中考物理一轮重难点复习全攻略专题08 牛顿第一定律 二力平衡（含解析）

这是一份中考物理一轮重难点复习全攻略专题08 牛顿第一定律 二力平衡（含解析），共20页。试卷主要包含了知道二力平衡的条件；，了解物体运动状态变化的原因；等内容，欢迎下载使用。
1、知道二力平衡的条件；
2、了解物体运动状态变化的原因；
3、通过实验，探究并了解力和运动的关系；
4、知道物体的惯性；理解牛顿第一定律。
要点一、牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。
[归纳梳理]
对定律的理解：
1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。
2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。
6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。
例1：如图所示，一氢气球吊着一物体以1m/s的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，假如此时物体受到的所有外力全部消失，则在绳子断开后物体，物体会（ ）
A．立即匀速下落
B．立即下落，且速度越来越快
C．继续以1m/s的速度匀速上升
D．先以1m/s的速度上升一段距离后下落，下落时速度越来越快
【答案】C
【详解】物体原来是向上匀速运动的，突然所有外力都消失，物体将保持原来向上的运动状态，以1m/s的速度继续向上做匀速直线运动。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
例2：正在做圆周运动的物体，若所受的所有的力突然消失，则该物体会（ ）
A．做匀速直线运动B．做匀速圆周运动
C．慢慢停下来D．立即停下来
【答案】A
【详解】正在做圆周运动的物体，若所受的所有的力突然消失，根据牛顿第一定律可得，物体将做匀速直线运动，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
要点二、惯性
物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。
[归纳梳理]
1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。
例1：下列有关车辆的惯性知识，解释正确的是（ ）
A．汽车中的安全气囊的作用是在紧急刹车时减小人的惯性
B．汽车中的安全带的作用是防止快速启动时由于惯性带来的危害
C．“站稳扶牢”的作用是防止由于汽车的惯性带来的危害
D．汽车紧急刹车后还会前进一段距离，是由于汽车具有惯性
【答案】D
【详解】A．汽车中的安全气囊的作用是在紧急刹车时减小由于惯性而对人带来的伤害，因人的质量不变，所以人的惯性没有减小，故A错误；
B．汽车紧急刹车时，人会向前倾，所以汽车中的安全带的作用是防止紧急刹车时由于惯性带来的危害，故B错误；
C．“站稳扶牢”的作用是防止由于人的惯性带来的危害，故C错误；
D．汽车紧急刹车后还会前进一段距离，是由于汽车具有惯性，继续保持原来的运动状态不变，故D正确。
故选D。
例2：下列几种关于惯性的说法中正确的是（ ）
A．只有在物体所受的合外力为零时，物体才有惯性
B．物体在各种运动状态下都有惯性
C．物体在粗糙地面上没有滑行，所以没有惯性
D．当物体受到外力作用后，物体不能维持原来的运动状态，所以惯性就发生了变化
【答案】B
【详解】AB、因为任何物体在任何情况下都有惯性，故A不正确，B正确；
C、惯性只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，故C不正确；
D、惯性是一切物体都有保持原来运动状态的性质，只与质量有关；力是改变物体运动状态的原因，在力的作用下物体运动状态改变，惯性并不发生变化，故D不正确。
故选B。
要点三、二力平衡
物体如果在两个力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。这两个力就叫做一对平衡力。
[归纳梳理]
1．二力平衡的条件
概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物：作用在同一物体上的两个力。
(2)等大：大小相等。
(3)反向：两个力方向相反。
(4)共线：两个力作用在同一条直线上。
2．二力平衡的条件的应用：
(1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。
3．二力平衡与相互作用力的区别
例1：如图所示，在水平桌面上，用弹簧测力计拉着木块匀速前进，则（ ）
A．木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力
B．测力计对木块施力，木块对测力计没有力的作用
C．木块相对弹簧测力计是运动的
D．木块对测力计的拉力和测力计对木块的拉力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A．木块受到的重力和木块对桌面的压力作用在两个物体上，方向都是竖直向下，所以不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．测力计对木块施力，由于物体间力的作用是相互的，所以木块对测力计也有力的作用，故B符合题意；
C．用弹簧测力计拉着木块匀速前进，木块相对弹簧测力计没有发生位置的变化，则木块是静止的，故C不符合题意；
D．木块对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对木块的拉力，二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，但作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D符合题意。
故选D。
例2：如图所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．灯对灯绳的拉力与灯绳对灯的拉力是一对平衡力
B．绳对天花板的拉力与绳对灯的拉力是一对平衡力
C．绳对灯的拉力与灯的重力是一对相互作用力
