专题09 力学基础(4知识点+6考点8角度+训练)2025年中考物理复习知识详解与题型练习(人教版.)

2024-12-27
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内容正文:

明天成功的您定会感谢今天辛苦奋斗的自己 专题09 力学基础(原卷版) 特别说明: 典例主要是2024年的中考真题,变式是最新的全国各地名校的模拟题,课后作业真题训练,全部来自于2024年的中考真题。 知识点以挖空的形式设计,便于学生提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记忆。 目 录 【教学目标】 2 【知识梳理】 2 知识点1:力 2 知识点2:重力 弹力 摩擦力 2 知识点3:牛顿第一定律及其惯性 4 知识点4:二力平衡 4 【考点必备】 5 考点1:力的理解 5 角度1:力的作用效果 5 角度2:力的示意图 6 考点二 弹力的理解与分析 6 角度1:弹力的示意图 7 角度2:弹簧弹力的实验探究 7 考点三 牛顿第一定律的理解 9 角度1:惯性的防治和利用 10 角度2:力与运动的关系 10 考点4:平衡力与相互作用力的判断 11 考点5:摩擦力的理解与分析 12 角度1:静摩擦力 12 角度2:滑动摩擦力 13 角度3:探究影响滑动摩擦力的因素 14 角度4:摩擦力的利用和防止 15 考点6:力与图像结合问题 15 【真题训练】 16 1.了解力的基本概念,理解力的相互作用效果; 2.掌握重力、弹力和摩擦力的三大要素; 3.理解牛顿第一定律和惯性的概念,能正确的判断物体的平衡状态; 4.区别并理解平衡力和相互作用力的特点,并能做出相关的受力分析图像; 知识点1:力 1. 定义:力是物体对物体的______ 2. 单位:力的单位是______,符号为______ 3. 产生条件:(1)必须有_________的物体;(2)物体间必须有相互_____(物体间可以不接触) 4. 力的作用效果:(1)力可以改变物体的______;(2)可以改变物体的_______ 5. 三要素:力的______、_______、________ 6. 力的示意图 在物理学中,通常用一条带箭头的线段表示力.在受力物体上沿力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的______,线段的起端或终点表示力的________ 7. 力的相互性 物体间力的作用是______,发生力的作用时,一个物体是______物体同时又是一个______物体 8. 测量工具 __________________ 知识点2:重力 弹力 摩擦力 1. 弹力 (1)定义:物体由于发生_______而产生的力 (2)大小:与物体的弹性强弱和物体发生弹性形变的大小有关 (3)弹簧测力计 ①工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的________就越长 ②使用 a. 使用前观察弹簧测力计的_________和_________,看指针是否指在零刻度线上; b. 使用时,要使弹簧的伸长方向与所测拉力的方向________,避免弹簧与外壳发生_________; c. 读数时视线要与刻度面_________,如果指针不在整数刻度,要进行估读 2. 重力 (1)定义:由于_______吸引而使物体受到的力.重力的施力物体是________,地球上的一切物体都受到重力的作用 (2)大小 重力的大小通过公式__________计算得出,其中g=9.8 N/kg,它表示质量为_______的物体受到的重力为_______N (3)方向:________________,利用重力的方向可以制成铅垂线,水平仪 (4)重心 对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的__________.质地均匀的物体的重心在物体的上___________ 3. 摩擦力 (1)定义:两个相互接触的物体,当它们_______时,在_______上会产生一种阻碍_________运动的力 (2)产生的条件 ①物体间相互接触并挤压; ②接触面粗糙; ③物体间有相对运动或相对运动的趋势 (3)方向:与物体相对运动(相对运动的趋势)的方向__________ (4)分类:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦 (5)探究影响滑动摩擦力大小的因素 1)测量原理:____________ 2)探究过程: (1)把同一木块放在粗糙程度不同的接触面上,用弹簧测力计拉动木块做_______运动,观察弹簧测力计示数 (2)在木块上加不同质量的砝码,用弹簧测力计拉动木块在同一接触面上做匀速直线运动,观察弹簧测力计示数 3)结论: 滑动摩擦力的大小跟压力的大小和_______有关.同一接触面,压力越大,滑动摩擦力越____;压力一定时,接触面越______,滑动摩擦力越大 (6)增大摩擦力的方法:增大_______、增大接触面______、变滚动为_____ (7)减小摩擦力的方法: 减小_____、减小接触面_______、变滑动为_______(滚动轴承)、使接触面__________(加润滑油、气垫、磁悬浮) 【提示】 (1)竖直是指垂直于水平面;垂直是指垂直于某个平面,这个平面不一定是水平面,可能是倾斜的. (2)摩擦力的方向不一定和物体的运动方向相反,有时也和物体的运动方向相同,如自行车后轮受到的摩擦力;摩擦力有时起动力作用,如人走路. 知识点3:牛顿第一定律及其惯性 1. 阻力对物体运动的影响 (1)三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车沿着水平面运动的_____相同 (2)实验结论:在同样条件下,平面越光滑,小车所受的阻力越_______,速度变化越__________,前进越________ (3)伽利略推论:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以__________________ 2. 牛顿第一定律: (1)内容 一切物体在没有受到力的作用时,总保持______状态或____________状态 (2)理解 ①该结论是是由实验推理概括出来的结论推理; ②“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是指物体不受外力时,原来静止的物体将永远保持静止状态,原来运动的物体将永远做匀速直线运动; ③力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因 3.惯性 (1)定义: 一切物体都有___________________不变的性质,我们把这种性质称为惯性 (2)影响因素 惯性的大小与物体的________有关,物体的_______越大,其运动状态越难以改变,我们就说它的惯性越大 (3)理解 ①对任何物体,无论是运动还是静止,都具有惯性. ②惯性不是力.不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”,一般只能说“具有惯性” (4)利用:如拍打尘土、体育比赛中的各种投掷项目、助跑等 (5)危害:如刹车倾倒、走路滑倒和绊倒等 知识点4:二力平衡 1.平衡状态:指物体保持_______或_________________状态 2.二力平衡 (1)定义:物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡 (2)条件 同物:作用在同一个物体上 等大:两个力大小相等 反向:两个力的方向相反 共线:两个力在同一条直线 (3)注意:二力平衡时要求四个条件同时具备、缺一不可 【提示】 (1)判断二力是否平衡既可利用二力平衡条件来判断,也可以根据物体是否处于平衡状态来确定受到的是否是平衡力. (2) 平衡力和相互作用力的区别: 一对平衡力 一对相互作用力 不同点 作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上 不一定为同性质的力 一定为同性质的力 其中一个力消失,另一个力不受影响 同时产生、同时消失 相同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上 考点1:力的理解 1. 力的理解 (1) 施力物体和受力物体同时存在,一个物体既是实力物体,又是受力物体; (2) 力不能离开物体单独存在,并且力是以成对的形式出现; (3) 相互不接触的物体间也会产生力,例如:重力、磁场力等; 2. 力的作用效果: (1) 力可以可改变物体的形状(或力可以使物体发生形变); (2) 力可以改变物体的运动状态; 【注意】运动状态的改变包括:物体由运动变为静止,物体由静止变为运动,物体的速度大小或方向发生改变; 角度1:力的作用效果 【典例1】(2024·上海·中考真题)地球上的科学家可以通过 和天宫空间站中的宇航员进行交流,地球在太阳系里属于 (选填“行星”或“卫星”或“恒星”),若空间站在太空中执行任务时,撞到较小的太空垃圾,太空垃圾会被“撞飞”,说明力可以改变物体的 。 【变式1-1】(2024·河北·模拟预测)在2024年第33届奥运会上,中国队包揽乒乓球5枚金牌,中国运动员用激情和汗水登上又一个高峰。图所示为比赛时的某一情景。下列说法正确的是(  ) A.击球时,球拍不一定受到球对它的作用力 B.以击出的乒乓球为参照物,球桌是静止的 C.用球拍击球,力改变了乒乓球的运动状态 D.球拍表面贴橡胶是为了减小球与球拍间的摩擦 【变式1-2】(2024·江苏连云港·三模)下列现象中不属于力产生作用效果的是(  ) A.用力压弹簧,弹簧缩短了 B.足球在草地上越滚越慢 C.小车在转弯处匀速行驶 D.小冰块在光滑的平面上做匀速直线运动 角度2:力的示意图 【典例2】(2024·四川乐山·中考真题)如图所示,鸡蛋悬浮于浓盐水中处于静止状态,请画出鸡蛋的受力示意图。(重心O点已标出) 【变式2-1】(2024·江苏常州·二模)如图所示,图甲是某运动员沿冰雪赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她所受重力和摩擦力的示意图。 【变式2-2】(2024·内蒙古通辽·模拟预测)如图所示,悬挂在天花板上的小球静止在斜面上,悬线竖直,请在图中画出小球受力的示意图。 考点二 弹力的理解与分析 1. 弹力是指物体由于发生弹性形变而产生的力,其受力方向与物体发生形变的方向相反,其大小与形变程度有关; 2. 绳子类问题,其拉力沿绳子的收缩方向;面接触类问题,其弹力必定垂直与接触面,支持力的作用点在被支持的物体上,压力的作用点在被压的物体上; 3. 弹簧弹力的大小计算公式,胡克定律:F=kx,其中k表示弹簧的劲度系数,单位:N/m;x表示弹簧的形变量,即和弹簧的原长相比,弹簧原长的变化量; 角度1:弹力的示意图 【典例3】(2024·山东聊城·中考真题)如图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。(忽略空气阻力) 【变式3-1】(2024·山东日照·二模)A、B泡沫小球静止时如图所示,已知A球带正电,请在图中标出B球是否带电(若带电请标出带电种类,若不带电不做标识),并画出A球所受力的示意图。 