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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼（全国通用）
第四篇 力学知识体系必考重点亮点难点专题
专题33 以弹簧测力计为素材的问题
1．如图用弹簧测力计沿水平方向拉木块，当弹簧测力计示数为5N时，木块在水平木板上做匀速直线
运动。下列说法正确的是（ ）
A．木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力，合力为零
B．由二力平衡可知：弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
C．木块的速度越大，滑动摩擦力越大
D．改用7N的水平拉力，木块受到的滑动摩擦力大小也将变为7N
【答案】B
【解析】A．木块在水平木板上做匀速直线运动时，受重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用，故A
错误；
B．木块做匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，弹簧测力计的示数等于滑
动摩擦力的大小，故B正确；
C．影响摩擦力的因素是压力、接触面的粗糙程度，摩擦力大小与物体运动速度无关，故C错误；
D．木块在水平木板上运动，压力和接触面的粗糙程度不变，改用7N的拉力，其摩擦力也不会变，故滑
动摩擦力大小还是5N，故D错误。故选B。
2. 如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，
弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（ ）
A. 必须使木板A作匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B. A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右
C. B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
D. 地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
【答案】B
【解析】A．在拉动A的过程中，B相对地面静止，它受到的摩擦力等于水平拉力，即弹簧测力计的示数，
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因为它们是一对平衡力，所以无论A是否作匀速运动，都可测得B受到的摩擦力，故A错误；
BC．B对地面静止，在水平方向上所受的弹簧测力计的向左拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，它
们大小相等，方向相反，所以A对B的摩擦力f =2N
AB
方向向右。而A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力，它们的大小相等，方向相反，所
以B对A的摩擦力大小为2N，方向向左。故C错误，B正确；
D．A受到水平向右的拉力的作用，匀速向右运动，地面对A的摩擦力向左，则A在水平方向上受到的
向左的地面的摩擦力、B对A的摩擦力和向右的拉力作用处于平衡状态，所以地面对A的摩擦力
f =F-f =5N-2N=3N
A BA
故D错误。故选B。
3. 下列四幅图是小明在探究“影响滑动摩擦力大小因素”时设计的实验方案。以下说法正确的
是（ ）
A. 通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B. 通过甲、丁对比，可探究接触面积的大小对滑动摩擦力大小的影响
C. 通过乙、丙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
D. 通过乙、丁对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
【答案】A
【解析】探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，应采用控制变量法。
A．甲、乙两图中，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，变量唯一，所以可以探究压力大小对滑动摩
擦力大小的影响，故A正确；
B. 甲、丁两图中，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，接触面积大小不同，存在两个变量，所以无
法探究接触面积的大小对滑动摩擦力大小的影响，故B错误；
C. 乙、丙两图中，压力大小不同，接触面的粗糙程度不同，存在两个变量，所以不能探究压力大小对滑
动摩擦力大小的影响，故C错误；
D. 乙、丁两图中，压力大小不同，接触面的粗糙程度不同，接触面积大小不同，存在三个变量，所以不
能可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响，故D错误。故选A。
4. 如图所示，在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿
水平长木板匀速滑动了0.5m，弹簧测力计的示数为4N，该过程中，木块所受的摩擦力为______N，拉
力做功为______J。
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【答案】 4 2
【解析】由题意可知，木块做匀速直线运动，处于受力平衡状态，故由二力平衡可知，木块在水平方向所
受摩擦力f等于弹簧测力计的拉力F，即
f=F=4N
木块运动的距离为s=0.5m，故由W=Fs可得，拉力做的功为
W=Fs=4N×0.5m=2J
5. （1）如图甲所示，所测物体的长度为______cm；
（2）如图乙所示，弹簧测力计的示数为______N。
【答案】（1）2.65 （2）2.4
【解析】由图甲得，刻度尺的分度值0.1cm，物体左端在2.00cm位置，右端在4.65cm位置，则所测物体
