专题02 力和力与运动-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（苏科版）

专题02 力和力与运动 目录 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题感知+提升专练，全面突破 8.1 力 弹力考查点：力的单位和概念；力的作用效果；弹力的概念；弹簧测力计的原理；弹簧测力计的使用与读数；探究弹簧测力计原理的实验；弹簧测力计在力的相互性方面。 8.2 重力 力的示意图考查点：重力示意图；稳度和提高稳度的方法；重力的计算；力的三要素；重力的概念；重力的大小估测；重力的方向；探究重力的大小跟质量的关系；力的示意图与图示；重心。 8.3 摩擦力考查点：摩擦力的大小；摩擦力大小的影响因素；摩擦力的方向；摩擦力的种类；增大或减小摩擦的方法；探究影响摩擦力大小的因素；摩擦力产生的条件；摩擦力的示意图。 8.4 力的作用是相互的考查点：力作用的相互性。 9.1 二力平衡考查点：二力平衡的概念；平衡状态的判断；平衡力与相互作用力的辨别；二力平衡条件的应用；探究二力平衡的条件。 考查点：牛顿第一定律的概念；物体运动状态变化的判断；探究阻力对物体运动的影响；惯性与惯性现象；惯性在实际生活中的应用。 9.3 力与运动的关系考查点：力与运动的关系；力与图象的结合；力的合成与应用。 一、力 弹力 1、力的概念及单位 （1）力的概念：力是物体对物体的作用。 （2）力的符号：F。 （3）力的单位：“牛顿”，简称为“牛”,符号“N”。 （4）力的评估。 2、弹力概念 （1）弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 （2）塑性：物体受力时发生形变，失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。 （3）弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。 3、力的测量 （1）测量仪器：弹簧测力计。 （2）弹簧测力计构造：弹簧、指针、刻度盘。 （3）弹簧测力计原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。 4、弹簧测力计使用和读数 （1）观察量程、分度值。 （2）观察指针是否指在零刻度。 （3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。 （4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。 （5）待示数稳定再读数，读数时，视线要与刻度板面垂直。 二、重力 力的示意图 1、重力概念 （1）重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力，重力的符号是G。 （2）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引。 （3）重力特指地球对物体的吸引。 （4）重力的施力物体是地球，受力物体是物体。 2、重力大小的估测与计算 （1）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。 （2）重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。 （3）g的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N（g是常数，在地球上与地球纬度高低有关，不同星球上g也不同，在地球上g=9.8N/kg）。 （4）对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一；根据物体的质量估测它的重力大小。例如：一个鸡蛋的质量在50g左右，两个鸡蛋的质量约100g，受到的重力约1N。 3、重力的作用点与方向 （1）重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。 （2）质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。 （3）重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。 （4）提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 （5）重力的方向：竖直向下（指向地心）。 4、探究影响重力大小因素的实验 （1）测量工具：弹簧测力计和天平。 （2）结论：物体所受重力与质量成正比。 （3）g的大小与纬度有关，越靠近赤道g越小，越靠近两极g越大。 5、力的三要素：大小、方向和作用点。 6、力的示意图与图示 （1）用带有箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图；箭头表示力的方向，线段的起点表示力的作用点，线段的长度表示力的大小。 （2）用一根带箭头的线段来表示力，选取标度，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点， 这种表示力的方法叫做力的图示。 三、摩擦力 1、滑动摩擦力 （1）一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫作滑动摩擦 力。 （2）物体之间产生滑动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。 2、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【实验目的、原理、方法】 ①实验目的：探究影响滑动摩擦力大小的因素。 ②实验原理：二力平衡的条件。 ③实验方法：控制变量法、转换法。 【实验器材】 木块（有拉环）、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。 【器材作用及图像】 ①长木板和毛巾：改变接触面粗糙程度。 ②木块（有拉环）：实验对象。 ③弹簧测力计：拉动木块匀速运动。 ④砝码：改变木块对水平桌面的压力。 【实验步骤】 步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 步骤③把毛巾铺在长木板上面，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。 【实验结论及应用】 （1）影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度； （2）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大，例如当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 3、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。 4、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。 5、摩擦力的种类和应用 （1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。 （2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。 （3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 四、力的作用是相互的 1、力作用的相互性 （1）力是物体对物体的作用，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。 （2）施力物体的同时也是受力物体。 2、作用力与反作用力的特点 （1）相互作用力的关系：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个不同的物体上。（简记：等大、反向、共线、异物）。 五、二力平衡 1、二力平衡的概念 （1）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡；也可以这样理解：两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消（合力为0），我们就说这两个力平衡。 （2）二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。 2、平衡力及平衡状态的判定 （1）平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。 （2）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。 （3）物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。 3、平衡力和相互作用力的区分 （1）二力平衡特点：同体、等大、反向、共线。 （2）相互作用力特点：不同体、等大、反向、共线。 4、二力平衡条件的应用 （1）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，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。 （2）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。 （3）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。 5、探究二力平衡的条件实验 （1）实验目的、原理、方法 ①实验目的：探究二力平衡的条件。 ②实验原理：力能改变物体的运动状态。 ③实验方法：控制变量法。 （2）实验器材：小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。 ①小车：实验主体。 ②棉线：连接小车与钩码。 ③钩码：提供和改变对小车的拉力。 ④滑轮：改变力的方向。 （3）实验步骤 如图甲： 步骤①把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小 车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况 下保持运动状态不变。 步骤②用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能 不能保持静止。 步骤③用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车 能不能保持静止。 步骤④用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车 能不能保持静止。 步骤⑤用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然 后松手，观察小车能不能保持静止。 如图乙： 步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开，观察小车能不能保持静止。 