内容正文:
2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁省专用)
第一篇 选择题答题技巧与攻略
选择04 力和运动和力及机械能变化问题
目录
题型综述....................................................................................................................................................1
解题攻略....................................................................................................................................................1
1.惯性问题解题策略...............................................................1
2.对物体运动状态改变的理解.......................................................2
3.平衡力与相互作用力区分.................................. .....................2
4.摩擦力大小与方向问题解题技巧...................................................3
5.机械能改变问题解题要领.........................................................4
真题例析...................................................................................................................................................4
变式演练...................................................................................................................................................5
中考练场...................................................................................................................................................7
选择题是全国各地必考的题型,选择题包括单项选择题和多项选择题两大类。其中多项选择题又分为有2个答案符合题意、有3个答案符合题意、4个选项都符合题意的选择题。各省市考法不一定完全一致,有的省市把单项选择题作为一道大题,有的省市还把双向选择题作为另一道大题,有的省市把多向选择题作为另一道大题。还有的省市就是选择题,但这道题包括单选题和多选题(比如辽宁)。辽宁省在中考真题试卷上只设置选择题,但这个题型包含6道单项选择题和3道多项选择题,每小题各2分,共18分。答题要求是:
在每小题给出的四个选项中,第1--6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7--9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。根据辽宁省2024年选择题第4小题考查的知识点有运动和力及机械能转化问题,为了复习需要,拓展知识面,本专题设计对相应选择题问题的解题秘籍,共毕业班师生使用。
【提分秘籍】
1. 惯性问题解题策略
(1)确定研究对象,明确研究对象是哪一个物体或物体的哪一部分;
(2)确定被研究对象原来处于什么状态;
(3)说明物体的运动状态要发生怎样的变化;
(4)由于惯性,研究对象要保持原来的什么状态,结果会出现什么现象。
注意:牛顿第一定律与惯性
区 别
牛顿第一定律
惯性
条 件
物体不受外力作用时
任何条件下
本 质
描述物体在一定条件下遵循的运动规律
物体本身的属性
【易错点】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;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”。
2.对物体运动状态改变的理解
A.物体运动状态变化的判定:物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
B.对“力与运动的关系”的正确理解
(1)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
(2)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
(3)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
3.平衡力与相互作用力区分
观念
相互作用力
平衡力
错误认识
只要两个力大小相等、方向相反、在一条直线上,这两个力也是相互作用力。
只要两个力大小相等、方向相反、在一条直线上,则两个力就是平衡力。
正确理解
两个力大小相等、方向相反、在一条直线上,这两个力分别作用在两个不同物体上,则这样的两个力才叫相互作用力。
两个力大小相等、方向相反、在一条直线上,并且这两个力一定是作用在同一个物体上,则两个力就是平衡力。
关键
两个力是同时作用的一个物体上还是分别作用在两个不同物体上。
4.摩擦力大小与方向问题解题技巧
(1)在求解摩擦力大小时,一般情况下,是根据二力平衡条件知识,先知道物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时受到的拉力的大小,再确定摩擦力大小。有时根据物体在力的作用下,力与时间图像,结合速度时间图像来判断物体处于静止或匀速直线运动状态下受力情况,再结合二力平衡条件求解摩擦力。
(2)方向:与相对运动或相对运动趋势的方向相反,可能与物体的运动相同,可能与物体运动的方向相反,也可能与物体运动的方向不在一条直线上。
(3)若物体滑动,则利用公式Ff=μFN计算摩擦力大小(利用这个公式进行计算时,通常会给出提示信息)。其中,FN为两接触面间的正压力,与物体的重力没有必然联系,不一定等于物体的重力.滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关,与接触面积的大小也无关。
(4)利用运动图像求摩擦力大小(以下面问题为例阐述分析方法)
如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右的拉力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系如图乙所示,物体运动速度 v 与时间t 的关系如图丙所示,由图象可知,当 t=1.5s 时,物体受到摩擦力大小。
分析:丙图可知,在0--2s时物体速度为0是静止,在2--4s是加速,在4--6s是匀速,匀速时,摩擦力等于拉力,等于4N,当 t=1.5s 时,物体处于静止,摩擦力属于静摩擦力,物体处于平衡状态,拉力等于推力等于2N,这时摩擦力大小为2N。
也可以先从图像乙为切入点分析。在0--2s时受力是2N,再分析丙图像,知道物体在在0--2s时速度为0,是静止的,物体没动,说明在这个时间段物体受静摩擦力,大小f等于外力F=2N。
提出问题:当 t=5s 时,物体受到摩擦力大小?
