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专题08 运动和力
一．如何理解力不是产生或维持运动的原因？
【疑难诠释】牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。
【典例剖析】对于物理学中关于运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（　　）
A．亚里士多德首先提出了惯性的概念
B．伽利略首先提出力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因
C．牛顿第一定律是能够通过现代的实验手段直接来验证的
D．物体只要受到了力的作用，它的运动状态就一定会发生改变
【答案】B
【解析】
AB．伽利略在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》书中首先提出了惯性的概念，认为力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因。故A错误，B正确；
C．牛顿第一定律是通过实验加推理的方法得出的。故C错误；
D．当物体受到平衡力的作用时，物体的运动状态不会发生改变；当物体受到非平衡力作用时，物体的运动状态一定发生改变。故D错误。
故选B。
二．如何解答平衡力问题？
【方法技巧】①明确研究对象处于何种平衡状态。
②根据二力平衡的条件（同体、共线、等大、反向）确定某一方向上受到的一对平衡力进而求解。要注意平衡力和相互作用力都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是平衡力作用在一个物体上，相互作用力作用在两个物体上。
【典例剖析】
1．下列说法正确的是（　　）
A．桌面上的物理课本受到的重力和支持力是一对作用力和反作用力
B．牛顿第一定律是通过大量实验直接验证得出来的
C．匀速下落的雨滴受到的重力和阻力是一对平衡力
D．物体受平衡力的作用，一定保持静止状态
【答案】C
【解析】
A．桌面上的物理课本受到的重力和支持力都作用在同一物体课本上，所以不是一对相互作用力，而使一对平衡力，故A错误；
B．牛顿第一定律是在实验的基础上，经过推理、概括出来的，故B错误；
C．匀速下落的雨滴受到的重力和阻力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以是一对平衡力，故C正确；
D．物体受到平衡力的作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故D错误。
故选C。
2．下列关于力和运动的说法中正确的是（　　）
A．人站在水平地面上，人受到的重力和支持力是一对平衡力
B．推出去的铅球可以在空中继续运动，是因为铅球受到惯性的作用
C．鸡蛋磕到碗边上鸡蛋破了，是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
D．在草地上滚动的足球，最终会停下来，是因为物体的运动需要力来维持
【答案】A
【解析】
A．人站在水平地面上，受到一个向下的重力和一个向上的支持力，重力和支持力作用在同一个物体上，方向相反，大小相等，同一直线上，属于一对平衡力，故A正确；
B．惯性是物体的一种属性，不是力，故不能讲受到惯性的作用，应该讲由于惯性，故B错误；
C．力的作用是相互的，鸡蛋磕到碗边，故碗对鸡蛋的力等于鸡蛋对碗的力，故C错误；
D．在草地上滚动的足球，最终会停下来，因为足球受到阻力的作用，故D错误。
故选A。
三．如何解释惯性现象？
【方法技巧】 (1)明确研究的是哪个物体，它原来处于怎样的运动状态；
(2)当外力作用在该物体的某部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况；
(3)该物体另一部分由于惯性仍保持原来的运动状态；
(4)最后会出现什么现象。
易错点：因为惯性是一种性质，不是力，因此不能理解为“受到惯性作用”。
【典例剖析】高速公路上常常会见到“限速”或“保持车距”的提示牌。对于高速行驶的汽车，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具有___________不能及时停住而造成交通事故。炎热的夏日，驾车行驶在平直的高速公路上，常常会看到公路远处似乎有“积水”，“积水”中还有汽车、电线杆等物体的倒影，如图所示；但行驶至该处时“积水”却消失了。这种现象称之为“公路蜃景”，是由于光通过不均匀的空气时发生___________形成的。
【答案】 惯性 折射
【解析】
[1]惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，对于高速行驶的汽车，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具惯性不能及时停住而造成交通事故。
[2]光由一种介质斜射入另一种介质（或在同种不均匀介质中斜射）时传播方向会发生改变。
“公路蜃景”，是由于光通过不均匀的空气时发生折射形成的。
四．如何判断惯性现象？
【方法技巧】要判断一种现象是否属于惯性现象就要看发生这种现象时，物体的惯性是否表现出来了，如果表现出来，就属于惯性现象；否则，就不属于惯性现象。
如球在草地上越滚越慢并不是由于足球的惯性所致，故不属于惯性现象，如果换一种问法“踢出去的足球为什么能在草地上滚动很长一段距离？”这里惯性就表现出来了，因而这种现象就属于惯性现象。
【典例剖析】斧子的斧头变松了，人们常用撞击斧柄下端紧套在斧柄上（如图所示），这是因为______，这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了，斧柄下端撞击木墩时，以斧柄为参照物，斧头是______（选填“运动”或“静止”）的。请在图中画出斧头所受重力的示意图。( )
【答案】 斧头具有惯性 运动
【解析】
