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中考科学 二轮专题 专题15 运动和力(一) 学案
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这是一份中考科学 二轮专题 专题15 运动和力(一) 学案，共20页。学案主要包含了思维导图，知识点回顾，例题精析，习题巩固等内容，欢迎下载使用。
专题15 运动和力(一)
【思维导图】
【知识点回顾】
一、运动的描述和参照物
说物体是在运动还是静止，要看以哪个物体作标准。这个被选作标准的物体叫________。
参照物的选取是任意的。为了方便，我们常用地面作参照物。
物体的运动和静止是________的。如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动状态时，结论也不一样。
二、速度
匀速直线运动是最简单的机械运动，是指物体沿着________的运动。
1．比较物体运动快慢的方法：①比较相同时间内通过的________。②比较通过相同的路程所需的________。
2．速度：物体________。速度是表示物体________的量。
对于做匀速直线运动的物体，速度的大小不随运动时间的改变而改变，也不随路程的改变而改变，且速度是一个定值。
速度的单位是米/秒、千米/时。1米/秒＝3.6千米/时。
速度公式：v＝s/t，根据公式可推出：________。
三、力
力是________。力的作用是________的，即一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。
物体之间接触不一定有力的作用，不接触可能有力的作用。
力的单位：________，简称牛，用N表示。
力能改变物体的________，力能改变物体的________(包括速度的大小和运动的方向)。
重力是指由于地球________而使物体受到的力。施力物体是________，作用点：物体的________。
重力的方向：________。
重力的大小：________，G表示重力，m表示质量，g表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛，其值为9.8牛/千克。在粗略计算时，g的值可取10牛/千克。
注意：质量是物体的属性，重力与质量成正比，不能说成质量与重力成正比。
两个互相接触的物体，当它们做________时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。
摩擦力的方向与物体的________或________相反。
1．滑动摩擦力的大小与物体接触面的________和压力的________有关，与接触面的大小及运动速度大小无关。
2．增大或减小摩擦力的方法
增大有利摩擦：使接触面变得粗糙，在接触面上添加增大摩擦力的材料，增大接触面上的压力，变滚动摩擦为滑动摩擦。
减小有害摩擦：使接触面变得光滑，使摩擦面脱离接触(如形成气垫)，减小接触面上的压力，变滑动摩擦为滚动摩擦。
弹力是物体由于________而产生的力。在弹性限度内，弹簧伸得越长，它的弹力就越________。弹簧测力计是根据这个原理制作的。
四、力的测量和图示
1．测量力的工具叫测力计，实验室常用弹簧测力计。
2．弹簧测力计的原理：____________________________________________________。
3．使用弹簧测力计的注意点：检查指针是否对准零刻度线，选择合适量程，判断最小刻度值。另外，所测的力不能超过测力计的量程。
习惯上，把力的________、________、________称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法。作力的图示时应注意以下三点：
①线段的起点表示力的________。
②线段上箭头的方向表示________。
③线段的长度(包括箭头在内)跟力的大小成比例，同时要标出单位线段表示的力的________。
考点1 参照物
考点2 相对
考点3 直线快慢不变
考点4 1.路程 时间 2.在单位时间内通过的路程 运动快慢
考点6 s＝vt，t＝s/v
考点7 物体对物体的作用 相互
考点8 牛顿
考点9 形状 运动状态
考点10 吸引 地球 重心
考点11 竖直向下
考点12 G＝mg
考点13 相对运动 运动方向 运动趋势的方向
考点14 1.粗糙程度 大小
考点15 弹性形变 大
考点17 2.在弹性限度内，弹簧伸长的长度与拉力成正比
考点18 大小 方向 作用点
考点19 ①作用点 ②受力方向 ③大小
【例题精析】
例1．（2018•杭州）如图为掷出的实心球的运动轨迹，实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力（ ）
A．只有重力
B．重力和空气阻力
C．重力和手的推力
D．重力、空气阻力和手的推力
【解答】解：小球相右上方推出后，到最高点，竖直方向速度为零，水平速度不为零，故在最高点，受到重力和空气阻力。
故选：B。
例2．（2018•湖州）对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面下列对一些科学量的估测中，比较贴近事实的是（ ）
A．一位中学生受到的重力约50牛
B．食用油的密度约0.9千克/米3
C．一间教室的体积约200米3
D．中学生正常步行的速度约10米/秒
【解答】解：A、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右。故不符合实际；
B、水的密度是1.0×103kg/m3，食用油的密度略小于水，在0.9×103kg/m3左右。故B不符合实际；
C、一般教室的长、宽、高分别在9m、8m、3m左右，教室体积在V＝abh＝9m×8m×3m＝216m3，接近200m3．故C符合实际；
D、中学生正常步行的速度在4km/h＝4×13.6m/s≈1.1m/s左右。故D不符合实际。
故选：C。
例3．（2021•台州）如图，用尺子快速击打下方的棋子，被击打的棋子飞出，而上方的棋子稳稳下落，有关该实验的分析正确的是（ ）
A．选择较光滑的棋子，可减小棋子间的摩擦
B．选择粗糙桌面，可增大桌面对棋子的支持力
C．被击打的棋子飞出后，它的惯性不断增大
D．上方的棋子加速下落时，受到平衡力作用
【解答】解：
A、选择较光滑的棋子，是减小接触面的粗糙程度，减小棋子间的摩擦，故A正确；
B、选择粗糙桌面，可增大摩擦力不能增加支持力，故B错误；
C、被击打的棋子飞出后，质量不变，故惯性不变，故C错误；
D、棋子加速下落时，速度的大小不断变化，不处于平衡状态，受非平衡力的作用，故D错误。
故选：A。
例4．（2019•衢州）如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3．下列说法正确的是（ ）
A．f1＞500N，方向竖直向下
B．f2＝500N，方向竖直向下
C．f3＜500N，方向竖直向上
D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向上
【解答】解：
小科在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1＝G；
小科停在A处休息，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f2＝G；
沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3＝G；
综合分析：f1＝f2＝f3，方向都竖直向上，故D正确。
故选：D。
例5．（2018•杭州）如图，粗糙程度相同的水平地面上，重30牛的物块在AB段受F＝10牛的水平拉力作用，向右做匀速直线运动，到B点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到C处静止。下列说法正确的是（ ）
A．在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力，大小为 10 牛
B．在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 20 牛
C．在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 10 牛
D．在 C 点物块受到水平向右的摩擦力，大小为 30 牛
【解答】解：AB、在 AB 段物块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力相等，物体向右运动，受到水平向左的摩擦力，大小为 10 N，故A错误，B错误；