D．灯对地球的引力与地球对灯的引力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A．灯对灯绳的拉力与灯绳对灯的拉力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．绳对天花板的拉力与绳对灯的拉力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．吊灯受到了重力和灯绳对它的拉力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，是一对平衡力，故C错误；
D．灯对地球的引力与地球对灯的引力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
要点四、力与运动的关系
物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。
物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。
例1：明明同学用水平向右的力推静止于水平桌面上的木块A，推力F的大小以及木块A的运动速度v随时间t的变化情况如图甲、乙所示，则（ ）
A．在0~6s时间内，推力小于摩擦力
B．在0~6s时间内，木块受静摩擦力
C．在t=7s时，木块受到的摩擦力为12N
D．当F=11N时，木块A一定做加速直线运动
【答案】B
【详解】AB．由F﹣t图像可知，0~6s内，物体的速度为0，处于静止状态，受到的推力等于静摩擦力，故A不符合题意，B符合题意；
C．由v﹣t图像可知，6~8s内木块做匀加速运动，8s后木块A做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力，由二力平衡条件和F﹣t图像可得
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因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与运动的速度无关；在6~8s内，木块A做匀加速直线运动，木块受到的摩擦力仍然为10N，故C错误；
D．由F﹣t图像可知，0~6s内木块受到的最大推力为12N，由v﹣t图像可知，0~6s内，木块静止处于平衡状态，所以，当F=11N时，木块可能处于静止状态，故D错误。
故选B。
例2：如图，一木块立在光滑的平板小车上，并随小车一起沿粗糙的水平地面向右做匀速直线运动。当小车突然加速，车上的木块将（ ）
A．与小车一起加速运动
B．向左滑出小车，落地后向右倾
C．向左倾倒在小车上
D．向左滑出小车，落地后向左倾倒
【答案】B
【详解】车加速前，木块和小车一起向右做匀速直线运动，并且木块和小车具有共同的速度，当小车突然加速时，由于木块在光滑的接触面上，不受摩擦力的作用，因此木块由于惯性，还要保持原来大小不变的速度向右做匀速直线运动，所以相对于小车向左水平滑出；落地后，下部受到地面向左的摩擦力作用，上部由于惯性继续向右运动，所以落地后向右倾倒；故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
类型一、牛顿第一定律
1．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）神箭飞天，梦想成真；祖国荣耀，写满太空。2022年6月5日10时44分07秒，“长征二号”2F运载火箭成功发射。六个半小时后，承载的神舟十四号载人飞船与在轨的“天和”号核心舱实现自主交会对接，盛世中华，举国欢腾。发射，对接场景，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空过程中，神舟十四号飞船的惯性增加
B．对接成功后，神舟十四号飞船的惯性消失
C．对接成功后，以核心舱为参照物，神舟十四号飞船是静止的
D．对接成功后，以地球为参照物，神舟十四号飞船做匀速直线运动
【答案】C
【详解】AB．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以运载火箭在加速升空过程中，速度增加，惯性不变，故AB错误；
C．对接后，以核心舱为参照物，飞船 与核心舱之间没有发生位置的改变，故飞船是静止的，故C正确；
D．对接成功后，以地球为参照物，飞船与地面间的位置不断发生变化，则神舟飞船是圆周运动的，故D错误。
故选C。
2．（2022·广西·中考真题）2022年2月，中国女足在亚洲杯决赛中顽强拼搏，勇夺冠军。图是女足队员正在比赛的情景，下列说法不正确的是（ ）
A．脚对球施加力的同时球也对脚施加力的作用
B．脚将球踢出，说明力可以改变物体的运动状态
C．足球在空中飞行时相对于地面是运动的
D．向前运动的足球，若受到的力都消失，它将静止
【答案】D
【详解】A．由于力的作用是相互的，所以脚对球施加力的同时球也对脚施加力的作用，故A正确，A不符合题意；
B．脚将球踢出，球由静止变为运动，所以力的作用效果是改变物体的运动状态，故B正确，B不符合题意；
C．足球在空中飞行时，相对于路面位置在变化，所以相对于地面是运动的，故C正确，C不符合题意；
D．根据牛顿第一定律可知，向前运动的足球，若受到的力都消失，它将以力消失时的速度做匀速直线运动，故D错误，D符合题意。
故选D。
类型二、二力平衡
3．（2022·江苏镇江·中考真题）如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（ ）
A．t1~t2内，电梯可能向上运动B．t2~t3内，M的机械能保持不变
C．t3~t4内，电梯一定做加速运动D．t1~t4内，弹簧对M的拉力不变
【答案】D
【详解】A．物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0~t1内，电梯静止，物体也处于静止，受力平衡，则受到重力G，地面的支持力F和弹簧的拉力T，由于压力与支持力是相互作用力，大小是相等的，则有
G=F2+T
当t1~t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时
G>F1+T
则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动的，故A不符合题意；
B．t2∼t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，机械能减小，故B不符合题意；
C．t3∼t4内，压力F3大于F2，此时
G