专题9摩擦力 牛顿第一定律 二力平衡-2026年中考科学【热点·重点·难点】专练(含解析)

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专题9摩擦力 牛顿第一定律 二力平衡-2026年中考科学【热点·重点·难点】专练(含解析)

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专题9 摩擦力 牛顿第一定律 二力平衡
摩擦力、二力平衡和力与运动的关系考查频率较高,几乎每年都会涉及。例如在2022-2025年浙江多个地区的中考及模拟考中,都有根据物体的运动状态判断其受力情况的题目,考查学生对力与运动关系的理解。惯性及惯性现象的解释也经常出现.
预计2026年浙江中考科学仍会以选择题、填空题和实验探究题的形式考查受力分析、力和运动的关系。选择题可能会继续考查学生对基本概念的理解,如二力平衡条件、惯性概念等;填空题可能侧重于生活中力与运动现象的分析;实验探究题可能在阻力对物体运动的影响、二力平衡条件的探究等方面进行考查。
★重难点01: 摩擦力方向判断(受力分析)
一、受力分析步骤
1.确定研究对象(求谁对谁受力分析,一般不对墙、地面分析)
2.确定研究对象运动状态
3.按顺序找力:一重二弹(推拉支压)三摩擦(也可先按顺序标出已知力,根据平衡状态F合=0求解未知力)
1、受力分析
2、摩擦力的方向分析
3、传送带的摩擦力分析
传送带问题:物体刚放到传送带上的时候,摩擦力提供动力,与物体运动方向相同。当物体与传送带相对静止时(物体与传送带共速),物体的摩擦力变为0。
传送带以2m/s速度顺时针匀速转动:物块从a静止释放,到b与传送带同速
ab:受水平向右滑动摩擦力,加速
bc:不受摩擦力,匀速
4、夹砖问题
总结:奇数块砖:最中间那块砖,左右两侧分别受到向上的f=0.5G,偶数块砖:最中间的两块砖之间无f
5、叠放问题
重点看懂下面几幅图即可(详细的受力分析)。
1.(2025·浙江)为探究相互接触的两物体相对运动时摩擦力大小的影响因素,小科设计的装置示意图如图。木板左端用细线与电动机(可调速)相连,物块右端用细线绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。启动电动机拉动木板,测量物块受到的摩擦力大小。
请回答:
(1)装置中定滑轮的作用:   。
(2)实验中观察到物块的两种状态见下表,要测量物块受到的摩擦力,应在状态   (填“1”或“2”)时读取并记录弹簧测力计示数。
物块状态 物块相对木板 物块相对桌面
状态1 静止 运动
状态2 运动 静止
(3)保持接触面粗糙程度等条件不变,分别改变物块对木板的压力大小和木板的速度大小,进行实验测量,物块受到的摩擦力大小列于下表。分析下表,可得结论:   。
实验序号 物块上钩码个数(钩码质量均相同) 摩擦力/N
木板运动较慢 木板运动较快
1 0 0.5 0.5
2 2 0.8 0.8
3 4 1.1 1.1
(4)继续探究物块受到的摩擦力与接触面粗糙程度的关系,可在   (填“木板上表面”或“水平桌面上”)铺上棉布等不同材料来改变接触面粗糙程度。
【答案】(1)改变力的作用方向
(2)2
(3)在接触面粗糙程度等条件不变时,在测定范围内,压力越大,摩擦力也越大;摩擦力大小与相对运动速度大小无关
(4)木板上表面
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据定滑轮的特点进行分析,可知定滑轮的作用是改变力的方向。
(2)木板相对木块静止时,两者之间的摩擦力为静摩擦。
(3)根据表中数据进行分析,可知滑动摩擦力大小与速度无关。
(4)根据实验目的进行分析,可知改变的是物块与木板之间的粗糙程度,不是木板与水平桌面之间的粗糙程度。
【解答】(1)定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
(2)实验测量的是物块与木板之间的滑动摩擦力,可知应选择物块相对木板运动时读取测力计的示数。
(3)由表中数据可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,且滑动摩擦力的大小与木板运动的速度无关。
(4)实验测量的是物块与木板之间的滑动摩擦力,所以改变的是物块与木板之间的粗糙程度,所以应在木板上表面铺上不同材料来改变接触面的粗糙程度。
2.(2023·绍兴)学习了弹簧秤的使用后,小敏完成了下列实验(弹簧秤重力不计):
(1)小敏将弹簧秤挂钩连在墙上,在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止(图甲),此时弹簧秤的读数为   牛。
(2)小敏取下弹簧秤,连接在两个相同木块之间(图乙),用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧秤的读数    (选填”>“、”=“或”<“) 图甲中的读数,木块A所受到的摩擦力为   牛。
【答案】(1)10
(2)<;5
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)对测力计进行受力分析,根据二力平衡的知识计算测力计的示数;
(2)首先根据二力平衡的知识计算出两个物体受到的滑动摩擦力大小,再根据滑动摩擦力与压力大小的关系计算B受到滑动摩擦力的大小。接下来与B进行受力分析,再次利用二力平衡的知识计算出测力计的示数即可。
【解答】(1)根据甲图可知,弹簧测力计处于静止状态,则它受到的向左的拉力与墙壁对它向右的拉力相互平衡,即墙壁对它向右的拉力F=10N。而测力计的示数等于挂钩上受到的拉力,即等于墙壁对它的拉力10N。
(2)根据乙图可知,AB两个物体在水平面上做匀速直线运动,那么它们受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡,即f总=F=10N。
A、B两个木块完全相同,则滑动摩擦力与压力成正比;
那么A、B两个物体受到的滑动摩擦力都等于总摩擦力的一半,
即fA=fB=5N;
木块B受到测力计的拉力和摩擦力相互平衡,即测力计的示数等于它受到的摩擦力5N;
因此此时测力计的示数小于图甲中的示数。
★重难点02: 牛顿第一定律及其应用
一、牛顿第一定律
牛顿总结了伽利略等人的研究成果,进一步得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律。
(3)理解牛顿第一定律,应注意从以下四个方面入手
①“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的,不是特殊现象。
②“没有受到外力作用”是指定律成立的条件。
③“总”指的是总是这样,没有例外。
④“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说,物体如果不受外力作用,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向,做匀速直线运动。
二、力和运动的关系
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。
三、惯性
1.惯性的概念
牛顿第一定律告诉我们,一切物体都具有保持原来的运动状态不变的性质,即原来静止的物体,保持静止状态,原来匀速直线运动的物体,保持匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。因此,牛顿第一定律也叫做惯性定律。
2.惯性现象
在生活中我们经常遇到惯性现象,例如:当汽车突然起动时,车上乘客的脚已随车向前运动,而身体的上部由于惯性还要保持静止状态,这时乘客就要向后倒;反之,当汽车突然刹车时,车上的乘客会向前倾。
注意:
①一切物体都具有惯性,是指无论是固体、液体还是气体,无论物体质量大还是小,无论是静止还是运动,无论受力还是不受力,都具有惯性。惯性是自然界中一切物体的固有属性。
②惯性大小是由物体的质量决定的,质量越大,惯性越大,而与物体的运动状态、形状、所处位置等因素无关。
③惯性是物体的一种属性,它不是力。力是物体对物体的作用,发生力的作用时,必然要涉及两个相互作用的物体,单独一个物体不会出现力的作用。惯性是每个物体都具有的,不需要两个物体的相互作用,惯性只有大小,没有方向。所以描述惯性现象时,只能说“物体具有惯性”或者说“由于惯性”,而不能说“惯性力”“惯性作用”或“受到惯性作用”等。
1.(2023·杭州)小金用脚将足球踢出,足球在地面上运动了一段距离后停下。下列分析错误的是(  )
A.踢球时脚也受到球的作用力,是因为力的作用是相互的
B.球离脚后能在地面上继续运动,是因为球具有惯性
C.球运动越来越慢最后停下来,是因为球受到阻力的作用
D.球在运动过程中,如果一切外力突然消失,球将立即静止
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;牛顿第一定律;惯性;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)甲对乙施加力的作用时,乙也对甲施加反作用力,这就是力的作用的相互性;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(3)根据力与运动的关系判断;
(4)根据牛顿第一定律判断。
【解答】A.踢球时脚也受到球的作用力,是因为力的作用是相互的,故A正确不合题意;
B.球离脚后能在地面上继续运动,是因为球具有惯性,故B正确不合题意;
C.球运动越来越慢最后停下来,是因为球受到阻力的作用,故C正确不合题意;
D.根据牛顿第一定律可知,球在运动过程中,如果一切外力突然消失,球将做匀速直线运动,故D错误符合题意。
故选D。
2.(2023·金华)如图为我国首列永磁磁浮列车”兴国号”运行的照片。”兴国号”列车利用永磁体和永磁轨道之间的排斥力,能”悬挂”在空中行驶,大大减轻了城市交通压力。下列说法正确的是(  )
A.列车转弯时,水平方向受到平衡力的作用
B.以行驶的列车为参照物,永磁轨道是静止的
C.”兴国号”与传统火车相比,减少了行驶时与轨道间的摩擦力
D.列车刹车后继续向前滑行,是因为受到惯性力的作用
【答案】C
【知识点】参照物及其选择;惯性;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
(2)根据参照物的知识判断;
(3)减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动;
(4)惯性是物质的一种性质,而不是力的作用。
【解答】A.列车转弯时,在水平方向上没有做匀速直线运动,因此水平方向不受到平衡力的作用,故A错误;
B.以行驶的列车为参照物,永磁轨道的位置不断改变,因此是运动的,故B错误;
C.”兴国号”与传统火车相比,通过改变接触面减少了行驶时与轨道间的摩擦力,故C正确;
D.列车刹车后继续向前滑行,是因为它有惯性,故D错误。
故选C。
★重难点03: 二力平衡
一、二力平衡
(1)物体在受到两个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。
(2)物体运动状态不变时的受力情况分析①可能不受到任何作用力。
根据牛顿第一定律可知:当物体不受任何外力作用时,物体将保持静
止或匀速直线运动状态,②可能受一对平衡力的作用。如果物体只受两个力的作用,且保持静止或勾速直线运动状态,则这两个力一定是一对平衡力。
③可能受多个力的作用,但合力为零。
二、二力平衡的条件
1.两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。
2.平衡力和相互作用力的区别
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。其特点可概括为“同物、等大、反向、共线”物体间相互作用的两个力称为相互作用力,其特点可概括为“等大、反向、共线、异物”。
相互作用力是同时产生、同时消失的。而相互平衡的两个力则不同平衡力中的一个力不会因另一个力的存在而存在,也不随另一个力的消失而消失。
六、二力平衡条件的应用
物体的运动与受力情况密不可分,我们可以根据物体的受力情况来判断运动状态的改变,也可以根据物体运动状态的变化来分析物体的受力情况。二者的关系如下表所示:
物体受力条件 物体运动状态 说明
不受力、受平衡力 静止或做匀速直线运动 力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力 运动状态改变 力是改变物体运动状态的原因
注意:
①力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因。
②物体不受力或受平衡力时,物体的运动状态保持不变(即保持静止或匀速直线运动状态);物体受单个力或非平衡力时,物体的运动状态一定改变。
③当物体运动状态不改变时,物体可能不受力、可能受平衡力;当物体运动状态改变时,物体一定受力,可能受单个力或非平衡力。
1.(2025·浙江)如图,一只企鹅站在冰面上,享受着“日光浴”,下列说法正确的是 (  )
A.企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力方向相同
B.企鹅所受的重力与企鹅对冰面的压力方向相反
C.企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力大小相等
D.企鹅对冰面的压力与冰面对企鹅的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图;力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【解答】A、企鹅所受的重力方向竖直向下,企鹅所受的支持力方向竖直向上,故A错误;
B、企鹅所受的重力方向竖直向下,企鹅对冰面的压力方向也竖直向下,可知方向相同,故B错误;
C、企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力是一对平衡力,大小相等,故C正确;
D、企鹅对冰面的压力与冰面对企鹅的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:C。
2.(2023·杭州)某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示,氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为6000m3(不计球壁的厚度),ρ氦气=0.18kg/m3, ρ空气=1.29kg/m3,g取10N/kg。
求:
(1)氦气球内氦气的质量是多少?
