专题09 运动和力（讲义）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（广东专用）

主题二 力学 专题09 运动和力 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 牛顿第一定律 考点二 二力平衡 考点三 摩擦力 04题型精研·考向洞悉 题型一 牛顿第一定律 考向01：实验探究阻力对物体运动的影响 考向02：牛顿第一定律及应用 考向03：惯性及应用 题型二 二力平衡 考向01：平衡力和平衡状态 考向02：二力平衡条件的应用（合力和分力） 考向03：探究二力平衡条件 题型三 摩擦力 考向01：摩擦力的概念 考向02：利用运动图像求摩擦力 考向03：探究滑动摩擦力大小的影响因素 考向04：摩擦力的利用与防止 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点内容 课标要求 考查频次 命题预测 牛顿第一定律 通过实验和科学推理认识牛顿第一定律 牛顿第一定律、惯性(10年5考0.75~8分) 《运动和力》是力学部分的重点内容，也是学生学习过程中较难的部分，所以对本单元的考查大都是以生活中人类活动为题材，把生活中的常见物理现象与力学知识相结合，即考查了力学概念和规律，又体现理论与实践相结合。为此，在备考中，考生应注重力学概念和规律在实际生活中的应用。 本单元常考题型有：选择题、填空题、实验探究题、简答题和综合题等。 主要命题点有：对牛顿第一定律的理解、惯性的概念、生活中的惯性现象、平衡状态与平衡力、二力平衡条件、分析物体的受力、画力的示意图、摩擦力的概念、生活中的摩擦力、利用物体运动状态分析物理受到的摩擦力、生活中利用和防止摩擦力的现象、探究阻力对物体运动的影响、探究二力平衡的条件、探究滑动摩擦力大小的影响因素等 《运动和力》是力学部分的重点内容，也是学生学习过程中较难的部分，所以对本单元的考查大都是以生活中人类活动为题材，把生活中的常见物理现象与力学知识相结合，即考查了力学概念和规律，又体现理论与实践相结合。为此，在备考中，考生应注重力学概念和规律在实际生活中的应用。 物体的惯性 通过实验探究、理解物体的惯性；能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象 平衡力与二力平衡 理解同一直线上的二力合成；知道二力平衡的条件 2017.4 、2015.6、2014.5 0.75~4分 摩擦力及其应用 通过常见事例或实验了解摩擦力，了解摩擦力的作用效果 摩擦力(10年5考0.75~6分) 探究滑动摩擦力大小的影响因素 探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 考点一 牛顿第一定律 一、阻力对物体运动的影响 1．运动是否需要力来维持：生活中，人们常用这样的体验：让静止的物体动起来，要对它施加力，要使它不停下来，需要对它不断施力。据此，古希腊哲学家亚里士多德认为，运动要靠力来维持。2000年后，意大利物理学家伽利略认真研究这些现象后，发现了不易察觉的阻力的作用，纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。 2．实验探究：阻力对物体运动的影响 猜想与假设 阻力可能是使物体运动速度减小的原因 制订计划和设计实验 去一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下（控制变量法：控制滑上水平面时速度相同）。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板（控制变量法：使水平面的粗糙程度不同），观察小车的运动情况，并记下其停止的位置。 实验器材 小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等 实验过程 （1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离； （2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离； （3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。 实验记录 接触面 小车受到阻力大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况 毛巾表面 较大 较近 很快 棉布表面 较小 较远 较快 木板表面 最小 最远 较慢 分析与论证 小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远 科学推理 假设水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去，即如果运动物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。 二、牛顿第一定律 牛顿第一定律 内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态 释义：（1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的；（2）“没有受到力的作用”包含两层意思：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于不受力。这是定律成立的条件；（3）“总保持”表明物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用；（4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在 对牛顿第一定律的理解 一切物体都有保持运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，不受任何力的作用时，原来运动的物体，将保持匀速直线运动状态，原来静止的物体将保持静止 牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一 三、惯性 1．惯性：牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都有保持原来运动状态的性质，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。 2．惯性与力的区别 惯性 力 产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用 物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用 产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力 构成要素 没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位 效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 总结 惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性” 3．惯性的利用与惯性危害的防止 利用 用手柄的下端撞击其他物体，手柄受力停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，这样反复多次后，锤头就套紧了 跳远运动员助跑获得很大的速度后飞身一跃，靠自身的惯性在空中继续前进 防止 为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性向前运动撞上其他物体，驾驶员和乘客必须使用安全带 高速行驶中的车辆，刹车时由于惯性会继续运动较长的距离。为了安全，道路上急转弯路段都要严格限制车辆行驶的速度 考点二 二力平衡 一、平衡力和平衡状态 平衡状态 静止状态、匀速直线运动状态 平衡力 物体在几个力作用下保持平衡状态，我们就把这几个力为平衡力 二力平衡 一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就彼此平衡，我们称之为二力平衡 二力平衡条件 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为：“同体、等大、反向、共线” 二、实验探究二力平衡的条件 提出问题 二力平衡的条件是什么？ 设计实验 实验时，让小车在水平方向上只受到两个力F1和F2的作用，我们从力的大小、方向去探究在水平方向上F1和F2满足什么关系时，小车可以保持平衡，最后再验证二力平衡时需要作用在同一物体上这一条件。 实验器材 滑轮两个、砝码若干（选最大的）、两个相同托盘（为了使两边拉力相等）、小车、细绳、光滑桌面（阻力小，以减小阻力对实验的影响）等。 实验步骤 （1）将细绳分别系于小车的两个挂钩上且保持两根细绳在一条直线上（图甲），在两个托盘中放入砝码，第一次左盘中砝码质量大，即F1>F2，观察小车的运动情况；第二次左右两盘中砝码质量相等，即F1=F2，观察小车运动情况；第三次左盘中砝码质量小，即F1<F2，观察小车运动情况。比较三次实验现象，可得只有当F1=F2，时小车才能静止。 （2）如图乙所示，在两个托盘中各放一个质量相等的砝码，将小车旋转一定角度，使两个拉力不在一条直线上，观察到小车会发生转动，最终直到F1和F2在同一条直线上时静止下来； （3）如图丙所示，把两个托盘上的细绳都系于一个挂钩上，两盘中的砝码质量相等，让两个托盘都向左拉小车时，会发现小车向左运动。 （4）如图丁所示，将两个相同的小车用细绳连接，分别系住一个托盘，保证两侧拉力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，剪断连接的细绳后观察到左边的小车向左运动，右边小车向右运动。 实验记录 两个力的大小（相等或不相等） 两个力的方向（相同或不相同） 两个力是否在同一直线上 是否作用在同一物体上 小车是否平衡 操作（1） 不相等 相反 是 是 否 相等 相反 是 是 是 操作（2） 相等 相反 否 是 否 操作（3） 相等 相同 是 是 否 操作（4） 相等 相反 是 否 否 分析与论证 当作用在同一小车上的两个力大小相等、方向相反、在同一直线上时，小车处于平衡状态，当不满足其中任何一个条件时，小车都不能平衡 实验结论 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为：“同体、等大、反向、共线”。 三、二力平衡条件的应用 1．确定力的大小和方向：根据二力平衡条件，如果知道了平衡力中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。 2．根据物体受力情况判断物体运动状态 受力情况 运动状态 物体不受力时 静止或做匀速直线运动 物体受力时 受平衡力 静止或做匀速直线运动 受非平衡力 运动状态改变：从静止到运动、从运动到静止、速度变化、运动方向变化等 3．根据物体物体运动状态判断物体受力情况 运动状态 受力情况 静止 受平衡力作用或不受力 匀速直线运动 受平衡力作用或不受力 运动状态改变 一定受到非平衡力作用 考点三 摩擦力 一、摩擦力 认识摩擦力 两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力 摩擦力产生的条件 （1）接触面粗糙 （2）两物体相互接触并相互挤压（产生压力） （3）两物体间发生相对运动或有相对运动趋势 摩擦力的作用效果 摩擦力的作用总是阻碍物体相对运动（或相对运动趋势） 摩擦力的作用点 摩擦力是作用在两物体接触面上的，但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上 摩擦力的方向 总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反 摩擦力的分类 （1）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力； （2）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力； （3）静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们要发生而未发生相对运动时，在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 1．实验探究：影响滑动摩擦力大小的因素 提出问题 滑动摩擦力大小与哪些因素有关？ 