2026中考物理(通用版)题型突破训练专题06力与运动(题型专练)(原卷版+解析)

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2026中考物理(通用版)题型突破训练专题06力与运动(题型专练)(原卷版+解析)

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专题06 力与运动
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
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考向01 力的基本性质及理解
考向02 弹簧的形变量与弹力的关系
考向03 重力的方向应用问题
考向04 二力平衡的实验探究
考向05 利用二力平衡解决实际问题
考向06 力与运动的关系
考向07 影响滑动摩擦力大小的实验探究
考向08 摩擦力的大小计算
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第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述 本专题题型丰富多样,既注重对基本概念和规律的理解与辨析,也强调对物理过程的分析和综合应用能力的考查。从考查形式上看,涵盖了选择题、填空题、作图题、实验探究题以及计算题等多种题型。其中,选择题和填空题常用来考查对力的基本性质、力与运动关系等基础知识的记忆和理解;作图题主要涉及力的示意图绘制;实验探究题则重点考查对影响滑动摩擦力大小因素、二力平衡条件等实验的设计、操作、数据分析与结论归纳能力;计算题则多与二力平衡、摩擦力结合,要求学生运用相关规律解决实际运动情境中的力学问题。这些题型相互配合,全面考查学生对力与运动知识的掌握程度和应用能力,旨在培养学生的科学思维和解决实际问题的能力。
技巧点拨 解答力与运动相关题目时,要先夯实基础,准确理解核心知识点,这是解题前提。选择题用排除法,排除明显错误选项,再分析剩余选项,注意关键词。填空题要精准表述概念,仔细审题,确保答案简洁规范。作图题画力的示意图,按“一画简图,二定点,三画线,四画箭头,五标名”步骤,注意力的作用点和方向。实验探究题是重难点,解答时要明确目的、理解原理、分析变量控制、处理数据、归纳结论,还要评估方案并提出改进建议。计算题先分析情境、明确对象、受力分析并画示意图,根据运动状态选规律建方程,计算注意单位统一。分析力与运动关系时,要理解力是改变而非维持运动状态的原因,避免思维误区。把握题型特点、灵活运用方法,可提高解题效率和正确率。
考●向●破●译
考向01 力的基本性质及理解
典例引领
【典例1】(2025·四川绵阳·中考真题)碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中(  )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变 B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力 D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
【答案】B
【详解】A.汽车对墙壁的力,受力物体是墙壁,所以这个力会使墙壁发生形变,而非汽车,故A不符合题意;
B.墙壁对汽车的力,受力物体是汽车,力可以改变物体的运动状态,体现在汽车发生碰撞后速度变化,所以这个力使汽车运动状态改变,故B符合题意;
C.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力是一对相互作用力,二者大小相等,故C不符合题意;
D.汽车对墙壁的力,施力物体是汽车,墙壁对汽车的力,施力物体是墙壁,二者施力物体不同,故D不符合题意。
故选B。
方法透视
考向解读 本考向主要考查对力的基本性质的理解与辨析,包括力的作用效果、力的三要素、力的作用的相互性以及力的示意图等核心知识点。从考查形式上看,多以选择题、填空题为主,常结合生活实例、物理现象或简单实验情景进行命题,旨在检验学生能否将物理概念与实际情境相联系,准确判断力的相关性质。
方法技能 解答此类问题,首先要深刻理解力的基本概念和性质。对于力的作用效果,要能区分是使物体发生形变还是改变其运动状态。在分析相互作用力时,要牢记“物体间力的作用是相互的”,且相互作用力与平衡力相区分。
核心知识 1. 力的三要素:大小、方向和作用点,它们共同影响力的作用效果。 2. 力的作用效果:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。 3. 力的作用的相互性:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,且相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在两个不同的物体上。
变式演练
【变式1-1】(2025·新疆昌吉·模拟预测)关于力与运动的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体不受力时,一定处于静止状态
B.物体受到力的作用,运动状态一定改变
C.物体的运动状态改变,一定受到了力的作用
D.物体受到平衡力的作用,一定做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A.根据牛顿第一定律,物体不受力的作用时,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.如果物体受到平衡力作用时,合力为零,物体运动状态不会改变,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,所以物体的运动状态改变时,一定受到力的作用,故C正确;
D.物体受到平衡力作用时,可能处于静止状态,也可能做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
【变式1-2】(2025·辽宁盘锦·二模)盘锦是鱼米之乡,鱼虾丰美,拥有众多钓鱼爱好者。如图所示,用钓鱼竿钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了,这是因为鱼离开水后,钓鱼线对鱼竿的拉力________(选填“变大”“变小”或“不变”);钓鱼竿是________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;钓鱼时鱼竿变弯,说明力可以改变物体的________。
【答案】 变大 费力 形状
【详解】[1]鱼在水中时,受到浮力,受力平衡时,钓鱼线对鱼竿的拉力
鱼离开水后,浮力消失,受力平衡时,钓鱼线对鱼竿的拉力,,故鱼离开水后,钓鱼线对鱼竿的拉力变大。
[2]钓鱼竿的支点位于鱼竿的握柄下端,动力臂(支点到握柄上端所施加力的方向上作用线的距离)小于阻力臂(支点到鱼线拉力方向的垂直距离),根据杠杆平衡原理,动力大于阻力,符合费力杠杆特征。
[3]钓鱼时鱼竿变弯,鱼竿的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状。
考向02 弹簧形变量与弹力的关系
典例引领
【典例2】(多选)(2025·山东威海·中考真题)图甲为一款健身器材,两滑轮均重20N;弹性限度内,弹簧伸长的最大长度为80cm,弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比,如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略;使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是(  )
A.弹簧拉力为60N时,绳a拉力为140N B.拉环向下移动10cm,弹簧伸长10cm
C.弹簧拉力为300N时,拉环向下移动30cm D.健身器材提供的最大拉力为820N
【答案】AC
【详解】A.弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略,由图可知,定滑轮受到重力、绳a的拉力和滑轮绕绳的拉力,弹簧拉力为60N时,绳a的拉力Fa=2F1+G定=2×60N+20N=140N
故A正确;
B.拉环和动滑轮连接,动滑轮绕2段绳,拉环向下移动10cm,弹簧伸长2×10cm=20cm
故B错误;
C.弹性限度内,弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比,弹簧拉力为300N时,弹簧伸长的长度为
动滑轮绕2段绳,拉环向下移动
故C正确;
D.由图乙可知,弹簧伸长的最大长度为80cm,弹簧的最大拉力是400N,弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略,由得到健身器材提供的最大拉力F大=2F-G动=2×400N-20N=780N
故D错误。
故选AC。
方法透视
考向解读 本考向主要围绕弹簧的形变量与弹力的关系展开,重点考查对胡克定律的理解和应用。从考查形式来看,常以选择题、填空题或实验探究题的形式出现,题目多结合弹簧的受力分析、图像分析(如F-Δx图像)以及实际应用场景(如健身器材、弹簧测力计等)进行设计,旨在检验学生能否准确把握弹力与弹簧形变量之间的正比关系,并运用这一关系解决相关计算和分析问题。
方法技能 解答此类问题,首先要明确胡克定律的内涵,即在弹性限度内,弹簧的弹力F与弹簧的形变量Δx(伸长量或压缩量)成正比,其表达式为F=kΔx,其中k为弹簧的劲度系数,是由弹簧本身性质决定的物理量。在分析具体问题时,需注意以下几点:一是准确判断弹簧的形变量,区分伸长量和压缩量;二是结合题目所给的图像(如F-Δx图像)获取关键信息,如图像的斜率即为弹簧的劲度系数k;三是在涉及多个物体或滑轮组与弹簧结合的问题中,要通过受力分析明确弹簧所受拉力与其他力的关系,再结合胡克定律进行计算。
核心知识 1. 胡克定律:在弹性限度内,弹簧的弹力F跟弹簧的形变量Δx成正比,即F=kΔx。其中,k是弹簧的劲度系数,单位是牛每米(N/m),它反映了弹簧的软硬程度,k值越大,弹簧越硬,反之越软。 2. 形变量Δx:指弹簧的伸长量或压缩量。 3. F-Δx图像:在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量Δx的关系图像是一条过原点的倾斜直线,直线的斜率表示弹簧的劲度系数k。
变式演练
【变式2-1】(2025·广东·二模)如图,图甲是一根轻质弹簧自由放置在水平面上的情形,左端固定在O点,它此时的长度为10cm,在弹性限度范围内,图乙中弹簧产生的弹力为F1,图丙中弹簧产生的弹力为F2,弹力F1和F2,较大的是______,F1和F2的方向______(选填“相同”、“相反”或“无法判断是否相同”);如图丙,手施加力给弹簧时,这个力改变了弹簧的______。
【答案】 F2 相反 形状
【详解】[1]由图甲可知,弹簧原长为10cm,图乙中弹簧被压缩后长度为6cm,则弹簧发生形变长度为4cm;图丙中弹簧被拉伸后长度为16cm,则弹簧发生形变长度为6cm;由于弹簧在弹性限度范围内,形变量越大,弹力越大,所以图丙中,弹簧的弹力F2较大。
[2]由于弹簧恢复原状产生的力为弹力,所以图乙中弹簧被压缩,弹簧产生的弹力为F1方向向右,图丙中弹簧被拉伸,弹簧产生的弹力为F2方向向左,故F1和F2的方向相反。
[3]由图丙可知,手施加力给弹簧时,弹簧伸长,形状发生变化,所以这个力改变了弹簧的形状。
【变式2-2】(2026·湖南·模拟预测)如图,装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体,圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知:圆柱体高20cm、底面积100cm2,柱形容器底面积200cm2。
(1)注水过程中,圆柱体对弹簧的拉力逐渐__________;
(2)注水完成后,容器中的水面与注水前相比升高了________cm,圆柱体的密度为________g/cm3。(=1.0×103kg/m3,整个过程圆柱体始终未与容器壁接触)
【答案】(1)减小 (2) 19.6 0.73
【分析】注水后水面上升,圆柱体排开水量增加,浮力增大。弹簧伸长量随浮力增大而减小,直至恢复原长,因此圆柱体对弹簧的拉力逐渐减小。先算圆柱体下增加的水的体积,再用与加水总体积的差值得到圆柱体下表面以上增加水的体积,从而求得圆柱体浸入水中的深度增加量,再求总高度;利用漂浮时重力等于浮力,结合质量、体积公式计算密度。
【详解】(1)注水过程中,圆柱体缓慢上升,弹簧伸长量变小,慢慢恢复原长,弹簧所受拉力逐渐变小。
(2)[1]圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止可知,在停止注水时,圆柱体上升8cm,圆柱体下增加的水的体积为
由题可知,注水量为2.76kg且水没有溢出,所以注水的体积为
圆柱体下表面以上增加水的体积
圆柱体下表面以上增加水的体积即为圆柱体浸入水中水增加的体积,所以圆柱体浸入水中的深度增加量为
容器中的水面与注水前相比升高了
[2]圆柱体浸入水中的深度为
圆柱体漂浮,重力等于浮力,所以
圆柱体的质量为
圆柱体的密度为
考向03 重力的方向应用问题
典例引领
【典例3】(2023·天津·中考真题)如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了(  )

A.重力的方向 B.重力的大小 C.重力的作用点 D.重力与质量的关系
