北师大版2022年中考物理真题分类汇编：运动和力附解析

这是一份北师大版2022年中考物理真题分类汇编：运动和力附解析，文件包含北师大版2022年中考物理真题分类汇编运动和力附解析学生版docx、北师大版2022年中考物理真题分类汇编运动和力附解析教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共55页， 欢迎下载使用。
北师大版2022年中考物理真题分类汇编：运动和力附解析教师版
一、单选题
1．（2022·黔西）如图所示，王亚平老师在做太空抛物实验。抛出后的冰墩墩不受外力作用，下列判断正确的是（　　）

A．冰墩墩的惯性会消失
B．冰墩墩竖直加速下落
C．冰墩墩沿抛出方向做匀速直线运动
D．冰墩墩的运动方向会不断改变
【答案】C
【解析】【解答】A．一切物体都有惯性，所以冰墩墩被王亚平抛出后，冰墩墩的惯性不会消失。A不符合题意；
BCD．抛出后的冰墩墩不受外力作用，由牛顿第一定律可知，冰墩墩将沿抛出方向做匀速直线运动（即速度大小和运动方向都不变），C符合题意，BD不符合题意。
故答案为：C。

【分析】一切物体都有惯性；由牛顿第一定律可知，运动的物体在不受力时，会保持匀速直线运动。
2．（2022·湘西）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　）
A．往冰雪路面上撒煤渣 B．在鞋底刻凹凸不平的花纹
C．在拉杆旅行箱底部装轮子 D．用力捏闸使自行车更快停下
【答案】C
【解析】【解答】A．冬季往积雪的路面上撒炉灰，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，A不合题意；
B．在鞋底刻上凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，B不合题意；
C．拉杆旅行箱底部装有轮子，是变滑动摩擦为滚动摩擦，可减小摩擦力，C符合题意；
D．用力捏闸使自行车更快停下，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，D不合题意。
故答案为：C。

【分析】减小压力、使接触面变光滑、变滑动摩擦力为滚动摩擦力，可以减小摩擦力。
3．（2022·鄂州）物理知识在生产生活中的应用极大地激发了同学们学习物理的兴趣，同学们课后开始联想一些生活中与物理相关的情景。乒乓球是我国的国球，在世界级比赛中，我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌，为国争光，扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景，下列说法正确的是（　　）

A．击球时，球拍对球的力只改变了球的运动状态
B．击球时，球拍对球的力只改变了球的形状
C．击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态
D．击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍没有力的作用
【答案】C
【解析】【解答】ABC．击球时，球拍对球的力不仅改变了球的运动状态，还使球发生的形变，AB不符合题意，C符合题意；
D．物体间力的作用是相互的，击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍也有力的作用，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变；物体间力的作用是相互的。
4．（2022·益阳）“天宫课堂”上，航天员老师王亚平和叶光富做了“扔冰墩墩”游戏，冰墩墩被扔出后近似做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．冰墩墩离手后能继续运动是因为一直受到手的推力
B．冰墩墩离手后能继续运动是因为自身有一个向前冲的作用力
C．冰墩墩离手后能继续运动是因为冰墩墩具有惯性
D．用手接住后，冰墩墩失去了惯性
【答案】C
【解析】【解答】ABC．冰墩墩离手后能继续运动是因为冰墩墩具有惯性，保持原来的运动状态。因为离手后没有施力物体，所以不再受到手对其的推力，更不是因为自身有一个向前冲的作用力，AB不符合题意，C符合题意；
D．惯性是物体的固有属性，一切物体不管它是否受力，也不管它是否运动和如何运动，都具有惯性，所以用手接住后，冰墩墩并没有失去了惯性，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】物体的惯性使物体继续保持原有状态；惯性是物体的属性，和物体的质量有关。
5．（2022·乐山）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　）
A．速度大的物体惯性大
B．跳远运动员快速助跑，是为了利用自身的惯性以提高成绩
C．力是维持物体运动的原因
D．物体在没有受到力的作用时就一定处于静止状态
【答案】B
【解析】【解答】A．质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，则惯性越大，与速度无关，A不符合题意；
B．跳远运动员助跑是利用惯性以便跳的更远，B符合题意；
C．牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，C不符合题意；
D．由牛顿第一定律可知，物体在不受力或者合力为零时始终处于静止或匀速直线运动状态，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】惯性是物体的属性，质量越大，惯性越大，与速度无关；跳远助跑利用惯性；力是改变物体运动状态的原因；物体不受力，可以静止或匀速直线运动。
6．（2022·恩施）如图所示，是小强参加劳动实践挑水时的场景，若扁担重10N，每只桶总重均为200N，当扁担在水平位置保持静止时，扁担受到肩的支持力约为（　　）

