专题六 相互作用力与平衡力（考题猜想）-2023-2024学年七年级科学下学期期末考点大串讲（浙教版）

专题六 相互作用力与平衡力（解析版） 一、力的示意图（共3题） 2、 相互作用力（共3题） 3、 惯性及惯性定律（共3题） 4、 实验探究惯性定律（共3题） 5、 受力分析（共3题） 一、力的示意图（共3题） 1．下列对物体受力分析的示意图中，正确的是（　　） A．墙角静止的小球 B．压在墙上静止的木块 C． 空中运动的足球 D． 不受外力静止在斜面上的箱子 2．如图，所受重力为20N的粗糙的木块A受到大小为10N的拉力，在粗糙木板B上进行匀速直线运动。木板B相对地面保持静止。 （1）木块A此时受到摩擦力为 N； （2）木块B受到地面给的摩擦力为 N； （3）在如图中以点A为木块A的受力作用点，请对木块A进行受力分析，画出其所受的重力、支持力、摩擦力、拉力 （需要标记力的大小）。 3．如图，一个物块静止在斜面上，请画出物块受到的摩擦力（作用点画在重心上）。 二、相互作用力（共3题） 4．如图所示是用镊子夹住功夫茶碗静止时的情景，下列说法正确的是(    ) A．镊子对茶碗的压力和茶碗的重力是平衡力 B．镊子对茶碗的压力和茶碗的重力是相互作用力 C．茶碗受到镊子的摩擦力方向是沿镊子斜向上 D．茶碗受到镊子的摩擦力方向是竖直向上 5．图甲，用手握住一个核桃很难将其捏破：图乙，将A、B两个核桃放在一起捏，A破了，B没破。核桃被捏破是因为力能使物体发生 ；B给A的力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）A给B的力。 6．物体间力的作用是相互的，当把其中的一个力称为作用力时，另一个力就叫做反作用力。牛顿第三定律告诉我们：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。如图甲所示是在“测量物体的重力”的实验中，用弹簧测力计测量重力大小的示意图。弹簧测力计所受A的拉力即为弹簧测力计示数，如图乙所示。物体A的受力示意图如图丙所示。请通过牛顿第三定律和二力平衡的条件证明：当物体A静止时，弹簧测力计的示数等于物体的重力G。 三、惯性及惯性定律（共3题） 7．甲、乙两车一起在平直公路上向西运动，车内各放置一小球，小明给甲、乙两车连拍了两张照片（　　） A．甲车减速行驶 B．甲车加速行驶 C．乙车匀速行驶 D．乙车减速行驶 8．汽车沿平直公路行驶，车顶A处滴落的水滴最终落在B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。针对此汽车的运动情况，小明提出了以下看法：①匀速运动；②加速向右运动；③加速向左运动；④减速向右运动；⑤减速向左运动； （1）你认为可能正确的是： （填序号），水滴在下落过程中运动状态 （选填“改变”或“不变”）； （2）C受到的摩擦力方向 （选填“一定向左”、“一定向右”“向左、向右都有可能”） 9．小明爸爸驾驶汽车带家人外出旅游，车辆转弯时，小明的身体会不由自主地向左倾斜。请判断小汽车此时向哪个方向转弯，并说明理由。 四、实验探究惯性定律（共3题） 10．在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。 （1）实验时改变小车受到的阻力，分别将毛巾、棉布铺在 （斜面/长木板/斜面和长木板）上； （2）根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越 ，速度减小得越 ，在水平面上运动的距离越 ； （3）如果水平面绝对光滑，则小车没有阻力，则小车将做 运动，该问得出结论时用到的物理方法是 ； （4）为了使实验的现象明显些，小明认为小车在斜面上的高度尽可能高，他的想法正确吗？ （正确/不正确）。 11．在物理学中斜面是一个很重要的模型，在生产、生活中也有着大量的应用，如盘山公路、供轮椅通过的斜坡等等。在初中物理的学习中与斜面有关的实验也有很多，小明利用斜面和相关器材，进行了如下探究： （1）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，这样操作的目的是控制小车到达水平面的 相同； （3）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从同一斜面的相同高度由静止 滑下，由三次实验可以看出，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，滑行的距离越远，速度减小得越 ，在此实验基础上通过推理可知，如果运动的小车不受力，它将做 ； （4）如图丙所示是探究“物体动能大小与哪些因素有关”实验。让质量为m小球分别从斜面上不同高度静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，通过实验发现：小球滚下的高度越高，木块被撞开的距离越远，由此得出结论：物体动能的大小与 有关。 