内容正文:
第二辑
机械运动……………………………………………………………………………01
力………………………………………………………………………… …33
运动和力…………………………………………………………… ……63
功和机械能…………………………………………………… …96
简单机械………………………………………………………… …………130
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
考点分类
核心知识点
考查频率
星级
典型题型
参照物与运动描述
参照物选择对运动判断的影响
高频
★★★★
选择/填空/简答
运动与静止的相对性
中频
★★★
生活情境题
长度与时间测量
刻度尺读数(估读到分度值下一位)
高频
★★★★
实验操作题
误差与错误的区别
中频
★★★
简答/判断
速度及其计算
速度公式(v=s/t)及变形应用
高频
★★★★★
计算题/图像分析题
平均速度与瞬时速度的区分
高频
★★★★
实验探究题(如斜面小车)
运动图像分析
s-t图像斜率意义(速度)
高频
★★★★
图像选择题
v-t图像面积意义(路程)
中频
★★★
综合应用题
特殊运动问题
相遇与追及问题
中频
★★★
综合计算题
过桥/过隧道问题(总路程计算)
低频
★★
计算题
分值占比
全国平均占比 12-18%,计算题(40%)、实验题(25%)、图像分析题(20%)为主。
命题特点
生活化:结合导航软件测速、高铁时刻表分析等实际场景。
实验创新:2024年福建卷“用手机测速APP验证平均速度”(数字化工具引入)。
跨学科:与数学函数图像、地理经纬度定位结合。
易错点
单位换算错误(如km/h与m/s转换)。
s-t图像中误将曲线段判断为“速度变大”(实际看斜率)。
追击问题忽略“速度相等时距离极值”关键点。
1. 分值与题型
分值:预计占 14-20分(选择题4-5道 + 1道实验题 + 1道综合计算题)。
题型分布:
基础题(8-10分):参照物判断、刻度尺读数、速度单位换算。
综合题(6-10分):列车时刻表分析、多物体运动图像综合计算。
2. 命题热点预测
科技应用:
自动驾驶汽车的雷达测距原理(超声波/电磁波速度计算)。
高速铁路的“达速运行”时间优化(分段运动分析)。
实验创新:
用激光测距仪替代传统刻度尺测量运动距离(高精度测量)。
探究“频闪摄影法”分析自由落体运动(拓展性实验)。
社会热点:
城市快速路区间测速系统原理(平均速度计算)。
快递无人机路径规划(最短时间与最优路径结合)。
3. 重点关注方向
复杂运动分析:
多物体变速运动综合(如2024年江苏卷“龟兔赛跑”s-t图像题)。
含停留时间的运动问题(如校车接送学生的停靠时间计入总行程)。
跨学科整合:
数学:一次函数与s-t图像的对应关系。
地理:利用经纬度计算地球自转线速度。
【思维导图】
【考点扫描】
考点 长度和时间的测量
长度
(1)测量工具:刻度尺、皮尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等.
(2)长度单位:
基本单位:米(m)
常用单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm).
单位换算:
(3)常考长度估测:
普通中学生的身高大约是1.6 m,腿长大约是80 cm;
教室每层楼高约为3 m;
成年人走两步的距离大约是1.5 m;
一元硬币的直径约为3 cm;
一百元人民币的长度约为15 cm;
课桌的高度大约是0.75 m;
物理课本的长度约为26 cm,宽度约为18 cm.
刻度尺测量物体长度
1.量程:刻度尺的测量范围.如图所示刻度尺的量程为0~10m.
2.分度值:相邻两刻度线之间的距离,它决定测量的精确程度如图所示,常见刻度尺的分度值为1mm(0.1cm).
3.使用
(1)看:看量程、看分度值、看零刻度线.
(2)放:零刻度线要对齐被测物体的一端,有刻度线的一边要紧贴被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜.
(3)读:视线要垂直刻度线,若零刻度线已经磨损,测量时可使待测物体的一端对准某一整刻度线,待测物体的长度等于末端所对应的刻度值减去初始端所对应的刻度值。读数时要估读到分度值的下一位.
(4)记:测量值由数字和单位组成。
时间及其测量
1.国际单位:秒(s).其他常用单位:分钟(min),小时(h)等.
2.单位换算:1 h=60min=360s.
3.常用测量工具:秒表、电子表、机械表、钟表;在操场和实验室,经常用秒表来测量时间.
4测量:看清停表的量程与分度值。停表的读数=分针读数+秒针读数。
错误和误差
1.误差:测量值与真实值之间的差别。误差是不能避免的,只能通过提高测量水平、改进测量手段就能尽量减小误差;但错误(由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,或测量方法不正确造成的)是能够避免的,也是不该发生的。
2.误差产生的原因:测量工具精密度,测量环境变化和人为因素。
3.减小误差的方法:多次测量求平均值、选用精密测量仪器和改进测量方法。
4. 误差与错误区别:误差不是错误,错误不该发生能够避免,误差永远存在不能避免。
考点 运动的描述
运动的描述
1.机械运动:物体位置的变化叫机械运动。运动是宇宙中最普遍的现象,宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着,绝对不动的物体是没有的,这就是说运动是绝对的。我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体(参照物)而言的,所以,对物体的运动和静止的描述是相对的。
2.参照物:在描述一个物体运动或静止时,选择作为标准的物体叫做参照物.不能选取研究物体本身作为参照物.
注意:参照物的选取原则
(1)参照物的选取是任意的,但不能选研究对象本身;
(2)参照物是假定不动的;
(3)通常情况下研究地面上的物体的运动时,默认选地面为参照物。
3.参照物的选取:
运动的相对性
1.运动和静止的相对性:判断一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物,必须选取参照物才能判断物体的运动状况。
2.物体运动状态的判断:
考点 运动的快慢
速度
1.定义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度.
2.单位:速度的单位是由路程单位(m)和时间单位(s)组成,国际单位制中速度单位是m/s(读作米每秒)。速度的常用单位还有km/h(1m/s=3.6km/h)。
3.物理意义:表示物体运动的快慢的物理量,在数值上等于物体在单位时间内通过的路程,数值越大,表明物体运动得越快.
运动的分类
1.匀速直线运动:物体沿直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。
匀速直线运动是最简单的机械运动,是一种理想状态。在日常生活中,严格意义上的匀速直线运动是不存在的。为了简化问题,便于研究,我们将某些运动,如在平直公路上以某一速度运动的汽车,在平直轨道上以某一速度行驶的列车等,都可以看成是匀速直线运动。
2.变速直线运动:在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动(如汽车在平直公路上的运动属于变速直线运动)。
速度的计算
1.公式: v=S/t
s——表示路程,单位m(km);
t——表示时间,单位s(h);
v——表示速度,单位m/s(km/h).
2.单位换算:1 m/s=3.6km/h.
3.常考速度估测:
(1)成年人步行的正常速度约为1.1 m/s
(2)中学生百米赛跑的速度约为7.5 m/s
(3)高速公路上小轿车的速度约为120 km/h.
运动的图像
1.匀速直线运动:速度不变的直线运动,即在任意相等时间内通过的路程相等,其s-t图像与v-t图像如图甲、乙所示.
2.变速直线运动:速度变化的直线运动,即任意相等时间内通过的路程不相等.
3.平均速度:在变速运动中,常用平均速度来粗略地描述运动的快慢.平均速度表示的是运动物体在某一段路程内(或某一段时间内)运动的快慢程度.
考点 测量平均速度
测量平均速度
实验目的:
1.学会使用停表和刻度尺正确测量时间、距离并求出平均速度;
2.加深对平均速度的理解;
3.学会简单的实验报告;
4.会用公式 进行简单的计算。
实验原理:
实验器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片。
实验装置:
实验步骤:
1.把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程S1,把S1和后面测得的数据填入下表中。
2.用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。
3.根据测得的S1、t1,利用公式υ1=S1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度υ1。
4.将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离S2。
5.测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度υ2。
路程
运动时间
平均速度
S1=
t1=
υ1=
S2=
t2=
υ2=
实验结论:物体从斜面顶端运动到底端,每个时刻的速度并不相同。
【技巧点拨】
技巧:长度的特殊测量方法。
(1)累积法:测量细钢丝直径、纸张厚度等微小长度时,先测出n个相同长度的物体的总长度L,则有l=L/n。
(2)滚轮法:待测的长度是弯曲的,并且在长度很长的情况下,无法直接测量,可采用滚轮法.例如,测环形跑道的路程,可以先测出一个轮的周长C,再用轮在待测的路程上滚动,记下滚动的圈数n,则有s=nC。
(3)化曲为直法:用此方法测弯曲的物体长度、弧长等较方便.具体做法:将柔软的无弹性的细线与被测物体的弯曲部分重合,并在细线上标出与被测弯曲部分重合的起、终点,然后把细线拉直,用直尺测出其长度即为被测物体弯曲部分的长度.
技巧:停表的读数方法。
a.先观察表盘:如图所示,小盘内示数的单位为分,指针转一圈的时间是15 min,分度值为0.5min,大盘内示数的单位为秒,指针转一圈的时间为30 s,分度值为0.1s;
b.确定小盘的示数:小盘内指针刚好经过的刻度线所表示的时间即为小盘的示数;
c.确定大盘的示数:若小盘内指针处于前0.5 min 内,则大盘内示数在0~30 s读数,若小盘内指针处于后0.5 min 内,则大盘内示数在30~60 s读数;
d.读数:停表示数=小盘示数+大盘示数。
技巧:运动的相对性分析理解。
(1)运动是绝对的:一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的
(2)静止是相对的:通常所说的静止,只是被研究的物体相对于某一特定参照物的位置没有发生变化
(3)物体的运动状态取决于所选的参照物:描述某物体的运动状态时,选择的参照物不同,结论有可能不同,但都是正确的。因而,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态做出准确地描述
技巧:匀速直线运动的特点理解。
①做匀速直线运动的物体,其速度大小和方向都不变;
②做匀速直线运动的物体,在相等的时间内通过的路程相等,或者说通过相等的路程所用的时间相等;
③做匀速直线运动的物体通过的路程与其时间成正比。
技巧:平均速度理解。
(1)平均速度:为了粗略描述做变速直线运动的物体在某段时间内(或某一段路程上)运动快慢,我们引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路程所用的时间。
(2)平均速度的公式:。式中,“s”是通过的路程,“t”是通过这段路程所用时间,“v”是这段时间内(或这段路程上)的平均速度。
(3)由于做变速直线运动的物体的速度是不断变化的,所以通过不同的路程(或在不同时间内)物体运动的平均速度一般不相同。
技巧:运动图像的理解分析。
1.路程图像:(s-t图像),纵坐标表示路程(s),横坐标表示时间(t),图像表示路程随时间变化的规律,如图所示。
如果是图像是一条直线,表示物体做匀速直线运动;直线的倾斜度越大,表示物体运动的速度越大。
由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长,甲、乙均做匀速直线运动,但甲的速度大,乙的速度小。
2.速度图像:(v-t图像),纵坐标表示速度(v),横坐标表示时间(t),图像表示速度随时间变化的规律,如图所示。
甲图像是一条水平直线(平行于横轴),表示物体做匀速直线运动;如果不是水平直线,表示物体做变速运动,乙物体的速度越来越大(加速运动),丙物体的速度越来越小(减速运动)。
【易错指导】
易混易错点一:速度的理解不透彻易错?
误认为平均速度是速度的平均值
平均速度是物体通过某段路程的平均快慢程度,数值上等于物体运动的总路程与物体在这段路程上所用总时间的比值。例如,某物体在前一半路程的速度是v1,在后一半路程的速度为v2,则物体在这一段路程的平均速度,而不是速度平均值
易混易错点二:运动状态的判断易错?
运动和静止是相对的,只有选定了参照物,才能确定物体是运动的还是静止的。如果被研究的物体相对于所选参照物位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于所选参照物位置没有发生改变,则是静止的。
易混易错点三:对s-t和v-t图象的物理意义理解。
机械运动中常见的图象有s-t与v-t图象两种,能形象直观地反映物体的运动情况同学们要会区分s-t与v-t图线的不同之处,熟练地掌握图象中s-t与v-t图线的物理意义.
易混易错点四:误差的理解易错。
在测量各类物理量时,测量值与真实值之间总会有差别,这就是误差。误差是不能消除的,但可以尽量减小,减小误差的方法有:多次测量求平均值、选用更精密的测量工具、改进测量方法等,测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的,是不该发生且能够避免的。误差不是错误。
1.(2024·四川绵阳·中考真题)甲、乙两辆赛车在赛道上行驶,在时间内通过的路程均为,此过程中两车通过的路程s与时间t的关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.前半段时间,甲车通过的路程小于乙车通过的路程
B.前半段时间,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.后半段路程,甲车所用的时间小于乙车所用的时间
D.后半段路程,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
2.(2024·西藏·中考真题)有一首诗词写道“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。”诗人感觉“山走来迎”是以 为参照物;全诗说明运动和静止是 的。
3.(2024·海南·中考真题)端午赛龙舟,请估测龙舟最接近的长度是( )
A.10mm B.10cm C.10m D.10km
4.(2024·山东威海·中考真题)三星堆祭祀区8号坑出土了一件迷你版纵目面具,工作人员按照考古挖掘的要求用比例尺作参照拍照,每一个小方格的宽度为1cm,如图所示。请估测面具两耳之间的距离更接近于( )
A.3cm B.6cm C.9cm D.12cm
5.(2024·内蒙古·中考真题)A同学和B同学在郊外骑自行车,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人通过的路程相等 B.以路边的树木为参照物,B同学总是运动的
C.10s时,两人的速度相等 D.A同学做变速直线运动
6.(2024·山东聊城·中考真题)2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示是火箭加速上升的情景和该过程中航天员在舱内的情景,关于该过程下列说法正确的是( )
A.以载人飞船为参照物,航天员是运动的
B.以地面为参照物,航天员是静止的
C.载人飞船的动能增大,势能增大,机械能增大
D.航天员的惯性将逐渐消失
7.(2024·江苏镇江·中考真题)神舟十八号飞船与核心舱对接完毕后,相对核心舱静止的是( )
A.神舟十八号飞船 B.在舱外太空行走的宇航员
C.月球上的“嫦娥五号”着陆器 D.火星上的“祝融号”火星车
8.(2024·江苏宿迁·中考真题)甲、乙两车同时、同地、向同一方向行驶,图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲车速度大于乙车速度 B.乙车速度大于甲车速度
C.以甲车为参照物,乙车是静止的 D.以乙车为参照物,甲车是向后运动的
9.(2024·山东济宁·中考真题)小明从家前往科技馆,整个过程中有步行,也有骑行,其全程的s-t图像如图所示。已知骑行的速度比步行的速度大,则他骑行的路程为 m,全程的平均速度为 。
10.(2024·北京·中考真题)如图所示为一个水滴下落过程的示意图,水滴由A位置下落到B位置,A、B之间的距离为 cm,所用的时间为0.2s,依据公式 可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为 cm/s。
11.(2024·四川乐山·中考真题)如图所示,记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间内通过的路程。根据图片信息下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动 B.甲、乙两车都做变速直线运动
C.10~20s内,甲、乙两车平均速度相等 D.20~30s内,甲、乙两车平均速度相等
12.(2024·江苏常州·中考真题)将来,依托人工智能技术,我国研发的“忠诚僚机”FH-97A无人机将与有人驾驶歼20战斗机“比翼齐飞”(即相对静止),如图所示,若认为FH-97A无人机是静止的,则选取的参照物是( )
A.歼20战斗机 B.FH-97A无人机 C.地球 D.太阳
13.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)小明和爸爸自驾游返程时,看到如图所示的交通标志,在遵守交通法规的前提下,从此处至少需 h到达哈尔滨;若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志是 (选填“运动”或“静止”)的。
14.(2025·山东济南·一模)2025年央视春晚的舞台上,人形机器人成为了科技与传统文化融合的亮点,尤其是“福兮”系列人形机器人H1,以其精彩的扭秧歌表演吸引了广泛关注。对于人形机器人单个手臂的长度,估测正确的是( )
A. B. C. D.
15.(2025·山东济南·一模)“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”李白这首脍炙人口的七言绝句,描绘了一幅阐述运动相对性的完美画卷,诗中的意境如图所示。从物理学的角度看,我们说舟是运动的,所选的参照物是( )
A.舟中的人 B.舟上的帆 C.两岸的山 D.所乘的舟
16.(2025·安徽淮南·二模)某同学跑完的平均配速为,则跑完所用的时间为 s。
17.(2025·安徽合肥·一模)如图所示,第十五届珠海航展上,“九天无人机”机腹的任务舱内装满无人机在空中飞行,以 (选填“地面”或“任务舱”)为参照物,无人机是静止的。
18.(2025·江苏连云港·一模)小明的爸爸在体育场散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。下列说法正确的是( )
A.“配速”的数值越小表示运动越快
B.小明爸爸本次散步时的平均速度为15km/h
C.散步过程中,以运动手表为参照物,小明的爸爸是运动的
D.“配速”是利用相同时间比路程的方法来比较物体运动快慢的
19.(2025·江苏常州·一模)一列高铁大约长200m。某同学乘坐高铁,看到车厢内显示的车速为216km/h。他估测自己通过隧道用了10s,则隧道长度约为( )
A.400m B.600m C.2160m D.800m
20.(2025·重庆·一模)2025年春晚,一群穿着花棉袄跳舞的机器人在舞台上扭秧歌,如图所示,机器人向上丢出手绢,手绢上升的过程中,以地面为参照物,手绢是 (选填“运动”或“静止”)的。表演结束,退场时机器人沿直线行走12m耗时20s,其平均速度为 m/s。
21.(2025·广东惠州·一模)如图所示,一双常见的竹筷子的长度约为( )
A. B. C. D.
22.(2025·北京顺义·一模)2024年10月30日“神舟十九号飞船”与“天和核心舱”成功对接后,携手遨游太空。下列说法正确的是( )
A.“天和核心舱”相对于地球是静止的
B.“神舟十九号飞船”相对于地球是静止的
C.“神舟十九号飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
D.“天和核心舱”相对于“神舟十九号飞船”是运动的
23.(2025·湖北襄阳·二模)2025年中央广播电视总台春节联欢晚会舞台上,AI机器人给我们带来了一场科技与艺术相结合的扭秧歌表演。在表演抛手绢时,机器人在舞台上的动作整齐划一,如图所示,以机器人A为参照物,机器人A手中抛出去的手绢是 的,此时机器人B是 的。
24.(2025·广东广州·一模)《考工记》记载,周代以“尺”为长度单位,1尺分为10寸。据考据,汉代1尺约23.1厘米。某汉代竹简记载一方砚台“长三寸”,则这方砚台的长度用现代单位表示最接近的是( )
A. B.
C. D.
25.(2025·江苏南通·一模)小南同学常在学习之余时练习打乒乓球,如图是他某次挥拍击打后,乒乓球在空中运动的部分频闪照片,已知乒乓球的直径为40mm,频闪照片的时间间隔为0.05s,则图中乒乓球在各时间间隔内的最大平均速度约为( )
A.0.8m/s B.1.9m/s C.2.4m/s D.3.6m/s
26.(2025·江苏无锡·一模)司机驾驶公交车接近学校门口时,为了安全先踩刹车减速5s,再轻踩油门继续向前行驶,此过程中公交车运动的速度--时间图像如图所示。在内,公交车做的是 直线运动,行驶的路程是 m;若已知图像中图线与时间轴所围图形的面积表示物体在此段时间内通过的路程,则公交车在内的平均速度是 m/s。
27.图1,运动员从起点跑向旗杆,为了记录100m跑步数据,在跑道上每10m安装一个装置来记录时间,得到运动员每跑10m所用时间数据如图2,该过程正确的是( )
A.以运动员为参照物,旗杆是静止的
B.以旗杆为参照物,运动员向东运动
C.在60~90m,运动员保持匀速直线运动
D.运动员在0~10m段的平均速度大于40~50m段
28.甲、乙两车分别从同一直线上的P、Q两点同时出发相向运动,其s-t图像如图所示。已知M、N是PQ之间的某两个点,甲车通过M点的时间比乙车早2秒,甲、乙两车在N点相遇。则说法正确的是( )
A.M点比N点更靠近Q点,MN之间的距离为1.6米
B.M点比N点更靠近Q点,MN之间的距离为2.4米
C.M点比N点更靠近P点,MN之间的距离为1.6米
D.M点比N点更靠近P点,MN之间的距离为2.4米
29.甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点(M、N间距为10m),同时同向沿直线运动,甲、乙的路程—时间图像分别如图所示。甲车做 运动,乙车的速度为 m/s,经过 s甲、乙相距8m。
30.双层公轨两用桥作为一种多功能的交通设施,不仅提高了交通效率,还节约了土地资源、减少了环境影响,是现代城市交通发展的重要方向。如图甲所示的某双层公轨两用桥,整条大桥线路总长度为6.8km,其中跨江桥长度为2.28km;大桥上层为公路车道,下层为地铁轨道。求:
(1)若地铁匀速通过整条大桥线路用时,则地铁的行驶速度为多少?
