专题八 力 运动与力 2025届中考物理一轮复习讲义(含解析)

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专题八 力 运动与力 2025届中考物理一轮复习讲义(含解析)

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专题八 力 运动和力(讲义)——中考物理一轮复习备考合集
【考情分析】
本专题主要考查力的概念,重力及其方向、与质量的关系,弹力及产生的条件、测力计原理及使用,滑动摩擦力影响因素的探究、增大或减小摩擦力的方法,牛顿第一定律,二力平衡条件,用惯性解释相关现象,力和运动的关系等内容。
本专题是力学的基础,是初中物理的重点内容。常以生活中某个细节为设题情景,考查三种力、惯性现象分析、运动和力的关系等,所以我们应注意应用所学物理知识理解和解释生活中的相关物理现象,提高分析和解决问题的能力。
【知识讲解】
一、力及其描述
1.力
(1)定义:力是物体对物体的作用。用字母F来表示
(2)单位:牛顿,简称牛,符号是N。托起两个鸡蛋所用的力大约是1N。
注意:①力不能脱离物体而单独存在。②是否产生力的作用与是否接触无关。
2.力的作用效果
力的作用效果有两种:力能改变物体的形状,使它发生形变;力可以改变物体的运动状态。
注意:
(1)力的作用效果的两个方面可以同时发生,也可以单独发生。
(2)物体运动状态的改变分为三种情况:①仅速度大小发生改变;②仅运动方向发生改变;③速度大小和运动方向同时改变。
3.力的三要素及示意图
(1)力的三要素:力的大小、方向、作用点
(2)力的示意图:在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。
注意:力越大,线段应该越长。如果知道力的大小,就要在力的示意图旁边用数字和单位表示出来。
4.力的作用是相互的
一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用。
注意:相互作用力大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,且作用在同一直线上。物体间的两个相互作用力同时产生、同时消失。
二、弹力与弹簧测力计
1、弹力
(1)定义:物体由于发生弹性形变而产生的力
(2)大小:与物体的弹性强弱和形变程度的大小有关
(3)方向:与施力物体发生弹性形变的方向相反
(4)弹力的产生条件:物体间相互接触,且物体发生弹性形变。
(5)弹性与弹性形变:物体在受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫作弹性,这种形变叫作弹性形变。
(6)塑性与塑性形变:形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫作塑性,这种形变叫作塑性形变。
(7)常见弹力:压力、拉力、支持力等
2、弹簧测力计
(1)原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,所以弹簧测力计上的刻度是均匀的。
(2)使用:
①沿弹簧的轴线方向轻拉几次,检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大摩擦
②认清量程、分度值
③检查零点(调零):检查指针是否指零刻度线,如果未指零刻度线,要先调零;若调不到零刻度线上,则应记好零点误差
④拉力的方向与弹簧的轴线方向一致,以免挂钩杆与外壳之间产生过大摩擦
⑤读数时,视线要与指针所对的刻度线垂直
⑥记录的数据要包含数值和单位
三、重力
1、重力
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,通常用字母G表示。
①地球附近的所有物体都受到重力的作用。
②受到重力作用的物体,不一定要和地球相互接触,如空中的飞机、树上的苹果都受到重力的作用。
③重力的施力物体是地球。
④物体受到地球吸引力作用的同时,也对地球有吸引力的作用。
2、重力的大小
(1)公式:G = mg,其中G表示重力
(2)单位:单位是N,g是一个常数,在地面附近,g = 9.8N/kg。
3、重力的方向
重力的方向总是竖直向下的;“竖直向下”是指与水平面垂直向下的方向
4、重心
定义:地球吸引物体的每一部分。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的重心。
说明:
(1)形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置与物体的形状和物体的质量分布情况有关
(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圆环的圆心上,而不在圆环上。
(4)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。
四、摩擦力
1.滑动摩擦力