(2)氦气球在缆绳控制下,匀速竖直上升150m,用时300s,则氦气球上升的速度是多少?
(3)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为4×104N,现有总质量为1740kg的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为多大?(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
【答案】(1) 答:氦气球内氦气的质量是1080kg。
(2) 答:氦气球上升的速度是0.5m/s。
(3)F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×6000 m3=7.74×104N
G总= G球+ G人= G球+ m人g=4×104N+1740kg×10N/kg=5.74×104N
F缆= F浮- G总=7.74×104N-5.74×104N=2.00×104N
答:此时缆绳对吊篮的拉力为2.00×104N。
【知识点】密度公式的应用;速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式m氦=ρ氦V氦计算氦气的质量;
(2)根据公式计算上升的速度;
(3)首先根据阿基米德原理F浮=ρ空气gV排 计算出氦气球受到的浮力,再根据 G总= G球+ G人 计算出人和气球的总重力,最后根据 F缆= F浮- G总 计算吊篮受到的压力。
1.(2026·浙江模拟)在米兰冬奥会上,中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪男子坡面障碍技巧金牌。下列说法正确的是(  )
A.起跳后在空中上升时动能不断增大
B.滑雪板底做得宽大是为了减小对地面的压力
C.落地后还向前滑行一段距离是由于受到惯性力的作用
D.起跳前滑板对水平雪面的压力与雪面对滑板的支持力大小相等
【答案】D
【知识点】惯性;动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据动能影响因素是质量和速度分析;在压力一定时,通过增大受力面积可以减小对地面的压强;惯性是物体保持运动状态不变的性质;根据相互作用力的特点分析。
【解答】A.起跳后在空中上升时,速度减小,质量不变,根据动能影响因素,质量不变,速度减小,动能减小,故A错误;
B.滑雪板底做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故B错误;
C.落地后还向前滑行一段距离是由于运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D.起跳前滑板对水平雪面的压力与雪面对滑板的支持力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,大小相等,故D正确。
故选:D。
2.(2026·台州模拟)2025年我国航天科普活动中,某同学在空间站模型的真空舱内模拟了“微重力环境下物体的运动”(微重力可等效为不受重力):对一个静止在水平木板上的小球施加一次短暂的水平推力后,小球将
A.保持静止状态 B.在水平方向做加速运动
C.在水平方向做减速运动 D.在水平方向做匀速直线运动
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;力与运动的关系;摩擦力的存在
【解析】【分析】由牛顿第一定律可知,一切物体在不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或匀速直线运动状态。
物体之间相互挤压且有相对运动或相对运动趋势时,存在摩擦力。
【解答】小球不受重力,则小球对木板没有压力,则小球与木板之间没有摩擦力,在水平推力的作用下小球沿推力的方向开始运动,撤去推力后,小球不受力,由牛顿一定定律可知,小球的运动状态不会发生改变,将沿着原来运动的方向做匀速直线运动。
故答案为:D。
3.(2026·湖州模拟)随着冬奥带来的冰雪热潮持续升温,冰壶运动正从专业赛场走向大众生活。图1为冰壶场地的示意图,其冰面粗糙程度处处相同。运动员从 a点推动冰壶至 b点时松手,运动员留在投掷线左侧,冰壶继续运动直至停在c点,整个过程冰壶速度变化如图2所示。下列说法正确的是()
A.a到b的过程中冰壶的动能一直增大
B.运动员在t1~t2时间内对冰壶不做功
C.运动员是在t2时刻松开冰壶的
D.冰壶能够从b运动到c是由于冰壶受到惯性的作用
【答案】C
【知识点】惯性;力与运动的关系;力与图象的结合;力是否做功的判断;动能的影响因素
【解析】【分析】AC、根据摩擦力会阻碍物体的相对运动进行分析,可知松手后运动员对冰壶没有力的作用,冰壶会在摩擦力的作用下做减速运动,据此分析松手的时间。
B、做功的条件:物体在力的方向上移动距离。
D、惯性是物质的属性,使物体具有保持原来运动状态的能力,但惯性不是力,不能说“受到惯性”、“惯性力”“惯性作用”等,只能说“由于惯性”、“具有惯性”等,惯性大小只和质量有关。质量越大,惯性越大。
【解答】AC、冰面粗糙,可知冰壶受到摩擦力,在b点松手后在摩擦力的作用下,冰壶做减速运动,结合图像可知,在t2时运动员松手,可知由a到b的过程中冰壶的速度先变大后不变,冰壶的质量不变,可知冰壶的动能先变大后不变,故A错误,C正确;
B、在t2时运动员松手,可知运动员在t1~t2时间内仍对冰壶有力的作用,且冰壶在力的方向上移动距离,可知运动员对冰壶做功,故B错误;
D、惯性不是力,不能说受到惯性,冰壶能够从b运动到c是由于冰壶具有惯性,故D错误。
故答案为:C。
4.(2026·浙江模拟)如图是一种汽车安全带控制装置的示意图。当汽车静止或做匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动;当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态分别是(  )
A.向右行驶,突然刹车 B.向左行驶,突然刹车
C.向右行驶,保持匀速 D.向左行驶,保持匀速
【答案】A
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据惯性的知识分析判断。
【解答】A. 向右行驶,突然刹车时,摆锤由于惯性保持原来的运动状态,即向右摆动,故A符合题意;
B. 向左行驶,突然刹车时,摆锤由于惯性保持原来的运动状态,即向左摆动,故B不合题意;
CD.向左运动或向右运动时,如果保持匀速,那么摆锤会保持竖直状态,故CD不合题意。
故选A。
5.(2025·杭州模拟)2026年是中国航天事业创建70周年,今年上半年计划发射神舟二十三号,乘组由3名航天员组成,其中将首次搭载国外航天员(巴基斯坦)参与短期实验任务。下列说法正确的(  )
A.载人飞船飞入太空后,它的惯性就会消失
B.载人飞船飞入太空后处于失重状态,其内部所有物体的质量都会变小
C.载人飞船进入曲线轨道后,处于非平衡状态
D.载人飞船匀速靠近空间站时,若以空间站为参照物,飞船静止
【答案】C
【知识点】质量及其特性;参照物及其选择;惯性;平衡状态的判断
【解析】【分析】A.惯性大小只与物体的质量大小有关;
B.质量是物质的一种性质,与物体的形状、状态、位置和温度的变化无关;
C.平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
D.根据参照物的知识分析判断。
【解答】A. 载人飞船飞入太空后,虽然位置改变,但是质量保持不变,那么它的惯性保持不变,故A错误;
B. 质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性, 与是否有重力无关,故B错误;
C. 载人飞船进入曲线轨道后,它的运动方向不断改变,即处于非平衡状态,故C正确;
D. 载人飞船匀速靠近空间站时,若以空间站为参照物,载人飞船的位置不断改变,则飞船是运动的,故D错误。
故选C。
6.(2026·舟山模拟)北极熊遇水平薄冰匍匐前行(如图1),通过后静止站在水平冰面上(如图2)。下列分析正确的是(  )
A.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力大于站在冰面上时对冰面的压力
B.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压强小于站在冰面上时对冰面的压强
C.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力与与北极熊所受重力是一对平衡力
D.北极熊站在冰面上时对冰面的压力与冰面对北极熊的支持力方向相同
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】AB.根据压力产生的原因比较北极熊对冰面的压力大小,根据比较二者对冰面的压强大小;
C.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上;
D.根据力的方向的知识判断。
【解答】AB.无论北极熊趴在冰面上,还是站在冰面上,则对冰面的压力始终等于自身重力,二者压力相同。趴在冰面上时受力面积大于站立时,根据公式可知, 北极熊趴在薄冰上时对冰面的压强小于站在冰面上时对冰面的压强 ,故A错误,B正确;
C.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力与与北极熊所受重力,二者的方向相同,肯定不是平衡力,故C错误;
D. 北极熊站在冰面上时对冰面的压力方向竖直向下,冰面对北极熊的支持力方向竖直向上,即二者方向不同,故D错误。
故选B。
7.(2026·温州模拟) 如图所示,一只壁虎沿竖直墙壁从A点匀速爬行至B点。当壁虎爬到 O点时,受到摩擦力的方向为图中(  )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】对壁虎进行受力分析,根据平衡力的知识分析判断。
【解答】根据题意可知, 壁虎沿竖直墙壁匀速爬行,说明它处于平衡状态, 即它受到的重力和摩擦力相互平衡,那么二者大小相等,方向相反。重力的方向竖直向下,则摩擦力方向竖直向上。
故A正确,而BCD错误。
故选A。
8.(2026·温州模拟)卫生间中蕴藏许多科学知识,对此,下列说法正确的是(  )
A.洗热水澡时,镜面上出现水雾是汽化现象
B.静止在竖直墙壁上的吸盘挂钩受力不平衡
C.牙膏盖子外侧分布的竖状条纹可增大摩擦
D.浴室的照明灯和排风机串联接入家庭电路
【答案】C
【知识点】液化及液化现象;平衡状态的判断;增大或减小摩擦的方法;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】A.物质从气态变成液态叫液化;
B.平衡状态受到平衡力,包括静止或匀速直线运动状态;
C.增大摩擦的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;
D.用电器不相互影响为并联,相互影响为串联。
【解答】A. 洗热水澡时,热水会产生大量水蒸气(气态水),这些水蒸气遇到温度较低的镜面时,会放热并液化成小水滴,附着在镜面上形成水雾,故A错误;
B. 吸盘挂钩静止在竖直墙壁上时,处于平衡状态,则受到平衡力,故B错误;
C. 牙膏盖子外侧分布的竖状条纹, 增加了盖子与手之间的接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故C正确;
D. 实际中,灯和排风机可以独立使用,二者不相互影响,为并联,故D错误。
故选C。
9.(2026·金华模拟)足球运球绕杆是今年体育中考项目之一。如图所示,小科同学用脚背外侧向前推球,足球在水平草坪上沿曲线滚动。下列说法正确的是
A.足球在绕杆转弯时,受到的重力方向发生了改变
B.足球的运动状态没有发生改变,因为它始终在运动
C.脚背对足球的力改变了足球的运动状态,使其绕杆
