内容正文:
质量与密度专项
质量与密度
中考总复习
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考纲要求及考情分析
1、知道二力平衡的条件;
2、了解物体运动状态变化的原因;
3、通过实验,探究并了解力和运动的关系;
4、知道物体的惯性;理解牛顿第一定律。
5、从近五年的真题题目来看,该模块考察比较简单,主要以填空题为主,计算题中与浮力一起来考察二力平衡。
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考纲要求
一.二力平衡
平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
二力平衡的条件:同体、共线、反向、等大 ,彼此平衡的两个力的合力为零。
二力平衡条件的应用:求力的大小和方向;悬挂法找重心。
二.牛顿第一定律
一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律。
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理概括出来的。牛顿第一定律不是通过实验直接得出的,而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的,不能用实验直接证明。
力是改变物体运动状态的原因。力是改变物体运动状态的原因。物体在不受外力作用时,只有静止或匀速直线运动两种可能。静者恒静,动者恒动,解答试题时,主要看外力全部撤销之前的状态。
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考纲要求
三、对惯性的理解及惯性现象
1.一切物体不论它是静止的还是运动的,都具有一种维持它原先运动状态的性质,物理学中把这种性质叫做惯性。
2.惯性是一切物体所固有的一种属性。
3.一切物体在任何情况下都具有惯性,无论固体、气体、液体;无论质量大或小;无论静止或运动;无论受力还是不受力。
4.惯性的大小只与物体的质量大小有关。质量越大,惯性越大。与物体受力情况无关;与运动状态无关;与运动速度大小无关。
5.惯性不是力,力是物体对物体的作用。不能说“某物体受到惯性力作用”。惯性有大小无方向。
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考纲要求
解释惯性现象的“三步法”
(1)明确被研究的是哪个物体,它原来处于怎样的运动状态;
(2)分析哪个物体或物体的哪一部分受到外力作用后突然改变了运动状态,并指明其运动状态的变化情况;
(3)分析被研究的物体或物体的某一部分由于惯性保持原来的运动状态,从而得出发生了何种现象。
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考点四 力和运动的关系
知识精讲
受力分析
不受力
受力
保持原来的运动状态不变
静止状态
匀速直线运动状态
非平衡力
平衡力
合力为零
运动状态改变
考纲要求
中考真题
1.(2024•上海)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________。
【解析】[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。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 行星 ③. 运动状态
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中考真题
2.(2024•上海)一个小车往斜坡向上运动时,它的s-t图,如下图所示。它在30s内通过的路程为________米,在此过程,小车的动能________(选填“变大”或“不变”或“变小”)的。若小车突然急刹车,则它的惯性________(选填“变大”或“不变”或“变小”)。
【解析】[1]由图像可知,小车在30s内通过的路程为90m。
[2]由图像可知,小车的s-t图像是一条过原点的斜直线,小车做匀速直线运动,小车在运动过程中,质量和速度都不变,因此动能不变。
[3]惯性只与物体的质量有关,若小车突然急刹车,小车的质量不变,则它的惯性不变。
【答案】 ①. 90 ②. 不变 ③. 不变
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中考真题
3.(2023•上海)(3分)诗句“白毛浮绿水,红掌拨清波”中,鹅向前移动说明力的作用是 ,力能改变物体的 ,鹅由于 继续向前移动。
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
力可以改变物体的运动状态;
物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,任何物体都具有惯性。
【解答】解:鹅的脚掌向后拨水时,对水施加一个力的作用,同时也会受到水给脚掌的反作用力,使鹅向前运动,说明物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互的;运动状态;惯性。
【点评】本题主要考查了力作用的相互性和惯性,是一道基础题,只要掌握好相关的基本知识点即可解决。
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中考真题
4.(2022•上海)“天宫一号”飞船逐渐靠近空间站,空间站相对于飞船是__________(选填“静止”或“运动”)的,助推器喷气使飞船的速度变快,这说明力能改变物体的___________,在运动过程中飞船的惯性______________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【解析】[1]“天宫一号”飞船逐渐靠近空间站,以飞船为参照物,空间站离飞船的距离越来越近,空间站的位置发生了变化,因此空间站是运动的。
[2]助推器喷气产生推力使飞船的速度变快,飞船的运动状态发生变化,说明力能改变物体的运动状态。
[3]惯性是物体固有的一种属性,质量是物体惯性大小的量度,物体质量不变,惯性不变,运动中的飞船质量不变,则飞船的惯性大小不变。
【答案】 ①. 运动 ②. 运动状态 ③. 不变
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中考真题
5.(2022•上海)用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为 20 牛的物体 A,滑轮处于静止状态,相当于一个__________杠杆,力 F 的大小为____________牛,此时物体 A 所受到的合力大小为_______________牛。
【解析】[1]如图所示,滑轮随着物体一起运动,故是动滑轮,省一半的力,相当于一个省力杠杆。
[2]一共有2段绳子分担动滑轮重,故动滑轮省一半的力,力 F 的大小为
[3]滑轮处于静止状态,则物体A也处于静止状态,处于平衡状态,故合力为0。
【答案】 ①. 省力 ②. 10 ③. 0
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中考真题
6.(2021•上海)火箭加速上升过程中,相对于地面是______;火箭的重力势能______,惯性______。
【解析】
[1]火箭加速上升过程中,相对于地面的位置发生改变,火箭相对于地面是运动的。
[2]火箭加速上升过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大。