【实验结论】二力平衡的条件要求这两个力：（1）大小相等（等大）；（2）方向相反（反向）；（3）同一直线（共线）；（4）同一物体（同体）。 六、牛顿第一定律 1、牛顿第一定律的概念 （1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 3、惯性现象及其应用 （1）惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态。 （2）一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)。 （3）惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。 （4）惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向。 （5）惯性的防止与应用。 4、力与运动的关系 （1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 5、探究阻力对物体运动的影响实验 （1）实验目的、原理、方法 实验目的：探究阻力对物体运动影响。 实验原理：力是改变物体运动状态的原因。 实验方法：控制变量法。 （2）实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 ①斜面：使小车运动。 ②毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 ③刻度尺：测量小车行驶距离。 （3）实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好。 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度。 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 。 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2。 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 （4）实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 七、力与运动的关系 1、力的作用效果 （1）力可以使物体发生形变。 （2）力可以改变物体的运动状态。 2、力与运动的关系 （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，且受到不平衡的力，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。 3、力与图象的结合 （1）图象实际上反映了物理变化过程的特点以及物理量之间的变化关系。 （2）将物理过程和物理量之间的关系在图象上呈现出来，可使物理过程形象、直观，使解题过程优化。 （3）物体运动图象，如：匀速直线运动中路程、时间图象，速度、时间图象。 （4）物体重力与质量的图象。 （5）力的变化图象 4、力的合成与应用 （1）如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力。求几个力的合力叫做力的合成。 （2）同一直线上二力的合成：同一直线上同方向二力的合力，大小等于二力大小之和，方向与这两个力方向相同，即：F=F1+F2；同一直线上相反的二力的合力，大小等于二力大小之差的绝对值，方向和较大的力的方向相同，即F=|F1-F2|。 1.力的概念 （1）相互接触的物体间可能有力的作用，如用手提水桶；不相互接触的物体间也可能有力的作用，如磁铁和铁钉相隔一定距离也会有吸引力。 （2）在分析物体受力时，一定要找出施力的物体，如果没有施力体，这个力就不存在。如：正在空中向前飞行的子弹，受到重力和空气的阻力，地球和空气是施力体，子弹是受力体。有人说，因为子弹正在向前飞行，所以它还应受到一个向前的推力作用，这是不对的，因为找不出推力的施力物体。 2. 力的作用效果 （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（指非平衡力）的作用。 （2）一个物体若受到了力（指非平衡力）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。 3. 力的测量及弹簧测力计的原理 （1）力的测量：测量力的大小的工具是测力计，常用的测力计是弹簧测力计，它可以用来测量物体的重力、拉力等，它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小。 （2）弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。 4. 重力概念 （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。 5. 重力的方向 （1）重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向。 （2）应注意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下”是指垂直于某个平面向下；重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关。 6. 重心 （1）重心的位置：质量均匀分布的物体（均匀物体），重心的位置只跟物体的形状有关。 （2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。 7. 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。 8. 摩擦力产生的条件 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。 9. 摩擦力大小的影响因素 （1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大．生活中我们有这样的常识，当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 （2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 10. 摩擦力的方向 （1）摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物。 （2）研究物体所受的摩擦力一定与参照物之间相对运动或相对运动趋势方向相反。 （3）摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的。 11. 力作用的相互性 （1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。 （2）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。 12. 二力平衡的概念 二力平衡的条件简单来说就是同体、等大、反向、共线；特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏，而造成对二力平衡做出错误判断。（注意区分好平衡力与相互作用力之间的异同）。 13. 平衡状态的判断 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。 14. 平衡力与相互作用力的辨别 判断两个力是否为平衡力，必须从分析两个力是否“同物”开始，如果不“同物”肯定不是平衡力，如果“同物”再分析它们是否等大、反向、共线；只有同时满足四个条件才是平衡力；相互作用的两个力也具有等大、反向、共线的性质，但受力物体不同。 15. 二力平衡条件的应用 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。 16. 物体运动状态变化的判断 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。 17. 惯性与惯性现象 （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”。 18. 力的作用效果 （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。 19. 力与运动的关系 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。 真题感知 1．（2023•阜新）下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A．整理箱下面装轮子 B．冰壶比赛中运动员刷冰 C．给门轴合页加注润滑剂 D．轮胎表面制成凹凸花纹 2．（2023•天津）如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（　　） A．重力的方向 B．重力的大小 C．重力的作用点 D．重力与质量的关系 3．（2023•常德）下列关于力的说法中错误的是（　　） A．成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力 B．“卵与石斗，麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力 C．“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用 D．“风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状 4．（2023•海南）如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不正确的是（　　） A．实验时水平拉动长木板A，可测出木块B所受摩擦力大小 B．拉动长木板A的速度越大，弹簧测力计示数越大 C．在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大 D．在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 5．（2023•内蒙古）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”实验装置。下列与此实验有关的说法错误的是（　　） A．实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等 B．实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小 C．根据实验现象及进一步推理，如果小车运动时不受阻力，它将做匀速直线运动 D．如图乙所示，小球从A点由静止释放摆动到右侧最高点C时，若小球所受的力全部消失，可判断小球将做匀速直线运动 6．（2023•邵阳）2023年5月5日，在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中，我国选手蒋惠花包揽“抓挺总”三金。如图为蒋惠花手举杠铃保持静止时的情景，下列属于一对平衡力的是（　　） A．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力 B．