D.足球对草坪的压力和草坪对足球的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别;重力及其方向
【解析】【分析】A.根据重力的方向竖直向下判断;
BC.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变;
D.平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A. 重力是地球对物体的吸引力,方向始终竖直向下,故A错误;
B. 足球在水平草坪上沿曲线滚动,即运动方向不断改变,因此运动状态改变,故B错误;
C. 脚背对足球的力,使足球从静止到运动,即改变了足球的运动状态,故C正确;
D. 足球对草坪的压力(作用在草坪上)和草坪对足球的支持力(作用在足球上),二者没有作用在同一物体上,因此不是平衡力,故D错误。
故选C。
10.(2026·临平模拟)在2025年九三阅兵中,歼-20S战斗机沿水平方向匀速飞过天安门上空。关于此时飞机受力情况的分析正确的是(  )
A.飞机对燃气向后的推力与燃气对飞机向前的推力是一对相互作用力
B.飞机对燃气向后的推力与燃气对飞机向前的推力是一对平衡力
C.飞机受到的升力与重力是一对相互作用力
D.飞机受到的重力与飞机对地球的引力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。 二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】 AB.飞机对燃气向后的推力作用在燃气上,燃气对飞机向前的推力作用在飞机上,即二者作用在不同物体上,但是大小相等、方向相反,作用在同一直线上,则二者是一对相互作用力,不是一对平衡力,故A正确,B错误;
C.飞机受到的升力与重力都作用在飞机上,即作用在同一物体上,那么二者不是一对相互作用力,故C错误。
D.飞机受到的重力作用在飞机上,飞机对地球的引力作用在地球上,即二者作用在不同物体上,则它们不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
11.(2026·宁波模拟)如图所示,叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物体,在水平拉力 F 的作用下,一起以速度v向左做匀速直线运动,下列说法正确的是
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)物体做匀速直线运动时,处于平衡状态,所受合力为零。摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。对乙物体进行受力分析,乙随甲一起匀速向左运动,水平方向不受外力,故甲、乙之间无摩擦力;对整体分析,水平方向拉力与地面摩擦力平衡。
(2)平衡力的条件是大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;相互作用力的条件是大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个不同的物体上。
【解答】A、甲、乙一起匀速运动,乙相对于甲没有相对运动或相对运动趋势,甲、乙之间不存在摩擦力,A 错误;
B、把甲、乙看作整体,整体水平向左匀速运动,拉力 F 水平向左,根据二力平衡,水平面对甲的摩擦力方向水平向右,大小等于 F,B 正确;
C、乙对甲的压力作用在甲上,水平面对甲的支持力也作用在甲上,但这两个力的大小不相等(还需考虑甲自身重力),且这两个力与甲的重力共同作用才平衡,不满足二力平衡条件,C 错误;
D、乙受到的重力作用在乙上,甲对乙的支持力也作用在乙上,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,而非相互作用力,D 错误;
故答案为:B。
(11题图) (12题图)
12.(2026·宁波模拟)如图是“浙 BA”篮球运动员的投篮过程。若忽略空气阻力,当篮球离手后,下列分析正确的是 (  )
A.篮球受到手的推力
B.篮球能继续前行是因为受到惯性的作用
C.在最高点时篮球处于平衡状态
D.在最高点时若所有外力消失,篮球将做匀速直线运动
【答案】D
【知识点】惯性;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)力与运动的关系:力是物体对物体的作用,物体间力的作用需要相互接触才能产生(接触力);惯性是物体本身具有的一种属性,不是力,不能说 “受到惯性的作用”,只能说 “具有惯性”。
(2)平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态,此时物体受平衡力作用;
牛顿第一定律(惯性定律)指出,一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,物体的运动状态由其原来的运动状态决定。
【解答】A、篮球离手后,手与篮球不再接触,无法对篮球施加推力,此时篮球只受重力作用(忽略空气阻力),A 错误;
B、惯性是物体的固有属性,不是力,不能说 “受到惯性的作用”,篮球能继续前行是因为具有惯性,B 错误;
C、在最高点时,篮球只受重力作用,受力不平衡,因此不处于平衡状态,C 错误;
D、在最高点时,篮球仍有水平方向的速度,若此时所有外力消失,根据牛顿第一定律,篮球将保持原来的运动状态,做匀速直线运动,D 正确。
故答案为:D。
13.(2026·浙江模拟)2025 年春晚舞台上,多台武术机器人整齐划一完成劈叉、腾空、站立等高难度动作,惊艳全场。下列关于机器人表演时的分析,说法正确的是
A.机器人双脚站立比单脚站立时,对舞台的压强更小
B.机器人竖直向上腾空跳起时,在空中上升过程中,受到向上的推力大于重力
C.机器人静止站立在水平舞台上时,它受到的重力和支持力是一对相互作用力
D.机器人劈叉张开双腿静止时,不受平衡力作用
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;平衡状态的判断;平衡力的辨别;压强大小比较
【解析】【分析】平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【解答】A、机器人站立是对舞台的压力大小不变,双脚站立比单脚站立时受力面积更大,由可知,双脚站立时对舞台的压强更小,故A正确;
B、机器人竖直向上腾空跳起时,在空中上升过程中,仍受到重力的作用,但不受推力的作用,能继续上升是因为其具有惯性,故B错误;
C、机器人静止站立在水平舞台上时,它受到的重力和支持力是一对平衡力,相互作用力受力物体不同,故C错误;
D、机器人劈叉张开双腿静止时,运动状态不发生改变,受力平衡,故D错误。
故答案为:A。
14.(2026·浙江模拟)我国第三艘航空母舰福建舰是全球最大常规动力航母,它满载排水量为8万余吨,搭载了自主研发的电磁弹射系统,利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是
A.电磁弹射系统与电动机的工作原理相同
B.福建舰在海上航行时受到的浮力大于重力
C.舰载机从福建舰上起飞后,福建舰仍处于漂浮状态,浮力不变
D.舰载机停在甲板上,舰载机对甲板的压力和甲板对舰载机的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别;物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【解答】A、由“ 利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞 ”可知,电磁弹射系统的原理是通电导体在磁场中受到力的作用,与电动机的原理相同,故A正确;
B、福建舰在海上航行时处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,故B错误;
C、舰载机从福建舰上起飞后,福建舰仍处于漂浮状态,浮力等于重力,由于重力减小,可知浮力减小,故C错误;
D、舰载机停在甲板上,舰载机对甲板的压力和甲板对舰载机的支持力,受力物体不同,是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:A。
(14题图) (15题图)
15.(2026·浙江模拟)游隼是公认的俯冲速度最快的一种猛禽。如图,游隼正沿直线朝斜右下方匀速俯冲。用G表示游隼所受的重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中最能表示此过程中游隼受力情况的是
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;重力及其方向
【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动。
平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
【解答】游隼正沿直线朝斜右下方匀速俯冲,可知其受力平衡,平衡力大小相等、方向相反,重力的方向竖直向下,可知阻力的方向竖直向上。
故答案为:B。
16.(2026·舟山模拟)如图,小科手握杯子并保持静止,与杯子受到的摩擦力是一对平衡力的是()
A.杯子受到的压力 B.杯子对手的摩擦力
C.杯子受到的重力 D.杯子对手的支持力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;重力及其方向;摩擦力的存在
【解析】【分析】平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
【解答】杯子静止,受力平衡,杯子受到竖直向下的重力,和竖直向上的摩擦力,可知与摩擦力是一对平衡力的是杯子受到的重力。
故答案为:C。
17.(2026·湖州模拟)关于“探究阻力对物体运动的影响”实验,下列说法错误的是()
A.此实验可以直接观察到小车在水平面上做匀速直线运动
B.要完成实验,每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
C.实验时阻力大小的改变可通过在长木板上铺粗糙程度不同的材料
D.小车速度改变的快慢是通过其在水平木板上的运动距离大小来比较的
【答案】A
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】A、小车做匀速直线运动需在水平方向上不受力或受平衡力。
B、每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放,目的是控制小车达到水平面时的初速度相同。
C、阻力与压力大小及接触面的粗糙程度有关,所以可以通过在水平面上铺设粗糙程度不同的材料来改变阻力大小。
D、实验采用了转换法,用更易观察的运动距离来反映不易观察的速度改变得快慢。
【解答】A、小车从斜面滑下后进入水平面,由于受到阻力(如摩擦力),速度会逐渐减小,最终停止,验中无法直接观察到小车做匀速直线运动,故A错误,符合题意;
B、为了探究阻力对运动的影响,需要确保小车每次到达水平面时的初速度相同。因此需要从同一斜面同一高度(位置)由静止释放,故B正确,不符合题意;
C、实验中通常通过改变水平面的粗糙程度(如铺毛巾、棉布、木板等)来改变阻力大小,即在长木板上铺粗糙程度不同的材料,故C正确,不符合题意;
D、阻力越大,小车减速越快,滑行距离越短;阻力越小,减速越慢,滑行距离越长,可知小车速度改变的快慢是通过其在水平木板上的运动距离大小来比较的,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
18.(2026·宁波模拟)将完全相同的物体A、B置于如右图所示的装置中,物体B恰好能够匀速下降;若对物体A施加一个水平向右10N的拉力F1,可以使物体B以1m/s的速度匀速上升;若将物体B取下放置在A的正上方,并对动滑轮施加一个竖直向下16N的拉力F2,可以使A、B一起水平向左做匀速直线运动。忽略绳重及摩擦,不增减器件。下列说法正确的(  )
