2022年中考物理复习之挑战压轴题(解答题）：运动和力（含答案）

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2022年中考物理复习之挑战压轴题(解答题）：运动和力
一．实验探究题（共2小题）
1．（2021•大庆模拟）小明在探究阻力对物体运动的影响的实验中，让同一小车先后三次在同一斜面的同一高度由静止滑下，在与斜面相接的水平面上运动，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上运动的路程。他将结果记录在如表中：
实验序号
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程s/cm
1
棉布
大
18.30
2
木板
较大
26.83
3
玻璃板
小


（1）使小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了 。
（2）第3次实验中，小车在水平玻璃板上滑行的停止位置如图甲所示，请你帮他读出小车在玻璃板上运动的路程为 cm。
（3）小明分析表中内容得知：水平面越光滑，小车受到的阻力就越 （填“大”或“小”），小车运动的路程就越 （填“远”或“近”），可推知小车速度减小得越 （填“快”或“慢”）。
（4）设想小车在绝对光滑的水平面上运动，即水平方向不受阻力作用，水平面足够长，小车将一直做 运动，由此可见，小车之所以一直运动下去是由于小车具有 。通过实验可知，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体 的原因。
（5）如图乙所示，重为5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重为50N的物体A向右做匀速直线运动，物体A受到的摩擦力为 N。如果对物体A施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，则拉力F＝ N。（不计绳重和绳与滑轮的摩擦）
2．（2021春•抚顺期末）小明想探究“滑动摩擦力的大小和什么因素有关？”，找来两块质量相同而表面粗糙程度不同的物块A和B，在水平桌面上做了如图所示的四次探究实验。
（1）如图甲实验，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动物块做 运动，从而测出了滑动摩擦力的大小。
（2）通过甲、乙两次实验得出：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。
（3）如果甲实验中，以v1、v2、v3的速度水平匀速拉动弹簧测力计（v1＜v2＜v3），物块A所受摩擦力大小将 （选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“保持不变”）。如果在乙实验中物块A、B一起加速运动，则物块B （选填“受”或“不受”）摩擦力。
（4）通过上述实验过程的数据，可求出在丙中物块B摩擦力为 N。
（5）小明在水平桌面又上铺了一条毛巾，做了实验丁。对比乙、丁两次实验，可得出：在压力相同时，接触面的越 （选填“光滑”或“粗糙”），滑动摩擦力越大。
二．计算题（共4小题）
3．（2021春•长沙月考）科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时，接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比，可用公式表示为fm＝kF压（k指摩擦系数，为小于1的正数，与材质和粗糙程度有关；F压为物体对接触面的压力大小。）当相互接触的两物体的材料均不变时，k的大小不发生改变；当相互接触的两物体的材料改变时，k的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A（重量20N）、B（重量10N）和C（重量100N），A、C之间的摩擦系数kA＝0.3，B、C之间的摩擦系数kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时，用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和C如图乙放在水平地面上时，用大小为8N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动。
（1）如图甲，水平推力F1的大小为多少？
（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为多少？
（3）如图丙，将物体C竖直固定在水平地面上，用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上且A、B一起向下做匀速直线运动（A、B间不发生相对滑动），则水平压力F3的大小为多少？
（4）如图丁所示，有一根材质均匀的圆柱形钢管水平悬空放置，有一个半径比钢管稍大的圆环A套在钢管上，小培同学在圆环的两侧绑有较长的轻绳，并在另外一端用轻棍固定好。使得圆环A在拉力F的作用下能顺畅的沿着水平方向做匀速直线运动。已知圆环A的质量为6kg，圆环与钢管之间的摩擦系数为k4＝0.2，且圆环还受到一个竖直方向的力F4的作用，若F＝10N，则这个竖直方向的力F4的大小为多少牛？（g取10N/kg）
4．（2019•拱墅区二模）如图所示，一气球与所挂物体的总质量为5m，气球所受浮力始终保持40N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即f＝kv（k为常数），此时气球以2m/s竖直向下做匀速直线运动；若减少所挂物体，使气球与剩余物体的总质量变为3m，经过一段时间后，气球恰好以2m/s竖直向上做匀速直线运动。（物体所受浮力和空气阻力忽略不计，g＝10N/kg）
（1）画出气球与所挂物体以2m/s竖直向下做匀速直线运动时的受力示意图。
（2）计算出m的大小。
（3）若去掉所挂的所有物体，气球的质量为m，则气球能达到的最大速度是多少？

5．（2019•黄州区校级模拟）如图的箱子质量为m（已知），箱子所受的空气阻力的大小关系为f＝D（0.01v+0.001v2），D为常数（未知），在以下情况中箱子始终受到竖直向上的恒力F（未知）作用，箱子中装载质量为25m的重物，此时箱子以1m/s的速度竖直向下匀速运动，如果箱子中装载物的质量减为14m，经过一段时间，箱子恰能以1m/s的速度竖直向上匀速运动，重力常数g已知。求：
（1）恒力F的大小。
（2）若去掉箱子中的重物，经过一段时间后，箱子能达到的最大速度为多少？

6．（2017秋•渝中区校级期末）科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时，接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比，可用公式表示为f滑＝kF压．k指摩擦系数，为小于1的正数；当相互接触的两物体的材料均不变时，k的大小不发生改变；当相互接触的两物体的材料改变时，k的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A（重量20N）、B（重量10N）和C（重量100N），A、C之间的摩擦系数kA＝0.3，B、C之间的摩擦系数kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时，用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和C如图乙放在水平地面上时，用大小为8N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动。
（1）如图甲，水平推力F1的大小为多少？
（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为多少？
（3）如图丙，将物体C竖直固定在水平地面上，用水平压力F3将 A、B重叠压在C的表面上，且 A、B一起向下做匀速直线运动（A、B间不发生相对滑动），则水平压力F3的大小为多少？

三．综合能力题（共3小题）
7．（2021•盐城一模）阅读短文，回答问题。
空气阻力
在赛车界中有这么一句话：“谁控制好空气，谁就能赢得比赛！”。这里所说的空气，指的就是空气阻力。物体在流体（气体、液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体所受阻力较小。
雨滴从高空由静止下落，速度会越来越大，所受空气阻力也越来越大，下落过程中受到的空气阻力与雨滴（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2（其中k为比例常数）。下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。一般而言，直径为0.5mm的雨滴的收尾速度约为2m/s。
（1）关于流体的阻力，下列说法正确的是 。
A．飞机为了减小阻力，应做成头尖尾圆的形状
B．降落伞从空中下落时因横截面积较大，更利于增大空气阻力
C．赛车要赢得比赛，应设法增大空气阻力
D．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的横截面积较小，阻力较小
（2）某雨滴的收尾速度为5m/s，当该雨滴的速度为4m/s时，其所受到的空气阻力 （大于/等于/小于）重力。
（3）人造地球卫星一般不需要设计成流线型，这是因为 。
（4）下列能大致反映雨滴下落速度v、所受到的空气阻力f随时间变化关系的图像为 。
（5）已知球体的体积公式为V＝πr3（r为半径）。若某次下雨，最大的雨滴直径为2mm，则这次下雨，雨滴最大的落地速度约为 m/s。
8．（2021春•娄底月考）如图所示，一辆装载钢卷的卡车在3000N的水平牵引力F作用下，以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍，（g取10N/kg）求：
（1）车受到路面的摩擦阻力f的大小及方向；
（2）卡车和钢卷所受的总重G总的大小。
（3）当卡车卸掉300kg的钢卷后，要使卡车能以30m/s的速度继续匀速直线行驶，需要的水平牵引力为多大？
（4）在运输钢卷时，通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上，这是为什么？

9．（2021•湘东区模拟）随着赣州高铁的开通，大大的提升了我市居民出行的条件。假期期间，小叶与同事乘坐高铁外出旅游，爱观察的他们发现了高铁上许多与物理有关的知识。

（1）高铁的车头设计成如图甲所示的子弹头型，目的是减小 ；如图乙是车上的红外线感应水龙头，感应窗发出的红外线照到手上发生了光的 现象，使感应窗内的红外线接收管收到信号后控制出水。
（2）列车进站前要提前刹车，这是因为列车刹车后由于 ，还要再继续运动一段距离；
乘坐高铁时，感觉比普通列车噪声要小很多，车内采用了很多降低噪声的技术，如安装中空玻璃，利用了在 中减弱噪声的原理。
（3）通过隧道时，每个车厢的照明灯都会亮起来，而且亮度相同。他们想：车厢内的照明灯是并联的，并联电路中的电流有什么规律呢？
小叶设计了如图丙所示的电路，通过实验，得到的数据如表所示：
电流
第1次
第2次
第3次
第4次
I1/A
0.18
0.22
0.24
1.4
I2/A
0.18
0.22
0.24
0.28
I3/A
0.36
0.44
0.48
0.56
①小叶分析数据时发现，表格中有一个错误数据是 ，请指出错误的原因 。
②改正错误后，小青与同学交流，她发现实验设计中还存在不足之处，请指出 。（写出一条即可）
四．解答题（共1小题）
10．（2021•市北区校级自主招生）如图所示，在竖直平面内用细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。
（1）请画出小球在A点的受力示意图。
（2）当小球从A点摆到B点时，其运动状态 （填“不变”或“改变”）
（3）当小球运动到B点时，细线恰好断开，则小球将 ；（选填适当的序号）．当小球运动到B点时，如果一切外力都消失，则小球将 。（选填适当的序号）
①在B点保持静止 ②沿BD方向运动 ③沿BE方向运动 ④沿BF方向运动。


