专题02 运动和力 期中复习培优知识串讲-2024-2025学年人教版物理八年级下学期
2025-03-27
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2份
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50页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 力,第八章 运动和力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.73 MB |
| 发布时间 | 2025-03-27 |
| 更新时间 | 2025-03-27 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51291126.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年人教版物理八年级下学期期中复习知识串讲(培优版)【2024●新教材】
专题02 运动和力
(知识梳理+易错点拨+重难点考点讲练+压轴题专练 共50题)
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知识精讲 复习回顾 2
知识点01:阻力对物体运动的影响 2
知识点02:牛顿第一定律(也叫惯性定律) 3
知识点03:惯性 3
知识点04:二力平衡的概念 3
知识点05:二力平衡的条件(实验探究) 3
知识点06:同一直线上二力的合成 4
知识点07:摩擦力的定义 4
知识点08:摩擦力产生条件 4
知识点09:怎样测出摩擦力的大小 4
知识点10:增大有益摩擦的方法 4
知识点11:减小有害摩擦的方法 4
易错点拨 查漏补缺 5
易错知识点01:牛顿第一定律是在理想情况下得出的,不是实际观察到的 5
易错知识点02:惯性是物体本身的一种性质,不是力 5
易错知识点03:牛顿第一定律的内容 5
易错知识点04:对参照物的理解 5
易错知识点05:平衡状态的判断标准 5
易错知识点06:二力平衡的条件 5
易错知识点07:平衡力和相互作用力的区别 5
易错知识点08:合力的概念 6
易错知识点09:摩擦力产生的条件 6
易错知识点10:摩擦力的方向 6
易错知识点11:影响滑动摩擦力大小的因素 6
易错知识点12:摩擦力的作用 6
易错知识点13:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因 6
易错知识点14:物体运动状态改变,一定受到力的作用 7
重点难点 考点讲练 7
考点01:探究阻力对物体运动的影响 7
考点02:物体运动状态变化的判断 7
考点03:惯性的概念 8
考点04:惯性大小的影响因素 8
考点05:惯性的利用及危害 8
考点06:牛顿第一定律的内容 9
考点07:探究二力平衡的条件 9
考点08:平衡状态的判断 10
考点09:平衡力与相互作用力的辨析 10
考点10:根据运动状态件判断物体的受力情况 11
考点11:力与运动的关系 11
考点12:摩擦力的分类 11
考点13:摩擦力的产生条件 12
考点14:摩擦力的大小 12
考点15:摩擦力的方向 12
考点16:摩擦力的示意图 13
考点17:探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验 14
考点18:增大有益摩擦的方法 15
考点19:减小有害摩擦的方法 15
考点20:同一直线上的二力合成 15
压轴专练 拔尖冲刺 16
知识点01:阻力对物体运动的影响
(1)一般人认为:如果要使物体持续运动,就必须 ,如果 ,物体就会停止运动。
(2) 通过实验分析得出:物体的运动 ,运动的物体之所以停下来,是因为 。
(3) (同一/不同)小车从 (同一/不同)斜面 的高度由 滑下目的是: 。
(4)水平桌面铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布目的: 。
(5)结论:平面越光滑,小车运动的距离 ,这说明小车受到的阻力 ,速度减小得 。推理:如果运动物体 ,它将保持 。
知识点02:牛顿第一定律(也叫惯性定律)
(1)内容: 在 的时候,总保持 。
(2)理解
① 一切物体在失去所有外力时,原来静止的物体则 ,原来不论做什么运动的物体在不受力时都将做 。两种状态不同时存在。
② 牛顿第一定律揭示了 “力”的本质:力不是 物体运动的原因,而是 物体运动状态的原因。
③ 牛顿第一定律是在大量 的基础上,通过进一步的 而概括出来的,不可能用 直接验证(周围物体都受力的作用)。(这种方法就是物理学上常用的“ ”,也叫“ ”)。
知识点03:惯性
(1)一切物体都有 的性质,我们把这种性质叫做惯性。
(2)理解:
① 一切物体在任意时刻都具有惯性。(没有条件)
② 惯性大小只与物体 有关, 越大,物体具有的惯性越大。(惯性大小与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度无关)
③ 惯性不是力,只能说“具有惯性”、“由于惯性”(不能说“受到惯性”)
知识点04:二力平衡的概念
物体受到几个力的作用时,如果保持 或 ,我们就说着几个力相互平衡,该物体处于平衡状态。(平衡力的合力为0);只要物体的运动状态发生了改变,它一定 ,而且所受的力一定 。
知识点05:二力平衡的条件(实验探究)
(1)作用在 物体上的两个力,如果大小 、方向 ,并且在 直线上,这两个力就彼此平衡。
(2)二力平衡的应用:
① 可根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向;
② 根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
知识点06:同一直线上二力的合成
(1)F1与F2同向时,F= ,方向 。
(2)F1与F2反向时,F= ,方向 。
知识点07:摩擦力的定义
两个相互接触的物体,当它们发生 或具有 时,就会在接触面上产生 的力,这种力就叫做摩擦力。
知识点08:摩擦力产生条件
①两物体 且接触面 ;②两物体间有 ;③两物体有 或者 。
知识点09:怎样测出摩擦力的大小
(1)木块放在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做 。根据 的知识,木块在水平桌面上做匀速直线运动,拉力和摩擦力平衡,读出拉力即测出摩擦力。
(2)主要实验方法: 、 。
(3)滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力 。
(4)滑动摩擦力的大小跟 有关。压力相同时, ,滑动摩擦力 。
(5)摩擦力的大小与 和 有关,而与接触面积的大小和运动速度无关。
知识点10:增大有益摩擦的方法
① ;② ;③ 。
知识点11:减小有害摩擦的方法
① ;② ;③ ;④ 。
易错知识点01:牛顿第一定律是在理想情况下得出的,不是实际观察到的
错误理解: 认为牛顿第一定律可以直接通过实验验证,不需要理想化模型
正确理解: 现实生活中,物体总会受到摩擦力等阻力的作用,所以很难观察到物体在不受外力的情况下保持静止或匀速直线运动的状态。牛顿第一定律是在忽略一切阻力的情况下,通过推理得出的
易错知识点02:惯性是物体本身的一种性质,不是力
错误理解: 认为惯性是物体受到的一种力,或者认为只有运动的物体才有惯性
正确理解: 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。一切物体都有惯性,质量越大,惯性越大,越难改变其运动状态。惯性不是力,不能说“物体受到惯性的作用”
易错知识点03:牛顿第一定律的内容
错误理解: 认为物体静止时没有惯性
正确理解: 惯性是物体固有的属性,与运动状态无关。静止的物体具有保持静止状态的惯性,运动的物体具有保持运动状态的惯性
易错知识点04:对参照物的理解
错误理解: 认为静止的物体没有参照物
正确理解: 选择不同的参照物,物体的运动状态可能不同。静止是相对于选定的参照物而言的
易错知识点05:平衡状态的判断标准
错误理解: 认为静止的物体一定是处于平衡状态,或者认为运动的物体一定不是处于平衡状态
正确理解: 物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,我们说它处于平衡状态
易错知识点06:二力平衡的条件
错误理解: 认为满足“大小相等、方向相反、作用在同一条直线上”的两个力就是平衡力,忽略了“作用在同一个物体上”的条件
正确理解: 必须同时满足四个条件,才是平衡力。如果两个力作用在不同的物体上,即使大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,也不是平衡力,而是相互作用力
易错知识点07:平衡力和相互作用力的区别
错误理解: 混淆平衡力和相互作用力的概念,认为它们是同一种力
正确理解:
平衡力: 作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上
相互作用力: 作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上
易错知识点08:合力的概念
错误理解: 认为合力就是多个力的简单相加
正确理解: 合力是多个力共同作用的效果,需要根据力的方向进行计算。同一直线上同方向的力,合力大小等于各力之和,方向与各力方向相同;同一直线上反方向的力,合力大小等于大力减去小力,方向与大力方向相同
易错知识点09:摩擦力产生的条件
错误理解: 认为只要两个物体接触就会产生摩擦力,或者认为只有运动的物体才会受到摩擦力
正确理解: 摩擦力产生的三个条件:
相互接触: 物体之间必须相互接触
接触面粗糙: 接触面不能绝对光滑
相对运动或相对运动趋势: 物体之间必须有相对运动或者有相对运动的趋势
易错知识点10:摩擦力的方向
错误理解: 不知道如何判断静摩擦力的方向
