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    2022年中考物理复习综合性试题汇编之运动和力(含答案)

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    2022年中考物理复习综合性试题汇编之运动和力(含答案)

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    这是一份2022年中考物理复习综合性试题汇编之运动和力(含答案),共65页。试卷主要包含了斜面在物理实验中多次使用等内容,欢迎下载使用。
    2022年中考物理复习综合性试题汇编之运动和力
    一.变速运动与平均速度(共2小题)
    1.(2021•英德市二模)斜面在物理实验中多次使用。

    (1)如图甲利用斜面和小车测量平均速度,实验时应保持斜面的倾斜角 (选填“较大”或“较小”),这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差。
    (2)乙、丙实验都有让物体(小车或小球)从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是 ;
    (3)图乙实验中阻力对物体运动的影响是通过 来反映的,由图乙可推理当小车在水平面上所受阻力为零时,小车的运动情况是 。
    (4)图丙中木块B受到水平面的阻力不能为零,原因是 。
    2.(2021•宝应县一模)小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.6s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。

    1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 (大于/等于/小于)全程的平均速度。
    (2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 (A/B)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
    (3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来,位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如图乙)。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 (匀速/加速)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s。
    (4)通过查阅资料,得知速度—时间图像与横坐标轴所包围部分(即图中阴影部分)的面积就是小车运动的距离。请根据丁图中的图像计算出小车A在0~1s内的平均速度为 m/s。如果在小车A开始运动的同时,在A后方0.9m处释放一同向匀速运动的小车B,当小车B的速度为1m/s时,经过足够长时间,两车可相遇 次。当小车B的速度大小满足 m/s时,两车不可能相遇。
    二.力作用的相互性(共1小题)
    3.(2021•陕西二模)为了增强体质,每天锻炼一小时,同学们积极到户外参加体育活动。下列活动所涉及力学知识的说法,正确的是( )
    A.发排球时手对排球的力大于排球对手的力
    B.投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力作用
    C.篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态
    D.篮球在空中飞行时不受重力的作用
    三.物体运动状态变化的判断(共1小题)
    4.(2022•娄底一模)2022年2月20日,北京冬奥会比赛日收官,中国交出了办赛和防疫双重完美答卷。下列关于冰雪运动的说法中正确的是( )

    ①甲图中短道速滑运动员武大靖沿弯道匀速滑行时,他的运动状态没有改变
    ②乙图中谷爱凌腾空转体时,一定受到非平衡力的作用
    ③丙图中的冰壶做的非常光滑,是为了减小与冰面的摩擦力
    ④丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒
    A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①②③④
    四.平衡力和相互作用力的区分(共1小题)
    5.(2021•合肥三模)如甲图所示,在粗糙的水平台面上,一轻质弹簧的左端固定在墙壁上,右端连接一个金属块,金属块保持静止且弹簧处于压缩状态,乙图中分别画出了该状态下金属块和弹簧在水平方向上的受力示意图,下列判断正确的是( )

    A.f与F3是一对平衡力
    B.F1与F2是一对相互作用力
    C.f与F2是一对平衡力
    D.F2与F3是一对相互作用力
    五.二力平衡条件的应用(共1小题)
    6.(2021•阜阳模拟)如图所示,两个物体A和B,重分别为30N和15N,(滑轮重和绳重以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽略不计),此时物体A恰好能向右做匀速直线运动。若在O点用水平向左的力拉物体A使其向左做匀速运动,则这个拉力的大小是 N。

    六.力与运动的关系(共1小题)
    7.(2021•贵阳模拟)2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰正式列装服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母,不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母,更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料,如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等,都是我国独立自主研发的,完全没有依赖进口,并且拥有完全自主产权,百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可以在航母上起飞、着落,执行各种军事任务。
    (1)舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的 较大。
    (2)下列说法正确的是 。
    A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
    B.航母航行时,使航母前进的力的施力物体是螺旋桨
    C.舰载机着落在航母甲板上,航母甲板不发生形变
    D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
    (3)航母的舰体呈流线型,目的是为了 。如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N,则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为 N。
    (4)为庆祝“山东舰”列装服役,各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重5倍的恒定的推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”。经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图所示,则焰火受到的最大阻力为 N,焰火能够达到的最大速度为 (火药的质量不计,g取10N/kg)。

    七.弹力(共2小题)
    8.(2020•苏州)如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上,静止时位于A点(如图乙)。现将小球下压至B点,并用此处的装置锁定(如图丙)。解锁后,小球向上弹出筒口。下列说法正确的是( )
    ①图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
    ②图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力
    ③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大
    ④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小

    A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
    9.(2021•贵阳模拟)如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至Y处由静止释放,M向左最远可运动至X点。则物块从Y点运动至X点的过程中,弹簧对物块M的弹力变化是 ,速度v随位置s变化的图像为 。
    A.B.C.D.

    八.探究弹簧测力计原理的实验(共1小题)
    10.(2021春•镇江期中)小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系,记录了相应实验数据如下表:
    弹簧下方所挂钩吗质量/g
    0
    100
    200
    300
    400
    500
    600
    700
    指针的位置/cm
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    7.5
    7.5
    (1)分析实验数据,可得到的结论是: ;
    (2)如图甲,小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体,用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,记录的部分数据在下表中。
    液体种类
    酒精

    盐水
    蜂蜜
    弹簧测力计的示数F/N
    2.6
    2.8
    3.0

    ①通过分析比较此表,小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 ;
    ②若酒精的密度为0.8g/cm3,试根据表格中的数据计算出盐水的密度为 g/cm3,小桶的重为 N,若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3,则上表空格中数据应为 N。
    (3)小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为 g/cm3,利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是 g/cm3;小华想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是 。

    九.弹簧测力计在力的相互性方面的应用(共1小题)
    11.(2021•平原县模拟)如图所示的装置中,乙物体重8N,甲、乙保持静止状态,乙物体对地面的压力为3N,不计弹簧测力计的自重。则地面对乙物体的支持力为 N,弹簧测力计的示数是 N。

    一十.重力的计算(共1小题)
    12.(2021春•郫都区校级月考)研究表明:雨滴自高空由静止下落,雨滴下落过程中受空气阻力随其速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。假设每个雨滴可看成球形,每个雨滴的密度相同,雨滴下落过程中受到空气的阻力与雨滴的半径r的平方成正比,与下落速度v的平方成正比,即f阻=kr2v2,其中k为比例常数,已知球的体积公式:v=π•r3(r为半径),g=10N/kg。每个雨滴最终都做匀速运动,如果两个雨滴的半径之比为1:4,则这两个雨滴的重力之比 ,则这两个雨滴的落地速度之比为 。
    一十一.摩擦力的大小(共2小题)
    13.(2021•台儿庄区模拟)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( )

    A.该物体一直做匀速直线运动
    B.t=1s时,若F=3N,则地面对物体的滑动摩擦力也为3N
    C.从t=0到t=6s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2m/s
    14.(2020•攀枝花二模)如图甲所示,完全相同的A、B两正方体物块叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 N;若将F1换为大小为70N的水平力F2按如图乙作用在A物块上,它们仍能一起向前运动,则地面对A物块的摩擦力为 N,AB之间 (有/无)摩擦力。

    一十二.探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验(共1小题)
    15.(2021•东胜区模拟)如图1所示是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验,在甲、乙、丙所示意图中,测力计水平拉着物块A沿水平方向做匀速直线运动,图中F1=1.5N,F2=2.0N,F3=2.5N。

    (1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据 的知识可以求出滑动摩擦力的大小。
    (2)分析甲、丙两图可得出结论:在接触面所受的压力一定时, ,滑动摩擦力越大。在乙图中物块B随A一起匀速直线运动时,物块B受到的摩擦力为 (选填“0”、“1.0”或“2.0”)N。
    (3)大量实验进一步证明:在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比,其表达式为f=μFN(f为滑动摩擦力,μ为动摩擦因数,F为压力)。在图丙中,若A受到的重力为5N,则A与毛巾表面的动摩擦因数μ= 。
    (4)小慧在实验时还发现:一开始用弹簧测力计水平拉物块,物块没动,慢慢增大拉力,当拉力达到某一数值时,物块突然移动,此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动,此过程中拉力与时间的关系可用F﹣t图象表达,如图2所示,其中0~t1时间内物块处于静止状态,t2后物块处于匀速直线运动状态。分析图象可知:当用F=2.2N的水平拉力拉静止的物块时,物块受到的摩擦力大小是 N;若用F=2.8N的水平拉力拉物块,物块运动时受到的摩擦力大小是 N。

    2022年中考物理复习综合性试题汇编之运动和力
    参考答案与试题解析
    一.变速运动与平均速度(共2小题)
    1.(2021•英德市二模)斜面在物理实验中多次使用。

