2025年河南中考物理一轮复习第14讲 第二节 二力平衡、摩擦力、牛顿第一定律课件

2025年河南中招物理考点系统复习 第14讲 力、运动和力（3~12分） 第二节 二力平衡、摩擦力、牛顿第一定律（2~5分） 1 一、平衡力与相互作用力 例1 跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，此时运 动员受到的阻力______（选填“大于”“等于”或“小于”）重力；当降落伞打开一段时 间后，跳伞运动员匀速下降，已知跳伞运动员和伞的总质量为 ,此时运动员 （包括伞）受到的阻力为_____ ，方向__________。当降落伞打开后，运动员匀 速下落时，运动员和降落伞作为整体受到竖直向上的力和竖直向下的力是一对 ______力。取 小于 750 竖直向上 平衡 2 二、摩擦力大小、方向的判定 例2 如图所示，手用的力握住重为 的奶茶杯，使其竖直静止在空中，奶茶 杯受到的摩擦力为___，方向是__________；若喝掉半杯奶茶后，仍用 的握 力使奶茶杯保持竖直静止，奶茶杯受到的摩擦力将______（选填“变大”“变小”或 “不变”）。 5 竖直向上 变小 3 三、牛顿第一定律与惯性 例3 同学们在操场上进行活动，李莲同学对他们的活动进行了分析，其中正确的是 ( ) C A.蔡烨同学跳远时助跑，可以跳得更远，这是利用了惯性力的作用 B.蔡鑫同学打羽毛球，羽毛球在空中飞的时候不受重力作用 C.蔡莹同学用手掌向上托着乒乓球，球静止时，球的重力与手掌对球的托力是一对 平衡力 D.蔡杭同学在跳绳，他的手与跳绳把手之间没有摩擦力 4 四、受力分析作图 例4 如图所示，木块从斜面上处由静止滑下，经过水平木板表面上的 处，最终 停在处。请画出木块经过 处时受到所有力的示意图。 [答案] 5 五、力学开放推理题 例5 小明在家观看我国载人飞船发射升空的电视直播时看到飞船与火箭分离，进入 预定轨道时，想到：“飞船与火箭分离，没有了推力，就不能继续运动”。你认为小 明此说法所持有的观点是物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持， 他的观点是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是________________________ __________________________________________________。 需要 错误 运动的飞船进入预定轨道后，与火箭分离，由于飞船具有惯性，仍然继续向前运动 6 平衡力与相互作用力（10年10考，单独考查2次） 1.（双选）（2016河南13题）如图所示，在测量摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉 一木块沿水平方向做匀速直线运动。下列选项中属于平衡力的是( ) AC A.木块受的重力与木块受的支持力 B.地面受的摩擦力与木块受的摩擦力 C.木块受的拉力与木块受的摩擦力 D.木块受的重力与木块对地面的压力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 7 2.（2014河南22（1）题）在一个闯关游戏中，需要把相同的正方体叠放起来，正方 体棱长为，由密度为 的材料制成，质量分布均匀，如图所示。某选手用水平力推 正方体，但未推动，这时的推力______（选填“大于”“小于”或“等于”）地面对正方体 的摩擦力，理由是____________________________________________________。 等于 正方体处于静止状态，受到的推力与摩擦力是一对平衡力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8 摩擦力大小、方向的判定（10年7考，常结合二力平衡考 查判断摩擦力的大小） 3.（2023河南5题）小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。 如图所示，先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板 面竖直下落，黑板擦在下落过程中，小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用， 小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为______的观点正确，请简要说明理由： ________________________________。 小华 黑板擦在下落过程中没有受到压力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 9 4.传统文化 （2021河南4题）书法是中华民族文化的瑰宝。如图，手执毛笔 竖直悬空静止。若手握笔杆的力增大，笔受到的摩擦力将______ （选填“增大”“减小”或“不变”）；在纸上写字，笔运行中笔毫向左弯曲，此 不变 向左 无规则运动 时笔毫所受摩擦力的方向______（选填“向左”或“向右”）；书写时能闻到淡淡的 “墨香”，是由于墨汁分子在做____________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10 5.（2017河南11题）如图为一种爬杆机器人，仅凭电池提供的能量，就能 像人一样沿杆竖直向上匀速爬行。机器人在此过程中( ) C A.所受摩擦力方向竖直向下 B.对杆的握力增大时，所受摩擦力增大 C.匀速爬行速度增大时，所受摩擦力不变 D.动能全部转化为重力势能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 11 6.（双选）（2018河南备用卷13题）如图所示，一水平传送带始终匀速运动，现把 一物块无初速度地放在传送带左端，物块先加速运动，后与传送带一起匀速运动， 下列说法正确的是( ) AC A.当物块加速运动时，受到的摩擦力方向与运动方向相同 B.当物块匀速运动时，受到的摩擦力方向与运动方向相反 C.运动过程中，物块受到的支持力大小等于其重力大小 D.运动过程中，物块受到的支持力和物块对传送带的压力是 一对平衡力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 12 力与运动综合题（10年6考） 7.生活素材 （2023河南8题）踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽子 的情景，毽子在向上运动的过程中，下列关于毽子的说法正确的是( ) B A.重力势能减小 B.运动状态改变 C.受到惯性作用 D.在最高点时受力平衡 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13 8.（2022河南12题）为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了 如图所示的装置。用力 拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说 法正确的是( ) C A.该装置使用滑轮是为了更加省力 B.此过程中物块的动能转化为重力势能 C.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下 D.