12．欧阳假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”（图1），满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下，到达大回环的顶端，再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后，欧阳做了以下的实验探究。 （1）欧阳设计了如图2甲所示的装置，左侧斜面是光滑的，右侧斜面上可以铺设不同材质的面料，右侧斜面的倾角可以调节。 ①保持右侧斜面的倾角不变，在斜面上铺毛巾。小球从左端等高线A处自由下滑到底部的过程，小球的 能转化为 能，最终小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧等高线处； ②更换较光滑的棉布面，重复刚才的操作，发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线 （选填“远”或“近”）； ③继续更换成更光滑的面料，重复上述操作…… 通过以上实验现象，欧阳进一步推理得出：当右侧斜面没有 ；小球将到达右侧等高线处； （2）欧阳在上述第①次实验中，取下毛巾，其他条件不变，只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小，小球在右侧斜面上运行的距离越大。进一步推理得出：当右侧斜面的倾角为0°时，如图乙，如果小球在水平面运动时受到的阻力为0，则小球将做 ； 英国科学家牛顿在此类研究成果上，概括总结出一条重要的物理规律——“牛顿第一定律”。 五、受力分析（共3题） 13．如图所示．A，B两个物体叠放在水平面上，同时有的两个水平力分别作用于A，B两物体上，使A，B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是（　　） A．A和B之间摩擦力为0 B．地面对B的摩擦力为0 C．A对B的摩擦力为4N，方向水平向左 D．对地面的摩擦力为2N，方向水平向右 14．已知滑动摩擦力大小与压力成正比，如图所示，重为G的物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上，当水平力减小为时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑。则当力减小为时，此物体A所受摩擦力的大小（　　） A． B． C． D．G 15．现有2块相同的砖，每块砖重为10N，一人用相同的竖直挡板将二块砖按如图所示夹起，则两块砖之间的摩擦力的大小为 N。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题六 相互作用力与平衡力（解析版） 一、力的示意图（共3题） 2、 相互作用力（共3题） 3、 惯性及惯性定律（共3题） 4、 实验探究惯性定律（共3题） 5、 受力分析（共3题） 一、力的示意图（共3题） 1．下列对物体受力分析的示意图中，正确的是（　　） A．墙角静止的小球 B．压在墙上静止的木块 C． 空中运动的足球 D． 不受外力静止在斜面上的箱子 【答案】B 【详解】A．墙角静止的小球处于平衡状态，只受到重力与支持力，故A错误； B．压在墙上静止的木块处于平衡状态，在竖直方向受到重力和摩擦力是一对平衡力，在水平方向受到压力和墙面对它的支持力是一对平衡力，故B正确； C．空中运动的足球受到竖直向下的重力、与运动方向相反的空气阻力，因足球运动的方向未知，则图中阻力的方向不能确定，故C错误； D．静止在斜面上的箱子受竖直向下的重力，与接触面垂直的支持力，还有斜面对它的摩擦力，故D错误。 故选B。 2．如图，所受重力为20N的粗糙的木块A受到大小为10N的拉力，在粗糙木板B上进行匀速直线运动。木板B相对地面保持静止。 （1）木块A此时受到摩擦力为 N； （2）木块B受到地面给的摩擦力为 N； （3）在如图中以点A为木块A的受力作用点，请对木块A进行受力分析，画出其所受的重力、支持力、摩擦力、拉力 （需要标记力的大小）。 【答案】 10 10 【详解】（1）[1]木块A做匀速直线运动，在水平方向上受到的拉力与受到的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，故木块所受滑动摩擦力大小为10N。 （2）[2]木块A受到木块B施加的水平向左的滑动摩擦力，由力的相互性，A对B施加的摩擦力大小为10N，方向水平向右；因木块B静止不动，因此在水平方向上受到平衡力的作用，以B为研究对象，木块B还受到地面施加的水平向左的静摩擦力，B受到的这两个力大小相等，故木块B受到地面摩擦力的大小为10N。 （3）[3]木块A在水平方向受到水平向右的拉力F拉以及水平向左的摩擦力f，拉力作用点可画在物体的重心上，过作用点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段，并用符号F拉表示，大小为10N，摩擦力作用点也可画在物体的重心上，过作用点沿水平向左的方向画一条带箭头的线段，用f表示，大小为10N；竖直方向上受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F支，二力是一对平衡力，大小相等、方向相反，过物体的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G=20N和F支=20N表示，注意两条线段长度要相等。A受力示意图如下图所示： 3．如图，一个物块静止在斜面上，请画出物块受到的摩擦力（作用点画在重心上）。 【答案】 【详解】物块静止在斜面上，有向下运动趋势，所以物块受到的摩擦力沿斜面向上，作用点为物块的重心O，故过O点沿斜面向上画有向线段，标f表示摩擦力，作图如下： 二、相互作用力（共3题） 4．如图所示是用镊子夹住功夫茶碗静止时的情景，下列说法正确的是(    ) A．镊子对茶碗的压力和茶碗的重力是平衡力 B．镊子对茶碗的压力和茶碗的重力是相互作用力 C．茶碗受到镊子的摩擦力方向是沿镊子斜向上 D．茶碗受到镊子的摩擦力方向是竖直向上 【答案】D 【详解】A．由图可知，镊子对茶碗的压力和茶碗的重力，这两个力方向不相反，不是平衡力，故A错误； B．镊子对茶碗的压力和茶碗的重力，这两个力都作用在茶碗上，不是相互作用力，故B错误； CD．茶碗静止时，处于平衡状态，竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，所以茶碗受到镊子的摩擦力方向是竖直向上，故C错误，D正确。 故选D。 5．图甲，用手握住一个核桃很难将其捏破：图乙，将A、B两个核桃放在一起捏，A破了，B没破。核桃被捏破是因为力能使物体发生 ；B给A的力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）A给B的力。 【答案】 形变 等于 【详解】[1]A核桃被捏破，核桃的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状，使物体发生形变。 [2]物体间力的作用是相互的，核桃相互挤压时，A给B的力和B给A的力是一对相互作用力，大小相等。 6．物体间力的作用是相互的，当把其中的一个力称为作用力时，另一个力就叫做反作用力。牛顿第三定律告诉我们：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。如图甲所示是在“测量物体的重力”的实验中，用弹簧测力计测量重力大小的示意图。弹簧测力计所受A的拉力即为弹簧测力计示数，如图乙所示。物体A的受力示意图如图丙所示。请通过牛顿第三定律和二力平衡的条件证明：当物体A静止时，弹簧测力计的示数等于物体的重力G。 【答案】见解析 【详解】因为物体A处于静止状态，物体A在竖直方向上受到拉力F和重力G是一对平衡力，所以弹簧测力计对物体的拉力等于物体所受重力力，即     ① 而测力计对物体A的拉力F与物体A对测力计拉力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知     ② 由①②可得 三、惯性及惯性定律（共3题） 7．甲、乙两车一起在平直公路上向西运动，车内各放置一小球，小明给甲、乙两车连拍了两张照片（　　） A．甲车减速行驶 B．甲车加速行驶 C．乙车匀速行驶 D．乙车减速行驶 【答案】A 【详解】AB．甲车停止或减速运动时，小球由于惯性保持原来速度大小会相对甲车向前运动，故A正确，B错误； CD．由乙车的两幅图片可知，则说明乙车加速向西行驶小球球由于惯性保持原来速度大小会才会相对乙车向东运动，故CD错误。 故选A。 8．汽车沿平直公路行驶，车顶A处滴落的水滴最终落在B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。针对此汽车的运动情况，小明提出了以下看法：①匀速运动；②加速向右运动；③加速向左运动；④减速向右运动；⑤减速向左运动； （1）你认为可能正确的是： （填序号），水滴在下落过程中运动状态 （选填“改变”或“不变”）； （2）C受到的摩擦力方向 （选填“一定向左”、“一定向右”“向左、向右都有可能”） 【答案】 ③④ 改变 一定向左 【详解】(1)[1][2]若匀速，则水滴A将直接竖直下落，水滴不会偏，故①错误，若②加速向右运动，车子向右加速，水滴由于惯性匀速，故水滴落后，车子比水滴快，故向左偏，故②错误；故加速向左运动，车子比水滴快，就会向右偏，故③符合题意，④减速向右运动，车子减速，可以导致水滴比车子快，水滴会右偏，故④符合题意，⑤减速向左运动，水滴会向左运动，且比车子快，故会向左偏，故⑤错误；水滴在下落过程中运动的方向在改变，故运动状态发生改变。 (2)[3]当③加速向左运动，物体C由于惯性，会向右运动，阻碍其向右运动，故产生向左的静摩擦力，若④减速向右运动，物体C由于惯性，物体C由于惯性，有向右运动的趋势，故阻碍其向右运动，故摩擦力向左，故摩擦力的方向一定向左。 9．小明爸爸驾驶汽车带家人外出旅游，车辆转弯时，小明的身体会不由自主地向左倾斜。请判断小汽车此时向哪个方向转弯，并说明理由。 【答案】见解析 【详解】小明坐在汽车里随汽车一起向前运动，小明的身体向左倾斜，是因为汽车突然向右转弯，下半身由于受车的摩擦力改为向右前方运动，上半身由于惯性继续保持原来的运动状态，向前运动，所以向左倾斜。 四、实验探究惯性定律（共3题） 10．在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。 （1）实验时改变小车受到的阻力，分别将毛巾、棉布铺在 （斜面/长木板/斜面和长木板）上； （2）根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越 ，速度减小得越 ，在水平面上运动的距离越 ； （3）如果水平面绝对光滑，则小车没有阻力，则小车将做 运动，该问得出结论时用到的物理方法是 ； （4）为了使实验的现象明显些，小明认为小车在斜面上的高度尽可能高，他的想法正确吗？ （正确/不正确）。 【答案】 长木板 小 慢 大 匀速直线 推理法 不正确 【详解】（1）[1]实验时通过改变接触面的粗糙程度来改变小车受到的阻力，研究的是小车在水平面的运动情况，因此分别将毛巾、棉布铺在长木板上。 （2）[2][3][4]由实验现象可知，毛巾、棉布、木板粗糙程度逐渐变小，小车受到的阻力变小，小车的速度减少的越慢，在水平面上运动的距离越大。 （3）[5][6]如果水平面绝对光滑，小车不受阻力作用，那么小车将以恒定不变的速度永远运动下去，即小车将永远做匀速直线运动，这是经过科学推理得出的。 （4）[7]小车在斜面上的高度越高，到达水平面时的速度越大，则运动的路程越长，最终下车都会从长木板掉落，则无法比较实验结果，因此他的想法是不正确的。 11．在物理学中斜面是一个很重要的模型，在生产、生活中也有着大量的应用，如盘山公路、供轮椅通过的斜坡等等。在初中物理的学习中与斜面有关的实验也有很多，小明利用斜面和相关器材，进行了如下探究： （1）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，这样操作的目的是控制小车到达水平面的 相同； （3）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从同一斜面的相同高度由静止 滑下，由三次实验可以看出，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，滑行的距离越远，速度减小得越 ，在此实验基础上通过推理可知，如果运动的小车不受力，它将做 ； （4）如图丙所示是探究“物体动能大小与哪些因素有关”实验。让质量为m小球分别从斜面上不同高度静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，通过实验发现：小球滚下的高度越高，木块被撞开的距离越远，由此得出结论：物体动能的大小与 有关。 【答案】 较小 时间 速度 慢 匀速直线运动 速度 【详解】（1）[1][2]在测量小车的平均速度时，应保持斜面的倾斜角较小，小车在斜面上运动的时间较长，方便时间的测量，以减小测量时间的误差。 （2）[3]图乙、丙中，为了探究小车（或小球）到达水平面的速度相同，需要让小车（或小球）从斜面的同一高度静止释放。 （3）[4]图乙中，毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车运动的距离最小，速度改变得最快；木板表面最光滑，阻力最小，小车运动的距离最大，速度改变得最慢。由此可得：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，滑行的距离越远，速度减小得越慢。 [5]若小车不受力，则其速度不改变，保持原来的速度不变，所以将做匀速直线运动。 （4）[6]图丙实验中，小球从斜面静止滚下的高度越高，到达水平面的速度就越大，具有的动能越多，对木块做功越多，木块被拉开的距离越远。所以物体动能的大小与速度有关。 12．欧阳假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”（图1），满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下，到达大回环的顶端，再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后，欧阳做了以下的实验探究。 （1）欧阳设计了如图2甲所示的装置，左侧斜面是光滑的，右侧斜面上可以铺设不同材质的面料，右侧斜面的倾角可以调节。 ①保持右侧斜面的倾角不变，在斜面上铺毛巾。小球从左端等高线A处自由下滑到底部的过程，小球的 能转化为 能，最终小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧等高线处； ②更换较光滑的棉布面，重复刚才的操作，发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线 （选填“远”或“近”）； ③继续更换成更光滑的面料，重复上述操作…… 通过以上实验现象，欧阳进一步推理得出：当右侧斜面没有 ；小球将到达右侧等高线处； （2）欧阳在上述第①次实验中，取下毛巾，其他条件不变，只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小，小球在右侧斜面上运行的距离越大。进一步推理得出：当右侧斜面的倾角为0°时，如图乙，如果小球在水平面运动时受到的阻力为0，则小球将做 ； 英国科学家牛顿在此类研究成果上，概括总结出一条重要的物理规律——“牛顿第一定律”。 【答案】 重力势 动 不能 近 摩擦 匀速直线运动 【详解】（1）①[1][2]小球从左端等高线A处自由下滑到底部的过程，高度越来越低，重力势能越来越小，速度越来越大，动能越来越大，因此小球的重力势能转化为动能。 [3]由于右侧斜面铺有毛巾，小球在其上面运动时，会受到阻力作用，故在小球运动的过程中，需要克服摩擦力做功，小球的机械能减小，小球不能到达右侧等高线处。 ②[4]更换较光滑的棉布面，小球在运动过程中克服摩擦力做的功变少，机械能减小的少，故小球滑到右侧斜面最高点更接近等高线，即比第一次距离等高线近。 ③[5]根据以上分析可推理出：当左侧斜面绝对光滑时，即没有摩擦，小球在运动的过程中，不需要克服摩擦力做功，机械能守恒，小球将到达右侧等高线处。 （2）[6]由于力是改变物体运动状态的原因，如果小球在水平面运动时受到的阻力为0，因此没有力改变运动的小球的运动状态，小球将做匀速直线运动。 五、受力分析（共3题） 13．如图所示．A，B两个物体叠放在水平面上，同时有的两个水平力分别作用于A，B两物体上，使A，B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是（　　） A．A和B之间摩擦力为0 B．地面对B的摩擦力为0 C．A对B的摩擦力为4N，方向水平向左 D．对地面的摩擦力为2N，方向水平向右 【答案】B 【详解】A．对物体A分析，A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A水平向右的静摩擦力，因为A处于静止状态，受到的这两个力是平衡力，大小相等，所以 f=F=2N 故A错误； C．B对A水平向右的静摩擦力和A对B水平向左的静摩擦力是相互作用力大小相等，大小为2N，故C错误； BD．把AB看成一个整体，处于静止状态，受到平衡力的作用，在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F，由于两力拉力大小相等，所以整体在水平方向上只受两个拉力，地面对B没有摩擦力，故B正确，D错误。 故选B。 14．已知滑动摩擦力大小与压力成正比，如图所示，重为G的物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上，当水平力减小为时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑。则当力减小为时，此物体A所受摩擦力的大小（　　） A． B． C． D．G 【答案】C 【详解】物体在竖直方向上受竖直向下的重力G，竖直向上的摩擦力f作用，设摩擦力与压力的比例系数为k；当物体A与墙壁间的压力为时，物体匀速下滑，处于平衡状态，由平衡条件得 由题意知 则 当物体与墙壁间的压力为时物体受到的滑动摩擦力 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 15．现有2块相同的砖，每块砖重为10N，一人用相同的竖直挡板将二块砖按如图所示夹起，则两块砖之间的摩擦力的大小为 N。 【答案】0 【详解】因两块砖是相同的，且两竖直挡板也相同，则左右两侧挡板对砖的静摩擦力大小相同，设左右两侧挡板的静摩擦力均为f1，先以两块砖组成的整体为研究对象，竖直方向上整体受到左右两侧板的向上的静摩擦力和总重力，且每一块砖的重力G=10N，则有 2f1=2G 所以 f1=G=10N 设两块砖之间的摩擦力大小为f2，以左侧砖为研究对象，则有 f1+f2=G 或 f1=G+f2 解得 f2=0 即两砖间的摩擦力为零0。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$