【备考2018】中考科学一轮复习 第二讲 力(原卷+解析卷)浙江专版

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【备考2018】中考科学一轮复习 第二讲 力(原卷+解析卷)浙江专版

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第二讲 力
一、力
①概述力是物体对物体的作用(b);②知道力的单位(a);③解释力的作用效果(b);④说明重力的概念(b);⑤知道重力的方向(a);⑥应用公式G=mg进行有关的计算(c);⑦说明摩擦力的概念(b);⑧说明增大摩擦和减小摩擦的方法(b);⑨知道弹力的概念(a);⑩应用力的知识解释相关现象(c)。
二、力的测量及图示
①用弹簧测力计测量力的大小(b);②描述力的三要素(a);③绘制简单的力的图示(b)。
三、二力平衡
①概述二力平衡的概念(b);②说明二力平衡的条件(b);③应用二力平衡条件解释有关现象(c);④根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因(c)。
四、牛顿第一定律
①描述牛顿第一定律的内容(a);②概述惯性的概念(b);③用惯性解释有关常见现象(b)。
一、力
1.力是物体与物体之间的 。
2.力的单位:国际单位制中力的单位是 简称牛,用 表示。
3.力的作用效果:力可以改变物体的 ,力可以改变物体的 。
二、力的测量与图示
1.力的图示:(1)力的三要素:力的 、 和 叫力的三要素;(2)力的示意图:用一根 把力的大小、方向、作用点表示出来。
2.力的测量:
(1)弹簧测力计:测量 的大小。
(2)弹簧测力计的使用:进行测量时,应做到:
1)观察 、 (便于读数)。
2)观察指针是否指在 (调零)。
3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无 ,弹簧不要靠在刻度板上。
5)读数时,视线要与刻度板面 。
三、重力
1.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。
2.重力的方向总是 (指向地心)。
3.重量的计算公式: ,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
四、摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生 时,就会在接触面上产生一种 相对运动的力就叫摩擦力。
2.理论上增大摩擦力的方法有: 、 、 ;理论上减小摩擦的方法有: 、 、 (滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮);在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力 得多。
五、弹力
1.物体由于发生 而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的 有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力 。
2.弹力的基本特征:弹力产生于 的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生 ,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用;弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
六、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到 的作用的时候,总保持 状态或 状态。
2.牛顿第一定律的理解:(1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证;(2)牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体;(3)力是改变物体 的原因,力不是 物体运动状态的原因;(4)运动的物体 时做匀速直线运动(保持它的运动状态);(5)静止的物体不受力时保持 状态(保持它的静止状态)。
3.惯性:物体保持原来 不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
4.惯性的理解:(1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
(2)惯性是物体本身的 ,惯性的大小与物体 大小有关。质量越大,惯性 ;质量越大的物体其运动状态越难 。
惯性的大小与 、 、 及 无关。
(3)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有 ,没有方向。
七、二力平衡
1.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力 。
2.如果物体只受 的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
3.作用在同一物体上的两个力,如果 、 ,并且在 ,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
4.平衡状态:物体 和 状态叫平衡状态。
考点一:力
力是物体与物体之间的相互作用。一个物体受到力的作用,必然有另一个物体对它施加力的作用;同时它也会对另一个物体施加力的作用。力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。在国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。
【典例】(2016?金华)2016年4月14日,NBA巨星科比?布莱恩特迎来职业生涯的最后一场比赛,如图是科比在比赛中的一次投球过程,下列说法不正确的(? )。
A.他用力蹬地身体却向上跃起,是因为力的作用是相互的;
B.他在起跳后的上升过程中,势能转化为动能;
C.球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性;
D.?球撞击篮板后反弹,是因为力能改变物体的运动状态
【答案】B。
【解析】(1)物体间力的作用是相互的,一个物体受到力,同时给对方一个反作用力;(2)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度;(3)惯性是指物体有保持原来运动状态不变的性质;(4)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
解:A、他用力蹬地,地面同时给他一个反作用力,所以身体却向上跃起是因为力的作用是相互的;故A正确。
B、他在起跳后的上升过程中,质量不变,速度越来越小,高度越来越高,所以动能变小,重力势能变大,是动能转化为重力势能;故B错误。
C、球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态;故C正确。
D、球撞击篮板后反弹,是因为力能改变物体的运动状态;故D正确。
故选B。
考点二:力的测量与图示
力的大小、方向和作用点叫力的三要素;力可以用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,这就是力的示意图。
力的测量使用弹簧测力计。使用弹簧测力计进行测量时,应做到:
要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上;读数时,视线要与刻度板面垂直。
【典例】(2017·衡阳)如左下图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所受重力和摩擦力的示意图。

【答案】如图。
【解析】明确受力物体是木块,为了方便,所有力画在受力物体的重心上,重力的方向竖直向下,木块相对于斜面向下运动,摩擦力与相对运动方向相反沿斜面向上。
考点三: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。2.重力的方向总是竖直向下(指向地心);3.重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
【典例】(2017?舟山)如图所示,不计空气阻力,将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向 。而将排球向斜上方击出后,其运动速度的大小和方向都会发生变化,原因是 ;排球在上升过程中动能将 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】相反;排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上(或“成一夹角”);(3)减小。
【解析】物体运动速度大小和方向的改变都属于运动状态的改变。抛出的排球,不再受手的作用,不计空气阻力时,排球还受重力作用;重力不断改变排球的运动状态,使排球向上的速度越来越小。
(1)将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向相反。
(2)斜上方击出后,速度方向斜向上,重力方向竖直向下,由于排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上(或“成一夹角”),排球的运动速度的大小和方向都会发生变化。
(3)球在上升过程中,重力势能不断增加,由于该系统中只受到重力,因此机械能守恒,势能增大,动能减小。
考点四:弹力
物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力。弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
【典例】(2016?金华)已知木块A的体积为1×10﹣3m3,重力为6N,与固定在容器底部的轻质弹簧相连,如图甲,现向图甲容器中缓慢注水,直至木块A完全浸没并处于静止状态,如图乙。
(1)在向容器中注水的过程中,水对容器底部的压强逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)木块完全浸没处于静止状态时,弹簧对木块的拉力为 牛。
【答案】(1)增大;(2)4。
【解析】(1)根据p=ρgh分析解答;(2)利用F浮=ρ水gV排求出木块完全浸没处于静止状态时受到的浮力,又知重力,根据力的平衡可求弹簧对木块的拉力。
解:(1)在向容器中注水的过程中,水的密度不变,但水的深度增大,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强逐渐增大。
(2)木块完全浸没处于静止状态时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
木块在水中静止,所以F浮=G+F拉 , 则弹簧对木块的拉力F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N。
故答案为:(1)增大;(2)4。
考点五:摩擦力
两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动;理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮);在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
【典例】(2017?益阳)如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是( )。
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下;B.滑块所受弹力的施力物体是地面;
C.滑块受到重力、弹力的作用; D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
【解析】物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析即可求解,注意物体下滑没有下滑力。
A:重力的方向是竖直向下的,故A错误。
B:物体受到的弹力方向垂直斜面向上,故B错误。
C:物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析可知,物体受到重力、支持力,向上的滑动摩擦力,故C错误。
正确答案是D。
【答案】D。
考点六:牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用的时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态);静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
【典例】(2016?绍兴)下列现象由惯性造成的是(? )。
A.草地上滚动的足球慢慢停下;B.紧急刹车时,站在车上的乘客向前倾倒
C.成熟的苹果从树上掉下; D.下落的乒乓球触地反弹
【答案】B。
【解析】惯性是物体本身所具有的性质,是物体所固有的属性,这种性质不随外界条件及运动状态的改变而改变,即一切物体都有惯性,不论物体处于什么状态,静止的还是运动的,受力还是不受力都具有惯性。此题主要考查了惯性的概念;通过不同的事例考查了学生对惯性的理解,判断是否为惯性现象,关键是分析出现这种现象是不是物体由于保持原来的运动状态而造成的。21cnjy.com
解:A、草地上滚动的足球之所以会慢慢停下来,是因为他在滚动过程中受到了摩擦阻力,不是由惯性造成的;故A不合题意。21教育网
B、汽车突然刹车时,车上的乘客由于惯性仍然要保持原来的运动状态,所以会向前倾倒,是由惯性造成的;故B符合题意。
C、成熟的苹果从树上掉下,是因为受到重力的作用,不是由惯性造成的;故C不合题意。
D、下落的乒乓球触地反弹,是因为受到地面的作用力,不是由惯性造成的;故D不合题意。
故选B。
考点七:二力平衡
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。【来源:21cnj*y.co*m】
物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
【典例】(2016?杭州)如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是(? )。
A.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力;
B.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左;
C.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力方向向左;
D.第二次推时,墙壁受到80N的推力
【答案】D。
【解析】在两次推墙的过程中,甲、乙二人均未运动,所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用,甲、乙受力分析如下:
第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力,大小相等,乙受力的示意图,如下图:
AD、第一次墙受到的推力为50N,第二次墙受到的推力等于甲的推力,仍为50N不变,故A正确,D错误。
B、乙在地面上处于静止状态,受到平衡力作用,结合图3可知,乙受到地面的摩擦力为30N,方向向左,故B正确。
C、第二次推时,甲仍然静止,受到平衡力作用,结合图2可知,甲受到地面的摩擦力为20N,方向向左,故C正确。
故选D。
易错点1:相互作用力与平衡力
【典例】(2017·安徽)如图所示,物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果:使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势,因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时,就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是( )。
A.物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力;
B.物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力;
C.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力;
D.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
【错解】A。
【析错】 物块受到斜面的支持力是斜面对物块的作用力,属于弹力;物块受到的重力是地球吸引产生的,属于万有引力。相互作用力一定是同种性质的力,并且是两物体之间发生的力。
【纠错】正确答案是D。
★名师指津:相互作用力是两物体之间的相互作用,一个物体对另一个物体施加力的作用,必然另一个物体也对它施加力的作用;相互作用力的性质相同。平衡力是作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反并作用在一条直线上的两个力,它们同体、反向,但力的性质不一定相同。
易错点2:惯性不是力
【典例】(2017·安顺)下面是对运动场上一些场景的描述,正确的是( )。
A.王同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用;
B.张同学百米冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用;
C.李同学在作引体向上,当他在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力;
D.赵同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,势能最大
【错解】B。
【析错】百米冲线后没有立即停下来,是因为人有惯性,而不能说受到惯性的作用,因为惯性是物体本身的属性,惯性不是力,故B错误。www-2-1-cnjy-com
【纠错】正确答案是D。
★名师指津:惯性是物体本身的属性,惯性大小与物体质量有关;物体保持原来运动状态的性质是因为物体具有惯性,而不能说成是物体受到惯性力的作用。
1.(2016?舟山)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是 ,图中所示的墙体向 (选填“左”或“右”)倾斜。
2.(2016?宁波)如图是两车发生交通事故后的现场照片,由照片可判断(? )。
A.一定是甲车去撞乙车的;
B.碰撞前瞬间乙车的速度一定比甲车大;
C.碰撞时两车的相互作用力大小一定相等;
D.碰撞前瞬间两车的动能大小一定相等
3.(2017?湖州)如图,旋翼式无人机被广泛的运用在民用领域,发挥了越来越重要的作用。下列关于这款无人机的说法,正确的是( )。
A.无人机在空中悬停时,旋翼相对于机身是静止的;
B.无人机无法勘探月球表面的月貌;
C.无人机匀速下降时,重力势能转化为动能;
D.无人机在空中飞行时,始终受到平衡力作用
4.(2017?绍兴)新型膨胀式安全带(如图)紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用,下列关于膨胀式安全带说法正确的是(?)。
A.该安全带会使人的惯性减小;
B.该安全带可以使人所承受的力减小;
C.当车加速时,该安全带就会自动充气;
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
5.(2017?金华)天舟一号与天宫二号于2017年4月22日完成对接,并于4月27日完成首次推进剂“在轨补加”试验,标志着天舟一号飞行任务取得圆满成功。下列相关说法正确的是( )。
A、完成对接后,以天宫二号为参照物,天舟一号是运动的;
B、天宫二号在绕地球匀速飞行时,受到非平衡力的作用;
C、在天舟一号给天宫二号补加推进剂后,天宫二号惯性不变;
D、天宫二号上物体有“失重”现象,是由于物体受到的重力变为零
6.(2016·丽水)如图是小朋友在荡秋千,下列分析正确的是( )。
A.手抓的绳子表面粗糙不平,可减小摩擦;B.秋千摆动时,以地面为参照物是运动的;
C.秋千从高处摆到低处,动能转化为势能;D.秋千速度越大,小孩具有的惯性也越大
7.(2017?丽水)指尖陀螺是目前很流行的一种玩具,该玩具中间是轴承内有滚珠,边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶,拨动飞叶后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图)。下列分析错误的是( )。
A、飞叶转速变慢,惯性不变;
B、轴承内有滚珠,利于减小摩擦;
C、飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态;
D、陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对平衡力
8.(2017?丽水)人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下面是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是( )。21*cnjy*com
A、①②③ B、③①② C、②③① D、③②①
9.(2017·衢州)骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式,下列说法正确的是( )。
A.自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦;
B.用力蹬车是为了增大车的惯性来增大速度;
C.下坡时以自行车为参照物,车的坐垫是运动的;
D.停在路边的自行车,它对地面的压力和所受到的重力是一对平衡力
10.(2017·台州)垫排球是我市一项体育测试项目,下列对排球离开手后继续上升过程分析正确的是(?)。
A.速度越来越小; B.受到的重力越来越大;
C.到达最高点时受力平衡;D.球受到惯性作用
二、非选择题
11.(2017?嘉兴)如图为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答:
(1)当它静止在竖直玻璃上时, 受到的摩擦力方向是 。
(2)擦窗机器人的擦试速度是 4 分钟/米2,要擦完总面积为3米2的窗玻璃需要 分钟。
(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛,内外气压差达到800帕,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米?
(4)擦窗机器人的总质量为1.2千克,工作时的实际功率为80瓦,它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功。若窗户足够高,持续竖直向上擦窗20分钟,擦窗机器人可上升的最大高度为多少米?(取g=10牛/千克)
12.(2016?舟山)某同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响,甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布,丙木板上不铺任何材料,让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下,观察现象。试回答下列问题:
(1)科学实验需要控制变量,本实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有 ,该因素可以采用小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制。
(2)实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是 。
13.(2017?湖州)科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验:在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒,一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小,最后停在了A位置。如图所示。
小组同学对这一现象展开了讨论:
(1)小明认为小车速度减小除了受到了摩擦力的作用外,可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想,小明应该如何设置实验?
(2)小明通过实验发现,纸盒能使小车运动速度减小得更快.那纸盒里有什么呢?小芳提出了以下假设:
假设1:纸盒中有铁块。
假设2:纸盒中有磁体。
假设3:纸盒中有闭合的线圈。
小强根据已学的知识否认了 。
(3)小强打开纸盒,发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快?请对这一现象作出合理的解释。 。
三、实验探究题
14.(2017·台州)在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师用如图装置与他一起实验。21·cn·jy·com
步骤一:将铁块放在木板上,往沙桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为5.00牛,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录。2-1-c-n-j-y
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表。
实验次数
质量不同的铁块
压力传感器示数(牛)
拉力传感器示数(牛)
1

5.00
2.10
2

5.00
2.11
3

5.00
2.11
请回答下列问题:
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为 牛。
(2)实验中能否用钩码代替细沙?并说明理由 。
(3)通过实验得出的结论是 。
(4)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,为什么? 21·世纪*教育网
15.(2016?绍兴)为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想: 猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关. 猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关. 猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关. 他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象.已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同,将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉,如表是实验数据记录.
弹簧受到的拉力(牛)
0
1
2
3
4
5
6
7

弹簧的长度(厘米)
6.0
6.6
7.2
7.8
8.4
9.0
9.6
10.6

6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0

9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
(1)分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度 (选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。21世纪教育网版权所有
(2)要证实猜想一,需比较 两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内,同一弹簧 与它所受的拉力成正比。
16.(2017?丽水)某兴趣小组在探究“影响摩擦力大小的因素”时,用如图所示的装置进行实验。
实验一:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放,重复实验。
实验二:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个砝码,二个砝码放在木块上,重复实验。
表一
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块的重
倒放
1.0
3
木块的重
竖放
1.0
表二
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块和一个砝码的总量
平放
1.5
3
木块和二个砝码的总量
平放
2.0
(1)实验一的第3次实验时,木块与长木板之间的滑动摩擦力为 牛;
(2)实验一探究的问题是 ;
(3)表二中的实验数据可得出的结论是 。

