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第一部分 物质科学
第15讲 运动和力
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 力
考点二 重力
考点三 牛顿第一定律
考点四 二力平衡
考点五 摩擦力
04题型精研·考向洞悉
题型一 力的基本内容
题型二 重力 重心
题型三 牛顿第一定律 惯性
题型四 摩擦力
题型五 简单的受力分析
05分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求 课标要求 考查频次 命题预测
运动和力 1、列举生活中常见的力(如重力、摩擦力、弹力)，并能说明其意义。 2、会测量力的大小，并用力的图示来表示力的三要素 3、描述牛顿第一定律，能用惯性解释有关的常见现象 4、举例说明二力平衡的条件，以及力是物体运动状态变化的原因。 24年考查2分 1.力的基础概念主要在选择题、填空题中考查，偶尔在简答题中考查；涉及的主要考点有：力的相互作用、施力物体和受力物体的判断、力的作用效果、力的三要素；一般结合生产、生活实际或新信息为背景材料进行命题． 2.重力方向的应用、弹簧测力计的使用和读数；常结合生产、生活和科技事件进行命题．单考较少，主要结合力学其他知识综合考查． 3.牛顿第一定律和惯性涉及的主要考点有：惯性的理解、惯性现象判断、惯性的应用、利用惯性解释现象、验证惯性存在的实验．常结合体育运动、交通和航天科技进行命题．或结合力学其他知识综合考查． 4.二力平衡主要的考查内容有：平衡力和相互作用力的判断，有关物体受力分析的作图，利用二力平衡计算摩擦力及判断物体的运动状态．命题常结合生产、生活中的情景进行考查或与其他的力学知识综合考查．主要在选择题、填空题和作图题中考查、偶尔在计算题中涉及． 5.摩擦力主要的考查内容有：摩擦力的理解、改变摩擦力大小的方法、受力分析、利用二力平衡知识计算摩擦力或判断摩擦力的方向，判断物体的运动状态等；命题常结合生产、生活和科技材料单独考查或与其他力学知识综合考查．摩擦力主要在选择题和填空题中考查，偶尔在计算题中涉及；
考点一 力
一、力的概念
1．力
（1）力是物体对物体的作用。用符号F表示。
（2）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。
2.对力的理解
（1）力是物体对物体的作用，产生力的作用总要有两个物体（一个是施力物体，一个是受力物体），单独一个物体不会产生力的作用，离开物体更不会有力的作用
（2） “对”字前面的物体，我们常把它叫施力物体(因为它施加了力)，“对”字后面的物体，我们把它叫受力物体。有力存在时，一定有施力物体和受力物体。
（3）相互接触的物体之间不一定产生力的作用，如并排放在水平桌面上的两个物块，它们之间如无相互挤压，则两个物块间无力的作用。没有接触的两个物体之间也可能有力的作用（如磁铁吸引铁屑），因此是否接触不是判断物体间是否有力作用的依据。
3.力的作用是相互的
（1）力的物质性。力是物体对物体的作用，一个物体受到力，一定有另外的物体对它施加了力，只要有力的作用，一定有受力物体和施力物体，力不能离开物体而单独存在。
（2）力的相互性。任何物体之间力的作用都是相互的。一个物体施力的同时也受力。这样的力称为作用力和反作用力。
（3）作用力与反作用力（相互作用力）特点是：大小相等、方向相反且在同一直线上，作用在两个物体上。
二、力的作用效果
1.力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，使物体发生形变；二是改变物体的运动状态。
2.对力的作用效果的理解
力可以改变物体的运动状态，不表示“有力作用在物体上时，物体的运动状态一定会发生改变”。如用力推静止的汽车，汽车仍然静止，此时虽然有力作用在物体上，但汽车的运动状态没有改变。
3.物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变。
三、力的三要素与力的示意图
1.力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
（1）力的三要素均能影响力的作用效果，当其中的任何一个要素改变时，力的作用效果就会随之改变；
（2）因为力的三要素决定了力的作用效果，所以我们要描述一个力时，就必须指明该力的三个要素。
2.力的示意图
（1）概念：在物理学中，通常用一条带箭头的线段表示力。在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，在线段的起点（或终点）表示力的作用点。这种表示力的方式叫做力的示意图（运用了模型法）。
（2）画力的示意图
①先确定受力物体：这是最重要的一步。如图，小车是受力物体。
②在受力物体上找出力的作用点：若已知受力物体和施力物体，作用点一般在它们接触的地方；若施力物体未知，作用点一般画在受力物体的几何中心。如图。
③最后沿力的方向画一条带箭头的线段，标出力的符号、数值和单位。力的作用点可以在线段的起点，也可以在线段的终点；同一图中，力越大，表示该力的线段越长；线段要用实线；线段末端标出力的符号，有时还需用数值和单位标出力的大小。
（2024 瓯海区一模）如图所示，是梧田老街的凤凰飞天秀，假设凤凰正沿直线朝斜右下方匀速运动。用G表示凤凰所受的重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中“凤凰”受力情况的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：凤凰做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，故空气对它的作用力竖直向上，和重力大小相等，方向相反，故B正确，ACD错误。
故选：B。
考点二 重力
一、重力
1.重力的概念
（1）万有引力：宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力，这就是万有引力。
（2）重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。
（3）重力的特点
1）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引；
2）重力特指地球对物体的吸引；
3）重力的施力者是地球，受力者是物体。
（4）日常生活中说的“物体有多重”中的“重”指的是物体的质量。物理学中说的“物重”指的是物体的重力。这是生活语言和物理语言的区别。
2.重力的大小
（1）现象探究：质量的大小和质量的关系
（2）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。
（3）物体重力大小与其质量的关系为G=mg，其中重力G的单位是N，质量m的单位是kg，g的单位是N/kg。g取9.8N/kg，粗略计算时取10N/kg。
g=9.8N/kg表示的物理意义：质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N。
（3）使用公式G=mg时应注意以下几点：
①公式中各物理量都必须使用国际单位；
②要会将公式进行变形，能灵活运用。如已知物体的重力求质量时，可将公式G=mg变形为。
3．重力的方向
（1）现象探究：重力的方向
图示
现象 将小球用细线悬挂在支架上，将装置放在水平面上，静止时发现悬线竖直向下 将同样的装置与水平面成一角度α，静止时发现悬线竖直向下
归纳 重力的方向总是竖直向下的
（2）对重力方向的理解
1）重力的方向总是竖直向下，而不是垂直向下。
2）重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态及位置无关。
（3）重力方向的应用
人们在一根线下吊一重物，就做成了一根铅垂线。因为重力方向始终竖直向下，所以铅垂线静止时总竖直向下，故用铅垂线可以检查工作台面是否水平，墙壁上的画是否挂正等。
铅垂线与台面垂直，说明台面水平 画的竖边没与铅垂线平行，说明画没挂正
二、重心
（1）概念：地球吸引物体的每一部分，物体的各部分都受到重力的作用。但是，对于整个物体，重力的作用的表现就好像它作用在某一点上，这个点叫做物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。
（2）重心的位置
1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心处，如图所示。
2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。如图所示是空杯、少半杯水、大半杯水时杯子和水重心大致位置。
3）物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处，不在环上。
4）重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。
5）为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常把力的作用点画在重心上。
（3）稳度：稳度就是物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易倾倒。
提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。
【新素材】（2024 温州模拟）如图所示，人坐在吊椅上静止时，人与吊椅作为整体受到的重力方向用图中的粗线箭头表示，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：重力分析竖直向下，由BD图可知，标注的重力方向不正确；人与吊椅作为整体，由C图可知，标注的是人的重力；由A图可知，重力作用点在吊环的正下方，为人与吊椅作为整体受到的重力。
故选：A。
考点三 牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
1.历史上关于运动和力的观点
（1）亚里士多德：力是维持物体运动的原因。
（2）伽利略：力是改变物体运动状态的原因。
2.牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的；
（2）“没有受到力的作用”包含两层意思：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于不受力。这是定律成立的条件；
（3）“总保持”表面物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用；
（4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在。
3.对牛顿第一定律的理解
（1）揭示了“力”的本质，说明了“物体运动需要力来维持”的观点是错误的。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。
（2）揭示了力与运动的关系：物体不受力或受力平衡时，运动状态不变；而物体受非平衡力时，运动状态会发生变化。
（2）牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。
二、惯性
1.惯性：牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都有保持原来运动状态的性质，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。