[1]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性。斧柄和斧头原来都是运动的，当斧柄下端撞击到木墩时，斧柄突然停止运动，由于斧头具有惯性，斧头原保持原来的运动状态继续运动，这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了。
[2]斧柄下端撞击木墩时，以斧柄为参照物，斧头相对于斧柄的位置发生了变化，故斧头是运动的。
[3]斧头受到竖直向下的重力的作用，作用点在斧头的重心，斧头所受重力的示意图如下图所示：
五．如何理解力和运动的关系？
【方法技巧】一个物体不受力或只受平衡力时，它将处于静止状态或匀速直线运动状态（速度的大小和运动方向都不会改变）；
一个物体的运动状态发生改变时，一定受到非平衡力的作用，所以说力是改变物体运动状态的原因。
力和运动的关系可用树形结构图表示如下：
特别提醒：力和运动的关系是互逆的：
【典例剖析】一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是：①列车突然向________（选填“左””或“右”）启动；②列车向________（选填“左””或“右”）运动时突然刹车。
【答案】 左 右
【解析】
①列车由静止突然向左启动，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左运动，而水杯中的水由于惯性还将保持原来的静止状态，此时水面会向右倾斜；
②列车向右运动过程中突然刹车，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向右减速运动，而水杯中的水由于惯性还将保持原来的速度运动，此时水面会向右倾斜。
六．怎样理解“相对运动”和“相对运动趋势”呢？
所谓“相对”是指把与研究对象接触的另一个物体作为参照物，如果位置发生变化，就发生了“相对运动”，如果位置不发生变化，就称为“相对静止”。所谓“趋势”的判断，就是在假定两相对静止物体之间没有摩擦时，两物体还是相对静止，则这两物体间就没有“运动趋势”，如能发生相对运动就有“运动趋势”，相对运动的方向就是相对运动趋势的方向。
【典例剖析】小红想探究哪些因素影响滑动摩擦力的大小，她用一个表面光滑程度相同的木块及其它器材，完成了如图1所示的、B、C三次实验。
（1）小红把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）通过比较、B两次实验，且多次实验后，可得到实验结论为：当________（选填“接触面积”或“接触面粗糙程度”）相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）实验中，大家发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图2所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。当传送带加速运动时，弹簧测力计的示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）生活中不仅有滑动摩擦还有静摩擦，如图3所示，下列判断不正确的是________。
A．瓶子没有掉下来是手对瓶子的摩擦力作用
B．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大
C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大
【答案】 匀速直线 接触面粗糙程度 不变 B
【解析】
（1）[1]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，这样木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]小红通过比较、B两次实验可知，都在木板上拉动物体，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计示数不同，滑动摩擦力大小不同，故结论为：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[3]某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，大家发现弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力大小不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。
（4）[4]A．瓶子受到的摩擦力和瓶子对手的摩擦力是一对相互作用力，瓶子没有掉下来是手对瓶子的摩擦力作用，故A正确，A不符合题意；
B．瓶子静止时，在竖直方向受到的摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力等于重力，手对瓶子的握力增大，则瓶子所受的摩擦力不变，故B错误，B符合题意；
C．向瓶子里倒水，瓶子的重力增大，由于瓶子仍静止，重力与摩擦力仍是平衡力，所以瓶子所受的摩擦力增大，故C正确，C不符合题意。
故B。
七．惯性和惯性定律有何区别？
区别 惯性 惯性定律
条件 任何情况下 物体不受到外力作用时
本质 物体本身的属性 描述物体在一定条件下所遵循的运动规律
【典例剖析】判断题
（1）惯性和惯性定律都是指物体保持静止或匀速直线运动状态，所以它们是一回事。( )
（2）惯性定律中的物体没有受到外力是指物体上没有任何力的作用。( )
（3）不受外力作用的物体是不存在的。( )
（4）物体只有受到力的作用才能发生运动。( )
（5）物体在不受外力作用时，保持原来运动状态不变的性质叫惯性。( )
（6）物体在静止时不易推动，说明物体静止时比运动时惯性大。( )
（7）射击时，子弹出膛后能继续在空中飞行，这是由于空气阻力不大的缘故。( )
（8）力的作用不是使物体运动，而是使物体运动状态发生改变。( )
【答案】 错误 错误 正确 错误 错误 错误 错误 正确
【解析】
