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第 7 讲 力
答案与解析
模块一：力的作用效果
知识讲解
1.物体对物体
2.形状；运动状态；速度大小；运动方向
典型例题
例 1.
答案：D
解析：A、B、C 选项中力的作用效果均为使物体发生形变（树被吹弯、铝板压成锅、球和脸变形），而 D 选项中标枪被投出，力改变了标枪的运动状态（由静止变为运动），与其他三项不同。
例 2.
答案：A
解析：①②③中力的作用效果均为使物体发生形变（滑板变形、足球变形、气球变形），④中两个学生提起重锤，力改变了物体的运动状态，因此①②③作用效果相同。
例 3.
答案：
(1) 形变；受力面积
(2) 运动状态
解析：
(1) 手压气球凹陷，说明力使物体发生形变；接触部分凹陷程度不同，是因为手掌和手指的受力面积不同，导致压力作用效果不同。
(2) 气球喷出气体后向左运动，速度从 0 变为有，说明力改变了物体的运动状态。
变式训练
变 1.
答案：A
解析：思维导图中举例 Ⅱ 需体现 “改变物体的运动状态”。A 选项中用力扔篮球，篮球由静止变为运动，属于运动状态改变；B、C、D 选项均为物体发生形变。
变 2.
答案：C
解析：A、B、D 选项中力的作用效果均为改变物体的运动状态（龙舟前进、球飞出、自行车加速），C 选项中拉弓使弓弦弯曲，属于力使物体发生形变，与其他三项不同。
模块二：力的图示
2.运动状态；形变
典型例题
例 1.
答案：作图略（提示：沿斜面向上画线段，标度设为 50N，线段长 2 个标度，箭头旁标 “F=100N”）。
解析：力的图示需标明作用点（箱子几何中心）、方向（沿斜面向上）、大小（100N），标度选取合理（如 50N / 格）。
例 2.
答案：作图略（提示：甲的推力 6N 水平向左，标度 2N / 格，画 3 格；乙的拉力 9N 向左上方 30°，标度 3N / 格，画 3 格）。
解析：力的图示需区分方向和大小，甲力沿水平方向，乙力与水平方向成 30°，作用点均在小车几何中心。
例 3.
答案：C
解析：推矿泉水瓶下部和上部，力的大小、方向相同，作用点不同，效果不同（滑动 vs 推倒），说明力的作用效果与作用点有关。
例 4.
答案：D
解析：物块沿斜面匀速下滑，受竖直向下的重力 G、垂直斜面向上的支持力 F、沿斜面向上的摩擦力 f，D 选项正确；A、B 缺少摩擦力，C 缺少支持力。
例 5.
答案：
(1) 力的大小、方向、作用点
(2) 力的作用效果与力的大小有关
(3) 甲和丁
(4) 不能，因为乙和丁的力的大小和作用点均不同，未控制变量。
解析：实验通过控制变量法探究力的三要素对作用效果的影响，需保证每次只改变一个要素。
变式训练
变 1.
答案：C
解析：手握扳手 A 处比 C 处更费力，是因为力的作用点不同，导致力的作用效果不同，说明力的作用效果与作用点有关。
变 2.
答案：作图略（提示：拉力 F=10N 向右，阻力 f=3N 向左，作用点在物块几何中心）。
解析：拉力和阻力方向相反，大小分别为 10N 和 3N，需用箭头标明方向，线段长度与标度对应。
模块三：力的作用是相互的
知识讲解
（1）相互
（2）①相等；相反；两个；同一直线
典型例题
例 1.
答案：B
解析：船桨向后划水，水对船桨产生向前的反作用力，使皮划艇前进，因此施力物体是水。
例 2.
答案：B
解析：A. 乒乓球在空中飞行时不受球拍作用力；B. 运动方向改变是因为受力；C. 相互作用力大小相等；D. 力同时产生，无先后之分。
例 3.
答案：D
解析：甲推乙的力与乙推甲的力是相互作用力，大小均为 60N，A 错误；甲、乙均会由静止后退，B 错误；后退过程中两人分离后不再受力，C 错误；乙由静止后退，说明力改变运动状态，D 正确。
例 4.