(1)定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动(有相对运动趋势)时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)摩擦力产生条件:①接触面不光滑;②两物体相互接触且产生压力;③两物体间发生相对运动或有相对运动的趋势。(三个条件必须同时具备)
(3)方向:摩擦力的方向一定与物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反,而不是与运动方向相反,有时与运动方向相同。
(4)作用效果:总是阻碍物体之间的相对运动或相对运动趋势。
(5)三种摩擦
①静摩擦:两个相互接触的物体将要发生而尚未发生相对运动时产生的摩擦
②滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上相对滑动时产生的摩擦
③滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦
2.影响滑动摩擦力大小的因素
滑动摩擦力大小与接触面所受压力和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
3.摩擦的利用与防止
(1)增大摩擦力的方法:①增大压力②使接触面更粗糙③变滚动为滑动
(2)减小摩擦力的方法:①减小压力②使接触面更光滑③变滑动为滚动④使接触面分离。
五、牛顿第一定律
1.阻力对物体运动的影响
伽利略通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
2.定义
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。
3.对定律的理解
①“一切物体”表示定律的适用范围是所有物体,普遍适用,没有特例;②“没有受到力的作用”是定律的成立条件;③“总保持”指物体在没有受到力的作用时,只有保持静止或匀速直线运动两种可能状态;④“或”表示两种状态只保持其一,不能同时存在。
4.对定律的两点说明
①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,通过进一步推理而概括出来的。
②实际上,不受任何外力的物体是没有的。在某一方向上不受外力或在某一方向上受力为零的情况,也可应用牛顿第一定律。定律中“静止状态或匀速直线运动状态”实质是物体保持原状态不变,即物体不受外力作用时,原来静止的物体仍然静止,原来处于运动状态的物体会保持原来的速度做匀速直线运动,直到有外力改变这种状态。
六、惯性
1.定义
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。
2.理解
惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性。
惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,物体的惯性就越大,运动状态就不容易改变;与物体是否受力、是否运动、运动快慢、是否失重均无关。
惯性不是力,不能说惯性力、受到惯性、克服惯性。
3.惯性的利用
拍打衣服上的灰尘,体育比赛中的各种投掷项目、跳远等。
4.防止
汽车行驶时保持车距、司机系好安全带等。
七、二力平衡
1.力的平衡
物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
2.二力平衡的定义
物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡。
3.二力平衡的条件
等大、反向、共体、共线:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
4.二力平衡的应用
①判断物体是否受力平衡;
②已知其中一个力的大小和方向,利用“二力平衡条件”可以确定出另一个力的大小和方向,方法是先要找出与之相关的平衡力,再利用“大小相等”来确定它的大小,利用“方向相反”来确定它的方向; ③平衡力的合力为零。
平衡力与相互作用力的辨析
平衡力 相互作用力
相同点 两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不同点 作用在同一个物体上没有时间关系 作用在不同物体上同时产生,同时消失
图示
力的合成
合力的定义 几个力共同作用在一个物体上时,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力叫做那几个力的合力
力的合成 已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向,叫做力的合成
同一直线上二力的合成 (1)沿同一直线作用的两个方向相同的力,其合力方向不变,大小是这两个力的大小之和 (2)沿同一直线作用的两个方向相反的力,其合力方向与其中较大的力的方向一致,大小是这两个力的大小之差
八、力与运动状态的关系
物体受力情况 物体运动状态 说明