猜想与假设 （1）滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关； （2）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 实验原理 用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，这样读出弹簧测力计的示数，就可以知道滑动摩擦力的大小（滑动摩擦力大小不能直接测量，是根据二力平衡知识间接测量出的） 制订计划与设计实验 影响滑动摩擦力大小的因素有多个，因此在探究过程中要应用控制变量法，如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面的粗糙程度不变；在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小影响时，应控制压力不变 实验步骤 （1）如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下此时弹簧测力计的示数，其示数大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）如图乙所示，在木块上放砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小； （3）如图丙所示，在长木板上铺上较粗糙的毛巾，保持木块上砝码不变，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。 实验数据 实验序号 实验条件 摩擦力f/N 压力情况 接触面情况 1 等于木块的重力 木板表面较光滑 0.9 2 等于木块和砝码的总重力 木板表面较光滑 1.6 3 等于木块和砝码的总重力 表面较粗糙 2.1 分析与论证 （1）由实验1、2可知，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，即滑动摩擦力越大； （2）由实验2、3可知，压力大小相同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大。 实验结论 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 三、摩擦的利用与防止 1．有益摩擦和有害摩擦 （1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。 （2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。 2．增大或减小摩擦的方法 类别 方法 应用举例 增大有益摩擦 增大接触面间的压力 自行车车闸 增大接触面的粗糙程度 汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉 变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动 减小有害摩擦 减小接触面的压力 推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重 减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰 变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 题型一 牛顿第一定律 考向01：实验探究阻力对物体运动的影响 【例1】（2024·广东深圳·三模）小亮在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，采用如图1所示的装置，在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料。实验中忽略空气阻力。请回答问题： （1）小亮认为，为了获得科学的结论，实验时应将同一小车放到同一高度静止释放，其目的是： ； （2）实验中通过比较 来比较阻力对小车运动的影响。比较甲、乙两次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越 （选填“快”或“慢”）； （3）通过对实验结论的进一步推理可得：若水平面绝对光滑（小车不受阻力），小车从斜面上滑下后会在水平面上做 （选填“匀速”、“减速”或“加速”）直线运动； （4）本实验采用了在实验事实的基础上进一步推理的方法，下列实验也采用此方法的是 ；（填字母） A．探究声音能否在真空中传播 B．探究重力大小与物体质量的关系 C．探究影响压力作用效果的因素 （5）如图2所示，航天员叶光富和王亚平老师在天宫课堂演示太空抛物，进一步验证了牛顿第一定律的正确性，生动演示了天地抛物之间的区别。当叶光富老师将手中的冰墩墩抛向王亚平老师时，OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹，其中能近似描述被抛出的冰墩墩运动轨迹的是 （选填“OA”、“OB”或“OC”）。 【例2】（2024·广东深圳·二模）为了探究运动和力的关系，某学习小组进行了如下实验：在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布，让同一辆小车在同一斜面的同一高度由静止滑下，小车静止时所处位置如图甲所示。 （1）实验时，让同一辆小车在同一斜面的同一高度下滑，其目的是 ；下滑后，小车在不同物体表面运动的距离不同，是因为受到的 不同； （2）如图乙是小车在三种不同表面水平运动时的图像，其中属于在木板上的运动图线是 ； （3）丙图中的小球从顶端运动到O点时，若此时小球受到的外力全部消失，通过上面的实验探究可推出小球的运动轨迹将会是 ； A．a  B．b  C．c  D．d （4）实验结果能表明 （选填字母）。 A．运动需要力来维持  B．力可以改变物体的运动状态 考向02：牛顿第一定律及应用 【例3】（2024·广东广州·一模）如图，平直轨道上有一辆平板车，车上放两个小球，忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响，下列判断正确的是（　　） A．小球相对平板车静止，则平板车一定在匀速直线行驶 B．若平板车由静止向西启动，两小球相对平板车向东运动 C．若平板车由静止向东启动，两小球相对地面向西运动 D．若平板车向东匀速直线行驶突然刹车，m1会撞上m2 【例4】天宫课堂中，航天员王亚平将一只冰墩墩在空间站中抛出，冰墩墩由于具有 继续向前运动。冰墩墩沿着抛出的方向近似匀速直线前进到航天员叶光富手中，这和 定律的描述基本相同，说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 考向03：惯性及应用 【例5】（2024·广东广州·三模）如图所示为运动员踢足球的场景，足球在空中持续飞行是因为（　　） A．脚的踢力 B．惯性力 C．具有惯性 D．不受阻力 【例6】（2024·广东东莞·一模）如图所示，运动员推铅球，铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 ，c点铅球逐渐落向地面，是由于受到 的作用，落到地a点时，会将地面砸出一个坑 （选填“形状”或“运动状态”）。 题型二 二力平衡 考向01：平衡力和平衡状态 【例1】（2024·广东广州·二模）平直公路上有一辆公交车，图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车向西运动，以下判断正确的是（　　） A．乙图中，车此时一定处于静止状态 B．丙图中，车此时的运动状态可能发生了改变 C．丁图中，拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力 D．乙图中拉环没有惯性，丙、丁图中拉环有惯性 【例2】（2024·江苏镇江·中考真题）如图两棋子静止叠放在水平面上，上方棋子受力 （选填“平衡”或“不平衡”）。用尺快速水平击打下方棋子，由于上方棋子具有 ，其位置几乎不变。当下方棋子飞出后，上方棋子受 力的作用而下落。 考向02：二力平衡条件的应用（合力和分力） 【例3】（2024·四川巴中·中考真题）如图所示，某同学静止站立在水平地面上。下列说法正确的是（   ） A．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力 B．人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力 C．人受到的重力与地面对人的支持力是一对相互作用力 D．人受到的重力与人对地面的压力是一对相互作用力 【例4】（2024·宁夏·中考真题）如图所示，和是物体所受的两个力，其中受力情况属于二力平衡的是( ) A．     B． C．     D． 选择理由： 。 考向03：探究二力平衡条件 【例5】在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图甲所示。 (1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的 ；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码，木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是 。 (2)现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将 ，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定 。 (3)如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为_____。 A．10 N B．5 N C．0 N (4)在图乙的基础上继续实验，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时，小明的操作应该是 并观察卡片能否静止。 (5)实验中小明发现卡片两端的滑轮不在同一高度，则实验结果 （填“可信”或“不可信”）。 【例6】在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图甲所示： (1)在图甲中，当物体处于 状态或匀速直线运动状态时，我们认为它受到的力是平衡力； (2)实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态。请你帮助小明分析一下，出现这种现象的原因是 ，这时木块在水平方向受到的力是 （选填“平衡”或“不平衡”）的； (3)如图乙是优化后的实验方案，该同学选用轻质小卡片，好处是 ； ①A图中的小卡片处于静止状态； ②将B图中的小卡片扭转过一个角度后，保持两个 拉力的方向相反，此时小卡片处于静止状态，松开手小华是通过观察到小卡片 现象，来判断小卡片受到的两个拉力不是平衡力； ③A图中的小卡片处于静止状态时，小华为了探究“只有作用在同一个物体上的两个力”才有可能是平衡力，接下来小华需要进行怎样的操作： 。 题型三 摩擦力 考向01：摩擦力的概念 【例1】（2024·山东泰安·中考真题）如图所示，物体甲、乙叠放在水平地面上，在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．甲受到的摩擦力大小为 B．甲受到的摩擦力方向水平向右 C．乙受到的摩擦力大小为 D．乙受到的摩擦力方向水平向右 【例2】（2024·甘肃白银·中考真题）我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷．小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向 （选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 （选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。 考向02：利用运动图像求摩擦力 【例3】（2024·广东广州·一模）如图1所示，同一水平地面，一物体在一个方向不变的水平推力F作用下做直线运动，推力随时间变化的图像如图2所示，物体运动的速度随时间变化的图像如图3所示。则（　　） A．时，物体所受的摩擦力大于1N B．时，物体所受的摩擦力等于2N C．时，将F撤掉，物体立刻静止 D．在2~4s内，物体做匀速直线运动 【例4】（2024·广东东莞·二模）如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，由图像可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力是 N，当t＝5s时，物体受到的摩擦力是 N，当t＝3s物体受到的摩擦力是 N。 考向03：探究滑动摩擦力大小的影响因素 【例5】（2024·北京·中考真题）在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，某同学在水平桌面上完成了如图所示的实验。 (1)该同学用弹簧测力计水平拉动木块。应使木块沿水平桌面做 直线运动，才能用弹簧测力计的示数表示木块所受滑动摩擦力的大小； (2)甲、乙所示的两次实验探究的问题是：滑动摩擦力大小与 是否有关。 【例6】（2024·山东聊城·中考真题）小慧同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：接触面所受的压力、接触面的粗糙程度等。