一、选择题
1.(2017·杭州二模)如图所示,小金将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩。松手后木块竖直向上飞起直到最高点的过程中,对木块的分析合理的是(? )。
A.木块到达最高点,速度为零,受力平衡;
B.木块离开弹簧继续向上运动是因为受到惯性的作用;
C.弹簧的弹性势能不断减小,木块的动能先增大后减小;
D.手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
2.(2017·湖州市七校联考)下图为J-15舰载机从我国首艘航母“辽宁号”上起飞的情景。以下说法正确的是(? )。2·1·c·n·j·y
A.飞机起飞后,航母受到的浮力减小;B.以起飞的飞机为参照物,航母是静止的;
C.飞机在加速升空过程中,惯性增大;D.为了增大飞机相对空气速度,应顺风起飞
3.(2017·杭州模拟)如图所示,一个男孩和一个女孩站在在地面上“拔河”,两人中间位置处有一分界线,约定先使对方的脚越过分界线者为赢,结果女孩赢了。若绳子水平,且质量不计,则下列说法正确的是( )。【来源:21·世纪·教育·网】
A.男孩对绳的拉力与绳对男孩的拉力是一对平衡力;
B.男孩对绳的拉力肯定小于女孩对绳的拉力;
C.地面对女孩的摩擦力大于地面对男孩的摩擦力;
D.男孩的脚在移动的过程中受到地面的摩擦力向前
4.(2018·浙江省预测卷二)如图所示,则相应解释和判断正确的是(?)。
A.甲图:棋子没掉下来的直接原因是棋子受到磁力;
B.乙图:该眼球在视力矫正前为远视眼;
C.丙图:球此时一定处于下沉状态;
D.丁图:不计空气阻力,则快递只受一对平衡力
5.(2017·衢州模拟)如图所示,重力忽略不计的弹簧,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几对力中属于相互作用力的是(?)。
A.天花板对弹簧的拉力和球对弹簧的拉力;B.弹簧对球的拉力和球受到的重力;
C.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力; D.球对弹簧的拉力和球受到的重力
6.(2017·浙江省一模)如图所示,秋千荡到最低点时,如果受到的力全部消失,下列说法正确的是( )。www.21-cn-jy.com
A
B
C
D
7.(2017·浙江省二模)如图小球从斜面自由滑下,运动到O点时,所有外力都消失,小球的运动路径是(  )。【出处:21教育名师】
A.沿OA运动 B.沿OB运动 C.沿OC运动 D.沿OD运动
8.(2017·浙江省考前冲刺一)在2016年里约残奥会上,中国“无臂飞鱼”许庆拿到了3枚金牌,他自强不息的精神让世人动容。下列关于他在游泳中的说法正确的是(? )。【版权所有:21教育】
A.他在整个游泳比赛中所受的浮力均等于自身的重力;
B.他在游泳过程中,先给水一个向后的力,水再给他一个向前的力;
C.运动员对水的推力和水对运动员的推力是一对平衡力;
D.使他前进的力的施力物体是水
9.(2017·浙江省考前冲刺二)科学发展日新月异,人类利用现代科学技术可上九天揽月, 能下五洋捉鳖。如图所示,下列有关说法正确的是(?)。21教育名师原创作品
A
B
C
D
A.“神舟十一号”发射起始阶段,加速升空时,受到了平衡力的作用;
B.“蛟龙号”深潜器在海里能下潜,是通过改变自身受到的浮力而实现的;
C.“空客A380”大型客机起飞加速助跑,能获得更大的惯性,有利于升空;
D.“和谐号”列车的子弹头造型车头,有利于在高速行驶时减小空气的阻力
10.(2017·浙江省考前冲刺三)如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中(? )。
A.悬停时,重物重力与它对细线的拉力是一对平衡力;
B.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力;
C.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力;
D.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向
11.(2018·浙江省预测卷一)如图所示用将小球压至直立弹簧A位置(图甲),迅速松手后,球升高至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙),把小球、弹簧看作一个系统,不计空气阻力,则小球从松手A点→B点→C点的过程中,下列分析正确的是(? )。
A.球在A,B,C三位置时的机械能相等;
B.A→B,球的动能一直增大,B→C,球的动能一直减小;
C.A→B,弹簧的弹性势能转为球的机械能,B→C,球的动能转化为球的重力势能;
D.球在A,C两点处速度为零,故处于平衡状态
12.(2018·浙江省预测卷二)如图为在南京举行青奥会的四项运动,下列描述正确的是( ?)。
A.杠铃在运动员上方静止时,地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力;
B.运动员将球踢出后,球继续向前运动是因为脚对球继续做功;
C.跳水运动员在空中下落过程中,动能转化重力势能;
D.抛出的篮球在空中沿弧线先上升后下降,说明力能改变物体的运动状态
二、填空题
13.(2017·义乌二模)如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为_______N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为______N。
14.(2017·湖州市七校联考)如图甲所示,用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码,弹簧测力计的示数F与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度hA之间的关系如图乙所示.则钩码的重力大小为________N;从开始提升到hA=15cm的过程中,弹簧测力计的拉力对钩码做功为________J。
15.(2017·浙江省考前冲刺三)在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学设计了如图所示的装置进行实验。弹簧测力计固定在木板上,开启电动机后,小明在4秒钟内观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)木块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别是:??? ??????。
A.2.3牛水平向左;B.2.3牛水平向右;C.2.0牛水平向左;D.2.0牛水平向右。
(2)4秒钟后,如将电动机的转速由每分钟20转调至每分钟40转,则弹簧测力计的示数将 。 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)如要探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系时,在现有实验的基础上,还应增加的操作是 。
三、实验探究题
16.(2018·浙江省预测卷六)在探究“二力平衡的条件”实验中,实验小组的同学设计了两种实验装置,如图甲、乙所示。试回答:
(1)这两个实验装置中,更合理的装置为________(选填“甲”或“乙”)。
(2)实验小组用合理的装置进行实验时,将两辆相同小车在中间用细线连接在一起,如图丙所示,左右通过定滑轮下挂相同数量的砝码,结果两小车保持静止状态。接着用剪刀在P点处剪断,结果两车独自加速向两侧运动。由此可看出,实验小组正在探究的是 。
17.(2018·浙江省预测卷七)某科学兴趣小组设计了如图甲所示的装置进行“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。弹簧测力计固定在木板上,平板小车通过电动机来控制运动,正方体木块水平放在平板小车上。开启电动机后,观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)由实验可知,正方体木块受到滑动摩擦力的大小和方向分别是________。
(2)4秒钟后,若将电动机的转速由每分钟10转调至每分钟30转,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。21*cnjy*com
(3)若要探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系,在原有实验基础上,还应增加的操作是________。
18.(2018·浙江省预测卷一)某科学实验小组进行“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,实验设计方案如图甲、乙所示,试回答:
(1)实验小组进行甲、乙两组实验所建立的假设是________。
(2)在甲、乙实验中,用弹簧测力计可测出滑动摩擦力大小的依据是________。
(3)丙为甲、乙的改进装置,它的优点是________(至少两点)。
19.(2017·湖州市七校联考)小梦在探究 “滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与压力的大小有关。
接着她按图所示的步骤进行实验:
(1)步骤①和②是为了验证猜想________(选填“A”或“B”)。
(2)小梦接着按步骤①和③探究另一猜想。你认为步骤③能否测出摩擦力?_____。
(3)小梦想:滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢?她用①的装置进行实验:先水平拉动木块匀速滑动,读出弹簧测力计的示数为2N,紧接着增大拉力使木块加速滑动,读出此时弹簧测力计的示数为4N。 根据上述实验,小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时,物体运动的速度越大,滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程小梦的结论是不可信的,原因是________。
(4)上题中小梦增大拉力使木块加速滑动时,木块所受的摩擦力为________N。
20.(2018·浙江省预测卷八)小强在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样,哪些因素会影响弹簧的伸长量,小强提出三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2;
②如图,固定弹簧的一端,用大小相等的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案验证的是猜想________(填写序号)。
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是________。
(3)若要探究弹簧的伸长量可能与拉力大小有关,应如何述设计实验?。
第二讲 力
一、力
①概述力是物体对物体的作用(b);②知道力的单位(a);③解释力的作用效果(b);④说明重力的概念(b);⑤知道重力的方向(a);⑥应用公式G=mg进行有关的计算(c);⑦说明摩擦力的概念(b);⑧说明增大摩擦和减小摩擦的方法(b);⑨知道弹力的概念(a);⑩应用力的知识解释相关现象(c)。
二、力的测量及图示
①用弹簧测力计测量力的大小(b);②描述力的三要素(a);③绘制简单的力的图示(b)。
三、二力平衡
①概述二力平衡的概念(b);②说明二力平衡的条件(b);③应用二力平衡条件解释有关现象(c);④根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因(c)。
四、牛顿第一定律
①描述牛顿第一定律的内容(a);②概述惯性的概念(b);③用惯性解释有关常见现象(b)。
一、力
1.力是物体与物体之间的 。
2.力的单位:国际单位制中力的单位是 简称牛,用 表示。
3.力的作用效果:力可以改变物体的 ,力可以改变物体的 。
二、力的测量与图示
1.力的图示:(1)力的三要素:力的 、 和 叫力的三要素;(2)力的示意图:用一根 把力的大小、方向、作用点表示出来。
2.力的测量:
(1)弹簧测力计:测量 的大小。
(2)弹簧测力计的使用:进行测量时,应做到:
1)观察 、 (便于读数)。
2)观察指针是否指在 (调零)。
3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无 ,弹簧不要靠在刻度板上。
5)读数时,视线要与刻度板面 。
三、重力
1.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。
2.重力的方向总是 (指向地心)。
3.重量的计算公式: ,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
四、摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生 时,就会在接触面上产生一种 相对运动的力就叫摩擦力。
2.理论上增大摩擦力的方法有: 、 、 ;理论上减小摩擦的方法有: 、 、 (滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮);在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力 得多。
五、弹力
1.物体由于发生 而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的 有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力 。
2.弹力的基本特征:弹力产生于 的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生 ,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用;弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
六、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到 的作用的时候,总保持 状态或 状态。
2.牛顿第一定律的理解:(1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证;(2)牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体;(3)力是改变物体 的原因,力不是 物体运动状态的原因;(4)运动的物体 时做匀速直线运动(保持它的运动状态);(5)静止的物体不受力时保持 状态(保持它的静止状态)。
3.惯性:物体保持原来 不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
4.惯性的理解:(1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
(2)惯性是物体本身的 ,惯性的大小与物体 大小有关。质量越大,惯性 ;质量越大的物体其运动状态越难 。
惯性的大小与 、 、 及 无关。
(3)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有 ,没有方向。
七、二力平衡
1.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力 。
2.如果物体只受 的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
3.作用在同一物体上的两个力,如果 、 ,并且在 ,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
4.平衡状态:物体 和 状态叫平衡状态。
考点一:力
力是物体与物体之间的相互作用。一个物体受到力的作用,必然有另一个物体对它施加力的作用;同时它也会对另一个物体施加力的作用。力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。在国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。
【典例】(2016?金华)2016年4月14日,NBA巨星科比?布莱恩特迎来职业生涯的最后一场比赛,如图是科比在比赛中的一次投球过程,下列说法不正确的(? )。
A.他用力蹬地身体却向上跃起,是因为力的作用是相互的;
B.他在起跳后的上升过程中,势能转化为动能;
C.球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性;
D.?球撞击篮板后反弹,是因为力能改变物体的运动状态
【答案】B。
【解析】(1)物体间力的作用是相互的,一个物体受到力,同时给对方一个反作用力;(2)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度;(3)惯性是指物体有保持原来运动状态不变的性质;(4)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
解:A、他用力蹬地,地面同时给他一个反作用力,所以身体却向上跃起是因为力的作用是相互的;故A正确。
B、他在起跳后的上升过程中,质量不变,速度越来越小,高度越来越高,所以动能变小,重力势能变大,是动能转化为重力势能;故B错误。
C、球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态;故C正确。
D、球撞击篮板后反弹,是因为力能改变物体的运动状态;故D正确。
故选B。
考点二:力的测量与图示
力的大小、方向和作用点叫力的三要素;力可以用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,这就是力的示意图。
力的测量使用弹簧测力计。使用弹簧测力计进行测量时,应做到:
要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上;读数时,视线要与刻度板面垂直。
【典例】(2017·衡阳)如左下图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所受重力和摩擦力的示意图。

【答案】如图。
【解析】明确受力物体是木块,为了方便,所有力画在受力物体的重心上,重力的方向竖直向下,木块相对于斜面向下运动,摩擦力与相对运动方向相反沿斜面向上。
考点三: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。2.重力的方向总是竖直向下(指向地心);3.重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
【典例】(2017?舟山)如图所示,不计空气阻力,将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向 。而将排球向斜上方击出后,其运动速度的大小和方向都会发生变化,原因是 ;排球在上升过程中动能将 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】相反;排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上(或“成一夹角”);(3)减小。
【解析】物体运动速度大小和方向的改变都属于运动状态的改变。抛出的排球,不再受手的作用,不计空气阻力时,排球还受重力作用;重力不断改变排球的运动状态,使排球向上的速度越来越小。
(1)将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向相反。
(2)斜上方击出后,速度方向斜向上,重力方向竖直向下,由于排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上(或“成一夹角”),排球的运动速度的大小和方向都会发生变化。
(3)球在上升过程中,重力势能不断增加,由于该系统中只受到重力,因此机械能守恒,势能增大,动能减小。
考点四:弹力
物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力。弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
【典例】(2016?金华)已知木块A的体积为1×10﹣3m3,重力为6N,与固定在容器底部的轻质弹簧相连,如图甲,现向图甲容器中缓慢注水,直至木块A完全浸没并处于静止状态,如图乙。
(1)在向容器中注水的过程中,水对容器底部的压强逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)木块完全浸没处于静止状态时,弹簧对木块的拉力为 牛。
【答案】(1)增大;(2)4。
【解析】(1)根据p=ρgh分析解答;(2)利用F浮=ρ水gV排求出木块完全浸没处于静止状态时受到的浮力,又知重力,根据力的平衡可求弹簧对木块的拉力。
解:(1)在向容器中注水的过程中,水的密度不变,但水的深度增大,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强逐渐增大。
(2)木块完全浸没处于静止状态时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
木块在水中静止,所以F浮=G+F拉 , 则弹簧对木块的拉力F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N。
故答案为:(1)增大;(2)4。
考点五:摩擦力
两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动;理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮);在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
【典例】(2017?益阳)如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是( )。
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下;B.滑块所受弹力的施力物体是地面;
C.滑块受到重力、弹力的作用; D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
【解析】物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析即可求解,注意物体下滑没有下滑力。
A:重力的方向是竖直向下的,故A错误。
B:物体受到的弹力方向垂直斜面向上,故B错误。
C:物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析可知,物体受到重力、支持力,向上的滑动摩擦力,故C错误。
正确答案是D。
【答案】D。
考点六:牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用的时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态);静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
【典例】(2016?绍兴)下列现象由惯性造成的是(? )。
A.草地上滚动的足球慢慢停下;B.紧急刹车时,站在车上的乘客向前倾倒
C.成熟的苹果从树上掉下; D.下落的乒乓球触地反弹
【答案】B。
【解析】惯性是物体本身所具有的性质,是物体所固有的属性,这种性质不随外界条件及运动状态的改变而改变,即一切物体都有惯性,不论物体处于什么状态,静止的还是运动的,受力还是不受力都具有惯性。此题主要考查了惯性的概念;通过不同的事例考查了学生对惯性的理解,判断是否为惯性现象,关键是分析出现这种现象是不是物体由于保持原来的运动状态而造成的。21cnjy.com
解:A、草地上滚动的足球之所以会慢慢停下来,是因为他在滚动过程中受到了摩擦阻力,不是由惯性造成的;故A不合题意。21教育网
B、汽车突然刹车时,车上的乘客由于惯性仍然要保持原来的运动状态,所以会向前倾倒,是由惯性造成的;故B符合题意。
C、成熟的苹果从树上掉下,是因为受到重力的作用,不是由惯性造成的;故C不合题意。
D、下落的乒乓球触地反弹,是因为受到地面的作用力,不是由惯性造成的;故D不合题意。
故选B。
考点七:二力平衡
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。【来源:21cnj*y.co*m】
物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
【典例】(2016?杭州)如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是(? )。
A.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力;
B.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左;
C.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力方向向左;
D.第二次推时,墙壁受到80N的推力
【答案】D。
【解析】在两次推墙的过程中,甲、乙二人均未运动,所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用,甲、乙受力分析如下:
第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力,大小相等,乙受力的示意图,如下图:
AD、第一次墙受到的推力为50N,第二次墙受到的推力等于甲的推力,仍为50N不变,故A正确,D错误。
B、乙在地面上处于静止状态,受到平衡力作用,结合图3可知,乙受到地面的摩擦力为30N,方向向左,故B正确。
C、第二次推时,甲仍然静止,受到平衡力作用,结合图2可知,甲受到地面的摩擦力为20N,方向向左,故C正确。
故选D。
易错点1:相互作用力与平衡力
【典例】(2017·安徽)如图所示,物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果:使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势,因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时,就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是( )。
A.物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力;
B.物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力;
C.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力;
D.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
【错解】A。
【析错】 物块受到斜面的支持力是斜面对物块的作用力,属于弹力;物块受到的重力是地球吸引产生的,属于万有引力。相互作用力一定是同种性质的力,并且是两物体之间发生的力。
【纠错】正确答案是D。
★名师指津:相互作用力是两物体之间的相互作用,一个物体对另一个物体施加力的作用,必然另一个物体也对它施加力的作用;相互作用力的性质相同。平衡力是作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反并作用在一条直线上的两个力,它们同体、反向,但力的性质不一定相同。
易错点2:惯性不是力
【典例】(2017·安顺)下面是对运动场上一些场景的描述,正确的是( )。
A.王同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用;
B.张同学百米冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用;
C.李同学在作引体向上,当他在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力;
D.赵同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,势能最大
【错解】B。
【析错】百米冲线后没有立即停下来,是因为人有惯性,而不能说受到惯性的作用,因为惯性是物体本身的属性,惯性不是力,故B错误。www-2-1-cnjy-com
【纠错】正确答案是D。
★名师指津:惯性是物体本身的属性,惯性大小与物体质量有关;物体保持原来运动状态的性质是因为物体具有惯性,而不能说成是物体受到惯性力的作用。
1.(2016?舟山)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是 ,图中所示的墙体向 (选填“左”或“右”)倾斜。
2.(2016?宁波)如图是两车发生交通事故后的现场照片,由照片可判断(? )。
A.一定是甲车去撞乙车的;
B.碰撞前瞬间乙车的速度一定比甲车大;
C.碰撞时两车的相互作用力大小一定相等;
D.碰撞前瞬间两车的动能大小一定相等
3.(2017?湖州)如图,旋翼式无人机被广泛的运用在民用领域,发挥了越来越重要的作用。下列关于这款无人机的说法,正确的是( )。
A.无人机在空中悬停时,旋翼相对于机身是静止的;
B.无人机无法勘探月球表面的月貌;
C.无人机匀速下降时,重力势能转化为动能;
D.无人机在空中飞行时,始终受到平衡力作用
4.(2017?绍兴)新型膨胀式安全带(如图)紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用,下列关于膨胀式安全带说法正确的是(?)。
A.该安全带会使人的惯性减小;
B.该安全带可以使人所承受的力减小;
C.当车加速时,该安全带就会自动充气;
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
5.(2017?金华)天舟一号与天宫二号于2017年4月22日完成对接,并于4月27日完成首次推进剂“在轨补加”试验,标志着天舟一号飞行任务取得圆满成功。下列相关说法正确的是( )。
A、完成对接后,以天宫二号为参照物,天舟一号是运动的;
B、天宫二号在绕地球匀速飞行时,受到非平衡力的作用;
C、在天舟一号给天宫二号补加推进剂后,天宫二号惯性不变;
D、天宫二号上物体有“失重”现象,是由于物体受到的重力变为零
6.(2016·丽水)如图是小朋友在荡秋千,下列分析正确的是( )。
A.手抓的绳子表面粗糙不平,可减小摩擦;B.秋千摆动时,以地面为参照物是运动的;
C.秋千从高处摆到低处,动能转化为势能;D.秋千速度越大,小孩具有的惯性也越大
7.(2017?丽水)指尖陀螺是目前很流行的一种玩具,该玩具中间是轴承内有滚珠,边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶,拨动飞叶后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图)。下列分析错误的是( )。
A、飞叶转速变慢,惯性不变;
B、轴承内有滚珠,利于减小摩擦;
C、飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态;
D、陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对平衡力
8.(2017?丽水)人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下面是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是( )。21*cnjy*com
A、①②③ B、③①② C、②③① D、③②①
9.(2017·衢州)骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式,下列说法正确的是( )。
A.自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦;
B.用力蹬车是为了增大车的惯性来增大速度;
C.下坡时以自行车为参照物,车的坐垫是运动的;
D.停在路边的自行车,它对地面的压力和所受到的重力是一对平衡力
10.(2017·台州)垫排球是我市一项体育测试项目,下列对排球离开手后继续上升过程分析正确的是(?)。
A.速度越来越小; B.受到的重力越来越大;
C.到达最高点时受力平衡;D.球受到惯性作用
二、非选择题
11.(2017?嘉兴)如图为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答:
(1)当它静止在竖直玻璃上时, 受到的摩擦力方向是 。
(2)擦窗机器人的擦试速度是 4 分钟/米2,要擦完总面积为3米2的窗玻璃需要 分钟。
(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛,内外气压差达到800帕,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米?
(4)擦窗机器人的总质量为1.2千克,工作时的实际功率为80瓦,它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功。若窗户足够高,持续竖直向上擦窗20分钟,擦窗机器人可上升的最大高度为多少米?(取g=10牛/千克)
12.(2016?舟山)某同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响,甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布,丙木板上不铺任何材料,让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下,观察现象。试回答下列问题:
(1)科学实验需要控制变量,本实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有 ,该因素可以采用小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制。
(2)实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是 。
13.(2017?湖州)科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验:在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒,一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小,最后停在了A位置。如图所示。
小组同学对这一现象展开了讨论:
(1)小明认为小车速度减小除了受到了摩擦力的作用外,可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想,小明应该如何设置实验?
(2)小明通过实验发现,纸盒能使小车运动速度减小得更快.那纸盒里有什么呢?小芳提出了以下假设:
假设1:纸盒中有铁块。
假设2:纸盒中有磁体。
假设3:纸盒中有闭合的线圈。
小强根据已学的知识否认了 。
(3)小强打开纸盒,发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快?请对这一现象作出合理的解释。 。
三、实验探究题
14.(2017·台州)在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师用如图装置与他一起实验。21·cn·jy·com
步骤一:将铁块放在木板上,往沙桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为5.00牛,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录。2-1-c-n-j-y
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表。
实验次数
质量不同的铁块
压力传感器示数(牛)
拉力传感器示数(牛)
1