    (1)如图甲利用斜面和小车测量平均速度,实验时应保持斜面的倾斜角 较小 (选填“较大”或“较小”),这是为了减小测量 时间 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差。
    (2)乙、丙实验都有让物体(小车或小球)从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是 使物体到达斜面底端的速度相同 ;
    (3)图乙实验中阻力对物体运动的影响是通过 小车在水平面上滑动的距离 来反映的,由图乙可推理当小车在水平面上所受阻力为零时,小车的运动情况是 匀速直线运动 。
    (4)图丙中木块B受到水平面的阻力不能为零,原因是 若木块B受到水平面的阻力为零,则木块每次都做匀速直线运动,就无法比较木块运动的距离从而无法比较动能的大小 。
    【考点】变速运动与平均速度;阻力对物体运动影响的探究实验.
    【专题】实验题;运动和力;应用能力.
    【分析】(1)斜面倾角越小,物体速度变化越慢,物体运动时间长,越便于时间的测量;
    (2)从相同高度滚下,到达斜面底端的速度相同;
    (3)乙实验探究阻力对物体运动的影响,小车从斜面上同一高度由静止滑下,接触面的粗糙程度不同,小车在水平面上滑动的距离不同,当小车在水平面上所受阻力为零时,小车会做匀速直线运动;
    (4)图丙中木块B受到水平面的阻力不能为零,原因是若木块B受到水平面的阻力为零,则木块每次都做匀速直线运动,就无法比较木块运动的距离,从而无法比较动能的大小。
    【解答】解:(1)实验中,应使斜面的坡度较小,为了增长测量时间,方便计时,以减小测量时间的误差;
    (2)探究过程中,都让小车或小球从斜面的同一高度自由下滑,这样做的目的是使物体到达斜面底端的速度相同;
    (3)乙实验探究阻力对物体运动的影响,小车从斜面上同一高度由静止滑下,接触面的粗糙程度不同,小车在水平面上滑动的距离不同,因此,是通过小车滑动的距离来显示的;由图乙可推理当小车在水平面上所受阻力为零时,小车会做匀速直线运动;
    (4)图丙中木块B受到水平面的阻力不能为零,原因是若木块B受到水平面的阻力为零,则木块每次都做匀速直线运动,就无法比较木块运动的距离从而无法比较动能的大小。
    故答案为:(1)较小;时间;(2)使物体到达斜面底端的速度相同;(3)小车在水平面上滑动的距离;匀速直线运动;(4)若木块B受到水平面的阻力为零,则木块每次都做匀速直线运动,就无法比较木块运动的距离,从而无法比较动能的大小。
    【点评】斜面在物理实验中多次使用,学生应具备相应的实验能力。
    2.(2021•宝应县一模)小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.6s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。

    1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 小于 (大于/等于/小于)全程的平均速度。
    (2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 A (A/B)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
    (3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来,位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如图乙)。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 加速 (匀速/加速)运动的;小车到达坡底时的速度为 0.8 m/s。
    (4)通过查阅资料,得知速度—时间图像与横坐标轴所包围部分(即图中阴影部分)的面积就是小车运动的距离。请根据丁图中的图像计算出小车A在0~1s内的平均速度为 0.1 m/s。如果在小车A开始运动的同时,在A后方0.9m处释放一同向匀速运动的小车B,当小车B的速度为1m/s时,经过足够长时间,两车可相遇 2 次。当小车B的速度大小满足 小于0.6 m/s时,两车不可能相遇。
    【考点】变速运动与平均速度.
    【专题】应用题;运动和力;应用能力.
    【分析】(1)由题意可知,小车在全程和前半程的时间,根据v=比较两者的平均速度关系;
    (2)测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从A处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;
    (3)匀速直线运动的v﹣t图象是一条平行于时间轴的直线,匀加速直线运动的v﹣t图象是一条向上倾斜的直线,减速直线运动的v﹣t图象是一条向下倾斜的直线,然后根据图象读出小车到达坡底时的速度;
    (4)根据图象求出小车A运动的距离,然后根据平均速度公式求出小车A 在0﹣1s 内的平均速度;
    根据图象求出小车A运动的加速度,根据两车的距离关系求出相遇时间,进而得出两车可相遇次数;
    当两车速度相等时,并利用距离关系求出此时的速度,进而判断两车不可能相遇小车B的速度大小。
    【解答】解:(1)由题知,小车全程运动的时间t1=2.5s,小车前半段路程运动的时间t2=1.8s,
    设全程路程为s,则小车运动全程的平均速度v1==,
    小车在前半程的平均速度v2====<,
    由v1>v2可知,小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度;
    (2)测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从A处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;
    (3)匀加速直线运动的v﹣t图象是一条向上倾斜的直线,由图象可知,小车在斜面上滑下时是加速运动的;
    小车到达坡底时的时间是2.5s,对应的速度为0.8m/s;
    (4)由题意和图象可知,小车A在1s 内运动的距离:
    s=vt=×0.2m/s×1s=0.1m,
    则小车A 在0﹣1s 内的平均速度:
    v′===0.1m/s。
    设两车相遇所用的时间为t,
    由图象可知,小车A的速度与时间成正比,比例系数k==0.2,
    则小车A的速度:vA=0.2t,
    由题意可得,小车A在相遇时运动的距离:sA=vAt=×0.2t×t=0.1t2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
    小车B做匀速运动,则小车B在相遇时运动的距离:sB=vBt=1t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
    由题知,在小车A 开始运动的同时,在A 后方0.9m 处释放一同向匀速运动的小车B,如图所示:

    则相遇时应满足sA+s=sB,即:0.1t2+0.9=t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,
    解③式可得:t=1s或9s;
    即当t=1s或9s时两车可相遇2次。
    设恰好相遇时小车B的速度为vB′,则t时间内小车B运动的距离:sB=vB′t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④,
    恰好相遇时,需满足sA+s=sB,
    将①④代入上式可得:0.1t2+0.9=vB′t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
    要两车不可能相遇时,则方程⑤无解(关于t的一元二次方程),
    由数学知识可知,△=b2﹣4ac<0,即(﹣vB′)2﹣4×0.1×0.9<0,
    解得vB′<0.6m/s,故当小车B 的速度大小满足小于0.6m/s时,两车不可能相遇。
    故答案为:(1)小于;(2)A;(3)加速;0.8; (4)0.1;2;小于0.6。
    【点评】本题考查了平均速度的测量实验,涉及到平均速度公式的应用和实验的注意事项等,从图象中获取有用的信息是关键,抓住两车的距离关系,灵活运用相关公式即可正确解题,有一定难度。。
    二.力作用的相互性(共1小题)
    3.(2021•陕西二模)为了增强体质,每天锻炼一小时,同学们积极到户外参加体育活动。下列活动所涉及力学知识的说法,正确的是( )
    A.发排球时手对排球的力大于排球对手的力
    B.投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力作用
    C.篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态
    D.篮球在空中飞行时不受重力的作用
    【考点】力作用的相互性;重力;力的作用效果.
    【专题】应用题;运动和力;分析、综合能力.
    【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,相互作用的力大小相等;
    (2)物体保持运动状态不变的性质叫做惯性;
    (3)力可以改变物体的运动状态;
    (4)地球对其表面及附近的一切物体都有重力的作用。
    【解答】解:
    A、发排球时,手对排球的力和排球对手的力是相互的力,相互作用力大小相等,所以手对排球的力等于排球对手的力,故A错误;
    B、投掷出去实心球由于具有惯性,仍然能在空中飞行,此时实心球不再受推力作用,故B错误;
    C、篮球撞到篮板反弹回来,篮球的运动速度和运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
    D、由于地球对其表面及附近的一切物体都有重力的作用,所以篮球在空中飞行时仍然受重力的作用,故D错误。
    故选:C。
    【点评】此题考查了力的作用效果、力作用的相互性、重力等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
    三.物体运动状态变化的判断(共1小题)
    4.(2022•娄底一模)2022年2月20日,北京冬奥会比赛日收官,中国交出了办赛和防疫双重完美答卷。下列关于冰雪运动的说法中正确的是( )

    ①甲图中短道速滑运动员武大靖沿弯道匀速滑行时,他的运动状态没有改变
    ②乙图中谷爱凌腾空转体时,一定受到非平衡力的作用
    ③丙图中的冰壶做的非常光滑,是为了减小与冰面的摩擦力
    ④丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒
    A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①②③④
    【考点】物体运动状态变化的判断;平衡状态的判断;力与运动的关系;增大或减小摩擦的方法.
    【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
    【分析】(1)运动状态包括运动的方向和速度大小,其中一个改变则运动状态改变;
    (2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力;
    (3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
    (4)增加稳定性的方法:一是降低重心,二是增大支撑面。
    【解答】解:①甲图中短道速滑运动员武大靖沿弯道匀速滑行时,运动方向不断变化,所以他的运动状态改变,故①错误;
    ②乙图中谷爱凌腾空转体时,处于非平衡状态,所以一定受到非平衡力的作用,故②正确;
    ③丙图中的冰壶做的非常光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度减小与冰面的摩擦力,故③正确;
    ④丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒,故④正确。
    故选:B。
    【点评】本题通以体育运动为背景考查了物体运动状态变化的判断、增加稳定性的方法、减小摩擦的方法、平衡状态的判断等知识,综合题,难度不大。
    四.平衡力和相互作用力的区分(共1小题)
    5.(2021•合肥三模)如甲图所示,在粗糙的水平台面上,一轻质弹簧的左端固定在墙壁上,右端连接一个金属块,金属块保持静止且弹簧处于压缩状态,乙图中分别画出了该状态下金属块和弹簧在水平方向上的受力示意图,下列判断正确的是( )