她使用接触面越来越粗糙的木板1、2、3分别进行实验，实验数据见下表。 编号 接触面 压力F/N 滑动摩擦力F1/N ① 木板1 4 1.16 ② 木板1 6 1.73 ③ 木板1 8 2.31 ④ 木板2 4 1.22 ⑤ 木板2 6 1.84 ⑥ 木板2 8 2.45 ⑦ 木板3 8 2.61 (1)根据①②③组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面 的关系。 (2)根据③⑥⑦组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面 的关系。 (3)实验结论是 。 (4)实验时如果增大拉动物体的速度，物体所受的滑动摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (5)请举出一个生活中增大摩擦力的例子： 。 考向04：摩擦力的利用与防止 【例7】（2024·四川巴中·中考真题）自行车是人类的一项伟大发明。与自行车有关的物理知识，下列说法错误的是（   ） A．手柄上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 B．刹车时，是通过增大刹车皮与钢圈之间的压力来增大摩擦 C．轴承上加润滑油是为了消除摩擦 D．用滚动轴承是为了减小摩擦 【例8】（2024·山东东营·中考真题）洗完手后甩一甩，能把手上的水珠甩出，这是因为水珠具有 ；卫生间地面上的防滑垫是通过 来增大摩擦力的。 基础巩固 1．（2024·广东汕头·二模）跑步是大众的锻炼方式，人沿水平跑道跑步，左脚后蹬时，如图所示左脚受到的摩擦力方向正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2024·宁夏·中考真题）自行车上应用了很多物理知识，其中属于增大摩擦力的是（　　） A．把手上刻有花纹 B．车轮做成圆形 C．给链条加润滑油 D．前后轮都安装在滚动轴承上 3．（2024·广东湛江·模拟预测）如图所示，水平桌面上的小车上放一木块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左 B．木块受到小车对它的摩擦力方向水平向右 C．小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 D．木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力 4．（2024·山东青岛·中考真题）小明观看亚运会比赛时，看到以下场景，其中属于减小摩擦的是（　　） A．滑板运动员的滑板装有轮子 B．自行车运动员刹车时用力捏闸 C．体操运动员在手上涂防滑粉 D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹 5．（2024·广东·二模）如图所示，小蛮用绳子拉木箱的在水平地面上做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（　　） A．木箱受到平衡力的作用 B．木箱受到重力与支持力是一对相互作用力 C．木箱受到拉力与摩擦力是一对平衡力 D．木箱不受到平衡力的作用 6．（2024·广东深圳·一模）如图所示，将一个足够长的木板A放在水平桌面上，然后将弹簧测力计固定在桌面上与木板上的物块B相连，用力F拉动木板向右做匀速直线运动。下列说法不正确的是（　　） A．物块受到摩擦力的大小等于拉力F的大小 B．物块受到的摩擦力方向与木板运动方向相同 C．当木板做加速运动时，也能测出物块受到摩擦力的大小 D．弹簧测力计的示数等于物块受到摩擦力的大小 7．（2024·广东·模拟预测）杭州第19届亚运会上，中国队男女4×100米接力双双夺冠，向世界展示了中国队在短跑项目上的强大实力。如图为女子接力赛中第三棒选手袁琦琦与第四棒选手葛曼棋进行交接棒时的情景，下列相关说法正确的是（    ）    A．交接棒时，接棒选手应与传棒选手一起运动，并保持相对静止 B．完成交接后，以接力棒为参照物，传棒选手是静止的 C．选手运动到终点时不能立即停下，是因为受到了惯性力的作用 D．鞋底越粗糙，选手此时受到的摩擦力越小 8．（2024·江苏常州·一模）2024年3月，第一届全国陆地冰壶城市巡回赛在福建省举行。如图所示，冰壶运动员用脚向后蹬冰面，人向前运动，这说明力的作用是 ，冰壶离开手之后，由于 还能继续向前运动。为了消除滑行造成的划痕，常需进行“补冰”。“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并立即向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速 （填物态变化名称）吸热，使水凝固成冰，快速“补冰”。 9．（2024·青海·中考真题）航天员舱外航天服配有风扇系统和无线电系统。手套上有平面镜，可以随时察看自己身上的各种开关，手心部位有颗粒状橡胶；头盔两侧各有一个照明灯，方便航天员在舱外工作。航天员通过平面镜看到的是开关的 （选填“虚”或“实”）像，手套手心部位有颗粒状橡胶是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦力。 10．（2024·宁夏·中考真题）运动员用力踢足球，足球飞出，说明力可以改变物体的 ，踢出去的足球继续前进是因为足球具有 ，足球最终会落到地面上，是由于受到 力的作用。 能力提升 11．（2024·山东枣庄·中考真题）在体育测试中，小明同学掷实心球的场景如图所示，图中a点是球刚离开手的位置，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后滚动到d点停止。下列说法正确的是（    ） A．球从a点上升到b点，是因为球受到手的推力作用 B．球在b点的速度为零 C．若球在b点受到的力全部消失，则球做匀速直线运动 D．球从c点运动到d点停止，说明物体运动需要力来维持 12．（2024·山东泰安·中考真题）2023年9月24日，我国运动员在女子赛艇项目比赛中摘得杭州亚运会首枚金牌。如图所示是她们比赛中奋力划桨前行的一个画面。下列说法正确的是（    ） A．以地面为参照物赛艇是运动的 B．桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力 C．赛艇的速度越大惯性越大 D．连续划桨使赛艇不停地前进说明力是维持物体运动的原因 13．（2024·山东德州·中考真题）如图所示，2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空过程中，以飞船为参照物，航天员是静止的 B．火箭加速升空过程中，惯性增大 C．飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变 D．展开太阳能帆板的目的是保持飞船平衡 14．（2024·广东广州·二模）车厢里固定桌上有小球b，忽略桌面对 b 的摩擦及空气的影响，先后拍照如图，则车（　　） A．向左直线运动时加速 B．向右直线运动时减速 C．向右直线运动时加速 D．向左直线运动时减速 15．（2024·广东广州·二模）如图a所示，物块A在大小为20N的水平拉力的作用下做直线运动，A所受摩擦力为f1；如图b所示，把A放在另一个更粗糙的水平面上，并在它上面放置一个重为10N的钩码，A在大小为15N的水平拉力的作用下做匀速直线运动，物块A所受摩擦力为f2。则f2= N；f1 （选填“>”“=”或“<”） f2；在图a中，物块A （选填“有可能”或“不可能”）做匀速直线运动。 16．（2024·广东东莞·二模）物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F的作用，小萍从t＝0开始，每隔2s记录一次物块A的位置（用“•”表示物块A），5s时物体处于 状态，6s～12s内物块所受的摩擦力 N，10s～18s内物块的平均速度为 cm/s。 17．（2024·广东汕尾·三模）如图所示，米袋随着水平传送带一起匀速向右运动，画出此时米袋受力的示意图。 18．（2024·广东深圳·三模）图甲所示火箭在大气层外加速升空的场景，请在图乙中作出火箭此时的受力示意图。 19．（2024·广东佛山·二模）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图所示： ①实验时，应让小车从斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度由静止开始下滑； ②水平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动路程越 ，如果水平面绝对光滑，小车将 。 20．（2024·山东潍坊·中考真题）某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想： 猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关 猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面积有关 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块，第1次弹簧测力计的示数为0.3N，第2次弹簧测力计的示数为0.6N，第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 (1)比较第2次和第3次操作，可验证猜想 是否正确；比较第3次和第4次操作，可验证猜想 是否正确（均填“a”“b”或“c”）。 (2)该同学查阅资料发现，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，称为动摩擦因数，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为 。 (3)小明对实验装置进行了改进，如图乙所示，木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中， （填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板； ②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小，你认为是否正确，并说明理由： 。 21．（22-23八年级下·陕西西安·阶段练习）服役了接近三十年的海军珠海舰166舰（如图所示），其总质量为3250吨；退役后最终停泊在重庆九龙坡区九建码头（g取10N/kg） （1）若珠海舰在一段平直水面上匀速直线航行时，它所受阻力是总重的0.001倍，求军舰所受的牵引力大小。 （2）珠海舰上一个零件原来采用密度较大的钛合金制造，质量为1080kg，密度为4.8×103kg/m3，后采用同样尺寸的复合材料制成的零件替代原零件后，质量减小了720kg。求这种复合材料的密度。 22．（2024·广东深圳·一模）阅读短文，回答文后的问题。 2020年12月17日凌晨2点，嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。 嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成，总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后，着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始，然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后，着陆器留在月面，进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接，并将月球样品转移到返回器，上升器再次分离，成为环月飞行的“卫星”，独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层，然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来（如图）。 （1）总质量为8200kg的探测器在地球上时，它的重力为 N（g=10N/kg）； （2）1731g的月球样品到达地球后，质量将 ，重力将 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）上升器加速离开月球时，相对于月球表面，发动机喷气的方向是向 （选填“上方”、“下方”或“水平方向”）喷出。