（1）[1]惯性不等同于惯性定律，因为惯性是物体本身具有的性质，而惯性定律主要强调的是运动与力的关系，故错误；
（2）[2]惯性定律中的物体没有受到外力是指物体所受外力为零或没有受到外力，故错误；
（3）[3]不受外力作用的物体是不存在的，例如万有引力存在于任何两个物体之间，故正确；
（4）[4]物体在不受力的情况下可以保持匀速直线运动，故错误；
（5）[5]物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性，故错误；
（6）[6]惯性大小只与质量有关，与是否运动无关，故错误；
（7）[7]射击时，子弹出膛后能继续在空中飞行，是由于子弹具有惯性，能保持原有的运动状态，故错误；
（8）[8]力是改变物体运动状态的原因，物体能保持运动是由于具有惯性，故正确。
八．如何理解滑动摩擦力大小的影响因素？
【方法技巧】 滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小无关，与物体的运动快慢无关，
它只与接触面的粗糙程度和压力大小有关。只要接触面的粗糙程度和压力大小不变，则滑动摩擦力就不变。
【典例剖析】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，此时滑动摩擦力的大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小；此实验是利用______的原理；
（2）比较______两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）如图戊所示，若斜向上拉动木块A做匀速直线运动，那么相比水平匀速拉动，木块A受到的滑动摩擦力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）刚开始小兰做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第4s时的摩擦力为______N；则木块在第7s时的摩擦力为______N；
（5）小东同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向向______，这样改进的好处是______。
【答案】 等于 二力平衡 2、3 变小 3 3 水平向右 不用控制木板做匀速直线运动
【解析】
（1）[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
（2）[3]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力一定，故比较第2、3次实验。
（3）[4]此时拉力斜向上，木块对地面的压力小于水平匀速拉动时的压力，接触面粗糙程度不变，所测摩擦力比水平匀速拉动时的摩擦力要小一些。
（4）[5][6]由图丙知，2~6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以木块在第4s时的滑动摩擦力为3N；6~8s物体做减速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N。
（5）[7][8]木块相对地面处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，此时木块相对于木板向左运动，所以受到的摩擦力方向水平向右；改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于弹簧测力计静止便于读数。专题08 运动和力
一．如何理解力不是产生或维持运动的原因？
【疑难诠释】牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。
【典例剖析】对于物理学中关于运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（　　）
A．亚里士多德首先提出了惯性的概念
B．伽利略首先提出力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因
C．牛顿第一定律是能够通过现代的实验手段直接来验证的
D．物体只要受到了力的作用，它的运动状态就一定会发生改变
二．如何解答平衡力问题？
【方法技巧】①明确研究对象处于何种平衡状态。
②根据二力平衡的条件（同体、共线、等大、反向）确定某一方向上受到的一对平衡力进而求解。要注意平衡力和相互作用力都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是平衡力作用在一个物体上，相互作用力作用在两个物体上。
【典例剖析】
1．下列说法正确的是（　　）
A．桌面上的物理课本受到的重力和支持力是一对作用力和反作用力
B．牛顿第一定律是通过大量实验直接验证得出来的
C．匀速下落的雨滴受到的重力和阻力是一对平衡力
D．物体受平衡力的作用，一定保持静止状态
2．下列关于力和运动的说法中正确的是（　　）
A．人站在水平地面上，人受到的重力和支持力是一对平衡力
B．推出去的铅球可以在空中继续运动，是因为铅球受到惯性的作用
C．鸡蛋磕到碗边上鸡蛋破了，是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
D．在草地上滚动的足球，最终会停下来，是因为物体的运动需要力来维持
三．如何解释惯性现象？
【方法技巧】 (1)明确研究的是哪个物体，它原来处于怎样的运动状态；
(2)当外力作用在该物体的某部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况；
(3)该物体另一部分由于惯性仍保持原来的运动状态；
(4)最后会出现什么现象。
易错点：因为惯性是一种性质，不是力，因此不能理解为“受到惯性作用”。