[3]火箭加速上升过程中,质量不变,惯性的大小不变。
【答案】 (1). 运动的 (2). 变大 (3). 不变
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中考真题
7.(2020•上海)2020年5月,我国新一代载人飞船试验船返回舱成功返回。在返回舱降落的过程中,以地面为参照物,返回舱是______的(选填 “运动”或“静止”),舱内物体的重力势能______,其惯性______(后两空均选填“增大” “不变”或“减小”)。
【解析】
[1]根据运动的相对性原理,在返回舱降落的过程中,以地面为参照物,返回舱相对于地面发生了位置的变化,所以返回舱是运动的。
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中考真题
[2]物体的重力势能与物体的质量和距离参照面的高度有关。返回舱降落的过程中,舱内物体的质量不变,高度减小,所以,舱内物体的重力势能减小。
[3]惯性是物体本身固有的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,降落过程中,舱内物体的质量不变,所以惯性不变。
【答案】 (1). 运动 (2). 减小 (3). 不变
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中考真题
8.(2020•上海)重为9.8牛的木块漂浮在水面上,木块所受浮力的大小为______牛,方向为竖直______,所受重力与浮力的合力大小为______牛。
【解析】
【详解】[1]因为木块漂浮,根据沉浮条件,所以木块所受浮力的大小等于木块的重力大小,即
[2]木块所受浮力的方向竖直向上。
[3]根据力和运动的关系,因为木块漂浮,所以木块处于平衡状态,受平衡力,木块的重力与木块受到的浮力是一对平衡力,合力为零。
【答案】 (1). 9.8 (2). 向上 (3). 0
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典型例题
9.关于惯性现象的解释:①行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用; ②跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性;③小汽车配置安全带可以减少惯性带来的危害;④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性,以上说法正确的是( )
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
【思路点拨】根据惯性的概念答题,物体由于惯性保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性;物体由于惯性要保持原来的运动状态继续运动。
【答案】C
【解析】①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离。是因为汽车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用;故①说法错误;
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典型例题
②跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳,起跳后由于惯性继续运动,提高了运动员的成绩,能利用惯性知识解释,而不是增大惯性,故②说法错误;
③小汽车配置安全带,可以减少惯性带来的危害;故③说法正确。
④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球具有惯性,故④ 说法正确。
【总结升华】本题考查了惯性的知识,知道惯性的概念是正确解题的前提,解题时要根据实际物理情景进行分析,作出判断。
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典型例题
10.在一对平衡力作用下的物体正在运动,若这对平衡力中撤去一个,那么,这个物体在撤力前后的运动( )
A.都是匀速直线运动
B.都是变速直线运动
C.撤力前是匀速直线运动,撒力后是变速直线运动
D.撤力前是匀速直线运动,撤力后是变速运动,但运动路线不一定是直线
【思路点拨】物体受平衡力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;物体受力不平衡时,运动状态一定发生改变。
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典型例题
【答案】D
【解析】由于物体受一对平衡力并且是运动的,可以判断它的运动状态一定是匀速直线运动;
当撤去一个力后,平衡状态被打破,物体的运动状态一定发生改变;
如果剩余的力与物体运动方向相同,则物体做加速运动,
如果剩余的力与物体运动方向相反,则物体做减速运动,
如果剩余的力与物体运动方向不在一条直线上,则物体的运动方向发生改变。
【总结升华】该题考查了力与运动的关系,以及平衡力作用下物体的运动情况,注意力是改变物体运动状态的原因。
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典型例题
11.在探究牛顿第一定律的实验中,如图所示用同一小车从同样斜面的同一高度滑下,使它在三种不同表面的水平轨道上继续运动。
(1)同一小车三次从斜面的同一高度滑下,采用同一高度的目的是为了使小车在水平面上开始运动时,具有相同的 。
(2)小车在 表面上滑行的最远;因为平面越光滑,小车速度减小得越 。
(3)从实验中得出的结论是若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做 运动。
(4)本次探究中应用了在观察实验的基础上进行科学 的方法。
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典型例题
【思路点拨】(1)本实验影响小车运动距离远近的因素主要有两个:一是摩擦力的大小;二是小车到达水平面的速度大小。因此探究小车滑行的距离与摩擦力的关系时,就必须确保到达水平面时的速度相同;
(2)根据接触面的粗糙程度和小车滑行的距离进行归纳;
(3)在实验的基础上,加上科学的推理进行归纳:如果运动物体受到的阻力为零,它将会永远运动下去。
【答案】(1)速度 (2)木板、慢 (3)匀速直线运动 (4)推理
【解析】(1)使小车从同一高度滑下,目的是为了让小车到达水平面就具有相同的速度。
(2)由实验可知表面越光滑,小车运动的距离越远,即摩擦力越小,小车运动越远,速度减小得越慢。
(3)从实验可以得出,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越远;因此如果小车不受阻力作用,那么小车将保持原来的速度和方向永远运动下去;即运动的小车,当不受到阻力作用时,将保持匀速直线运动。
(4)在实验的基础上,加上科学的推理进行归纳。
【总结升华】本题考查理想实验,应理解理想实验的控制变量法,同时体会如何从实验中得出结论,以及合理的推理得出物理规律的思想。
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再见
Thank you
预祝 2025 中考顺利,金榜题名,展翅高飞
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