正确理解: 静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。例如,放在斜面上的物体,有下滑的趋势,所以受到沿斜面向上方向的静摩擦力。 滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反
易错知识点11:影响滑动摩擦力大小的因素
错误理解: 认为接触面积、运动速度等会影响滑动摩擦力的大小
正确理解: 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积、运动速度等无关
易错知识点12:摩擦力的作用
错误理解: 认为摩擦力都是阻力,对运动不利
正确理解: 摩擦力既可以阻碍物体的运动,也可以促进物体的运动。例如,走路时,脚与地面之间的摩擦力是促进我们前进的动力;刹车时,刹车片与车轮之间的摩擦力是阻碍车轮转动的阻力
易错知识点13:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因
错误理解: 认为力是维持物体运动的原因,例如,认为推车需要持续用力,是因为需要克服摩擦力才能使车运动
正确理解: 物体运动不需要力来维持。力是改变物体运动状态的原因。如果物体不受力或者受到的合力为零,它将保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)
易错知识点14:物体运动状态改变,一定受到力的作用
错误理解: 认为物体只要运动,就一定受到力的作用
正确理解: 只有当物体的运动状态发生改变(速度大小或运动方向改变)时,才能确定物体受到了力的作用。如果物体做匀速直线运动,则说明物体不受力或者受到的合力为零
考点01:探究阻力对物体运动的影响
【例题精讲】如图,在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中( )
A.小车在斜面上所受的重力的方向与斜面垂直
B.下滑过程中,小车的运动状态不变
C.在同样条件下,水平面对小车的阻力越大,小车前进得越远
D.小车滑到水平面上,由于惯性,会继续前进一段距离
【巩固训练一】探究阻力对物体运动的影响:平面越光滑,小车运动的距离越 ,说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越 。推理:如果运动物体不受力,它将 。
考点02:物体运动状态变化的判断
【例题精讲】下列情境中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A.正在弯道上速滑的运动员
B.水平桌面上静止的物理书
C.空中减速下落的降落伞
D.发动汽车将汽车开出车站
【巩固训练一】以下所给的四种现象中,物体的运动状态不发生改变的有( )
A.匀速转弯的汽车
B.平直铁轨上匀速前进的列车
C.正在荡秋千的小孩
D.守门员踢出的足球
考点03:惯性的概念
【例题精讲】下列现象中惯性有害的是( )
A.锤头松了,把锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧紧的套在锤柄上
B.汽车刹车时,站在车内的人向前倾倒
C.跳远时利用助跑,使自己跳得更远
D.星际探测仪脱离地球引力范围,不需发动机就可保持飞行
【巩固训练一】竖直向上抛出一小球,小球到达最高点时处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),此时小球 惯性(选填“有”或“没有”)。
考点04:惯性大小的影响因素
【例题精讲】小强和爷爷周末乘车去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是由于运动的物体才具有惯性
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
【巩固训练一】惯性是物体本身的属性,它的大小只与物体的 有关。战斗机在战斗前都要丢掉副油箱,这是为了 (选填“增大”或“减小”)惯性,提高它的灵活性。
考点05:惯性的利用及危害
【例题精讲】下列给出了几种事例,其中利用惯性的是( )
①从山上落下的瀑布;
②司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门;
③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下
④绕地球做圆周运动的人造卫星;
⑤跳远运动员都是跑一段距离才起跳;
⑥公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车。
A.①②③⑤ B.②③⑤⑥ C.②③⑤ D.③④⑤⑥
【巩固训练一】斧子的斧头变松了,人们常用撞击斧柄下端使斧头紧套在斧柄上(如图所示),这是因为
(选填“斧头”或“斧柄”)具有惯性,这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了。
考点06:牛顿第一定律的内容
【例题精讲】英国物理学家 总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 或静止状态。
【巩固训练一】如图所示,从车箱顶的A处有一小球自由落下,结果落在底板上的B处,则此时该车箱所处的运动状态可能是( )
A.向左加速运动 B.向左减速运动
C.向右加速运动 D.向右匀速运动
考点07:探究二力平衡的条件
【例题精讲】用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”,应选 (选填“轻一些”或“重一些”)的小卡片。卡片平衡时,小明将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是探究不在 (选填“同一直线”或“同一物体”)上的两个力是否能平衡。
【巩固训练一】利用如图所示的装置探究二力平衡的条件。下列说法正确的是( )
A.小车应放在粗糙的水平桌面上
B.图中小车静止时,只受到一对平衡力的作用
C.小车处于平衡状态时,左、右托盘里的砝码质量一定不相等
D.将小车扭转一个角度后释放,是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线
考点08:平衡状态的判断
【例题精讲】如图是某物体做直线运动的速度﹣时间图象,下列说法中不正确的是( )
A.6~7s物体的速度不断减小
B.2~6s物体运动的路程为12m
C.1~2s物体受非平衡力的作用
D.2~6s物体受到平衡力的作用,保持静止状态
【巩固训练一】一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示。在0~4s内小车受到的力为 (选填“平衡力”或“非平衡力”),在4~8s内小车做 直线运动(选填“变速”或“匀速”)。
考点09:平衡力与相互作用力的辨析
【例题精讲】用细绳将吊灯悬挂在天花板上,如图所示,吊灯保持静止状态,则下列说法正确的是( )
A.吊灯所受拉力与吊灯所受重力是一对平衡力
B.天花板所受拉力与吊灯所受拉力是一对平衡力
C.吊灯所受重力与细绳所受拉力是一对相互作用力
D.天花板对细绳的拉力与吊灯所受重力是一对相互作用力
【巩固训练一】如图,甲、乙两物体叠放在水平地面上处于静止状态,则甲受到的支持力与乙受到的压力是 (选填“一对平衡力”或“相互作用力”),乙受到的重力与地面对乙的支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
考点10:根据运动状态件判断物体的受力情况
【例题精讲】某人沿水平方向用200N的力推着一辆重500N车匀速向西直线运动,车受到的阻力大小是
N,方向 。
【巩固训练一】一位同学与自行车的总重力为700N,该同学骑车匀速行驶所受的阻力是总重力的0.05倍,该同学骑车过程中的牵引力为( )
A.35N B.700N C.600N D.3.5N
考点11:力与运动的关系
【例题精讲】起重机匀速吊起一重物,开始以4m/s的速度匀速上升到某一高度,静止2s后,又以2m/s的速度匀速下降,在匀速上升、静止、匀速下降三个阶段中,钢丝绳的拉力( )
A.上升时最大 B.静止时为零
C.下降时最小 D.始终不变
【巩固训练一】2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,着陆器在距离地面约一米时,启动反推火箭向下喷射高温燃气使其减速着陆,这说明力的作用是 的,此过程中返回舱受到 (选填“向上”或“向下”)的力而减速。
考点12:摩擦力的分类
【例题精讲】高速行驶的汽车紧急刹车时,车轮立即停止转动,此时轮胎与地面间存在 摩擦,使车变慢并最终停止,说明力可以改变物体的 状态。汽车刹车后所受的摩擦力比起刹车前 ,这说明滚动摩擦 滑动摩擦。
【巩固训练一】下列属于有害摩擦的是( )
A.自行车车轴与轴承之间的摩擦
B.自行车脚踏板与鞋之间的摩擦
C.自行车刹车时,刹车闸与车轮间的摩擦
D.自行车把手与手之间的摩擦
考点13:摩擦力的产生条件
【例题精讲】学校举行趣味运动会,其中一个项目是“夹球走”,其规则如图所示,两位同学背对背夹一氢气球,朝着图中箭头方向行走,最先走完规定距离者获胜。在此过程中,既要防止气球被压爆,又要防止气球飞走,两人背部必须保持竖直。行走过程中,下列说法中错误的是( )
A.两个同学站立时,受到的力是非平衡力
B.在行走过程中,同学给气球的力和气球给他的力是一对相互作用力
C.气球受到人背部施加的摩擦力
D.气球被压扁,说明力可以使物体发生形变
【巩固训练一】若地球上的物体所受的重力突然消失:①物体将没有质量;②摩擦力将不存在;③火焰的形状是球形的;④瀑布将消失。其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
考点14:摩擦力的大小
【例题精讲】如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块A所受地面的摩擦力为 N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2= N.