(2)某辆汽车由静止开始驶入跨江桥,假设速度与时间的关系如图乙所示,经30s行驶480m后开始做匀速直线运动直至离开跨江桥。该汽车在跨江桥行驶的平均速度为多少m/s?
31.《尚书纬考灵曜》记载:“地恒动不止,人不知。譬如人在大舟中,闭蝙(窗户)而坐,舟行而人不觉也。”其中“舟行”是以 (选填“舟”“窗户”或“岸”)为参照物,“人不觉”是指人感觉船是 (选填“运动”或“静止”)的。
32.小育用如图所示的装置测量小车沿斜面向下运动的平均速度,实验时让小车从A点静止滑下,请根据图中信息,计算出小车从A点运动到C点的平均速度是 ,如果在某次测量中小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
33.2025年春节期间,成都双子塔附近举办大型无人机灯光秀,500架无人机组成的编队以相同速度和方向保持密集队形整体移动,形成动态图案。下列说法正确的是( )
A.以地面上的观众为参照物,整体移动的无人机群是静止的
B.以突然转向的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是静止的
C.整体移动时,以编队中一架无人机为参照物,其他无人机是运动的
D.以双子塔上展示的哪吒图案为参照物,正在下降的无人机是运动的
34.我国古代曾用张开的大拇指与中指间的距离作为长度单位,称为“拃”。如图所示,利用刻度尺测量某人“一拃”的长度。根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.测量时,必须从零刻度线量起
B.读数时,视线从甲方向去观察会产生误差
C.为了使结果更准确,我们可以选择分度值更小的刻度尺
D.记录下,“一拃”的长度为19.0cm
35.甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动,它们运动的s﹣t图像如图所示。
(1)前2s内,以物体乙为参照物,物体甲在向 运动;(选填“东”或“西”)
(2)第4s末两物体的运动速度 ;(选填“相等”或不相等)
(3)前4s内,乙物体的平均速度为 。
36.如图所示为湖北省博物馆珍藏的越王勾践剑,剑身满饰神秘的黑色菱形花纹,剑宽约5cm,我们可以估测越王勾践剑的长度约为( )
A.115cm B.85cm C.55cm D.25cm
37.如图是佩戴在手腕上的智能手环,该手环显示屏的长度约为( )
A.6mm B.6cm C.6dm D.6m
38.小球从点沿斜面向下滚动,每隔0.5秒记录一次位置。小球依次位于、、、、点的情景如图所示,则小球通过段的路程是 cm,平均速度是 cm/s。
39.P、Q是同一直线上相距10米的两点,小车从P点出发沿直线向Q点运动,其s~t图像为下图a、b中的一条。经过15秒,小车的位置
A.一定经过了Q点 B.一定在P、Q之间
C.可能距Q点1米 D.可能距Q点9米
1.B
【知识点】根据s-t图像比较多个物体的运动情况
【详解】AB.前半段时间,由图可知甲通过的路程大于乙通过的路程,根据可知甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故A错误,B正确;
CD.后半段路程,由图可知甲用的时间大于乙用的时间,根据可知甲车的平均速度小于乙车的平均速度,故CD错误。
故选B。
2. 船 相对
【知识点】机械运动的相对性、判断参照物的选择
【详解】[1] “看山恰似走来迎”意思是此时山是运动的,在向我们走来,山相对于船的位置发生了变化,与船之间的距离越来越近,故可知此时是以船为参照物。
[2]由“仔细看山山不动”说明若以地面为参照物,山是静止的。故可知我们通常所说的“运动”与“静止”都是相对于参照物而言,参照物选取的不同,物体的运动状态也不同,“运动”与“静止”都是相对的。
3.C
【知识点】常见的长度及估测
【详解】如图,龙舟上有数人,根据人的身高可以估测出,龙舟的长度大约为10m,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.B
【知识点】常见的长度及估测
【详解】由图可知,面具两耳之间的距离大约等于6个小方格的宽度,面具两耳之间的距离为
6×1cm=6cm
故选B。
5.A
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、变速直线运动、通过v-t图像研究物体运动、不同参照物下描述运动
【详解】A.由图像可知,第10s前A的速度始终小于B的速度,根据可知0~10sA同学的路程小于B的路程,故A错误,符合题意;
B.B同学的速度不为零,以路边的树木为参照物,B同学的相对位置改变,是运动的,故B正确,不符合题意;
C.10s时,两人的速度相等,均为,故C正确,不符合题意;
D.由图像可知,A同学速度不断变大,做变速直线运动,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.C
【知识点】惯性的大小与哪些因素有关、辨析物体的机械能是否发生变化、不同参照物下描述运动
【详解】A. 以载人飞船为参照物,航天员位置没有发生变化,是静止的,故A不正确;
B. 以地面为参照物,航天员位置发生变化,是运动的,故B不正确;
C. 火箭加速上升,质量不变,速度增大,则动能增大,高度增大,则重力势能增大,所以机械能增大,故C正确;
D. 惯性的大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,故D错误。
故选C。
7.A
【知识点】不同参照物下描述运动
【详解】A.神舟十八号飞船与核心舱对接完毕后,相对核心舱来说,神舟十八号飞船与核心舱位置没变,是静止的,故A符合题意;
BCD.在舱外太空行走的宇航员、月球上的“嫦娥五号”着陆器、火星上的“祝融号”火星车相对核心舱,它们的位置都发生变化,因此是运动的,故BCD不符合题意。
故选A。
8.A
【知识点】根据s-t图像比较多个物体的运动情况、不同参照物下描述运动
【详解】AB.根据上图可知,相同时间甲通过的距离大于乙通过的距离,根据速度公式可知,甲的速度大于乙的速度,故A正确,B错误;
CD.甲、乙两车同时、同地、向同一方向行驶,甲的速度大于乙,以甲车为参照物,乙车向后运动(不是静止的);以乙车为参照物,甲车是向前运动的,故CD错误。
故选A。
9. 3150 3.75
【知识点】根据s-t图像计算平均速度的大小、根据s-t图像比较多个物体的运动情况
【详解】[1][2]由图像可知,0~5min内的速度为
5~6min内小明处于静止状态,6~16min的速度为
骑行的速度比步行的速度大,因此他骑行的路程为
全程的平均速度为
10. 20.0 100
【知识点】刻度尺的读数、平均速度的计算
【详解】[1]由图可知,刻度尺的10cm之间有10小格,分度值为1cm,读数时估读到分度值的下一位。A点与零刻度线对齐,B点与20.0cm对齐,因此A、B之间的距离为20.0cm。
[2][3]由可得这个过程中水滴下落的平均速度为
11.D
【知识点】比较物体速度大小、匀速直线运动、变速直线运动
【详解】AB.由图甲可知,甲车在相同时间内通过的路程都相等,则甲车做匀速直线运动。由图乙可知,乙车在相同时间内通过的路程逐渐增大,则乙车做变速直线运动,故AB 错误;
C.10~20s内,由图甲、乙可知甲车行驶的路程大于乙车行驶的路程,所以甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故C错误;
D.20~30s内,由图甲、乙可知两车行驶的路程相同,根据可知两车平均速度相等,故D正确。
故选D。
12.A
【知识点】判断参照物的选择
【详解】A.以歼20为参照物,FH-97A无人机和它的位置不变,是静止的,故A符合题意;
B.不能选择研究对象自身为参照物,故B不符合题意;
C.以地球和太阳为参照物,FH-97A无人机和它们的位置发生改变,是运动的,故CD不符合题意。
故选A 。
13. 0.45 运动
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、不同参照物下描述运动
【详解】[1]由图可知,距离哈尔滨的距离是18km,该路段最高限速40km/h,在遵守交通法规的前提下,到达哈尔滨需要的时间为
[2]若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志相对于汽车发生了位置上的变化是运动的。
14.B
【知识点】常见的长度及估测
【详解】对于人形机器人单个手臂的长度和成年人手臂长度差不多,大约为70cm,故B正确,ACD错误。
故选B。
15.C
【知识点】判断参照物的选择
【详解】AB.以舟中的人或者舟上的帆为参照物,舟的相对位置不变,是静止的,故AB不符合题意;
C.以两岸的山为参照物,舟的相对位置改变,是运动的,故C符合题意;
D.不能选取自身作为参照物,故D不符合题意。
故选C。
16.2000
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、平均速度的计算
【详解】该同学跑完5km的平均速度为
跑完5km所用的时间为
17.任务舱
【知识点】判断参照物的选择
【详解】“九天无人机”机腹的任务舱内装满无人机在空中飞行,无人机与任务舱的位置没有发生变化,以任务舱为参照物,无人机是静止的。
18.A
【知识点】比较运动快慢的方式、平均速度的计算、机械运动的相对性
【详解】AD.由“配速”信息可知,15min/km表示每千米的路程需要用15分钟的时间,这是相同路程比较时间的方法,时间的数值越小,表示运动越快,故A正确,D错误;
B.小明爸爸步行3.00km所用的时间为45min,则小明爸爸步行的平均速度
故B错误;
C.散步过程中,以运动手表为参照物,运动手表和小明爸爸间的相对位置没有发生改变,小明的爸爸是静止的,故C错误。
故选A。
19.B
【知识点】运用推导公式求解路程和时间
【详解】高铁速度,车厢通过隧道用了t=10s,由可得隧道长度。
故选B。
20. 运动 0.6
【知识点】计算物体运动的速度、不同参照物下描述运动
【详解】[1]手绢上升的过程中,以地面为参照物,手绢与地面之间的位置不断发生改变,所以手绢是运动的。
[2]退场时机器人沿直线行走12m耗时20s,其平均速度为
21.A
【知识点】常见的长度及估测
【详解】一支2B铅笔的长度约17cm,吃饭用筷子的长度略大于此数值,在22cm左右。
故选A。
22.C
【知识点】机械运动的相对性
【详解】A.“天和核心舱”相对于地球的位置是不断变化的,所以“天和核心舱”相对于地球是运动的,故A错误;
B.“神舟十九号飞船”相对于地球的位置也是不断变化的,所以“神舟十九号飞船”相对于地球是运动的,故B错误;
CD.“神舟十九号飞船”与“天和核心舱”成功对接后,“神舟十九号飞船”与“天和核心舱”之间没有位置变化,因此“神舟十九号飞船”相对于“天和核心舱”是静止的,则“天和核心舱”相对于“神舟十九号飞船”也是静止的,故C正确,D错误。
故选C。
23. 运动 静止
【知识点】机械运动的相对性
【详解】[1][2]以机器人A为参照物,机器人A手中抛出去的手绢相对于机器人A的位置发生了变化,所以手绢是运动的,此时机器人B相对于机器人A的位置没有发生变化,所以机器人B是静止的。
24.A
【知识点】长度单位及换算、常见的长度及估测
【详解】由周代以“尺”为长度单位,1尺分为10寸,据考据,汉代1尺约23.1厘米可知,古代一寸约为2.31cm,某汉代竹简记载一方砚台“长三寸”,即该砚台的长度为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
25.C
【知识点】计算物体运动的速度
【详解】由题意可知,乒乓球直径为40 mm=0.04 m,频闪照片间隔为t=0.05 s。根据图中球心相邻两次曝光时所移动的最大距离约为3个球径(即s=0.12 m),则它在该时间间隔内的最大平均速度约为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
26. 匀速 20 7
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、通过v-t图像研究物体运动
【详解】[1]由图像知,5~10s,公交车的速度为4m/s保持不变,做匀速直线运动。
[2]此时间段内,行驶的路程
[3]由图像知,0~5s内,图像中图线与时间轴围成梯形,则公交车在此时间段内通过的路程
此时间段内的平均速度
27.B
【知识点】机械运动的相对性、计算物体运动的速度
【详解】A.以运动员为参照物,旗杆的位置发生改变是运动的,故A错误;
B.以旗杆为参照物,运动员与旗杆之间的距离在变短,运动员相对于旗杆向东运动,故B正确;
C.在实际的体育比赛中,如100米赛跑,运动员通常会经历加速、保持速度和减速的不同阶段。即使在某个区间内,比如60~90m,运动员每10m所用的时间相同,这也只能表明在这段时间内他的速度似乎是恒定的。但这并不足以证明他在整个60~90m区间内都在做匀速直线运动,故C错误;
D.运动员在0~10m段和40~50m段路程相同,0~10m段所用的时间大于40~50m段所用的时间,根据可知,0~10m段平均速度小于40~50m段平均速度,故D错误。
故选B。
28.D
【知识点】运用推导公式求解路程和时间
【详解】由图象可知,
若M点比N点更靠近Q点,则甲车要先经过N点再经过M点,由题意知甲、乙两车在N点相遇,所以乙车通过M点的时间会比甲车早,与题意甲车通过M点的时间比乙车早2秒不相符,所以M点比N点更靠近P点;设PQ总距离为s,相遇时间为t,则
相遇点N距P的距离为,设M点距P的距离为x,则甲车通过M点的时间为,则乙车通过M点的时间为,根据题意,甲车比乙车早2秒通过M点,即
解得,则MN之间的距离为
即MN之间的距离为2.4米,故D正确,ABC错误。
故选D。
29. 匀速直线 0.6 10/90
【知识点】根据s-t图像比较多个物体的运动情况
【详解】[1]由图甲可知,s-t图像是一条过原点的直线,说明甲做匀速直线运动。甲的速度为
[2]由图乙可知,乙的速度为
[3]刚开始甲、乙两车间距为10m,现在甲、乙相距8m,甲、乙两车未相遇时相距8m,因乙车速度大于甲车,则开始时乙车在甲车后面,属于乙追甲,甲、乙相距8m,乙没有追上甲时,乙车比甲车多走的距离为
甲、乙相距8m时所花时间为
若甲、乙两车相遇以后相距8m,乙车比甲车多走的距离为
所花时间为
30.(1)81.6km/h
(2)15.2m/s
【知识点】平均速度的计算
【详解】(1)大桥线路总长度s=6.8km
地铁匀速通过用时
则行驶速度
(2)该汽车匀速运动的路程
汽车匀速运动的速度
运动时间
则汽车在跨江桥行驶的总时间
平均速度为
31. 岸 静止
【知识点】机械运动的相对性、不同参照物下描述运动
【详解】[1][2]以河岸为参照物,舟相对于河岸的位置发生变化,舟是运动的,所以“舟行”;以人为参照物,舟相对于人的位置不发生变化,舟是静止的,所以“人不觉”。
32. 0.18 小
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】[1]小车从A点运动到C点的运动距离,小车从A点运动到C点的运动时间∶35∶∶35∶,小车从A点运动到C点的平均速度是。
[2]如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式知,当路程一定时,测得AB段的平均速度会偏小。
33.D
【知识点】不同参照物下描述运动
【详解】A.无人机群整体移动时,与地面之间有位置的变化,以地面上的观众为参照物,整体移动的无人机群是运动的,故A错误;
B.突然转向的无人机与其它无人机之间有位置的变化,以突然转向的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是运动的,故B错误;
C.整体移动时,以编队中一架无人机为参照物,其他无人机的位置不变,其他无人机是静止的,故C错误;
D.正在下降的无人机与哪吒图案之间有位置的变化,以双子塔上展示的哪吒图案为参照物,正在下降的无人机是运动的,故D正确。
故选D。
34.C
【知识点】刻度尺的使用规则、误差与错误
【详解】A.长度测量时,被测物体的一端如果放在刻度尺的零刻度线上会使测量更简单,直接读出末端刻度值即为物体的长度,如果物体测量时没有从零刻度线开始而是从某一刻度线开始也可以测量,故A错误;
B.读数时,视线要与刻度尺的尺面垂直,视线从甲方向去观察会产生错误,错误是可以避免的,而误差是不可避免的,故B错误;
C.分度值越小,测量结果越精确,故为了让测量结果更精确,可以采用分度值更小的刻度尺来测量,故C正确;
D.图中大拇指尖在零刻度线位置,中指尖在19.0cm刻度位置,所以,“一拃”的长度为,故D错误。
故选C。
35.(1)西
(2)不相等
(3)2m/s
【知识点】计算物体运动的速度、根据s-t图像比较多个物体的运动情况、不同参照物下描述运动
【详解】(1)前2s内,乙通过的路程比甲大,即乙的速度较大,以物体乙为参照物,物体甲在向西运动。
(2)第4s末,甲在做匀速直线运动,乙保持静止,两物体的运动速度不相等。
(3)前4s内,乙物体的平均速度为
36.C
【知识点】常见的长度及估测
【详解】由图可知,越王勾践剑的长度约为宽度的11倍,已知宽度为5cm,则其长度约为55cm。
故选C。
37.B
【知识点】常见的长度及估测
【详解】以手腕为参考,手环与手腕的宽度相差不多,则手环显示屏的长度约为6cm,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
38. 19.60 9.80
【知识点】刻度尺的读数、计算物体运动的速度
【详解】[1]长度读数需估读到分度值下一位,刻度尺分度为1mm,小球通过AE段的路程是19.60cm。
[2]AE时间为
平均速度是
39.C
【知识点】运用推导公式求解路程和时间
【详解】由图像可知,当sa=8m时,ta=8s,则a的速度
当sb=6m时,tb=10s,b的速度
若速度为a时,15s后,通过的路程为
此时小车经过了Q点,距离Q点为
若速度为b时,15s后,通过的路程为
此时小车还没有经过Q点,距离Q点为
综上可得,小车可能经过了Q点,距Q点5m,也可能在P、Q之间,距Q点1m,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
考点分类
核心知识点
考查频率
星级
典型题型
力的基本概念
力的定义(物体间相互作用)
高频
★★★★
选择/填空/简答
力的作用效果(形变/运动状态)
高频
★★★★
生活情境题/实验分析
力的三要素
力的方向、大小、作用点
高频
★★★★
力的示意图作图题
力的测量
弹簧测力计的使用与读数
中频
★★★
实验操作题/填空
重力
重力公式(G=mg)及方向
高频
★★★★
计算题/作图题
重心概念与应用
低频
★★
简答题
弹力
弹力产生条件(接触且形变)
中频
★★★
选择/填空
胡克定律(定性分析)
低频
★★
实验探究(少数地区考查)
摩擦力
摩擦力的分类(静/滑动/滚动)
高频
★★★★
实验探究/生活应用题
影响滑动摩擦力的因素
高频
★★★★
实验设计/数据分析
力的合成与平衡
二力平衡条件
高频
★★★★
选择/综合题
合力与分力的关系(同一直线)
中频
★★★
计算题/图示分析
分值占比
全国中考平均占比 15-20%,实验题(30%)、计算题(25%)、作图题(20%)为主。
命题特点
生活化:结合体育运动(如拔河摩擦力分析)、工程问题(如桥梁受力设计)。
实验创新:2024年广东卷“探究静摩擦力最大值”实验(数字化拉力传感器应用)。
跨学科:与生物(人体骨骼受力)、地理(地质结构稳定性)结合。
易错点
力的示意图中作用点偏移或方向错误(如摩擦力方向画反)。
混淆“滑动摩擦力大小与接触面积无关”的结论。
误用重力公式(如未换算质量单位kg导致计算错误)
分值与题型
分值:预计占 16-22分(选择题4-5道 + 1道实验题 + 1道综合计算/作图题)。
题型分布:
基础题(8-10分):力的作用效果判断、弹簧测力计读数、重力计算。
综合题(8-12分):摩擦力实验设计、多力平衡分析、力的合成计算。
命题热点预测
科技应用:
智能机器人抓取物体的摩擦力控制(静摩擦与滑动摩擦转换)。
磁悬浮列车减阻技术(消除滑动摩擦的物理原理)。
实验创新:
用压力传感器测量不同接触面的最大静摩擦力(数字化实验)。
探究“滚动摩擦与滑动摩擦的定量关系”(斜面法+测力计)。
社会热点:
冬奥会冰壶运动摩擦调控(冰面刷擦对摩擦力的影响)。
抗震建筑中的力学结构设计(力的分散与平衡)。
重点关注方向
动态受力分析:
变速运动中的非平衡力问题(如电梯升降时的视重变化)。
结合v-t图像分析受力变化(如汽车启动/刹车过程)。
跨学科整合:
生物:人体行走时足部摩擦力分析(运动康复场景)。
工程:斜拉桥索力分布与力学平衡。
【思维导图】
【考点扫描】
考点 力
力
1. 力的相关概念
(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在。一切物体都受力的作用。
(2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生,比如物体间的推、拉、提、压等力,但有的力物体不接触也能产生,比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。
(3)力的单位:牛顿,简称:牛,符号是N。
2.力的性质
(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在。一个物体是施力物体,同时也是受力物体。
(2)相互性:力的作用是相互的。两个物体之间产生的力是相互的。
(3)同时性:两个物体之间的力,同时产生,同时消失。
(4)方向性:力不仅有大小,而且有方向。大小相同的力,方向不同,力的作用效果不同。
(5)独立性:两个力作用在物体上,并不影响其他力对物体的作用。
2. 力的作用效果:
(1)力可以改变物体的运动状态;
(2)力可以使物体发生形变。
注:物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变,或者物体由静止到运动或由运动到静止。形变是指形状发生改变。
力的三要素
1.力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。都会影响力的作用效果。
2. 力的示意图
(1)用力的示意图可以把力的三要素表示出来。
(2)作力的示意图的要领:
①确定受力物体、力的作用点和力的方向;
②从力的作用点沿力的方向画力的作用线,用箭头表示力的方向;
③力的作用点可用线段的起点,也可用线段的终点来表示;
④表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端。
注意:物体间力的作用是相互的:比如甲、乙两个物体间产生了力的作用,那么甲对乙施加一个力的同时,乙也对甲施加了一个力。由此我们认识到:①力总是成对出现的;②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。
考点 弹力
弹力
1. 弹性和塑性:
(1)弹性:在受力时会发生形变,不受力时,又自动恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性;
(2)塑性:在受力时会发生形变,不受力时,形变不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。
2. 弹力
(1)弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。
(2)弹力的大小、方向和产生的条件:
①弹力的大小:与物体的材料、形变程度等因素有关。
②弹力的方向:跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致。
③弹力产生的条件:物体相互接触,发生弹性形变。
3.弹力的基本特征
(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。
(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
弹簧测力计
3. 弹簧测力计
(1)测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。
(2)弹簧测力计的原理:弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长;在弹性限度内,弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。
(3)弹簧测力计的使用:
①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置,如果不是,则需校零;所测的力不能大于弹簧测力计的测量限度,以免损坏测力计。
②观察弹簧测力计的分度值和测量范围,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。
③测量时,拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向,且与被测力的方向在同一直线。
④读数时,视线应与指针对应的刻度线垂直。
考点 重力
重力
1. 重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。
2. 重力的大小
(1)重力也叫重量。
(2)重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:G=mg,
G是重力,单位:牛顿(N);
m是质量,单位:千克(kg)。
g=9.8N/kg。
(3)重力随物体位置的改变而改变,同一物体在靠近地球两极处重力最大,靠近赤道处重力最小。
3. 重力的方向
(1)重力的方向:竖直向下。
(2)应用:重垂线,检验墙壁是否竖直。
重心
1.重力的作用点叫重心。
注意:规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上,也有的物体的重心在物体以外。
2.稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。
提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。
3. 万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。
4.重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时,重心位置不合适,就容易翻倒;高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面,降低它的重心,有助于提高物体的稳定程度。
【技巧点拨】
技巧 力的概念的理解
(1)力不能离开物体而单独存在,发生相互作用的两个物体,一个是施力物体,另一个就是受力物体.
