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中考物理总复习5_专题五力、力和运动PPT课件（福建专用）
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这是一份中考物理总复习5_专题五力、力和运动PPT课件（福建专用），共60页。
中考 物理 （福建专用）
专题五力、力和运动
1.(2020福建,2,2分)五月五,是端午,蒸角粽,挂菖蒲,香囊身边佩,龙舟水上浮。下列说法正确的是 ( ) A.蒸角粽是用热传递的方式改变粽子的内能B.挂在墙上的菖蒲只受重力C.佩在身上的香囊只受绳子的拉力D.龙舟依靠浮力向前运动
A组 2016—2020年福建中考题
答案 A 通过热传递的方式使蒸角粽内能增大,温度升高,A正确。菖蒲处于静止状态,受重力和拉力 作用,受力平衡,B错。佩在身上的香囊受重力和拉力,受力平衡,C错。龙舟的桨向后划水,对水有向后的 作用力,因为力的作用是相互的,水对桨有一个向前的作用力,使龙舟向前运动,D错。
2.(2020福建,11,2分)以下措施中,为了减小摩擦的是 ( )A.浴室铺防滑垫 B.缝衣针表面做得光滑C.车把上加装橡胶套 D.瓶盖侧表面刻有竖纹
答案 B 浴室铺防滑垫,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,A错。缝衣针表面做得光滑是通过 减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,B正确。车把上套橡胶套,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩 擦,C错。瓶盖侧面刻有竖纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,D错。
3.(2019福建,5,2分)为了防止惯性带来的危害,要求人们( )A.乘车时系好安全带 B.候车时站在安全线外C.市区行车禁鸣喇叭 D.夜间行车车内不开灯
答案 A 乘车时系好安全带,可防止惯性带来的危害,故A正确。候车时站在安全线外,与流体压强的 知识有关,故B错。市区行车禁鸣喇叭,与防治噪声的知识有关,故C错。夜间行车车内不开灯,与光的反 射知识有关,故D错。
4.(2017福建,8,2分)自行车是“绿色”出行的交通工具,为了减小摩擦的设计是 ( )A.车上安装有刹车闸 B.轮胎上刻有花纹C.脚踏板做得扁而平 D.车轴处装有滚动轴承
答案 D 刹车闸是一个省力杠杆,刹车的时候通过增大压力增大摩擦力;轮胎上的花纹是通过增大接 触面的粗糙程度增大摩擦;脚踏板做得扁而平是为了增大受力面积减小压强;车轴处装有滚动轴承是变 滑动为滚动减小摩擦。
5.(2017福建,14,2分)大老虎从静止开始加速追赶小羚羊,快追上时,羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉。 在此过程中下列说法正确的是 ( )A.老虎静止时没有惯性B.老虎加速过程惯性增大C.老虎惯性大不易转弯D.老虎惯性小不易转弯
答案 C 一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种性质,惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性 越大,由此可知本题中老虎没能捕捉到羚羊是因为老虎的质量大,惯性大,运动状态不容易改变。
解题关键 掌握惯性是物体本身的一种性质,与物体的运动状态无关是解答本题的关键。
易错分析 本题易错点是惯性的决定因素,部分同学错误地认为物体的速度大,惯性就大,造成本题错选B。
6.(2019福建,23,2分)如图,悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。
答案 如图所示
解析 悬挂在天花板下的电灯处于静止状态,此时电灯受到竖直向下的重力和电线对它竖直向上的拉 力,二力平衡。
7.(2018福建A,23,2分)如图,水杯静止在水平桌面上,O是水杯的重心。在图中画出水杯受力的示意图。
答案 如图所示
解析 静止在水平桌面上的水杯受到两个力作用,重力和水平桌面对水杯的支持力,重力是竖直向下的, 支持力是竖直向上的,两者大小相等。
8.(2017福建,23,2分)在图中画出石块A受到的重力G和拉力F的示意图。
答案 如图所示
解析 石块A受到的重力方向竖直向下,作用点在重心;拉力的方向沿绳子向上,作用点也可画在重心。
9.(2020福建,25,4分)锤子的锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头套紧在锤柄上,如图所示。用 有关物理知识解释这种做法。
答案 锤子向下运动时(1分) ,锤柄撞击到凳子停止运动(1分),锤头由于惯性还会继续向下运动(1分),从 而套紧在锤柄上(1分)。
解析 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。利用锤头的惯性可以将其套紧 在锤柄上。
10.(2019福建,29,4分)如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,将木板固定,水平拉动木块,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力 大小相等; 图乙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力 大小 相等。(选填“一定”或“不一定”)(2)图丙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计A的示数为4.0 N,测力计B的示数为2.5 N,木块受到的滑动摩擦力大小为 N。若增大拉力,当A的示数为4.8 N 时,B的示数为 N。
答案 (1)不一定 一定 (2)2.5 2.5 (4分)(每空1分)
解析 (1)图甲中用测力计水平拉动木块,木块水平方向受到两个力,滑动摩擦力与拉力,没明确木块是否 做匀速直线运动,故滑动摩擦力与拉力可能相等也可能不相等;图乙中,木块在水平方向只受两个力,测 力计的拉力和木块与木板间的滑动摩擦力,由于木块保持静止状态,所以木块受平衡力作用,滑动摩擦力 与拉力大小一定相等。(2)图丙中,水平拉动木板,测力计A的示数为4.0 N,测力计B的示数为2.5 N,木块仍 保持静止状态,受力情况与图乙是相同的,在水平方向上,木块受到测力计B的拉力等于木块与木板间的 滑动摩擦力,即等于测力计的示数2.5 N。当增大拉力至测力计A的示数为4.8 N时,木块的受力情况仍不 变,木块与木板间的滑动摩擦力大小也没有变,所以测力计B的示数也不变,为2.5 N。
思路分析 在水平方向上,木块受两个力的作用:测力计的拉力和木板对木块的滑动摩擦力。它们之间 大小的关系,取决于木块是否处于平衡状态。只要是平衡状态,一定是受平衡力,水平方向上两个力大小 一定相等。
易错警示 本题甲图,水平拉动木块,但没有说匀速拉动木块,如果学生审题不注意,容易忽视这条,后面 就可能答错。图乙、图丙两种情况关键找对研究对象,两图中的研究对象均是木块而不是木板,无论木 板怎么运动,木块始终是处于静止状态,受平衡力作用,水平方向拉力和滑动摩擦力大小相等。学生有时 会被木板受力所误导。
B组 2016—2020年全国中考题组考点一 力的基本概念1.(2020安徽,15,2分)如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G 的小球并保持静止。图中分别给出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是 ( )A.G与F3是一对平衡力B.G与F3是一对相互作用力C.F1与F2是一对平衡力D.F1与F2是一对相互作用力
答案 D G是小球受到的重力,F3是横杆对弹簧的拉力,受力物体不同,不是一对平衡力,故A错误;重力 G的施力物体是地球、受力物体是小球,F3的施力物体是横杆、受力物体为弹簧,不满足相互作用力的 条件,故B错误;F1是弹簧对小球的拉力,F2是小球对弹簧的拉力,这两个力作用在两个物体上,且大小相等, 方向相反,作用在同一条直线上,因此是一对相互作用力,故C错误,D正确。
易错警示 一对平衡力和一对相互作用力容易混淆,注意区分。相同点:大小相等、方向相反、作用在 同一条直线上。不同点:一对平衡力作用在一个物体上;一对相互作用力作用在两个物体上。
2.(2020广东广州,6,3分)金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图甲所示。下列选项中能导 致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是 ( )
甲 乙
A.车向西起动B.车做匀速直线运动C.车向东直线运动时加速D.车向东直线运动时减速
答案 C 物体由于惯性,总是保持原来的运动状态。本题需分情况讨论:当车向西行驶时,小球突然向 前运动,车应该是减速了;当车向东行驶时,小球突然向后运动,车应该是加速了,故C正确,A、B、D错误。
3.(2020山西,16,3分)为强化消防救援能力,战士们每天都要进行刻苦训练。如图所示,是战士爬杆训练的 场景,战士在匀速直线向上爬升的过程中 ( )A.他的重力势能会逐渐减小B.他受到的摩擦力方向向下C.他的机械能总和保持不变D.他受到的摩擦力与重力是一对平衡力
答案 D 战士向上运动,高度越来越高,所以重力势能变大,故A项错。战士做匀速直线运动,所以动能 大小不变,机械能等于动能和重力势能之和,因此,机械能变大,故C项错。对消防战士进行受力分析,他受 到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力,两力是一对平衡力,故B项错,D项正确。
知识归纳 摩擦力方向的判断是物理力学中的难点。通常采用的分析方法有两种:可以从相对运动方 向判断,摩擦力总是跟接触的两个物体之间的相对运动或相对运动趋势方向相反;也可以根据力与运动 的关系对物体进行受力分析来判断。
4.(2019黑龙江齐齐哈尔,5,2分)如图所示,小辉推着小车在平直道路上匀速前进,下列说法正确的是 ( )A.小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力B.小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力C.小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力D.小车受到水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力
答案 D 小车在平直道路上匀速前进,共受到4个力:重力、支持力、推力和阻力。竖直方向上受到的 重力与支持力是一对平衡力,水平方向上受到的推力与阻力是一对平衡力,故A项错误,D项正确;小辉受 到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力,小车对地面的压力与地面对小车的支持力是一对相互作 用力,故B、C项均错误。故选D。
知识归纳 (1)物体受到平衡力作用时将保持静止或匀速直线运动状态。(2)二力平衡条件:两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。(3)一对相互作用力满足的条件:两个力作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
考点二 力与运动的关系1.(2020江苏南京,8,2分)如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下 列说法正确的是 ( ) A.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力B.蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的C.停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
答案 B 人和车一起沿水平路面向前运动,人对车的压力和车对人的支持力是一对相互作用力,不是 一对平衡力,A项错误;蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面受脚的压力发生形变而产生的,B项正确;停 止蹬地后,车最终会停下来,是因为车受到地面给车的摩擦力,说明力可以改变物体运动状态,而不是维持 运动的原因,C项错误;车在滑行过程中所受的力突然全部消失,根据牛顿第一定律,车将做匀速直线运动, 一直运动下去,D项错误。
2.(2020内蒙古呼和浩特,6,2分)在物理学中,力和运动正确关系的得出,从亚里士多德到牛顿,历经二千多 年。如图甲,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,从t=0开始,物体的运动情况如图乙。对于这 个过程,力和运动描述正确的是 ( )
甲 乙
A.该物体一直做匀速直线运动B.t=1 s时,若F=3 N,则地面的滑动摩擦力也为3 NC.从t=0到t=6 s的过程中,力F在逐渐增大D.物体做匀速直线运动阶段的速度为2 m/s
答案 D 根据图像可知,物体在0~2 s处于静止状态,在2 s后物体做匀速直线运动,故A错误;当t=1 s时, 物体处于静止状态,物体受到的静摩擦力等于拉力,若F=3 N,则静摩擦力为3 N,故B错误;2~6 s内,物体做 匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力作用,力F与物体受到的滑动摩擦力大小相等,物体对地面的压力 不变、接触面的粗糙程度不变,因此,滑动摩擦力大小不变,则力F大小不变,故C错误;根据图像可知2~6 s 内物体通过的路程为8 m,则物体的速度v= = =2 m/s,故D正确。
易错警示 本题容易错选A或B,部分同学看到路程与时间的图像是一条直线,就认为物体做匀速直线运 动,忽略了静止的那一段时间;物体静止时受到的摩擦力是静摩擦力,部分同学会因读题不仔细而错选。
3.(2019天津,4,3分)如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移 动。该现象说明了 ( )A.力能使物体发生形变B.物体间力的作用是相互的C.力的作用效果与力的大小有关D.力的作用效果与力的作用点有关
答案 B 当人用力推另一艘小船时,物体间力的作用是相互的,另一艘小船同时对人施加作用力,这个 力使人和船向相反的方向运动,故选项B正确。
4.(2020天津,17,4分)生活中做类似的事,从物理学的角度看其目的往往不同。剪刀、斧头用过一段时间 要磨一磨;在冰壶运动中,运动员对冰面也要磨一磨(如图所示)。前者的“磨”是为了增大 ,后 者的“磨”是为了减小冰壶与冰面之间的 。
