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第 07 讲—运动和力
2023 年中考物理一轮复习讲练测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，用力推放在水平地面上的一只箱子，但未推动，这是因为（ ）
A．箱子的质量太大了
B．推力小于箱子与地面的摩擦力
C．推力等于箱子与地面的摩擦力
D．箱子没有了惯性的缘故
【答案】C
【分析】若要解答本题，首先是对物体的平衡状态要有一个全面的认识，我们知道，物体在
受力时，处于匀速直线运动状态和静止状态，都是平衡状态，而物体处于平衡状态下，所受
到的力就是平衡力．也就是说，对本题的分析，主要从两点入手，一是物体的运动状态，二
是物体受到哪些力的作用．
【详解】本题题干研究的是物体在水平方向上的运动状态，所以对力的分析也是研究水平方
向上存在的力故本题关键是对选项C和D进行分析．
A.质量大重力就大，因箱子的重力和受到的水平推力互相垂直，故不存在大小的可比性，因
此是错误的．
B.若推力小于箱子与地面的摩擦力，则打破平衡状态，即不是一对平衡力，这样又与“但没
有推动”这种平衡状态相矛盾，故不正确．
C.因箱子在水平向前的推力和地面对它向后的摩擦力的作用下,仍能保持静止状态(平衡状态)，
这两个力是一对平衡力，即大小相等，所以该选项正确．
D.一切物体在任何情况下都有惯性，不存在没有惯性之说，所以这个说法是错误的．
故选C.
2．关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．物体静止时有惯性，运动时没有惯性B．物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
C．物体受力作用时才有惯性
D．一切物体都有惯性，物体的惯性与运动状态或是否受力无关
【答案】D
【详解】惯性是物体的一种属性，一切物体在任何时候都有惯性，无论物体是运动还是静止，
是否受力，都具有惯性。
故选D。
3．下列物体处于平衡状态的是（ ）
A．在空中自由下落的苹果 B．沿笔直斜坡匀速上行的汽车
C．竖直向上抛出的石子 D．在圆形跑道上匀速跑步的运动员
【答案】B
【详解】物体受到平衡力作用时能保持平衡状态，即静止状态或匀速直线运动。
A．在空中自由下落的苹果，下落速度越来越快，不是平衡状态，故A错误；
B．沿笔直斜坡匀速上行的汽车，速度大小不变，方向不变，处于匀速直线运动状态，是平
衡状态，故B正确；
C．竖直向上抛出的石子，上升速度越来越小，不是平衡状态，故C错误；
D．在圆形跑道上匀速跑步的运动员，运动方向在不断变化，不是平衡状态，故D错误。
故选B。
4．木块在水平传送带上随传送带一起向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列分析正
确的是
A．传送带的运动速度突然增大，则木块的惯性也随之增大
B．传送带突然停止运动时，那么木块将向左倾倒
C．木块对传送带的压力与传送带对木块的支持力是一对平衡力
D．木块对传送带的压力与传送带对木块的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A．惯性是物体的属性，只与物体的质量有关，与运动状态、地理位置等无关，所
以，当物体的运动速度增大时，惯性不变，故A错误；
B．由图知道，当物体随传送带运动时，若传送带停止运动，则由于惯性向右倾倒，B错误；
CD．木块对传送带的压力和传送带对木块的支持力，作用在相互作用的两个的物体上，大小相等，方向相反，作用线在一条直线上，所以是一对相互作用的力，故C错误，D正确．
5．重为10牛的木块在5牛的水平拉力作用下在桌面上沿水平方向做匀速直线运动。现将水
平拉力增大到8牛，则木块受到的合力大小为（ ）
A．0牛 B．3牛 C．5牛 D．18牛
【答案】B
【详解】木块在水平方向上受水平向前的的拉力F和水平向后的摩擦力f，当拉力F为5N时，
木块沿水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件知，木块受到的摩擦力
f=F=5N
由于滑动摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与拉力大小无关，因此当拉力为8N
