中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题06力和运动的关系含解析

这是一份中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题06力和运动的关系含解析，共12页。试卷主要包含了力的作用效果，力和运动的关系，通过受力情况判断物体的运动情况，惯性，力与运动常见理解误区等内容，欢迎下载使用。
专题06力和运动的关系力和运动的关系是初中物理教学中重要的内容之一，也是中考中必考的知识点。全面、准确的理解力和运动的关系对以后学习高中物理有重大帮助。在过程中，许多学生认识上有很多误区，导致中考中丢分。一、力的作用效果：力作用到物体上对物体产生的后果，就是力的作用效果。力的作用效果有两个：（1）改变物体的形状，如使物体伸长、缩短、弯曲、扭转等；（2）改变物体的运动状态，如使物体由静到动，由动到静，由快到慢，又慢到快，运动方向发生改变。注意：（1）由静到动，由动到静，由快到慢，又慢到快可以理解为速度大小变化；运动方向发生改变可以理解为速度方向发生变化。（2）匀速运动的物体，运动状态也可能发生变化，如地球同步卫星，匀速圆周运动的物体等。二、力和运动的关系：三、通过受力情况判断物体的运动情况1、物体在不受力时的运动情况（牛顿第一定律）：保持静止或保持做匀速直线运动状态。2、物体在平衡力的作用下的运动：保持静止或保持做匀速直线运动状态。（1）平衡状态：物体保持静止或保持做匀速直线运动状态，我们称之为平衡状态。（2）平衡力：在几个力的作用下，使物体处于平衡状态，我们说这几个力是平衡力，此时物体所受的合力为零。3、物体在非平衡力（只受一个力）时的运动：（1）当合力与初速度的方向相同时，物体做加速运动，如从高空自由落下的物体；（2）当合力与初速度的方向相反时，物体做减速运动，如竖直上抛的物体；（3）当合力与初速度的方向成一夹角时，物体做曲线运动，如推铅球。物体处于加速、减速运动或运动方向发生改变时，我们说物体处于非平衡状态，此时物体所受的力是非平衡力，此时物体所受的合力不为零。四、根据物体的运动状态分析物体的受力情况：1、物体处于静止或匀速直线运动，所受的力一定是平衡力，合力为零。此时我们常常通过对物体进行受力分析，来计算或判断未知力的大小或方向。2、物体的运动状态发生改变（加速、减速或曲线运动），所受的力一定不是平衡力，合力一定不为零。（1）当物体加速运动时，合力与初速度的方向相同；（2）当物体减速运动时，合力与初速度的方向相反；（3）当物体做曲线运动，当力与初速度的方向成一夹角。五、惯性、力和运动状态三者之间的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。六、力与运动常见理解误区：1、用力推桌子，桌子未动，摩擦力小于推力。简析：未动，说明桌子静止，静止的物体，合力为零，所以摩擦力等于推力。2、必须有力的作用，物体才会运动。简析：牛顿第一定律指出，物体不受力或所受的合力为零时，物体可以做匀速直线运动。3、匀速运动的物体，必须有恒定的力。简析：匀速运动的物体所受的的合力为零，如果对它施加恒定的力，它的运动状态将会发生改变，即力是改变物体运动状态的原因，而维持物体运动的原因。4、竖直上抛的物体到达最高点时，速度为零，所受的力也为零。简析：竖直上抛的物体到达最高点时，速度为零，但合力等于重力（不考虑空气阻力），处于非平衡状态。5、放在水平传送带带上的物体随传送带一起向右匀速运动，物体受到摩擦力的作用。简析：物体匀速直线运动，所受的合力为零。如果受摩擦力，一定有另一个力与之平衡，这个力没有，则没有摩擦力。（或理解为没有相对运动）6、只受重力的物体只能竖直向下做直线运动。简析：只受重力的物体也可以做曲线运动，如推铅球，离手后不考虑空气阻力，只受重力，但铅球做曲线运动。一、中考题型分析中考中，力和运动的关系是中考中必考的知识点，通常有三种考法：一是通过物体的状态判断物体的受力情况、计算力的大小和判断力的方向；二是通过物体的受力情况，判断物体的运动状态以及速度大小情况；三是将三种常见的力、惯性、二力平衡等知识综合考察。多以选择题题、填空题最为常见，所占分值一般在2分—3分左右。二、典例精析★考点一：力和运动综合◆典例一：（2020贵港）关于力与运动的关系，下列说法正确的是（）A．物体静止时，一定不受力的作用B．物体不受力的作用时，一定处于静止状态C．物体运动状态发生改变时，一定受到力的作用D．物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变【答案】C【解析】物体静止时，可能不受力，也可能受平衡力的作用，A错误；由牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，B错误；力是改变物体运动状态的原因，所以物体运动状态发生改变时，一定受到力的作用，C正确；物体受到力的作用时，如果是平衡力，则运动状态不会发生改变，D错误。故选C。◆典例二：（2020铜仁）小明同学学习了运动和力的知识后，整理笔记如下其中错误的是（）A．力是改变物体运动状态的原因B．物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力C．物理课本放在水平桌面上，课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是一对平衡力D．