分析问题:乙图像可知,t=5s 时,物体受拉力F=4N,但不知道这时物体运动情况。所以马上去观察分析丙图像,从丙图像给出的信息知道,t=5s 时,物体做匀速运动,这时就知道了物体受到的摩擦力等于这个拉力f=F=4N
还可以提出问题:当 t=3s 时,物体受到摩擦力大小?(请同学们自己解答)
以上分析问题的思维方法很重要,加强思维训练是真正提高解题能力的根本保证。
5.机械能改变问题解题要领
(1)可根据动能和势能区别与联系表格判定动能和势能变化情况
概念
特点
决定因素
共同特点
动能
物体由于运动而具有的能
一切运动的物体都具有动能
质量和速度。质量相同的物体,速度越大,动能越大;速度相同的物体,质量越大,动能越大。
具有能的物体都能够做功,三种形式的能单位都是焦耳(J)
势能
重力势能
物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能
一切受到重力且位于高处的物体都具有重力势能
质量、高度.质量相同的物体,高度越大,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能
一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能
弹性形变.程度、材料.弹性物体的弹性越强,弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
(2)对机械能守恒的理解:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和不变,或者说机械能守恒。机械能守恒时,说明物体只受重力作用、或者只受弹力作用、或者只受重力和弹力作用,除此不受别的力。可以由容易分析的高度和形变大小先判断势能,再判断动能的变化。
(3)判断机械能如何变化
①当物体的机械能守恒时,动能和势能中一种形式的能量减少,另一种形式的能量必然增加。
②物体受外力作用机械能不守恒时,可先分析动能和势能的变化情况,再结合“机械能=动能+势能”来判断。
【真题例析】
【例题】(2024辽宁省中考真题)2024年5月22日,辽宁男篮夺得2023-2024赛季中国男子篮球职业联赛(CBA)总冠军,实现了三连冠。比赛中运动员投出的篮球( )
A. 离开手后由于惯性继续运动 B. 上升过程中重力势能减小
C. 到达最高点时不受力的作用 D. 下落过程中运动状态保持不变
【答案】A
【解析】A.比赛中运动员投出的篮球离开手后由于惯性要保持运动状态不变,所以在空中继续运动,故A符合题意;
B.篮球上升过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,故B不符合题意;
C.篮球到达最高点时仍受到重力的作用,故C不符合题意;
D.下落过程中篮球运动的速度和方向改变,则运动状态改变,故D不符合题意。故选A。
【变式演练】
(变式1)(2025广东深圳一模)2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。运动员停止划桨后,龙舟会向前运动,小丁同学觉得是因为( )
A. 具有摩擦力向前运动 B. 具有惯性向前运动
C. 受到重力停止运动 D. 受到质量停止运动
【答案】B
【解析】运动员停止划桨后,龙舟由于具有惯性保持原有运动状态,能够继续向前运动。故选B。
(变式2)(2025大连一模)在平直的地面上有一辆小车匀速前进,下列说法正确的是( )
A. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B. 车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
C. 车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D. 地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
【答案】C
【解析】一对平衡力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
A.车对地面的压力作用在地面上,地面对车的支持力作用在车上,两力没有作用在同一物体上,故车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力不是一对平衡力,故A错误;
B.垂直作用在物体表面上的力叫压力。车受到的重力与平直的地面受到的压力方向都是竖直向下,故车受到的重力与地面受到的压力不是一对相互作用力,故B错误;
C.车受到的重力和地面对车的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D.平直的地面对车的支持力方向竖直向上,车受到的阻力沿水平方向,这两个力没有作用在同一直线上,故地面对车的支持力和车受到的阻力不是一对平衡力,故D错误。故选C。
(变式3)(2025哈尔滨一模)如图,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=3N,方向水平向左,力F2=5N方向,水平向右,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2N,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
D.B对A的摩擦力为5N,方向水平向右
【答案】B
【解析】AD、据物体间力的作用是相互的,A受到B的摩擦力水平向右,大小是3N,所以B上表面受到A的摩擦力水平向左,大小是3N,故AD错误;
BC、物体B处于静止状态,水平方向上受到A对B水平向左的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向右的拉力F2,这三个力是平衡力,所以地面对B水平向左的摩擦力与A对B水平向左的摩擦力之和等于水平向右的拉力F2,所以B下表面受到地面的摩擦力大小为5N﹣3N=2N,方向向左,故C错误,B正确。
(变式4)(2024辽宁押题卷)小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 小球在轨道B点的速度最大
B. 小球在B点的机械能大于在A点的
C. 小球运动到最高处C点时的速度为零
D. 小球在DE段,将做匀速直线运动
【答案】A
【解析】小球在光滑无摩擦轨道A点静止释放(忽略空气阻力),说明小球在运动过程中不受阻力,且只有重力做功,机械能守恒,小球从A静止释放后运动到B点,然后继续运动。因为小球的机械能始终等于在A点的机械能,故小球最高运动到与A点等高的点,到不了C点,更运动不到DE段。
A.由于小球运动过程中机械能守恒,B点最低,重力势能最小,所以B点的动能最大,速度最大,故A正确。
B.由于小球运动过程中机械能守恒,所以小球在B点的机械能等于在A点的机械能,故B错误。
C.小球不能运动到最高处C点,故C错误。
D.小球不能运动到最高处C点,故也运动不到DE段,故D错误。
故选A
1.(2025辽宁营口一模)下列科学家中,对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是( )
A.阿基米德 B.亚里士多德 C.爱因斯坦 D.伽利略
【答案】D
【解析】A.阿基米德研究了杠杆原理,得出了阿基米德原理等,但没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故A错误;
B.亚里士多德提出了物体的运动需要力来维持,没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故B错误;
C.爱因斯坦成功解释了光电效应等,对物理贡献巨大,但没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故C错误;
D.伽利略研究了力与运动的关系,他的实验为牛顿第一定律的得出奠定了基础,D正确。故选:D。
2. (2024陕西中考真题)“时代楷模”张玉滚老师扎根山区,将青春奉献给家乡的教育事业。如图,张老师挑着扁担将书本运回学校。下列分析正确的是( )
A. 张老师停下时没有惯性
B. 扁担被压弯说明力可以改变物体的形状
C. 书本受到的重力方向会因袋子晃动而发生改变
D. 扁担对肩膀的压力与肩膀对扁担的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A.由于物体保持原来的运动状态不变的性质为惯性,所以一切运动或静止的物体都具有惯性,故张老师停下时,仍具有惯性,故A错误;
B.扁担两端的书本对扁担有拉力,所以扁担被压弯,扁担的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故B正确;
C.由于重力的方向始终竖直向下,所以袋子晃动时,书本受到的重力方向始终竖直向下,不会发生变化,故C错误;
D.扁担对肩膀的压力的受力物体为肩膀,肩膀对扁担的支持力的受力物体为扁担,两个力的受力物体不同,所以两个力不是一对平衡力,故D错误。故选B。
3. (2024江苏无锡市中考真题)如图所示,小明和小华穿着轮滑鞋静止在平滑的地面上,小华用力向前推小明后,下列说法中正确的是( )
A. 小明和小华由于惯性都保持静止 B. 小明和小华因为受力一起向前运动
C. 小明受力向前运动,小华受力向后运动 D. 小明受力向前运动,小华由于惯性保持静止
【答案】C
【解析】小明和小华穿着轮滑鞋静止在平滑的地面上,地面上的摩擦力很小,小华用力向前推小明后,小明由于受到了向前的推力,小明向前运动,由于力的作用是相互的,小华受到了向后的反作用力,小华向后运动,故ABD错误;C正确。故选C。
4. (2024山东烟台中考真题)乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
B. 乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C. 空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将立即停止
D. 球拍击球时,只能改变乒乓球的运动方向
【答案】B
【解析】A.足球在空中飞行时受到重力和阻力作用,没有受到了向前的推力,故A错误;
B.乒乓球的质量小,惯性小,运动状态在受力后容易发生改变,所以容易被快速抽杀,故B正确;
C.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将以原来的速度和方向做匀速直线运动,故C错误;
D.球拍击球时,可以改变乒乓球的运动状态,可以改变乒乓球的运动方向,也可以改变乒乓球的速度,故D错误。故选B。
5. (2025吉林一模)中考体育测试场上出现的运动场景,下列分析正确的是( )
A. 小聪进行1000m测试通过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
B. 小明进行乒乓球测试时,乒乓球撞击墙面被弹回,说明力的作用是相互的