答案 压强 摩擦
解析 剪刀、斧头用过一段时间要磨一磨,是通过减小受力面积达到增大压强的目的;冰壶运动中,运动 员对冰面磨一磨,克服摩擦力做功,使冰的内能增大、温度升高,让冰熔化,在冰面和冰壶之间形成水膜, 减小接触面的粗糙程度,从而可以减小冰壶与冰面之间的摩擦力。
5.(2016重庆B,11,2分)如图所示,在15 N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中, 物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为3 N,则B所受滑动摩擦力方向水平向 (选填 “左”或“右”),A受到地面的摩擦力大小为 N。
答案 右 12
解析 滑动摩擦力方向总是与物体的相对运动方向相反,以A为参照物,B向左运动,故其所受摩擦力方向 向右。对A受力分析,拉力F向右为15 N,B对A的摩擦力向左为3 N,则地面对A的摩擦力向左,大小为15 N- 3 N=12 N。
考点三 作受力分析示意图1.[2020江苏南京,20(2)]按要求作图(请保留作图痕迹)。 如图(a)所示,空缆车随缆绳做匀速直线运动,在图(b)中画出缆车的轿厢(以方框表示)受力示意图(不计空 气阻力)。
答案 如图所示
解析 空缆车做匀速直线运动,处于平衡状态,则空缆车受平衡力作用,即所受重力G和缆绳对车的拉力 F平衡,二力大小相等,所画力的长短需一样。
2.[2020江苏连云港,18(1)]按照题目要求作图。如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受 力示意图。
答案 如图所示
解析 A随B做匀速直线运动,说明其受到平衡力作用,A受到的重力与B对其的支持力就是一对平衡力,A 不受摩擦力作用。
3.(2019湖南衡阳,21,2分)如图所示,小球被固定在静止的金属框架上,画出小球所受作用力的示意图。
答案 如图所示
解析 小球固定在静止的框架上,处于静止状态,受到重力和框架对它的弹力作用,且这两个力是一对平 衡力,方向分别是竖直向下和竖直向上,分别用符号G和F表示,注意所画的线段长度要相等,如答案图所示。
解题关键 本题关键在于知道G和F是一对平衡力,二者大小相等,所画的线段长度要相等。
C组 教师专用题组考点一 力的基本概念1.(2019山东青岛,4,2分)下列关于摩擦力的说法,正确的是 ( )A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力D.滚动摩擦一定比滑动摩擦小
答案 C 滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动,发生相对运动的 两个物体间没有接触或接触面光滑,则没有滑动摩擦力,A错误;滑动摩擦力的方向一定与相对运动方向 相反,可能与物体的运动方向相同,也可能与物体的运动方向相反,B错误;由于物体间力的作用是相互的, 当一个物体对另一个物体有摩擦力作用时,它自身也会受摩擦力的作用,C正确;用滚动代替滑动可以减 小摩擦,但滚动摩擦不一定比滑动摩擦小,D错误。故选C。
解题关键 本题考查摩擦力的方向、种类及摩擦力产生的条件。要想产生滑动摩擦力,物体间要有相 对运动,物体间一定有弹力作用,接触面要粗糙。
2.(2018黑龙江齐齐哈尔,5,2分)如图,端午节龙舟比赛时,全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划 水,龙舟就快速前进。下列说法中正确的是 ( )A.桨对水的力大于水对桨的力B.使龙舟快速前进的力的施力物体是桨C.龙舟冲过终点后减速滑行时水平方向受到平衡力的作用D.龙舟冲过终点后不能立即停下来是由于它具有惯性
答案 D 桨对水的力与水对桨的力是一对相互作用力,大小相等,A项错;使龙舟前进的力的施力物体 是水,B项错;龙舟冲过终点减速滑行时受力一定不平衡,C项错;龙舟冲过终点后不能立即停下来是由于 龙舟具有惯性,D项正确。故选D。
知识归纳 相互作用力是作用在两个不同物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。
易错警示 划桨时,桨对水施加一个向后的力,水就会给桨一个向前的力,是水对桨的力使龙舟前进的。
3.(2019吉林,24,3分)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线 运动。弹簧测力计的示数如图所示,根据 的知识,可知木块受到的滑动摩擦力是 N;如 果在木块上再放一个砝码,则木块在木板上运动时受到的滑动摩擦力将 。
答案 二力平衡(或二力平衡条件) 2(或2.0) 变大(或增大、增加)
解析 用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块受平衡力作用,根据二 力平衡的知识,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小;由图示弹簧测力计可知,其分 度值为0.2 N,示数为2 N,由二力平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力f=F=2 N;若在木块上再放一个砝 码,木块和木板间的压力变大,则木块在木板上运动时受到的滑动摩擦力将变大。
4.(2019江西,5,2分)电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态,灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一 对 力,电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对 力。
答案 相互作用 平衡
解析 电灯对电线产生拉力的同时电线也对电灯产生拉力,二力作用在不同的物体上,是一对相互作用 力。对灯进行受力分析,因为电灯处于静止状态,所以受到电线的拉力与重力是一对平衡力。
知识拓展 作用力和反作用力与平衡力的区别主要看两个力是否作用在同一物体上。
解题关键 遇到一对力的性质的判断,可以对物体进行受力分析,判断所受力的大小、方向、作用点,关 键看作用点是否在同一物体上。
5.(2019浙江杭州,26,6分)木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下做匀速直线运动;若木块 在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上做匀速直线运动(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦 均忽略不计),如图所示。问:(g取10牛/千克) (1)当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为 。(2)木块的质量为 千克。(3)若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为 焦。
答案 (1)竖直向下 (2)2.5 (3)10
解析 (1)右侧物体刚落地时,木块在竖直筒内向上运动,受到的摩擦力方向竖直向下;(2)木块自由释放 时做匀速直线运动,此时受力平衡,木块受到重力和竖直筒对它的滑动摩擦力f,滑动摩擦力方向与重力 方向相反,竖直向上,大小为f=G木;木块在物体牵引下向上做匀速直线运动,木块受到竖直向下的重力G木、绳子对它向上的拉力T(T=G物=50 N)以及筒对它向下的滑动摩擦力f ',f '=f=G木,由于木块受力平衡可 得f '+G木=T,解得G木=25 N,m木=2.5 kg;(3)右侧物体重力G物=m物 g=5 kg×10 N/kg=50 N, W=G物 h=50 N×0.2 m=10 J。
思路分析 (1)物体由于惯性要保持原来的运动状态;两个相互接触的物体间,要发生或已经发生相对运 动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力,这个力是摩擦力;(2)右侧没有挂物体时,木块向下做 匀速直线运动,木块受到竖直向下的重力和竖直向上的滑动摩擦力作用,这两个力是一对平衡力,大小相 等;当右侧挂一个物体时,木块向上做匀速直线运动,木块受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力和滑动 摩擦力作用;前后两个运动过程中的滑动摩擦力大小是不变的;(3)知道右侧物体的质量求出其重力,根据 W=Gh求出重力做的功。
解题关键 本题有两个过程,第一个过程和第二个过程中的滑动摩擦力大小不变,在第一个过程中对木 块进行受力分析求出滑动摩擦力,然后在第二个过程中再对木块进行受力分析求出木块质量。
6.(2016宁夏,38,4分)如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉 着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力, 分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图像。
图1 图2
(1)(2分)分析图像甲或乙可知,木块对木板的 越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图像 可知, (选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。(2)(2分)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧 测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为 。这样改进后的装置的优点是 。
答案 (1)压力(1分) 甲(1分)(2)水平向左(填向左也可以)(1分)即使小车不做匀速直线运动,对读数也不会产生影响。(因为木块是静止的,水平方向受到的弹簧测力计 的拉力和受到的摩擦力是平衡力)。或答出“弹簧测力计固定后,示数稳定”(1分)
解析 (1)分析图像可看出f摩随F压变大而变大。压力F压相同时,甲对应的摩擦力大于乙对应的摩擦力,所 以甲木板更粗糙。(2)向左拉动平板小车时,木块相对小车向右运动,所以受到的摩擦力方向向左。改进 后的方法中虽然木块相对小车运动,仍受滑动摩擦力,但弹簧测力计相对于木块和桌面静止,便于读数,误 差更小。
考点二 力与运动的关系1.(2019湖南长沙,25,3分)如图所示,穿着旱冰鞋的小玲用手推墙后,她由静止开始向后退。下列说法中正 确的是( )A.小玲后退的过程中,她的惯性逐渐变小B.小玲后退的过程中,一直做匀速直线运动C.小玲推墙时,墙对小玲的作用力等于小玲对墙的作用力D.小玲推墙时,墙对小玲的作用力和小玲对墙的作用力是一对平衡力
答案 C 惯性是物体的一种固有属性,只与物体质量有关,故A错误;小玲后退的过程中,还受到摩擦阻 力的作用,速度越来越慢,故B错误;小玲推墙时,墙对小玲的作用力和小玲对墙的作用力是一对相互作用 力,两力的大小相等,故C正确,D错误。
解题关键 本题图来源于书本,关键在于对相互作用力和平衡力的区分。
2.(2019广西北部湾经济区,6,2分)“足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动。下列现 象不属于力改变物体运动状态的是 ( )A.足球在空中沿弧线飞行B.足球在草地上越滚越慢C.被踩在脚下的足球变扁D.守门员抱住飞来的足球
答案 C 足球在空中沿弧线飞行,说明足球的运动方向发生改变,所以运动状态改变,A错误;足球在草 地上越滚越慢,是因为受到了阻力的作用,阻力使足球的速度大小发生改变,其运动状态改变,B错误;被踩 在脚下的足球变扁,说明力改变了物体的形状,无法说明力改变物体的运动状态,C正确;守门员抱住飞来 的足球,足球从运动变为静止,运动状态发生改变,D错误。
思路分析 力的作用效果有两个:1.改变物体运动状态;2.使物体发生形变。题目中需要找出不属于力 改变物体运动状态的现象,则我们只要找出力使物体发生形变的现象即可。
3.(2019陕西,4,2分)足球运动中蕴含许多物理知识。下列说法正确的是 ( )A.足球的直径约为40 cmB飞行中的足球受到重力和踢力C.守门员将飞来的足球扑出表明力可以改变物体的运动状态D.草坪上静止的足球受到的支持力与它对草坪的压力是一对平衡力
答案 C 足球的直径约20 cm,40 cm的直径明显太大,A项错。脚对足球踢的力本质属于弹力,弹力属 于接触力,飞行中的足球离开了脚,所以不会再受到踢力,B项错。飞来的足球被扑出是因为受到守门员 对球的作用力,这个过程中足球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态,C项说法正 确。足球受到的支持力与它对草坪的压力是一对相互作用力,D项错。
4.(2017广东,4,3分)如图所示,小花想搬起一块石头,下列说法正确的是 ( )A.若石头没有被搬动,以地面为参照物,它是静止的B.若石头没被搬起,是因为石头受到的惯性力较大C.若石头被搬起,说明力可以改变石头惯性的大小D.若石头没被搬起,此时石头受到的重力和石头对地面的压力是一对平衡力
答案 A 石头没有被搬动,即石头在地面上所处的位置没有发生变化,相对地面是静止的,A正确;惯性 是物体本身的一种性质,与物体质量有关,且不能说“惯性力”,B、C错误;石头的重力和石头对地面的 压力不是一对平衡力(也不是相互作用力),D错误。
知识归纳 作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,则是一对平衡力。
易错警示 惯性是物体本身具有的一种性质,不是一种力;惯性与质量有关,与所受外力大小无关。因 此,我们说物体具有惯性,而不能说物体受到惯性或受到惯性力。
5.(2017江苏苏州,8,2分)公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技 术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图),司机突然刹车时,杯中水有可能发生的情况是 ( )A.仍保持水平B.将向前溢出C.将向后溢出D.会溢出,但不能确定溢出方向
答案 B 刹车前水和杯一起向前运动,当刹车时杯子做减速运动,水由于惯性依然要保持原来的速度 向前运动,故选B。
知识拓展 “惯”在汉语中的本义是:保持原来的情况不变。物理中的“惯性”是指保持原有运动状 态不变的性质。
6.(2017江西,15,3分)如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( ) A.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力B.木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力D.木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
