第七章 力 单元测试
（满分：100分 时间：60分钟）
一、单项选择题（36分）
1．一名中学生的体重最接近（ ）
A．5N B．50N C．500N D．5000N
【答案】C
【详解】一个中学生的质量约为50kg，可知体重约为G=mg=50kg×10N/kg=500N
故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
2．探月过程时，把一块矿石从月球运到地球，则矿石所受重力及其质量（ ）
A．重力变小，质量变大 B．重力变大，质量变大
C．重力不变，质量不变 D．重力变大，质量不变
【答案】D
【详解】质量是物体的属性，矿石从月球运到地球，质量不变，但由于月球和地球对同一物体的引力大小不同，物体在月球上受到的引力只有在地球上的六分之一，因此矿石从月球运到地球，重力变大，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
3. 如图，分别在A、B、C处用同样大小的力推门，可以感受到在A点用力容易把门推开．这说明力的作用效果与下列哪个因素有关？（ ）
A．力的作用点 B．力的大小 C．力的方向 D．力的单位
【答案】A
【详解】分别在A、B、C处用同样大小的力推门，可以感受到在A点用力容易把门推开，是因为力的作用点不同。故选A。
4. 用一个弹性好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码（使用的钩码规格完全相同），钢条发生形变如图所示，说明力的作用效果与（ ）
A．力的大小有关 B．力的作用点有关
C．力的方向有关 D．力的受力面积大小有关
【答案】A
【详解】图甲和图乙的实验中，力的作用点、方向相同，而力的大小不同，造成钢片弯曲程度不同，根据控制变量的思想，两图说明力的作用效果跟力的大小有关，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图所示的做法正确的是（ ）
A B C D
【答案】A
【详解】物体由于地球吸引而产生的力叫做重力，重力的方向是竖直向下的，生活中的水平仪、铅垂线都是利用了重力的方向是竖直向下的．故题中利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，做法正确的是如A所示，故本题正确选项是A．
6．在如图所示实验中，将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示．在OA方向的侧旁放一磁铁，再次将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示．由上述实验现象可以得出的结论是（ ）
A．小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力
B．磁铁对小铁球没有作用力
C．力可以改变小铁球的运动方向
D．力可以使小铁球发生形变
【答案】C
【详解】A. 小铁球在桌面上继续运动是因为小球具有惯性，故A错误；
B. 磁铁能够吸引铁质物品，所以磁铁对小铁球有吸引力，故B错误；
C. 在磁铁对小铁球的吸引力作用下，小球改变了运动方向，故可以说明力可以改变小铁球的运动方向，C正确；
D. 小铁球的运动方向发生了改变，但没有发生形变，所以不能说明力可以使小铁球发生形变，故D错误；
故选C．
7. 如图所示，小刚发现，学校的欢迎展牌经常被风吹倒，于是他提出的一些防止展牌被吹倒的措施，你认为合适的是（ ）
A．将展牌的支架做得更高些
B．在展牌的中空支架的下部灌些沙子
C．选用密度小的材料来做展牌，使展牌更轻些
D．将展牌支架之间的夹角做得更大一些
【答案】B
【详解】要想增加展牌的稳定性，就要降低靠牌的重心，将展牌的支架做得高一些，重心会升高，稳定性更差，故A不符合题意；在展牌的中空支架的下部灌些沙子，降低了重心，增加了稳定性，故B符合题意；选用密度小的材料来做展牌，则质量变小，重力变小，稳定性变差，故C不符合题意；将展牌支架之间的夹角做得大些，会使展牌的重心升高，稳定性差，故D不符合题意，综上所述，只有B符合题意，
故选B．
8. 如图所示，竖直放置的弹簧下端固定在地面上，有一物体在弹簧的正上方落下，和弹簧接触后在向下运动过程中受到的弹力
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
【答案】A
【详解】根据题意知道，当物体与弹簧接触后向下运动的过程中，弹簧的压缩量越来越大，弹簧的劲度系数不变，弹簧的弹力越来越大，故只有A符合题意，故选A．
9. 如图所示，用电线将电灯吊在天花板上，下述几对力中属于相互作用力的是（ ）
A．电灯受到的重力和电线对电灯的拉力
B．电线对电灯的拉力和电线对天花板的拉力
C．电灯受到的重力和电灯对电线的拉力
D．电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
【答案】D
【详解】A．电灯受到的重力和电线对电灯的拉力作用在同一个物体上，不是相互作用力，故A不符合题意；