    A.f与F3是一对平衡力
    B.F1与F2是一对相互作用力
    C.f与F2是一对平衡力
    D.F2与F3是一对相互作用力
    【考点】平衡力和相互作用力的区分.
    【专题】比较思想;顺推法;运动和力;分析、综合能力.
    【分析】一对平衡力的条件: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;
    相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
    【解答】解:A、f与F3没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力。故A错误;
    B、F1是弹簧对金属块的推力;F2是金属块对弹簧的拉力,两者大小相等、方向相反,在一条直线上,分别作用在金属块和弹簧上,所以是一对相互作用力。故B正确;
    C、f与F2没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力。故C错误;
    D、F2与F3都作用在弹簧上,这两个力不是两个物体之间的相互作用,不是相互作用力。故D错误。
    故选:B。
    【点评】平衡力和相互作用力容易混淆,应注意区分,其相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点:平衡力是一个受力物体;相互作用力是两个受力物体,发生在两个物体之间。
    五.二力平衡条件的应用(共1小题)
    6.(2021•阜阳模拟)如图所示,两个物体A和B,重分别为30N和15N,(滑轮重和绳重以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽略不计),此时物体A恰好能向右做匀速直线运动。若在O点用水平向左的力拉物体A使其向左做匀速运动,则这个拉力的大小是 15 N。

    【考点】二力平衡条件的应用.
    【专题】应用题;运动和力;简单机械;分析、综合能力.
    【分析】(1)由图可知,动滑轮上绳子的股数n=2,滑轮和绳子重力以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽略不计,根据F=GB求出绳子的拉力,物体A向右做匀速直线运动时处于平衡状态,受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力,二力大小相等,据此求出物体A做匀速直线运动时受到的摩擦力;
    (2)若用一个向左的拉力F使A向左匀速运动,此时A的压力和接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变,对A来说受到向左的拉力F'、向右的绳子拉力F和摩擦力f处于平衡状态,其合力为零,据此求出拉力F'的大小。
    【解答】解:
    由图知,动滑轮上绳子的股数n=2,滑轮和绳子重力以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽略不计,则绳子的拉力:F=GB=×15N=7.5N,
    物体A向右做匀速直线运动时处于平衡状态,受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力,则物体A受到的摩擦力f=F=7.5N;
    若用一个向左的拉力F'使A向左匀速运动,此时A对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则A受到的摩擦力大小不变,仍为7.5N;
    此时A受到向左的拉力F'、向右的绳子拉力F和摩擦力f处于平衡状态,其合力为零,则有:F'=f+F=7.5N+7.5N=15N。
    故答案为:15。
    【点评】本题考查了动滑轮绳子拉力公式、二力平衡条件等的综合应用,解题注意知识间的相互贯穿。
    六.力与运动的关系(共1小题)
    7.(2021•贵阳模拟)2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰正式列装服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母,不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母,更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料,如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等,都是我国独立自主研发的,完全没有依赖进口,并且拥有完全自主产权,百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可以在航母上起飞、着落,执行各种军事任务。
    (1)舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的 硬度 较大。
    (2)下列说法正确的是 D 。
    A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
    B.航母航行时,使航母前进的力的施力物体是螺旋桨
    C.舰载机着落在航母甲板上,航母甲板不发生形变
    D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
    (3)航母的舰体呈流线型,目的是为了 减小水的阻力 。如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N,则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为 4×105 N。
    (4)为庆祝“山东舰”列装服役,各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重5倍的恒定的推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”。经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图所示,则焰火受到的最大阻力为 4 N,焰火能够达到的最大速度为 10 (火药的质量不计,g取10N/kg)。

    【考点】力与运动的关系.
    【专题】应用题;运动和力;功、功率、机械效率;分析、综合能力.
    【分析】(1)根据复合材料的特点分析解答;
    (2)AB、物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相同;
    C、力的作用效果有两个:改变物体的形状和改变物体的运动状态;
    D、根据舰载机的运动状态判定其是否受到摩擦力;
    (3)流线型的设计可以减少阻力;根据f=kv2求出k的值,然后代入f=kv2求出航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力,然后利用力的平衡求出发动机提供的牵引力;
    (4)根据题意先求出最大推力,根据力的平衡条件求出焰火受到的最大阻力;根据图象读出此时的速度即为焰火能够达到的最大速度。
    【解答】解:(1)机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的硬度较大;
    (2)A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力,大小相同,故A错误;
    B.航母航行时,螺旋桨给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会给螺旋桨一个向前的力,故使航母前进的力的施力物体是水,故B错误;
    C.舰载机着落在航母甲板上,舰载机对甲板产生了压力,航母甲板会发生形变,故C错误;
    D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动,也没有发生相对运动的趋势,所以不受甲板对它的摩擦力,故D正确;
    故选D;
    (3)航母的舰体呈流线型,目的是为了减小水的阻力;
    航母的最高航速:54km/h=15m/s,
    根据题意可得,航母受到的阻力f=kv2,则9×105N=k(15m/s)2,解得k=4×103Ns2/m2;
    所以,当航母以10m/s的速度匀速航行时,受到的阻力:f′=kv12=4×103Ns2/m2×(10m/s)2=4×105N,
    因为航母匀速航行,所以F牵=f′=4×105N;
    (5)焰火的重力:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
    恒定的推力:F′=5G=5×1N=5N,
    当焰火上升时,焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力,
    所以最大阻力f=F′﹣G=5N﹣1N=4N;
    由图可知,当阻力最大为4N时,焰火能够达到的最大速度v=10m/s。
    故答案为:(1)硬度;(2)D;(3)减小水的阻力;4×105;(4)4;10。
    【点评】本题以航母为题考查了复合材料的特点、力的作用效果、二力平衡条件的应用等相关的物理知识,综合性很强,难度不大。
    七.弹力(共2小题)
    8.(2020•苏州)如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上,静止时位于A点(如图乙)。现将小球下压至B点,并用此处的装置锁定(如图丙)。解锁后,小球向上弹出筒口。下列说法正确的是( )
    ①图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
    ②图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力
    ③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大
    ④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小

    A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
    【考点】弹力.
    【专题】应用题;运动和力;重力、弹力、摩擦力;应用能力.
    【分析】(1)以整体为研究对象分析甲乙图中圆筒对水平桌面的压力大小关系;
    (2)在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力,当两力大小相等时,小球速度最大,此时弹力与重力是一对平衡力。
    【解答】解:
    ①②、以整体为研究对象,图乙、丙对桌面的压力相等,都等于圆筒、弹簧和小球的总重力,故①错误、②正确;
    ③④、解锁后,小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力,重力小于弹力,合力向上,小球速度越来越大;随着弹簧压缩量的减小,弹力逐渐减小,当弹力与重力相等,小球的速度达到最大;弹力小于重力时,合力向下,小球速度减小,故③错误、④正确;故D正确,ABC错误。
    故选:D。
    【点评】本题考查了弹力以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图,分析弹力的变化情况。
    9.(2021•贵阳模拟)如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至Y处由静止释放,M向左最远可运动至X点。则物块从Y点运动至X点的过程中,弹簧对物块M的弹力变化是 先逐渐变小后逐渐变大 ,速度v随位置s变化的图像为 B 。
    A.B.C.D.

    【考点】弹力.
    【专题】应用题;运动和力;重力、弹力、摩擦力;应用能力;分析、综合能力.
    【分析】(1)弹簧弹力的大小与其发生弹性形变的程度有关;
    (2)力是改变物体运动状态的原因,从物块M的受力,分析其运动状态的变化。
    【解答】解:(1)物块M由Y点到O点的过程中,弹簧弹性形变越来越小,物块M受到的弹力越来越小;由O点运动到X点的过程中,弹簧的弹性形变程度越来越大,则物块M受到的弹力越来越大,所以,物块M受到的弹力变化是先逐渐变小后逐渐变大;
    (2)物块M在Y点受到向左的拉力和向右的摩擦力。开始拉力大于摩擦力,物块向左加速运动。在此过程中弹簧的弹性形变程度越来越小,物块M受到的向左拉力越来越小,当拉力小于摩擦力时,弹簧开始做减速运动,速度降低。因此,物块M速度降低,并不是在弹簧原长位置的O点,当拉力小于摩擦力的时候就开始减速,所以物块M的最大速度是在其运动到O点之前的位置。随后物块运动到X点,瞬时速度为零,故选B。
    故答案为:先逐渐变小后逐渐变大;B
    【点评】本题考查了影响弹力大小的因素以及力如何改变物体的运动状态,第二问有一定的难度。
    八.探究弹簧测力计原理的实验(共1小题)
    10.(2021春•镇江期中)小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系,记录了相应实验数据如下表:
    弹簧下方所挂钩吗质量/g
    0
    100
    200
    300
    400
    500
    600
    700
    指针的位置/cm
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    7.5
    7.5
    (1)分析实验数据,可得到的结论是: 在弹性限度内,弹簧伸长量与拉力成正比 ;
    (2)如图甲,小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体,用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,记录的部分数据在下表中。
    液体种类
    酒精

    盐水
    蜂蜜
    弹簧测力计的示数F/N
    2.6
    2.8
    3.0

    ①通过分析比较此表,小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 C ;
    ②若酒精的密度为0.8g/cm3,试根据表格中的数据计算出盐水的密度为 1.2 g/cm3,小桶的重为 1.8 N,若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3,则上表空格中数据应为 3.2 N。
    (3)小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为 3.2 g/cm3,利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是 0.2 g/cm3;小华想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是 减小桶的质量 。