【答案】A
【详解】重力是由于地球的吸引而使物体收到的力,重力的方向总是竖直向下的,故铅垂线的方向是竖直向下的,所以用重力的方向来检查墙壁是否竖直,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
方法透视
考向解读 本考向主要围绕重力方向的实际应用展开,重点考查对重力方向“竖直向下”这一特性的理解及其在生活和生产中的具体应用。从考查形式来看,常以选择题、填空题或简答题的形式出现,题目多结合生活中的常见现象(如铅垂线、水平仪)、建筑施工场景或简单的物理情境进行设计,旨在检验学生能否准确理解重力方向的内涵,并运用这一知识解释相关现象或解决实际问题。
核心知识 1. 重力的方向:重力的方向总是竖直向下的。这里的“竖直向下”是指与水平面垂直且指向地心的方向,无论物体处于何种位置或运动状态,重力的方向始终保持竖直向下。 2. 应用实例:铅垂线是利用重力方向竖直向下的原理制成的,可用于检查墙壁是否竖直、平面是否水平(如与水平仪配合使用)等;在建筑施工中,利用铅垂线来确保墙体或柱子的垂直度,保证建筑结构的稳定性。
变式演练
【变式3-1】(2025·广东深圳·二模)春节前,小明和爸爸用重垂线来检测年画是否挂正,如题图所示,则( )
A.若年画右边与重垂线平行则年画挂正 B.重垂线利用了重力方向总是垂直向下
C.重锤所受重力与细线所受拉力是一对平衡力 D.若细线断开,由于惯性,重锤将保持静止
【答案】A
【详解】AB.铅垂线是利用重力的方向总是竖直向下来检查年画是否贴正,若年画右边与重垂线平行则年画挂正,故A符合题意,B不符合题意;
C.重锤所受重力与细线对重锤的拉力是一对平衡力,故C不符合题意;
D.若细线断开,重锤由于受到重力作用将竖直下落,故D不符合题意。
故选A。
【变式3-2】(2025·江苏苏州·一模)如图所示实验中,为了判断重力的方向,将一杯水放于小球后,以水面作为参考面,缓慢改变支架底座的倾角,总观察到OA与水面______,由此可得出重力的方向总是______的,得出该结论依据的是______。
【答案】 垂直 竖直向下 二力平衡
【详解】[1][2][3]如图所示实验中,为了判断重力的方向,将一杯水放于小球后,以水面作为参考面,缓慢改变支架底座的倾角,总观察到OA与水面垂直,小球禁静止在水中,小球在重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力的作用下处于平衡状态,由二力平衡可得重力的方向总是竖直向下的。
考向04 二力平衡的实验探究
典例引领
【典例4】(2025·四川内江·模拟预测)在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是___________________;
(2)现保持与的大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是________________________________;
(3)在探究同一问题时,小红用小卡片设计了如图乙所示的实验装置,在图乙的基础上继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时,小明的操作应该是______________________并观察卡片能否静止。
(4)利用如图丙所示的装置,______________(填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
【答案】(1)木块与桌面间存在摩擦力 (2)两个力必须在同一直线上
(3)把小卡片剪成两半 (4)能
【详解】(1)因木块与桌面间存在摩擦力,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是:木块与桌面间存在摩擦力。
(2)将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,说明一对平衡力需在同一直线上,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是:二力平衡时的两个力必须在同一直线上。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以把小卡片剪成两半,使两个力分别作用在两个物体上,然后观察卡片能否静止。
(4)从图中可知,虽然卡片两端的滑轮不在同一高度,但只要两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,卡片仍然会处于平衡状态,所以能探究二力平衡的条件。
方法透视
考向解读 本考向主要聚焦于探究二力平衡条件的实验探究,是初中物理力学部分的重要实验内容,旨在通过实验操作和现象观察,帮助学生理解二力平衡的四个条件。从考查形式来看,常以实验题的形式出现,题目会涉及实验装置的改进、实验现象的分析、实验结论的得出以及对实验中出现问题的解释等。考查重点在于学生对实验原理的理解、实验步骤的设计与操作能力,以及对实验现象进行科学分析和归纳总结的能力。例如,通过改变砝码的质量来探究力的大小关系,通过扭转物体或改变拉力方向来探究力的方向和作用线关系,通过将物体分割来探究力是否作用在同一物体上。同时,还可能结合摩擦力等因素对实验的影响进行考查,要求学生能够识别并排除无关因素的干扰,从而得出准确的实验结论。
核心知识 1. 二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。 2. 实验关键要点:在探究二力平衡条件时,为排除摩擦力对实验的影响,可采用将木块换成小车(变滑动为滚动,减小摩擦)或使用轻质小卡片(忽略卡片重力及与桌面的摩擦)等方法;通过改变砝码质量可探究力的大小关系;通过扭转物体可探究力是否在同一直线上;通过将物体(如小卡片)剪开可探究力是否作用在同一物体上。 3. 平衡力与相互作用力的区别:平衡力作用在同一物体上,而相互作用力作用在两个不同的物体上。
变式演练
【变式4-1】(2025·福建·一模)如图所示,这是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计),两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_______ ,通过调整__________ 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片顺时针转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,此操作是为了探究平衡的两个力是否在_________ 上。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是_____________ 。
(4)若小华在实验操作时,左右两个滑轮没有安装在相同高度,如图乙,能否完成以上实验探究?答:_____ 。
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,当他在木块左端挂上2N的钩码,右端挂上1.5N的码时,木块仍处于平衡状态,其原因可能是___________ 。
【答案】(1) 相反 钩码的个数 (2)同一直线 (3)把小卡片剪为两半
(4)能 (5)木块还受到桌面对它的摩擦力作用
【详解】(1)[1][2]如图甲,小卡片两端受到的线的拉力方向相反,拉力大小等于线下端钩码重力大小,即可以通过调整悬挂的钩码的个数来调整拉力的大小。
(2)将小卡片旋转过一个角度,两个拉力将不在同一条直线上,此时松开小卡片,可以观察到小卡片不能保持静止,此实验步骤是为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
(4)定滑轮的作用是不改变力的大小,只改变力的方向;因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
(5)木块静止,此时木块受到的一定是平衡力;木块受到向左2N的拉力,向右1.5N的拉力,此时木块还受到桌面对它的摩擦力作用,在这三个力作用下处于平衡状态,即这三个力是平衡力。
【变式4-2】(2025·四川·模拟预测)为了探究二力平衡的条件,同学们设计了如图所示的实验。
(1)甲、乙两种方案哪种更合理?________;
(2)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙的位置,松手后观察到小车转动,直至恢复到静止状态,说明二力平衡的两个力必须作用在__________上。
【答案】(1)乙方案
(2)同一直线
【详解】(1)由影响摩擦力的因素可知,相同接触面时,滚动摩擦小于滑动摩擦,故甲乙两个装置中乙装置更合理,因为这样可以减小摩擦力对实验结果的影响。
(2)用手将小车扭转到图丙位置,两个力不在同一条直线上,松手后,小车转动,无法在此位置平衡,说明:二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
考向05 利用二力平衡解决实际问题
典例引领
【典例5】(2025·山东德州·中考真题)如图所示,物体A重10N,B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,如图甲所示,此时A受到的摩擦力为______N;现用水平向左的力F拉A,使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,如图乙所示,则F大小为______N。(水平桌面足够长,不计绳重及滑轮与轴的摩擦。)
【答案】 4 8
【详解】[1]物体A重10N,物体B重4N时,物体A向右做匀速直线运动,A水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,此时物体A受到的摩擦力大小为f=F=GB=4N
[2]物体A匀速直线向左运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用,这三个力平衡,因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时A受到的摩擦力大小仍为4N,所以有F拉=f′+F′=f′+GB=4N+4N=8N
方法透视
考向解读 本考向主要围绕利用二力平衡条件分析和解决实际问题展开,是二力平衡知识在生活和物理情境中的具体应用,旨在考查学生运用所学物理知识解释现象、处理实际问题的能力。从考查形式来看,常以选择题、填空题或计算题的形式出现,题目通常设定在物体处于静止或匀速直线运动状态(即平衡状态)的情境下,要求学生对物体进行受力分析,明确平衡力的关系,并据此计算未知力的大小或判断力的方向等。考查重点在于学生能否准确识别物体所处的平衡状态,正确对物体进行受力分析,找出平衡力,并利用“平衡力大小相等、方向相反”的特点解决问题。同时,还可能结合摩擦力、浮力等其他力,综合考查学生对平衡条件的灵活运用能力,以及在复杂情境中提取关键信息、建立物理模型的能力。
方法技能 首先应明确物体的运动状态,判断其是否处于平衡状态。若物体处于平衡状态,则其所受的力一定是平衡力,即作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。接下来,对物体进行全面的受力分析,找出所有的作用力,然后根据二力平衡的条件,确定哪些力是平衡力,再利用“平衡力大小相等”的关系,建立已知力与未知力之间的等式,从而求解未知力的大小。在分析过程中,要特别注意区分平衡力和相互作用力,避免混淆。同时,要关注题目中是否存在摩擦力、浮力等易被忽略的力,确保受力分析的完整性和准确性。对于多个力作用下的平衡问题,可先将力进行合成或分解,再根据平衡条件列方程求解。
核心知识 1. 平衡状态的判断:物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即为平衡状态,此时物体所受合力为零。 2. 二力平衡条件的应用步骤:①确定研究对象;②分析物体的运动状态,判断是否处于平衡状态;③对物体进行受力分析,找出所有的力;④根据二力平衡条件,确定平衡力,利用“大小相等”列方程求解未知力。 3. 常见应用场景:水平面上匀速运动的物体,竖直方向静止或匀速运动的物体等,此时物体所受的牵引力与摩擦力、重力与支持力(或拉力、浮力)等构成平衡力。
变式演练
【变式5-1】(2025·四川南充·三模)如图所示,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个不同材质的木块,甲木块用一根细绳拴住并固定在左边的竖直板上,则地对乙的支持力与乙所受重力________一对平衡力(选填“是”或“不是”);现用的力把木块乙从右端匀速抽出时,木块甲处于静止,则________会受到20N向左的摩擦力(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 不是 乙
【详解】[1]地对乙的支持力的受力物体是乙,大小等于甲和乙的重力之和;而乙所受重力的受力物体是乙,大小仅为乙自身的重力。两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力。
[2]木块乙被匀速抽出时处于平衡状态,水平方向上受到向右的拉力F=20N,和甲对它向左的摩擦力,根据二力平衡,甲对乙的摩擦力大小为20N。根据力的作用是相互的,乙对甲的摩擦力大小也为20N,方向向右。又因为甲处于静止状态,水平方向上受到绳子向左的拉力和乙对甲向右的摩擦力;所以受到20N向左的摩擦力的是乙。