BC．两个力不是施力物与受力物相互作用的，不是相互作用力，故BC不符合题意；
D．两个力相互作用在不同物体上，大小相等、方向相反，且在同一直线上，是相互作用力，故D符合题意。故选D。
10. 王明同学用力提一桶水时，他对水桶施加一个提力，同时水桶对王明的手也施加一个拉力，则这两个力的三要素（ ）
A．完全相同 B．大小、方向都相同，作用点不同
C．大小相同，方向和作用点都不同 D．作用点相同，大小、方向都不同
【答案】C
【详解】手对桶的提力和桶对手的拉力是一对相互作用力，它们作用在不同的物体上，所以作用点不同，方向相反，但大小相等，并且作用在同一直线上。故选C。
11．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、砝码和刻度尺等，制作如图所示的橡皮筋测力计，用砝码和刻度尺标注刻度，下列原因会导致使用该测力计时读数偏大的是（ ）
A．刻度尺的分度值小 B．砝码质量比实际小
C．刻度尺的分度值大 D．砝码质量比实际大
【答案】B
【详解】AC.刻度尺的分度值的大小决定它的精确程度，不会导致读数偏大，故A、C不符合题意。
B.正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量，例如某砝码上标有50g字样，这个砝码的质量就是50g，若砝码质量比实际小，则使用此砝码制作的弹簧测力计的实际刻度就会小于0.5N，用此去称物体的重力，读数时，物体的重力小于0.5N，而你仍按标准值读数，读出来是0.5N，所以测量结果就比实际值偏大，故B符合题意。
D.正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量，例如某砝码上标有50g字样，这个砝码的质量就是50g，若砝码质量比实际大，则使用此砝码制作的弹簧测力计的实际刻度就会大于0.5N，用此去称物体的重力，读数时，物体的重力大于0.5N，而你仍按标准值读数，读出来是0.5N，所以测量结果就比实际值偏小，故D不符合题意。故选B。
12. 在实验时，小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上，静止时有如图所示的示数。接着，他把这个测力计像图中乙那样，上下各挂一个50g的钩码，并挂到甲测力计下，则甲乙两测力计的示数分别是（ ）
A．1.0N和1.5N B．1.0N和0.5N C．2.0N和1.0N D．2.0N和1.5N
【答案】D
【详解】由图示知，测力计的分度值为0.2N，倒挂时，测力计的示数为1N，即测力计的自重为1N。一个钩码的重力
由图示知，甲测力计所测的是两个钩码及一个测力计的重力，其示数
乙测量一个测力计的重力及一个钩码的重力，其示数
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
二、填空题（每空1分，共计27分）
13．物理学中，把力的大小、 和 叫做力的三要素。如图（a）、（b）所示，在桌面上固定一根弹簧，分别用手“压”或“拉”弹簧，其现象表明力的作用效果与力的 有关。
【答案】 方向 作用点 方向
【详解】力的大小、方向和作用点称为力的三要素，因为它们都能影响力的作用效果。
如图分别用手“压”或“拉”弹簧，弹簧缩短或伸长，说明力可以改变物体的形状，同时用力方向不同，产生的效果也不同，说明力的作用效果与方向有关。
14. 重力的施力物体是 ，方向 。g=9.8N/kg表示的物理意义是 。
【答案】 地球 竖直向下 见详解
【详解】地球附近的物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球；方向是竖直向下的。
g=9.8N/kg表示的物理意义是：质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。
15. 如图所示，跳水运动员站在跳板上，对跳板产生向 （填“上”或“下”）的压力，压力的作用效果是使跳板发生 。跳板弹起过程中，跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的 发生改变。
【答案】 下 弹性形变 运动状态
【详解】由图可知，跳板向下弯曲，说明运动员对跳板产生了向下的压力，使跳板的形状发生了改变，即使跳板发生了形变。
跳板弹起过程中，跳板推运动员的力的作用效果是使运动员由静止变为运动，向上跳起，即使运动员的运动状态发生改变。
16．如题图是端午佳节中华龙舟比赛的情景。运动员用力向后划水，龙舟飞速前进，这既说明力可以改变物体的 ，又说明力的作用是 的，使龙舟前进的力的施力物体是 。
【答案】 运动状态 相互 水
【详解】[1]运动员用力向后划水，船桨给水向后的作用力，同时水给龙舟向前的作用力，龙舟飞速前进，龙舟的运动状态发生变化，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]运动员用力向后划水，船桨给水向后的作用力，同时水给船向前的作用力，使龙舟飞速前进，说明力的作用是相互的。