C. 小敏踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球未受到力的作用
D. 小捷在跳绳测试中,起跳时她的重力和地面对她的支持力一定是一对平衡力
【答案】B
【解析】A.小聪进行1000m测试通过终点时不能立即停下来,是因为小聪具有惯性,惯性不是力,不能说受到力的作用,故A错误;
B.小明进行乒乓球测试时,因力的作用是相互的,乒乓球撞击墙面的同时液受到墙面对其的反作用力,因此被弹回,故B正确;
C.小敏踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球受到草地对其的阻力的作用,故C错误;
D.小捷起跳时她的脚向下蹬底,她对地面的压力与地面对她的支持力是一对相互作用力,大小相等,方向相反。此时地面对她的支持力大于她自身受到的重力,合力向上,故此时她的重力和地面对她的支持力不是一对平衡力,故D错误。故选B。
6. (2025黑龙江齐齐哈尔一模)我国自主研发的C919大型客机,如图所示,于2023年5月28日圆满完成首次商业航班飞行。下列说法正确的是( )
A. 机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力
B. 起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大
C. 降落时,随着高度降低,飞机相对于跑道是静止的
D. 落地后,静止在停机坪上的飞机受到的力相互平衡
【答案】D
【解析】A.机翼是利用气体流速大、压强小的原理获得升力,故A错误;
B.惯性大小取决于物体的质量,与物体的运动状态无关,起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性大小不变,故B错误;
C.降落时,随着高度降低,飞机相对于跑道的位置发生变化,是运动的,故C错误;
D.落地后,静止在停机坪上的飞机受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上,为一对平衡力,故D正确。故选D。
7.(2025湖南邵阳一模) 2023年5月5日,在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中,我国选手蒋惠花包揽“抓挺总”三金。如图为蒋惠花手举杠铃保持静止时的情景,下列属于一对平衡力的是( )
A. 蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力
B. 杠铃对蒋惠花的作用力和杠铃的受的重力
C. 蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力
D. 蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力
【答案】A
【解析】A.蒋惠花对杠铃竖直向上的作用力和杠铃所受的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上,它们是一对平衡力,故A符合题意;
B.杠铃对蒋惠花的作用力方向是竖直向下,杠铃的受的重力方向也是竖直向下,这两个力也没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力方向相同,大小不相等,也没有作用在同一物体上,所以它们不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,彼此互为施力物体,是一对相互作用力,故D不符合题意。故选A。
8.(2025四川凉山州一模)车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如图所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A. A对B具有水平向右的摩擦力;
B. B的重力和A对B的支持力是一对平衡力;
C. A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力;
D. B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】A.由题意可知,B做匀速直线运动,处于受力平衡状态,若A对B具有水平向右的摩擦力,则B在水平方向上受力不平衡,故A错误,不符合题意;
B.对B受力分析可知,B受到竖直向下的重力和竖直向上的A对B的支持力,B在这两个力的作用下做匀速直线运动,处于受力平衡状态,故B的重力和A对B的支持力是一对平衡力,故B正确,符合题意;
C.对A受力分析可知,A受到向下的重力、向上的地面对A的支持力和向下的B对A的压力,A在这三个力的作用下处于受力平衡状态,故A的重力和地面对A的支持力不是一对平衡力,故C错误,不符合题意;
D.B对A的压力作用在A上,B的重力作用在B上,两个力不是作用在同一个物体上,故不是一对相互作用力,故D错误,不符合题意。故选B。
9.(2025陕西一模)如图,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是( )
A. F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B. F1与F3是一对作用力与反作用力
C. GA与F2是一对平衡力
D. F2与F1是一对平衡力
【答案】 B
【解析】由图知,A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1;B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB ,
A、以A为研究对象,A物块在水平桌面上保持静止,受力平衡;GA、F1两个力的合力方向向下,合力的大小GA+F1=F2 ,
则可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,均作用在A物块上,所以是一对平衡力,不是一对相互作用力,A不符合题意;
B、B对A有向下的压力F1 , 因力的作用是相互的,则A对B有向上的支持力F3 , 所以F1与F3是一对作用力与反作用力,B符合题意;
C、A物块处于静止状态,由图示和力的平衡条件可得:F2=GA+F1 , 则GA与F2的大小不等,所以GA与F2不是一对平衡力,C不符合题意;
D、A物块处于静止状态,由力的平衡条件可得:F2=GA+F1 , 则F2与F1的大小不等,所以F2与F1不是一对平衡力,D不符合题意。
10. (2025辽宁沈阳一模)2024年5月29日,世联赛中国澳门站中国女排3∶1战胜对手,取得开门红,如图是比赛现场画面。在比赛中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 排球在空中上升是因为受到惯性作用
B. 排球上升到最高点时不受力的作用
C. 排球在空中下降时动能向重力势能转化
D. 排球在地面上滚动一段距离后停下来,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,它不是一种力,所以我们不能说物体“受到惯性作用”或“受到惯性力”。排球在空中上升是有由于排球具有惯性,它会保持原来的运动状态继续向上运动。故A错误;
B.排球上升到最高点时受到重力的作用,故B错误;
C.排球在空中下降时质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故C错误;
D.排球在地面上滚动时受到地面对其的阻力,排球在地面上滚动一段距离后停下来,由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。故选D。
11.(2025湖南湘潭一模)如图所示,水平静止放置的空易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷 B.静止放置的易拉罐没有惯性
C.塑料管与易拉罐之间相互排斥 D.易拉罐受到引力,运动状态发生了改变
【答案】D
【详解】A.摩擦起电不是创造了电荷,而是电子的转移,故A错误;
B.惯性是物体的属性,一切物体都具有惯性,易拉罐也有惯性,故B错误;
C.空易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动,说明塑料管与易拉罐之间相互吸引,故C错误;
D.易拉罐受力,向塑料管运动,说明力改变了易拉罐的运动状态,故D正确。
故选D。
12.(2024·山东日照·中考真题)书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏,是传承中华民族优秀传统文化,培养爱国情怀的重要途径。如图所示,在某次书法课上,小明同学在水平桌面上平铺一张白纸,然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸,防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则( )
A.毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B.镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C.白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D.白纸只受到向左的摩擦力
【答案】A
【详解】A.书写“一”字向右行笔的过程中,毛笔相对白纸向右运动,故毛笔受到白纸施加的向左的摩擦力,故A符合题意;
B.镇纸与白纸始终处于静止状态,镇纸相对白纸没有相对运动或运动的趋势,故镇纸没有受到白纸的摩擦力的作用,故B不符合题意;
C.毛笔受到白纸施加的向左的摩擦力,由力的相互性,白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向右,故C不符合题意;
D.根据选项C可知,白纸还受到毛笔施加的向右的摩擦力的作用,故D不符合题意。
故选A。
13. (2025辽宁沈阳一模)物理王坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压为F1,电梯对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是( )
A. F1>G B. F2>G
C. F1和F2是平衡力 D. F2和G是平衡力
【答案】D
【解析】电梯匀速上升,小明也随电梯一起匀速上升,小明处于平衡状态,小明受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力,大小相等,即F2和G是平衡力,;小明对电梯的压力和电梯对他的支持力为相互作用力,大小相等,即。故ABC错误,D正确。故选D。
14. (2025辽宁沈阳一模)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.