不受力 合力为零 受平衡力 静止 运动状态不变 匀速直线运动 力不是维持物体运动的原因
受非平衡力合力不为零 运动快慢改变 运动状态改变 运动方向改变 力是改变物体运动状态的原因
【重难延伸】
阻力对物体运动的影响的实验探究
(1)从实验现象可以看出,水平面越光滑,摩擦阻力越小,小车通过的距离越远。
(2)在实验时,应采用控制变量法,每次实验时都要让小车从斜面的同一位置开始自由下滑,目的是使小车每次到达底端水平面时的速度相同。
(3)在实验基础上,推知小车所受阻力为零时,小车将做匀速直线运动,采用了科学推理法。由小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越远,推理得到“运动的物体不受外力时,它将保持匀速直线运动状态”,这是应用了科学推理法(理想实验法)。
惯性知识的理解与应用
一是要明确惯性是物体的一种属性,任何物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体运动速度的大小无关;二是明确惯性不是力,不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”,一般只能说“具有惯性”;三是要明确惯性与人类生活息息相关。在对惯性进行考查时,经常将其与交通方面联系起来进行考查,如车辆的限速、限载、保持车距等都是这方面的内容。
二力平衡的条件
物体受到平衡力可能静止,也可能做匀速直线运动。一个处于静止或匀速直线运动状态的物体可能受平衡力也可能不受力。二力平衡要求四个条件同时具备,缺一不可。二力平衡的条件可简记为“二力共物、大小相等、方向相反、二力共线”。
平衡力与相互作用力的辨别
判断一对力是平衡力还是相互作用力,关键是明确两者的特点,特别是两者之间的不同点,其最大的不同之处在于平衡力是作用在同一物体上的;而相互作用力是作用在不同物体上的。
判断物体所受的摩擦力的方向与物体运动方向的关系
摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动方向无关。摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同,如人向前走路时,脚用力向后蹬地,脚相对于地面有向后运动的趋势,摩擦力会阻碍脚向后运动,此时地面给脚一个向前的摩擦力。
【方法突破】
力的理解和作用效果
要解答好该类型的题目,需要明确以下力的说法:力是物体对物体的作用,一个物体不能产生力。由于力的作用是相互的,一个物体是施力物体的同时也是受力物体。
怎样解弹簧的伸长与拉力的关系的探究问题?
(1)探究弹簧的伸长量与拉力的关系,要用同一根弹簧来进行实验;(2)比较不同弹簧的伸长量时,要控制拉力相同。
怎样解重力方向的应用问题?
无论什么情况下,重力的方向总是竖直向下,解答此类题目时一定要牢记这一点。它的应用有利用铅垂线检查所砌墙壁是否竖直,检查相框是否挂正;利用水平仪检查桌面是否水平;利用坡度自动测量仪测量路面坡度。
怎样解重力与质量关系的探究问题?
(1)重力的大小用弹簧测力计测量,质量用天平测量。(2)由于钩码的质量已知,实验中通常选取钩码为被测物体。(3)数据处理方法通常有两种:①图像法,根据实验数据通过描点连线,可知在G-m图像中图像是一条过原点的直线,说明物体所受的重力跟它的质量成正比;②比值法,通过计算重力与质量的比值,其比值为一定值,说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
怎样解探究二力平衡条件的实验问题?
(1)实验中测量滑动摩擦力的大小时运用了二力平衡条件和转换法。由于摩擦力不能直接测量,所以用弹簧测力计拉木块在水平方向上做匀速直线运动,由二力平衡条件知,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。(2)由于影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度,所以在探究过程中应采用控制变量法。
怎样解有关摩擦力大小和方向的问题?
(1)运用二力平衡法求解摩擦力大小的步骤:
①明确所求解的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力;
②分析物体的受力情况,判断出所求的摩擦力与哪个力是平衡力;
③根据已知力的大小确定摩擦力的大小。
(2)判断摩擦力方向的方法:
①由摩擦力的概念判断
首先明确研究对象(一般选受力物体)和参照物(一般选施力物体),再明确研究对象相对参照物的运动方向,然后由摩擦力的概念可判断出研究对象所受摩擦力的方向。
②由假设的方法来判断
此法通常用来判断相对静止的物体所受静摩擦力的方向。首先假设物体不受摩擦力,再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动的情况,最后判定研究对象所受静摩擦力的方向。
③由二力平衡的性质来判断
根据二力平衡条件,一对平衡力一定大小相等,方向相反,作用在同一条直线、同一物体上,故可对物体进行受力分析,从而判断摩擦力的方向。
怎样解受力分析问题?