此过程，上升器受到的是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题二 力学 专题09 运动和力 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 牛顿第一定律 考点二 二力平衡 考点三 摩擦力 04题型精研·考向洞悉 题型一 牛顿第一定律 考向01：实验探究阻力对物体运动的影响 考向02：牛顿第一定律及应用 考向03：惯性及应用 题型二 二力平衡 考向01：平衡力和平衡状态 考向02：二力平衡条件的应用（合力和分力） 考向03：探究二力平衡条件 题型三 摩擦力 考向01：摩擦力的概念 考向02：利用运动图像求摩擦力 考向03：探究滑动摩擦力大小的影响因素 考向04：摩擦力的利用与防止 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点内容 课标要求 考查频次 命题预测 牛顿第一定律 通过实验和科学推理认识牛顿第一定律 牛顿第一定律、惯性(10年5考0.75~8分) 《运动和力》是力学部分的重点内容，也是学生学习过程中较难的部分，所以对本单元的考查大都是以生活中人类活动为题材，把生活中的常见物理现象与力学知识相结合，即考查了力学概念和规律，又体现理论与实践相结合。为此，在备考中，考生应注重力学概念和规律在实际生活中的应用。 本单元常考题型有：选择题、填空题、实验探究题、简答题和综合题等。 主要命题点有：对牛顿第一定律的理解、惯性的概念、生活中的惯性现象、平衡状态与平衡力、二力平衡条件、分析物体的受力、画力的示意图、摩擦力的概念、生活中的摩擦力、利用物体运动状态分析物理受到的摩擦力、生活中利用和防止摩擦力的现象、探究阻力对物体运动的影响、探究二力平衡的条件、探究滑动摩擦力大小的影响因素等 《运动和力》是力学部分的重点内容，也是学生学习过程中较难的部分，所以对本单元的考查大都是以生活中人类活动为题材，把生活中的常见物理现象与力学知识相结合，即考查了力学概念和规律，又体现理论与实践相结合。为此，在备考中，考生应注重力学概念和规律在实际生活中的应用。 物体的惯性 通过实验探究、理解物体的惯性；能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象 平衡力与二力平衡 理解同一直线上的二力合成；知道二力平衡的条件 2017.4 、2015.6、2014.5 0.75~4分 摩擦力及其应用 通过常见事例或实验了解摩擦力，了解摩擦力的作用效果 摩擦力(10年5考0.75~6分) 探究滑动摩擦力大小的影响因素 探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 考点一 牛顿第一定律 一、阻力对物体运动的影响 1．运动是否需要力来维持：生活中，人们常用这样的体验：让静止的物体动起来，要对它施加力，要使它不停下来，需要对它不断施力。据此，古希腊哲学家亚里士多德认为，运动要靠力来维持。2000年后，意大利物理学家伽利略认真研究这些现象后，发现了不易察觉的阻力的作用，纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。 2．实验探究：阻力对物体运动的影响 猜想与假设 阻力可能是使物体运动速度减小的原因 制订计划和设计实验 去一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下（控制变量法：控制滑上水平面时速度相同）。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板（控制变量法：使水平面的粗糙程度不同），观察小车的运动情况，并记下其停止的位置。 实验器材 小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等 实验过程 （1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离； （2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离； （3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。 实验记录 接触面 小车受到阻力大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况 毛巾表面 较大 较近 很快 棉布表面 较小 较远 较快 木板表面 最小 最远 较慢 分析与论证 小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远 科学推理 假设水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去，即如果运动物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。 二、牛顿第一定律 牛顿第一定律 内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态 释义：（1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的；（2）“没有受到力的作用”包含两层意思：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于不受力。这是定律成立的条件；（3）“总保持”表明物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用；（4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在 对牛顿第一定律的理解 一切物体都有保持运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，不受任何力的作用时，原来运动的物体，将保持匀速直线运动状态，原来静止的物体将保持静止 牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一 三、惯性 1．惯性：牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都有保持原来运动状态的性质，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。 2．惯性与力的区别 惯性 力 产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用 物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用 产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力 构成要素 没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位 效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 总结 惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性” 3．惯性的利用与惯性危害的防止 利用 用手柄的下端撞击其他物体，手柄受力停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，这样反复多次后，锤头就套紧了 跳远运动员助跑获得很大的速度后飞身一跃，靠自身的惯性在空中继续前进 防止 为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性向前运动撞上其他物体，驾驶员和乘客必须使用安全带 高速行驶中的车辆，刹车时由于惯性会继续运动较长的距离。为了安全，道路上急转弯路段都要严格限制车辆行驶的速度 考点二 二力平衡 一、平衡力和平衡状态 平衡状态 静止状态、匀速直线运动状态 平衡力 物体在几个力作用下保持平衡状态，我们就把这几个力为平衡力 二力平衡 一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就彼此平衡，我们称之为二力平衡 二力平衡条件 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为：“同体、等大、反向、共线” 二、实验探究二力平衡的条件 提出问题 二力平衡的条件是什么？ 设计实验 实验时，让小车在水平方向上只受到两个力F1和F2的作用，我们从力的大小、方向去探究在水平方向上F1和F2满足什么关系时，小车可以保持平衡，最后再验证二力平衡时需要作用在同一物体上这一条件。 实验器材 滑轮两个、砝码若干（选最大的）、两个相同托盘（为了使两边拉力相等）、小车、细绳、光滑桌面（阻力小，以减小阻力对实验的影响）等。 实验步骤 （1）将细绳分别系于小车的两个挂钩上且保持两根细绳在一条直线上（图甲），在两个托盘中放入砝码，第一次左盘中砝码质量大，即F1>F2，观察小车的运动情况；第二次左右两盘中砝码质量相等，即F1=F2，观察小车运动情况；第三次左盘中砝码质量小，即F1<F2，观察小车运动情况。比较三次实验现象，可得只有当F1=F2，时小车才能静止。 （2）如图乙所示，在两个托盘中各放一个质量相等的砝码，将小车旋转一定角度，使两个拉力不在一条直线上，观察到小车会发生转动，最终直到F1和F2在同一条直线上时静止下来； （3）如图丙所示，把两个托盘上的细绳都系于一个挂钩上，两盘中的砝码质量相等，让两个托盘都向左拉小车时，会发现小车向左运动。 （4）如图丁所示，将两个相同的小车用细绳连接，分别系住一个托盘，保证两侧拉力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，剪断连接的细绳后观察到左边的小车向左运动，右边小车向右运动。 实验记录 两个力的大小（相等或不相等） 两个力的方向（相同或不相同） 两个力是否在同一直线上 是否作用在同一物体上 小车是否平衡 操作（1） 不相等 相反 是 是 否 相等 相反 是 是 是 操作（2） 相等 相反 否 是 否 操作（3） 相等 相同 是 是 否 操作（4） 相等 相反 是 否 否 分析与论证 当作用在同一小车上的两个力大小相等、方向相反、在同一直线上时，小车处于平衡状态，当不满足其中任何一个条件时，小车都不能平衡 实验结论 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为：“同体、等大、反向、共线”。 三、二力平衡条件的应用 1．确定力的大小和方向：根据二力平衡条件，如果知道了平衡力中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。 2．根据物体受力情况判断物体运动状态 受力情况 运动状态 物体不受力时 静止或做匀速直线运动 物体受力时 受平衡力 静止或做匀速直线运动 受非平衡力 运动状态改变：从静止到运动、从运动到静止、速度变化、运动方向变化等 3．根据物体物体运动状态判断物体受力情况 运动状态 受力情况 静止 受平衡力作用或不受力 匀速直线运动 受平衡力作用或不受力 运动状态改变 一定受到非平衡力作用 考点三 摩擦力 一、摩擦力 认识摩擦力 两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力 摩擦力产生的条件 （1）接触面粗糙 （2）两物体相互接触并相互挤压（产生压力） （3）两物体间发生相对运动或有相对运动趋势 摩擦力的作用效果 摩擦力的作用总是阻碍物体相对运动（或相对运动趋势） 摩擦力的作用点 摩擦力是作用在两物体接触面上的，但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上 摩擦力的方向 总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反 摩擦力的分类 （1）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力； （2）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力； （3）静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们要发生而未发生相对运动时，在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 1．实验探究：影响滑动摩擦力大小的因素 提出问题 滑动摩擦力大小与哪些因素有关？ 猜想与假设 （1）滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关； （2）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 实验原理 用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，这样读出弹簧测力计的示数，就可以知道滑动摩擦力的大小（滑动摩擦力大小不能直接测量，是根据二力平衡知识间接测量出的） 制订计划与设计实验 影响滑动摩擦力大小的因素有多个，因此在探究过程中要应用控制变量法，如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面的粗糙程度不变；在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小影响时，应控制压力不变 实验步骤 （1）如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下此时弹簧测力计的示数，其示数大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）如图乙所示，在木块上放砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小； （3）如图丙所示，在长木板上铺上较粗糙的毛巾，保持木块上砝码不变，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。 