2022年中考物理复习之挑战压轴题(解答题）：运动和力（10题）
参考答案与试题解析
一．实验探究题（共2小题）
1．（2021•大庆模拟）小明在探究阻力对物体运动的影响的实验中，让同一小车先后三次在同一斜面的同一高度由静止滑下，在与斜面相接的水平面上运动，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上运动的路程。他将结果记录在如表中：
实验序号
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程s/cm
1
棉布
大
18.30
2
木板
较大
26.83
3
玻璃板
小


（1）使小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了 保证小车在到达水平面时速度相等 。
（2）第3次实验中，小车在水平玻璃板上滑行的停止位置如图甲所示，请你帮他读出小车在玻璃板上运动的路程为 64.20 cm。
（3）小明分析表中内容得知：水平面越光滑，小车受到的阻力就越 小 （填“大”或“小”），小车运动的路程就越 远 （填“远”或“近”），可推知小车速度减小得越 慢 （填“快”或“慢”）。
（4）设想小车在绝对光滑的水平面上运动，即水平方向不受阻力作用，水平面足够长，小车将一直做 匀速直线 运动，由此可见，小车之所以一直运动下去是由于小车具有 惯性 。通过实验可知，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体 运动状态 的原因。
（5）如图乙所示，重为5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重为50N的物体A向右做匀速直线运动，物体A受到的摩擦力为 5 N。如果对物体A施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，则拉力F＝ 10 N。（不计绳重和绳与滑轮的摩擦）
【考点】阻力对物体运动影响的探究实验．
【专题】探究题；探究型实验综合题；科学探究能力．
【分析】（1）每次从相同高度让小车滑下是为了当它们滑到水平面上时，具有一个相同的速度，目的是为了控制速度这个变量；
（2）根据所给出的分度值，在图中刻度尺上读出小车右边缘所对应的示数，就是小车在玻璃板上滑行的距离；
（3）由表中的数据可知，当表面越光滑时，小车的滑行距离越远，这说明表面对小车的阻力越小，速度减小的越慢；
（4）根据这个道理，当表面完全光滑时（不存在摩擦力），那么小车将会运动到无穷远处，即做匀速直线运动。
力是物体运动状态发生改变的原因，不是维持物体运动状态不变的原因，惯性是维持物体运动状态不变的原因；
运动的物体受力平衡力时，运动状态改变，受非平衡力时，运动状态改变；
（5）物体A在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；物体A向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平桌面的摩擦力不变；物体A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
【解答】解：（1）探究阻力对运动小车的影响时，改变水平面的粗糙程度，让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是控制小车到达水平面的速度相同；
（2）图中刻度尺的分度值为1mm，第3次实验中，小车在水平玻璃板上滑行时的停止位置到达64.20cm，则小车在玻璃板上运动的路程为64.20cm；
（3）给出的三种材料：棉布、木板、玻璃板可见，它们的粗糙程度是棉布大于木板，木板大于玻璃板，在这三种材料上面，小车滑行的距离大小关系为：棉布小于木板，木板小于玻璃板，这就表明：平面越光滑，摩擦力就越小，小车前进的距离就越远，速度减小的越慢；
（4）若接触面完全光滑，即没有摩擦阻力，小车将保持原速度做匀速直线运动；
由此可见，小车之所以一直运动下去是由于物体具有惯性；
摩擦阻力使小车由运动变为静止，力是改变物体的运动状态的原因；
（5）物体A水平向右运动时，在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为5N、水平向左的摩擦力作用，因物体A处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为5N；
物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是5N；
物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N（物体B对物体A施加的）、水平向右的摩擦力5N．水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，因此水平向左的拉力＝水平向右的拉力+水平向右的摩擦力＝5N+5N＝10N。
故答案为：（1）保证小车在到达水平面时速度相等；（2）64.20；（3）小；远；慢；（4）匀速直线；惯性；运动状态；（5）5；10。
【点评】此题考查了“探究运动和力的关系”实验，即牛顿第一定律的实验，考查对实验数据的分析处理能力，要深入分析实验收集的信息，分析出数据所反映的物理知识，最后得出结论。
2．（2021春•抚顺期末）小明想探究“滑动摩擦力的大小和什么因素有关？”，找来两块质量相同而表面粗糙程度不同的物块A和B，在水平桌面上做了如图所示的四次探究实验。
（1）如图甲实验，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动物块做 匀速直线 运动，从而测出了滑动摩擦力的大小。
（2）通过甲、乙两次实验得出：在接触面粗糙程度相同时， 压力 越大，滑动摩擦力越大。
（3）如果甲实验中，以v1、v2、v3的速度水平匀速拉动弹簧测力计（v1＜v2＜v3），物块A所受摩擦力大小将 保持不变 （选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“保持不变”）。如果在乙实验中物块A、B一起加速运动，则物块B 受 （选填“受”或“不受”）摩擦力。
（4）通过上述实验过程的数据，可求出在丙中物块B摩擦力为 1 N。
（5）小明在水平桌面又上铺了一条毛巾，做了实验丁。对比乙、丁两次实验，可得出：在压力相同时，接触面的越 粗糙 （选填“光滑”或“粗糙”），滑动摩擦力越大。
【考点】探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验．
【专题】实验题；控制变量法；转换法；重力、弹力、摩擦力；分析、综合能力．
【分析】（1）弹簧测力计显示拉力大小，物块在水平面上进行匀速直线运动，物块受到平衡力作用，根据平衡力条件进行判断。
（2）当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度等因素无关。
相互接触的两个物体发生相对运动或有相对运动趋势，则两个物体之间产生摩擦力。
（4）由丙图求出两个物块受到的滑动摩擦力大小，再由甲图求出A的滑动摩擦力，再求出丙图B的滑动摩擦力。
（5）当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【解答】解：（1）弹簧测力计显示拉力大小，物块在水平面上进行匀速直线运动，物块受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力作用，这两个力是平衡力，大小相等，从而间接测量滑动摩擦力大小。
（2）甲、乙两次实验接触面粗糙程度相同，压力越大，物块受到的拉力越大，滑动摩擦力越大，所以在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度等因素无关，所以甲实验中，以v1、v2、v3的速度水平匀速拉动弹簧测力计（v1＜v2＜v3），物块A所受摩擦力大小将保持不变。
在乙实验中物块A、B一起加速运动，B相当于A有向左运动的趋势，所以B受到A的摩擦力作用。
（4）由丙图知，物块A、B受到的总拉力是1.6N，所以物块A、B受到总的滑动摩擦力是1.6N，
由甲图知，物块A受到的拉力是0.6N，所以物块A受到的滑动摩擦力是0.6N，
所以物块B受到的滑动摩擦力为f＝1.6N﹣0.6N＝1N。
（5）乙、丁两次实验，压力相同，接触面粗糙程度不同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
故答案为：（1）匀速直线；（2）压力；（3）保持不变；受；（4）1；（5）粗糙。
【点评】本题考查了利用控制变量法和转换法探究滑动摩擦力大小的影响因素，是一道比较典型的滑动摩擦力实验题。
二．计算题（共4小题）
3．（2021春•长沙月考）科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时，接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比，可用公式表示为fm＝kF压（k指摩擦系数，为小于1的正数，与材质和粗糙程度有关；F压为物体对接触面的压力大小。）当相互接触的两物体的材料均不变时，k的大小不发生改变；当相互接触的两物体的材料改变时，k的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A（重量20N）、B（重量10N）和C（重量100N），A、C之间的摩擦系数kA＝0.3，B、C之间的摩擦系数kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时，用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和C如图乙放在水平地面上时，用大小为8N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动。
（1）如图甲，水平推力F1的大小为多少？
（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为多少？
（3）如图丙，将物体C竖直固定在水平地面上，用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上且A、B一起向下做匀速直线运动（A、B间不发生相对滑动），则水平压力F3的大小为多少？
（4）如图丁所示，有一根材质均匀的圆柱形钢管水平悬空放置，有一个半径比钢管稍大的圆环A套在钢管上，小培同学在圆环的两侧绑有较长的轻绳，并在另外一端用轻棍固定好。使得圆环A在拉力F的作用下能顺畅的沿着水平方向做匀速直线运动。已知圆环A的质量为6kg，圆环与钢管之间的摩擦系数为k4＝0.2，且圆环还受到一个竖直方向的力F4的作用，若F＝10N，则这个竖直方向的力F4的大小为多少牛？（g取10N/kg）
【考点】摩擦力的大小．
【专题】计算题；图析法；运动和力；分析、综合能力．
【分析】（1）物体对水平面的压力等于其重力，据此求出A对C的压力，又知A、C之间的摩擦系数，利用fm＝kF压求出滑动摩擦力的大小，再利用二力平衡得出平推力F1的大小；
（2）利用二力平衡得出A和B受到的滑动摩擦力，进而可求B受到摩擦力；
（3）利用fm＝kF压求出B、C之间的摩擦系数，然后利用二力平衡得出A和B受到的滑动摩擦力，再利用fm＝kF压计算水平压力F3的大小；
（4）分别分析F4向上和向下的两种情况，求出圆环对钢管的压力，再根据fm＝kF压求出F4。
【解答】解：
（1）如图甲，长方体物体A对C的压力：FA＝GA＝20N，
则A受到的滑动摩擦力：fA＝kAFA＝0.3×20N＝6N，
A在C的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，
所以，水平推力为：F1＝fA＝6N；
（2）如图乙，A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，
则水平推力F2等于A和B受到的滑动摩擦力的合力，且fA仍为6N，
故B受到摩擦力：fB＝F2﹣fA＝8N﹣6N＝2N；
（3）在乙图中，B、C之间的摩擦系数：
＝0.2；
如图丙，A、B一起向下做匀速直线运动（A、B 间不发生相对滑动），处于平衡状态，
则AB受到的滑动摩擦力：fAB＝GA+GB＝20N+10N＝30N，
水平压力：
＝150N；
（4）圆环的重力为：
G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N；
①当F4向上时，当圆环对钢管的压力方向向上时为F4﹣G，当圆环对钢管的压力方向向下时为G﹣F4；
圆环A在拉力F的作用下能顺畅的沿着水平方向做匀速直线运动，则受力平衡，拉力等于滑动摩擦力，此时：
F＝f滑′＝k4F压′＝0.2×（F4﹣G）N＝0.2×（F4﹣60N）＝10N，或0.2×（60N﹣F4）＝10N
解得，F4＝110N，或F4＝10N
②当F4向下时，圆环对钢管的压力为：F4+G，
F＝f滑″＝k4F压″＝0.2×（F4+G）＝0.2×（F4+60N）＝10N；
解得，F4＝﹣10N（舍去）；
综上所述：F4＝110N，或F4＝10N
答：（1）如图甲，水平推力F1的大小为6N；（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为2N；（3）如图丙，水平压力F3的大小为150N；（4）竖直方向的力F4的大小为110N，或10N。
【点评】此题考查摩擦力的大小计算，同时考查二力平衡条件的应用，因为涉及到摩擦系数，多数地区初中物理教材中没有讲到，所以对部分学生来说有一定难度。
4．（2019•拱墅区二模）如图所示，一气球与所挂物体的总质量为5m，气球所受浮力始终保持40N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即f＝kv（k为常数），此时气球以2m/s竖直向下做匀速直线运动；若减少所挂物体，使气球与剩余物体的总质量变为3m，经过一段时间后，气球恰好以2m/s竖直向上做匀速直线运动。（物体所受浮力和空气阻力忽略不计，g＝10N/kg）
（1）画出气球与所挂物体以2m/s竖直向下做匀速直线运动时的受力示意图。
（2）计算出m的大小。
（3）若去掉所挂的所有物体，气球的质量为m，则气球能达到的最大速度是多少？