的长度为
弹簧测力计的分度值为0.2N，示数2.4N。
6．（2023天津）同学们在观看冰壶比赛时，发现了如下两个现象：
现象一：运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成；
现象二：运动员蹬冰时要用力；
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关，于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题，
并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现，猜想滑动摩擦力的大小可能与______和______有关；
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块受到的滑动摩擦力；进行了三次
实验，如图所示：
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【分析与论证】
（1）甲图中，木块受到的滑动摩擦力为______N；
（2）对比乙、丙两图，可得结论：__________________；
（3）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它；请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施，并利用实
验结论进行解释。（至少写出一例）________________________。
【答案】接触面粗糙程度 压力 （1）0.6 （2）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（3）蹬冰脚鞋底用橡胶制成，增大接触面粗糙程度
【解析】由于运动员蹬冰脚的鞋底和滑行脚的鞋底的材料不同，所以猜想摩擦力可能与接触面粗糙程
度有关；由于运动员蹬冰时要用力，所以猜想摩擦力可能与压力有关，所以猜想滑动摩擦力的大小可
能与接触面粗糙程度和压力有关。
（1）图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，则弹簧测力计示数为0.6N，由于用弹簧测力计水平拉动木块，
使它沿水平长木板匀速滑动，则木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，木块受到的摩擦力等于拉
力，故木块受到的摩擦力等于0.6N。
（2）观察乙、丙两图发现，压力大小相同，毛巾面更粗糙，弹簧测力计示数也更大，所以可得结论：压力
相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）由于蹬冰鞋不能打滑，所以需要增大摩擦力，故蹬冰脚鞋底用橡胶制成，通过增大接触面粗糙程度，
来增大摩擦力。
7.（ 2023无锡）小华发现，压缩一个已经充气的气球感到很容易，但想把它压缩得很小却又很困难。由
此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关。为此她准备了 的注射器、弹簧
测力计、刻度尺、细绳等，进行探究，步骤如下
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（1）如图甲所示，用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为_____ ，则活塞的横截面积为_____ ；
（2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检
验是否漏气，不增加器材，方法是______；
（3）如图乙所示，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，弹簧测力计
一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器活塞开始滑动时，弹簧测力计的
示数如图乙所示为______N，此时外界大气压的数值为_____ ；
（4）取下橡皮帽，拉动活塞，让活塞的底端位于注射器 刻度处，用橡皮帽封住注射器的小孔，确保
不漏气，此时注射器内被封闭的气体体积为 ．再按照图乙的方式操作，水平向右慢慢地拉动注射
器筒，当注射器内气体体积变为 时，弹簧测力计的示数为 ，继续向右慢慢地拉动注射器筒，
记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数、将所测数据记录在下表中。
注射器内气体体积 8 10 12 16 20
弹簧测力计的示数 10 ▲ 13.3 15 16
①当注射器内气体体积为 时，弹簧测力计示数为_____N；
②当注射器内气体体积为 时，注射器内气体压强为_____ 。
【答案】 （1）10.00 2 （2）用手拉动注射器活塞，根据难易程度判断气密性
（3）20 （4） 12
【解析】（1）如图甲所示，注射器刻度部分左端对准零刻线，右端对准10cm刻线，刻度尺的分度值为
0.1mm，刻度尺测出注射器刻度部分的长度为10.00cm，则活塞的横截面积为
（2）排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检验是否漏气，不增加器材，方法是：用手
拉动注射器的活塞，如果比较容易拉动，则证明气密性不好，如果不容易被拉动，则证明气密性良好。
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（3）如图乙，弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为20N。
此时弹簧测力计的拉力等于外界大气压对活塞的压力，外界大气压的数值
（4）①注射器内被封闭的气体体积为 ，再用测力计拉动活塞时，测力计的拉力与注射器内气体对
活塞的压力之和等于外界大气压对活塞的压力
由以上步骤（3）可知，外界大气压对活塞的压力为20N，由此得到下表
注射器内气体体积 8 10 12 16 20
.