答案 C 由图知木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A 错误;木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力作用在弹簧测力计和木块两个物体上,大小 相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故B错误;木块对水平面的压力和水平面对木 块的支持力分别作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C 正确;木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。
知识归纳 本题考查平衡力和相互作用力的辨别。一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用 在同一物体上;一对相互作用的力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同物体上。
7.(2016河北,19,2分)下列关于惯性的说法正确的是 ( )A.太空中的宇航员不具有惯性B.物体运动时具有惯性,静止时不具有惯性C.汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害D.运动员起跑时用力蹬地,是为了增大惯性提高成绩
答案 C 一切物体不管它是否受力,也不管它是否运动和怎样运动,都具有惯性,故A、B错误;汽车转 弯时减速,是为了防止惯性带来的危害,故C正确;惯性的大小只与质量有关,运动员起跑时用力蹬地,并不 能增大惯性,故D错误。
8.(2019河南,18,6分)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形 相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦) 甲 乙 丙
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做 运动时,铝块所受 滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1= N。(2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在 相同时, 越大,滑动摩擦力越大。(3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要 说明实验方案: 。(4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”) 图甲中铝块所受滑动摩擦力。
答案 (1)(2分)匀速直线 1.6(2)(2分)接触面粗糙程度 压力(3)(1分)将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数(4)(1分)等于
解析 (1)铝块在水平木板上被拉动时,水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,当铝块做匀速直线运动时, 两个力是一对平衡力,此时铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1。从甲图中可看出测力计示 数F1=1.6 N。(2)比较甲、乙两次实验可看出:乙图弹簧测力计示数较大,表示物体受到的滑动摩擦力增 大;两次都是铝块和木板接触,表示接触面的粗糙程度相同;乙图中铝块上多了一个木块,表示压力增大, 由此可以得出在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大的结论。(3)利用原有器材,进一步探 究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要注意控制压力相同。水平面上放置的物体对支持面 的压力大小等于物体的重力,所以将木块与铝块互换上下位置重复实验即可。(4)比较图丙与图甲可看 出:铝块在水平木板上运动时对木板的压力和接触面粗糙程度均相同,所以其所受滑动摩擦力大小不变。
9.(2019江苏苏州,21,3分)如图所示,一氢气球用细绳系在玩具车上,静置于广场的光滑水平地面上。当有 匀速的风沿水平方向向右吹来,气球和玩具车在风力作用下向前运动,说明力能改变物体的 ;玩 具车在向右运动的过程中 (选填“可能”或“不可能”)被风吹离地面;一段时间后玩具车匀速 前进,此时细绳 (选填“向左倾斜”、“向右倾斜”或“保持竖直”)。
答案 运动状态 不可能 保持竖直
解析 静止的玩具车和气球在风力的作用下发生了运动,说明力能够改变物体的运动状态;风力是水平 向右的,在竖直方向上没有向上的力,因此玩具车向右运动的过程中不会被风吹离地面;当玩具车匀速前 进时,玩具车和气球都处于平衡状态,因此气球水平方向不受力,只有竖直方向上受力,细绳的拉力沿竖直 方向,因此细绳保持竖直。
思路分析 力是改变物体运动状态的原因,我们要抓住题目中“改变”两个字,要能找到运动状态改变 的描述,物体的运动不需要力来维持。本题中的光滑两个字很关键,小车在水平方向上不受摩擦力,所以 在匀速运动时水平方向不需要受到拉力。
易错警示 千万不能认为物体运动了就一定有力拉着它。有同学在本题中考虑了流体压强会有向上的 压力差,但是气球上下形状相同则不会产生压力差。
10.(2019山西,33,5分)同学们利用如图甲所示的实验装置,测量物体所受的滑动摩擦力。(1)实验中,应在水平方向拉着木块做 直线运动;根据 得出滑动摩擦力大小等于拉力大 小,即等于弹簧测力计示数。(2)“创新”小组在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所 示的图像,分析图像可以得出的结论是 。
(3)“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验,记录实验数据如表,请你根据表格中的数据,在图乙中 描点作出图像。对比分析两组图像你的新发现是 。
答案 (1)匀速 二力平衡(2)同一木板上,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比(3)如图所示 木板和桌面的粗糙程度不同(开放性试题,答案合理即可)
解析 (1)滑动摩擦力大小不能直接测量,而是测出匀速直线运动时拉力大小,根据二力平衡条件得到滑 动摩擦力大小。(2)同一木板上,粗糙程度相同,分析图乙可以得出的结论是粗糙程度相同时(同一木板上),滑动摩擦力大 小与压力大小成正比。(3)由图可知,在压力相同时,滑动摩擦力大小不同,可知,两个小组所用的木板和桌面粗糙程度不同。
11.(2018吉林长春,13,2分)2018俄罗斯世界杯足球比赛中,球员将飞来的足球顶进球门,说明力能改变物 体的 ;以飞行的足球为参照物,球门是 的。
答案 运动状态 运动
解析 球员将飞来的足球顶进球门,说明力能改变物体的运动状态;以飞行的足球为参照物,球门的位置 是变化的,即球门是运动的。
12.(2017江西,26,7分)端午假日,小华随父母体验了一次快乐的乡村游。见到如图所示的一个老式风扇 车,颇感兴趣,摇手摇杆产生的风,为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢?小华到家便进行了以 下探究: 图1 图2【自制器材】(1)利用废旧塑料板制成条形漏斗,废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口;仿照老式风扇车,组装成如图 2甲所示的装置;
(2)选用质量 的砂砾模拟谷粒和空壳;(3)裁剪快餐盒盖用于收集砂砾。【进行实验】(1)把快餐盒盖放在水平桌面上,将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方;(2)取一小风扇正对进风口,再开启风扇并将砂砾倒入漏斗;(3)待砂砾漏完,关闭风扇;(4)观察盒盖上的砂砾,比较 。【收集证据】实验结果如图2乙所示。并记录在下表中。
【分析论证】(1)由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态 发生改 变(选填“容易”或“不容易”),即惯性较 (选填“大”或“小”);(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的 有关。【交流评估】为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验。【拓展应用】(1)如果使用风扇车来分离谷粒和空壳,则在图1中 口可收集到饱满的谷粒(选填“A”或 “B”);(2)如图2丙所示,在无风的情况下,农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛撒出去,饱满的谷粒将落在离工 人更 处(选填“近”或“远”),从而将谷粒与空壳分离。
答案 【自制器材】(2)不同 【进行实验】(4)砂砾水平运动的距离 【分析论证】(1)不容易 大 (2)质量 【拓展应用】(1)B (2)远评分意见:共7分。每空1分,有其他合理答案均参照给分。
解析 【自制器材】(2)从漏斗中漏下的谷粒与空壳的质量不同,故选用质量不同的砂砾模拟谷粒和空 壳;【进行实验】(4)观察盒盖上的砂砾的位置确定砂砾水平运动的距离;【分析论证】(1)由实验结果可 知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态不容易发生改变,即惯性较大;(2) 由此也可以说明惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;【拓展应用】(1)因为质量越大,惯 性越大,运动状态越不容易改变,谷粒的质量大于谷壳质量,谷粒的运动状态不容易改变,运动距离较短, 故B口可收集到饱满的谷粒;(2)饱满的谷粒质量大,惯性大,运动状态不容易改变,运动后不容易停下来, 运动距离远。
13.(2016广东广州,19)被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动,轨迹图如图中虚线所示。不计阻 力。某时刻细绳断,小球速度为v。过一段时间小球出现在P点,速度为v'(见图)。v v'(选填 “>”、“=”、“<”)。作图找出细绳断时小球的位置,用点在轨迹图上表示。
答案 = 如图所示
解析 小球在水平面绕O点做圆周运动时,不计阻力,水平方向小球只受到细绳对其的拉力,当细绳断开 时小球水平方向不受力,根据牛顿第一定律,小球在水平方向做匀速直线运动,故v=v',且v'方向的反向延 长线与小球圆周运动轨迹的交点,便是细绳断时小球的位置。
评析 本题灵活考查了牛顿第一定律。做好小球绳断后的受力分析,运用牛顿第一定律分析是解题关 键。小球做圆周运动时每点的速度方向与轨迹是相切的,因此v'方向的反向延长线与轨迹相切,切点是 唯一的。
考点三 作受力分析示意图1.[2019广西北部湾经济区,23(1),2分]物体静止在水平桌面上,请在图中画出该物体所受支持力的示意图。
答案 如图所示(2分)画对支持力的竖直方向、实线、箭头在线段的末端,标出F各得0.5分。
2.[2019云南,19(3),3分]请在图画出细线悬挂的小球摆动到图示位置时受到的力的示意图(不考虑空气阻力)。
答案 如图所示(一个力正确得2分,全对得3分)
解析 小球摆动到图示位置时受重力和线的拉力,重力方向竖直向下,线的拉力方向沿线向上。
考点一 力的基本概念
1.(2020泉州质检,11)如图,一个茶壶静止在水平桌面上,下列说法正确的是 ( )
A.茶壶静止在水平桌面上不受力 B.茶壶所受重力和茶壶对桌面的压力是一对平衡力C.茶壶所受重力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力D.茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
答案 C 茶壶静止在桌面上,受力平衡,茶壶所受重力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力,故A错 误,C正确。茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对相互作用力,D错误。茶壶所受重力的受力 物体是茶壶,施力物体是地球,茶壶对桌面压力的受力物体是桌面,施力物体是茶壶,两个力不是一对平衡 力,B错误。
2.(2020厦门质检,4)投掷实心球是中考的体育项目。关于实心球惯性的说法正确的是 ( )A.掷出后由于惯性继续向前运动B.上升阶段惯性越来越小C.上升到最高点时惯性为零D.下降阶段受到惯性力而加速
答案 A 惯性只与物体的质量有关,质量不变,惯性不变,惯性不是力,不能说物体受到惯性的作用,掷 出的实心球能够继续向前运动是由于实心球具有惯性,要保持原有的运动状态。故选A。
3.(2019南平质检,5)如图所示是目前流行的一种玩具“指尖陀螺”,该玩具中间是轴承,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,飞叶可以绕轴承在指尖上长时间转动。下列分析 正确的是( )
A.轴承内装有滚珠是为了增大摩擦力B.飞叶转速减小是因为受到的摩擦力增大C.飞叶用密度大的金属制作是通过增大质量来增大惯性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 C 轴承内装有滚珠是为了减少摩擦,故A错。飞叶转速减小,是因为受到摩擦力,但摩擦力并没 有增大,故B错。飞叶用密度大的金属制作是通过增大质量来增大惯性,因为惯性只与质量有关,质量越 大,惯性越大,故C正确。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。
4.(2018漳州质检,6)摩擦与我们的生活息息相关。假如没有摩擦,下列现象可能发生的是 ( )A.人可以正常走路B.老师能用粉笔在黑板上写字C.火柴头可以划燃D.自行车刹车失灵
答案 D 本题考查摩擦力的知识。人走路时借助鞋和地面的摩擦,故A错;老师用粉笔在黑板上写字, 是借助了粉笔与黑板的摩擦,故B错;火柴头划燃也是借助摩擦,把机械能转化为内能,点燃火柴头,故C错; 自行车刹车是通过增大压力来增大摩擦进而实现刹车的,如果没有摩擦,自行车就不能实现刹车,故D是 正确的。
5.(2020南平质检,12)如图所示,行驶的车辆突然刹车时,人向前倾的原因是 ( )
A.车辆具有惯性B.车辆对人施加了一个外力C.人受到向前推的力 D.人具有惯性