(2)物体间力的作用是相互的,施力物体和受力物体同时存在,施力物体同时也是受力物体.
(3)作用力与反作用力的特点:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上.
(4)相互作用的两个物体可以是接触的,也可以是不接触的.
技巧 力的示意图作图细节注意
(1)如果不知道力的大小,在力的示意图中可不表示力的数值,但要注意:在同一个图中,力越大,线段应越长;(2)作力的示意图时,一般不需要画出物体,一般是画一个方框(或其它形状)来代替物体;(3)力的作用点可以用线段的起点表示,也可以用线段的终点来表示;(4)还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。(5)如果一个物体受到多个力,则多个力的作用点一般取物体的中心。
技巧 弹力的大小和方向的理解
1.弹力的大小:跟形变的大小的关系。在弹性限度内,形变越大,弹力也越大;形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸形变(或压缩形变)来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说,弯曲的越厉害,产生的弹力就越大。对于扭转形变来说,扭转的越厉害,产生的弹力就越大。
2.弹力的方向:弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种。
(1)轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。
(2)压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面。
【易错指导】
易混易错点一:物体间力的作用是相互的理解易错?
物体间力的作用是相互的,A物体对B物体施力时,B物体同时对A物体施加反作用力.
这两个力被称为相互作用力,大小相等,方向相反,且同时产生、同时变化、同时消失,分别作用在不同的物体上。
易混易错点二:物体的重心一定在物体上易错?
对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某个点上,这个点叫作物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上。重心不一定在物体上,重心的位置可以在物体之外,也可以在物体之外。
1.(2024·青海·中考真题)如图甲所示,工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m,电动滑轮的机械效率为80%(g取10N/kg),以下分析正确的是( )
A.电动滑轮的总功为5×104J B.飞船部件的重力为2×103N
C.绳子自由端移动的距离为2m D.电动滑轮的功率为5×104W
2.(2024·山东滨州·中考真题)如图所示,杭州亚运会吉祥物宸宸静止站立在水平桌面上,请画出宸宸受力的示意图。
3.(2024·福建·中考真题)洗衣机底部加装减震垫,可减弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的( )
A.磁性 B.弹性 C.导电性 D.导热性
4.(2024·江苏苏州·中考真题)按要求作图:在图中画出静止在水平面的篮球受到的力;
5.(2024·山东日照·中考真题)运动员正在垫起排球,如图所示。不考虑空气阻力,下列相关说法正确的是( )
A.垫球时排球的运动状态发生改变,可能是以地面为参照物判断的
B.垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力
C.排球在上升的过程中速度不断减小,是因为受到惯性的作用
D.排球在下落的过程中速度不断变大,机械能也在不断变大
6.(2024·青海西宁·中考真题)一辆汽车运送货物,水平车厢中的货物与车一起沿平直的公路做匀速直线运动,请在图中画出该货物的受力示意图。
7.(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。
8.(2024·海南·中考真题)下列物体测量操作正确的是( )
A.测量木块的边长
B.测量水平拉力
C.测量水温
D.测量木块质量
9.(2024·山东济南·中考真题)如图所示是探究“阻力对运动的影响”实验中滑块沿斜面下滑的情景。请画出此时滑块受到重力的示意图。
10.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)瑞瑞是呼和浩特市一名普通初三学生。自从学习初中物理后,他对与人体有关的各项数据产生了浓厚的兴趣。以下是他总结出的自己身体的各项常用数据,其中正确的是( )
A.他的体温在42.5℃左右
B.身高170cm左右
C.体重约为1500N
D.百米赛跑的成绩约为5s
11.(2024·江苏镇江·中考真题)
(1)图1中,木块的长度为 ;
(2)图2中,弹簧测力计示数为 ;
(3)图3中,电流表示数为 。
12.(2023·四川德阳·中考真题)重力的方向总是 的,一物体质量m=10kg,则物体的重力G= N。(g取10N/kg)
13.(2023·湖南常德·中考真题)下列关于力的说法中错误的是( )
A.成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B.“卵与石斗,麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C.“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D.“风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
14.(2025·山东济南·一模)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,请在答题卡对应答题框内画出此时冰壶所受重力的示意图。
15.(2025·江苏盐城·一模)图中小明和小华穿着轮滑鞋站在水平冰面上。当小华用力向左推小明时,发生的现象是( )
A.小明向左滑动,小华向左滑动 B.小明静止原处,小华向右滑动
C.小明向左滑动,小华静止原处 D.小明向左滑动,小华向右滑动
16.(2025·广东珠海·一模)在跳板跳水这项运动中,运动员对跳板施力的同时,也受到跳板对他的作用力,前一个力的作用效果是改变了跳板的 ,后一个力作用效果是改变了运动员的 ,这两个力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
17.(2025·重庆·一模)如图所示,在跨学科实践活动中,小能用纸盒、吸管、橡皮筋制作了橡皮筋吉他,小鲁说真正的吉他比它声音更优美,指的是二者声音的 不同。小能用力将一根橡皮筋拉长,说明力可以改变物体的 。
18.(2025·江苏南京·一模)下列测量工具的使用正确的是( )
A.甲图:用刻度尺测木块长度 B.乙图:用温度计测液体温度
C.丙图:用量筒测液体体积并读数 D.丁图:用弹簧测力计测物体重力
19.(2025·辽宁盘锦·模拟预测)在跳板跳水这一运动项目中,运动员对跳板施力的同时,也受到跳板对他的作用力,这说明物体间力的作用是 的,但这两个力的作用效果却不同,前者主要改变了跳板的 ,后者主要是改变了运动员的运动状态。
20.(2025·上海宝山·二模)用力的图示法在图中画出重为3牛的物体所受的重力G。
21.(2025·上海青浦·二模)2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射。发射过程中,火箭向下喷射燃气,飞船获得向上的动力腾空而起,说明物体间力的作用是 的,力能改变物体的 ;以飞船中的仪表为参照物,宇航员是 (选填“运动”或“静止”)的。
22.(24-25八年级上·重庆·期末)2024年11月12日的珠海上空,万众期待的歼﹣35A战机,在第十五届中国航展上正式向公众亮相(如图),这也意味着中国成为全球第二个同时装备两款隐身战机的国家。歼﹣35A在展演过程中向后喷出高温马赫环加速运动,说明了力可以改变物体的 ;此过程中歼﹣35A相对于地面是 (选填“运动”或“静止”)的。
23.(2025·四川成都·模拟预测)如图为运动员进行撑杆跳的简化图,根据该情景,请判断下列分析错误的是( )
A.撑杆给人的作用力是由于撑杆发生形变产生的
B.运动员和撑杆接触后才受到弹力,说明只有相互接触的物体才会产生力的作用
C.人被撑杆撑起在空中时,所受的重力大小不变
D.弹力的大小、方向和作用点变化都会影响弹力的作用效果
24.(2025·四川成都·模拟预测)关于生活中的常见操作,下列说法错误的是( )
A.手压笔芯,手指感到疼痛,说明力的作用是相互的
B.踢足球时,一脚能把足球踢飞,说明力可以改变物体的运动状态
C.揉面团时,面团被捏成不同形状,说明力可以改变物体的形状
D.打鸡蛋时,蛋壳碰到碗边破裂,说明碗对蛋壳的力大于蛋壳对碗的力
25.(2025·四川绵阳·二模)如图1所示,在地球上模拟月球表面没有空气的环境,在抽成真空的竖直管道内将不同数量的相同沙包放入不同的容器内,依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验,物体在0 s时由静止落下,利用频闪摄影记录了物体在0 s、1 s、2 s、3 s时的位置。各种容器的质量均相等,容器形状和体积已在图中标注,则下列判断中错误的是( )
A.验证物体下落的速度与质量是否有关,应比较甲、乙
B.没有空气阻力时,物体由静止状态释放,下落的速度与下落的高度有关
C.利用精密测量技术测量速度,画出图2中直线a,推测t =4s时,物体运动速度为39.2m/s
D.由图中直线a可知“速度与时间的比值”为一定值,其大小与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立,已知月球表面该比值约为1.6N/kg,那么物体在月球上竖直下落过程的v - t图像可能为图中的b
26.(2025·河南安阳·模拟预测)太空中的温度能达到-270℃左右,我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料,将这种材料制成我们可以穿着的衣服,质量可以减轻40%,保暖性可以提高30%,且机洗后不易变形。关于该材料的特性,下列说法中错误的是( )
A.密度小 B.弹性好 C.耐低温 D.导热性好
27.学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑,一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍,直径与鸡蛋长度近似.下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是( )
A.直径0.6m B.直径0.6cm C.质量1.5kg D.重力1.5N
28.为纪念春节申遗成功,景德镇创作陶瓷艺术作品“春碗”,如图所示,其直径约为1 ,代表春节申遗元年;重量约为100 (均填写物理量合适的单位)。
29.湘西土家人素有“二十八,打粑粑”的说法。糯米团被木榔头捶打后发生凹陷,主要说明力可以改变物体的( )
A.形状 B.温度 C.运动状态 D.质量
30.在用橡皮筋自制测力计的活动中,小红分别将A、B两根粗细不同的橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(每个钩码重力均为0.5N),如图甲所示,改变所挂钩码的数量,记录橡皮筋所受的拉力F和橡皮筋的长度l,然后多次改变钩码的悬挂数量,根据多组测量数据作出如图乙所示的图像,图像中PM、PN段为直线。请解答:
(1)分析图乙可知,A、B两根橡皮筋的原长均为 cm;在一定范围内,橡皮筋的伸长量Δl与橡皮筋所受拉力F成 比;
(2)若用这两根橡皮筋分别制成测力计,用橡皮筋 制成的测力计测量力的范围更大。用橡皮筋 制成的测力计测量的精度更高。(两空均选度“A”或“B”)
31.在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,有一根弹簧以及几个相同质量的钩码,先用弹簧来做实验。并记录了相应的数据,如表。
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
弹簧的伸长量/cm
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.3
3.3
(1)根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图像是如图甲所示的 图。
(2)在秤钩下挂一个重为1N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了简单而实用的液体密度秤。当在此容器中加满水,指针位置如图乙所示,则此容器的容积为 mL。
(3)此“密度秤”的最大测量值是 g/cm3,此“密度秤”的分度值是 g/cm3。
(4)改装完成后,小明利用此密度秤测量某液体密度时,发现小桶中的液体没有装满,则该密度秤所测得的液体密度与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
32.小刚同学参加学校组织的跳远比赛,发现自己的跳远成绩总是落后于其他同学,赛后他思考,如何才能提高跳远成绩。于是他设计了用水龙头喷水的实验探究水被喷出的水平距离与哪些因素有关。装置如图所示,喷水角度和喷水速度均可调节。
(1)为了用数据具体探究水被喷出的水平距离与哪些因素有关,主要测量工具除用到量角器,还需要 ;
(2)如图甲所示,让喷水嘴与水平方向夹角不变,做了三次实验:依次增大水喷出的速度,得到水落在容器中的位置分别为A、B、C。从实验现象分析得出如下结论:在喷嘴与水平方向的夹角一定时,水喷出的速度越大,水喷出的水平距离就越远。接着完成如图乙所示的实验,根据实验现象发现水喷出的水平距离还跟 有关;
(3)小刚通过上述实验得到启发,他要提高自己跳远成绩的做法是提高 并调整起跳角度约为 。
33.如图为贵州“村超”足球赛场景,运动员踢球时脚感到疼,说明力的作用是 。
34.生活中的事物都有合适的尺度和范围,以下符合实际的是( )
A.人的正常体温约为39℃
B.人体的密度约为1×103kg/m3
C.中学生的重力约50N
D.中学生正常步行的速度约为3m/s
35.端午节我国多地都有赛龙舟的习俗。选手用桨向后划水龙舟就能前进,说明力的作用是 的;某龙舟在2min内前进了540m,在这段时间内该龙舟的平均速度为 m/s。
36.国际乒联混合团体世界杯比赛于2024年12月在四川省体育馆举行。国乒在赛事中表现出色(如图所示),不仅延续了强大的团队协作能力,还展示了在个人赛中的卓越竞技水平。乒乓球在双方运动员之间来回飞舞,说明力可以改变 ;击球瞬间球拍和乒乓球都会发生一定的形变,说明力的作用是 。
37.以下力的作用效果与其他三个不同的是( )
A.拉开弓弦 B.投掷实心球 C.踢飞足球 D.秋风扫落叶
38.在布置元旦晚会现场时,小斌把充满气的气球挂在教室的墙上,在一次充气时手没有抓稳气球,气球就飞到了对面的墙上。好奇的小斌想探究气球火箭的运动特点,他准备了如图所示的器材,气球火箭固定在长为20cm的吸管BC上,将气球充气后,由静止开始释放,当吸管B端运动到A点时,气球火箭停下来,AB两点的距离为2m。
(1)为了测量气球火箭运动的速度,需要刻度尺和 。
(2)气球火箭向前飞行的原理是 。
(3)小斌测出气球火箭全程运动的时间为,请计算此过程中气球火箭的平均速度为 。
(4)小斌对气球火箭的某段运动过程进行了分段测量,记录数据如下表:
路程
0
20
40
60
80
100
120
140
160
时间
0
分析数据发现:气球火箭从第 s开始可能做匀速直线运动,理由是 。
(5)聪明的小斌发现,充气越足的气球飞得越快,他猜想气球火箭的速度可能与气球内外的压力差有关,接下来他应该选择 (选填“相同”或“不同”)的气球,充入不等量的气体重复几次实验。
(6)小斌多次实验的目的是______。
A.取平均值减小误差
B.寻找普遍规律
39.智能手机屏幕的旋转功能是基于手机内置的重力感应器实现的。如图当手机从竖放转为横放时,下列分析正确的是( )
A.手机所受重力的大小改变 B.重力感应器所受重力的方向不变
C.手机所受重力的方向改变 D.手机竖放时比横放时重心低
1.A
【知识点】重力的计算与估算、P=W/t、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、机械效率的简单计算
【详解】B.飞船部件的重力为
故B错误;
A.电动滑轮的有用功为
电动滑轮的总功为
故A正确;
C.由图可知,有效绳子段数,则绳子自由端移动的距离为
故C错误;
D.电动滑轮的功率为
故D错误。
故选A。
2.
【知识点】弹力的方向和示意图、重力的示意图
【详解】静止在水平桌面上的吉祥物,受到了平衡力的作用,即受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反。过重心O沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段,分别表示重力和支持力,如下图
3.B
【知识点】弹性形变、磁性、磁体的概念及分类、认识物质的物理属性
【详解】洗衣机底部加装减震垫,可减弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的弹性,可以有效削弱震感。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.
【知识点】力的示意图、弹力的方向和示意图、重力的示意图
【详解】篮球受到的重力G和支持力F是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用点在篮球的重心上,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,分别过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力,注意两条线段长度要相等,如图所示:
5.A
【知识点】力作用的相互性、重力的概念、物体运动过程中各种机械能的变化情况、不同参照物下描述运动
【详解】A.垫球时排球的运动状态发生改变,可能是以地面为参照物判断的。运动状态的改变是指物体的速度(包括大小和方向)的变化。当运动员垫起排球时,排球的速度和方向都会发生变化,如果以地面为参照物,排球的运动状态确实发生了改变,故A正确;
B.手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力,它们作用物体不同、大小相等、方向相反,是一对相互作用力,故B错误;
C.排球在上升过程中速度减小是因为受到重力的作用,而不是惯性。惯性是物体保持其运动状态不变的性质,而重力是地球对物体的吸引力,它使排球减速并最终下落,故C错误;
D.排球在下落过程中,由于重力的作用,其速度确实会不断变大,但其机械能(包括动能和势能)并不会增加。实际上,排球在下落过程中,其重力势能会转化为动能,总的机械能(在不考虑空气阻力的情况下)是守恒的,故D错误。
故选A。
6.
【知识点】力的示意图、重力的示意图
【详解】货物随车一起沿平直的公路做匀速直线运动,货物与车间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,其受力示意图如图所示:
7.
【知识点】重力的示意图
【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:
8.B
【知识点】托盘天平的构造、刻度尺的分度值、温度计的构造和原理、弹簧测力计的构造
【详解】A.用刻度尺测量物体的长度时,刻度尺要放正,与所测长度平行,故A错误;
B.测量拉力时,弹簧测力计应该水平拉物体,故B正确;
C.温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡要完全浸入被测液体,不能碰到容器底和容器壁,故C错误;
D.天平称量过程中,不能调节平衡螺母,故D错误。
故选B。
9.
【知识点】重力的示意图
【详解】由于重力的方向始终竖直向下,重力的作用点在物体的几何中心上,所以滑块受到重力的示意图,如下图所示:
10.B
【知识点】时间的估测、常见物体的温度、重力的计算与估算、常见的长度及估测
【详解】A.人体的正常体温在37℃,变化幅度不大,则瑞瑞的体温在37℃左右,故A错误;
B.初三学生的身高接近成人,身高170cm左右,故B正确;
C.初三学生的体重约为500N,故C错误;
D.中学生百米赛跑的成绩约为15s,故D错误。
故选B。
11.(1)2.30
(2)2.2
(3)1.7
【知识点】弹簧测力计的量程与读数、电流表的量程及读数、刻度尺的读数
【详解】(1)图1中,刻度尺的分度值为1mm,即每小格代表1mm。木块的左端与0刻度线对齐,右端在2.30cm的位置,因此应所以,木块的长度为2.30cm。
(2)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,即每小格代表0.2N。然后,观察指针位置,指针指在2N下一格处,因此,弹簧测力计的示数为2.2N。
(3)由图可知,电流表所选量程为0∼3A,分度值为0.1A,即每小格代表0.1A。观察指针位置,指针指在1.7A的刻度线上。所以,电流表的示数为1.7A。
12. 竖直向下 100
【知识点】重力的计算与估算、重力的方向
【详解】[1][2]重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向总是竖直向下的,一个10kg的物体受到的重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
13.B
【知识点】重力的概念、力可以改变物体的形状、力的概念和单位、力作用的相互性
【详解】A.力是物体对物体的作用,成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力的作用,故A正确,不符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,以卵投石时,鸡蛋和石头都受到力的作用,力的大小相等,故B错误,符合题意;
C.重力的方向竖直向下,“飞流直下”是由于水受到重力的作用,故C正确,不符合题意;
D.力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态,风吹草低见牛羊,说明风对草的力改变了草的形状,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.