【变式5-2】(2025·江西九江·模拟预测)如图所示,将木块A放置水平木板B上,把弹簧测力计系在木块A上。用10N的拉力F向左拉动木板B。弹簧测力计示数稳定时,木块A受到的滑动摩擦力为_______N,木块A受到的滑动摩擦力方向为_______。
【答案】 2.4 水平向左
【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N;木块A静止,水平方向受弹簧测力计的拉力和木板B对它的滑动摩擦力,二力平衡,故滑动摩擦力大小等于测力计示数,为2.4N。
[2]木板B向左运动,木块A相对木板B向右滑动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此木块A受到的摩擦力方向为水平向左。
考向06 力与运动的关系
典例引领
【典例6】(2025·山东东营·一模)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其和图像分别如乙、丙所示,由图像可知,当时,物体受到的摩擦力是________N,方向水平________(选填“向左”或“向右”),当时,物体受到的摩擦力是________N。
【答案】 3 向右 5
【详解】[1][2]由图丙可知,在第内,物体速度为零,处于静止状态,故当时物体处于受力平衡状态,物体所受水平向左的拉力与静摩擦力二力平衡,大小相等,方向相反;由图乙可知,当时物体所受拉力为,所以此时物体受到的摩擦力大小是3N,方向水平向右。
[3]由图丙可知,在第内,物体做匀速直线运动,速度为,故此时间段内物体处于受力平衡状态,物体所受水平向左的拉力与滑动摩擦力二力平衡,大小相等,方向相反;由图乙可知,此时间段内物体所受拉力为,所以物体受到的滑动摩擦力大小是5N;已知滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,接触面上的压力大小和粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小也不变,故由题意可知,在第时间内,物体所受滑动摩擦力大小都等于5N,所以当时,物体受到的摩擦力是5N。
方法透视
考向解读 本考向聚焦力与运动的内在联系,重点考查学生对牛顿第一定律及力是改变物体运动状态原因的理解与应用。考查形式常见于选择题、填空题及简答题,题目常结合生活现象、实验情景或运动图像,要求学生分析物体受力与运动状态变化的关系。核心考查学生对“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”及惯性概念的理解应用,包括解释惯性现象、判断运动趋势等。同时,还可能考查平衡力与非平衡力对物体运动状态的影响,要求学生区分物体平衡与非平衡状态的受力特点。
方法技能 分析力与运动关系问题,先明确物体运动状态,是静止、匀速直线运动还是变速运动。若物体静止或匀速直线运动,受平衡力,合力为零;若做变速运动,受非平衡力,合力不为零,且合力方向与物体运动状态改变方向一致。分析具体问题,可结合物体受力情况和运动图像(如v - t图像),从图像获取速度随时间变化规律,判断运动状态及受力情况。解释惯性现象,遵循“先物体原来运动状态→受力情况→因惯性物体保持原来运动状态→结果”逻辑顺序,指出惯性是物体固有属性,非力,不能说“受到惯性”或“惯性力”。处理涉及摩擦力的力与运动问题,区分静摩擦力和滑动摩擦力,静摩擦力大小随外力变,滑动摩擦力大小取决于压力和接触面粗糙程度,两因素不变,滑动摩擦力大小不变。
核心知识 1. 力与运动的关系: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. 牛顿第一定律(惯性定律):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。 3. 惯性:物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。 4. 运动状态与受力的关系:当物体受到平衡力作用时,运动状态不改变;当物体受到非平衡力作用时,运动状态发生改变。
变式演练
【变式6-1】小明沿水平方向推箱子前行,推力F-t和速度v-t图像如图甲、乙所示。判断正确的是( )
A.0~3s内,箱子受到地面的摩擦力为1N
B.t=5s时,箱子受到地面的摩擦力为6N
C.t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.若在t=12s时松手,箱子将做匀速直线运动
【答案】B
【详解】A. 由乙图可知,内箱子速度为0,处于静止状态,水平方向推力与静摩擦力平衡。结合甲图,此阶段推力为,因此静摩擦力也为,而非,故A错误;
B. 由乙图,内箱子匀速直线运动,推力与滑动摩擦力平衡。结合甲图,此阶段推力为,故滑动摩擦力为。滑动摩擦力仅与压力大小和接触面粗糙程度有关而与速度无关。内箱子加速运动,但压力和接触面粗糙程度不变,因此滑动摩擦力仍为,处于之间,故摩擦力为,故B正确;
C. 由乙图,内箱子减速运动,推力与摩擦力不相等,不满足“二力平衡”条件。因此时,推力与摩擦力不是平衡力,故C错误;
D. 时松手,箱子水平方向仅受摩擦力,合力与运动方向相反,因此箱子做减速运动,而非匀速直线运动,故D错误。
故选B。
【变式6-2】(2025·山东泰安·一模)如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,则(  )
A.在2~4s时间内物体所受合力为0
B.当t=6s时,物体受到的摩擦力为8N
C.物体在t=3s时与t=5s时受到的摩擦力大小相等
D.在2~4s时间内,物体受到的滑动摩擦力大小不变
【答案】D
【详解】A.由丙图可知,在时间内物体做加速运动,受力不平衡,所受合力不为0,故A不符合题意;
B.由图象可知,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,此时的摩擦力大小为5N,故B不符合题意;
C.物体在时间内物体做加速运动,此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力,物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力,所以物体在时受到的摩擦力小于在时受到的摩擦力,故C不符合题意;
D.由乙图可知,时,物体对墙面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力的大小不变,故D符合题意。
故选D。
考向07 影响滑动摩擦力大小的实验探究
典例引领
【典例7】(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使其到达水平面时的________相同。
(2)实验发现,水平面越光滑,小车滑行的距离越远,速度减小的越________。进一步推理:如果水平面绝对光滑,小车将会做________运动。
(3)小明接着用如图丁所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。用弹簧测力计a沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,发现弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与________有关。
(4)小红发现,实验中很难控制物块A做匀速直线运动,于是她对实验做了改进,如图戊所示。将物块A放在长木板B上,拉动长木板B,则图中弹簧测力计________(选填“a”或“b”)的示数表示A、B间滑动摩擦力的大小;小红改用力传感器测量实验中A、B间摩擦力的大小,力传感器记录的拉力与时间的关系图像如图己所示,则A、B间滑动摩擦力的大小为________N。
【答案】(1)速度 (2) 慢 匀速直线 (3)接触面的粗糙程度 (4) a 1.0
【详解】(1)要比较小车在不同表面上运动的距离,根据控制变量法可知,需使小车到达水平面时的速度相等,故让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使其到达水平面时的速度相同。
(2)[1]由图可知,毛巾表面粗糙,小车运动距离短,小车越容易停下,速度减小的快;木板表面光滑,小车运动距离长,小车越不容易停下,速度减小的慢。所以,水平面越光滑,小车滑行的距离越远,速度减小的越慢。
[2]由实验现象推理可得,如果水平面绝对光滑,小车的速度不会减小,将一直运动下去,不会停下,将会做匀速直线运动。
(3)用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,此时物块对接触面的压力相同,而接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同即滑动摩擦力不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)[1]拉动长木板B的过程中,物块A相对地面静止,此时A受到弹簧测力计a的拉力和B对A的摩擦力作用,由于物块静止,受平衡力作用,故A、B间滑动摩擦力的大小等于a弹簧测力计的示数。
[2]开始拉物块时,拉力较小,物体处于静止,这时的摩擦是静摩擦;由图可知,当力至少达到1.0N多,物块才开始运动,当拉力为1N时,拉力不再变化,说明物体还是做匀速直线运动,此时的拉力等于滑动摩擦力,故由己图可知,A、B间滑动摩擦力的大小为1.0N。
方法透视
考向解读 本考向聚焦影响滑动摩擦力大小因素的实验探究,重点考查学生对控制变量法的理解与应用,以及实验方案的设计、数据的分析处理和结论的归纳能力。考查形式常见于实验题,题目通常要求学生补全实验步骤、分析实验现象、处理实验数据、评估实验方案或对实验进行改进。核心考查学生对滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度关系的探究过程,包括如何控制变量、如何准确测量滑动摩擦力、如何根据实验现象得出结论等。同时,还可能涉及对实验误差的分析、实验装置的改进以及对实验结论的应用等内容。
方法技能 探究滑动摩擦力大小的影响因素需用控制变量法。研究滑动摩擦力与压力大小的关系,要保持接触面粗糙程度不变,改变物体对接触面压力(如加砝码),测量并比较不同压力下的滑动摩擦力;研究与接触面粗糙程度的关系,要保持压力大小不变,让物体在不同粗糙程度接触面(如毛巾、棉布、木板)上运动,测量对应滑动摩擦力。 测量滑动摩擦力,传统方法是用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,依据二力平衡,示数等于摩擦力大小,但实际难控制匀速,示数不稳定有误差。改进方法可固定弹簧测力计和物体,拉动下方长木板,此时物体相对地面静止,无论木板是否匀速,示数都能稳定反映摩擦力大小,减小误差。 分析数据要对比不同变量下摩擦力变化趋势,若压力增大时摩擦力增大且比值恒定,可得出二者成正比;若接触面粗糙程度不同使摩擦力不同,说明越粗糙摩擦力越大。同时,结论表述要明确“在其他条件相同时”,体现控制变量法要求。
核心知识总结 1. 滑动摩擦力:两个相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,叫做滑动摩擦力。其方向总是与物体相对运动的方向相反。 2. 影响滑动摩擦力大小的因素: - 压力大小:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 - 接触面的粗糙程度:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 3. 滑动摩擦力的测量原理:根据二力平衡条件,用弹簧测力计水平拉着物体在水平面上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数就等于物体受到的滑动摩擦力的大小。 4. 增大有益摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动。 5. 减小有害摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面彼此分离。
变式演练
【变式7-1】(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)在跨学科实践课上,LDC小组开展了“探究汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态与物理知识”的项目化学习活动。
实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小。
①为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上如图甲,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做_________运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
②于是将毛巾铺在长木板上,重复①中的操作,如图甲所示,则小车滚动时所受摩擦为_________N;
③为测量小车刹车时滑动摩擦力的大小,接下来的操作是:_________,当弹簧测力计示数为0.5N时,小车处于静止状态,当拉力增大到0.8N时,小车做匀速直线运动,请推理如果拉力增大到1N时,滑动摩擦力为_________N;
实验表明:同一表面上,小车受到的滑动摩擦比滚动摩擦大;且小车运动时接触面越粗糙,滚动摩擦越大。
实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响:
如图乙、丙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平长木板和毛巾表面上运动的距离;实验发现,小车在毛巾表面上运动的距离较小,这表明:_________;综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离。
【答案】 匀速直线 0.4 将车轮卡住,在毛巾表面重复①中的操作 0.8 同等条件下,小车运动时所受摩擦阻力越大,速度减小得越快
【详解】[1]只有沿水平方向拉动小车做匀速直线运动,小车在水平方向上受到的拉力与滚动摩擦力是一对平衡力,大小相等,读出测力计的示数即得到滚动摩擦力的大小。
[2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是0.4N。则小车滚动时所受摩擦为0.4N。
[3][4]为了测量滑动摩擦力的大小,将车轮卡住,这样能保证压力的大小不变,接触面的粗糙程度相同,仅将滚动变为滑动,重复①中的操作。当拉力是0.8N时,小车做匀速直线运动,说明小车受到的滑动摩擦力为0.8N,当只将拉力增大到1N时,因为压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,仍为0.8N。
[5]小车在毛巾表面上受到的阻力大,运动的距离较小,这表明:同等条件下,小车运动时所受摩擦阻力越大,速度减小得越快。
【变式7-2】(2025·安徽安庆·三模)某实验小组用如图所示的装置“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,木块挂在弹簧测力计下,木块的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,通过弹簧测力计的示数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据见下表。
实验序号 木块所受的重力G/N 螺杆旋转的圈数(圈) 弹簧测力计示数F/N 摩擦力/N
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 1.5 0.76 0.16
3 0.60 2 0.82 0.22
4 1.20 1 1.30 0.10
5 1.80 1 1.90
(1)比较第1、2、3次的实验数据可知,滑动摩擦力的大小与______有关;
(2)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力的大小是______N;
(3)当仅将传送带的转动方向调整为顺时针时,弹簧测力计的示数会减小,则木块受到传送带的摩擦力会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)压力大小 (2)0.10 (3)不变
【详解】(1)由1、2、3次实验数据可知螺杆旋转圈数越多,木块对传送带压力越大,故而得到滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(2)对木块进行受力分析可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力减去木块所受的重力大小,即
(3)滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度,仅将传送带的转动方向调整为顺时针时,没有改变压力大小和接触面的粗糙程度,故滑动摩擦力的大小不变。
考向08 摩擦力大小的计算
典例引领
【典例8】(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,小木块B与长木板A叠放在水平台面上,对长木板A施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B相对于台面静止,长木板A恰好向右做匀速直线运动,长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是___________N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。
【答案】4
【详解】分析小木块B的受力情况可知,小木块处于静止状态,受平衡力的作用,弹簧测力计的示数为3N,即小木块B受到绳子对它水平向左的拉力3N,A对它向右3N的摩擦力,,此二力在水平方向上满足二力平衡。由于长木板A做匀速直线运动,说明受平衡力的作用,水平方向分别是向右F=7N的拉力,小木块B对长木板A向左摩擦力,地面对长木板A向左的摩擦力f地对A,长木板A在水平方向上满足三力平衡时,则f地对A=F-fB对A=7N-3N=4N
方法透视
考向解读 本考向聚焦摩擦力大小的定量计算,重点考查学生对二力平衡条件的理解与应用,以及对摩擦力影响因素的综合运用能力。考查形式常见于计算题或填空题,题目通常会结合物体的运动状态,通过分析物体的受力情况,利用平衡力关系求解摩擦力的大小。核心考查学生能否准确判断摩擦力的类型,并根据不同类型摩擦力的特点选择合适的计算方法,同时还可能涉及多个物体间摩擦力的分析与关联计算。
方法技能 计算摩擦力大小时,先明确摩擦力类型。静摩擦力根据物体平衡状态,用二力平衡条件求解,大小随外力变化,在0到最大静摩擦力之间,由使物体产生相对运动趋势的外力决定。滑动摩擦力计算有两种方法:一是物体在水平面匀速直线运动时,根据二力平衡,其大小等于拉力(或推力);二是用公式f = μN(μ为动摩擦因数,N为物体对接触面压力),已知动摩擦因数和压力时可直接计算。初中阶段,滚动摩擦力通常不要求定量计算,一般通过实验现象比较其与滑动摩擦力大小。涉及多个物体组成的系统时,分别对每个物体受力分析,明确物体间摩擦力是相互作用力,大小相等、方向相反,再结合物体运动状态(静止或匀速直线运动),用平衡力知识建立方程求解。例如,两物体叠放匀速运动时,可通过整体法或隔离法分析受力后,判断它们之间是否有摩擦力及地面对下方物体的摩擦力大小。
核心知识 1. 摩擦力的计算方法:静摩擦力根据二力平衡条件,由与它平衡的外力大小确定;滑动摩擦力在物体匀速运动时,依据二力平衡等于拉力(或推力)。 2. 摩擦力方向的判断:静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反;滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反。判断时需明确“相对”的参照物是接触的物体。 3. 平衡状态与摩擦力:物体处于静止或匀速直线运动状态时,所受摩擦力与其他力构成平衡力,可通过已知力的大小求出摩擦力。 4. 多物体系统摩擦力分析:解决叠加体或连接体问题时,常采用隔离法,分别对每个物体进行受力分析,利用相互作用力等大反向和二力平衡知识,建立各物体间摩擦力的关系,进而求解未知摩擦力。
变式演练
【变式8-1】(2025·江苏常州·二模)如图所示,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,此时猴子所受摩擦力的大小为_______N。某一瞬间细绳断裂,猴子立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度保持不变,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为________N。(g=10N/kg)
【答案】 100 100
【详解】[1]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,此时猴子所受摩擦力与重力平衡,大小为
[2]在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度保持不变,说明猴子相对地面静止,则猴子受到的摩擦力的大小仍与重力相等,为100N。
【变式8-2】(2025·山东威海·二模)如图所示,两个重20N的相同物块A、B叠放在一起,受到5N的水平推力的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,此时B对A施加的摩擦力为______N,若将B与A并列,让它们一起在同一水平地面上匀速前进,那么需要的水平推力______(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 0 =
【详解】[1]A、B叠放在一起,在水平地面上一起做匀速直线运动,A物体与B物体之间没有发生相对运动和运动趋势,所以B对A施加的摩擦力为0。
[2]A、B叠放在一起时,在推力的作用下做匀速直线运动,此时整体受到地面对其的滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与对接触面的压力以及接触面的粗糙程度有关,将B与A并列放置时,两者作为一个整体,对接触面的压力以及接触面的粗糙程度都没有发生变化,因此发生滑动时受到的滑动摩擦力也不变,所以若还想保持匀速直线运动,水平推力不变,即
题●型●训●练
一、单选题
1.(2025·陕西·中考真题)2025年世界乒乓球锦标赛男女混双决赛中,中国队以3∶0战胜对手,实现了三连冠。如图,是运动员比赛时的场景。下列说法正确的是 (  )
A.静止在手中的乒乓球没有惯性
B.乒乓球在下落的过程中,相对于地面是运动的
C.乒乓球在空中运动的过程中,一直受到球拍的作用力
D.击球时,球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力
【答案】B
【详解】A.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,静止在手中的乒乓球也有惯性,故A错误;
B.乒乓球在下落过程中,相对于地面的位置在不断改变,所以以地面为参照物,乒乓球是运动的,故B正确;
C.乒乓球在空中运动时,已经脱离球拍,球拍与球之间没有接触,不再受到球拍的作用力,故C错误;
D.击球时,球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,但作用在两个不同的物体上,是一对相互作用力,而不是平衡力,故D错误。
故选B。
2.(2025·四川绵阳·中考真题)碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中(  )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
【答案】B
【详解】A.汽车对墙壁的力,受力物体是墙壁,所以这个力会使墙壁发生形变,而非汽车,故A不符合题意;
B.墙壁对汽车的力,受力物体是汽车,力可以改变物体的运动状态,体现在汽车发生碰撞后速度变化,所以这个力使汽车运动状态改变,故B符合题意;
C.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力是一对相互作用力,二者大小相等,故C不符合题意;
D.汽车对墙壁的力,施力物体是汽车,墙壁对汽车的力,施力物体是墙壁,二者施力物体不同,故D不符合题意。
故选B。
3.(2025·湖北·中考真题)如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮橐(音tuó,口袋)送风,带动连接杆的绳拉弯竹子,随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法错误的是(  )
A.绳对竹子的拉力改变了竹子的形状
B.送风时竹子的弹性势能增大
C.送风时杆对皮橐不做功
D.竹子恢复过程弹力减小
【答案】C
【详解】A.水轮驱动装置推动杆压缩皮橐送风时,带动连接杆的绳拉弯竹子,力能改变物体的形状,是绳对竹子的拉力改变了竹子的形状,故A正确,不符合题意;
B.送风时竹子的弹性形变量增加,弹性势能增大,故B正确,不符合题意;
C.水轮驱动装置推动杆压缩皮橐送风时,杆压缩皮囊,杆对皮囊有压力,并且沿力的方向上通过一段距离,所以杆对皮橐做功,故C错误,符合题意;
D.竹子恢复原状过程中,弹性形变变小,弹力变小,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,某同学正在跳远,在此瞬间,下列说法中正确的是(  )
A.该同学由于惯性继续向前运动 B.该同学由于受到惯性力继续向前运动
C.该同学由于受到重力会竖直下落 D.该同学受到重力和弹力作用
【答案】A
【详解】A.惯性是物体保持原来运动状态的性质,该同学起跳后,由于惯性会继续向前运动,故A正确;
B.惯性不是力,不能说 “受到惯性力”,故B错误;
C.该同学同时具有水平向前的速度和竖直向下的速度(因重力),是做曲线运动下落,不是单纯竖直下落,故C错误;
D.在此瞬间,该同学与地面(或跳板)已脱离接触,不再受到弹力作用,只受到重力,故D错误。
故选A。
5.(2025·黑龙江大庆·中考真题)2025年2月7日至14日,第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举行,其中冰壶项目深受观众喜爱,关于冰壶运动下列说法正确的是( )
A.冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B.冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中没有对冰壶做功
C.冰壶运动员快速刷冰可以通过减小摩擦来增大冰壶滑行距离
D.冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
【答案】C