实验数据 实验序号 实验条件 摩擦力f/N 压力情况 接触面情况 1 等于木块的重力 木板表面较光滑 0.9 2 等于木块和砝码的总重力 木板表面较光滑 1.6 3 等于木块和砝码的总重力 表面较粗糙 2.1 分析与论证 （1）由实验1、2可知，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，即滑动摩擦力越大； （2）由实验2、3可知，压力大小相同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大。 实验结论 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 三、摩擦的利用与防止 1．有益摩擦和有害摩擦 （1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。 （2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。 2．增大或减小摩擦的方法 类别 方法 应用举例 增大有益摩擦 增大接触面间的压力 自行车车闸 增大接触面的粗糙程度 汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉 变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动 减小有害摩擦 减小接触面的压力 推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重 减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰 变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 题型一 牛顿第一定律 考向01：实验探究阻力对物体运动的影响 【例1】（2024·广东深圳·三模）小亮在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，采用如图1所示的装置，在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料。实验中忽略空气阻力。请回答问题： （1）小亮认为，为了获得科学的结论，实验时应将同一小车放到同一高度静止释放，其目的是： ； （2）实验中通过比较 来比较阻力对小车运动的影响。比较甲、乙两次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越 （选填“快”或“慢”）； （3）通过对实验结论的进一步推理可得：若水平面绝对光滑（小车不受阻力），小车从斜面上滑下后会在水平面上做 （选填“匀速”、“减速”或“加速”）直线运动； （4）本实验采用了在实验事实的基础上进一步推理的方法，下列实验也采用此方法的是 ；（填字母） A．探究声音能否在真空中传播 B．探究重力大小与物体质量的关系 C．探究影响压力作用效果的因素 （5）如图2所示，航天员叶光富和王亚平老师在天宫课堂演示太空抛物，进一步验证了牛顿第一定律的正确性，生动演示了天地抛物之间的区别。当叶光富老师将手中的冰墩墩抛向王亚平老师时，OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹，其中能近似描述被抛出的冰墩墩运动轨迹的是 （选填“OA”、“OB”或“OC”）。 【答案】 使小车在两次实验过程中到达斜面底部时的速度相同 小车在水平面上运动的距离 远 慢 匀速 A OB 【详解】（1）[1]为了得出科学结论，采用控制变量法，两次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是使小车在两次实验过程中到达斜面底部时的速度相同。 （2）[2]根据转换法，实验中通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对小车运动的影响。 [3][4]在甲、乙两次实验中，发现小车在棉布表面上滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远；且小车在棉布表面受到的阻力最大，在木板表面受到的阻力最小；说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远。 （3）[5]如果水平面绝对光滑，小车从斜面上滑下后在水平面上受到的阻力为零，将做匀速直线运动。 （4）[6]本实验采用了实验加推理的方法。 A．在探究声音能否在真空中传播的实验中，发现玻璃罩内的气体越少，听到闹钟声音越小，最后推理若为真空，将听不到闹钟声，说明真空不能传播声音，故A符合题意； B．在探究重力大小与物体质量的关系时通过实验直接得出重力与质量的关系，采用了归纳法，没有用到实验推理法，故B不符合题意； C．探究影响压力作用效果的因素时用到了控制变量法，故C不符合题意。 故选A。 （5）[7]将冰墩墩抛出后，冰墩墩处于失重状态，物体将保持原来的运动状态，即做匀速直线运动，故冰墩墩会沿着OB运动。 【例2】（2024·广东深圳·二模）为了探究运动和力的关系，某学习小组进行了如下实验：在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布，让同一辆小车在同一斜面的同一高度由静止滑下，小车静止时所处位置如图甲所示。 （1）实验时，让同一辆小车在同一斜面的同一高度下滑，其目的是 ；下滑后，小车在不同物体表面运动的距离不同，是因为受到的 不同； （2）如图乙是小车在三种不同表面水平运动时的图像，其中属于在木板上的运动图线是 ； （3）丙图中的小球从顶端运动到O点时，若此时小球受到的外力全部消失，通过上面的实验探究可推出小球的运动轨迹将会是 ； A．a  B．b  C．c  D．d （4）实验结果能表明 （选填字母）。 A．运动需要力来维持  B．力可以改变物体的运动状态 【答案】 使小车滑到水平面上时具有相同的初始速度 阻力 a C B 【详解】（1）[1][2]让同一辆小车在同一斜面的同一高度由静止下滑，目的是控制小车滑到水平面上时具有相同的初始速度，然后比较小车在不同水平面上运动距离的远近；由于水平面的粗糙程度不同，小车受到的阻力不同，下滑后，小车在不同物体表面运动的距离不同。 （2）[3]木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，小车的速度减小的最慢，所以属于在木板上的运动图线是a。 （3）[4]根据牛顿第一定律可知，运动的物体若不受外力作用，将以原来的速度和方向做匀速直线运动，所以小球的运动轨迹将会是c，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）[5]实验结果表明，物体的运动不需要力来维持，力的作用在于改变物体的运动状态，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 考向02：牛顿第一定律及应用 【例3】（2024·广东广州·一模）如图，平直轨道上有一辆平板车，车上放两个小球，忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响，下列判断正确的是（　　） A．小球相对平板车静止，则平板车一定在匀速直线行驶 B．若平板车由静止向西启动，两小球相对平板车向东运动 C．若平板车由静止向东启动，两小球相对地面向西运动 D．若平板车向东匀速直线行驶突然刹车，m1会撞上m2 【答案】B 【详解】A．忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响，小球相对平板车静止，说明没有产生相对运动趋势，则平板车可能静止，也可能在匀速直线行驶，故A错误； B．若平板车由静止向西启动，两小球由于惯性要静止在原地，则两小球相对平板车向东运动，故B正确； C．忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响，若平板车由静止向东启动，两小球由于惯性要静止在原地，故两小球相对地面静止，故C错误； D．若平板车向东匀速直线行驶突然刹车，忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响，小球水平方向上不受力，根据牛顿第一定律，两小球将以相同的速度做匀速直线运动，所以不会相撞，故D错误。 故选B。 【例4】天宫课堂中，航天员王亚平将一只冰墩墩在空间站中抛出，冰墩墩由于具有 继续向前运动。冰墩墩沿着抛出的方向近似匀速直线前进到航天员叶光富手中，这和 定律的描述基本相同，说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】 惯性 牛顿第一 不需要 【详解】[1]航天员王亚平将一只冰墩墩在空间站中抛出，冰墩墩由于具有惯性，保持原来的运动状态，继续向前运动。 [2][3]冰墩墩沿着抛出的方向近似匀速直线前进到航天员叶光富手中，这和牛顿第一定律的描述基本相同，即物体在不受任何力作用时，保持匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。 考向03：惯性及应用 【例5】（2024·广东广州·三模）如图所示为运动员踢足球的场景，足球在空中持续飞行是因为（　　） A．脚的踢力 B．惯性力 C．具有惯性 D．不受阻力 【答案】C 【详解】A．脚的踢力属于弹力，是接触力，在空中飞的足球不受脚的踢力，故A不符合题意； B．惯性不是力，故B不符合题意； C．运动员踢足球时，足球运动，由于惯性，继续保持运动状态，故C符合题意； D．足球在空中飞时，会受到自身重力和空气阻力的作用，故D不符合题意。 故选C。 【例6】（2024·广东东莞·一模）如图所示，运动员推铅球，铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 ，c点铅球逐渐落向地面，是由于受到 的作用，落到地a点时，会将地面砸出一个坑 （选填“形状”或“运动状态”）。 【答案】 惯性 重力 形状 【详解】[1]由于铅球具有惯性，所以在离开人手后会继续前进一段距离。 [2]由于铅球受到重力的作用，铅球最终会落到地面上。 [3]铅球和地面相碰时，会给地面一个作用力，这个作用力使地上形成了一个坑，也就是说力改变了物体的形状。 题型二 二力平衡 考向01：平衡力和平衡状态 【例1】（2024·广东广州·二模）平直公路上有一辆公交车，图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车向西运动，以下判断正确的是（　　） A．乙图中，车此时一定处于静止状态 B．丙图中，车此时的运动状态可能发生了改变 C．丁图中，拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力 D．乙图中拉环没有惯性，丙、丁图中拉环有惯性 【答案】B 【详解】A．乙图中，拉环处于静止状态，说明此时车有可能静止，有可能做匀速直线运动，故A错误； B．丙图中，拉环偏向西，此时拉环只受到的拉力与重力，且不在同一直线上，所以受力不平衡，说明车的运动状态发生了变化。故B正确； C．由图可知此时拉环受竖直向下的重力、沿绳斜向左上方的拉力，这两个力不在同一直线上，因为一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力，故C错误； D．一切物体在任何情况下都具有惯性，故D错误。 故选B。 【例2】（2024·江苏镇江·中考真题）如图两棋子静止叠放在水平面上，上方棋子受力 （选填“平衡”或“不平衡”）。用尺快速水平击打下方棋子，由于上方棋子具有 ，其位置几乎不变。当下方棋子飞出后，上方棋子受 力的作用而下落。 【答案】 平衡 惯性 重 【详解】[1]由于两棋子都静止叠放在水平面上，都处于平衡状态，所以上方棋子在竖直方向上受到的重力和下方棋子给它的支持力是一对平衡力。因此，上方棋子受力是平衡的。 [2]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性。当用尺快速水平击打下方棋子时，由于惯性，上方棋子会保持原来的静止状态，即其位置几乎不变。 [3]当下方棋子飞出后，上方棋子不再受到下方棋子的支持力，但在竖直方向上仍然受到重力的作用。