2.惯性与力的区别
惯性 力
产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用
物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用
产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力
构成要素 没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位
效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态
总结 惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”。
三、惯性的利用与防止
一切物体都有惯性，因此生活中会见到很多与惯性有关的现象。在这些现象中，有的对我们有害，我们应想办法防止；有的对我们有利，我们可以充分利用。
（1）惯性的应用：调高、助跑跳远、拍打灰尘、甩落伞上的雨滴等都利用了惯性。
（2）防止惯性带来的危害：为了防止汽车紧急刹车时乘员由于惯性而被撞伤，驾驶员和乘客必须使用安全带；车辆行驶中要保持车距、限制车速、禁止超载等。
（2024 宁波模拟）如图所示，在同一水平面上，将两个表面粗糙程度相同、质量不同（mP＞mQ）的长方体铁块P、Q按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3、F4的作用下做匀速直线运动。则（　　）
A．F1＝F3 B．F3＝F4 C．F1+F2＞F3 D．F4＞F3
【解答】解：
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关；
A、甲、丙两图中，接触面的粗糙程度相同、物体的质量不同，且mP＜mQ+mp，则由F＝G＝mg可知，丙图中物体对接触面的压力较大，所以物体受到摩擦力的关系为f甲＜f丙，因物体在水平面上做匀速直线运动，则推力等于摩擦力，所以F1＜F3，故A错误；
BD、丙、丁两图中，压力大小和接触面的粗糙程度均不变，改变了接触面积的大小，但摩擦力大小不变，且物体做匀速直线运动，所以推力大小不变，即F3＝F4，故B正确，D错误；
C、甲、乙、丙图中，接触面的粗糙程度相同、物体的质量不同，且mP+Q＝mQ+mp，则由F＝G＝mg可知，P、Q分别对地面的压力之和要等于P和Q一起对地面的压力，所以物体受到摩擦力的关系为f甲+f乙＝f丙，因物体在水平面上做匀速直线运动，则推力等于摩擦力，所以F1+F2＝F3，故C错误。
故选：B。
考点四 二力平衡
一、力的合成
1.一个力如果它的作用效果跟几个力的共同作用效果相同。这个力就叫做那几个力的合力。求几个力合力的过程叫力的合成。
2.同一直线上二力的合成
（1）同一直线上同方向二力的合力，大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同。记作：F=F1+F2。
（2）同一直线上相反方向的两个力的合力，大小等于两个力大小之差的绝对值，方向和较大的那个力的方向相同。记作F=|F1-F2|。
二、平衡状态与平衡力
1.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态。
2.二力平衡：一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就彼此平衡，我们称之为二力平衡。
3.平衡力
（1）若物体在几个力作用下保持平衡状态，我们就把这几个力为平衡力，这几个力的合力为零。牛顿第一定律中“没有受到力的作用”，可以理解为“物体受到了平衡力”的作用。
（2）悬挂着的电灯能保持静止，是因为电灯受到重力和灯绳对它的拉力是一对平衡力（图甲）；在平直公路上做匀速直线运动的汽车，受到向前的牵引力和地面、空气对它向后的阻力，这时牵引力和阻力是一对平衡力（图乙）。桌面上的书保持静止，书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力（图丙）。
甲 乙 丙
4.物体受平衡力与物体不受力的区别
（1）从运动状态上看，受平衡力与不受力对物体的运动状态而言是等效的，物体都处于静止状态或匀速直线运动状态。
（2）从物体是否发生形变看，物体不受外力时，不发生形变；物体受平衡力时虽然运动状态不变，但会发生形变。
三、二力平衡的判断
1.概念辨析法：看两个力是否满足二力平衡的所有条件，是否作用在同一物体上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直线上，满足以上条件的两个力彼此平衡。
根据二力平衡条件判断。只要两个力“同体、等值、反向、共线”，那么，这两个力就是一对平衡力。
2.状态分析法：根据物体运动状态来判断。若物体只受两个力的作用，且处于平衡状态（静止或匀速直线运动），则这两个力一定是平衡力。
四、平衡力与相互作用力
作用力和反作用力 相互平衡的两个力
示意图
相同点 大小 相等 相等
方向 相反，且在同一直线上 相反，且在同一直线上
区别 作用对象 分别作用在两个物体上 共同作用在同一物体上
作用时间 同时产生，同时消失 一个力消失，另一个力可以存在
力的作用效果 作用力和反作用力分别作用在不同物体上，一般产生不同的效果 两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡
（2024 海曙区模拟）春晚舞蹈诗剧《只此青绿》再现了中国古代画作《千里江山图》的盛景。图甲中左侧表演者呈现出一个优美且难度极大的后仰动作，其简化图如图乙所示。人后仰平衡且静止时，双脚的着地点可看作A点和B点，两个点都受到地面支持力，下列说法正确的是（　　）
A．表演者受到重力的作用线一定经过B点
B．表演者受到重力的作用线可能经过B点
C．表演者受到重力的作用线可能经过B点右侧
D．表演者受到重力的作用线一定经过A点和B点之间
【解答】解：人后仰平衡且静止时，双脚的着地点可看作A点和B点，两个点都受到地面支持力，地面在A点和B点对人的支持力只能向上，表演者受到重力的作用线一定经过A点和B点之间，否则表演者受力不平衡会摔倒。
故选：D。
考点五 摩擦力
一、摩擦力
1.认识：阻碍物体相对运动的力
相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会发现实际上像如图所示的那样是凹凸不平的。在压力的作用下，这些凹凸不平的部位会相互啮合，当两者发生相对滑动时，啮合部分就会彼此阻碍，产生阻碍作用。两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。
2.滑动摩擦力的定义
两个相互接触的物体，当它们之间有相对滑动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。
3.摩擦力产生的条件
（1）两物体相互接触，且接触面粗糙不平；
（2）两物体之间发生相对运动或具有相对运动的趋势；
（3）两物体之间相互挤压发生弹性形变，接触面上有压力产生。
这三个条件缺一不可。
4.滑动摩擦力和静摩擦力
（1）当两个相互接触的物体发生相对运动时，在接触面上会产生滑动摩擦力；
（2）当两物体没有发生相对运动，但有相对运动趋势时，在接触面上会产生静摩擦力，如用力推箱子但未推动时，虽然箱子处于静止状态，但箱子在推理作用下已有了“要发生”相对运动的趋势，此时地面对箱子的摩擦力就是静摩擦力。
5.摩擦力的作用效果
摩擦力的作用总是阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）。“相对运动”（“或相对运动趋势”）是以相互接触的物体作为参照物的。
6.摩擦力的作用点
实际上，摩擦力是作用在这个物体接触面上的，但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个点等效在接触面上，也可以取在物体的重心上。
二、增大或减小摩擦的方法
1.有益摩擦和有害摩擦
（1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。
（2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。
2.增大或减小摩擦的方法
类别 方法 应用举例
增大有益摩擦 增大接触面间的压力 自行车车闸
增大接触面的粗糙程度 汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉
变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动
减小有害摩擦 减小接触面的压力 推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重
减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰
变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋
使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车
相对运动方向的理解
“相对运动方向”不是“运动方向”。水平地面上的物体前进时，物体相对地面向前运动（相对运动方向向前），物体受到地面对它向后的摩擦力（摩擦力方向向后）；人走路时，脚向后蹬地，脚相对于地面有向后运动的趋势，地面给鞋底的摩擦力方向向前，有利于人向前运动。
摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，无论哪种情况，摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
（2024 慈溪市一模）如图所示为一木块在水平推力的作用下在粗糙水平桌面上运动时的频闪照片，所用闪光灯每隔相等时间闪亮一次，相机拍下此时木块的位置，下列说法正确的是（　　）
A．木块运动过程中受到平衡力的作用
B．以桌面为参照物木块一定向右运动
C．如木块向左运动，则木块受到的摩擦力越来越小
D．如木块向右运动，则木块受到的推力大于摩擦力
【解答】解：A、由图片知，在时间相同时，木块通过的距离改变，根据公式v得：运动速度改变，因此木块沿水平桌面做变速运动，因此受力不平衡，故A错误；
B、以桌面为参照物，木块与桌面的相对位置发生改变，木块是运动的，但不一定向右运动，故B错误；
C、木块运动方向改变，但是压力和接触面的粗糙程度不变，因此滑动摩擦力不变，故C错误；
D、如木块向右运动，每一相同时间段木块通过的距离变大，木块运动速度增大，则木块受到的推力大于摩擦力，故D正确。
故选：D。
题型一 力的基本内容
（2023 海曙区校级一模）小华发现很多食品包装袋设计成“锯齿”形状，他猜想袋口做成“锯齿”形状可减小撕开时用力的大小，为验证猜想，以下设计方案最佳的是（　　）
A．撕开多种不同“锯齿”状包装袋，比较所用力大小
B．多位同学在包装袋任意位置撕开，交流比较用力的大小
C．先后在“锯齿”状位置和平边位置撕开包装袋，比较用力大小
D．分别撕开“平边”状和“锯齿”状的不同材质包装袋，比较用力大小
【解答】解：撕开袋口的力可能与袋的材料、厚度及袋口的形状等因素有关，为验证猜袋口做成“锯齿”形状可减小撕开时用力的大小，要控制使用同一种材料的袋口（则厚度也相同），只改变袋口的形状（“平边”状和“锯齿“状），比较在“锯齿”状位置和平边位置撕开时所用力的大小，故只有C正确。