C、在 BC 段物块做减速运动，到C处静止，BC段滑动摩擦力大小只与压力与接触面粗糙程度有关，故滑动摩擦力不变，还是10N，故C正确；
D、粗糙程度相同的水平地面上，在 C 点物块静止，在水平方向不受力的作用，故D错误。
故选：C。
例6．（2020•舟山）生活中处处有科学。下雨天，老师常会提醒学生小心地滑，原因是路面有雨水，鞋底和路面之间变得光滑， 摩擦力 减小，容易摔倒。学生进入教室后，甩动雨伞，伞上的雨水就会被甩出，原因是雨水具有 惯性 。值日同学将地面上的积水扫开，目的是通过 增大水的表面积 使蒸发加快。
【解答】解：
下雨天，路面有雨水时，鞋底和路面之间变得光滑，在压力一定时，摩擦力减小，人容易摔倒。
甩动雨伞，雨伞上的雨水与雨伞一起运动，雨伞受力后由运动变为静止，而伞上的雨水由于具有惯性，继续保持原来的运动状态，所以就会被甩出。
值日同学将地面上的积水扫开，这样增大了水的表面积，使蒸发加快。
故答案为：摩擦力；惯性；增大水的表面积。
例7．（2020•杭州）连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当A重3N、B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，若滑轮摩擦不计，此时M受到的摩擦力大小为 2 N，方向是 水平向左 。当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮相碰，M受到的摩擦力方向是 水平向左 。
【解答】解：当A重3N，B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，则M在水平方向上受到三个力的作用：A对M3N的拉力、B对M5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用，这三个力平衡，则摩擦力的大小为f＝5N﹣3N＝2N，摩擦力的方向是水平向左的；
当B刚触地时，M由于惯性，仍然会向右运动，则M受到的摩擦力方向是水平向左的。
故答案为：2；水平向左；水平向左。
例8．（2020•嘉兴）生活中处处有科学。下雨天，老师常会提醒学生小心地滑，原因是路面有雨水，鞋底和路面之间变得光滑， 摩擦 减小，容易摔倒。学生进入教室后，甩动雨伞，伞上的雨水就会被甩出，原因是雨水具有 惯性 。
【解答】解：下雨天，路面有雨水，鞋底和路面之间变得光滑，在压力一定时，摩擦减小，容易摔倒。
甩动雨伞，雨伞上的雨水与雨伞一起运动，雨伞受力后运动状态发生改变，由运动变为静止，伞上的雨水由于具有惯性，继续保持原来的运动状态，所以就会被甩出。
故答案为：摩擦；惯性。
例9．（2020•衢州）将两张同样的纸分别剪出两个相同的缺口，并在其中一张纸中间部分下端夹一个夹子，如图甲、乙所示。小科和小江各捏住一张纸上沿的两端，拿起后都让纸面竖直且保持静止，此时，夹子受到纸对它的摩擦力大小 等于 自身重力大小。然后，他们用力迅速向两边拉，图甲中纸断成两截，图乙中纸断成三截，多次实验结果均相同。图乙中纸断成三截是因为中间部分夹上夹子后 质量增大 导致惯性增大。
【解答】解：
夹子处于静止状态，受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力，这两个力是一对平衡力，大小相等；
在乙中的中间夹上一个夹子，则中间的纸的质量变大，惯性变大，当用力迅速向两边拉时，中间纸的运动状态不容易改变，所以两边的纸会被拉开，纸断成三截。
故答案为：等于；质量增大。
例10．（2019•台州）某科技节，同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。
（1）纸桥放重物会被压弯，这是因为力能使物体发生 形变 。
（2）比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量（不超过50克），三位同学选择的测量工具分别是：
①量程为1牛的弹簧测力计；
②量程为10牛的弹簧测力计；
③量程为100克的天平。
你认为哪位同学选择的测量工具最合适，并说明理由 ③，要测量纸桥的质量，在量程精确程度相同情况下，直接选择测量质量的天平更方便 。
（3）压在纸桥上的重物质量一定时，通常重物跟桥面的接触面积越大，桥越不容易损坏，因为 在压力一定时，受力面积越大，压强越小 。
【解答】解：（1）纸桥放重物会被压弯，这是因为力能使物体发生了形变。
（2）量程为1牛的弹簧测力计比量程为10牛的弹簧测力计精确度更高，所以排除量程为10牛的弹簧测力计。
质量为50g的纸桥，其重力为：G＝mg＝0.05kg×9.8N/kg＝0.49N，利用弹簧测力计还需要计算，不如直接利用量程为100g的天平测量方便。故选择量程为100g的天平。
（3）在压力一定时，受力面积越大，压强越小，不容易损坏纸桥。
故答案为：（1）形变；（2）③，要测量纸桥的质量，在量程精确程度相同情况下，直接选择测量质量的天平更方便；（3）在压力一定时，受力面积越大，压强越小。
【习题巩固】
一．选择题（共12小题）
1．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
【解答】解：
A、甲图中，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，根据二力平衡条件可知f＝F，即A物体所受的摩擦力大小为F；乙图中A物体与B相对静止，A物体在水平方向没有力的作用，A物体所受的摩擦力为0；故A错误；
B、以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力和拉力F，这两个力相互平衡，则f＝F，所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F，故B正确；
C、甲图中以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对它的摩擦力作用，且f＝F，故C错误；
D、乙图中，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，故D错误。
故选：B。
2．如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，在两个水平力F1、F2的共同作用下以相同速度v匀速向右运动，已知F1＝5N，F2＝3N，那么物体B受到物体A和桌面的摩擦力大小应分别为（ ）
A．5N、3N B．5N、8N C．3N、8N D．8N、8N
【解答】解：以物体A为研究对象，它在水平方向上受到水平向右的拉力F1、水平向左的摩擦力fA，如图所示，
由于物体A做匀速直线运动，所以这两个力是一对平衡力，即fA＝F1＝5N。
以物体B为研究对象，它在水平方向上受到三个力：水平向右的拉力F2，地面对它水平向左的摩擦f，物体A对它水平向右的摩擦力fB，如图所示，
因为fA与fB是相互作用力，大小相等，方向相反，所以fB＝fA＝5N，
又因为物体B做匀速直线运动，受力平衡，合力为0，则f＝fB+F2＝5N+3N＝8N。
故选：B。
3．《村居》诗中“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，描绘的是儿童放飞风筝的画面，以下说法正确的是（ ）
A．放风筝的儿童在奔跑中惯性会越来越大
B．越飞越高的风筝相对于地面是静止的
C．儿童鞋底有凹凸的花纹是为了增大摩擦
D．线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
【解答】解：A、惯性大小的唯一量度是物体的质量，放风筝的儿童在奔跑中质量不变，惯性不变，故A错误；
B、越飞越高的风筝与地面之间的距离越来越大，相对于地面是运动的，故B错误；
C、儿童鞋底有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；
D、线对风筝的拉力和风筝对线的拉力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D错误。
故选：C。
4．小明同学找来质量、体积、面积都相等的A、B两个长方体木块（B的表面更粗糙），如图放在同一木板上，用弹簧测力计拉住木块做匀速直线运动，进行探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，他测得了以下三个数据，请根据小李同学的数据判断F4的数值的应该是（ ）
A．2.2N B．3.6N C．4.0N D．4.4N