5.00
2.10
2

5.00
2.11
3

5.00
2.11
请回答下列问题:
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为 牛。
(2)实验中能否用钩码代替细沙?并说明理由 。
(3)通过实验得出的结论是 。
(4)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,为什么? 21·世纪*教育网
15.(2016?绍兴)为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想: 猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关. 猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关. 猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关. 他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象.已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同,将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉,如表是实验数据记录.
弹簧受到的拉力(牛)
0
1
2
3
4
5
6
7

弹簧的长度(厘米)
6.0
6.6
7.2
7.8
8.4
9.0
9.6
10.6

6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0

9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
(1)分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度 (选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。21世纪教育网版权所有
(2)要证实猜想一,需比较 两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内,同一弹簧 与它所受的拉力成正比。
16.(2017?丽水)某兴趣小组在探究“影响摩擦力大小的因素”时,用如图所示的装置进行实验。
实验一:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放,重复实验。
实验二:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个砝码,二个砝码放在木块上,重复实验。
表一
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块的重
倒放
1.0
3
木块的重
竖放
1.0
表二
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块和一个砝码的总量
平放
1.5
3
木块和二个砝码的总量
平放
2.0
(1)实验一的第3次实验时,木块与长木板之间的滑动摩擦力为 牛;
(2)实验一探究的问题是 ;
(3)表二中的实验数据可得出的结论是 。

一、选择题
1.(2017·杭州二模)如图所示,小金将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩。松手后木块竖直向上飞起直到最高点的过程中,对木块的分析合理的是(? )。
A.木块到达最高点,速度为零,受力平衡;
B.木块离开弹簧继续向上运动是因为受到惯性的作用;
C.弹簧的弹性势能不断减小,木块的动能先增大后减小;
D.手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
2.(2017·湖州市七校联考)下图为J-15舰载机从我国首艘航母“辽宁号”上起飞的情景。以下说法正确的是(? )。2·1·c·n·j·y
A.飞机起飞后,航母受到的浮力减小;B.以起飞的飞机为参照物,航母是静止的;
C.飞机在加速升空过程中,惯性增大;D.为了增大飞机相对空气速度,应顺风起飞
3.(2017·杭州模拟)如图所示,一个男孩和一个女孩站在在地面上“拔河”,两人中间位置处有一分界线,约定先使对方的脚越过分界线者为赢,结果女孩赢了。若绳子水平,且质量不计,则下列说法正确的是( )。【来源:21·世纪·教育·网】
A.男孩对绳的拉力与绳对男孩的拉力是一对平衡力;
B.男孩对绳的拉力肯定小于女孩对绳的拉力;
C.地面对女孩的摩擦力大于地面对男孩的摩擦力;
D.男孩的脚在移动的过程中受到地面的摩擦力向前
4.(2018·浙江省预测卷二)如图所示,则相应解释和判断正确的是(?)。
A.甲图:棋子没掉下来的直接原因是棋子受到磁力;
B.乙图:该眼球在视力矫正前为远视眼;
C.丙图:球此时一定处于下沉状态;
D.丁图:不计空气阻力,则快递只受一对平衡力
5.(2017·衢州模拟)如图所示,重力忽略不计的弹簧,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几对力中属于相互作用力的是(?)。
A.天花板对弹簧的拉力和球对弹簧的拉力;B.弹簧对球的拉力和球受到的重力;
C.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力; D.球对弹簧的拉力和球受到的重力
6.(2017·浙江省一模)如图所示,秋千荡到最低点时,如果受到的力全部消失,下列说法正确的是( )。www.21-cn-jy.com
A
B
C
D
7.(2017·浙江省二模)如图小球从斜面自由滑下,运动到O点时,所有外力都消失,小球的运动路径是(  )。【出处:21教育名师】
A.沿OA运动 B.沿OB运动 C.沿OC运动 D.沿OD运动
8.(2017·浙江省考前冲刺一)在2016年里约残奥会上,中国“无臂飞鱼”许庆拿到了3枚金牌,他自强不息的精神让世人动容。下列关于他在游泳中的说法正确的是(? )。【版权所有:21教育】
A.他在整个游泳比赛中所受的浮力均等于自身的重力;
B.他在游泳过程中,先给水一个向后的力,水再给他一个向前的力;
C.运动员对水的推力和水对运动员的推力是一对平衡力;
D.使他前进的力的施力物体是水
9.(2017·浙江省考前冲刺二)科学发展日新月异,人类利用现代科学技术可上九天揽月, 能下五洋捉鳖。如图所示,下列有关说法正确的是(?)。21教育名师原创作品
A
B
C
D
A.“神舟十一号”发射起始阶段,加速升空时,受到了平衡力的作用;
B.“蛟龙号”深潜器在海里能下潜,是通过改变自身受到的浮力而实现的;
C.“空客A380”大型客机起飞加速助跑,能获得更大的惯性,有利于升空;
D.“和谐号”列车的子弹头造型车头,有利于在高速行驶时减小空气的阻力
10.(2017·浙江省考前冲刺三)如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中(? )。
A.悬停时,重物重力与它对细线的拉力是一对平衡力;
B.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力;
C.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力;
D.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向
11.(2018·浙江省预测卷一)如图所示用将小球压至直立弹簧A位置(图甲),迅速松手后,球升高至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙),把小球、弹簧看作一个系统,不计空气阻力,则小球从松手A点→B点→C点的过程中,下列分析正确的是(? )。
A.球在A,B,C三位置时的机械能相等;
B.A→B,球的动能一直增大,B→C,球的动能一直减小;
C.A→B,弹簧的弹性势能转为球的机械能,B→C,球的动能转化为球的重力势能;
D.球在A,C两点处速度为零,故处于平衡状态
12.(2018·浙江省预测卷二)如图为在南京举行青奥会的四项运动,下列描述正确的是( ?)。
A.杠铃在运动员上方静止时,地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力;
B.运动员将球踢出后,球继续向前运动是因为脚对球继续做功;
C.跳水运动员在空中下落过程中,动能转化重力势能;
D.抛出的篮球在空中沿弧线先上升后下降,说明力能改变物体的运动状态
二、填空题
13.(2017·义乌二模)如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为_______N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为______N。
14.(2017·湖州市七校联考)如图甲所示,用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码,弹簧测力计的示数F与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度hA之间的关系如图乙所示.则钩码的重力大小为________N;从开始提升到hA=15cm的过程中,弹簧测力计的拉力对钩码做功为________J。
15.(2017·浙江省考前冲刺三)在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学设计了如图所示的装置进行实验。弹簧测力计固定在木板上,开启电动机后,小明在4秒钟内观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)木块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别是:??? ??????。
A.2.3牛水平向左;B.2.3牛水平向右;C.2.0牛水平向左;D.2.0牛水平向右。
(2)4秒钟后,如将电动机的转速由每分钟20转调至每分钟40转,则弹簧测力计的示数将 。 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)如要探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系时,在现有实验的基础上,还应增加的操作是 。
三、实验探究题
16.(2018·浙江省预测卷六)在探究“二力平衡的条件”实验中,实验小组的同学设计了两种实验装置,如图甲、乙所示。试回答:
(1)这两个实验装置中,更合理的装置为________(选填“甲”或“乙”)。
(2)实验小组用合理的装置进行实验时,将两辆相同小车在中间用细线连接在一起,如图丙所示,左右通过定滑轮下挂相同数量的砝码,结果两小车保持静止状态。接着用剪刀在P点处剪断,结果两车独自加速向两侧运动。由此可看出,实验小组正在探究的是 。
17.(2018·浙江省预测卷七)某科学兴趣小组设计了如图甲所示的装置进行“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。弹簧测力计固定在木板上,平板小车通过电动机来控制运动,正方体木块水平放在平板小车上。开启电动机后,观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)由实验可知,正方体木块受到滑动摩擦力的大小和方向分别是________。
(2)4秒钟后,若将电动机的转速由每分钟10转调至每分钟30转,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。21*cnjy*com
(3)若要探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系,在原有实验基础上,还应增加的操作是________。
18.(2018·浙江省预测卷一)某科学实验小组进行“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,实验设计方案如图甲、乙所示,试回答:
(1)实验小组进行甲、乙两组实验所建立的假设是________。
(2)在甲、乙实验中,用弹簧测力计可测出滑动摩擦力大小的依据是________。
(3)丙为甲、乙的改进装置,它的优点是________(至少两点)。
19.(2017·湖州市七校联考)小梦在探究 “滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与压力的大小有关。
接着她按图所示的步骤进行实验:
(1)步骤①和②是为了验证猜想________(选填“A”或“B”)。
(2)小梦接着按步骤①和③探究另一猜想。你认为步骤③能否测出摩擦力?_____。
(3)小梦想:滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢?她用①的装置进行实验:先水平拉动木块匀速滑动,读出弹簧测力计的示数为2N,紧接着增大拉力使木块加速滑动,读出此时弹簧测力计的示数为4N。 根据上述实验,小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时,物体运动的速度越大,滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程小梦的结论是不可信的,原因是________。
(4)上题中小梦增大拉力使木块加速滑动时,木块所受的摩擦力为________N。
20.(2018·浙江省预测卷八)小强在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样,哪些因素会影响弹簧的伸长量,小强提出三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2;
②如图,固定弹簧的一端,用大小相等的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案验证的是猜想________(填写序号)。
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是________。
(3)若要探究弹簧的伸长量可能与拉力大小有关,应如何述设计实验?。
第二讲 力
一、力
①概述力是物体对物体的作用(b);②知道力的单位(a);③解释力的作用效果(b);④说明重力的概念(b);⑤知道重力的方向(a);⑥应用公式G=mg进行有关的计算(c);⑦说明摩擦力的概念(b);⑧说明增大摩擦和减小摩擦的方法(b);⑨知道弹力的概念(a);⑩应用力的知识解释相关现象(c)。
二、力的测量及图示
①用弹簧测力计测量力的大小(b);②描述力的三要素(a);③绘制简单的力的图示(b)。
三、二力平衡
①概述二力平衡的概念(b);②说明二力平衡的条件(b);③应用二力平衡条件解释有关现象(c);④根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因(c)。
四、牛顿第一定律
①描述牛顿第一定律的内容(a);②概述惯性的概念(b);③用惯性解释有关常见现象(b)。
一、力
1.力是物体与物体之间的相互作用。
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。
3.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。
二、力的测量与图示
1.力的图示:(1)力的三要素:力的大小、方向和作用点叫力的三要素;(2)力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。
2.力的测量:
(1)弹簧测力计:测量力的大小。
(2)弹簧测力计的使用:进行测量时,应做到:
1)观察量程、分度值(便于读数)。
2)观察指针是否指在零刻度(调零)。
3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。
5)读数时,视线要与刻度板面垂直。
三、重力
1.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。
2.重力的方向总是竖直向下(指向地心)。
3.重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
四、摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
2.理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动;理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮);在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
五、弹力
1.物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
2.弹力的基本特征:弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用;弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
六、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第一定律的理解:(1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证;(2)牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体;(3)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因;(4)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态);(5)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
3.惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
4.惯性的理解:(1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
(2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。
惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
(3)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
七、二力平衡
1.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
2.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
3.作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
4.平衡状态:物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
考点一:力
力是物体与物体之间的相互作用。一个物体受到力的作用,必然有另一个物体对它施加力的作用;同时它也会对另一个物体施加力的作用。力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。在国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。
【典例】(2016?金华)2016年4月14日,NBA巨星科比?布莱恩特迎来职业生涯的最后一场比赛,如图是科比在比赛中的一次投球过程,下列说法不正确的(? )。
A.他用力蹬地身体却向上跃起,是因为力的作用是相互的;
B.他在起跳后的上升过程中,势能转化为动能;
C.球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性;
D.?球撞击篮板后反弹,是因为力能改变物体的运动状态
【答案】B。
【解析】(1)物体间力的作用是相互的,一个物体受到力,同时给对方一个反作用力;(2)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度;(3)惯性是指物体有保持原来运动状态不变的性质;(4)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
解:A、他用力蹬地,地面同时给他一个反作用力,所以身体却向上跃起是因为力的作用是相互的;故A正确。
B、他在起跳后的上升过程中,质量不变,速度越来越小,高度越来越高,所以动能变小,重力势能变大,是动能转化为重力势能;故B错误。
C、球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态;故C正确。
D、球撞击篮板后反弹,是因为力能改变物体的运动状态;故D正确。
故选B。
考点二:力的测量与图示
力的大小、方向和作用点叫力的三要素;力可以用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,这就是力的示意图。
力的测量使用弹簧测力计。使用弹簧测力计进行测量时,应做到:
要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上;读数时,视线要与刻度板面垂直。
【典例】(2017·衡阳)如左下图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所受重力和摩擦力的示意图。