答案：D
解析：碰撞时两车相互作用力大小相等、方向相反，无法从照片判断谁撞谁或速度是否相等，D 正确。
例 5.
答案：A
解析：探究力的方向对作用效果的影响，需控制力的大小和作用点相同，甲和丙中力的大小相同（F1=F3）、作用点相同，方向不同，符合要求。
变式训练
变 1.
答案：D
解析：不接触的物体间也可能有力的作用（如磁铁吸引铁钉），D 错误；A、B、C 均正确。
变 2.
答案：B
解析：运动员向后划水，对水施力的同时水对运动员施力，相互作用力大小相等，使运动员前进，B 正确。
变 3.
答案：C
解析：由图乙可知，作用力与反作用力大小始终相等、方向相反、作用在不同物体上，效果不能抵消，C 正确。
模块四：力的测量
知识讲解
1.牛顿
2.（2）弹性形变；恢复原状
4.越长；（1）是否指在零刻度线；（2）不能超过；（3）不能；（4）同一直线上；（5）垂直
典型例题
例 1.
答案：C
解析：弹簧测力计两侧受力时，示数等于挂钩端的拉力，即 6N，与另一端的拉力平衡，C 正确。
例 2.
答案：B
解析：A 和 B 串联，物体重 10N，A 测物体拉力 10N，B 测 A 的拉力 10N（相互作用力），B 正确。
例 3.
答案：A
解析：弹簧测力计倒过来使用时，需额外承担测力计自身重力，因此示数大于物体重力 2.6N，A 正确。
例 4.
答案：B
解析：图甲中两人拉力等于弹性绳张力，图乙中两人拉力之和等于弹性绳张力，因此图乙中每人用力更小，B 正确。
例 5.
答案：1.7N
解析：测力计 B 的示数为 1.7N，说明 A 对 B 的拉力为 1.7N（相互作用力）。
例 6.
答案：甲；乙
解析：甲弹簧在相同拉力下伸长量小，量程大；乙弹簧伸长量大，精度高。
变式训练
变 1.
答案：A
解析：使弹簧形变的力是手对弹簧的拉力，A 正确；弹簧对墙的拉力和对手的拉力是反作用力，不是使弹簧形变的力。
变 2.
答案：C
解析：A 和 B 均测物体重力 5N，弹簧测力计两端受力平衡，示数均为 5N，C 正确。
变 3.
答案：A
解析：a 弹簧测 3 个钩码重力 12N，b 测 2 个钩码 8N，c 测 1 个钩码 4N，A 正确。
变 4.
答案：B
解析：甲和丙受拉力，乙和丁受压力，拉力使弹簧伸长，压力使弹簧缩短，相同力下伸长量和缩短量相同，因此 L 乙 = L 丁＜L 甲 = L 丙，B 正确。
变 5.
答案：
(1)2
(2)4
(3) 在弹性限度内，弹簧受到的拉力与伸长量成正比
(4)0~6N
解析：图像中拉力为 0 时弹簧长 2cm，即原长；拉力 6N 时长度 6cm，伸长 4cm；超过 6N 后图像弯曲，说明超过弹性限度。
变 6.