【考点】力的示意图与图示；二力平衡条件的应用．
【专题】应用题；推理法；运动和力；重力、弹力、摩擦力；分析、综合能力．
【分析】气球在空气中受到重力、阻力和浮力的作用，当匀速下降时，受到的力是平衡力；
气球在空气中受到重力、阻力和浮力的作用，当匀速上升时，受到的力是平衡力；
气球在上升和下降时，所受阻力的方向是不同的，阻力的方向总是与运动方向相反；
由平衡条件列方程求解。
【解答】解：（1）一气球与所挂物体的总质量为5m，则G总1＝5mg，若减少所挂物体，使气球与剩余物体的总质量变为3m，则G总2＝3mg；此时气球以2m/s竖直向下做匀速直线运动，气球受力分析如图1所示；
当气球与剩余物体的总质量变为3m，气球以同样匀速竖直向上时，气球受力分析如图2所示；

（2）当气球匀速下降时，气球受力分析如图1所示，则由平衡条件得：
F浮+f＝G总1﹣﹣﹣﹣﹣①
当气球与剩余物体的总质量变为3m，气球以同样匀速上升时，
气球受力分析如图2所示，则由平衡条件得：
F浮＝f+G总2﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
把F浮＝40N，G总1＝5mg，G总2＝3mg，g＝10N/kg，代入①②式，解得：
f＝10N m＝1kg；
（3）由f＝kv1得，k＝＝＝5N•s/m；
若去掉所挂的所有物体，气球的质量为m，气球上升，设最终匀速运动，速度最大为v，气球受力分析所图3所示，
由平衡条件得：F浮＝f′+G球；
则：f′＝F浮﹣G球＝40N﹣1kg×10N/kg＝30N；
由f′＝kv得：v＝＝＝6m/s。
答：
（1）受力示意图如图1。
（2）m的大小为1kg。
（3）若去掉所挂的所有物体，气球的质量为m，则气球能达到的最大速度是6m/s。
【点评】本题考查学生对物体的受力分析和二力平衡条件的理解应用情况，是一道基础题；解题的关键是：知道去掉吊篮中所有的物体后，经过一段时间，气球最终要匀速上升，处于平衡状态。
5．（2019•黄州区校级模拟）如图的箱子质量为m（已知），箱子所受的空气阻力的大小关系为f＝D（0.01v+0.001v2），D为常数（未知），在以下情况中箱子始终受到竖直向上的恒力F（未知）作用，箱子中装载质量为25m的重物，此时箱子以1m/s的速度竖直向下匀速运动，如果箱子中装载物的质量减为14m，经过一段时间，箱子恰能以1m/s的速度竖直向上匀速运动，重力常数g已知。求：
（1）恒力F的大小。
（2）若去掉箱子中的重物，经过一段时间后，箱子能达到的最大速度为多少？

【考点】力与运动的关系．
【专题】定量思想；方程法；运动和力．
【分析】（1）箱子竖直向上或竖直向下匀速运动时，受到平衡力的作用，处于平衡状态。根据两种情况下箱子的受力情况列出方程，求解恒力F的大小；
（2）若去掉箱中所有重物，速度逐渐增大，最终箱子处于平衡状态，根据此时的受力情况，结合F的大小，列方程得到此时受到的阻力；根据阻力与速度关系式得到两种情况下的阻力之比，利用已知速度得到最大速度。
【解答】解：（1）当箱子装载质量为25m的重物时，此时箱子以1m/s的速度竖直向下匀速运动，处于平衡状态，
此时有mg+25mg＝F+f﹣﹣①；
当箱子中装载物的质量减为14m，箱子恰能以1m/s的速度竖直向上匀速运动，仍然处于平衡状态，
此时有mg+14mg+f＝F﹣﹣②；
联立①②两式得，F＝20.5mg﹣﹣③，f＝5.5mg﹣﹣④；
（2）若去掉箱中所有重物，速度逐渐增大，最终箱子处于平衡状态。
由平衡状态得mg+f′＝F﹣﹣⑤，
联立③⑤两式得，f′＝19.5mg；
因为f＝D（0.01v+0.001v2）
所以＝＝＝﹣﹣⑦，
将v1＝1m/s代入⑦得，v2＝3m/s。
答：（1）恒力F为20.5mg；
（2）最大速度为3m/s。
【点评】此题考查了力的合成与应用，根据平衡状态列出正确的方程组，是解答此题的关键。
6．（2017秋•渝中区校级期末）科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时，接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比，可用公式表示为f滑＝kF压．k指摩擦系数，为小于1的正数；当相互接触的两物体的材料均不变时，k的大小不发生改变；当相互接触的两物体的材料改变时，k的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A（重量20N）、B（重量10N）和C（重量100N），A、C之间的摩擦系数kA＝0.3，B、C之间的摩擦系数kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时，用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和C如图乙放在水平地面上时，用大小为8N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动。
（1）如图甲，水平推力F1的大小为多少？
（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为多少？
（3）如图丙，将物体C竖直固定在水平地面上，用水平压力F3将 A、B重叠压在C的表面上，且 A、B一起向下做匀速直线运动（A、B间不发生相对滑动），则水平压力F3的大小为多少？