【答案】如图。
【解析】明确受力物体是木块,为了方便,所有力画在受力物体的重心上,重力的方向竖直向下,木块相对于斜面向下运动,摩擦力与相对运动方向相反沿斜面向上。
考点三: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。2.重力的方向总是竖直向下(指向地心);3.重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
【典例】(2017?舟山)如图所示,不计空气阻力,将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向 。而将排球向斜上方击出后,其运动速度的大小和方向都会发生变化,原因是 ;排球在上升过程中动能将 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】相反;排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上(或“成一夹角”);(3)减小。
【解析】物体运动速度大小和方向的改变都属于运动状态的改变。抛出的排球,不再受手的作用,不计空气阻力时,排球还受重力作用;重力不断改变排球的运动状态,使排球向上的速度越来越小。
(1)将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向相反。
(2)斜上方击出后,速度方向斜向上,重力方向竖直向下,由于排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上(或“成一夹角”),排球的运动速度的大小和方向都会发生变化。
(3)球在上升过程中,重力势能不断增加,由于该系统中只受到重力,因此机械能守恒,势能增大,动能减小。
考点四:弹力
物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力。弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
【典例】(2016?金华)已知木块A的体积为1×10﹣3m3,重力为6N,与固定在容器底部的轻质弹簧相连,如图甲,现向图甲容器中缓慢注水,直至木块A完全浸没并处于静止状态,如图乙。
(1)在向容器中注水的过程中,水对容器底部的压强逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)木块完全浸没处于静止状态时,弹簧对木块的拉力为 牛。
【答案】(1)增大;(2)4。
【解析】(1)根据p=ρgh分析解答;(2)利用F浮=ρ水gV排求出木块完全浸没处于静止状态时受到的浮力,又知重力,根据力的平衡可求弹簧对木块的拉力。
解:(1)在向容器中注水的过程中,水的密度不变,但水的深度增大,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强逐渐增大。
(2)木块完全浸没处于静止状态时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
木块在水中静止,所以F浮=G+F拉 , 则弹簧对木块的拉力F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N。
故答案为:(1)增大;(2)4。
考点五:摩擦力
两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动;理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮);在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
【典例】(2017?益阳)如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是( )。
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下;B.滑块所受弹力的施力物体是地面;
C.滑块受到重力、弹力的作用; D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
【解析】物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析即可求解,注意物体下滑没有下滑力。
A:重力的方向是竖直向下的,故A错误。
B:物体受到的弹力方向垂直斜面向上,故B错误。
C:物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析可知,物体受到重力、支持力,向上的滑动摩擦力,故C错误。
正确答案是D。
【答案】D。
考点六:牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用的时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态);静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
【典例】(2016?绍兴)下列现象由惯性造成的是(? )。
A.草地上滚动的足球慢慢停下;B.紧急刹车时,站在车上的乘客向前倾倒
C.成熟的苹果从树上掉下; D.下落的乒乓球触地反弹
【答案】B。
【解析】惯性是物体本身所具有的性质,是物体所固有的属性,这种性质不随外界条件及运动状态的改变而改变,即一切物体都有惯性,不论物体处于什么状态,静止的还是运动的,受力还是不受力都具有惯性。此题主要考查了惯性的概念;通过不同的事例考查了学生对惯性的理解,判断是否为惯性现象,关键是分析出现这种现象是不是物体由于保持原来的运动状态而造成的。
解:A、草地上滚动的足球之所以会慢慢停下来,是因为他在滚动过程中受到了摩擦阻力,不是由惯性造成的;故A不合题意。
B、汽车突然刹车时,车上的乘客由于惯性仍然要保持原来的运动状态,所以会向前倾倒,是由惯性造成的;故B符合题意。
C、成熟的苹果从树上掉下,是因为受到重力的作用,不是由惯性造成的;故C不合题意。
D、下落的乒乓球触地反弹,是因为受到地面的作用力,不是由惯性造成的;故D不合题意。
故选B。
考点七:二力平衡
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
【典例】(2016?杭州)如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是(? )。
A.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力;
B.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左;
C.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力方向向左;
D.第二次推时,墙壁受到80N的推力
【答案】D。
【解析】在两次推墙的过程中,甲、乙二人均未运动,所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用,甲、乙受力分析如下:
第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力,大小相等,乙受力的示意图,如下图:
AD、第一次墙受到的推力为50N,第二次墙受到的推力等于甲的推力,仍为50N不变,故A正确,D错误。
B、乙在地面上处于静止状态,受到平衡力作用,结合图3可知,乙受到地面的摩擦力为30N,方向向左,故B正确。
C、第二次推时,甲仍然静止,受到平衡力作用,结合图2可知,甲受到地面的摩擦力为20N,方向向左,故C正确。
故选D。
易错点1:相互作用力与平衡力
【典例】(2017·安徽)如图所示,物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果:使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势,因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时,就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是( )。
A.物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力;
B.物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力;
C.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力;
D.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
【错解】A。
【析错】 物块受到斜面的支持力是斜面对物块的作用力,属于弹力;物块受到的重力是地球吸引产生的,属于万有引力。相互作用力一定是同种性质的力,并且是两物体之间发生的力。
【纠错】正确答案是D。
★名师指津:相互作用力是两物体之间的相互作用,一个物体对另一个物体施加力的作用,必然另一个物体也对它施加力的作用;相互作用力的性质相同。平衡力是作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反并作用在一条直线上的两个力,它们同体、反向,但力的性质不一定相同。
易错点2:惯性不是力
【典例】(2017·安顺)下面是对运动场上一些场景的描述,正确的是( )。
A.王同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用;
B.张同学百米冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用;
C.李同学在作引体向上,当他在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力;
D.赵同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,势能最大
【错解】B。
【析错】百米冲线后没有立即停下来,是因为人有惯性,而不能说受到惯性的作用,因为惯性是物体本身的属性,惯性不是力,故B错误。www-2-1-cnjy-com
【纠错】正确答案是D。
★名师指津:惯性是物体本身的属性,惯性大小与物体质量有关;物体保持原来运动状态的性质是因为物体具有惯性,而不能说成是物体受到惯性力的作用。
1.(2016?舟山)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是 ,图中所示的墙体向 (选填“左”或“右”)倾斜。
【答案】竖直向下、左。
【解析】【分析】重力的方向在任何情况下都是竖直向下的,重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
解:建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的,由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,故墙向左倾斜。
故答案为:竖直向下、左。
2.(2016?宁波)如图是两车发生交通事故后的现场照片,由照片可判断(? )。
A.一定是甲车去撞乙车的;
B.碰撞前瞬间乙车的速度一定比甲车大;
C.碰撞时两车的相互作用力大小一定相等;
D.碰撞前瞬间两车的动能大小一定相等
【答案】C。
【解析】A、由图中的情形,无法判断交通事故发生的原因,故A错误。
B、由图中的情形,无法判断两车速度的大小,故B错误。
C、甲汽车对乙汽车的撞击力与乙汽车对甲汽车的力是一对相互作用力,所以两个力的大小相等,故C正确。
D、动能大小与质量和速度有关,通过图片无法判断两车动能的大小,故D错误。
3.(2017?湖州)如图,旋翼式无人机被广泛的运用在民用领域,发挥了越来越重要的作用。下列关于这款无人机的说法,正确的是( )。
A.无人机在空中悬停时,旋翼相对于机身是静止的;
B.无人机无法勘探月球表面的月貌;
C.无人机匀速下降时,重力势能转化为动能;
D.无人机在空中飞行时,始终受到平衡力作用
【答案】B。
【解析】(1)断一个物体是否运动关键看被研究的物体与所选的标准,即与参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;(2)旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的;(3)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;(4)静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力。
解:A.无人机在空中悬停时,旋翼在不断转动,旋翼与机身之间的相对位置发生变化,所以旋翼相对于机身是静止运动的,故A错误。
B.旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的,月球上是真空,旋翼式无人机无法飞行,故B正确。
C.无人机匀速下降时,质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小,所以在该过程中,重力势能没有转化为动能,故C错误。
D.无人机只有在空中匀速飞行时,才受到平衡力作用,故D错误。
故选B。
4.(2017?绍兴)新型膨胀式安全带(如图)紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用,下列关于膨胀式安全带说法正确的是(?)。
A.该安全带会使人的惯性减小;
B.该安全带可以使人所承受的力减小;
C.当车加速时,该安全带就会自动充气;
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
【答案】D。
【解析】生活中的惯性现象无处不在,关键要理解哪些现象是惯性现象,属于基础知识的考查。一切物体都具有惯性,汽车刹车时,如果没有安全带的保护,驾驶员会因为自身惯性向前运动而发生事故,所以要让安全带起到保护人体的作用,防止惯性带来的伤害。
A、惯性是物体本身的性质,惯性与质量大小有关,当紧急刹车时,安全带可以减弱司机的惯性造成的危害,不能减小惯性,故A错误。
BD、安全带不能减少人所承受的力,而是通过增大接触面积,来减小压强从而减少人受到的伤害,故B错误,D正确。
C、当车急剧减速时,人体由于惯性有向前运动的趋势,此时受到安全带的压力增大,安全带就会自动充气,故C错误。
故选D。
5.(2017?金华)天舟一号与天宫二号于2017年4月22日完成对接,并于4月27日完成首次推进剂“在轨补加”试验,标志着天舟一号飞行任务取得圆满成功。下列相关说法正确的是( )。
A、完成对接后,以天宫二号为参照物,天舟一号是运动的;
B、天宫二号在绕地球匀速飞行时,受到非平衡力的作用;
C、在天舟一号给天宫二号补加推进剂后,天宫二号惯性不变;
D、天宫二号上物体有“失重”现象,是由于物体受到的重力变为零
【答案】B。
【解析】一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物;所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同,这就是运动和静止的相对性。研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物,与参照物相比,物体位置有变化,说明物体在运动;物体位置没有变化,说明物体处于静止状态。21世纪教育网版权所有
A、完成对接后,以天宫二号为参照物,天舟一号是静止的,故A错误。
B、天宫二号在绕地球匀速飞行时,运动的方向不断在改变,因此受到非平衡力的作用,故B正确。
C、在天舟一号给天宫二号补加推进剂后,天宫二号的质量增大,惯性增大,故C错误。
D、天宫二号上物体有“失重”现象,是由于物体与天宫二号重力有一部分或者全部用来产生加速度时就会失重,仍然受到重力,故D错误。www.21-cn-jy.com
故选B。
6.(2016·丽水)如图是小朋友在荡秋千,下列分析正确的是( )。
A.手抓的绳子表面粗糙不平,可减小摩擦;B.秋千摆动时,以地面为参照物是运动的;
C.秋千从高处摆到低处,动能转化为势能;D.秋千速度越大,小孩具有的惯性也越大
【答案】B。
【解析】(1)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此判断;(2)判断运动与静止时,要看物体相对于参照物的位置是否发生改变;(3)动能的影响因素是质量和速度,势能的影响因素是质量和高度;(4)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关。
解:A、手抓的绳子表面粗糙不平,可增大摩擦,而不是减小摩擦,故A错误。
B、秋千摆动时,以地面为参照物,其位置发生了改变,所以是运动的,故B正确。
C、秋千从高处摆到低处,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能,故C错误。
D、惯性的大小只与物体的质量有关,秋千速度越大,小孩具有的惯性大小不变,故D错误。
故选B。
7.(2017?丽水)指尖陀螺是目前很流行的一种玩具,该玩具中间是轴承内有滚珠,边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶,拨动飞叶后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图)。下列分析错误的是( )。
A、飞叶转速变慢,惯性不变;
B、轴承内有滚珠,利于减小摩擦;
C、飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态;
D、陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对平衡力
【答案】D。
【解析】本题难度不大,掌握物质的物理性质及惯性等相关知识并能灵活运用是正确解答本题的关键。(1)根据题干提供的信息,选择轴承中滚珠的属性;(2)一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。【出处:21教育名师】
A、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故A正确。
B、轴承内有滚珠,利用滚动摩擦代替滑动摩擦,有利于减小摩擦力,故B正确。
C、飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态,故C正确。
D、陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故选D。
8.(2017?丽水)人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下面是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是( )。
A、①②③ B、③①② C、②③① D、③②①
【答案】C。
【解析】在物理学发展史上,代表人物出生年代、主要成绩等人文知识也是考试内容,要注意记忆。题中按照历史发展的先后顺序依次排列是亚里士多德、伽利略、牛顿。
解:①是牛顿,②是亚里士多德,③是伽利略,亚里士多德出生公元前384,伽利略出生在1564年,牛顿出生于1642年.所以按照历史发展的先后顺序依次排列是亚里士多德、伽利略、牛顿。
故选C。
9.(2017·衢州)骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式,下列说法正确的是( )。
A.自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦;
B.用力蹬车是为了增大车的惯性来增大速度;
C.下坡时以自行车为参照物,车的坐垫是运动的;
D.停在路边的自行车,它对地面的压力和所受到的重力是一对平衡力
【答案】A。
【解析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;(2)惯性是物体的固有属性,惯性大小只与物体的质量有关;(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;(4)平衡力的条件: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:A、自行车轮胎上的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;故A正确。
B、惯性大小只与物体的质量有关,用力蹬车不能增大惯性,是为了增大车的动能来增大速度;故B错误。
C、下坡时以自行车为参照物,车的坐垫与自行车之间的位置没有变化,是静止的;故C错误。
D、停在路边的自行车,它对地面的压力和所受到的重力,是作用在不同物体上的两个力,不是平衡力;故D错误。21cnjy.com
故选A。
10.(2017·台州)垫排球是我市一项体育测试项目,下列对排球离开手后继续上升过程分析正确的是(?)。
A.速度越来越小; B.受到的重力越来越大;
C.到达最高点时受力平衡;D.球受到惯性作用
【答案】A。
【解析】力可以改变物体的运动状态,当力的方向与运动方向一致时表现为加速,当相反时为减速;地球表面物体都受到重力的作用大小只与物体的质量有关;速度为0时不一定是平衡状态,当物体达到最高点时物体只受到重力有向下加速的趋势;惯性是物体本身的一种性质不是受到的,是本身就有的。
A.速度越来越小,由于受到与运动方向相反的重力的作用故速度越来越小,A正确。
B.受到的重力越来越大,重力与质量和g有关,球的质量不变g不变故重力不变,B错误。
C.到达最高点时受力平衡,最高点时物体速度为0,此时只受到向下重力的作用所以不平衡,C错误。
D.球受到惯性作用,惯性是物体本身的一种性质不是受到的,D错误。
故选A。
二、非选择题
11.(2017?嘉兴)如图为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答:21教育网
(1)当它静止在竖直玻璃上时, 受到的摩擦力方向是 。
(2)擦窗机器人的擦试速度是 4 分钟/米2,要擦完总面积为3米2的窗玻璃需要 分钟。
(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛,内外气压差达到800帕,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米?
(4)擦窗机器人的总质量为1.2千克,工作时的实际功率为80瓦,它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功。若窗户足够高,持续竖直向上擦窗20分钟,擦窗机器人可上升的最大高度为多少米?(取g=10牛/千克)
【答案】(1)竖直向上;(2)12;(3)0.035 米 2;(4)20米。
【解析】(1)根据静止物体受力平衡分析摩擦力的方向;(2)根据擦拭的速度乘以擦拭的面积计算时间;(3)根据压强的公式计算机器人与玻璃的接触面积;(4)根据功率的计算公式计算出机器人消耗的功,与机器人的效率相乘得到有用功,根据功的计算公式 ,计算出机器人爬升的高度。
【解答】(1)静止时二力平衡,物体受到重力和摩擦力,重力竖直向下,因此摩擦力的方向向上。
(2)擦窗机器人的擦试速度是 4 分钟/米2,因此擦3m2的时间为4 分钟/米2×3m2=12min。
(3)S= 。
(4) W=Pt=80瓦×20×60秒=96000焦,W重=W×0.25%=96000焦×0.25%=240焦,
G=mg=1.2千克×10牛/千克=12牛;

12.(2016?舟山)某同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响,甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布,丙木板上不铺任何材料,让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下,观察现象。试回答下列问题:
(1)科学实验需要控制变量,本实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有 ,该因素可以采用小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制。
(2)实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是 。
【答案】(1)小车到达水平面时的初速度;(2)小车在丙木板上运动的距离最远。
【解析】(1)在实验中,通过让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制其到达水平面的初速度;(2)水平面越光滑,阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢,据此判断。
解:(1)在实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有小车到达水平面时的初速度。通过让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制小车到达水平面的速度相同。
(2)由实验现象可知,小车在毛由表面运动的距离最近,在丙木板表面运动的距离最远,据此可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论。
故答案为:(1)小车到达水平面时的初速度;(2)小车在丙木板上运动的距离最远。
13.(2017?湖州)科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验:在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒,一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小,最后停在了A位置。如图所示。
小组同学对这一现象展开了讨论:
(1)小明认为小车速度减小除了受到了摩擦力的作用外,可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想,小明应该如何设置实验?
(2)小明通过实验发现,纸盒能使小车运动速度减小得更快.那纸盒里有什么呢?小芳提出了以下假设:
假设1:纸盒中有铁块。
假设2:纸盒中有磁体。
假设3:纸盒中有闭合的线圈。
小强根据已学的知识否认了 。
(3)小强打开纸盒,发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快?请对这一现象作出合理的解释。 。
【答案】(1)拿掉纸盒后重复实验,观察小车停止的位置,并与原来比较;(2)假设1;(3)带磁铁的小车靠近闭合的线圈时,闭合线圈切割磁感线产生感应电流,小车的动能转化为线圈的电能,动能减小,速度减小的更快。21*cnjy*com
【解析】(1)为了验证是否受到纸盒的影响,去掉纸盒就行;(2)纸盒能使小车运动速度减小得更快,说明纸盒中有磁体,从而得出结论;(3)电磁感应现象:当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流。
解:(1)为了验证小车速度减小是否受到纸盒的影响,小明应该拿掉纸盒后重复实验,观察小车停止的位置,并与原来比较。
(2)纸盒能使小车运动速度减小得更快,说明纸盒中有磁体,假设1中没有磁体,故否认了假设1。
(3)带磁铁的小车靠近闭合的线圈时,闭合线圈切割磁感线产生感应电流,小车的动能转化为线圈的电能,动能减小,速度减小的更快。
故答案为:(1)拿掉纸盒后重复实验,观察小车停止的位置,并与原来比较;(2)假设1;(3)带磁铁的小车靠近闭合的线圈时,闭合线圈切割磁感线产生感应电流,小车的动能转化为线圈的电能,动能减小,速度减小的更快。
三、实验探究题
14.(2017·台州)在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师用如图装置与他一起实验。2-1-c-n-j-y
步骤一:将铁块放在木板上,往沙桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为5.00牛,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表。
实验次数
质量不同的铁块
压力传感器示数(牛)
拉力传感器示数(牛)
1

5.00
2.10
2

5.00
2.11
3

5.00
2.11
请回答下列问题:
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为 牛。
(2)实验中能否用钩码代替细沙?并说明理由 。
(3)通过实验得出的结论是 。
(4)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,为什么?
【答案】(1)2.10;(2)不能;细沙质量小,能较为准确调节对铁块的拉力,来保证压力大小相同;(3)摩擦力大小与重力无关;(4)不合理,拉力传感器示数始终等于木板对铁块的摩擦力,而与压力传感器和木板之间的摩擦无关。
【解析】根据滑动摩擦力大小只与压力大小和相互接触的物体间的粗糙程度有关,根据控制变量法的方法解题。
解答:(1)由图可知以铁块为研究对象,拉力传感器对铁块向右的拉力与木板对铁块向左的摩擦力是一对平衡力,拉力传感器示数大小上就是摩擦力所以第1次实验中铁块受到的摩擦力为2.10牛。
(2)铁块增加的质量用小桶内物质的质量抵消掉,细沙可以实现质量的微小调节所以比较合适,钩码单个质量较大不利用微小调节所以不能。
(3)由表格数据可知质量增加摩擦力大小不变所以摩擦力大小与重力无关。
(4)压力传感器上表面与铁块没有接触不影响木板对铁块的摩擦力。
故答案为:(1)2.10;(2)不能;细沙质量小,能较为准确调节对铁块的拉力,来保证压力大小不同;(3)摩擦力大小与重力无关;(4)不合理,拉力传感器示数始终等于木板对铁块的摩擦力,而与压力传感器和木板之间的摩擦无关。21·cn·jy·com
15.(2016?绍兴)为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想: 猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关. 猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关. 猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关. 他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象.已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同,将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉,如表是实验数据记录.
弹簧受到的拉力(牛)
0
1
2
3
4
5
6
7

弹簧的长度(厘米)
6.0
6.6
7.2
7.8
8.4
9.0
9.6
10.6

6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0

9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
(1)分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度 (选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
(2)要证实猜想一,需比较 两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内,同一弹簧 与它所受的拉力成正比。
【答案】(1)小于;(2)甲和丙;(3)伸长量。
【解析】(1)通过甲和乙数据对比分析伸长长度的关系;(2)根据控制变量法,研究弹簧长度,就只能弹簧长度改变,其它都不变,选择材料相同,长度不同的弹簧;(3)弹簧测力计原理注意是伸长量和拉力成正比,不是长度.此题考查了,通过控制变量法研究弹簧受力形变的因素、弹簧测力计原理,属于物理基本实验方法。
解:(1)通过甲和乙数据对比发现,原长都是6cm,甲的伸长的长度小于乙的长度
(2)根据控制变量法,研究与弹簧长度的关系,就只能让弹簧长度改变,其它都不变,因为甲和丙是同种材料,只有长度不同,所以选择甲和丙。
(3)弹簧测力计原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
故答案为:(1)小于;(2)甲和丙;(3)伸长量。
16.(2017?丽水)某兴趣小组在探究“影响摩擦力大小的因素”时,用如图所示的装置进行实验。
实验一:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放,重复实验。
实验二:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个砝码,二个砝码放在木块上,重复实验。
表一
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块的重
倒放
1.0
3
木块的重
竖放
1.0
表二
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块和一个砝码的总量
平放
1.5
3
木块和二个砝码的总量
平放
2.0
(1)实验一的第3次实验时,木块与长木板之间的滑动摩擦力为 牛;
(2)实验一探究的问题是 ;
(3)表二中的实验数据可得出的结论是 。
【答案】(1)1.0;(2)滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关?(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力也越大。21*cnjy*com
【解析】此题是探究影响滑动摩擦力的因素,主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法。在此实验中要拉动木块做匀速直线运动,要研究滑动摩擦力与一个量的关系,需要控制另一个量不变。物体在平衡力的作用下处于静止状态和匀速直线运动状态,二力平衡时,摩擦力等于拉力;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,要研究滑动摩擦力与其中一个量之间的关系,要控制另一个量不变;滑动摩擦力由物体间的压力、接触面的粗糙程度决定,与物体所受拉力大小无关,据此分析答题。
解答:(1)根据二力平衡摩擦力等于拉力,因此摩擦力为1.0N。
(2)实验一通过不同的摆放方式改变接触面积,探究的是滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关。
(3)表二为不同的压力下,摩擦力的变化,观察表格可以得出结论在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力也越大。
故答案为:(1)1.0;(2)滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关?;(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力也越大。