【变式3-2】(2024·吉林·一模)小球放置在一竖直放置的弹簧上,请作出小球静止时受到弹力的示意图。 角度2:弹簧弹力的实验探究 【典例4】(2024·广东广州·中考真题)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中,得到如图甲所示的关系图像(图线记为a)。    (1)分析图甲的数据,得到实验结论:,则比值k的单位是 ,这根弹簧k的大小为 ; (2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化?实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想: 甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变; 乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小; 丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大; 为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究: ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为 cm; ②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为,则弹簧下端受到钩码的拉力 N,此时弹簧的伸长量 cm; ③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表; ④根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出图像(对应图线记为b); 弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ⑤比较图线a、b,可以判断 (选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。 【变式4-1】(2024·贵州贵阳·二模)物理课上老师让同学们自制简易测力计,每组实验器材有:完全相同的橡皮筋若干、质量为50g的钩码若干、回形针、木板、白纸、钉子、刻度尺。制作的测力计如图甲所示。请你回答下列问题: (1)图甲中,当橡皮筋(挂上回形针时)自然下垂时指针所在位置应标记为测力计的 。在回形针下挂上钩码,橡皮筋被拉长,是因为橡皮筋受到钩码 力的作用; (2)小敏在回形针上同时挂6个钩码,钩码静止时在指针位置处标记3.0,用刻度尺等分刻度后标记相应数字,如图乙所示。小华在回形针上逐次增加一个钩码,分别记下指针静止时的位置,标记相应的刻度线和数字,如图丙所示。 (3)对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合,图 (选填“乙”或“丙”)的刻度方式较准确,你判断的理由是 。造成图丙刻度不均匀的主要原因是 ; (4)制作好的测力计分度值过大,影响测量的精确度。如果要制作分度值为0.1N的测力计,利用现有的器材,你准备怎么完成?请简单说明你的方法: 。 【变式4-2】(2024·山西晋中·三模)直尺是我们生活、学习中常用的工具之一,爱动脑筋的小智发现,使用不同厂家的直尺发生断裂多半都是在按压过程中突然断了,但是尺子断裂时按压的力度和弯曲的程度不一样,查阅资料后他知道了这和尺子本身的抗弯强度有关。为了比较手头的甲、乙两把形状一样,但材料不一样的尺子的抗弯强度的大小,小智利用如图1所示的装置,在弹性范围内,测出尺子弯曲时末端的形变量x和所受拉力F的大小,多次实验得到的数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 形变量x/cm 甲 0.6 1.2 1.8 2.1 2.4 乙 0.5 1.0 1.5 1.75 2.0 拉力F/N 1 2 3 4 (1)请将图1中弹簧测力计的示数填入表格中; (2)图2是甲尺子弯曲时末端的形变量x与所受拉力F的关系图像,请你根据表中的数据,在图2的坐标系中描点,并画出乙尺子的x与F的关系图像; (3)分析两把尺子的x-F关系图像,你认为 (选填“甲”或“乙”)尺子的抗弯强度较大; (4)请你猜想尺子弯曲时末端的形变量x可能还与 有关。(至少写出一个猜想) 考点三 牛顿第一定律的理解 1. 牛顿第一定律的理解 (1) 牛顿第一定律又称惯性定律,是通过科学推理得出来的,在实验室是没办法完成的; (2)一切物体都会受到力的作用,但可以受到平衡力,当物体受到平衡力时,总保持静止或匀速直线运动状态; (3)力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因; 2. 惯性的理解 (1)惯性是物体本身具有的特性,只与物体的质量有关,与物体是否运动无关; (2)惯性不是力,不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性的作用”或“克服物体的惯性”,一般只能说“具有惯性”或“受到惯性”或“由于惯性的缘故”; 角度1:惯性的防治和利用 【典例5】(2024·江苏徐州·中考真题)用力拍打刚晒过的被子,可以除去附着在被子上的灰尘,这是(   ) A.利用惯性 B.防止惯性的危害 C.利用摩擦 D.减小摩擦的影响 【变式5-1】(2024·陕西商洛·二模)平直公路上有一辆公交车,图-1是车内拉环正面的示意图。图-2、图-3、图-4是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是(    ) A.图-1中,车此时一定处于静止状态 B.图-2中,以吊带为参照物,拉环是运动的 C.图-3中,车此时可能在刹车礼让行人 D.图-4中,拉环此时所受重力与吊带对它的拉力是一对平衡力 【变式5-2】(2024·河北·模拟预测)下列现象中,属于防范惯性带来危害的是(  ) A.通过拍打衣服清除它上面的浮灰 B.汽车的驾驶员和乘客系好安全带 C.撞击锤柄下端,可以使锤头紧套在锤柄上 D.标枪运动员为取得好成绩,投掷标枪前需要助跑 角度2:力与运动的关系 【典例6】(2024·山东潍坊·中考真题)在水平路面上玩滑板车,蹬地后人站在车上,如图甲所示,滑板车速度会减小;再次蹬地,如图乙所示,滑板车速度又会增大。下列说法正确的是(    ) A.滑板车速度减小是因为受到阻力 B.滑板车的运动需要力来维持 C.蹬地过程,人和车的惯性增大 D.蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是阻力 【变式6-1】(2024·江西九江·一模)如图所示,绳子吊着小球从A点释放,小球会摆动到B点再摆动到C点,再从C点摆回到A点(不考虑一切阻力因素)。下列说法正确的是(    ) A.小球摆至B点时,小球所受重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力 B.小球对绳子的拉力与绳子对小球的拉力始终是一对相互作用力 C.小球从A点摆动到C点的过程中,绳子的拉力对小球做了功 D.小球到达B点时,若所有外力全部消失,小球将静止在B点 【变式6-2】(2024·四川自贡·模拟预测)如图所示,小华斜拉着行李箱匀速行走在水平路面上。下列说法正确的是(  ) A.小华先对行李箱有力的作用,行李箱后对小华有力的作用 B.不拉行李箱,行李箱会停下来,说明力是维持物体运动的原因 C.小华对行李箱的拉力与地面对行李箱的摩擦力是一对平衡力 D.行李箱装有轮子利用了“变滑动为滚动可以减小摩擦力”的原理 考点4:平衡力与相互作用力的判断 1.平衡力和相互作用力的区别 一对平衡力 一对相互作用力 不同点 作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上 不一定为同性质的力 一定为同性质的力 其中一个力消失,另一个力不受影响 同时产生、同时消失 相同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上 【典例7】(2024·江苏淮安·中考真题)2024年2月17日,第十四届全国冬季运动会在内蒙古呼伦贝尔拉开帷幕。如图所示是短道速滑项目的精彩瞬间,下列说法中正确的是(    ) A.以看台上的观众为参照物,运动员是运动的 B.运动员在转弯过程中,其运动状态保持不变 C.运动员到达终点后,不能立即停下来是因为受到惯性作用 D.运动员站立时对冰面的压力和运动员所受的重力是一对平衡力 【变式7-1】(2024·辽宁锦州·模拟预测)如图所示,在北京冬奥会上武大靖带领三名队友,在速滑混合团体2000米接力赛中一路领先。下列说法正确的是 (  ) A.运动员在匀速滑行时,溜冰鞋与冰面间摩擦力为零 B.到达终点不能立即停下来,是因为运动员受到惯性作用 C.运动员在匀速转弯时,受到非平衡力作用 D.冰面对他的支持力与他所受的重力是一对相互作用力 【变式7-2】(2024·海南海口·模拟预测)停放在水平地面上的汽车,此时(  ) A.车的重力与地面对车的支持力是一对平衡力 B.车的重力与地面的压力是相互作用力 C.车的支持力与地面的压力是一对平衡力 D.车的重力与地面对车的支持力是相互作用力 考点5:摩擦力的理解与分析 1. 摩擦力的分类: 2. 摩擦力的理解 (1) 静摩擦力 ①产生条件:接触面是粗糙的;相互接触并挤压(即有压力);有相对运动的趋势(想发生而为发生); ②摩擦力的方向:与物体相对运动趋势方向相反; ③大小:与静摩擦平衡的外力又关; (2) 滑动摩擦力 ①产生条件:接触面是粗糙的;相互接触并挤压(即有压力);发生了相对运动; ②方向:与相对运动方向相反; 角度1:静摩擦力 【典例8】(2024·广东广州·中考真题)如图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力(  ) A.方向竖直向下 B.方向竖直向上 C.大于其所受重力 D.小于其所受重力 【变式8-1】(2024·江苏南京·三模)小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验,图甲中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为 N;木块A受到的摩擦力为 N。图乙中木块B受到的摩擦力为 N。 【变式8-2】(2024·河南周口·模拟预测)我们的世界摩擦力无处不在,如图所示,当该运动员右脚抬起,左脚着地向前跑步时,此时她与地面之间是 (选填“静靡擦力”或“动摩擦力”),方向 (选填“向前”或“向后”)。 角度2:滑动摩擦力 【典例9】(2024·内蒙古·中考真题)如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右的拉力F1=9N,B物块受到水平向左的拉力F2=6N,此时A、B两物块一起向右做匀速直线运动,则A对B的摩擦力方向 (选填“向左”或“向右”),B对水平桌面的摩擦力大小为 N。 【变式9-1】(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。 