【巩固训练一】把一个重10N的木板用4N的力压在竖直的墙壁上静止不动,则墙壁对木板的摩擦阻力是( )
A.6N B.4N C.0N D.10N
考点15:摩擦力的方向
【例题精讲】如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,下列分析正确的是( )
A.木块受到向右的摩擦力
B.木块运动速度越大,惯性越大
C.小车的压力是由木块发生形变产生的
D.如果小车与木块的接触面光滑,当小车突然停止运动时,木块将倾倒
【巩固训练一】书法是中华民族的文化瑰宝。手执毛笔竖直悬空静止(如图甲所示),笔受到的静摩擦力的方向为竖直 ;图乙是在纸上向右运笔写字过程中的情形,此时笔毫(毛笔尖)所受滑动摩擦力的方向为水平 。
考点16:摩擦力的示意图
【例题精讲】如图所示,用手把木块压在竖直的墙上,并处于静止状态,请在图中O点画出木块受到的重力和墙对木块的摩擦力的示意图。
【巩固训练一】如图所示是水平冰面上向右运动的冰壶,请画出冰壶所受摩擦力f的示意图。(O点为力的作用点)
考点17:探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
【例题精讲】如图1所示,冰壶运动被称为“冰上围棋”,比赛充满了智慧。冰壶比赛时,运动员有时要不断地擦冰,这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此,小金和小明同学对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。请你完成下列内容:
(1)他们采用如图2甲、乙所示方式,使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小f1与弹簧测力计示数相等的是图2 (选填“甲”或“乙”)方式,依据的是 知识。
(2)如图2甲,木块沿水平长木板做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力是 N。
(3)按图2甲的做法,在木块上加放砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力f2,发现f2>f1。这说明接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越 。换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力f3,发现f3>f2。这说明接触面越 ,滑动摩擦力越大。
(4)冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰,这是通过改变接触面的粗糙程度来 (选填“减小”或“增大”)摩擦的,目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 一些。
【巩固训练一】小阳在实验室做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。实验中记录的一部分信息如下:使物体在水平桌面上做直线运动,如图所示。水平桌面O点两侧粗糙程度不同,物体运动过程中始终受到沿水平方向5N的拉力F。物体经过M点开始计时,每经过相同时间,频闪相机会自动拍摄记录物体的位置(用虚线框表示)。关于物体的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.MO段做加速直线运动
B.OQ段做匀速直线运动
C.MO段物体受到的摩擦力小于5N
D.OQ段物体受到的摩擦力小于5N
考点18:增大有益摩擦的方法
【例题精讲】如图所示的实例中,不属于增大摩擦的是( )
A.图甲:在机器的轴上安装滚动轴承
B.图乙:自行车刹车时,需用力捏紧车闸
C.图丙:汽车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹
D.图丁:体操运动员上器械前,手上涂防滑粉
【巩固训练一】下面属于增大摩擦实例的是( )
A.磁悬浮列车悬浮在轨道上行驶
B.圆珠笔的笔尖装有小滚珠
C.儿童滑梯的表面制作的较光滑
D.自行车刹车时,用力捏闸
考点19:减小有害摩擦的方法
【例题精讲】用铅笔在纸上写字时,笔尖与纸之间的摩擦属于 (选填“滑动”或“滚动”)摩擦;当球场上运动员在跑动的过程中,脚和地面之间的摩擦属于 (选填“有益”或“有害”)摩擦;自行车的轴承中装有滚珠是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦。
【巩固训练一】下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.冬天,在结冰的路面上撒沙子
B.气垫船利用气体将船和水分离
C.在拔河比赛中,用力握紧绳子
D.鞋底上刻有凹凸不平的花纹
考点20:同一直线上的二力合成
【例题精讲】如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示,以下对于这一过程的分析中错误的是( )
A.0~1 s内木箱没有动是因为人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力
B.1~2 s内木箱受到的摩擦力大小为4 N
C.1~2 s内木箱做匀速直线运动
D.如果3 s后人停止用力,木箱将做减速运动
【巩固训练一】一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图。已知在4s~8s内小车受到的牵引力恒为10N,则在4s~8s内小车受到的合力为 N;在0~4s内小车受到的摩擦力 10N(填“大于”“等于”或“小于”)。
1.B是磁铁,对铁块A有吸引力F,竖直的墙壁表面也是铁做的,A、B都相对墙壁保持静止状态(可以把物体受到的摩擦力当作是作用在物体重心上),下列说法正确的是( )
①F和B对A的压力是一对平衡力
②A对B的压力和B对A的压力是一对平衡力
③A受到的重力和B对A的摩擦力是一对平衡力
④B一定受到A向下的摩擦力
⑤仅当A比B重时,B受到A的摩擦力是竖直向下的
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③⑤
2.下列为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是( )
A.车把上套了有花纹的橡胶套
B.遇到紧急情况时用力捏刹车
C.自行车轮胎上刻有花纹
D.轴承中装有滚珠
3.如图所示,电灯静止,若其所受的外力全部消失,则电灯将( )
A.保持静止
B.竖直向上做匀速直线运动
C.竖直向下做匀速直线运动
D.竖直向下加速下落
4.2021年东京奥运会中,铅球运动员巩立姣凭借最后一投,为中国田径队夺得首金。比赛中,运动员奋力一掷,铅球飞向空中,此现象说明力可以改变物体的 (选填“形状”或“运动状态”);用相同的力投掷时,如果运动员投掷角度太低,铅球就飞不远,这是由于力的作用效果与力的 有关;为了防止手心出汗而影响成绩,投掷前,运动员的双手都要抹上镁粉,这是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
5.如图所示,消防队员训练过程中沿杆向上爬行,则消防员所受摩擦力的方向为 。
6.如图所示,当足球运动到最高点C时,若所有外力作用都消失,则足球将 (选填“竖直下落”、“保持静止”或“做匀速直线运动”)。
7.如图所示,用拉力F拉着小车向右匀速运动,请画出物体A对小车的压力和摩擦力的示意图。
8.物体沿粗糙水平面向右运动,请在图中画出该物体所受摩擦力的示意图。
9.(1)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
①实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (选填“相等”或“不相等”);
②实验中是通过改变水平面的 来改变小车所受阻力大小的。
③实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
④推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 。
(2)在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到如下表所示数据:
m/kg
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
G/N
0.98
2.94
4.90
6.86
①分析表中数据可知:物体的质量为0.9kg时,它受到的重力是 N;
②以下所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是 ;
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量:40t”,实质上应该是货物的 。
10.小红用质量相等的木块和小车进行了以下力学实验:
(1)如图甲为小红在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验,实验中是利用 原理来测量滑动摩擦力大小的,要求用测力计沿水平方向拉物体做运动,三次拉动测力计的示数分别如图甲所示,分析A、B两次实验数据可知, (选填“木块”或“小车”)的表面更粗糙。根据A、C两次实验得出:接触面粗糙程度一定时,压力 ,滑动摩擦力越大;
(2)在C实验中,若小红将拉力增大到3N(小车仍随木块一起运动),此时木块受到木板的摩擦力为 N,小车 (选填“不受”或“受”)摩擦力的作用。
(3)如图乙所示,小红又进行了D、E、F三次实验,将小车在同一斜面同一高度由静止释放,发现小车在木板表面运动得最远,说明:运动物体受到的阻力 ,速度减小得越慢。由此推论出:如果运动的物体不受力,它将 。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。与该定律研究方法相同的是 。
A.探究声音产生条件
B.探究影响压力作用效果的因素
C.探究真空不可以传声的实验