A．210N B．410N C．200N D．400N
【答案】B
【解析】【解答】扁担在水平方向保持静止，将扁担与桶作为一个整体进行受力分析，此时扁担受到肩的支持力与桶和扁担的总重力相等，即为F=2G1+G2=2×200N+10N=410N
ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。

【分析】静止的物体处于平衡状态，相互平衡的力，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、并且在同一直线上。
7．（2022·北京市）小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．图甲所示实验中，弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B．图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块受到的重力
C．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
【答案】C
【解析】【解答】A．图甲所示实验中，弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，由二力平衡可知，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，A不符合题意；
B．图乙所示实验中，将铁块放在木块上，所以木板受到的压力等于木块的重力和铁块的重力之和，B不符合题意；
CD．将铁块放在木块上，增大了木块对木板的压力，控制木块与木板间的接触面粗糙程度不变，所以探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】接触面的粗糙程度相同，压力不同时，可以探究滑动摩擦力和压力的关系；匀速直线运动的物体受到平衡力，若二力平衡，力的大小相等。
8．（2022·绥化）下列有关力的说法中，正确的是（　　）
①力是物体对物体的作用；②物体不发生形变也能产生弹力；③物体的重心总在物体上；④相互平衡的两个力一定作用在同一物体上；⑤物体的运动需要力来维持；⑥摩擦力可以为物体的运动提供动力
A．①②③ B．①④⑤ C．②⑤⑥ D．①④⑥
【答案】D
【解析】【解答】ABCD．①力是施力物体对受力物体产生的作用，故①正确；②弹力是物体发生弹性形变，恢复过程中产生的力，故②错误；③物体的重力不一定在物体上，比如手镯，重心在圆心，故③错误；④平衡力是作用在一个物体上，方向相反，大小相等，在同一直线上的力，故④正确；⑤力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故⑤错误；⑥摩擦力可以阻碍物体运动，也可以使物体运动，比如人走路就是靠摩擦力前进，故⑥正确，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】力是物体对物体的作用；发生弹性形变时，物体产生弹力；物体的重心不一定在物体上；平衡力指同一受力物体；力可以改变物体的运动状态。
9．（2022·福建）“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球，把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后（　　）
A．质量变小 B．质量不变 C．重力变小 D．重力不变
【答案】B
【解析】【解答】AB．质量是物体的一种属性，质量的大小与物体的位置、状态和形状无关。纸星星从太空返回地面，位置变化了，但质量不变，A不符合题意，B符合题意；
CD．太空中物体处于微重力状态，回到地球又重新重力的作用，根据G=mg可知，当m不变时，重力变大，CD不符合题意。
故答案为：B。

【分析】质量是物体的一种属性，质量的大小与物体的位置、状态和形状无关；不同位置的g不同，根据G=mg可知，质量不变，重力改变。
10．（2022·临沂）2022年2月6日，不服输、敢拼搏、懂团结的中国女足第9次捧起亚洲杯冠军奖杯（如图）。在比赛过程中（　　）