【答案】 C
【解析】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。
15.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)物理与生活息息相关,下列说法中不正确的是( )
A.甲图:汽车安全带做的比较宽——减小压强
B.乙图:跳远时助跑,使自己跳得更远——利用惯性
C.丙图:弹簧发条式钟表的钟摆摆动——利用弹性势能
D.丁图:轮胎上有凹凸不平的花纹——减小摩擦
【答案】D
【解析】A.汽车安全带做的比较宽,是为了在压力不变时增大受力面积从而减小压强,故A正确,不符合题意;
B.跳远时助跑,人由于惯性会保持原来的运动状态,会跳得更远,是利用了惯性,故B正确,不符合题意;
C.弹簧发条式钟表的发条拧紧后,弹簧发生形变,钟摆摆动时,弹簧的弹性势能转化为钟摆的机械能,是利用了弹簧的弹性势能,故C正确,不符合题意;
D.轮胎上有凹凸不平的花纹是为了在压力不变时,增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,故D错误,符合题意。故选D。
16. (2024山东烟台中考真题)劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A. 甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B. 甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C. 乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D. 乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
【答案】BD
【解析】A.水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,处于静止状态,合力为零,所以推力等于摩擦力,故A错误;
B.水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,受力平衡,推力等于摩擦力,故B正确;
C.当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子处于平衡状态,水平方向不受力,所以没有摩擦力,故C错误;
D.平板车下边装有轮子,将滑动摩擦变为滚动摩擦,是为了减小摩擦,故D正确。故选BD 。
17. (2025湖南娄底一模)A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:
①甲图中两物体均处于静止状态;
②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;
③丙图在水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m,/s的速度做匀速直线运动。
比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是( )
A.三种情况下,A、B在水平方向都不受摩擦力
B.三种情况下,A、B在水平方向都受摩擦力
C.三种情况下,A在水平方向不受摩擦力,②、③中B在水平方向都受摩擦力且摩擦力大小相等
D.①中A在水平方向不受摩擦力,②、③中B在水平方间都受摩擦力但摩擦力大小不相等
【答案】C
【解析】甲图中两物体均处于静止状态,A、B两物体间没有相对运动或相对运动趋势,因此没有摩擦力,B与地面之间也没有相对运动或相对运动趋势,因此没有摩擦力;乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动,A、B两物体间没有相对运动或相对运动趋势,因此没有摩擦力,B物体相对于地面向右运动,因此受到向左的摩擦力,因做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于F;丙图在水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m,/s的速度做匀速直线运动,A、B两物体间没有相对运动或相对运动趋势,因此没有摩擦力,B物体相对于地面向右运动,因此受到向左的摩擦力,因做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于F。故选C。
18. (2024山东青岛中考真题)如图所示,在水平拉力F的作用下,木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动。下列分析正确的是( )
A. 木块受到水平向右的摩擦力 B. 木块所受摩擦力的大小为F
C. 小车受到水平向左的摩擦力 D. 小车所受摩擦力的大小为F
【答案】CD
【解析】AB.木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动,此时木块与小车之间没有相对运动趋势,因此木块不受摩擦力,AB错误;
C.在水平拉力F的作用下,小车在水平地面上向右做匀速直线运动,小车向右运动,因此小车受到向左的摩擦力,C正确;
D.小车做匀速直线运动,根据二力平衡知识,小车所受到的摩擦力大小与拉力F相等,方向与拉力F相反,D正确。
故选CD。
19. (2025辽宁锦州一模)如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A. 必须使木板A作匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B. A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C. B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D. 地面对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
【答案】B
【解析】A.在拉动A的过程中,B相对地面静止,它受到的摩擦力等于水平拉力,即弹簧测力计的示数,因为它们是一对平衡力,所以无论A是否作匀速运动,都可测得B受到的摩擦力,故A错误;
BC.B相对地面静止,在水平方向上所受的弹簧测力计的向左拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,它们大小相等,方向相反,所以A对B的摩擦力fAB=2N
方向向右。而A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力,它们的大小相等,方向相反,所以B对A的摩擦力大小为2N,方向向左。故C错误,B正确;
D.A受到水平向右的拉力的作用,匀速向右运动,地面对A的摩擦力向左,则A在水平方向上受到的向左的地面的摩擦力、B对A的摩擦力和向右的拉力作用处于平衡状态,所以地面对A的摩擦力
fA=F-fBA=5N-2N=3N
故D错误。故选B。
20. (2024黑龙江龙东中考真题)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
【解析】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。
21. (2025辽宁沈阳一模)如图甲所示,静止在水平面上的物块受水平拉力F作用,F随时间的变化关系如图乙所示,从t=0开始,小强每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是( )
①0~4s内物块受到的摩擦力为2N ②8~10s内,物块受到的摩擦力为2N
③14~18s内,物块受到的摩擦力为4N ④t=10s时,物块的速度一定小于6m/s
A.只有①③正确 B.只有①③④正确
C.只有②④正确 D.只有①②④正确
【答案】B
【解析】③.由图丙知,12s~18s物块在相同时间内通过的路程相等,则物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,物块受到平衡力的作用,由图乙知,此时的滑动摩擦力为f=F=4N
所以,14~18s内,物块受到的摩擦力为4N,故③正确;
①.由图乙知,0~4s内,物块受到的拉力F1=2N,小于滑动摩擦力,所以,此时物块应处于静止状态,物块所受静摩擦力等于拉力,等于2N,故①正确;
②.由图丙知,8~10s内物体处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,则滑动摩擦力大小不变,摩擦力仍等于4N,故②错误;
④.由图丙可知,10s~12s内,物块的平均速度为
而在这段时间内物块的拉力大于摩擦力,所以物体做加速运动,因此10s时物块的速度一定小于5m/s,也一定小于6m/s,故④正确。故选B。
22. (2025辽宁营口一模)水平地面上的一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的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2s,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做匀速直线运动