答案 D 车突然刹车,车上的人下半身随车停止运动,而上半身由于具有惯性要保持原来的运动状态 继续向前运动,所以人会向前倾。因此,发生这一现象是因为乘车的人具有惯性,D正确。
6.(2020龙岩质检,17)2019年11月,龙岩5名参赛小将助力福建U15女足获全国亚军,创历史最好成绩。运 动员用头顶足球时,足球向内凹陷了,说明力可以改变物体的 ;同时,足球的运动方向改变了,说 明力可以改变物体的 。
答案 形状 运动状态
解析 足球向内凹陷,说明力可以改变物体的形状;足球的运动方向改变了,说明力可以改变物体的运动 状态。
7.(2020泉州质检,28)某实验小组在探究“物重与物体质量的关系”,得到如表一数据:
表一
(1)探究过程中,需要用到的测量工具是天平和 。(2)表格中第2次实验空缺的数据是 。(3)分析表格中数据可以得出结论:物体所受重力的大小跟它的质量成 。(4)经过精确测量,发现物体所受重力的大小跟它的质量比值g在不同的地理位置存在着微小差异。表二列出了一些城市和地区的g值大小。根据表二中提供的信息分析,各国的贸易往来中的发货单上所标示的“货物重量”,应该是指货物的 。
表二
答案 (1)弹簧测力计 (2)2.0 (3)正比 (4)质量
解析 (1)探究“物重与物体质量的关系”的实验中,除测量质量的天平外,还需要有测量重力的弹簧测 力计。(2)由1、3、4次实验可知重力与物体质量的比值是定值 = = =10 N/kg,所以第2次实验空缺的数据为“2.0”。(3)可以得出结论为物体所受重力的大小跟它的质量成正比。(4)由表二可 知不同城市和地区的g值大小不同,所以“货物重量”不可能是重力,而是质量。
考点二 力与运动的关系1.(2019厦门质检,1)“运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线‘永恒’运动 下去。”通过理想实验发现这一规律的科学家是 ( )A.亚里士多德 B.伽利略C.笛卡儿 D.牛顿
答案 B 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A错。伽利略质疑亚里士多德的观点,他通过理 想实验发现:运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去,故B 对。笛卡儿在物理学中对光学及相对运动有所研究,故C错。牛顿在总结伽利略等人的研究成果的基础 上,得出了牛顿第一定律,故D错。
2.(2020南平质检,13)如图所示,木板B放在光滑水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一根细绳固定 在墙上,用大小为5 N的水平拉力F向左拉动B,使B向左做匀速直
线运动,此时水平绳拉力大小为T,下面说法正确的是 ( )A.A所受摩擦力与拉力T是一对平衡力,大小都为5 NB.B所受摩擦力与拉力F是一对相互作用力,大小都为5 NC.若增大拉力F,B受到的摩擦力也变大 D.若增大拉力F,拉力T也变大
答案 A 对A、B受力分析木块A静止,其受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,又因为物体间力的作用是相互的,则木板B受到A对它水平向右的摩擦力。木板B做匀速直线运动,木板B放在光滑水平面上,因此B与水平面之间的摩擦力为0,则B受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力,二力平衡,且F大小等于5 N,A所受摩擦力大小为5 N,拉力T大小为5 N,故A正确,B错误。若增大拉力F,A对B的压力和接触面的粗糙程度不变,B受到的摩擦力不变,则B对A的摩擦力不变,A处于静止状态,A受到的拉力T和摩擦力是一对平衡力,拉力T不变,C、D错误。
3.(2018漳州质检,15)如图所示,质量为M的木棍用轻绳吊在天花板上,木棍上有个质量为m的小环加速滑下,小环所受摩擦力为f,则此时绳对木棍的拉力为 ( )A.Mg+mg B.Mg-mg C.Mg+f D.Mg-f
答案 C 本题考查物体受力情况分析。质量为M的木棍上有个质量为m的小环加速滑下,小环所受摩擦力为f,摩擦力f的施力物体是木棍,根据力的作用是相互的,木棍也必定受到小环对木棍向下的摩擦力,其大小也为f。对木棍受力分析如图所示,木棍在竖直方向上受到重力、小环的摩擦力f和绳的拉力,由于木棍处于静止状态,故绳对木棍的拉力F=Mg+f,故C正确。
4.(2018宁德质检,16)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的二次方成正比。不同质量的雨 滴所受空气阻力与速度的二次方的比值相同。现有质量分别为m1和m2的两雨滴从空中竖直下落,在落 到地面之前都已经做匀速直线运动,那么两雨滴做匀速直线运动时的速度之比v1∶v2为 ( )A. ∶ B. ∶ C.m1∶m2 D.m2∶m1
答案 A 本题考查匀速直线运动状态及物体受力情况。已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与 速度二次方成正比,即f=kv2,而且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度的二次方比值相同。对于质量分 别为m1和m2的两雨滴所受阻力f1=k 、 f2=k ,由于两雨滴落地前已经做匀速直线运动,此时雨滴受到阻力和重力是一对平衡力,即f1=m1g、 f2=m2g。由此可得m1g=k ,m2g=k 。两个等式相比得 ∶ =m1∶m2,即v1∶v2= ∶ ,故A正确。
5.(2020宁德质检,19)如图所示,小明用手握住瓶子在空中静止不动,瓶子和水的总重力为8 N,手与瓶子间的摩擦力大小为 N,将瓶中的水倒掉一半,手与瓶子间的摩擦力 4 N(选填“大于”“小于” 或“等于”)。
答案 8 大于
解析 “静止不动”说明瓶子受力平衡,摩擦力大小等于重力大小,为8 N。将水倒掉一半后,瓶子和水 的总重力大于4 N,则摩擦力等于总重力,大于4 N。
6.(2020厦门质检,19)推着购物车沿水平地面匀速前进,空载时水平推力的大小为F1,载有货物时水平推 力的大小为F2,则F1 F2。载货时购物车受到地面的摩擦力f1 F1。(填“>”“<”或“=”)
答案 < >
解析 因为购物车做匀速直线运动,所以推力的大小始终等于摩擦力,载货时,购物车对地面的压力增大, 摩擦力增大,所以F1F1。
7.(2019南平质检,25)在向西直线行驶的动车里,小明帮小芳连续拍两张照片,如图所示,请你判断拍照过 程中,动车是加速还是减速,并说出理由。
答案 减速 杯中的水原来随动车一起向西运动, 当动车减速时,杯也随车减速,而杯中的水由于具有惯 性要保持原来向西运动状态,继续向西运动而洒出
8.(2020莆田质检,28)探究“阻力对物体运动的影响”的实验中: (1)让同一小车从斜面上 由静止开始下滑,目的是 ,小车沿斜面 下滑过程中重力势能转化为 能;(2)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明小车在木板表面受到的阻力最 ;(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则小车在水平面上做 运动。
答案 (1)同位置(同一高度) 使小车在水平面的初速度相等 动 (2)小 (3)匀速直线
解析 (1)让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车具有相同的重力势能,在滑到水平面后,转化成的 动能相等,从而使小车在水平面上具有相同的初速度。(2)小车在木板上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力最小,速度的改变量最小。(3)若水平面绝对光滑,小车没有受到任何阻力,则小车将一直运动下去,所以小车将在水平面上做匀速直 线运动。
考点三 作受力分析示意图1.(2020宁德质检,24)请在图中画出物体对斜面的压力示意图。
答案 如图所示
解析 压力与接触面垂直,并指向受力物体。
2.(2020福州质检,24)请在图中画出处于加速竖直上升阶段的火箭受到的重力和推力的示意图。
答案 如图所示
解析 火箭加速上升,因此F>G。
3.(2020泉州质检,23)如图,实心小球悬浮在水中,画出小球所受力的示意图。
答案 如图所示
解析 小球受重力和浮力,小球悬浮在水中,重力和浮力二力平衡,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直 向上,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示浮力,并标出F浮。
4.(2020厦门质检,23)画出图中物体A所受的重力和斜面对A的支持力的示意图。
答案 如图所示
解析 重力的方向竖直向下,支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上。
5.(2020龙岩质检,24)一条形磁铁A放在水平面上静止,用细绳将小铁球B悬挂起来, B静止时如图所示。 请在图中分别画出B受到的重力G和绳子对B的拉力F的示意图。
答案 如图所示
解析 重力方向始终竖直向下,绳子上的拉力始终沿绳子方向。
6.(2020三明质检,23)如图,物块从斜面滑下,画出物块在水平面滑行时受到的重力G和摩擦力f的示意 图。
答案 如图所示
解析 重力方向竖直向下,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反。
1.(2020漳州质检,8)下列实例中可以减小摩擦的是 ( )A.鞋底印上花纹 B.用力擦黑板 C.擦干湿滑地面 D.旱冰鞋安装滚轮
一、选择题（每小题2分，共8分）
答案 D 鞋底印上花纹,是压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦,A项不符合题意;用力擦黑 板,是增大压力来增大摩擦,B项不符合题意;擦干湿滑地面,是增大接触面粗糙程度来增大摩擦,C项不符 合题意;旱冰鞋安装滚轮,用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减少摩擦,D项符合题意。
2.(2020三明质检,6)下列实例中,属于防止惯性造成危害的是 ( )A.运动员跳远 B.乘坐汽车系安全带C.运动员投掷铅球 D.抖落雨伞上的水滴
答案 B 运动员采用助跑跳得更远,是利用了自身的惯性,A不符合题意;乘客系安全带是为了防止由 于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响,B符合题意;将铅球投出后,铅球不再受人的作用力,但由于铅 球具有惯性,仍要保持原来的运动状态从而飞出去,是利用惯性,C不符合题意;开始,雨伞和水滴一起静 止,当抖动雨伞时,雨伞运动,水滴由于惯性还要保持原来的静止状态,所以水滴从雨伞上掉下来,是利用 惯性,D不符合题意。
3.(2020莆田质检,8)如图所示,静止在竖直墙面上的爬墙遥控车能牢牢吸在墙面上而不掉落,这是因为遥 控车 ( )
A.受到的重力很小可忽略不计B.受到空气对它的浮力 C.受到墙壁对它的支持力D.受到墙壁对它向上的摩擦力
答案 D 根据生活中有趣的爬墙遥控车这个实物模型,考查学生对爬墙遥控车受力的分析,判断物体 满足二力平衡的条件。遥控车吸在墙上而不掉落,是因为遥控车在竖直方向上受到的重力和墙壁对它 的摩擦力是一对平衡力。
4.(2020福建中考预测二,15)用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平地面上向右匀速运动,物 块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳 重,滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是 ( ) A.F1=F2 B.F22F2
答案 D 如图,设滑轮上下两股绳子的拉力为F,B给A的摩擦力为f',地面给A的摩擦力为f。根据动滑 轮特点,则F1=2F,而F=f+f'。因B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为相互作用力,所以A对B的摩擦力大小也 等于f',又因B静止,受平衡力,则F2=f'。综合以上分析可知:F1>F2,故A错误;F1=2F=2(f+f')=2(f+F2)=2f+2F2, 则F2<2F2二、填空题(每空1分,共2分)5.(2020福建中考预测一,21)如图所示,在水平拉力F1=9 N作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同 时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=3 N,则物块乙受到摩擦力大小是 N,木板甲与地面间的摩擦力是 N。
答案 3 6
解析 以乙为研究对象,摩擦力大小为3 N,水平向右;以甲为研究对象,它受到向右的拉力为9 N,同时受 到地面对它的摩擦力和物块乙对它向左的摩擦力,因为甲在水平地面上匀速向右运动,受到的合力为零, 所以F1=f甲+f乙,地面对木板甲的摩擦力f甲=9 N-3 N=6 N。
三、实验题(共10分)6.(2020福建中考预测三,28)(10分)在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,小柯设计了如图所示的实 验装置,进行了如下实验: 步骤1.将铁块放置于木板上,往沙桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为5.00 N,水平向左拉动木 板,读出拉力传感器的示数并记录;步骤2.保持接触面与压力不变时,将木板以不同的速度水平拉出,读出拉力传感器的示数并记录;步骤3.换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤1,记录结果如表:
请回答下列问题:(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为 N;(2)步骤2是为了探究滑动摩擦力与 的关系;(3)通过分析步骤3的实验数据可以得出结论 ;(4)实验中能否用钩码代替细沙?答: 。 理由是 。
答案 (1)2.10 (2)相对速度 (3)压力大小和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小相等 (4)不 能 细沙能够使压力大小连续变化,方便实验操作,钩码不能
解析 (1)实验中,水平向左拉动木板时,铁块在水平方向受到向左的摩擦力和拉力传感器向右的拉力,处 于静止状态,根据二力平衡的知识可知,水平方向受到的摩擦力和拉力大小相等,因此第1次实验中铁块 受到的摩擦力为2.10 N;(2)将木板以不同的速度水平拉出,所以步骤2是为了探究滑动摩擦力与相对速度 的关系;(3)步骤3中,木板受到的压力和接触面的粗糙程度相同,摩擦力大小相同,可得出结论:压力大小和 接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小相同;(4)每个钩码的质量是固定的,用钩码代替细沙,拉力不能 连续变化,细沙的质量可以连续变化,方便控制铁块对水平木板的压力,故实验中不能用钩码代替细沙。