【考点】摩擦力的大小；力与运动的关系．
【专题】计算题；图析法；运动和力．
【分析】（1）物体对水平面的压力等于其重力，据此求出A对C的压力，又知A、C之间的摩擦系数，利用f滑＝kF求出滑动摩擦力的大小，再利用二力平衡得出平推力F1的大小；
（2）利用二力平衡得出A和B受到的滑动摩擦力，进而可求B受到摩擦力；
（3）利用f滑＝kF求出B、C之间的摩擦系数，然后利用二力平衡得出A和B受到的滑动摩擦力，再利用f滑＝kF计算水平压力F3的大小。
【解答】解：（1）如图甲，长方体物体A对C的压力：FA＝GA＝20N，
则A受到的滑动摩擦力：fA＝kAFA＝0.3×20N＝6N，
A在C的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，
所以，水平推力为：F1＝fA＝6N；
（2）如图乙，A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，
则水平推力F2等于A和B受到的滑动摩擦力的合力，且fA仍为6N，
故B受到摩擦力：fB＝F2﹣fA＝8N﹣6N＝2N；
（3）在乙图中，由f滑＝kF可得，B、C之间的摩擦系数：kB＝＝＝＝0.2；
如图丙，A、B一起向下做匀速直线运动（A、B 间不发生相对滑动），处于平衡状态，
则AB受到的滑动摩擦力：fAB＝GA+GB＝20N+10N＝30N，
由f滑＝kF可得，水平压力：F3＝＝＝150N。
答：（1）如图甲，水平推力F1的大小为6N；
（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为2N；
（3）如图丙，水平压力F3的大小为150N。
【点评】此题考查摩擦力的大小计算，同时考查二力平衡条件的应用，因为涉及到摩擦系数，多数地区初中物理教材中没有讲到，所以对部分学生来说有一定难度。
三．综合能力题（共3小题）
7．（2021•盐城一模）阅读短文，回答问题。
空气阻力
在赛车界中有这么一句话：“谁控制好空气，谁就能赢得比赛！”。这里所说的空气，指的就是空气阻力。物体在流体（气体、液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体所受阻力较小。
雨滴从高空由静止下落，速度会越来越大，所受空气阻力也越来越大，下落过程中受到的空气阻力与雨滴（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2（其中k为比例常数）。下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。一般而言，直径为0.5mm的雨滴的收尾速度约为2m/s。
（1）关于流体的阻力，下列说法正确的是 B 。
A．飞机为了减小阻力，应做成头尖尾圆的形状
B．降落伞从空中下落时因横截面积较大，更利于增大空气阻力
C．赛车要赢得比赛，应设法增大空气阻力
D．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的横截面积较小，阻力较小
（2）某雨滴的收尾速度为5m/s，当该雨滴的速度为4m/s时，其所受到的空气阻力 小于 （大于/等于/小于）重力。
（3）人造地球卫星一般不需要设计成流线型，这是因为 太空中没有空气 。
（4）下列能大致反映雨滴下落速度v、所受到的空气阻力f随时间变化关系的图像为 D 。
（5）已知球体的体积公式为V＝πr3（r为半径）。若某次下雨，最大的雨滴直径为2mm，则这次下雨，雨滴最大的落地速度约为 4 m/s。
【考点】力与运动的关系．
【专题】应用题；运动和力；分析、综合能力．
【分析】（1）流体阻力的大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体的受到的阻力较小；
（2）流体阻力的大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；当物体以收尾速度运动时，阻力等于重力；
（3）太空中没有空气；
（4）物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动；
（5）已知雨点做匀速运动，所以阻力等于重力，还知道f＝kSv2，以及球的体积公式，已知两个雨滴的半径之比，根据等式f＝mg可求这两个雨点的落地速度之比，mg为雨点的重力.
【解答】解：（1）A、飞机做成头圆尾尖的形状可以减小空气的阻力，故A错误；
B、降落伞从空中下落时因横截面积较大，可以增大空气阻力，故B正确；
C．赛车要赢得比赛，应设法减小空气阻力，增大汽车的速度，故C错误；
D．海豚等海洋动物头圆尾尖，是流线型，阻力较小，能在水中高速前行，故D错误；
故选B；
（2）某雨滴的收尾速度为5m/s，当该雨滴的速度为4m/s时，小于收尾速度，则其所受到的空气阻力小于重力；
（3）太空中没有空气，不需要减小阻力，所以人造地球卫星不需要设计成流线型；
（4）雨滴从高空由静止下落，随着时间的增长，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，阻力等于重力，阻力保持不变，故雨滴先做加速运动，再做匀速直线运动，所受空气阻力先增大后不变，故D正确；
（5）雨滴最终匀速下落时，受到的阻力与其重力平衡，设雨水的密度为ρ，根据题意有：mg＝kSv2，其中：m＝ρ•πr3，
横截面积为：S＝πr2，
解得：v＝，故雨滴的收尾速度与雨滴半径的平方根成正比，
直径为0.5mm的雨滴的收尾速度约为2m/s，则最大直径为2mm的雨滴的收尾速度为：
v＝2m/s×＝4m/s。
故答案为：（1）B；（2）小于；（3）太空中没有空气；（4）D；（5）4。
【点评】此题是阅读材料信息题目，主要考查了流体的阻力产生及防止，首先根据题目中给出的信息判断影响阻力的因素的实验，并能根据影响因素解决有关问题。
8．（2021春•娄底月考）如图所示，一辆装载钢卷的卡车在3000N的水平牵引力F作用下，以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍，（g取10N/kg）求：
（1）车受到路面的摩擦阻力f的大小及方向；
（2）卡车和钢卷所受的总重G总的大小。
（3）当卡车卸掉300kg的钢卷后，要使卡车能以30m/s的速度继续匀速直线行驶，需要的水平牵引力为多大？
（4）在运输钢卷时，通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上，这是为什么？

【考点】二力平衡条件的应用；重力的计算；摩擦力的大小．
【专题】应用题；其他综合题；应用能力．
【分析】（1）（2）由于卡车在平直的公路上匀速直线行驶，卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，利用F＝f＝0.2G求卡车总重和摩擦阻力f的大小以及方向；
（3）卸掉300kg钢卷后，总重力改变，新的阻力变成0.2G′，卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力；
（4）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
【解答】解：（1）由于卡车在平直的公路上匀速直线行驶，卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即f＝F＝3000N，因为牵引力水平向左，所以摩擦力水平向右；
（2）卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍，即f＝0.2G，
则卡车和钢卷所受的总重G总的大小为：
G总＝＝＝15000N；
（3）当卡车卸掉300kg的钢卷后，300kg的钢卷重力G钢＝300kg×10N/kg＝3000N，
总重力G′＝15000N﹣3000N＝12000N，新的阻力f′＝0.2G′＝0.2×12000N＝2400N，继续匀速直线运动，
牵引力F′＝f′变＝2400N；
（4）在运输钢卷时，通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上，防止停车时钢卷由于惯性继续向前运动，将驾驶室压坏，出现事故。
答：
（1）车受到路面的摩擦阻力f的大小为3000N，方向水平向右；
（2）卡车和钢卷所受的总重G总的大小为15000N；
（3）需要的水平牵引力为2400N；
（4）在运输钢卷时，通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上，防止停车时钢卷由于惯性继续向前运动，将驾驶室压坏，出现事故。
【点评】本题为力学综合题，考查了二力平衡条件的应用以及惯性的知识，是一道综合题，但难度不大。
9．（2021•湘东区模拟）随着赣州高铁的开通，大大的提升了我市居民出行的条件。假期期间，小叶与同事乘坐高铁外出旅游，爱观察的他们发现了高铁上许多与物理有关的知识。