C.2~4s,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6s,物体受到的摩擦力是2N
【答案】D
【解析】A.由图像可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
B.由图像可知,2~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是变速直线运动,不是匀速直线运动,故B错误;
CD.由图像可知,4~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由图像可知,4~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N;因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以,2~4s物体受到的摩擦力是2N,故C错误,D正确。故选D。
23. (2025吉林长春一模)元旦假期,小巴同学去仙女山滑雪,如图是他从斜坡上滑下来的情景,下列说法中正确的是( )
A.他在下滑过程中,若一切外力都消失,他将处于静止状态
B.此时他所受的支持力和它们所受的重力为一对平衡力
C.他用撑杆撑地进行加速,利用了力的相互作用
D.他加速下滑过程,惯性会越来越大
【答案】C
【解析】A.在下滑过程中,若一切外力都消失,该同学不受力处于平衡状态,根据牛顿第一定律,该同学将保持静止或者是匀速直线运动,因为该同学外力消失前运动,所以该同学将会做匀速直线运动,故A错误;
B.该同学从斜坡上下滑时,受到重力竖直向下,受到的支持力垂直于雪面向上,所以另个力不在同一条直线上,所以重力和支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.该同学用撑杆撑地时给地一个力,因为物体间力的作用是相互的,所以雪地也会给撑杆作用力,在这个力的作用下,该同学加速运动,故C正确;
D.惯性是物体本身的一种性质,只和物体的质量有关,加速下滑的过程中,质量不变,所以他所具有的惯性不变,故D错误。故选C。
24.(2024山东临沂中考真题)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们,既是一群活泼的少女,又是一群嬉戏的“锦鲤”,“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示,在威亚的拉力作用下,整齐划一地匀速上升的演员们( )
A. 是相对运动的 B. 机械能不断增大
C. 所受合力竖直向上 D. 所受拉力不做功
【答案】B
【解析】A.在威亚的拉力作用下,整齐划一地匀速上升的演员们的相对位置不变,是相对静止的,故A不符合题意;
B.匀速上升的演员们的质量不变,速度不变,高度不断升高,动能不变,重力势能不断增大,机械能为动能与重力势能的总和,则机械能不断增大,故B符合题意;
C.运动员匀速上升,受力平衡,所受合力为0,故C不符合题意;
D.运动员受到的拉力竖直向上,运动方向竖直向上,运动员在拉力的方向上发生移动,则所受拉力有做功,故D不符合题意。故选B。
25. (2024四川眉山真题)“五一”假期,小龙和爸爸、妈妈一起到瓦屋山旅游、他们乘坐同一观光缆车,在钢缆的作用下斜向上做匀速直线运动如图甲。缆车与钢缆接头处固定,其示意图如图乙,忽略空气阻力。下列判断正确的是( )
A. 缆车的运动状态是变化的
B. 缆车相对于小龙是运动的
C. 缆车外大气压随高度的增加而增大
D. 缆车受到的拉力和重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.缆车在钢缆的作用下斜向上做匀速直线运动,所以运动状态不变,故A错误;
B.小龙坐在缆车内,缆车与小龙之间的位置没有发生改变,缆车相对于小龙是静止的,故B错误;
C.海拔越高,气压越低,缆车外大气压随高度的增加而减小,故C错误;
D.缆车做匀速直线运动,在竖直方向上所受的拉力和重力,二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,因此是一对平衡力,故D正确。
故选D。
26.(2025黑龙江大庆一模)跳伞运动员连同装置共重700N,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气阻力为50N,则下列关于合力的说法正确的是( )
A.合力大小为750N,方向竖直向下
B.合力大小为650N,方向竖直向上
C.合力大小为750N,方向竖直向上
D.合力大小为650N,方向竖直向下
【答案】D
【解析】伞未打开时,运动员受竖直向下的重力及向上的阻力,二力方向相反,故合力:
F=G﹣f=700N﹣50N=650N;方向与重力的方向一致,即合力的方向竖直向下。故选:D。
27.(2024·江苏宿迁·中考真题)如图甲所示,重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上,在水平向右风力的作用下,滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后,滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变,其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.9倍,方管足够长且忽略空气阻力。关于图乙中的滑块P,下列说法正确的是( )
A.滑块P受到的摩擦力等于重力 B.滑块P先加速,然后匀速
C.滑块P先加速,后减速,最后静止 D.滑块P的动能一直增大
【答案】D
【解析】对图甲进行受力分析,滑块P竖直方向上受到重力G和方管Q对它向上的支持力是一对平衡力,滑块P对方管Q的压力与方管Q对它向上的支持力是相互作用力,所以滑块P对方管Q的压力等于滑块P的重力,即;其受到方管Q的摩擦力
又滑块P在水平向右风力的作用下向右做匀速直线运动,故风力等于摩擦力
对图乙竖直方向上进行受力分析,其竖直方向受到竖直向下的重力,竖直向上的摩擦力。
A.图乙中,滑块P受到方管Q的摩擦力
则f乙﹤G,故A错误;
BC.由于竖直向上的摩擦力小于竖直向下的重力,故滑块P向下做加速运动,故BC错误;
D.由于滑块P的速度一直增大,质量不变,所以动能一直增大,故D正确。
故选D。
28.(2025黑龙江绥化一模)如图是丰子恺的书画作品,生动描绘了儿童学种瓜的场景,下列说法错误的是( )
A. 蹲坐的儿童站起来,重力势能变小
B. 风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状
C. 提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的
D. 提水前行中突然减速,水溅出是由于水具有惯性
【答案】A
【解析】A.蹲坐的儿童站起来,质量不变,高度增大,所以重力势能变大,故A错误,符合题意;
B.风吹枝弯,这说明力的作用效果是可以改变物体的形状,故B正确,不符合题意;
C.提水桶时感到桶在拉手,说明物体之间力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.提水前行中突然减速,水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以水会向前溅出,故D正确,不符合题意。故选A。
29.(2025黑龙江黑河一模)4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气,拉开气阀,水向下喷出,水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中,下列说法正确的是( )
A. 水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
B. 水火箭受到的重力不变
C. 水火箭的动能一直增大
D. 水火箭的重力势能一直增大
【答案】A
【解析】A.拉开气阀,水向下喷出时,水会对火箭产生一个反作用力,故水火箭能一飞冲天,故A正确;
B.水不断向下喷,水火箭的质量发生改变,故水火箭受到的重力会改变,故B错误;
CD.水火箭向上升的时候,它的质量及高度速度都会发生变化,故无法确定它的动能、重力势能的变化情况,故CD错误。故选A。
30.(2025福建一模)同一小球在距离地面h高度处,以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出,在空中运动的轨迹如图a、b所示,不计空气阻力。从球被抛出至落地前,以下判断中错误的是( )
A.球经过两轨迹任意一点处的机械能相等
B.球在两轨迹最高点的速度大小相等
C.球两次落地时的速度大小相等
D.球两次经过轨迹交点处时的动能相等
【答案】B
【解析】A.小球两次抛出时重力势能相等,动能相等,故两次机械能相等。抛出后,只受重力作用,两次机械能都守恒,故球经过两轨迹任意一点处的机械能相等,故A正确,不符合题意;
B.两球在最高点时,重力势能不相等,故动能不相等,球在两轨迹最高点的速度大小不相等,故B错误,符合题意;
C.两球落地时的机械能相等,重力势能相等,故动能相等,速度大小相等,故C正确,不符合题意;
D.两球机械能相等,球两次经过轨迹交点处时重力势能相等,故球两次经过轨迹交点处时的动能相等,故D正确,不符合题意。故选B。