【详解】A.惯性不是力,不能说受到惯性,冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶具有惯性,故A错误;
B.冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中,运动员对冰壶有向前的推力,冰壶在推力的方向上移动了距离,运动员对冰壶做了功,故B错误;
C.冰壶运动员快速刷冰,压力不变时,减小了接触面的粗糙程度,减小了摩擦,来增大冰壶滑行距离,故C正确;
D.冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时受力面积小,压力相等,由可知,冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强大,故D错误。
故选C。
6.(2025·四川巴中·中考真题)在进行排球训练时,将排球竖直向上抛,每隔0.1s的位置如下图所示;假设排球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测排球从甲处开始的运动情况及每隔0.1s的位置正确的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】将排球竖直向上抛出,因排球受到的重力和阻力方向都是竖直向下,故合力的方向竖直向下,故排球向上做减速运动,小球运动到甲处时,其速度大于其上方相邻位置小球的速度,故设小球运动至甲处时,其所受的所有外力都消失,由牛顿第一定律,小球将保持原来的速度做匀速直线运动,故甲处开始,小球的运动情况及每隔0.1s所处的位置与图中B一致。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.(2025·青海西宁·中考真题)如图甲所示,快递员用推力将重为800N的快递,先沿水平面推行一段距离,再推至长4m、高2m的斜面顶端,推力始终与快递运动方向相同;快递在整个运动过程中,路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示(g取),下列分析正确的是(  )
A.内快递所受的摩擦力为800N B.内推力的功率为800W
C.内快递克服重力做的功为3200J D.内快递受到的摩擦力为100N
【答案】D
【详解】A.根据题意,由图乙可知,0~4s内快递在水平面做匀速直线运动,则所受的摩擦力与推力是一对平衡力,由图丙可知,0~4s内快递所受的摩擦力f=F=200N,故A错误;
B.由图乙可知,0~4s内快递移动的距离为4m,则推力F的功率
故B错误;
C.4~12s,快递从斜面底端运动到顶端,快递克服重力做的功W有=Gh=800N×2m=1600J
故C错误;
D.由图乙可知,4~12s内快递在斜面上做匀速直线运动,由图丙可知,推力F'=500N,推力做的总功W总=F's'=500N×4m=2000J
克服快递重力做的有用功W有=1600J,则克服快递所受摩擦力做的额外功W额=W总-W有=2000J-1600J=400J
快递受到的摩擦力
故D正确。
故选D。
二、填空题
8.(2025·四川宜宾·中考真题)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择______(填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向______(填“相同”或“不同”)。
【答案】 乙 相同
【详解】[1][2]甲是用弹簧测力计水平拉动滑块,当滑块做匀速直线运动时,滑块处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可知,摩擦力等于测力计拉力,因此实验时应控制滑块做匀速直线运动;而乙是拉动木板,滑块静止,滑块处于平衡状态,滑块受到的拉力都等于测力计的拉力,实验时不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,同时测力计是静止的,便于对测力计读数。所以两种方法中,选择乙更易操作、更合理;两种方法中,滑块相对于木板均向右运动,受到的滑动摩擦力方向均水平向左。
9.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,小球悬挂在小桶的正上方,小车、小桶、小球一起沿水平地面向左做匀速直线运动。以小车为参照物,小球是_______________(选填“运动”或“静止”)的;某时刻将细线剪断,小车、小桶仍然以原速度向左做匀速直线运动,小球会落在______________(选填“桶的左边”“桶的右边”或“桶中”)。
【答案】 静止 桶中
【详解】[1]判断物体运动或静止,取决于所选的参照物,若物体相对于参照物的位置没有发生变化,则物体是静止的。以小车为参照物,小球相对于小车的位置始终没有改变,所以小球是静止的。
[2]小球原来和小车、小桶一起沿水平地面向左做匀速直线运动,将细线剪断后,由于小球具有惯性,会保持原来向左的运动速度继续运动;而小车、小桶仍然以原速度向左做匀速直线运动,小球在水平方向上的速度与小车、小桶相同,在竖直方向上由于重力作用下落,所以小球会落在桶中。
10.(2025·四川达州·中考真题)“奇思妙想”小组组装了如图所示装置,测量滑动摩擦力大小。长木板B置于水平面,在水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为0.15m/s,弹簧测力计的示数为2N。拉力F的功率为______W,B受到水平面的摩擦力为______N(不计绳重及绳与滑轮间摩擦、弹簧测力计始终保持竖直状态)。
【答案】 0.75 3
【详解】[1]根据,拉力F的功率为
[2]弹簧测力计的示数为2N,则物体A受到的拉力为2N。物体A静止,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以B对A的摩擦力大小为2N,方向水平向右。根据力的相互作用,A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向左。物体B做匀速直线运动,受力平衡,B受到水平面向左的摩擦力、来自于A的向左的摩擦力以及水平向右的拉力F,根据力的平衡条件,B受到水平面的摩擦力为
11.(2025·黑龙江·中考真题)如图所示,小朋友用力向后蹬地,能使他的滑板车沿着水平方向向前运动,这是因为物体间力的作用是 ______ 的;他的脚停止蹬地后,滑板车还会继续向前滑行一段距离的原因是滑板车具有 ______ 。
【答案】 相互 惯性
【详解】[1]小朋友将一只脚踏在滑板上,另一只脚向后蹬地,给地面一个向后的力,物体间力的作用是相互的,地面给人一个向前的力,推动滑板车沿着水平方向向前运动。
[2]脚停止蹬地后,滑板车还会继续向前滑行一段距离的原因是滑板车具有惯性,要保持原来的运动状态不变。
12.(2025·四川南充·三模)使用如图所示的滑轮组,沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体A,弹簧测力计的示数为200N,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦,滑轮组效率为________;若把质量为200kg的物体B放在A的上方(图中未画出物体B),匀速拉动绳子时,测力计示数为________N。()
【答案】
75%
300/
【详解】[1]物体A重力
由题意摩擦力
由图可知,动滑轮上有段绳子,拉力。 水平滑轮组的有用功是克服摩擦力做功,总功是拉力做的功,则
因此效率
[2]不计绳重和滑轮组摩擦,根据受力平衡
则动滑轮重力
放上B后,总质量
此时受到的摩擦力
此时绳子自由端的拉力(测力计的示数)为
13.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图甲所示,置于水平地面上的物体受到方向不变的水平推力作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知10~15s内物体做________直线运动,时物体受到的摩擦力为________N。
【答案】 匀速 20
【详解】[1]由丙图可知,10~15s内物体速度不变,所以物体做匀速直线运动。
[2]由丙图知,10~15s内,物体做匀速运动,处于平衡状态,所以,摩擦力与推力F是一对平衡力,大小相等,由乙图知,10~15s时推力F=20N
所以物体受到的滑动摩擦力为20N,时物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以,摩擦力大小不变,仍为20N。
三、实验题
14.(2025·山东东营·中考真题)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在___________(填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做___________运动,根据___________的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等;
(3)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与___________有关;
(4)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N:___________(填字母);
A.将水平拉力增大到3N
B.让木块以更大的速度运动
C.将木块从中间竖直切开后叠放
D.将木块水平切去一半
(5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验,如图丁所示。请写出该实验的两条优点:___________;___________。
【答案】(1)水平
(2) 匀速直线 二力平衡
(3)接触面的粗糙程度
(4)ABC
(5) 不用匀速拉动长木板 拉力读数更加便捷
【详解】(1)因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上才受力平衡,根据二力平衡的条件,拉力大小才等于摩擦力的大小。
(3)甲、乙两次实验中,压力大小相同,改变了接触面的粗糙程度,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(4)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
A.将水平拉力增大到3N,压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以滑动摩擦力的大小不变,故A符合题意;
B.让木块以更大的速度运动,改变物体的运动状态不影响滑动摩擦力的大小,故B符合题意;
C.将木块从中间竖直切开后叠放,木块对接触面的压力等于木块的重力,木块的重力没变,则压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以滑动摩擦力的大小不变,故C符合题意;
D.将木块水平切去一半,木块的重力减小,木块对接触面的压力减小,滑动摩擦力变小,故D不符合题意。
故选ABC。
(5)[1][2]无论木板是匀速还是变速运动,木块相对于地面都处于静止状态,受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力,弹簧测力计示数稳定。所以该实验的优点是:不用匀速拉动长木板,拉力读数更加便捷。
15.(2025·四川眉山·中考真题)如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块___________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,根据___________原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________(填写字母符号)。
A.自行车轮胎上刻有花纹
B.给自行车链条涂抹润滑油
C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为___________。
【答案】(1)受
(2) 匀速直线 二力平衡
(3)压力
(4)A
(5)2
【详解】(1)当用较小的力拉木块,木块保持静止时,处于平衡状态。木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,所以此时木块受摩擦力。
(2)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。因为当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,这两个力大小相等,所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,图乙中木块对木板的压力大于图甲中木块对木板的压力,且图乙中弹簧测力计的示数大于图甲中弹簧测力计的示数,即图乙中木块受到的滑动摩擦力大于图甲中木块受到的滑动摩擦力,所以在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)甲、丙两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙中接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,即丙中木块受到的滑动摩擦力更大,所以可得结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.自行车轮胎上刻有花纹,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,应用了甲、丙两次实验结论。故A符合题意;