杠铃对蒋惠花的作用力和杠铃所受的重力 C．蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力 D．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力 7．（2023•安徽）如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（　　） A．头枕、头枕 B．安全带、安全带 C．安全带、头枕 D．头枕、安全带 8．（2023•潍坊）5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（　　） A．在跳台静止时，只受到重力作用 B．到达最高点时，受到平衡力作用 C．从最高点到入水前的过程中，惯性不变 D．入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度 9．（2023•泰州）小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车，如图所示。拔掉吸管口的塞子，气球向左喷气，同时小车会向右运动，说明物体间力的作用是 　的，也说明力能改变物体的 　 　，使小车前进的力的施力物体是 　 　。 10．（2023•凉山州）如图所示，物块A重15N、B重5N，B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下滑，A所受到的摩擦力是 　 　N。推力F保持不变，将B拿走，在A的下方施加一个竖直向上的力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F1的大小为 　 　N。 11．（2023•内蒙古）如图所示，“投壶”是古代的一种投掷游戏。游戏时掷出的箭（用竹、木等制成）由于 　 　 可以在空中继续飞行；为了将箭投入壶内，必须控制力的大小和方向，这是因为力的大小和方向都会影响力的 　 　。 12．（2023•江西）我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示，某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于硬币具有 　 　，它能与动车一起继续向前运动；“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 　 　（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 13．（2023•镇江）茶壶静止在水平桌面上，O为其重心，请画出其所受重力和支持力的示意图。 14．（2023•宿迁）图中的铁锤正在敲打钉子，请画出铁锤对钉子作用力F的示意图。 15．（2023•绥化）如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。 （1）把小车放在比较光滑的水平桌面上，用手按住小车不动，在两托盘中放入质量相等的砝码，放手后小车静止；在两托盘中放入质量不相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力 　 　。用手按住小车不动，把两个托盘放在小车的同一侧，放入质量相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力 　 　。 （2）把小车放在水平桌面上，保持两托盘砝码质量相等，使小车静止，将小车扭转一个角度后释放，观察到小车 　 　，这说明相互平衡的两个力作用在 　 　。 （3）实验中为了减小摩擦力对实验的影响，应选择质量较 　 　的砝码进行实验。（选填“大”或“小”） 16．（2023•青岛）冰壶运动被称为“冰上围棋”，比赛充满了智慧。冰壶比赛时，运动员有时要不断地擦冰，这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此，小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。 （1）小兰和小海分别采用如图甲、乙所示方式，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小Ff1与弹簧测力计示数相等的是图 　 　的方式，依据的是 　 　知识。 （2）按图甲的做法，在木块上加放砝码，改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2，发现Ff2＞Ff1。这说明接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越 　 　。换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3，发现Ff3＞Ff2。这说明接触面越 　 　，滑动摩擦力越大。 （3）冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰，这是通过改变接触面的粗糙程度来 　摩擦的，目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 　 　一些。 提升专练 一．选择题（共8小题） 1．若不计空气阻力，对篮球离开手以后在空中运动过程的受力示意图，正确的是（　　） A． B． C． D． 2．2024年春晚坚持传统根脉与当代律动的结合，一方面从传统文化、艺术中汲取养分，一方面努力为底蕴深厚的中华优秀传统文化注入当代活力。下列说法正确的是（　　） A．春晚主持人龙洋老师的第一身红色礼服在绿色的舞台灯光照射下呈绿色 B．开场歌舞《鼓舞龙腾》中打鼓时，是鼓面受到打击时发生振动产生声音 C．黄渤唱《拼音》时有一段在镜子前面对着镜子中的“自己”唱歌的场景，镜子中的“自己”是黄渤在镜中成的实像 D．节目《别开生面》中和面艺术和舞蹈无缝衔接，将和好的面团擀成皮，说明力可以改变物体的运动状态 3．如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端用手向右拉伸，下列说法正确的是（　　） A．弹簧产生的弹力的施力物体是“手和墙” B．墙壁受到手向右的拉力 C．手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变 D．弹簧在水平方向只受到手的拉力 4．如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．刹车时用力捏紧刹车把手 B．列车采用磁悬浮技术 C．运动员在手上涂镁粉 D．轮胎上制有花纹 5．随着济南轨道交通在建里程的增加，市民的出行也更加方便快捷，车厢内的吊环拉手可有效地保障乘车人员的安全。如图所示是小明乘车时看到地铁从某一站点向右直线行驶，经历启动、匀速行驶、减速进站到静止在另一站点的过程中，列车拉手所处的不同状态。在这一过程中他看到的先后顺序应该是（　　） A．③②①② B．③②③② C．①②①② D．①②③② 6．如图所示是西安首批100辆纯电动“中国红”双层公交车。关于正在匀速行驶的双层公交车，下列说法正确的是（　　） A．以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车是静止的 B．双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是一对相互作用力 C．双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力 D．公交车匀速行驶的速度越快惯性越大 7．下列对如图所示实验的分析中，不正确的是（　　） A．如图甲所示，电解水生成氢气和氧气，证明水是由氢氧元素组成的 B．如图乙所示，铅笔在水面处看起来折断了，这是光的折射现象造成的 C．如图丙所示，小球具有惯性，没有飞出，纸片没有惯性被弹簧片弹出 D．如图丁所示，由于具备了燃烧的三个条件，因此白磷能在水下燃烧 8．如图为小朋友玩滑板车的情景，下列有关说法正确的是（　　） A．不断蹬地滑板车才能持续动，这无法证明运动需要力维持 B．蹬地时滑板车加速向前，地面给滑板施加了向前的摩擦力 C．运动的滑板车最终停下来是因为水平方向上滑板不再受力 D．运动中的滑板车受到的外力突然消失时将缓慢地停止运动 二．填空题（共4小题） 9．重力是于地球吸引而产生的，在南半球的人认为受到的重力方向相对所在地面来说竖直向下，同理在北半球的人认为受到的重力方向是 　 　（竖直向下/竖直向上），中国很多地方有“怪坡”景点，在“怪坡”上“车倒爬，水倒流”：科学家实地测量某一怪坡发现，怪坡的“坡顶”比“坡底”还要低，但受周围参照物的影响产生了错觉，由此可见，科学测量才能弄清真相，如图所示，车轮在此怪坡上受到重力的方向应为 　 　（A/B/C/D）。 10．如图甲所示，用一个水平推力F将物块从图甲中的位置推动到图乙中的位置，此过程中物块受到的滑动摩擦力的大小 　 　（选填“变大”、”变小”或“不变”）。 11．如图所示，短道速滑接力赛中，“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行，当追上时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前滑行，这说明了力可以改变物体的 　 　；乙由于 　 　，不蹬冰也能继续向前滑行；我们能看到运动员红色的运动服，是因为运动服能 　 　红光。 12．学习了《牛顿第一定律》之后，小刚做了如图所示的实验：取四个大小不同的碗，让一钢球从碗口左端由静止滚下，自由滚动至碗口的右端，该实验简单模拟了著名物理学家 　 　的理想实验过程；实验中发现，碗越小、碗的内壁越光滑，小球就越是接近碗口的另一端，从能量的角度考虑，这在一定程度上也体现了 　定律。 三．作图题（共3小题） 13．如图所示，一个0.5N的鸡蛋在水中下沉，请作出鸡蛋所受重力的示意图。 14．如图所示，小辰同学用拉力使物体沿水平方向做匀速直线运动，请画出物体受到的摩擦力。 15．如图，请画出静止的重锤所受重力的示意图。 四．实验探究题（共3小题） 16．如图所示是小明进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验过程。 （1）为了能测量出滑动摩擦力的大小，实验时需要用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做 　 　运动； （2）小明正确进行实验，得到如图甲、乙、丙所示实验场景。比较甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与 　 　之间的关系，初步得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙物体受到的滑动摩擦力越 　 　； （3）通过比较 　两图的实验现象所得出的结论，可用来解释自行车刹车时，捏车闸用的力越大，车子停得越快的原因； （4）小明在图丙实验的基础上，将物体沿竖直方向切成两部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小，于是得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面面积有关，该探究过程存在的问题是：　 　 ； （5）小明将图甲中的拉力增大为3N，则物块受到的滑动摩擦力大小为 　 　N。 