    【考点】探究弹簧测力计原理的实验.
    【专题】实验分析法;图析法;重力、弹力、摩擦力;分析、综合能力;实验基本能力.
    【分析】(1)从所给数据看:弹簧原长2cm,在物体的质量为500g以内,钩码拉力增加弹簧的伸长量也增加,且成正比;
    (2)①题中给出的是总重力F与液体密度的图像,对于不同的液体,在体积相同时,F与液体密度是一正比例函数;
    ②根据弹簧测力计的示数与液体密度的关系式,将弹簧秤示数代入,便可以求出液体密度;
    (3)①明确小桶的重,便可确定弹簧秤的零刻度线位置,再利用表达式求出当弹簧秤示数为5N时液体的密度,即可进行标注;
    ②根据测力计1.8N~5.0N对应的格数,结合量“密度秤”程,判断出该“密度秤”的分度值;
    ⑤根据测量原理分析增大量程的方法。
    【解答】(1)由表中数据可知:在所挂物体质量在0∼500g的范围内,弹簧的长度随物体质量的增大而增加,且成正比;
    当物体的质量超过500g后,不再有此规律,即:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长和受到的拉力成正比;
    (2)①根据表格数据可知,液体的密度越大,测得液体和小桶的总重力越大,且不装入液体时,测力计的示数不
    为0(此时测力计测空桶的重);结合图乙中的图像可知,只有C图像符合题意,故选C。
    ②由表格中数据知,称出酒精和小桶的总重力为2.6N,
    则G桶+ρ酒精Vg=G1,即G桶+0.8×103kg/m3×10N/kg×V=2.6N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
    称出水和小桶的总重力为2.8N,
    则G桶+ρ水Vg=G2,即G桶+1.0×103kg/m3×10N/kg×V=2.8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
    ②﹣①解得:V=10﹣4m3;G桶=1.8N;
    称出盐水和小桶的总重力为3.0N,
    则G桶+ρ盐水Vg=G3,即1.8N+ρ盐水×10N/kg×10﹣4m3=3.0N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
    解得:ρ盐水=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3;
    若小桶中盛满蜂蜜,ρ蜂蜜=1.4g/cm3=1.4×103kg/m3;
    小桶中盛满蜂蜜时总重力:
    G4=G桶+ρ蜂蜜gV=1.8N+1.4×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3=3.2N;
    (4)当桶内不加液体时,即相当于液体密度为0时,弹簧测力计的示数等于桶的重力1.8N,将弹簧测力计上1.8N刻度线延长,并标记为0g/cm3;
    弹簧测力计的最大示数为5N,代入关系式G总=G桶+ρ液gV,
    即:5N=1.8N+ρ液×10N/kg×1×10﹣4m3,
    解得最大刻度处所对应的液体密度:ρ液=3.2×103kg/m3=3.2g/cm3,
    将弹簧测力计上5N刻度线延长,并标记为3.2g/cm3;
    所以,该弹簧密度计的量程为0~3.2g/cm3。
    由图可知:1.8N~5.0N之间有16个格,故该“密度秤”的分度值是:=0.2g/cm3;
    在测力计刻度一定的情况下,减小桶的质量,可增大该秤的称量范围。
    故答案为:(1)在弹性限度内,弹簧伸长量与拉力成正比;
    (2)①C;②1.2;1.8;3.2;③3.2;0.2;减小桶的质量。
    【点评】本题重点考查测量液体密度的实验步骤和原理,关键是平时要注意知识的积累,记忆测量的方法和原理;重点是记住测量液体密度的实验步骤和原理,还要分析小桶质量对量程的影响。整体难度较大。
    九.弹簧测力计在力的相互性方面的应用(共1小题)
    11.(2021•平原县模拟)如图所示的装置中,乙物体重8N,甲、乙保持静止状态,乙物体对地面的压力为3N,不计弹簧测力计的自重。则地面对乙物体的支持力为 3 N,弹簧测力计的示数是 5 N。

    【考点】弹簧测力计在力的相互性方面的应用.
    【专题】应用题;重力、弹力、摩擦力;分析、综合能力.
    【分析】(1)物体处于平衡状态时,受到的合力就是零,对乙进行受力分析,可得出各个力的关系;
    (2)弹簧测力计读数时,多数都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的,此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的拉力。
    【解答】解:对乙进行受力分析可知,乙受到竖直向下的重力,向上的支持力和绳子对乙的向上的拉力,由于乙物体对地面的压力和地面对乙的支持力是一对相互作用力,则支持力等于压力,大小为3N;则绳子对乙的拉力为:8N﹣3N=5N。
    由于弹簧测力计处于平衡状态,两侧受到的拉力相同,且力的作用是相互的,因此,绳子对弹簧测力计的拉力为5N,即弹簧测力计的示数为5N。
    故答案为:3;5。
    【点评】对乙进行受力分析是本题的关键,同时要知道弹簧测力计处于静止状态时,受到的力是平衡力,弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小。
    一十.重力的计算(共1小题)
    12.(2021春•郫都区校级月考)研究表明:雨滴自高空由静止下落,雨滴下落过程中受空气阻力随其速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。假设每个雨滴可看成球形,每个雨滴的密度相同,雨滴下落过程中受到空气的阻力与雨滴的半径r的平方成正比,与下落速度v的平方成正比,即f阻=kr2v2,其中k为比例常数,已知球的体积公式:v=π•r3(r为半径),g=10N/kg。每个雨滴最终都做匀速运动,如果两个雨滴的半径之比为1:4,则这两个雨滴的重力之比 1:64 ,则这两个雨滴的落地速度之比为 1:2 。
    【考点】重力的计算.
    【专题】应用题;密度及其应用;运动和力;重力、弹力、摩擦力;分析、综合能力.
    【分析】(1)知道两个雨滴的半径之比,根据ρ=结合v=π•r3求出这两个雨滴的质量之比,根据G=mg求出这两个雨滴的重力之比;
    (2)根据题意可知每个雨滴最终都做匀速直线运动,此时雨滴受到的空气阻力与其重力是一对平衡力,二力大小相等,根据G=mg=ρVg和π•r3、f阻=kr2v2得出等式即可表示出雨滴的落地速度,然后求出这两个雨滴的落地速度之比。
    【解答】解:(1)由题意可知,两个雨滴的半径之比r1:r2=1:4,
    由ρ=可得,这两个雨滴的质量之比:
    ====()3=()3=,
    由G=mg可得,这两个雨滴的重力之比:
    ===;
    (2)由题意可知,每个雨滴最终都做匀速直线运动,
    此时雨滴受到的空气阻力与其重力是一对平衡力,二力大小相等,
    即f阻=G=mg=ρVg=πr3ρg﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
    根据题意有:f阻=kr2v2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
    联立①②可得:v=,
    则这两个雨滴的落地速度之比:
    ====。
    故答案为:1:64; 1:2。
    【点评】本题考查了密度公式和重力公式、二力平衡条件的应用等,正确得出雨滴下落时终极速度的表达式是关键。
    一十一.摩擦力的大小(共2小题)
    13.(2021•台儿庄区模拟)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( )

    A.该物体一直做匀速直线运动
    B.t=1s时,若F=3N,则地面对物体的滑动摩擦力也为3N
    C.从t=0到t=6s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2m/s
    【考点】摩擦力的大小;匀速直线运动.
    【专题】应用题;长度、时间、速度;重力、弹力、摩擦力;图像综合题;分析、综合能力.
    【分析】(1)由s随时间t的变化图像可知,物体在0~2s内速度为零,处于静止状态,2~6s物体处于匀速直线运动状态;
    (2)当t=1s时,F=3N,由s随时间t的变化图像可知,物体静止,静摩擦力等于拉力;
    (3)由s随时间t的变化图像可知,当2s以后物体做匀速直线运动,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,两个力的大小相等;
    (4)由v=可求出匀速直线运动阶段的速度。
    【解答】解:A、由s随时间t的变化图像可知,物体在0﹣2s内速度为零,处于静止状态,2﹣6s物体处于匀速直线运动状态,故A错误;
    B、当t=1s时,F=3N,由s随时间t的变化图像可知,物体静止,静摩擦力等于拉力,即3N,故B错误;
    C、由s随时间t的变化图像可知,当2s以后物体做匀速直线运动,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,两个力的大小相等,而滑动摩擦力大小不变,所以匀速直线运动阶段力F没有增大,故C错误;
    D、匀速直线运动阶段的速度:v===2m/s,故D正确。
    故选:D。
    【点评】本题考查了摩擦力大小,关键是根据图像得出相关的信息,有一定的难度。
    14.(2020•攀枝花二模)如图甲所示,完全相同的A、B两正方体物块叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 50 N;若将F1换为大小为70N的水平力F2按如图乙作用在A物块上,它们仍能一起向前运动,则地面对A物块的摩擦力为 50 N,AB之间 有 (有/无)摩擦力。

    【考点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件.
    【专题】应用题;运动和力;重力、弹力、摩擦力;分析、综合能力.
    【分析】(1)利用二力平衡的知识,求出摩擦力,摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与推力无关;
    (2)摩擦力产生的条件:两物体相互接触、有压力、接触面粗糙、发生相对运动或运动趋势。
    【解答】解:
    甲图中推力在B上,以B为研究对象,B做匀速直线运动,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,B物块所受的摩擦力为50N。
    甲图中AB做匀速直线运动,处于平衡状态,A受到B给A向右的50N摩擦力,受到地面给A向左的50N的摩擦力;图乙F1换为大小为70N的水平力F2作用在A物块上,此时接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,所以A所受的摩擦力仍为50N。
    图乙F1换为大小为70N的水平力F2作用在A物块上,A物块受到的摩擦力与推力不平衡,A做加速运动,B和A有相对运动的趋势,故AB间有摩擦力。
    故答案为:50;50;有。
    【点评】本题主要考查摩擦力大小的影响因素,影响因素不变,摩擦力的大小也不变,但是注意摩擦力不能直接测量,都是根据平衡力的知识间接得出。
    一十二.探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验(共1小题)
    15.(2021•东胜区模拟)如图1所示是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验,在甲、乙、丙所示意图中,测力计水平拉着物块A沿水平方向做匀速直线运动,图中F1=1.5N,F2=2.0N,F3=2.5N。