时，木块受到的滑动摩擦力不变，仍为5N，当拉力为8N时，木块受到的合力
F合=F′﹣f=8N﹣5N=3N
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．关于重力和重心，下列说法正确的是（ ）
A．重力的方向总是垂直向下的
B．形状规则的物体的重心不一定在其几何中心上
C．重力的施力物体是地球附近的物体
D．物体的质量跟它所受的重力成正比
【答案】B
【详解】A．重力的方向总是竖直向下的，故A错误；
B．质量分布均匀且形状规则的物体，重心在物体的几何中心处，故B正确；
C．重力的施力物体是地球，故C错误；
D．质量是所含物质的多少，是物质的属性，与重力大小无关，故D错误。
故选B。
7．下列物理量最接近实际的是（ ）
A．一个鸡蛋重约为0.5N
B．教室内课桌的高度约为1.6dm
C．体育课上所用的实心球质量约10kg
D．正常人心脏跳动60次约需1h
【答案】A
【详解】A．两个鸡蛋约1N，所以一个鸡蛋约0.5N，故A符合题意；
B．教室内课桌的高度约为80cm，故B不符合题意；C．体育课上所用的实心球质量约2kg，故C不符合题意；
D．正常人心脏跳动1次约1s，即跳动60次约需60s，故D不符合题意。
故选A。
8．电影夺冠讲述了中国女排的奋斗历程和顽强拼搏为国争光的感人故事。下列关于排球的
说法正确的是（ ）
A．一个排球的质量约为270g
B．在空中运动的排球，同时受到重力和手对它的击打力
C．排球被竖直向上抛起，若球在最高点时所受外力全部消失，球将竖直下落
D．排球放在手上，由于手发生弹性形变而产生的弹力是排球对手的压力
【答案】A
【详解】A．一个排球的质量约为270g，符合实际，故A正确；
B．在空中运动的排球，受到重力和空气阻力的作用，但不会受到手的击打力，故B错误；
C．排球被竖直向上抛起，若球在最高点时所受外力全部消失，球将处于静止状态，故C错
误；
D．排球放在手上，由于排球发生弹性形变而产生的弹力，是排球对手的压力，故D错误。
故选A。
9．子弹从枪膛里射出后，仍然能高速前进．这是由于
A．子弹仍受到火药气体的推力
B．子弹受到重力的作用
C．子弹不再受到力的作用
D．子弹有惯性，要保持原来的运动状态
【答案】D
【详解】AD．子弹离开枪口时，不再受到火药气体的推力，仍然能高速前进，是因为惯性，
所以保持原来的运动状态，故A错误，D正确；
B C．子弹从枪膛里射出后，只受到重力和空气阻力作用，故BC错误．
10．如图所示，是苏炳添在东京奥运会男子100米决赛中跑步的情景，他获得第六名，创造
了中国田径新的历史！下列说法正确的是（ ）A．跑步时鞋底与地面的摩擦属于滑动摩擦
B．起跑时用力蹬地是利用惯性提高成绩
C．苏炳添受到的重力的施力物体是地球
D．加速冲刺时，苏炳添受到平衡力的作用
【答案】C
【详解】A．跑步时鞋底与地面接触时没有发生相对运动，所以摩擦属于静摩擦，故A错误；
B．惯性大小只与质量有关，起跑时用力蹬地是利用力的作用是相互的来提高成绩，故B错
误；
C．重力是由于地球吸引而产生的力，重力的施力物体是地球，故C正确；
D．加速冲刺时，运动员的运动状态改变，受力不平衡，故D错误。
故选C。
二、填空题
11．如图a是使用弹簧测力计测力时的情景，存在的操作错误是没有使弹簧的轴线方向与
________一致。纠正错误后在弹簧测力计下挂一重物如图b所示，当物体静止时，弹簧测力
计的示数为________ 。若将此弹簧测力计、重物如图c所示进行测量，静止时测力计的示
数与b相比将_______。（变大/变小/不变）
【答案】 力的方向 2.2 变大
【详解】[1]使用弹簧测力计测力时，要使弹簧的轴线方向（即弹簧伸长的方向）与被测量
的力的方向一致；由图可知，图中操作的错误在于没有使弹簧的轴线方向与力的方向一致。[2]如图，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N。
[3]若将此弹簧测力计、重物如图c所示进行测量，由于弹簧测力计的外壳自身重力的影响，
静止时测力计的示数与b相比将变大。
12．一辆严重超载的大货车紧急刹车时，车头受到所载钢筋的冲击，严重挤压变形，这是由
于__（选填“大货车”或“钢筋”）具有惯性；大货车超载会使货车的惯性_________，降