【典例剖析】高速公路上常常会见到“限速”或“保持车距”的提示牌。对于高速行驶的汽车，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具有___________不能及时停住而造成交通事故。炎热的夏日，驾车行驶在平直的高速公路上，常常会看到公路远处似乎有“积水”，“积水”中还有汽车、电线杆等物体的倒影，如图所示；但行驶至该处时“积水”却消失了。这种现象称之为“公路蜃景”，是由于光通过不均匀的空气时发生___________形成的。
四．如何判断惯性现象？
【方法技巧】要判断一种现象是否属于惯性现象就要看发生这种现象时，物体的惯性是否表现出来了，如果表现出来，就属于惯性现象；否则，就不属于惯性现象。
如球在草地上越滚越慢并不是由于足球的惯性所致，故不属于惯性现象，如果换一种问法“踢出去的足球为什么能在草地上滚动很长一段距离？”这里惯性就表现出来了，因而这种现象就属于惯性现象。
【典例剖析】斧子的斧头变松了，人们常用撞击斧柄下端紧套在斧柄上（如图所示），这是因为______，这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了，斧柄下端撞击木墩时，以斧柄为参照物，斧头是______（选填“运动”或“静止”）的。请在图中画出斧头所受重力的示意图。( )
五．如何理解力和运动的关系？
【方法技巧】一个物体不受力或只受平衡力时，它将处于静止状态或匀速直线运动状态（速度的大小和运动方向都不会改变）；
一个物体的运动状态发生改变时，一定受到非平衡力的作用，所以说力是改变物体运动状态的原因。
力和运动的关系可用树形结构图表示如下：
特别提醒：力和运动的关系是互逆的：
【典例剖析】一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是：①列车突然向________（选填“左””或“右”）启动；②列车向________（选填“左””或“右”）运动时突然刹车。
六．怎样理解“相对运动”和“相对运动趋势”呢？
所谓“相对”是指把与研究对象接触的另一个物体作为参照物，如果位置发生变化，就发生了“相对运动”，如果位置不发生变化，就称为“相对静止”。所谓“趋势”的判断，就是在假定两相对静止物体之间没有摩擦时，两物体还是相对静止，则这两物体间就没有“运动趋势”，如能发生相对运动就有“运动趋势”，相对运动的方向就是相对运动趋势的方向。
【典例剖析】小红想探究哪些因素影响滑动摩擦力的大小，她用一个表面光滑程度相同的木块及其它器材，完成了如图1所示的、B、C三次实验。
（1）小红把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）通过比较、B两次实验，且多次实验后，可得到实验结论为：当________（选填“接触面积”或“接触面粗糙程度”）相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）实验中，大家发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图2所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。当传送带加速运动时，弹簧测力计的示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）生活中不仅有滑动摩擦还有静摩擦，如图3所示，下列判断不正确的是________。
A．瓶子没有掉下来是手对瓶子的摩擦力作用
B．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大
C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大
七．惯性和惯性定律有何区别？
区别 惯性 惯性定律
条件 任何情况下 物体不受到外力作用时
本质 物体本身的属性 描述物体在一定条件下所遵循的运动规律
【典例剖析】判断题
（1）惯性和惯性定律都是指物体保持静止或匀速直线运动状态，所以它们是一回事。( )
（2）惯性定律中的物体没有受到外力是指物体上没有任何力的作用。( )
（3）不受外力作用的物体是不存在的。( )
（4）物体只有受到力的作用才能发生运动。( )
（5）物体在不受外力作用时，保持原来运动状态不变的性质叫惯性。( )
（6）物体在静止时不易推动，说明物体静止时比运动时惯性大。( )
（7）射击时，子弹出膛后能继续在空中飞行，这是由于空气阻力不大的缘故。( )
（8）力的作用不是使物体运动，而是使物体运动状态发生改变。( )
八．如何理解滑动摩擦力大小的影响因素？
【方法技巧】 滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小无关，与物体的运动快慢无关，它只与接触面的粗糙程度和压力大小有关。只要接触面的粗糙程度和压力大小不变，则滑动摩擦力就不变。
【典例剖析】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，此时滑动摩擦力的大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小；此实验是利用______的原理；
（2）比较______两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）如图戊所示，若斜向上拉动木块A做匀速直线运动，那么相比水平匀速拉动，木块A受到的滑动摩擦力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）刚开始小兰做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第4s时的摩擦力为______N；则木块在第7s时的摩擦力为______N；
（5）小东同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向向______，这样改进的好处是______。专题08 运动和力
一、单选题
1．“毛笔书法”是我国特有的传统文化艺术。如图所示，用毛笔书写“杜”字的最后一笔时，笔尖受到（　　）
A．向右的滑动摩擦力 B．向左的滑动摩擦力