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，它的方向总是竖直向下的。因此，在重力的作用下，上方棋子会下落。 考向02：二力平衡条件的应用（合力和分力） 【例3】（2024·四川巴中·中考真题）如图所示，某同学静止站立在水平地面上。下列说法正确的是（   ） A．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力 B．人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力 C．人受到的重力与地面对人的支持力是一对相互作用力 D．人受到的重力与人对地面的压力是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A．人对地面的压力与地面对他的支持力分别作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误； BC．人受到的重力与地面对人的支持力大小相等、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B正确，C错误； D．人所受的重力和人对地面的压力，作用在不同一物体上，并且二力方向相同，因此不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 【例4】（2024·宁夏·中考真题）如图所示，和是物体所受的两个力，其中受力情况属于二力平衡的是( ) A．     B． C．     D． 选择理由： 。 【答案】 C 作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上 【详解】[1]A．图中两个力没有作用在同一条直线上，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故A不符合题意； B．图中两个力没有作用在同一条直线上，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故B不符合题意； C．图中两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，所以两个力是平衡力，则物体受力情况属于二力平衡，故C符合题意； D．图中两个力大小不相等，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故D不符合题意。 故选C。 [2]由于图C中作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，两个力是一对平衡力，所以物体受力情况属于二力平衡。 考向03：探究二力平衡条件 【例5】在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图甲所示。 (1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的 ；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码，木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是 。 (2)现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将 ，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定 。 (3)如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为_____。 A．10 N B．5 N C．0 N (4)在图乙的基础上继续实验，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时，小明的操作应该是 并观察卡片能否静止。 (5)实验中小明发现卡片两端的滑轮不在同一高度，则实验结果 （填“可信”或“不可信”）。 【答案】(1) 大小相等 见详解 (2) 转动回来 在同一直线上 (3)B (4)见详解 (5)可信 【详解】（1）[1]物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，平衡力大小相等。 [2]若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。 （2）[1][2]将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。 （3）弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力；弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码，即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力，所以弹簧测力计的示数为5N，故选B。 （4）当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须在同一物体上。 （5）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验，实验结果是可信的。 【例6】在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图甲所示： (1)在图甲中，当物体处于 状态或匀速直线运动状态时，我们认为它受到的力是平衡力； (2)实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态。请你帮助小明分析一下，出现这种现象的原因是 ，这时木块在水平方向受到的力是 （选填“平衡”或“不平衡”）的； (3)如图乙是优化后的实验方案，该同学选用轻质小卡片，好处是 ； ①A图中的小卡片处于静止状态； ②将B图中的小卡片扭转过一个角度后，保持两个 拉力的方向相反，此时小卡片处于静止状态，松开手小华是通过观察到小卡片 现象，来判断小卡片受到的两个拉力不是平衡力； ③A图中的小卡片处于静止状态时，小华为了探究“只有作用在同一个物体上的两个力”才有可能是平衡力，接下来小华需要进行怎样的操作： 。 【答案】(1)静止 (2) 木块受到桌面的摩擦力 平衡 (3) 忽略小卡片的重力 不能保持静止 剪开小卡片 【详解】（1）物理中静止或匀速直线运动称为平衡状态，所以当木块受力平衡时，木块将做匀速直线运动或处于静止状态。 （2）[1][2]当小明把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，此时可能是木块受到桌面的摩擦力作用而仍然处于平衡状态，由于木块处于平衡状态，所以此时受平衡力。 （3）[1]由于小卡片比较轻小，所以减小了卡片的自重对实验产生的影响。 [2]将B图中的小卡片扭转过一个角度后，由于两个力不在同一条直线上，因此不是平衡力，当松开手后，小卡片不能静止。 （4）[3]实验中要探究一对平衡力是否必须作用在同一个物体上，可以把小卡片用剪刀剪成两部分，观察小卡片是否能处于平衡状态。 题型三 摩擦力 考向01：摩擦力的概念 【例1】（2024·山东泰安·中考真题）如图所示，物体甲、乙叠放在水平地面上，在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．甲受到的摩擦力大小为 B．甲受到的摩擦力方向水平向右 C．乙受到的摩擦力大小为 D．乙受到的摩擦力方向水平向右 【答案】C 【详解】AB．甲做匀速直线运动，受力平衡，在竖直方向上受重力和支持力，水平方向上不受拉力，所以没有摩擦力，故AB错误； CD．乙也做匀速直线运动，受力也是平衡的，它受到向右的5N的拉力，必然受向左的5N的摩擦力。故C正确，D错误。 故选C。 【例2】（2024·甘肃白银·中考真题）我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷．小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向 （选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 （选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。 【答案】 南 不受摩擦力 【详解】[1]以地面为参照物，两车均向南行驶，因为高铁速度大于普通列车速度，以普通列车为参照物，若高铁在普通列车的前方，普通列车上乘客会发现高铁离普通列车越来越远；若高铁在普通列车后方，普通列车上乘客会发现高铁离自己越来越近。这两种情况下，以普通列车为参照物，高铁均是向南行驶的。 [2]高铁做匀速直线运动，桌面上的茶杯与桌面之间保持相对静止，没有相对运动趋势，因此，茶杯不受摩擦力。 考向02：利用运动图像求摩擦力 【例3】（2024·广东广州·一模）如图1所示，同一水平地面，一物体在一个方向不变的水平推力F作用下做直线运动，推力随时间变化的图像如图2所示，物体运动的速度随时间变化的图像如图3所示。则（　　） A．时，物体所受的摩擦力大于1N B．时，物体所受的摩擦力等于2N C．时，将F撤掉，物体立刻静止 D．在2~4s内，物体做匀速直线运动 【答案】B 【详解】A．由速度-时间图像可知，时，物体处于静止状态，受平衡力作用，推力F等于摩擦力，由图2可知此时的推力大小为1N，所以此时的摩擦力为1N，故A错误； BD．由速度-时间图像可知，在4s~6s内，物体做匀速直线运动，推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即推力等于摩擦力，推力为2N，摩擦力为2N；在2s~4s内，物体做匀加速运动，滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，在2s~4s内受到的摩擦力不变，所以时物体受到的摩擦力为2N，故B正确，D错误； C．时，将F撤掉，物体由于惯性，仍然会向前运动，故C错误。 故选B。 【例4】（2024·广东东莞·二模）如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，由图像可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力是 N，当t＝5s时，物体受到的摩擦力是 N，当t＝3s物体受到的摩擦力是 N。 【答案】 2 4 4 【详解】[1]由图丙可知，物体在0~2s处于静止状态，属于平衡状态，受力平衡，摩擦力等于推力，由图乙可知，此时推力为2N，因此当t=1s时，物体受到的摩擦力是2N。 [2]由图丙可知，物体在4~6s处于匀速直线运动状态，属于平衡状态，受力平衡，摩擦力等于推力，由图乙可知，此时推力为4N，因此当t=5s时，物体受到的滑动摩擦力是4N。 [3]由图丙可知，物体在2~4s处于加速状态，此时物体对接触面的压力，接触面的粗糙程度都不变，则摩擦力不变，所以当t＝3s物体受到的摩擦力仍为4N。 考向03：探究滑动摩擦力大小的影响因素 【例5】（2024·北京·中考真题）在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，某同学在水平桌面上完成了如图所示的实验。 (1)该同学用弹簧测力计水平拉动木块。应使木块沿水平桌面做 直线运动，才能用弹簧测力计的示数表示木块所受滑动摩擦力的大小； (2)甲、乙所示的两次实验探究的问题是：滑动摩擦力大小与 是否有关。 【答案】(1)匀速 (2)压力大小 【详解】（1）应使木块沿水平桌面做匀速直线运动，木块处于平衡态，拉力与摩擦力才是平衡力，拉力的大小等于摩擦力的大小。 （2）如图所示，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，故探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 【例6】（2024·山东聊城·中考真题）小慧同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：接触面所受的压力、接触面的粗糙程度等。她使用接触面越来越粗糙的木板1、2、3分别进行实验，实验数据见下表。 编号 接触面 压力F/N 滑动摩擦力F1/N ① 木板1 4 1.16 ② 木板1 6 1.73 ③ 木板1 8 2.31 ④ 木板2 4 1.22 ⑤ 木板2 6 1.84 ⑥ 木板2 8 2.45 ⑦ 木板3 8 2.61 (1)根据①②③组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面 的关系。 (2)根据③⑥⑦组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面 的关系。 (3)实验结论是 。 (4)实验时如果增大拉动物体的速度，物体所受的滑动摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (5)请举出一个生活中增大摩擦力的例子： 。 