A．静止在水平草地上的足球只受重力
B．将足球踢飞说明力可以改变物体的形状
C．在空中运动到最高点的足球受力不平衡
D．草地上滚动的足球因不受力而逐渐停下
【答案】C
【解析】【解答】A．静止在水平草地上的足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用，这两个力是一对平衡力，A不符合题意；
B．脚对足球用力，足球被踢飞，是力改变了足球的运动状态，B不符合题意；
C．在空中运动到最高点的足球有水平方向的速度，不是处于静止或匀速运动状态，所受的力不是平衡力，C符合题意；
D．草地上滚动的足球逐渐停下，是因为受到阻力的作用，阻力改变了足球的运动状态，所以最后停下，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】物体的运动状态改变，一定受到平衡力的作用。
11．（2022·成都）甜水面是成都的传统美食，制作的关键是做出有筋道的面条：用上等面粉加盐和水，揉匀后静置半小时，用面杖擀成面皮，再切成适当宽度的面条，然后两手抓住面条用力拉长。关于上述过程的说法不正确的是（　　）
A．揉捏面团时，面团既是受力物体也是施力物体
B．面团被擀制成面皮，力改变了面团的运动状态
C．手推面杖来回运动，力改变了面杖的运动状态
D．用手拉长面条，面条受力的同时，手也受到力
【答案】B
【解析】【解答】A．物体间力的作用是相互的，揉捏面团时，面团既是受力物体也是施力物体，A正确，不符合题意；
B．面团被擀制成面皮，面团的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，B错误，符合题意；
C．手推面杖来回运动，面杖受到力的作用，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，C正确，不符合题意；
D．用手拉长面条，物体间力的作用是相互的，面条受力的同时，手也受到力，D正确，不符合题意。
故答案为：B。

【分析】力可以改变物体的运动状态；物体间力的作用是相互的，施力物体又是受力物体。
12．（2022·安徽）图示为小张测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（　　）

A．F2与G是一对平衡力 B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与F2是一对相互作用力 D．F1与G是一对相互作用力
【答案】C
【解析】【解答】A．他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，方向都是向下的，故并不是平衡力，A不符合题意；
BC．静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，是两个物体间的作用力，互为施力物体，互为受力物体，两个力的大小相等，方向相反，故是一对相互作用力，B不符合题意；C符合题意；
D．静止时体重计对他的支持力为F1，他受到的重力为G，是同一个物体受到的两个力，两个力的大小相等，方向相反，故是一对平衡力，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】物体间的力和反作用力是相互的；同一物体静止时受到平衡力的作用。
13．（2022·自贡）如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（　　）

A．必须使木板A作匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右
C．B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
D．地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
【答案】B
【解析】【解答】A．在拉动A的过程中，B相对地面静止，它受到的摩擦力等于水平拉力，即弹簧测力计的示数，因为它们是一对平衡力，所以无论A是否作匀速运动，都可测得B受到的摩擦力，A不符合题意；
BC．B相对地面静止，在水平方向上所受的弹簧测力计的向左拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，它们大小相等，方向相反，所以A对B的摩擦力fAB=2N
方向向右。而A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力，它们的大小相等，方向相反，所以B对A的摩擦力大小为2N，方向向左。C不符合题意，B符合题意；
D．A受到水平向右的拉力的作用，匀速向右运动，地面对A的摩擦力向左，则A在水平方向上受到的向左的地面的摩擦力、B对A的摩擦力和向右的拉力作用处于平衡状态，所以地面对A的摩擦力fA=F-fBA=5N-2N=3N
D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】物体间相对运动时，产生相互的摩擦力；摩擦力的方向和相对运动方向相反。
14．（2022·黔西）如图甲，将一块粗糙的、有三段长度相等区域的木板水平放置，用恒为2N的水平拉力F，拉动物块（不考虑物块的大小）在木板上从区域Ⅰ的最左端由静止开始运动，在进入区域Ⅲ时撤去拉力，物块最终停在区域Ⅲ的最右端。图乙为物块在区域Ⅰ和Ⅱ上运动的v-t图像，则下列判断错误的是（　　）

A．物块在区域Ⅰ上做加速运动
B．物块在区域Ⅰ上的平均速度比区域Ⅱ上的小
C．物块在区域Ⅱ上所受的摩擦力等于2N
D．物块在区域Ⅲ上运动的时间等于1s
【答案】D
【解析】【解答】由图知：物块在0~2s内做加速运动，在2s~3s内做匀速运动，且物块在0~2s内图像与2s~3s内图像与坐标轴围成的面积相同，说明物块运动的路程相同。即物块在0~2s内在区域Ⅰ上做加速运动，在2s~3s内在区域Ⅱ上做匀速直线运动，区域Ⅰ表面上受到的摩擦力小于拉力F，在区域Ⅱ表面上受到的摩擦力等于拉力F。
AB．由图乙知：物块在0~2s内在区域Ⅰ上做加速运动，到第2s时速度为2m/s，此时平均速度一定小于2m/s；在2s~3s内在区域Ⅱ上做匀速直线运动，速度为2m/s，AB正确，不符合题意；
C．在2s~3s内在区域Ⅱ上做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以区域Ⅱ表面上受到的摩擦力等于拉力F，为2N。C正确，不符合题意；
D．物块进入区域Ⅲ时的速度为2m/s，做减速运动，在区域Ⅲ的平均速度一定小于2m/s，木板的三段长度相等，所以运动时间一定大于1秒，D错误，符合题意。
故答案为：D。