【解答】解：由图可知，丙图中，弹簧测力计的示数为2.2N，则受到的摩擦力为2.2N；丙丁中接触面的粗糙程度相同，丁图中AB叠放在一起，由于AB的质量相同，则其重力相同，叠放在一起的压力是丙图中压力的2倍，由甲乙两图可知，当压力变为原来的2倍，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力变为原来的2倍，所以丁图中滑动摩擦力为丙图的二倍；即f＝2.2N×2＝4.4N。
故选：D。
5．老师常用小磁块将纸片固定在白板上，如图，一块磁块和纸片质量分别为M和m，则纸片受到（ ）
A．磁块对它向上的摩擦
B．磁块对它的摩擦力大小为（M+m）g
C．白板对它有向下的摩擦
D．白板对它的摩擦大小为（M+m）g
【解答】解：
AB、对小磁块受力分析，磁块静止不动，受到平衡力的作用，受到竖直向下的重力和纸片对磁块竖直向上的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以磁块对纸片的摩擦力的大小为Mg；由于物体间力的作用是相互的，磁块对纸片的摩擦力的方向是向下的，故AB错误；
CD、把纸片和磁块看做一个整体，这个整体不会掉落的原因是受到白板对纸片的有向上的摩擦力，此时磁块和纸片的总重力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则白板对它的摩擦大小为（M+m）g，故C错误，故D正确。
故选：D。
6．思思同学在实验室探究物体所受的重力与质量之间的关系，经过实验后，思思画出了下列所示的四个图象，其中能正确表示物体所受的重力与质量之间的关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：
由重力公式G＝mg可知，物体受到的重力与其质量成正比，其图象应该是一条过原点的斜向上的直线，故C正确、ABD错误。
故选：C。
7．今年春节期间，社交平台纷纷发起了“立扫帚”的挑战赛。如图所示是一把扫帚静止立在地面上的受力示意图，下列说法正确的是（ ）
A．扫帚所受重力的大小为10N
B．扫帚所受重力的作用点为O点
C．扫帚所受重力的方向为竖直向上
D．扫帚没有受到地面对它的支持力作用
【解答】解：由图可知，重力和支持力作用点为O点，扫帚静止立在地面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，二者是一对平衡力，大小相等，均为5N，故ACD错误，B正确。
故选：B。
8．某同学用夹子把小刀和勺子固定成“八”字后，将牙签插到“八”的中间位置，再把牙签的中间部分搭在水杯口的边缘上。这时，在没有其它外力的作用下，小刀和勺子竟然在牙签上保持住了平衡。如果把夹子、小刀、勺子和牙签视为整体，牙签与杯口接触点为支点，以下说法正确的是（ ）
A．整体重心位于支点的正下方
B．整体重心位于靠近小刀的一侧
C．整体重心位于靠近勺子的一侧
D．整体重心位于靠近杯口中心处
【解答】解：
由图可知：用夹子把小刀和勺子固定成“八”字后，将牙签插到“八”的中间位置，再把牙签的中间部分搭在水杯口的边缘上，这时夹子、小刀、勺子和牙签构成的整体处于平衡状态，此时这个整体只受到支持力和重力作用，且重力和支持力平衡，所以整体重心位于支点的正下方，故A正确，BCD错误。
故选：A。
9．我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”已经成功发射，迈出了登月工程的第一步。假如你在不久的将来有幸成为中国历史上第一位登上月球的宇航员，已知月球上没有空气，没有水，也没有磁场，同一物体在月球上与地球上所受的重力之比为1：6．下列能在月球上完成的活动是（ ）
A．利用降落伞降落
B．用指南针辨别方向
C．人在月球上能比在地球上跳得高
D．在月球上打雪仗
【解答】解：
A、降落伞是利用空气阻力来减慢人的下落速度的，由于在月球上没有空气，因此降落伞无法使用，故A错误；
B、月球上没有磁场，指南针无法工作，故B错误；
C、同一物体在月球和地球上所受的重力之比为1：6，人在月球上能比在地球上跳得高，故C正确；
D、月球上没有水，所以在月球上无法打雪仗，故D错误。
故选：C。
10．由于对流，热空气上升，在日常我们所见的烛焰，如图所示。但假如在完全失重充满空气的太空船里，你认为烛焰的形状是 （ ）
A． B． C． D．不能点燃
【解答】解：太空舱充满空气，有氧气，所以火焰可以点燃；由于完全失重，火焰的形状不再是纺锤形，而变为圆形，故选项B符合题意。
故选：B。
11．2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带约2kg月壤样品成功在内蒙古中部着陆。关于嫦娥五号，下列说法正确的是（ ）
A．使用火箭发动机反推减速方式降落月球，说明物体间力的作用是相互的
B．在月球上降落留下的压痕，是嫦娥五号的重力所产生的作用效果
C．返回舱进入大气层后始终保持匀速运动
D．采集回来的月壤样品，返回地球后质量变大
【解答】解：A、返回器为了减速降落，利用火箭发动机向下喷气来获得燃气对它向上的反作用力来实现，这是因为物体间力的作用是相互的，故A正确；
B、压力的作用效果是使物体发生形变，嫦娥五号在重力的作用下对月球表面产生有压力的作用，使月球表面发生形变，留下压痕，故B错误；
C、返回舱进入大气层后，受重力、空气阻力的作用，不能总保持平衡，不是一直做匀速直线运动，故C错误；
D、质量是物体一个基本属性，不随位置、形状、状态的变化而变化，所以，采集回来的月壤样品，返回地球后质量不变，故D错误。
故选：A。
12．日本石头平衡大师KokeiMikuni能以近乎不可能的角度将石头堆叠在一起保持静止。如图是他的一个作品的照片。下面对图中A、B两块石头说法正确的是（ ）
A．A物体的重力作用线经过AB间的支撑点
B．B对A作用力就是A的重力
C．B对A的支持力大于A对B的压力
D．B与A之间一定没有摩擦力
【解答】解：A、B石头对A石头的作用力，是共点力平衡，A物体的重力作用线经过AB间的支撑点，故A正确；
B、B石头对A石头的作用力的施力物体是B，而A石头的重力的施力物体是地球，故B石头对A石头的作用力不是A石头的重力，故B错误；
C、力的作用是相互的，故B对A的支持力等于A对B的压力，故C错误。
D、B石头与A石头的接触面可能是斜面，故B石头与A石头间可能有静摩擦力，故D错误；
故选：A。
二．填空题（共5小题）
13．小明用弹簧测力计水平拉着重10N的木块在水平木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力是 3.4 N。若在木块上压一块小木块，再拉动木块，则木块受到的摩擦力将 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【解答】解：
由题意可知木块在水平木板上做匀速直线运动，表明该木块在水平方向受到弹簧测力计的拉力和木块受到的摩擦力这一对平衡力的作用，图中弹簧测力计示数为3.4N，拉力等于摩擦力为3.4N
若在木块上压一块小木块，再拉动木块，此时压力变大，接触面的粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力将变大。
故答案为：3.4；增大。
14．利用力学知识，回答下列问题：
（1）如图所示行李箱在传送带都做匀速直线运动，a为水平，b为倾斜，那么分别在a、b两种情况下的行李箱是否存在摩擦力的情况是 A 。
A．a不存在，b存在
B．a存在，b不存在
C．a、b都存在
D．a、b都不存在
（2）如图甲所示，水平面上的物体在力F1、F2的作用下向右做直线运动，力F1、F2及物体的速度v随时间变化的图象如图乙、丙、丁所示，物体在t2～t3时间内所受摩擦力大小为 4 N。
【解答】解：
（1）由题知，行李箱在两种传送带上都做匀速直线运动，
在水平传送带上，行李箱受重力、支持力，两个力的合力为零，若再受到摩擦力，不可能与输送带一起匀速运动，所以a种情况下行李箱不受摩擦力。
在倾斜传送带上，行李箱处于平衡状态，由于行李箱受重力作用而有向下滑动的趋势，所以行李箱还受向上的静摩擦力，即b种情况下行李箱受摩擦力，故A正确；
（2）由图丁可知，在 t1～t2时间内，物体处于匀速直线运动状态，受平衡力作用，平衡力的合力为零；
由图乙、丙可知，物体在 t1～t2时间内，所受拉力分别为F1＝8N，F2＝12N，且方向相反，则这两个力的合力F＝F2﹣F1＝12N﹣8N＝4N，方向水平向右，
因物体向右做匀速直线运动，故摩擦力的大小f＝F＝4N，方向水平向左。
由图丁可知，在 t2～t3时间内，物体处于减速直线运动状态，但是压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力大小不变，仍等于做匀速直线运动时的摩擦力为4N。
故答案为：（1）A；（2）4。