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专题02 运动和力
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知识精讲 复习回顾 2
知识点01:阻力对物体运动的影响 2
知识点02:牛顿第一定律(也叫惯性定律) 3
知识点03:惯性 3
知识点04:二力平衡的概念 3
知识点05:二力平衡的条件(实验探究) 4
知识点06:同一直线上二力的合成 4
知识点07:摩擦力的定义 4
知识点08:摩擦力产生条件 4
知识点09:怎样测出摩擦力的大小 4
知识点10:增大有益摩擦的方法 4
知识点11:减小有害摩擦的方法 5
易错点拨 查漏补缺 5
易错知识点01:牛顿第一定律是在理想情况下得出的,不是实际观察到的 5
易错知识点02:惯性是物体本身的一种性质,不是力 5
易错知识点03:牛顿第一定律的内容 5
易错知识点04:对参照物的理解 5
易错知识点05:平衡状态的判断标准 5
易错知识点06:二力平衡的条件 5
易错知识点07:平衡力和相互作用力的区别 6
易错知识点08:合力的概念 6
易错知识点09:摩擦力产生的条件 6
易错知识点10:摩擦力的方向 6
易错知识点11:影响滑动摩擦力大小的因素 6
易错知识点12:摩擦力的作用 6
易错知识点13:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因 7
易错知识点14:物体运动状态改变,一定受到力的作用 7
重点难点 考点讲练 7
考点01:探究阻力对物体运动的影响 7
考点02:物体运动状态变化的判断 8
考点03:惯性的概念 8
考点04:惯性大小的影响因素 9
考点05:惯性的利用及危害 10
考点06:牛顿第一定律的内容 11
考点07:探究二力平衡的条件 12
考点08:平衡状态的判断 13
考点09:平衡力与相互作用力的辨析 14
考点10:根据运动状态件判断物体的受力情况 15
考点11:力与运动的关系 15
考点12:摩擦力的分类 15
考点13:摩擦力的产生条件 16
考点14:摩擦力的大小 17
考点15:摩擦力的方向 18
考点16:摩擦力的示意图 19
考点17:探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验 19
考点18:增大有益摩擦的方法 21
考点19:减小有害摩擦的方法 22
考点20:同一直线上的二力合成 23
压轴专练 拔尖冲刺 24
知识点01:阻力对物体运动的影响
(1)一般人认为:如果要使物体持续运动,就必须 对它施加力的作用 ,如果 这个力被撤掉 ,物体就会停止运动。
(2) 伽利略 通过实验分析得出:物体的运动 不需要力来维持 ,运动的物体之所以停下来,是因为 受到了阻力 。
(3) 同一 (同一/不同)小车从 同一 (同一/不同)斜面 相同 的高度由 静止 滑下目的是: 小车到达水平面的速度相同 。
(4)水平桌面铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布目的: 小车在水面运动时受到的阻力不同 。
(5)结论:平面越光滑,小车运动的距离 越远 ,这说明小车受到的阻力 越小 ,速度减小得 越慢 。推理:如果运动物体 不受力 ,它将保持 匀速直线运动 。
知识点02:牛顿第一定律(也叫惯性定律)
(1)内容: 一切物体 在 没有受到力的作用 的时候,总保持 匀速直线运动状态或静止状态 。
(2)理解
① 一切物体在失去所有外力时,原来静止的物体则 保持静止 ,原来不论做什么运动的物体在不受力时都将做 匀速直线运动 。两种状态不同时存在。
② 牛顿第一定律揭示了 “力”的本质: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。
③ 牛顿第一定律是在大量 经验事实 的基础上,通过进一步的 推 理 而概括出来的,不可能用 实验 直接验证(周围物体都受力的作用)。(这种方法就是物理学上常用的“ 科学推理法 ”,也叫“ 理想实验法 ”)。
知识点03:惯性
(1)一切物体都有 保持原来运动状态不变 的性质,我们把这种性质叫做惯性。
(2)理解:
① 一切物体在任意时刻都具有惯性。(没有条件)
② 惯性大小只与物体 质量 有关, 质量 越大,物体具有的惯性越大。(惯性大小与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度无关)
③ 惯性不是力,只能说“具有惯性”、“由于惯性”(不能说“受到惯性”)
知识点04:二力平衡的概念
物体受到几个力的作用时,如果保持 静止 或 匀速直线运动状态 ,我们就说着几个力相互平衡,该物体处于平衡状态。(平衡力的合力为0);只要物体的运动状态发生了改变,它一定 受力 ,而且所受的力一定 不是平衡力 。
知识点05:二力平衡的条件(实验探究)
(1)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。
(2)二力平衡的应用:
① 可根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向;
② 根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
知识点06:同一直线上二力的合成
(1)F1与F2同向时,F= F1+F2 ,方向 跟这两个力的方向相同 。
(2)F1与F2反向时,F= F1-F2 ,方向 跟较大的那个力的方向相同 。
知识点07:摩擦力的定义
两个相互接触的物体,当它们发生 相对运动 或具有 相对运动趋势 时,就会在接触面上产生 阻碍相对运动或相对运动趋势 的力,这种力就叫做摩擦力。
知识点08:摩擦力产生条件
①两物体 相接触 且接触面 不光滑 ;②两物体间有 压力 ;③两物体有 相对运动的趋势 或者 相对运动 。
知识点09:怎样测出摩擦力的大小
(1)木块放在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做 匀速直线运动 。根据 二力平衡 的知识,木块在水平桌面上做匀速直线运动,拉力和摩擦力平衡,读出拉力即测出摩擦力。
(2)主要实验方法: 控制变量法 、 转换法 。
(3)滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力 越大 。
(4)滑动摩擦力的大小跟 接触面的粗糙程度 有关。压力相同时, 接触面越粗糙 ,滑动摩擦力 越大 。
(5)摩擦力的大小与 压力的大小 和 接触面的粗糙程度 有关,而与接触面积的大小和运动速度无关。
知识点10:增大有益摩擦的方法
① 增大压力 ;② 增大接触面粗糙程度 ;③ 变滚动为滑动 。
知识点11:减小有害摩擦的方法
①减小压力 ;② 减小接触面粗糙程度 ;③ 用滚动代替滑动 ;④ 使两个相互接触的表面隔开 。
易错知识点01:牛顿第一定律是在理想情况下得出的,不是实际观察到的
错误理解: 认为牛顿第一定律可以直接通过实验验证,不需要理想化模型
正确理解: 现实生活中,物体总会受到摩擦力等阻力的作用,所以很难观察到物体在不受外力的情况下保持静止或匀速直线运动的状态。牛顿第一定律是在忽略一切阻力的情况下,通过推理得出的
易错知识点02:惯性是物体本身的一种性质,不是力
错误理解: 认为惯性是物体受到的一种力,或者认为只有运动的物体才有惯性
正确理解: 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。一切物体都有惯性,质量越大,惯性越大,越难改变其运动状态。惯性不是力,不能说“物体受到惯性的作用”
易错知识点03:牛顿第一定律的内容
错误理解: 认为物体静止时没有惯性
正确理解: 惯性是物体固有的属性,与运动状态无关。静止的物体具有保持静止状态的惯性,运动的物体具有保持运动状态的惯性
易错知识点04:对参照物的理解
错误理解: 认为静止的物体没有参照物
正确理解: 选择不同的参照物,物体的运动状态可能不同。静止是相对于选定的参照物而言的
易错知识点05:平衡状态的判断标准
错误理解: 认为静止的物体一定是处于平衡状态,或者认为运动的物体一定不是处于平衡状态
正确理解: 物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,我们说它处于平衡状态
易错知识点06:二力平衡的条件
错误理解: 认为满足“大小相等、方向相反、作用在同一条直线上”的两个力就是平衡力,忽略了“作用在同一个物体上”的条件
正确理解: 必须同时满足四个条件,才是平衡力。如果两个力作用在不同的物体上,即使大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,也不是平衡力,而是相互作用力
易错知识点07:平衡力和相互作用力的区别
错误理解: 混淆平衡力和相互作用力的概念,认为它们是同一种力
正确理解:
平衡力: 作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上
相互作用力: 作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上
易错知识点08:合力的概念
错误理解: 认为合力就是多个力的简单相加
正确理解: 合力是多个力共同作用的效果,需要根据力的方向进行计算。同一直线上同方向的力,合力大小等于各力之和,方向与各力方向相同;同一直线上反方向的力,合力大小等于大力减去小力,方向与大力方向相同
易错知识点09:摩擦力产生的条件
错误理解: 认为只要两个物体接触就会产生摩擦力,或者认为只有运动的物体才会受到摩擦力
正确理解: 摩擦力产生的三个条件:
相互接触: 物体之间必须相互接触
接触面粗糙: 接触面不能绝对光滑
相对运动或相对运动趋势: 物体之间必须有相对运动或者有相对运动的趋势
易错知识点10:摩擦力的方向
错误理解: 不知道如何判断静摩擦力的方向
正确理解: 静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。例如,放在斜面上的物体,有下滑的趋势,所以受到沿斜面向上方向的静摩擦力。 滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反