(1)明确研究对象。(2)首先分析重力,接着看被研究的物体周围与几个物体接触,其中又有哪几个物体对它有拉力、压力、支持力或弹力等力的作用,然后根据摩擦力产生的条件(粗糙接触面间有弹力且有相对运动或相对运动趋势),分析研究对象受到的摩擦力,要养成按照“重力—弹力—摩擦力—其他力”的顺序分析物体受力情况的习惯。(3)根据题意分析研究对象受到的其他力(如看有无其他引力或斥力等)。(4)画出研究对象的受力示意图,一般情况下画示意图时,可把所有力的作用点画在物体重心上。
【典型例题】
1.[2024年甘肃兰州中考真题]如图所示,小木块A与长木板B叠放在水平台面上,对长木板B施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为2N,小木块A保持静止,长木板B恰好向右做匀速直线运动,下列说法中不正确的是( )
A.B对A产生的滑动摩擦力大小为2N,方向水平向右
B.地面对B产生的滑动摩擦力大小为3N,方向水平向左
C.当时,弹簧测力计的示数为5N
D.若对A施加一个竖直向上的拉力,则地面对B产生的滑动摩擦力会减小
2.[2024年吉林长春中考真题]生活中防止惯性带来危害的实例是( )
A.系安全带 B.向前泼水 C.掷实心球 D.跳远助跑
3.[2024年广东广州中考真题]如图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力( )
A.方向竖直向下 B.方向竖直向上
C.大于其所受重力 D.小于其所受重力
4.[2024年湖南长沙中考真题]校运会上正在进行跳高比赛,下列说法正确的是( )
A.运动员的鞋底刻有花纹是为了减小摩擦
B.运动员离地后继续向上运动是由于惯性
C.运动员下落过程中相对于地面是静止的
D.运动员在空中没有受到任何力的作用
5.[2024年陕西中考真题]“时代楷模”张玉滚老师扎根山区,将青春奉献给家乡的教育事业。如图,张老师挑着扁担将书本运回学校。下列分析正确的是( )
A.张老师停下时没有惯性
B.扁担被压弯说明力可以改变物体的形状
C.书本受到的重力方向会因袋子晃动而发生改变
D.扁担对肩膀的压力与肩膀对扁担的支持力是一对平衡力
6.[2024年山西中考真题]如图为运动员撑杆跳高的场景。他通过助跑将撑杆压弯后起跳,越过横杆,松手后撑杆恢复原状。下列说法正确的是( )
A.助跑时运动员相对于地面是静止的 B.压弯撑杆说明力能改变物体的形状
C.运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦 D.松手后运动员仍然受撑竿的作用力
7.[2024年山西中考真题]如图所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,下列能正确表示车内拉环情形的是( )
A. B.
C. D.
8.[2024年广东中考真题]如图所示,在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力为______N。
9.[2024年安徽中考真题]如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态,某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g数10N/kg,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为________N.
10.[2024年江西中考真题]赣剧是江西省地方戏曲剧种之一、如图所示,某赣剧演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力与舞台对她的支持力是一对_________,其中重力的方向是_________。
11.[2024年吉林长春中考真题]在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。实验器材如下:带有合页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计。
(1)如图甲所示,将木块放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计沿________方向拉动木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,则滑动摩擦力为________;
(2)将小球放在木块的凹槽内,重复(1)的操作,弹簧测力计的示数比(1)中的大。说明当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与________有关;
(3)请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图__________;
(4)利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系,如图乙所示。
①进行实验时,为改变小球在水平面上开始运动的速度,应使小球从同一斜面上的________高度由静止滚下;