15．如图所示是一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板，它的边长为L，如果在板上截去阴影部分，剩余部分的板的重心离A点的距离为 718L 。
【解答】解：
根据题意，大正方形的重心和截去三角形的重心以及剩余部分的重心应该在AB所在的直线上，由于大部分质量分布在右侧，剩余部分的重心在O点的右侧位置。由题图可知挖去的三角形板面积为原来正方形板面积的14，由于在板上挖去同样厚度的小三角形板，所以挖去的小三角形板的重力是大正方形重力的14．设挖去小三角形板后，剩余部分的重心将从O点向右移动x；假设将挖去的小三角形板可补上，在重心处可以将物体支撑起来，（截去小三角形的重心应该在距O点23OB处），假设物块的总重为G0，根据杠杆的平衡条件可得，
（G0−14G0）x=14G0×13L解得x=19L，即剩余部分的重心距O点的距离是19L，则距A点，（12L−19）=718L。
故答案为：718L。
16．爸爸开车带着小金从学校回家的路上，发现方向盘抖得厉害，开到修理店，工人说是因为轮胎质量分布不均匀了，重心没有在轴心上，因此要做个平衡矫正，将重心重新定位在轴心上。如图所示，一个质量M＝30千克，外径40厘米，内径30厘米的轮胎可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线交点）自由转动，多次用力推动轮胎，轮胎转动若干周后，轮毂边缘上的标记A总是停在图示位置。
（1）根据以上情况，可以确定轮胎重心G可能位于图中 A 。
A．轴心正下方的某一位置
B．轴心正上方的某一位置
C．轴心左侧的某一位置
D．轴心右侧的某一位置
（2）工人在轮毂边缘的某点B处，加上一块质量m＝100克的平衡块后，再用力推动轮胎，当观察到 每次推动飞轮后，飞轮边缘上的标记A可以停在任意位置 的现象时，说明轮胎的重心已经调整到轴心上了。
（3）调整前轮胎的重心G到轴心的距离为 1 毫米。
【解答】解：（1）重心在最低点时，飞轮才能静止，因每次A都与转轴在同一水平面上，则说明重心应在轴心的正下方，故A正确。
（2）如果重心在轴心处，则停止时，飞轮可以停在任意位置，即A可能出现在任意位置。
（3）考虑到调整后，飞轮可以停在任意位置，
那么当飞轮的重心P和焊接点E转动到同一水平线上时，如下图所示：
根据杠杆平衡条件：Mgl＝mgR，
解得：L=mRM=0.1kg×0.3m30kg=1×10﹣3m＝1mm。
故答案为：（1）A；（2）每次推动飞轮后，飞轮边缘上的标记A可以停在任意位置；（3）1。
17．2016年10月17日7时30分在酒泉卫星发射中心，由长征二号FY11运载火箭发射的神舟十一号载人飞船发射成功，在这过程中，火箭由静止到运动，说明了力可以改变物体的 运动状态 。10月19日，经过两天独立飞行的神舟十一号载人飞船成功与天宫二号对接，如图所示，在对接过程中，选择天宫二号为参照物，飞船是 静止 的（选填“运动”或“静止”）。
【解答】解：飞船在火箭的推动下由静止到运动，飞船的速度发生变化，说明力可以改变物体的运动状态；
以天宫二号为参照物，飞船相对于天宫二号的位置没有发生变化，所以是静止的。
故答案为：运动状态；静止。
三．实验探究题（共3小题）
18．科学兴趣小组同学发现利用播种机对谷粒进行播种时，有少量谷粒因与机器摩擦而损伤。为了比较不同材质的薄板对谷粒的摩擦力大小，他们采用如图所示的装置进行了探究，具体步骤如下：
①取含水率为10.7%的同一品种谷粒若干，用
泡沫胶单层均匀固定在水平测试台上。
②将一定厚度和大小的薄钢板平放在谷粒上方，并在钢板上方放置一定质量的配重。
③用弹簧测力计水平匀速动钢板，记录弹簧测力计的读数F，重复操作3次。
④将钢板替换为形状相同的铁板、亚克力板，并分别调整配重的质量，重复步骤①～③。获得实验结果如表。
实验
次数
拉动不同材质薄板的拉力F/牛
钢板
铁板
亚克力板
1
1.69
1.90
1.82
2
1.62
1.95
1.78
3
1.73
1.87
1.85
（1）实验中每次都要调整配重的目的是 改变压力大小 。
（2）通过本实验研究，可得出的结论是 滚动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关 。
（3）为使实验结论更具普遍性，还需选择怎样的谷粒进行进一步实验？ 改变谷粒含水率继续进行实验 。
【解答】解：（1）调整配重的目的是改变压力的大小，探究压力大小对滚动摩擦力的影响；
（2）由表中数据可知①压力大小相同时，接触面越粗糙滚动摩擦力越大；②在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滚动摩擦力越大；
（3）为使实验结论更具普遍性，还需选择含水率大于10.7%，小于10.7%谷粒进行进一步实验。
故答案为：（1）改变压力大小；（2）滚动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关；（3）改变谷粒含水率继续进行实验。
19．探究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验时，小明在长0.5米的木板上，用弹簧测力计水平匀速拉着质量不同材料相同的木块做直线运动，得到以下数据。
次数
1
2
3
4
5
压力/N
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
（1）实验中，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，其目的是使滑动摩擦力的大小 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。
（2）由实验数据可知，在接触面不变的条件下，滑动摩擦力Ff的大小与压力FN大小的关系式为Ff＝ 0.4FN 。
（3）完成实验后，小明将木板一端支起0.3米高，然后用弹簧测力计沿斜面方向向上拉着重为2牛的木块在木板上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的示数 大于 0.8牛。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【解答】解：（1）沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）由表中数据可知，在接触面不变的条件下，压力为原来的几倍，测力计示数（大小等于摩擦力）也为原来的几倍，即滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成正比，则Ff＝kFN，根据第一次实验数据可知，0.4N＝k×1N，则k＝0.4，所以关系式为：Ff＝0.4FN；
（3）在斜面上有W总＝W有+W额外，即Fs＝Gh+fs，
拉力为：F=Gℎ+fss=2N×0.3m+f×0.5m0.5m=1.2N+f＞0.8N。
故答案为：（1）等于；（2）0.4FN；（3）大于。
20．某同学学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”后，做了如下实验：同种材质且体积相等、质量都为500g的A、B两个木块，放在一长木板上进行实验，实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计，实验过程及结果如图所示。
（1）图甲中物体运动的速度大小为v1，图乙中物体运动的速度大小为v2，实验过程中，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 D 。
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
（2）图丁中拉动物体A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为 4.4 N。
（3）在甲乙丙丁实验中，对比 甲、丙或乙、丁 实验，可以得出A木块与B木块表面粗糙程度不同。
【解答】解：（1）图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动，而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，故v1可以大于、等于或小于v2，故选：D；
（2）丙丁相比，接触面粗糙程度相同，丁中压力为丙的2倍，根据接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比，故如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力E的大小为4.4N；