【分析】结合图像信息，判断速度大小及运动情况，做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，路程相等时，速度越大，时间越小。
15．（2022·兰州）如图所示，放在M、N两水平桌面上的A、B两物体，分别在F1=3N、F2=5N的水平拉力作用下做匀速直线运动，下列判断正确的是（　　）

A．物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力
B．桌面M一定比桌面N粗糙
C．物体A的质量一定大于物体B的质量
D．物体A的速度一定大于物体B的速度
【答案】A
【解析】【解答】A．对于物体A来讲，在拉力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等。拉力大小是3N，所以滑动摩擦力也是3N；对于物体B来讲，在拉力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，拉力大小是5N，所以滑动摩擦力大小也是5N。因此物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力。A符合题意；
BC．滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，物体A受到的滑动摩擦力小于物体B受到的滑动摩擦力，物体A受到的滑动摩擦力小有可能是因为桌面N比桌面M粗糙造成的，也有可能是因为物体A的质量小于物体B的质量，物体B对桌面的压力较大造成的。BC不符合题意；
D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关。D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】物体匀速直线运动时，受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力等于摩擦力；接触面的粗糙程度相同时，压力越大， 滑动摩擦力越大。
二、填空题
16．（2022·黔西）北京冬奥会速度滑冰男子500m决赛中，我国选手高亭宇夺得金牌。如图，是他比赛中通过弯道的情景。他在弯道滑行时，其运动状态 　 　（填“会”或“不会”）发生变化；穿上冰刀鞋是为了 　 　他对冰面的压强。

【答案】会；增大
【解析】【解答】运动员在弯道滑行时，运动方向不断变化，所以他的运动状态会发生改变。
滑冰运动员的冰刀鞋有锋利的刀刃，是在压力一定时，通过减小受力面积，增大对冰的压强。

【分析】运动方向不断变化，运动状态会发生改变；在压力一定时，通过减小受力面积，可以增大压强。
17．（2022·张家界）2022年2月6日，中国女足再次问鼎亚洲杯，为祖国争得荣誉。守门员奋勇跃起截住飞来的足球，说明力可以改变物体的 　 　；足球在空中飞行时，若没有受到力的作用，足球将做 　 　运动。
【答案】运动状态；匀速直线
【解析】【解答】当守门员截住飞来的足球时，说明飞来的足球由运动变为静止，运动状态发生了改变。
根据牛顿第一定律可知，运动的物体在不受力时，将做匀速直线运动。

【分析】力可以改变物体的运动状态；运动的物体若不受力，作匀速直线运动。
18．（2022·贵港）如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动（如图乙所示），则拉力F2=　 　N，此时木块A所受的摩擦力为 　 　N。

【答案】10；0
【解析】【解答】图甲中，在10N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，把AB看成一个整体，AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力，因此摩擦力等于推力等于10N；图乙中，压力大小和接触面的粗糙程度都没变，把AB看成一个整体，物体AB受到的摩擦力不变，等于10N，由于物体AB做匀速直线运动，故物体AB在水平方向上受平衡力作用，拉力F2和物体受到的滑动摩擦力是二力平衡，故F2=10N。
A和B一起匀速运动，A和B没有相对运动趋势，不存在摩擦力的作用，故此时木块A所受的摩擦力为0。

【分析】物体在匀速直线运动时，受到平衡力的作用；根据二力平衡，计算力的大小；物体间没有相对运动时，不产生摩擦力。
19．（2022·南通模拟）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示，由图像可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力是　 　N，物体在1s处于　 　（“静止”、“加速”、“匀速”）状态，当t=3s时，物体受到的摩擦力是　 　N。