②小球在同一斜面上的位置越高,滚下时木块被撞得越远,实验表明,质量相同的小球,运动的速度越大,动能________;
③请根据上述结论,对驾驶员提出一条关于交通安全方面的建议:________。
【模拟训练】
1.下列说法正确的是( )
A.重心是重力的作用点,一定在物体上
B.两个不接触的物体之间一定没有力的作用
C.牛顿第一定律能通过实验验证
D.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
2.下列四幅小球所受重力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛。这个实验不能说明( )
A.力的作用是相互的 B.弹力的方向竖直向上
C.力可以改变物体的形状 D.力是物体对物体的作用
4.下列关于体育运动的说法正确的是( )
A.排球运动员将排球斜向上垫起到达最高点时排球处于平衡状态
B.短跑运动员蹬地起跑,说明力可以改变物体的运动状态
C.足球运动员将足球踢出,说明物体的运动需要有力维持
D.羽毛球运动员用力快速击打羽毛球是为了增大羽毛球的惯性
5.如甲图所示,在粗糙的水平台面上,一轻质弹簧的左端固定在墙壁上,右端连接一个金属块,金属块保持静止且弹簧处于压缩状态,乙图中分别画出了该状态下金属块和弹簧在水平方向上的受力示意图,下列判断正确的是( )
A.f与是一对平衡力 B.与是一对相互作用力
C.f与是一对平衡力 D.与是一对相互作用力
6.如图所示,大小适中的实心木球,球面有两个小孔在某条直径的两端,两孔在球内相通。用一根比孔细的绳子穿过两孔,在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在绳上,减小拉力球会向下运动。对此现象下列说法正确的是( )
A.球静止时,绳两端的拉力是平衡力
B.通过拉力的调节,球可以匀速下滑
C.绳子下端突然松手,球就匀速下滑
D.通过手的运动和拉力调节,球不可能从绳的下端移到上端
7.如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.刹车时用力捏闸
B.自行车的车把上刻有条纹
C.汽车轮胎上安装防滑链
D.轴承中装有滚珠
8.下列关于力的说法中正确的是( )
A.力不能离开物体而单独存在
B.有受力物体时,一定有施力物体
C.两个物体只要相互接触就一定产生力的作用
D.两个物体不接触就不能产生力的作用
9.如图所示的四个实例中,为了减小摩擦的是( )
A.图甲球拍上粘有橡胶 B.图乙冰壶表面打磨得很光滑
C.图丙为车轴加润滑油 D.图丁旱冰鞋下装有滚轮
10.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害
B.汽车进站前,撤去动力仍能进站,利用了汽车的惯性
C.百米运动员到达终点不能立即停下来,是因为运动员受到的惯性大于向前的力
D.跳远运动员起跳前要助跑,可以增大运动员的惯性,从而提高成绩
11.如图所示的弹簧测力计,使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否有摩擦以及指针是否指在_______处,此时弹簧测力计读数为_______。
12.如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,但箱子却没有运动,此时箱子所受推力________(填:“大于”、“小于”或“等于”)地面对箱子的摩擦力,假设箱子受到的作用力突然全部消失,则箱子将处于________(填:“加速运动”、“加速运动”、“匀速运动”或“静止”)状态。若小明用10N的力推动木箱时,木箱恰好能做匀速直线运动,则当小明用30N的力推动木箱时,木箱受到地面的摩擦力为________N。
13.冰雪气垫船载游客在松花江上飞驰(如图),气垫船可以______(选填“增大”或“减小”)摩擦力。中央大街及松花江铺地毯,是通过增大______________,从而________(选填“增大”或“减小”)摩擦力。如果你是一位志愿者,请对自驾来尔滨的“小土豆”提一条防滑安全出行的建议_________________。
14.在探究“二力平衡的条件”的实验中,请你回答下列问题:
(1)如上图所示,探究“二力平衡的条件”有甲、乙、丙三组实验器材供选,探究对象分别是小车、木块、小卡片;为了完成该实验探究,你的选择是_____组实验器材,选择的理由是减小_____对实验的影响;
(2)丙图实验中,小卡片平衡时,小华将小卡片扭转一个角度,松手后小卡片_____(选填“能”或“不能”)平衡,说明二力平衡的两个力必须作用在_____;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是_____。
A.换一张卡片 B.将卡片剪成左右相等两份 C.两边增加钩码
15.某小组探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)如图(a),用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做_______运动时,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,从图中读出弹簧测力计的示数为_______N。