17．小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是 　 　（填写字母）； A．用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B．用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在实验过程中，小萌观察到物块被撞击后滑行的距离不相等，由此可初步得出的结论是：动能大小与 　 　有关； （3）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图可知：阻力越小，小车速度减小的越 　 　（选填“快”或“慢”）。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面速度变化量（初末时刻的速度差）分别为Δv1和Δv2，则Δv1　 　Δv2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 18．如图所示是探究“二力平衡条件”时的实验情景。 （1）实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案，认为更科学的是方案 　 　（选填“甲”或“乙”）。当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，说明它受到的力是相互平衡的。为了方便操作，应当使物体处于 　 　状态作为平衡状态。 （2）经过多次实验，发现两边所挂重物的质量不相等时小车运动，质量相等时小车静止，这说明二力平衡的两个力大小 　 　。（选填“相等”或“不相等”） （3）保持两边所挂重物的质量相等，然后将小车扭转一个角度，如图丙所示，松手后观察到小车 　 　（选填“能”或“不能”）保持平衡状态。 （4）把两个质量相等的重物挂在小车的同一侧，放手后小车运动，说明：二力平衡时，两个力的方向必须 　 　（选填“相同”或“相反”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 力和力与运动 目录 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题感知+提升专练，全面突破 8.1 力 弹力考查点：力的单位和概念；力的作用效果；弹力的概念；弹簧测力计的原理；弹簧测力计的使用与读数；探究弹簧测力计原理的实验；弹簧测力计在力的相互性方面。 8.2 重力 力的示意图考查点：重力示意图；稳度和提高稳度的方法；重力的计算；力的三要素；重力的概念；重力的大小估测；重力的方向；探究重力的大小跟质量的关系；力的示意图与图示；重心。 8.3 摩擦力考查点：摩擦力的大小；摩擦力大小的影响因素；摩擦力的方向；摩擦力的种类；增大或减小摩擦的方法；探究影响摩擦力大小的因素；摩擦力产生的条件；摩擦力的示意图。 8.4 力的作用是相互的考查点：力作用的相互性。 9.1 二力平衡考查点：二力平衡的概念；平衡状态的判断；平衡力与相互作用力的辨别；二力平衡条件的应用；探究二力平衡的条件。 考查点：牛顿第一定律的概念；物体运动状态变化的判断；探究阻力对物体运动的影响；惯性与惯性现象；惯性在实际生活中的应用。 9.3 力与运动的关系考查点：力与运动的关系；力与图象的结合；力的合成与应用。 一、力 弹力 1、力的概念及单位 （1）力的概念：力是物体对物体的作用。 （2）力的符号：F。 （3）力的单位：“牛顿”，简称为“牛”,符号“N”。 （4）力的评估。 2、弹力概念 （1）弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 （2）塑性：物体受力时发生形变，失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。 （3）弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。 3、力的测量 （1）测量仪器：弹簧测力计。 （2）弹簧测力计构造：弹簧、指针、刻度盘。 （3）弹簧测力计原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。 4、弹簧测力计使用和读数 （1）观察量程、分度值。 （2）观察指针是否指在零刻度。 （3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。 （4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。 （5）待示数稳定再读数，读数时，视线要与刻度板面垂直。 二、重力 力的示意图 1、重力概念 （1）重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力，重力的符号是G。 （2）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引。 （3）重力特指地球对物体的吸引。 （4）重力的施力物体是地球，受力物体是物体。 2、重力大小的估测与计算 （1）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。 （2）重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。 （3）g的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N（g是常数，在地球上与地球纬度高低有关，不同星球上g也不同，在地球上g=9.8N/kg）。 （4）对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一；根据物体的质量估测它的重力大小。例如：一个鸡蛋的质量在50g左右，两个鸡蛋的质量约100g，受到的重力约1N。 3、重力的作用点与方向 （1）重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。 （2）质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。 （3）重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。 （4）提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 （5）重力的方向：竖直向下（指向地心）。 4、探究影响重力大小因素的实验 （1）测量工具：弹簧测力计和天平。 （2）结论：物体所受重力与质量成正比。 （3）g的大小与纬度有关，越靠近赤道g越小，越靠近两极g越大。 5、力的三要素：大小、方向和作用点。 6、力的示意图与图示 （1）用带有箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图；箭头表示力的方向，线段的起点表示力的作用点，线段的长度表示力的大小。 （2）用一根带箭头的线段来表示力，选取标度，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点， 这种表示力的方法叫做力的图示。 三、摩擦力 1、滑动摩擦力 （1）一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫作滑动摩擦 力。 （2）物体之间产生滑动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。 2、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【实验目的、原理、方法】 ①实验目的：探究影响滑动摩擦力大小的因素。 ②实验原理：二力平衡的条件。 ③实验方法：控制变量法、转换法。 【实验器材】 木块（有拉环）、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。 【器材作用及图像】 ①长木板和毛巾：改变接触面粗糙程度。 ②木块（有拉环）：实验对象。 ③弹簧测力计：拉动木块匀速运动。 ④砝码：改变木块对水平桌面的压力。 【实验步骤】 步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 步骤③把毛巾铺在长木板上面，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。 【实验结论及应用】 （1）影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度； （2）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大，例如当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 3、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。 4、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。 5、摩擦力的种类和应用 （1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。 （2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。 （3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 四、力的作用是相互的 1、力作用的相互性 （1）力是物体对物体的作用，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。 （2）施力物体的同时也是受力物体。 2、作用力与反作用力的特点 （1）相互作用力的关系：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个不同的物体上。（简记：等大、反向、共线、异物）。 五、二力平衡 1、二力平衡的概念 （1）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡；也可以这样理解：两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消（合力为0），我们就说这两个力平衡。 （2）二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。 2、平衡力及平衡状态的判定 （1）平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。 （2）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。 （3）物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。 3、平衡力和相互作用力的区分 （1）二力平衡特点：同体、等大、反向、共线。 （2）相互作用力特点：不同体、等大、反向、共线。 