低车的灵活性，增加发生交通事故的风险；“一盔一带”安全守护活动中的“一带”是指驾
乘汽车要正确使用安全带，系安全带主要是为了防止汽车在__（选填“急停”或“急加
速”）时，由于惯性带来的危害。
【答案】 钢筋 变大 急停
【详解】[1]大货车紧急刹车时，货车速度减小，钢筋由于惯性保持原来的运动状态，即原
来的速度向前运动，车头受到所载钢筋的冲击，严重挤压变形，这是由于钢筋具有惯性。
[2]惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，所以大货车超载会使货车的惯性
变大，降低车的灵活性，增加发生交通事故的风险。
[3]当小车紧急刹车时，人由于惯性保持原来的运动状态会向前冲，所以系安全带主要是为
了防止汽车在急停时，由于惯性带来的危害。
13．“漂移”是一种高难度的汽车表演项目。有一种“漂移”方法如下：当汽车在水平地面
上疾驶时，驾驶员突然刹车，由于汽车具有_________，仍要向前运动；刹车后减速前进是
由于汽车受到_________作用，同时转动方向盘，汽车会急转弯。在这一行驶过程中，车的
运动状态____________（选填“发生改变”或“保持不变”）。
【答案】 惯性 摩擦力 （阻力） 发生改变
【详解】[1] 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。突然刹车时，由于汽车
具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以向前运动。
[2][3]力是改变物体运动状态的原因。刹车后减速前进是由于汽车受到摩擦力作用，同时转
动方向盘，汽车会急转弯。在这一行驶过程中，车的运动的快慢和方向都发生了改变，运动
状态发生改变。
14．悬停在空中的直升机受到的重力的施力物体是 ______，旋翼受到的升力的施力物体是
______，升力和重力的大小关系是升力 ______重力（填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 地球 空气 等于
【详解】[1][2][3]停在空中的直升机处于平衡状态，受到升力和重力的作用，其中重力的施
力物体是地球，升力的施力物体是空气，由二力平衡可知，升力和重力的大小关系是升力等
于重力。15．某次演练中，直升飞机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间
t的关系如图所示，在0~t 内，伞兵受到的重力 ___________（选填“＜”“=”或“＞”）
1
阻力；在 ___________（选填“t ~t ”或“t ~t ”）内，伞兵受到的阻力保持不变，此时受到
1 2 2 3
的重力 ___________（选填“＜”“=”或“＞”）阻力。某运动员用头顶回远处飞来的足球，
说明力可以改变物体的 ___________。
【答案】 ＞ t2~t3 = 运动状态
【详解】[1]从图像可知，在0~t1内，伞兵的速度在增大，即伞兵向下做加速运动，则受到
的重力大于阻力。
[2][3]在t1~t2内，速度减小，即伞兵向下做减速运动，其受到的重力小于阻力，且速度变化
的越来越慢，阻力在变化；在t2~t3内，速度不变，即伞兵向下做匀速运动，处于平衡状态，
重力等于阻力，重力不变，则阻力不变。
[4]某运动员用头顶回远处飞来的足球，足球的速度发生变化，说明力可以改变物体的运动
状态。
16．在端午节，同学们进行了主题为“浓情端午、粽香校园”的包粽子的活动，同学们用手
把粽子叶“握”成三角锥形说明力可以改变物体的___________；然后用绳子紧紧的把粽子
叶缠住防止脱落，这是通过___________的方式增大了粽子叶之间的摩擦力。
【答案】 形状 增大压力
【详解】[1]同学们用手把粽子叶“握”成三角锥形，手对粽子叶有力的作用，粽子叶的形
状发生了改变，说明力可以改变物体的形状。
[2]用绳子紧紧的把粽子叶缠住，此时绳子对粽子叶的压力增大，粽子叶之间的压力也增大，
粽叶间的摩擦也增大，故这是通过增大压力的方式增大了粽子叶之间的摩擦力。
17．如图所示，跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力使跳板发生了________。