答案：
(1)2
(2) 控制材料和粗细相同，改变原长
(3) 力的大小
(4) 弹簧原长；伸长量
解析：实验将同一弹簧剪成不同长度，控制了材料和粗细，改变原长，研究猜想 2；用相同力拉弹簧，是为了研究力的大小对伸长量的影响。
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第7讲 力
1.掌握力的作用效果。
2.了解力的图示。
3.掌握力的测量方法。
4.掌握重力的产生原因和特点。
1.力的存在
一个物体对另一个物体施加拉、提、压等作用时，另一物体就会受到这种作用，施加这种作用的物体叫施力物体，受到这种作用的物体叫受力物体。
力的作用总是跟两个物体相联系(一个是施力物体，另-一个是受力物体)，单独一个物体不能产生力的作用，如果离开物体是不可能有力的作用的，即力是 的作用。
【能力拓展】
①力的产生不能脱离物体，当发生力的作用时，总有两个物体存在，一个是施力物体,另一个是受力物体。施力物体相对于另一个物体来说，也是受力物体。
②相互接触的物体不一定发生力的作用(如两正方体木块并排放在水平桌面上，两木块虽然接触,但它们之间没有发生相互作用)，没有接触的物体之间也不一定没有力的作用(如磁铁吸引相隔一定距离的小铁钉)。
2.力的作用效果
改变物体的 。例如压缩弹簧或弯曲金属棒时，力的作用导致物体发生形变13。
改变物体的 。表现为 或 的变化，例如静止物体开始运动、运动中物体加速/减速或改变运动轨迹。
例1
我们能从力产生的效果中感受到力的存在。下列各选项中，力的作用效果与其它几项不同的一项是（ ）
A．树被风吹弯 B．把铝板压成锅
C．球和脸变了样 D．标枪被投
例2
如图所示的各种情景中，表示力的作用效果表现形式相同的是（ ）
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
例3
“小气球，大用场”，用气球可完成很多小实验。请用学过的知识对下列实验进行解释：
(1)如图甲所示，用手压气球，气球会向内凹陷，说明了力可以使物体发生______；气球与手掌、手指接触的两个部分凹陷程度不同，说明了压力的作用效果与______有关。
(2)如图乙所示，松开气球的口子，气球向右喷出气体的同时，气球会沿着细绳快速向左飞去，这不仅可以说明物体间力的作用是相互的，还说明力能改变物体的______。
练1
如图所示为某同学复习力学知识时建构的思维导图，图中举例Ⅱ处可补充的例子是（ ）
A．用力扔篮球，篮球向前飞 B．用力拉皮筋，皮筋被拉弯
C．挤压橡皮泥，橡皮泥变形 D．站在沙滩上，脚陷入沙子
练2
第33届夏季奥林匹克运动会于2024年7月26日至8月11日在法国巴黎举行，共设32个大项，329个小项。下图为龙舟、足球、射箭和公路自行车的体育图标，根据描述，其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是（ ）
A．①划龙舟时用力划水，龙舟向前进 B．②踢足球时用力踢球，球飞出去
C．③射箭时用力拉弓，弓弦弯了 D．④用力踩脚踏板时，自行车加速前进
1.力的图示
作图步骤：
①作标度，力的大小必须为标度的整数倍（至少为两倍，3~5倍最佳）
②力的作用点画在受力物体的几何中心
③画线段，注意箭头画在线段的末端，每个线段长度必须与标度一样，
④箭头旁边标上力的大小（一般的力用F，重力用G）
注：①检查作图时按作图步骤检查一遍；②若只告诉质量，必须把质量化成重力再作图，必须写出转化过 程，质量不能作图
2.力的三要素
人们通常把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。力的作用效果有两个，一是改变物体的 ，二是使物体发生 。
例1
用100N的力沿斜面向上拉箱子，画出拉力的示意图。
例2
如图所示，水平地面上有一辆小车，甲水平向左推小车，推力为6N，乙用向左上方与水平方向成30°角的拉力拉小车，拉力为9N。请作出这两个力的图示。
例3
利用生活用品可以完成很多科学实验。如图用水平力推矿泉水瓶的下部，矿泉水瓶沿桌面滑动，改用同样大小的水平力推矿泉水瓶的上部时，矿泉水瓶被推倒。该实验可以说明力的作用效果与下列因素有关的是（ ）