【答案】3；静止；5
【解析】【解答】物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用，由图丙知，物体在t=1s时静止，处于平衡状态，由图乙知，在t=1s时物体受的拉力F=3N，由平衡条件得，摩擦力为f=F=3N
由丙图知，在4s~6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F′=5N，由平衡条件得，滑动摩擦力为f′=F′=5N
在t=3s时，物体做加速运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N。

【分析】根据图像信息及平衡力等大反向，判断摩擦力大小及运动状态，滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
20．（2022·上海市）“天宫一号”飞船逐渐靠近空间站，空间站相对于飞船是　 　（选填“静止”或“运动”）的，助推器喷气使飞船的速度变快，这说明力能改变物体的　 　，在运动过程中飞船的惯性　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】运动；运动状态；不变
【解析】【解答】“天宫一号”飞船逐渐靠近空间站，以飞船为参照物，空间站离飞船的距离越来越近，空间站的位置发生了变化，因此空间站是运动的。
助推器喷气产生推力使飞船的速度变快，飞船的运动状态发生变化，说明力能改变物体的运动状态。
惯性是物体固有的一种属性，质量是物体惯性大小的量度，物体质量不变，惯性不变，运动中的飞船质量不变，则飞船的惯性大小不变。

【分析】相对于参照物，没有位置变化时，物体是静止的，有位置变化，物体是运动的；力能改变物体的运动状态；质量是物体惯性大小的量度，物体质量不变，惯性不变。
21．（2022·北京市）图所示的是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛中运动员在空中运动时的情境，此时他所受重力的方向是沿图中　 　向下的方向。（选填“OA”“OB”或“OC”。其中，OA垂直于滑雪板，OB沿竖直方向，OC平行于滑雪板。）

【答案】OB
【解析】【解答】物体受到重力始终竖直向下，故运动员所受重力的方向是沿图中的OB的方向。
【分析】物体受到的重力竖直向下。
22．（2022·江西）如图所示，圆筒测力计的分度值为　 　N；此时，该测力计的读数是　 　N。

【答案】0.1；1.5
【解析】【解答】由图可知，测力计0~1N之间分成了10个小格，一个小格表示0.1N，即圆筒测力计的分度值为0.1N。
由图可知，圆筒露出的小格数为15个，所以测力计读数为0.1N×15=1.5N

【分析】根据测力计上最小的长度判断分度值；利用测力计指针位置， 测量力的大小。
23．（2022·达州）如图所示，用手握住装有水的杯子静止在空中，杯子　 　（选填“具有”或“不具有”）惯性，杯子所受摩擦力的方向为　 　，若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。

【答案】具有；竖直向上；减小
【解析】【解答】物体的惯性与物质的质量有关，质量越大，惯性越大，杯子具有质量，故具有惯性。
杯子受到竖直向下的重力，处于受力平衡状态，故由二力平衡可知，杯子所受摩擦力的方向为竖直向上。
若喝掉杯中一部分水后，杯子和水的总重力减小，仍按如图方式保持静止，则由二力平衡可知，杯子所受摩擦力减小。

【分析】一切物体都具有惯性；物体受到的摩擦力方向和物体的相对运动方向相反；根据二力平衡，可以判断摩擦力的大小。
三、作图题
24．（2022·六盘水）如图所示是运动员骑自行车比赛时的情景，请画出地面对自行车后轮作用力的示意图（O点是力的作用点）。

【答案】解：如图所示：

【解析】【解答】以自行车后轮为研究对象，分析其受力情况。地面对后轮有一个向上的支持力；后轮的O点相对地面来说有向后运动的趋势，地面对O点有一个向前的摩擦力。故后轮受到地面对其产生的两个力：竖直向上的支持力、向前的摩擦力。如图所示


【分析】自行车向前运动时，后轮受到向前的摩擦力；物体受到的支持力和支撑面垂直。
25．（2022·湘潭）如图所示，钢管一端支在水平地面上，另一端被绳竖直悬吊着。请画出钢管所受重力G的示意图。

【答案】解：如图所示：

【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，从钢管重心O开始，画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：