【答案】弹性形变【详解】由图可知，跳水运动员向下压跳板，人对跳板的压力使跳板发生了弹性形变，这样
跳板对跳水运动员的弹力才能把运动员高高的弹起。
18．第31届世界大学生夏季运动会定将于2023年在成都举办。射箭运动员在备战训练时，
弓弦被手拉弯，说明力使物体发生了_______，手拉弯了弓弦的同时，弦也勒疼了手，说明
物体间力的作用是_______的。
【答案】 形变 相互
【详解】[1]力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态，用手拉弓弦，弦被拉弯，
这是力改变了物体的形状，说明力使物体发生了形变。
[2]手拉弦，手对弦施加力的同时，弦也对手有力的作用，故人觉得弦勒疼了手，说明物体
间力的作用是相互的。
19．马路上的汽车突然启动时，站在车上的乘客将会_____倾倒，行驶的汽车急刹车时，站
在车上的乘客将会向_____倾倒，这两个现象都是由于人有_____而造成的．
【答案】 后 前 惯性
【分析】先分析汽车和乘客原来的状态，然后根据任何物体都有保持原来运动状态的性质进
行分析，当汽车突然启动或突然刹车时，汽车和乘客的运动状态．
【详解】因为原来汽车和乘客都处于静止状态，当汽车突然开动时，汽车向前运动，而人由
于惯性还要保持原来的静止状态，所以人会向后倾倒；
因为人随汽车一起向前运动，当汽车突然刹车时，汽车运行速度减小，而人由于惯性还要保
持原来的运动状态，所以人会向前倾倒．
20．如图所示，在开门的时候，用手推在A处比推在B处省力，这是因为力的作用效果与力
的_____有关。
【答案】作用点
【详解】由图知，A、B两处的位置不同，力的作用点不同，用手推A处比推B处更容易将
门打开，这表明力的作用效果与力的作用点有关；把门推开的过程中，门的运动状态发生变
化。
三、实验题
21．如图所示，在“探究二力平衡条件”的实验中：（1）把木块放在较 ______（选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，向两端的盘里加砝
码，当两盘砝码质量 ______（选填“相等”或“不相等”）时，木块静止，且两盘里砝码
质量 ______（选填“相等”或“不相等”）时，木块不静止，才能说明相互平衡的两个力
大小相等；
（2）保持两盘砝码的质量相等，把木块扭转一个角度后松手，观察到木块发生 ______，恢
复到原来位置又处于静止状态；这个操作是用于探究：作用在同一物体上的两个力平衡时需
要满足 ______的条件；
（3）在此实验中用 ______（选填“小车”或“木块”）效果较好；其原因是 ______。
【答案】 光滑 相等 不相等 转动 作用在同
一条直线上 小车 减小了摩擦力对实验结果的影响
【详解】（1）[1]在做该实验时，为了减小摩擦力对实验造成的影响，所以实验时，应将木
块放在光滑的水平桌面上。
[2][3]向两端的小盘里加砝码，发现当两盘砝码质量相等时，木块静止，若砝码质量不相等，
木块不会静止，说明作用在同一物体上平衡的两个力大小相等。
（2）[4][5]保持两吊盘中的砝码质量相等，将木块在桌面上扭转一个角度松手后，木块会转
动，直到两边的拉线在同一条直线上，这个操作是用于探究作用在同一物体上的两个力平衡
时是否满足作用在同一条直线上。
（3）[6][7]在相同条件下，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，如用小车代替木块是以滚动摩擦
替代滑动摩擦，可以减小摩擦对实验结果的影响，故选用小车效果较好。
22．小敏在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，实验过程如图所示：
（1）比较___________两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；
（2）比较___________两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（3）在此基础上，小敏又猜想滑动摩擦力的大小是否会与物体运动速度的大小有关？请你
利用图中已有器材验证小敏的猜想。写出你的做法：______________。