4、二力平衡条件的应用 （1）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，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。 （2）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。 （3）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。 5、探究二力平衡的条件实验 （1）实验目的、原理、方法 ①实验目的：探究二力平衡的条件。 ②实验原理：力能改变物体的运动状态。 ③实验方法：控制变量法。 （2）实验器材：小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。 ①小车：实验主体。 ②棉线：连接小车与钩码。 ③钩码：提供和改变对小车的拉力。 ④滑轮：改变力的方向。 （3）实验步骤 如图甲： 步骤①把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小 车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况 下保持运动状态不变。 步骤②用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能 不能保持静止。 步骤③用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车 能不能保持静止。 步骤④用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车 能不能保持静止。 步骤⑤用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然 后松手，观察小车能不能保持静止。 如图乙： 步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开，观察小车能不能保持静止。 【实验结论】二力平衡的条件要求这两个力：（1）大小相等（等大）；（2）方向相反（反向）；（3）同一直线（共线）；（4）同一物体（同体）。 六、牛顿第一定律 1、牛顿第一定律的概念 （1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 3、惯性现象及其应用 （1）惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态。 （2）一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)。 （3）惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。 （4）惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向。 （5）惯性的防止与应用。 4、力与运动的关系 （1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 5、探究阻力对物体运动的影响实验 （1）实验目的、原理、方法 实验目的：探究阻力对物体运动影响。 实验原理：力是改变物体运动状态的原因。 实验方法：控制变量法。 （2）实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 ①斜面：使小车运动。 ②毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 ③刻度尺：测量小车行驶距离。 （3）实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好。 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度。 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 。 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2。 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 （4）实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 七、力与运动的关系 1、力的作用效果 （1）力可以使物体发生形变。 （2）力可以改变物体的运动状态。 2、力与运动的关系 （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，且受到不平衡的力，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。 3、力与图象的结合 （1）图象实际上反映了物理变化过程的特点以及物理量之间的变化关系。 （2）将物理过程和物理量之间的关系在图象上呈现出来，可使物理过程形象、直观，使解题过程优化。 （3）物体运动图象，如：匀速直线运动中路程、时间图象，速度、时间图象。 （4）物体重力与质量的图象。 （5）力的变化图象 4、力的合成与应用 （1）如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力。求几个力的合力叫做力的合成。 （2）同一直线上二力的合成：同一直线上同方向二力的合力，大小等于二力大小之和，方向与这两个力方向相同，即：F=F1+F2；同一直线上相反的二力的合力，大小等于二力大小之差的绝对值，方向和较大的力的方向相同，即F=|F1-F2|。 1.力的概念 （1）相互接触的物体间可能有力的作用，如用手提水桶；不相互接触的物体间也可能有力的作用，如磁铁和铁钉相隔一定距离也会有吸引力。 （2）在分析物体受力时，一定要找出施力的物体，如果没有施力体，这个力就不存在。如：正在空中向前飞行的子弹，受到重力和空气的阻力，地球和空气是施力体，子弹是受力体。有人说，因为子弹正在向前飞行，所以它还应受到一个向前的推力作用，这是不对的，因为找不出推力的施力物体。 2. 力的作用效果 （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（指非平衡力）的作用。 （2）一个物体若受到了力（指非平衡力）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。 3. 力的测量及弹簧测力计的原理 （1）力的测量：测量力的大小的工具是测力计，常用的测力计是弹簧测力计，它可以用来测量物体的重力、拉力等，它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小。 （2）弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。 4. 重力概念 （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。 5. 重力的方向 （1）重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向。 （2）应注意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下”是指垂直于某个平面向下；重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关。 6. 重心 （1）重心的位置：质量均匀分布的物体（均匀物体），重心的位置只跟物体的形状有关。 （2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。 7. 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。 8. 摩擦力产生的条件 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。 9. 摩擦力大小的影响因素 （1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大．生活中我们有这样的常识，当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 （2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 10. 摩擦力的方向 （1）摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物。 （2）研究物体所受的摩擦力一定与参照物之间相对运动或相对运动趋势方向相反。 （3）摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的。 11. 力作用的相互性 （1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。 （2）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。 12. 二力平衡的概念 二力平衡的条件简单来说就是同体、等大、反向、共线；特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏，而造成对二力平衡做出错误判断。（注意区分好平衡力与相互作用力之间的异同）。 13. 平衡状态的判断 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。 14. 平衡力与相互作用力的辨别 判断两个力是否为平衡力，必须从分析两个力是否“同物”开始，如果不“同物”肯定不是平衡力，如果“同物”再分析它们是否等大、反向、共线；只有同时满足四个条件才是平衡力；相互作用的两个力也具有等大、反向、共线的性质，但受力物体不同。 15. 二力平衡条件的应用 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。 16. 物体运动状态变化的判断 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。 17. 惯性与惯性现象 （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”。 18. 力的作用效果 （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。 19. 力与运动的关系 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。 真题感知 1．（2023•阜新）下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A．整理箱下面装轮子 B．冰壶比赛中运动员刷冰 C．给门轴合页加注润滑剂 D．轮胎表面制成凹凸花纹 【答案】D 【解答】解：A、在旅行箱下端装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦；故A不合题意； B、冰壶比赛中运动员用力刷冰，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故B不合题意； C、给门轴合页加注润滑剂，使得接触面分离达到减小摩擦的目的，故C不符合题意； D、轮胎上制有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D符合题意； 故选：D。 