    (1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据 二力平衡 的知识可以求出滑动摩擦力的大小。
    (2)分析甲、丙两图可得出结论:在接触面所受的压力一定时, 接触面粗糙程度越粗糙 ,滑动摩擦力越大。在乙图中物块B随A一起匀速直线运动时,物块B受到的摩擦力为 0 (选填“0”、“1.0”或“2.0”)N。
    (3)大量实验进一步证明:在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比,其表达式为f=μFN(f为滑动摩擦力,μ为动摩擦因数,F为压力)。在图丙中,若A受到的重力为5N,则A与毛巾表面的动摩擦因数μ= 0.5 。
    (4)小慧在实验时还发现:一开始用弹簧测力计水平拉物块,物块没动,慢慢增大拉力,当拉力达到某一数值时,物块突然移动,此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动,此过程中拉力与时间的关系可用F﹣t图象表达,如图2所示,其中0~t1时间内物块处于静止状态,t2后物块处于匀速直线运动状态。分析图象可知:当用F=2.2N的水平拉力拉静止的物块时,物块受到的摩擦力大小是 2.2 N;若用F=2.8N的水平拉力拉物块,物块运动时受到的摩擦力大小是 2 N。
    【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;探究型实验综合题.
    【分析】(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数。
    (2)(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
    根据摩擦力产生的原因分析;根据f=μN求μ。
    (4)由图可知要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力拉木块;
    处于静止状态或匀速直线运动状态的物体,受到平衡力作用;
    摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体所受拉力和运动情况等无关。
    【解答】解:(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据二力平衡知识,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
    (2)分析甲、丙两图可得:在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。在乙图中物块B随A一起匀速运动时,因B相对于A没有相对运动的趋势,故物块B受到的摩擦力为0N;
    (3)分析甲、乙两图可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
    根据f=μN(f为滑动摩擦力,μ为滑动摩擦力系数,N为压力)。若A的重力为5N,由已知,f3=2.5N,则A与毛巾表面的滑动摩擦系数:
    μ===0.5。
    (4)由图示图象可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块;
    由上知,要拉动木块,需要的最小拉力是2.3N,所以施加2.2N拉力时,物体会静止,水平方向受力平衡,所以摩擦力也是2.2N;
    由图象可知,木块匀速直线运动时所受摩擦力为2N,由于摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体所受拉力和运动情况等无关,所以当拉力为2.8N时,摩擦力仍为2N。
    故答案为:(1)二力平衡;(2)接触面粗糙程度越粗糙;0;(3)0.5;(4)2.2;2。
    【点评】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;在此实验中要水平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。

    考点卡片
    1.匀速直线运动
    【知识点的认识】
    (1)概念:如果物体沿直线运动,并且速度大小保持不变,那么我们称这种运动为匀速直线运动.
    (2)匀速直线运动的特点:①在整个运动过程中,物体的运动方向和速度大小都保持不变.②在任意相等的时间内通过的路程都相等.
    (3)计算公式:v=
    (4)匀速直线运动的s﹣t图象是一条倾斜的直线,直线的倾斜程度表示速度的大小;匀速直线运动的v﹣t图象是一条平行于时间轴的直线.如图甲乙所示.
    (5)匀速直线运动在现实生活中很少存在,如果物体在运动过程中速度变化不大,并且轨迹近似为直线,在这种情况下我们可以把物体的运动近似地看做是匀速直线运动

    【命题方向】
    命题方向:(1)匀速直线运动的速度是否与路程成正比,与时间成反比?(2)与力结合:一个物体在受到两个力作用时,如果能保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态.
    例1:下图是利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的四个小球的频闪照片,其中哪幅照片表示小球在做匀速直线运动( )
    A. B. C. D.
    分析:物体在做匀速直线运动时,在任何一段相等时间内通过的路程也相等,可根据这个特点来进行选择.
    解:由题意知:四个图片中,每相邻两点间所用时间是相同的;
    若小球在做匀速直线运动,那么相邻两个小球间的距离也应相等,符合这个特点的只有B选项;
    故选B.
    点评:解答此类打点计时器的题时,一定要注意隐含的条件是相邻两点间所用的时间是相同的.

    例2:用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将( )
    A.保持原来的圆周运动状态
    B.保持绳断时的速度作匀速直线运动
    C.小球运动速度减小,但保持直线
    D.以上三种都有可能
    分析:根据题意分析物体的受力情况;光滑平面即无摩擦力,绳子断即无拉力;在竖直方向上受重力和支持力;
    再根据物体的受力情况对物体的运动状态做出判断;在本题中,物体受平衡力,则保持绳子断时的速度做匀速直线运动.
    解:根据牛顿第一定律可知:当物体不受力时,将保持匀速直线运动状态或静止状态;光滑的水平面没有摩擦,当绳子突然断裂,在水平方向上,不受拉力和摩擦力;在竖直方向上,受到的重力和支持力是一对平衡力,大小相互抵消;故小球相当于不受力,将保持绳子断裂时的速度做匀速直线运动.
    A、做圆周运动说明小球的运动状态在改变;说明小球受非平衡力作用;故A错误;
    B、当绳子突然断裂,在水平方向上,不受拉力和摩擦力;在竖直方向上,受到的重力和支持力是一对平衡力,大小相互抵消;故小球相当于不受力,将保持绳子断裂时的速度做匀速直线运动.故B正确;
    C、小球运动速度减小,标志着小球受到摩擦阻力作用,而平面光滑无摩擦;故C错误;
    D、小球只能做匀速直线运动;故D错误;
    故选B.
    点评:物体将处与什么运动状态,由物体的受力情况来决定.此题中当物体受平衡力作用时,将保持绳子断时的速度做匀速直线运动.

    【解题方法点拨】
    (1)做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度.
    (2)一个物体在受到两个或两个以上力的作用时,如果能保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态.
    (3)不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比.匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变,加速度为零,是一种理想化的运动.
    (4)匀速直线运动仅为理想状态.

    2.变速运动与平均速度
    【知识点的认识】
    (1)变速运动的快慢就是速度变化的快慢(速度不断变化的运动,包括大小和方向),速度的变化用加速度来描述!匀变速运动呢就是速度在单位时间的增加(减少)是固定的!加速度有正负,正代表速度是增加的,负代表速度是降低的!非匀变速运动呢就是速度在单位时间内的变化不固定!
    (2)平均速度是指在某段时间内,物体运动的位移,与所用时间的比值,反映的是某段路程中物体运动的平均快慢.用表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度的公式是=.

    【命题方向】
    平均速度的求法,平均速度不是速度的平均的区别题目是中考的命题方向.
    例1:晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军,测得她在50m处的速度是6m/s,到终点时的速度为7.5m/s,则全程内的平均速度是( )
    A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s
    分析:由题意可知晓燕百米赛的路程与运动时间,由平均速度公式可以求出她的平均速度.
    解:晓燕的百米平均速度:===6.25m/s;
    故选B.
    点评:本题考查了求晓燕的百米平均速度,是一道基础题;要求平均速度只要找出路程与所对应的运动时间,代入平均速度公式计算即可,解题时不要受题干所说的两个速度的影响,题中所提的速度为瞬时速度,与平均速度无关.

    例2:如图,为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析可知:小球从A点到F点作的是 变速直线 运动(选“匀速直线”或“变速直线”).小球从B点到F点运动的路程是 12.00 cm,平均速度是 0.15 m/s.

    分析:通过观察相同的时间间隔内,小球通过的路程,判断小球做何种性质的运动.
    通过读刻度尺确定小球运动的路程,数小球间隔个数确定小球的运动时间.
    根据公式=,求出小球的平均速度.
    解:通过观察相同的时间间隔内,小球通过的路程越来越大,所以小球做变速直线运动.
    小球从B点到F点通过的路程为12.00cm,运动时间为0.8s
    小球的平均速度===0.15m/s
    故答案为:变速直线,12.00,0.15
    点评:此题考查了平均速度的计算以及长度测量、运动性质的判断,属于最基本的计算题型,要求学生熟练掌握课本知识,认真计算.

    【解题方法点拨】
    (1)平均速度只能用来粗略地描述做变速直线运动的物体的平均快慢程度,它不能精确描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢.
    (2)平均速度是指某段路程或某段时间内物体运动的平均快慢,所以求平均速度时一定要指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度,路程和时间要一一对应.即平均速度等于这段路程与通过这段路程所用的总时间的比值.
    (3)平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.这一点在计算时千万要注意.
    3.力的作用效果
    【知识点的认识】
    (1)力可以改变物体的运动状态:
    ①物体运动状态的改变:一是指物体运动速度大小发生了改变.如物体从快到慢、从慢到快、从静止到运动和从运动到静止都是速度大小在改变;二是指物体运动方向发生了改变,如左转弯、右转弯等都是说明其运动方向在改变;三是指物体运动速度大小和运动方向同时发生了改变.
    ②力可以改变物体运动状态并不是说物体只要受力,其运动状态就一定要改变,“可以”不是“一定”.
    (2)力可以改变物体的形状:用手拉弹簧使弹簧变长了;揉面时,面团形状不断变化;刀片能划破纸等,都表面力可以使物体的形状发生改变.