【答案】(1)压力大小 (2)粗糙程度 (3)见详解 (4)不变 (5)鞋底上有凹凸不平的花纹 【详解】（1）①②③组实验数据中，使用同一块木板，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，滑动摩擦力大小不同，则根据①②③组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面压力大小的关系。 （2）③⑥⑦组实验数据中，压力大小相同，均为8N，使用不同的木板，接触面的粗糙程度不同，滑动摩擦力大小不同，则根据③⑥⑦组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。 （3）由实验数据可知，影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受的压力和接触面的粗糙程度；压力大小相同时，接触面越粗糙，受到的滑动摩擦力越大；接触面粗糙程度相同时，压力越大，受到的滑动摩擦力越大。 （4）滑动摩擦力和压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，所以实验时如果增大拉动物体的速度，物体所受的滑动摩擦力将不变。 （5）鞋底上有凹凸不平的花纹，是在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。 考向04：摩擦力的利用与防止 【例7】（2024·四川巴中·中考真题）自行车是人类的一项伟大发明。与自行车有关的物理知识，下列说法错误的是（   ） A．手柄上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 B．刹车时，是通过增大刹车皮与钢圈之间的压力来增大摩擦 C．轴承上加润滑油是为了消除摩擦 D．用滚动轴承是为了减小摩擦 【答案】C 【详解】A．手柄上有凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，A正确，故A不符合题意； B．刹车时，是通过增加压力的方式，增大摩擦力，B正确，故B不符合题意； C．轴承上加润滑油，是使接触面分离，减小摩擦力，C错误，故C符合题意； D．用滚动轴承是变滚动为滑动，减小摩擦力，D正确，故D不符合题意。 故选C。 【例8】（2024·山东东营·中考真题）洗完手后甩一甩，能把手上的水珠甩出，这是因为水珠具有 ；卫生间地面上的防滑垫是通过 来增大摩擦力的。 【答案】 惯性 增大接触面的粗糙程度 【详解】[1]洗完手后甩一甩，当手停止时，由于水珠具有惯性，会保持原来的运动状态继续运动和手分开。 [2]卫生间地面上的防滑垫是当压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 基础巩固 1．（2024·广东汕头·二模）跑步是大众的锻炼方式，人沿水平跑道跑步，左脚后蹬时，如图所示左脚受到的摩擦力方向正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反，人沿水平直道跑步，左脚后蹬时，左脚相对于地面有向后运动的趋势，摩擦力阻碍左脚向后滑动，因此左脚受到的摩擦力方向与人的运动方向相同，故B正确、ACD错误。 故选B。 2．（2024·宁夏·中考真题）自行车上应用了很多物理知识，其中属于增大摩擦力的是（　　） A．把手上刻有花纹 B．车轮做成圆形 C．给链条加润滑油 D．前后轮都安装在滚动轴承上 【答案】A 【详解】A．把手上刻有花纹是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故A符合题意； BD．车轮做成圆形、前后轮都安装在滚动轴承上，都是用滚动代替滑动来减小摩擦，故BD不符合题意； C．给链条加润滑油是利用使接触面分离的方法来减小摩擦力的，故C不符合题意。 故选A。 3．（2024·广东湛江·模拟预测）如图所示，水平桌面上的小车上放一木块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左 B．木块受到小车对它的摩擦力方向水平向右 C．小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 D．木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】AB．木块随小车一起向右做匀速直线运动，木块与小车之间没有相对运动和相对运动趋势，所以木块不受摩擦力，故AB错误； C．桌面对小车的支持力等于小车和木块的重力之和，所以小车受到的重力和桌面对小车的支持力大小不等，不是一对平衡力，故C错误； D．木块对小车的压力作用在小车上，小车对木块的支持力作用在木块上，符合相互作用力的条件，二力是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 4．（2024·山东青岛·中考真题）小明观看亚运会比赛时，看到以下场景，其中属于减小摩擦的是（　　） A．滑板运动员的滑板装有轮子 B．自行车运动员刹车时用力捏闸 C．体操运动员在手上涂防滑粉 D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹 【答案】A 【详解】A．滑板运动员的滑板装有轮子，通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故A符合题意； B．自行车刹车时用力捏紧车闸，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B不符合题意； C．体操运动员在手上涂防滑粉，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的，故C不符合题意； D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹，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的，故D不符合题意。 故选A。 5．（2024·广东·二模）如图所示，小蛮用绳子拉木箱的在水平地面上做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（　　） A．木箱受到平衡力的作用 B．木箱受到重力与支持力是一对相互作用力 C．木箱受到拉力与摩擦力是一对平衡力 D．木箱不受到平衡力的作用 【答案】A 【详解】AD．用绳子拉木箱的在水平地面上做匀速直线运动，木箱处于平衡状态，所以木箱受到平衡力的作用，故A正确，D错误； B．由于绳子对木箱有斜向上的拉力，所以木箱受到的重力和地面对木箱的支持力大小不等，故二力不是一对相互作用力，故B错误； C．木块受到地面的摩擦力沿水平方向向左，绳子对木块的拉力斜向右上方，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，故C错误。 故选A。 6．（2024·广东深圳·一模）如图所示，将一个足够长的木板A放在水平桌面上，然后将弹簧测力计固定在桌面上与木板上的物块B相连，用力F拉动木板向右做匀速直线运动。下列说法不正确的是（　　） A．物块受到摩擦力的大小等于拉力F的大小 B．物块受到的摩擦力方向与木板运动方向相同 C．当木板做加速运动时，也能测出物块受到摩擦力的大小 D．弹簧测力计的示数等于物块受到摩擦力的大小 【答案】A 【详解】ABD．用力F拉动木板向右做匀速直线运动时，物块在弹簧测力计拉力和滑动摩擦力的作用下处于静止状态，此时，物块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，弹簧测力计的示数等于物块受到摩擦力的大小；物块受到的摩擦力方向与拉力方向相反，摩擦力方向水平向右，即与木板运动方向相同，物块受到摩擦力的大小与拉力F的大小无关，故A错误，符合题意，BD正确，不符合题意。 C．当木板做加速运动时，物块仍在弹簧测力计拉力和滑动摩擦力的作用下处于静止状态，此时，物块受到的拉力和滑动摩擦力仍是一对平衡力，大小相等，所以，也能测出物块受到摩擦力的大小，故C正确，不符合题意。 故选A。 7．（2024·广东·模拟预测）杭州第19届亚运会上，中国队男女4×100米接力双双夺冠，向世界展示了中国队在短跑项目上的强大实力。如图为女子接力赛中第三棒选手袁琦琦与第四棒选手葛曼棋进行交接棒时的情景，下列相关说法正确的是（    ）    A．交接棒时，接棒选手应与传棒选手一起运动，并保持相对静止 B．完成交接后，以接力棒为参照物，传棒选手是静止的 C．选手运动到终点时不能立即停下，是因为受到了惯性力的作用 D．鞋底越粗糙，选手此时受到的摩擦力越小 【答案】A 【详解】A．交接棒时，为了节省时间，接棒选手需要与传棒选手一起运动并保持相对静止，故A正确； B．完成交接后，相对于接力棒，传棒选手的位置发生变化，是运动的，故B错误； C．选手运动到终点时不能立即停下，是因为运动员具有惯性，惯性不是力，因此不能说受到惯性力的作用，故C错误； D．选手运动过程中受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，故D错误。 故选A。 8．（2024·江苏常州·一模）2024年3月，第一届全国陆地冰壶城市巡回赛在福建省举行。如图所示，冰壶运动员用脚向后蹬冰面，人向前运动，这说明力的作用是 ，冰壶离开手之后，由于 还能继续向前运动。为了消除滑行造成的划痕，常需进行“补冰”。“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并立即向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速 （填物态变化名称）吸热，使水凝固成冰，快速“补冰”。 【答案】 相互的 惯性 升华 【详解】[1]当她用脚向后蹬冰面时，冰面会给她向前的力，由此体现了物体间力的作用是相互的。 [2]物体都有保持原有运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性。冰壶被推出后，由于具有惯性，会保持原来的运动状态，会继续向前运动。 [3]“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），此过程中干冰迅速升华成气体，从周围吸收大量的热，使划痕处的温度快速下降，水放热量后凝固成冰，实现快速“补冰”。 9．（2024·青海·中考真题）航天员舱外航天服配有风扇系统和无线电系统。手套上有平面镜，可以随时察看自己身上的各种开关，手心部位有颗粒状橡胶；头盔两侧各有一个照明灯，方便航天员在舱外工作。航天员通过平面镜看到的是开关的 （选填“虚”或“实”）像，手套手心部位有颗粒状橡胶是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦力。 【答案】 虚 增大 【详解】[1]平面镜成的像是由于光的反射形成的虚像，因此航天员通过平面镜看到的是开关的虚像。 [2]手套手心部位有颗粒状橡胶是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 10．（2024·宁夏·中考真题）运动员用力踢足球，足球飞出，说明力可以改变物体的 ，踢出去的足球继续前进是因为足球具有 ，足球最终会落到地面上，是由于受到 力的作用。 【答案】 运动状态 惯性 重 【详解】[1]根据力的作用效果的知识可知，当运动员用力踢足球，足球飞出，则足球的运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]根据惯性的知识可知，踢出去的足球继续前进是因为足球具有惯性，仍会向前运动一段距离。 [3]根据重力的知识可知，足球最终会落到地面上，是由于受到竖直向下的重力的作用。 能力提升 11．（2024·山东枣庄·中考真题）在体育测试中，小明同学掷实心球的场景如图所示，图中a点是球刚离开手的位置，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后滚动到d点停止。下列说法正确的是（    ） A．球从a点上升到b点，是因为球受到手的推力作用 B．球在b点的速度为零 C．若球在b点受到的力全部消失，则球做匀速直线运动 D．球从c点运动到d点停止，说明物体运动需要力来维持 【答案】C 【详解】A．实心球从a点上升到b点，是因为实心球具有惯性，离开手后，不可能再受到手的推力作用，故A错误； B．由于实心球击出时具有水平方向上的速度，并且在水平方向不受外力，故水平速度不变，所以在最高点速度不为零，故B错误； C．球运动b点时，还有水平向右运动的速度，若一切外力都消失，球会继续水平向右匀速直线运动，故C正确； D．实心球最终到d点停止，是因为受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力来维持，故D错误。 故选C。 12．（2024·山东泰安·中考真题）2023年9月24日，我国运动员在女子赛艇项目比赛中摘得杭州亚运会首枚金牌。