2．（2023•天津）如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（　　） A．重力的方向 B．重力的大小 C．重力的作用点 D．重力与质量的关系 【答案】A 【解答】解：建筑工人常用铅垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的原理，故A正确，BCD错误。 故选：A。 3．（2023•常德）下列关于力的说法中错误的是（　　） A．成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力 B．“卵与石斗，麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力 C．“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用 D．“风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状 【答案】B 【解答】解：A、成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力的作用，故A正确； B、物体间力的作用是相互的，以卵投石时，鸡蛋和石头都受到力的作用，力的大小相等，故B错误； C、“飞流直下”是由于水受到重力的作用，故C正确； D、风吹草低见牛羊，说明风对草的力改变了草的形状及运动状态，故D正确。 故选：B。 4．（2023•海南）如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不正确的是（　　） A．实验时水平拉动长木板A，可测出木块B所受摩擦力大小 B．拉动长木板A的速度越大，弹簧测力计示数越大 C．在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大 D．在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 【答案】B 【解答】解：A．实验时水平拉动长木板A，AB两个物体之间发生相对运动，有滑动摩擦力，而B始终相对于地面静止，受力平衡，弹簧测力计的示数等于木块B所受摩擦力大小，故A正确； B．拉动长木板A的速度越大，B始终静止，受力平衡，压力和接触面的粗糙程度，滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计示数不变，故B错误； C．在木块B上增加重物，保持接触面粗糙程度不变，增大压力，滑动摩擦力增大，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大，故C正确； D．在长木板A上铺毛巾，压力不变，改变接触面的粗糙程度，故可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故D正确。 故选：B。 5．（2023•内蒙古）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”实验装置。下列与此实验有关的说法错误的是（　　） A．实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等 B．实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小 C．根据实验现象及进一步推理，如果小车运动时不受阻力，它将做匀速直线运动 D．如图乙所示，小球从A点由静止释放摆动到右侧最高点C时，若小球所受的力全部消失，可判断小球将做匀速直线运动 【答案】D 【解答】解：A、由控制变量法，实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等，故A正确； B、接触面越粗糙，小车运动时受到的阻力越大，实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小，故B正确； C、根据实验现象可知，接触面粗糙程度越小，小车在水平面运动时受到的阻力越小，小车通过的距离越长，据此一步推理，如果小车运动时不受阻力，小车通过的距离无限长，即它将做匀速直线运动，故C正确； D、如图乙所示，小球从A点由静止释放摆动到右侧最高点C时，小球处于静止状态，若小球所受的力全部消失，根据牛顿第一定律，可判断小球将静止，故D错误。 故选：D。 6．（2023•邵阳）2023年5月5日，在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中，我国选手蒋惠花包揽“抓挺总”三金。如图为蒋惠花手举杠铃保持静止时的情景，下列属于一对平衡力的是（　　） A．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力 B．杠铃对蒋惠花的作用力和杠铃所受的重力 C．蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力 D．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力 【答案】A 【解答】解：A．杠铃静止受力平衡，蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力，大小相等、方向相反、同一直线，同一个受力物体，是一对平衡力，故A正确； B．杠铃对蒋惠花的作用力竖直向下，杠铃所受的重力竖直向下，两个力方向相同，作用在不同物体上，不是平衡力，故B错误； C．蒋惠花对杠铃的作用力竖直向上，地面对蒋惠花的支持力竖直向上，两个力方向相同，作用在不同物体上，不是平衡力，故C错误； D．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力，作用在两个物体上，是相互作用力，不是平衡力，故D错误。 故选：A。 7．（2023•安徽）如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（　　） A．头枕、头枕 B．安全带、安全带 C．安全带、头枕 D．头枕、安全带 【答案】D 【解答】解：当向前行驶的汽车出现突然加速，汽车速度变大，而人由于惯性要保持原来的较慢速度的 运动状态，人的头部会向后仰，“头枕”对人有保护作用，紧急刹车时，由于摩擦力使得车速变小，人由于惯性要保持原来较快速度的运动状态，人的上身会向前倾，容易撞到前面的物体，因而安全带拉着人不向前撞击物体，故D正确，ABC错误。 故选：D。 8．（2023•潍坊）5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（　　） A．在跳台静止时，只受到重力作用 B．到达最高点时，受到平衡力作用 C．从最高点到入水前的过程中，惯性不变 D．入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度 【答案】C 【解答】解：A、静止的物体受力平衡，在跳台静止时，受到重力和支持力作用，且相互平衡，故A错误； B、从离开跳板到最高点的过程中，不计空气阻力，她只受到重力作用，因而受力不平衡；故B错误； C、惯性的大小只与质量有关，从最高点到入水前的过程中，质量大小不变，则惯性不变，故C正确； D、浮力的方向始终竖直向上，入水过程中，所受浮力方向始终竖直向上，与入水的角度无关，故D错误。 故选：C。 9．（2023•泰州）小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车，如图所示。拔掉吸管口的塞子，气球向左喷气，同时小车会向右运动，说明物体间力的作用是 　相互　的，也说明力能改变物体的 　运动状态　，使小车前进的力的施力物体是 　喷出的气体　。 【答案】相互；运动状态；喷出的气体。 【解答】解：气球向左喷气，同时小车受到气体的反作用，会向右运动，说明物体间力的作用是相互的；在这个力的作用下小车向右运动也说明力能改变物体的运动状态，使小车前进的力的施力物体是喷出的气体。 故答案为：相互；运动状态；喷出的气体。 10．（2023•凉山州）如图所示，物块A重15N、B重5N，B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下滑，A所受到的摩擦力是 　20　N。推力F保持不变，将B拿走，在A的下方施加一个竖直向上的力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F1的大小为 　35　N。 【答案】20；35 【解答】解：当A和B匀速下滑时，为平衡状态，受力平衡，A所受到的摩擦力等于A与B的重，所以摩擦力为f＝15N+5N＝20N； 根据影响摩擦力的因素知，当推力F保持不变时，A与墙面的摩擦力不变，仍为20N，在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，仍然为平衡状态，即F1与A的重力和摩擦力平衡，故F1＝GA+f＝20N+15N＝35N。 故答案为：20；35。 11．（2023•内蒙古）如图所示，“投壶”是古代的一种投掷游戏。游戏时掷出的箭（用竹、木等制成）由于 　惯性　可以在空中继续飞行；为了将箭投入壶内，必须控制力的大小和方向，这是因为力的大小和方向都会影响力的 　作用效果　。 【答案】性；作用效果。 【解答】解：当掷出箭矢，箭矢原来处于运动状态，当离开手后，由于惯性仍保持原来的运动状态，所以能在空中继续飞行；为了将箭矢投入壶内，必须控制用力的大小和方向，这是因为力的大小和方向都会影响力的作用效果。 故答案为：惯性；作用效果。 12．（2023•江西）我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示，某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于硬币具有 　惯性　，它能与动车一起继续向前运动；“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 　平衡力　（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【答案】惯性；平衡力。 【解答】解：将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于硬币具有惯性，保持运动状态不变，能与动车一起继续向前运动；“纹丝不动”的硬币处于匀速直线运动状态，受到的重力与窗台对它的支持力作用在同一个物体上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力。 故答案为：惯性；平衡力。 13．（2023•镇江）茶壶静止在水平桌面上，O为其重心，请画出其所受重力和支持力的示意图。 【答案】见解答 【解答】解：茶壶静止在水平桌面上，受到重力G的方向竖直向下、支持力F的方向竖直向上，二力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用点都在重心O上；从重心O分别沿竖直向下、竖直向上的方向画一条带箭头的有向线段，用G、F表示，如图所示： 14．