若绳子突然断开，物块将立即下滑 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 14 9.生活素材 （2021河南12题）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于 如图中的项目，下列说法正确的是( ) A 甲 乙 丙 丁 A.图甲：跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功 B.图乙：短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变 C.图丙：花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用 D.图丁：掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 15 10.生活素材 （2020河南3题）公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全 带，如图所示。汽车匀速行驶时，坐在座位上的乘客相对于汽车是______的。如果 不系安全带，汽车一旦发生碰撞突然停止运动，乘客由于______继续向前运动，就 会与车身发生碰撞，对人身造成伤害。行驶的汽车受到碰撞停止运动，说明力可以 改变物体的__________。 静止 惯性 运动状态 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 16 受力分析作图（10年5考） 11.生活素材 （2023河南15题）在劳动实践活动中，小刚用平板车运送货物，使货 物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，请在图中以 为作用点，画出该货物 的受力示意图。 [答案] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 17 12.（2022河南16题）如图是悬挂在课桌旁的文具袋。请在图中标出文具袋重心 的 大致位置，并以 为作用点画出文具袋静止时的受力示意图。 [答案] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 18 13.（2019河南15题）如图所示，当铁球摆到最高点 时，请画出它此时的受力示意图。 [答案] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 19 14.（2018河南15题）如图所示，一木块正沿着光滑斜面下滑，请作出木块受力示意图。 [答案] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 20 15.教材素材 （2017河南16题）如图所示，当小军用力推墙时，他沿水平冰面减速 向后退去，请你画出此时小军的受力示意图。（图中黑点表示重心） [答案] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21 力学开放推理题（10年5考） 16.（2024河南6题）在学习物理之前，我们头脑中常存在一些不科学的观点，学习 物理后，要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例，另外列举一个常见的错 误观点，并通过实例进行反驳，写出正确观点。 【示例】错误观点：两个物体不接触，就没有力的作用。 反驳的实例及正确观点：磁铁靠近铁球，能将铁球吸引过来，因此两个物体不接触， 也能有力的作用。 错误观点：________________________________。 反驳的实例及正确观点：__________________________________________________ __________________________________。 两个物体接触，就一定有力的作用 竖直放在墙边的物体刚好与墙面接触，没有力的作用，所以两个物体接触，不一定有力的作用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 17.（2021河南6题）如图，小明对静止在水平地面上的箱子施加 推力，箱子运动起来；撤去推力，箱子停了下来。请你从上述情 景中提出一个物理问题，要求运用运动和力的关系进行解释，不 要与示例重复。 【示例】问题：箱子为什么静止在水平地面上？ 解释：箱子受到重力与支持力，二力平衡，箱子保持静止状态。 问题：______________________？ 解释：______________________________________________。 箱子为什么能运动起来 箱子受到推力的作用，推力改变了箱子的运动状态 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 18.（2018河南6题）如图所示，上表面水平且光滑的小 车上有、 两个物体，两物体与小车以相同的速度一 起向右匀速运动。在的正前方，的质量小于 的质 不会 、两物体都具有惯性，保持原来运动状态不变 量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后， 、 两物体______（选填“会”或 “不会”）相撞，原因是__________________________ ___________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 24 高分要领 “四步法”解释惯性现象 第一步：确定研究对象（可能是两个物体，也可能是一个物体）； 第二步：分析研究对象原来的状态； 第三步：分析哪一个物体或物体的哪一个部分状态发生了怎样的变化； 第四步：研究对象由于惯性要保持原来的状态，分析可能出现的结果。 19.（2015河南7题）如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力作用下，沿足够长的 水平面向右做减速直线运动。假设物体运动时，重力突然消失，请推断物体的运动 情况将是________________________，简要说明你的推理过程：________________ ________________________________________________________________________ ____。 水平向右做匀速直线运动 当重力消失时，物体所受支持力消失，摩擦力也同时消失。运动物体不受力时，将向右做匀速直线运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 26 探究影响滑动摩擦力大小的因素（2019.18）（见“重探 究·破实验”） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 27 探究阻力对物体运动的影响 20.利用如图所示装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作： .如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水 平面上通过的距离； .如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下， 观察小车在水平面上通过的距离； .