【知识点】重力的示意图
【详解】从重心开始,竖直向下画出冰壶所受重力G,如图所示:
15.D
【知识点】力作用的相互性
【详解】小华用力向左推小明时,小明受到小华施加给他的力,会向左滑动,根据力的作用是相互的,小明同时对小华有一个力的作用,这两个力大小相等,方向相反,所以小华会向右滑动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16. 形状 运动状态 相互作用力
【知识点】力可以改变物体的形状、力作用的相互性、力可以改变物体的运动状态
【详解】[1][2][3]运动员对跳板施力的时候,跳板会变弯,力改变了跳板的形状,同时跳板也对运动员施力,将运动员弹起,力改变了运动员的运动状态,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力。
17. 音色 形状
【知识点】力可以改变物体的形状、区分音调、响度与音色
【详解】[1]不同材料的物体发出声音的音调、响度可以相同,但音色一般不同。真正的吉他比它声音更优美,指的是二者声音的音色不同。
[2]小能用力将一根橡皮筋拉长,橡皮筋因受力形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
18.B
【知识点】量筒(杯)的选择和使用、使用弹簧测力计的注意事项及错误分析、刻度尺的使用规则、温度计的使用
【详解】A.图中刻度尺没有与被测物体平行,放斜了,刻度尺使用错误,故A错误;
B.用温度计测液体温度,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不能碰到容器底部和侧壁,图中温度计的使用正确,故B正确;
C.量筒读数时,视线要与液面相平,不能俯视或仰视,故C错误;
D.用弹簧测力计测量钩码所受的重力,弹簧测力计应竖直放置,物体挂在挂钩上,待测力计示数稳定时读数,故D错误。
故选B。
19. 相互 形状
【知识点】力可以改变物体的形状、力作用的相互性
【详解】[1]运动员对跳板施力的同时,运动员同时受到跳板对他的作用力,这个力将运动员弹起,说明物体间力的作用是相互的。
[2]运动员对跳板施力时,跳板会变弯,此时力的作用效果是使物体的形状发生了变化;跳板对运动员施力时,将运动员弹起,使运动员的运动状态发生变化。
20.
【知识点】重力的示意图
【详解】重力的方向是竖直向下的,从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,大小为3N,如图所示:
21. 相互 运动状态 静止
【知识点】力可以改变物体的运动状态、力作用的相互性、机械运动的相对性
【详解】[1][2]火箭点火后从尾部猛烈喷出高温气体,对气体施加了一个向下的作用力,从而使火箭受到了气体对它施加了一个向上的反作用力,这是利用了物体间力的作用是相互的,才使火箭得到向上的动力,在推力作用下,运载火箭速度越来越大,说明了力可以改变物体的运动状态。
[3]以飞船中的仪表为参照物,宇航员和仪表的位置没有发生改变,宇航员是静止的。
22. 运动状态 运动
【知识点】力可以改变物体的运动状态、不同参照物下描述运动
【详解】[1]物体间力的作用是相互的,歼﹣35A在展演过程中向后喷出高温马赫环时会产生一个大小相同、方向相反的反作用力,推动歼﹣35A加速运动,说明了力可以改变物体的运动状态。
[2]以地面为参照物,歼﹣35A和地面的相对位置发生变化,因此歼﹣35A相对于地面是运动的。
23.B
【知识点】力作用的相互性
【详解】A.撑杆给人的作用力是由于撑杆发生形变产生的,故A正确,不符合题意;
B.运动员和撑杆接触后才受到弹力,不能说明只有相互接触的物体才会产生力的作用如磁铁吸引铁钉,故B错误,符合题意;
C.物体所受的重力与它的质量成正比,人被撑杆撑起在空中时,质量不发生变化,所受的重力大小不变,故C正确,不符合题意;
D.力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,故D正确,不符合题意;
故选B。
24.D
【知识点】力作用的相互性、力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态
【详解】A.手压笔芯,手指感到疼痛,说明力的作用是相互的,手对笔芯施力的同时手也受到来自于笔芯的反作用力,故A正确,不符合题意;
B.力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。踢足球时,一脚能把足球踢飞,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确,不符合题意;
C.力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。揉面团时,面团被捏成不同形状,面团形状改变,说明力可以改变物体的形状,故C正确,不符合题意;
D.打鸡蛋时,蛋壳碰到碗边破裂,碗对蛋壳的力和蛋壳对碗的力是一对相互作用力,大小相等,故D错误,符合题意。
故选D。
25.D
【知识点】通过v-t图像研究物体运动、控制变量法、实验:探究重力大小与质量的关系
【详解】A.想验证物体下落的速度与质量是否有关,应该选择形状和体积相等、质量不等的两组实验,由图可知,应选甲、乙,故A正确,不符合题意;
B.根据甲、乙、丙、丁四图,可以得出结论:在时间相同时,物体下落速度与形状、质量、体积均无关,对于同一物体来说,下落高度越高,下落时间越长,相等时间间隔内物下落高度越大,即速度越快。因此物体由静止状态下放,下落的速度与下落高度有关,故B正确,不符合题意;
C.根据图2可知,物体下落时,速度和时间比值不变,即速度与时间成正比,根据图像可以得到比值为
所以4s时,物体运动速度为v′=at'=9.8m/s2×4s=39.2 m/s
故C正确,不符合题意;
D.月球表面重力与质量的比值约为1.6N/kg,比地球表面重力与质量的比值9.8N/kg小,因此物体速度变化比地球上缓慢,相同时间内速度增加量小,因此图像应该在a的下方,可能是图中的c图线,故D错误,符合题意。
故选D。
26.D
【知识点】认识物质的物理属性、密度的概念、定义式及单位、弹性形变
【详解】A.由题意可知该材料制成的衣服质量可以减轻40%,可以推测该物质密度小,同体积的材料制成的衣服质量会减小,故A正确,不符合题意;
B.由题意可知该材料制成的衣服质量机洗后不易变形,可以推测该物质弹性好,故B正确,不符合题意;
C.由题意可知太空中的温度能达到-270℃左右,可以推测该物质耐低温,故C正确,不符合题意;
D.由题意可知该材料制成的衣服保暖性可以提高30%,可以推测该物质耐低温导热性差,保温效果才会好,故D错误,符合题意。
故选D。
27.D
【知识点】常见的长度及估测、重力的计算与估算、常见物体的质量及质量估算
【详解】AB.鸡蛋的长度约为6cm,所以沃柑的直径约为6cm,故AB不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,所以一枚沃柑的质量为3×50g=150g=150×10-3kg=0.15kg,故C不符合题意;
D.由重力公式可得一枚沃柑的重力G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N,故D符合题意。
故选D。
28. 米 kg
【知识点】常见的长度及估测、重力的计算与估算、常见物体的质量及质量估算
【详解】[1][2]在物理中长度应使用米(m)等做单位;“重量”是物体受到的重力,单位应使用牛顿(N);而生活中“重量”表示物体的质量,应使用千克(kg)等做单位。景德镇创作陶瓷艺术作品“春碗”,作为申遗物品,质量较大,其直径约1米,“重量”约为100kg。
29.A
【知识点】力可以改变物体的形状
【详解】糯米团被榔头捶打后发生凹陷,即糯米团在力的作用下形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
30.(1) 5 正
(2) A B
【知识点】影响弹簧弹力大小的因素、弹簧测力计的构造
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,当橡皮筋受到的拉力为0时,两根橡皮筋的长度均为5cm,即A、B两根橡皮筋的原长均为5cm;且在一定范围内,橡皮筋的伸长量Δl与橡皮筋所受拉力的比值保持不变,说明橡皮筋的伸长量Δl与橡皮筋所受拉力F成正比。
(2)[1][2]由图乙可知,相同的伸长量,橡皮筋A所需的拉力更大,所以用橡皮筋A制成的测力计测量力的范围更大;在相同的拉力下,橡皮筋B的伸长量更大,故用橡皮筋B制成的测力计测量的精度更高。
31.(1)B
(2)100
(3) 4 0.2
(4)偏小
【知识点】弹簧测力计的构造、密度公式的简单应用
【详解】(1)从表中数据知:不挂钩码时弹簧长度为2.5cm,钩码的拉力不大于3.5N(弹性限度)时,钩码的拉力每增加0.5N,弹簧的伸长量增加0.5cm,所以弹簧的伸长量与钩码的拉力成正比例关系,钩码的拉力超过3.5N后弹簧不再伸长。故选B图。
(2)由图乙可知,测力计的分度值为0.2N,得桶和水的总重力为2N,则装满水时,水的重力为,则水的质量为,水的体积,即桶的容积为。
(3)[1]容器中倒入100mL的待测液体,测力计示数为最大值5N时,液体的重力为,则液体的质量为,此“密度秤”的最大测量值是。
[2]由题意可知,容器挂在秤钩上,示数为1N,容器的重力为1N,没有放入液体,即1N位置为密度秤的零刻度。弹簧测力计1~5N刻线之间共有20格,表示密度0~4g/cm3,则一格表示0.2g/cm3,则此“密度秤”的分度值是0.2g/cm3。
(4)小桶中的液体没有装满,则重力偏小,弹簧测力计示数偏小,测量密度也会偏小。
32.(1)刻度尺
(2)喷水角度
(3) 起跳速度 45°
【知识点】力可以改变物体的运动状态、控制变量法
【详解】(1)因为要测量水被喷出的水平距离,而测量长度的常用工具是刻度尺。
(2)图乙中实验是在水喷出速度不变的情况下,改变喷水嘴与水平方向的夹角,从而观察水喷出的水平距离的变化,所以可得出水喷出的水平距离还跟喷水角度有关。
(3)[1][2]根据实验结论,要提高跳远成绩,做法是提高起跳速度,并调整起跳角度约为45°。因为在斜抛运动中,当抛射角为45°时,在初速度一定的情况下,物体的水平射程最远。
33.相互的
【知识点】力作用的相互性
【详解】运动员踢球时,脚对球施力的同时球对脚也有作用力,脚感到疼,说明力的作用是相互的。
34.B
【知识点】常见物质的密度、常见物体的速度及速度的估测、重力的计算与估算、常见物体的温度
【详解】A.人的正常体温约为37℃且变化幅度很小,体温39℃的人处于发烧状态,故A不符合题意;
B.人体的密度接近于水的密度,约为1×103kg/m3,故B符合题意;
C.中学生的重力约500N,故C不符合题意;
D.中学生正常步行的速度约为1.1m/s,故D不符合题意。
故选B。
35. 相互 4.5
【知识点】计算物体运动的速度、力作用的相互性
【详解】[1]选手用桨向后划水,桨对水产生向后的推力,龙舟前进,是因为水对桨产生向前的推力,这说明物体间力的作用是相互的。
[2]在这段时间内该龙舟的平均速度为
36. 物体的运动状态 相互的
【知识点】力可以改变物体的运动状态、力作用的相互性
【详解】[1]乒乓球在双方运动员之间来回飞舞,乒乓球在力的作用下,运动快慢和方向不断发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]击球瞬间球拍和乒乓球都会发生一定的形变,说明它们都受到力的作用,球拍受到球给的弹力,发生了形状改变,乒乓球受到球拍的弹力,也发生了形状改变,说明力的作用是相互的。
37.A
【知识点】力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态
【详解】A.拉开弓弦,是力改变了物体的形状;
B.投掷实心球,是力改变了物体的运动状态;
C.踢飞足球,是力改变了物体的运动状态;
D.秋风扫落叶,是力改变了物体的运动状态;
A项中力的作用效果与其他三个不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
38.(1)秒表
(2)物体间力的作用是相互的
(3)0.8
(4) 1.42 见解析
(5)相同
(6)B
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、力作用的相互性、测量物体平均速度的数据处理和误差分析、实验中控制变量法的应用
【详解】(1)为了测量气球火箭运动的速度,需要刻度尺和秒表,测量运动时间和路程,根据计算速度。
(2)气球火箭给空气一个力的作用,空气给气球火箭一个反作用力,气球火箭向前飞行的原理是物体间力的作用是相互的。
(3)AB两点的距离为2m,小斌测出气球火箭全程运动的时间为2.5s,此过程中气球火箭的平均速度
(4)[1][2]分析数据发现:气球火箭从第1.42s开始可能做匀速直线运动,理由是从 1.42s 到 2.07s,在相等的时间间隔内,通过的路程大致相等,均约为20cm。
(5)根据控制变量法思想可知,判断气球火箭的速度与气球内外压力差的关系时,应该选择相同的气球,充入不等量的气体重复几次实验。
(6)多次实验的目的可能是寻找普遍规律,也可能是求平均值减小误差,小斌多次实验的目的是寻找普遍规律,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
39.B
【知识点】重力的方向、重力的概念、重心
【详解】A.当手机从竖放转为横放时,手机所受重力的大小不变,故A错误;
B.重力的方向竖直向下,重力感应器所受重力的方向不变,故B正确;
C.重力的方向竖直向下,手机所受重力的方向不变,故C错误;
D.物体重心的位置和物体的形状、材料以及是否均匀有关,均匀、规则物体的重心在它的几何中心上,手机竖放时比横放时重心高,故D错误。
故选B。
考点分类
核心知识点
考查频率
星级
典型题型
牛顿第一定律
惯性现象解释
高频
★★★★
选择/简答题
理想实验法(伽利略斜面实验)
中频
★★★
实验分析题
二力平衡
平衡力条件(等大、反向、共线)
高频
★★★★
选择/作图/综合题
力的合成
同一直线合力计算
中频
★★★
计算题/图示分析
摩擦力应用
静摩擦与滑动摩擦的转换条件
高频
★★★★
实验探究/生活应用题
运动和力的关系
力与运动的关系(非平衡力)
高频
★★★★
综合应用题/图示分析
实际运动模型
匀速直线运动受力分析
中频
★★★
计算题(结合速度公式)
实验探究
探究阻力对运动的影响
高频
★★★★
实验设计/数据分析
分值占比
全国中考平均占比 12-18%,实验题(30%)、综合应用题(40%)、计算题(20%)为主。
命题特点
生活化:结合交通场景(如安全带作用、刹车距离分析)。
实验创新:2024年江苏卷“数字化传感器验证牛顿第一定律”(测速度变化)。
跨学科:与体育(短跑起跑摩擦力)、工程(桥梁承重设计)结合。
易错点
误认为“物体受力才能运动”(惯性理解偏差)。
混淆“平衡力”与“相互作用力”(如手拉弹簧的受力分析)。
滑动摩擦力方向判断错误(如传送带上物体的摩擦力方向)
分值与题型
分值:预计占 14-20分(选择题4-5道 + 1道实验题 + 1道综合计算/应用题)。
题型分布:
基础题(6-8分):惯性现象判断、二力平衡条件选择。
综合题(8-12分):运动-力图像分析、摩擦力实验设计、多力平衡计算。
命题热点预测
科技应用:
智能汽车紧急制动系统(惯性危害防护)。
磁悬浮列车悬浮原理(平衡重力与磁力)。
实验创新:
用气垫导轨减小摩擦验证牛顿第一定律(理想化实验改进)。
探究“不同接触面静摩擦系数”(压力传感器+数字化显示)。
社会热点:
冬奥会冰球运动中的力学分析(冰面摩擦与惯性控制)。
抗震建筑中的惯性减震装置(质量块阻尼系统原理)。
重点关注方向
动态模型分析:
变速运动中的受力突变(如电梯加速上升时的支持力变化)。
结合v-t图像分析力的变化(如汽车从启动到匀速的牵引力变化)。
跨学科整合:
生物:人体跑步时的受力分析(肌肉力量与地面反作用力)。
地理:山体滑坡中的摩擦力与重力平衡问题。
【思维导图】
【考点扫描】
考点 牛顿第一定律
牛顿第一定律
1. 牛顿第一定律
(1)内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(2)牛顿第一定律不可能简单的从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。
(3)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动的原因。
(4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从同一斜面上同一高度滑下,其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。
(5)牛顿第一定律的意义:
①揭示运动和力的关系。
②证实了力的作用效果:力是改变物体运动状态的原因。
③认识到惯性也是物体的一种特性。
惯性
1.惯性
(1)惯性:一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)对“惯性”的理解需注意的地方:
①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。
②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。
③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来,前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。
④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
(3)在解释一些常见的惯性现象时,可以按以下来分析作答:
①确定研究对象。 ②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。
③发生了什么样的情况变化。 ④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。
2.生活中利用惯性的实例:①跳远运动员的助跑;②用力可以将石头甩出很远;③骑自行车蹬几下后可以让它滑行;④利用盛水容器,泼水浇菜;⑤烧锅炉时,用铁锨往炉膛内添加煤;⑥撞击锤柄几下,套紧锤头;⑦摩托车飞跃断桥;⑧使劲甩手可把手上的水甩掉;⑨拍打衣服可除去灰尘等。
3.生活中防止惯性的实例:①小型客车前排乘客要系安全带;②车辆行使要保持距离;③运输玻璃制品,装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料;④骑自行车的速度太快,容易发生事故;⑤当汽车超载时,汽车遇到紧急情况时,车不容易刹住等。
考点 二力平衡
平衡力
1.平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。
2. 平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。
3.平衡力的应用:
(1)如果物体处于静止或匀速直线运动状态,则可用平衡力的知识判断或求解未知力。根据平衡力判断物体在所要研究的方向上所受力的情况(一般考虑水平方向和竖直方向),最后根据平衡力的知识分析出所求力的情况。
(2)如果物体所受的合力为0(受平衡力),则可判断物体处于静止状态或匀速直线运动状态。如果物体所受合力不为0(受非平衡力)。
二力平衡
1.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
二力平衡的条件可以简单记为:同体、等大、反向、共线。物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。
3. 二力平衡的应用
(1)己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。
考点 摩擦力
摩擦力
1. 摩擦力:两个相互接触的物体,当它们将要发生或已经发生相对运动时在接触面产生一种阻碍相对运动的力。
2. 摩擦力产生的条件
(1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。
3. 摩擦力的分类
(1)静摩擦力:将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。
(2)滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。
(3)滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
4. 静摩擦力
(1)大小:0﹤f≦Fmax(最大静摩擦力)(2)方向:与相对运动趋势方向相反。
注意:对静摩擦力方向的理解
静摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反,也可能相同.例如,人走路时脚受到地面的摩擦力方向与人的运动方向相同.