    【命题方向】
    生活中力的作用效果的现象有哪些,判断其是改变运动状态还是形状都是中考的命题方向
    例1:下列过程中,有一个力的作用效果与其他三个不同类,它是( )
    A.把橡皮泥捏成不同造型
    B.进站的火车受阻力缓缓停下
    C.苹果受重力竖直下落
    D.用力把铅球推出
    分析;解决本题的关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态.物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变.
    解:A、把橡皮泥捏成不同造型,橡皮泥的形状发生变化,所以选项A属于力改变物体的形状;
    B、进站的火车受阻力缓缓停下,速度在减小,所以选项B属于力改变物体的运动状态;
    C、苹果受重力竖直下落,苹果在重力作用下,速度越来越快,所以选项C属于力改变物体的运动状态;
    D、用力把铅球推出,铅球在重力作用下,运动速度和运动方向都在发生改变,所以选项D属于力改变物体的运动状态.
    故选:A.
    点评:本题考查了力的作用效果,力的这两个作用效果有明显的不同,比较容易辨别.

    例2:下列事例中,在力的作用下使物体的形状发生变化的是( )
    A.紧急刹车
    B.骑自行车加速前进
    C.做直线运动的足球,碰到球员后,运动方向发生改变
    D.两手用力扳竹条,使其弯曲
    分析:力可以使物体发生形变,物体的形变包括:形状的变化和体积的变化.
    解:A、紧急刹车时,刹车皮和轮胎内圈之间的摩擦力使轮胎由运动变为静止,改变了物体的运动状态;
    B、骑自行车加速运动,对自行车施加的作用力改变了自行车的运动速度,速度的改变是运动状态改变的一种;
    C、运动方向的改变就是运动状态改变的一种;
    D、两手对竹条的作用力是竹条的形状变弯了.
    故选D.
    点评:此题考查了力可以改变物体的形状,是一道基础题.

    【解题方法点拨】
    (1)一个物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变,这个物体一定受到力的作用.
    (2)一个物体若受到了力的作用,则物体要么改变了形状,要么改变了运动状态,要么两者都发生了改变,要根据题意判断是哪一种情况,不能盲目地下结论.
    4.力作用的相互性
    【知识点的认识】
    (1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.
    (2)由于力是一个物体对另一个物体的作用,因此力不能脱离物体而存在.当我们讨论某一个力时,一定涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体.施力物体在施力的同时也受到受力物体对它的作用,即施力物体同时也是受力物体.
    (3)当受力物体受到一个力的作用时,同时也给施力物体一个力,这两个力互称为作用力与反作用力.

    【命题方向】
    找出施力物体及受力物体,相互作用力与平衡力的区别是中考命题点.
    例1:在湖水中划船时,使船前进的动力是( )
    A.桨对水的推力 B.水直接对船的推力 C.人对船的推力 D.水对桨的推力
    分析:依据力的相互作用去解释,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用.
    解:在湖水中划船时,浆向后拨水,对水有一个向后的力,同时水也会对浆有一个向前的推力,使船前进;
    故A、B、C都不符合题意,只有D符合题意;
    故选D.
    点评:此类题目考查两个物体间力的作用总是相互的,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的.

    例2:我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊非常大,鸡蛋(弱者)很容易被碰的“头破血流”,而石头(强者)却完好无损,对此现象的正确解释是( )
    A.鸡蛋受到力的作用,而石头没有受到力的作用
    B.鸡蛋受到较大的力的作用,石头受到较小力的作用
    C.它们相互作用力大小一样,只是石头比鸡蛋硬
    D.以上说法都不对
    分析:当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;且一对相互作用力的大小是相等的.
    解:物体间力的作用是相互的;两个相互作用力的大小是相等、方向相反的;
    A、力的作用是相互的,鸡蛋受力的同时,石头也受到鸡蛋对它的作用力;故A错误;
    B、一对相互作用力的大小是相等、方向相反的;即鸡蛋和石头受的力是相等的;故B错误;
    C、鸡蛋和石头受的力是一对相互作用力,其大小是相等的,之所以鸡蛋破是因为石头比鸡蛋硬;故C正确;
    D、因为C是正确的;故D错误;
    故选C
    点评:解决此类题目要结合作用力和反作用力考虑,即一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体;且相互作用力的大小是相等的.

    【解题方法点拨】
    (1)两个物体间的作用力与反作用力有以下特点:
    ①大小相等,方向相反,作用在同一直线上,但是作用在两个物体上.
    ②同时产生,同时消灭,同时增大,同时减小.
    ③性质相同,如小孩对墙的力是推力,墙对小孩的力也是推力.
    ④施力物体和受力物体必须成对出现
    (2)力是物体对物体的作用.只要有力的作用,就一定有施力物体和受力物体.一个物体对别的物体施加了力,它同时也受到其他物体对它的反作用力.

    5.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。
    6.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.
    7.平衡状态的判断
    【知识点的认识】
    物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态,物体受到的合力为零时处于平衡状态.如挂着的电灯、放在桌面上的书、在平直公路上做匀直线运动的汽车、在空中匀速直线下降的降落伞都处于平衡状态.

    【命题方向】
    物体是否处于平衡状态,与牛顿第一定律的联系,是命题的知识点.
    例1:竖直向上抛出一小球,小球到达最高点时处于 非平衡 状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是 小球只受重力作用 .(忽略空气阻力)
    分析:竖直向上抛出一小球,小球到达最高点时只受重力作用,物体只受一个力的作用,根据几个力平衡的概念可知一个不能平衡.
    解:到达最高点时,小球只受到重力一个力的作用,所以它受到的力不是平衡力,它处于非平衡状态.
    故答案为:非平衡,小球只受重力作用.
    点评:物体受到两个或两个以上的力的作用时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们说这几个力平衡.物体处于平衡状态时,它受到的力是平衡力,并且合力为零.

    例2:下列运动过程中,处于平衡状态的物体是( )
    A.在空中自由下落的苹果
    B.竖直向上抛出的石子
    C.沿光滑斜坡滚动的小球
    D.在空中匀速直线下降的跳伞运动员
    分析;解答此题的关键是把握什么状态是平衡状态,静止状态和匀速直线运动状态是平衡状态.
    解:物体受到平衡力作用时能保持平衡状态,即静止状态或在空中匀速直线下降的跳伞运动.
    A、在空中自由下落的苹果,下落速度越来越快,不是平衡状态;
    B、竖直向上抛出的石子,上升速度越来越小,不是平衡状态;
    C、沿光滑斜坡滚动的小球,速度越来越快,不是平衡状态;
    D、在空中匀速直线下降的跳伞运动员,处于匀速直线运动状态,是平衡状态.
    故选D.
    点评:此题主要考查学生对平衡状态的理解和掌握.判断方法:静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态;物体受到的力平衡时,物体处于平衡状态.

    【解题方法点拨】
    在判断物体受力是否平衡时,先要看合外力是否为零,这是个前提.物体的运动状态就为静止或匀速直线运动的状态.
    8.平衡力和相互作用力的区分
    【知识点的认识】
    (1)平衡力是指一个物体受到大小相等、方向相反的力,但是他的受力物体是一个.比如,两队人拔河僵持不下,那么绳子就受到两方的大小相等,方向相反的力,这样,绳子受到的就是一对平衡力.(注意,平衡力的受力物体是一个)
    (2)相互作用力是两个物体之间的相互作用.就比如说,我推墙,那么我对墙施加了一个力,反过来,我的手同时也受到墙对我的压力.我对墙的力和墙对我的力就是一对相互作用力.(注意:相互作用力的受力物体是两个,比如,我对墙的力中,墙是受力物体,而我是施力物体;反过来,墙对我的力中,我变成了受力物体,而墙是施力物体)

    【命题方向】
    判断两个力是否为一对平衡力,还是相互作用力是命题方向,因为学生往往区别不开.
    例1:有一茶杯静止在水平桌面上.下列说法正确的是( )
    A.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力
    B.茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
    C.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
    D.茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
    分析:二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;
    相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上;
    根据二力平衡的条件和相互作用力的条件对各选项逐一进行分析.
    解:A、由于茶杯对桌面有压力,所以桌面才支持茶杯,即压力的相互作用力是支持力,故A选项错误;
    B、茶杯受到的重力和支持力是一对平衡力,故B选项正确;
    C、重力是茶杯受到的力,而压力是桌面受到的力,所以重力和压力不是一对平衡力,故C选项错误;
    D、茶杯受到的重力和茶杯受到的支持力是作用在一个物体上,所以重力和支持力不是一对相互作用力,故D选项错误.
    故选 B.
    点评:知道二力平衡的条件和相互作用力的条件,并且会区分平衡力和相互作用力.