【变式9-2】(多选)(2024·贵州黔东南·二模)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,待弹簧测力计示数稳定后读出示数,即可测出木块A所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,以下说法中正确的是(  ) A.木块A受到的是静摩擦力 B.木块A相对于地面是运动的 C.拉动长木板速度变大时,弹簧测力计示数不变 D.木块A所受摩擦力的方向是水平向左 角度3:探究影响滑动摩擦力的因素 【典例10】(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。 (1)如图甲、乙、丙所示三种情况下,木板和毛巾保持不动,物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动。则物块所受滑动摩擦力的大小 (填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数; (2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系;比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系(均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”); (3)小萌同学对实验装置进行改进,如图丁所示,用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数 (填“大于”“等于”或“小于”)物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。 【变式10-1】(2024·安徽六安·模拟预测)如图所示是“探究摩擦力大小影响因素”实验装置。 (1)实验时拉着物体B向左运动,甲的示数为12N,乙的示数为7N,则物体A受到B的滑动摩擦力是 N; (2)若取掉物体A上面的砝码,重复以上实验,发现甲、乙示数都会减小,说明滑动摩擦力大小和 有关。 【变式10-2】(2024·安徽合肥·二模)如图为阿牛测量滑动摩擦力大小设计的两种实验方案。 (1)用方案一实验时,要求弹簧测力计 拉动木块,则弹簧测力计示数为木块所受到 的摩擦力大小。 (2)用方案二实验时,若水平加速拉动木板,则弹簧测力计示数 (选填“大于”、“等于”或“小于”)木块受到的摩擦力大小。 角度4:摩擦力的利用和防止 【典例11】(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 【变式11-1】(2024·青海·一模)2008年2月,我国南方许多地区遭遇了严重的雪灾,人们采取了许多防滑措施。下列各项中不是增大摩擦措施的是(  ) A.在汽车轮胎上装上防滑链 B.增加车轮与地面的接触面积 C.路面撒盐 D.在结冰的路面上铺上稻草 【变式11-2】(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)在疫情防控常态化背景下,露营成为这两年最火爆的休闲度假方式。如图为运送露营用品的野营小拖车,拖车的车轮设计的很宽大,其目的是 (选填“增大”或“减小”)拖车对地面的压强,拖车在使用一段时间以后,车轮转轴部分应加润滑油,这是采用 方式来减小摩擦的。 考点6:力与图像结合问题 力与图像结合问题问题的处理方法: (1) 当物体静止时,此时摩擦力f等于拉力F(此时摩擦力是静摩擦力); (2) 当物体加速运动,此时拉力F大于摩擦力; (3) 当物体匀速运动时,此时摩擦力f等于拉力(注意此时摩擦力是滑动摩擦力); 【典例12】(2024·黑龙江鸡西·中考真题)如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,物体0~3s静止,3~6s速度由0变为1m/s,6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是(    ) A.0~3s受到的摩擦力大小为2N B.3~6s受到的摩擦力大小为6N C.6~9s受到的摩擦力大小为4N D.6~9s物体通过的路程1m 【变式12-1】如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图像可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为(  ) A.2N 6N B.2N 4N C.0N 4N D.0N 6N 【变式12-2】(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。 一、单选题 1.(2024·西藏·中考真题)观看天宫课堂后,卓玛设想如果地球上物体的重力突然消失,身边的物理现象将发生变化,其中合理的是(    ) A.物理课本将没有质量 B.擦黑板时将不存在摩擦力 C.卡定沟瀑布依然飞流直下 D.在地面上正常行走将异常困难 2.(2024·四川巴中·中考真题)足球是全世界参与度最广的体育运动之一,如图是几个同学踢足球的场景。下列说法正确的是(   ) A.足球在空中运动时不受重力的作用 B.足球被踢时会微微变形,说明力可以改变物体的形状 C.足球在水平地面上滚动时,其重力做了功 D.足球离开脚后还能继续运动,是由于受到惯性作用 3.(2024·山东德州·中考真题)水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下列说法正确的是(  ) A.0~2s内物体受到的摩擦力为0 B.2~4s内物体受到的摩擦力为6N C.2~6s内拉力F做的功为28J D.2~7s内物体运动的路程为5m 4.(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 5.(2024·江苏镇江·中考真题)如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是(    ) A.在区域1中A对木板的压力更大 B.在区域2中A对木板的压力更大 C.木板上区域1的粗糙程度更大 D.木板上区域2的粗糙程度更大 6.(2024·江苏宿迁·中考真题)在探究影响滑动摩擦力大小因素的活动中,实验装置如图甲所示,固定弹簧测力计,拉动木板,测出木块受到的滑动摩擦力。小明又进行测量木板受到木块的滑动摩擦力的尝试。如图乙所示,水平拉动木板,使木板和木块一起做匀速直线运动,测量木板受到桌面的摩擦力;如图丙所示,固定木块,再拉动木板,当木板相对于木块滑动时,读出弹簧测力计的示数。则测量的木板受到木块的滑动摩擦力(  ) A.方向水平向左,拉木板需要匀速运动 B.方向水平向右,拉木板不需要匀速运动 C.方向水平向右,拉木板需要匀速运动 D.方向水平向左,拉木板不需要匀速运动 7.(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 8.(2024·甘肃兰州·中考真题)如图所示,小木块A与长木板B叠放在水平台面上,对长木板B施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为2N,小木块A保持静止,长木板B恰好向右做匀速直线运动,下列说法中不正确的是(  ) A.B对A产生的滑动摩擦力大小为2N,方向水平向右 B.地面对B产生的滑动摩擦力大小为3N,方向水平向左 C.当时,弹簧测力计的示数为5N D.若对A施加一个竖直向上的拉力,则地面对B产生的滑动摩擦力会减小 二、填空题 9.(2024·山东威海·中考真题)小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时,平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下,小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时,小明的动能 爸爸的动能(下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦):在水平减速带滑行时,小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、,则 。(两空均选填“小于”“等于”“大于”) 10.(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。 11.(2024·山东菏泽·中考真题)如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是 的;使小明后退的力的施力物体是 。 12.(2024·山东枣庄·中考真题)嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向 (选填“前方”“侧方”或“后方”),使探测器减速的施力物体是 (选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明 。 13.(2024·天津·中考真题)利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以轻松移动家具。其中,金属棒是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,底座装有滚轮是为了减小 。 三、作图题 14.(2024·内蒙古通辽·中考真题)冰壶比赛中,推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶,请画出此时冰壶的受力示意图。 15.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,请画出挂在墙上的足球所受重力的示意图。 四、实验题 16.(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: 。 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 $$明天成功的您定会感谢今天辛苦奋斗的自己 专题09 力学基础(解析版) 特别说明: 典例主要是2024年的中考真题,变式是最新的全国各地名校的模拟题,课后作业真题训练,全部来自于2024年的中考真题。 知识点以挖空的形式设计,便于学生提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记忆。 目 录 【教学目标】 1 【知识梳理】 2 知识点1:力 2 知识点2:重力 弹力 摩擦力 2 知识点3:牛顿第一定律及其惯性 4 知识点4:二力平衡 4 【考点必备】 5 考点1:力的理解 5 角度1:力的作用效果 5 角度2:力的示意图 6 考点二 弹力的理解与分析 8 角度1:弹力的示意图 8 角度2:弹簧弹力的实验探究 10 考点三 牛顿第一定律的理解 14 角度1:惯性的防治和利用 14 角度2:力与运动的关系 15 考点4:平衡力与相互作用力的判断 17 考点5:摩擦力的理解与分析 19 角度1:静摩擦力 19 角度2:滑动摩擦力 20 角度3:探究影响滑动摩擦力的因素 22 角度4:摩擦力的利用和防止 23 考点6:力与图像结合问题 24 【真题训练】 26 1.了解力的基本概念,理解力的相互作用效果; 2.