A.B匀速下降时,A受到的摩擦力为5N
B.动滑轮的重力为6N
C.B匀速上升时,拉力F1的功率为1W
D.A的重力为4N
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;功率计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动。
平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
【解答】A、由图可知,滑轮组有两股绳子受力,B匀速下降,A向左做匀速直线运动,受力平衡,受到的拉力为B和动滑轮总重力的二分之一,则摩擦力为B和动滑轮总重力的二分之一。对物体A施加一个水平向右10N的拉力F1,可以使物体B以1m/s的速度匀速上升,此时A和B受力平衡,A受到水平向后,大小为10N的拉力,受到水平向左的摩擦力和绳子对A的拉力,拉力等于摩擦力,可知摩擦力和拉力均为5N,故A正确;
B、将B放在A上,滑轮受到16N的拉力,则A受到的拉力为,AB重力相同,可知摩擦力为只有A时的两倍,则摩擦力为10N,A受力平衡,可知拉力也为10N,则动滑轮的重力为,解得,故B错误;
C、B以1m/s的速度匀速上升,有两股绳子受力,可知拉力的速度是2m/s,拉力的功率为,故C错误;
D、B匀速下降时,A受到的拉力为,解得B的重力为10N-4N=6N,故D错误。
故答案为:A。
19.(2025·温州模拟)为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关,小明用体积和形状均相同的铁块()和木块()等器材设计了如下四种对照实验方案,其中合理的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要运用控制变量法,控制压力大小、接触面积、物体运动速度等因素相同 ,只改变接触面粗糙程度。
【解答】A、图中没有改变接触面粗糙程度,都是粗糙表面,不能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,故 A错误。
B、图中不仅接触面粗糙程度不同,物体对接触面压力也不同(一个铁块和铁块与木块叠加),没有控制压力相同,无法探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,故 B 错误。
C、图中没有改变接触面粗糙程度,都是光滑表面,不能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,故 C 错误。
D、两图中,压力相同(都是一个铁块),接触面粗糙程度不同,符合控制变量法要求,能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,故 D 正确。
故答案为:D。
20.(2026·金华模拟)我国“天舟”货运飞船被称为“太空快递员”,与“天宫”空间站对接时要经历复杂的机动控制过程。在接近过程中,发动机向后喷射气体获得向前的推力;当飞船与空间站同向、同高度、相对静止时,二者可安全对接。
(1)在接近过程中, “天舟”货运飞船获向前推力的施力物体是   。
(2)在对接瞬间,空间站的惯性比飞船大,是因为空间站的   (填“质量”或“速度”)更大。
(3)货运飞船在返回地球的过程中,穿越大气层时会与空气剧烈摩擦,其机械能会   (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)喷出的气体
(2)质量
(3)减小
【知识点】力的概念;惯性;机械能守恒
【解析】【分析】(1)根据力的作用的相互性,对飞船进行受力分析即可;
(2) 惯性大小只与质量有关,与速度大小无关;
(3)根据机械能和内能的转化分析解答。
【解答】(1) “天舟”货运飞船在接近“天宫”空间站时, 发动机向后喷射气体时,气体会对飞船施加一个向前的反作用力,正是这个力推动飞船前进,则施力物体是喷出的气体。故填:喷出的气体。
(2) 惯性大小只与质量有关,与速度大小无关,则在对接瞬间,空间站的惯性比飞船大,是因为空间站的质量大。故填:质量。
(3) 货运飞船在返回地球的过程中,穿越大气层时会与空气剧烈摩擦, 将机械能转化为内能,则机械能减小。故填:减小。
21.(2026·临平模拟)如图甲为米兰冬奥会冰壶比赛场景,运动员将投掷壶从出发点A 推动至投掷线B,接着投掷壶在冰道上沿着弧线BCD路径到达营垒。
(1)投掷壶在投掷线B处被推出后,由于   继续运动。
(2)为了使冰壶滑行得更远,运动员擦冰是为了   。
(3)运动员脱手之前对冰壶进行了旋转,使冰壶前进过程中产生了如图乙方向的自转,导致冰壶两侧受到的气压不同,图中冰壶两侧的气压p1   (填“>”“=”或“<”)P2。
【答案】(1)惯性
(2)减小摩擦力
(3)<
【知识点】惯性;增大或减小摩擦的方法;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,改变接触面,注入润滑油或变滑动为滚动;
(3)流体流速越大的地方压强越小,据此分析冰壶上下方气压大小即可。
【解答】(1) 根据牛顿第一定律可知,物体具有保持原有运动状态的性质,称为惯性。投掷壶在B处被推出后,由于惯性会继续保持向前运动,故填:惯性。
(2) 冰壶运动中,擦冰的目的是通过摩擦生热使冰面略微融化,形成一层水膜,从而减小冰壶与冰面之间的摩擦力,使其滑行得更远。故填:减小摩擦力。
(3) 冰壶旋转时,会带动周围空气运动。如图乙所示,冰壶整体向右运动,则相当于周围的空气都向左运动。此时冰壶逆时针方向旋转,在上方空气流速和冰壶转动方向相同,则相对速度为二者之和;同理,下方空气流速与冰壶转动方向相反,则相对速度为二者之差。则冰壶上方空气流速大于下方,则冰壶上方气压小于下方气压,即p1故填:<。
22.(2025·浙江模拟)小柯利用家中的乒乓球完成许多科学实验,请用相关知识解决下列问题。
(1)小柯把两个乒乓球放在两个水平放置的筷子上 (如图 1),用吸管对着中间使劲吹气,发现乒乓球向中间靠拢。因为两个乒乓球中间的气体流速大,气体压强   ,形成了气压差。
(2)乒乓球由于重力作用而掉落,在地面上的运动轨迹如图2所示。球到达反弹的最高点B点时,若一切外力消失,则球将   (选填“静止”或“匀速直线运动”)。
(3)为比较图2中A、B、C三处乒乓球的机械能大小,该同学换用表面涂黑的排球进行模拟,来比较M和N点的弹力大小。结合科学知识推测   点的地面上留下的黑色圆斑更大。
【答案】(1)越小
(2)匀速直线运动
(3)M
【知识点】惯性;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】气压大小与气体流速有关。气流速度越大,气压越小。
【解答】(1)根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小 。两个乒乓球中间气体流速大,压强小 ,外侧压强大,形成气压差使球靠拢。
(2)球到达反弹最高点B时,竖直方向速度为0 ,但水平方向有速度。根据牛顿第一定律,一切外力消失时,物体将保持原来运动状态,所以球将匀速直线运动 。
(3)机械能包括动能和势能,乒乓球在运动中机械能因摩擦等有损耗,A 处机械能大于B 、C 处(C 处又小于B 处 ,整体A>B>C )。换排球模拟,M点对应A 处,机械能大,下落时转化的弹性势能大,形变程度大,黑色圆斑更大,所以M 点圆斑更大 。
23.(2026·衢江模拟)磁吸式擦窗器(图1)解决了高空擦窗的难题,它由两个清洁体组成,质量均为0.5kg,图2是其结构示意图,磁铁A可沿着导轨左右移动,磁铁 B固定不动。使用时,将清洁体夹在玻璃两侧,移动内侧清洁体,依靠磁力带动外侧清洁体,实现玻璃双面清洁。
(1)若磁铁A右侧为N极,则磁铁B左侧为   极。
(2)当擦窗器静止在玻璃上,擦窗器的窗外部分受到摩擦力大小为   牛。
(3)若使用时发现阻力太大,应如何调节磁铁A的位置    
【答案】(1)S
(2)5
(3)向左调
【知识点】二力平衡的条件及其应用;磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用规律分析;
(2)根据G=mg计算窗户外侧的重力,然后根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力;
(3)摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,而电磁力随距离的增大而减小。
【解答】 (1)根据图2可知,窗内的磁体A和窗外的磁体B相互洗衣,若此时磁铁A右侧为N极,根据同名磁极相互洗衣可知,则磁铁B左侧为S极。故填:S。
(2)根据题意可知, 擦窗器的窗外部分的质量为0.5kg ,则它的重力为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N。擦窗器静止在玻璃上,即受力平衡,则擦窗器的窗内部分受到摩擦力大小等于重力,即f=G=5N。故填:5。
(3)若使用时发现阻力太大,应减小它们之间的压力,即减小A和B之间的吸引力。而电磁力随距离的增大而减小,所以应将图乙中的磁铁A 向左调。故填:左。
24.(2025·浙江模拟)某校健身房自主研制了一款新型健身器材,如图所示,同学们通过绳子可以拉动挡板并带动液压油向上运动(拉动过程中,忽略液压油的损失)。某同学拉动绳子,使挡板匀速向上运动。
(1)图中定滑轮的作用是   。
(2)该同学的拉力   (填“大于”“小于”或“等于”)挡板的重力。
(3)挡板从 B到A 的过程中,该同学的拉力如何变化    。
【答案】(1)改变力的方向
(2)大于
(3)逐渐变大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;定滑轮及其工作特点;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)定滑轮不省力不费力,只能改变力的方向;动滑轮能省力,但是不能改变力的方向;
(2)以挡板为受力对象,根据平衡力的知识分析解答;
(3)根据p=ρ液gh分析挡板受到压强的变化,根据F=pS分析挡板受到压力的变化,进而判断拉力变化。
【解答】(1)图中定滑轮的作用是改变力的方向;
(2)根据题意可知,当挡板匀速上升时,向上绳子的拉力等于挡板的重力与液体对挡板的压力之和,那么该同学的拉力大于挡板的重力。
(3) 挡板从 B到A 的过程中, 油面的高度不断增大,根据p=ρ液gh可知,挡板受到液体的压强越来越大。根据F=pS可知,挡板受到液体的压力越来越大。根据F=F液+G可知,该同学的拉力逐渐变大。
25.(2025·瑞安二模)如图为一款多功能手杖,撑开可以当座椅,折叠后可当拐杖。
(1)该产品的坐垫设计成加大版,内有凹陷,这样设计的目的是通过   减小压强,从而提高舒适度。
(2)该产品的手柄上有花纹,这样设计通过改变接触面粗糙程度,增大   ,从而提高安全性。
(3)拐杖静止放置于地面时,受到地面的支持力与   为一对平衡力。
【答案】(1)增大受力面积
(2)摩擦力
(3)自身重力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小,压力越小、受力面积越大,压强越大。
(2)摩擦力与接触面的粗糙程度有关,其它条件一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
【解答】(1)将坐垫设计成加大版,内有凹陷,是通过增大受力面积来减小压强。
(2)手柄上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(3)拐杖静止时,受力平衡,支持力与重力是一对平衡力。
(25题图) (26题图)
26.(2026·定海模拟)乘坐动车时“大包小包”均要过安检,如图质量为10千克的行李箱放在安检机的传送带上一起水平向右做匀速直线运动。
(1)以地面为参照物,行李箱处于   (填“静止状态”或“运动状态”).