滑动摩擦力
(1)决定因素:物体间的压力大小、接触面的粗糙程度。
(2)方向:与相对运动方向相反。
(3)探究方法:控制变量法。
(4)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计沿水平匀速直线拉动木块。根据二力平衡知识,可知弹簧测力计对木块的拉力大小与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
摩擦力的应用
(1)增大摩擦的主要方法:
①增大压力;
②增大接触面的粗糙程度;
③变滚动为滑动。
(2)减小摩擦的主要方法:
①减少压力;
②减小接触面的粗糙程度;
③用滚动代替滑动;
④使接触面分离(加润滑油、用气垫的方法)。
【技巧点拨】
技巧 牛顿第一定律的理解
(1)“一切物体”表明该定律适用于任何物体。
(2)“没有受到力的作用”是指理想情况下物体不受力,实际情况下物体受到的合力为零。
(3)该定律描述的是物体不受力或受到平衡力时的运动规律。
(4)运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因。
技巧 运动和力的关系的理解
(1)力能改变物体的运动状态,但不能仅根据物体运动速度的大小或变化来判断力的大小或变化。
(2)物体受到力的作用,但运动状态不一定改变,要看物体受到的是平衡力还是非平衡力。
(3)物体的运动状态发生改变,该物体一定受到了力的作用,且受到的是非平衡力。
技巧 平衡力与相互作用力的辨析
一对平衡力和一对相互作用力的比较
平衡力(二力平衡)
相互作用力
相同点
两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不同点
作用在同一个物体上
没有时间关系
作用在不同物体上
同时产生,同时消失
技巧 力和运动的关系理解
力和运动的关系
不受外力 静止状态
受平衡力的作用 运动状态不变
(合力为零) 匀速直线运动
受力情况 运动状态
速度大小改变
受非平衡力的作用 运动状态改变
(合力不为零) 运动方向改变(拐弯)
技巧 三种摩擦力的分析理解
三种摩擦力的比较
类型
区别
示例
静摩
擦力
推物体而不动产生的摩擦力为静摩擦力
手握瓶子静止时,手与瓶子之间的摩擦力
滑动
摩擦力
在粗糙面上滑动的物体产生的摩擦力为滑动摩擦力
人滑冰时,旱冰鞋和冰面之间的摩擦力
滚动
摩擦力
沿水平方向拉动小车,运动的小车的车轮产生的摩擦力为滚动摩擦力
正常行驶的自行车,自行车车轮与地面之间的摩擦力
【易错指导】
易混易错点一:物体所受的摩擦力的大小与压力大小关系理解易错。
初中阶段,我们主要学习滑动摩擦力和静摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素有物体间的压力和接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度一定时,压力越大,物体所受的滑动摩擦力越大。对于静摩擦力,我们是根据二力平衡来判断其大小的。
易混易错点二:摩擦力的方向判断易错。
摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体的运动方向无关。摩擦力产生的条件是:两个物体相互接触、有挤压、发生相对运动或有相对运动趋势且接触面粗糙这里我们要明确“相对运动”和“相对运动趋势”的含义,“相对”是以跟被研究物体接触的另一物体为参照物,来描述被研究物体的运动方向或运动趋势的.物体的运动方向则多以静止的地面为参照物。
易混易错点三:摩擦力大小与物体运动速度有关易错?
滑动摩擦力大小只与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关,物体间的压力不变,接触面的粗糙程度不变,物体所受的滑动摩擦力的大小也不变。有些同学误以为速度越大,物体所受的摩擦力越大,是忽略了影响滑动摩擦力大小的本质因素。
易混易错点四:运动的物体受摩擦力,静止的物体不受摩擦力?
物体间有没有摩擦力主要看物体间有没有相对运动,或者有没有相对运动的趋势,而与物体是否运动或静止无关。
1.(2024·四川绵阳·中考真题)如图所示,在固定的水平长木板上放一个木块,用弹簧测力计水平拉木块,当弹簧测力计示数为2N时,木块静止不动;当弹簧测力计示数为4N时,木块恰能在长木板上做匀速直线运动。撤去拉力,木块并没有立刻停止,这是因为木块具有 ;木块最终速度减小至零,是因为受到了滑动摩擦力,该力的大小为 N。
2.(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。
3.(2024·陕西·中考真题)体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时,运动员用桨向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是 的。射箭时,拉开的弓能将箭射出,说明拉开的弓具有能量,这种能量叫做 .拔河比赛时,参赛同学穿上鞋底更粗糙的鞋,是为了增大 力。
4.(2024·四川绵阳·中考真题)如图所示,是某选手用球拍击打网球的瞬间,可以观察到球拍和网球均发生了形变。下列选项中,分析正确的是( )
A.球拍对网球的力使网球发生形变
B.网球形变产生的力改变网球的运动状态
C.先有球拍对网球的力,后有网球对球拍的力
D.球拍对网球的力与网球对球拍的力是一对平衡力
5.(2024·山东东营·中考真题)洗完手后甩一甩,能把手上的水珠甩出,这是因为水珠具有 ;卫生间地面上的防滑垫是通过 来增大摩擦力的。
6.(2024·山东淄博·中考真题)避险车道被称为高速公路上的“救命道”。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石(如图),失控车辆冲入陡坡会快速停下,保护驾乘人员和车辆的安全。下列说法正确的是( )
A.铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦
B.车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下
C.车辆在陡坡上停下时受平衡力作用
D.失控车辆冲入陡坡后动能不变
7.(2024·山东日照·中考真题)下列四幅图来自我们的物理课本,其中解释正确的是( )
A.甲图中轮船过船闸,是利用了连通器的原理
B.乙图中撞击锤柄紧固锤头,是为了增大锤头的惯性
C.丙图中运动员手上涂防滑粉,是为了增大单杠对运动员的支持力
D.丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用
8.(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
9.(2024·山东济南·中考真题)小华发现,有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是( )
A.骑自行车刹车时用力捏闸 B.使劲擦黑板擦得更干净
C.装滚轮的储物箱更易推动 D.凹凸花纹的地砖更防滑
10.(2024·山东威海·中考真题)小明利用椅子做俯卧撑,如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。
11.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)骑自行车,去呼和浩特市东郊的大青山山顶看日出,是一件非常美好的事情。某天早晨,骑行爱好者小高,沿某段平直公路骑行时,看了两次码表(如图所示)。小高和自行车总质量60kg,其所受阻力恒为总重力的0.05倍。求:
(1)小高这段骑行的平均速度;
(2)某段小高匀速骑行,此时牵引力的大小。
12.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)为了强身健体,泽轩同学每天都要用哑铃锻炼。如示意图所示,泽轩同学平举手臂,静止拿着哑铃。以下受力分析正确的是( )
A.当感觉肌肉酸软时,是因为哑铃给手的摩擦力大小增大了
B.哑铃所受重力和手对哑铃的摩擦力是一对相互作用力
C.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对相互作用力
D.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对平衡力
13.(2024·江苏镇江·中考真题)如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从A点减速运动到B点,再从B点匀速运动到C点,且,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化。则( )
A.火箭受到推力的施力物体是空气 B.AB段的推力小于BC段的推力
C.AB段重力做功的功率大于BC段 D.AB段火箭的重力势能转化为动能
14.(2025·山东泰安·一模)2024年4月24日是第九个“中国航天日”,物理社团的同学们制作了“水火箭”。如图是“水火箭”的简易原理图,使用打气筒向“水火箭”内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从“水火箭”中向下喷出,从而使“水火箭”升空。结合题中信息,以下说法正确的是( )
A.用力打气,瓶体膨胀起来,说明力可以改变物体的运动状态
B.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力大于水对“水火箭”向上的力
C.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的惯性减小
D.“水火箭”喷完水后,仍能继续飞行是因为“水火箭”受到惯性的作用
15.(2025·山东泰安·一模)2024年巴黎奥运会期间,我国运动健儿用汗水和努力,让五星红旗一次次升起,这也是他们祝福祖国最好的礼物。运动会中蕴含着丰富的物理知识,如图所示,下列说法正确的是( )
①图甲中苏炳添冲过终点不能立刻停止,是受到惯性的作用
②图乙中戴倩倩将标枪掷出后,标枪到达最高点时受到非平衡力的作用
③图丙中马龙用球拍将乒乓球弹回,说明力能改变物体的运动状态
④图丁中李发彬举着杠铃静止时,他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②④正确 D.只有②③正确
16.(2025·山东泰安·一模)如图所示,用4N的水平拉力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,当拉力变为6N时,木块受到的摩擦力为 N。
17.(2025·山东济南·一模)2022年10月12日“天宫课堂”上的两个实验情景。航天员刘洋在中国空间站进行了水球变“懒”实验:用注射器喷出空气,空气冲击水球,使水球剧烈振动;她还展示了由种子长成的水稻植株。航天员和学生天地通话是通过 传递信息的;航天员随空间站绕地球运动时处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
18.(2025·山东淄博·一模)如图,一个小朋友在玩滑板车。脚蹬地时,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B.当人和车向前滑行时,若车前轮碰到障碍物,则人会向后倾倒
C.停止蹬地后,车最终会停下来,是因为没有力维持车继续向前运动
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将做匀速直线运动
19.(2025·山东青岛·模拟预测)如图所示,斜面上质量为m的物体受到方向沿斜面向上、大小为7N的力F,物体静止在斜面上,则关于斜面对物体的静摩擦力,以下说法中正确的是( )
A.方向一定沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下
C.大小可能大于7N D.大小可能等于7N
20.(2025·山东济南·二模)如图所示,蚂蚁们背着食物沿倾斜直树枝向上爬行,10s内爬到树枝顶端。下列说法正确的是( )
A.“10s”指的是时间间隔
B.观察蚂蚁爬行的肢体分工时,蚂蚁可以看作质点
C.树枝对蚂蚁的支持力是由树枝的形变产生的
D.当蚂蚁匀速爬行时,食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力
21.(2025·山东济南·一模)“北国风光,千里冰封,万里雪飘。”出自毛泽东的《沁园春·雪》。若某片雪花的重力为G、所受阻力为f,则这片雪花仅在这两个力的作用下从空中加速飘落的过程中,它所受合力的大小和方向为( )
A.大小:G-f;方向:竖直向上 B.大小:G+f:方向:竖直向上
C.大小:G+f:方向:竖直向下 D.大小:G-f:方向:竖直向下
22.(2025·安徽淮南·二模)目前国际乒乓球比赛使用的是直径、质量的大球。在此之前使用的是直径、质量的小球。大球的使用使得球的速度和旋转都有所下降,提高了比赛的观赏性。大球的惯性 (选填“大于”“等于”或“小于”)小球的惯性。
23.(2025·安徽合肥·二模)如图所示,小明用水平推力在水平地面上推平板小车,此时小车上的货物与小车一起做匀速直线运动,货物与直立的扶手不接触,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.货物受到支持力、重力和摩擦力共3个力的作用
B.货物的重力和小车对货物的支持力是一对平衡力
C.货物的重力和地面对小车的支持力是一对平衡力
D.货物对小车的压力和小车对货物的支持力是一对平衡力
24.(2025·江苏南京·模拟预测)用同一铝块和木块探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验装置如图所示:
(1)将长木板置于水平桌面上,每次都水平拉动铝块做 运动;
(2)若探究压力对滑动摩擦力的影响,应选 两图进行对比;
(3)甲、乙、丙三次实验中铝块所受滑动摩擦力分别为f1、f2、f3,则f1 f2、f2 f3(选填“>”“<”或“=”,下同);乙、丙两次实验中木块所受摩擦力大小分别为f乙、f丙,则f乙 f丙。
25.(2025·江苏盐城·一模)如图所示,稳稳地停在指尖上的“老鹰”受到的弹力是由于 的弹性形变产生的,这个弹力和“老鹰”受到的重力是一对 力。请在图中作出老鹰所受力的示意图。
26.(2025·江苏扬州·一模)为精确测量滑动摩擦力,小明引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验,如图甲所示。拉动木板时传感器记录的数据随时间的图像如图乙所示,之后传感器示数不稳定的原因不可能是( )
A.没有匀速直线拉动长木板 B.拉力传感器与木块连接不稳定
C.传感器相比弹簧测力计测量更精确 D.长木板表面粗糙程度不均匀
27.一只壁虎在竖直的窗玻璃表面沿如图所示方向匀速爬行,它所受摩擦力的方向是( )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.斜向上 D.斜向下
28.如图所示是我国运动员在第九届亚洲冬季运动会上参加冰壶比赛时的情景。下列说法正确的是( )
A.离开手的冰壶在水平面上继续向前运动,是因为冰壶受到惯性作用
B.在比赛中,运动员用冰刷刷冰面是为了增大冰壶受到的摩擦力
C.冰壶所受的重力和冰壶对冰面的压力是一对平衡力
D.冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是相互作用的力
29.如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某实验小组用一个砝码、一块木块、两块材料相同但粗糙程度不同的长木板进行了三次实验。下列说法正确的是( )
A.用弹簧测力计拉动木块,木块受到的滑动摩擦力大小就等于拉力大小
B.甲实验中,木块速度越大,木块受到的滑动摩擦力越大
C.乙实验中,当木块做匀速直线运动时,砝码不受摩擦力
D.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
30.用手拍打刚晒过的被子,可除去附着在被子上的灰尘,这是利用以下哪个物体的惯性( )
A.手 B.被子 C.灰尘 D.空气
31.下列生活实例中,为了减小摩擦的是( )
A.汽车的轮子加防滑链
B.汽车轮胎上刻有花纹
C.自行车的车轴处加润滑油
D.捏紧自行车车闸
32.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据 的原理;
(2)小明同学刚开始拉木块时,木块没有被拉动,则木块所受摩擦力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)拉力的大小。
(3)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与 有关;
(4)在图丙所示的情景中,木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为 N;
(5)小明同学发现,实验过程中很难控制木块保持稳定的匀速运动,于是对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左运动,A弹簧测力计的示数为 5.8N,B弹簧测力计的示数为2.6N,则木块受到的摩擦力方向为水平向 (选填“左”或“右”),木板与木块之间的摩擦力大小为 N。
33.如图所示,甲图为长方体重物在台阶式自动扶梯上匀速上楼的情景,乙图为同一重物在斜面式自动扶梯上匀速上楼的情景。以下判断正确的是( )
A.甲图中重物受到的支持力是由于重物发生形变产生的
B.甲图中重物的重力和重物对扶梯的压力是一对相互作用力
C.乙图中重物的重力和扶梯对重物的支持力是一对平衡力
D.乙图中若重物所受外力突然全部消失,重物仍沿扶梯前进方向做匀速直线运动
34.如图为赤道附近信风方向。赤道地区太阳辐射较多,大气低层受热膨胀,气体密度变小,产生上升气流,形成赤道低气压带。空气上升到高空后,遇冷收缩,密度变大,向两极扩散,在南、北纬30°附近下沉,形成副热带高气压带。副热带高气压带的空气流回赤道低气压带,以弥补那里因上升而损失的空气,从而在北半球低纬度形成北风。受地球自转的影响,北半球气流会偏向运动方向的右侧,所以北半球低纬度地区盛行东北风,该地区为东北信风带。信风形成涉及许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.空气受热膨胀,密度会变大
B.气流上升的大气低层处气压会升高
C.空气会从低气压带流向高气压带
D.赤道附近信风方向主要受地球自转的惯性影响
35.装有水的容器在大小为10N,方向向右的恒力F作用下沿水平方向运动,如图甲所示。容器在OP段的水量小于MN段,容器所受的摩擦力分别为f1、f2,对应的速度图像如图乙所示。下列选项正确的是( )
A.f1=f2
B.f1>f2
C.f1<f2
D.OP段和MN段的水平地面,粗糙程度相同
36.如图是世界汽车拉力锦标赛的赛道,赛道弯道较多,汽车速度较快,观众站在赛段附近的哪个位置观看更安全些( )
A.乙、丙 B.乙、丁 C.甲、丁 D.甲、丙
37.2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛上,我国小将潘展乐游出46秒40的成绩,在打破世界纪录的同时赢得了该项目冠军。下列说法正确的是( )
A.运动员入水后不划水仍能前进是由于受到惯性
B.运动员在水中前进时不受重力的作用
C.运动员向后划水而前行是因为力的作用是相互的
D.运动员在加速冲刺阶段受到平衡力的作用
38.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力):让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5.0m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点,已知该轻弹簧每受到1N的压力就缩短0.05m,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球速度的变化情况是 。
(2)当小球的速度为4.0m/s时,弹簧产生的弹力F与小球的重力G的关系为F G(选填“大于”、“小于”或“等于”);当弹簧的压缩量最大时,小球处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(3)实验中所用小球的质量为 kg。全过程中,弹簧中弹力的最大值为 N。
39.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明同学采用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,其原因是 ;
(2)经过思考后,小明采用如图乙所示装置继续实验,该方案中由于 ,故小卡片的重力可以忽略不计;
(3)为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小明进行了如图丙所示操作,松手后,小卡片不能静止,小明的操作 (正确/错误),理由是 ;
(4)小明最后将小卡片用剪刀剪断(分为左右两半),这是为了验证 。
1. 惯性 4
【知识点】有关摩擦力的其他实验、二力或多力平衡问题、惯性的概念
【详解】[1]撤去拉力,木块没有立刻停止,这是因为木块具有惯性,仍会保持原来的运动状态。
[2]当弹簧测力计示数为4N时,木块恰能在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,此时的摩擦力为4N,撤去拉力后,木块对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则木块与木板间的滑动摩擦力不变,仍为4N。
2.
【知识点】滑动摩擦力的方向、重力的示意图
【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:
3. 相互 弹性势能 摩擦
【知识点】力作用的相互性、增大摩擦的方法及生活中的实例、弹性势能的概念及影响因素
【详解】[1]划龙舟时,运动员用桨向后划水,龙舟向前运动,水给桨向前的反作用力,说明力的作用是相互的。
[2]射箭时,拉开的弓能将箭射出,说明拉开的弓具有能量,这种能量叫做弹性势能。
[3]拔河比赛时,参赛同学穿上鞋底更粗糙的鞋,是通过增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力。
4.A
【知识点】二力或多力平衡问题、力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态、力作用的相互性
【详解】A.力可以使物体发生形变,球拍对网球施加的力使网球发生了形变,故A正确;
B.网球形变产生的力是作用在球拍上,而不是改变网球自身的运动状态,是球拍对网球的力改变网球的运动状态,故B错误;
C.球拍对网球的力和网球对球拍的力是一对相互作用力,它们同时产生、同时消失,不存在先后顺序,故C错误;
D.球拍对网球的力与网球对球拍的力,这两个力分别作用在网球和球拍两个物体上,而平衡力是作用在同一物体上的,所以它们不是一对平衡力,而是相互作用力,故D错误。
故选A。
5. 惯性 增大接触面的粗糙程度
【知识点】生活中的惯性现象、增大摩擦的方法及生活中的实例
【详解】[1]洗完手后甩一甩,当手停止时,由于水珠具有惯性,会保持原来的运动状态继续运动和手分开。
[2]卫生间地面上的防滑垫是当压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
6.C
【知识点】增大摩擦的方法及生活中的实例、惯性的概念、二力或多力平衡问题、动能的概念、影响动能的因素
【详解】A.铺有厚厚的碎石是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B.惯性是物体保持运动状态不变的性质,车辆冲入陡坡后由于受到重力、摩擦力、空气阻力的作用而快速停下,故B错误;
C.车辆在陡坡上停下时保持静止,处于平衡状态,受平衡力作用,故C正确;
D.失控车辆冲入陡坡后质量不变,速度减小,则动能减小,故D错误。
故选C。
7.A
【知识点】增大摩擦的方法及生活中的实例、惯性的利用及危害防止、生活中常见的连通器、大气压的应用
【详解】A.甲图:船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故A正确;
B.乙图:紧固锤头时撞击锤柄的下端松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,并不是为了增大锤头的惯性。惯性是物体保持其运动状态不变的性质,与物体的质量有关,故B错误;
C.丙图:运动员手上涂防滑粉,并不是为了增大单杠对运动员的支持力。防滑粉的作用是增加手与单杠之间的摩擦力,防止手滑脱,以便于运动员更好地抓握单杠,故C错误;
D.丁图:小朋友能将饮料吸进嘴里,并不是由于吸管受到浮力的作用。吸饮料的原理是利用大气压强,当小朋友吸饮料时,吸管内部的气压降低,饮料在外部大气压的作用下被压进吸管里,故D错误。
故选A。
8.A
【知识点】惯性的利用及危害防止、减小摩擦的方法及生活中的实例
【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。
9.D
【知识点】增大摩擦的方法及生活中的实例、减小摩擦的方法及生活中的实例
【详解】垫毛巾更容易拧开罐头盖,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力;
A.骑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A不符合题意;
B.使劲擦黑板擦得更干净,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.装滚轮的储物箱更易推动,是采用变滑动为滚动的方式,减小摩擦力,故C不符合题意;
D.凹凸花纹的地砖更防滑,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D符合题意。
故选D。
10.