掌握重力、弹力和摩擦力的三大要素; 3.理解牛顿第一定律和惯性的概念,能正确的判断物体的平衡状态; 4.区别并理解平衡力和相互作用力的特点,并能做出相关的受力分析图像; 知识点1:力 1. 定义:力是物体对物体的______ 2. 单位:力的单位是______,符号为______ 3. 产生条件:(1)必须有_________的物体;(2)物体间必须有相互_____(物体间可以不接触) 4. 力的作用效果:(1)力可以改变物体的______;(2)可以改变物体的_______ 5. 三要素:力的______、_______、________ 6. 力的示意图 在物理学中,通常用一条带箭头的线段表示力.在受力物体上沿力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的______,线段的起端或终点表示力的________ 7. 力的相互性 物体间力的作用是______,发生力的作用时,一个物体是______物体同时又是一个______物体 8. 测量工具 __________________ 【答案】 作用 牛顿 N 两个或两个以上 作用 运动状态 形状 大小 方向 作用点 方向 作用点 相互的 施力 受力 弹簧测力计 知识点2:重力 弹力 摩擦力 1. 弹力 (1)定义:物体由于发生_______而产生的力 (2)大小:与物体的弹性强弱和物体发生弹性形变的大小有关 (3)弹簧测力计 ①工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的________就越长 ②使用 a. 使用前观察弹簧测力计的_________和_________,看指针是否指在零刻度线上; b. 使用时,要使弹簧的伸长方向与所测拉力的方向________,避免弹簧与外壳发生_________; c. 读数时视线要与刻度面_________,如果指针不在整数刻度,要进行估读 2. 重力 (1)定义:由于_______吸引而使物体受到的力.重力的施力物体是________,地球上的一切物体都受到重力的作用 (2)大小 重力的大小通过公式__________计算得出,其中g=9.8 N/kg,它表示质量为_______的物体受到的重力为_______N (3)方向:________________,利用重力的方向可以制成铅垂线,水平仪 (4)重心 对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的__________.质地均匀的物体的重心在物体的上___________ 3. 摩擦力 (1)定义:两个相互接触的物体,当它们_______时,在_______上会产生一种阻碍_________运动的力 (2)产生的条件 ①物体间相互接触并挤压; ②接触面粗糙; ③物体间有相对运动或相对运动的趋势 (3)方向:与物体相对运动(相对运动的趋势)的方向__________ (4)分类:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦 (5)探究影响滑动摩擦力大小的因素 1)测量原理:____________ 2)探究过程: (1)把同一木块放在粗糙程度不同的接触面上,用弹簧测力计拉动木块做_______运动,观察弹簧测力计示数 (2)在木块上加不同质量的砝码,用弹簧测力计拉动木块在同一接触面上做匀速直线运动,观察弹簧测力计示数 3)结论: 滑动摩擦力的大小跟压力的大小和_______有关.同一接触面,压力越大,滑动摩擦力越____;压力一定时,接触面越______,滑动摩擦力越大 (6)增大摩擦力的方法:增大_______、增大接触面______、变滚动为_____ (7)减小摩擦力的方法: 减小_____、减小接触面_______、变滑动为_______(滚动轴承)、使接触面__________(加润滑油、气垫、磁悬浮) 【提示】 (1)竖直是指垂直于水平面;垂直是指垂直于某个平面,这个平面不一定是水平面,可能是倾斜的. (2)摩擦力的方向不一定和物体的运动方向相反,有时也和物体的运动方向相同,如自行车后轮受到的摩擦力;摩擦力有时起动力作用,如人走路. 【答案】 弹性形变 伸长量 量程 分度值 一致 摩擦 垂直 地球 地球 G=mg  1 kg 9.8 竖直向下 重心 几何中心 相对滑动 接触面 相对 相反 二力平衡 匀速直线 接触面的粗糙程度 大 粗糙 压力 粗糙程度 滑动 压力 粗糙程度 滚动 彼此分开 知识点3:牛顿第一定律及其惯性 1. 阻力对物体运动的影响 (1)三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车沿着水平面运动的_____相同 (2)实验结论:在同样条件下,平面越光滑,小车所受的阻力越_______,速度变化越__________,前进越________ (3)伽利略推论:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以__________________ 2. 牛顿第一定律: (1)内容 一切物体在没有受到力的作用时,总保持______状态或____________状态 (2)理解 ①该结论是是由实验推理概括出来的结论推理; ②“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是指物体不受外力时,原来静止的物体将永远保持静止状态,原来运动的物体将永远做匀速直线运动; ③力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因 3.惯性 (1)定义: 一切物体都有___________________不变的性质,我们把这种性质称为惯性 (2)影响因素 惯性的大小与物体的________有关,物体的_______越大,其运动状态越难以改变,我们就说它的惯性越大 (3)理解 ①对任何物体,无论是运动还是静止,都具有惯性. ②惯性不是力.不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”,一般只能说“具有惯性” (4)利用:如拍打尘土、体育比赛中的各种投掷项目、助跑等 (5)危害:如刹车倾倒、走路滑倒和绊倒等 【答案】 初速度 小 小 远 恒定不变的速度永远运动下去 静止 匀速直线运动 保持原来运动状态 质量 质量 知识点4:二力平衡 1.平衡状态:指物体保持_______或_________________状态 2.二力平衡 (1)定义:物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡 (2)条件 同物:作用在同一个物体上 等大:两个力大小相等 反向:两个力的方向相反 共线:两个力在同一条直线 (3)注意:二力平衡时要求四个条件同时具备、缺一不可 【提示】 (1)判断二力是否平衡既可利用二力平衡条件来判断,也可以根据物体是否处于平衡状态来确定受到的是否是平衡力. (2) 平衡力和相互作用力的区别: 一对平衡力 一对相互作用力 不同点 作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上 不一定为同性质的力 一定为同性质的力 其中一个力消失,另一个力不受影响 同时产生、同时消失 相同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上 【答案】 静止 匀速直线运动 考点1:力的理解 1. 力的理解 (1) 施力物体和受力物体同时存在,一个物体既是实力物体,又是受力物体; (2) 力不能离开物体单独存在,并且力是以成对的形式出现; (3) 相互不接触的物体间也会产生力,例如:重力、磁场力等; 2. 力的作用效果: (1) 力可以可改变物体的形状(或力可以使物体发生形变); (2) 力可以改变物体的运动状态; 【注意】运动状态的改变包括:物体由运动变为静止,物体由静止变为运动,物体的速度大小或方向发生改变; 角度1:力的作用效果 【典例1】(2024·上海·中考真题)地球上的科学家可以通过 和天宫空间站中的宇航员进行交流,地球在太阳系里属于 (选填“行星”或“卫星”或“恒星”),若空间站在太空中执行任务时,撞到较小的太空垃圾,太空垃圾会被“撞飞”,说明力可以改变物体的 。 【答案】 电磁波 行星 运动状态 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播,所以地球上的科学家可以通过电磁波和天宫空间站中的宇航员进行交流。 [2]太阳是太阳系的中心,太阳是一颗恒星,地球是太阳系中的一颗行星。 [3]若空间站在太空中执行任务时,撞到较小的太空垃圾,太空垃圾会被“撞飞”,说明力可以改变物体的运动状态。 【变式1-1】(2024·河北·模拟预测)在2024年第33届奥运会上,中国队包揽乒乓球5枚金牌,中国运动员用激情和汗水登上又一个高峰。图所示为比赛时的某一情景。下列说法正确的是(  ) A.击球时,球拍不一定受到球对它的作用力 B.以击出的乒乓球为参照物,球桌是静止的 C.用球拍击球,力改变了乒乓球的运动状态 D.球拍表面贴橡胶是为了减小球与球拍间的摩擦 【答案】C 【详解】A.由于力的作用是相互的,因此击球时,球拍一定受到球对它的作用力,故A错误; B.以击出的乒乓球为参照物,球桌的位置发生改变是运动的,故B错误; C.用球拍击球,球因受力运动状态发生改变,说明力此时改变了乒乓球的运动状态,故C正确; D.球拍表面贴橡胶是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力,故D错误。 故选C。 【变式1-2】(2024·江苏连云港·三模)下列现象中不属于力产生作用效果的是(  ) A.用力压弹簧,弹簧缩短了 B.足球在草地上越滚越慢 C.小车在转弯处匀速行驶 D.小冰块在光滑的平面上做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A.用力压弹簧,弹簧缩短了,是力改变了物体的形状,属于力产生的效果,故A不符合题意; B.足球在草地上越滚越慢,是摩擦力改变了物体的运动状态,属于力产生的效果,故B不符合题意; C.小车在转弯处匀速行驶,小车运动的方向改变了,是力改变了物体的方向,属于力产生的效果,故C不符合题意; D.小冰块在光滑的水平面上匀速滑动,是由于小冰块具有惯性,不属于力产生的效果,故D符合题意。 故选D。 角度2:力的示意图 【典例2】(2024·四川乐山·中考真题)如图所示,鸡蛋悬浮于浓盐水中处于静止状态,请画出鸡蛋的受力示意图。(重心O点已标出) 【答案】 【详解】鸡蛋所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮;物体的重力G与浮力大小相等,方向相反,作用点都在重心,同理做出重力的示意图,如下图所示 【变式2-1】(2024·江苏常州·二模)如图所示,图甲是某运动员沿冰雪赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她所受重力和摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】运动员受到的重力方向竖直向下,符号为G;运动员沿冰雪赛道向上滑行,受到的摩擦力与赛道平行向下,符号为f,如图所示: 【变式2-2】(2024·内蒙古通辽·模拟预测)如图所示,悬挂在天花板上的小球静止在斜面上,悬线竖直,请在图中画出小球受力的示意图。 