（1）高铁的车头设计成如图甲所示的子弹头型，目的是减小 空气阻力 ；如图乙是车上的红外线感应水龙头，感应窗发出的红外线照到手上发生了光的 反射 现象，使感应窗内的红外线接收管收到信号后控制出水。
（2）列车进站前要提前刹车，这是因为列车刹车后由于 惯性 ，还要再继续运动一段距离；
乘坐高铁时，感觉比普通列车噪声要小很多，车内采用了很多降低噪声的技术，如安装中空玻璃，利用了在 传播过程 中减弱噪声的原理。
（3）通过隧道时，每个车厢的照明灯都会亮起来，而且亮度相同。他们想：车厢内的照明灯是并联的，并联电路中的电流有什么规律呢？
小叶设计了如图丙所示的电路，通过实验，得到的数据如表所示：
电流
第1次
第2次
第3次
第4次
I1/A
0.18
0.22
0.24
1.4
I2/A
0.18
0.22
0.24
0.28
I3/A
0.36
0.44
0.48
0.56
①小叶分析数据时发现，表格中有一个错误数据是 1.4 ，请指出错误的原因 电流表选用小量程按大量程读数了 。
②改正错误后，小青与同学交流，她发现实验设计中还存在不足之处，请指出 选用的灯泡规格相同 。（写出一条即可）
【考点】惯性；防治噪声的途径；红外线．
【专题】探究题；其他综合题；获取知识解决问题能力；实验基本能力．
【分析】（1）根据流线型的外表能减小阻力的角度去分析子弹头型；
红外线感应水龙头是通过红外线反射原理，当人体的手放在水龙头的红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手的摭挡反射到红外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制水龙头出水；当人体的手离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号，电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制水龙头的关水。
（2）列车不能立即停下来是因为任何物体具有惯性。
噪声的防治的途径有三种，即在声源处，在传播过程中，在人耳处。
（3）①分析前3次实验的规律，由电流表大小量程之比为5：1分析；
②用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小空气阻力，提高车速；
感应窗发出红外线，照射到手上，发生反射，改变传播方向，重新被感应窗接收，控制出水情况。
（2）列车到站前要提前刹车，这是因为列车刹车后由于惯性，还要继续运动一段距离。
安装中空玻璃，这是在传播过程中减弱噪声；
（3）①根据表中数据可知，前3次实验中I1＝I2，并且I3＝I1+I2，而第四次实验中，I1＝5I2，并且I1＞I3，因此I1的数值错误，原因是电流表选用小量程却按大量程读数了；
②根据实验数据可知，每一次两支路电流都相等，由于并联电压相等和欧姆定律，可知他所选用的灯泡规格是相同的，得出的结论有偶然性；更多支路的实验没有做，应该做3个并联、4个并联或更多的，来证明实验结论不是偶然性。
故答案为：（1）空气阻力；反射；（2）惯性；传播过程；（3）①1.4；电流表选用小量程却按大量程读数了；②选用的灯泡规格相同。
【点评】此题涉及到的知识点较多，综合性很强，通过此类题目的练习，利用学生把所学知识系统的掌握起来，另外，此题有一定的拔高难度，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力。
四．解答题（共1小题）
10．（2021•市北区校级自主招生）如图所示，在竖直平面内用细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。
（1）请画出小球在A点的受力示意图。
（2）当小球从A点摆到B点时，其运动状态 改变 （填“不变”或“改变”）
（3）当小球运动到B点时，细线恰好断开，则小球将 ④ ；（选填适当的序号）．当小球运动到B点时，如果一切外力都消失，则小球将 ① 。（选填适当的序号）
①在B点保持静止 ②沿BD方向运动 ③沿BE方向运动 ④沿BF方向运动。

【考点】力的示意图与图示；牛顿第一定律；物体运动状态变化的判断．
【专题】作图题；图析法；运动和力；重力、弹力、摩擦力．
【分析】（1）小球受到两个力的作用，一个是自身的重力、一个是细线对它的拉力，过重心沿力的方向画有向线段分别表示即可。
（2）物体速度大小的改变和方向的改变，都属于运动状态的改变；
（3）根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，在力消失的一瞬间，原来运动的物体将做匀速直线运动，原来静止的物体将永远静止下去；
【解答】解：（1）小球到达最高点时，同时受到重力和拉力的作用，所受的重力竖直向下，拉力的方向沿绳向上。如图所示：

（2）小球在B点时处于静止状态，当小球从A点摆到B点时，其运动状态改变；
（3）由于小球被静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落。所以，将沿BF方向运动。
小球摆到点B时，速度为零，因此当外力消失的一瞬间，小球将保持原来的状态，即静止状态。
故答案为：（1）见上图；（2）改变；（3）④；①。
【点评】此题考查了学生力和运动之间的关系，力可以改变物体的形状或运动状态。在此题中，小球由于重力作用将由静止下落。解决此题的关键是判断出在B点的运动状态。

考点卡片
1．力的示意图与图示
【知识点的认识】
（1）力的示意图指用一根带箭头的线段来表示力。箭头的方向表示力的方向；线段的起点或终点表示力的作用点。
（2）画力的示意图的步骤：
①确定受力物体；
②在受力物体上画出力的作用点；
③确定力的方向后沿力的方向画一条线段；
④在线段的末端标箭头，在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位。

【知识扩展】
力的图示：
（1）为了形象、直观地表示力，我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点（即力的三要素）。这种表示力的方法叫做力的图示。沿力的方向所画的直线叫力的作用线。
（2）画力的图示的步骤：
①选定标度（用多少毫米表示多少牛的力）；
②从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度；
③在线段的末端加箭头表示力的方向，箭尾在力的作用点上，如图所示。
（4）力的图示与力的示意图不同，力的示意图侧重于力的方向，它在力的大小、标度上没有力的图示那么严格。

【命题方向】
初中段重力、浮力、压力、支持力、摩擦力、拉力、推力这些力的示意图的作法是中考的重点。与二力平衡等知识点相结合也是命题方向。
例1：如图，物体沿粗糙水平面向右运动。画出该物体所受重力、支持力和摩擦力的示意图。
分析：要解决此题，需要掌握力的示意图的画法。同时根据物体的运动情况分析出物体所受到的力：确定重力、支持力、和摩擦力的方向。
解：物体在粗糙水平面上向右运动，所以受地面对它向左的摩擦力。
同时受到重力作用，方向竖直向下。受到地面对其向上的支持力。
故答案为：
点评：此题主要考查了重力、支持力、摩擦力的画法，关键是确定这几个力的方向。

例2：在图中，重为200牛的物体静止在水平地面上，在图中用力的图示法中画出它所受的支持力F。
分析：要画出其受到的支持力的图示，首先要求出其受到的支持力的值；根据二力平衡的条件结合物体的重力即可求得其受到的支持力，从而可以用力的图示法表示出物体受到的支持力。
解：物体静止在水平面上，处于平衡状态，所以受到的重力和桌面的支持力是一对平衡力，两者大小相等，所以支持力等于重力等于200N，支持力的方向与重力方向相反，竖直向上。由此可以用力的图示法表示出物体受到的支持力。答案如下图所示：

点评：力的图示的画法与示意图不同，它要求更精确。在画力的图示时，一定要附上标度。

【解题方法点拨】
一、怎样画力的图示：
（1）明确图示对象，根据题意，明确要描述的是哪个力，这个力的三要素，即大小时多少，方向如何，作用点在哪里，如题中只有文字描述，没有给出实物图，一般还要用示意图或小方框来表示受力物体，以便作图。
（2）确定标度。标度是可以任意选取的，但其大小要适当，应使图示中力的大小是标度大小的整数倍。若要在同一受力图上同时画几个力的图示，这几个力必须采用同一标度，这样各力的大小才能一目了然。
（3）在受力图上标出力的作用点（实心小圆点）。如题中没有指明力的作用点时，一般以物体的重心为力的作用点。重力的作用点在物体的重心（几何中心）上。若要在同一受力图上同时画出几个力的图示时，这几个力的作用点一般要画在同一点上。
（4）从力的作用点起，沿力的方向画出力的作用线，根据力的大小和标度的大小，确定线段的长度，并在线段的末端画出箭头表示力的方向。若力的方向与水平或竖直方向有夹角时，还要用（虚）线表示水平面或竖直面，并标出角度的大小。如已知一个物体的质量，还要根据公式G＝mg求出物体所受重力的大小。
二、怎样画力的示意图：
首先，应弄清力的大小、方向、作用点，然后从力的作用点开始，沿力的方向画一条线段，在线段末端画上箭头，在箭头旁标明该力的字母符号，在同一图上画几个力的示意图时，力越大线段应越长，大小相同的力线段长度应相等。




2．牛顿第一定律
【知识点的认识】
（1）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
（2）由牛顿第一定律可知，物体的运动是不需要力来维持的即力不是维持物体运动的原因，此外，要改变物体的运动状态，就必须对物体施加力的作用，即力是改变物体运动状态的原因．
（3）牛顿第一定律不是实验定律，而是通过分析实验，再进一步概括、推理得出的并经受住了实践的检验．

【命题方向】
（1）根据牛顿第一定律出题：例如教室里静止的吊灯当它不受任何外力时将保持的状态？
（2）与一对平衡力结合出题：一个物体在不受力或受平衡力原来物体的运动状态将会怎样变？
例1：小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动，假设它受到的力全都消失，则该石块将（ ）
A．做匀速直线运动 B．继续做匀速圆周运动 C．落到地面上 D．立即停止运动
分析：本题需要根据牛顿第一定律去分析，解答本题的关键就是要知道并理解牛顿第一定律．
解：牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
石块做匀速圆周运动，它的运动方向不停的在改变，这是因为它一直在受到一个向心力的作用，如果它受到的力全部消失，则就再也没有力能改变石块的运动方向和运动速度，所以此时石块将做匀速直线运动．
故选 A．
点评：此题主要考查学生对牛顿第一定律的理解和掌握，牛顿第一定律是力学的基本定律之一．