【知识点】重力的示意图、滑动摩擦力的方向
【详解】利用椅子做俯卧撑时,小明受到的重力竖直向下,作用近似在小明的重心,脚蹬水平地面时,鞋底相对于地面有向左的相对运动趋势,故鞋底受到地面的摩擦力方向向右,作用点在接触面上,如下图所示:
11.(1)18km/h
(2)30N
【知识点】二力或多力平衡问题、重力的计算与估算、计算物体运动的速度
【详解】(1)由图可知,骑行的路程为
骑行的时间
小高这段骑行的平均速度
(2)小高匀速骑行时处于平衡状态,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,此时牵引力的大小
12.D
【知识点】力作用的相互性、二力或多力平衡问题、平衡力与相互作用力的区别
【详解】AB.泽轩同学平举手臂,静止拿着哑铃,哑铃处于平衡状态,受到的重力和手对它的摩擦力是一对平衡力,哑铃重力不变,受到的摩擦力也不变;由于力的作用是相互的,哑铃给手的摩擦力也不变,故AB错误;
CD.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对平衡力,故C错误,D正确。
故选D。
13.C
【知识点】施力物体与受力物体、二力或多力平衡问题、比较功率的大小、比较重力势能的大小
【详解】A.火箭的运动方向是向下,火箭受到竖直向下的重力,推力的方向是向上,火箭受到推力的施力物体是火箭发动机向下喷出的气体,故A不符合题意;
B.火箭的运动方向是向下,忽略火箭质量的变化,则火箭的重力不变,AB段做减速运动,推力大于重力;BC段匀速运动,推力等于重力,所以AB段的推力大于BC段的推力,故B不符合题意;
C.AB段,火箭的质量不变,重力不变,高度变低且,重力做功相同,但AB段所用的时间小于BC段,根据可知,AB段重力做功的功率大于BC段,故C符合题意;
D.AB段,火箭的质量不变,高度变低,速度变低,重力势能变小、动能也变小,因此重力势能没有转化为动能。故D不符合题意。
故选C。
14.C
【知识点】惯性的概念、力可以改变物体的运动状态、力作用的相互性
【详解】A.用力打气,瓶体膨胀起来,说明力可以改变物体的形状,故A错误;
B.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力与水对“水火箭”向上的力是一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的质量减小,惯性减小,故C正确;
D.“水火箭”喷完水后,仍能继续飞行是因为“水火箭”具有惯性,但不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
15.D
【知识点】力可以改变物体的运动状态、惯性的概念、二力或多力平衡问题
【详解】①运动员冲过终点不能立刻停止,是因为具有惯性,惯性是物体的一种性质,但不能说是受到惯性的作用,故①错误;
②将标枪掷出后,标枪到达最高点时受到的重力与空气阻力不平衡,所以受到非平衡力的作用,故②正确;
③用球拍将乒乓球弹回,乒乓球的运动状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态,故③正确;
④举着杠铃静止时,运动员受到的重力与地面对他的支持力大小不相同,不是一对平衡力,故④错误。
故选D。
16.4
【知识点】二力平衡条件的应用、影响滑动摩擦力大小的因素
【详解】用4N的水平拉力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,即木块受到的滑动摩擦力为4N;当拉力变为6N时,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故木块受到的滑动摩擦力大小不变,为4N。
17. 电磁波 非平衡
【知识点】平衡状态的判断、声音是怎么传播的
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播,航天员和学生天地通话是通过电磁波传递信息的。
[2]航天员随空间站绕地球运动时其运动方向在发生变化,处于非平衡状态。
18.D
【知识点】力可以改变物体的运动状态、根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、生活中的惯性现象、二力或多力平衡问题
【详解】A.人对车的压力和车对人的支持力没有作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.当人和车向前滑行时,若车前轮碰到障碍物,车会停下,而人的上身由于具有惯性,会向前倾倒,故B错误;
C.停止蹬地后,车最终会停下来的原因是受到阻力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D. 车在滑行过程中,车是运动的,当车所受的力突然全部消失时,根据牛顿第一定律可知,车将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
19.BCD
【知识点】静摩擦力的大小、静摩擦力的方向、二力或多力平衡问题
【详解】物体静止在斜面上,物体受到沿斜面向上的推力F,把重力G分解成G'和G''。
(1)当G'=F时,物体不受摩擦力的作用,即摩擦力f=0N;
(2)当G'>F时,物体处于静止状态,即摩擦力f=G'﹣F=G'﹣7N
不能确定摩擦力大小,但是摩擦力的方向沿斜面向上,摩擦力可能大于7N,可能等于7N,可能小于7N,故C和D正确;
(3)当G'<F时,物体处于静止状态,即摩擦力f=F﹣G'=7N﹣G'
摩擦力一定小于7N,摩擦力的方向沿斜面向下,故A错误,B正确。
故选BCD。
20.AC
【知识点】时间单位及换算、弹力的概念和常见的弹力、机械运动的概念、平衡力与相互作用力的区别
【详解】A.“10s”指的是时间间隔,即时间的长短,故A正确;
B.观察蚂蚁爬行的肢体分工时,蚂蚁大小不能忽略不计,不可以看作质点,故B错误;
C.树枝对蚂蚁的支持力的施力物体是树枝,支持力是由树枝的形变产生的,故C正确;
D.当蚂蚁匀速爬行时,食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
故选AC。
21.D
【知识点】同一直线上二力的合成
【详解】雪花仅在这两个力的作用下从空中加速飘落的过程中,说明雪花受到的合力方向向下,即向下的重力大于阻力,则合力的大小为,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
22.大于
【知识点】惯性的大小与哪些因素有关
【详解】惯性是物体保持原有运动状态的性质,其大小仅由物体的质量决定,质量越大,惯性越大。题目中,大球的质量为2.7克,小球为2.5克。由于大球质量更大,因此它的惯性也更大。
23.B
【知识点】平衡力与相互作用力的区别、摩擦力及其产生条件
【详解】AB.货物与小车一起做匀速直线运动,货物与直立的扶手不接触,货物与小车相对静止 ,没有相对运动或相对运动趋势,则货物与小车之间没有摩擦力,货物只受到竖直向下的重力与小车对货物竖直向上的支持力,两个力是一对平衡力,故A错误,B正确;
C.货物的重力的受力物体是货物,地面对小车的支持力的受力物体是小车,两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.货物对小车的压力和小车对货物的支持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,故D错误。
故选B。
24.(1)匀速直线
(2)甲丙
(3) = < >
【知识点】影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤、二力平衡条件的应用、控制变量法
【详解】(1)只有水平拉动铝块做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时弹簧测力计的示数大小才等于滑动摩擦力的大小,才能准确测量滑动摩擦力。
(2)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小,故选甲、丙两图。
(3)[1]滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,甲、乙两图铝块对水平桌面的压力大小和接触面粗糙程度均相同,故。
[2]乙、丙两实验,接触面粗糙程度相同,丙图铝块对木板的压力大,故所受摩擦力大,故。
[3]丙中木块与铝块处于相对静止状态,故木块摩擦力为0,乙图中的木块与木板接触,有滑动摩擦力,故图乙中的摩擦力大于图丙,即故。
25. 手指/指尖 平衡
【知识点】弹力的概念和常见的弹力、弹力的方向和示意图、重力的示意图、二力或多力平衡问题
【详解】[1] “老鹰”压在手指上,使手指发生轻微形变,手指因弹性形变对“老鹰”产生向上的弹力。
[2]静止在指尖上的玩具“老鹰”处于平衡状态,受到的重力(G)和指尖对它的作用力(F)大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,
[3]从“老鹰”的重心向下画带箭头的线段表示重力G,从“老鹰”与手指接触处向上画带箭头的线段表示弹力F。如图所示
26.A
【知识点】影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤
【详解】A.如图实验时,木块在水平方向受到拉力传感器的拉力和木板对它的滑动摩擦力而保持静止状态,这两个力是一对平衡力,大小相等,拉动木板时不必一定做匀速直线运动,故A符合题意;
B.若拉力传感器与木块连接不稳定,可能导致其读数忽大忽小,故B不符合题意;
CD.传感器示数不稳定,可能是因为长木板表面粗糙程度不均匀,木块受到的滑动摩擦力发生了变化,而这种变化很小,用弹簧测力计测量时可能无法测出这种变化,由于传感器相比弹簧测力计测量更精确,显示出了这一微小变化,故CD不符合题意。
故选A。
27.A
【知识点】重力的方向、二力平衡条件的应用
【详解】由于壁虎在竖直的窗玻璃表面做匀速直线运动,即壁虎所受合力为0,在竖直平面内壁虎受重力、摩擦力,重力方向竖直向下,由二力平衡可知,摩擦力方向为竖直向上,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
28.D
【知识点】力作用的相互性、减小摩擦的方法及生活中的实例、惯性的概念、二力或多力平衡问题
【详解】A.离开手的冰壶在水平面上继续向前运动,是因为冰壶具有惯性,惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故A错误;
B.在比赛中,运动员用冰刷刷冰面是为了减小接触面粗糙程度,在压力不变时,减小冰壶受到的摩擦力,故B错误;
C.冰壶所受的重力和冰壶对冰面的压力方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力作用在两个相互的物体上,是相互作用的力,故D正确。
故选D。
29.C
【知识点】摩擦力及其产生条件、影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤、影响滑动摩擦力大小因素的实验结论
【详解】A.只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小。将摩擦力大小转换为与其大小相等的拉力测量,用到了转换法,题中没有说明水平方向,故A错误;
B.实验中加速拉动木块时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故B错误;
C.乙实验中,当木块做匀速直线运动时,砝码也做匀速直线运动,两种没有相对运动或相对运动趋势,砝码水平方向不受摩擦力,故C正确;
D.甲、丙两次实验,压力大小不同,接触面粗糙程度不同,故不能得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,故D错误。
故选C。
30.C
【知识点】生活中的惯性现象
【详解】惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质。用手拍打刚晒过的被子时,被子受到手的作用力由静止变为运动,而灰尘由于具有惯性,要保持原来的静止状态,所以灰尘会与被子分离,从而除去附着在被子上的灰尘。在这个过程中,是利用了灰尘的惯性,而不是手、被子或空气的惯性。
故选C。
31.C
【知识点】增大摩擦的方法及生活中的实例、减小摩擦的方法及生活中的实例
【详解】A.汽车的轮子加防滑链,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.汽车轮胎上刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车的车轴处加润滑油,是使接触面相互分离来减小摩擦力,故C符合题意;
D.自行车刹车时捏紧刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选C。
32.(1)二力平衡
(2)等于
(3)压力大小
(4)3.2
(5) 左 2.6
【知识点】影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤、探究影响滑动摩擦力的实验改进、影响滑动摩擦力大小因素的实验结论、二力平衡条件的应用
【详解】(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)小明同学刚开始拉木块时,木块没有被拉动,木块处于静止状态,由二力平衡条件可知,此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小。
(3)比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计示数不同,因此是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)由题意可知,丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动,根据二力平衡条件的条件可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数3.2N。当拉力增大为4N时,木块的重力不变,木块对水平毛巾表面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍为3.2N。
(5)[1]木块相对于地面静止,处于平衡状态,弹簧测力计B的示数为2.6N,则弹簧测力计B对木块的拉力为2.6N,方向水平向右;木块在水平方向上受拉力和摩擦力作用,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为2.6N,摩擦力方向水平向左。
[2]根据力的作用是相互的可知,木板与木块之间的摩擦力大小等于木块受到木板的摩擦力大小,因此,木板与木块之间的摩擦力大小为2.6N。
33.D
【知识点】弹力的概念和常见的弹力、根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、平衡力与相互作用力的区别
【详解】A.根据弹力产生的原因可知,甲图中重物受到的支持力是由于台阶式自动扶梯发生形变产生的,故A错误;
B.甲图中重物的重力,受力物体是重物,方向竖直向下,重物对扶梯的压力,受力物体是扶梯,方向也是竖直向下,因此不是一对相互作用力,故B错误;
C.乙图中重物的重力,方向竖直向下,扶梯对重物的支持力垂直与斜面向上,不在同一直线上,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.乙图中重物随扶梯正在做匀速运动,根据牛顿第一定律可知,若所受外力突然全部消失,重物仍沿扶梯前进方向做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
34.D
【知识点】生活中的惯性现象
【详解】A.空气受热膨胀时体积增大,由得,质量m不变时,体积V增大,导致密度ρ减小,故A错误;
B.气流上升的大气低层处,空气因上升而减少,气压会降低,形成低气压带,而不是升高,故B错误;
C.空气是从高气压带流向低气压带,以平衡气压差异,故C错误;
D.由 “受地球自转的影响,北半球气流会偏向运动方向的右侧,所以北半球低纬度地区盛行东北风” 可知,赤道附近信风方向主要受地球自转的惯性影响 ,故D正确。
故选D。
35.A
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、二力或多力平衡问题
【详解】由图可见,容器在OP段和MN段均做匀速直线运动,这意味着物体所受合力为零。已知外力F恒为10N,故两段中摩擦力必与外力大小相等、方向相反,即f1=f2=10N
虽然MN段容器质量更大,但要使其仍保持匀速运动,则与之对应的摩擦力仍需为10N;这也暗示了在MN段应具有更光滑的地面
故选 A。
36.A
【知识点】惯性的利用及危害防止
【详解】由图可知,当车在路上快速行驶时,如果车失去控制,由于惯性,车将会沿原来运动的方向冲出,即会冲到图中的甲位置和丁位置,故人在乙位置和丙位置是安全的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
37.C
【知识点】力作用的相互性、重力的概念、惯性的概念、二力或多力平衡问题
【详解】A.动员入水后不划水仍能前进是由于具有惯性,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性,故A错误;
B.地面附近的一切物体都受重力,运动员在水中前进时受重力的作用,故B错误;
C.运动员向后划水时,运动员给了水一个作用力,因为力的作用是相互的,水会给运动员一个向前的力,使运动员前进,故C正确;
D.物体处于平衡状态时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,运动员在加速冲刺阶段受力不平衡,故D错误。
故选C。
38.(1)先加速后减速为0
(2) 大于 非平衡
(3) 0.2 12.2
【知识点】平衡状态的判断
【详解】(1)从刚碰到弹簧到把弹簧压缩到最低点的过程中,开始时弹力小于小球的重力,小球加速下落,当弹力大于小球重力时,小球做减速运动,一直到速度为0,所以小球的运动状态先加速后减速为0。
(2)[1]由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力。当为时,小球的速度最大,然后减小,说明当为时,小球的重力等于弹簧对它的弹力;当小球的速度为时,此时的弹力要大于重力。
[2]弹簧的压缩量最大时,此时的弹力要大于重力,小球处于非平衡状态。
(3)[1]当弹簧弹力等于小球重力时,小球速度达到最大,由图可知,最大速度为,此时弹簧形变量为,已知该轻弹簧每受到1N的压力就缩短,故此时弹簧受到的压力为
弹簧的弹力等于弹簧受到的压力,所以小球的重力为2N;根据小球的质量为
[2]小球压缩弹簧至最低过程中,弹簧的最大形变量为,所以弹簧弹力的最大值为
39.(1)桌面对木块有摩擦力
(2)见解析
(3) 正确 见解析
(4)见解析
【知识点】探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项、设计实验探究二力平衡的条件
【详解】(1)实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,说明物体还受一个力,这个力是木块受到桌面的摩擦力。
(2)如图乙,是最终确认的实验方案,此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,可以忽略不计。
(3)[1][2]为探究不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否平衡,图丙中小明的操作正确。
(4)将小卡片用剪刀剪断,使两个力作用在两个物体上,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。
考点分类
核心知识点
考查频率
星级
典型题型
功的计算
功的定义式(W=Fs)及单位
高频
★★★★
计算题/简答题
力与位移方向夹角的影响(不做功的条件)
高频
★★★★
情境分析题/选择题
功率
功率公式(P=W/t或P=Fv)
高频
★★★★
计算题/综合应用题
机械能分类
动能、重力势能、弹性势能的定义及影响因素
高频
★★★★
实验探究/填空/简答
机械能转化与守恒
动能与势能的相互转化(忽略摩擦等阻力)
高频
★★★★
图示分析/综合应用题
实验探究
探究动能大小与质量、速度的关系
高频
★★★★
实验设计/数据分析
实际应用
简单机械中的能量转化(如杠杆、滑轮)
中频
★★★
综合应用题/简答题
能量效率
机械效率计算(η=W有用/W总)
中频
★★★
计算题(含节能环保分析)
分值占比
全国中考平均占比 10-15%,计算题(35%)、实验题(30%)、综合应用题(25%)为主。
命题特点
生活化:结合体育(跳远动能分析)、工程(塔吊机械能转化)等场景。
实验创新:2024年浙江卷“用手机传感器测物体下落动能”(数字化实验工具)。
环保导向:分析新能源汽车能量回收系统、风力发电效率。
易错点
混淆“功”与“功率”(如认为做功多功率一定大)。
动能计算时忽略速度平方关系(误用v代替v²)。
机械效率计算中混淆“有用功”与“总功”(如滑轮组中未计入动滑轮自重)。
分值与题型
分值:预计占 12-16分(选择题3-4道 + 1道实验题 + 1道综合计算题)。
题型分布:
基础题(6-8分):机械能类型判断、功的计算条件分析。
综合题(6-8分):动能实验设计、机械效率计算(含能量损失分析)。
命题热点预测
科技应用:
风力发电机组中动能→电能的转化效率计算。
电动汽车制动能量回收系统的物理原理。
实验创新:
用气垫导轨研究动能与速度关系(减小摩擦的理想化处理)。
探究“弹性势能与形变量关系”的定量实验(弹簧测力计+光电门)。
社会热点:
碳中和背景下的“绿色建筑”能量循环设计(如太阳能光伏板与重力势能储能)。
体育竞技中的能量分析(如滑雪运动员势能→动能的转化)。
重点关注方向
动态能量转化:
过山车运动中的机械能守恒与损耗(含摩擦阻力计算)。
卫星绕地球运动的动能与势能周期性变化。
跨学科整合:
地理:水电站水位差与重力势能发电量计算。
生物:生物运动中的能量转化效率(如鸟类飞行)。
区域考情提示:
能源大省(如山西、内蒙古)可能侧重“传统机械与新能源效率对比”。
沿海地区可能关注“潮汐发电中的动能转化”(如浙江卷)。建议结合本地特色补充案例。
【思维导图】
【考点扫描】
考点 功
功
1. 功
(1)定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
(2)做功的两个必要因素:
①作用在物体上的力,
②物体在这个力的方向上移动的距离。
(3)不做功的三种情况:①有力无距离;②有距离无力;③有力有距离,但是力垂直距离。
【归纳总结】不做功的三种情况
图示
特点
物体运动但在水平方向不受力,因惯性而动
物体受力,但静止
有力有距离,但力的方向与运动方向垂直
举例
踢出去的足球会继续往前滚动,但是人已经没有对它做功
推而未动,搬而未起
人提水桶水平前进,提水桶的力水桶的重力均不做功
2. 功的计算
(1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。
(2)符号的意义及单位:W表示功,单位是焦耳(J),1J=1N·m;F表示力,单位是牛顿(N);s表示距离,单位是米(m)。
注意事项:
①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。
②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。
③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。
(4)变形公式:求距离:s= ;求力:F= .
(5)常考功的估算
a.将地面上的物理课本捡起放到课桌上,人对课本做的功约为2 J;
b.从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶做的功约为1 J;
c.一名普通中学生从一楼走到三楼,克服自身重力做的功约为3 000 J.
考点 功率
功率
1. 定义:功与做功所用的时间的比值叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功,用符号“P”表示。
2. 物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量。
3. 公式:P=.在国际制单位中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒,它有个专门的名称叫做瓦特,简称瓦,符号是W.工程技术上常用千瓦(kW)作为功率的单位.
4. 单位换算:1 kW=1000W.
5. 变形公式:求物体所做的功:W=Pt;求做功所用的时间:t=.
6. 做匀速直线运动的物体的功率公式推导:P=Fv.
(1)要特别注意公式中速度v的单位必须是m/s,力F的单位是N,功率P的单位是W.
(2)由公式可知,当功率一定时,减小速度可以增大牵引力.(如汽车上坡时换挡减速)
7. 功率的估测:中学生跳绳的功率约为60 W、中学生正常步行上楼的功率约为150 W、家用小轿车正常行驶的功率约为80 kW.
考点 动能和势能
动能和势能
1. 能量
(1)物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。
(2)单位:焦耳(J)
2. 动能
(1)定义:物体由于运动而具有的能,叫做功能。
(2)影响动能大小的因素:
①物体的质量;
②物体运动的速度。物体的质量越大,运动速度越大,物体具有的动能就越大。
3. 重力势能
(1)定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素:
①物体的质量;
②物体被举高的高度。物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大。
4. 弹性势能
(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。
(2)影响弹性势能大小的因素:物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越大。
考点 机械能及其转化
机械能及其转化
1. 机械能
(1)定义:动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。
(2)单位:J。
2. 动能和势能的转化
(1)在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。
(2)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,但是机械能的总和不变,或者说机械能是守恒的。
(3)在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。
注意:机械能的转化:
3. 水能和风能的利用
(1)从能量的角度来看,自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆来推动航行。到19世纪,人类开始利用水能发电。
(2)修筑拦河坝来提高上游的水位,一定量的水,上、下水位差越大,水的重力势能越大,能发出的电就越多。风能也可以用来发电,风吹动风车可以带动发电机发电。
4. 人造地球卫星
(1)人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行,所以存在动能和势能。
(2)卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。
(3)当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能减小、动能增大;当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能增大、动能减小。
【技巧点拨】
技巧 功和功率的对比分析?