【答案】 【详解】悬挂在天花板上的小球静止在斜面上,悬线竖直,斜面与小球只是刚好接触,对斜面没有压力,否则悬线应该是弯曲的,此时小球所受重力和拉力是一对平衡力,重力与拉力必须等长,如图所示: 考点二 弹力的理解与分析 1. 弹力是指物体由于发生弹性形变而产生的力,其受力方向与物体发生形变的方向相反,其大小与形变程度有关; 2. 绳子类问题,其拉力沿绳子的收缩方向;面接触类问题,其弹力必定垂直与接触面,支持力的作用点在被支持的物体上,压力的作用点在被压的物体上; 3. 弹簧弹力的大小计算公式,胡克定律:F=kx,其中k表示弹簧的劲度系数,单位:N/m;x表示弹簧的形变量,即和弹簧的原长相比,弹簧原长的变化量; 角度1:弹力的示意图 【典例3】(2024·山东聊城·中考真题)如图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。(忽略空气阻力) 【答案】 【详解】如图所示,小球受到了重力,和沿绳方向的拉力,故如图所示: 【变式3-1】(2024·山东日照·二模)A、B泡沫小球静止时如图所示,已知A球带正电,请在图中标出B球是否带电(若带电请标出带电种类,若不带电不做标识),并画出A球所受力的示意图。 【答案】 【详解】已知A球带正电,由图可知:A排斥B,说明B与A带同种电荷,即B也带正电;A球受到重力G、绳子的拉力F拉和B球的排斥力F斥作用,力的作用点在A球的重心,如图所示: 【变式3-2】(2024·吉林·一模)小球放置在一竖直放置的弹簧上,请作出小球静止时受到弹力的示意图。 【答案】 【详解】小球静止在竖直放置的弹簧上,受到弹簧对其竖直向上的弹力,过小球重心沿弹力方向画一条竖直向上的线段,如图所示: 角度2:弹簧弹力的实验探究 【典例4】(2024·广东广州·中考真题)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中,得到如图甲所示的关系图像(图线记为a)。    (1)分析图甲的数据,得到实验结论:,则比值k的单位是 ,这根弹簧k的大小为 ; (2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化?实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想: 甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变; 乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小; 丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大; 为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究: ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为 cm; ②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为,则弹簧下端受到钩码的拉力 N,此时弹簧的伸长量 cm; ③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表; ④根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出图像(对应图线记为b); 弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ⑤比较图线a、b,可以判断 (选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。 【答案】 N/cm 0.5N/cm 3.00 2.5 2.50    丙 【详解】(1)[1][2]拉力的单位是N,弹簧的伸长量单位是cm,则比值k的单位是N/cm;这根弹簧k的大小为 (2)①[3]如图乙,此时弹簧长度为11.50cm-8.50cm=3.00cm ②[4][5]如图丙所示,每个钩码的重力为,5个钩码的总重力为2.5N,则弹簧下端受到钩码的拉力为2.5N,此时弹簧的伸长量 ④[6]在图甲中依次找到并标出表格中数据对应的各点,然后连接起来,如图所示:    ⑤[7]图线b的k值为 大于原来图线a的k值,可以判断丙同学的猜想是正确的。 【变式4-1】(2024·贵州贵阳·二模)物理课上老师让同学们自制简易测力计,每组实验器材有:完全相同的橡皮筋若干、质量为50g的钩码若干、回形针、木板、白纸、钉子、刻度尺。制作的测力计如图甲所示。请你回答下列问题: (1)图甲中,当橡皮筋(挂上回形针时)自然下垂时指针所在位置应标记为测力计的 。在回形针下挂上钩码,橡皮筋被拉长,是因为橡皮筋受到钩码 力的作用; (2)小敏在回形针上同时挂6个钩码,钩码静止时在指针位置处标记3.0,用刻度尺等分刻度后标记相应数字,如图乙所示。小华在回形针上逐次增加一个钩码,分别记下指针静止时的位置,标记相应的刻度线和数字,如图丙所示。 (3)对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合,图 (选填“乙”或“丙”)的刻度方式较准确,你判断的理由是 。造成图丙刻度不均匀的主要原因是 ; (4)制作好的测力计分度值过大,影响测量的精确度。如果要制作分度值为0.1N的测力计,利用现有的器材,你准备怎么完成?请简单说明你的方法: 。 【答案】 0N 拉力 丙 见解析 见解析 见解析 【详解】(1)[1][2]如图甲中,当橡皮筋(挂上回形针时)自然下垂时,物体的拉力为0,指针所在位置应标记为测力计的)0N,在回形针下挂上钩码,橡皮筋受到钩码拉力的作用,橡皮筋被拉长。 (3)[3][4]对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合,如图丙的刻度方式较准确,因为是实际测量的拉力大小对应的刻度。 [5]造成如图丙刻度不均匀的主要是因为超过了橡皮筋的弹性限度,橡皮筋的伸长与拉力不是成正比。 (4)[6]如果将5个相同的橡皮筋串联,相同拉力伸长是原来的5倍,则相同伸长是原来的五分之一,因而可以提高精确度。 【变式4-2】(2024·山西晋中·三模)直尺是我们生活、学习中常用的工具之一,爱动脑筋的小智发现,使用不同厂家的直尺发生断裂多半都是在按压过程中突然断了,但是尺子断裂时按压的力度和弯曲的程度不一样,查阅资料后他知道了这和尺子本身的抗弯强度有关。为了比较手头的甲、乙两把形状一样,但材料不一样的尺子的抗弯强度的大小,小智利用如图1所示的装置,在弹性范围内,测出尺子弯曲时末端的形变量x和所受拉力F的大小,多次实验得到的数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 形变量x/cm 甲 0.6 1.2 1.8 2.1 2.4 乙 0.5 1.0 1.5 1.75 2.0 拉力F/N 1 2 3 4 (1)请将图1中弹簧测力计的示数填入表格中; (2)图2是甲尺子弯曲时末端的形变量x与所受拉力F的关系图像,请你根据表中的数据,在图2的坐标系中描点,并画出乙尺子的x与F的关系图像; (3)分析两把尺子的x-F关系图像,你认为 (选填“甲”或“乙”)尺子的抗弯强度较大; (4)请你猜想尺子弯曲时末端的形变量x可能还与 有关。(至少写出一个猜想) 【答案】 3.5 乙 直尺的长度 【详解】[1]在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力的大小成正比,可得,解得F=3.5N [2]据表中数据,画出乙直尺的x~F的关系图像,如下图 [3]由图知道,当拉力一定时,甲尺的形变量大,乙尺的形变量小,所以乙尺的抗弯强度大。 [4]上述实验中,两把直尺的材料不同,控制了直尺的形状相同,探究了直尺的抗弯强度与材料的关系,根据生活中的实际情况知道,直尺的长度也会影响尺子弯曲时末端的形变量。 考点三 牛顿第一定律的理解 1. 牛顿第一定律的理解 (1) 牛顿第一定律又称惯性定律,是通过科学推理得出来的,在实验室是没办法完成的; (2)一切物体都会受到力的作用,但可以受到平衡力,当物体受到平衡力时,总保持静止或匀速直线运动状态; (3)力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因; 2. 惯性的理解 (1)惯性是物体本身具有的特性,只与物体的质量有关,与物体是否运动无关; (2)惯性不是力,不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性的作用”或“克服物体的惯性”,一般只能说“具有惯性”或“受到惯性”或“由于惯性的缘故”; 角度1:惯性的防治和利用 【典例5】(2024·江苏徐州·中考真题)用力拍打刚晒过的被子,可以除去附着在被子上的灰尘,这是(   ) A.利用惯性 B.防止惯性的危害 C.利用摩擦 D.减小摩擦的影响 【答案】A 【详解】拍打被子时,被子由于受到手的作用力由静止变为运动,而被子上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,灰尘和被子就会分离,由于重力的作用就会落下来,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【变式5-1】(2024·陕西商洛·二模)平直公路上有一辆公交车,图-1是车内拉环正面的示意图。图-2、图-3、图-4是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是(    ) A.图-1中,车此时一定处于静止状态 B.图-2中,以吊带为参照物,拉环是运动的 C.图-3中,车此时可能在刹车礼让行人 D.图-4中,拉环此时所受重力与吊带对它的拉力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A.在图-1中,拉环处于竖直状态,当车静止或匀速直线行驶时,拉环都可以保持竖直状态,故A错误; B.在图-2中,拉环和吊带之间的相对位置没有发生改变。所以,以吊带为参照物,拉环是静止的。故B错误;   C.在图-3中,拉环向前摆,车此时可能在刹车礼让行人,车减速后,拉环由于惯性仍保持原来的运动状态,才会出现向前摆的情况,故C正确; D.在图-4中,拉环向后摆,此时所受重力与吊绳对它的拉力不在一条直线上,不是一对平衡力,故D错误。 故选C。 【变式5-2】(2024·河北·模拟预测)下列现象中,属于防范惯性带来危害的是(  ) A.通过拍打衣服清除它上面的浮灰 B.汽车的驾驶员和乘客系好安全带 C.撞击锤柄下端,可以使锤头紧套在锤柄上 D.标枪运动员为取得好成绩,投掷标枪前需要助跑 【答案】B 【详解】A.拍打衣服前衣服和浮灰一起静止,当拍打时衣服运动,浮灰由于惯性,还要保持原来的静止状态,所以浮灰从衣服上掉下来,这是利用惯性。故A不符合题意; B.汽车急刹车或减速时,人由于惯性会继续向前运动,使用安全带可以阻止人向前运动,避免造成人体伤害,因此系安全带可以防范惯性带来危害。故B符合题意; C.