    例2:杯子静止在书桌上,桌面对杯子有支持力,与支持力平衡的力是 杯子的重力 ,与支持力是相互作用力的是 杯子对桌子的压力 .
    分析:(1)静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”;
    (2)物体间力的作用是相互的;一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体的反作用力.
    解:(1)杯子静止在书桌上,桌面对杯子的支持力和杯子的重力,符合平衡力的四个条件,是一对平衡力;
    (2)物体间力的作用是相互的,桌面对杯子施加支持力的同时,杯子对桌面施加压力;它们是一对相互作用力;
    故答案为:(1)杯子的重力;(2)杯子对桌子的压力.
    点评:(1)掌握二力平衡条件的运用;(2)物体间力的作用特点是﹣﹣力的作用是相互的;(3)要区分开平衡力和相互作用力.

    【解题方法点拨】
    判断的关键是找好平衡力、相互作用力的受力物体有几个.

    9.二力平衡条件的应用
    【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.
    10.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.
    11.弹力
    【知识点的认识】
    (1)物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫做形变。在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生弹性形变的物体,会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用。这种力叫弹力。即在弹性限度范围之内,物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力。
    (2)日常生活中观察到的相互作用,无论是推、拉、提、举,还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等,都是在物体与物体接触时才会发生的,这种相互作用可称为接触力。接触力按其性质可归纳为弹力和摩擦力,它们本质上都是由电磁力引起的。
    (3)弹力是接触力,弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用。
    (4)弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间。通常所说的压力、支持力、拉力等都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。通常所说的拉力也是弹力。绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
    弹力产生的条件:
    1.两物体互相接触
    2.物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微小形变)

    【命题方向】
    从弹力的区别去命题:弹力是按照力的性质命名的。而压力,支持力,拉力则是由力的效果命名的。这是两个完全不同的概念。因此,弹力和压力,支持力,拉力之间没有明确的关系。弹力不一定是压力,支持力,拉力。不能笼统地说,弹力就是压力,支持力,拉力。要具体情况具体分析。根据题目意思来定。
    例1:关于弹力,下列说法错误的是( )
    A.相互接触的物体间不一定产生弹力
    B.弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用
    C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力
    D.压力、支持力、拉力都属于弹力
    分析;物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力,平时所说的推、拉、提、压、支持等力,都属于弹力。
    解:A、两个物体相互接触,若没有相互挤压,不会产生弹力,故A说法正确;
    B、各种发生弹性形变的物体都可以产生弹力作用,例如竹竿、弹簧片、塑料尺发生弹性形变时,可以产生弹力作用,故B说法错误;
    C、弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力,C说法正确;
    D、压力、支持力、拉力都属于弹力,D说法正确。
    故选B。
    点评:此题考查了对弹力概念及产生的认识,弹力是由于物体间相互挤压或拉伸而产生的力,原因是发生了弹性形变。

    例2:下列结果不是由弹力产生的是( )
    A.撑杆跳高运动员飞越横杆
    B.装有弹簧的门被推开,放手后自动关上
    C.玩具手枪将“子弹”射出去
    D.手中的石块释放后会下落
    分析:根据弹力的概念进行分析,即弹力是由于物体发生弹性形变时产生的力。
    解:因为弹力是由于物体发生弹性形变时产生的力,而A、B、C均是由于弹力产生的效果,而D是由于重力产生的。
    故选D。
    点评:知道弹力是由于物体发生弹性形变时产生的力,知道弹力和其他力的不同之处。

    【解题方法点拨】
    从弹力的本质去理解,本质是:分子间的作用力。当物体被拉伸或压缩时,分子间的距离便会发生变化,使分子间的相对位置拉开或靠拢,这样,分子间的引力与斥力就不会平衡,出现相吸或相斥的倾向,而这些分子间的吸引或排斥的总效果,就是宏观上观察到的弹力。如果外力太大,分子间的距离被拉开得太多,分子就会滑进另一个稳定的位置,即使外力除去后,也不能再回到复原位,就会保留永久的变形。这便是弹力的本质。
    12.探究弹簧测力计原理的实验
    【知识点的认识】
    (1)如下图甲是一根弹簧在拉力的作用下被拉伸的实验示意图,先读出在不挂钩码时弹簧下端指针所指的刻度值,然后在弹簧下端挂上钩码逐个增加钩码个数,测出指针所指的刻度值,所得的数据填入设计的表格如下:(重力加速度g取10Kg/N)

    钩码质量m/Kg
    0
    0.1
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    0.6
    0.7
    拉力F/N
    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    刻度值l/cm
    15.00
    18.94
    22.82
    26.78
    30.66
    34.60
    42.00
    54.50
    (2)根据所测量的数据进行描点,在用平滑的曲线或直线连接各点,在连结时应让尽量多的点落在线上,偏差比较大的点舍去.不在线上的点尽量平均分布在线的两侧,如图乙:
    (3)从图乙中可以看出,在0至4N的范围内,图象是一条过坐标原点的直线,说明弹簧的伸长长度与受到的拉力成正比.当拉力大于4N时,伸长长度与受到的拉力不成正比关系.
    (4)其实,在拉力超过4N时,弹簧发生的是塑性形变,这种情况称为超出了弹性限度.
    (5)从而得出实验结论:在弹性限度范围内,弹簧伸长或压缩的长度与受到的拉力或压力成正比.根据这一原理,制成弹簧测力计.
    【命题方向】
    请你分析一些表中的数据,你能得到的一个结论是什么是中考命题方向.
    例:某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系,将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上,在弹簧下端依次增加相同规格钩码的个数,数据记录如表:
    所挂钩码数量N(个)
    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    弹簧长度L(cm)
    12.56
    13.11
    13.65
    14.2
    14.73
    15.29

    伸长量△L(cm)
    0
    0.55
    1.09
    1.64
    2.17
    2.73

    (1)在数据记录表中,有一个记录不规范的数据是 14.2 ;根据记录的数据可知,所用刻度尺的分度值是 1mm .
    (2)请在如图所示的坐标图中画出弹簧的伸长量△L与所挂钩码个数N的关系图象.根据图象可知,当挂6个钩码时,弹簧的伸长量 3.28 cm(未超过弹簧的弹性限度).

    分析:(1)长度的测需要估读到分度值的下一位;
    (2)根据所给数据,利用描点法即可画出图象;在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比.
    伸长与所受拉力成正比.
    解:(1)用刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位,第3次测量记录数据中的数字无估读值,记录不规范,最后一位是估读的,故所用刻度尺的最小刻度长为1mm;
    (2)①根据表格中数据描点连线可作出图象;②因为在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比,由表格中数据可知,每增加一个钩码,弹簧的伸长约增加0.55cm,故当挂6个钩码时,弹簧的伸长量:△L6=△L5+0.55cm=2.73cm+0.55cm=3.28cm.
    故答案为:(1)14.2,1mm; (2)弹簧的伸长量△L与所挂钩码个数N的关系如图所示;3.28.

    点评:此题主要考查学生对数据的处理能力和归纳、分析、总结能力,培养学生应用描点法画图象的能力.以及应用物理知识解决实际问题的能力.

    【解题方法点拨】
    利用归纳法来分析表中的数据找出它们的规律是解题的关键.
    13.弹簧测力计在力的相互性方面的应用
    【知识点的认识】
    物体间力的作用是相互的;弹簧测力计在力的相互性方面有两种问题:(1)问弹簧测力计的示数(2)问弹簧测力计所受合力是多少.例如:(1)一端用力另一端固定,(和两端同时拉效果是相同的).一弹簧测力计两端均受6N的力,弹簧测力计的示数是多少?(2)将弹簧测力计测量物体重量的时候,物体处于平衡状态,那么弹簧测力计所受合力为0.

    【命题方向】
    考查弹簧测力计读数、合力问题,注意力的合成运算.例如:用弹簧测力计测重力和摩擦力:由二力平衡的条件可知,当弹簧测力计竖直拉起物体(匀速或静止)时,拉力与物体的重力是一对平衡力,物体受到的重力等于弹簧测力计中弹簧给他的拉力,我们读数时其实读的是弹簧受到的物体的拉力.当用弹簧测力计拉动物体在另一物体表面做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,而物体对弹簧的拉力,和弹簧对物体的拉力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,作用在两个物体上.
    例1:甲、乙两个同学沿相反的方向拉测力计,各用力200牛.则测力计的示数为( )
    A.100牛 B.200牛 C.0牛 D.400牛
    分析:弹簧测力计使用时,吊环端拉力与挂钩端拉力大小相等,方向相反,不显示合力,也不显示二力之和.弹簧测力计的读数为钩子上的受力的大小.
    解:弹簧测力计指示的力为:在平衡状态(静止或匀速直线运动)下,一端的拉力数值,两位同学沿相反方向拉弹簧测力计,各用200N的拉力,弹簧测力计示数应为200N.
    故选B.
    点评:平时使用弹簧测力计,吊环端的拉力是显示不出来的,换个角度,给出吊环端拉力的大小,出错的几率就明显增大,所以平时学习要经常换换角度,做到一题多解、举一反三,要知其然,更要知其所以然,达到融会贯通的程度.