中考 物理 （福建专用）
专题五力、力和运动
1.(2020福建,2,2分)五月五,是端午,蒸角粽,挂菖蒲,香囊身边佩,龙舟水上浮。下列说法正确的是 ( ) A.蒸角粽是用热传递的方式改变粽子的内能B.挂在墙上的菖蒲只受重力C.佩在身上的香囊只受绳子的拉力D.龙舟依靠浮力向前运动
A组 2016—2020年福建中考题
答案 A 通过热传递的方式使蒸角粽内能增大,温度升高,A正确。菖蒲处于静止状态,受重力和拉力 作用,受力平衡,B错。佩在身上的香囊受重力和拉力,受力平衡,C错。龙舟的桨向后划水,对水有向后的 作用力,因为力的作用是相互的,水对桨有一个向前的作用力,使龙舟向前运动,D错。
2.(2020福建,11,2分)以下措施中,为了减小摩擦的是 ( )A.浴室铺防滑垫 B.缝衣针表面做得光滑C.车把上加装橡胶套 D.瓶盖侧表面刻有竖纹
答案 B 浴室铺防滑垫,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,A错。缝衣针表面做得光滑是通过 减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,B正确。车把上套橡胶套,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩 擦,C错。瓶盖侧面刻有竖纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,D错。
3.(2019福建,5,2分)为了防止惯性带来的危害,要求人们( )A.乘车时系好安全带 B.候车时站在安全线外C.市区行车禁鸣喇叭 D.夜间行车车内不开灯
答案 A 乘车时系好安全带,可防止惯性带来的危害,故A正确。候车时站在安全线外,与流体压强的 知识有关,故B错。市区行车禁鸣喇叭,与防治噪声的知识有关,故C错。夜间行车车内不开灯,与光的反 射知识有关,故D错。
4.(2017福建,8,2分)自行车是“绿色”出行的交通工具,为了减小摩擦的设计是 ( )A.车上安装有刹车闸 B.轮胎上刻有花纹C.脚踏板做得扁而平 D.车轴处装有滚动轴承
答案 D 刹车闸是一个省力杠杆,刹车的时候通过增大压力增大摩擦力;轮胎上的花纹是通过增大接 触面的粗糙程度增大摩擦;脚踏板做得扁而平是为了增大受力面积减小压强;车轴处装有滚动轴承是变 滑动为滚动减小摩擦。
5.(2017福建,14,2分)大老虎从静止开始加速追赶小羚羊,快追上时,羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉。 在此过程中下列说法正确的是 ( )A.老虎静止时没有惯性B.老虎加速过程惯性增大C.老虎惯性大不易转弯D.老虎惯性小不易转弯
答案 C 一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种性质,惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性 越大,由此可知本题中老虎没能捕捉到羚羊是因为老虎的质量大,惯性大,运动状态不容易改变。
解题关键 掌握惯性是物体本身的一种性质,与物体的运动状态无关是解答本题的关键。
易错分析 本题易错点是惯性的决定因素,部分同学错误地认为物体的速度大,惯性就大,造成本题错选B。
6.(2019福建,23,2分)如图,悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。
答案 如图所示
解析 悬挂在天花板下的电灯处于静止状态,此时电灯受到竖直向下的重力和电线对它竖直向上的拉 力,二力平衡。
7.(2018福建A,23,2分)如图,水杯静止在水平桌面上,O是水杯的重心。在图中画出水杯受力的示意图。
答案 如图所示
解析 静止在水平桌面上的水杯受到两个力作用,重力和水平桌面对水杯的支持力,重力是竖直向下的, 支持力是竖直向上的,两者大小相等。
8.(2017福建,23,2分)在图中画出石块A受到的重力G和拉力F的示意图。
答案 如图所示
解析 石块A受到的重力方向竖直向下,作用点在重心;拉力的方向沿绳子向上,作用点也可画在重心。
9.(2020福建,25,4分)锤子的锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头套紧在锤柄上,如图所示。用 有关物理知识解释这种做法。
答案 锤子向下运动时(1分) ,锤柄撞击到凳子停止运动(1分),锤头由于惯性还会继续向下运动(1分),从 而套紧在锤柄上(1分)。
解析 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。利用锤头的惯性可以将其套紧 在锤柄上。
10.(2019福建,29,4分)如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,将木板固定,水平拉动木块,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力 大小相等; 图乙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力 大小 相等。(选填“一定”或“不一定”)(2)图丙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计A的示数为4.0 N,测力计B的示数为2.5 N,木块受到的滑动摩擦力大小为 N。若增大拉力,当A的示数为4.8 N 时,B的示数为 N。
答案 (1)不一定 一定 (2)2.5 2.5 (4分)(每空1分)
解析 (1)图甲中用测力计水平拉动木块,木块水平方向受到两个力,滑动摩擦力与拉力,没明确木块是否 做匀速直线运动,故滑动摩擦力与拉力可能相等也可能不相等;图乙中,木块在水平方向只受两个力,测 力计的拉力和木块与木板间的滑动摩擦力,由于木块保持静止状态,所以木块受平衡力作用,滑动摩擦力 与拉力大小一定相等。(2)图丙中,水平拉动木板,测力计A的示数为4.0 N,测力计B的示数为2.5 N,木块仍 保持静止状态,受力情况与图乙是相同的,在水平方向上,木块受到测力计B的拉力等于木块与木板间的 滑动摩擦力,即等于测力计的示数2.5 N。当增大拉力至测力计A的示数为4.8 N时,木块的受力情况仍不 变,木块与木板间的滑动摩擦力大小也没有变,所以测力计B的示数也不变,为2.5 N。
思路分析 在水平方向上,木块受两个力的作用:测力计的拉力和木板对木块的滑动摩擦力。它们之间 大小的关系,取决于木块是否处于平衡状态。只要是平衡状态,一定是受平衡力,水平方向上两个力大小 一定相等。
易错警示 本题甲图,水平拉动木块,但没有说匀速拉动木块,如果学生审题不注意,容易忽视这条,后面 就可能答错。图乙、图丙两种情况关键找对研究对象,两图中的研究对象均是木块而不是木板,无论木 板怎么运动,木块始终是处于静止状态,受平衡力作用,水平方向拉力和滑动摩擦力大小相等。学生有时 会被木板受力所误导。
B组 2016—2020年全国中考题组考点一 力的基本概念1.(2020安徽,15,2分)如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G 的小球并保持静止。图中分别给出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是 ( )A.G与F3是一对平衡力B.G与F3是一对相互作用力C.F1与F2是一对平衡力D.F1与F2是一对相互作用力
答案 D G是小球受到的重力,F3是横杆对弹簧的拉力,受力物体不同,不是一对平衡力,故A错误;重力 G的施力物体是地球、受力物体是小球,F3的施力物体是横杆、受力物体为弹簧,不满足相互作用力的 条件,故B错误;F1是弹簧对小球的拉力,F2是小球对弹簧的拉力,这两个力作用在两个物体上,且大小相等, 方向相反,作用在同一条直线上,因此是一对相互作用力,故C错误,D正确。
易错警示 一对平衡力和一对相互作用力容易混淆,注意区分。相同点:大小相等、方向相反、作用在 同一条直线上。不同点:一对平衡力作用在一个物体上;一对相互作用力作用在两个物体上。
2.(2020广东广州,6,3分)金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图甲所示。下列选项中能导 致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是 ( )
甲 乙
A.车向西起动B.车做匀速直线运动C.车向东直线运动时加速D.车向东直线运动时减速
答案 C 物体由于惯性,总是保持原来的运动状态。本题需分情况讨论:当车向西行驶时,小球突然向 前运动,车应该是减速了;当车向东行驶时,小球突然向后运动,车应该是加速了,故C正确,A、B、D错误。
3.(2020山西,16,3分)为强化消防救援能力,战士们每天都要进行刻苦训练。如图所示,是战士爬杆训练的 场景,战士在匀速直线向上爬升的过程中 ( )A.他的重力势能会逐渐减小B.他受到的摩擦力方向向下C.他的机械能总和保持不变D.他受到的摩擦力与重力是一对平衡力
答案 D 战士向上运动,高度越来越高,所以重力势能变大,故A项错。战士做匀速直线运动,所以动能 大小不变,机械能等于动能和重力势能之和,因此,机械能变大,故C项错。对消防战士进行受力分析,他受 到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力,两力是一对平衡力,故B项错,D项正确。
知识归纳 摩擦力方向的判断是物理力学中的难点。通常采用的分析方法有两种:可以从相对运动方 向判断,摩擦力总是跟接触的两个物体之间的相对运动或相对运动趋势方向相反;也可以根据力与运动 的关系对物体进行受力分析来判断。
4.(2019黑龙江齐齐哈尔,5,2分)如图所示,小辉推着小车在平直道路上匀速前进,下列说法正确的是 ( )A.小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力B.小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力C.小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力D.小车受到水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力
答案 D 小车在平直道路上匀速前进,共受到4个力:重力、支持力、推力和阻力。竖直方向上受到的 重力与支持力是一对平衡力,水平方向上受到的推力与阻力是一对平衡力,故A项错误,D项正确;小辉受 到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力,小车对地面的压力与地面对小车的支持力是一对相互作 用力,故B、C项均错误。故选D。
知识归纳 (1)物体受到平衡力作用时将保持静止或匀速直线运动状态。(2)二力平衡条件:两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。(3)一对相互作用力满足的条件:两个力作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
考点二 力与运动的关系1.(2020江苏南京,8,2分)如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下 列说法正确的是 ( ) A.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力B.蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的C.停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
答案 B 人和车一起沿水平路面向前运动,人对车的压力和车对人的支持力是一对相互作用力,不是 一对平衡力,A项错误;蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面受脚的压力发生形变而产生的,B项正确;停 止蹬地后,车最终会停下来,是因为车受到地面给车的摩擦力,说明力可以改变物体运动状态,而不是维持 运动的原因,C项错误;车在滑行过程中所受的力突然全部消失,根据牛顿第一定律,车将做匀速直线运动, 一直运动下去,D项错误。
2.(2020内蒙古呼和浩特,6,2分)在物理学中,力和运动正确关系的得出,从亚里士多德到牛顿,历经二千多 年。如图甲,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,从t=0开始,物体的运动情况如图乙。对于这 个过程,力和运动描述正确的是 ( )
甲 乙
A.该物体一直做匀速直线运动B.t=1 s时,若F=3 N,则地面的滑动摩擦力也为3 NC.从t=0到t=6 s的过程中,力F在逐渐增大D.物体做匀速直线运动阶段的速度为2 m/s
答案 D 根据图像可知,物体在0~2 s处于静止状态,在2 s后物体做匀速直线运动,故A错误;当t=1 s时, 物体处于静止状态,物体受到的静摩擦力等于拉力,若F=3 N,则静摩擦力为3 N,故B错误;2~6 s内,物体做 匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力作用,力F与物体受到的滑动摩擦力大小相等,物体对地面的压力 不变、接触面的粗糙程度不变,因此,滑动摩擦力大小不变,则力F大小不变,故C错误;根据图像可知2~6 s 内物体通过的路程为8 m,则物体的速度v= = =2 m/s,故D正确。
易错警示 本题容易错选A或B,部分同学看到路程与时间的图像是一条直线,就认为物体做匀速直线运 动,忽略了静止的那一段时间;物体静止时受到的摩擦力是静摩擦力,部分同学会因读题不仔细而错选。
3.(2019天津,4,3分)如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移 动。该现象说明了 ( )A.力能使物体发生形变B.物体间力的作用是相互的C.力的作用效果与力的大小有关D.力的作用效果与力的作用点有关
答案 B 当人用力推另一艘小船时,物体间力的作用是相互的,另一艘小船同时对人施加作用力,这个 力使人和船向相反的方向运动,故选项B正确。
4.(2020天津,17,4分)生活中做类似的事,从物理学的角度看其目的往往不同。剪刀、斧头用过一段时间 要磨一磨;在冰壶运动中,运动员对冰面也要磨一磨(如图所示)。前者的“磨”是为了增大 ,后 者的“磨”是为了减小冰壶与冰面之间的 。