31.(2025安徽一模)打篮球是很多同学喜爱的运动项目,某次打篮球过程中,篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A. 篮球经过相同高度的B、C两点时,机械能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时,动能为0
C. 篮球经过B、E两点时,动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】AD.由图可知,每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低,说明篮球的机械能不断减小,因此在B点的机械能大于在C点的机械能,故AD错误;
B.由图可知,篮球在最高点时,竖直方向速度为0,但在水平方向上速度不为0,所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0,故B错误;
C.篮球在B点的机械能大于在E点的机械能,由图可知,B点比E点高,所以B点的重力势能大于E点的重力势能,机械能是物体动能和势能的总和,因此在B点的动能可能等于在E点的动能,故C正确。故选C。
32.(2025湖北一模)天舟六号货运飞船成功发射,如图所示。天舟六号加速升空过程中,关于能量变化说法正确的是( )
A. 重力势能增大,动能增大
B. 重力势能减小,动能减小
C. 重力势能增大,机械能减小
D. 重力势能减小,机械能不变
【答案】A
【解析】天舟六号货运飞船加速升空过程中,其质量不变,高度升高,速度增大,因此其重力势能增大,动能增大,机械能增大,故A正确,BCD错误。故选A。
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2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁省专用)
第一篇 选择题答题技巧与攻略
选择04 力和运动和力及机械能变化问题
目录
题型综述....................................................................................................................................................1
解题攻略....................................................................................................................................................1
1.惯性问题解题策略...............................................................1
2.对物体运动状态改变的理解.......................................................2
3.平衡力与相互作用力区分.................................. .....................2
4.摩擦力大小与方向问题解题技巧...................................................3
5.机械能改变问题解题要领.........................................................4
真题例析...................................................................................................................................................4
变式演练...................................................................................................................................................5
中考练场...................................................................................................................................................7
选择题是全国各地必考的题型,选择题包括单项选择题和多项选择题两大类。其中多项选择题又分为有2个答案符合题意、有3个答案符合题意、4个选项都符合题意的选择题。各省市考法不一定完全一致,有的省市把单项选择题作为一道大题,有的省市还把双向选择题作为另一道大题,有的省市把多向选择题作为另一道大题。还有的省市就是选择题,但这道题包括单选题和多选题(比如辽宁)。辽宁省在中考真题试卷上只设置选择题,但这个题型包含6道单项选择题和3道多项选择题,每小题各2分,共18分。答题要求是:
在每小题给出的四个选项中,第1--6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7--9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。根据辽宁省2024年选择题第4小题考查的知识点有运动和力及机械能转化问题,为了复习需要,拓展知识面,本专题设计对相应选择题问题的解题秘籍,共毕业班师生使用。
【提分秘籍】
1. 惯性问题解题策略
(1)确定研究对象,明确研究对象是哪一个物体或物体的哪一部分;
(2)确定被研究对象原来处于什么状态;
(3)说明物体的运动状态要发生怎样的变化;
(4)由于惯性,研究对象要保持原来的什么状态,结果会出现什么现象。
注意:牛顿第一定律与惯性
区 别
牛顿第一定律
惯性
条 件
物体不受外力作用时
任何条件下
本 质
描述物体在一定条件下遵循的运动规律
物体本身的属性
【易错点】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;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”。
2.对物体运动状态改变的理解
A.物体运动状态变化的判定:物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
B.对“力与运动的关系”的正确理解
(1)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
(2)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
(3)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
3.平衡力与相互作用力区分
观念
相互作用力
平衡力
错误认识
只要两个力大小相等、方向相反、在一条直线上,这两个力也是相互作用力。
只要两个力大小相等、方向相反、在一条直线上,则两个力就是平衡力。
正确理解
两个力大小相等、方向相反、在一条直线上,这两个力分别作用在两个不同物体上,则这样的两个力才叫相互作用力。
两个力大小相等、方向相反、在一条直线上,并且这两个力一定是作用在同一个物体上,则两个力就是平衡力。
关键
两个力是同时作用的一个物体上还是分别作用在两个不同物体上。
4.摩擦力大小与方向问题解题技巧
(1)在求解摩擦力大小时,一般情况下,是根据二力平衡条件知识,先知道物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时受到的拉力的大小,再确定摩擦力大小。有时根据物体在力的作用下,力与时间图像,结合速度时间图像来判断物体处于静止或匀速直线运动状态下受力情况,再结合二力平衡条件求解摩擦力。
(2)方向:与相对运动或相对运动趋势的方向相反,可能与物体的运动相同,可能与物体运动的方向相反,也可能与物体运动的方向不在一条直线上。
(3)若物体滑动,则利用公式Ff=μFN计算摩擦力大小(利用这个公式进行计算时,通常会给出提示信息)。其中,FN为两接触面间的正压力,与物体的重力没有必然联系,不一定等于物体的重力.滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关,与接触面积的大小也无关。
(4)利用运动图像求摩擦力大小(以下面问题为例阐述分析方法)
如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右的拉力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系如图乙所示,物体运动速度 v 与时间t 的关系如图丙所示,由图象可知,当 t=1.5s 时,物体受到摩擦力大小。
分析:丙图可知,在0--2s时物体速度为0是静止,在2--4s是加速,在4--6s是匀速,匀速时,摩擦力等于拉力,等于4N,当 t=1.5s 时,物体处于静止,摩擦力属于静摩擦力,物体处于平衡状态,拉力等于推力等于2N,这时摩擦力大小为2N。
也可以先从图像乙为切入点分析。在0--2s时受力是2N,再分析丙图像,知道物体在在0--2s时速度为0,是静止的,物体没动,说明在这个时间段物体受静摩擦力,大小f等于外力F=2N。
提出问题:当 t=5s 时,物体受到摩擦力大小?