(2)当行李箱和传送带保持相对静止,两者间摩擦力的大小为   牛;
【答案】(1)运动状态
(2)0
【知识点】参照物及其选择;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)运动和静止是相对的,物体与参照物之间的空间位置没有发生改变,则物体是静止的,物体与参照物之间的空间位置发生改变,则物体是运动的。
(2)物体之间相互挤压并存在相对运动或相对运动的趋势时存在摩擦力。
【解答】(1)行李箱与地面之间的空间位置发生改变,可知以地面为参照物,行李箱处于运动状态。
(2)行李箱和传送带保持相对静止,两者没有相对运动或相对运动的趋势,可知两者之间没有摩擦力,即摩擦力为零。
27.(2026·瑞安模拟)某同学和家人外出时,轿车因陷入泥潭、轮胎打滑受困。救援车使用电动绞盘配合滑轮,以恒定2500N拉力F 拖移车辆5米后成功脱困,如图1所示。
(1)图1 中的滑轮为   滑轮。
(2)救援过程中,电动绞盘至少要做功   J。
(3)选择图2中的   轮胎可降低车辆陷入泥潭与打滑的风险。
【答案】(1)动
(2)25000
(3)A
【知识点】增大或减小摩擦的方法;功的计算公式的应用;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】(1)固定不动的滑轮为定滑轮,跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮;
(2)根据s=ns物计算绞盘上的拉力移动的距离,根据W=Fs计算绞盘对车做的功;
(3)增大摩擦力的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度,据此分析判断。
【解答】(1)根据图1可知,滑轮固定在汽车上,跟随汽车一起向左移动,则为动滑轮;
(2)根据题意可知, 救援车使用电动绞盘配合滑轮,以恒定2500N拉力F 拖移车辆5米
则绞盘上的拉力移动距离s=ns物=2×5m=10m;
因此绞盘对汽车做功:W=Fs=2500N×10m=25000J。
(3) 为了降低陷入泥潭和打滑的风险,应选择具有较深花纹或更宽接触面的轮胎,以增加与地面的摩擦力和抓地力,故选A。
28.(2026·浙江模拟)如图甲为一款智能机器人。在AI大模型的驱动下,该机器人不仅学会了跳舞、180°后空翻等技能,而且可以在复杂工业环境中执行各种搬运任务。请回答:
(1)【情境一:在车间的水平地面搬运重物】
机器人依靠电机驱动部件做出动作。在人体四大基本组织中,能提供动力驱动骨骼运动的是   组织。
(2)机器人搬运物品时,对物品的水平推力F随时间t变化的图像如图乙所示,物品运动速度v随时间t变化的图像如图丙所示。则在6~8s内,重物受到的摩擦力为   N。
(3)【情境二:在舞台上表演后空翻】
机器人坚硬的铝合金(由铝和少量铜合成)外壳能有效保护内部零件。为测定铝合金中铝的质量分数,将10g铝合金样品放入足量稀盐酸中,充分反应后,共收集到0.8g氢气。则该铝合金中铝的质量分数为   。
(4)机器人后滚翻时,每次重心升高0.8m。已知该机器人的质量为10kg,它由一台额定功率为 160W的电机驱动,电机的工作效率为80%。计算正常工作时,该机器人完成一次后滚翻的时间。
【答案】(1)肌肉
(2)200
(3)72%
(4)该机器人的质量为10kg, 每次重心升高0.8m,根据做功公式
电机的工作效率为80%,则
根据功率公式可得t=W总/P=100J/160W=0.625s
【知识点】组织;二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据肌肉组织的功能来分析;
(2)根据物品做匀速直线运动处于平衡状态时,在水平方向上推力等于摩擦力来分析;
(3)根据金属铝与与盐酸反应的方程式中相关物质的质量关系列式计算;
(4)根据功的计算公式计算功,功除以时间等于功率。
【解答】(1)在人体的四大基本组织中,肌肉组织能够收缩和舒张,提供动力驱动骨骼运动,类似于电机的功能。
(2)由图丙可知,在3-5s内物品做匀速直线运动,处于平衡状态;在水平方向上,推力等于摩擦力。由图乙可知,在3-5s内推力F=200N,所以重物受到的摩擦力f=F=200N。
(3)设铝合金中铝的质量为x,
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
,x=7.2g;
则该铝合金中铝的质量分数为×100%=72%。
(4) 该机器人的质量为10kg, 每次重心升高0.8m,根据做功公式
电机的工作效率为80%,则
根据功率公式可得t=W总/P=100J/160W=0.625s
29.(2026·湖州模拟)观赏鱼缸中出现藻类是一种常见的现象,其适量存在有助于水质净化和生态平衡。但当藻类过度繁殖(即“爆藻”)时,会对鱼缸生态系统造成危害,还会降低观赏效果。常用的除藻方式有以下几种。
(1)物理方法:利用鱼缸磁力刷对缸壁上的藻类进行清除,其通过移动外刷来带动内刷移动。如图外刷能静止在缸壁上是因为其重力与所受的   平衡(填“支持力”、“摩擦力”或“磁力”)。
(2)化学方法:利用3%的过氧化氢溶液可以破坏藻类细胞壁,既可达到除藻目的又可保证鱼类安全。轻度“爆藻”时,需要在1升水中投放1.5毫升 3%的过氧化氢溶液。小湖家的鱼缸中有30L水,呈轻度“爆藻”,但家里只有10%的过氧化氢溶液,则需要使用该溶液多少克 (3%的过氧化氢溶液的密度以1克/厘米3计)
(3)生物方法:将食藻鱼、虾和螺类等放入鱼缸也能消除藻类,与前两种方法相比,这一方法的优点有   。
【答案】(1)摩擦力
(2)30升的鱼缸需要的3%的过氧化氢溶液体积为
需要的3%的过氧化氢溶液质量为
需要的 10%的过氧化氢溶液质量为 。
答:需要使用该溶液13.5g。
(3)与物理方法相比,操作简单且具有持续性;与化学方法比,减小对水体及其它生物的影响,对鱼缸生态系统的干扰最小
【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
(2)根据密度公式计算3%的过氧化氢溶液的质量,结合稀释前后溶质质量不变进行计算。
(3)根据采用生物方法--生态友好,不引入化学物质。 可持续控制藻类生长,对鱼类和其他生物更安全进行分析。
【解答】(1)外刷静止时,受力平衡,平衡力作用在同一直线上,方向相反,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,可知重力与摩擦力是一对平衡力。支持力的方向与接触面相平行,即在水平方向。
(3)物理方法:需要人工操作,可能不够彻底或需要频繁清理,化学方法:可能对鱼缸生态系统有副作用,如化学残留或影响水质。而采用生物方法,利用生物的自然食性,可持续且生态友好。
30.(2026·余杭模拟)金属刹车片和树脂刹车片是常见的两种自行车刹车片。兴趣小组对使用金属刹车片与树脂刹车片的摩擦力大小和实际制动效果分别进行了对比实验。
实验一:比较摩擦力大小。将木块B底面分别牢固粘贴树脂刹车片和金属刹车片,按如图1所示进行实验,拉动木块 A,当弹簧测力计示数稳定后,记录测力计示数。
(1)拉动木块 A,当弹簧测力计示数稳定后,刹车片所受的摩擦力类型是   (选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”)
(2)图1中测量刹车片摩擦力大小所运用的科学原理是____(填字母)。
A.二力平衡 B.惯性
C.力能改变物体的运动状态 D.物体间力的作用是相互的
(3)实验中需控制   (选填“木块 B质量”或“木块 A 上表面所受压力”)相同。
实验二:实际制动效果测试。专业试车手用同一自行车分别安装两种刹车片,用大小相同的力按压刹车把,使初速度为50 km/h的自行车从运动到静止,记录速度变化的数据,如图2所示。
(4)通勤代步自行车速度一般在12~20 km/h。根据图2所提供的信息,为达到更好的制动效果,代步自行车应选用   (填“金属”或“树脂”)刹车片。
【答案】(1)滑动摩擦力
(2)A
(3)木块 A 上表面所受压力
(4)树脂
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)物体之间存在相对运动的趋势时,受到的摩擦力为静摩擦,存在相对滑动时,受到的摩擦力为滑动摩擦力。
(2)B受到的摩擦力与拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上,可知是一对平衡力。
(3)根据滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关进行分析。
(4)结合图像进行分析,找到速度在12-20km/h范围内制动时间短的材料制作刹车片。
【解答】(1)A与B发生相对滑动,可知两者之间的摩擦力为滑动摩擦力。
(2)B相对地面静止,受力平衡,拉力等于摩擦力,可知利用的是二力平衡。
故答案为:A。
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关,可知实验时应控制木块A上表面所受压力相同。
(4)从图2可以看出,树脂刹车片在低速(如12~20 km/h)时,制动时间更短(速度下降更快),说明其制动效果更好。
31.(2026·金华模拟)小科同学为验证压力大小对摩擦力大小的影响,选用了长木板、木块、弹簧测力计、细线和若干个相同的铁块,设计并开展了如图实验。请回答:
(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做   运动。
(2)在图1所示实验中,木块受到的摩擦力为   牛。
(3)小科完成了图1和图2所示的实验,又进行了图3实验,得出结论:在   相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)小科查阅资料获知滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。于是他将同一木块放置在同一木板上,进行了如图4中的a、b、c所示的实验。拉动木块匀速运动所用的力为F1、F2和 F3,推测F1、F2和F3的大小关系为   。
【答案】(1)匀速直线
(2)2.2
(3)接触面粗糙程度
(4)
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 (1)根据二力平衡的知识分析解答;