故选：C。
（2023 鹿城区三模）如图是研究阻力对物体运动影响的实验装置，小车自斜坡甲处静止滑下，运动到丙处静止。当小车滑到乙处时受力情况正确的是（　　）
A．B． C． D．
【解答】解：小车滑到乙处时，在竖直方向上受到重力和地面的支持力，二力是一对平衡力，平衡力的大小相等、方向相反；此时小车还受到了地面施加的摩擦力，方向水平向左，但小车没有受到水平力F1，故B正确，ACD错误；
故选：B。
（2023 杭州二模）如图所示，甲、乙两人分别用100牛顿的水平拉力拉绳，第一次，两人都站地上，“拔河”处于相持状态，第二次甲站在一平板小车上，乙站在地面上则下列分析正确的是（　　）
A．两次的弹簧秤读数都等于100牛顿
B．两次的弹簧秤读数都等于200牛顿
C．第二次乙会赢得“拔河”比赛，因为地面给乙的摩擦力大于100牛顿
D．第二次乙会赢得“拔河”比赛，因为地面给乙的摩擦力小于100牛顿
【解答】解：据图1可知，此时弹簧处于静止，故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等，即都是100N，故此时弹簧测力计的示数是100N；
对图2可知，由于两人仍用100牛顿的拉力拉绳，故绳子上的拉力始终是100N，故此时弹簧秤的读数为100N，但是由于的左侧人踩在滑板上，即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力，故会向右运动，但弹簧测力计的示数仍为100N，则乙与地面间的摩擦力为100N，
综上所述，A正确，BCD错误。
故选：A。
题型二 重力 重心
【新素材】（2023 南浔区一模）如图是今年2月11日微信朋友圈中出现的一种传言。针对这一网络传言，同学们讨论时纷纷表达了自己的观点，其中你不赞同的是（　　）
A．微信上网络传言很多，我不相信
B．上网收集各种资料信息，分析甄别信息真伪后思考判断
C．对竖立的扫把受力分析，根据扫把竖立需要的条件来推断
D．改天再用扫把来做该实验：根据实验结果判断这个说法的对错
【解答】解：AB、网上传播的信息很多，有真的也有假的，不能一概而论都不相信，而是应对资料相关信息加以收集并对信息进行甄别和判断后做出相应的结论，故A错误，B正确；
C、扫把能够竖起来，说明受力平衡，对扫把进行受力分析，看能否满足平衡力的条件，即可知道扫把是否真的能竖立起来，故C正确；
D、传言表示只有这一天扫把能够立起来，那么可以在第二天重新做这个实验，观察实验结果进行验证，故D正确。
故选：A。
（2023 舟山一模）如图所示的是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛中运动员在空中运动时的情境，此时他所受重力的方向是沿图中 向下的方向。（选填“OA”、“OB”或“OC”。其中，OA垂直于滑雪板，OB沿竖直方向，OC平行于滑雪板。）
【解答】解：重力的方向总是竖直向下的，所以运动员在空中运动时所受重力的方向是沿图中OB向下的方向。
故答案为：OB。
（2023 江干区校级模拟）在“探究物体所受重力的大小与质量的关系”实验中，课堂上甲、乙两位同学做了如下实验：
（1）如图所示，甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小，读数时他让钩码保持静止状态，根据 知识可知，此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等，实验数据记录在下表中。根据实验数据该同学可以得出结论：
钩码个数 1 2 3 4 5
质量m/g 50 100 150 200 250
重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
（2）乙同学则取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别用天平和弹簧测力计测出了它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为乙同学的做法是否合理？答： 。
A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理，因为他没有使物体的质量成倍变化
C.合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
D.合理，因为他的操作比甲同学更简便
【解答】解：
（1）当弹簧测力计和物体处于静止状态时，物体受力平衡，由二力平衡知识知，即弹簧秤向上的拉力与物体的重力相等，此时弹簧秤的示数等于物体所受的重力的大小；
（2）要探究物体所受重力的大小与质量的关系，必须改变物体的质量，苹果、小木块、小铁球的材料不同，不影响探究结果。所以乙同学的做法合理，故选C。
故答案为：（1）二力平衡； （2）C。
题型三 牛顿第一定律 惯性
（2024 余姚市模拟）一辆静止在公路上的吊车如图所示，可以启动车辆，在向左匀速行驶过程中吊钩的状态应该是（　　）
A．B．C． D．
【解答】解：车辆在向左匀速行驶过程中，吊钩由于惯性也保持匀速运动，受力平衡，重力与钢丝绳的拉力方向相反，由于重力的方向竖直向下，所以吊钩的状态应该是在竖直方向上，故B正确。
故选：B。
（2024 拱墅区二模）如图所示为汽车安全带的工作原理，其中质量较大的摆锤和T形硬杆组成了一个可以绕固定转轴转动的杠杆。据汽车内设置安全带的目的和其结构分析，下列说法正确的是（　　）
A．汽车静止不动时不能顺利拉动安全带
B．汽车水平匀速运动时不能顺利拉动安全带
C．当汽车突然紧急刹车时安全带会被锁上而不能拉动
D．当汽车突然向前加速时安全带会被锁上而不能拉动
【解答】解：AB、安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起到缓冲保护作用，故汽车静止不动时能顺利拉动安全带，水平匀速运动时也能顺利拉动安全带，故A、B错误；
CD、为了起到安全作用，汽车突然向前加速或紧急刹车时，安全带会被锁上而不能拉动，故C正确，D错误。
故选：C。
（2024 鄞州区二模）如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，同时假如所有力都消失，则小球将（　　）
A．沿BD方向运动 B．沿BE方向运动
C．沿BC方向运动 D．在B点保持静止
【解答】解：由于小球被静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时小球所受力全部消失，据牛顿第一定律可知，此时小球将保持静止状态，故D正确。
故选：D。
题型四 摩擦力
（2024 嘉兴二模）使用真空吸盘挂钩时，只要挤出吸盘内空气，吸盘就能牢牢“吸”在磁砖表面。小科分别将漏勺与刷子挂在a和b两吸盘的挂钩上（如图），漏勺的质量比刷子的质量大，若不计吸盘质量，下列有关说法正确的是（　　）
A．吸盘a受到的摩擦力与漏勺的重力是一对平衡力
B．吸盘a受到的摩擦力大于吸盘b受到的摩擦力
C．吸盘b只受到墙面的摩擦力与刷子的拉力
D．将吸盘内的空气多挤出点，其受到的摩擦力变大
【解答】解：A．吸盘a受到的摩擦力与漏勺的重力作用在不同物体上，因而不是一对平衡力，故A错误；
B．若不计吸盘质量，重力忽略，吸盘a受到的摩擦力等于漏勺的拉力，吸盘b受到的摩擦力等于刷子的拉力，由于漏勺的质量比刷子的质量大，拉力较大，故吸盘a受到的摩擦力大于吸盘b受到的摩擦力，故B正确；
C．若不计吸盘质量，重力忽略，吸盘b竖直方向受到墙面的摩擦力与刷子的拉力，水平方向受大气压力和墙壁的支持力，故C错误；
D．将吸盘内的空气多挤出点，其受到的摩擦力仍等于物体的拉力，大小不变，故D错误。
故选：B。
（2024 绍兴模拟）科学课上，教师演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中（如图甲），然后将筷子提起，竖直悬在空中，用锤子不断轻敲筷子上端，发现苹果不断的往上爬升（如图乙）。下列说法正确的是（　　）
A．苹果往上爬升，说明它具有惯性
B．提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
C．敲击时，锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力
D．静止时，苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力
【解答】解：A、将一根长筷子插入苹果中，然后将筷子提起，竖直悬在空中，用锤子不断轻敲筷子上端，筷子受力而向下运动，苹果具有惯性保持静止，苹果相对于筷子向上运动了，发现苹果不断的往上爬升。说明苹果具有惯性，故A正确；
B、手提筷子，有向上运动的趋势，故受到的摩擦力向下，故B错误；
C、敲击时，锤子对筷子的力与筷子对锤子的力作用在不同物体上，不是平衡力，故C错误；
D、静止时，受力平衡，苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
（2024 杭州模拟）如图，物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动。若力F1和F2同时增大，则两物体受到的摩擦力大小会（　　）
A．甲不变，乙不变 B．甲不变，乙增大
C．甲增大，乙不变 D．甲增大，乙增大
【解答】解：如图，物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上，受力平衡，摩擦力等于物体甲的重力，当压力F1增大，仍静止，摩擦力仍等于物体重力，重力不变，摩擦力不变；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于推力F2，若力F2增大，由于滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者都不变，则滑动摩擦力不变，则两物体受到的摩擦力大小会都不变。故A正确，BCD错误。
故选：A。
题型五 简单的受力分析
（2024 浙江模拟）宁波栋社国际机场用传送带为顾客运送行李，主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，甲为水平传送带，乙为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时，关于甲和乙传送带上的行李受到的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．甲传送带上的行李受到的摩擦力为0，乙受到的摩擦力沿斜面向下
B．甲传送带上的行李受到的摩擦力为0，乙受到的摩擦力沿斜面向上
C．甲传送带上的行李受到的摩擦力沿水平面向左，乙受到的摩擦力沿斜面向下
D．甲传送带上的行李受到的摩擦力沿水平面向左，乙受到的摩擦力沿斜面向上
【解答】解：甲传送带上的行李随传送带一起匀速运动的过程中，行李与传送带之间相对静止，没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，甲传送带上的行李所受的摩擦力等于零；
乙传送带上的行李随传送带一起匀速运动的过程中，行李与传送带之间相对静止，但行李有向下运动的趋势，则行李在运动中受到的摩擦力方向沿传送带向上。
故选：B。
（2024 西湖区模拟）如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为10N时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到20N时，下列分析错误的是（　　）