(2)按上述操作进行多次实验,每次实验前都将木板的上表面用不同型号砂纸均匀打磨,其他器材不变,这样做的目的是探究滑动摩擦力大小与_______的关系。
(3)用拉力传感器替代弹簧测力计,采用如图(b)所示的装置继续探究。装置中定滑轮的作用是改变拉力的_______。实验时,传送带顺时针转动,每隔10 s在木块上添加一个砝码,与拉力传感器连接的计算机可自动生成拉力F随时间t变化的图象,如图(c)所示。分析图象可以得出的结论是______________。
(4)在实验结束后,同学们想到推动书柜之前先将书柜里的书取出来,这样可以通过_______的方法减小滑动摩擦力。
参考答案
【典型例题】
1.答案:C
解析:A.水平匀速拉动B时,A相对地面保持静止,处于平衡状态,在水平方向A受到两个力的作用,水平向左的拉力,水平向右的滑动摩擦力,二力平衡,拉力与滑动摩擦力大小相等,此时测力计的示数为2N,则B对A的滑动摩擦力大小为2N,方向水平向右。故A正确,不符合题意;
B.由于B相对地面和A向右做匀速直线运动,在水平方向受到三个力的作用,A对B水平向左的滑动摩擦力、水平向右的拉力、地面对B水平向左的滑动摩擦力,三力平衡,它们之间的关系为
B对A的滑动摩擦力大小为2N,由于物体间力的作用是相互的,A对B的滑动摩擦力大小为2N,所以地面对B产生的滑动摩擦力大小
故B正确,不符合题意;
C.当拉力时,A对B的压力不变,A与B之间接触面的粗糙程度也不变,则A与B之间的滑动摩擦力大小不变,仍为2N,又A相对地面仍处于静止状态,受力平衡,故此时测力计的示数大小等于滑动摩擦力,仍为2N,故C错误,符合题意;
D.若对A施加一个竖直向上的拉力,B对地面的压力变小,由影响滑动摩擦力大小的因素可知,在B与地面之间接触面的粗糙程度不变时,地面对B产生的滑动摩擦力会减小,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.答案:A
解析:A.系安全带,是防止汽车在刹车时惯性带来的危害,故A符合题意;
BCD.向前泼水、掷实心球和跳远助跑都是利用物体的惯性,故BCD不符合题意。
故选A。
3.答案:B
解析:吸盘“吸”在玻璃墙上静止不动,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等;方向相反,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.答案:B
解析:A.运动员的鞋底刻有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.运动员离地后,由于惯性要继续保持原来的运动状态向上运动,故B正确;
C.运动员下落过程中相对于地面的位置发生了变化,所以是运动的,故C错误;
D.运动员在空中受到重力和空气阻力的作用,故D错误。
故选B。
5.答案:B
解析:A.由于物体保持原来的运动状态不变的性质为惯性,所以一切运动或静止的物体都具有惯性,故张老师停下时,仍具有惯性,故A错误;
B.扁担两端的书本对扁担有拉力,所以扁担被压弯,扁担的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故B正确;
C.由于重力的方向始终竖直向下,所以袋子晃动时,书本受到的重力方向始终竖直向下,不会发生变化,故C错误;
D.扁担对肩膀的压力的受力物体为肩膀,肩膀对扁担的支持力的受力物体为扁担,两个力的受力物体不同,所以两个力不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
6.答案:B
解析:A.助跑时运动员相对于地面位置在不断变化,因此是运动的,故A错误;
B.压弯撑杆,撑杆的形状发生了变化,说明力能改变物体的形状,故B正确;
C.运动员鞋底的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D.松手后,运动员不再接触撑杆,因此不再受撑杆的作用力,故D错误。
故选B。
7.答案:A
解析:车、拉环一起向右做匀速直线运动,紧急刹车,公交车的速度减小,拉环的上部随公交车一起速度减小,由于惯性,拉环要保持原来的运动状态继续前进,拉环向右摆动,由图示可知,BCD错误,A正确。
故选A。
8.答案:2.4
解析:由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,即弹簧测力计对木块的拉力为2.4N。用弹簧测力计水平拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,木块受到的弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等
9.答案:100
解析:在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,所以猴子相当于地面始终处于静止状态,受到的摩擦力等于自身重力,猴子所受摩擦力的大小为:。