[3]水给龙舟向前的作用力，使龙舟前进，所以使龙舟前进的力的施力物体是水。
17．在地球上的物体都会受到重力的作用，重力的施力物体是 。如图甲所示，建筑工人利用重垂线可以判断砌好的墙是否符合标准，这是利用了重力的方向总是 的知识。如图乙是桥头的限重标志，汽车对桥面的压力不能超过 N，否则桥就有损坏的危险。（g取10N/kg）
【答案】 地球 竖直向下 105
【详解】[1]重力是由于地球对物体的吸引而产生的力。
[2]图乙所示标志的意义是限重10t，可知汽车对桥面的压力最大为
F＝G＝mg＝10×103kg×10N/kg＝1×105N
18．如图所示，2024年11月4日01时24分神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层一段时间后，由于受到 作用，降落越来越快；为了实现软着陆，自带的发动机喷射的“燃气”的运动方向应与返回舱前进的方向 （选填“相同”或“相反”），使返回舱落地速度减为零；从太空返回地球过程中宇航员受到的重力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 重力 相同 变大
【详解】[1]地球周围的物体都会受到重力的作用，返回舱进入大气层一段时间后，由于受到重力作用，降落越来越快。
[2]神舟十三号返回舱着陆减速时，发动机会向前（即返回舱前进的方向）喷射”燃气“，由于力的作用是相互的，燃气会同时给返回舱一个向后的反作用力，从而使返回舱减速，因此自带的发动机喷射的“燃气”的运动方向应与返回舱前进的方向相同。
[3]航天员在太空只是位置变了，所含物质的多少没有变，所以质量不变。返回地球的过程中，离地球越来越近，地球对航天员的引力会变大，所以重力变大了。
19．（1）如图1所示，该图中弹簧测力计使用存在的操作错误： ；
（2）利用弹簧测力计测量一块秒表的重力。如图2所示，弹簧测力计的示数是 N。使弹簧伸长的力是 （填“表的重力”“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”）；
（3）如图3所示的装置，缓慢改变底板与桌面的夹角α，可观察到悬线OA的方向不变，若要得出重力方向是竖直向下的结论，还应进行的操作是 。
【答案】 拉力方向与弹簧的轴线方向不一致 2.6 表拉弹簧的力 剪断细线，观察到小球下落的方向
【详解】（1）使用弹簧测力计测量力的大小时，拉力方向必须与弹簧轴线方向一致；由图知，该图中存在的操作错误是被测力的方向与弹簧的轴线方向不一致。
（2）由图知，该弹簧测力计上1N平均分成5等份，所以一份是0.2N，即该弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数为2.6N；使弹簧伸长的力是作用在挂钩上的力，即表拉弹簧的力。
（3）因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变；剪断悬线OA，观察到小球下落的方向；发现小球在竖直向下的重力的作用就会竖直向下运动。
20. 科学家发现：在弹性限度内，弹簧的伸长量Δx与所受拉力F成正比。用公式表示为：k=F/Δx（比值k表示弹簧的劲度系数）。
（1）由公式可知：比值k的单位是 ；
（2）图中所示的甲、乙两把弹簧测力计外形相同、标值不同。其中：弹簧k值较大的是 测力计，物体重约3N，用 弹簧测力计测量它所受重力大小会更精确；
（3）如图所示，竖直悬挂的丙、丁两根弹簧k值不同（弹簧质量忽略不计；在弹性限度内，两弹簧均能承受10N的拉力）。请设计实验，选出k值较大的弹簧；
①手头仅有一些大小不一的石块（所受重力均不超10N）和细绳，还需要准备的一个测量器材是 ；
②根据上述器材，写出实验步骤（可图文结合或文字表述），并说明选出k值较大弹簧的依据。
【答案】 N/m 乙 甲 刻度尺 见解析
【详解】（1）力的国际单位是N，长度的国际单位是m，由公式可知，k的单位应由力的单位和长度单位相除而成，为N/m。
（2）甲、乙两把弹簧测力计外形相同，即两个弹簧测力计的最大伸长量相同，根据可知，在弹簧的伸长量Δx相同的情况下，F越大，k越大，弹簧k值较大的是乙测力计。
如图甲、乙所示的两个弹簧测力计，甲的量程为0~5N，分度值为0.2N；乙的量程为0~10N，分度值为0.4N，要测量一个重约3N的物体，应选用甲弹簧测力计测量结果更精确。
（3）实验中要测量弹簧的长度，所以还需要准备一个测量长度的器材：刻度尺；实验步骤：①用刻度尺测量如图所示的竖直悬挂的丙、丁两根弹簧的长度，即两根弹簧的原长；②用细线将相同的石块分别挂在丙、丁两根弹簧上，待弹簧稳定后用刻度尺测量出弹簧的长度；③用测量数据求出弹簧的伸长量Δx，通过比较Δx大小即可得出k值较大的弹簧；比较k值较大弹簧的依据：根据可知，在弹簧所受拉力相同的情况下，Δx越小，k越大。
三、作图题（每题3分，共9分）
21. 画出图中足球所受重力的示意图。
【答案】见右图。
【详解】重力的方向竖直向下，从足球的几何中心处开始竖直向下画一条线段表示重力的大小，末端标上箭头，表示重力的方向，如图所示.