一、选择题
1.(2017·杭州二模)如图所示,小金将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩。松手后木块竖直向上飞起直到最高点的过程中,对木块的分析合理的是(? )。
A.木块到达最高点,速度为零,受力平衡;
B.木块离开弹簧继续向上运动是因为受到惯性的作用;
C.弹簧的弹性势能不断减小,木块的动能先增大后减小;
D.手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
【答案】C。
【解析】A、木块上升到最高点时,只受到重力作用,受力不平衡,故A错误。
B、木块离开弹簧继续向上运动是因为木块具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用;故B错误。
C、松手后木块离开弹簧之前,弹簧的形变程度不断变小,弹性势能不断减小,弹性势能转化为木块的动能和重力势能;木块离开弹簧之后,速度越来越小,动能又不断转化为重力势能,所以木块的动能先增大后减小;故C正确。
D、手压木块时,木块受到重力、压力和弹簧的支持力,这三个力平衡;手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力,所以这两个力不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
2.(2017·湖州市七校联考)下图为J-15舰载机从我国首艘航母“辽宁号”上起飞的情景。以下说法正确的是(? )。
A.飞机起飞后,航母受到的浮力减小;B.以起飞的飞机为参照物,航母是静止的;
C.飞机在加速升空过程中,惯性增大;D.为了增大飞机相对空气速度,应顺风起飞
【答案】A。
【解析】本题考查了浮沉条件的应用、运动和静止的相对性、惯性、流体压强与流速的关系等,注意惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性是物体本身具有的,不能说受到惯性。
A、航载机飞离航母后,所受重力减小,航母始终漂浮,所受浮力的大小也随着减小,故A正确。
B、以飞机为参照物,航母甲板相对于飞机的位置是变化的,所以航母甲板相对飞机是运动的,故B不正确。
C、飞机在加速升空过程中 , 是因为飞机本身具有惯性,惯性作用与质量有关,不会增大。故C不正确。
D、为了增大飞机相对空气速度,应逆风起飞,此时相对速度最大,故D不正确。
故选A。
3.(2017·杭州模拟)如图所示,一个男孩和一个女孩站在在地面上“拔河”,两人中间位置处有一分界线,约定先使对方的脚越过分界线者为赢,结果女孩赢了。若绳子水平,且质量不计,则下列说法正确的是( )。
A.男孩对绳的拉力与绳对男孩的拉力是一对平衡力;
B.男孩对绳的拉力肯定小于女孩对绳的拉力;
C.地面对女孩的摩擦力大于地面对男孩的摩擦力;
D.男孩的脚在移动的过程中受到地面的摩擦力向前
【答案】C。
【解析】力是物体对物体的作用,两个物体之间的作用总是相互的,任何物体是施力物体的同时也是受力物体,两个物体问相互作用的这一对力,叫做作用力和反作用力。相互作用的一对力,可任选其中一个力称为作用力,则另一个力就是反作用力。即把相互作用的两个力哪个称为作用力或反作用力并不是绝对的,其中一个力叫作用力,另一个力就叫反作用力。
解答:A.男孩对绳的拉力与绳对男孩的拉力是作用力与反作用力;故A错误。
B.男孩对绳的拉力肯定小于女孩对绳的拉力是相等的,故B错误。
C.只有地面对女孩的摩擦力大于地面对男孩的摩擦力时,男孩才能向前移动,故此说法正确。
D.男孩的脚在移动的过程中,男孩的运动方向向前,男孩受到的摩擦力向后,故D 错误。
4.(2018·浙江省预测卷二)如图所示,则相应解释和判断正确的是(?)。
A.甲图:棋子没掉下来的直接原因是棋子受到磁力;
B.乙图:该眼球在视力矫正前为远视眼;
C.丙图:球此时一定处于下沉状态;
D.丁图:不计空气阻力,则快递只受一对平衡力
【答案】D。
【解析】(1)棋子掉下来是因为受到重力的作用,没掉下来是因为有力与重力平衡;(2)远视眼又称老花眼,是由于晶状体曲度小或眼球前后径短造成的,一般矫正远视眼要用凸透镜;(3)下沉状态时物体受到的重力大于浮力,静止在水底的球受到的力平衡;(4)对匀速运动的快递进行受力分析可以确定。
【解答】A、甲图中的棋子没有掉下来是因为棋子受到摩擦力的作用,A错误。
B、远视眼用凸透镜矫正视力,图中用凹透镜所以不是远视眼,B错误。
C、丙图中球已经静止在水底,受到的力是平衡的不处于下沉状态,C错误。
D、快递在水平传送带上匀速运动时,快递水平方向上不受到力的作用,竖直方向上受到重力和向上的支持力是一对平衡力,D正确。故选D。
5.(2017·衢州模拟)如图所示,重力忽略不计的弹簧,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几对力中属于相互作用力的是(?)。
A.天花板对弹簧的拉力和球对弹簧的拉力;B.弹簧对球的拉力和球受到的重力;
C.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力; D.球对弹簧的拉力和球受到的重力
【答案】C。
【解析】相互作用力是两个物体之间相互作用的力。甲对乙有力的作用,反过来乙对甲也有力的作用;相互作用力大小相等、方向相反,力的性质相同并作用在甲乙两个物体上。
解答:A:天花板对弹簧的拉力和球对弹簧的拉力作用在同一个物体上,故不是相互作用力。
B:弹簧对球的拉力和球受到的重力作用在同一个物体上,故不是相互作用力。
C:球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力是两个物体之间的相互作用,属于相互作用力。
D:球对弹簧的拉力和球受到的重力是两个物体受到的力,施力物体是球和地球,并且力的性质不同,故不是相互作用力。
答案是C。
6.(2017·浙江省一模)如图所示,秋千荡到最低点时,如果受到的力全部消失,下列说法正确的是( )。
A
B
C
D
【答案】B。
【解析】掌握牛顿第一定律的内容,当物体不受任何外力时将静止或做匀速直线运动。
当自己荡秋千运动到最低点时,此时重力势能最小,物体速度最大。所以处于运动状态,若受到的力全部消失,根据牛顿第一定律的内容,仍保持力消失的那一刻的速度做匀速直线运动。故选B。21·世纪*教育网
7.(2017·浙江省二模)如图小球从斜面自由滑下,运动到O点时,所有外力都消失,小球的运动路径是(  )。
A.沿OA运动 B.沿OB运动 C.沿OC运动 D.沿OD运动
【答案】D。
【解析】根据牛顿第一定律进行分析,即可判断出小球的正确路线。
根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受外力作用时,静止的将保持静止,运动的将保持匀速直线运动,当小球受到的一切外力同时消失时,它将保持原来的运动状态,继续向前做匀速直线运动。故选D。【来源:21cnj*y.co*m】
8.(2017·浙江省考前冲刺一)在2016年里约残奥会上,中国“无臂飞鱼”许庆拿到了3枚金牌,他自强不息的精神让世人动容。下列关于他在游泳中的说法正确的是(? )。
A.他在整个游泳比赛中所受的浮力均等于自身的重力;
B.他在游泳过程中,先给水一个向后的力,水再给他一个向前的力;
C.运动员对水的推力和水对运动员的推力是一对平衡力;
D.使他前进的力的施力物体是水
【答案】D。
【解析】(1)物体受平衡力作用时保持静止或匀速直线运动;(2)物体间力的作用是相互的,同时发生;(3)二力平衡的条件:作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,大小相等、方向相反;(4)力是改变物体运动状态的原因。
解答?:A、运动员在比赛的过程中,运动速度不断变化,受力不平衡;故A错误。
B、在游泳过程中,他给水一个向后的力,水同时给他一个向前的力;故B错误。
C、他对水的推力和水对他的推力是一对相互作用力;故C错误。
D、在游泳过程中,他给水一个向后的力,水同时给他一个向前的力,在该力作用下,他向前运动;故D正确。故选D。
9.(2017·浙江省考前冲刺二)科学发展日新月异,人类利用现代科学技术可上九天揽月, 能下五洋捉鳖。如图所示,下列有关说法正确的是(?)。
A
B
C
D
A.“神舟十一号”发射起始阶段,加速升空时,受到了平衡力的作用;
B.“蛟龙号”深潜器在海里能下潜,是通过改变自身受到的浮力而实现的;
C.“空客A380”大型客机起飞加速助跑,能获得更大的惯性,有利于升空;
D.“和谐号”列车的子弹头造型车头,有利于在高速行驶时减小空气的阻力
【答案】D。
【解析】A、平衡状态时物体受到的力就是一对平衡力。
B、蛟龙号”在完全没入前排开液体的体积变大,深度增大所以压强和浮力变大;在水面下不断下潜的过程中,排开水的体积不变、所处深度变大,但水的密度不变,利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ液V排g和液体压强公式p=ρ液gh分析。2·1·c·n·j·y
C、根据我们对惯性的理解来作答。
D、减小列车与空气的接触面积可以减小空气阻力。
解答:A、“神九”升空时是加速运动,不是平衡状态,受到的不是一对平衡力;故A错误。
B、蛟龙号”在完全没入前排开液体的体积变大,深度增大所以压强和浮力变大;“蛟龙号”在水面下不断下潜的过程中,水的密度ρ不变,因为F浮=ρ液V排g,排开水的体积不变,所以“蛟龙号”受到的浮力不变;因为p=ρgh,“蛟龙号”所处的深度h变大,所以“蛟龙号”受到的水的压强变大;故B错误。
C、惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,质量不变惯性也不变,与速度无关;故C错误。
D、高速列车常设计成子弹头形,减小了列车与空气的接触面积,可以减小列车受到的空气阻力;故D正确。
故选D。
10.(2017·浙江省考前冲刺三)如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中(? )。
A.悬停时,重物重力与它对细线的拉力是一对平衡力;
B.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力;
C.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力;
D.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向
【答案】B。
【解析】本题考查了平衡力的辨别、平衡状态的判断等,结合物体运动的实际进行受力分析,是解答的关键。(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;(2)物体处于非平衡状态时,受到的是非平衡力;(3)物体处于平衡状态时,受到的是平衡力;(4)从相对运动的角度可判断水平匀速飞机时细线的状态。
【解答】A、悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误。
B、加速上升时,处于非平衡状态,所以细线对重物的拉力大于重物所受的重力,故B正确。
C、匀速下降时,处于平衡状态,重物所受的重力等于细线对重物的拉力,故C错误。
D、水平匀速飞行时,不计空气阻力,重物与飞机保持相对静止,所以悬挂重物的细线不会偏离竖直方向,故D错误。故选B。21教育名师原创作品
11.(2018·浙江省预测卷一)如图所示用将小球压至直立弹簧A位置(图甲),迅速松手后,球升高至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙),把小球、弹簧看作一个系统,不计空气阻力,则小球从松手A点→B点→C点的过程中,下列分析正确的是(? )。
A.球在A,B,C三位置时的机械能相等;
B.A→B,球的动能一直增大,B→C,球的动能一直减小;
C.A→B,弹簧的弹性势能转为球的机械能,B→C,球的动能转化为球的重力势能;
D.球在A,C两点处速度为零,故处于平衡状态
【答案】C。
【解析】(1)若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加,比如温度升高),则系统的机械能守恒;(2)动能的大小与物体质量的大小和物体运动的速度有关。势能的大小与物体质量和物体的高度有关。由力与运动的关系可知,当合力方向与运动方向一致时物体加速,当合力方向与运动方向相反时物体减速;(3)动能与势能之间可以相互转化;(4)平衡状态是指物体处于静止和匀速运动的状态,处于平衡状态时的物体受到平衡力的作用。
【解答】A、球在A,B,C三位置时的机械能相等,在A位置是球的高度最小,速度为0,B位置时球的高度增加,球的速度最大,C位置时球的高度最大速度为0,可判断出A位置时的机械能最小,A错误。
B、A→B,球的动能一直增大,B→C,球的动能一直减小,A→B时弹力由大于重力到小于重力,直减小到0,由力与运动的关系可知,当弹力大于重力时物体速度增大,动能增大,当弹力小于重力时物体速度减小,动能减小,所以A→B时球的动能先增大再减小,B错误。
C、A→B,弹簧的弹性势能转为球的机械能,B→C,球的动能转化为球的重力势能,A→B过程中,弹簧逐渐恢复弹性势能逐渐减小,小球的速度和高度都增加,所以弹簧的弹性势能转为了球的机械能。B→C过程中,球离开弹簧,球的速度越来越小高度越来越大,由球的动能转化为球的重力势能。分析正确,C正确。
D、球在A,C两点处速度为零,故处于平衡状态,平衡状态是指物体受到平衡力的作用处于静止或匀速直线运动。球在A、C两点时速度虽然为零,但受到的力并不是平衡力,所以不处于平衡状态,D错误。故选C。
12.(2018·浙江省预测卷二)如图为在南京举行青奥会的四项运动,下列描述正确的是( ?)。
A.杠铃在运动员上方静止时,地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力;
B.运动员将球踢出后,球继续向前运动是因为脚对球继续做功;
C.跳水运动员在空中下落过程中,动能转化重力势能;
D.抛出的篮球在空中沿弧线先上升后下降,说明力能改变物体的运动状态
【答案】D。
【解析】(1)平衡力是指作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用线在同一直线上;(2)做功是指物体在力的方向上有位置的移动,用公式W=Fs进行计算;(3)动能的大小与物体的质量和物体的速度有关,重力势能的大小与物体的重力和物体的高度有关;(4)力的作用效果:力能改变物体的运动状态和力能使物体发生形变。
【解答】A、杠铃在运动员上方静止时,地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力,此时人受到三个力,重力,杠铃对人的压力,地面对人的支持力,在三个力作用下人处于静止,地面对人的支持力应该大于人受到的重力,A错误。【来源:21·世纪·教育·网】
B、运动员将球踢出后,球继续向前运动是因为脚对球继续做功,球离开脚后,人对球的力已经没有了,球虽然继续运动但因为没有力,所以脚没有对球做功 ,B错误。
C、跳水运动员在空中下落过程中,动能转化重力势能,下落过程中应该是势能转化为动能,C错误。
D、抛出的篮球在空中沿弧线先上升后下降,说明力能改变物体的运动状态,抛出的篮球在重力的作用下先上升后下降,说明力能改变物体的运动状态,D正确。故选D。
二、填空题
13.(2017·义乌二模)如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为_______N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为______N。
【答案】20、10。
【解析】物体A匀速运动,受到的合力为零,故A物体所受拉力和摩擦力相等;动滑轮上有两段绳子,拉力F是A所受摩擦力的2倍。
弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N;则物体A受到拉力为10N;又因物体A做匀速直线运动,则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力,则摩擦力大小也是10N;拉力F=2f=2×10N=20N。
故答案是:20、10。
14.(2017·湖州市七校联考)如图甲所示,用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码,弹簧测力计的示数F与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度hA之间的关系如图乙所示.则钩码的重力大小为________N;从开始提升到hA=15cm的过程中,弹簧测力计的拉力对钩码做功为________J。
【答案】2、0.2。
【解析】(1)当缓缓提钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小;(2)利用W=FS=Gh解题。
【解答】(1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小,故钩码所受的重力为2N。
(2)弹簧测力计对钩码所做的功是W=Fs=2N×0.1m=0.2J。
故答案为:(1)2;(2)0.2。
15.(2017·浙江省考前冲刺三)在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学设计了如图所示的装置进行实验。弹簧测力计固定在木板上,开启电动机后,小明在4秒钟内观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)木块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别是:??? ??????。
A.2.3牛水平向左;B.2.3牛水平向右;C.2.0牛水平向左;D.2.0牛水平向右。
(2)4秒钟后,如将电动机的转速由每分钟20转调至每分钟40转,则弹簧测力计的示数将 。 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)如要探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系时,在现有实验的基础上,还应增加的操作是 。
【答案】(1)C;(2)不变;(3)改变平板小车表面的粗糙程度( 或“改变木块下表面的粗糙程度”)。
【解析】把握住是否能保持正方体木块匀速直线运动或静止状态,是解答此题的关键所在。此实验的思路是利用二力平衡的条件,通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小,因此是否能保持正方体木块匀速直线运动或静止状态是实验是否合理的关键。
【解答】(1)根据图示木块在2s后相对于木板开始运动,受到滑动摩擦力,摩擦力与相对运动方向相反,向左,由于木块静止,,二力平衡,摩擦力等于拉力2N。
(2)摩擦力与压力和木板的粗糙程度有关,故摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变。
(3)如要探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系,还需要改变平板小车表面的粗糙程度。
故答案为:(1)C;(2)不变;(3)改变平板小车表面的粗糙程度(或“改变木块下表面的粗糙程度”)。
三、实验探究题
16.(2018·浙江省预测卷六)在探究“二力平衡的条件”实验中,实验小组的同学设计了两种实验装置,如图甲、乙所示。试回答:
(1)这两个实验装置中,更合理的装置为________(选填“甲”或“乙”)。
(2)实验小组用合理的装置进行实验时,将两辆相同小车在中间用细线连接在一起,如图丙所示,左右通过定滑轮下挂相同数量的砝码,结果两小车保持静止状态。接着用剪刀在P点处剪断,结果两车独自加速向两侧运动。由此可看出,实验小组正在探究的是 。
【答案】(1)乙;(2)两个力是否必须作用在同一物体上。
【解析】(1)“二力平衡条件”的研究实验中,所研究的物体在水平方向上只能受到两个力的作用,利用图中装置实验时,物体实际会受到桌面对它的摩擦力的作用,摩擦力足够小时可以忽略;(2)两小车用绳子系在一起时,可以看成是一个整体,当用剪刀P点处剪断时,分成了两个物体,根据前后的不同可以判断探究的因素。
【解答】(1)甲图中的物体与桌面之间产生的是滑动摩擦力,乙图中的物体与桌面之间产生的是滚动摩擦,所以乙图中的摩擦力更小,可以忽略,可认为乙图中的物体在水平方向上只受到F1和F2两个力的作用,所以更合理的装置为乙。
(2)根据第2小题中的操作可知,原来两车一个整体时,两个力作用在一个物体上,剪断后两个力分别作用在了两个物体上,由此可看出,实验小组正在探究的是两个力是否必须作用在同一物体上。
故答案为:(1)乙;(2)两个力是否必须作用在同一物体上。
17.(2018·浙江省预测卷七)某科学兴趣小组设计了如图甲所示的装置进行“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。弹簧测力计固定在木板上,平板小车通过电动机来控制运动,正方体木块水平放在平板小车上。开启电动机后,观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)由实验可知,正方体木块受到滑动摩擦力的大小和方向分别是________。
(2)4秒钟后,若将电动机的转速由每分钟10转调至每分钟30转,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)若要探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系,在原有实验基础上,还应增加的操作是________。
【答案】(1)2N,水平向左;(2)不变;(3)在正方体木块上适当加一重物,重复实验。
【解析】(1)摩擦力是一种阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力。滑动摩擦力的大小只与表面粗糙程度和压力大小有关,方向与物体的相对运动(或相对运动趋势)方向相反。可根据图乙读出拉力大小,再得到滑动摩擦力的大小;(2)根据滑动摩擦力大小的影响因素可以确定弹簧测力计示数的变化;(3)要探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系,需要控制压力大小不同的实验进行对照。
【解答】(1)滑动摩擦力的大小只与表面粗糙程度和压力大小有关,甲图中平板小车上的木块对小车的压力不变,粗糙程度不变,所以木块受到的滑动摩擦力不变,当木块向左运动到一定位置时弹簧产生的拉力与摩擦力成平衡力,木块保持静止,可由弹簧测力计示数读出摩擦力的大小,由乙图可知滑动摩擦力的大小为2牛,方向向左。
(2)当电动机的转速加快后,由于木块对小车的压力不变,粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,正方体木块受到弹簧测力计的示数将不变。
(3)探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系时,需要控制压力大小不同而使其它条件相同,所以应增加的操作是:在正方体木块上适当加一重物,重复实验。
故答案为:(1)2N,水平向左;(2)不变;(3)在正方体木块上适当加一重物,重复实验。
18.(2018·浙江省预测卷一)某科学实验小组进行“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,实验设计方案如图甲、乙所示,试回答:
(1)实验小组进行甲、乙两组实验所建立的假设是________。
(2)在甲、乙实验中,用弹簧测力计可测出滑动摩擦力大小的依据是________。
(3)丙为甲、乙的改进装置,它的优点是________(至少两点)。
【答案】(1)滑动摩擦力的大小与压力大小有关;(2)二力平衡;(3)a物体A可保持静止,从而便于测力计的使用与读数,读数更精确; b被拉动的木板不需要做匀速直线运动(加速直线也可以)。
【解析】本题属于实验题,通过分析题目,可以初步得出答案。当一个物体在另一个物体的表面上滑动时,摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,还跟接触面的粗糙程度有关。压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
【解答】(1)观察题图,可以发现甲乙两图的区别在于乙图A物体上面加了砝码,在其他条件相同的情况下,乙图的重力大于甲图,说明实验小组进行甲、乙两组实验所建立的假设是滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(2)在甲、乙实验中,用弹簧测力计可测出滑动摩擦力大小的依据是二力平衡。
(3)丙为甲、乙的改进装置,它的优点是:物体A可保持静止,从而便于测力计的使用与读数,读数更精确;被拉动的木板不需要做匀速直线运动(加速直线也可以)。
故答案为:(1)滑动摩擦力的大小与压力大小有关;(2)二力平衡;(3)a物体A可保持静止,从而便于测力计的使用与读数,读数更精确; b被拉动的木板不需要做匀速直线运动(加速直线也可以)。
19.(2017·湖州市七校联考)小梦在探究 “滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与压力的大小有关。
接着她按图所示的步骤进行实验:
(1)步骤①和②是为了验证猜想________(选填“A”或“B”)。
(2)小梦接着按步骤①和③探究另一猜想。你认为步骤③能否测出摩擦力?_____。
(3)小梦想:滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢?她用①的装置进行实验:先水平拉动木块匀速滑动,读出弹簧测力计的示数为2N,紧接着增大拉力使木块加速滑动,读出此时弹簧测力计的示数为4N。 根据上述实验,小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时,物体运动的速度越大,滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程小梦的结论是不可信的,原因是________。
(4)上题中小梦增大拉力使木块加速滑动时,木块所受的摩擦力为________N。
【答案】(1)A;(2)不能;(3)没有匀速拉动木块运动;(4)2。
【解析】掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素,实验是必须使木块做匀速直线运动。(1)比较①②两图,采用了控制变量法,可以看出分别验证是哪个猜想,并可得出相应的结论;(2)从摩擦力的方向与二力平衡的条件进行分析;(3)物体匀速直线运动时,拉力等于摩擦力;物体进行加速直线运动时,拉力大于摩擦力;物体进行减速直线运动时,拉力小于摩擦力;(4)摩擦力由物体压力和摩擦系数决定的。
【解答】(1)比较①②两图,接触面材料不同,压力相同,说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,验证了猜想A; 所探究的摩擦力是指木块和木板之间的滑动摩擦力。
(2)摩擦力的方向:沿接触面,与物体相对运动的方向相反;当木块做匀速直线运动时,木块受平衡力,弹簧的拉力与摩擦力相等,所以拉力的方向必须沿着水平方向,而图中弹簧测力计斜向上拉是错误的,测量的数据不正确,不能测出摩擦力。
(3)弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,物体进行加速直线运动,拉力大于滑动摩擦力,所以弹簧测力计示数大于滑动摩擦力大小,所以小梦的结论不可信,原因是没有匀速拉动木块运动。
(4)增大拉力使木块加速滑动时,木块所受的摩擦力与物体压力和摩擦系数决定的,故摩擦力不变还是2N。
故答案为:(1)A;(2)不能;(3)没有匀速拉动木块运动;(4)2N。
20.(2018·浙江省预测卷八)小强在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样,哪些因素会影响弹簧的伸长量,小强提出三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2;
②如图,固定弹簧的一端,用大小相等的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案验证的是猜想________(填写序号)。
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是________。
(3)若要探究弹簧的伸长量可能与拉力大小有关,应如何述设计实验?。
【答案】(1)2;(2)控制材料、粗细(两个次要变量)相同、改变弹簧的原长度(主变量);(3)a将一根弹簧剪成两段等长的弹簧,测出(剪下来的)弹簧长度L0;b固定弹簧的一端,用大小不相等的力拉这两根弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1、L2;c将长度为L0的弹簧再剪成两段等长的弹簧,重复实验步骤a、b,记录数据。
【答案】(1)2;(2)控制材料、粗细(两个次要变量)相同、改变弹簧的原长度(主变量);(3)a将一根弹簧剪成两段等长的弹簧,测出(剪下来的)弹簧长度L0;b固定弹簧的一端,用大小不相等的力拉这两根弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1、L2;c将长度为L0的弹簧再剪成两段等长的弹簧,重复实验步骤a、b,记录数据。
【解析】(1)当设计多个因素影响的研究方案时,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,这种研究方法叫控制变量法。(2)对影响弹簧的伸长量因素,小明有三种猜想:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量;弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量;弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。【版权所有:21教育】
【解答】(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2。
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同。
(3)实验方案中,要探究“弹簧的伸长量可能与拉力大小有关“,需要保持弹簧的弹簧材料、粗细相同,原长相同,拉力的大小不同;同时为了避免实验结果的偶然性,应该进行多次实验。
故答案为:(1)2;(2)控制材料、粗细(两个次要变量)相同、改变弹簧的原长度(主变量);(3)a将一根弹簧剪成两段等长的弹簧,测出(剪下来的)弹簧长度L0;b固定弹簧的一端,用大小不相等的力拉这两根弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1、L2;c将长度为L0的弹簧再剪成两段等长的弹簧,重复实验步骤a、b,记录数据。
第二讲 力
一、力
①概述力是物体对物体的作用(b);②知道力的单位(a);③解释力的作用效果(b);④说明重力的概念(b);⑤知道重力的方向(a);⑥应用公式G=mg进行有关的计算(c);⑦说明摩擦力的概念(b);⑧说明增大摩擦和减小摩擦的方法(b);⑨知道弹力的概念(a);⑩应用力的知识解释相关现象(c)。
二、力的测量及图示
①用弹簧测力计测量力的大小(b);②描述力的三要素(a);③绘制简单的力的图示(b)。
三、二力平衡
①概述二力平衡的概念(b);②说明二力平衡的条件(b);③应用二力平衡条件解释有关现象(c);④根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因(c)。
四、牛顿第一定律
①描述牛顿第一定律的内容(a);②概述惯性的概念(b);③用惯性解释有关常见现象(b)。
一、力
1.力是物体与物体之间的相互作用。
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。
3.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。
二、力的测量与图示
1.力的图示:(1)力的三要素:力的大小、方向和作用点叫力的三要素;(2)力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。
2.力的测量:
(1)弹簧测力计:测量力的大小。
(2)弹簧测力计的使用:进行测量时,应做到:
1)观察量程、分度值(便于读数)。
2)观察指针是否指在零刻度(调零)。
3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。
5)读数时,视线要与刻度板面垂直。
三、重力
1.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。
2.重力的方向总是竖直向下(指向地心)。
3.重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
四、摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
2.理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动;理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮);在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
五、弹力
1.物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
2.弹力的基本特征:弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用;弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
六、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第一定律的理解:(1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证;(2)牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体;(3)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因;(4)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态);(5)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
3.惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
4.惯性的理解:(1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
(2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。
惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
(3)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
七、二力平衡
1.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
2.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
3.作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
4.平衡状态:物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
考点一:力
力是物体与物体之间的相互作用。一个物体受到力的作用,必然有另一个物体对它施加力的作用;同时它也会对另一个物体施加力的作用。力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。在国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。
【典例】(2016?金华)2016年4月14日,NBA巨星科比?布莱恩特迎来职业生涯的最后一场比赛,如图是科比在比赛中的一次投球过程,下列说法不正确的(? )。
A.他用力蹬地身体却向上跃起,是因为力的作用是相互的;
B.他在起跳后的上升过程中,势能转化为动能;
C.球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性;
D.?球撞击篮板后反弹,是因为力能改变物体的运动状态
【答案】B。
【解析】(1)物体间力的作用是相互的,一个物体受到力,同时给对方一个反作用力;(2)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度;(3)惯性是指物体有保持原来运动状态不变的性质;(4)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
解:A、他用力蹬地,地面同时给他一个反作用力,所以身体却向上跃起是因为力的作用是相互的;故A正确。
B、他在起跳后的上升过程中,质量不变,速度越来越小,高度越来越高,所以动能变小,重力势能变大,是动能转化为重力势能;故B错误。
C、球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态;故C正确。
D、球撞击篮板后反弹,是因为力能改变物体的运动状态;故D正确。
故选B。
考点二:力的测量与图示
力的大小、方向和作用点叫力的三要素;力可以用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,这就是力的示意图。
力的测量使用弹簧测力计。使用弹簧测力计进行测量时,应做到:
要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上;读数时,视线要与刻度板面垂直。
【典例】(2017·衡阳)如左下图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所受重力和摩擦力的示意图。