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的作用点有关 D.受力面积有关
例4
一物块沿斜面匀速下滑，如图关于该物块受力示意图正确的是（ ）
A. B. C. D.
例5
为了探究力的作用效果与那些因素有关，小王同学做了如下实验。如图所示使一薄钢条下端固定，现分别用不同的力去推它，使其发生甲、乙、 丙、丁各图所示的形变。如果 F1=F3=F4>F2 ，则：
（1）小王同学在做实验前必须先分析问题，并做出猜测。从小王同学设计的实验来看，他认为力的作用效果与那些因素有关？ ；
（2）小王同学通过甲乙两次实验。比较实验现象，是为了验证猜想： ；
（3）要得出“力的作用效果与力的作用点有关”的结论，小王同学须分析比较 两次实验；
（4）小王同学能不能通过分析比较乙和丁两次实验的现象来得出结论？为什么？
练1
如图所示，用扳手拧螺母，手握在扳手的A处比握在C处更费力，此实验说明力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的作用点有关 D.力的大小、方向和作用点都有关
练2
如图所示，小明用 10 牛的力拉着一物块在地面上加速向右前进，同时地面给物块一个水平向左大小为 3 牛的阻力。请画出物体所受拉力和阻力的示意图。
相互作用力
（1）相互作用力
手拍桌子，手感到疼，说明一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受:到另一个物体对它的力的作用。也就是说，物体间力的作用是 的。
（2）相互作用力的特点
物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力。如果把其中一个力叫作用力，则另一个力就叫反作用
(1)相互作用力的大小 、方向 、作用在 物体上，并且作用在 上。
(2)物体间力的作用是同时产生、同时消失的，没有先后之分。
例1
如图是奥运会“皮划艇静水”项目体育图标。运动员用船桨向后划水时皮划艇就会向前运动，那么使皮划艇前进的力的施力物体是（ ）
A．船桨 B．水 C．运动员 D．皮划艇
例2
小明在观赏世乒赛时，对乒乓球和球拍产生了下列四种想法，其中正确的是( )
A. 乒乓球在空中飞行时仍然受到球拍的作用力
B. 乒乓球改变运动方向是因为受到了力的作用
C. 乒乓球给球拍的力小于球拍给乒乓球的力
D. 乒乓球与球拍接触时，乒乓球先给球拍一个力，球拍然后再给乒乓球一个力
例3
质量相等的甲、乙两位同学站在滑板上，在旱冰场上相对而立。若甲用60N的力推乙（如图所示），则下列分析中，正确的是（ ）
A.同时，乙对甲的推力小于60N
B.甲静止不动，乙向后退
C.乙后退的过程中，始终受到60N推力的作用
D.乙由静止变为后退，说明力可以改变物体的运动状态
例4
如图是两车发生交通事故后的现场照片，由照片可判断（ ）
A. —定是甲车去撞乙车的
B. 碰撞瞬间乙车的速度一定与甲车相等
C. 碰撞时两车的力完全相同
D. 碰撞时两车的相互作用力方向相反
例5
将一薄钢条的下端固定，分别用不同的力（F1＝F3＝F4＞F2）推它，使其发生如图所示形变。为探究力的作用效果与力方向的关系，应比较的两组实验是（ ）
A. 甲和丙 B. 乙和丙 C. 丙和丁 D. 乙和丁
练1
关于力的说法，不正确的是（ ）
A．力是物体对物体的作用 B．力是改变物体运动状态的原因
C．受力物体同时一定也是施力物体 D．不接触的物体之间一定没有力的作用
练2
如图所示，运动员游泳时向后划水，运动员向前运动，关于这一现象说法正确的是（ ）
A．使运动员向前运动力的施力物体是运动员
B．运动员对水施加力的同时水也对运动员施加了力
C．运动员对水施加的力大于水对运动员施加的力
D．水对运动员没有力的作用
练3
用数字化手段进行实验可以使结果更加直观。如图甲所示，把两个探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察到显示器屏幕上出现的结果如图乙所示。观察并分析两个相互作用力随时间变化的曲线，得到下列实验结论，其中正确的是（ ）
A．作用力与反作用力方向相同 B．作用力与反作用力作用在同一物体上
C．作用力与反作用力大小相等 D．作用力与反作用力的效果能相互抵消
1.力的单位
要准确地区分力的大小，就要进行力的测量，而测量力的大小，首先应该确定力的单位。在国际单位制中，力的单位是 ，简称牛，用字母N表示。它是以英国科学家牛顿的名字命名的。拿起两个鸡蛋所用的力大约是1牛。
2.弹性弹力
(1)弹性:物体受到力的作用时会发生形变，不受力时又会恢复到原来的形状，物体的这种性质称为弹性。
(2)弹力:发生 的物体，由于要 ，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。弹力是由物体发生弹性形变而产生的力。
3.测力计
测量力的大小的工具叫做测力计。弹簧测力计是一种常用的测力计，它的内部装有一根可以伸缩的弹簧。
4.弹簧测力计的原理和使用
原理:在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长 。
使用弹簧测力计时应注意以下问题:
(1)调零:使用前应检查指针 ，若没有对准，则需要调零。
(2)被测力 弹簧测力计的测量范围，即量程。
(3)测量时拉杆、弹簧 与面板摩擦。
(4)测量时，弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在 ，即要沿着弹簧测力计的轴线方向施力。
(5)读数时，应让视线与面板表面刻度 。
【能力拓展】
(1)力的大小、方向和作用点共同影响力的作用效果。当其中一个要素改变时，力的作用效果也会随之改变。
(2)探究影响力的作用效果的三个要素时要用控制变量法。例如当研究力的作用效果与力的大小之间的关系时，需要控制力的方向与作用点相同。
例1
如图所示，某同学实验时在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加6N的拉力。并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（ ）