撞击锤柄下端时,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,所以就使锤头套紧在锤柄上了,这是利用惯性。故C不符合题意; D.标枪运动员掷枪前助跑,因为标枪在手的作用下向前运动,当离开手后,由于惯性,标枪还要保持原来向前的运动状态,所以会继续向前运动,是利用惯性。故D不符合题意。 故选B。 角度2:力与运动的关系 【典例6】(2024·山东潍坊·中考真题)在水平路面上玩滑板车,蹬地后人站在车上,如图甲所示,滑板车速度会减小;再次蹬地,如图乙所示,滑板车速度又会增大。下列说法正确的是(    ) A.滑板车速度减小是因为受到阻力 B.滑板车的运动需要力来维持 C.蹬地过程,人和车的惯性增大 D.蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是阻力 【答案】A 【详解】A.如图甲所示,滑板车速度会减小,是因为受到摩擦阻力和空气阻力,故A正确; B.沿水平方向运动的滑板车,不再蹬地,滑板车由于惯性会继续运动,说明运动不需要力来维持,故B错误; C.惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,蹬地过程,人和车的质量不变,惯性也不变,故C错误; D.向后蹬地时,脚有相对地面向后运动的趋势,脚受到地面向前的摩擦力,故蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是动力,故D错误。 故选A。 【变式6-1】(2024·江西九江·一模)如图所示,绳子吊着小球从A点释放,小球会摆动到B点再摆动到C点,再从C点摆回到A点(不考虑一切阻力因素)。下列说法正确的是(    ) A.小球摆至B点时,小球所受重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力 B.小球对绳子的拉力与绳子对小球的拉力始终是一对相互作用力 C.小球从A点摆动到C点的过程中,绳子的拉力对小球做了功 D.小球到达B点时,若所有外力全部消失,小球将静止在B点 【答案】B 【详解】A.小球从A到C来回摆动过程中,运动方向和速度大小在不断变化,小球摆至B点时,运动方向和速度大小正在改变,小球所受重力与绳子对小球的拉力不是一对平衡力,拉力大于重力,故A错误; B.小球对绳子的拉力与绳子对小球的拉力始终大小相等,方向相反,作用在同一直线上,施力物体和受力物体互为彼此,始终是一对相互作用力,故B正确; C.小球从A点摆动到C点的过程中,绳子的拉力始终和小球运动方向垂直,绳子的拉力对小球不做功,故C错误; D.小球到达B点时,小球具有一定速度,若所有外力全部消失,小球将以此时的速度做匀速直线运动,故D错误。 故选B。 【变式6-2】(2024·四川自贡·模拟预测)如图所示,小华斜拉着行李箱匀速行走在水平路面上。下列说法正确的是(  ) A.小华先对行李箱有力的作用,行李箱后对小华有力的作用 B.不拉行李箱,行李箱会停下来,说明力是维持物体运动的原因 C.小华对行李箱的拉力与地面对行李箱的摩擦力是一对平衡力 D.行李箱装有轮子利用了“变滑动为滚动可以减小摩擦力”的原理 【答案】D 【详解】A.力的作用是相互的,相互作用的力不分先后,同时产生同时消失,故A错误; B.不拉行李箱,行李箱会停下来,是因为行李箱受到摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误; C.平衡力必须满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,而小华对行李箱的拉力与地面对行李箱的摩擦力不在同一直线上,故C错误; D.减小摩擦的方法之一是变滑动为滚动,行李箱装有轮子正是利用该方法减小摩擦的,故D正确。 故选D。 考点4:平衡力与相互作用力的判断 1.平衡力和相互作用力的区别 一对平衡力 一对相互作用力 不同点 作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上 不一定为同性质的力 一定为同性质的力 其中一个力消失,另一个力不受影响 同时产生、同时消失 相同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上 【典例7】(2024·江苏淮安·中考真题)2024年2月17日,第十四届全国冬季运动会在内蒙古呼伦贝尔拉开帷幕。如图所示是短道速滑项目的精彩瞬间,下列说法中正确的是(    ) A.以看台上的观众为参照物,运动员是运动的 B.运动员在转弯过程中,其运动状态保持不变 C.运动员到达终点后,不能立即停下来是因为受到惯性作用 D.运动员站立时对冰面的压力和运动员所受的重力是一对平衡力 【答案】A 【详解】A.以看台上的观众为参照物,运动员的相对位置改变,是运动的,故A正确; B.运动员在转弯过程中,方向改变,其运动状态改变,故B错误; C.惯性不是力,不能说“受到惯性作用”,故C错误; D.运动员站立时对冰面的压力和运动员所受的重力方向相同,不是一对平衡力,故D错误。 故选A。 【变式7-1】(2024·辽宁锦州·模拟预测)如图所示,在北京冬奥会上武大靖带领三名队友,在速滑混合团体2000米接力赛中一路领先。下列说法正确的是 (  ) A.运动员在匀速滑行时,溜冰鞋与冰面间摩擦力为零 B.到达终点不能立即停下来,是因为运动员受到惯性作用 C.运动员在匀速转弯时,受到非平衡力作用 D.冰面对他的支持力与他所受的重力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A.运动员在快速滑行过程中,溜冰鞋与冰面间摩擦力较小,但不为零,故A错误; B.运动员到达终点时不能立即停下来,是因为运动员具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能用作用来表述,故B错误; C.运动员在匀速转弯时,运动方向不断改变,处于非平衡状态,受到的不是平衡力,故C正确; D.冰面对他的支持力与他所受的重力作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故D错误。 故选C。 【变式7-2】(2024·海南海口·模拟预测)停放在水平地面上的汽车,此时(  ) A.车的重力与地面对车的支持力是一对平衡力 B.车的重力与地面的压力是相互作用力 C.车的支持力与地面的压力是一对平衡力 D.车的重力与地面对车的支持力是相互作用力 【答案】A 【详解】A.停放在水平地面上的汽车,车的重力与地面对车的支持力作用在同一个物体上,符合二力平衡条件,故A符合题意; B.车的重力与地面的压力不是作用在相互作用的两个物体上的力,不是相互作用力,故B不符合题意; C.车的支持力与地面的压力是作用在不同物体上的两个力,不是平衡力,故C不符合题意; D.车的重力与地面对车的支持力是作用在同一物体上的两个力,是一对平衡力,故D不符合题意。 故选A。 考点5:摩擦力的理解与分析 1. 摩擦力的分类: 2. 摩擦力的理解 (1) 静摩擦力 ①产生条件:接触面是粗糙的;相互接触并挤压(即有压力);有相对运动的趋势(想发生而为发生); ②摩擦力的方向:与物体相对运动趋势方向相反; ③大小:与静摩擦平衡的外力又关; (2) 滑动摩擦力 ①产生条件:接触面是粗糙的;相互接触并挤压(即有压力);发生了相对运动; ②方向:与相对运动方向相反; 角度1:静摩擦力 【典例8】(2024·广东广州·中考真题)如图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力(  ) A.方向竖直向下 B.方向竖直向上 C.大于其所受重力 D.小于其所受重力 【答案】B 【详解】吸盘“吸”在玻璃墙上静止不动,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等;方向相反,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 【变式8-1】(2024·江苏南京·三模)小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验,图甲中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为 N;木块A受到的摩擦力为 N。图乙中木块B受到的摩擦力为 N。 【答案】 0 1.2 0.6 【详解】[1]图甲中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对A没有相对运动的趋势,则木块B受到的摩擦力为0N。 [2]图甲中,AB整体匀速直线运动,拉力与木板对木块的摩擦力平衡,由图可知,拉力为1.2N,所以A受到的摩擦力为1.2N。 [3]图乙中,A、B一起做匀速直线运动时,弹簧测力计的拉力为1.2N,根据力平衡可知,两个木块受到的总摩擦力为1.2N;A和B质量相同,对支持面的压力相同,粗糙相同,所以A、B受到的摩擦力大小相等,都为0.6N。 【变式8-2】(2024·河南周口·模拟预测)我们的世界摩擦力无处不在,如图所示,当该运动员右脚抬起,左脚着地向前跑步时,此时她与地面之间是 (选填“静靡擦力”或“动摩擦力”),方向 (选填“向前”或“向后”)。 【答案】 静摩擦力 向前 【详解】[1][2]如图所示,鞋子相对于地面有向后运动的趋势,而没有相对运动,则鞋与地面的摩擦力是静摩擦力,地面对鞋底的摩擦力方向是向前。 角度2:滑动摩擦力 【典例9】(2024·内蒙古·中考真题)如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右的拉力F1=9N,B物块受到水平向左的拉力F2=6N,此时A、B两物块一起向右做匀速直线运动,则A对B的摩擦力方向 (选填“向左”或“向右”),B对水平桌面的摩擦力大小为 N。 【答案】 向右 3 【详解】[1]A向右做匀速直线运动,受到的摩擦力与拉力是平衡力,大小相等,方向相反,为9N,方向向左;即B对A的摩擦力为9N,A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是相互作用力,大小相等,方向相反,则A对B的摩擦力为9N,方向向右。 [2]AB一起向右做匀速直线运动,将AB看成一个整体,AB受平衡力作用,由平衡力得,水平桌面对B的摩擦力为f=F1-F2=9N-6N=3N,由相互作用力大小相等可知,B对水平桌面的摩擦力大小为3N。 【变式9-1】(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 【变式9-2】(多选)(2024·贵州黔东南·二模)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,待弹簧测力计示数稳定后读出示数,即可测出木块A所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,以下说法中正确的是(  ) A.木块A受到的是静摩擦力 B.木块A相对于地面是运动的 C.拉动长木板速度变大时,弹簧测力计示数不变 D.木块A所受摩擦力的方向是水平向左 【答案】CD 【详解】A.木块A与木板之间发生了相对滑动,A相对于木板是运动的,受到的是滑动摩擦力,故A错误; B.木块A相对于地面,位置没有变化,是静止的,故B错误; C.滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关,拉动速度变大时,滑动摩擦力大小不变,滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,因此弹簧测力计的示数不会变化,故C正确; D.摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木板水平向左运动,所以,木块相对木板来说是水平向右滑动了,因此它受到的摩擦力的方向水平向左,故D正确。 故选CD。 角度3:探究影响滑动摩擦力的因素 【典例10】(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。 (1)如图甲、乙、丙所示三种情况下,木板和毛巾保持不动,物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动。则物块所受滑动摩擦力的大小 (填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数; (2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系;比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系(均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”); (3)小萌同学对实验装置进行改进,如图丁所示,用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数 (填“大于”“等于”或“小于”)物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。 【答案】 等于 压力 接触面的粗糙程度 等于 不需要 【详解】(1)[1]物块做匀速直线运动,故在水平方向上二力平衡,则物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。 (2)[2][3]甲乙两图,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,故可以研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;乙丙两图压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,故可以研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。 (3)[4][5]物块相对地面保持静止,受力平衡,故弹簧测力计示数等于摩擦力大小;改进后物块始终保持静止,故不需要匀速拉动长木板。 【变式10-1】(2024·安徽六安·模拟预测)如图所示是“探究摩擦力大小影响因素”实验装置。 (1)实验时拉着物体B向左运动,甲的示数为12N,乙的示数为7N,则物体A受到B的滑动摩擦力是 N; (2)若取掉物体A上面的砝码,重复以上实验,发现甲、乙示数都会减小,说明滑动摩擦力大小和 有关。 【答案】(1)7 (2)压力 【详解】(1)实验时拉着物体B向左运动,此时A相对于地面静止,处于平衡状态,受到平衡力作用,所以,在水平方向上,A受到的水平向右的测力计对其的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,大小相等,由于乙的示数为7N,可知,测力计对A的拉力为7N,所以,物体A受到B的滑动摩擦力是7N。 (2)若取掉物体A上面的砝码,物体之间的接触面粗糙程度不变,A对B的压力和B对地面(或桌面等)的压力减小,甲、乙示数都会减小,可知A、B受到的摩擦力减小,说明滑动摩擦力大小和压力有关。 【变式10-2】(2024·安徽合肥·二模)如图为阿牛测量滑动摩擦力大小设计的两种实验方案。 (1)用方案一实验时,要求弹簧测力计 拉动木块,则弹簧测力计示数为木块所受到 的摩擦力大小。 (2)用方案二实验时,若水平加速拉动木板,则弹簧测力计示数 (选填“大于”、“等于”或“小于”)木块受到的摩擦力大小。 【答案】(1)匀速 (2)等于 【详解】(1)用方案一实验时,要求弹簧测力计匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块受到的摩擦力和弹簧测力计拉力是一对平衡力,大小相等,则弹簧测力计示数为木块所受到的摩擦力大小。 (2)用方案二实验时,若水平加速拉动木板,木块仍处于静止状态,木块受到的摩擦力和弹簧测力计拉力是一对平衡力,大小相等,则弹簧测力计示数等于木块受到的摩擦力大小。 角度4:摩擦力的利用和防止 【典例11】(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。 【变式11-1】(2024·青海·一模)2008年2月,我国南方许多地区遭遇了严重的雪灾,人们采取了许多防滑措施。下列各项中不是增大摩擦措施的是(  ) A.在汽车轮胎上装上防滑链 B.增加车轮与地面的接触面积 C.路面撒盐 D.在结冰的路面上铺上稻草 【答案】B 【详解】A.汽车轮胎上装上防滑链,增大了汽车轮胎与地面之间的粗糙程度,从而可以增大摩擦,故A不符合题意; B.增加车轮与地面间的接触面积,可以减小汽车对地面的压强,与增大摩擦没有联系,故B符合题意; C.路面撒盐,使路面上的冰雪熔化,达到轮胎与地面直接接触,增大了轮胎与地面之间的摩擦,故C不符合题意; D.在结冰的路面上铺稻草,增大了路面与轮胎之间的粗糙程度,从而增大了两种之间的摩擦,故D不符合题意。 故选B。 【变式11-2】(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)在疫情防控常态化背景下,露营成为这两年最火爆的休闲度假方式。如图为运送露营用品的野营小拖车,拖车的车轮设计的很宽大,其目的是 (选填“增大”或“减小”)拖车对地面的压强,拖车在使用一段时间以后,车轮转轴部分应加润滑油,这是采用 方式来减小摩擦的。 【答案】 减小 分离接触面 【详解】[1]根据压强的定义公式,在压力F一定的情况下,增大受力面积S可以减小压强p。拖车的车轮设计的很宽大,就是在压力一定时,通过增大受力面积来减小拖车对地面的压强,使拖车行驶更加平稳,对地面的损伤也更小。 [2]拖车在使用一段时间以后,车轮转轴部分会因为磨损和灰尘等原因导致摩擦力增大,这时应加润滑油,采用使接触面彼此分离的方式来减小摩擦,使拖车行驶更加顺畅。 考点6:力与图像结合问题 力与图像结合问题问题的处理方法: (1) 当物体静止时,此时摩擦力f等于拉力F(此时摩擦力是静摩擦力); (2) 当物体加速运动,此时拉力F大于摩擦力; (3) 当物体匀速运动时,此时摩擦力f等于拉力(注意此时摩擦力是滑动摩擦力); 【典例12】(2024·黑龙江鸡西·中考真题)如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,物体0~3s静止,3~6s速度由0变为1m/s,6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是(    ) A.0~3s受到的摩擦力大小为2N B.3~6s受到的摩擦力大小为6N C.6~9s受到的摩擦力大小为4N D.6~9s物体通过的路程1m 【答案】AC 【详解】A.物体0~3s静止,处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图可知,0~3s时,拉力大小为2N,所以摩擦力也为2N,故A正确; BC.物体6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为4N,3~6s时物体做加速运动,拉力大于摩擦力,物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变,则它受到的滑动摩擦力不变,所以,物体受到的摩擦力为4N,故B错误,C正确; D.根据可知, 6~9s物体通过的路程为,故D错误。 故选AC。 【变式12-1】如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图像可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为(  ) A.2N 6N B.2N 4N C.0N 4N D.0N 6N 【答案】B 【详解】从丙图可知,0~2s,物体静止,受平衡力,此时的拉力等于摩擦力,拉力为2N,故摩擦力为2N,在4~6s时,物体做匀速直线运动,此时的拉力与摩擦力是平衡力,拉力的大小为4N,故摩擦力的大小为4N,从丙图可知,2~4s,物体加速运动,此时受滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,为4N。 故选B。 【变式12-2】(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。 一、单选题 1.(2024·西藏·中考真题)观看天宫课堂后,卓玛设想如果地球上物体的重力突然消失,身边的物理现象将发生变化,其中合理的是(    ) A.物理课本将没有质量 B.擦黑板时将不存在摩擦力 C.卡定沟瀑布依然飞流直下 D.在地面上正常行走将异常困难 【答案】D 【详解】A.质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,与重力无关。即使重力消失,物体的质量仍然存在。故A不符合题意。 B.摩擦力是两个接触面在相对运动或尝试相对运动时产生的阻力。它的产生并不依赖于重力,而是依赖于接触面的粗糙程度和相互挤压的程度。故B不符合题意。 C.瀑布飞流直下是由于受到重力的作用,水从高处流向低处。如果重力消失,水将不再受到向下的力,因此不会飞流直下,故C不符合题意。 D.人行走时,需要依靠脚与地面之间的摩擦力来保持身体平衡和前进。如果重力消失,人对地面的压力将消失,从而导致脚与地面之间的摩擦力消失。没有摩擦力,人将无法在地面上行走。故D符合题意。 故选D。 2.(2024·四川巴中·中考真题)足球是全世界参与度最广的体育运动之一,如图是几个同学踢足球的场景。下列说法正确的是(   ) A.足球在空中运动时不受重力的作用 B.足球被踢时会微微变形,说明力可以改变物体的形状 C.足球在水平地面上滚动时,其重力做了功 D.足球离开脚后还能继续运动,是由于受到惯性作用 【答案】B 【详解】A.地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,这是重力的基本性质。因此,足球在空中运动时,同样受到重力的作用。故A错误; B.力的作用效果之一就是改变物体的形状。当足球被踢时,它受到脚的作用力,从而发生微微变形。这说明力确实可以改变物体的形状。故B正确; C.功的定义是力与在力的方向上移动的距离的乘积。当足球在水平地面上滚动时,虽然它受到了重力的作用,但重力方向是竖直向下的,而足球是在水平方向上移动的。因此,重力并没有在足球移动的方向上做功。故C错误; D.惯性是物体保持其运动状态不变的性质,它不是一种力,也不是一种作用。因此,我们不能说足球受到惯性作用。足球离开脚后还能继续运动,是因为它具有惯性,会保持原来的运动状态不变。