C．向右的滚动摩擦力 D．向左的滚动摩擦力
【答案】B
【解析】
当一物体在另一物体表面上滑动时，在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象，谓之“滑动摩擦”；用毛笔书写“杜”字的最后一笔时，笔尖不是滚珠，会向右滑动，此时会受到与之相反方向的滑动摩擦力。
故选B。
2．关于力和运动，下列说法中正确的是（　　）
A．子弹在空中飞行，是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力
B．人站在沼泽地上会下陷，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力
C．系安全带是为了减小车内人员的惯性
D．物体运动速度改变的过程中，一定受到力的作用
【答案】D
【解析】
A．子弹在空中飞行，是因为子弹具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用力，故A错误；
B．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相同，故B错误；
C．系安全带是为了减小惯性给车内人员带来的危害，故C错误；
D．物体运动速度改变了，运动状态改变，物体一定受到力的作用，故D正确。
故选D。
3．小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（　　）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
【答案】C
【解析】
A．物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；与物体运动快慢无关，故A错误；
BD．惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，故BD错误；
C．物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。小金在整个跑步过程中，质量不变，其惯性大小不变，故C正确；
故选C。
4．水平地面上有一辆小车，沿水平方向，小明拉小红推，拉力和推力分别是200N和150N。这两个力的作用效果与下列哪个力相同（　　）
A．350N，方向向右 B．200N，方向向右
C．150N，方向向右 D．50N，方向向左
【答案】A
【解析】
作用在一个物体上的两个力，F1＝200N、F2＝150N
∵两个力的方向相同
∴其合力为
F＝F1+F2＝200N+150N＝350N
方向跟每个力的方向相同，由上述可知，选项A符合题意；选项B、C、D不符合题意。
故选A。
二、填空题
5．2021年东京奥运会中，铅球运动员巩立姣凭借最后一投，为中国田径队夺得首金。比赛中，运动员奋力一掷，铅球飞向空中，此现象说明力可以改变物体的______（选填“形状”或“运动状态”）；用相同的力投掷时，如果运动员投掷角度太低，铅球就飞不远，这是由于力的作用效果与力的_______有关；为了防止手心出汗而影响成绩，投掷前，运动员的双手都要抹上镁粉，这是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦力。
【答案】 运动状态 方向 增大
【解析】
[1]力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变，②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化；铅球从运动员手中掷出后，速度大小、运动方向发生变化，这表明力可以改变物体的运动状态。
[2]力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，如果运动员投掷角度太低，是力的方向发生了变化，这是由于力的作用效果与力的方向有关。
[3]手上抹上镁粉，可以增大手和铅球接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，防止铅球滑落影响成绩。
6．2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行，下图是中国女子冰壶队积极备战训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，冰壶由于________继续向前运动；刷冰员不停地刷冰面可以________（选填“增大”或“减小”）冰壶受到的摩擦力；如果摩擦力为零，运动的冰壶将_________（选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”）。
【答案】 惯性 减小 做匀速直线运动
【解析】
[1]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性。冰壶推出后还能继续向前运动，就是因为冰壶具有惯性。
[2]刷冰员不停地刷冰面，使冰面变得光滑，是为了减小摩擦阻力。
[3]根据牛顿第一定律可知，原本运动的物体不受力，物体将做匀速直线运动。
7．执行中国首次自主火星探测任务的“天问一号”于2020年7月由长征五号遥四运载火箭发射升空，火箭点火发射时，火箭向下喷出气体，因为力的作用是_________。2021年2月，天问一号到达火星附近，在环绕火星飞行时，天问一号受力_________（选填“平衡”或“不平衡”）。
【答案】 相互的 不平衡
【解析】
[1] 火箭点火发射时，火箭向下喷出气体，向下的气体给火箭一个向上的反作用力，故根据是力的作用是相互的。
[2] 天问一号到达火星附近，在环绕火星飞行时，天问一号运动方向和速度都在变化，运动状态在改变，故不是平衡态，故其所受到的力不是平衡力。
8．乘客在动车站台候车时一定要站在警戒线以内，否则动车进站时，乘客易被“吸”向车身而造成伤害事故，这是因为流体的流速越大，压强越________；如图是进站后的动车静止在水平轨道上，此时它受到的重力和_________是一对平衡力。