B.给自行车链条涂抹润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力,没有应用甲、丙两次实验结论。故B不符合题意;
C.用力捏自行车的刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,应用了甲、乙两次实验结论。故C不符合题意。
故选A。
(5)由图戊可知,物体在4 6s内做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图丁可知,物体在4 6s内拉力F=2N,所以物体在4 6s内受到的滑动摩擦力f=F=2N。因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料有关,在4 6s内和6 7s内,物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料都不变,所以滑动摩擦力大小不变,即物体在第6.5s时所受的摩擦力大小为2N。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题06 力与运动
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
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考向01 力的基本性质及理解
考向02 弹簧的形变量与弹力的关系
考向03 重力的方向应用问题
考向04 二力平衡的实验探究
考向05 利用二力平衡解决实际问题
考向06 力与运动的关系
考向07 影响滑动摩擦力大小的实验探究
考向08 摩擦力的大小计算
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第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述 本专题题型丰富多样,既注重对基本概念和规律的理解与辨析,也强调对物理过程的分析和综合应用能力的考查。从考查形式上看,涵盖了选择题、填空题、作图题、实验探究题以及计算题等多种题型。其中,选择题和填空题常用来考查对力的基本性质、力与运动关系等基础知识的记忆和理解;作图题主要涉及力的示意图绘制;实验探究题则重点考查对影响滑动摩擦力大小因素、二力平衡条件等实验的设计、操作、数据分析与结论归纳能力;计算题则多与二力平衡、摩擦力结合,要求学生运用相关规律解决实际运动情境中的力学问题。这些题型相互配合,全面考查学生对力与运动知识的掌握程度和应用能力,旨在培养学生的科学思维和解决实际问题的能力。
技巧点拨 解答力与运动相关题目时,要先夯实基础,准确理解核心知识点,这是解题前提。选择题用排除法,排除明显错误选项,再分析剩余选项,注意关键词。填空题要精准表述概念,仔细审题,确保答案简洁规范。作图题画力的示意图,按“一画简图,二定点,三画线,四画箭头,五标名”步骤,注意力的作用点和方向。实验探究题是重难点,解答时要明确目的、理解原理、分析变量控制、处理数据、归纳结论,还要评估方案并提出改进建议。计算题先分析情境、明确对象、受力分析并画示意图,根据运动状态选规律建方程,计算注意单位统一。分析力与运动关系时,要理解力是改变而非维持运动状态的原因,避免思维误区。把握题型特点、灵活运用方法,可提高解题效率和正确率。
考●向●破●译
考向01 力的基本性质及理解
典例引领
【典例1】(2025·四川绵阳·中考真题)碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中(  )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变 B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力 D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
方法透视
考向解读 本考向主要考查对力的基本性质的理解与辨析,包括力的作用效果、力的三要素、力的作用的相互性以及力的示意图等核心知识点。从考查形式上看,多以选择题、填空题为主,常结合生活实例、物理现象或简单实验情景进行命题,旨在检验学生能否将物理概念与实际情境相联系,准确判断力的相关性质。
方法技能 解答此类问题,首先要深刻理解力的基本概念和性质。对于力的作用效果,要能区分是使物体发生形变还是改变其运动状态。在分析相互作用力时,要牢记“物体间力的作用是相互的”,且相互作用力与平衡力相区分。
核心知识 1. 力的三要素:大小、方向和作用点,它们共同影响力的作用效果。 2. 力的作用效果:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。 3. 力的作用的相互性:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,且相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在两个不同的物体上。
变式演练
【变式1-1】(2025·新疆昌吉·模拟预测)关于力与运动的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体不受力时,一定处于静止状态
B.物体受到力的作用,运动状态一定改变
C.物体的运动状态改变,一定受到了力的作用
D.物体受到平衡力的作用,一定做匀速直线运动
【变式1-2】(2025·辽宁盘锦·二模)盘锦是鱼米之乡,鱼虾丰美,拥有众多钓鱼爱好者。如图所示,用钓鱼竿钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了,这是因为鱼离开水后,钓鱼线对鱼竿的拉力________(选填“变大”“变小”或“不变”);钓鱼竿是________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;钓鱼时鱼竿变弯,说明力可以改变物体的________。
考向02 弹簧形变量与弹力的关系
典例引领
【典例2】(多选)(2025·山东威海·中考真题)图甲为一款健身器材,两滑轮均重20N;弹性限度内,弹簧伸长的最大长度为80cm,弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比,如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略;使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是(  )
A.弹簧拉力为60N时,绳a拉力为140N B.拉环向下移动10cm,弹簧伸长10cm
C.弹簧拉力为300N时,拉环向下移动30cm D.健身器材提供的最大拉力为820N
方法透视
考向解读 本考向主要围绕弹簧的形变量与弹力的关系展开,重点考查对胡克定律的理解和应用。从考查形式来看,常以选择题、填空题或实验探究题的形式出现,题目多结合弹簧的受力分析、图像分析(如F-Δx图像)以及实际应用场景(如健身器材、弹簧测力计等)进行设计,旨在检验学生能否准确把握弹力与弹簧形变量之间的正比关系,并运用这一关系解决相关计算和分析问题。
方法技能 解答此类问题,首先要明确胡克定律的内涵,即在弹性限度内,弹簧的弹力F与弹簧的形变量Δx(伸长量或压缩量)成正比,其表达式为F=kΔx,其中k为弹簧的劲度系数,是由弹簧本身性质决定的物理量。在分析具体问题时,需注意以下几点:一是准确判断弹簧的形变量,区分伸长量和压缩量;二是结合题目所给的图像(如F-Δx图像)获取关键信息,如图像的斜率即为弹簧的劲度系数k;三是在涉及多个物体或滑轮组与弹簧结合的问题中,要通过受力分析明确弹簧所受拉力与其他力的关系,再结合胡克定律进行计算。
核心知识 1. 胡克定律:在弹性限度内,弹簧的弹力F跟弹簧的形变量Δx成正比,即F=kΔx。其中,k是弹簧的劲度系数,单位是牛每米(N/m),它反映了弹簧的软硬程度,k值越大,弹簧越硬,反之越软。 2. 形变量Δx:指弹簧的伸长量或压缩量。 3. F-Δx图像:在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量Δx的关系图像是一条过原点的倾斜直线,直线的斜率表示弹簧的劲度系数k。
变式演练
【变式2-1】(2025·广东·二模)如图,图甲是一根轻质弹簧自由放置在水平面上的情形,左端固定在O点,它此时的长度为10cm,在弹性限度范围内,图乙中弹簧产生的弹力为F1,图丙中弹簧产生的弹力为F2,弹力F1和F2,较大的是______,F1和F2的方向______(选填“相同”、“相反”或“无法判断是否相同”);如图丙,手施加力给弹簧时,这个力改变了弹簧的______。
【变式2-2】(2026·湖南·模拟预测)如图,装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体,圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知:圆柱体高20cm、底面积100cm2,柱形容器底面积200cm2。
(1)注水过程中,圆柱体对弹簧的拉力逐渐__________;
(2)注水完成后,容器中的水面与注水前相比升高了________cm,圆柱体的密度为________g/cm3。(=1.0×103kg/m3,整个过程圆柱体始终未与容器壁接触)
考向03 重力的方向应用问题
典例引领
【典例3】(2023·天津·中考真题)如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了(  )

A.重力的方向 B.重力的大小 C.重力的作用点 D.重力与质量的关系
方法透视
考向解读 本考向主要围绕重力方向的实际应用展开,重点考查对重力方向“竖直向下”这一特性的理解及其在生活和生产中的具体应用。从考查形式来看,常以选择题、填空题或简答题的形式出现,题目多结合生活中的常见现象(如铅垂线、水平仪)、建筑施工场景或简单的物理情境进行设计,旨在检验学生能否准确理解重力方向的内涵,并运用这一知识解释相关现象或解决实际问题。
核心知识 1. 重力的方向:重力的方向总是竖直向下的。这里的“竖直向下”是指与水平面垂直且指向地心的方向,无论物体处于何种位置或运动状态,重力的方向始终保持竖直向下。 2. 应用实例:铅垂线是利用重力方向竖直向下的原理制成的,可用于检查墙壁是否竖直、平面是否水平(如与水平仪配合使用)等;在建筑施工中,利用铅垂线来确保墙体或柱子的垂直度,保证建筑结构的稳定性。
变式演练
【变式3-1】(2025·广东深圳·二模)春节前,小明和爸爸用重垂线来检测年画是否挂正,如题图所示,则( )
A.若年画右边与重垂线平行则年画挂正 B.重垂线利用了重力方向总是垂直向下
C.重锤所受重力与细线所受拉力是一对平衡力 D.若细线断开,由于惯性,重锤将保持静止
【变式3-2】(2025·江苏苏州·一模)如图所示实验中,为了判断重力的方向,将一杯水放于小球后,以水面作为参考面,缓慢改变支架底座的倾角,总观察到OA与水面______,由此可得出重力的方向总是______的,得出该结论依据的是______。
考向04 二力平衡的实验探究
典例引领
【典例4】(2025·四川内江·模拟预测)在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是___________________;
(2)现保持与的大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是________________________________;
(3)在探究同一问题时,小红用小卡片设计了如图乙所示的实验装置,在图乙的基础上继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时,小明的操作应该是______________________并观察卡片能否静止。
(4)利用如图丙所示的装置,______________(填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
方法透视
考向解读 本考向主要聚焦于探究二力平衡条件的实验探究,是初中物理力学部分的重要实验内容,旨在通过实验操作和现象观察,帮助学生理解二力平衡的四个条件。从考查形式来看,常以实验题的形式出现,题目会涉及实验装置的改进、实验现象的分析、实验结论的得出以及对实验中出现问题的解释等。考查重点在于学生对实验原理的理解、实验步骤的设计与操作能力,以及对实验现象进行科学分析和归纳总结的能力。例如,通过改变砝码的质量来探究力的大小关系,通过扭转物体或改变拉力方向来探究力的方向和作用线关系,通过将物体分割来探究力是否作用在同一物体上。同时,还可能结合摩擦力等因素对实验的影响进行考查,要求学生能够识别并排除无关因素的干扰,从而得出准确的实验结论。
核心知识 1. 二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。 2. 实验关键要点:在探究二力平衡条件时,为排除摩擦力对实验的影响,可采用将木块换成小车(变滑动为滚动,减小摩擦)或使用轻质小卡片(忽略卡片重力及与桌面的摩擦)等方法;通过改变砝码质量可探究力的大小关系;通过扭转物体可探究力是否在同一直线上;通过将物体(如小卡片)剪开可探究力是否作用在同一物体上。 3. 平衡力与相互作用力的区别:平衡力作用在同一物体上,而相互作用力作用在两个不同的物体上。