【答案】如图。
【解析】明确受力物体是木块,为了方便,所有力画在受力物体的重心上,重力的方向竖直向下,木块相对于斜面向下运动,摩擦力与相对运动方向相反沿斜面向上。
考点三: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。2.重力的方向总是竖直向下(指向地心);3.重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
【典例】(2017?舟山)如图所示,不计空气阻力,将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向 。而将排球向斜上方击出后,其运动速度的大小和方向都会发生变化,原因是 ;排球在上升过程中动能将 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】相反;排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上(或“成一夹角”);(3)减小。
【解析】物体运动速度大小和方向的改变都属于运动状态的改变。抛出的排球,不再受手的作用,不计空气阻力时,排球还受重力作用;重力不断改变排球的运动状态,使排球向上的速度越来越小。
(1)将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向相反。
(2)斜上方击出后,速度方向斜向上,重力方向竖直向下,由于排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上(或“成一夹角”),排球的运动速度的大小和方向都会发生变化。
(3)球在上升过程中,重力势能不断增加,由于该系统中只受到重力,因此机械能守恒,势能增大,动能减小。
考点四:弹力
物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力。弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
【典例】(2016?金华)已知木块A的体积为1×10﹣3m3,重力为6N,与固定在容器底部的轻质弹簧相连,如图甲,现向图甲容器中缓慢注水,直至木块A完全浸没并处于静止状态,如图乙。
(1)在向容器中注水的过程中,水对容器底部的压强逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)木块完全浸没处于静止状态时,弹簧对木块的拉力为 牛。
【答案】(1)增大;(2)4。
【解析】(1)根据p=ρgh分析解答;(2)利用F浮=ρ水gV排求出木块完全浸没处于静止状态时受到的浮力,又知重力,根据力的平衡可求弹簧对木块的拉力。
解:(1)在向容器中注水的过程中,水的密度不变,但水的深度增大,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强逐渐增大。
(2)木块完全浸没处于静止状态时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
木块在水中静止,所以F浮=G+F拉 , 则弹簧对木块的拉力F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N。
故答案为:(1)增大;(2)4。
考点五:摩擦力
两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动;理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮);在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
【典例】(2017?益阳)如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是( )。
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下;B.滑块所受弹力的施力物体是地面;
C.滑块受到重力、弹力的作用; D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
【解析】物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析即可求解,注意物体下滑没有下滑力。
A:重力的方向是竖直向下的,故A错误。
B:物体受到的弹力方向垂直斜面向上,故B错误。
C:物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析可知,物体受到重力、支持力,向上的滑动摩擦力,故C错误。
正确答案是D。
【答案】D。
考点六:牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用的时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态);静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
【典例】(2016?绍兴)下列现象由惯性造成的是(? )。
A.草地上滚动的足球慢慢停下;B.紧急刹车时,站在车上的乘客向前倾倒
C.成熟的苹果从树上掉下; D.下落的乒乓球触地反弹
【答案】B。
【解析】惯性是物体本身所具有的性质,是物体所固有的属性,这种性质不随外界条件及运动状态的改变而改变,即一切物体都有惯性,不论物体处于什么状态,静止的还是运动的,受力还是不受力都具有惯性。此题主要考查了惯性的概念;通过不同的事例考查了学生对惯性的理解,判断是否为惯性现象,关键是分析出现这种现象是不是物体由于保持原来的运动状态而造成的。
解:A、草地上滚动的足球之所以会慢慢停下来,是因为他在滚动过程中受到了摩擦阻力,不是由惯性造成的;故A不合题意。
B、汽车突然刹车时,车上的乘客由于惯性仍然要保持原来的运动状态,所以会向前倾倒,是由惯性造成的;故B符合题意。
C、成熟的苹果从树上掉下,是因为受到重力的作用,不是由惯性造成的;故C不合题意。
D、下落的乒乓球触地反弹,是因为受到地面的作用力,不是由惯性造成的;故D不合题意。
故选B。
考点七:二力平衡
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
【典例】(2016?杭州)如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是(? )。
A.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力;
B.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左;
C.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力方向向左;
D.第二次推时,墙壁受到80N的推力
【答案】D。
【解析】在两次推墙的过程中,甲、乙二人均未运动,所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用,甲、乙受力分析如下:
第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力,大小相等,乙受力的示意图,如下图:
AD、第一次墙受到的推力为50N,第二次墙受到的推力等于甲的推力,仍为50N不变,故A正确,D错误。
B、乙在地面上处于静止状态,受到平衡力作用,结合图3可知,乙受到地面的摩擦力为30N,方向向左,故B正确。
C、第二次推时,甲仍然静止,受到平衡力作用,结合图2可知,甲受到地面的摩擦力为20N,方向向左,故C正确。
故选D。
易错点1:相互作用力与平衡力
【典例】(2017·安徽)如图所示,物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果:使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势,因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时,就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是( )。
A.物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力;
B.物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力;
C.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力;
D.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
【错解】A。
【析错】 物块受到斜面的支持力是斜面对物块的作用力,属于弹力;物块受到的重力是地球吸引产生的,属于万有引力。相互作用力一定是同种性质的力,并且是两物体之间发生的力。
【纠错】正确答案是D。
★名师指津:相互作用力是两物体之间的相互作用,一个物体对另一个物体施加力的作用,必然另一个物体也对它施加力的作用;相互作用力的性质相同。平衡力是作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反并作用在一条直线上的两个力,它们同体、反向,但力的性质不一定相同。
易错点2:惯性不是力
【典例】(2017·安顺)下面是对运动场上一些场景的描述,正确的是( )。
A.王同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用;
B.张同学百米冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用;
C.李同学在作引体向上,当他在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力;
D.赵同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,势能最大
【错解】B。
【析错】百米冲线后没有立即停下来,是因为人有惯性,而不能说受到惯性的作用,因为惯性是物体本身的属性,惯性不是力,故B错误。www-2-1-cnjy-com
【纠错】正确答案是D。
★名师指津:惯性是物体本身的属性,惯性大小与物体质量有关;物体保持原来运动状态的性质是因为物体具有惯性,而不能说成是物体受到惯性力的作用。
1.(2016?舟山)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是 ,图中所示的墙体向 (选填“左”或“右”)倾斜。
【答案】竖直向下、左。
【解析】【分析】重力的方向在任何情况下都是竖直向下的,重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
解:建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的,由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,故墙向左倾斜。
故答案为:竖直向下、左。
2.(2016?宁波)如图是两车发生交通事故后的现场照片,由照片可判断(? )。
A.一定是甲车去撞乙车的;
B.碰撞前瞬间乙车的速度一定比甲车大;
C.碰撞时两车的相互作用力大小一定相等;
D.碰撞前瞬间两车的动能大小一定相等
【答案】C。
【解析】A、由图中的情形,无法判断交通事故发生的原因,故A错误。
B、由图中的情形,无法判断两车速度的大小,故B错误。
C、甲汽车对乙汽车的撞击力与乙汽车对甲汽车的力是一对相互作用力,所以两个力的大小相等,故C正确。
D、动能大小与质量和速度有关,通过图片无法判断两车动能的大小,故D错误。
3.(2017?湖州)如图,旋翼式无人机被广泛的运用在民用领域,发挥了越来越重要的作用。下列关于这款无人机的说法,正确的是( )。
A.无人机在空中悬停时,旋翼相对于机身是静止的;
B.无人机无法勘探月球表面的月貌;
C.无人机匀速下降时,重力势能转化为动能;
D.无人机在空中飞行时,始终受到平衡力作用
【答案】B。
【解析】(1)断一个物体是否运动关键看被研究的物体与所选的标准,即与参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;(2)旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的;(3)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;(4)静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力。
解:A.无人机在空中悬停时,旋翼在不断转动,旋翼与机身之间的相对位置发生变化,所以旋翼相对于机身是静止运动的,故A错误。
B.旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的,月球上是真空,旋翼式无人机无法飞行,故B正确。
C.无人机匀速下降时,质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小,所以在该过程中,重力势能没有转化为动能,故C错误。
D.无人机只有在空中匀速飞行时,才受到平衡力作用,故D错误。
故选B。
4.(2017?绍兴)新型膨胀式安全带(如图)紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用,下列关于膨胀式安全带说法正确的是(?)。
A.该安全带会使人的惯性减小;
B.该安全带可以使人所承受的力减小;
C.当车加速时,该安全带就会自动充气;
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
【答案】D。
【解析】生活中的惯性现象无处不在,关键要理解哪些现象是惯性现象,属于基础知识的考查。一切物体都具有惯性,汽车刹车时,如果没有安全带的保护,驾驶员会因为自身惯性向前运动而发生事故,所以要让安全带起到保护人体的作用,防止惯性带来的伤害。
A、惯性是物体本身的性质,惯性与质量大小有关,当紧急刹车时,安全带可以减弱司机的惯性造成的危害,不能减小惯性,故A错误。
BD、安全带不能减少人所承受的力,而是通过增大接触面积,来减小压强从而减少人受到的伤害,故B错误,D正确。
C、当车急剧减速时,人体由于惯性有向前运动的趋势,此时受到安全带的压力增大,安全带就会自动充气,故C错误。
故选D。
5.(2017?金华)天舟一号与天宫二号于2017年4月22日完成对接,并于4月27日完成首次推进剂“在轨补加”试验,标志着天舟一号飞行任务取得圆满成功。下列相关说法正确的是( )。
A、完成对接后,以天宫二号为参照物,天舟一号是运动的;
B、天宫二号在绕地球匀速飞行时,受到非平衡力的作用;
C、在天舟一号给天宫二号补加推进剂后,天宫二号惯性不变;
D、天宫二号上物体有“失重”现象,是由于物体受到的重力变为零
【答案】B。
【解析】一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物;所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同,这就是运动和静止的相对性。研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物,与参照物相比,物体位置有变化,说明物体在运动;物体位置没有变化,说明物体处于静止状态。21世纪教育网版权所有
A、完成对接后,以天宫二号为参照物,天舟一号是静止的,故A错误。
B、天宫二号在绕地球匀速飞行时,运动的方向不断在改变,因此受到非平衡力的作用,故B正确。
C、在天舟一号给天宫二号补加推进剂后,天宫二号的质量增大,惯性增大,故C错误。
D、天宫二号上物体有“失重”现象,是由于物体与天宫二号重力有一部分或者全部用来产生加速度时就会失重,仍然受到重力,故D错误。www.21-cn-jy.com
故选B。
6.(2016·丽水)如图是小朋友在荡秋千,下列分析正确的是( )。
A.手抓的绳子表面粗糙不平,可减小摩擦;B.秋千摆动时,以地面为参照物是运动的;
C.秋千从高处摆到低处,动能转化为势能;D.秋千速度越大,小孩具有的惯性也越大
【答案】B。
【解析】(1)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此判断;(2)判断运动与静止时,要看物体相对于参照物的位置是否发生改变;(3)动能的影响因素是质量和速度,势能的影响因素是质量和高度;(4)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关。
解:A、手抓的绳子表面粗糙不平,可增大摩擦,而不是减小摩擦,故A错误。
B、秋千摆动时,以地面为参照物,其位置发生了改变,所以是运动的,故B正确。
C、秋千从高处摆到低处,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能,故C错误。
D、惯性的大小只与物体的质量有关,秋千速度越大,小孩具有的惯性大小不变,故D错误。
故选B。
7.(2017?丽水)指尖陀螺是目前很流行的一种玩具,该玩具中间是轴承内有滚珠,边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶,拨动飞叶后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图)。下列分析错误的是( )。
A、飞叶转速变慢,惯性不变;
B、轴承内有滚珠,利于减小摩擦;
C、飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态;
D、陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对平衡力
【答案】D。
【解析】本题难度不大,掌握物质的物理性质及惯性等相关知识并能灵活运用是正确解答本题的关键。(1)根据题干提供的信息,选择轴承中滚珠的属性;(2)一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。【出处:21教育名师】
A、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故A正确。
B、轴承内有滚珠,利用滚动摩擦代替滑动摩擦,有利于减小摩擦力,故B正确。
C、飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态,故C正确。
D、陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故选D。
8.(2017?丽水)人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下面是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是( )。
A、①②③ B、③①② C、②③① D、③②①
【答案】C。
【解析】在物理学发展史上,代表人物出生年代、主要成绩等人文知识也是考试内容,要注意记忆。题中按照历史发展的先后顺序依次排列是亚里士多德、伽利略、牛顿。
解:①是牛顿,②是亚里士多德,③是伽利略,亚里士多德出生公元前384,伽利略出生在1564年,牛顿出生于1642年.所以按照历史发展的先后顺序依次排列是亚里士多德、伽利略、牛顿。
故选C。
9.(2017·衢州)骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式,下列说法正确的是( )。
A.自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦;
B.用力蹬车是为了增大车的惯性来增大速度;
C.下坡时以自行车为参照物,车的坐垫是运动的;
D.停在路边的自行车,它对地面的压力和所受到的重力是一对平衡力
【答案】A。
【解析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;(2)惯性是物体的固有属性,惯性大小只与物体的质量有关;(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;(4)平衡力的条件: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:A、自行车轮胎上的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;故A正确。
B、惯性大小只与物体的质量有关,用力蹬车不能增大惯性,是为了增大车的动能来增大速度;故B错误。
C、下坡时以自行车为参照物,车的坐垫与自行车之间的位置没有变化,是静止的;故C错误。
D、停在路边的自行车,它对地面的压力和所受到的重力,是作用在不同物体上的两个力,不是平衡力;故D错误。21cnjy.com
故选A。
10.(2017·台州)垫排球是我市一项体育测试项目,下列对排球离开手后继续上升过程分析正确的是(?)。
A.速度越来越小; B.受到的重力越来越大;
C.到达最高点时受力平衡;D.球受到惯性作用
【答案】A。
【解析】力可以改变物体的运动状态,当力的方向与运动方向一致时表现为加速,当相反时为减速;地球表面物体都受到重力的作用大小只与物体的质量有关;速度为0时不一定是平衡状态,当物体达到最高点时物体只受到重力有向下加速的趋势;惯性是物体本身的一种性质不是受到的,是本身就有的。
A.速度越来越小,由于受到与运动方向相反的重力的作用故速度越来越小,A正确。
B.受到的重力越来越大,重力与质量和g有关,球的质量不变g不变故重力不变,B错误。
C.到达最高点时受力平衡,最高点时物体速度为0,此时只受到向下重力的作用所以不平衡,C错误。
D.球受到惯性作用,惯性是物体本身的一种性质不是受到的,D错误。
故选A。
二、非选择题
11.(2017?嘉兴)如图为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答:21教育网
(1)当它静止在竖直玻璃上时, 受到的摩擦力方向是 。
(2)擦窗机器人的擦试速度是 4 分钟/米2,要擦完总面积为3米2的窗玻璃需要 分钟。
(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛,内外气压差达到800帕,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米?
(4)擦窗机器人的总质量为1.2千克,工作时的实际功率为80瓦,它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功。若窗户足够高,持续竖直向上擦窗20分钟,擦窗机器人可上升的最大高度为多少米?(取g=10牛/千克)
【答案】(1)竖直向上;(2)12;(3)0.035 米 2;(4)20米。
【解析】(1)根据静止物体受力平衡分析摩擦力的方向;(2)根据擦拭的速度乘以擦拭的面积计算时间;(3)根据压强的公式计算机器人与玻璃的接触面积;(4)根据功率的计算公式计算出机器人消耗的功,与机器人的效率相乘得到有用功,根据功的计算公式 ,计算出机器人爬升的高度。
【解答】(1)静止时二力平衡,物体受到重力和摩擦力,重力竖直向下,因此摩擦力的方向向上。
(2)擦窗机器人的擦试速度是 4 分钟/米2,因此擦3m2的时间为4 分钟/米2×3m2=12min。
(3)S= 。
(4) W=Pt=80瓦×20×60秒=96000焦,W重=W×0.25%=96000焦×0.25%=240焦,
G=mg=1.2千克×10牛/千克=12牛;