（3）比较如图甲、丙或乙、丁知同，压力相同，丙或丁图中的示数更大，故可知，木块B的表面更粗糙。
故答案为：（1）D；（2）4.4；（3）甲、丙或乙、丁。
专题15 运动和力(一)
【思维导图】
【知识点回顾】
一、运动的描述和参照物
说物体是在运动还是静止，要看以哪个物体作标准。这个被选作标准的物体叫________。
参照物的选取是任意的。为了方便，我们常用地面作参照物。
物体的运动和静止是________的。如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动状态时，结论也不一样。
二、速度
匀速直线运动是最简单的机械运动，是指物体沿着________的运动。
1．比较物体运动快慢的方法：①比较相同时间内通过的________。②比较通过相同的路程所需的________。
2．速度：物体________。速度是表示物体________的量。
对于做匀速直线运动的物体，速度的大小不随运动时间的改变而改变，也不随路程的改变而改变，且速度是一个定值。
速度的单位是米/秒、千米/时。1米/秒＝3.6千米/时。
速度公式：v＝s/t，根据公式可推出：________。
三、力
力是________。力的作用是________的，即一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。
物体之间接触不一定有力的作用，不接触可能有力的作用。
力的单位：________，简称牛，用N表示。
力能改变物体的________，力能改变物体的________(包括速度的大小和运动的方向)。
重力是指由于地球________而使物体受到的力。施力物体是________，作用点：物体的________。
重力的方向：________。
重力的大小：________，G表示重力，m表示质量，g表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛，其值为9.8牛/千克。在粗略计算时，g的值可取10牛/千克。
注意：质量是物体的属性，重力与质量成正比，不能说成质量与重力成正比。
两个互相接触的物体，当它们做________时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。
摩擦力的方向与物体的________或________相反。
1．滑动摩擦力的大小与物体接触面的________和压力的________有关，与接触面的大小及运动速度大小无关。
2．增大或减小摩擦力的方法
增大有利摩擦：使接触面变得粗糙，在接触面上添加增大摩擦力的材料，增大接触面上的压力，变滚动摩擦为滑动摩擦。
减小有害摩擦：使接触面变得光滑，使摩擦面脱离接触(如形成气垫)，减小接触面上的压力，变滑动摩擦为滚动摩擦。
弹力是物体由于________而产生的力。在弹性限度内，弹簧伸得越长，它的弹力就越________。弹簧测力计是根据这个原理制作的。
四、力的测量和图示
1．测量力的工具叫测力计，实验室常用弹簧测力计。
2．弹簧测力计的原理：____________________________________________________。
3．使用弹簧测力计的注意点：检查指针是否对准零刻度线，选择合适量程，判断最小刻度值。另外，所测的力不能超过测力计的量程。
习惯上，把力的________、________、________称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法。作力的图示时应注意以下三点：
①线段的起点表示力的________。
②线段上箭头的方向表示________。
③线段的长度(包括箭头在内)跟力的大小成比例，同时要标出单位线段表示的力的________。
考点1 参照物
考点2 相对
考点3 直线快慢不变
考点4 1.路程 时间 2.在单位时间内通过的路程 运动快慢
考点6 s＝vt，t＝s/v
考点7 物体对物体的作用 相互
考点8 牛顿
考点9 形状 运动状态
考点10 吸引 地球 重心
考点11 竖直向下
考点12 G＝mg
考点13 相对运动 运动方向 运动趋势的方向
考点14 1.粗糙程度 大小
考点15 弹性形变 大
考点17 2.在弹性限度内，弹簧伸长的长度与拉力成正比
考点18 大小 方向 作用点
考点19 ①作用点 ②受力方向 ③大小
【例题精析】
例1．（2018•杭州）如图为掷出的实心球的运动轨迹，实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力（ ）
A．只有重力
B．重力和空气阻力
C．重力和手的推力
D．重力、空气阻力和手的推力
【解答】解：小球相右上方推出后，到最高点，竖直方向速度为零，水平速度不为零，故在最高点，受到重力和空气阻力。
故选：B。
例2．（2018•湖州）对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面下列对一些科学量的估测中，比较贴近事实的是（ ）
A．一位中学生受到的重力约50牛
B．食用油的密度约0.9千克/米3
C．一间教室的体积约200米3
D．中学生正常步行的速度约10米/秒
【解答】解：A、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右。故不符合实际；
B、水的密度是1.0×103kg/m3，食用油的密度略小于水，在0.9×103kg/m3左右。故B不符合实际；
C、一般教室的长、宽、高分别在9m、8m、3m左右，教室体积在V＝abh＝9m×8m×3m＝216m3，接近200m3．故C符合实际；
D、中学生正常步行的速度在4km/h＝4×13.6m/s≈1.1m/s左右。故D不符合实际。
故选：C。
例3．（2021•台州）如图，用尺子快速击打下方的棋子，被击打的棋子飞出，而上方的棋子稳稳下落，有关该实验的分析正确的是（ ）
A．选择较光滑的棋子，可减小棋子间的摩擦
B．选择粗糙桌面，可增大桌面对棋子的支持力
C．被击打的棋子飞出后，它的惯性不断增大
D．上方的棋子加速下落时，受到平衡力作用
【解答】解：
A、选择较光滑的棋子，是减小接触面的粗糙程度，减小棋子间的摩擦，故A正确；
B、选择粗糙桌面，可增大摩擦力不能增加支持力，故B错误；
C、被击打的棋子飞出后，质量不变，故惯性不变，故C错误；
D、棋子加速下落时，速度的大小不断变化，不处于平衡状态，受非平衡力的作用，故D错误。
故选：A。
例4．（2019•衢州）如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3．下列说法正确的是（ ）
A．f1＞500N，方向竖直向下
B．f2＝500N，方向竖直向下
C．f3＜500N，方向竖直向上
D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向上
【解答】解：
小科在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1＝G；
小科停在A处休息，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f2＝G；
沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3＝G；
综合分析：f1＝f2＝f3，方向都竖直向上，故D正确。
故选：D。
例5．（2018•杭州）如图，粗糙程度相同的水平地面上，重30牛的物块在AB段受F＝10牛的水平拉力作用，向右做匀速直线运动，到B点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到C处静止。下列说法正确的是（ ）
A．在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力，大小为 10 牛
B．在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 20 牛
C．在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 10 牛
D．在 C 点物块受到水平向右的摩擦力，大小为 30 牛
【解答】解：AB、在 AB 段物块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力相等，物体向右运动，受到水平向左的摩擦力，大小为 10 N，故A错误，B错误；
C、在 BC 段物块做减速运动，到C处静止，BC段滑动摩擦力大小只与压力与接触面粗糙程度有关，故滑动摩擦力不变，还是10N，故C正确；
D、粗糙程度相同的水平地面上，在 C 点物块静止，在水平方向不受力的作用，故D错误。