变式演练
【变式4-1】(2025·福建·一模)如图所示,这是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计),两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_______ ,通过调整__________ 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片顺时针转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,此操作是为了探究平衡的两个力是否在_________ 上。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是_____________ 。
(4)若小华在实验操作时,左右两个滑轮没有安装在相同高度,如图乙,能否完成以上实验探究?答:_____ 。
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,当他在木块左端挂上2N的钩码,右端挂上1.5N的码时,木块仍处于平衡状态,其原因可能是___________ 。
【变式4-2】(2025·四川·模拟预测)为了探究二力平衡的条件,同学们设计了如图所示的实验。
(1)甲、乙两种方案哪种更合理?________;
(2)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙的位置,松手后观察到小车转动,直至恢复到静止状态,说明二力平衡的两个力必须作用在__________上。
考向05 利用二力平衡解决实际问题
典例引领
【典例5】(2025·山东德州·中考真题)如图所示,物体A重10N,B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,如图甲所示,此时A受到的摩擦力为______N;现用水平向左的力F拉A,使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,如图乙所示,则F大小为______N。(水平桌面足够长,不计绳重及滑轮与轴的摩擦。)
方法透视
考向解读 本考向主要围绕利用二力平衡条件分析和解决实际问题展开,是二力平衡知识在生活和物理情境中的具体应用,旨在考查学生运用所学物理知识解释现象、处理实际问题的能力。从考查形式来看,常以选择题、填空题或计算题的形式出现,题目通常设定在物体处于静止或匀速直线运动状态(即平衡状态)的情境下,要求学生对物体进行受力分析,明确平衡力的关系,并据此计算未知力的大小或判断力的方向等。考查重点在于学生能否准确识别物体所处的平衡状态,正确对物体进行受力分析,找出平衡力,并利用“平衡力大小相等、方向相反”的特点解决问题。同时,还可能结合摩擦力、浮力等其他力,综合考查学生对平衡条件的灵活运用能力,以及在复杂情境中提取关键信息、建立物理模型的能力。
方法技能 首先应明确物体的运动状态,判断其是否处于平衡状态。若物体处于平衡状态,则其所受的力一定是平衡力,即作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。接下来,对物体进行全面的受力分析,找出所有的作用力,然后根据二力平衡的条件,确定哪些力是平衡力,再利用“平衡力大小相等”的关系,建立已知力与未知力之间的等式,从而求解未知力的大小。在分析过程中,要特别注意区分平衡力和相互作用力,避免混淆。同时,要关注题目中是否存在摩擦力、浮力等易被忽略的力,确保受力分析的完整性和准确性。对于多个力作用下的平衡问题,可先将力进行合成或分解,再根据平衡条件列方程求解。
核心知识 1. 平衡状态的判断:物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即为平衡状态,此时物体所受合力为零。 2. 二力平衡条件的应用步骤:①确定研究对象;②分析物体的运动状态,判断是否处于平衡状态;③对物体进行受力分析,找出所有的力;④根据二力平衡条件,确定平衡力,利用“大小相等”列方程求解未知力。 3. 常见应用场景:水平面上匀速运动的物体,竖直方向静止或匀速运动的物体等,此时物体所受的牵引力与摩擦力、重力与支持力(或拉力、浮力)等构成平衡力。
变式演练
【变式5-1】(2025·四川南充·三模)如图所示,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个不同材质的木块,甲木块用一根细绳拴住并固定在左边的竖直板上,则地对乙的支持力与乙所受重力________一对平衡力(选填“是”或“不是”);现用的力把木块乙从右端匀速抽出时,木块甲处于静止,则________会受到20N向左的摩擦力(选填“甲”或“乙”)。
【变式5-2】(2025·江西九江·模拟预测)如图所示,将木块A放置水平木板B上,把弹簧测力计系在木块A上。用10N的拉力F向左拉动木板B。弹簧测力计示数稳定时,木块A受到的滑动摩擦力为_______N,木块A受到的滑动摩擦力方向为_______。
考向06 力与运动的关系
典例引领
【典例6】(2025·山东东营·一模)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其和图像分别如乙、丙所示,由图像可知,当时,物体受到的摩擦力是________N,方向水平________(选填“向左”或“向右”),当时,物体受到的摩擦力是________N。
方法透视
考向解读 本考向聚焦力与运动的内在联系,重点考查学生对牛顿第一定律及力是改变物体运动状态原因的理解与应用。考查形式常见于选择题、填空题及简答题,题目常结合生活现象、实验情景或运动图像,要求学生分析物体受力与运动状态变化的关系。核心考查学生对“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”及惯性概念的理解应用,包括解释惯性现象、判断运动趋势等。同时,还可能考查平衡力与非平衡力对物体运动状态的影响,要求学生区分物体平衡与非平衡状态的受力特点。
方法技能 分析力与运动关系问题,先明确物体运动状态,是静止、匀速直线运动还是变速运动。若物体静止或匀速直线运动,受平衡力,合力为零;若做变速运动,受非平衡力,合力不为零,且合力方向与物体运动状态改变方向一致。分析具体问题,可结合物体受力情况和运动图像(如v - t图像),从图像获取速度随时间变化规律,判断运动状态及受力情况。解释惯性现象,遵循“先物体原来运动状态→受力情况→因惯性物体保持原来运动状态→结果”逻辑顺序,指出惯性是物体固有属性,非力,不能说“受到惯性”或“惯性力”。处理涉及摩擦力的力与运动问题,区分静摩擦力和滑动摩擦力,静摩擦力大小随外力变,滑动摩擦力大小取决于压力和接触面粗糙程度,两因素不变,滑动摩擦力大小不变。
核心知识 1. 力与运动的关系: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. 牛顿第一定律(惯性定律):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。 3. 惯性:物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。 4. 运动状态与受力的关系:当物体受到平衡力作用时,运动状态不改变;当物体受到非平衡力作用时,运动状态发生改变。
变式演练
【变式6-1】小明沿水平方向推箱子前行,推力F-t和速度v-t图像如图甲、乙所示。判断正确的是( )
A.0~3s内,箱子受到地面的摩擦力为1N
B.t=5s时,箱子受到地面的摩擦力为6N
C.t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.若在t=12s时松手,箱子将做匀速直线运动
【变式6-2】(2025·山东泰安·一模)如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,则(  )
A.在2~4s时间内物体所受合力为0
B.当t=6s时,物体受到的摩擦力为8N
C.物体在t=3s时与t=5s时受到的摩擦力大小相等
D.在2~4s时间内,物体受到的滑动摩擦力大小不变
考向07 影响滑动摩擦力大小的实验探究
典例引领
【典例7】(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使其到达水平面时的________相同。
(2)实验发现,水平面越光滑,小车滑行的距离越远,速度减小的越________。进一步推理:如果水平面绝对光滑,小车将会做________运动。
(3)小明接着用如图丁所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。用弹簧测力计a沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,发现弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与________有关。
(4)小红发现,实验中很难控制物块A做匀速直线运动,于是她对实验做了改进,如图戊所示。将物块A放在长木板B上,拉动长木板B,则图中弹簧测力计________(选填“a”或“b”)的示数表示A、B间滑动摩擦力的大小;小红改用力传感器测量实验中A、B间摩擦力的大小,力传感器记录的拉力与时间的关系图像如图己所示,则A、B间滑动摩擦力的大小为________N。
方法透视
考向解读 本考向聚焦影响滑动摩擦力大小因素的实验探究,重点考查学生对控制变量法的理解与应用,以及实验方案的设计、数据的分析处理和结论的归纳能力。考查形式常见于实验题,题目通常要求学生补全实验步骤、分析实验现象、处理实验数据、评估实验方案或对实验进行改进。核心考查学生对滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度关系的探究过程,包括如何控制变量、如何准确测量滑动摩擦力、如何根据实验现象得出结论等。同时,还可能涉及对实验误差的分析、实验装置的改进以及对实验结论的应用等内容。
方法技能 探究滑动摩擦力大小的影响因素需用控制变量法。研究滑动摩擦力与压力大小的关系,要保持接触面粗糙程度不变,改变物体对接触面压力(如加砝码),测量并比较不同压力下的滑动摩擦力;研究与接触面粗糙程度的关系,要保持压力大小不变,让物体在不同粗糙程度接触面(如毛巾、棉布、木板)上运动,测量对应滑动摩擦力。 测量滑动摩擦力,传统方法是用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,依据二力平衡,示数等于摩擦力大小,但实际难控制匀速,示数不稳定有误差。改进方法可固定弹簧测力计和物体,拉动下方长木板,此时物体相对地面静止,无论木板是否匀速,示数都能稳定反映摩擦力大小,减小误差。 分析数据要对比不同变量下摩擦力变化趋势,若压力增大时摩擦力增大且比值恒定,可得出二者成正比;若接触面粗糙程度不同使摩擦力不同,说明越粗糙摩擦力越大。同时,结论表述要明确“在其他条件相同时”,体现控制变量法要求。
核心知识总结 1. 滑动摩擦力:两个相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,叫做滑动摩擦力。其方向总是与物体相对运动的方向相反。 2. 影响滑动摩擦力大小的因素: - 压力大小:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 - 接触面的粗糙程度:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 3. 滑动摩擦力的测量原理:根据二力平衡条件,用弹簧测力计水平拉着物体在水平面上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数就等于物体受到的滑动摩擦力的大小。 4. 增大有益摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动。 5. 减小有害摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面彼此分离。
变式演练
【变式7-1】(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)在跨学科实践课上,LDC小组开展了“探究汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态与物理知识”的项目化学习活动。
实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小。
①为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上如图甲,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做_________运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
②于是将毛巾铺在长木板上,重复①中的操作,如图甲所示,则小车滚动时所受摩擦为_________N;
③为测量小车刹车时滑动摩擦力的大小,接下来的操作是:_________,当弹簧测力计示数为0.5N时,小车处于静止状态,当拉力增大到0.8N时,小车做匀速直线运动,请推理如果拉力增大到1N时,滑动摩擦力为_________N;