    例2:如图所示,a、b两个测力计放在水平桌面上并相互勾在一起,用水平拉力F1和F2分别拉a、b的拉环,F1=F2=6N.若两个弹簧测力计静止,则下列分析正确的是( )
    A.a对b的拉力和b对a的拉力是相互作用力
    B.a受平衡力,b对a的拉力是6N,a的示数为6N
    C.b受平衡力,a对b的拉力是6N,b的示数为12N
    D.a和b受到的合力均为零,示数均为零
    分析:弹簧测力计使用时总是在平衡状态下使用的,即弹簧测力计在静止或匀速直线运动状态下工作的,此时弹簧测力计受到一对平衡力的作用.
    一对相互作用力的特点是:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上;
    一对相互作用力与一对平衡力的不同是:平衡力是作用在一个物体上;相互作用力作用在两个物体上.
    解:水平桌面上a、b两个测力计在拉力F1和F2作用下处于静止,则测力计受力平衡;
    所以,测力计a在拉力F1和b对a的拉力作用下处于平衡;则b对a的拉力与拉力F1是一对平衡力,则b对a的拉力为6N,a的示数为6N;
    测力计b在拉力F2和a对b的拉力作用下处于平衡;则a对b的拉力与拉力F2是一对平衡力,则a对b的拉力为6N,b的示数为6N;
    a对b的拉力和b对a的拉力是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是相互作用力.
    由此分析可知A、B选项正确,C、D选项错误.
    故选A、B.
    点评:此题根据弹簧测力计的原理分析,要学会用二力平衡的知识来分析弹簧测力计.一对平衡力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;与相互作用力的不同之处是作用在不同物体上;会利用相互作用力判断力的大小关系.

    【解题方法点拨】
    理解平衡力、相互作用力及力的合成.

    14.重力
    【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.物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,计算公式是:G=mg,g为比例系数,大小为9.8N/kg,表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N.重力作用在物体上的作用点叫重心.

    【命题方向】
    重力的施力物体是什么,重力的符号、单位、g一般取9.8N/kg的含义是此知识点的命题方向.
    例1:下列关于重力的说法,正确的是( )
    A.重力的大小可以用弹簧测力计直接测量
    B.重力的方向是竖直向下的
    C.重力在物体上的作用点叫做重心
    D.重力的单位是kg
    分析:地球附近的一切物体都会受到重力的作用,重力的方向始终竖直向下,重力的作用点被称为重心,其单位是N,可以用弹簧测力计测量其大小.
    解:
    A、弹簧测力计是测量力的工具,当物体静止时,重力与拉力是一对平衡力,故重力的大小可以用弹簧测力计直接测量.A符合题意.
    B、重力的方向指向地心,所以总是竖直向下的(如重锤线静止时,总是位于竖直方向).B符合题意.
    C、重力在物体上的作用点叫做重心.C符合题意.
    D、力的国际单位是牛顿(N),重力的单位是N.D不符合题意.
    故选A、B和C.
    点评:本题考查对重力单位、方向、作用点的理解,难度不大,但易出错.

    例2:如果没有重力,下列说法中不正确的是( )
    A.万川不入海
    B.物体没有质量
    C.人一跳起来就会离开地球
    D.杯里的水倒不进嘴里
    分析:如果没有重力,哪些依靠重力来完成的活动将无法进行;而物体的质量是物质的属性,表示物体所含物质的多少,与物体是否受重力无关.
    解:A、万川入海,是由于水受到重力作用,才导致水往低处流;若没有重力,则万川不入海;故A不符题意;
    B、质量是物质的属性,与物体是否受重力无关;故B符合题意;
    C、人跳起来会落向地面,是由于人受到重力作用,若没有重力,人一跳起来就会离开地球;故C不符题意;
    D、杯里的水倒进嘴里,是由于水受到重力作用;若没有重力,杯里的水将倒不进嘴里;故D不符题意;
    故选B.
    点评:此题是一道想象题,考查了学生的逆向思维,将由于重力存在导致的现象,反过来进行分析即可解答.

    【解题方法点拨】
    (1)重力具有普遍性,地球上的所有物体,无论固体、液体还是气体,不管其质量大小,也不论其有无生命,凡是分子、原子构成的物质,都受到地球的吸引力.
    (2)重力是由于地球吸引而产生的,但重力大小不一定等于地球对物体的吸引力,重力一般小于地球对物体的吸引力(重力只是地球对物体万有引力的一个分力).
    (3)重力是一种非接触力,抛出去在空中运动的物体与它静止在地面上时所受重力相等.
    15.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.
    16.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).

    17.摩擦力产生的条件
    【知识点的认识】
    物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件:
    第一:两物体相互接触.
    第二:接触面粗糙.
    第三:两物体发生相对运动或相对运动趋势.

    【命题方向】
    主要是判断这个物体受没受摩擦力,是什么摩擦力.
    例1:关于摩擦力的说法中不正确的是( )
    A.凡是相互接触的物体间一定有摩擦力
    B.两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力
    C.摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反
    D.只有接触才有可能产生摩擦
    分析:两个相互接触的物体,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,这种力是摩擦力.
    解:A、如果两个物体接触没有运动,也没有运动趋势两个物体之间就没有摩擦力.符合题意.
    B、例如斜面上静止的物体,虽然相对斜面来讲物体是静止的,但是物体在斜面上有向下运动的趋势,两者之间也存在摩擦力.不符合题意.
    C、摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反,有时跟物体运动方向是相同的,有时是相反的.不符合题意.
    D、两个物体之间要产生摩擦力一定是接触的,不接触是没有摩擦力的.不符合题意.
    故选A.
    点评:掌握摩擦力产生的条件、方向、大小影响因素、作用点.

    例2:一只啤酒瓶,在下列情况下一定受到摩擦力作用的是( )
    A.静止放在粗糙水平桌面上时
    B.沿粗糙斜面匀速下滑时
    C.握在手中,瓶口朝上静止悬在空中时
    D.放在匀速直线行驶的列车茶几上时
    分析:1、根据产生摩擦力的条件去判断有无摩擦力
    2、可以根据物体所处状态和平衡问题判断摩擦力.
    解:A、静止放在粗糙水平桌面上时,没有相对运动.所以不存在摩擦力,故A错误.
    B、沿粗糙斜面匀速下滑时,发生相对运动,所以受到摩擦力,故B正确;
    C、瓶子被握在手中,瓶口朝上,根据瓶子所处的状态得出瓶子所受合力为0,在竖直方向上瓶子受重力,肯定还受手对它的静摩擦力.故C正确.
    D、放在匀速直线行驶的列车茶几上时,在水平方向没有发生相对运动,故不受摩擦力,故D错误;
    故选BC.
    点评:根据产生摩擦力的条件去判断有无摩擦力也可以根据物体所处状态和平衡问题判断摩擦力.

    【解题方法点拨】
    有的同学认为两个物体只要接触,接触面上就会产生摩擦力,这种观点是错误的.出错的原因在于不理解摩擦力的概念.两个相互挤压的物体只有发生相对运动或者相对运动趋势时,物体间才会产生摩擦力.如果两个物体相对静止且没有相对运动趋势,则物体间不会产生摩擦力.
    18.增大或减小摩擦的方法
    【知识点的认识】
    增大有益摩擦的方法:
    (1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹;
    (2)增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大;
    (3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚;
    (4)变湿摩擦为干摩擦.

    减小有害摩擦的方法:
    (1)使接触面变光滑;
    (2)减小压力;
    (3)用滚动代替滑动;
    (4)使接触面分离;
    (5)变干摩擦为湿摩擦.

    【知识拓展】
    ①加润滑油,可以在摩擦面间形成一层油膜,使摩擦面不接触,运动部件只在油膜上滑过,大大减小了摩擦;
    ②利用压缩气体在摩擦面间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触,可以使摩擦变得更小,如气垫船;
    ③利用磁悬浮使摩擦面脱离,可以大大减小摩擦,如磁悬浮列车.

    【命题方向】
    怎样增大摩擦力或减小摩擦力,生活中的现象使用的是增大还是减少摩擦都是命题方向.
    例1:下列做法属于减小摩擦的是( )
    A.冬天,在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走
    B.在生锈的自行车轴上滴一些油,骑车就会感觉轻松一些
    C.当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下
    D.体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落
    分析:(1)摩擦力大小的影响因素:压力和接触面粗糙程度.压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大.
    (2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度.
    (3)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动.
    解:A、冬天,在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
    B、在生锈的自行车轴上滴一些油,使接触面脱离,减小摩擦力,骑车就会感觉轻松一些.符合题意.
    C、当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
    D、体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
    故选B.
    点评:(1)掌握摩擦力大小的影响因素,增大和减小摩擦力的方法.
    (2)能用摩擦力的知识解释生活中的问题.

    例2:如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
    A. B. C. D.
    旅行箱下装有小轮 在轴承中加滚珠 给车轮的轴中加润滑油 轮胎上制有花纹
    分析:影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度两个因素,
    减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑即减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油、使两接触面分开.
    增大摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度.
    据此分析判断.
    解:A、轮胎上制有花纹,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,符合题意;
    B、轴承中装有滚珠,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,是减小摩擦的一种方法,不符合题意;
    C、给车轮的轴中加润滑油,使两接触面分开,减小摩擦,不符合题意;
    D、旅行箱下面的小轮可以变滑动为滚动,即减小了摩擦力,不符合题意.
    故选A.
    点评:增大、减小摩擦的现象在我们的日常生活中随处可见,学习中要注意理论联系实际,用所学物理知识对生活中的物理现象作出解释,这样才能做到举一反三,活学活用.

    【解题方法点拨】
    解答此类题目时,分析操作前后的摩擦力变化即可.例如,锁生锈不好开时,将少量食用油注入锁孔就易开了,起初开锁难说明摩擦力大;操作后,开锁容易说明摩擦力减小.前后对比说明注入食油使摩擦力减小了,或者,直接分析操作符合增大或减小摩擦的哪一项,这需要我们熟练应用增大或减小摩擦的方法与途径.
    19.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.

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