故选：C。
例6．（2020•舟山）生活中处处有科学。下雨天，老师常会提醒学生小心地滑，原因是路面有雨水，鞋底和路面之间变得光滑， 摩擦力 减小，容易摔倒。学生进入教室后，甩动雨伞，伞上的雨水就会被甩出，原因是雨水具有 惯性 。值日同学将地面上的积水扫开，目的是通过 增大水的表面积 使蒸发加快。
【解答】解：
下雨天，路面有雨水时，鞋底和路面之间变得光滑，在压力一定时，摩擦力减小，人容易摔倒。
甩动雨伞，雨伞上的雨水与雨伞一起运动，雨伞受力后由运动变为静止，而伞上的雨水由于具有惯性，继续保持原来的运动状态，所以就会被甩出。
值日同学将地面上的积水扫开，这样增大了水的表面积，使蒸发加快。
故答案为：摩擦力；惯性；增大水的表面积。
例7．（2020•杭州）连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当A重3N、B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，若滑轮摩擦不计，此时M受到的摩擦力大小为 2 N，方向是 水平向左 。当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮相碰，M受到的摩擦力方向是 水平向左 。
【解答】解：当A重3N，B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，则M在水平方向上受到三个力的作用：A对M3N的拉力、B对M5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用，这三个力平衡，则摩擦力的大小为f＝5N﹣3N＝2N，摩擦力的方向是水平向左的；
当B刚触地时，M由于惯性，仍然会向右运动，则M受到的摩擦力方向是水平向左的。
故答案为：2；水平向左；水平向左。
例8．（2020•嘉兴）生活中处处有科学。下雨天，老师常会提醒学生小心地滑，原因是路面有雨水，鞋底和路面之间变得光滑， 摩擦 减小，容易摔倒。学生进入教室后，甩动雨伞，伞上的雨水就会被甩出，原因是雨水具有 惯性 。
【解答】解：下雨天，路面有雨水，鞋底和路面之间变得光滑，在压力一定时，摩擦减小，容易摔倒。
甩动雨伞，雨伞上的雨水与雨伞一起运动，雨伞受力后运动状态发生改变，由运动变为静止，伞上的雨水由于具有惯性，继续保持原来的运动状态，所以就会被甩出。
故答案为：摩擦；惯性。
例9．（2020•衢州）将两张同样的纸分别剪出两个相同的缺口，并在其中一张纸中间部分下端夹一个夹子，如图甲、乙所示。小科和小江各捏住一张纸上沿的两端，拿起后都让纸面竖直且保持静止，此时，夹子受到纸对它的摩擦力大小 等于 自身重力大小。然后，他们用力迅速向两边拉，图甲中纸断成两截，图乙中纸断成三截，多次实验结果均相同。图乙中纸断成三截是因为中间部分夹上夹子后 质量增大 导致惯性增大。
【解答】解：
夹子处于静止状态，受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力，这两个力是一对平衡力，大小相等；
在乙中的中间夹上一个夹子，则中间的纸的质量变大，惯性变大，当用力迅速向两边拉时，中间纸的运动状态不容易改变，所以两边的纸会被拉开，纸断成三截。
故答案为：等于；质量增大。
例10．（2019•台州）某科技节，同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。
（1）纸桥放重物会被压弯，这是因为力能使物体发生 形变 。
（2）比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量（不超过50克），三位同学选择的测量工具分别是：
①量程为1牛的弹簧测力计；
②量程为10牛的弹簧测力计；
③量程为100克的天平。
你认为哪位同学选择的测量工具最合适，并说明理由 ③，要测量纸桥的质量，在量程精确程度相同情况下，直接选择测量质量的天平更方便 。
（3）压在纸桥上的重物质量一定时，通常重物跟桥面的接触面积越大，桥越不容易损坏，因为 在压力一定时，受力面积越大，压强越小 。
【解答】解：（1）纸桥放重物会被压弯，这是因为力能使物体发生了形变。
（2）量程为1牛的弹簧测力计比量程为10牛的弹簧测力计精确度更高，所以排除量程为10牛的弹簧测力计。
质量为50g的纸桥，其重力为：G＝mg＝0.05kg×9.8N/kg＝0.49N，利用弹簧测力计还需要计算，不如直接利用量程为100g的天平测量方便。故选择量程为100g的天平。
（3）在压力一定时，受力面积越大，压强越小，不容易损坏纸桥。
故答案为：（1）形变；（2）③，要测量纸桥的质量，在量程精确程度相同情况下，直接选择测量质量的天平更方便；（3）在压力一定时，受力面积越大，压强越小。
【习题巩固】
一．选择题（共12小题）
1．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
【解答】解：
A、甲图中，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，根据二力平衡条件可知f＝F，即A物体所受的摩擦力大小为F；乙图中A物体与B相对静止，A物体在水平方向没有力的作用，A物体所受的摩擦力为0；故A错误；
B、以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力和拉力F，这两个力相互平衡，则f＝F，所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F，故B正确；
C、甲图中以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对它的摩擦力作用，且f＝F，故C错误；
D、乙图中，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，故D错误。
故选：B。
2．如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，在两个水平力F1、F2的共同作用下以相同速度v匀速向右运动，已知F1＝5N，F2＝3N，那么物体B受到物体A和桌面的摩擦力大小应分别为（ ）
A．5N、3N B．5N、8N C．3N、8N D．8N、8N
【解答】解：以物体A为研究对象，它在水平方向上受到水平向右的拉力F1、水平向左的摩擦力fA，如图所示，
由于物体A做匀速直线运动，所以这两个力是一对平衡力，即fA＝F1＝5N。
以物体B为研究对象，它在水平方向上受到三个力：水平向右的拉力F2，地面对它水平向左的摩擦f，物体A对它水平向右的摩擦力fB，如图所示，
因为fA与fB是相互作用力，大小相等，方向相反，所以fB＝fA＝5N，
又因为物体B做匀速直线运动，受力平衡，合力为0，则f＝fB+F2＝5N+3N＝8N。
故选：B。
3．《村居》诗中“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，描绘的是儿童放飞风筝的画面，以下说法正确的是（ ）
A．放风筝的儿童在奔跑中惯性会越来越大
B．越飞越高的风筝相对于地面是静止的
C．儿童鞋底有凹凸的花纹是为了增大摩擦
D．线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
【解答】解：A、惯性大小的唯一量度是物体的质量，放风筝的儿童在奔跑中质量不变，惯性不变，故A错误；
B、越飞越高的风筝与地面之间的距离越来越大，相对于地面是运动的，故B错误；
C、儿童鞋底有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；
D、线对风筝的拉力和风筝对线的拉力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D错误。
故选：C。
4．小明同学找来质量、体积、面积都相等的A、B两个长方体木块（B的表面更粗糙），如图放在同一木板上，用弹簧测力计拉住木块做匀速直线运动，进行探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，他测得了以下三个数据，请根据小李同学的数据判断F4的数值的应该是（ ）
A．2.2N B．3.6N C．4.0N D．4.4N
【解答】解：由图可知，丙图中，弹簧测力计的示数为2.2N，则受到的摩擦力为2.2N；丙丁中接触面的粗糙程度相同，丁图中AB叠放在一起，由于AB的质量相同，则其重力相同，叠放在一起的压力是丙图中压力的2倍，由甲乙两图可知，当压力变为原来的2倍，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力变为原来的2倍，所以丁图中滑动摩擦力为丙图的二倍；即f＝2.2N×2＝4.4N。