【分析】物体受到的重力竖直向下。
26．（2022·常州）北京冬奥会滑雪场，索道设施可将物资从山脚运往山顶。如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。

【答案】解：如图所示：

【解析】【解答】封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，此时封闭式轿厢处于平衡状态，故厢内的物体处于平衡状态，在竖直方向上二力平衡，即受到自身重力和轿厢对它的支持力，并且这两个力是平衡力，故从该物体的重心作竖直向上支持力和竖直乡下的重力，并标好标注，如下图


【分析】重力方向竖直向下；拉力方向竖直向上，拉力等于重力。
27．（2022·乐山）如图所示，重为G的苹果静止放置在水平桌面上（O点为苹果重心），请画出苹果所受力的示意图。

【答案】解：如图所示：

【解析】【解答】静止在桌面上的苹果受到了重力和支持力，且重力和支持力处于平衡力，故过重心O点画一条竖直向下的线段，并在末端表示向下箭头和G，即为重力，过重心O向上画一条等长的线段，并在末端标上向上的箭头和F，即为支持力，故如图所示：


【分析】物体受到的重力竖直向下；根据二力平衡，判断物体受到的支持力。
28．（2022·恩施）用绳系住氢气球，在风力的作用下静止在如图所示的位置。请补全气球受力的示意图。

【答案】解：如图所示：

【解析】【解答】氢气球受到重力、浮力、风的推力和绳子的拉力作用下处于静止状态，即处于平衡状态。过氢气球的重心，沿竖直向上画一条带箭头的线条，用符号F浮表示；沿竖直向下浮画一条带箭头的线段，用符号G表示；沿绳子向下画一条带箭头的线段，用符号F绳表示。如图所示


【分析】物体静止，处于平衡状态，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，拉力方向沿绳向下。
29．（2022·大庆）如图所示，人随电梯一起匀速运动，请作出人所受各力的示意图。

【答案】解：如图所示

【解析】【解答】人随电梯一起匀速运动，人处于平衡状态，人受到了重力和支持力，若受到了摩擦力，则没有力与之平衡，故人不受摩擦力，故过重心向下画一条线段，并在末端标上箭头和G，即为重力，过重心向上画一条等长的线段，并在末端标上箭头和F，即为支持力，故如图所示：


【分析】物体受到的重力竖直向下；支持力和支撑面垂直。
30．（2022·随州）课堂上老师经常使用磁钉以便在黑板上张贴挂图。如图，将一个磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉受到4个力而处于静止状态（竖直方向一对平衡力，水平方向一对平衡力）。图中已经画出了一个力（黑板对磁钉的弹力N），请你在图中画出另外3个力并用习惯符号G、f、F标注。

【答案】解：如图所示：

【解析】【解答】竖直方向，磁钉受到地球的吸引力即重力G，重力的方向竖直向下，在重力的作用下磁钉想要往下落，但没有落下，这是因为受到了摩擦力f，摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，即摩擦力的方向竖直向上；水平方向，磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉对黑板有一个向右的吸引力，反过来黑板对磁钉有一个向左的吸引力F。据此作图


【分析】静止的物体受到平衡力的作用，二力平衡时，力的大小相等、方向相反，在同一直线、同一物体上。
四、实验探究题
31．（2022·湘潭）利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面，侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时，选择不同的接触面，通过增减砝码，改变木块对木板的压力，依次水平向右拉动长木板，将每次测量结果填入下表。
实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
1
下表面与木板面
2.5N
1.2N
2
下表面与木板面
5.0N
2.4N
3
下表面与木板面
7.5N
3.6N
4
侧面与木板面
2.5N
1.2N
5
上表面与木板面
2.5N
1.8N
6
侧面与木板面
5.0N
　
（1）水平向右拉动长木板，当测力计示数稳定时，测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小　 　（选填“相等”或“不相等”），木块受到的滑动摩擦力是水平向　 　；
（2）由实验1、4可知，滑动摩擦力大小与接触面的面积　 　（选填“有关”或“无关”）；
（3）由实验1、5可知，其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越　 　；
（4）由实验1、2、　 　（填实验序号）可知，其他条件相同时，滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成　 　比；由此结论可得，实验6空格中的数据是　 　N。