A．弹簧测力计的示数为20N
B．小木块将保持静止
C．木板仍向右做匀速直线运动
D．以木板为参照物，小木块将向左运动
【解答】解：当拉力F为10牛时，由于使用动滑轮拉动木板，所以木板受到的拉力是20N，木板进行匀速直线运动，木板受到的摩擦力是20N，地面是光滑的，所以木板受到20N的摩擦力是木块施加的，由于物体间力的作用是相互的，所以木块受到木板的摩擦力是10N，木块相对竖直的墙面是静止的，所以弹簧测力计示数是20N．
当拉力F为20牛时，木板受到向右的拉力变为40N，木块对木板的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力保持20N不变，所以木板向右进行加速运动。木块受到的摩擦力不变。木块相对竖直墙面处于静止状态，弹簧测力计示数保持20N不变。故C错误，ABD正确。
故选：C。
（2024 瓯海区校级模拟）粗糙的水平桌面上，放一物体A，在A的两边用轻绳通过定滑轮吊着B，C两个物体，已知GB＝15N，VB＝1.0×10﹣3m3，GC＝10N，g＝10牛/kg。开始时把B物体浸没水中，如图所示，整个装置保持静止，现拔出容器底部的小木塞，缓缓放水直至物体B完全露出水面的过程中，整个装置还是保持静止不动，在不计定滑轮与轻绳之间的摩擦的情况下，有关物体A在放水过程中的受力情况，以及下列说法正确的是（　　）
A．A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤f≤5N
B．A物体受到摩擦力的方向始终水平向右
C．A物体受到摩擦力的方向开始水平向左后变为水平向右
D．A物体始终受到5个力的作用
【解答】解：A、B浸没在水中时受到的浮力：F浮最大＝ρgVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3＝10N，B浸没在水中（或B完全漏出水）时摩擦力最大，由平衡条件可知，最大摩擦力：f＝GC﹣（GB﹣F浮最大）＝10N﹣（15N﹣10N）＝5N，最小摩擦力为零，则A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤f≤5N，故A正确；
B、B浸没在水中时，A受到的摩擦力水平向右，B完全漏出水平A受到的摩擦力水平向左，故B错误；
C、由B的分析可知，A受到的摩擦力向水平向右，后水平向左，故C错误；
D、当B受到的浮力F浮＝5N时，两绳子对A的拉力大小相等，都是10N，A不受摩擦力，此时A受到4个力的作用，故D错误；
故选：A。
基础巩固
（2023 临海市模拟）如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）
A．B． C． D．
【解答】解：根据生活经验知，力距离转轴越远越容易把门打开，四幅图中，C、D两图的力距离转轴最远，但D图中力的作用线通过门的转轴，无法将门打开，因此C图中的力最容易将门打开，故C正确。
故选：C。
（2023 衢州三模）如图，小科用脚踢足球，使静止在场地上的足球滚动起来，下列关于“脚踢球的力”说法正确的是（　　）
A．改变了球的运动状态
B．比球撞击脚的力先产生
C．大于球撞击脚的力
D．与球撞击脚的力是平衡力
【解答】解：A、用脚踢足球，使静止在场地上的足球滚动起来，是脚踢球的力改变了球的运动状态，故A正确；
B、脚踢球的力与球撞击脚的力同时产生，同时消失，故B错误；
CD、脚踢球的力与球撞击脚的力是相互作用力，大小相等，故CD错误。
故选：A。
（2024 海曙区模拟）小球A静止放在光滑车厢底板上（设车厢底板足够长），如图所示。当车厢受到水平向右的力F作用时，车厢从静止开始在水平地面上做速度越来越大的直线运动，则小球A相对于地面的运动情况是（　　）
A．做匀速直线运动
B．作与车厢同方向速度越来越大的直线运动
C．处于静止状态
D．作与车厢反方向速度越来越大的直线运动
【解答】解：对小球受力分析可知，车内的小球只受竖直方向的重力和支持力，这两个力是一对平衡力，小球所受合外力为零，所以无论车厢如何运动，小球相对于地面仍然处于静止状态。
故选：C。
（2024 瓯海区模拟）飞机沿水平方向在有风的空中匀速飞行，风速稳定。在飞机上每隔相同的时间投掷一枚炸弹，炸弹离开飞机后落在水平地面上，则下列说法正确的是（　　）
A．若飞机逆风飞行，则相邻炸弹的落地点间距逐渐减小
B．若飞机顺风飞行，则相邻炸弹的落地点间距逐渐增大
C．无论飞机逆风还是顺风飞行，相邻炸弹的落地点间距都将逐渐增大
D．无论飞机逆风还是顺风飞行，相邻炸弹的落地点间距都保持不变
【解答】解：飞机沿水平方向在有风的空中匀速飞行，风速稳定。在飞机上每隔相同的时间投掷一枚炸弹，炸弹投放时的间隔距离相等，炸弹由于惯性保持原来的状态继续运动，但受重力而下落，由于每个炸弹受到的阻力是相同的，其运动路径都是相同的，炸弹离开飞机后落在水平地面上的间隔距离也是相等的，与风向和风速大小无关。
故选：D。
（2024 西湖区模拟）如图中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示）、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示）、不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．小球一直做减速运动
B．小球在A点速度为零，合力为零
C．小球离开弹簧时的速度最大
D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大
【解答】解：由题意可知，乙图中小球受到的重力等于弹簧的弹力；
当将小球压缩至丙图时，弹力大于重力，若撤去力F，则小球会向上做加速运动，到乙图位置时，弹力等于重力，此时速度最大，再向上运动时，向上的弹力小于向下的重力，则小球向上做减速运动；
小球离开弹簧后受向下的重力而做减速运动，到达最高点时速度为零；
A、由上述分析可知，从撤去力F到小球运动到A点的过程中，小球先加速后减速，故A错误；
B、小球到达A点速度为零，但此时受力不平衡，所以不是平衡状态，不处于静止状态，故B错误；
C、在乙图位置时，小球的速度最大，故C错误；
D、撤去力F，小球从开始上升到乙图位置的过程中，向上的弹力大于向下的重力，但弹力减小，由F合＝F弹﹣G可知合力减小；到乙图位置时，弹力等于重力，则合力为零；从乙图位置到达到甲位置的过程中，向上的弹力小于向下的重力，但弹力减小，由F合＝G﹣F弹可知合力增大；
由此可知，小球离开弹簧前，其受到的合力先减小后增大，故D正确。
故选：D。
（2024 浙江模拟）第19届亚运会在杭州举行，“霹雳舞”首次成为竞赛项目。如图是霹雳舞表演中的一个静止动作，此时与运动员受到的重力是一对平衡力的是（　　）
A．运动员对地面的压力
B．地面对运动员的支持力
C．运动员对地球的吸引力
D．运动员受到的静摩擦力
【解答】解：A、运动员受到的重力与运动员对地面的压力方向相同，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A不合题意；
B、运动员受到的重力与地面对运动员的支持力大小相等、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，故B符合题意；
C、运动员受到的重力与运动员对地球的吸引力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C不合题意；
D、运动员处于静止状态，与地面间没有相对运动的趋势，不存在静摩擦力，故D不合题意。
故选：B。
（2024 瑞安市模拟）无人机运输物资是疫情期间非常常用的一种方式。如图为挂有重物的无人机，无人机定点悬停时，下列说法正确的是（　　）
A．无人机的重力与空气的推力是一对平衡力
B．无人机的重力与空气的推力是相互作用力
C．重物的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力
D．重物的重力与绳子对重物的拉力是相互作用力
【解答】解：A、空气的推力大小等于无人机与重物的重力之和，因此，无人机的重力与空气的推力大小不同，不是一对平衡力，故A错误；
B、无人机的重力与空气的推力作用在同一物体上，且大小不同，因此不是一对相互作用力，故B错误；
CD、重物的重力与绳子对重物的拉力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，故C正确、D错误。
故选：C。
（2024 杭州三模）如图所示，建筑工人使用夹砖器（取砖工具）夹住砖块竖直提起后静止在空中。下列说法正确的是（　　）
A．砖块的重力与手对夹子的拉力是一对平衡力
B．砖块的重力与夹子对砖块的摩擦力是一对平衡力
C．砖块对夹子的摩擦力与夹子对砖块的摩擦力是一对平衡力
D．夹子对砖块的压力越大，砖块受到的摩擦力越大
【解答】解：A.砖块的重力与手对夹子的拉力不是作用在同一物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B.砖块静止受力平衡，砖块的重力与夹子对砖块的摩擦力，大小相等，作用在同一物体、同一直线上，方向相反，是一对平衡力，故B正确；
C.砖块对夹子的摩擦力与夹子对砖块的摩擦力不是作用在同一物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D.砖块静止受力平衡，摩擦力与重力平衡，大小相等，夹子对砖块的压力越大，砖块受到的摩擦力仍等于重力，重力不变，摩擦力不变，故D错误。
故选：B。
（2024 椒江区一模）小科用一块较长的木板N、木块M及弹簧测力计研究滑动摩擦力的影响因素。如图甲所示，他先将N水平放置，用弹簧测力计拉着M在N上做匀速直线运动，读出测力计示数并记为Fm；如图乙所示，将N的一端支起，仍然用弹簧测力计拉着M沿N斜向上做匀速直线运动，再次读出测力计的示数并记为F。下列分析不正确的是（　　）
A．将N一端支起后，改变了M对N的压力大小
B．甲实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力
C．乙实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力的大小不相等
D．两个实验中，M受到的滑动摩擦力大小相等
【解答】解：A、物体放置在水平面与斜面上时，压力等于重力，将N一端支起后，压力小于重力，故将N一端支起后，改变了M对N的压力大小，故A正确，不符合题意；
B、当在水平面上匀速拉动木块时，木块所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，则f甲＝F拉甲，故B正确，不符合题意；
C、由于小木块有向下运动的趋势，故乙图中拉力的大小等于重力的一个分力加上滑动摩擦力，故C正确，不符合题意；
D、滑动摩擦力与接触面粗糙程度和压力大有关，甲、乙两图木块对木板压力不同，故受到的滑动摩擦力大小不相等，故D错误，符合题意。
故选：D。
能力提升
（2024 黄岩区二模）为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小黄先用弹簧测力计拉动磁铁在玻璃上做匀速直线运动，再在玻璃下方放置铁片重复上述实验，比较两者拉力大小。这个方案探究影响滑动摩擦力大小的因素是（　　）
A．质量大小 B．压力大小
C．接触面粗糙程度 D．接触面积大小