易错知识点11:影响滑动摩擦力大小的因素
错误理解: 认为接触面积、运动速度等会影响滑动摩擦力的大小
正确理解: 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积、运动速度等无关
易错知识点12:摩擦力的作用
错误理解: 认为摩擦力都是阻力,对运动不利
正确理解: 摩擦力既可以阻碍物体的运动,也可以促进物体的运动。例如,走路时,脚与地面之间的摩擦力是促进我们前进的动力;刹车时,刹车片与车轮之间的摩擦力是阻碍车轮转动的阻力
易错知识点13:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因
错误理解: 认为力是维持物体运动的原因,例如,认为推车需要持续用力,是因为需要克服摩擦力才能使车运动
正确理解: 物体运动不需要力来维持。力是改变物体运动状态的原因。如果物体不受力或者受到的合力为零,它将保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)
易错知识点14:物体运动状态改变,一定受到力的作用
错误理解: 认为物体只要运动,就一定受到力的作用
正确理解: 只有当物体的运动状态发生改变(速度大小或运动方向改变)时,才能确定物体受到了力的作用。如果物体做匀速直线运动,则说明物体不受力或者受到的合力为零
考点01:探究阻力对物体运动的影响
【例题精讲】如图,在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中( )
A.小车在斜面上所受的重力的方向与斜面垂直
B.下滑过程中,小车的运动状态不变
C.在同样条件下,水平面对小车的阻力越大,小车前进得越远
D.小车滑到水平面上,由于惯性,会继续前进一段距离
解:A、因为重力的方向总是竖直向下的,故A错误;
B、小车下滑过程中,小车的运动方向、速度发生了变化,故运动状态发生了变化,故B错误;
C、不变在同样条件下,水平面对小车的阻力越大,速度减小得越快,小车前进距离越近,故C错误;
D、小车能在水平面上继续滑行一段距离,是由于小车具有惯性,故D正确。
故选:D。
【巩固训练一】探究阻力对物体运动的影响:平面越光滑,小车运动的距离越 远 ,说明小车受到的阻力越 小 ,速度减小得越 慢 。推理:如果运动物体不受力,它将 做匀速直线运动 。
解:由图可知,毛巾、棉布、木板依次越来越光滑,对小车的阻力也越来越小,从小车前进的距离来看,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢;由实验现象可以进一步推理得出:如果接触面绝对光滑,运动物体不受外力时,物体的运动速度不再减小,将不停地做匀速直线运动。
故答案为:远;小;慢;做匀速直线运动。
考点02:物体运动状态变化的判断
【例题精讲】下列情境中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A.正在弯道上速滑的运动员
B.水平桌面上静止的物理书
C.空中减速下落的降落伞
D.发动汽车将汽车开出车站
解:
A、正在弯道上速滑的运动员,其运动方向是变化的,则它的运动状态发生改变,故A不符合题意;
B、水平桌面上静止的物理书,处于静止状态,所以它的运动状态不发生改变,故B符合题意;
C、降落伞减速下落时,降落伞的速度变小,则它的运动状态发生改变,故C不符合题意;
D、发动汽车将汽车开出车站时,汽车的速度逐渐增大,则它的运动状态发生改变,故D不符合题意。
故选:B。
【巩固训练一】以下所给的四种现象中,物体的运动状态不发生改变的有( )
A.匀速转弯的汽车
B.平直铁轨上匀速前进的列车
C.正在荡秋千的小孩
D.守门员踢出的足球
解:A、匀速转弯的汽车速度不变,但方向发生了改变,因此运动状态发生了改变,不合题意;
B、平直铁轨上匀速前进的列车,速度和方向都没有发生改变,因此运动状态不发生改变,符合题意;
C、正在荡秋千的小孩,其速度和方向都在发生变化,因此运动状态发生了改变,不合题意;
D、守门员踢出的足球,在运动过程中速度会越来越小,方向也不一定是直线,因此运动状态发生了改变,不合题意;
故选:B。
考点03:惯性的概念
【例题精讲】下列现象中惯性有害的是( )
A.锤头松了,把锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧紧的套在锤柄上
B.汽车刹车时,站在车内的人向前倾倒
C.跳远时利用助跑,使自己跳得更远
D.星际探测仪脱离地球引力范围,不需发动机就可保持飞行
解:A.锤头松了,把锤柄在地面上撞击几下,锤柄静止,锤头由于惯性,继续向下运动,锤头就紧紧的套在锤柄上,有利于人的生活,故A不正确;
B.汽车刹车时,人体下半身与汽车一起减速,上半身由于惯性,保持原来的运动状态,站在车内的人向前倾倒,会危害人身安全,故B正确;
C.跳远时利用助跑,起跳时向前的速度较快,起跳后由于惯性,使自己跳得更远,是有利的惯性,故C不正确;
D.星际探测仪脱离地球引力范围,不需发动机就可保持飞行,是因为探测仪由于惯性保持原来的运动状态,不发动发动机可以节约能源,是有利惯性,故D不正确。
故选:B。
【巩固训练一】竖直向上抛出一小球,小球到达最高点时处于 非平衡 状态(选填“平衡”或“非平衡”),此时小球 有 惯性(选填“有”或“没有”)。
解:忽略空气阻力,小球到达最高点时,小球只受到重力一个力的作用,所以它受到的力不是平衡力,此时处于非平衡状态;
一切物体都具有惯性,因此小球到达最高点时仍然具有惯性。
故答案为:非平衡;有。
考点04:惯性大小的影响因素
【例题精讲】小强和爷爷周末乘车去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是由于运动的物体才具有惯性
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
解:A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性带来的伤害,但不能减小惯性,故A错误;
B.物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是一切物体都具有的性质,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故B错误;
C.驾驶员踩刹车后,由于汽车保持原来运动状态,所以,仍向前滑行了一段距离,即是因为汽车具有惯性,故C正确;
D.物体的惯性大小只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关;高速公路严禁超速,是因为速度越大,动能越大,当遇到紧急情况刹车时,克服摩擦做的功多,制动距离远,容易发生交通事故,故D错误。
故选:C。
【巩固训练一】惯性是物体本身的属性,它的大小只与物体的 质量 有关。战斗机在战斗前都要丢掉副油箱,这是为了 减小 (选填“增大”或“减小”)惯性,提高它的灵活性。
解:惯性是物体本身的属性,它的大小只与物体的质量有关,质量越大、惯性越大。
战斗机在战斗前都要丢掉副油箱,这是为了减小质量,从而减小惯性,提高它的灵活性。
故答案为:质量;减小。
考点05:惯性的利用及危害
【例题精讲】下列给出了几种事例,其中利用惯性的是( )
①从山上落下的瀑布;
②司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门;
③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下
④绕地球做圆周运动的人造卫星;
⑤跳远运动员都是跑一段距离才起跳;
⑥公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车。
A.①②③⑤ B.②③⑤⑥ C.②③⑤ D.③④⑤⑥
解:①从山上落下的瀑布;是由于重力的作用,没有利用惯性;
②司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门;依靠惯性滑行,故利用了惯性;
③锤头和锤柄一起向下运动,当锤柄撞到物体时,锤柄静止,锤头由于惯性继续向下运动,所以锤头紧套在锤柄上,利用了惯性;
④绕地球做圆周运动的人造卫星与惯性无关;
⑤跳远运动员助跑一段距离才起跳,是利用惯性这样才能跳得更远一些;
⑥公交车司机常提醒乘客扶住扶手,待车停稳后再下车是防止紧急刹车或突然减速时由于惯性造成人身伤害。
综上分析,其中利用惯性的是②③⑤。
故选:C。
【巩固训练一】斧子的斧头变松了,人们常用撞击斧柄下端使斧头紧套在斧柄上(如图所示),这是因为 斧头 (选填“斧头”或“斧柄”)具有惯性,这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了。
解:斧子的斧头变松了,把锤柄的一端在水泥地上撞几下,该过程中锤头和锤柄都处于运动状态,当斧柄遇到障碍物停止运动,斧头具有惯性,保持原来的运动状态,继续向下运动,这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了。
故答案为:斧头。
考点06:牛顿第一定律的内容
【例题精讲】英国物理学家 牛顿 总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动 或静止状态。
解:“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容,牛顿第一定律是牛顿总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果,最终概括推理得出的。
故答案为:牛顿;匀速直线运动。
【巩固训练一】如图所示,从车箱顶的A处有一小球自由落下,结果落在底板上的B处,则此时该车箱所处的运动状态可能是( )
A.向左加速运动 B.向左减速运动
C.向右加速运动 D.向右匀速运动
解:如果车匀速向左运动和匀速向右运动,小球从车顶落下时,由于惯性,小球向车行方向的运动速度和车前进的速度相同,小球会落到A点的正下方;
如果车向左进行加速运动,当小球从车顶落下时,小球向左的运动速度小于车前进的速度,小球会落到A点的右侧;