(2)首先根据图片确定测力计的分度值,读出测力计的拉力,然后根据平衡力的知识计算木块受到的摩擦力;
(3)根据图片分析三个实验中哪个因素相同,哪个因素不同,进而得出结论;
(4)根据二力平衡条件及摩擦力与压力大小的关系来分析。
【解答】 (1)当木块做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,这样弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小。故填:匀速直线。
(2)根据图1可知,该测力计的分度值为0.2N,那么示数为:2N+0.2N×1=2.2N。根据平衡力的知识可知,此时的拉力等于摩擦力,所以木块受到的摩擦力为2.2牛。故填:2.2。
(3)根据图片可知,实验①、②和③中接触面都是木板,则二者接触面粗糙程度相同,砝码的个数不同即压力大小不同,那么得到:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。故填:接触面粗糙程度。
(4)如图4中的a、b、c所示的实验,a、b对照,压力、接触面粗糙程度都相同,只有速度不同,而滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,故a、b所受摩擦力相等,则F1=F2。
a、c对照,速度、接触面粗糙程度都相同,c所受压力大于a,故c所受摩擦力大于a,则F1<F3。
综上所述,拉动木块匀速运动所用的力为F1、F2和F3的大小关系:F1=F2<F3。故填:F1=F2<F3。
32.(2026·柯城模拟)小科比较两种运动鞋的防滑性能,设计了图甲实验:将弹簧测力计的一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子,调零后启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后读数并记录。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为   N。
(2)记录的弹簧测力计示数   (填“大于”“等于”或“小于”)鞋子受到的摩擦力大小。
(3)将甲、乙两种运动鞋各取一只,用弹簧测力计分别测出重力。然后在鞋子内添加不同质量的钩码,启动跑步机,测量摩擦力,记录摩擦力和压力的数据(图丙)。由数据可知   (填“甲”或“乙”)运动鞋的防滑性能好一些。
(4)请举出生产生活中“通过增大压力从而增大摩擦力”的一个事例。   
【答案】(1)2.4
(2)等于
(3)甲
(4)捏紧自行车刹车
【知识点】增大或减小摩擦的方法;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)弹簧测力计的读数:弹簧测力计的读数需明确分度值,即每一大格和每一小格所代表的力的大小,视线与指针相平读取数值。
(2)二力平衡条件:实验中鞋子处于静止状态,水平方向上弹簧测力计的拉力与鞋子受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(3)摩擦力与压力的关系:在接触面粗糙程度一定时,摩擦力大小与压力成正比;通过图像比较相同压力下摩擦力的大小,判断防滑性能,摩擦力越大,防滑性能越好。
(4)增大摩擦力的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度均可增大摩擦,需结合生活举例 “通过增大压力” 实现的实例。
【解答】(1)图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向2.4N刻度线处,因此示数为2.4 N;(2)实验中鞋子静止在跑步机上,水平方向受力平衡,弹簧测力计的拉力与鞋子受到的摩擦力大小相等,因此记录的弹簧测力计示数等于鞋子受到的摩擦力大小;
(3)分析图丙,当压力F压 相同时,甲运动鞋受到的摩擦力f大于乙运动鞋的摩擦力。根据摩擦力越大,防滑性能越好的原理,可知甲运动鞋的防滑性能更好;
(4)生活中 “通过增大压力从而增大摩擦力” 的事例有很多,例如:用力握紧球拍以便抓牢球拍、刹车时用力捏刹车闸、汽车轮胎上的防滑链(通过增大压力配合粗糙程度)、鞋底上的花纹(基础防滑)配合用力踩踏等,填写 “握紧自行车刹车” 最为典型且贴合题意。
故答案为:(1)2.4;
(2)等于;
(3)甲;
(4)握紧自行车刹车(或用力握紧球拍、刹车时用力捏车闸等)。
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专题9 摩擦力 牛顿第一定律 二力平衡
摩擦力、二力平衡和力与运动的关系考查频率较高,几乎每年都会涉及。例如在 2022-2025 年浙江多个地区的中考及模拟考中,都有根据物体的运动状态判断其受力情况的题目,考查学生对力与运动关系的理解。惯性及惯性现象的解释也经常出现.
预计2026年浙江中考科学仍会以选择题、填空题和实验探究题的形式考查受力分析、力和运动的关系。选择题可能会继续考查学生对基本概念的理解,如二力平衡条件、惯性概念等;填空题可能侧重于生活中力与运动现象的分析;实验探究题可能在阻力对物体运动的影响、二力平衡条件的探究等方面进行考查。
★重难点01: 摩擦力方向判断(受力分析)
一、受力分析步骤
1.确定研究对象(求谁对谁受力分析,一般不对墙、地面分析)
2.确定研究对象运动状态
3.按顺序找力:一重二弹(推拉支压)三摩擦(也可先按顺序标出已知力,根据平衡状态F合=0求解未知力)
1、受力分析
2、摩擦力的方向分析
3、传送带的摩擦力分析
传送带问题:物体刚放到传送带上的时候,摩擦力提供动力,与物体运动方向相同。当物体与传送带相对静止时(物体与传送带共速),物体的摩擦力变为0。
传送带以2m/s速度顺时针匀速转动:物块从a静止释放,到b与传送带同速
ab:受水平向右滑动摩擦力,加速
bc:不受摩擦力,匀速
4、夹砖问题
总结:奇数块砖:最中间那块砖,左右两侧分别受到向上的f=0.5G,偶数块砖:最中间的两块砖之间无f
5、叠放问题
重点看懂下面几幅图即可(详细的受力分析)。
1.(2025·浙江)为探究相互接触的两物体相对运动时摩擦力大小的影响因素,小科设计的装置示意图如图。木板左端用细线与电动机(可调速)相连,物块右端用细线绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。启动电动机拉动木板,测量物块受到的摩擦力大小。
请回答:
(1)装置中定滑轮的作用:   。
(2)实验中观察到物块的两种状态见下表,要测量物块受到的摩擦力,应在状态   (填“1”或“2”)时读取并记录弹簧测力计示数。
物块状态 物块相对木板 物块相对桌面
状态1 静止 运动
状态2 运动 静止
(3)保持接触面粗糙程度等条件不变,分别改变物块对木板的压力大小和木板的速度大小,进行实验测量,物块受到的摩擦力大小列于下表。分析下表,可得结论:   。
实验序号 物块上钩码个数(钩码质量均相同) 摩擦力/N
木板运动较慢 木板运动较快
1 0 0.5 0.5
2 2 0.8 0.8
3 4 1.1 1.1
(4)继续探究物块受到的摩擦力与接触面粗糙程度的关系,可在   (填“木板上表面”或“水平桌面上”)铺上棉布等不同材料来改变接触面粗糙程度。
2.(2023·绍兴)学习了弹簧秤的使用后,小敏完成了下列实验(弹簧秤重力不计):
(1)小敏将弹簧秤挂钩连在墙上,在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止(图甲),此时弹簧秤的读数为   牛。
(2)小敏取下弹簧秤,连接在两个相同木块之间(图乙),用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧秤的读数    (选填”>“、”=“或”<“) 图甲中的读数,木块A所受到的摩擦力为   牛。
★重难点02: 牛顿第一定律及其应用
一、牛顿第一定律
牛顿总结了伽利略等人的研究成果,进一步得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律。
(3)理解牛顿第一定律,应注意从以下四个方面入手
①“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的,不是特殊现象。
②“没有受到外力作用”是指定律成立的条件。
③“总”指的是总是这样,没有例外。
④“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说,物体如果不受外力作用,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向,做匀速直线运动。
二、力和运动的关系
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。
三、惯性
1.惯性的概念
牛顿第一定律告诉我们,一切物体都具有保持原来的运动状态不变的性质,即原来静止的物体,保持静止状态,原来匀速直线运动的物体,保持匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。因此,牛顿第一定律也叫做惯性定律。
2.惯性现象
在生活中我们经常遇到惯性现象,例如:当汽车突然起动时,车上乘客的脚已随车向前运动,而身体的上部由于惯性还要保持静止状态,这时乘客就要向后倒;反之,当汽车突然刹车时,车上的乘客会向前倾。
注意:
①一切物体都具有惯性,是指无论是固体、液体还是气体,无论物体质量大还是小,无论是静止还是运动,无论受力还是不受力,都具有惯性。惯性是自然界中一切物体的固有属性。
②惯性大小是由物体的质量决定的,质量越大,惯性越大,而与物体的运动状态、形状、所处位置等因素无关。
③惯性是物体的一种属性,它不是力。力是物体对物体的作用,发生力的作用时,必然要涉及两个相互作用的物体,单独一个物体不会出现力的作用。惯性是每个物体都具有的,不需要两个物体的相互作用,惯性只有大小,没有方向。所以描述惯性现象时,只能说“物体具有惯性”或者说“由于惯性”,而不能说“惯性力”“惯性作用”或“受到惯性作用”等。
1.(2023·杭州)小金用脚将足球踢出,足球在地面上运动了一段距离后停下。下列分析错误的是(  )
A.踢球时脚也受到球的作用力,是因为力的作用是相互的
B.球离脚后能在地面上继续运动,是因为球具有惯性
C.球运动越来越慢最后停下来,是因为球受到阻力的作用
D.球在运动过程中,如果一切外力突然消失,球将立即静止