故选：D。
5．老师常用小磁块将纸片固定在白板上，如图，一块磁块和纸片质量分别为M和m，则纸片受到（ ）
A．磁块对它向上的摩擦
B．磁块对它的摩擦力大小为（M+m）g
C．白板对它有向下的摩擦
D．白板对它的摩擦大小为（M+m）g
【解答】解：
AB、对小磁块受力分析，磁块静止不动，受到平衡力的作用，受到竖直向下的重力和纸片对磁块竖直向上的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以磁块对纸片的摩擦力的大小为Mg；由于物体间力的作用是相互的，磁块对纸片的摩擦力的方向是向下的，故AB错误；
CD、把纸片和磁块看做一个整体，这个整体不会掉落的原因是受到白板对纸片的有向上的摩擦力，此时磁块和纸片的总重力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则白板对它的摩擦大小为（M+m）g，故C错误，故D正确。
故选：D。
6．思思同学在实验室探究物体所受的重力与质量之间的关系，经过实验后，思思画出了下列所示的四个图象，其中能正确表示物体所受的重力与质量之间的关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：
由重力公式G＝mg可知，物体受到的重力与其质量成正比，其图象应该是一条过原点的斜向上的直线，故C正确、ABD错误。
故选：C。
7．今年春节期间，社交平台纷纷发起了“立扫帚”的挑战赛。如图所示是一把扫帚静止立在地面上的受力示意图，下列说法正确的是（ ）
A．扫帚所受重力的大小为10N
B．扫帚所受重力的作用点为O点
C．扫帚所受重力的方向为竖直向上
D．扫帚没有受到地面对它的支持力作用
【解答】解：由图可知，重力和支持力作用点为O点，扫帚静止立在地面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，二者是一对平衡力，大小相等，均为5N，故ACD错误，B正确。
故选：B。
8．某同学用夹子把小刀和勺子固定成“八”字后，将牙签插到“八”的中间位置，再把牙签的中间部分搭在水杯口的边缘上。这时，在没有其它外力的作用下，小刀和勺子竟然在牙签上保持住了平衡。如果把夹子、小刀、勺子和牙签视为整体，牙签与杯口接触点为支点，以下说法正确的是（ ）
A．整体重心位于支点的正下方
B．整体重心位于靠近小刀的一侧
C．整体重心位于靠近勺子的一侧
D．整体重心位于靠近杯口中心处
【解答】解：
由图可知：用夹子把小刀和勺子固定成“八”字后，将牙签插到“八”的中间位置，再把牙签的中间部分搭在水杯口的边缘上，这时夹子、小刀、勺子和牙签构成的整体处于平衡状态，此时这个整体只受到支持力和重力作用，且重力和支持力平衡，所以整体重心位于支点的正下方，故A正确，BCD错误。
故选：A。
9．我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”已经成功发射，迈出了登月工程的第一步。假如你在不久的将来有幸成为中国历史上第一位登上月球的宇航员，已知月球上没有空气，没有水，也没有磁场，同一物体在月球上与地球上所受的重力之比为1：6．下列能在月球上完成的活动是（ ）
A．利用降落伞降落
B．用指南针辨别方向
C．人在月球上能比在地球上跳得高
D．在月球上打雪仗
【解答】解：
A、降落伞是利用空气阻力来减慢人的下落速度的，由于在月球上没有空气，因此降落伞无法使用，故A错误；
B、月球上没有磁场，指南针无法工作，故B错误；
C、同一物体在月球和地球上所受的重力之比为1：6，人在月球上能比在地球上跳得高，故C正确；
D、月球上没有水，所以在月球上无法打雪仗，故D错误。
故选：C。
10．由于对流，热空气上升，在日常我们所见的烛焰，如图所示。但假如在完全失重充满空气的太空船里，你认为烛焰的形状是 （ ）
A． B． C． D．不能点燃
【解答】解：太空舱充满空气，有氧气，所以火焰可以点燃；由于完全失重，火焰的形状不再是纺锤形，而变为圆形，故选项B符合题意。
故选：B。
11．2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带约2kg月壤样品成功在内蒙古中部着陆。关于嫦娥五号，下列说法正确的是（ ）
A．使用火箭发动机反推减速方式降落月球，说明物体间力的作用是相互的
B．在月球上降落留下的压痕，是嫦娥五号的重力所产生的作用效果
C．返回舱进入大气层后始终保持匀速运动
D．采集回来的月壤样品，返回地球后质量变大
【解答】解：A、返回器为了减速降落，利用火箭发动机向下喷气来获得燃气对它向上的反作用力来实现，这是因为物体间力的作用是相互的，故A正确；
B、压力的作用效果是使物体发生形变，嫦娥五号在重力的作用下对月球表面产生有压力的作用，使月球表面发生形变，留下压痕，故B错误；
C、返回舱进入大气层后，受重力、空气阻力的作用，不能总保持平衡，不是一直做匀速直线运动，故C错误；
D、质量是物体一个基本属性，不随位置、形状、状态的变化而变化，所以，采集回来的月壤样品，返回地球后质量不变，故D错误。
故选：A。
12．日本石头平衡大师KokeiMikuni能以近乎不可能的角度将石头堆叠在一起保持静止。如图是他的一个作品的照片。下面对图中A、B两块石头说法正确的是（ ）
A．A物体的重力作用线经过AB间的支撑点
B．B对A作用力就是A的重力
C．B对A的支持力大于A对B的压力
D．B与A之间一定没有摩擦力
【解答】解：A、B石头对A石头的作用力，是共点力平衡，A物体的重力作用线经过AB间的支撑点，故A正确；
B、B石头对A石头的作用力的施力物体是B，而A石头的重力的施力物体是地球，故B石头对A石头的作用力不是A石头的重力，故B错误；
C、力的作用是相互的，故B对A的支持力等于A对B的压力，故C错误。
D、B石头与A石头的接触面可能是斜面，故B石头与A石头间可能有静摩擦力，故D错误；
故选：A。
二．填空题（共5小题）
13．小明用弹簧测力计水平拉着重10N的木块在水平木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力是 3.4 N。若在木块上压一块小木块，再拉动木块，则木块受到的摩擦力将 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【解答】解：
由题意可知木块在水平木板上做匀速直线运动，表明该木块在水平方向受到弹簧测力计的拉力和木块受到的摩擦力这一对平衡力的作用，图中弹簧测力计示数为3.4N，拉力等于摩擦力为3.4N
若在木块上压一块小木块，再拉动木块，此时压力变大，接触面的粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力将变大。
故答案为：3.4；增大。
14．利用力学知识，回答下列问题：
（1）如图所示行李箱在传送带都做匀速直线运动，a为水平，b为倾斜，那么分别在a、b两种情况下的行李箱是否存在摩擦力的情况是 A 。
A．a不存在，b存在
B．a存在，b不存在
C．a、b都存在
D．a、b都不存在
（2）如图甲所示，水平面上的物体在力F1、F2的作用下向右做直线运动，力F1、F2及物体的速度v随时间变化的图象如图乙、丙、丁所示，物体在t2～t3时间内所受摩擦力大小为 4 N。
【解答】解：
（1）由题知，行李箱在两种传送带上都做匀速直线运动，
在水平传送带上，行李箱受重力、支持力，两个力的合力为零，若再受到摩擦力，不可能与输送带一起匀速运动，所以a种情况下行李箱不受摩擦力。
在倾斜传送带上，行李箱处于平衡状态，由于行李箱受重力作用而有向下滑动的趋势，所以行李箱还受向上的静摩擦力，即b种情况下行李箱受摩擦力，故A正确；
（2）由图丁可知，在 t1～t2时间内，物体处于匀速直线运动状态，受平衡力作用，平衡力的合力为零；
由图乙、丙可知，物体在 t1～t2时间内，所受拉力分别为F1＝8N，F2＝12N，且方向相反，则这两个力的合力F＝F2﹣F1＝12N﹣8N＝4N，方向水平向右，
因物体向右做匀速直线运动，故摩擦力的大小f＝F＝4N，方向水平向左。
由图丁可知，在 t2～t3时间内，物体处于减速直线运动状态，但是压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力大小不变，仍等于做匀速直线运动时的摩擦力为4N。
故答案为：（1）A；（2）4。
15．如图所示是一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板，它的边长为L，如果在板上截去阴影部分，剩余部分的板的重心离A点的距离为 718L 。
【解答】解：