【答案】（1）相等；右
（2）无关
（3）大
（4）3；正；2.4
【解析】【解答】（1）水平匀速拉动木板，待测力计示数稳定后，木块受力平衡，水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识，木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等。
水平向右匀速直线拉动木条，木块相对与木板向左运动，则木块受到木板的摩擦力方向水平向右。
（2）由实验1、4和题意可知，压力大小和接触面粗糙程度都相同，接触面的面积不同，而滑动摩擦力相同，故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。
（3）由实验1、5可知压力大小和接触面积都相同，布面较粗糙，测力计的示数较大，可得出结论：其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）实验1、2、3控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变，仅改变压力大小，发现压力越大，滑动摩擦力越大，什么滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比。
实验2、6中，压力大小和接触面粗糙程度都相同，接触面的面积不同，根据前面的结论可知，实验6空格中的数据应该是2.4N。

【分析】（1）水平面上的物体匀速直线运动时，受到的拉力等于摩擦力；摩擦力的方向和物体的相对运动方向相反；
（2）摩擦力的大小和接触面积无关；
（3）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）当探究滑动摩擦力和压力的关系时，需要保持接触面的粗糙程度相同；根据数据判断滑动摩擦力和压力的关系；根据摩擦力的关系，计算滑动摩擦力大小。
32．（2022·大连）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时　 　相同；
②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离　 　。

（2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动　 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是　 　（选填“甲”或“乙）；

（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？　 　
（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是____。（将正确说法前的字母填写在横线上）
A．科学定律都可以通过实验直接得出
B．科学推理是科学研究的方法之一
C．大多数人认同的观点就是正确的观点
D．普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑
【答案】（1）速度；越远
（2）不需要；甲
（3）笛卡尔的观点只总结出了运动的物体不受力时怎样运动，没有说明静止的物体不受力时，处于哪种状态。牛顿第一定律指出，一切物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
（4）B
【解析】【解答】（1）①每次小车从斜面顶端由静止滑下，小车不变、斜面的状况不变，小车每次到达水平面时速度相同。
②由三次实验可以看出，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离长，速度减小的越慢。
（2）伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去；说明物体的运动不需要力来维持。
属于推理的是甲图，让小球从斜面的左端自由滚下，如果小球不受阻力，每次它都能滚上与起始时同样的高度，如果斜面变成水平面，小球将在水平面上一直运动下去。
（3）笛卡尔的观点只总结出了运动的物体不受力时怎样运动，没有说明静止的物体不受力时，处于哪种状态。牛顿第一定律指出，一切物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
（4）A ．科学定律不一定都可以通过实验直接得出，牛顿第一定律不能用实验来验证，A不符合题意；
B．科学推理是科学研究的方法之一，牛顿第一定律就是在大量实验的基础上推理得出的，B符合题意；
C．大多数人认同的观点不一定就是正确的观点，真理有时在少数人手里，C不符合题意；
D．普通人观点可以质疑，科学家观点也可以质疑，质疑求证才能促进事物的发展，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】（1）小车从斜面顶端由静止滑下，可以保证小车每次到达水平面时速度相同；阻力越小，小车在水平面上运动的距离长，速度减小的越慢；
（2）说明物体的运动不需要力来维持；如果小球不受阻力，每次它都能滚上与起始时同样的高度，如果斜面变成水平面，小球将在水平面上一直运动下去；
（3）牛顿第一定律指出，一切物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态；
（4）科学推理是科学研究的方法之一，牛顿第一定律就是在大量实验的基础上推理得出的。
33．（2022·聊城）在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。

（1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小　 　对实验结果的影响；
（2）实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持　 　（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态；
（3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明彼此平衡的两个力大小　 　；
（4）小车处于静止后，保持F1与F2的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在　 　上。
【答案】（1）摩擦力
（2）静止
（3）相等
（4）同一直线
【解析】【解答】（1）实验中选用小车为研究对象，滚动摩擦代替滑动摩擦，可以减小摩擦力对实验结果的影响。
（2）实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，如果小车处于静止状态，说明小车受到平衡力的作用。
（3）实验时，向左盘和右盘同时加入相等质量的砝码时，小车在水平方向受到的拉力相等，处于静止状态，将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，这表明平衡的两个力需要大小相等。
（4）把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。