一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关【答案】C【解析】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，A正确；物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力，B正确；物理课本放在水平桌面上，课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是相互作用力，C错误；一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，D正确。故选C。★考点二：通过物体的状态判断物体的受力情况或通过物体的受力情况，判断物体的运动状态◆典例一：（2020南通）在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是（ ）A．速度先增大后不变 B．速度先增大后减小C．动能转化为重力势能 D．机械能先增大后减小【答案】A【解析】纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，开始下落时重力大于阻力，合力向下，所以下落速度增大，当受到的空气阻力增大到与重力相等时，合力为零，纸锥下落的速度不变，A正确，B错误；纸锥刚开始加速下落时一部分重力势能转化为动能，当纸锥匀速下落时，重力势能减小，动能不变，重力势能转化为其它形式的能，C错误；纸锥下落过程中，有空气阻力作用，所以机械能一直减小，D错误。故选A。◆典例二：（2019枣庄）如图，在拉力F＝10N的作用下，物体沿水平面向右做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是　   　N；当撤去拉力F时，物体将　   　，此时，假设重力突然消失，在不计空气阻力的情况下，物体将　   　（以上两空选填“保持静止状态”“做减速直线运动”或“做匀速直线运动”）。【答案】10做减速运动做匀速直线运动。【解析】在拉力F＝10N的作用下，物体沿水平面向右做匀速直线运动，由物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以摩擦力为10N；当撤去拉力F时，物体只受摩擦力的作用，受力不平衡，故物体将做减速运动；此时，假设重力突然消失，由压力消失，摩擦力也消失，物体在水平方向上不受力的作用，在不计空气阻力的情况下，物体由于惯性，将保持力消失瞬间的运动状态不变，做匀速直线运动。1、（2020淄博）骑行中的自行车停止用力后会慢慢停下来，在这个过程中（　　）A．自行车受到平衡力作用B．自行车的惯性逐渐变小C．自行车对地面的压力大小等于地面对自行车的支持力D．自行车的运动需要力来维持【答案】C【解析】骑行中的自行车停止用力后会慢慢停下来，说明此时受到力的作用，水平方向上受力不平衡，A错误；惯性是物质的固有属性，自行车在此过程中质量未变，惯性不变，B错误；自行车在竖直方向上处于二力平衡状态，自行车对地面的压力大小等于地面对自行车的支持力，C正确；力是改变物体运动状态的原因，不是用来维持运动的原因，D错误。故选C。2、（2019宜宾）如图所示，一个小物体以初速度v0冲上某一粗糙斜面，最后停在斜面上，忽略空气作用，对该过程的描述正确的是（　　）A．物体最后停了下来，说明运动要力来维持 B．物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三个力的作用 C．物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、向上的冲力四个力的作用 D．物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力是一对平衡力【答案】B。【解析】物体最后停了下来，是因为受到阻力，A错误；物体以初速度v0冲上粗糙的斜面，按顺序分析：物体受到重力，由于重力作用物体跟斜面发生挤压，物体受到斜面的支持力即弹力，由于物体相对粗糙斜面向上运动，物体还受摩擦力，B正确、C错误；物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力，D错误。故选B。3、（2020徐州）如图所示，用气球、夹子、吸管和胶带制成“喷气火箭”。把封口的夹子松开后，气球在轨道上以起点A向右冲出，最后停在B点，下列关于气球整个运动过程的说法正确的是（　　）A．一直做加速运动 B．先加速后减速C．做匀速直线运动 D．先减速后加速【答案】B【解析】把封口的夹子松开后，里面的气体膨胀对外做功，产生了一个推力，推力开始大于摩擦力，随着空气的排出变小并在一瞬间等于摩擦力后又小于摩擦力，直至最后等于零。所以气球先加速后减速。故选B。4、（2020南京）如图所示，小伙伴们在玩滑板车，脚蹬地后，人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是（　　）