（2023•宿迁）图中的铁锤正在敲打钉子，请画出铁锤对钉子作用力F的示意图。 【答案】见解答 【解答】解：压力作用点为钉子与接触面的接触点，过压力作用点画垂直于接触面，指向里的一条带箭头的线段，并标出压力F，如图所示： 15．（2023•绥化）如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。 （1）把小车放在比较光滑的水平桌面上，用手按住小车不动，在两托盘中放入质量相等的砝码，放手后小车静止；在两托盘中放入质量不相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力 　大小相等　。用手按住小车不动，把两个托盘放在小车的同一侧，放入质量相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力 　方向相反　。 （2）把小车放在水平桌面上，保持两托盘砝码质量相等，使小车静止，将小车扭转一个角度后释放，观察到小车 　扭转回来　，这说明相互平衡的两个力作用在 　同一直线上　。 （3）实验中为了减小摩擦力对实验的影响，应选择质量较 　大　的砝码进行实验。（选填“大”或“小”） 【答案】（1）大小相等；方向相反；（2）扭转回来；同一直线上；（3）大。 【解答】解：（1）两边的托盘中砝码质量不同时，则两边拉力不相等，小车运动；质量相等时，则两边拉力相等，小车静止，说明二力平衡需要两个力大小相等；保持两托盘里砝码的质量相等，把两个托盘挂在小车的同一侧，即两个力的方向相同，放手后小车运动，不能平衡，说明二力平衡需要两个力方向相反； （2）将小车扭转一个角度，两个力就不在一条直线上了，松手后，小车将扭转回来，所以不能保持平衡状态，说明二力平衡需要两个力在同一直线上； （3）小车运动过程中受到的摩擦力，若实验中砝码质量越大，即拉力与摩擦力差值大，实验中能减小摩擦力对实验的影响。 故答案为：（1）大小相等；方向相反；（2）扭转回来；同一直线上；（3）大。 16．（2023•青岛）冰壶运动被称为“冰上围棋”，比赛充满了智慧。冰壶比赛时，运动员有时要不断地擦冰，这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此，小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。 （1）小兰和小海分别采用如图甲、乙所示方式，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小Ff1与弹簧测力计示数相等的是图 　甲　的方式，依据的是 　二力平衡　知识。 （2）按图甲的做法，在木块上加放砝码，改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2，发现Ff2＞Ff1。这说明接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越 　大　。换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3，发现Ff3＞Ff2。这说明接触面越 　粗糙　，滑动摩擦力越大。 （3）冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰，这是通过改变接触面的粗糙程度来 　减少　摩擦的，目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 　远　一些。 【答案】（1）甲；二力平衡；（2）大；粗糙；（3）减少；远。 【解答】解：（1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，故使用图甲的方式，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，摩擦力大小等于拉力大小； （2）按图甲的做法，在木块上加放砝码，改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2，发现Ff2＞Ff1，说明压力越大，滑动摩擦力就越大；换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3，发现Ff3＞Ff2，说明接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大； （3）冰壶运动中，刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力，是通过减小接触面的粗糙程度来减小滑动摩擦力的；冰壶在水平面上受到的阻力越小，运动的距离就越远； 故答案为：（1）甲；二力平衡；（2）大；粗糙；（3）减少；远。 提升专练 一．选择题（共8小题） 1．若不计空气阻力，对篮球离开手以后在空中运动过程的受力示意图，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：篮球离开手后由于惯性继续向上运动，因为不计空气阻力，所以空中飞行的篮球只受到重力的作用，并且重力的方向是竖直向下的，故BCD错误，A正确。 故选：A。 2．2024年春晚坚持传统根脉与当代律动的结合，一方面从传统文化、艺术中汲取养分，一方面努力为底蕴深厚的中华优秀传统文化注入当代活力。下列说法正确的是（　　） A．春晚主持人龙洋老师的第一身红色礼服在绿色的舞台灯光照射下呈绿色 B．开场歌舞《鼓舞龙腾》中打鼓时，是鼓面受到打击时发生振动产生声音 C．黄渤唱《拼音》时有一段在镜子前面对着镜子中的“自己”唱歌的场景，镜子中的“自己”是黄渤在镜中成的实像 D．节目《别开生面》中和面艺术和舞蹈无缝衔接，将和好的面团擀成皮，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】B 【解答】解：A、红色礼服，只能反射红色光，当绿光照射时，红色礼服吸收绿光，不能反射光，我们就看见它是黑色的，故A错误； B、声音是由物体振动产生的，因此鼓发出的声音是由鼓面振动产生的，故B正确； C、黄渤唱《拼音》时有一段在镜子前面对着镜子中的“自己”唱歌的场景，镜子中的“自己”是黄渤在镜中成的虚像，故C错误； D、将和好的面团擀成皮，面团的形状变化，说明力改变了物体的形状，故D错误。 故选：B。 3．如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端用手向右拉伸，下列说法正确的是（　　） A．弹簧产生的弹力的施力物体是“手和墙” B．墙壁受到手向右的拉力 C．手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变 D．弹簧在水平方向只受到手的拉力 【答案】C 【解答】解：A、弹簧产生的弹力的施力物体是弹簧，弹簧发生弹性形变对手和墙产生弹力，故A错误； B、墙壁受到弹簧对它向右的拉力，故B错误； C、手受到弹力，施力物体是弹簧，则因为弹簧发生了弹性形变，故C正确； D、弹簧在水平方向受到墙向左的力和手向右的力，故D错误。 故选：C。 4．如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．刹车时用力捏紧刹车把手 B．列车采用磁悬浮技术 C．运动员在手上涂镁粉 D．轮胎上制有花纹 【答案】B 【解答】解：A、刹车时用力捏紧刹车把手，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A不合题意。 B、列车采用磁悬浮技术，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故B符合题意。 C、运动员在手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不合题意。 D、轮胎上制有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不合题意。 故选：B。 5．随着济南轨道交通在建里程的增加，市民的出行也更加方便快捷，车厢内的吊环拉手可有效地保障乘车人员的安全。如图所示是小明乘车时看到地铁从某一站点向右直线行驶，经历启动、匀速行驶、减速进站到静止在另一站点的过程中，列车拉手所处的不同状态。在这一过程中他看到的先后顺序应该是（　　） A．③②①② B．③②③② C．①②①② D．①②③② 【答案】D 【解答】解：当地铁启动时，吊环拉手上方速度增大，吊环拉手由于惯性保持原来的运动状态，向左运动，匀速行驶时，吊环拉手竖直方向，减速进站时，吊环拉手上方速度减小，吊环拉手由于惯性保持原来的运动状态，向右运动，静止时，吊环拉手竖直方向，所以在这一过程中他看到的先后顺序应该是①②③②。 故选：D。 6．如图所示是西安首批100辆纯电动“中国红”双层公交车。关于正在匀速行驶的双层公交车，下列说法正确的是（　　） A．以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车是静止的 B．双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是一对相互作用力 C．双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力 D．公交车匀速行驶的速度越快惯性越大 【答案】C 【解答】解：A、双层公交车匀速行驶，以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车与大楼之间的位置发生了变化，所以双层公交车是运动的，故A错误； B、双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故B错误； C、双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确； D、惯性的大小只与物体的质量有关，与速度大小无关，故D错误。 故选：C。 7．下列对如图所示实验的分析中，不正确的是（　　） A．如图甲所示，电解水生成氢气和氧气，证明水是由氢氧元素组成的 B．如图乙所示，铅笔在水面处看起来折断了，这是光的折射现象造成的 C．如图丙所示，小球具有惯性，没有飞出，纸片没有惯性被弹簧片弹出 D．如图丁所示，由于具备了燃烧的三个条件，因此白磷能在水下燃烧 【答案】C 【解答】解：A、电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故A正确； B、将铅笔斜插入水中时，从上面看水中的铅笔，铅笔反射的光经水面折射进入我们的眼睛，折射角大于入射角；眼睛逆着折射光线看去，误认为光是沿直线传播的，会感到铅笔的位置比实际位置高一些，看起来是向上弯折了，故B正确； C、小球原来静止，纸片被弹出，小球由于惯性保持原来的静止状态，所以没有飞出，故C错误； D、只有具备了燃烧的三个条件才能燃烧，由于具备了燃烧的三个条件，因此白磷能在水下燃烧，故D正确。 故选：C。 8．如图为小朋友玩滑板车的情景，下列有关说法正确的是（　　） A．不断蹬地滑板车才能持续动，这无法证明运动需要力维持 B．蹬地时滑板车加速向前，地面给滑板施加了向前的摩擦力 C．运动的滑板车最终停下来是因为水平方向上滑板不再受力 D．运动中的滑板车受到的外力突然消失时将缓慢地停止运动 【答案】A 【解答】解：A、停止蹬地后，滑板车向前运动了一段距离后不再运动，是因为滑板车受到了摩擦力的作用。