【答案】 小 轨道对车支持力
【解析】
[1]动车高速行驶时，动车周围的空气流速大压强小，乘客会被大气压压向动车。
[2]动车静止，竖直方向上车重力和铁轨对车支持力大小相等方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力。
三、作图题
9．图为小球固定在杆上静止不动，在图中画出小球所受力的示意图。
【答案】
【解析】
小球保持静止状态，处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，从重心作竖直向下的重力G，从重心作竖直向上的支持力F，如图所示：
10．如图所示，物块在水平桌面上处于静止状态，两端所挂重物的重分别为12N，10N。细线上拉力与所挂重物的重力大小相同，请仿照F1的示意图将物块在水平方向受到力的示意图补画完整。
【答案】
【解析】
物块处于静止状态，受力平衡，物体水平方向上受到水平向左的拉力F2、水平向右的拉力F1、水平向右的摩擦力f；则摩擦力
f＝F2﹣F1＝12N﹣10N＝2N
拉力、摩擦力都作用在物体的重心上，如图所示：
四、实验题
11．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小华小组采用的实验装置如图所示（若干砝码、钩码的质量均相等）。
（1）如甲图，小华选用木块做实验，木块受到的______对实验有较大影响；
（2）如图乙同组小丽用轻质小卡片代替木块，探究二力平衡时两个力的大小是否相等，发现两端所挂钩码数相同时，小卡片保持静止，增减两端钩码的数量，______，观察小卡片能否静止。现把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在______上的两个力能否平衡；
（3）如甲图所示，木块在两个拉力作用下保持静止，为了验证木块水平方向受平衡力作用，力的作用效果相互抵消，等效于不受力。接下来的操作和对应的现象分别是什么？______。
【答案】 摩擦力 当两边所加的钩码数量不等时 同一直线 同时取掉木块两侧挂钩上的线和托盘及钩码，观察到的现象是木块处于静止状态
【解析】
（1）[1]如甲图，小华选用木块做实验，木块对支持面有压力的作用，木块和桌面接触面粗糙，当木块相对桌面运动或有相对运动的趋势时，木块受到的摩擦力对实验有较大影响。
（2）[2]如图乙，同组小丽用轻质小卡片代替木块，探究二力平衡时两个力的大小是否相等，发现两端所挂钩码数相同时，小卡片保持静止。为研究卡片受到的两个力大小不相等时能否保持静止，增减两端钩码的数量，当两边所加的钩码数量不等时，观察小卡片能否静止。
[3]现把小卡片转过一个角度，则卡片受到的两个力不在同一直线上，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在二力不在同一直线上的两个力能否平衡。
（3）[4]如甲图所示，当木块相对于桌面相对运动或有相对运动的趋势时，就会在接触面产生阻碍木块运动的力，即摩擦力，当木块相对于桌面没有相对运动或没有相对运动的趋势时，则木块不受摩擦力的作用。为了验证木块水平方向受平衡力作用，力的作用效果相互抵消，等效于不受力，即应使木块在水平方向下不受任何力的作用，故接下来的操作是同时取掉木块两侧挂钩上的线和托盘及钩码，因木块在水平方向上不受任何力的作用，竖直方向上受到重力和支持力为一对平衡力，故观察到的现象是木块处于静止状态。
12．某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，木块挂在测力计下，右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力，启动电机，传送带逆时针转动，通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表：
实验次数 木块重力（N） 螺杆旋转的圈数（圈） 测力计示数（N） 摩擦力（N）
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 2 0.82 0.22
3 0.60 3 0.95 0.35
4 1.20 1 1.30 0.10
5 1.80 1 1.90
（1）该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了 ___________的方法。
（2）比较1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与 ___________有关。
（3）第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 ___________N。
（4）要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，正确的做法是 ___________。
【答案】 转换 压力的大小 0.10 保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变，改变传送带的转动速度
【解析】
（1）[1]由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦，压力的大小不易改变，实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了转换法的方法。
（2）[2]比较1、2、3次实验的数据可知，木块的重力相同，螺杆旋转的圈数不同，即木块对传送带的压力不同，木块受到的摩擦力不同，所以滑动摩擦力大小与压力大小有关。
（3）[3]对木块进行受力分析可知，在竖直方向上，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力，且在这三个力的作用下保持静止，所以第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是