12.(2016?舟山)某同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响,甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布,丙木板上不铺任何材料,让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下,观察现象。试回答下列问题:
(1)科学实验需要控制变量,本实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有 ,该因素可以采用小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制。
(2)实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是 。
【答案】(1)小车到达水平面时的初速度;(2)小车在丙木板上运动的距离最远。
【解析】(1)在实验中,通过让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制其到达水平面的初速度;(2)水平面越光滑,阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢,据此判断。
解:(1)在实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有小车到达水平面时的初速度。通过让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制小车到达水平面的速度相同。
(2)由实验现象可知,小车在毛由表面运动的距离最近,在丙木板表面运动的距离最远,据此可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论。
故答案为:(1)小车到达水平面时的初速度;(2)小车在丙木板上运动的距离最远。
13.(2017?湖州)科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验:在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒,一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小,最后停在了A位置。如图所示。
小组同学对这一现象展开了讨论:
(1)小明认为小车速度减小除了受到了摩擦力的作用外,可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想,小明应该如何设置实验?
(2)小明通过实验发现,纸盒能使小车运动速度减小得更快.那纸盒里有什么呢?小芳提出了以下假设:
假设1:纸盒中有铁块。
假设2:纸盒中有磁体。
假设3:纸盒中有闭合的线圈。
小强根据已学的知识否认了 。
(3)小强打开纸盒,发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快?请对这一现象作出合理的解释。 。
【答案】(1)拿掉纸盒后重复实验,观察小车停止的位置,并与原来比较;(2)假设1;(3)带磁铁的小车靠近闭合的线圈时,闭合线圈切割磁感线产生感应电流,小车的动能转化为线圈的电能,动能减小,速度减小的更快。21*cnjy*com
【解析】(1)为了验证是否受到纸盒的影响,去掉纸盒就行;(2)纸盒能使小车运动速度减小得更快,说明纸盒中有磁体,从而得出结论;(3)电磁感应现象:当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流。
解:(1)为了验证小车速度减小是否受到纸盒的影响,小明应该拿掉纸盒后重复实验,观察小车停止的位置,并与原来比较。
(2)纸盒能使小车运动速度减小得更快,说明纸盒中有磁体,假设1中没有磁体,故否认了假设1。
(3)带磁铁的小车靠近闭合的线圈时,闭合线圈切割磁感线产生感应电流,小车的动能转化为线圈的电能,动能减小,速度减小的更快。
故答案为:(1)拿掉纸盒后重复实验,观察小车停止的位置,并与原来比较;(2)假设1;(3)带磁铁的小车靠近闭合的线圈时,闭合线圈切割磁感线产生感应电流,小车的动能转化为线圈的电能,动能减小,速度减小的更快。
三、实验探究题
14.(2017·台州)在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师用如图装置与他一起实验。2-1-c-n-j-y
步骤一:将铁块放在木板上,往沙桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为5.00牛,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表。
实验次数
质量不同的铁块
压力传感器示数(牛)
拉力传感器示数(牛)
1

5.00
2.10
2

5.00
2.11
3

5.00
2.11
请回答下列问题:
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为 牛。
(2)实验中能否用钩码代替细沙?并说明理由 。
(3)通过实验得出的结论是 。
(4)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,为什么?
【答案】(1)2.10;(2)不能;细沙质量小,能较为准确调节对铁块的拉力,来保证压力大小相同;(3)摩擦力大小与重力无关;(4)不合理,拉力传感器示数始终等于木板对铁块的摩擦力,而与压力传感器和木板之间的摩擦无关。
【解析】根据滑动摩擦力大小只与压力大小和相互接触的物体间的粗糙程度有关,根据控制变量法的方法解题。
解答:(1)由图可知以铁块为研究对象,拉力传感器对铁块向右的拉力与木板对铁块向左的摩擦力是一对平衡力,拉力传感器示数大小上就是摩擦力所以第1次实验中铁块受到的摩擦力为2.10牛。
(2)铁块增加的质量用小桶内物质的质量抵消掉,细沙可以实现质量的微小调节所以比较合适,钩码单个质量较大不利用微小调节所以不能。
(3)由表格数据可知质量增加摩擦力大小不变所以摩擦力大小与重力无关。
(4)压力传感器上表面与铁块没有接触不影响木板对铁块的摩擦力。
故答案为:(1)2.10;(2)不能;细沙质量小,能较为准确调节对铁块的拉力,来保证压力大小不同;(3)摩擦力大小与重力无关;(4)不合理,拉力传感器示数始终等于木板对铁块的摩擦力,而与压力传感器和木板之间的摩擦无关。21·cn·jy·com
15.(2016?绍兴)为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想: 猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关. 猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关. 猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关. 他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象.已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同,将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉,如表是实验数据记录.
弹簧受到的拉力(牛)
0
1
2
3
4
5
6
7

弹簧的长度(厘米)
6.0
6.6
7.2
7.8
8.4
9.0
9.6
10.6

6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0

9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
(1)分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度 (选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
(2)要证实猜想一,需比较 两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内,同一弹簧 与它所受的拉力成正比。
【答案】(1)小于;(2)甲和丙;(3)伸长量。
【解析】(1)通过甲和乙数据对比分析伸长长度的关系;(2)根据控制变量法,研究弹簧长度,就只能弹簧长度改变,其它都不变,选择材料相同,长度不同的弹簧;(3)弹簧测力计原理注意是伸长量和拉力成正比,不是长度.此题考查了,通过控制变量法研究弹簧受力形变的因素、弹簧测力计原理,属于物理基本实验方法。
解:(1)通过甲和乙数据对比发现,原长都是6cm,甲的伸长的长度小于乙的长度
(2)根据控制变量法,研究与弹簧长度的关系,就只能让弹簧长度改变,其它都不变,因为甲和丙是同种材料,只有长度不同,所以选择甲和丙。
(3)弹簧测力计原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
故答案为:(1)小于;(2)甲和丙;(3)伸长量。
16.(2017?丽水)某兴趣小组在探究“影响摩擦力大小的因素”时,用如图所示的装置进行实验。
实验一:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放,重复实验。
实验二:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个砝码,二个砝码放在木块上,重复实验。
表一
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块的重
倒放
1.0
3
木块的重
竖放
1.0
表二
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块和一个砝码的总量
平放
1.5
3
木块和二个砝码的总量
平放
2.0
(1)实验一的第3次实验时,木块与长木板之间的滑动摩擦力为 牛;
(2)实验一探究的问题是 ;
(3)表二中的实验数据可得出的结论是 。
【答案】(1)1.0;(2)滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关?(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力也越大。21*cnjy*com
【解析】此题是探究影响滑动摩擦力的因素,主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法。在此实验中要拉动木块做匀速直线运动,要研究滑动摩擦力与一个量的关系,需要控制另一个量不变。物体在平衡力的作用下处于静止状态和匀速直线运动状态,二力平衡时,摩擦力等于拉力;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,要研究滑动摩擦力与其中一个量之间的关系,要控制另一个量不变;滑动摩擦力由物体间的压力、接触面的粗糙程度决定,与物体所受拉力大小无关,据此分析答题。
解答:(1)根据二力平衡摩擦力等于拉力,因此摩擦力为1.0N。
(2)实验一通过不同的摆放方式改变接触面积,探究的是滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关。
(3)表二为不同的压力下,摩擦力的变化,观察表格可以得出结论在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力也越大。
故答案为:(1)1.0;(2)滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关?;(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力也越大。