A.0牛 B.3牛 C.6牛 D.12牛
例2
把弹簧测力计A和B串联在一起，下面挂一个重为10N的物体G，如图所示，若不计弹簧自重，则A和B的示数应为（ ）
A．5N、5N B．10N、10N C．20N、10N D．10N、0N
例3
如图所示，某同学在实验时，将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的秤钩上，测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6牛。然后把弹簧测力计倒过来，又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上，秤钩固定，当物体静止时，弹簧测力计的示数将( )
A. 大于2.6牛 B. 等于2.6牛 C. 小于2.6牛 D. 等于5.2牛
例4
小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服。现有两种方法：一种是按图甲的方法做，另一种是按图乙的方法做。关于这两种方法，下列说法正确的是（ ）
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用的力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用的力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用的力相同
D.条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用的力的大小
例5
在观察物体间力的作用活动中，小滨将两个调零后的测力计A、B的挂钩勾在一起后悬挂，竖直向下拉测力计的圆环，发现示数如图，测力计A对B的拉力大小为______。
例6
某研究小组的同学们准备制作一个弹簧测力计，他们选用了甲、乙两种不同规格的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像，若他们要制作量程较大的测力计，应选用弹簧 ___________，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧 ___________。（选填“甲”或“乙”）
练1
如图所示，一根弹簧一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端，下列有关“使弹簧形变的力”的描述， 正确的是（ ）
A．手对弹簧的拉力 B．弹簧对墙的拉力 C．弹簧对手的拉力 D．以上说法都正确
练2
如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G=5N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（ ）
A. 5N，0N B. 0N，5N C. 5N，5N D. 5N，10N
练3
如图所示，a，b、c三只弹簧秤上接连挂着三个重均为4牛的钩码，若弹簧秤自重不计，那么三只弹簧秤的读数分别是（ ）
A．12牛、8牛、4牛
B．12牛、0牛、4牛
C．4牛、4牛、4牛
D．12牛、0牛、0牛
练4
在探究弹簧长度与力的关系时，选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧，将甲、乙弹簧左端固定在墙上，用大小为F的力拉甲的右端，用大小为F的力压乙的右端，在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力，在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图所示，此时四根弹簧的长度分别是L甲、
L乙、L丙、L丁 ，则（ ）
A. L甲=L乙=L丙=L丁 B. L乙=L丁＜L甲=L丙 C. L甲=L乙＜L丙=L丁 D. L丁＜L乙＜L甲＜L丙
练5
某同学在探究弹簧的特点时，得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图所示，：
（1）这根弹簧的原长是________厘米。
（2）弹簧在受到6牛的拉力时，弹簧比原来伸长了________厘米，此时弹簧发生了弹性形变。
（3）分析图象及有关数据，你可得出的结论是____________________________
（4）用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是____________________________
练6
小明在选用弹簧测力计的过程中，发现测量大小相同的力时，用不同规格的测力计，弹簧伸长的长度不一样。对哪些因素会影响弹簧的伸长量，小明有三种猜想：
猜想1：制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3：弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想，设计出一个实验方案：
①将一根弹簧剪成长度不同的两根，测出两根弹簧的初始长度L1、L2。
②如图所示，固定弹簧的一端，用大小相同的力拉弹簧，测出两根弹簧的对应长度 、 。
改变拉力的大小，重复实验步骤①②，记录实验数据。
（1）该实验方案研究的是猜想________(填写序号)。
（2）实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是________。
（3）实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与________有关。
（4）探究此猜想需要研究和比较的物理量是________和________。
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