例2：一个物体在一对平衡力的作用下，沿光滑水平面做匀速直线运动，当这对平衡力突然消失，则物体将（ ）
A．立即停止运动 B．运动速度越来越快 C．速度减慢，最后停止 D．仍做匀速直线运动
分析：根据牛顿第一定律进行分析，即当物体受到的力突然消失，物体还会保持原来的运动状态运动下去．
解：因为物体原来在一对平衡力的作用下做匀速直线运动，当平衡力突然消失后，物体在水平方向不再受任何外来作用，根据牛顿第一定律可得，物体将保持原来的速度继续作匀速直线运动．
故选D．
点评：知道牛顿第一定律的内容，会根据牛顿第一定律分析问题解决问题．

【解题方法点拨】
应注意从以下四个方面理解牛顿第一定律：
（1）“一切”是说定律对所有物体普遍适用．
（2）“没有受到力的作用”是指定律成立的条件，包含两层意思：一是理想情况，即物体确实没有受到任何外力作用；二是物体所受各力的合力为零．
（3）“总”指的是总这样，没有例外．
（4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在．定律表明：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动．考虑问题也应从这两方面来考虑，首先判断物体原来的运动状态，然后再根据牛顿第一定律来解答．
3．物体运动状态变化的判断
【知识点的认识】
力是使物体运动状态改变的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
（1）速度大小变化或运动方向变化都是运动状态变化。物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化；圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化。
物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力。
（2）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化。
物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力。

【命题方向】
此知识点从这方面出题，力是使物体运动状态改变的原因，而不是维持物体运动状态的原因，学生往往理解成物体的运动得需要力来维持。
例1：以下所给出的现象中，物体运动状态不发生改变的是（ ）
A．在弯曲的路上汽车匀速转弯
B．小孩沿笔直的滑梯匀速下滑
C．熟透的苹果从树上下落
D．行驶的火车开始进站
分析：所谓物体运动状态的改变，指的是运动速度的改变，包括以下几种情况：
（1）速度大小发生改变而方向不变；
（2）速度大小不发生改变而方向改变；
（3）速度大小以及方向都发生改变；
结合四个选项进行判断。
解：A、在弯曲的路上汽车匀速转弯，速度的方向时刻在变，即运动状态发生改变，不符合题意；
B、小孩沿笔直的滑梯匀速下滑，速度的大小和方向都不变，即运动状态不变，符合题意；
C、熟透的苹果从树上下落，速度的大小时刻在变，即运动状态发生改变，不符合题意；
D、行驶的火车开始进站时，速度的大小变小，即运动状态发生改变，不符合题意；
故选B。
点评：解决此类题目可从结果出发进行判断：当物体的运动速度大小和方向都不变时，即物体的运动状态不发生改变。

例2：下列现象中，不能说明“力可以改变物体运动状态”的事例是（ ）
A．水平抛出的皮球成一条弧线落回地面
B．在足球场草坪上滚动的足球越滚越慢
C．从山上滚下的石块越滚越快
D．用力拉弓，把弓拉弯
分析：物体速度大小和方向的变化都属于运动状态的改变，物体的运动状态发生改变，一定受到了力的作用。
解：A、水平抛出的皮球，由于惯性要保持匀速直线运动，但是皮球还受到重力作用，重力改变了物体的运动状态，使皮球进行弧线运动。不符合题意。
B、足球在草坪上，受到摩擦力的作用，摩擦力改变了足球的运动状态，越滚越慢。不符合题意。
C、从山上滚下的石块受到重力作用，重力改变了石块的运动状态，越滚越快。不符合题意。
D、用力拉弓，把弓拉弯，力改变了弓的形状。符合题意。
故选D。
点评：力有两种作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。

【解题方法点拨】
理解牛顿第一定律与平衡力方面的知识：物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力。
4．惯性
【知识点的认识】
（1）惯性是一切物体的固有属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性．一切物体都具有惯性．
（2）惯性定义：我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性．惯性代表了物体运动状态改变的难易程度．惯性的大小只与物体的质量有关．质量大的物体运动状态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，也就是惯性小．
（3）当你踢到球时，球就开始运动，这时，因为这个球自身具有惯性，它将不停的滚动，直到被外力所制止．任何物体在任何时候都是有惯性的，它要保持原有的运动状态．
（4）惯性的应用与防止：在日常生活中惯性现象对我们既有有益的一面，又有有害的一面．有益的要加以利用，例如利用惯性使锤头套紧；有害的要加以防止，例如汽车不能超速超载．

【命题方向】
命题方向有以下方面：（1）惯性的认识；（2）影响惯性的因素；（3）惯性的应用与防止．
例1：下列说法中正确的是（ ）
A．物体运动的速度越大，它受到的动力越大，惯性也越大
B．骑自行车的人上坡前加紧蹬几下，这是为了增大惯性
C．足球越滚越慢，是因为受到了球场对它施加的力的作用
D．若运动的物体不受任何力的作用，它的速度将慢慢变小，最终停下来
分析：根据：惯性的知识及力的作用效果分析解答此题．
解：A、物体的惯性取决于物体的质量，与物体速度无关，故A错误．
B、骑自行车的人上坡前加紧蹬几下，是为了获得更大的速度，自行车惯性不变，故B错误．
C、足球越滚越慢，是因为受到了球场对它施加的阻力作用，阻力改变了足球的运动状态，使它停下来，故C正确．
D、若运动的物体不受任何力的作用，则物体由于惯性要继续运动下去，不会停止，故D错误．
故选C．
点评：本题考查了：物体的惯性、力的作用效果．应记住：惯性是物体的固有属性，取决于物体的质量，与物体的运动状态及受力情况无关；力的作用效果有：使物体发生形变；改变物体的运动状态．

例2：由于不遵守交通法规酿成的交通事故频繁发生，国家加大了对违反交通法规的处罚力度．关于汽车安全行驶的规定和措施，下列说法正确的是（ ）
A．限制汽车最大行驶速度，是为了减小汽车的惯性
B．安全带主要是在汽车突然启动时对驾乘人员起到保护作用
C．冬天汽车在冰雪路面上行驶时，轮胎上装防滑链，是为了减小摩擦
D．严禁酒后驾车．主要是因为饮酒后驾驶员反应迟钝，更容易出现交通事故
分析：（1）惯性是物体的固有属性，其大小只取决于物体的质量；
（2）安全带是为了防止在紧急刹车时人会前冲而带来的伤害；
（3）冰雪天因为路面结冰，而使摩擦力减小，故为了增大摩擦可以在轮胎上装防滑链；
（4）汽车的刹车距离取决于汽车的运行速度及人的反应时间，而酒后人的反应时间增长，故可以分析为什么不能酒后驾驭．
解：A、惯性是物体的固有属性，惯性大小与速度大小无关；限制速度的目的是为了减小刹车距离，故A错误；
B、根据惯性可知突然启动时人是向后仰的，安全带不起任何作用，故B错误；
C、防滑链可以增大轮子与地面间的摩擦力，防止交通事故的产生，故C错误；
D、人饮酒后，由于反应变慢，则反应时间变长，则刹车距离变大，极易造成交通事故，故D正确；
故选D．
点评：本题考查物理知识在交通法规中的应用，在生活中要注意体会物理知识的应用．

【解题方法点拨】
（1）惯性不等同于惯性定律．惯性是物体本身的性质，而惯性定律讲的是运动和力的关系（力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动的原因）．
（2）惯性是物体固有的一种属性，不能说“由于惯性的作用”“获得惯性”．正确的是“具有惯性”．
5．阻力对物体运动影响的探究实验
【知识点的认识】
设计实验：取一辆小车，使它三次都在斜面上的同一高度处从静止开始沿斜面运动到水平面上．每次水平面表面的粗糙程度都不同，第一次在水平面上铺毛巾，第二次换成棉布，第三次去掉所铺棉布，比较小车每次在水平面上的运动情况有什么不同．
实验现象：按以上设计进行实验，实验现象如图所示，并将实验的结果填在下表中．

接触面
小车受到阻力的大小
小车运动的距离
毛巾
最大
最短
棉布
较大
较短
木板
最小
最长
现象分析：小车分别滑过毛巾、棉布、木板表面时，由于毛巾表面最粗糙，阻力最大，使小车很快就停下来，运动的距离最短；而木板表面最光滑，阻力最小，小车运动的距离最长．通过小车在不同表面运动的距离不同，说明小车受到的阻力越小，速度改变越慢，小车越不容易停下来．
实验结论：平面越光滑，小车运动的距离越大，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．
实验推理：如果水平面表面绝对光滑，小车受到的阻力为0，速度不会减小，小车将以恒定不变的速度运动下去．