【解答】解：用弹簧测力计拉动磁铁在玻璃上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的拉力等于磁铁受到的滑动摩擦力；在玻璃下方放置铁片后，玻璃和铁片对磁铁的压力增大，磁铁受到的滑动摩擦力增大，弹簧测力计的拉力增大，这个方案探究影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小，故B正确，ACD错误。
故选：B。
（2024 嘉善县一模）小明同学在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，进行了如下的改进，如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，a表面和b表面粗糙程度相同，c表面和d表面粗糙程度相同，且a表面比c表面更为粗糙。
（1）将下表面d放在由电动机驱动的水平传送带上如图乙所示，电动机顺时针匀速转动后，弹簧测力计的示数如图丙所示，若增大通过电动机的电流，则弹簧测力计的示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）仍将下表面d放在传送带上，且在木块上放置不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系如图丁中A所示。将b表面放在传送带上重复上述实验得到的实验图像可能为 （选填“①”或“②”）。
（3）小明为了探究“滑动摩擦力大小与受力面积大小关系”，可选择a表面与 表面放在传送带上进行实验。
【解答】解：（1）由题知，木块放置在水平传送带上，左端细绳通过定滑轮与弹簧测力固定，所以电机顺时针匀速转动时，木块处于静止状态，
若增大电机转动的速度，木块对传送带的压力和与传送带的接触面粗糙程度不变，所以木块所受的摩擦力不变；
（2）在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故①是较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图象，所以①图像是较为粗糙的b表面；
（3）探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，应控制压力大小和接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积，所以应该选择接触面粗糙程度相同的b表面进行上述操作。
故答案为：（1）不变；（2）①；（3）b。
（2024 金华三模）同学们在学习摩擦力时先根据书本上的实验步骤做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）如图1的甲、乙、丙所示，用弹簧测力计沿水平方向分别拉动木块做 运动；
（2）甲、乙、丙对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3的大小关系为 ；
（3）为了便于读数，将实验进行了改进如图A，木块相对地面静止时弹簧示数如图B所示，则木块受到的摩擦力大小为 N；
（4）小科改变传送带速度，根据实验数据绘制的速度与时间（v﹣t）和拉力与时间（F﹣t）的关系图像，如图C、D所示，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，原因是： 。
【解答】解：（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，物体水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小；
（2）如图1中甲、乙、丙所示，乙、丙中压力相同，丙中接触面粗糙，滑动摩擦力较大，F2＜F3；
甲、乙比较，接触面粗糙相同，乙中压力大，滑动摩擦力大，F2＞F1，故比较弹簧测力计示数F1、F2、F3的大小关系为：F1＜F2＜F3；
（3）木块相对地面静止时，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力的作用，这两个力时一对平衡力，大小相等；由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为4.0N，所以此时木块受到的摩擦力大小为4.0N；
（4）根据图像可知，在速度不同时，摩擦力的大小是相同的，即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，当速度发生变化时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
故答案为：（1）匀速直线；（2）F1＜F2＜F3；（3）4；（4）当速度发生变化时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
（2024 上城区一模）如图水平桌面上有一弧形弯道。小钢球从A端滚入，若保持速度大小不变，从B端离开，它在AB段运动时，受力是否平衡？ （选填“是”或“否”）。若它离开B的瞬间，所有外力都消失，小钢球会沿着 （选填“a”、“b”“c”或“d”）方向运动。
【解答】解：在AB段运动时，物体做曲线运动，速度的方向时刻变化，其状态不断改变，故受力不平衡；
若它离开B的瞬间，所有外力都消失，由牛顿第一定律可知，小钢球将沿着曲线的切线方向即b方向做匀速直线运动。
故答案为：否；b。
如图，三个物块重均为100N，小球P重20N，与3连接的绳子水平，作用在物块2的水平力F＝20N，三个物体处于静止状态，则物块3受 个力作用，1和2之间的摩擦力是 N。2和3之间的摩擦力是 N。3与桌面间摩擦力为 N。
【解答】解：整个系统平衡，物块1静止，对其受力分析可知水平方向上不受力，所以1和2之间的摩擦力为0；
物块2静止，对其受力分析可知水平方向上受到的拉力F和物块3对它的摩擦力为一对平衡力，由二力平衡条件可知2和3之间的摩擦力等于拉力F，是20N；
对三条绳子的连接点受力分析，受竖直向下的拉力（其大小等于小球P的重力大小）、水平向左的拉力和斜向右上的拉力，如图：
由图中几何关系可知，T1和T2的合力大小等于T1，根据平衡条件，有T1＝T3＝G＝20N；
由相互作用力的特点可知物体3受到绳子水平向右的拉力为20N；
对物块3分析可知，水平方向受绳子向右的拉力和物块2向左的静摩擦力，这两个力大小相等，所以二力平衡，所以物块3与桌面之间的摩擦力为0；物块3受重力、桌面的支持力、绳的拉力、物块2的压力和摩擦力5个力的作用。
故答案为：5；0；20；0。
受蒙古气旋和冷空气影响，2010年3月19日至20日，我国出现今年以来最强的一次沙尘暴天气过程。金华也出现了多年不见的浮尘天气，空气质量为“重污染”。所谓沙尘暴可简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中（不动），这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，其作用力大小可近似表达为FρSv2，其中ρ为空气密度，S为沙尘颗粒的横截面积，v为风速。如果沙粒的密度ρ沙为3×103千克/米3，沙粒半径r为2.5×10﹣4米，地面的空气密度ρ0为1.25千克/米3，那么要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为 米/秒。（沙粒可近似看成球体，且体积Vπr3）。
【解答】解：沙尘颗粒受到的重力为G＝mg＝ρ沙Vg＝ρ沙，
由题知，风对沙尘的作用力为FρSv2，
在地面附近空气密度ρ0＝1.25kg/m3，
沙尘颗粒扬起后悬浮在空中（不动），这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，
由二力平衡条件得G＝F，即：ρ沙ρ0πr2v2，
则v4m/s；
故答案为：4。
（2023 杭州模拟）如图甲所示，在粗糙的斜面底部固定一个可伸缩的轻质弹簧，现将质量为m的物块左侧由高度为ha的A点沿斜面向下压缩弹簧至高度为hb的B点并由静止释放，物块沿斜面向上滑动，最终静止在斜面上高度为hd的D点：
若换成表面光滑、其他条件完全相同的斜面，仍将质量为m的木块左侧从A点沿斜面向下压缩弹簧至B点由静止释放（如图乙所示），物块沿斜面向上滑至高度为hc的最高处C后。在斜面上的BC两点间来回滑动。
已知斜面上AB的长度为S1，AD的长度为S2，AC的长度为S3，则：
（1）甲图中，物块离开弹簧后，沿斜面向上滑动最终静止在D点的过程中受到的摩擦力方向为 。（选填“向上”，“向下”或“先向下后向上”）
（2）甲图中物块沿斜面向上滑动时受到的摩擦力大小为 。（用字母表示）
（3）乙图中，若把物块换成材料相同，质量为2m的大物块，仍将弹簧压缩到B点后重复上述过程，则大物块沿斜面向上滑动到的最高位置与C点相比将 。（“变高”“变低”或“不变”）
【解答】解：（1）甲图中，物块离开弹簧滑到D点的过程中，物块相对于斜面向上运动，物块受到的滑动摩擦力的方向与物块的相对运动方向相反，即滑动摩擦力沿斜面向下；
当物块静止在D点时，物块相对于斜面有向下运动的趋势，物块受到静摩擦力作用，且静摩擦力的方向与物块相对运动趋势的方向相反，即静摩擦力沿斜面向上；
故物块所受摩擦力的方向是先向下后向上；
（2）根据能量守恒定律，甲图中，物块由B运动至D的过程中，弹簧具有的能量用于克服重力和摩擦力做功，则有：E弹簧＝﹣（WG+Wf）；
又由功的计算公式可得：WG＝mg（hd﹣hb）、Wf＝f×BD＝f（s1+s2）；
即E弹簧＝﹣mg（hd﹣hb）﹣f（s1+s2）……①；
在乙图中，弹簧的压缩量与甲图相同，物块在由B运动至C的过程中，弹簧具有的能量全部用于克服重力做功，则有：E弹簧＝﹣WG′＝﹣mg（hc﹣hb）……②；
整理①②两式得：mg（hc﹣hb）﹣mg（hd﹣hb）＝f（s1+s2），即mg（hc﹣hd）＝f（s1+s2）；
解得：f；
（3）在乙图中，用质量为2m的大物块替换原来的物块m，释放压缩的弹簧后弹簧具有的能量也是全部用于克服重力做功，则有：E弹簧＝﹣WG″＝﹣2mg（hc′﹣hb）……③；
比较②③两式可得：因为重力变大，所以上升的高度变小，hc′＜hc，即大物块沿斜面向上运动的最高位置要比C点低。
故答案为：（1）先向下后向上；（2）；（3）变低。
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第一部分 物质科学
第15讲 运动和力
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 力
考点二 重力
考点三 牛顿第一定律
考点四 二力平衡
考点五 摩擦力
04题型精研·考向洞悉
题型一 力的基本内容
题型二 重力 重心
题型三 牛顿第一定律 惯性
题型四 摩擦力
题型五 简单的受力分析
05分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求 课标要求 考查频次 命题预测