22．请在图中画出压缩的弹簧对拇指弹力的示意图。
【答案】见右图。
【详解】因为弹簧被向左压缩，弹簧被压缩后想要恢复原状，故对手产生了向右的弹力，如图所示。
23. 如题图所示，书静止放在水平桌面上，请在O点画出书受到的重力G和支持力F的示意图。
【答案】见右图。
【详解】静止在水平桌面上物体受到重力和支持力的共同作用，保持静止状态，重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F，注意两个力大小相等，所画线段的长度要相等，如图所示。
四、实验题（每空2分，共18分）
24．某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上，用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm，再将弹簧的上端挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态，如图（a）所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端，测出相应的弹簧总长度L，算出弹簧伸长量x=L-L0，记录实验数据，作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像，如图（b）所示。
（1）弹簧具有 （填“弹性”或“塑性”）；
（2）图（b）中，直线没过坐标原点，可能的原因是 ；
A．坐标标度选取不合理
B．钩码重力的测量值都偏大
C．弹簧自身重力的影响
（3）该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计，弹簧测力计的工作原理是 ，将该弹簧秤竖直放置，未挂重物时，指针与零刻度对齐，悬挂某一重物时，如图（c）所示读数为 N，此时弹簧总长为 cm。
【答案】 弹性 C 在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比 3 10
【详解】（1）弹性形变可以还原，塑性形变不能还原，由于弹簧在一定范围内形变后可复原，故弹簧具有弹性。
（2）弹簧竖直悬挂时，由于自身重力的影响，会伸长一些，此时弹簧的长度比平放在水平面的弹簧长度更长，所以图（b）中，直线没过坐标原点，与坐标标度的选取和钩码的重力选取无关，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。
（3）该弹簧测力计是利用在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理制成的。
由图（c）可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，故图中弹簧测力计的示数为3N；由图（b）可知，向上延长图像中的直线，此时弹簧的伸长量为6.5cm，故弹簧总长
25. 小明在探究物体所受重力与物体质量的关时，实验记录如表 。
（1）实验过程中，需要的测量工具有 和天平；
（2）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象；
（3）由图象可得出的结论 ；
（4）小华探究 “物体重力的大小跟物体形状的关系”，她用橡皮泥为实验对象，将橡皮泥捏成各种形状进行实验，实验数据如表所示。
分析上述的实验数据，小华得出实验结论：物体重力的大小与物体的形状 （ “有关”或 “无关”）。
【答案】 弹簧测力计 见下图 物体受到的重力与质量成正比 无关
【详解】（1）实验中，需要用天平测出物体的质量，用弹簧测力计测出物体的重力。
（2）根据表中实验数据，在坐标纸上描点，然后根据所描出的点，作出图象，所做图象如下：
（3）由图线可知，物体所受的重力与物体的质量成正比。
（4）要研究物体重力的大小跟物体形状是否有关，应该使用控制变量法，保证质量不变，改变物体的形状进行探究，根据数据可以得出：物体重力的大小跟物体形状无关。
五、计算题（共10分）
26．如图所示的玉兔号月球车是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高1.1m，质量约为140kg，已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求：
（1）玉兔号月球车在地球上受到的重力是多少?
（2）玉兔号月球车被送到月球上时的重力是多少?（保留1位小数）
（3）某航天员在地球上能够举起60kg的杠铃，假定他在月球表面的举力和他在地球表面的举力一样大，他在月球上最多能举起多大质量的物体?
【答案】（1）1400N；（2）233.3N；（3）360kg
【详解】（1）月球车在地球上受到的重力
（2）在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍，所以，月球车被送到月球上时的重力
（3）该运动员在地球表面的最大举力
该运动员在月球上最多可举起的物体的质量