【命题方向】
本实验探究的问题，实验探究过程中用到的物理学方法：控制变量法、推理法等是命题方向．
典例：在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示．

（1）实验时小车每次都从斜面顶端滚下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的 速度 相同．
（2）由图示可知，小车在玻璃上运动的距离最 远 ，这说明小车受到的阻力越 小 ，速度减小得越慢．
（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持 匀速直线运动状态 ．
分析：实验中要求从同一点滑下，是为了保证小车到达水平面时有相同的速度，从而看出在不同材料上的滑行的距离．而这三种材料我们非常熟悉，从而比较出受阻力的不同，然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话，物体的速度将不会改变
解：我们让小车从顶端滚下目地是为了让小球每次到达水平面时的速度都相同，便于比较．
而明显由图示看出，在玻璃板上小车滑行的距离是最远的，我们知道在玻璃板上小车受阻力最小；
速度减小的慢，所以我们想到如果没有阻力的话小车将会滑行将会一直进行下去，做匀速直线运动．
故答案为：（1）速度；（2）远、小；（3）匀速直线运动状态．
点评：本题考查理想实验内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义．

【解题方法点拨】
阻力对物体运动影响的探究实验要明白：
（1）小车从斜面上滑下后，为什么最终会在水平面上停下
（2）如果水平面铺的材料不同，小车在平面上减小的速度一样吗？
（3）用所给器材，怎样验证你的想法
（4）在实验中我们应该注意什么样的问题．
6．二力平衡条件的应用
【知识点的认识】
二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意以下四个要点，且这四个要点缺一不可．二力平衡是初中物理的重点、难点内容之一，在中考试卷中出现的几率较大，很多同学难以正确掌握二力平衡条件，出现了许多模糊甚至是错误的认识，静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力；匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力．

【命题方向】
主要命题有以下几个方面：
（1）根据物体的状态，判断物体所受的力是否为平衡力．
例：跳伞运动员在空中张开降落伞后，跳伞运动员匀速下降，这是因为跳伞运动员（ ）
A．没有受到力的作用 B．受到的重力小于阻力 C．受到的重力等于阻力 D．受到的重力大于阻力
分析：当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体是平衡状态，受平衡力的作用．
解：因为跳伞运动做匀速直线运动，受力平衡，即受到的重力与阻力是一对平衡力，所以重力等于阻力．
故选C．
点评：该题考查了二力平衡条件的应用，解题的关键是先判断出物体是否处于平衡状态．

（2）已知两个力为平衡力，根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向．
例：某人沿水平方向用20N的力推着一辆车匀速向西运动，车受到的阻力大小是 20 N，方向是 水平向东 ．
分析：二力平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上．
根据二力平衡条件进行解答．
解：车在水平方向上匀速向西运动，水平方向上受到平衡力的作用，物体受到水平向西的拉力，大小为20N，根据二力平衡条件得，车受到的阻力为水平向东，大小为20N．
故答案为：20；水平向东．
点评：本题考查了二力平衡条件．二力平衡条件应用广泛，一定要熟练掌握．

（3）根据两个力的大小和方向，来确定物体的运动状态．
例：在抗震救灾中，我空降部队从高空跳伞，当伞兵受到的合力为零时，他将（ ）
A．加速下降 B．匀速下降 C．减速下降 D．加速上升
分析；由二力平衡知：物体所受合力为零时，物体处于平衡状态．即：匀速直线状态．
解：当物体受平衡力时，物体会保持平衡状态，匀速直线运动或静止状态．
而：A、C、D都不是平衡状态．
故此题答案为：B
点评：明确处于平衡状态的物体所受的合力为零．

【解题方法点拨】
两个力彼此平衡，理解二力平衡的含义，要抓住两个要点：（l）一个物体，同时受两个力作用；（2）物体保持静止状态或匀速直线运动状态（即物体处于平衡状态），在这里需要进一步说明的是：在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动．反之，静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力，匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力．
7．力与运动的关系
【知识点的认识】
（1）物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，即原来运动的物体在不受力时，总保持匀速直线运动状态；原来静止的物体不受力时，总保持静止状态．
（2）物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态，力不是维持物体运动的原因．
（3）物体如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物体的运动状态就会发生改变．
（4）如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态，那么，它可能不受外力作用，也可能受平衡力作用．

【命题方向】
物体的运动状态的变化与平衡力结合是命题的方向，学生往往理解物体的运动需要力来维持这个误区也是命题的知识点．
例1：关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到力的作用就会运动
B．做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C．物体受到力的作用，运动状态一定改变
D．物体运动状态改变时，一定受到力的作用
分析：（1）物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（2）物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态；
（3）物体受非平衡力作用时，其运动状态会发生变化，体现在速度大小及方向的变化．
解：A、物体受到力的作用不一定就会运动，当物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态；故A错误；
B、做匀速直线运动的物体，可能不受力，也可能受到平衡力的作用；故B错误；
C、只有物体受到非平衡力作用时，其运动状态才会发生变化；故C错误；
D、物体运动状态改变时，一定受到力的作用，且是非平衡力的作用；因为力是改变物体运动状态的原因；故D正确；
故选D．
点评：明确物体的受力情况，及在不同受力情况下所处的运动状态是解答此题的关键；还要深刻理解力与运动状态之间的关系．

例2：对于“力与运动的关系”问题，历史上经历了漫长而又激烈的争论过程．著名的科学家伽利略在实验的基础上推理得出了正确的结论，其核心含义是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体只要运动就需要力的作用
C．力是物体运动状态改变的原因
D．没有力的作用运动物体就会慢慢停下来
分析：牛顿第一定律的得来经历了三个阶段：
（1）亚里士多德认为有力作用在物体上物体运动，停止用力物体停止运动．他认为力是维持物体运动的原因．
（2）伽利略通过斜面小车实验，接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，物体速度改变的越慢，物体运动越远．推理：如果没有摩擦，速度不会改变，永远运动下去．
（3）牛顿总结前人经验并加以概括，得到牛顿第一定律．
解：（1）物体只要运动就需要力的作用，没有力的作用运动物体就会慢慢停下来，力是维持物体运动的原因，都和亚里士多德的观点是相同的．
（2）斜面小车实验，接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，物体运动越来越远，没有摩擦，物体永远运动下去．没有力就不能改变物体的运动状态．
故选C．
点评：（1）正确理解力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力的作用，依靠的是物体的惯性．
（2）掌握研究牛顿第一定律这种在实验的基础上，经过科学的推理得到结论的方法．

【解题方法点拨】
力与运动的关系是力学中的一个重点和难点，正确理解力与运动的关系是学好力学的关键．知道什么是物体运动状态的改变，物体受力不平衡时运动状态如何改变．
8．重力的计算
【知识点的认识】
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力．重力的施力物体是地球．重力的方向总是竖直向下．公式G＝mg，其中G表示重力，单位是N；m表示质量，单位是kg；g取9.8N/kg，粗略计算时，可取g＝10N/kg．

【命题方向】
中考命题方向：（1）公式的表述：重力大小跟物体的质量成正比，不能反过来表述：物体的质量跟重力大小成正比．（2）直接利用公式进行重力、质量的计算．（3）由质量计算出重力或直接计算重力做功或克服重力做功．（4）与力的合成或平衡力结合出题．
例1：下列说法正确的是（ ）
A．“G＝mg”表明：物体受到的重力跟它的质量成正比
B．“m＝”表明：物体的质量跟它的重力成正比
C．“g＝”表明：g值大小等于物体受的重力跟它质量的比值，且是一个恒定的值
D．上述说法都正确
分析：理解重力公式及其变形的物理意义；对各个选项逐一分析．
解：A、公式G＝mg表示物体受到的重力跟它的质量成正比，正确；
B、物体的质量是表示物体所含物质的多少，与重力没有关系，故B错误；
C、g在地球上不同的位置，大小不同，所以不能说是一个恒定的值，故C错误；
故选A．
点评：本题考查重力、质量、g的含义，关键是明白他们所表示的物理意义．

例2：甲、乙两人受到的重力之比是5：4，甲的质量是60kg，则乙的质量和重力分别是（ ）
A．48kg，470.4N B．470.4kg，470.4N C．48kg，48N D．75kg，735N
分析：重力大小跟质量的关系是：物体所受的重力跟它的质量成正比，知道甲、乙两人受到的重力之比，从而可以计算甲、乙两人的质量之比，又知道甲的质量，可求乙的质量，再利用公式G＝mg计算乙的重力．
解：物体所受的重力跟它的质量成正比，
∵甲、乙两人受到的重力之比是5：4，
∴甲、乙两人的质量之比是5：4，
又∵m甲＝60kg，
∴＝＝，
从而可知，m乙＝48kg，
∴乙的重力为：G乙＝m乙g＝48kg×9.8N/kg＝470.4N．
故选A．
点评：本题考查了重力公式的应用，物体所受的重力跟它的质量成正比，而且比值是个定值，等于9.8N/kg．