功(W)
功率(P)
概念
当一个力作用在物体上,物体在这个力作用下通过一段距离。这个力对物体做了功
功与做功所用时间之比
单位
功的单位是力的单位与距离的单位的乘积牛·米,也叫焦耳。1J=1N·m。
功率的单位也是复合单位,焦/秒,叫做瓦特。1W=1J/S
计算
W=Fs
其它
以下三种情况力对物体不做功:
(1)“不劳无功”,物体通过了距离,但没有力作用在物体上;
(2)“不动无功”有力作用在物体上,物体静止不动,没有通过距离;
(3)“劳而无功”,有力作用在物体上,物体也通过了距离,但力的方向和通过的距离方向互相垂直,沿力方向上物体没有通过距离。
比较做功快慢的方法有:
(1)比较相同时间内做的功,做功多的做功快;
(2)比较做相同的功所用时间,所用时间少的做功快;
(3)比较功和时间的比值,比值大的做功快。
技巧 实验中的考点?
1.斜面的作用:使物体具有速度并改变物体速度的大小;
2.实验研究对象:小球 ,实验方法:控制变量法;转换法 ;
3.使质量不同的小球从同一高度静止释放的目的:使小球到达水平面时的初速度相同;
4.如何判断动能大小:通过观察木块被推动的距离多少;
技巧 机械能守恒的几种典型情况?
(1)“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字,表示没有摩擦等阻力,此时机械能总和可看作是不变的。
(2)人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。
(3)滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大;最高点重力势能最大,动能最小;下降过程反之。
考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为内能。
【易错指导】
易混易错点一:不做功的三种情况判断易错?
(1)有力而无距离:
物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”;
(2)有距离而无力:
物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”;
(3)有力也有距离、但力与距离垂直:
物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
(4)力做功的两种情况
①力的方向与物体运动的方向一致,称为力对物体做功。
②力的方向与运动方向相反,可以称为克服某个力做功。
易混易错点二:(1)功和功率的比较理解易错?
(1)“功”表示做功的“多少”;
(2)“功率”则表示做功的“快慢”;(功率与功和时间两个因素有关)
(3)在做功时间相同时,做功多的做功快;
做功多不一定做功就快,即“功率”不一定就大。
易混易错点三:功率的计算应用易错。
(1)公式P=Fv的适用条件:物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)该公式也适用于变速直线运动。
(2)公式只能用于求平均功率,P=Fv既可以用于求平均功率,也可以用于求瞬时功率。
(3)由公式P=Fv可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
易混易错点四:机械能的转化和守恒理解易错。
(1)做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。
(2)能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。
(3)机械能守恒一般都是理想状态下才发生的,物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化,还有其他能量的转化。
(4)机械能守恒是有条件的,只有重力或弹力做功时,机械能是守恒的。
(5)在动能和势能相互转化中,若受摩擦等阻力,则机械能的总和减少。
1.(2024·四川绵阳·中考真题)2024年4月30日,载有3名航天员的神舟十七号载人飞船返回舱,安全着陆于东风着陆场,任务取得圆满成功。在离地10公里左右,返回舱的引导伞、减速伞和主伞相继打开,使返回舱减速下落,此过程中,返回舱的( )
A.动能减小,重力势能增大,机械能不变
B.动能增大,重力势能减小,机械能不变
C.动能减小,重力势能增大,机械能减小
D.动能减小,重力势能减小,机械能减小
2.(2024·青海西宁·中考真题)小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s
B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C.0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
3.(2024·内蒙古通辽·中考真题)夏季经常见到洒水车在路面上洒水,给路面降温。某洒水车的部分参数如下表所示,求:
项目
数值
空载质量/t
4
满载装水量/t
20
满载时车轮与地面总接触面积/m2
0.6
正常洒水流量/(t/h)
40
(1)装满水的洒水车对水平地面的压强(g取10N/kg);
(2)装满水的洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时,牵引力的功率是240kW,此时洒水车受到的阻力;
(3)洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶,并按正常洒水流量开始洒水,最多可以连续洒水的路程。
4.(2024·山东东营·中考真题)我国自行研制的C919客机已投入商业运营。如图所示,飞机减速着陆时,机械能 (选填“增大”或“减小”);以航站楼为参照物,它是 (选填“静止”或“运动”)的。
5.(2024·陕西·中考真题)如图1,是我国春秋时期劳动人民发明的一种提水工具一桔槔,其简化示意图如图2所示。该装置工作时,可利用“坠石”的重力,帮助人们轻松地从井中提水。
(1)不改变支点O的位置和“坠石”的重力,想要提水时更省力,可以将“坠石”悬挂点B适当 (选填“靠近”或“远离”)支点O;
(2)若OA的长度为1m,OB的长度为1.5m,“坠石”的重力为100N,桶的重力为20N,不计杠杆AOB和竖杆自身重力、绳重和摩擦,若要竖直匀速提起180N的水,人还需要施加 N的拉力,此过程中,“坠石”下降的高度为3m,则“坠石”的重力做功为 J。
6.(2024·陕西·中考真题)2024年6月2日,“嫦娥六号”着陆器和上升器的组合体(简称着上组合体)平稳软着陆月背南极。如图,是着上组合体通过调节发动机推力进行落月操作的画面。落月过程大致分为主减速段、悬停段和缓速下降段等几个阶段。下列说法正确的是( )
A.在主减速段,着上组合体的机械能不变
B.在悬停段,着上组合体不受力的作用
C.平稳软着陆后,着上组合体的惯性消失
D.着上组合体的四只“大脚”可减小对月球表面的压强
7.(2024·山东淄博·中考真题)在某次测试中,一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶,受到的阻力为1.8×105N,10s内汽车通过的路程是 m,牵引力做功的功率是 W,重力做功是 J。
8.(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
9.(2024·山东青岛·中考真题)如图是小明家附近山景公园的等高线图.周末小明爬山锻炼身体,他的质量60kg,在他匀速下山过程中,下列判断不正确的是( )
A.小明的机械能守恒 B.小明的动能逐渐增大
C.小明的重力势能逐渐减小 D.小明从B点到A点重力做功
10.(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
11.(2024·海南·中考真题)火箭搭载探测器加速升空过程中,探测器的动能 ,重力势能 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
12.(2024·山东泰安·中考真题)在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,撞击放在水平面上的木块,小车推动木块滑行一段距离后停止,实验过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B.由甲、乙两图可知,小车动能的大小与质量有关
C.由乙、丙两图可知,小车动能的大小与速度有关
D.小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能,机械能增大
13.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图所示,海天同学将小球由a点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,ab段和bc段内壁光滑,cd段内壁粗糙,a点略高于c点,b点与d点等高。下列说法正确的是( )
A.从a到c的过程中,小球重力势能不变
B.小球在c、d两点的动能可能相等
C.从a到d的过程中,小球运动到d点时,动能最大
D.从a到d的过程中,小球机械能守恒
14.(2025·山东济南·一模)蹦床属于体操运动的一种,是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动,有“空中芭蕾”之称。如图所示是运动员到达最高点A后沿竖直方向下落到最低点C的过程,若不计空气阻力,关于该过程说法正确的是( )
A.运动员下落过程中,到达B点时速度最快,动能最大
B.运动员在最低点C时,速度为0,受到非平衡力的作用
C.运动员从B点下落到C点的过程中,具有的惯性逐渐减小
D.运动员从B点下落到C点的过程中,只有动能转化为弹性势能
15.(2025·安徽淮南·二模)如图是实验室内的翻滚过山车糢型,B点为轨道最低点,C点为轨道弧形部分的最高点。将小球从A点静止释放,小球经过B,C两点后,在右侧轨道上能达到的最高点为D。下列说法正确的是( )
A.整个过程中小球机械能守恒
B.如果BD段轨道水平,小球最终做匀速直线运动
C.如果A点与C点等高,小球不可能到达C点
D.如果轨道光滑,小球到达C点的速度与B点的速度相同
16.(2025·山东济南·一模)如图所示是教室中可左右推拉的质量为M的磁性黑板,推拉式磁性黑板上吸附着一个质量为m的磁吸扣,当学生推动黑板时,磁吸扣随黑板一起匀速向右移动,则下列分析中正确的是( )
A.磁吸扣受到的摩擦力大小为mg
B.磁吸扣受到摩擦力的方向是水平向左
C.磁吸扣不会掉落的原因是它受到磁性黑板的吸引力
D.学生对黑板做功,将化学能转化为机械能
17.(2025·安徽淮南·二模)如图是某无人机送快递的情景。该无人机先用的时间将的快递沿竖直方向匀速提升到高处,再用的时间使快递沿水平方向匀速移动送到七楼的窗口,则该过程中无人机对快递做功的功率是 W。(不计空气阻力,g取)
18.(2025·山东泰安·一模)如图所示,完全相同的A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上,用F=20N的水平向右的推力作用在B物块上,使A、B一起向右做匀速直线运动,经过3s,两个物块一起移动了60cm的距离。下列相关说法中( )
①物块B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力
②物块A对B的摩擦力大小是20N,方向向右
③地面对物块B的摩擦力大小是20N,方向向左
④推力F的功率为4W
A.只有②④正确 B.只有③④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
19.(2025·江苏南京·模拟预测)如图所示,小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动,经P点离开轨道,上升至最高点N,又下落经过Q点,N位于P、Q之间,O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球经过O、P两点时动能相等
B.小球到达最高点N时速度一定为零
C.小球到达的最高点N不可能高于M点
D.小球经过N点时的机械能等于经过Q点时的机械能
20.(2025·江苏连云港·一模)2025年2月10日,我国17岁运动小将熊诗芮勇夺亚冬会单板滑雪女子大跳台比赛的冠军,如图是熊诗芮比赛时的情景,熊诗芮在空中上升过程中,熊诗芮的( )
A.动能减少,重力势能增加 B.动能减少,重力势能减少
C.动能增加,机械能增加 D.动能增加,机械能不变
21.(2025·福建·模拟预测)杭州宇树科技研发的机器人在蛇年春晚上表演扭秧歌,如图所示,表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是( )
A.机器人匀速运动的过程中,动能大小不变
B.机器人下蹲的过程中,没有力对机器人做功
C.随着身体的摆动,机器人质量会发生变化
D.手绢脱离“手”向上飞出过程中,重力势能转化为动能
22.(2025·江苏南通·模拟预测)如图所示,无人机喷洒农药的过程中保持在同一高度匀速飞行,则无人机(含农药)的( )
A.质量不变 B.重力势能不变
C.动能变小 D.机械能不变
23.(2025·江苏扬州·一模)“引体向上”是学生体能测试中的一个项目。如图所示,该项目的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面。已知小强同学的质量为56kg,每次引体上升的高度为0.5m,双手与杠之间的受力面积为80cm2,g=10N/kg。求:
(1)两手正握单杠,悬垂时小强每只手的拉力为多大?
(2)两手正握单杠,悬垂时手对单杠的压强为多少?
(3)体育课上,小强同学连续做了10个规范的动作,在此过程中克服重力做了多少功?
24.(2025·江苏盐城·一模)一辆载货卡车连同货物的总质量,轮胎与地面的总接触面积为。卡车在平直公路上做匀速直线运动,若卡车受到的阻力是重力的0.1倍,1min内行驶了1200m。g取10N/kg,求:
(1)卡车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)卡车受到的牵引力大小;
(3)卡车的输出功率。
25.(2025·江苏扬州·一模)抛掷实心球是扬州市中考选测项目之一,中考体育测试中小华抛出的实心球划过完美的曲线,落在满分线以外。实心球从小华手中飞出后,小华对实心球 (选填“做功”或“不做功”),实心球在空中运动的过程中,受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)作用,实心球落地后在地面上留下明显的凹痕,说明力可以 。
26.(2025·安徽合肥·一模)无人驾驶观光巴士是合肥骆岗公园内的一道亮丽风景线,如图所示。有一无人驾驶观光巴士的质量为1t,5min内匀速直线行驶3km,此时受到水平地面的摩擦阻力的大小是车重的0.12倍。求:
(1)无人驾驶观光巴士行驶过程中的牵引力做的功;
(2)无人驾驶观光巴士牵引力做功的功率。
27.适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是( )
A.若飞行中的足球所受的力全部消失,可能会沿水平方向做匀速直线运动
B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到惯性的作用
C.离开蹦床后人还能继续上升,是重力势能转化为动能
D.竖直向上运动到最高点时的排球,受平衡力的作用
28.2024年10月30日,神舟十九号载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,“太空之吻”再现苍穹,如图是空间站天和核心舱组合体,绕地球近似圆形轨道运行。下列说法正确的是( )
A.飞船加速升空时,航天员的惯性不断增大
B.飞船加速升空时,飞船的动能转化为重力势能
C.对接成功后,空间站沿圆形轨道运行时,机械能守恒
D.空间站天和核心舱组合体绕地球近似圆形轨道运行时,受平衡力作用
29.如图所示,将小球拉到点后松手,小球从点下落到点,又从点上升到点,之后来回摆动多次静止在点。下列说法正确的是( )
A.小球从点到点过程中,动能转化为重力势能
B.小球从点到点过程中,重力势能转化为动能
C.小球从点到点过程中,重力势能先增大后减小
D.小球上升到点时若绳子突然断了,小球会竖直下落
30.小明把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,若不计空气阻力,则下列说法中错误的是( )
A.铁锁来回摆动过程中,只有重力一直做功
B.铁锁来回摆动过程中运动状态一直改变
C.铁锁上升过程中,在达到最高点瞬间速度为零,机械能为零
D.小明说“它打不着我”,因为铁锁在摆动过程中机械能守恒
31.如图,某国产混合动力汽车总质量为,静止时与水平地而接触总面积为。在某次测试中沿水平面匀速直线行驶,历时120s行驶了2400m,汽车受到的阻力是其重力的0.02倍。求该车:
(1)该车静止在水平地面时,对地面的压强。
(2)本次测试牵引力做功的功率。
32.如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,下列说法正确的是( )
A.小车到达水平面后,在惯性的作用下,会继续向前运动
B.水平面越粗糙,小车的速度减小得越慢
C.小车在水平面上做减速运动,受到的合力不变
D.小车在下滑过程中,小车的重力势能全部转化为小车的动能和内能
33.2023年5月28日,全球首架C919国产大飞机从上海虹桥机场飞抵北京首都机场,标志着C919正式投入商业营运,中国人终于坐上国产大飞机了。
(1)随着飞机从地面升空,飞机的重力势能 ;飞机能够升空飞行,是因为机翼上方空气的流速比下方空气的流速 (选填“大”或“小”),从而产生较大的升力。
(2)C919大飞机10:45离开虹桥机场,12:10到达首都机场,全程1178km,则C919大飞机本次飞行的平均速度约为 ,(结果保留整数)
34.2024年9月3日,由中电科芜湖钻石飞机制造的CA42双发四座通用飞机进入预安装阶段,即将交付国内首个用户。CA42是国内近十年来唯一获得民航23部认证的双发固定翼通航飞机。这款搭载国产航空发动机和国产航电系统的通用飞机,计划明年补齐国产螺旋桨这最后一块“拼图”,实现通用飞机100%“中国造”。如图现有一架钻石飞机正在匀速直线升空,下列分析正确的是( )
A.飞机的机械能不变 B.机舱外的大气压强越来越大
C.机翼上方的空气流速大压强小 D.飞机能够升空的原因是利用空气的浮力
35.2024年11月4日,“神舟十八号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为和,降落伞对返回舱的拉力为,空气对返回舱的阻力为f,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.在这段时间内返回舱的机械能保持不变
D.在这段时间内返回舱的重力势能转化为动能
36.图所示为某车站设计图,站台设计的高一些,车辆进站时关闭发动机,车辆由于惯性驶上站台,制动后停在站台上,出站时启动发动机加速驶离站台。下列说法正确的是( )
A.进站过程中车辆的机械能减小
B.进站过程中车辆的机械能不变
C.进站过程中车辆的动能全部转化为重力势能
D.出站过程中车辆的重力势能减小,动能增大
37.地铁站内通常安装楼梯斜挂式升降平台,以方便坐轮椅的乘客上下。如图所示,一地铁站从负一层到入口地面总高度为4m,楼梯长度为10m,乘客和轮椅总质量为90kg,轮椅车轮与升降平台总接触面积为30cm2,g=10N/kg。求:
(1)乘客坐在轮椅上时,轮椅对升降平台的压强。
(2)从负一层匀速运送到入口地面,升降平台对乘客和轮椅所做的功。
38.如题图甲所示为明代宋应星在《天工开物》中记载的古代取水灌田的工具——筒车。图乙为筒车的简化示意图,筒车以水流作动力,把低处的水提升到高处。
(1)筒车工作时把流水的 能转化为水的重力势能.
(2)筒车在匀速转动的过程中,竹筒受 (选填“平衡力”或“非平衡力”),以竹筒为参照物,车轴是 (选填“运动”或“静止”)的;当竹筒运行至高处泄水,水在 力的作用下落入水槽.