运动和力 1、列举生活中常见的力(如重力、摩擦力、弹力)，并能说明其意义。 2、会测量力的大小，并用力的图示来表示力的三要素 3、描述牛顿第一定律，能用惯性解释有关的常见现象 4、举例说明二力平衡的条件，以及力是物体运动状态变化的原因。 24年考查2分 1.力的基础概念主要在选择题、填空题中考查，偶尔在简答题中考查；涉及的主要考点有：力的相互作用、施力物体和受力物体的判断、力的作用效果、力的三要素；一般结合生产、生活实际或新信息为背景材料进行命题． 2.重力方向的应用、弹簧测力计的使用和读数；常结合生产、生活和科技事件进行命题．单考较少，主要结合力学其他知识综合考查． 3.牛顿第一定律和惯性涉及的主要考点有：惯性的理解、惯性现象判断、惯性的应用、利用惯性解释现象、验证惯性存在的实验．常结合体育运动、交通和航天科技进行命题．或结合力学其他知识综合考查． 4.二力平衡主要的考查内容有：平衡力和相互作用力的判断，有关物体受力分析的作图，利用二力平衡计算摩擦力及判断物体的运动状态．命题常结合生产、生活中的情景进行考查或与其他的力学知识综合考查．主要在选择题、填空题和作图题中考查、偶尔在计算题中涉及． 5.摩擦力主要的考查内容有：摩擦力的理解、改变摩擦力大小的方法、受力分析、利用二力平衡知识计算摩擦力或判断摩擦力的方向，判断物体的运动状态等；命题常结合生产、生活和科技材料单独考查或与其他力学知识综合考查．摩擦力主要在选择题和填空题中考查，偶尔在计算题中涉及；
考点一 力
一、力的概念
1．力
（1）力是物体对物体的 。用符号 表示。
（2）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称 ，用 表示。
2.对力的理解
（1）力是物体对物体的作用，产生力的作用总要有 （一个是施力物体，一个是受力物体），单独一个物体不会产生力的 ，离开物体更不会有力的作用
（2） “对”字前面的物体，我们常把它叫 (因为它施加了力)，“对”字后面的物体，我们把它叫 。有力存在时，一定有施力物体和受力物体。
（3）相互接触的物体之间 产生力的作用，如并排放在水平桌面上的两个物块，它们之间如无相互挤压，则两个物块间无力的作用。没有接触的两个物体之间也 有力的作用（如磁铁吸引铁屑），因此是否接触不是判断物体间是否有力作用的依据。
3.力的作用是相互的
（1）力的物质性。力是物体对物体的作用，一个物体受到力，一定有另外的物体对它施加了力，只要有力的作用，一定有 和 ，力不能离开物体而单独存在。
（2）力的相互性。任何物体之间力的作用都是 。一个物体施力的同时也受力。这样的力称为作用力和反作用力。
（3）作用力与反作用力（相互作用力）特点是：大小 、方向 且在 上，作用在 上。
二、力的作用效果
1.力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，使物体发生 ；二是改变物体的 。
2.对力的作用效果的理解
力可以改变物体的运动状态，不表示“有力作用在物体上时，物体的运动状态一定会发生改变”。如用力推静止的汽车，汽车仍然静止，此时虽然有力作用在物体上，但汽车的运动状态没有改变。
3.物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动 是否改变（速度大小的改变）和物体的运动 是否改变。
三、力的三要素与力的示意图
1.力的大小、方向和作用点都会 力的作用效果。力的 、 、 叫做力的三要素。
（1）力的三要素均能影响力的作用效果，当其中的任何一个要素 时，力的作用效果就会随之 ；
（2）因为力的三要素决定了力的作用效果，所以我们要描述一个力时，就必须指明该力的三个要素。
2.力的示意图
（1）概念：在物理学中，通常用一条带 的 表示力。在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，在线段的起点（或终点）表示力的 。这种表示力的方式叫做力的示意图（运用了模型法）。
（2）画力的示意图
①先确定 ：这是最重要的一步。如图，小车是受力物体。
②在受力物体上找出力的 ：若已知受力物体和施力物体，作用点一般在它们接触的地方；若施力物体未知，作用点一般画在受力物体的几何中心。如图。
③最后沿力的方向画一条带 的线段，标出力的符号、数值和单位。力的作用点可以在线段的起点，也可以在线段的终点；同一图中，力 ，表示该力的线段 ；线段要用实线；线段末端标出力的符号，有时还需用数值和单位标出力的大小。
（2024 瓯海区一模）如图所示，是梧田老街的凤凰飞天秀，假设凤凰正沿直线朝斜右下方匀速运动。用G表示凤凰所受的重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中“凤凰”受力情况的是（　　）
A． B．
C． D．
考点二 重力
一、重力
1.重力的概念
（1）万有引力：宇宙间任何两个物体都存在 的力，这就是万有引力。
（2）重力：地面附近的物体，由于地球的 而受的力叫重力。重力的符号是G。
（3）重力的特点
1）地面附近的 物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引；
2）重力特指地球对物体的 ；
3）重力的施力者是 ，受力者是 。
（4）日常生活中说的“物体有多重”中的“重”指的是物体的 。物理学中说的“物重”指的是物体的重力。这是生活语言和物理语言的区别。
2.重力的大小
（1）现象探究：质量的大小和质量的关系
（2）重力的大小：通常把重力的大小叫 。
（3）物体重力大小与其质量的关系为 ，其中重力G的单位是N，质量m的单位是kg，g的单位是 。g取 N/kg，粗略计算时取10N/kg。
g=9.8N/kg表示的物理意义：质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N。
（3）使用公式G=mg时应注意以下几点：
①公式中各物理量都必须使用国际单位；
②要会将公式进行变形，能灵活运用。如已知物体的重力求质量时，可将公式G=mg变形为。
3．重力的方向
（1）现象探究：重力的方向
图示
现象 将小球用细线悬挂在支架上，将装置放在水平面上，静止时发现悬线竖直向下 将同样的装置与水平面成一角度α，静止时发现悬线竖直向下
归纳 重力的方向总是竖直向下的
（2）对重力方向的理解
1）重力的方向总是 ，而不是垂直向下。
2）重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态及位置无关。
（3）重力方向的应用
人们在一根线下吊一重物，就做成了一根铅垂线。因为重力方向始终竖直向下，所以铅垂线静止时总竖直向下，故用铅垂线可以检查工作台面是否水平，墙壁上的画是否挂正等。
铅垂线与台面垂直，说明台面水平 画的竖边没与铅垂线平行，说明画没挂正
二、重心
（1）概念：地球吸引物体的每一部分，物体的各部分都受到重力的作用。但是，对于整个物体，重力的作用的表现就好像它作用在某一点上，这个点叫做物体的 。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。
（2）重心的位置
1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的 处，如图所示。
2）质量分布不均匀的物体，重心的 除与物体的形状有关外，还跟物体的质量 有关。如图所示是空杯、少半杯水、大半杯水时杯子和水重心大致位置。
3）物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处，不在环上。
4）重心的位置与物体所在的位置及运动状态 。
5）为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常把力的作用点画在 上。
（3）稳度：稳度就是物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易倾倒。
提高稳度的方法：一是 支持面，二是 重心。
【新素材】（2024 温州模拟）如图所示，人坐在吊椅上静止时，人与吊椅作为整体受到的重力方向用图中的粗线箭头表示，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
考点三 牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
1.历史上关于运动和力的观点
（1）亚里士多德：力是维持物体运动的原因。
（2）伽利略：力是 物体运动状态的原因。
2.牛顿第一定律： 物体在 时， 静止状态或匀速直线运动状态。
（1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的；
（2）“没有受到力的作用”包含两层意思：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于 。这是定律成立的条件；
（3）“总保持”表面物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用；
（4）“或”即两种状态居其一，不能 存在。
3.对牛顿第一定律的理解
（1）揭示了“力”的本质，说明了“物体运动需要力来维持”的观点是错误的。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。
（2）揭示了力与运动的关系：物体不受力或受力平衡时，运动状态不变；而物体受非平衡力时，运动状态会发生变化。
（2）牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的 而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。
二、惯性
1.惯性：牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都有保持 的 ，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。
2.惯性与力的区别
惯性 力
产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用
物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用
产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力
构成要素 没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位
效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态
总结 惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”。
三、惯性的利用与防止
一切物体都有惯性，因此生活中会见到很多与惯性有关的现象。在这些现象中，有的对我们有害，我们应想办法防止；有的对我们有利，我们可以充分利用。
（1）惯性的应用：调高、助跑跳远、拍打灰尘、甩落伞上的雨滴等都利用了惯性。
（2）防止惯性带来的危害：为了防止汽车紧急刹车时乘员由于惯性而被撞伤，驾驶员和乘客必须使用安全带；车辆行驶中要保持车距、限制车速、禁止超载等。
（2024 宁波模拟）如图所示，在同一水平面上，将两个表面粗糙程度相同、质量不同（mP＞mQ）的长方体铁块P、Q按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3、F4的作用下做匀速直线运动。则（　　）
A．F1＝F3 B．F3＝F4 C．F1+F2＞F3 D．F4＞F3
考点四 二力平衡
一、力的合成
1.一个力如果它的作用效果跟几个力的 相同。这个力就叫做那几个力的 。求几个力合力的过程叫力的 。
2.同一直线上二力的合成
（1）同一直线上同方向二力的合力，大小等于这两个力大小 ，方向与这两个力的方向 。记作：F=F1+F2。
（2）同一直线上相反方向的两个力的合力，大小等于两个力大小 的绝对值，方向和 的那个力的方向相同。记作F=|F1-F2|。
二、平衡状态与平衡力
1.平衡状态：物体处于 或 的状态叫平衡状态。