10.答案:平衡力;竖直向下
解析:演员站立不动时处于平衡状态,受到竖直向下的重力,舞台对她竖直向上的支持力,两个力作用在同一物体上、方向相反、大小相等,在同一条直线上,是一对平衡力。
11.答案:(1)水平;0.8;(2)压力;(3)见解析;(4)不同;越大;严禁超速行驶
解析:(1)测量滑动摩擦力的实验原理是二力平衡,必须沿水平方向匀速拉动木块才会使木块所受摩擦力和拉力成为一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就是滑动摩擦力的大小,由图可知此时摩擦力为0.8N。
(2)把小球放在木块凹槽内,增大了木块对木板的压力,发现弹簧测力计示数变大,故可以看出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反。如图所示:
(4)为使小球到达水平面时速度不同,应让小球从不同高度滚下,高度不同,重力势能不同,到达水平面时转化成的动能也不同,故速度不相同。
由题意,木块被撞得越远,说明小球所做的功越多,动能越大。
上述结论表明动能大小与速度大小有关,在交通安全方面应该禁止超速行驶。
【模拟训练】
1.答案:D
解析:A.重心是重力的作用点,但不一定在物体的重心上(比如均匀圆环的重心在环外),故A错误;
B.不接触的物体间可以产生力的作用,例如磁铁吸引铁钉,不接触也能产生磁力,故B错误;
C.牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律,它告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或匀速直线运动状态,其不能直接通过实验验证,故C错误;
D.力的三要素指力的大小、方向和作用点,它们都能影响力的作用效果,故D正确。
故选D。
2.答案:B
解析:小球所受重力方向竖直向下,与水平面垂直,故B正确;ACD错误。
故选B。
3.答案:B
解析:用手指压圆珠笔芯使它弯曲,手指对圆珠笔产生了力的作用,说明力是物体对物体的作用,且力能使物体发生形变;同时手指感到疼痛,说明力的作用是相互的;此实验无法说明弹力的方向,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.答案:B
解析:
选项 解析
A 排球斜向上运动,到达最高点时,受到重力和空气阻力的作用,受到的力是非平衡力,A错误
B 短跑运动员蹬地起跑,由静止变为运动,运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,B正确
C 力是改变物体运动状态的原因,运动员将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态,C错误
D 羽毛球运动员用力快速击打羽毛球不能增大羽毛球的惯性,因为惯性大小只与物体的质量大小有关,D错误
5.答案:B
解析:A.作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。f与没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;B.作用力和反作用力是两个不同物体之间的作用,这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。因金属块受到的弹簧施加的水平向右的弹力的作用,而弹簧受到金属块施加的水平向左的水平压力的作用,且这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,故与是一对相互作用力,故B正确;C.f与没有作用在同一个物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故C错误;D.弹簧受到金属块施加的水平向左的水平压力的作用及墙壁施加的水平向右的压力的作用,在这两个力的作用下,弹簧处于静止状态,故与是一对平衡力,故D错误。故选B。
6.答案:B
解析:球静止时绳也静止,对绳和球整体进行受力分析,整体受到向上的拉力,向下的拉力,以及向下的球和绳的重力,整体静止,受力平衡,所以,故,故绳两端的拉力不是平衡力,故A错误。球静止在绳上时处于平衡状态,此时球受到的摩擦力等于球的自重,已知减小拉力球会向下运动,则通过调节拉力使球受到的向上的摩擦力与其自重相等时,球可以匀速下滑,故B正确。当绳子下端突然松手时,球受到的摩擦力变小,小于自身重力,所以会向下加速运动,故C错误。通过手的运动和拉力的调节,利用惯性可以使球从绳的下端移到上端,故D错误。
7.答案:D
解析:A、刹车时用力捏闸,通过增大压力来增大摩擦力,故A错误;
B、自行车的车把上刻有条纹,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C、车轮胎上安装防滑链,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D、轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故D正确.