如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平木板面上通 过的距离。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 28 请回答： 甲 乙 丙 （1）以上操作中错误的一次是___（选填“”“”或“ ”）； （2）对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越____； 远 （3）牛顿第一定律是建立在___（填序号）； D A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上 C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上 （4）本实验推翻了___关于运动和力的关系的论断（选填字母序号）。 A A.亚里士多德 B.伽利略 C.笛卡尔 D.牛顿 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 29 探究二力平衡的条件 21.如图所示是小华探究“二力平衡条件”时的实验情景。 （1）小华将系于小车两端的线分别跨过左右支架上的 滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小车上的两个拉 力方向______，并通过调整____________来改变拉力的 大小； 相反 钩码的个数 （2）当小车平衡时，将小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。 实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时，两个力要____________________； 作用在同一条直线上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 30 （3）小华同学在进行（2）实验时，将“扭转”错误理解为“翻转”，将车轮朝上放置 了，结果小车保持此位置静止，在此基础上他又将小车正确扭转了一定角度，小车 仍然静止，则此时小车受的力____平衡力，绳子上的拉力与 ______平衡力。 （均选填“是”或“不是”） 是 不是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 31 实验 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关（2019.18） 例 小明在做“探究影响摩擦力大小的因素”实验时，利用一套器材依次完成如图所 示的实验，其中甲、乙图中长木板正面朝上，丙图中长木板反面朝上，长木板的反 面比正面粗糙。 甲 乙 丙 32 【猜想】 （1）小明提出如下猜想： ①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关； ②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 【实验准备】 （2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运 动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了 __________的知识。 二力平衡 33 【实验操作及实验结论】 丁 （3）小明分别对猜想①、②进行了实验验证。在图丙实验中弹簧测 力计的示数为 ，在图乙实验中，弹簧测力计的示数如图丁所示， 示数为_____ 。由乙、丙两次实验小明得出结论：当接触面所受压 力不变时，______________，滑动摩擦力越大。如果小明要验证猜想 ①，他应该选择 ________两图所示的实验来操作。 接触面越粗糙 甲、乙 34 【拓展交流】 （4）实验装置改进 实验后，小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进 了实验方案，设计了如图戊所示的实验装置：将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹 簧测力计的挂钩上，不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与木块相对运动，再次 验证了猜想①②得出相同结论，此时木块受到的滑动摩擦力是__________；针对实 验改进，同学们提出了以下观点，其中不正确的是___（选填序号）。 水平向左 C 戊 A.改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作 B.改进后，测力计示数较稳定，容易读出正确的数值 C.改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木 块的拉力 35 （5）实验细节 在同一次实验中，小明发现，当用不同的速度匀速拉同一木块，弹 簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小______ （选填“有关”或“无关”）。 无关 （6）实验细节 实验中，如果弹簧测力计示数不稳定，可能原因是___。（填字母序号） C A.木板过长 B.木块运动的速度太大 C.木板的粗糙程度不均匀 （7）实验拓展 小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计 测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半， 测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时， 接触面越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?________，理由是___________ ________。 不正确 没有控制压力相同 36 己 （8）实验延伸 在某次实验中，小明拉动木块在长木板上运动，木 块运动的路程-时间图像如图己所示。若用和分别表示 和 时间内弹簧测力计的示数，则可判断___（选填“ ”“ ” 或“”） 。 （9）实验质疑 实验结束后，小丽同学对实验方案提出疑问：“探究滑动摩擦力与 接触面粗糙程度的关系时，没有使用不同粗糙程度的同种类接触面，所以实验结论 不具有可靠性”。小丽同学提出的质疑是基于“滑动摩擦力还可能与______________ ____有关”的猜想。 接触面的材料种类 37 （10）实验方法 本实验主要运用的研究方法是控制变量法，下列实验中也用到了 这种方法的是___。 A A.探究压力作用效果与什么因素有关 B.探究杠杆的平衡条件 C.测量固体的密度 38 庚 （11）新课标情景 小明想帮妈妈选购防滑效果好的浴 室防滑垫，用如图庚所示的方法对防滑垫进行检测。实 验时，发现测力计的示数超过了量程，善于思考的小明 又利用（3）问中的器材进行实验，最终成功选出了一 款防滑效果更好的防滑垫。请画简图加必要的文字说明 描述他的实验过程。（也可只用文字表述） [答案] 在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着同一木块分别在两防滑垫上做匀速直 线运动，比较两次测力计示数，测力计示数越大，滑动摩擦力越大，防滑效果越好。 39 $$