【解题方法点拨】
理解公式的含义，注意知识点之间的联系．
9．摩擦力的大小
【知识点的认识】
对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算，摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力，这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题，例如：静摩擦力，要根据受力的情况来分析，而不要想当然或跟着思维定势走．
例：用手握住一个瓶子静止不动，随着手的握力的增大，瓶子受到的摩擦力的大小如何变化？
讲解：此时瓶子处于静止状态，在竖直方向上除受一个重力之外，还受到一个竖直向上的摩擦力作用，且摩擦力的大小与重力大小相等．由于瓶子的重力大小是不变的，所以瓶子静止不动时摩擦力的大小是不变的，它不随握力的变化而变化．不能认为所有情况都是“压力越大，摩擦力越大”．
例：一木块放在水平桌面上，某人用10牛的力拉木块在桌面上做匀速直线运动，若改用15牛的水平拉力拉木块，仍使木块在水平桌面上运动，此时木块受到的摩擦力大小应如何变化？
讲解：当木块受10牛的力在做匀速直线运动时，摩擦力与拉力二力平衡，大小为10牛．当木块受15牛的拉力作用时，压力、接触面的粗糙程度都没改变，所以摩擦力的大小不变，只是此时，也正是摩擦力没有改变而拉力变大，所以导致的结果必然是木块在做加速运动，这也跟生活经验相吻合．不少同学认为“拉力越大，摩擦力越大”是没有根据的．

【命题方向】
静摩擦力和滑动摩擦力与平衡力相结合出题是中考命题方向．
例1：一物体以1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时受到的摩擦力为40N，若物体运动的速度增加到3m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动，此时它受到的摩擦力（ ）
A．大于40N B．小于40N C．等于40N D．无法确定
分析：（1）首先根据二力平衡知识判断出摩擦力的大小；
（2）掌握影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度，根据影响因素判断摩擦力的变化情况．
解：一物体以1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动，所以摩擦力与拉力是一对平衡力，f＝F＝40N，方向与拉力方向相反；
物体运动的速度增加到3m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动，此时压力和接触面的粗糙程度都未变化，所以摩擦力仍不变，为40N．
故选C．
点评：此题考查了二力平衡条件的应用及影响摩擦力大小的因素，在解析摩擦力的变化时，关键是分析影响因素是否变化，与物体的运动速度无关．

例2：如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ）
A．甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B．甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C．甲图中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为F
D．乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F
分析：在分析时，分别以整体、A、B为研究对象进行分析，且物体处于匀速直线运动状态时，受平衡力的作用．
解：乙图，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，A不受摩擦力的作用，AD错误；
以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦和拉力F，这两个力相互平衡，则f＝F，两种情况下B受到的摩擦力相等，B正确；
甲图以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用，且f＝F，C错误．
故选B．
点评：此题考查了摩擦力大小的判定，将甲乙两图相互对比，关键是能够对整体和部分进行受力分析，根据平衡力的知识进行判断，对学生来说应属于难题．

【解题方法点拨】
摩擦力的大小计算应当联系二力平衡的知识与力的合成（当物体静止或做匀速直线运动时物体受力一定受平衡力）．

10．探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验
【知识点的认识】
提出问题：生活经验告诉我们，在水平面上移动越重的物体，所用的力就要越大；在不同的物体表面上推动同一物体，所用的力也不一样；由此我们猜想滑动摩擦力的大小是否跟物体之间的压力大小和接触面的粗糙程度有关呢？
实验器材：一个木块、一块长木板、一块长玻璃板、一条长毛巾、一个弹簧测力计、砝码若干
实验步骤：如图所示，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，从而测出木块和木板、木块和毛巾、木块和玻璃板之间的摩擦力，在木块上加砝码，改变压力，再测出木块和木板之间的摩擦力，并且记下各种情况下弹簧测力计的示数，即摩擦力的大小，填在表格中

研究方法：控制变量法、转换法
实验数据：
实验序号
实验条件
摩擦力f/N
压力情况
接触面情况
1
木块
木板表面
0.9
2
木块
毛巾表面
2.6
3
木块
玻璃板表面
0.6
4
木块和砝码
木板表面
2.1
分析论证：
（1）为了保证压力等于木板上物体的重力，必须在水平桌面上做实验
（2）实验时所用的木板要足够长，以保证木块在上面画的时有匀速运动的过程
（3）弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，目的是使木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力构成平衡力，这样读出拉力的大小，就可以知道摩擦力的大小了．由此推理可知，当物体在同一直线上的摩擦力和拉力作用下处于平衡状态时，可利用平衡力的知识求摩擦力的大小．
得出结论：滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关．接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大．

【命题方向】
题目以考查滑动摩擦力的测量方法和控制变量法的运用进行命题
例：用图1所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系．

（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对 平衡 力．
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示，它的示数是 1.6 N．
实验次数
1
2
3
4
5
压力F/N
3
4
5
6
7
摩擦力f/N
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示，请根据表中的数据，在图2中画出摩擦力随压力大小变化的关系图象．
（4）分析图象可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成 正比 ．
（5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．你认为她的结论正确吗？ 不正确 ，理由是： 没有控制压力大小不变 ．
分析：（1）根据二力平衡的知识可知，要让木块在水平板面上做匀速直线运动，只有这样才可以测出摩擦力；
（2）弹簧测力计读数要首先明确刻度的标注方向，读数时应从小刻度向大刻度方向观察，同时认清分度值，并细心数格，才能保证读数的正确性；
（3）利用描点法，横坐标对应压力，纵坐标对应摩擦力，绘制出图象；
（4）从数据上看，接触面粗糙程度一定时，压力越大，受到的摩擦力越大；
（5）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，控制压力大小和接触面粗糙程度不变．
受到的摩擦力越大；
（5）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，控制压力大小和接触面粗糙程度不变．
解：（1）摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，若木块匀速直线运动，匀速直线运动状态就是一种平衡状态，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力；
（2）读图可知，弹簧测力计把1N分成了5份，其分度值为0.2N，故该测力计的示数为1N+0.2N×3＝1.6N；
（3）图中横坐标对应的是压力，纵坐标对应的是摩擦力，把表中的数据用描点法绘制图象如下：

（4）从图象上看出，这是个正比例函数图象，在接触面的粗糙程度一定时，摩擦力的大小与压力的大小成正比；
（5）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小丽将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论．
故答案为：（1）平衡；
（2）1.6；
（3）如上图；
（4）正比；
（5）不正确；没有控制压力大小不变．
点评：本题考查的是探究影响摩擦力大小的实验，涉及到的知识点比较多，有：平衡力、影响摩擦力大小的因素、实验数据的分析能力、图象的分析能力，实验中采用的是控制变量法，是中考常考的实验之一，是一道综合题，也是一道好题．

【解题方法点拨】
滑动摩擦力的大小不能直接测量，只能通过测量拉力的方法间接测量．只有把物体放在水平支持面上，让弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物体时，滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数．滑动摩擦力大小的决定因素是接触面间的压力和接触面粗糙程度，与接触面积大小无关，与运动速度的大小无关，与是否做匀速直线运动无关，与拉力的大小等因素无关．
11．防治噪声的途径
【知识点的认识】减弱噪声的途径：（1）从噪声的产生处减弱噪声﹣﹣消声；（2）在传播过程中，用柔软多孔的物质来吸收声波﹣﹣吸声；（3）在传播过程中，用真空玻璃等办法来隔断声波的传播﹣﹣隔声

【命题方向】
主要考查生活中减弱噪声的途径和措施，多以填空、选择题型出现．

【解题方法点拨】
明确生活中是采用那种途径减弱噪声的，例如：摩托车安装消声器，在声源处减弱﹣﹣消声；玻璃棉、泡沫塑料通过吸收声播来减弱声音﹣﹣吸声；高架道路两侧建起透明板墙，在传播过程中减弱﹣﹣隔声．
12．红外线
【知识点的认识】
在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线，红外线是不可见光线．所有高于绝对零度（﹣273.15℃）的物质都可以产生红外线．现代物理学称之为热射线．医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线．红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家赫歇尔于1800年发现，又称为红外热辐射，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应．结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快．因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线．也可以当作传输之媒介． 太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm．红外线可分为三部分，即近红外线，波长为（0.75﹣1）～（2.5﹣3）μm之间；中红外线，波长为（2.5﹣3）～（25﹣40）μm之间；远红外线，波长为（25﹣40）～l000μm 之间．

【命题方向】
红外线的应用是命题方向，一般以选择题形式出现．例如应用：生活中高温杀菌，红外线夜视仪，监控设备，手机的红外口，宾馆的房门卡，汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应，饭店门前的感应门．

【解题方法点拨】
利用物理性质解题：1．有热效应2．穿透云雾的能力强3．治疗作用．