【答案】 甲乙 甲丙 见解析【详解】（1）[1]甲和乙的接触面粗糙程度相同，压力不同，所以甲和乙探究在接触面粗糙
程度一定时，滑动摩擦力和压力的关系。
[2]甲和丙的压力相同，接触面的粗糙程度不同，所以甲和丙探究在压力一定时，滑动摩擦
力和接触面粗糙程度的关系。
（2）[3]甲（乙或丙）图的器材，压力不变，接触面粗糙程度不变，使木块以不同的速度进
行匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数。
23．在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有
棉布的长木板、长方形木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做_________运动，
此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）下图为完成本实验设计的操作方案，
得到的实验数据记录如下表：
实验情景 甲 乙 丙 丁
测力计示数/ 1.50 1.50 2.10 2.50
该实验设计主要运用了___________的实验方法；
（3）比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小___________；比较
___________两次实验可知，在接触而粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小；
（4）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了___________两次实验得
出的结论。
【答案】 匀速直线 控制变量法 无关 甲、丙
甲、丁
【详解】（1）[1]在实验中，应让物块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上的拉力和摩
擦力是一对平衡力，大小相等，则弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
（2）[2]滑动摩擦力的大小与多个因素有关，在实验过程中，只需要让一个量变化，其它量
保持不变，这是运用了控制变量法。
（3）[3]甲乙两次实验中，木块与木板接触面的粗糙程度相同、压力相同，接触面积的大小
不同，但测力计的示数相同，即木块所受的摩擦力相同，所以滑动摩擦力的大小与接触面积
的大小无关。[4]在甲、丙两次实验中，木块与木板的接触面相同，但压力不同，甲中木块对木板的压力
比乙的小，测力计的示数甲的比丙的小，所以压力越小，滑动摩擦力越小。
（4）[5]实验甲、丁的木块对接触面的压力相同，但丁中接触面的粗糙程度大，测力计的示
数大，即木块所受的摩擦力大，而鞋底的花纹是在压力相同时，通过增大接触面的粗糙程度
来增大摩擦力，所以是利用甲、丁两次的实验结论。
24．小妍同学利用运动鞋探究“滑动摩擦力与压力的定量关系”。
（1）如图甲所示，她用弹簧测力计拉着运动鞋在水平桌面做匀速直线运动，其目的是
___________；由图甲显示第1次实验时测力计示数是___________N。
（2）第1次实验时测力计示数填在下表；再往鞋里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌
面的___________，重复这步骤多次，并将实验数据记录下表中。
实验次数 压力F/N 测力计示数/N
1 2.3
2 3.3 2.6
3 4.3 3.4
4 5.3 4.2
（3）根据实验数据在图乙中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图象。(
)
（4）分析图象可得结论：___________。
（5）若她拉着运动鞋匀速前进的速度由0.2m/s/变为0.4m/s，在其他情况相同时鞋受到的滑
动摩擦力前后阶段比较将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】 使拉力等于摩擦力 1.8 压力在粗糙程度一定时，滑动摩擦力和压力成正
比 不变
【详解】（1）[1][2]实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法，即：沿水平方向拉动