2.(2023·金华)如图为我国首列永磁磁浮列车”兴国号”运行的照片。”兴国号”列车利用永磁体和永磁轨道之间的排斥力,能”悬挂”在空中行驶,大大减轻了城市交通压力。下列说法正确的是(  )
A.列车转弯时,水平方向受到平衡力的作用
B.以行驶的列车为参照物,永磁轨道是静止的
C.”兴国号”与传统火车相比,减少了行驶时与轨道间的摩擦力
D.列车刹车后继续向前滑行,是因为受到惯性力的作用
★重难点03: 二力平衡
一、二力平衡
(1)物体在受到两个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。
(2)物体运动状态不变时的受力情况分析①可能不受到任何作用力。
根据牛顿第一定律可知:当物体不受任何外力作用时,物体将保持静
止或匀速直线运动状态,②可能受一对平衡力的作用。如果物体只受两个力的作用,且保持静止或勾速直线运动状态,则这两个力一定是一对平衡力。
③可能受多个力的作用,但合力为零。
二、二力平衡的条件
1.两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。
2.平衡力和相互作用力的区别
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。其特点可概括为“同物、等大、反向、共线”物体间相互作用的两个力称为相互作用力,其特点可概括为“等大、反向、共线、异物”。
相互作用力是同时产生、同时消失的。而相互平衡的两个力则不同平衡力中的一个力不会因另一个力的存在而存在,也不随另一个力的消失而消失。
六、二力平衡条件的应用
物体的运动与受力情况密不可分,我们可以根据物体的受力情况来判断运动状态的改变,也可以根据物体运动状态的变化来分析物体的受力情况。二者的关系如下表所示:
物体受力条件 物体运动状态 说明
不受力、受平衡力 静止或做匀速直线运动 力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力 运动状态改变 力是改变物体运动状态的原因
注意:
①力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因。
②物体不受力或受平衡力时,物体的运动状态保持不变(即保持静止或匀速直线运动状态);物体受单个力或非平衡力时,物体的运动状态一定改变。
③当物体运动状态不改变时,物体可能不受力、可能受平衡力;当物体运动状态改变时,物体一定受力,可能受单个力或非平衡力。
1.(2025·浙江)如图,一只企鹅站在冰面上,享受着“日光浴”,下列说法正确的是 (  )
A.企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力方向相同
B.企鹅所受的重力与企鹅对冰面的压力方向相反
C.企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力大小相等
D.企鹅对冰面的压力与冰面对企鹅的支持力是一对平衡力
2.(2023·杭州)某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示,氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为6000m3(不计球壁的厚度),ρ氦气=0.18kg/m3, ρ空气=1.29kg/m3,g取10N/kg。
求:
(1)氦气球内氦气的质量是多少?
(2)氦气球在缆绳控制下,匀速竖直上升150m,用时300s,则氦气球上升的速度是多少?
(3)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为4×104N,现有总质量为1740kg的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为多大?(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
1.(2026·浙江模拟)在米兰冬奥会上,中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪男子坡面障碍技巧金牌。下列说法正确的是(  )
A.起跳后在空中上升时动能不断增大
B.滑雪板底做得宽大是为了减小对地面的压力
C.落地后还向前滑行一段距离是由于受到惯性力的作用
D.起跳前滑板对水平雪面的压力与雪面对滑板的支持力大小相等
2.(2026·台州模拟)2025年我国航天科普活动中,某同学在空间站模型的真空舱内模拟了“微重力环境下物体的运动”(微重力可等效为不受重力):对一个静止在水平木板上的小球施加一次短暂的水平推力后,小球将
A.保持静止状态 B.在水平方向做加速运动
C.在水平方向做减速运动 D.在水平方向做匀速直线运动
3.(2026·湖州模拟)随着冬奥带来的冰雪热潮持续升温,冰壶运动正从专业赛场走向大众生活。图1为冰壶场地的示意图,其冰面粗糙程度处处相同。运动员从 a点推动冰壶至 b点时松手,运动员留在投掷线左侧,冰壶继续运动直至停在c点,整个过程冰壶速度变化如图2所示。下列说法正确的是()
A.a到b的过程中冰壶的动能一直增大
B.运动员在t1~t2时间内对冰壶不做功
C.运动员是在t2时刻松开冰壶的
D.冰壶能够从b运动到c是由于冰壶受到惯性的作用
4.(2026·浙江模拟)如图是一种汽车安全带控制装置的示意图。当汽车静止或做匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动;当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态分别是(  )
A.向右行驶,突然刹车 B.向左行驶,突然刹车
C.向右行驶,保持匀速 D.向左行驶,保持匀速
5.(2025·杭州模拟)2026年是中国航天事业创建70周年,今年上半年计划发射神舟二十三号,乘组由3名航天员组成,其中将首次搭载国外航天员(巴基斯坦)参与短期实验任务。下列说法正确的(  )
A.载人飞船飞入太空后,它的惯性就会消失
B.载人飞船飞入太空后处于失重状态,其内部所有物体的质量都会变小
C.载人飞船进入曲线轨道后,处于非平衡状态
D.载人飞船匀速靠近空间站时,若以空间站为参照物,飞船静止
6.(2026·舟山模拟)北极熊遇水平薄冰匍匐前行(如图1),通过后静止站在水平冰面上(如图2)。下列分析正确的是(  )
A.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力大于站在冰面上时对冰面的压力
B.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压强小于站在冰面上时对冰面的压强
C.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力与与北极熊所受重力是一对平衡力
D.北极熊站在冰面上时对冰面的压力与冰面对北极熊的支持力方向相同
7.(2026·温州模拟) 如图所示,一只壁虎沿竖直墙壁从A点匀速爬行至B点。当壁虎爬到 O点时,受到摩擦力的方向为图中(  )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
8.(2026·温州模拟)卫生间中蕴藏许多科学知识,对此,下列说法正确的是(  )
A.洗热水澡时,镜面上出现水雾是汽化现象
B.静止在竖直墙壁上的吸盘挂钩受力不平衡
C.牙膏盖子外侧分布的竖状条纹可增大摩擦
D.浴室的照明灯和排风机串联接入家庭电路
9.(2026·金华模拟)足球运球绕杆是今年体育中考项目之一。如图所示,小科同学用脚背外侧向前推球,足球在水平草坪上沿曲线滚动。下列说法正确的是
A.足球在绕杆转弯时,受到的重力方向发生了改变
B.足球的运动状态没有发生改变,因为它始终在运动
C.脚背对足球的力改变了足球的运动状态,使其绕杆
D.足球对草坪的压力和草坪对足球的支持力是一对平衡力
10.(2026·临平模拟)在2025年九三阅兵中,歼-20S战斗机沿水平方向匀速飞过天安门上空。关于此时飞机受力情况的分析正确的是(  )
A.飞机对燃气向后的推力与燃气对飞机向前的推力是一对相互作用力
B.飞机对燃气向后的推力与燃气对飞机向前的推力是一对平衡力
C.飞机受到的升力与重力是一对相互作用力
D.飞机受到的重力与飞机对地球的引力是一对平衡力
11.(2026·宁波模拟)如图所示,叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物体,在水平拉力 F 的作用下,一起以速度v向左做匀速直线运动,下列说法正确的是
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
(11题图) (12题图)
12.(2026·宁波模拟)如图是“浙 BA”篮球运动员的投篮过程。若忽略空气阻力,当篮球离手后,下列分析正确的是 (  )
A.篮球受到手的推力
B.篮球能继续前行是因为受到惯性的作用
C.在最高点时篮球处于平衡状态
D.在最高点时若所有外力消失,篮球将做匀速直线运动
13.(2026·浙江模拟)2025 年春晚舞台上,多台武术机器人整齐划一完成劈叉、腾空、站立等高难度动作,惊艳全场。下列关于机器人表演时的分析,说法正确的是
A.机器人双脚站立比单脚站立时,对舞台的压强更小
B.机器人竖直向上腾空跳起时,在空中上升过程中,受到向上的推力大于重力
C.机器人静止站立在水平舞台上时,它受到的重力和支持力是一对相互作用力
D.机器人劈叉张开双腿静止时,不受平衡力作用
14.(2026·浙江模拟)我国第三艘航空母舰福建舰是全球最大常规动力航母,它满载排水量为8万余吨,搭载了自主研发的电磁弹射系统,利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是
A.电磁弹射系统与电动机的工作原理相同
B.福建舰在海上航行时受到的浮力大于重力
C.舰载机从福建舰上起飞后,福建舰仍处于漂浮状态,浮力不变
D.舰载机停在甲板上,舰载机对甲板的压力和甲板对舰载机的支持力是一对平衡力
(14题图) (15题图)
15.(2026·浙江模拟)游隼是公认的俯冲速度最快的一种猛禽。如图,游隼正沿直线朝斜右下方匀速俯冲。用G表示游隼所受的重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中最能表示此过程中游隼受力情况的是