如图所示是她们比赛中奋力划桨前行的一个画面。下列说法正确的是（    ） A．以地面为参照物赛艇是运动的 B．桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力 C．赛艇的速度越大惯性越大 D．连续划桨使赛艇不停地前进说明力是维持物体运动的原因 【答案】A 【详解】A．以地面为参照物，赛艇相对于地面的位置发生变化，所以赛艇是运动的，故A正确； B．桨对水的力和水对桨的力是分别作用在两个物体上的力，它们大小相等，方向相反，是相互作用的两个力，故B错误； C．惯性的大小只与质量有关，与速度无关，故C错误； D．用力划桨时，受到水的反作用力使赛艇前进，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选A。 13．（2024·山东德州·中考真题）如图所示，2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空过程中，以飞船为参照物，航天员是静止的 B．火箭加速升空过程中，惯性增大 C．飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变 D．展开太阳能帆板的目的是保持飞船平衡 【答案】A 【详解】A．火箭加速升空过程中，航天员相对飞船的位置没有发生变化，以飞船为参照物，航天员是静止的，故A正确； B．惯性只与物体的质量有关，火箭加速升空过程中，消耗燃料使质量变小，则惯性变小，故B错误； C．飞船变换角度入轨时，它的运动方向改变，则运动状态改变，故C错误； D．展开太阳能帆板的目的是利用太阳能发电，故D错误。 故选A。 14．（2024·广东广州·二模）车厢里固定桌上有小球b，忽略桌面对 b 的摩擦及空气的影响，先后拍照如图，则车（　　） A．向左直线运动时加速 B．向右直线运动时减速 C．向右直线运动时加速 D．向左直线运动时减速 【答案】B 【详解】以路灯为参照物，车向右运动，小球突然“自动”向右滚动，小球由于惯性会运动，小球相对与桌子发生了位置的变化，这说明车子向右直线运动时减速，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15．（2024·广东广州·二模）如图a所示，物块A在大小为20N的水平拉力的作用下做直线运动，A所受摩擦力为f1；如图b所示，把A放在另一个更粗糙的水平面上，并在它上面放置一个重为10N的钩码，A在大小为15N的水平拉力的作用下做匀速直线运动，物块A所受摩擦力为f2。则f2= N；f1 （选填“>”“=”或“<”） f2；在图a中，物块A （选填“有可能”或“不可能”）做匀速直线运动。 【答案】 15 < 不可能 【详解】[1] A在大小为15N的水平拉力F2的作用下做匀速直线运动，物块A所受摩擦力为 [2]滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关，当压力越大、接触面粗糙程度越大时，物体受到的滑动摩擦力越大；依题意得，物体对水平面的压力较小，且水平面较光滑上时，物体受到的滑动摩擦力为f1；物体对水平面的压力较大，且水平面上较粗糙时，物体受到的摩擦力为f2，则 [3]在图a中，物块A受到拉力大于摩擦力，则物体A受非平衡力作用，不可能做匀速直线运动。 16．（2024·广东东莞·二模）物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F的作用，小萍从t＝0开始，每隔2s记录一次物块A的位置（用“•”表示物块A），5s时物体处于 状态，6s～12s内物块所受的摩擦力 N，10s～18s内物块的平均速度为 cm/s。 【答案】 静止 6 5.75 【详解】[1]由图丙可知，在0～6s的时间内，物体运动的距离为0，即处于静止状态。 [2]由图丙知，12s～18s内物块在相同时间内通过的路程相等，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，由二力平衡条件可得摩擦力为 f=F=6N 由图丙可知，6～12s内，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力、物体间的压力大小有关，压力不变，所以滑动摩擦力大小不变；即摩擦力为6N。 [3]由图丙知，10s～18s内物块的平均速度为 17．（2024·广东汕尾·三模）如图所示，米袋随着水平传送带一起匀速向右运动，画出此时米袋受力的示意图。 【答案】 【详解】当米袋与传送带一起匀速运动时，米袋受力平衡，即米袋在竖直方向受到重力和支持力作用，而水平方向没有外力作用，因此米袋不受摩擦力作用，即此时的摩擦力大小为0N；在竖直方向上，米袋受竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F，这两个力是一对平衡力，米袋随传送带一起匀速运动时不受摩擦力，米袋受力示意图如图所示： 18．（2024·广东深圳·三模）图甲所示火箭在大气层外加速升空的场景，请在图乙中作出火箭此时的受力示意图。 【答案】 【详解】运载火箭在大气层外加速升空时受到竖直向下的重力和竖直向上的推力，且推力大于重力，力的作用点都画在火箭的重心，如图所示： 19．（2024·广东佛山·二模）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图所示： ①实验时，应让小车从斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度由静止开始下滑； ②水平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动路程越 ，如果水平面绝对光滑，小车将 。 【答案】 相同 远 做匀速直线运动 【详解】（1）[1]该实验中比较小车以相同的速度进入水平面时在不同水平面上的移动距离，小车应从同一高度处滑下，以保证到达水平面时具有相同的速度，这用到了控制变量法。 （2）[2][3]由实验结果可知，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离越远，速度减小的越慢；根据实验事实进一步推理可知，若水平面绝对光滑时，小车会在水平面上做匀速直线运动。 20．（2024·山东潍坊·中考真题）某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想： 猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关 猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面积有关 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块，第1次弹簧测力计的示数为0.3N，第2次弹簧测力计的示数为0.6N，第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 (1)比较第2次和第3次操作，可验证猜想 是否正确；比较第3次和第4次操作，可验证猜想 是否正确（均填“a”“b”或“c”）。 (2)该同学查阅资料发现，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，称为动摩擦因数，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为 。 (3)小明对实验装置进行了改进，如图乙所示，木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中， （填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板； ②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小，你认为是否正确，并说明理由： 。 【答案】(1) b c (2)1:2 (3) 不需要 不正确，理由见解析 【详解】（1）[1]比较第2次和第3次操作，接触面的粗糙程度相同，接触面积相同，压力不同，第3次操作中压力更大，弹簧测力计的示数也更大，滑动摩擦力也更大，说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关，可验证猜想b是否正确。 [2]比较第3次和第4次操作，接触面的粗糙程度相同，压力相同，接触面积不同，两次操作中弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关，可验证猜想c是否正确。 （2）由第1次和第2次操作可知，木块与玻璃板间的动摩擦因数为 ，木块与木板间的动摩擦因数为，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为 （3）[1]向右拉动木板时，木块对木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故不需要匀速拉动木板。 [2]同一根细线上的力大小相等，故细线对木块的拉力等于细线对拉力传感器的拉力，由于木块处于静止状态，细线对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力，故拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小，故小明的想法不正确。 21．（22-23八年级下·陕西西安·阶段练习）服役了接近三十年的海军珠海舰166舰（如图所示），其总质量为3250吨；退役后最终停泊在重庆九龙坡区九建码头（g取10N/kg） （1）若珠海舰在一段平直水面上匀速直线航行时，它所受阻力是总重的0.001倍，求军舰所受的牵引力大小。 （2）珠海舰上一个零件原来采用密度较大的钛合金制造，质量为1080kg，密度为4.8×103kg/m3，后采用同样尺寸的复合材料制成的零件替代原零件后，质量减小了720kg。求这种复合材料的密度。 【答案】（1）3.25×104N；（2）1.6×103kg/m3 【详解】解：（1）军舰的重力 因珠海舰匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，珠海舰在匀速直线航行时 （2）由可知，物体的体积为 所用的复合材料的质量为 则这种复合材料的密度为 答：（1）军舰所受的牵引力大小3.25×104N； （2）这种复合材料的密度1.6×103kg/m3。 22．（2024·广东深圳·一模）阅读短文，回答文后的问题。 2020年12月17日凌晨2点，嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。 嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成，总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后，着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始，然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后，着陆器留在月面，进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接，并将月球样品转移到返回器，上升器再次分离，成为环月飞行的“卫星”，独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层，然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来（如图）。 （1）总质量为8200kg的探测器在地球上时，它的重力为 N（g=10N/kg）； （2）1731g的月球样品到达地球后，质量将 ，重力将 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）上升器加速离开月球时，相对于月球表面，发动机喷气的方向是向 （选填“上方”、“下方”或“水平方向”）喷出。此过程，上升器受到的是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】 8.2×104 不变 变大 下方 非平衡力 【详解】（1）[1]总质量为8200kg的探测器在地球上时，它的重力为 G=mg=8200kg×10N/kg=8.2×104N （2）[2]质量是物体的一种属性，不随形状、状态、温度、位置的改变而改变，所以月球样品到达地球后质量不变。 [3]根据G=mg可知，从月球到达地球后，g变大，重力变大。 （3）[4]因为力的作用是相互的，为得到竖直向上的力，所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的方向。 [5]上升器加速上升过程中速度改变，运动状态改变，处于非平衡状态，所以受到非平衡力的作用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$