【分析】（1）滚动摩擦代替滑动摩擦，可以减小摩擦力对实验结果的影响；
（2）处于静止状态的物体，受到平衡力的作用；
（3）彼此平衡的两个力大小相等；
（4）相互平衡的两个力作用在同一条直线上。
34．（2022·山西）据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一橡皮筋纸卷根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。

（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是　 　。
（2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。
（3）结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关　 　？
【答案】（1）便于控制橡皮筋的形变程度一定
（2）
实验次数
发射角度
吸管飞行的距离/m
1
　
　
2
　
　
3
　
　
（3）橡皮筋的粗细、绷紧程度、纸卷的内径等
【解析】【解答】（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，是为了在实验时向后拉动吸管的长度一致，控制橡皮筋的形变程度相同。
（2）本实验控制其他因素相同，只多次改变发射角度，观察吸管飞行的距离。
实验次数
发射角度
吸管飞行的距离/m
1
　
　
2
　
　
3
　
　
（3）结合弩的材料、结构特征，比如弩弦的材料、粗细、绷紧程度、长度可能对弩箭发射的距离产生影响，可以猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的橡皮筋的粗细、绷紧程度、纸卷的内径等有关。

【分析】（1）根据均匀的刻度，可以判断形变程度；
（2）根据实验中需要记录的数据，设计表格；
（3）根据实际情况，分析所研究的影响因素。
35．（2022·扬州）利用一根长橡皮筋自制简易测力计，装置如图1所示。在制作测力计刻度面板时，小明和小华的方法不同。

小明：在回形针上挂6个50g的钩码，记下指针静止时的位置，等分刻度，画出的刻度线如图2所示。
小华：在回形针上每次加挂一个50g的钩码，分别记下指针静止时的位置，画出相应的刻度线如图3所示。
（1）实际操作后发现两人的刻线并不完全重合，你认为图　 　的刻度较准确；若采用小明的测力计测力，读数为2.0N，则测量值　 　真实值；
（2）小华想在原有刻度基础上进一步画出分度值是0.1N的刻线，但未找到10g的钩码。他注意到拉力越大，橡皮筋形变　 　，于是想通过探寻形变与拉力的定量关系进行细分刻度。他测量了每根刻线到零刻线的距离L，数据记录在下表中；
拉力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
刻线到零刻线的距离L/cm
1.00
2.20
3.60
5.20
7.00
9.00
他在坐标纸上画出对应的F-L图像如图4所示，请你利用图像信息在图5中标出2.2N力对应的刻度线　 　；

（3）小华将钩码逐个取下，测量每次指针到零刻线的距离L，画出拉力逐渐减小过程的F-L图像，如图6中图线②所示，与拉力逐渐增大过程的图线①不重合。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力（小于3N），为使测量准确，请针对此橡皮筋的特性提出操作要求。　 　
【答案】（1）3；小于
（2）越大；
（3）先测量较小的力，紧接着测较大的力
【解析】【解答】（1）由小华的方法可知，受到拉力时，橡皮筋的实际伸长量与受到的拉力不成正比，则刻度不均匀，所以，一次挂6个50g的钩码后，记下指针位置再等分刻度，误差较大，故图3的刻度较准确。
若采用小明的测力计测力，读数为2.0N，由于橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋形变程度越大，则真实值要大于2.0N，故测量值小于真实值。
（2）由图3可知，拉力越大，刻度线的间距越大，说明橡皮筋形变程度越大。
由图4可知，当拉力F=2.2N时，刻线到零刻线的距离为5.90cm，故作图如下所示

（3）由图6可知，小华将钩码逐个取下，发现图线②与图线①不完全重合，说明拉力减小时，橡皮筋不能完全回复到原来的形状。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力（小于3N），为使测量准确，应先测量较小的力，紧接着测较大的力。

【分析】（1）根据皮筋的形变规律，判断皮筋受力后的长度大小；
（2）橡皮筋受到的拉力越大，形变程度越大；根据多次测量的数据在坐标图像中描点连线，判断拉力对应的刻度位置；
（3）橡皮筋被拉长后不能完全恢复原状，若减小误差，应该先测量较小的力，紧接着测较大的力。