A. B. C. D.
16.(2026·舟山模拟)如图,小科手握杯子并保持静止,与杯子受到的摩擦力是一对平衡力的是()
A.杯子受到的压力 B.杯子对手的摩擦力
C.杯子受到的重力 D.杯子对手的支持力
17.(2026·湖州模拟)关于“探究阻力对物体运动的影响”实验,下列说法错误的是()
A.此实验可以直接观察到小车在水平面上做匀速直线运动
B.要完成实验,每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
C.实验时阻力大小的改变可通过在长木板上铺粗糙程度不同的材料
D.小车速度改变的快慢是通过其在水平木板上的运动距离大小来比较的
18.(2026·宁波模拟)将完全相同的物体A、B置于如右图所示的装置中,物体B恰好能够匀速下降;若对物体A施加一个水平向右10N的拉力F1,可以使物体B以1m/s的速度匀速上升;若将物体B取下放置在A的正上方,并对动滑轮施加一个竖直向下16N的拉力F2,可以使A、B一起水平向左做匀速直线运动。忽略绳重及摩擦,不增减器件。下列说法正确的(  )
A.B匀速下降时,A受到的摩擦力为5N
B.动滑轮的重力为6N
C.B匀速上升时,拉力F1的功率为1W
D.A的重力为4N
19.(2025·温州模拟)为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关,小明用体积和形状均相同的铁块()和木块()等器材设计了如下四种对照实验方案,其中合理的是(  )
A. B. C. D.
20.(2026·金华模拟)我国“天舟”货运飞船被称为“太空快递员”,与“天宫”空间站对接时要经历复杂的机动控制过程。在接近过程中,发动机向后喷射气体获得向前的推力;当飞船与空间站同向、同高度、相对静止时,二者可安全对接。
(1)在接近过程中, “天舟”货运飞船获向前推力的施力物体是   。
(2)在对接瞬间,空间站的惯性比飞船大,是因为空间站的   (填“质量”或“速度”)更大。
(3)货运飞船在返回地球的过程中,穿越大气层时会与空气剧烈摩擦,其机械能会   (填“增大”“减小”或“不变”)。
21.(2026·临平模拟)如图甲为米兰冬奥会冰壶比赛场景,运动员将投掷壶从出发点A 推动至投掷线B,接着投掷壶在冰道上沿着弧线BCD路径到达营垒。
(1)投掷壶在投掷线B处被推出后,由于   继续运动。
(2)为了使冰壶滑行得更远,运动员擦冰是为了   。
(3)运动员脱手之前对冰壶进行了旋转,使冰壶前进过程中产生了如图乙方向的自转,导致冰壶两侧受到的气压不同,图中冰壶两侧的气压p1   (填“>”“=”或“<”)P2。
22.(2025·浙江模拟)小柯利用家中的乒乓球完成许多科学实验,请用相关知识解决下列问题。
(1)小柯把两个乒乓球放在两个水平放置的筷子上 (如图 1),用吸管对着中间使劲吹气,发现乒乓球向中间靠拢。因为两个乒乓球中间的气体流速大,气体压强   ,形成了气压差。
(2)乒乓球由于重力作用而掉落,在地面上的运动轨迹如图2所示。球到达反弹的最高点B点时,若一切外力消失,则球将   (选填“静止”或“匀速直线运动”)。
(3)为比较图2中A、B、C三处乒乓球的机械能大小,该同学换用表面涂黑的排球进行模拟,来比较M和N点的弹力大小。结合科学知识推测   点的地面上留下的黑色圆斑更大。
23.(2026·衢江模拟)磁吸式擦窗器(图1)解决了高空擦窗的难题,它由两个清洁体组成,质量均为0.5kg,图2是其结构示意图,磁铁A可沿着导轨左右移动,磁铁 B固定不动。使用时,将清洁体夹在玻璃两侧,移动内侧清洁体,依靠磁力带动外侧清洁体,实现玻璃双面清洁。
(1)若磁铁A右侧为N极,则磁铁B左侧为   极。
(2)当擦窗器静止在玻璃上,擦窗器的窗外部分受到摩擦力大小为   牛。
(3)若使用时发现阻力太大,应如何调节磁铁A的位置    
24.(2025·浙江模拟)某校健身房自主研制了一款新型健身器材,如图所示,同学们通过绳子可以拉动挡板并带动液压油向上运动(拉动过程中,忽略液压油的损失)。某同学拉动绳子,使挡板匀速向上运动。
(1)图中定滑轮的作用是   。
(2)该同学的拉力   (填“大于”“小于”或“等于”)挡板的重力。
(3)挡板从 B到A 的过程中,该同学的拉力如何变化    。
25.(2025·瑞安二模)如图为一款多功能手杖,撑开可以当座椅,折叠后可当拐杖。
(1)该产品的坐垫设计成加大版,内有凹陷,这样设计的目的是通过   减小压强,从而提高舒适度。
(2)该产品的手柄上有花纹,这样设计通过改变接触面粗糙程度,增大   ,从而提高安全性。
(3)拐杖静止放置于地面时,受到地面的支持力与   为一对平衡力。
(25题图) (26题图)
26.(2026·定海模拟)乘坐动车时“大包小包”均要过安检,如图质量为10千克的行李箱放在安检机的传送带上一起水平向右做匀速直线运动。
(1)以地面为参照物,行李箱处于   (填“静止状态”或“运动状态”).
(2)当行李箱和传送带保持相对静止,两者间摩擦力的大小为   牛;
27.(2026·瑞安模拟)某同学和家人外出时,轿车因陷入泥潭、轮胎打滑受困。救援车使用电动绞盘配合滑轮,以恒定2500N拉力F 拖移车辆5米后成功脱困,如图1所示。
(1)图1 中的滑轮为   滑轮。
(2)救援过程中,电动绞盘至少要做功   J。
(3)选择图2中的   轮胎可降低车辆陷入泥潭与打滑的风险。
28.(2026·浙江模拟)如图甲为一款智能机器人。在AI大模型的驱动下,该机器人不仅学会了跳舞、180°后空翻等技能,而且可以在复杂工业环境中执行各种搬运任务。请回答:
(1)【情境一:在车间的水平地面搬运重物】
机器人依靠电机驱动部件做出动作。在人体四大基本组织中,能提供动力驱动骨骼运动的是   组织。
(2)机器人搬运物品时,对物品的水平推力F随时间t变化的图像如图乙所示,物品运动速度v随时间t变化的图像如图丙所示。则在6~8s内,重物受到的摩擦力为   N。
(3)【情境二:在舞台上表演后空翻】
机器人坚硬的铝合金(由铝和少量铜合成)外壳能有效保护内部零件。为测定铝合金中铝的质量分数,将10g铝合金样品放入足量稀盐酸中,充分反应后,共收集到0.8g氢气。则该铝合金中铝的质量分数为   。
(4)机器人后滚翻时,每次重心升高0.8m。已知该机器人的质量为10kg,它由一台额定功率为 160W的电机驱动,电机的工作效率为80%。计算正常工作时,该机器人完成一次后滚翻的时间。
29.(2026·湖州模拟)观赏鱼缸中出现藻类是一种常见的现象,其适量存在有助于水质净化和生态平衡。但当藻类过度繁殖(即“爆藻”)时,会对鱼缸生态系统造成危害,还会降低观赏效果。常用的除藻方式有以下几种。
(1)物理方法:利用鱼缸磁力刷对缸壁上的藻类进行清除,其通过移动外刷来带动内刷移动。如图外刷能静止在缸壁上是因为其重力与所受的   平衡(填“支持力”、“摩擦力”或“磁力”)。
(2)化学方法:利用3%的过氧化氢溶液可以破坏藻类细胞壁,既可达到除藻目的又可保证鱼类安全。轻度“爆藻”时,需要在1升水中投放1.5毫升 3%的过氧化氢溶液。小湖家的鱼缸中有30L水,呈轻度“爆藻”,但家里只有10%的过氧化氢溶液,则需要使用该溶液多少克 (3%的过氧化氢溶液的密度以1克/厘米3计)
(3)生物方法:将食藻鱼、虾和螺类等放入鱼缸也能消除藻类,与前两种方法相比,这一方法的优点有   。
30.(2026·余杭模拟)金属刹车片和树脂刹车片是常见的两种自行车刹车片。兴趣小组对使用金属刹车片与树脂刹车片的摩擦力大小和实际制动效果分别进行了对比实验。
实验一:比较摩擦力大小。将木块B底面分别牢固粘贴树脂刹车片和金属刹车片,按如图1所示进行实验,拉动木块 A,当弹簧测力计示数稳定后,记录测力计示数。
(1)拉动木块 A,当弹簧测力计示数稳定后,刹车片所受的摩擦力类型是   (选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”)
(2)图1中测量刹车片摩擦力大小所运用的科学原理是____(填字母)。
A.二力平衡 B.惯性
C.力能改变物体的运动状态 D.物体间力的作用是相互的
(3)实验中需控制   (选填“木块 B质量”或“木块 A 上表面所受压力”)相同。
实验二:实际制动效果测试。专业试车手用同一自行车分别安装两种刹车片,用大小相同的力按压刹车把,使初速度为50 km/h的自行车从运动到静止,记录速度变化的数据,如图2所示。
(4)通勤代步自行车速度一般在12~20 km/h。根据图2所提供的信息,为达到更好的制动效果,代步自行车应选用   (填“金属”或“树脂”)刹车片。
31.(2026·金华模拟)小科同学为验证压力大小对摩擦力大小的影响,选用了长木板、木块、弹簧测力计、细线和若干个相同的铁块,设计并开展了如图实验。请回答:
(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做   运动。
(2)在图1所示实验中,木块受到的摩擦力为   牛。
(3)小科完成了图1和图2所示的实验,又进行了图3实验,得出结论:在   相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)小科查阅资料获知滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。于是他将同一木块放置在同一木板上,进行了如图4中的a、b、c所示的实验。拉动木块匀速运动所用的力为F1、F2和 F3,推测F1、F2和F3的大小关系为   。
32.(2026·柯城模拟)小科比较两种运动鞋的防滑性能,设计了图甲实验:将弹簧测力计的一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子,调零后启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后读数并记录。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为   N。
(2)记录的弹簧测力计示数   (填“大于”“等于”或“小于”)鞋子受到的摩擦力大小。
(3)将甲、乙两种运动鞋各取一只,用弹簧测力计分别测出重力。然后在鞋子内添加不同质量的钩码,启动跑步机,测量摩擦力,记录摩擦力和压力的数据(图丙)。由数据可知   (填“甲”或“乙”)运动鞋的防滑性能好一些。
(4)请举出生产生活中“通过增大压力从而增大摩擦力”的一个事例。   
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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