故选D.
8.答案:AB
解析:A.力是物体对物体的作用,力不能离开物体而存在,有受力物体时,一定有施力物体,而且物体间力的作用是相互的,故AB正确;
C.两个物体相互接触,如果不发生相互的推、拉、挤、压等作用,就没有产生力的作用,故C错误;
D.不接触的物体之间也可以有力的作用,如磁铁之间的相互作用力,故D错误。
故选AB。
9.答案:BCD
解析:A、图甲球拍上粘有橡胶,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不合题意;
B、图乙冰壶表面打磨得很光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故B符合题意;
C、图丙为车轴加润滑油,使接触面脱离,是为了减小摩擦,故C符合题意;
D、图丁旱冰鞋下装有滚轮,用滚动代替滑动减小摩擦,故D符合题意。
故选:BCD。
10.答案:AB
解析:A.汽车在转弯时如果不减速慢行,车会由于惯性继续保持原来的方向运动,易造成侧翻等事故的发生,故汽车在转弯时减速,是为了防止惯性造成的伤害,故A正确;
B.汽车进站前,撤去动力,汽车由于惯性要保持原来的运动状态继续向前一段距离,所以撤去动力仍能进站,这是利用了汽车的惯性,故B正确;
C.百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来,是因为运动员具有惯性,同时惯性不是力不能说受到惯性,故C错误;
D.惯性的大小只与物体的质量有关;跳远运动员起跳前要助跑,其质量不变,运动员的惯性大小不变,但可以利用运动员的惯性来提高跳远成绩,故D错误。
故选AB。
11.答案:零刻度线;1.2 N
解析:使用前要检查指针是否指在零刻度线处;弹簧测力计的分度值是0.2 N,此时弹簧测力计读数为1.2 N。
12.答案:等于;静止;10
解析:小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,箱子不动,处于静止状态,此时箱子所受推力等于地面对箱子的摩擦力。
箱子原来处于静止状态,假设箱子受到的作用力突然全部消失,由牛顿第一定律知:箱子仍处于原来的静止状态。
当推力为10N时,木箱恰好能做匀速直线运动,木箱受力平衡,力的大小相等,即滑动摩擦力等于推力,为10N,当推力为30N时,箱子做加速直线运动,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为10N。
13.答案:减小;接触面粗糙程度;增大;见解析
解析:气垫船可以通过使接触面分离的方法来减小摩擦力。
中央大街及松花江铺地毯,是在压力一定的情况下,通过增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦力。
通过增大压力和增大接触面粗糙程度,都可以增大摩擦,可以提出的防滑安全出行的建议是,尽量穿花纹比较深的防滑的鞋子出行。
14.答案:(1)丙;摩擦力;(2)不能;同一直线上;(4)B
解析:(1)甲方案的小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦,乙方案是滑动摩擦力,丙方案小卡片的质量比较小,重力比较小,可以减小摩擦力对实验的影响,故选丙方案。
(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,松手后小卡片不能平衡,纸片就会转动,直到转回原来的平衡位置,说明了二力平衡时的两个力必须作用在同一条直线上。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可使两个力分别作用在两个物体上,观察物体是否平衡,所以下一步的操作是:用剪刀将卡片剪成两半,观察剪断后的卡片能否平衡,故选B。
15.答案:(1)匀速直线;1.2
(2)接触面粗糙程度
(3)方向;接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)减小压力
解析:(1)摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块做匀速直线运动,则木块处于平衡状态,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向上的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力;由图(a)可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,故该测力计的示数为。
(2)每次实验前都将木板的上表面用不同型号砂纸均匀打磨,使接触面粗糙程度不同,目的是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)装置中定滑轮的作用是改变拉力的方向。如图(c)所示,每隔10 s在木块上添加一个砝码,压力变大,则对应的拉力F变大,可得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,推动书柜之前先将书柜里的书取出来,这样可以通过减小压力的方法减小滑动摩擦力。

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