故D错误。 故选B。 3.(2024·山东德州·中考真题)水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下列说法正确的是(  ) A.0~2s内物体受到的摩擦力为0 B.2~4s内物体受到的摩擦力为6N C.2~6s内拉力F做的功为28J D.2~7s内物体运动的路程为5m 【答案】C 【详解】A.由图乙可知,0~2s内物体静止,处于平衡状态,水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图甲可知,0~2s内拉力为2N,则摩擦力为2N,故A错误; B.由图乙可知,2~4s内物体做加速运动,受力不平衡,4~6s内物体做匀速直线运动,受力平衡,由图甲可知,4~6s内拉力为4N,则滑动摩擦力为4N,运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变,所以2~4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N,故B错误; C.根据题意,2~4s内物体通过的路程为,4~6s内物体通过的路程为 则内拉力做的功为,故C正确; D.根据题意,内物体运动的路程,故D错误。 故选C。 4.(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。 5.(2024·江苏镇江·中考真题)如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是(    ) A.在区域1中A对木板的压力更大 B.在区域2中A对木板的压力更大 C.木板上区域1的粗糙程度更大 D.木板上区域2的粗糙程度更大 【答案】D 【详解】AB.根据图可知,在区域1、区域2中,A的质量没变,根据重力和质量的关系可知,重力不变,水平放置时,对木板的压力不变,故AB不符合题意; CD.木板做匀速直线运动,根据二力平衡可知,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;物体的对水平木板的压力不变,但是弹簧测力计的示数(拉力大小)不同,说明滑动摩擦力的大小不同,经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为和,所以在区域2时受到的摩擦力更大,木板上区域2的粗糙程度更大,故C不符合题意,D符合题意。 故选D。 6.(2024·江苏宿迁·中考真题)在探究影响滑动摩擦力大小因素的活动中,实验装置如图甲所示,固定弹簧测力计,拉动木板,测出木块受到的滑动摩擦力。小明又进行测量木板受到木块的滑动摩擦力的尝试。如图乙所示,水平拉动木板,使木板和木块一起做匀速直线运动,测量木板受到桌面的摩擦力;如图丙所示,固定木块,再拉动木板,当木板相对于木块滑动时,读出弹簧测力计的示数。则测量的木板受到木块的滑动摩擦力(  ) A.方向水平向左,拉木板需要匀速运动 B.方向水平向右,拉木板不需要匀速运动 C.方向水平向右,拉木板需要匀速运动 D.方向水平向左,拉木板不需要匀速运动 【答案】A 【详解】图甲中,拉动木板,保持木块处于静止状态,合力为0,木块受到弹簧测力计水平方左的拉力F和木板对它水平向右的滑动摩擦力f是一对平衡力,弹簧测力计的示数等于木块受到滑动摩擦力大小,即f=F 又根据力的作用是相互的,且相互作用的两个力大小相等,方向相反,木块对木板水平向左的滑动摩擦力fˊ等于木板对木块水平向右的滑动摩擦力f,即fˊ=f,故测量的木板受到木块的滑动摩擦力方向水平向左,拉木板需要匀速运动。 图乙中,水平拉动木板,使木板和木块一起做匀速直线运动,合力为0,木板和木块受到弹簧测力计水平方右的拉力F和桌面对它水平向左的滑动摩擦力f是一对平衡力,即f=F,故弹簧测力计测量的是木板受到桌面的摩擦力。 图丙中,固定木块,若匀速拉动木板,当木板相对于木块滑动时,木板受到木块对它水平向左的滑动摩擦力、桌面对它水平向左的滑动摩擦力与弹簧测力计对它向右的拉力相等,结合图甲和乙测得的结果,可知道木板受到木块的滑动摩擦力, 若变速拉动木板,当木板相对于木块滑动时,木板受到木块对它水平向左的滑动摩擦力和桌面对它水平向左的滑动摩擦力与弹簧测力计 对它向右的拉力不相等,B弹簧测力计示数会变化,无法测出拉力大小,不能测量的木板受到木块的滑动摩擦力,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 7.(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。 8.(2024·甘肃兰州·中考真题)如图所示,小木块A与长木板B叠放在水平台面上,对长木板B施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为2N,小木块A保持静止,长木板B恰好向右做匀速直线运动,下列说法中不正确的是(  ) A.B对A产生的滑动摩擦力大小为2N,方向水平向右 B.地面对B产生的滑动摩擦力大小为3N,方向水平向左 C.当时,弹簧测力计的示数为5N D.若对A施加一个竖直向上的拉力,则地面对B产生的滑动摩擦力会减小 【答案】C 【详解】A.水平匀速拉动B时,A相对地面保持静止,处于平衡状态,在水平方向A受到两个力的作用,水平向左的拉力,水平向右的滑动摩擦力,二力平衡,拉力与滑动摩擦力大小相等,此时测力计的示数为2N,则B对A的滑动摩擦力大小为2N,方向水平向右。故A正确,不符合题意; B.由于B相对地面和A向右做匀速直线运动,在水平方向受到三个力的作用,A对B水平向左的滑动摩擦力f1、水平向右的拉力、地面对B水平向左的滑动摩擦力f2,三力平衡,它们之间的关系为 B对A的滑动摩擦力大小为2N,由于物体间力的作用是相互的,A对B的滑动摩擦力f1大小为2N,所以地面对B产生的滑动摩擦力大小,故B正确,不符合题意; C.当拉力F=8N时,A对B的压力不变,A与B之间接触面的粗糙程度也不变,则A与B之间的滑动摩擦力大小不变,仍为2N,又A相对地面仍处于静止状态,受力平衡,故此时测力计的示数大小等于滑动摩擦力,仍为2N,故C错误,符合题意; D.若对A施加一个竖直向上的拉力,B对地面的压力变小,由影响滑动摩擦力大小的因素可知,在B与地面之间接触面的粗糙程度不变时,地面对B产生的滑动摩擦力会减小,故D正确,不符合题意。 故选C。 二、填空题 9.(2024·山东威海·中考真题)小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时,平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下,小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时,小明的动能 爸爸的动能(下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦):在水平减速带滑行时,小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、,则 。(两空均选填“小于”“等于”“大于”) 【答案】 小于 小于 【详解】[1]动能与质量和速度有关,根据题意在,小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下,所以,当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度,由于小明的质量比爸爸小,所以,此时小明的动能小于爸爸的动能。 [2]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑行,接触面的粗糙程度相同,由于小明的质量比爸爸小,所以,对接触面的压力小,故受到的摩擦力小。 10.(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。 11.(2024·山东菏泽·中考真题)如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是 的;使小明后退的力的施力物体是 。 【答案】 相互 墙 【详解】[1][2] 穿旱冰鞋的小明用手推墙,他自己也会后退。这是因为手对墙施力的同时,手也受到墙的力。这表明,物体间力的作用是相互的。使小明后退的力的施力物体是墙。 12.(2024·山东枣庄·中考真题)嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向 (选填“前方”“侧方”或“后方”),使探测器减速的施力物体是 (选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明 。 【答案】 前方 燃气 力的作用是相互的 【详解】[1][2][3]降落时,需要减速,则发动机喷管工作时,应使探测器受到一个向后的作用力,则发动机喷管应朝向前方,向前方喷出气体,据力的作用是相互的,则喷出的气体对探测器有一个向后的作用力。这个作用力的施力物体是燃气。 13.(2024·天津·中考真题)利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以轻松移动家具。其中,金属棒是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,底座装有滚轮是为了减小 。 【答案】 省力 摩擦 【详解】[1]由图可知,中间垫的物块处为杠杆的支点,手在把手处向下摁动杠杆过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。 [2] 底座装有滚轮,在压力不变的和粗糙程度不变的情况下,变滑动为滚动,减小摩擦力。 三、作图题 14.(2024·内蒙古通辽·中考真题)冰壶比赛中,推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶,请画出此时冰壶的受力示意图。 【答案】 【详解】冰壶比赛中正在水平向右运动,其在竖直方向受力平衡,受到竖直向下的重力,和地面对其竖直向上的支持力;在水平方向,被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动,因此只受到水平向左的摩擦力,如图所示: 15.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,请画出挂在墙上的足球所受重力的示意图。 【答案】 【详解】重力的方向竖直向下,足球的重心在其几何中心,过重心竖直向下画一条带箭头的线段,标上重力的符号“G”,如图所示: 四、实验题 16.(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。 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 $$

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专题09  力学基础(4知识点+6考点8角度+训练)2025年中考物理复习知识详解与题型练习(人教版.)
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