一、选择题
1.(2017·杭州二模)如图所示,小金将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩。松手后木块竖直向上飞起直到最高点的过程中,对木块的分析合理的是(? )。
A.木块到达最高点,速度为零,受力平衡;
B.木块离开弹簧继续向上运动是因为受到惯性的作用;
C.弹簧的弹性势能不断减小,木块的动能先增大后减小;
D.手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
【答案】C。
【解析】A、木块上升到最高点时,只受到重力作用,受力不平衡,故A错误。
B、木块离开弹簧继续向上运动是因为木块具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用;故B错误。
C、松手后木块离开弹簧之前,弹簧的形变程度不断变小,弹性势能不断减小,弹性势能转化为木块的动能和重力势能;木块离开弹簧之后,速度越来越小,动能又不断转化为重力势能,所以木块的动能先增大后减小;故C正确。
D、手压木块时,木块受到重力、压力和弹簧的支持力,这三个力平衡;手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力,所以这两个力不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
2.(2017·湖州市七校联考)下图为J-15舰载机从我国首艘航母“辽宁号”上起飞的情景。以下说法正确的是(? )。
A.飞机起飞后,航母受到的浮力减小;B.以起飞的飞机为参照物,航母是静止的;
C.飞机在加速升空过程中,惯性增大;D.为了增大飞机相对空气速度,应顺风起飞
【答案】A。
【解析】本题考查了浮沉条件的应用、运动和静止的相对性、惯性、流体压强与流速的关系等,注意惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性是物体本身具有的,不能说受到惯性。
A、航载机飞离航母后,所受重力减小,航母始终漂浮,所受浮力的大小也随着减小,故A正确。
B、以飞机为参照物,航母甲板相对于飞机的位置是变化的,所以航母甲板相对飞机是运动的,故B不正确。
C、飞机在加速升空过程中 , 是因为飞机本身具有惯性,惯性作用与质量有关,不会增大。故C不正确。
D、为了增大飞机相对空气速度,应逆风起飞,此时相对速度最大,故D不正确。
故选A。
3.(2017·杭州模拟)如图所示,一个男孩和一个女孩站在在地面上“拔河”,两人中间位置处有一分界线,约定先使对方的脚越过分界线者为赢,结果女孩赢了。若绳子水平,且质量不计,则下列说法正确的是( )。
A.男孩对绳的拉力与绳对男孩的拉力是一对平衡力;
B.男孩对绳的拉力肯定小于女孩对绳的拉力;
C.地面对女孩的摩擦力大于地面对男孩的摩擦力;
D.男孩的脚在移动的过程中受到地面的摩擦力向前
【答案】C。
【解析】力是物体对物体的作用,两个物体之间的作用总是相互的,任何物体是施力物体的同时也是受力物体,两个物体问相互作用的这一对力,叫做作用力和反作用力。相互作用的一对力,可任选其中一个力称为作用力,则另一个力就是反作用力。即把相互作用的两个力哪个称为作用力或反作用力并不是绝对的,其中一个力叫作用力,另一个力就叫反作用力。
解答:A.男孩对绳的拉力与绳对男孩的拉力是作用力与反作用力;故A错误。
B.男孩对绳的拉力肯定小于女孩对绳的拉力是相等的,故B错误。
C.只有地面对女孩的摩擦力大于地面对男孩的摩擦力时,男孩才能向前移动,故此说法正确。
D.男孩的脚在移动的过程中,男孩的运动方向向前,男孩受到的摩擦力向后,故D 错误。
4.(2018·浙江省预测卷二)如图所示,则相应解释和判断正确的是(?)。
A.甲图:棋子没掉下来的直接原因是棋子受到磁力;
B.乙图:该眼球在视力矫正前为远视眼;
C.丙图:球此时一定处于下沉状态;
D.丁图:不计空气阻力,则快递只受一对平衡力
【答案】D。
【解析】(1)棋子掉下来是因为受到重力的作用,没掉下来是因为有力与重力平衡;(2)远视眼又称老花眼,是由于晶状体曲度小或眼球前后径短造成的,一般矫正远视眼要用凸透镜;(3)下沉状态时物体受到的重力大于浮力,静止在水底的球受到的力平衡;(4)对匀速运动的快递进行受力分析可以确定。
【解答】A、甲图中的棋子没有掉下来是因为棋子受到摩擦力的作用,A错误。
B、远视眼用凸透镜矫正视力,图中用凹透镜所以不是远视眼,B错误。
C、丙图中球已经静止在水底,受到的力是平衡的不处于下沉状态,C错误。
D、快递在水平传送带上匀速运动时,快递水平方向上不受到力的作用,竖直方向上受到重力和向上的支持力是一对平衡力,D正确。故选D。
5.(2017·衢州模拟)如图所示,重力忽略不计的弹簧,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几对力中属于相互作用力的是(?)。
A.天花板对弹簧的拉力和球对弹簧的拉力;B.弹簧对球的拉力和球受到的重力;
C.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力; D.球对弹簧的拉力和球受到的重力
【答案】C。
【解析】相互作用力是两个物体之间相互作用的力。甲对乙有力的作用,反过来乙对甲也有力的作用;相互作用力大小相等、方向相反,力的性质相同并作用在甲乙两个物体上。
解答:A:天花板对弹簧的拉力和球对弹簧的拉力作用在同一个物体上,故不是相互作用力。
B:弹簧对球的拉力和球受到的重力作用在同一个物体上,故不是相互作用力。
C:球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力是两个物体之间的相互作用,属于相互作用力。
D:球对弹簧的拉力和球受到的重力是两个物体受到的力,施力物体是球和地球,并且力的性质不同,故不是相互作用力。
答案是C。
6.(2017·浙江省一模)如图所示,秋千荡到最低点时,如果受到的力全部消失,下列说法正确的是( )。
A
B
C
D
【答案】B。
【解析】掌握牛顿第一定律的内容,当物体不受任何外力时将静止或做匀速直线运动。
当自己荡秋千运动到最低点时,此时重力势能最小,物体速度最大。所以处于运动状态,若受到的力全部消失,根据牛顿第一定律的内容,仍保持力消失的那一刻的速度做匀速直线运动。故选B。21·世纪*教育网
7.(2017·浙江省二模)如图小球从斜面自由滑下,运动到O点时,所有外力都消失,小球的运动路径是(  )。
A.沿OA运动 B.沿OB运动 C.沿OC运动 D.沿OD运动
【答案】D。
【解析】根据牛顿第一定律进行分析,即可判断出小球的正确路线。
根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受外力作用时,静止的将保持静止,运动的将保持匀速直线运动,当小球受到的一切外力同时消失时,它将保持原来的运动状态,继续向前做匀速直线运动。故选D。【来源:21cnj*y.co*m】
8.(2017·浙江省考前冲刺一)在2016年里约残奥会上,中国“无臂飞鱼”许庆拿到了3枚金牌,他自强不息的精神让世人动容。下列关于他在游泳中的说法正确的是(? )。
A.他在整个游泳比赛中所受的浮力均等于自身的重力;
B.他在游泳过程中,先给水一个向后的力,水再给他一个向前的力;
C.运动员对水的推力和水对运动员的推力是一对平衡力;
D.使他前进的力的施力物体是水
【答案】D。
【解析】(1)物体受平衡力作用时保持静止或匀速直线运动;(2)物体间力的作用是相互的,同时发生;(3)二力平衡的条件:作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,大小相等、方向相反;(4)力是改变物体运动状态的原因。
解答?:A、运动员在比赛的过程中,运动速度不断变化,受力不平衡;故A错误。
B、在游泳过程中,他给水一个向后的力,水同时给他一个向前的力;故B错误。
C、他对水的推力和水对他的推力是一对相互作用力;故C错误。
D、在游泳过程中,他给水一个向后的力,水同时给他一个向前的力,在该力作用下,他向前运动;故D正确。故选D。
9.(2017·浙江省考前冲刺二)科学发展日新月异,人类利用现代科学技术可上九天揽月, 能下五洋捉鳖。如图所示,下列有关说法正确的是(?)。
A
B
C
D
A.“神舟十一号”发射起始阶段,加速升空时,受到了平衡力的作用;
B.“蛟龙号”深潜器在海里能下潜,是通过改变自身受到的浮力而实现的;
C.“空客A380”大型客机起飞加速助跑,能获得更大的惯性,有利于升空;
D.“和谐号”列车的子弹头造型车头,有利于在高速行驶时减小空气的阻力
【答案】D。
【解析】A、平衡状态时物体受到的力就是一对平衡力。
B、蛟龙号”在完全没入前排开液体的体积变大,深度增大所以压强和浮力变大;在水面下不断下潜的过程中,排开水的体积不变、所处深度变大,但水的密度不变,利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ液V排g和液体压强公式p=ρ液gh分析。2·1·c·n·j·y
C、根据我们对惯性的理解来作答。
D、减小列车与空气的接触面积可以减小空气阻力。
解答:A、“神九”升空时是加速运动,不是平衡状态,受到的不是一对平衡力;故A错误。
B、蛟龙号”在完全没入前排开液体的体积变大,深度增大所以压强和浮力变大;“蛟龙号”在水面下不断下潜的过程中,水的密度ρ不变,因为F浮=ρ液V排g,排开水的体积不变,所以“蛟龙号”受到的浮力不变;因为p=ρgh,“蛟龙号”所处的深度h变大,所以“蛟龙号”受到的水的压强变大;故B错误。
C、惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,质量不变惯性也不变,与速度无关;故C错误。
D、高速列车常设计成子弹头形,减小了列车与空气的接触面积,可以减小列车受到的空气阻力;故D正确。
故选D。
10.(2017·浙江省考前冲刺三)如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中(? )。
A.悬停时,重物重力与它对细线的拉力是一对平衡力;
B.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力;
C.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力;
D.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向
【答案】B。
【解析】本题考查了平衡力的辨别、平衡状态的判断等,结合物体运动的实际进行受力分析,是解答的关键。(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;(2)物体处于非平衡状态时,受到的是非平衡力;(3)物体处于平衡状态时,受到的是平衡力;(4)从相对运动的角度可判断水平匀速飞机时细线的状态。
【解答】A、悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误。
B、加速上升时,处于非平衡状态,所以细线对重物的拉力大于重物所受的重力,故B正确。
C、匀速下降时,处于平衡状态,重物所受的重力等于细线对重物的拉力,故C错误。
D、水平匀速飞行时,不计空气阻力,重物与飞机保持相对静止,所以悬挂重物的细线不会偏离竖直方向,故D错误。故选B。21教育名师原创作品
11.(2018·浙江省预测卷一)如图所示用将小球压至直立弹簧A位置(图甲),迅速松手后,球升高至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙),把小球、弹簧看作一个系统,不计空气阻力,则小球从松手A点→B点→C点的过程中,下列分析正确的是(? )。
A.球在A,B,C三位置时的机械能相等;
B.A→B,球的动能一直增大,B→C,球的动能一直减小;
C.A→B,弹簧的弹性势能转为球的机械能,B→C,球的动能转化为球的重力势能;
D.球在A,C两点处速度为零,故处于平衡状态
【答案】C。
【解析】(1)若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加,比如温度升高),则系统的机械能守恒;(2)动能的大小与物体质量的大小和物体运动的速度有关。势能的大小与物体质量和物体的高度有关。由力与运动的关系可知,当合力方向与运动方向一致时物体加速,当合力方向与运动方向相反时物体减速;(3)动能与势能之间可以相互转化;(4)平衡状态是指物体处于静止和匀速运动的状态,处于平衡状态时的物体受到平衡力的作用。
【解答】A、球在A,B,C三位置时的机械能相等,在A位置是球的高度最小,速度为0,B位置时球的高度增加,球的速度最大,C位置时球的高度最大速度为0,可判断出A位置时的机械能最小,A错误。
B、A→B,球的动能一直增大,B→C,球的动能一直减小,A→B时弹力由大于重力到小于重力,直减小到0,由力与运动的关系可知,当弹力大于重力时物体速度增大,动能增大,当弹力小于重力时物体速度减小,动能减小,所以A→B时球的动能先增大再减小,B错误。
C、A→B,弹簧的弹性势能转为球的机械能,B→C,球的动能转化为球的重力势能,A→B过程中,弹簧逐渐恢复弹性势能逐渐减小,小球的速度和高度都增加,所以弹簧的弹性势能转为了球的机械能。B→C过程中,球离开弹簧,球的速度越来越小高度越来越大,由球的动能转化为球的重力势能。分析正确,C正确。
D、球在A,C两点处速度为零,故处于平衡状态,平衡状态是指物体受到平衡力的作用处于静止或匀速直线运动。球在A、C两点时速度虽然为零,但受到的力并不是平衡力,所以不处于平衡状态,D错误。故选C。
12.(2018·浙江省预测卷二)如图为在南京举行青奥会的四项运动,下列描述正确的是( ?)。
A.杠铃在运动员上方静止时,地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力;
B.运动员将球踢出后,球继续向前运动是因为脚对球继续做功;
C.跳水运动员在空中下落过程中,动能转化重力势能;
D.抛出的篮球在空中沿弧线先上升后下降,说明力能改变物体的运动状态
【答案】D。
【解析】(1)平衡力是指作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用线在同一直线上;(2)做功是指物体在力的方向上有位置的移动,用公式W=Fs进行计算;(3)动能的大小与物体的质量和物体的速度有关,重力势能的大小与物体的重力和物体的高度有关;(4)力的作用效果:力能改变物体的运动状态和力能使物体发生形变。
【解答】A、杠铃在运动员上方静止时,地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力,此时人受到三个力,重力,杠铃对人的压力,地面对人的支持力,在三个力作用下人处于静止,地面对人的支持力应该大于人受到的重力,A错误。【来源:21·世纪·教育·网】
B、运动员将球踢出后,球继续向前运动是因为脚对球继续做功,球离开脚后,人对球的力已经没有了,球虽然继续运动但因为没有力,所以脚没有对球做功 ,B错误。
C、跳水运动员在空中下落过程中,动能转化重力势能,下落过程中应该是势能转化为动能,C错误。
D、抛出的篮球在空中沿弧线先上升后下降,说明力能改变物体的运动状态,抛出的篮球在重力的作用下先上升后下降,说明力能改变物体的运动状态,D正确。故选D。
二、填空题
13.(2017·义乌二模)如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为_______N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为______N。
【答案】20、10。
【解析】物体A匀速运动,受到的合力为零,故A物体所受拉力和摩擦力相等;动滑轮上有两段绳子,拉力F是A所受摩擦力的2倍。
弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N;则物体A受到拉力为10N;又因物体A做匀速直线运动,则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力,则摩擦力大小也是10N;拉力F=2f=2×10N=20N。
故答案是:20、10。
14.(2017·湖州市七校联考)如图甲所示,用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码,弹簧测力计的示数F与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度hA之间的关系如图乙所示.则钩码的重力大小为________N;从开始提升到hA=15cm的过程中,弹簧测力计的拉力对钩码做功为________J。
【答案】2、0.2。
【解析】(1)当缓缓提钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小;(2)利用W=FS=Gh解题。
【解答】(1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小,故钩码所受的重力为2N。
(2)弹簧测力计对钩码所做的功是W=Fs=2N×0.1m=0.2J。
故答案为:(1)2;(2)0.2。
15.(2017·浙江省考前冲刺三)在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学设计了如图所示的装置进行实验。弹簧测力计固定在木板上,开启电动机后,小明在4秒钟内观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)木块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别是:??? ??????。
A.2.3牛水平向左;B.2.3牛水平向右;C.2.0牛水平向左;D.2.0牛水平向右。
(2)4秒钟后,如将电动机的转速由每分钟20转调至每分钟40转,则弹簧测力计的示数将 。 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)如要探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系时,在现有实验的基础上,还应增加的操作是 。
【答案】(1)C;(2)不变;(3)改变平板小车表面的粗糙程度( 或“改变木块下表面的粗糙程度”)。
【解析】把握住是否能保持正方体木块匀速直线运动或静止状态,是解答此题的关键所在。此实验的思路是利用二力平衡的条件,通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小,因此是否能保持正方体木块匀速直线运动或静止状态是实验是否合理的关键。
【解答】(1)根据图示木块在2s后相对于木板开始运动,受到滑动摩擦力,摩擦力与相对运动方向相反,向左,由于木块静止,,二力平衡,摩擦力等于拉力2N。
(2)摩擦力与压力和木板的粗糙程度有关,故摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变。
(3)如要探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系,还需要改变平板小车表面的粗糙程度。
故答案为:(1)C;(2)不变;(3)改变平板小车表面的粗糙程度(或“改变木块下表面的粗糙程度”)。
三、实验探究题
16.(2018·浙江省预测卷六)在探究“二力平衡的条件”实验中,实验小组的同学设计了两种实验装置,如图甲、乙所示。试回答:
(1)这两个实验装置中,更合理的装置为________(选填“甲”或“乙”)。
(2)实验小组用合理的装置进行实验时,将两辆相同小车在中间用细线连接在一起,如图丙所示,左右通过定滑轮下挂相同数量的砝码,结果两小车保持静止状态。接着用剪刀在P点处剪断,结果两车独自加速向两侧运动。由此可看出,实验小组正在探究的是 。
【答案】(1)乙;(2)两个力是否必须作用在同一物体上。
【解析】(1)“二力平衡条件”的研究实验中,所研究的物体在水平方向上只能受到两个力的作用,利用图中装置实验时,物体实际会受到桌面对它的摩擦力的作用,摩擦力足够小时可以忽略;(2)两小车用绳子系在一起时,可以看成是一个整体,当用剪刀P点处剪断时,分成了两个物体,根据前后的不同可以判断探究的因素。
【解答】(1)甲图中的物体与桌面之间产生的是滑动摩擦力,乙图中的物体与桌面之间产生的是滚动摩擦,所以乙图中的摩擦力更小,可以忽略,可认为乙图中的物体在水平方向上只受到F1和F2两个力的作用,所以更合理的装置为乙。
(2)根据第2小题中的操作可知,原来两车一个整体时,两个力作用在一个物体上,剪断后两个力分别作用在了两个物体上,由此可看出,实验小组正在探究的是两个力是否必须作用在同一物体上。
故答案为:(1)乙;(2)两个力是否必须作用在同一物体上。
17.(2018·浙江省预测卷七)某科学兴趣小组设计了如图甲所示的装置进行“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。弹簧测力计固定在木板上,平板小车通过电动机来控制运动,正方体木块水平放在平板小车上。开启电动机后,观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)由实验可知,正方体木块受到滑动摩擦力的大小和方向分别是________。
(2)4秒钟后,若将电动机的转速由每分钟10转调至每分钟30转,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)若要探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系,在原有实验基础上,还应增加的操作是________。
【答案】(1)2N,水平向左;(2)不变;(3)在正方体木块上适当加一重物,重复实验。
【解析】(1)摩擦力是一种阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力。滑动摩擦力的大小只与表面粗糙程度和压力大小有关,方向与物体的相对运动(或相对运动趋势)方向相反。可根据图乙读出拉力大小,再得到滑动摩擦力的大小;(2)根据滑动摩擦力大小的影响因素可以确定弹簧测力计示数的变化;(3)要探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系,需要控制压力大小不同的实验进行对照。
【解答】(1)滑动摩擦力的大小只与表面粗糙程度和压力大小有关,甲图中平板小车上的木块对小车的压力不变,粗糙程度不变,所以木块受到的滑动摩擦力不变,当木块向左运动到一定位置时弹簧产生的拉力与摩擦力成平衡力,木块保持静止,可由弹簧测力计示数读出摩擦力的大小,由乙图可知滑动摩擦力的大小为2牛,方向向左。
(2)当电动机的转速加快后,由于木块对小车的压力不变,粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,正方体木块受到弹簧测力计的示数将不变。
(3)探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系时,需要控制压力大小不同而使其它条件相同,所以应增加的操作是:在正方体木块上适当加一重物,重复实验。
故答案为:(1)2N,水平向左;(2)不变;(3)在正方体木块上适当加一重物,重复实验。
18.(2018·浙江省预测卷一)某科学实验小组进行“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,实验设计方案如图甲、乙所示,试回答:
(1)实验小组进行甲、乙两组实验所建立的假设是________。
(2)在甲、乙实验中,用弹簧测力计可测出滑动摩擦力大小的依据是________。
(3)丙为甲、乙的改进装置,它的优点是________(至少两点)。
【答案】(1)滑动摩擦力的大小与压力大小有关;(2)二力平衡;(3)a物体A可保持静止,从而便于测力计的使用与读数,读数更精确; b被拉动的木板不需要做匀速直线运动(加速直线也可以)。
【解析】本题属于实验题,通过分析题目,可以初步得出答案。当一个物体在另一个物体的表面上滑动时,摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,还跟接触面的粗糙程度有关。压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
【解答】(1)观察题图,可以发现甲乙两图的区别在于乙图A物体上面加了砝码,在其他条件相同的情况下,乙图的重力大于甲图,说明实验小组进行甲、乙两组实验所建立的假设是滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(2)在甲、乙实验中,用弹簧测力计可测出滑动摩擦力大小的依据是二力平衡。
(3)丙为甲、乙的改进装置,它的优点是:物体A可保持静止,从而便于测力计的使用与读数,读数更精确;被拉动的木板不需要做匀速直线运动(加速直线也可以)。
故答案为:(1)滑动摩擦力的大小与压力大小有关;(2)二力平衡;(3)a物体A可保持静止,从而便于测力计的使用与读数,读数更精确; b被拉动的木板不需要做匀速直线运动(加速直线也可以)。
19.(2017·湖州市七校联考)小梦在探究 “滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与压力的大小有关。
接着她按图所示的步骤进行实验:
(1)步骤①和②是为了验证猜想________(选填“A”或“B”)。
(2)小梦接着按步骤①和③探究另一猜想。你认为步骤③能否测出摩擦力?_____。
(3)小梦想:滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢?她用①的装置进行实验:先水平拉动木块匀速滑动,读出弹簧测力计的示数为2N,紧接着增大拉力使木块加速滑动,读出此时弹簧测力计的示数为4N。 根据上述实验,小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时,物体运动的速度越大,滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程小梦的结论是不可信的,原因是________。
(4)上题中小梦增大拉力使木块加速滑动时,木块所受的摩擦力为________N。
【答案】(1)A;(2)不能;(3)没有匀速拉动木块运动;(4)2。
【解析】掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素,实验是必须使木块做匀速直线运动。(1)比较①②两图,采用了控制变量法,可以看出分别验证是哪个猜想,并可得出相应的结论;(2)从摩擦力的方向与二力平衡的条件进行分析;(3)物体匀速直线运动时,拉力等于摩擦力;物体进行加速直线运动时,拉力大于摩擦力;物体进行减速直线运动时,拉力小于摩擦力;(4)摩擦力由物体压力和摩擦系数决定的。
【解答】(1)比较①②两图,接触面材料不同,压力相同,说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,验证了猜想A; 所探究的摩擦力是指木块和木板之间的滑动摩擦力。
(2)摩擦力的方向:沿接触面,与物体相对运动的方向相反;当木块做匀速直线运动时,木块受平衡力,弹簧的拉力与摩擦力相等,所以拉力的方向必须沿着水平方向,而图中弹簧测力计斜向上拉是错误的,测量的数据不正确,不能测出摩擦力。
(3)弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,物体进行加速直线运动,拉力大于滑动摩擦力,所以弹簧测力计示数大于滑动摩擦力大小,所以小梦的结论不可信,原因是没有匀速拉动木块运动。
(4)增大拉力使木块加速滑动时,木块所受的摩擦力与物体压力和摩擦系数决定的,故摩擦力不变还是2N。
故答案为:(1)A;(2)不能;(3)没有匀速拉动木块运动;(4)2N。
20.(2018·浙江省预测卷八)小强在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样,哪些因素会影响弹簧的伸长量,小强提出三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2;
②如图,固定弹簧的一端,用大小相等的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案验证的是猜想________(填写序号)。
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是________。
(3)若要探究弹簧的伸长量可能与拉力大小有关,应如何述设计实验?。
【答案】(1)2;(2)控制材料、粗细(两个次要变量)相同、改变弹簧的原长度(主变量);(3)a将一根弹簧剪成两段等长的弹簧,测出(剪下来的)弹簧长度L0;b固定弹簧的一端,用大小不相等的力拉这两根弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1、L2;c将长度为L0的弹簧再剪成两段等长的弹簧,重复实验步骤a、b,记录数据。
【答案】(1)2;(2)控制材料、粗细(两个次要变量)相同、改变弹簧的原长度(主变量);(3)a将一根弹簧剪成两段等长的弹簧,测出(剪下来的)弹簧长度L0;b固定弹簧的一端,用大小不相等的力拉这两根弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1、L2;c将长度为L0的弹簧再剪成两段等长的弹簧,重复实验步骤a、b,记录数据。
【解析】(1)当设计多个因素影响的研究方案时,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,这种研究方法叫控制变量法。(2)对影响弹簧的伸长量因素,小明有三种猜想:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量;弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量;弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。【版权所有:21教育】
【解答】(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2。
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同。
(3)实验方案中,要探究“弹簧的伸长量可能与拉力大小有关“,需要保持弹簧的弹簧材料、粗细相同,原长相同,拉力的大小不同;同时为了避免实验结果的偶然性,应该进行多次实验。
故答案为:(1)2;(2)控制材料、粗细(两个次要变量)相同、改变弹簧的原长度(主变量);(3)a将一根弹簧剪成两段等长的弹簧,测出(剪下来的)弹簧长度L0;b固定弹簧的一端,用大小不相等的力拉这两根弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1、L2;c将长度为L0的弹簧再剪成两段等长的弹簧,重复实验步骤a、b,记录数据。

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