2.二力平衡：一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就 ，我们称之为二力平衡。
3.平衡力
（1）若物体在几个力作用下保持 ，我们就把这几个力为 ，这几个力的合力 。牛顿第一定律中“没有受到力的作用”，可以理解为“物体受到了平衡力”的作用。
（2）悬挂着的电灯能保持静止，是因为电灯受到重力和灯绳对它的拉力是一对平衡力（图甲）；在平直公路上做匀速直线运动的汽车，受到向前的牵引力和地面、空气对它向后的阻力，这时牵引力和阻力是一对平衡力（图乙）。桌面上的书保持静止，书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力（图丙）。
甲 乙 丙
4.物体受平衡力与物体不受力的区别
（1）从运动状态上看，受平衡力与不受力对物体的运动状态而言是 的，物体都处于静止状态或匀速直线运动状态。
（2）从物体是否发生形变看，物体不受外力时，不发生 ；物体受平衡力时虽然运动状态不变，但会发生形变。
三、二力平衡的判断
1.概念辨析法：看两个力是否满足二力平衡的所有条件，是否作用在同一物体上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直线上，满足以上条件的两个力彼此平衡。
根据二力平衡条件判断。只要两个力“同体、等值、反向、共线”，那么，这两个力就是一对平衡力。
2.状态分析法：根据物体运动状态来判断。若物体只受两个力的作用，且处于平衡状态（静止或匀速直线运动），则这两个力一定是平衡力。
四、平衡力与相互作用力
作用力和反作用力 相互平衡的两个力
示意图
相同点 大小 相等 相等
方向 相反，且在同一直线上 相反，且在同一直线上
区别 作用对象 分别作用在两个物体上 共同作用在同一物体上
作用时间 同时产生，同时消失 一个力消失，另一个力可以存在
力的作用效果 作用力和反作用力分别作用在不同物体上，一般产生不同的效果 两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡
（2024 海曙区模拟）春晚舞蹈诗剧《只此青绿》再现了中国古代画作《千里江山图》的盛景。图甲中左侧表演者呈现出一个优美且难度极大的后仰动作，其简化图如图乙所示。人后仰平衡且静止时，双脚的着地点可看作A点和B点，两个点都受到地面支持力，下列说法正确的是（　　）
A．表演者受到重力的作用线一定经过B点
B．表演者受到重力的作用线可能经过B点
C．表演者受到重力的作用线可能经过B点右侧
D．表演者受到重力的作用线一定经过A点和B点之间
考点五 摩擦力
一、摩擦力
1.认识：阻碍物体相对运动的力
相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会发现实际上像如图所示的那样是凹凸不平的。在压力的作用下，这些凹凸不平的部位会相互啮合，当两者发生相对滑动时，啮合部分就会彼此阻碍，产生阻碍作用。两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。
2.滑动摩擦力的定义
两个相互 的物体，当它们之间有 时，在接触面上产生一种阻碍 的力，这种力叫做摩擦力。
3.摩擦力产生的条件
（1）两物体相互接触，且接触面 ；
（2）两物体之间发生 或具有相对运动的 ；
（3）两物体之间相互挤压发生 ，接触面上有压力产生。
这三个条件缺一不可。
4.滑动摩擦力和静摩擦力
（1）当两个相互接触的物体发生 时，在接触面上会产生滑动摩擦力；
（2）当两物体没有发生相对运动，但有相对运动 时，在接触面上会产生静摩擦力，如用力推箱子但未推动时，虽然箱子处于静止状态，但箱子在推理作用下已有了“要发生”相对运动的趋势，此时地面对箱子的摩擦力就是静摩擦力。
5.摩擦力的作用效果
摩擦力的作用总是 物体 （或相对运动趋势）。“相对运动”（“或相对运动趋势”）是以相互接触的物体作为参照物的。
6.摩擦力的作用点
实际上，摩擦力是作用在这个物体 上的，但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个点等效在接触面上，也可以取在物体的 上。
二、增大或减小摩擦的方法
1.有益摩擦和有害摩擦
（1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。
（2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。
2.增大或减小摩擦的方法
类别 方法 应用举例
增大有益摩擦 增大接触面间的压力 自行车车闸
增大接触面的粗糙程度 汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉
变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动
减小有害摩擦 减小接触面的压力 推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重
减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰
变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋
使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车
相对运动方向的理解
“相对运动方向”不是“运动方向”。水平地面上的物体前进时，物体相对地面向前运动（相对运动方向向前），物体受到地面对它向后的摩擦力（摩擦力方向向后）；人走路时，脚向后蹬地，脚相对于地面有向后运动的趋势，地面给鞋底的摩擦力方向向前，有利于人向前运动。
摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，无论哪种情况，摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
（2024 慈溪市一模）如图所示为一木块在水平推力的作用下在粗糙水平桌面上运动时的频闪照片，所用闪光灯每隔相等时间闪亮一次，相机拍下此时木块的位置，下列说法正确的是（　　）
A．木块运动过程中受到平衡力的作用
B．以桌面为参照物木块一定向右运动
C．如木块向左运动，则木块受到的摩擦力越来越小
D．如木块向右运动，则木块受到的推力大于摩擦力
题型一 力的基本内容
（2023 海曙区校级一模）小华发现很多食品包装袋设计成“锯齿”形状，他猜想袋口做成“锯齿”形状可减小撕开时用力的大小，为验证猜想，以下设计方案最佳的是（　　）
A．撕开多种不同“锯齿”状包装袋，比较所用力大小
B．多位同学在包装袋任意位置撕开，交流比较用力的大小
C．先后在“锯齿”状位置和平边位置撕开包装袋，比较用力大小
D．分别撕开“平边”状和“锯齿”状的不同材质包装袋，比较用力大小
（2023 鹿城区三模）如图是研究阻力对物体运动影响的实验装置，小车自斜坡甲处静止滑下，运动到丙处静止。当小车滑到乙处时受力情况正确的是（　　）
A．B． C． D．
（2023 杭州二模）如图所示，甲、乙两人分别用100牛顿的水平拉力拉绳，第一次，两人都站地上，“拔河”处于相持状态，第二次甲站在一平板小车上，乙站在地面上则下列分析正确的是（　　）
A．两次的弹簧秤读数都等于100牛顿
B．两次的弹簧秤读数都等于200牛顿
C．第二次乙会赢得“拔河”比赛，因为地面给乙的摩擦力大于100牛顿
D．第二次乙会赢得“拔河”比赛，因为地面给乙的摩擦力小于100牛顿
题型二 重力 重心
【新素材】（2023 南浔区一模）如图是今年2月11日微信朋友圈中出现的一种传言。针对这一网络传言，同学们讨论时纷纷表达了自己的观点，其中你不赞同的是（　　）
A．微信上网络传言很多，我不相信
B．上网收集各种资料信息，分析甄别信息真伪后思考判断
C．对竖立的扫把受力分析，根据扫把竖立需要的条件来推断
D．改天再用扫把来做该实验：根据实验结果判断这个说法的对错
（2023 舟山一模）如图所示的是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛中运动员在空中运动时的情境，此时他所受重力的方向是沿图中 向下的方向。（选填“OA”、“OB”或“OC”。其中，OA垂直于滑雪板，OB沿竖直方向，OC平行于滑雪板。）
（2023 江干区校级模拟）在“探究物体所受重力的大小与质量的关系”实验中，课堂上甲、乙两位同学做了如下实验：
（1）如图所示，甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小，读数时他让钩码保持静止状态，根据 知识可知，此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等，实验数据记录在下表中。根据实验数据该同学可以得出结论：
钩码个数 1 2 3 4 5
质量m/g 50 100 150 200 250
重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
（2）乙同学则取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别用天平和弹簧测力计测出了它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为乙同学的做法是否合理？答： 。
A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理，因为他没有使物体的质量成倍变化
C.合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
D.合理，因为他的操作比甲同学更简便
题型三 牛顿第一定律 惯性
（2024 余姚市模拟）一辆静止在公路上的吊车如图所示，可以启动车辆，在向左匀速行驶过程中吊钩的状态应该是（　　）
A．B．C． D．
（2024 拱墅区二模）如图所示为汽车安全带的工作原理，其中质量较大的摆锤和T形硬杆组成了一个可以绕固定转轴转动的杠杆。据汽车内设置安全带的目的和其结构分析，下列说法正确的是（　　）
A．汽车静止不动时不能顺利拉动安全带
B．汽车水平匀速运动时不能顺利拉动安全带
C．当汽车突然紧急刹车时安全带会被锁上而不能拉动
D．当汽车突然向前加速时安全带会被锁上而不能拉动
（2024 鄞州区二模）如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，同时假如所有力都消失，则小球将（　　）
A．沿BD方向运动 B．沿BE方向运动
C．沿BC方向运动 D．在B点保持静止
题型四 摩擦力
（2024 嘉兴二模）使用真空吸盘挂钩时，只要挤出吸盘内空气，吸盘就能牢牢“吸”在磁砖表面。小科分别将漏勺与刷子挂在a和b两吸盘的挂钩上（如图），漏勺的质量比刷子的质量大，若不计吸盘质量，下列有关说法正确的是（　　）
A．吸盘a受到的摩擦力与漏勺的重力是一对平衡力
B．吸盘a受到的摩擦力大于吸盘b受到的摩擦力
C．吸盘b只受到墙面的摩擦力与刷子的拉力
D．将吸盘内的空气多挤出点，其受到的摩擦力变大
（2024 绍兴模拟）科学课上，教师演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中（如图甲），然后将筷子提起，竖直悬在空中，用锤子不断轻敲筷子上端，发现苹果不断的往上爬升（如图乙）。下列说法正确的是（　　）
A．苹果往上爬升，说明它具有惯性
B．提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