根据题意，大正方形的重心和截去三角形的重心以及剩余部分的重心应该在AB所在的直线上，由于大部分质量分布在右侧，剩余部分的重心在O点的右侧位置。由题图可知挖去的三角形板面积为原来正方形板面积的14，由于在板上挖去同样厚度的小三角形板，所以挖去的小三角形板的重力是大正方形重力的14．设挖去小三角形板后，剩余部分的重心将从O点向右移动x；假设将挖去的小三角形板可补上，在重心处可以将物体支撑起来，（截去小三角形的重心应该在距O点23OB处），假设物块的总重为G0，根据杠杆的平衡条件可得，
（G0−14G0）x=14G0×13L解得x=19L，即剩余部分的重心距O点的距离是19L，则距A点，（12L−19）=718L。
故答案为：718L。
16．爸爸开车带着小金从学校回家的路上，发现方向盘抖得厉害，开到修理店，工人说是因为轮胎质量分布不均匀了，重心没有在轴心上，因此要做个平衡矫正，将重心重新定位在轴心上。如图所示，一个质量M＝30千克，外径40厘米，内径30厘米的轮胎可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线交点）自由转动，多次用力推动轮胎，轮胎转动若干周后，轮毂边缘上的标记A总是停在图示位置。
（1）根据以上情况，可以确定轮胎重心G可能位于图中 A 。
A．轴心正下方的某一位置
B．轴心正上方的某一位置
C．轴心左侧的某一位置
D．轴心右侧的某一位置
（2）工人在轮毂边缘的某点B处，加上一块质量m＝100克的平衡块后，再用力推动轮胎，当观察到 每次推动飞轮后，飞轮边缘上的标记A可以停在任意位置 的现象时，说明轮胎的重心已经调整到轴心上了。
（3）调整前轮胎的重心G到轴心的距离为 1 毫米。
【解答】解：（1）重心在最低点时，飞轮才能静止，因每次A都与转轴在同一水平面上，则说明重心应在轴心的正下方，故A正确。
（2）如果重心在轴心处，则停止时，飞轮可以停在任意位置，即A可能出现在任意位置。
（3）考虑到调整后，飞轮可以停在任意位置，
那么当飞轮的重心P和焊接点E转动到同一水平线上时，如下图所示：
根据杠杆平衡条件：Mgl＝mgR，
解得：L=mRM=0.1kg×0.3m30kg=1×10﹣3m＝1mm。
故答案为：（1）A；（2）每次推动飞轮后，飞轮边缘上的标记A可以停在任意位置；（3）1。
17．2016年10月17日7时30分在酒泉卫星发射中心，由长征二号FY11运载火箭发射的神舟十一号载人飞船发射成功，在这过程中，火箭由静止到运动，说明了力可以改变物体的 运动状态 。10月19日，经过两天独立飞行的神舟十一号载人飞船成功与天宫二号对接，如图所示，在对接过程中，选择天宫二号为参照物，飞船是 静止 的（选填“运动”或“静止”）。
【解答】解：飞船在火箭的推动下由静止到运动，飞船的速度发生变化，说明力可以改变物体的运动状态；
以天宫二号为参照物，飞船相对于天宫二号的位置没有发生变化，所以是静止的。
故答案为：运动状态；静止。
三．实验探究题（共3小题）
18．科学兴趣小组同学发现利用播种机对谷粒进行播种时，有少量谷粒因与机器摩擦而损伤。为了比较不同材质的薄板对谷粒的摩擦力大小，他们采用如图所示的装置进行了探究，具体步骤如下：
①取含水率为10.7%的同一品种谷粒若干，用
泡沫胶单层均匀固定在水平测试台上。
②将一定厚度和大小的薄钢板平放在谷粒上方，并在钢板上方放置一定质量的配重。
③用弹簧测力计水平匀速动钢板，记录弹簧测力计的读数F，重复操作3次。
④将钢板替换为形状相同的铁板、亚克力板，并分别调整配重的质量，重复步骤①～③。获得实验结果如表。
实验
次数
拉动不同材质薄板的拉力F/牛
钢板
铁板
亚克力板
1
1.69
1.90
1.82
2
1.62
1.95
1.78
3
1.73
1.87
1.85
（1）实验中每次都要调整配重的目的是 改变压力大小 。
（2）通过本实验研究，可得出的结论是 滚动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关 。
（3）为使实验结论更具普遍性，还需选择怎样的谷粒进行进一步实验？ 改变谷粒含水率继续进行实验 。
【解答】解：（1）调整配重的目的是改变压力的大小，探究压力大小对滚动摩擦力的影响；
（2）由表中数据可知①压力大小相同时，接触面越粗糙滚动摩擦力越大；②在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滚动摩擦力越大；
（3）为使实验结论更具普遍性，还需选择含水率大于10.7%，小于10.7%谷粒进行进一步实验。
故答案为：（1）改变压力大小；（2）滚动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关；（3）改变谷粒含水率继续进行实验。
19．探究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验时，小明在长0.5米的木板上，用弹簧测力计水平匀速拉着质量不同材料相同的木块做直线运动，得到以下数据。
次数
1
2
3
4
5
压力/N
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
（1）实验中，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，其目的是使滑动摩擦力的大小 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。
（2）由实验数据可知，在接触面不变的条件下，滑动摩擦力Ff的大小与压力FN大小的关系式为Ff＝ 0.4FN 。
（3）完成实验后，小明将木板一端支起0.3米高，然后用弹簧测力计沿斜面方向向上拉着重为2牛的木块在木板上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的示数 大于 0.8牛。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【解答】解：（1）沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）由表中数据可知，在接触面不变的条件下，压力为原来的几倍，测力计示数（大小等于摩擦力）也为原来的几倍，即滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成正比，则Ff＝kFN，根据第一次实验数据可知，0.4N＝k×1N，则k＝0.4，所以关系式为：Ff＝0.4FN；
（3）在斜面上有W总＝W有+W额外，即Fs＝Gh+fs，
拉力为：F=Gℎ+fss=2N×0.3m+f×0.5m0.5m=1.2N+f＞0.8N。
故答案为：（1）等于；（2）0.4FN；（3）大于。
20．某同学学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”后，做了如下实验：同种材质且体积相等、质量都为500g的A、B两个木块，放在一长木板上进行实验，实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计，实验过程及结果如图所示。
（1）图甲中物体运动的速度大小为v1，图乙中物体运动的速度大小为v2，实验过程中，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 D 。
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
（2）图丁中拉动物体A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为 4.4 N。
（3）在甲乙丙丁实验中，对比 甲、丙或乙、丁 实验，可以得出A木块与B木块表面粗糙程度不同。
【解答】解：（1）图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动，而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，故v1可以大于、等于或小于v2，故选：D；
（2）丙丁相比，接触面粗糙程度相同，丁中压力为丙的2倍，根据接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比，故如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力E的大小为4.4N；
（3）比较如图甲、丙或乙、丁知同，压力相同，丙或丁图中的示数更大，故可知，木块B的表面更粗糙。
故答案为：（1）D；（2）4.4；（3）甲、丙或乙、丁。
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