答案 压强 摩擦
解析 剪刀、斧头用过一段时间要磨一磨,是通过减小受力面积达到增大压强的目的;冰壶运动中,运动 员对冰面磨一磨,克服摩擦力做功,使冰的内能增大、温度升高,让冰熔化,在冰面和冰壶之间形成水膜, 减小接触面的粗糙程度,从而可以减小冰壶与冰面之间的摩擦力。
5.(2016重庆B,11,2分)如图所示,在15 N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中, 物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为3 N,则B所受滑动摩擦力方向水平向 (选填 “左”或“右”),A受到地面的摩擦力大小为 N。
答案 右 12
解析 滑动摩擦力方向总是与物体的相对运动方向相反,以A为参照物,B向左运动,故其所受摩擦力方向 向右。对A受力分析,拉力F向右为15 N,B对A的摩擦力向左为3 N,则地面对A的摩擦力向左,大小为15 N- 3 N=12 N。
考点三 作受力分析示意图1.[2020江苏南京,20(2)]按要求作图(请保留作图痕迹)。 如图(a)所示,空缆车随缆绳做匀速直线运动,在图(b)中画出缆车的轿厢(以方框表示)受力示意图(不计空 气阻力)。
答案 如图所示
解析 空缆车做匀速直线运动,处于平衡状态,则空缆车受平衡力作用,即所受重力G和缆绳对车的拉力 F平衡,二力大小相等,所画力的长短需一样。
2.[2020江苏连云港,18(1)]按照题目要求作图。如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受 力示意图。
答案 如图所示
解析 A随B做匀速直线运动,说明其受到平衡力作用,A受到的重力与B对其的支持力就是一对平衡力,A 不受摩擦力作用。
3.(2019湖南衡阳,21,2分)如图所示,小球被固定在静止的金属框架上,画出小球所受作用力的示意图。
答案 如图所示
解析 小球固定在静止的框架上,处于静止状态,受到重力和框架对它的弹力作用,且这两个力是一对平 衡力,方向分别是竖直向下和竖直向上,分别用符号G和F表示,注意所画的线段长度要相等,如答案图所示。
解题关键 本题关键在于知道G和F是一对平衡力,二者大小相等,所画的线段长度要相等。
C组 教师专用题组考点一 力的基本概念1.(2019山东青岛,4,2分)下列关于摩擦力的说法,正确的是 ( )A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力D.滚动摩擦一定比滑动摩擦小
答案 C 滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动,发生相对运动的 两个物体间没有接触或接触面光滑,则没有滑动摩擦力,A错误;滑动摩擦力的方向一定与相对运动方向 相反,可能与物体的运动方向相同,也可能与物体的运动方向相反,B错误;由于物体间力的作用是相互的, 当一个物体对另一个物体有摩擦力作用时,它自身也会受摩擦力的作用,C正确;用滚动代替滑动可以减 小摩擦,但滚动摩擦不一定比滑动摩擦小,D错误。故选C。
解题关键 本题考查摩擦力的方向、种类及摩擦力产生的条件。要想产生滑动摩擦力,物体间要有相 对运动,物体间一定有弹力作用,接触面要粗糙。
2.(2018黑龙江齐齐哈尔,5,2分)如图,端午节龙舟比赛时,全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划 水,龙舟就快速前进。下列说法中正确的是 ( )A.桨对水的力大于水对桨的力B.使龙舟快速前进的力的施力物体是桨C.龙舟冲过终点后减速滑行时水平方向受到平衡力的作用D.龙舟冲过终点后不能立即停下来是由于它具有惯性
答案 D 桨对水的力与水对桨的力是一对相互作用力,大小相等,A项错;使龙舟前进的力的施力物体 是水,B项错;龙舟冲过终点减速滑行时受力一定不平衡,C项错;龙舟冲过终点后不能立即停下来是由于 龙舟具有惯性,D项正确。故选D。
知识归纳 相互作用力是作用在两个不同物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。
易错警示 划桨时,桨对水施加一个向后的力,水就会给桨一个向前的力,是水对桨的力使龙舟前进的。
3.(2019吉林,24,3分)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线 运动。弹簧测力计的示数如图所示,根据 的知识,可知木块受到的滑动摩擦力是 N;如 果在木块上再放一个砝码,则木块在木板上运动时受到的滑动摩擦力将 。
答案 二力平衡(或二力平衡条件) 2(或2.0) 变大(或增大、增加)
解析 用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块受平衡力作用,根据二 力平衡的知识,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小;由图示弹簧测力计可知,其分 度值为0.2 N,示数为2 N,由二力平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力f=F=2 N;若在木块上再放一个砝 码,木块和木板间的压力变大,则木块在木板上运动时受到的滑动摩擦力将变大。
4.(2019江西,5,2分)电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态,灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一 对 力,电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对 力。
答案 相互作用 平衡
解析 电灯对电线产生拉力的同时电线也对电灯产生拉力,二力作用在不同的物体上,是一对相互作用 力。对灯进行受力分析,因为电灯处于静止状态,所以受到电线的拉力与重力是一对平衡力。
知识拓展 作用力和反作用力与平衡力的区别主要看两个力是否作用在同一物体上。
解题关键 遇到一对力的性质的判断,可以对物体进行受力分析,判断所受力的大小、方向、作用点,关 键看作用点是否在同一物体上。
5.(2019浙江杭州,26,6分)木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下做匀速直线运动;若木块 在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上做匀速直线运动(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦 均忽略不计),如图所示。问:(g取10牛/千克) (1)当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为 。(2)木块的质量为 千克。(3)若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为 焦。
答案 (1)竖直向下 (2)2.5 (3)10
解析 (1)右侧物体刚落地时,木块在竖直筒内向上运动,受到的摩擦力方向竖直向下;(2)木块自由释放 时做匀速直线运动,此时受力平衡,木块受到重力和竖直筒对它的滑动摩擦力f,滑动摩擦力方向与重力 方向相反,竖直向上,大小为f=G木;木块在物体牵引下向上做匀速直线运动,木块受到竖直向下的重力G木、绳子对它向上的拉力T(T=G物=50 N)以及筒对它向下的滑动摩擦力f ',f '=f=G木,由于木块受力平衡可 得f '+G木=T,解得G木=25 N,m木=2.5 kg;(3)右侧物体重力G物=m物 g=5 kg×10 N/kg=50 N, W=G物 h=50 N×0.2 m=10 J。
思路分析 (1)物体由于惯性要保持原来的运动状态;两个相互接触的物体间,要发生或已经发生相对运 动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力,这个力是摩擦力;(2)右侧没有挂物体时,木块向下做 匀速直线运动,木块受到竖直向下的重力和竖直向上的滑动摩擦力作用,这两个力是一对平衡力,大小相 等;当右侧挂一个物体时,木块向上做匀速直线运动,木块受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力和滑动 摩擦力作用;前后两个运动过程中的滑动摩擦力大小是不变的;(3)知道右侧物体的质量求出其重力,根据 W=Gh求出重力做的功。
解题关键 本题有两个过程,第一个过程和第二个过程中的滑动摩擦力大小不变,在第一个过程中对木 块进行受力分析求出滑动摩擦力,然后在第二个过程中再对木块进行受力分析求出木块质量。
6.(2016宁夏,38,4分)如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉 着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力, 分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图像。
图1 图2
(1)(2分)分析图像甲或乙可知,木块对木板的 越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图像 可知, (选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。(2)(2分)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧 测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为 。这样改进后的装置的优点是 。
答案 (1)压力(1分) 甲(1分)(2)水平向左(填向左也可以)(1分)即使小车不做匀速直线运动,对读数也不会产生影响。(因为木块是静止的,水平方向受到的弹簧测力计 的拉力和受到的摩擦力是平衡力)。或答出“弹簧测力计固定后,示数稳定”(1分)
解析 (1)分析图像可看出f摩随F压变大而变大。压力F压相同时,甲对应的摩擦力大于乙对应的摩擦力,所 以甲木板更粗糙。(2)向左拉动平板小车时,木块相对小车向右运动,所以受到的摩擦力方向向左。改进 后的方法中虽然木块相对小车运动,仍受滑动摩擦力,但弹簧测力计相对于木块和桌面静止,便于读数,误 差更小。
考点二 力与运动的关系1.(2019湖南长沙,25,3分)如图所示,穿着旱冰鞋的小玲用手推墙后,她由静止开始向后退。下列说法中正 确的是( )A.小玲后退的过程中,她的惯性逐渐变小B.小玲后退的过程中,一直做匀速直线运动C.小玲推墙时,墙对小玲的作用力等于小玲对墙的作用力D.小玲推墙时,墙对小玲的作用力和小玲对墙的作用力是一对平衡力
答案 C 惯性是物体的一种固有属性,只与物体质量有关,故A错误;小玲后退的过程中,还受到摩擦阻 力的作用,速度越来越慢,故B错误;小玲推墙时,墙对小玲的作用力和小玲对墙的作用力是一对相互作用 力,两力的大小相等,故C正确,D错误。
解题关键 本题图来源于书本,关键在于对相互作用力和平衡力的区分。
2.(2019广西北部湾经济区,6,2分)“足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动。下列现 象不属于力改变物体运动状态的是 ( )A.足球在空中沿弧线飞行B.足球在草地上越滚越慢C.被踩在脚下的足球变扁D.守门员抱住飞来的足球
答案 C 足球在空中沿弧线飞行,说明足球的运动方向发生改变,所以运动状态改变,A错误;足球在草 地上越滚越慢,是因为受到了阻力的作用,阻力使足球的速度大小发生改变,其运动状态改变,B错误;被踩 在脚下的足球变扁,说明力改变了物体的形状,无法说明力改变物体的运动状态,C正确;守门员抱住飞来 的足球,足球从运动变为静止,运动状态发生改变,D错误。
思路分析 力的作用效果有两个:1.改变物体运动状态;2.使物体发生形变。题目中需要找出不属于力 改变物体运动状态的现象,则我们只要找出力使物体发生形变的现象即可。
3.(2019陕西,4,2分)足球运动中蕴含许多物理知识。下列说法正确的是 ( )A.足球的直径约为40 cmB飞行中的足球受到重力和踢力C.守门员将飞来的足球扑出表明力可以改变物体的运动状态D.草坪上静止的足球受到的支持力与它对草坪的压力是一对平衡力
答案 C 足球的直径约20 cm,40 cm的直径明显太大,A项错。脚对足球踢的力本质属于弹力,弹力属 于接触力,飞行中的足球离开了脚,所以不会再受到踢力,B项错。飞来的足球被扑出是因为受到守门员 对球的作用力,这个过程中足球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态,C项说法正 确。足球受到的支持力与它对草坪的压力是一对相互作用力,D项错。
4.(2017广东,4,3分)如图所示,小花想搬起一块石头,下列说法正确的是 ( )A.若石头没有被搬动,以地面为参照物,它是静止的B.若石头没被搬起,是因为石头受到的惯性力较大C.若石头被搬起,说明力可以改变石头惯性的大小D.若石头没被搬起,此时石头受到的重力和石头对地面的压力是一对平衡力
答案 A 石头没有被搬动,即石头在地面上所处的位置没有发生变化,相对地面是静止的,A正确;惯性 是物体本身的一种性质,与物体质量有关,且不能说“惯性力”,B、C错误;石头的重力和石头对地面的 压力不是一对平衡力(也不是相互作用力),D错误。
知识归纳 作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,则是一对平衡力。
易错警示 惯性是物体本身具有的一种性质,不是一种力;惯性与质量有关,与所受外力大小无关。因 此,我们说物体具有惯性,而不能说物体受到惯性或受到惯性力。
5.(2017江苏苏州,8,2分)公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技 术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图),司机突然刹车时,杯中水有可能发生的情况是 ( )A.仍保持水平B.将向前溢出C.将向后溢出D.会溢出,但不能确定溢出方向
答案 B 刹车前水和杯一起向前运动,当刹车时杯子做减速运动,水由于惯性依然要保持原来的速度 向前运动,故选B。
知识拓展 “惯”在汉语中的本义是:保持原来的情况不变。物理中的“惯性”是指保持原有运动状 态不变的性质。
6.(2017江西,15,3分)如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( ) A.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力B.木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力D.木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