如果车向右进行减速运动,当小球从车顶落下时,小球向右的运动速度大于车前进的速度,小球会落到A点的右侧,综上分析,只有A正确,BCD错误。
故选:A。
考点07:探究二力平衡的条件
【例题精讲】用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”,应选 轻一些 (选填“轻一些”或“重一些”)的小卡片。卡片平衡时,小明将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是探究不在 同一直线 (选填“同一直线”或“同一物体”)上的两个力是否能平衡。
解:实验时,是探究小卡片受到的两个拉力平衡的条件,应该选轻一些的小卡片,减小重力对实验的影响。
小明将卡片转过一个角度,此时小卡片两侧受到的拉力不在同一直线上,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
故答案为:轻一些;同一直线。
【巩固训练一】利用如图所示的装置探究二力平衡的条件。下列说法正确的是( )
A.小车应放在粗糙的水平桌面上
B.图中小车静止时,只受到一对平衡力的作用
C.小车处于平衡状态时,左、右托盘里的砝码质量一定不相等
D.将小车扭转一个角度后释放,是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线
解:A、“探究二力平衡条件”实验要尽量减小物体受到的摩擦力对实验的影响,所以水平桌面尽量光滑,故A正确;
B、小车静止时,受力平衡,竖直方向受到重力和支持力,水平方向受到拉力和摩擦力,故受到二对平衡力的作用,故B错误;
C、小车处于平衡状态时,小车受到平衡力的作用,即小车受到两侧的拉力相等,由此可知左、右两盘中的砝码质量相等,故C错误;
D、将小车扭转一个角度后释放,两个力不在同一直线上,二力不平衡,故松手后,小车将转动,不能保持平衡,设计此实验的目的是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线上,故D正确。
故选:D。
考点08:平衡状态的判断
【例题精讲】如图是某物体做直线运动的速度﹣时间图象,下列说法中不正确的是( )
A.6~7s物体的速度不断减小
B.2~6s物体运动的路程为12m
C.1~2s物体受非平衡力的作用
D.2~6s物体受到平衡力的作用,保持静止状态
解:A.分析图像可知,6~7s物体的速度从3m/s后不断减小,故A正确,不符合题意;
B.2~6s物体运动的路程为s=vt=3m/s×4s=12m,故B正确,不符合题意;
C.在1~2s时,物体加速运动,不处于平衡态,故物体受非平衡力的作用,故C正确,不符合题意;
D.2~6s时,图像上表现为一条水平直线,物体做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,故D错误,符合题意。
故选:D。
【巩固训练一】一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示。在0~4s内小车受到的力为 非平衡力 (选填“平衡力”或“非平衡力”),在4~8s内小车做 匀速 直线运动(选填“变速”或“匀速”)。
解:由图可知,0﹣4s内,小车的速度变大,做加速运动,不是处于平衡状态,所受的力不是平衡力。4﹣8s内,小车的速度保持不变,做匀速直线运动。
故答案为:非平衡力;匀速。
考点09:平衡力与相互作用力的辨析
【例题精讲】用细绳将吊灯悬挂在天花板上,如图所示,吊灯保持静止状态,则下列说法正确的是( )
A.吊灯所受拉力与吊灯所受重力是一对平衡力
B.天花板所受拉力与吊灯所受拉力是一对平衡力
C.吊灯所受重力与细绳所受拉力是一对相互作用力
D.天花板对细绳的拉力与吊灯所受重力是一对相互作用力
解:
A、吊灯所受拉力与吊灯所受重力,大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;故A正确;
B、天花板所受拉力与吊灯所受拉力,二力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、吊灯所受重力是地球对吊灯的吸引作用,细线所受拉力是吊灯对细线的作用,有3个物体(即吊线、地球和吊灯),所以不是一对相互作用力,故C错误;
D、天花板对吊线的拉力是天花板对细绳的作用,吊灯所受重力是地球对吊灯的吸引作用,有三个物体(天花板、细绳和吊灯),所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
【巩固训练一】如图,甲、乙两物体叠放在水平地面上处于静止状态,则甲受到的支持力与乙受到的压力是 相互作用力 (选填“一对平衡力”或“相互作用力”),乙受到的重力与地面对乙的支持力 不是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
解:甲受到的支持力与乙受到的压力,作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,
乙受到的重力与地面对乙的支持力大小不相等,不是一对平衡力。
故答案为:相互作用力;不是。
考点10:根据运动状态件判断物体的受力情况
【例题精讲】某人沿水平方向用200N的力推着一辆重500N车匀速向西直线运动,车受到的阻力大小是 200 N,方向 向东 。
解:车在水平方向上匀速向西运动,水平方向上受到推力和阻力是平衡力,物体受到水平向西的推力,大小为200N,根据二力平衡条件得,车受到的阻力为水平向东,大小为200N。
故答案为:200;向东。
【巩固训练一】一位同学与自行车的总重力为700N,该同学骑车匀速行驶所受的阻力是总重力的0.05倍,该同学骑车过程中的牵引力为( )
A.35N B.700N C.600N D.3.5N
解:该同学骑自行车匀速行驶,骑车过程中的牵引力大小等于阻力大小,该同学骑车过程中的牵引力为F=f=0.05G=0.05×700N=35N,故A正确,BCD不正确。
故选:A。
考点11:力与运动的关系
【例题精讲】起重机匀速吊起一重物,开始以4m/s的速度匀速上升到某一高度,静止2s后,又以2m/s的速度匀速下降,在匀速上升、静止、匀速下降三个阶段中,钢丝绳的拉力( )
A.上升时最大 B.静止时为零
C.下降时最小 D.始终不变
解:当物体匀速上升、静止或匀速下降时,受到的拉力与重力是平衡力,大小都等于重力,因此钢丝绳的拉力始终不变。
故选:D。
【巩固训练一】2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,着陆器在距离地面约一米时,启动反推火箭向下喷射高温燃气使其减速着陆,这说明力的作用是 相互 的,此过程中返回舱受到 向上 (选填“向上”或“向下”)的力而减速。
解:当着陆器在距离地面约一米时,启动反推火箭向下喷射高温燃气。火箭对燃气施加了一个向下的力,使燃气被喷出。根据力的作用是相互的,燃气也会对火箭施加一个反作用力。此过程中高温燃气对返回舱产生的作用力方向向上。
故答案为:相互;向上。
考点12:摩擦力的分类
【例题精讲】高速行驶的汽车紧急刹车时,车轮立即停止转动,此时轮胎与地面间存在 滑动 摩擦,使车变慢并最终停止,说明力可以改变物体的 运动 状态。汽车刹车后所受的摩擦力比起刹车前 增大 ,这说明滚动摩擦 小于 滑动摩擦。
解:紧急刹车时,车轮停止转动,而车仍向前运动,此时轮胎与地面相相对滑动,所以两者间存在滑动摩擦。
车受到摩擦力的作用,速度变慢,最后停止,这说明力改变了车的运动状态。
刹车前,车轮滚动,车受到滚动摩擦的作用,车需要较长时间才能停下,刹车后,车受到滑动摩擦的作用,车快速停下,说明刹车后的摩擦力比刹车前的大,即滚动摩擦小于滑动摩擦。
故答案为:滑动;运动;增大;小于。
【巩固训练一】下列属于有害摩擦的是( )
A.自行车车轴与轴承之间的摩擦
B.自行车脚踏板与鞋之间的摩擦
C.自行车刹车时,刹车闸与车轮间的摩擦
D.自行车把手与手之间的摩擦
解:A、采用滚动代替滑动的方法,减小车轴与轴承之间的摩擦,车轴与轴承之间的摩擦是有害摩擦。符合题意。
B、车踏板上,利用橡胶,并且在橡胶上刻有花纹,增大粗糙程度来增大摩擦力,鞋和成踏板之间的摩擦是有益摩擦。不符合题意。
C、刹车时,用力刹闸,增大了闸皮和车轮之间的摩擦,防止发生交通事故。不符合题意。
D、自行车把手上刻有花纹,是为了增大手和车把之间的摩擦,防止打滑。不符合题意。
故选:A。
考点13:摩擦力的产生条件
【例题精讲】学校举行趣味运动会,其中一个项目是“夹球走”,其规则如图所示,两位同学背对背夹一氢气球,朝着图中箭头方向行走,最先走完规定距离者获胜。在此过程中,既要防止气球被压爆,又要防止气球飞走,两人背部必须保持竖直。行走过程中,下列说法中错误的是( )
A.两个同学站立时,受到的力是非平衡力
B.在行走过程中,同学给气球的力和气球给他的力是一对相互作用力
C.气球受到人背部施加的摩擦力
D.气球被压扁,说明力可以使物体发生形变
解:A.两个同学站立时,因为他们处于静止状态,受到的力是平衡力,故A错误,符合题意;
B.在行走过程中,同学给气球的力和气球给他的力是一对相互作用力,故B正确,不符合题意;
C.气球受到人背部施加的摩擦力是存在的,因为气球被夹着不下落,故C正确,不符合题意;
D.气球被压扁,改变了形状,说明力可以使物体发生形变,故D正确,不符合题意。
故选:A。
【巩固训练一】若地球上的物体所受的重力突然消失:①物体将没有质量;②摩擦力将不存在;③火焰的形状是球形的;④瀑布将消失。其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解:①质量是物体的一种属性,指物体所含物质的多少,与是否有重力无关,故①错误;
②摩擦力的产生,与是否有重力无关,故②错误;
③若重力突然消失,火焰的形状是球形的,故③正确;
④重力的方向总是竖直向下,若重力突然消失,瀑布将消失,故④正确。
故选:C。
考点14:摩擦力的大小
【例题精讲】如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块A所受地面的摩擦力为 12 N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2= 12 N.