弹簧测力计的示数 10 ▲ 133 15 16
注射器内气体对活塞的压力 10 8 6.7 5 4
观察表中的数据可以发现：注射器内的气体变化为原来体积的2倍时，注射器内气体对活塞的压力减
半，由上表可知，注射器内气体为20mL时注射器内气体对活塞的压力为4N，因此注射器内气体为
10mL时注射器内气体对活塞的压力为8N，当注射器内气体体积为 时，弹簧测力计示数为
②当注射器内气体体积为 时，弹簧测力计的示数为16N，外界大气压对活塞的压力为20N，则
注射器内气体对活塞的压力为
注射器内气体压强为
8. （2023四川广安）水平桌面上有一装满水的溢水杯，杯底面积为 ，将重为4.8N的圆柱体A
用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示，此
时A受到的浮力为______N。剪断细线，将A缓慢沉入水底，静止时如图乙所示（A与杯底不密合），与
图甲相比，溢水杯对桌面的压强增加了______Pa。
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【答案】 1 280
的
【解析】由题可知圆柱体重4.8N，当圆柱体A 一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示，弹簧测
力计分度值为0.2N，此时的示数为3.8N，则此时圆柱体A受到的浮力为
当圆柱体A的一半浸入水中时受到的浮力为1N，根据 可知，则当圆柱体A的全部浸入水
中时受到的浮力为2N。如图乙所示，圆柱体A对溢水杯底的压力为
根据阿基米德原理可知，圆柱体受到浮力等于排开水的重力，所以圆柱体A浸没在水中时对溢水杯底
部的压力就等于溢水杯对桌面增加的压力，则溢水杯对桌面增加的压强为
的
9. 小明有一件重约15N 工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的
知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时
如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计（0～10N）、一把刻度尺和若干细
线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：
（1）取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度L ＝______cm，如图丙所示；
AB
（2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F＝8.0N；
1
（3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F＝6.0N；
2
（4）由此可以计算出该工艺品的重力G＝_______N。
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（5）计算出O点到端点A间的距离L ＝_______cm。
OA
（6）反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是_______（只须写出一个条件即
可）。
【答案】 （1）35.0 （4）14 （5） 15 （6） 杠杆平衡条件
【解析】（1）由于刻度尺的分度值是1cm，所以工艺品的正确长度为35.0cm，故读数为35.0cm。
（4）（5）当以A端为动力作用点时，根据杠杆平衡条件知
F·L ＝G·L
1 BA OB
即
8N×35.0cm＝G×（35.0cm﹣L ）①
OA
当以B端为动力作用点时，根据杠杆平衡条件知
F·L ＝G·L
1 AB OA
即
6N×35.0cm＝G×L ②
OA
由①②得，G＝14N，L ＝15cm。
OA
（6）当要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件利用杠杆平衡条件。
10. 在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中：
(1)根据力的作用效果可以对力的大小进行测量。弹簧测力计能够测量力的大小，利用的是_________
A.力可以改变弹簧的形状
B.力可以改变弹簧的运动方向
C.力可以改变弹簧的运动快慢
(2)在进行图所示的实验前，应将弹簧测力计沿_____________方向放置，然后进行调零；
(3)利用上图所示的实验，可以测量出木块与桌面之间的滑动摩擦力大小，条件是：用弹簧测力计拉着
木块做_________运动；
(4)小武同学猜想：用两个不同的弹簧测力计，分别测量相同的力，示数可能不同。以下设计中，能验证
该猜想的是__________。
A.测量一根头发能承受的拉力
B.测量同一个木块受到的重力
C.测量让小武感受相同的拉力
D.测量拉动同一个木块的拉力
【答案】 (1) A (2) 水平 (3) 匀速直线 (4) B
【解析】(1)弹簧测力计测量力的大小是利用力可以改变弹簧的长度，即改变弹簧的形状。故选A。
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(2)实验时，需要水平拉动木块，所以在实验前，应将弹簧测力计沿水平方向进行调零。
(3)水平匀速拉动木块，木块处于平衡状态，摩擦力大小和拉力大小相同，读出弹簧测力计示数，则可
以得出摩擦力大小。
(4)用两个不同的弹簧测力计，分别测量相同的力，则要控制力大小不变。
A．测量一根头发能承受的拉力，头发断时，力会突变，不好读数，不能验证；
B．测量同一个木块受到的重力，木块重力不变，方向竖直向下，能验证；
C．测量让小武感受相同的拉力，人的感觉不精确，不能验证；
D．测量拉动同一个木块的拉力，人拉动速度不同，会导致拉力示数不同，不能验证，故选B。
11．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）弹簧测力计使用前要先进行 。
（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F、F、F、F。由图甲和丁可知物体
1 2 3 4
受到的浮力F ＝ 。
浮