A．人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力B．蹬地时，地面对脚的支持力是由于地面形变产生的C．停止蹬地后，车最终会停下来，说明运动需要力来维持D．车在滑行过程中所受的力突然全部消失，车将立即停下来【答案】B【解析】人对车的压力和车对人的支持力作用在不同物体上，不是平衡力，A错误；蹬地时，脚对地面有压力的作用，地面发生了形变，地面对脚的支持力是由于地面形变产生的，B正确；停止蹬地后，车最终会停下来，车的运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，C错误；车在滑行过程中所受的力突然全部消失，由牛顿第一定律可知，车将做匀速直线运动，D错误。故选B。5、（2020北京）人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）A．人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力B．若增大推力，物体所受摩擦力也将增大，物体仍做匀速直线运动C．若撤去推力，物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变D．若撤去推力，物体的运动状态不会发生改变【答案】C【解析】物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，处于平衡状态，推力和摩擦力是平衡力，人对物体的推力等于水平面对物体的摩擦力，A错误；若增大推力，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，推力大于摩擦力，物体做加速运动，B错误；若撤去推力，物体在继续运动过程中，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，C正确；若撤去推力，物体水平方向受到摩擦力的作用，物体的速度减小，物体的运动状态发生改变，D错误。故选C。6、（2019贵阳）如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一段固定在车厢右壁，另一端连接至与小车底板上的木块，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（  ）A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在在加速运动B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动C．若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动D．若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动【答案】B。
【解析】根据题意知道，原来木块、弹簧随小车起做向右做匀速直线运动，且此时弹簧处于原长状态。若木块突然压缩弹簧，由图知道，此时小车在突然减速，木块由于惯性仍保持原来的向右运动状态，所以才会压缩弹黄，A错误；若木块受到向右的摩擦力，说明木块相当于小车向左运动或有向左运动的趋势，这种情况应是由于小车突然加速，而木块于惯性仍保持原来的运动状态而造成的，B正确；木块弹簧随小车一起做匀速直线运动时，木块只受重力和支持力，若木块受到了摩擦力，说明木块运动状态发生了改变，即小车可能加速，也可能减速，C错误；若小车运动状态发生改变，即做变速运动，但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势，而并未发生相对运动，则弹簧不会发生形变，但小车却并不是做匀速运动，故D错误。故选B。7、（2019泰安）如图所示，完全相同的A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F＝20N的水平向右的力作用在A物块上，A、B一起向右做匀速直线运动，经过3s，两个物块一起移动了60cm的距离。下列相关说法中（　　）①物块B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力②物块A对B的摩擦力大小是20N，方向向右③地面对B的摩擦力大小是20N，方向向右④拉力F的功率为4WA．只有①④正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有②④正确【解析】对物块B进行受力分析，受到三个力的作用：竖直向下的重力GB、A物块对它向下的压力FAB、地面对B物块的支持力F支，在这三个力的作用下保持静止，所以有GB+FAB=F支，所以B受到的重力和A对B的压力之和与地面对B的支持力是一对平衡力，①错误；A和B一起向右做匀速直线运动，说明A合力为零，它受到向右的拉力F，A还受到水平向左的力，这个力就是B对A的摩擦力fBA，它与拉力F大小相等，方向相反，所以fBA=F=20N，由于力的作用是相互的，所以A对B有摩擦力fAB，根据相互作用力的特点可知：fAB=fBA=20N，方向水平向右，②正确；在水平方向上，B受到A对B的摩擦力fAB，水平向右，由于A、B一起向右做匀速直线运动，说明地面对B的摩擦力方向水平向左，大小为20N，③错误；两个物块3s一起移动了60cm，所以物体运动的速度，拉力F做功的功率P=Fv=20N×0.2m/s=4W，④正确。综上只有②④正确，故选D。8、（2019泸州）一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示。已知在4s～8s内小车受到的牵引力恒为10N，则在4s～8s内小车受到的合力为______N，运动的路程为______m；在0～4s内小车受到的摩擦力______10N（选填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】0   16   等于。