解:图甲中,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,在水平方向B不受拉力,因此摩擦力为0;A受12N的拉力,因此摩擦力也为12N;
图乙中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力F2=12N。
故答案为:12;12。
【巩固训练一】把一个重10N的木板用4N的力压在竖直的墙壁上静止不动,则墙壁对木板的摩擦阻力是( )
A.6N B.4N C.0N D.10N
解:把一个重10N的木板用4N的力压在竖直的墙壁上静止不动,则木板在竖直方向受到的重力和摩擦阻力是一对平衡力,大小相等,所以,墙壁对木板的摩擦阻力是10N。
故选:D。
考点15:摩擦力的方向
【例题精讲】如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,下列分析正确的是( )
A.木块受到向右的摩擦力
B.木块运动速度越大,惯性越大
C.小车的压力是由木块发生形变产生的
D.如果小车与木块的接触面光滑,当小车突然停止运动时,木块将倾倒
解:A.木块随小车一起做匀速直线运动时,木块与小车相对静止,木块与车之间没有相对运动的趋势,不存在摩擦力,故A错误;
B.惯性是物体的固有属性,大小只与质量有关,与物体的运动速度无关,故B错误;
C.木块放在小车上,对小车的压力是由木块发生形变产生的,故C正确;
D.如果木块与小车接触面光滑,木块不受摩擦力的作用,当小车突然停止运动,由于惯性木块将向右做匀速直线运动,不会倾倒,故D错误。
故选:C。
【巩固训练一】书法是中华民族的文化瑰宝。手执毛笔竖直悬空静止(如图甲所示),笔受到的静摩擦力的方向为竖直 向上 ;图乙是在纸上向右运笔写字过程中的情形,此时笔毫(毛笔尖)所受滑动摩擦力的方向为水平 向左 。
解:手执毛笔竖直悬空静止,笔受力平衡,竖直方向受到的重力与静摩擦力相平衡,笔受到的摩擦力与重力方向相反,为竖直向上。
当向右运笔写字时,笔相对于纸面向右运动,滑动摩擦力阻碍其运动,摩擦力的方向向左,摩擦力使得笔毛向左弯曲。
故答案为:向上;向左。
考点16:摩擦力的示意图
【例题精讲】如图所示,用手把木块压在竖直的墙上,并处于静止状态,请在图中O点画出木块受到的重力和墙对木块的摩擦力的示意图。
解:用手把木块压在竖直的墙上,并处于静止状态,在竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,作用在同一条直线上,大小相等、方向相反,重力从重心竖直向下画;摩擦力从重心竖直向上画,注意两条线段长度要相等,如下图所示:
【巩固训练一】如图所示是水平冰面上向右运动的冰壶,请画出冰壶所受摩擦力f的示意图。(O点为力的作用点)
解:冰壶正在水平向右运动,则冰壶受到水平向左的摩擦力,力作用点在O点,从O点沿水平向左的方向画出冰壶所受摩擦力f,如图所示:
考点17:探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
【例题精讲】如图1所示,冰壶运动被称为“冰上围棋”,比赛充满了智慧。冰壶比赛时,运动员有时要不断地擦冰,这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此,小金和小明同学对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。请你完成下列内容:
(1)他们采用如图2甲、乙所示方式,使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小f1与弹簧测力计示数相等的是图2 甲 (选填“甲”或“乙”)方式,依据的是 二力平衡 知识。
(2)如图2甲,木块沿水平长木板做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力是 2.8 N。
(3)按图2甲的做法,在木块上加放砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力f2,发现f2>f1。这说明接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越 大 。换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力f3,发现f3>f2。这说明接触面越 粗糙 ,滑动摩擦力越大。
(4)冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰,这是通过改变接触面的粗糙程度来 减小 (选填“减小”或“增大”)摩擦的,目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 远 一些。
解:(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,故使用图2甲的方式,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小;
(2)如图2甲,测力计的示数为2.8N,木块沿水平长木板做匀速直线运动,受力平衡,木块受到的滑动摩擦力是2.8N;
(3)按图2甲的做法,在木块上加放砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力f2,发现f2>f1,说明压力越大,滑动摩擦力就越大;换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力f3,发现f3>f2,说明接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大;
(4)冰壶运动中,刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力,是通过减小接触面的粗糙程度来减小滑动摩擦力的;冰壶在水平面上受到的阻力越小,运动的距离就越远;
故答案为:(1)甲;二力平衡;(2)2.8;(3)大;粗糙;(4)减小;远。
【巩固训练一】小阳在实验室做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。实验中记录的一部分信息如下:使物体在水平桌面上做直线运动,如图所示。水平桌面O点两侧粗糙程度不同,物体运动过程中始终受到沿水平方向5N的拉力F。物体经过M点开始计时,每经过相同时间,频闪相机会自动拍摄记录物体的位置(用虚线框表示)。关于物体的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.MO段做加速直线运动
B.OQ段做匀速直线运动
C.MO段物体受到的摩擦力小于5N
D.OQ段物体受到的摩擦力小于5N
解:
AC、根据上图可知,物体在相同时间内通过的距离相同,故MO段做匀速直线运动,物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,所以MN段受到的摩擦力为5N,故AC错误;
BD、OQ段相同时间通过的距离变大,故做加速直线运动,此时拉力大于物体受到的滑动摩擦力,即OQ段物体受到的摩擦力小于5N,故B错误,故D正确。
故选:D。
考点18:增大有益摩擦的方法
【例题精讲】如图所示的实例中,不属于增大摩擦的是( )
A.图甲:在机器的轴上安装滚动轴承
B.图乙:自行车刹车时,需用力捏紧车闸
C.图丙:汽车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹
D.图丁:体操运动员上器械前,手上涂防滑粉
解:A、在机器的轴上安装滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,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,故B不符合题意;
C、汽车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D、体操运动员上器械前,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,故D不符合题意。
故选:A。
【巩固训练一】下面属于增大摩擦实例的是( )
A.磁悬浮列车悬浮在轨道上行驶
B.圆珠笔的笔尖装有小滚珠
C.儿童滑梯的表面制作的较光滑
D.自行车刹车时,用力捏闸
解:A.磁悬浮列车悬浮在轨道上行驶,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故A不正确;
B.圆珠笔的笔尖装有小滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故B不正确;
C.儿童滑梯的表面制作的较光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C不正确;
D.自行车刹车时,用力捏闸,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D正确。
故选:D。
考点19:减小有害摩擦的方法
【例题精讲】用铅笔在纸上写字时,笔尖与纸之间的摩擦属于 滑动 (选填“滑动”或“滚动”)摩擦;当球场上运动员在跑动的过程中,脚和地面之间的摩擦属于 有益 (选填“有益”或“有害”)摩擦;自行车的轴承中装有滚珠是为了 减小 (选填“增大”或“减小”)摩擦。
解:用铅笔在纸上写字时,笔尖与纸之间发生相对滑动,所以这种摩擦属于滑动摩擦;
当球场上运动员在跑动的过程中,脚和地面之间的摩擦即可以使其获得动力,又不会使运动员滑倒,所以属于有益摩擦;
自行车的轴承中装有滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦,为了减小摩擦。
故答案为:滑动;有益;减小。
【巩固训练一】下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.冬天,在结冰的路面上撒沙子
B.气垫船利用气体将船和水分离
C.在拔河比赛中,用力握紧绳子
D.鞋底上刻有凹凸不平的花纹
解:A.冬天,在结冰的路面上撒沙子,即增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故A不符合题意;
B.气垫船利用气体将船和水分离,是通过使接触面分离来减小摩擦,故B符合题意;
C.在拔河比赛时,用力握紧绳子,即在接触面粗糙程度不变的情况下增大压力,增大了摩擦力,故C不符合题意;
D.鞋底上刻有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选:B。
考点20:同一直线上的二力合成
【例题精讲】如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示,以下对于这一过程的分析中错误的是( )
A.0~1 s内木箱没有动是因为人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力
B.1~2 s内木箱受到的摩擦力大小为4 N
C.1~2 s内木箱做匀速直线运动
D.如果3 s后人停止用力,木箱将做减速运动
解:A、木箱在0~1s内没有动,是因为人对木箱的推力等于地面对木箱的摩擦力,故A正确;
BC、由图丙可知,在2~3s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F,由图乙可知,在2~3s内推力F=4N,则木箱受到的滑动摩擦力f=F=4N;由图丙可知,木箱在1~2s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,物体间接触面与物体间压力不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为4N,故B正确,C错误;