分析问题:乙图像可知,t=5s 时,物体受拉力F=4N,但不知道这时物体运动情况。所以马上去观察分析丙图像,从丙图像给出的信息知道,t=5s 时,物体做匀速运动,这时就知道了物体受到的摩擦力等于这个拉力f=F=4N
还可以提出问题:当 t=3s 时,物体受到摩擦力大小?(请同学们自己解答)
以上分析问题的思维方法很重要,加强思维训练是真正提高解题能力的根本保证。
5.机械能改变问题解题要领
(1)可根据动能和势能区别与联系表格判定动能和势能变化情况
概念
特点
决定因素
共同特点
动能
物体由于运动而具有的能
一切运动的物体都具有动能
质量和速度。质量相同的物体,速度越大,动能越大;速度相同的物体,质量越大,动能越大。
具有能的物体都能够做功,三种形式的能单位都是焦耳(J)
势能
重力势能
物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能
一切受到重力且位于高处的物体都具有重力势能
质量、高度.质量相同的物体,高度越大,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能
一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能
弹性形变.程度、材料.弹性物体的弹性越强,弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
(2)对机械能守恒的理解:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和不变,或者说机械能守恒。机械能守恒时,说明物体只受重力作用、或者只受弹力作用、或者只受重力和弹力作用,除此不受别的力。可以由容易分析的高度和形变大小先判断势能,再判断动能的变化。
(3)判断机械能如何变化
①当物体的机械能守恒时,动能和势能中一种形式的能量减少,另一种形式的能量必然增加。
②物体受外力作用机械能不守恒时,可先分析动能和势能的变化情况,再结合“机械能=动能+势能”来判断。
【真题例析】
【例题】(2024辽宁省中考真题)2024年5月22日,辽宁男篮夺得2023-2024赛季中国男子篮球职业联赛(CBA)总冠军,实现了三连冠。比赛中运动员投出的篮球( )
A. 离开手后由于惯性继续运动 B. 上升过程中重力势能减小
C. 到达最高点时不受力的作用 D. 下落过程中运动状态保持不变
【变式演练】
(变式1)(2025广东深圳一模)2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。运动员停止划桨后,龙舟会向前运动,小丁同学觉得是因为( )
A. 具有摩擦力向前运动 B. 具有惯性向前运动
C. 受到重力停止运动 D. 受到质量停止运动
(变式2)(2025大连一模)在平直的地面上有一辆小车匀速前进,下列说法正确的是( )
A. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B. 车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
C. 车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D. 地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
(变式3)(2025哈尔滨一模)如图,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=3N,方向水平向左,力F2=5N方向,水平向右,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2N,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
D.B对A的摩擦力为5N,方向水平向右
(变式4)(2024辽宁押题卷)小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 小球在轨道B点的速度最大
B. 小球在B点的机械能大于在A点的
C. 小球运动到最高处C点时的速度为零
D. 小球在DE段,将做匀速直线运动
1.(2025辽宁营口一模)下列科学家中,对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是( )
A.阿基米德 B.亚里士多德 C.爱因斯坦 D.伽利略
2. (2024陕西中考真题)“时代楷模”张玉滚老师扎根山区,将青春奉献给家乡的教育事业。如图,张老师挑着扁担将书本运回学校。下列分析正确的是( )
A. 张老师停下时没有惯性
B. 扁担被压弯说明力可以改变物体的形状
C. 书本受到的重力方向会因袋子晃动而发生改变
D. 扁担对肩膀的压力与肩膀对扁担的支持力是一对平衡力
3. (2024江苏无锡市中考真题)如图所示,小明和小华穿着轮滑鞋静止在平滑的地面上,小华用力向前推小明后,下列说法中正确的是( )
A. 小明和小华由于惯性都保持静止 B. 小明和小华因为受力一起向前运动
C. 小明受力向前运动,小华受力向后运动 D. 小明受力向前运动,小华由于惯性保持静止
4. (2024山东烟台中考真题)乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
B. 乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C. 空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将立即停止
D. 球拍击球时,只能改变乒乓球的运动方向
5. (2025吉林一模)中考体育测试场上出现的运动场景,下列分析正确的是( )
A. 小聪进行1000m测试通过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
B. 小明进行乒乓球测试时,乒乓球撞击墙面被弹回,说明力的作用是相互的
C. 小敏踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球未受到力的作用
D. 小捷在跳绳测试中,起跳时她的重力和地面对她的支持力一定是一对平衡力
6. (2025黑龙江齐齐哈尔一模)我国自主研发的C919大型客机,如图所示,于2023年5月28日圆满完成首次商业航班飞行。下列说法正确的是( )
A. 机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力
B. 起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大
C. 降落时,随着高度降低,飞机相对于跑道是静止的
D. 落地后,静止在停机坪上的飞机受到的力相互平衡
7.(2025湖南邵阳一模) 2023年5月5日,在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中,我国选手蒋惠花包揽“抓挺总”三金。如图为蒋惠花手举杠铃保持静止时的情景,下列属于一对平衡力的是( )
A. 蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力
B. 杠铃对蒋惠花的作用力和杠铃的受的重力
C. 蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力
D. 蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力
8.(2025四川凉山州一模)车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如图所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A. A对B具有水平向右的摩擦力;
B. B的重力和A对B的支持力是一对平衡力;
C. A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力;
D. B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
9.(2025陕西一模)如图,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是( )
A. F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B. F1与F3是一对作用力与反作用力
C. GA与F2是一对平衡力
D. F2与F1是一对平衡力
10. (2025辽宁沈阳一模)2024年5月29日,世联赛中国澳门站中国女排3∶1战胜对手,取得开门红,如图是比赛现场画面。在比赛中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 排球在空中上升是因为受到惯性作用
B. 排球上升到最高点时不受力的作用
C. 排球在空中下降时动能向重力势能转化
D. 排球在地面上滚动一段距离后停下来,说明力可以改变物体的运动状态
11.(2025湖南湘潭一模)如图所示,水平静止放置的空易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷 B.静止放置的易拉罐没有惯性
C.塑料管与易拉罐之间相互排斥 D.易拉罐受到引力,运动状态发生了改变
12.(2024·山东日照·中考真题)书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏,是传承中华民族优秀传统文化,培养爱国情怀的重要途径。如图所示,在某次书法课上,小明同学在水平桌面上平铺一张白纸,然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸,防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则( )
A.毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B.镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C.白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D.白纸只受到向左的摩擦力
13. (2025辽宁沈阳一模)物理王坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压为F1,电梯对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是( )
A. F1>G B. F2>G
C. F1和F2是平衡力 D. F2和G是平衡力
14. (2025辽宁沈阳一模)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.