实验表明:同一表面上,小车受到的滑动摩擦比滚动摩擦大;且小车运动时接触面越粗糙,滚动摩擦越大。
实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响:
如图乙、丙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平长木板和毛巾表面上运动的距离;实验发现,小车在毛巾表面上运动的距离较小,这表明:_________;综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离。
【变式7-2】(2025·安徽安庆·三模)某实验小组用如图所示的装置“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,木块挂在弹簧测力计下,木块的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,通过弹簧测力计的示数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据见下表。
实验序号 木块所受的重力G/N 螺杆旋转的圈数(圈) 弹簧测力计示数F/N 摩擦力/N
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 1.5 0.76 0.16
3 0.60 2 0.82 0.22
4 1.20 1 1.30 0.10
5 1.80 1 1.90
(1)比较第1、2、3次的实验数据可知,滑动摩擦力的大小与______有关;
(2)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力的大小是______N;
(3)当仅将传送带的转动方向调整为顺时针时,弹簧测力计的示数会减小,则木块受到传送带的摩擦力会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
考向08 摩擦力大小的计算
典例引领
【典例8】(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,小木块B与长木板A叠放在水平台面上,对长木板A施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B相对于台面静止,长木板A恰好向右做匀速直线运动,长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是___________N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。
方法透视
考向解读 本考向聚焦摩擦力大小的定量计算,重点考查学生对二力平衡条件的理解与应用,以及对摩擦力影响因素的综合运用能力。考查形式常见于计算题或填空题,题目通常会结合物体的运动状态,通过分析物体的受力情况,利用平衡力关系求解摩擦力的大小。核心考查学生能否准确判断摩擦力的类型,并根据不同类型摩擦力的特点选择合适的计算方法,同时还可能涉及多个物体间摩擦力的分析与关联计算。
方法技能 计算摩擦力大小时,先明确摩擦力类型。静摩擦力根据物体平衡状态,用二力平衡条件求解,大小随外力变化,在0到最大静摩擦力之间,由使物体产生相对运动趋势的外力决定。滑动摩擦力计算有两种方法:一是物体在水平面匀速直线运动时,根据二力平衡,其大小等于拉力(或推力);二是用公式f = μN(μ为动摩擦因数,N为物体对接触面压力),已知动摩擦因数和压力时可直接计算。初中阶段,滚动摩擦力通常不要求定量计算,一般通过实验现象比较其与滑动摩擦力大小。涉及多个物体组成的系统时,分别对每个物体受力分析,明确物体间摩擦力是相互作用力,大小相等、方向相反,再结合物体运动状态,用平衡力知识建立方程求解。
核心知识 1. 摩擦力的计算方法:静摩擦力根据二力平衡条件,由与它平衡的外力大小确定;滑动摩擦力在物体匀速运动时,依据二力平衡等于拉力(或推力)。 2. 摩擦力方向的判断:静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反;滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反。判断时需明确“相对”的参照物是接触的物体。 3. 平衡状态与摩擦力:物体处于静止或匀速直线运动状态时,所受摩擦力与其他力构成平衡力,可通过已知力的大小求出摩擦力。 4. 多物体系统摩擦力分析:解决叠加体或连接体问题时,常采用隔离法,分别对每个物体进行受力分析,利用相互作用力等大反向和二力平衡知识,建立各物体间摩擦力的关系,进而求解未知摩擦力。
变式演练
【变式8-1】(2025·江苏常州·二模)如图所示,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,此时猴子所受摩擦力的大小为_______N。某一瞬间细绳断裂,猴子立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度保持不变,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为________N。(g=10N/kg)
【变式8-2】(2025·山东威海·二模)如图所示,两个重20N的相同物块A、B叠放在一起,受到5N的水平推力的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,此时B对A施加的摩擦力为______N,若将B与A并列,让它们一起在同一水平地面上匀速前进,那么需要的水平推力______(选填“>”、“<”或“=”)。
题●型●训●练
一、单选题
1.(2025·陕西·中考真题)2025年世界乒乓球锦标赛男女混双决赛中,中国队以3∶0战胜对手,实现了三连冠。如图,是运动员比赛时的场景。下列说法正确的是 (  )
A.静止在手中的乒乓球没有惯性
B.乒乓球在下落的过程中,相对于地面是运动的
C.乒乓球在空中运动的过程中,一直受到球拍的作用力
D.击球时,球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力
2.(2025·四川绵阳·中考真题)碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中(  )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
3.(2025·湖北·中考真题)如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮橐(音tuó,口袋)送风,带动连接杆的绳拉弯竹子,随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法错误的是(  )
A.绳对竹子的拉力改变了竹子的形状 B.送风时竹子的弹性势能增大
C.送风时杆对皮橐不做功 D.竹子恢复过程弹力减小
4.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,某同学正在跳远,在此瞬间,下列说法中正确的是(  )
A.该同学由于惯性继续向前运动 B.该同学由于受到惯性力继续向前运动
C.该同学由于受到重力会竖直下落 D.该同学受到重力和弹力作用
5.(2025·黑龙江大庆·中考真题)2025年2月7日至14日,第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举行,其中冰壶项目深受观众喜爱,关于冰壶运动下列说法正确的是( )
A.冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B.冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中没有对冰壶做功
C.冰壶运动员快速刷冰可以通过减小摩擦来增大冰壶滑行距离
D.冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
6.(2025·四川巴中·中考真题)在进行排球训练时,将排球竖直向上抛,每隔0.1s的位置如下图所示;假设排球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测排球从甲处开始的运动情况及每隔0.1s的位置正确的是(  )
A.A B.B C.C D.D
7.(2025·青海西宁·中考真题)如图甲所示,快递员用推力将重为800N的快递,先沿水平面推行一段距离,再推至长4m、高2m的斜面顶端,推力始终与快递运动方向相同;快递在整个运动过程中,路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示(g取),下列分析正确的是(  )
A.内快递所受的摩擦力为800N B.内推力的功率为800W
C.内快递克服重力做的功为3200J D.内快递受到的摩擦力为100N
二、填空题
8.(2025·四川宜宾·中考真题)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择______(填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向______(填“相同”或“不同”)。
9.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,小球悬挂在小桶的正上方,小车、小桶、小球一起沿水平地面向左做匀速直线运动。以小车为参照物,小球是_______________(选填“运动”或“静止”)的;某时刻将细线剪断,小车、小桶仍然以原速度向左做匀速直线运动,小球会落在______________(选填“桶的左边”“桶的右边”或“桶中”)。
10.(2025·四川达州·中考真题)“奇思妙想”小组组装了如图所示装置,测量滑动摩擦力大小。长木板B置于水平面,在水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为0.15m/s,弹簧测力计的示数为2N。拉力F的功率为______W,B受到水平面的摩擦力为______N(不计绳重及绳与滑轮间摩擦、弹簧测力计始终保持竖直状态)。
11.(2025·黑龙江·中考真题)如图所示,小朋友用力向后蹬地,能使他的滑板车沿着水平方向向前运动,这是因为物体间力的作用是 ______ 的;他的脚停止蹬地后,滑板车还会继续向前滑行一段距离的原因是滑板车具有 ______ 。
12.(2025·四川南充·三模)使用如图所示的滑轮组,沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体A,弹簧测力计的示数为200N,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦,滑轮组效率为________;若把质量为200kg的物体B放在A的上方(图中未画出物体B),匀速拉动绳子时,测力计示数为________N。()
13.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图甲所示,置于水平地面上的物体受到方向不变的水平推力作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知10~15s内物体做________直线运动,时物体受到的摩擦力为________N。
三、实验题
14.(2025·山东东营·中考真题)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在___________(填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做___________运动,根据___________的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等;
(3)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与___________有关;
(4)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N:___________(填字母);
A.将水平拉力增大到3N
B.让木块以更大的速度运动
C.将木块从中间竖直切开后叠放
D.将木块水平切去一半
(5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验,如图丁所示。请写出该实验的两条优点:___________;___________。
15.(2025·四川眉山·中考真题)如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块___________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,根据___________原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________(填写字母符号)。
A.自行车轮胎上刻有花纹
B.给自行车链条涂抹润滑油
C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为___________。
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