【解析】由图象可知，在4s～8s内小车做匀速直线运动，处于平衡状态，因此受到的合力为零；其速度为4m/s，其运动的路程为s=vt=4m/s×4s=16m；由于在4s～8s内做匀速直线运动，其牵引力与摩擦力相等，所以摩擦力为10N；在0～4s内小车做加速运动，但其压力和接触面均不变，所以摩擦力也不变，为10N。
9、（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【答案】D【解析】以整体为研究对象，图乙、丙对桌面的压力相等，都等于容器、弹簧和小球的总重力，故①错误、②正确；小球在A点时，向下的重力等于弹簧的弹力；由B点解锁后，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（即到达A点时），小球的速度达到最大，之后弹力小于重力时，合力向下，小球速度减小；故③错误、④正确；故D正确，A、B、C错误。故选D。10、（2019南通）如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放、小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（   ）A．运动至最高点时，受平衡力作用
B．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C．从A点向上运动过程中，速度先增大后减小
D．从O点向上运动过程中，重力势能转化为动能【答案】C。【解析】小球脱离弹簧运动到最高点时，小球只受到重力的作用，所以不是受平衡力作用，A错误；由于用力向下把小球压至图中A位置，此时弹簧对小球的弹力等于小球重力加上向下的压力，释放瞬间，向下的压力消失，小球只受重力小于弹力，B错误；小球在A点时受到向上的弹力最大，从A到O的过程中弹力逐渐减小，然后小球在O点脱离弹簧，不再受弹力作用，所以弹力经历了大于重力、等于重力、小于重力三个阶段，最后为零，当弹力大于重力的过程中，小球加速向上运动，当弹力等于重力时，速度达到最大；当弹力小于重力以及弹力为零时时，小球向上做减速运动，直到脱离弹簧到达空中最高点，所以小球速度先增大后减小，C正确；小球从0点向上运动过程中，速度逐渐减小，高度不断增大，动能转化为重力势能，D错误。故选B。11、（2020衡阳）如图甲所示，在水平面上测量木块滑动摩擦力时，作用在木块上的水平拉力F大小随时间t变化情况的图象如图乙所示，木块运动速度v随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知，木块在s至s时间段内动能减小，此时动能转化为能；木块在第15s时受到的摩擦力为N。【答案】4050内4【解析】根据图象可知，木块在40s～50s内的速度是减小的，质量不变，动能减小；木块与水平面之间有摩擦力的作用，克服摩擦力做功，动能转化为内能。由F-t图象可知，30s～40s内的拉力F=4N，由v—t图象可知，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，则此时木块受到的摩擦力为4N；由v—t图象可知，15s时木块做变速直线运动，因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与运动的速度无关，所以，木块受到的滑动摩擦力不变，则第15s时受到的摩擦力为4N。12、（2020温州）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是______；(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是______；(3)计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功______。【答案】（1）运动员和跳伞设备的总重力大于空气阻力（2）③（3）7×105J【解析】(1)由图甲可知，跳伞运动员在AB段处于加速降落过程中，此时运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力。(2)①图中降落伞打开，运动员受到的阻力大于重力，运动员处于减速降落过程，应该是图甲曲线中BC段，①错误；②图中运动员已经着陆，运动员的速度为0，与图甲曲线中CD段不符，②错误；③图中降落伞打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，且运动员的速度较小，是图甲曲线中CD段，③正确；④图中降落伞未打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，且运动员的速度较大，应该是图甲曲线中AB段，④错误。故选③。(3)由图甲可知，运动员在AB段的速度为v=50m/s，时间为t=40s-20s=20s，则运动员在AB段下降的高度h=s=vt=50m/s×20s=1000m，则运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功W=Gs=700N×1000m=7×105J。