答案 C 由图知木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A 错误;木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力作用在弹簧测力计和木块两个物体上,大小 相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故B错误;木块对水平面的压力和水平面对木 块的支持力分别作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C 正确;木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。
知识归纳 本题考查平衡力和相互作用力的辨别。一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用 在同一物体上;一对相互作用的力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同物体上。
7.(2016河北,19,2分)下列关于惯性的说法正确的是 ( )A.太空中的宇航员不具有惯性B.物体运动时具有惯性,静止时不具有惯性C.汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害D.运动员起跑时用力蹬地,是为了增大惯性提高成绩
答案 C 一切物体不管它是否受力,也不管它是否运动和怎样运动,都具有惯性,故A、B错误;汽车转 弯时减速,是为了防止惯性带来的危害,故C正确;惯性的大小只与质量有关,运动员起跑时用力蹬地,并不 能增大惯性,故D错误。
8.(2019河南,18,6分)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形 相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦) 甲 乙 丙
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做 运动时,铝块所受 滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1= N。(2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在 相同时, 越大,滑动摩擦力越大。(3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要 说明实验方案: 。(4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”) 图甲中铝块所受滑动摩擦力。
答案 (1)(2分)匀速直线 1.6(2)(2分)接触面粗糙程度 压力(3)(1分)将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数(4)(1分)等于
解析 (1)铝块在水平木板上被拉动时,水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,当铝块做匀速直线运动时, 两个力是一对平衡力,此时铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1。从甲图中可看出测力计示 数F1=1.6 N。(2)比较甲、乙两次实验可看出:乙图弹簧测力计示数较大,表示物体受到的滑动摩擦力增 大;两次都是铝块和木板接触,表示接触面的粗糙程度相同;乙图中铝块上多了一个木块,表示压力增大, 由此可以得出在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大的结论。(3)利用原有器材,进一步探 究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要注意控制压力相同。水平面上放置的物体对支持面 的压力大小等于物体的重力,所以将木块与铝块互换上下位置重复实验即可。(4)比较图丙与图甲可看 出:铝块在水平木板上运动时对木板的压力和接触面粗糙程度均相同,所以其所受滑动摩擦力大小不变。
9.(2019江苏苏州,21,3分)如图所示,一氢气球用细绳系在玩具车上,静置于广场的光滑水平地面上。当有 匀速的风沿水平方向向右吹来,气球和玩具车在风力作用下向前运动,说明力能改变物体的 ;玩 具车在向右运动的过程中 (选填“可能”或“不可能”)被风吹离地面;一段时间后玩具车匀速 前进,此时细绳 (选填“向左倾斜”、“向右倾斜”或“保持竖直”)。
答案 运动状态 不可能 保持竖直
解析 静止的玩具车和气球在风力的作用下发生了运动,说明力能够改变物体的运动状态;风力是水平 向右的,在竖直方向上没有向上的力,因此玩具车向右运动的过程中不会被风吹离地面;当玩具车匀速前 进时,玩具车和气球都处于平衡状态,因此气球水平方向不受力,只有竖直方向上受力,细绳的拉力沿竖直 方向,因此细绳保持竖直。
思路分析 力是改变物体运动状态的原因,我们要抓住题目中“改变”两个字,要能找到运动状态改变 的描述,物体的运动不需要力来维持。本题中的光滑两个字很关键,小车在水平方向上不受摩擦力,所以 在匀速运动时水平方向不需要受到拉力。
易错警示 千万不能认为物体运动了就一定有力拉着它。有同学在本题中考虑了流体压强会有向上的 压力差,但是气球上下形状相同则不会产生压力差。
10.(2019山西,33,5分)同学们利用如图甲所示的实验装置,测量物体所受的滑动摩擦力。(1)实验中,应在水平方向拉着木块做 直线运动;根据 得出滑动摩擦力大小等于拉力大 小,即等于弹簧测力计示数。(2)“创新”小组在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所 示的图像,分析图像可以得出的结论是 。
(3)“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验,记录实验数据如表,请你根据表格中的数据,在图乙中 描点作出图像。对比分析两组图像你的新发现是 。
答案 (1)匀速 二力平衡(2)同一木板上,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比(3)如图所示 木板和桌面的粗糙程度不同(开放性试题,答案合理即可)
解析 (1)滑动摩擦力大小不能直接测量,而是测出匀速直线运动时拉力大小,根据二力平衡条件得到滑 动摩擦力大小。(2)同一木板上,粗糙程度相同,分析图乙可以得出的结论是粗糙程度相同时(同一木板上),滑动摩擦力大 小与压力大小成正比。(3)由图可知,在压力相同时,滑动摩擦力大小不同,可知,两个小组所用的木板和桌面粗糙程度不同。
11.(2018吉林长春,13,2分)2018俄罗斯世界杯足球比赛中,球员将飞来的足球顶进球门,说明力能改变物 体的 ;以飞行的足球为参照物,球门是 的。
答案 运动状态 运动
解析 球员将飞来的足球顶进球门,说明力能改变物体的运动状态;以飞行的足球为参照物,球门的位置 是变化的,即球门是运动的。
12.(2017江西,26,7分)端午假日,小华随父母体验了一次快乐的乡村游。见到如图所示的一个老式风扇 车,颇感兴趣,摇手摇杆产生的风,为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢?小华到家便进行了以 下探究: 图1 图2【自制器材】(1)利用废旧塑料板制成条形漏斗,废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口;仿照老式风扇车,组装成如图 2甲所示的装置;
(2)选用质量 的砂砾模拟谷粒和空壳;(3)裁剪快餐盒盖用于收集砂砾。【进行实验】(1)把快餐盒盖放在水平桌面上,将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方;(2)取一小风扇正对进风口,再开启风扇并将砂砾倒入漏斗;(3)待砂砾漏完,关闭风扇;(4)观察盒盖上的砂砾,比较 。【收集证据】实验结果如图2乙所示。并记录在下表中。
【分析论证】(1)由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态 发生改 变(选填“容易”或“不容易”),即惯性较 (选填“大”或“小”);(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的 有关。【交流评估】为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验。【拓展应用】(1)如果使用风扇车来分离谷粒和空壳,则在图1中 口可收集到饱满的谷粒(选填“A”或 “B”);(2)如图2丙所示,在无风的情况下,农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛撒出去,饱满的谷粒将落在离工 人更 处(选填“近”或“远”),从而将谷粒与空壳分离。
答案 【自制器材】(2)不同 【进行实验】(4)砂砾水平运动的距离 【分析论证】(1)不容易 大 (2)质量 【拓展应用】(1)B (2)远评分意见:共7分。每空1分,有其他合理答案均参照给分。
解析 【自制器材】(2)从漏斗中漏下的谷粒与空壳的质量不同,故选用质量不同的砂砾模拟谷粒和空 壳;【进行实验】(4)观察盒盖上的砂砾的位置确定砂砾水平运动的距离;【分析论证】(1)由实验结果可 知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态不容易发生改变,即惯性较大;(2) 由此也可以说明惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;【拓展应用】(1)因为质量越大,惯 性越大,运动状态越不容易改变,谷粒的质量大于谷壳质量,谷粒的运动状态不容易改变,运动距离较短, 故B口可收集到饱满的谷粒;(2)饱满的谷粒质量大,惯性大,运动状态不容易改变,运动后不容易停下来, 运动距离远。
13.(2016广东广州,19)被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动,轨迹图如图中虚线所示。不计阻 力。某时刻细绳断,小球速度为v。过一段时间小球出现在P点,速度为v'(见图)。v v'(选填 “>”、“=”、“<”)。作图找出细绳断时小球的位置,用点在轨迹图上表示。
答案 = 如图所示
解析 小球在水平面绕O点做圆周运动时,不计阻力,水平方向小球只受到细绳对其的拉力,当细绳断开 时小球水平方向不受力,根据牛顿第一定律,小球在水平方向做匀速直线运动,故v=v',且v'方向的反向延 长线与小球圆周运动轨迹的交点,便是细绳断时小球的位置。
评析 本题灵活考查了牛顿第一定律。做好小球绳断后的受力分析,运用牛顿第一定律分析是解题关 键。小球做圆周运动时每点的速度方向与轨迹是相切的,因此v'方向的反向延长线与轨迹相切,切点是 唯一的。
考点三 作受力分析示意图1.[2019广西北部湾经济区,23(1),2分]物体静止在水平桌面上,请在图中画出该物体所受支持力的示意图。
答案 如图所示(2分)画对支持力的竖直方向、实线、箭头在线段的末端,标出F各得0.5分。
2.[2019云南,19(3),3分]请在图画出细线悬挂的小球摆动到图示位置时受到的力的示意图(不考虑空气阻力)。
答案 如图所示(一个力正确得2分,全对得3分)
解析 小球摆动到图示位置时受重力和线的拉力,重力方向竖直向下,线的拉力方向沿线向上。
考点一 力的基本概念
1.(2020泉州质检,11)如图,一个茶壶静止在水平桌面上,下列说法正确的是 ( )
A.茶壶静止在水平桌面上不受力 B.茶壶所受重力和茶壶对桌面的压力是一对平衡力C.茶壶所受重力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力D.茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
答案 C 茶壶静止在桌面上,受力平衡,茶壶所受重力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力,故A错 误,C正确。茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对相互作用力,D错误。茶壶所受重力的受力 物体是茶壶,施力物体是地球,茶壶对桌面压力的受力物体是桌面,施力物体是茶壶,两个力不是一对平衡 力,B错误。
2.(2020厦门质检,4)投掷实心球是中考的体育项目。关于实心球惯性的说法正确的是 ( )A.掷出后由于惯性继续向前运动B.上升阶段惯性越来越小C.上升到最高点时惯性为零D.下降阶段受到惯性力而加速
答案 A 惯性只与物体的质量有关,质量不变,惯性不变,惯性不是力,不能说物体受到惯性的作用,掷 出的实心球能够继续向前运动是由于实心球具有惯性,要保持原有的运动状态。故选A。
3.(2019南平质检,5)如图所示是目前流行的一种玩具“指尖陀螺”,该玩具中间是轴承,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,飞叶可以绕轴承在指尖上长时间转动。下列分析 正确的是( )
A.轴承内装有滚珠是为了增大摩擦力B.飞叶转速减小是因为受到的摩擦力增大C.飞叶用密度大的金属制作是通过增大质量来增大惯性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 C 轴承内装有滚珠是为了减少摩擦,故A错。飞叶转速减小,是因为受到摩擦力,但摩擦力并没 有增大,故B错。飞叶用密度大的金属制作是通过增大质量来增大惯性,因为惯性只与质量有关,质量越 大,惯性越大,故C正确。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。
4.(2018漳州质检,6)摩擦与我们的生活息息相关。假如没有摩擦,下列现象可能发生的是 ( )A.人可以正常走路B.老师能用粉笔在黑板上写字C.火柴头可以划燃D.自行车刹车失灵
答案 D 本题考查摩擦力的知识。人走路时借助鞋和地面的摩擦,故A错;老师用粉笔在黑板上写字, 是借助了粉笔与黑板的摩擦,故B错;火柴头划燃也是借助摩擦,把机械能转化为内能,点燃火柴头,故C错; 自行车刹车是通过增大压力来增大摩擦进而实现刹车的,如果没有摩擦,自行车就不能实现刹车,故D是 正确的。
5.(2020南平质检,12)如图所示,行驶的车辆突然刹车时,人向前倾的原因是 ( )
A.车辆具有惯性B.车辆对人施加了一个外力C.人受到向前推的力 D.人具有惯性