C．敲击时，锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力
D．静止时，苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力
（2024 杭州模拟）如图，物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动。若力F1和F2同时增大，则两物体受到的摩擦力大小会（　　）
A．甲不变，乙不变 B．甲不变，乙增大
C．甲增大，乙不变 D．甲增大，乙增大
题型五 简单的受力分析
（2024 浙江模拟）宁波栋社国际机场用传送带为顾客运送行李，主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，甲为水平传送带，乙为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时，关于甲和乙传送带上的行李受到的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．甲传送带上的行李受到的摩擦力为0，乙受到的摩擦力沿斜面向下
B．甲传送带上的行李受到的摩擦力为0，乙受到的摩擦力沿斜面向上
C．甲传送带上的行李受到的摩擦力沿水平面向左，乙受到的摩擦力沿斜面向下
D．甲传送带上的行李受到的摩擦力沿水平面向左，乙受到的摩擦力沿斜面向上
（2024 西湖区模拟）如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为10N时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到20N时，下列分析错误的是（　　）
A．弹簧测力计的示数为20N
B．小木块将保持静止
C．木板仍向右做匀速直线运动
D．以木板为参照物，小木块将向左运动
（2024 瓯海区校级模拟）粗糙的水平桌面上，放一物体A，在A的两边用轻绳通过定滑轮吊着B，C两个物体，已知GB＝15N，VB＝1.0×10﹣3m3，GC＝10N，g＝10牛/kg。开始时把B物体浸没水中，如图所示，整个装置保持静止，现拔出容器底部的小木塞，缓缓放水直至物体B完全露出水面的过程中，整个装置还是保持静止不动，在不计定滑轮与轻绳之间的摩擦的情况下，有关物体A在放水过程中的受力情况，以及下列说法正确的是（　　）
A．A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤f≤5N
B．A物体受到摩擦力的方向始终水平向右
C．A物体受到摩擦力的方向开始水平向左后变为水平向右
D．A物体始终受到5个力的作用
基础巩固
（2023 临海市模拟）如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）
A．B． C． D．
（2023 衢州三模）如图，小科用脚踢足球，使静止在场地上的足球滚动起来，下列关于“脚踢球的力”说法正确的是（　　）
A．改变了球的运动状态
B．比球撞击脚的力先产生
C．大于球撞击脚的力
D．与球撞击脚的力是平衡力
（2024 海曙区模拟）小球A静止放在光滑车厢底板上（设车厢底板足够长），如图所示。当车厢受到水平向右的力F作用时，车厢从静止开始在水平地面上做速度越来越大的直线运动，则小球A相对于地面的运动情况是（　　）
A．做匀速直线运动
B．作与车厢同方向速度越来越大的直线运动
C．处于静止状态
D．作与车厢反方向速度越来越大的直线运动
（2024 瓯海区模拟）飞机沿水平方向在有风的空中匀速飞行，风速稳定。在飞机上每隔相同的时间投掷一枚炸弹，炸弹离开飞机后落在水平地面上，则下列说法正确的是（　　）
A．若飞机逆风飞行，则相邻炸弹的落地点间距逐渐减小
B．若飞机顺风飞行，则相邻炸弹的落地点间距逐渐增大
C．无论飞机逆风还是顺风飞行，相邻炸弹的落地点间距都将逐渐增大
D．无论飞机逆风还是顺风飞行，相邻炸弹的落地点间距都保持不变
（2024 西湖区模拟）如图中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示）、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示）、不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．小球一直做减速运动
B．小球在A点速度为零，合力为零
C．小球离开弹簧时的速度最大
D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大
（2024 浙江模拟）第19届亚运会在杭州举行，“霹雳舞”首次成为竞赛项目。如图是霹雳舞表演中的一个静止动作，此时与运动员受到的重力是一对平衡力的是（　　）
A．运动员对地面的压力
B．地面对运动员的支持力
C．运动员对地球的吸引力
D．运动员受到的静摩擦力
（2024 瑞安市模拟）无人机运输物资是疫情期间非常常用的一种方式。如图为挂有重物的无人机，无人机定点悬停时，下列说法正确的是（　　）
A．无人机的重力与空气的推力是一对平衡力
B．无人机的重力与空气的推力是相互作用力
C．重物的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力
D．重物的重力与绳子对重物的拉力是相互作用力
（2024 杭州三模）如图所示，建筑工人使用夹砖器（取砖工具）夹住砖块竖直提起后静止在空中。下列说法正确的是（　　）
A．砖块的重力与手对夹子的拉力是一对平衡力
B．砖块的重力与夹子对砖块的摩擦力是一对平衡力
C．砖块对夹子的摩擦力与夹子对砖块的摩擦力是一对平衡力
D．夹子对砖块的压力越大，砖块受到的摩擦力越大
（2024 椒江区一模）小科用一块较长的木板N、木块M及弹簧测力计研究滑动摩擦力的影响因素。如图甲所示，他先将N水平放置，用弹簧测力计拉着M在N上做匀速直线运动，读出测力计示数并记为Fm；如图乙所示，将N的一端支起，仍然用弹簧测力计拉着M沿N斜向上做匀速直线运动，再次读出测力计的示数并记为F。下列分析不正确的是（　　）
A．将N一端支起后，改变了M对N的压力大小
B．甲实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力
C．乙实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力的大小不相等
D．两个实验中，M受到的滑动摩擦力大小相等
能力提升
（2024 黄岩区二模）为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小黄先用弹簧测力计拉动磁铁在玻璃上做匀速直线运动，再在玻璃下方放置铁片重复上述实验，比较两者拉力大小。这个方案探究影响滑动摩擦力大小的因素是（　　）
A．质量大小 B．压力大小
C．接触面粗糙程度 D．接触面积大小
（2024 嘉善县一模）小明同学在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，进行了如下的改进，如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，a表面和b表面粗糙程度相同，c表面和d表面粗糙程度相同，且a表面比c表面更为粗糙。
（1）将下表面d放在由电动机驱动的水平传送带上如图乙所示，电动机顺时针匀速转动后，弹簧测力计的示数如图丙所示，若增大通过电动机的电流，则弹簧测力计的示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）仍将下表面d放在传送带上，且在木块上放置不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系如图丁中A所示。将b表面放在传送带上重复上述实验得到的实验图像可能为 （选填“①”或“②”）。
（3）小明为了探究“滑动摩擦力大小与受力面积大小关系”，可选择a表面与 表面放在传送带上进行实验。
（2024 金华三模）同学们在学习摩擦力时先根据书本上的实验步骤做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）如图1的甲、乙、丙所示，用弹簧测力计沿水平方向分别拉动木块做 运动；
（2）甲、乙、丙对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3的大小关系为 ；
（3）为了便于读数，将实验进行了改进如图A，木块相对地面静止时弹簧示数如图B所示，则木块受到的摩擦力大小为 N；
（4）小科改变传送带速度，根据实验数据绘制的速度与时间（v﹣t）和拉力与时间（F﹣t）的关系图像，如图C、D所示，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，原因是： 。
（2024 上城区一模）如图水平桌面上有一弧形弯道。小钢球从A端滚入，若保持速度大小不变，从B端离开，它在AB段运动时，受力是否平衡？ （选填“是”或“否”）。若它离开B的瞬间，所有外力都消失，小钢球会沿着 （选填“a”、“b”“c”或“d”）方向运动。
如图，三个物块重均为100N，小球P重20N，与3连接的绳子水平，作用在物块2的水平力F＝20N，三个物体处于静止状态，则物块3受 个力作用，1和2之间的摩擦力是 N。2和3之间的摩擦力是 N。3与桌面间摩擦力为 N。
受蒙古气旋和冷空气影响，2010年3月19日至20日，我国出现今年以来最强的一次沙尘暴天气过程。金华也出现了多年不见的浮尘天气，空气质量为“重污染”。所谓沙尘暴可简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中（不动），这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，其作用力大小可近似表达为FρSv2，其中ρ为空气密度，S为沙尘颗粒的横截面积，v为风速。如果沙粒的密度ρ沙为3×103千克/米3，沙粒半径r为2.5×10﹣4米，地面的空气密度ρ0为1.25千克/米3，那么要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为 米/秒。（沙粒可近似看成球体，且体积Vπr3）。
（2023 杭州模拟）如图甲所示，在粗糙的斜面底部固定一个可伸缩的轻质弹簧，现将质量为m的物块左侧由高度为ha的A点沿斜面向下压缩弹簧至高度为hb的B点并由静止释放，物块沿斜面向上滑动，最终静止在斜面上高度为hd的D点：
若换成表面光滑、其他条件完全相同的斜面，仍将质量为m的木块左侧从A点沿斜面向下压缩弹簧至B点由静止释放（如图乙所示），物块沿斜面向上滑至高度为hc的最高处C后。在斜面上的BC两点间来回滑动。
已知斜面上AB的长度为S1，AD的长度为S2，AC的长度为S3，则：
（1）甲图中，物块离开弹簧后，沿斜面向上滑动最终静止在D点的过程中受到的摩擦力方向为 。（选填“向上”，“向下”或“先向下后向上”）
（2）甲图中物块沿斜面向上滑动时受到的摩擦力大小为 。（用字母表示）
（3）乙图中，若把物块换成材料相同，质量为2m的大物块，仍将弹簧压缩到B点后重复上述过程，则大物块沿斜面向上滑动到的最高位置与C点相比将 。（“变高”“变低”或“不变”）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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