运动鞋做匀速直线运动，此时运动鞋受平衡力，所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力
的大小。图中弹簧测力计的分度值是0.1N，指针指在1N后面第8个小格上，因此读数是
1.8N。
（2）[3]实验中，不断往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的压力的大小。
（3）[4]图中横坐标对应的是压力，纵坐标对应的是摩擦力，把表中的数据用描点法绘制图
象如下
（4）[5]由图象可以看出，摩擦力与压力的关系图象是正比例函数图象，因此可以得出的结
论是：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比。
（5）[6]影响摩擦力大小的因素有正压力和接触面的粗糙程度。拉着运动鞋匀速前进的速度
由0.2m/s变为0.4m/s，运动鞋仍然做匀速直线运动，受到的压力和接触面的粗糙程度不变，
因此摩擦力的大小不变。
25．如图是“研究影响滑动靡擦力大小的因素”实验，弹簧秤示数如图所示。（1）实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做______运动，目的是使拉力
______摩擦力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）比较乙、丙图可得出滑动摩擦力大小与______有关。
（3）小丽同学对实验装置进行改动，如图丁所示，重复实验，发现效果更好。实验中木板
在粗糙的水平面上向左匀速运动时，拉木板的力F和弹簧测力计的示数______。（选填“相
等”或“不相等”）
（4）图丁中，当木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数______（选填“增大”、“减
小”或“不变”）。
【答案】 匀速直线 等于 接触面粗糙程度 不相
等 不变
【详解】（1）[1][2]实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，
根据二力平衡，拉力等于摩擦力。
（2）[3]比较乙、丙图，压力相同，接触面粗糙程度不同，丙拉力大，可知滑动摩擦力大小
与接触面粗糙程度有关。
（3）[4]木块相对于地面处于静止状态，受到平衡力的作用，根据二力平衡，木块受到的摩
擦力和弹簧测力计的示数大小相等；以木板为研究对象，根据二力平衡，木板受到的向左的
拉力F等于木块施加的摩擦力和地面施加的摩擦力之和，故实验中木板在粗糙的水平面上向
左匀速运动时，拉木板的力F大于弹簧测力计的示数，拉木板的力F和弹簧测力计的示数不
相等。
（4）[5]当木板的运动速度增大时，因压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故弹
簧测力计的示数不变。
四、计算题
26．如图中小明在水平路面上骑着自行车，求：
（1）小明的质量是35kg，求小明所受重力；（g=10N/kg）
（2）自行车质量是15kg，当小明正常骑行时，求自行车对水平地面的压力。
【答案】（1） ；（2）【详解】解：（1）由 可知，小明所受重力为
（2）当小明正常骑行时，自行车对水平地面的压力为
答：（1）小明所受重力为 ；
（2）自行车对水平地面的压力为 。
27．一块岩石的体积为50m3，某同学从大岩石上取一小块作为样品，用天平称得质量是
27g，放入装有80mL水的量筒中，水面升高到90mL。（g＝10N/kg）
（1）岩石的密度是多少g/cm3？
（2）这块50m3大岩石的质量是多少kg？
（3）这块50m3大岩石的重力是多少？
【答案】（1）2.7g/cm3；（2）1.35×105kg；（3）1.35×106N
【详解】解；（1）岩石样品的体积为
岩石样品的质量m＝27g，岩石的密度为
（2）大岩石的体积V′＝50m3，大岩石的质量为
（3）这块50m3大岩石的重力为
答：（1）岩石的密度2.7g/cm3；
（2）大岩石的质量是1.35×105kg；
（3）这块50m3大岩石的重力是1.35×106N。
28．“十四五”是我国实现“碳达峰、碳中和”的关键时期，据有关研究表明：汽车自身质