答案 D 车突然刹车,车上的人下半身随车停止运动,而上半身由于具有惯性要保持原来的运动状态 继续向前运动,所以人会向前倾。因此,发生这一现象是因为乘车的人具有惯性,D正确。
6.(2020龙岩质检,17)2019年11月,龙岩5名参赛小将助力福建U15女足获全国亚军,创历史最好成绩。运 动员用头顶足球时,足球向内凹陷了,说明力可以改变物体的 ;同时,足球的运动方向改变了,说 明力可以改变物体的 。
答案 形状 运动状态
解析 足球向内凹陷,说明力可以改变物体的形状;足球的运动方向改变了,说明力可以改变物体的运动 状态。
7.(2020泉州质检,28)某实验小组在探究“物重与物体质量的关系”,得到如表一数据:
表一
(1)探究过程中,需要用到的测量工具是天平和 。(2)表格中第2次实验空缺的数据是 。(3)分析表格中数据可以得出结论:物体所受重力的大小跟它的质量成 。(4)经过精确测量,发现物体所受重力的大小跟它的质量比值g在不同的地理位置存在着微小差异。表二列出了一些城市和地区的g值大小。根据表二中提供的信息分析,各国的贸易往来中的发货单上所标示的“货物重量”,应该是指货物的 。
表二
答案 (1)弹簧测力计 (2)2.0 (3)正比 (4)质量
解析 (1)探究“物重与物体质量的关系”的实验中,除测量质量的天平外,还需要有测量重力的弹簧测 力计。(2)由1、3、4次实验可知重力与物体质量的比值是定值 = = =10 N/kg,所以第2次实验空缺的数据为“2.0”。(3)可以得出结论为物体所受重力的大小跟它的质量成正比。(4)由表二可 知不同城市和地区的g值大小不同,所以“货物重量”不可能是重力,而是质量。
考点二 力与运动的关系1.(2019厦门质检,1)“运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线‘永恒’运动 下去。”通过理想实验发现这一规律的科学家是 ( )A.亚里士多德 B.伽利略C.笛卡儿 D.牛顿
答案 B 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A错。伽利略质疑亚里士多德的观点,他通过理 想实验发现:运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去,故B 对。笛卡儿在物理学中对光学及相对运动有所研究,故C错。牛顿在总结伽利略等人的研究成果的基础 上,得出了牛顿第一定律,故D错。
2.(2020南平质检,13)如图所示,木板B放在光滑水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一根细绳固定 在墙上,用大小为5 N的水平拉力F向左拉动B,使B向左做匀速直
线运动,此时水平绳拉力大小为T,下面说法正确的是 ( )A.A所受摩擦力与拉力T是一对平衡力,大小都为5 NB.B所受摩擦力与拉力F是一对相互作用力,大小都为5 NC.若增大拉力F,B受到的摩擦力也变大 D.若增大拉力F,拉力T也变大
答案 A 对A、B受力分析木块A静止,其受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,又因为物体间力的作用是相互的,则木板B受到A对它水平向右的摩擦力。木板B做匀速直线运动,木板B放在光滑水平面上,因此B与水平面之间的摩擦力为0,则B受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力,二力平衡,且F大小等于5 N,A所受摩擦力大小为5 N,拉力T大小为5 N,故A正确,B错误。若增大拉力F,A对B的压力和接触面的粗糙程度不变,B受到的摩擦力不变,则B对A的摩擦力不变,A处于静止状态,A受到的拉力T和摩擦力是一对平衡力,拉力T不变,C、D错误。
3.(2018漳州质检,15)如图所示,质量为M的木棍用轻绳吊在天花板上,木棍上有个质量为m的小环加速滑下,小环所受摩擦力为f,则此时绳对木棍的拉力为 ( )A.Mg+mg B.Mg-mg C.Mg+f D.Mg-f
答案 C 本题考查物体受力情况分析。质量为M的木棍上有个质量为m的小环加速滑下,小环所受摩擦力为f,摩擦力f的施力物体是木棍,根据力的作用是相互的,木棍也必定受到小环对木棍向下的摩擦力,其大小也为f。对木棍受力分析如图所示,木棍在竖直方向上受到重力、小环的摩擦力f和绳的拉力,由于木棍处于静止状态,故绳对木棍的拉力F=Mg+f,故C正确。
4.(2018宁德质检,16)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的二次方成正比。不同质量的雨 滴所受空气阻力与速度的二次方的比值相同。现有质量分别为m1和m2的两雨滴从空中竖直下落,在落 到地面之前都已经做匀速直线运动,那么两雨滴做匀速直线运动时的速度之比v1∶v2为 ( )A. ∶ B. ∶ C.m1∶m2 D.m2∶m1
答案 A 本题考查匀速直线运动状态及物体受力情况。已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与 速度二次方成正比,即f=kv2,而且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度的二次方比值相同。对于质量分 别为m1和m2的两雨滴所受阻力f1=k 、 f2=k ,由于两雨滴落地前已经做匀速直线运动,此时雨滴受到阻力和重力是一对平衡力,即f1=m1g、 f2=m2g。由此可得m1g=k ,m2g=k 。两个等式相比得 ∶ =m1∶m2,即v1∶v2= ∶ ,故A正确。
5.(2020宁德质检,19)如图所示,小明用手握住瓶子在空中静止不动,瓶子和水的总重力为8 N,手与瓶子间的摩擦力大小为 N,将瓶中的水倒掉一半,手与瓶子间的摩擦力 4 N(选填“大于”“小于” 或“等于”)。
答案 8 大于
解析 “静止不动”说明瓶子受力平衡,摩擦力大小等于重力大小,为8 N。将水倒掉一半后,瓶子和水 的总重力大于4 N,则摩擦力等于总重力,大于4 N。
6.(2020厦门质检,19)推着购物车沿水平地面匀速前进,空载时水平推力的大小为F1,载有货物时水平推 力的大小为F2,则F1 F2。载货时购物车受到地面的摩擦力f1 F1。(填“>”“<”或“=”)
答案 < >
解析 因为购物车做匀速直线运动,所以推力的大小始终等于摩擦力,载货时,购物车对地面的压力增大, 摩擦力增大,所以F1
7.(2019南平质检,25)在向西直线行驶的动车里,小明帮小芳连续拍两张照片,如图所示,请你判断拍照过 程中,动车是加速还是减速,并说出理由。
答案 减速 杯中的水原来随动车一起向西运动, 当动车减速时,杯也随车减速,而杯中的水由于具有惯 性要保持原来向西运动状态,继续向西运动而洒出
8.(2020莆田质检,28)探究“阻力对物体运动的影响”的实验中: (1)让同一小车从斜面上 由静止开始下滑,目的是 ,小车沿斜面 下滑过程中重力势能转化为 能;(2)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明小车在木板表面受到的阻力最 ;(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则小车在水平面上做 运动。
答案 (1)同位置(同一高度) 使小车在水平面的初速度相等 动 (2)小 (3)匀速直线
解析 (1)让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车具有相同的重力势能,在滑到水平面后,转化成的 动能相等,从而使小车在水平面上具有相同的初速度。(2)小车在木板上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力最小,速度的改变量最小。(3)若水平面绝对光滑,小车没有受到任何阻力,则小车将一直运动下去,所以小车将在水平面上做匀速直 线运动。
考点三 作受力分析示意图1.(2020宁德质检,24)请在图中画出物体对斜面的压力示意图。
答案 如图所示
解析 压力与接触面垂直,并指向受力物体。
2.(2020福州质检,24)请在图中画出处于加速竖直上升阶段的火箭受到的重力和推力的示意图。
答案 如图所示
解析 火箭加速上升,因此F>G。
3.(2020泉州质检,23)如图,实心小球悬浮在水中,画出小球所受力的示意图。
答案 如图所示
解析 小球受重力和浮力,小球悬浮在水中,重力和浮力二力平衡,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直 向上,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示浮力,并标出F浮。
4.(2020厦门质检,23)画出图中物体A所受的重力和斜面对A的支持力的示意图。
答案 如图所示
解析 重力的方向竖直向下,支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上。
5.(2020龙岩质检,24)一条形磁铁A放在水平面上静止,用细绳将小铁球B悬挂起来, B静止时如图所示。 请在图中分别画出B受到的重力G和绳子对B的拉力F的示意图。
答案 如图所示
解析 重力方向始终竖直向下,绳子上的拉力始终沿绳子方向。
6.(2020三明质检,23)如图,物块从斜面滑下,画出物块在水平面滑行时受到的重力G和摩擦力f的示意 图。
答案 如图所示
解析 重力方向竖直向下,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反。
1.(2020漳州质检,8)下列实例中可以减小摩擦的是 ( )A.鞋底印上花纹 B.用力擦黑板 C.擦干湿滑地面 D.旱冰鞋安装滚轮
一、选择题（每小题2分，共8分）
答案 D 鞋底印上花纹,是压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦,A项不符合题意;用力擦黑 板,是增大压力来增大摩擦,B项不符合题意;擦干湿滑地面,是增大接触面粗糙程度来增大摩擦,C项不符 合题意;旱冰鞋安装滚轮,用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减少摩擦,D项符合题意。
2.(2020三明质检,6)下列实例中,属于防止惯性造成危害的是 ( )A.运动员跳远 B.乘坐汽车系安全带C.运动员投掷铅球 D.抖落雨伞上的水滴
答案 B 运动员采用助跑跳得更远,是利用了自身的惯性,A不符合题意;乘客系安全带是为了防止由 于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响,B符合题意;将铅球投出后,铅球不再受人的作用力,但由于铅 球具有惯性,仍要保持原来的运动状态从而飞出去,是利用惯性,C不符合题意;开始,雨伞和水滴一起静 止,当抖动雨伞时,雨伞运动,水滴由于惯性还要保持原来的静止状态,所以水滴从雨伞上掉下来,是利用 惯性,D不符合题意。
3.(2020莆田质检,8)如图所示,静止在竖直墙面上的爬墙遥控车能牢牢吸在墙面上而不掉落,这是因为遥 控车 ( )
A.受到的重力很小可忽略不计B.受到空气对它的浮力 C.受到墙壁对它的支持力D.受到墙壁对它向上的摩擦力
答案 D 根据生活中有趣的爬墙遥控车这个实物模型,考查学生对爬墙遥控车受力的分析,判断物体 满足二力平衡的条件。遥控车吸在墙上而不掉落,是因为遥控车在竖直方向上受到的重力和墙壁对它 的摩擦力是一对平衡力。
4.(2020福建中考预测二,15)用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平地面上向右匀速运动,物 块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳 重,滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是 ( ) A.F1=F2 B.F2
答案 D 如图,设滑轮上下两股绳子的拉力为F,B给A的摩擦力为f',地面给A的摩擦力为f。根据动滑 轮特点,则F1=2F,而F=f+f'。因B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为相互作用力,所以A对B的摩擦力大小也 等于f',又因B静止,受平衡力,则F2=f'。综合以上分析可知:F1>F2,故A错误;F1=2F=2(f+f')=2(f+F2)=2f+2F2, 则F2<2F2
答案 3 6
解析 以乙为研究对象,摩擦力大小为3 N,水平向右;以甲为研究对象,它受到向右的拉力为9 N,同时受 到地面对它的摩擦力和物块乙对它向左的摩擦力,因为甲在水平地面上匀速向右运动,受到的合力为零, 所以F1=f甲+f乙,地面对木板甲的摩擦力f甲=9 N-3 N=6 N。
三、实验题(共10分)6.(2020福建中考预测三,28)(10分)在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,小柯设计了如图所示的实 验装置,进行了如下实验: 步骤1.将铁块放置于木板上,往沙桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为5.00 N,水平向左拉动木 板,读出拉力传感器的示数并记录;步骤2.保持接触面与压力不变时,将木板以不同的速度水平拉出,读出拉力传感器的示数并记录;步骤3.换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤1,记录结果如表:
请回答下列问题:(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为 N;(2)步骤2是为了探究滑动摩擦力与 的关系;(3)通过分析步骤3的实验数据可以得出结论 ;(4)实验中能否用钩码代替细沙?答: 。 理由是 。
答案 (1)2.10 (2)相对速度 (3)压力大小和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小相等 (4)不 能 细沙能够使压力大小连续变化,方便实验操作,钩码不能
解析 (1)实验中,水平向左拉动木板时,铁块在水平方向受到向左的摩擦力和拉力传感器向右的拉力,处 于静止状态,根据二力平衡的知识可知,水平方向受到的摩擦力和拉力大小相等,因此第1次实验中铁块 受到的摩擦力为2.10 N;(2)将木板以不同的速度水平拉出,所以步骤2是为了探究滑动摩擦力与相对速度 的关系;(3)步骤3中,木板受到的压力和接触面的粗糙程度相同,摩擦力大小相同,可得出结论:压力大小和 接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小相同;(4)每个钩码的质量是固定的,用钩码代替细沙,拉力不能 连续变化,细沙的质量可以连续变化,方便控制铁块对水平木板的压力,故实验中不能用钩码代替细沙。
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