（3）以下选项中若 成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F﹣F＝F﹣F
1 2 3 4
B.F﹣F＝F﹣F
1 3 4 2
C.F﹣F＝F﹣F
3 2 1 4
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不
计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察
到A的示数逐渐 ，B的示数逐渐 ，且A、B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。
（5）比较两种实验方案，改进后的优点是 （多选）
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
【答案】（1）校零；（2）F﹣F；（3）B；（4）变小；变大；相等；（5）BC。
1 3
【解析】（1）弹簧测力前要检查指针与零刻度线是否对齐，若不对齐，要调整至对齐，这一步骤叫校零；
（2）物体位于空中时弹簧测力计的示数即为其重力，又知道物体浸没时弹簧测力计的示数，根据称重
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法求出物体受到的浮力；
（3）根据图乙和图戊可知空烧杯的重力和物体浸没时排开液体与烧杯的总重力可求排开液体的重力，
比较物体受到的浮力与排开液体的重力关系进行解答；
（4）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受
到的浮力变大，根据称重法F ＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时薄塑
浮
料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，根据阿基米德原理
可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系；
（5）改进后的优点从增加实验器材的目的来分析。
解：（1）弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；
（2）由图甲可知物体的重力G＝F，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′＝F，则物体受到的
1 3
浮力F ＝G﹣F′＝F﹣F；
浮 1 3
（3）由图乙可知空烧杯的重力为F，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F，则物体浸
2 4
没时排开液体的重力G ＝F﹣F，
排 4 2
当F ＝G 即F﹣F＝F﹣F 可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等；
浮 排 1 3 4 2
（4）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受
到的浮力变大，由称重法F ＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变小，
浮
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽
略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；
（5）比较两种实验方案可知，改进后：
A.由称重法F ＝G﹣F′可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A错误；
浮
B.由图2的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋）
可知，实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定，故B正确；
C.薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体
所受重力的关系，故C正确。
12．将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F ＝2.6N．将物块的一部分浸
1
在水中，静止时弹簧测力计的示数F ＝1.8N，如图所示，已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/
2
kg。
求：（1）物块受到的浮力；
（2）物块浸在水中的体积。
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【答案】（1）物块受到的浮力为0.8N；
（2）物块浸在水中的体积为8×10﹣5m3。
【解析】（1）由称重法可得物块受到的浮力：
F ＝F ﹣F ＝2.6N﹣1.8N＝0.8N；
浮 1 2
（2）由F ＝ρ gV 可得，物块浸在水中的体积：
浮 水 排
V ＝ ＝ ＝8×10﹣5m3。
排
13.（2023北京） 如图所示的弹簧测力计的示数是______N。
【答案】2.2
【解析】由图可知，弹簧测力计的每个大格分5份，分度值为0.2N，所以弹簧测力计的示数为2.2N。
14.（ 2023黑龙江龙东）如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水
平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为_______N，此杠杆属
于______杠杆。
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【答案】 50 省力
【解析】由图可知，O点为支点，由于力臂等于力的作用线到支点的垂直距离，所以阻力臂为
动力臂为
杠杆处于平衡状态，根据Fl=Fl 可知
11 22
此时物体的重力大小等于阻力大小，即
G=F=50N
2
由题意知，因为该杠杆使用时，动力臂大于阻力臂，所以此杠杆属于省力杠杆。
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