（4）[4]要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，需要控制木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变，改变传送带的转动速度。专题08 运动和力
一、单选题
1．“毛笔书法”是我国特有的传统文化艺术。如图所示，用毛笔书写“杜”字的最后一笔时，笔尖受到（　　）
A．向右的滑动摩擦力 B．向左的滑动摩擦力
C．向右的滚动摩擦力 D．向左的滚动摩擦力
2．关于力和运动，下列说法中正确的是（　　）
A．子弹在空中飞行，是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力
B．人站在沼泽地上会下陷，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力
C．系安全带是为了减小车内人员的惯性
D．物体运动速度改变的过程中，一定受到力的作用
3．小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（　　）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
4．水平地面上有一辆小车，沿水平方向，小明拉小红推，拉力和推力分别是200N和150N。这两个力的作用效果与下列哪个力相同（　　）
A．350N，方向向右 B．200N，方向向右
C．150N，方向向右 D．50N，方向向左
二、填空题
5．2021年东京奥运会中，铅球运动员巩立姣凭借最后一投，为中国田径队夺得首金。比赛中，运动员奋力一掷，铅球飞向空中，此现象说明力可以改变物体的______（选填“形状”或“运动状态”）；用相同的力投掷时，如果运动员投掷角度太低，铅球就飞不远，这是由于力的作用效果与力的_______有关；为了防止手心出汗而影响成绩，投掷前，运动员的双手都要抹上镁粉，这是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦力。
6．2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行，下图是中国女子冰壶队积极备战训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，冰壶由于________继续向前运动；刷冰员不停地刷冰面可以________（选填“增大”或“减小”）冰壶受到的摩擦力；如果摩擦力为零，运动的冰壶将_________（选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”）。
7．执行中国首次自主火星探测任务的“天问一号”于2020年7月由长征五号遥四运载火箭发射升空，火箭点火发射时，火箭向下喷出气体，因为力的作用是_________。2021年2月，天问一号到达火星附近，在环绕火星飞行时，天问一号受力_________（选填“平衡”或“不平衡”）。
8．乘客在动车站台候车时一定要站在警戒线以内，否则动车进站时，乘客易被“吸”向车身而造成伤害事故，这是因为流体的流速越大，压强越________；如图是进站后的动车静止在水平轨道上，此时它受到的重力和_________是一对平衡力。
三、作图题
9．图为小球固定在杆上静止不动，在图中画出小球所受力的示意图。
10．如图所示，物块在水平桌面上处于静止状态，两端所挂重物的重分别为12N，10N。细线上拉力与所挂重物的重力大小相同，请仿照F1的示意图将物块在水平方向受到力的示意图补画完整。
四、实验题
11．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小华小组采用的实验装置如图所示（若干砝码、钩码的质量均相等）。
（1）如甲图，小华选用木块做实验，木块受到的______对实验有较大影响；
（2）如图乙同组小丽用轻质小卡片代替木块，探究二力平衡时两个力的大小是否相等，发现两端所挂钩码数相同时，小卡片保持静止，增减两端钩码的数量，______，观察小卡片能否静止。现把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在______上的两个力能否平衡；
（3）如甲图所示，木块在两个拉力作用下保持静止，为了验证木块水平方向受平衡力作用，力的作用效果相互抵消，等效于不受力。接下来的操作和对应的现象分别是什么？______。
12．某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，木块挂在测力计下，右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力，启动电机，传送带逆时针转动，通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表：
实验次数 木块重力（N） 螺杆旋转的圈数（圈） 测力计示数（N） 摩擦力（N）
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 2 0.82 0.22
3 0.60 3 0.95 0.35
4 1.20 1 1.30 0.10
5 1.80 1 1.90
（1）该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了 ___________的方法。
（2）比较1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与 ___________有关。
（3）第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 ___________N。
（4）要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，正确的做法是 ___________。

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