15.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)物理与生活息息相关,下列说法中不正确的是( )
A.甲图:汽车安全带做的比较宽——减小压强
B.乙图:跳远时助跑,使自己跳得更远——利用惯性
C.丙图:弹簧发条式钟表的钟摆摆动——利用弹性势能
D.丁图:轮胎上有凹凸不平的花纹——减小摩擦
16. (2024山东烟台中考真题)劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A. 甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B. 甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C. 乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D. 乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
17. (2025湖南娄底一模)A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:
①甲图中两物体均处于静止状态;
②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;
③丙图在水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m,/s的速度做匀速直线运动。
比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是( )
A.三种情况下,A、B在水平方向都不受摩擦力
B.三种情况下,A、B在水平方向都受摩擦力
C.三种情况下,A在水平方向不受摩擦力,②、③中B在水平方向都受摩擦力且摩擦力大小相等
D.①中A在水平方向不受摩擦力,②、③中B在水平方间都受摩擦力但摩擦力大小不相等
18. (2024山东青岛中考真题)如图所示,在水平拉力F的作用下,木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动。下列分析正确的是( )
A. 木块受到水平向右的摩擦力 B. 木块所受摩擦力的大小为F
C. 小车受到水平向左的摩擦力 D. 小车所受摩擦力的大小为F
19. (2025辽宁锦州一模)如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A. 必须使木板A作匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B. A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C. B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D. 地面对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
20. (2024黑龙江龙东中考真题)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
21. (2025辽宁沈阳一模)如图甲所示,静止在水平面上的物块受水平拉力F作用,F随时间的变化关系如图乙所示,从t=0开始,小强每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是( )
①0~4s内物块受到的摩擦力为2N ②8~10s内,物块受到的摩擦力为2N
③14~18s内,物块受到的摩擦力为4N ④t=10s时,物块的速度一定小于6m/s
A.只有①③正确 B.只有①③④正确
C.只有②④正确 D.只有①②④正确
22. (2025辽宁营口一模)水平地面上的一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的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2s,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做匀速直线运动
C.2~4s,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6s,物体受到的摩擦力是2N
23. (2025吉林长春一模)元旦假期,小巴同学去仙女山滑雪,如图是他从斜坡上滑下来的情景,下列说法中正确的是( )
A.他在下滑过程中,若一切外力都消失,他将处于静止状态
B.此时他所受的支持力和它们所受的重力为一对平衡力
C.他用撑杆撑地进行加速,利用了力的相互作用
D.他加速下滑过程,惯性会越来越大
24.(2024山东临沂中考真题)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们,既是一群活泼的少女,又是一群嬉戏的“锦鲤”,“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示,在威亚的拉力作用下,整齐划一地匀速上升的演员们( )
A. 是相对运动的 B. 机械能不断增大
C. 所受合力竖直向上 D. 所受拉力不做功
25. (2024四川眉山真题)“五一”假期,小龙和爸爸、妈妈一起到瓦屋山旅游、他们乘坐同一观光缆车,在钢缆的作用下斜向上做匀速直线运动如图甲。缆车与钢缆接头处固定,其示意图如图乙,忽略空气阻力。下列判断正确的是( )
A. 缆车的运动状态是变化的
B. 缆车相对于小龙是运动的
C. 缆车外大气压随高度的增加而增大
D. 缆车受到的拉力和重力是一对平衡力
26.(2025黑龙江大庆一模)跳伞运动员连同装置共重700N,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气阻力为50N,则下列关于合力的说法正确的是( )
A.合力大小为750N,方向竖直向下
B.合力大小为650N,方向竖直向上
C.合力大小为750N,方向竖直向上
D.合力大小为650N,方向竖直向下
27.(2024·江苏宿迁·中考真题)如图甲所示,重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上,在水平向右风力的作用下,滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后,滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变,其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.9倍,方管足够长且忽略空气阻力。关于图乙中的滑块P,下列说法正确的是( )
A.滑块P受到的摩擦力等于重力 B.滑块P先加速,然后匀速
C.滑块P先加速,后减速,最后静止 D.滑块P的动能一直增大
28.(2025黑龙江绥化一模)如图是丰子恺的书画作品,生动描绘了儿童学种瓜的场景,下列说法错误的是( )
A. 蹲坐的儿童站起来,重力势能变小
B. 风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状
C. 提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的
D. 提水前行中突然减速,水溅出是由于水具有惯性
29.(2025黑龙江黑河一模)4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气,拉开气阀,水向下喷出,水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中,下列说法正确的是( )
A. 水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
B. 水火箭受到的重力不变
C. 水火箭的动能一直增大
D. 水火箭的重力势能一直增大
30.(2025福建一模)同一小球在距离地面h高度处,以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出,在空中运动的轨迹如图a、b所示,不计空气阻力。从球被抛出至落地前,以下判断中错误的是( )
A.球经过两轨迹任意一点处的机械能相等
B.球在两轨迹最高点的速度大小相等
C.球两次落地时的速度大小相等
D.球两次经过轨迹交点处时的动能相等
31.(2025安徽一模)打篮球是很多同学喜爱的运动项目,某次打篮球过程中,篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A. 篮球经过相同高度的B、C两点时,机械能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时,动能为0
C. 篮球经过B、E两点时,动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
32.(2025湖北一模)天舟六号货运飞船成功发射,如图所示。天舟六号加速升空过程中,关于能量变化说法正确的是( )
A. 重力势能增大,动能增大
B. 重力势能减小,动能减小
C. 重力势能增大,机械能减小
D. 重力势能减小,机械能不变
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