量每降低100kg，100公里（km）油耗可减少0.6L（dm3），每节约1L燃料可减少二氧化碳
排放2.5kg。如图所示，某型号汽车原来使用的是质量高达1106kg的钢质外壳，若用密度为
2.4×103kg/m3的镁合金材质替换全部钢质外壳，已知ρ =7.9×103kg/m3，求：
钢（1）该车外壳所用材料的体积；
（2）该车用镁合金材料替换后减少的重力；
（3）改装后的汽车行驶500km可减排二氧化碳的质量。
【答案】（1）0.14m3；（2）7700N；（3）55.75kg
【详解】解：（1）钢质外壳的体积
（2）镁合金材质替换全部钢质外壳后，其体积不变，故镁合金材质的体积为
V镁=V钢=0.14m3
则替换后镁合金材质的质量为
m镁=ρ镁V镁=2.4×103kg/m3×0.14m3=0.336×103kg=336kg
该车用镁合金材料替换后减少的质量为
Δm=m钢-m镁=1106kg-336kg=770kg
故该车用镁合金材料替换后减少的重力为
G=Δmg=770kg×10N/kg=7700N
（3）由题意可知，汽车自身质量每降低100kg，每100km耗油可减少0.6L，现在减少了
770kg，100km耗油可减少
汽车行驶的路程s=500km，节约的汽油为
V汽油=4.62L×5=23.1L
因每节约1L燃料可减少二氧化碳排放2.5kg，所以能减少排放二氧化碳的质量为
m二氧化碳=23.1L×2.5kg/L=55.75kg
答：（1）该车外壳所用材料的体积为0.14m3；
（2）该车用镁合金材料替换后减少的重力为7700N；
（3）改装后的汽车行驶500km可减排二氧化碳的质量为55.75kg。
29．在弹性限度内弹簧受到的拉力F和弹簧的伸长量∆L（∆L=L-L ，其中L 是指弹簧不受力
0 0时的长度，L是指弹簧受到拉力F时的长度）成正比，即F=k∆L（其中k叫做劲度系数，对
同一个弹簧来说是一个固定不变的值），小明根据这个原理自制了一个弹簧测力计。首先，
把一根轻质弹簧A端固定，让其自由端B在未悬挂重物时，用刻度尺测出原长为5cm，然后
再挂上100N的重物，用刻度尺测出此时长度为25cm。（均在弹簧的弹性限度内）
(1)此弹簧测力计的劲度系数是多少？
(2)当弹簧所受拉力为F时，弹簧长度是16cm，求该弹簧所受的拉力F。
【答案】(1)500N/m；(2)55N
【详解】解：(1)伸长量为
故劲度系数为
(2)当伸长量为
所受拉力为
答：(1)此弹簧的劲度系数为500N/m；
(2)当弹簧长度是16cm，拉力F的大小为55N。
30．2020年10月21日，我国自主研发的时速400公里跨国互联互通高速动车组，在中车长
春轨道客车股份有限公司下线。该动车组广泛采用了新材料、新技术，使整车质量减小，有
利于列车高速运行。其中一个零件原来采用密度较大的钛合金制造，质量为360kg，密度为
3.6g/cm3，技术改进后用同样尺寸的复合材料制成的零件替代了原零件，质量减小了
240kg。g=10N/kg，求：
（1）钛合金零件的重力；
（2）该零件的体积；
（3）此复合材料的密度。【答案】（1）3600N；（2）0.1m3；（3）1.2×103kg/m3
【详解】解：（1）钛合金零件的重力
G=mg=360kg×10N/kg=3600N
（2）钛合金零件的密度
3.6g/cm3=3.6×103kg/m3
零件体积
（3）复合材料零件质量
m复=m-∆m=360kg-240kg=120kg
复合材料的体积
V复=V=0.1m3
复合材料的密度
答：（1）钛合金零件的重力是3600N；
（2）该零件的体积是0.1m3；
（3）这种复合材料的密度是1.2×103kg/m3。
五、作图题
31．如图所示，无人机水平飞行过程中，请画出小球所受重力G的示意图。【答案】
【详解】重力的方向始终是竖直向下的，则小球所受重力G的示意图如下图所示：
32．如图所示，画出图中物体A所受重力的示意图（重心已画出）。
【答案】
【详解】过A的重心沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段，用符号G表示。如图所示：
33．如图为路灯下悬挂的灯笼，请画出这只灯笼所受重力的示意图。【答案】
【详解】重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，
如图所示