D、如果3s后人停止用力,箱子仍然受到摩擦力的作用,因此做减速运动,最后停下来,故D正确。
故选:C。
【巩固训练一】一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图。已知在4s~8s内小车受到的牵引力恒为10N,则在4s~8s内小车受到的合力为 0 N;在0~4s内小车受到的摩擦力 等于 10N(填“大于”“等于”或“小于”)。
解:(1)由图象可知,在4s~8s内小车做匀速直线运动,处于平衡状态,因此受到的合力为0N;
(2)由于在4s~8s内做匀速直线运动,其牵引力与滑动摩擦力相等,故滑动摩擦力为10N;在0~4s内小车做加速运动,但其对地面的压力和接触面均不变,所以滑动摩擦力也不变,为10N。
故答案为:0;等于。
1.B是磁铁,对铁块A有吸引力F,竖直的墙壁表面也是铁做的,A、B都相对墙壁保持静止状态(可以把物体受到的摩擦力当作是作用在物体重心上),下列说法正确的是( )
①F和B对A的压力是一对平衡力
②A对B的压力和B对A的压力是一对平衡力
③A受到的重力和B对A的摩擦力是一对平衡力
④B一定受到A向下的摩擦力
⑤仅当A比B重时,B受到A的摩擦力是竖直向下的
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③⑤
解:
①以A为研究对象,A保持静止状态,受平衡力作用;在水平方向上,A只受吸引力F和B对A的压力,所以二力一定是一对平衡力,故①正确;
②A对B的压力和B对A的压力,二力的受力物体不同,是一对相互作用力,而不是一对平衡力,故②错误;
③以A为研究对象,A保持静止状态,受平衡力作用;在竖直方向上,A只受到的重力和B对A的摩擦力,所以二力也一定是一对平衡力,故③正确;
④A在竖直方向上受到竖直向下的重力和B对A竖直向上的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的,所以B一定受到A向下的摩擦力,故④正确;
⑤由④的分析可知,B一定受到A向下的摩擦力,与A、B重力的大小关系无关,故⑤错误。
综上所述,说法正确的是①③④。
故选:C。
2.下列为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是( )
A.车把上套了有花纹的橡胶套
B.遇到紧急情况时用力捏刹车
C.自行车轮胎上刻有花纹
D.轴承中装有滚珠
解:A、车把上套了有花纹的橡胶套,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,故A不合题意;
B、遇到紧急情况时用力捏刹车,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不合题意;
C、自行车轮胎上刻有花纹,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,故C不合题意;
D、轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D符合题意。
故选:D。
3.如图所示,电灯静止,若其所受的外力全部消失,则电灯将( )
A.保持静止
B.竖直向上做匀速直线运动
C.竖直向下做匀速直线运动
D.竖直向下加速下落
解:已知吊在天花板下面的电灯原来处于静止状态,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,电灯仍保持原来的静止状态,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
4.2021年东京奥运会中,铅球运动员巩立姣凭借最后一投,为中国田径队夺得首金。比赛中,运动员奋力一掷,铅球飞向空中,此现象说明力可以改变物体的 运动状态 (选填“形状”或“运动状态”);用相同的力投掷时,如果运动员投掷角度太低,铅球就飞不远,这是由于力的作用效果与力的 方向 有关;为了防止手心出汗而影响成绩,投掷前,运动员的双手都要抹上镁粉,这是为了 增大 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
解:铅球从运动员手中掷出后,由静到动,运动速度大小变化,这表明力可以改变物体的运动状态;
如果运动员投掷角度太低,铅球就飞不远,这是由于力的作用效果与力的方向有关;
手上抹上镁粉,可以增大手和铅球接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦力,防止铅球滑落影响成绩。
故答案为:运动状态;方向;增大。
5.如图所示,消防队员训练过程中沿杆向上爬行,则消防员所受摩擦力的方向为 竖直向上 。
解:向上爬杆时由于受重力作用,消防员的手脚相对杆有向下运动趋势,所以消防员所受的摩擦力方向竖直向上。
故答案为:竖直向上。
6.如图所示,当足球运动到最高点C时,若所有外力作用都消失,则足球将 做匀速直线运动 (选填“竖直下落”、“保持静止”或“做匀速直线运动”)。
解:足球运动到最高处时仍然处于运动状态(其水平方向的速度不为零),若所有的力全部都消失,由牛顿第一定律可知,足球将向右做匀速直线运动。
故答案为:做匀速直线运动。
7.如图所示,用拉力F拉着小车向右匀速运动,请画出物体A对小车的压力和摩擦力的示意图。
解:选取物体A与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于小车上表面向下、带箭头的线段,即压力F示意图;
用拉力F拉着小车向右匀速运动,物体A对小车的摩擦力水平向左,从摩擦力作用点画水平向左、带箭头的线段,即摩擦力f示意图。如图所示:
8.物体沿粗糙水平面向右运动,请在图中画出该物体所受摩擦力的示意图。
解:物体相对于地面向右运动,所以受地面对它向左的摩擦力,如下图所示:
9.(1)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
①实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 相等 (选填“相等”或“不相等”);
②实验中是通过改变水平面的 粗糙程度 来改变小车所受阻力大小的。
③实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 (选填“快”或“慢”)。
④推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 匀速直线运动 。
(2)在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到如下表所示数据:
m/kg
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
G/N
0.98
2.94
4.90
6.86
①分析表中数据可知:物体的质量为0.9kg时,它受到的重力是 8.82 N;
②以下所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是 B ;
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量:40t”,实质上应该是货物的 质量 。
解:(1)①实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等。
②实验中是通过改变水平面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
③实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
④本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(2)①分析表中的数据发现,重力与质量的比值
则物体的质量为0.9kg时,它受到的重力
G1=m1g=0.9kg×9.8N/kg=8.82N
②分析表中的数据发现,重力随质量增大而增大,重力与质量的比值不变,所以重力与质量成正比,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
③由于吨是质量单位,所以40t表示的是物体的质量,所以发货单上所标示的“货物重量:40t”,实质上应该是货物的质量。
故答案为:(1)相等;粗糙程度;慢;匀速直线运动;(2)8.82;B;质量。
10.小红用质量相等的木块和小车进行了以下力学实验:
(1)如图甲为小红在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验,实验中是利用 二力平衡 原理来测量滑动摩擦力大小的,要求用测力计沿水平方向拉物体做运动,三次拉动测力计的示数分别如图甲所示,分析A、B两次实验数据可知, 小车 (选填“木块”或“小车”)的表面更粗糙。根据A、C两次实验得出:接触面粗糙程度一定时,压力 越大 ,滑动摩擦力越大;
(2)在C实验中,若小红将拉力增大到3N(小车仍随木块一起运动),此时木块受到木板的摩擦力为 2.8 N,小车 受 (选填“不受”或“受”)摩擦力的作用。
(3)如图乙所示,小红又进行了D、E、F三次实验,将小车在同一斜面同一高度由静止释放,发现小车在木板表面运动得最远,说明:运动物体受到的阻力 越小 ,速度减小得越慢。由此推论出:如果运动的物体不受力,它将 做匀速直线运动 。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。与该定律研究方法相同的是 C 。
A.探究声音产生条件
B.探究影响压力作用效果的因素
C.探究真空不可以传声的实验
解:(1)探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验利用了二力平衡原理,当弹簧测力计沿水平方向拉动物体做匀速直线运动时,物体受平衡力作用,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
因为木块和小车的质量相等,分析A、B两次实验数据可知,压力相同,B的拉力更大,即小车受到的滑动摩擦力更大,故小车的表面更粗糙,木块的表面更光滑。
A、C两次实验中,接触面的粗糙程度相同,压力不同,C中压力更大,弹簧测力计的示数更大,即木块受到的滑动摩擦力更大,故能得出:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)由图C可知,木块受到木板的摩擦力为2.8N,在C实验中,若小红将拉力增大到3N,此时,木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,木块受到木板的摩擦力也不变,大小仍为2.8N。
此时,木块受到的拉力大于摩擦力,木块做加速运动,小车仍随木块一起运动,故小车也做加速运动,故小车受到向右的摩擦力。
(3)D、E、F三次实验中,小车在木板表面受到的阻力最小,运动得最远,小车在毛巾表面受到的阻力最大,运动得最近,故能得出:运动物体受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动得越远。
可由此推论得出:如果运动的物体不受力,物体的速度将不会减小,它将做匀速直线运动。
(4)牛顿第一定律是通过实验推理法得出的。
A.探究声音产生条件,运用了转换法,把看不见的振动转化为可看见的振动,故A不符合题意;
B.探究影响压力作用效果的因素实验中,探究压力作用效果与其中一个因素的关系时,要控制其它因素相同,运用了控制变量法,故B不符合题意;
C.探究真空不可以传声的实验中,玻璃罩内的空气无法被完全抽空,采用了实验推理法,故C符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)二力平衡;小车;越大;(2)2.8;受;(3)越小;做匀速直线运动;(4)C。
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