停止蹬地前，脚对地有一个力的作用，因为物体间力的作用是相互的，地对脚也有一个力的作用使滑板车前进，说明力可以改变物体的运动状态，这无法证明运动需要力维持，故A正确； B、物体间力的作用是相互的，蹬地时，地面给人施加了向前的力；地面给滑板施加了向后的力，故B错误； C、停止蹬地后，运动的滑板车最终停下来，此时滑板车竖直方向受到平衡力的作用，水平方向受到阻力，故C错误； D、若在滑行过程中，人和车受到的外力突然全部消失，滑板车会保持原来的速度做匀速直线运动，故D错误。 故选：A。 二．填空题（共4小题） 9．重力是于地球吸引而产生的，在南半球的人认为受到的重力方向相对所在地面来说竖直向下，同理在北半球的人认为受到的重力方向是 　竖直向下　（竖直向下/竖直向上），中国很多地方有“怪坡”景点，在“怪坡”上“车倒爬，水倒流”：科学家实地测量某一怪坡发现，怪坡的“坡顶”比“坡底”还要低，但受周围参照物的影响产生了错觉，由此可见，科学测量才能弄清真相，如图所示，车轮在此怪坡上受到重力的方向应为 　A　（A/B/C/D）。 【答案】竖直向下；A。 【解答】解：重力的施力物体是地球；重力的方向总是竖直向下的； 因为坡顶比坡底低，所以坡顶到坡底的路不是水平的，而重力的方向始终是竖直向下的所以车轮在此怪坡上受到重力的方向应为A。 故答案为：竖直向下；A。 10．如图甲所示，用一个水平推力F将物块从图甲中的位置推动到图乙中的位置，此过程中物块受到的滑动摩擦力的大小 　不变　（选填“变大”、”变小”或“不变”）。 【答案】不变。 【解答】解：因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，从甲图位置匀速运动到乙图位置的过程中，A的重力不变，对桌面的压力不变； 因从甲图位置匀速运动到乙图位置时，压力和接触面的粗糙程度都不变，所以摩擦力不变。 故答案为：不变。 11．如图所示，短道速滑接力赛中，“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行，当追上时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前滑行，这说明了力可以改变物体的 　运动状态　；乙由于 　惯性　，不蹬冰也能继续向前滑行；我们能看到运动员红色的运动服，是因为运动服能 　反射　红光。 【答案】运动状态；惯性；反射。 【解答】解：运动员乙推运动员甲，对其施加了推力，使其运动速度变快，运动状态改变，说明了力可以改变物体的运动状态。 运动员乙由于惯性，仍保持原来运动状态继续向前运动，因此不蹬冰也能继续向前滑行。 不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，运动员红色的运动服能反射红光，所以观众能看到红色的运动服。 故答案为：运动状态；惯性；反射。 12．学习了《牛顿第一定律》之后，小刚做了如图所示的实验：取四个大小不同的碗，让一钢球从碗口左端由静止滚下，自由滚动至碗口的右端，该实验简单模拟了著名物理学家 　伽利略　的理想实验过程；实验中发现，碗越小、碗的内壁越光滑，小球就越是接近碗口的另一端，从能量的角度考虑，这在一定程度上也体现了 　能量守恒　定律。 【答案】伽利略；能量守恒。 【解答】解：由题意知，让一钢球从碗口左端由静止滚下，自由滚动至碗口的右端，该实验简单模拟了著名物理学家伽利略的理想实验过程； 由实验现象可知，碗越小、碗的内壁越光滑，小球就越是接近碗口的另一端，这一过程中，小球的动能与重力势能相互转化，因此，从能量的角度考虑，这在一定程度上也体现了能量守恒定律。 故答案为：伽利略；能量守恒。 三．作图题（共3小题） 13．如图所示，一个0.5N的鸡蛋在水中下沉，请作出鸡蛋所受重力的示意图。 【答案】 【解答】解：鸡蛋受到重力和浮力作用，作用点都在物体重心，重力从重心竖直向下画，标出符号G，如图所示： 14．如图所示，小辰同学用拉力使物体沿水平方向做匀速直线运动，请画出物体受到的摩擦力。 【答案】 【解答】解：因为物体拉力的作用下沿水平方向向右做匀速直线运动，即物体处于平衡状态，所以并物体在水平方向上受到一个水平向左的摩擦力作用，此时拉力与摩擦力属于一对平衡力，二者大小相等，即f＝F，如图所示： 15．如图，请画出静止的重锤所受重力的示意图。 【答案】 【解答】解：过重锤的重心，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用G表示，如图所示： 四．实验探究题（共3小题） 16．如图所示是小明进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验过程。 （1）为了能测量出滑动摩擦力的大小，实验时需要用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做 　匀速直线　运动； （2）小明正确进行实验，得到如图甲、乙、丙所示实验场景。比较甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与 　接触面粗糙程度　之间的关系，初步得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙物体受到的滑动摩擦力越 　大　； （3）通过比较 　甲、丙　两图的实验现象所得出的结论，可用来解释自行车刹车时，捏车闸用的力越大，车子停得越快的原因； （4）小明在图丙实验的基础上，将物体沿竖直方向切成两部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小，于是得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面面积有关，该探究过程存在的问题是：　没有控制压力不变　； （5）小明将图甲中的拉力增大为3N，则物块受到的滑动摩擦力大小为 　1.6　N。 【答案】：1）匀速直线；（2）接触面粗糙程度；大；（3）甲；丙；（4）没有控制压力不变；（5）1.6。 【解答】解：（1）只有当二力平衡时拉力与滑动摩擦力才相等，所以要求此时要做匀速直线运动； （2）分析甲、乙两个实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不相同，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系，图乙中接触面更粗糙，弹簧测力计的示数大，即木块受到的滑动摩擦力大，由此得出结论是：压力相同时，接触面越粗糙，物体受到的滑动摩擦力越大； （3）自行车刹车时，捏手刹用的力越大，车子停得越快是因为在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，比较甲、丙两图可以得出此结论； （4）探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，根据控制变量法，应控制压力大小和接触面的粗糙程度，小明在实验时将丙图中物体沿竖直向下切去一半，压力大小也变为原来的一半，由于没有控制压力不变，小明得出的结论错误； （5）图甲中，物体做匀速直线运动，滑动摩擦力等于拉力为1.6N。小明将图甲中的拉力增大为3N，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则物块受到的滑动摩擦力不变，大小为1.6N。 故答案为：（1）匀速直线；（2）接触面粗糙程度；大；（3）甲；丙；（4）没有控制压力不变；（5）1.6。 17．小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是 　A　（填写字母）； A．用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B．用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在实验过程中，小萌观察到物块被撞击后滑行的距离不相等，由此可初步得出的结论是：动能大小与 　速度　有关； （3）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图可知：阻力越小，小车速度减小的越 　慢　（选填“快”或“慢”）。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面速度变化量（初末时刻的速度差）分别为Δv1和Δv2，则Δv1　＝　Δv2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】（1）A；（2）速度；（3）不变；（4）慢；＝。 【解答】解：（1）研究滑行距离与速度的关系，要改变速度大小，控制质量不变，故用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下，故选：A； （2）物块被撞后移动的距离越大，说明小车下滑到水平面的速度越大，由实验可以得出的结论是：动能大小与速度有关。 （3）物块被撞击后在做减速运动的过程中，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故其所受摩擦力不变； （4）木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，通过的距离最长，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越慢。在滑行的整个过程中， 因初速度相同，而最终的速度为0，所以速度变化量相同，即Δv1＝Δv2。 故答案为：（1）A；（2）速度；（3）不变；（4）慢；＝。 18．如图所示是探究“二力平衡条件”时的实验情景。 （1）实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案，认为更科学的是方案 　乙　（选填“甲”或“乙”）。当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，说明它受到的力是相互平衡的。为了方便操作，应当使物体处于 　静止　状态作为平衡状态。 （2）经过多次实验，发现两边所挂重物的质量不相等时小车运动，质量相等时小车静止，这说明二力平衡的两个力大小 　相等　。（选填“相等”或“不相等”） （3）保持两边所挂重物的质量相等，然后将小车扭转一个角度，如图丙所示，松手后观察到小车 　不能　（选填“能”或“不能”）保持平衡状态。 （4）把两个质量相等的重物挂在小车的同一侧，放手后小车运动，说明：二力平衡时，两个力的方向必须 　相反　（选填“相同”或“相反”）。 【答案】（1）乙；静止；（2）相等；（3）不能；（4）相反 【解答】解：（1）方案甲物块和接触面之间的摩擦力大，方案乙小车与接触面之间的摩擦力小，所以更科学的是方案乙； 为了方便操作，小车应处于静止状态； （2）经过多次实验，发现两边所挂重物的质量不相等时小车运动，质量相等时小车静止，质量相等，说明物块受到的两个力大小相等； （3）将小车扭转一个角度，两个力不在同一条直线上，所以小车不能保持平衡状态； （4）把两个重物挂在小车的同一侧，放手后小车运动，说明二力平衡时，两个力的方向必须相反。 故答案为：（1）乙；静止；（2）相等；（3）不能；（4）相反。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$