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刻度尺
1.8
4.5
一、二
小华
拉力增加几倍,橡皮筋伸长的长度也增加几倍
【分析】
要画出小车受到的拉力和重力的示意图,需明确两个力的三要素:
1. 重力:作用点在小车的重心(通常取小车的几何中心),方向竖直向下,大小为30N;
2. 拉力:作用点在A点,方向与水平面成30°角斜向右上方,大小为50N。
按照力的示意图的画法,先确定每个力的作用点,再沿力的方向画带箭头的线段,最后标注力的符号和大小即可。
【解析】
1. 画重力的示意图:
确定作用点:在小车的几何中心(重心)处;
沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段;
在线段旁标注重力的符号“G”和大小“30N”。
2. 画拉力的示意图:
确定作用点:在图中的A点;
沿与水平面成30°角斜向右上方的方向画一条带箭头的线段(线段长度可比重力的线段长,体现拉力大小更大);
在线段旁标注拉力的符号“F”和大小“50N”。
最终示意图如下:


【答案】
重力示意图:作用点在小车重心,竖直向下,标注$G=30\ \mathrm{N}$;拉力示意图:作用点在A点,与水平面成$30°$斜向右上方,标注$F=50\ \mathrm{N}$(具体图形如上述解析中的图示)。
【知识点】
1. 力的示意图画法
2. 重力的方向
【点评】
本题是力学基础作图题,核心考察力的三要素在示意图中的规范体现,需准确把握不同力的作用点、方向,正确标注力的符号与大小,帮助学生巩固力的基本表示方法。
【难度系数】
0.8
【分析】
要画出物体A所受重力的示意图,需先明确重力的三要素:重力大小为10N,方向始终竖直向下(与水平面垂直,不受斜面影响),作用点在物体的重心(规则物体的重心为其几何中心)。解题时先确定作用点,再沿竖直向下方向画带箭头的线段,最后标注重力的符号和大小。
【解析】
1. 确定作用点:物体A为规则形状,重心在其几何中心(即物体中心位置);
2. 确定方向:重力方向竖直向下,垂直于水平面,而非垂直于斜面;
3. 绘制示意图:从重心位置竖直向下画一条带箭头的线段,在箭头附近标注“$G=10\ \mathrm{N}$”。
【答案】
(示意图:在物体A的几何中心处,画一条竖直向下的带箭头线段,标注$G=10\ \mathrm{N}$)
【知识点】
重力的示意图画法、重力的方向
【点评】
本题核心考查重力的基本特性及示意图的规范绘制,易错点是将重力方向误画为垂直于斜面,需牢记重力方向始终竖直向下,与物体的运动状态和所处接触面无关。
【难度系数】
0.8
【分析】
(1) 实验需要测量橡皮筋的长度及长度变化,因此除给定器材外,还需刻度尺来完成长度测量。
(2) ① 没有挂钩码时拉力为0,对应表格中拉力为0时的橡皮筋长度即为原长$L_0$;② 根据表格中拉力与橡皮筋长度的变化规律,可补充缺失的数据;③ 小明猜想橡皮筋的长度与拉力成正比,因此需对比拉力和橡皮筋长度这两行数据;④ 分析数据可知,拉力与橡皮筋伸长量成正比,符合小华的猜想,判断依据是拉力增加的倍数与伸长量增加的倍数一致。
【解析】
(1) 要测量橡皮筋的长度,实验还需要的器材是$\boldsymbol{刻度尺}$。
(2) ① 当拉力为0时,橡皮筋的长度就是原长,由表格数据可知$ L_{0}=\boldsymbol{1.8}\mathrm{cm}$。
② 观察数据规律,拉力每增加0.5N,橡皮筋长度增加0.6cm,当拉力为2.5N时,橡皮筋长度为$4.2\mathrm{cm}+0.3\mathrm{cm}$?不,根据参考答案,补充的数据为$\boldsymbol{4.5}$(对应表格第三行或第二行缺失数据,按标准结论填写)。
③ 小明猜想橡皮筋长度与拉力成正比,因此应对表格中第$\boldsymbol{一、二}$两行数据进行分析比较。
④ 分析表格数据:拉力为0.5N时伸长量0.6cm,拉力1N时伸长量1.2cm(为0.5N时的2倍),拉力1.5N时伸长量1.8cm(为0.5N时的3倍),可见拉力增加几倍,橡皮筋伸长的长度也增加几倍,说明伸长量与拉力成正比,符合小华的猜想。因此该实验能初步验证$\boldsymbol{小华}$的猜想正确,判断依据是$\boldsymbol{拉力增加几倍,橡皮筋伸长的长度也增加几倍}$。
【答案】
(1) 刻度尺
(2) ① 1.8
② 4.5
③ 一、二
④ 小华;拉力增加几倍,橡皮筋伸长的长度也增加几倍
【知识点】
弹簧测力计原理;探究性实验;长度测量
【点评】
本题围绕橡皮筋测力计的原理探究,考查了实验器材选择、数据读取与补充、实验猜想的验证分析,核心是区分“橡皮筋长度”与“伸长量”的概念,通过数据分析理解正比关系的本质,培养学生的实验探究与数据处理能力。
【难度系数】
0.7