(3)某筒车上均匀分布了20个相同的竹筒,每个竹筒的容积为2L,通过调整水槽的位置,竹筒中的水能落入水槽,则当筒车以每分钟转动5圈的速度连续工作1h,最多可以为农田浇灌 kg的水(取);
(4)图丙所示骑自行车上坡的过程也应用了同样的原理,为了更容易上坡,运动员上坡前,应使车速 (选填“加大”“减小”或“不变”)。
39.一辆质量为600kg的消防机器人,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶过程中机器人受到的阻力为车重的0.02倍。则消防机器人1min行驶的路程为 m;牵引力做功的功率为 W。
1.D
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】降落伞打开后,神舟十七号载人飞船返回舱在减速降落过程中,质量不变,速度减小,所以动能减小;高度减小,则重力势能减小;机械能等于动能和势能之和,由于动能和重力势能都减小,所以机械能减小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.C
【知识点】根据s-t图像比较多个物体的运动情况、影响滑动摩擦力大小因素的实验结论、功的计算和估算、P=W/t
【详解】A.由图像可知,0~8s内,物体第一次运动了8m,第二次运动了4m,则第一次速度为
第二次速度为
故A错误;
B.两次水平拉动同一物体,均在同一水平面上做匀速直线运动,受力平衡,拉力等于摩擦力,压力和接触面粗糙程度不变,则摩擦力不变,所以物体第一次所受的摩擦力等于第二次所受的摩擦力,两次拉力也相等,故B错误;
CD.0~8s,两次拉力相等,第一次的路程是第二次的2倍,根据可知拉力第一次做的功等于第二次的2倍,根据,拉力第一次做功的功率等于第二次的2倍,故C正确,D错误。
故选C。
3.(1)4×105Pa
(2)20000N
(3)9000m
【知识点】压强公式的简单应用、运用推导公式求解路程和时间、P=Fv
【详解】(1)由表格中数据可知,装满水的洒水车对水平地面的压力
则装满水的洒水车对水平地面的压强
(2)洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力,由
可知,牵引力的功率是240kW时,洒水车受到的阻力
(3)由表格中数据可知,洒水车满载装水量20t,正常洒水流量40t/h,则洒水时间
以5m/s的速度匀速直线行驶,最多可以连续洒水的路程
4. 减小 运动
【知识点】辨析物体的机械能是否发生变化、不同参照物下描述运动
【详解】[1]飞机减速着陆时,质量不变,速度减小,动能减小;高度减小,重力势能减小;因机械能是动能与势能之和,所以,飞机的机械能减小。
[2]以航站楼为参照物,飞机与航站楼的相对位置发生变化,飞机是运动的。
5.(1)远离
(2) 50 300
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、功的计算和估算、杠杆的动态平衡分析
【详解】(1)根据杠杆的平衡条件可知,人们从井中提水时,则有
在一定时,通过增大的距离,即可以将“坠石”悬挂点B适当远离支点,在杠杆平衡时,更小,即可以使提水时更省力。
(2)[1]若要竖直匀速提起180N的水,则有
解得,即人还需要施加50N的拉力。
[2]“坠石”的重力做功为
6.D
【知识点】减小压强的方法及生活中的实例、惯性的概念、二力或多力平衡问题、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A.在主减速段,着上组合体的质量一定,速度减小,高度减小,因此其动能减小,重力势能减小,机械能减小,故A错误;
B.在悬停段,着上组合体处于静止状态,在竖直方向上受到平衡力的作用,故B错误;
C.平稳软着陆后,着上组合体同样具有惯性,惯性是物体的固有属性,无论处于何种状态物体都具有惯性,故C错误;
D.着上组合体的四只“大脚”可以通过增大受力面积,从而可减小对月球表面的压强,故D正确。
故选D。
7. 3500 6.3×107 0
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、力做功的必要因素、P=Fv
【详解】[1]已知汽车的速度为
v=1260km/h=350m/s
10s内汽车通过的路程
s=vt=350m/s×10s=3500m
[2]汽车在做匀速运动,处于平衡状态,根据二力平衡可知,牵引力等于阻力,即
F牵=f=1.8×105N
牵引力做功的功率
P=F牵v=1.8×105N×350m/s=6.3×107W
[3]重力的方向始终是竖直向下的,汽车在竖直方向没有移动距离,因此重力不做功,为0J。
8.C
【知识点】根据s-t图像计算平均速度的大小、功的计算和估算、影响滑动摩擦力大小的因素、二力或多力平衡问题
【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。
9.ABD
【知识点】功的计算和估算、辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】ABC.小明在匀速下山的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,下山的过程中需要克服摩擦力做功,机械能会减小,故AB错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.由等高线图可知,B点的高度为200m,A点的高度为100m。从B点到A点高度下降100m,重力做功为
故D错误,符合题意。
故选ABD。
10.B
【知识点】力做功的必要因素、生活中的惯性现象、重力的概念、力可以改变物体的形状
【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。
11. 变大 变大
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1]探测器的质量不变,速度变大,动能变大。
[2]探测器的质量不变,高度变大,重力势能变大。
12.A
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A.在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法的思想,故A正确;
B.甲、乙两图中,小车的质量相同,释放的高度不同,则到达水平面的速度不同,木块被推出距离不同,说明小车动能的大小与速度有关,故B错误;
C.乙、丙两图中,小车的质量不同,释放的高度相同,则到达水平面的速度相同,木块被推出距离不同,说明小车动能的大小与质量有关,故C错误;
D.小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能,因为要克服摩擦做功,机械能转化为内能,所以机械能减小,故D错误。
故选A。
13.B
【知识点】辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.a点略高于c点,从a到c的过程中,小球重力势能先变小,后变大,a点的重力势能大于c点的重力势能,故A错误;
B. cd段内壁粗糙,小球从c点到d点克服摩擦阻力,小球的机械能减小,小球在c点的机械能大于d点,小球在c点的重力势能大于d点,因此c、d两点的动能可能相等,故B正确;
CD.b点与d点等高,b点与d点的重力势能相同,从a到d的过程中,ab段和bc段内壁光滑,ac段机械能守恒,cd段由于小球克服摩擦阻力,小球的机械能减小,机械能不守恒,小球在b点的机械能大于d点,小球运动到b点时,动能最大,故CD错误。
故选B。
14.B
【知识点】惯性的概念、平衡状态的判断、动能的概念、影响动能的因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.由图可知,运动员下落过程中,到达B点时,刚接触蹦床,此时运动员只受到竖直向下的重力,运动员的速度继续增大,此时速度不是最快,动能不是最大,故A错误;
B.运动员在最低点C时,速度为0,受到的弹力大于重力,受到非平衡力的作用,故B正确;
C.惯性只与物体的质量有关,运动员从B点下落到C点的过程中,质量不变,具有的惯性不变,故C错误;
D.运动员从B点下落到C点的过程中,质量不变,速度先变大后减小,高度降低,先是重力势能转化为动能和弹性势能,过了速度最大点后,动能和重力势能转化为弹性势能,故D错误。
故选B。
15.C
【知识点】从受力情况判断运动状态变化、辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.实际运动中存在摩擦等能量损耗,机械能并非严格守恒,故A错误;
B.即使BD段轨道水平,小球也会因摩擦逐渐减速,不会做匀速直线运动,故B错误;
C.如果A点与C点等高,但因为存在摩擦,小球从A到C的过程中需要克服摩擦做功,小球机械能损耗,不可能到达等高的点C,故C正确;
D.即使轨道光滑,将小球从A点静止释放,小球从B到C的过程中,克服重力做功,动能转化为重力势能,动能减小,速度减小,所以两点的速度不可能相同,故D错误。
故选C。
16.AD
【知识点】二力或多力平衡问题、静摩擦力的方向、功的概念和单位
【详解】AB.当磁吸扣随黑板一起向右匀速移动的过程中,磁吸扣做匀速直线运动,磁吸扣受到平衡力的作用。竖直方向上磁吸扣受到重力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,则摩擦力的方向竖直向上,。故A正确,B错误;
C.磁吸扣不掉落的主要原因是竖直方向的静摩擦力平衡重力,而非吸引力(吸引力仅提供正压力),故C错误;
D.学生推动黑板时,化学能(肌肉做功)转化为黑板的机械能(动能或克服摩擦的功),故D正确。
故选AD。
17.20
【知识点】功的计算和估算、P=W/t
【详解】无人机沿竖直方向对快递做的功W=Gh=mgh=1kg×10N/kg×20m=200J
使快递沿水平方向匀速移动30m,有力无距离,对快递不做功,做功为零,该过程中无人机对快递做功的功率
18.B
【知识点】二力平衡条件的应用、摩擦力及其产生条件、功率的定义及意义
【详解】①物块B受到的重力和地面对B的支持力大小不等,不是一对平衡力,故①错误;
②A、B一起向右做匀速直线运动,A、B之间没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,所以没有摩擦力,故②错误;
③B向右做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上受到的推力和地面对物块B的摩擦力是一对平衡力,推力水平向右,大小为20N,则地面对物块B的摩擦力大小是20N,方向向左,故③正确;
④推力F做功为
则推力F的功率为
故④正确。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
19.D
【知识点】比较机械能的大小、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.由于球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动,在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机械能转化为内能,因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能,O、P处在同一水平高度,球的重力势能相等,则球在P点的动能一定小于在O点的动能,故A错误;
B.球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动,球在M点既有动能又有重力势能,球上升至最高点N时,仍水平方向飞行,也既有动能又有重力势能,则在N点的速度不为0,故B错误;
C.球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机械能转化为内能,球在N点的机械能一定小于在M点的机械能,但由于球在M、N点的动能大小不确定,因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定,即N点重力势能有可能比M点重力势能大,则最高点N与M点对比,N点可能M高,故C错误;
D.忽略空气阻力,球从N点到Q点机械能守恒,因此球在N点的机械能等于Q点的机械能,故D正确。
故选D。
20.A
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】熊诗芮在空中上升过程中,熊诗芮的质量不变,速度变小,高度变大,动能减小,重力势能增加,由于存在空气阻力,部分机械能转化为其它形式的能,机械能减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21.A
【知识点】质量的概念及特性、力做功的必要因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.机器人匀速运动的过程中,质量和速度不变,动能大小不变,故A正确;
B.机器人下蹲的过程中,重心在重力方向上移动了一段距离,重力对机器人做了功,故B错误;
C.质量不随物体形状改变,随着身体的摆动,机器人质量不会发生变化,故C错误;
D.手绢脱离“手”向上飞出过程中,手绢质量不变,速度减小,高度增大,它的动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,故D错误。
故选 A。
22.C
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、质量的概念及特性、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A.无人机喷洒农药的过程,农药越来越少,则无人机(含农药)的质量减少,故A不符合题意;
B.重力势能与物体的质量与高度有关,无人机高度不变,质量减少,所以重力势能减小,故B不符合题意;
C.动能与物体的质量与速度有关,无人机匀速飞行,速度不变,但质量减少,所以动能减小,故C符合题意;
D.无人机的动能减小,重力势能减小;机械能为动能和势能的和,所以机械能减小。故D不符合题意。
故选C。
23.(1)280N
(2)7×104Pa
(3)2800J
【知识点】压强公式的简单应用、功的计算和估算、二力或多力平衡问题
【详解】(1)小强的重力
两手正握单杠,悬垂时单杠对两手的拉力大小等于人的重力大小,即
则悬垂时小强每只手的拉力
(2)两手正握单杠,悬垂时手对单杠的压力大小等于人的重力大小,悬垂时手对单杠的压强
(3)做一次引体向上所做的功
小强同学连续做了10个规范动作的过程中克服重力做的总功
24.(1)
(2)
(3)
【知识点】重力的计算与估算、二力或多力平衡问题、压强公式的简单应用、功的计算和估算、P=W/t
【详解】(1)卡车的总重力
卡车对地面的压力
卡车对地面的压强
(2)卡车受到的阻力
卡车在平直公路上做匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡条件得到牵引力
(3)卡车的速度
卡车的输出功率
25. 不做功 非平衡力 使物体发生形变
【知识点】力可以改变物体的运动状态、平衡力与相互作用力的区别、力做功的必要因素
【详解】[1]实心球从小华手中飞出后,小华对实心球不再有力的作用,所以小华对实心球不做功。
[2]实心球在空中运动的过程中受到重力和空气阻力的作用,这两个力不在同一直线上,不是一对平衡力,所以受非平衡力作用。
[3]实心球落地后在地面上时在力的作用下留下明显的凹痕,形状发生变化,所以说明力可以使物体发生形变。
26.(1)3.6×106J
(2)1.2×104W
【知识点】二力或多力平衡问题、功的计算和估算、P=W/t
【详解】(1)无人驾驶观光巴士重力
观光巴士受到阻力
无人驾驶观光巴士匀速直线行驶,牵引力与摩擦力大小相等,则牵引力做的功
(2)行驶时间5min=300s
无人驾驶观光巴士牵引力做功的功率
27.A
【知识点】根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、生活中的惯性现象、平衡状态的判断、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.空中飞行的足球,它所受到的力全部消失,将做匀速直线运动,若足球飞行到最高点时,所受外力全部消失,足球将会沿水平方向做匀速直线运动,故A正确;
B.物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,篮球离手后能继续向前运动,是由于篮球具有惯性,要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到受到惯性的作用,故B错误;
C.离开蹦床后人还能继续上升,质量不变,速度减小,高度增大,是动能转化为重力势能,故C错误;
D.若是竖直上升的排球到达最高点时,其速度一定为0,排球只受重力作力,受非平衡力的作用,故D错误。
故选A。
28.C
【知识点】机械能守恒的条件、惯性的概念、二力或多力平衡问题、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.飞船加速升空时,惯性只与质量有关,航天员的质量不变,航天员的惯性不变,故A错误;
B.飞船加速升空时,质量不变,速度和高度都变大,故动能和重力势能变大,没有将动能转化为重力势能,故B错误;
C.对接成功后,空间站沿圆形轨道运行时,不受空气阻力的影响,只有动能与势能的相互转化,故机械能守恒,故C正确;
D.空间站天和核心舱组合体绕地球近似圆形轨道运行时,速度的方向一直在变化,故运动状态一直在改变,说明受力不平衡,故D错误。
故选C。
29.D
【知识点】从受力情况判断运动状态变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.小球从A点下落到B点的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增大,是重力势能转化为动能,故A错误;
B.小球从B点上升到C点的过程中,质量不变,高度增大,速度减小,重力势能增大,动能减小,动能不断转化为重力势能,故B错误;
C.小球从A到C的全过程先是下落(重力势能减小),后是上升(重力势能增大),故C错误;
D.小球摆到C点时速度暂时为零,若此时绳子突然断开,小球没有任何水平速度,只有重力作用,因而将竖直下落,故D正确。
故选D。
30.C
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、力可以改变物体的运动状态、力做功的必要因素
【详解】A.铁锁来回摆动过程中,受到重力与拉力作用,重力与运动方向不垂直,拉力与运动方向垂直,此过程中只有重力一直做功,故A正确,不符合题意;
B.铁锁来回摆动过程中,运动方向一直改变,运动状态一直改变,B正确,不符合题意;
C.铁锁上升过程中,在达到最高点瞬间速度为零,动能为0,重力势能不为0,机械能为动能与势能的总和,则机械能不为零,故C错误,符合题意;
D.小明说“它打不着我”,因为不计空气阻力,铁锁摆动过程中,在摆动过程中只有重力做功,机械能守恒,铁锁摆到最高点时,速度为0,高度不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
31.(1)
(2)
【知识点】重力的计算与估算、压强公式的简单应用、计算物体运动的速度、P=Fv
【详解】(1)该车的重力为
该车静止在水平面时,对地面的压强为
(2)汽车在120s内行驶了2400m的路程,故平均速度为
汽车受到的阻力是
该车做匀速直线运动,牵引力与阻力大小相等,牵引力的功率为
32.C
【知识点】合力及力的合成、从受力情况判断运动状态变化、惯性的概念、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.小车到达水平面后,由于惯性会继续向前运动,而惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故A错误;
B.水平面越粗糙,小车受到的阻力越大,速度减小得越快,故B错误;
C.小车在水平面上做减速运动,受到的合力等于滑动摩擦力,而小车对接触面的压力不变,接触面粗糙程度不变,则小车受到摩擦力不变,则小车受到的合力不变,故C正确;
D.小车在下滑过程中,小车的质量不变,高度下降,速度变快,小车的重力势能减小,动能增大,且小车要克服摩擦力做功,小车的重力势能全部转化为小车的动能和内能与接触面的内能,故D错误。
故选C。
33.(1) 增大 大
(2)832
【知识点】计算物体运动的速度、流体压强与流速的关系及现象解释、飞机的升力及其应用、重力势能的概念及影响因素
【详解】(1)[1]随着飞机从地面升空,飞机的质量不变,高度增加,重力势能变大。
[2]由于机翼上表面弯曲,下表面平直,所以机翼上方的流速大于机翼下方的流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
(2)已知C919大飞机10:45离开虹桥机场,12:10到达首都机场,共计飞行时间为
由可得,C919大飞机本次飞行的平均速度约为
34.C
【知识点】流体压强与流速的关系及现象解释、物体运动过程中各种机械能的变化情况、大气压与高度、地点、天气、季节等的关系、飞机的升力及其应用
【详解】A.飞机匀速直线升空,其质量和速度不变,可知动能不变;高度升高,可知重力势能增大。而机械能是物体动能和势能的总和,所以机械能增大,故A错误;
B.升空过程中,高度升高;而高度越高,大气压越低;所以机舱外的大气压强越来越小,故B错误;
CD.该飞机机翼上凸下平,使得上方空气流速大,压强小,从而存在向上的压强差,产生向上的升力,这就是飞机能够升空的原因,而空气浮力对其影响不大,故C正确,D错误。
故选 C。
35.A
【知识点】二力或多力平衡问题、辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】AB.研究对象是返回舱,对其进行受力分析,返回舱受到三个力的作用:降落伞对返回舱的向上的拉力为F,空气对返回舱向上的阻力为f,降落伞的重力为G2,若返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,受力平衡,则G2=F+f,故A正确,B错误;
CD.返回舱做竖直向下的匀速运动,质量不变,速度不变,动能不变,高度降低,重力势能变小,机械能变小,机械能转化为内能,故CD错误。
故选A。
36.AD
【知识点】辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】AB. 进站过程中,车辆需要克服摩擦力做功,则车辆的机械能减小,故A正确,B错误;
C.进站过程中,车辆需要克服摩擦力做功,车辆的动能一部分转化为内能,一部分转化为重力势能,故C错误;
D.当出站时,车辆质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,故D正确。
故选AD。
37.(1)3×105Pa
(2)3600J
【知识点】压强公式的简单应用、功的计算和估算、重力的计算与估算
【详解】(1)乘客和轮椅总重力
乘客坐在轮椅上时,轮椅对升降平台的压力
乘客坐在轮椅上时,轮椅对升降平台的压强
(2)升降平台对乘客和轮椅的支持力
从负一层匀速运送到入口地面,升降平台对乘客和轮椅所做的功
38.(1)动
(2) 非平衡力 运动 重
(3)6×103
(4)加大
【知识点】密度公式的简单应用、物体运动过程中各种机械能的变化情况、不同参照物下描述运动
【详解】(1)水流具有质量和速度,具有动能,水流通过做功使水的高度增大,重力势能增大,是动能转化为重力势能。
(2)[1]竹筒转动,运动方向时刻发生变化,即运动状态发生变化,所以不是处于平衡状态。
[2]由题知,筒车工作时,竹筒绕车轴做圆周运动,以竹筒为参照物,车轴的位置发生变化,则车轴是运动的。
[3]当竹筒运行至高处泄水,筒内水因重力作用从竹筒中泄出,落入下方水槽。
(3)连续工作2h,筒车转动的圈数n=1×60×5=300
则筒车最多可以为农田浇灌的水的质量
(4)图丙所示骑自行车上坡的过程与筒车原理类似,是将动能转化为重力势能。为了更容易上坡,运动员上坡前应使车速加大,这样具有更大的动能,上坡时能转化为更多的重力势能,更容易到达坡顶。
39. 180 360
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、P=Fv
【详解】[1]机器人1min行驶的路程
[2]机器人做匀速直线运动,所受的牵引力等于阻力为
牵引力做功的功率
考点分类
核心知识点
考查频率
星级
典型题型
杠杆
五要素
高频
★★★★
作图题/实验分析
杠杆平衡条件(F₁L₁=F₂L₂)
高频
★★★★
计算题/实验探究题
滑轮
定滑轮与动滑轮的特点(省力/方向)
高频
★★★★
选择/计算题
滑轮组的绕法与机械效率计算
高频
★★★★
综合计算题
轮轴与斜面
轮轴省力原理(轮半径>轴半径)
低频
★★
填空/简答
斜面公式(FL=Gh)及机械效率
中频
★★★
计算题/应用题
机械效率
有用功、额外功、总功的区分
高频
★★★★
实验设计/综合计算题
机械效率公式(η=W有用/W总)
高频
★★★★
计算题(含能量损耗分析)
实验探究
探究杠杆平衡条件
高频
★★★★
实验设计/误差分析
测滑轮组机械效率的操作步骤
中频
★★★
实验填空/简答题
分值占比
全国平均占比 8-12%,计算题(35%)、实验题(30%)、作图题(20%)为主
命题特点
生活化:结合工具使用(如撬棍、起重机)、工程场景(如桥梁吊装)。
实验创新:2024年北京卷“用电子测力计测量杠杆力臂”(数字化工具替代传统弹簧测力计)。
跨学科:与数学(比例计算)、工程(机械设计)结合。
易错点
力臂作图错误(未垂直支点到力的作用线)。
滑轮组绳子段数(n)判断错误(忽略动滑轮自重)。
机械效率计算中混淆“有用功”与“总功”(如将拉力做的功误认为有用功)
分值与题型
分值:预计占 10-14分(选择题2-3道 + 1道实验题 + 1道综合计算/作图题)。
题型分布:
基础题(4-6分):杠杆五要素判断、滑轮组绕法选择。
综合题(6-8分):杠杆平衡计算、滑轮组机械效率分析。
命题热点预测
科技应用:
智能机器人关节的杠杆原理(如机械臂举重)。
电动升降机的滑轮组设计(结合电动机功率计算)。
实验创新:
用角度传感器测量杠杆力臂(数字化实验)。
探究“斜面倾角与机械效率关系”(含摩擦因素分析)。
社会热点:
老旧小区加装电梯的机械效率优化(减少额外功)。
农村灌溉用滑轮组改进(轻质动滑轮降低额外功)。
重点关注方向
复杂机械组合:
杠杆与滑轮组的综合应用(如塔吊模型)。
含摩擦的斜面效率计算(W额外=fs)。
跨学科整合:
数学:黄金比例与杠杆平衡的趣味问题。
工程:桥梁施工中的杠杆安全系数分析。
区域考情提示:
工业城市(如上海、深圳)可能侧重“工程机械综合计算”(如塔吊的杠杆与滑轮组结合)。
农村地区可能关注“农用机械效率提升”(如河南卷水泵的轮轴设计)。建议结合本地教材补充案例。
【思维导图】
【考点扫描】
考点 杠杆
杠杆
1. 杠杆
(1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
(2)杠杆的五要素:
①支点:杠杆绕着转动的固定点(O);
②动力:使杠杆转动的力(F1);③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2);
④动力臂:从支点到动力作用线的距离(l1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2)。
2. 杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2
(3)在探究杠杆的平衡条件实验中,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重的力臂为0;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小;实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。
注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。
3. 杠杆的应用
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。
杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。
(2)在探究杠杆的平衡条件实验中,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重的力臂为0;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小;实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。
注意:在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
(3)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1l1=F2l2。
考点 滑轮
定滑轮、动滑轮、滑轮组
1.滑轮:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
2.定滑轮
(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
(2)实质:是个等臂杠杆。
轴心O点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r,根据杠杆的平衡条件可知,因为重物匀速上升时不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。
对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G。(不计绳重和摩擦)
3.动滑轮
1.定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
2.实质:是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。
3.特点:省一半力,但不能改变力的方向。
4.动力移动的距离是重物移动距离的2倍。
对于动滑轮来说:1)动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;2)动滑轮省一半力的条件是:动滑轮与重物一起匀速移动,动力F1的方向与并排绳子平行,不计动滑轮重、绳重和摩擦。
4.滑轮组
(1)连接:两种方式,绳子可以先从定滑轮绕起,也可以先从动滑轮绕起。
(2)作用:既可以省力又可以改变动力的方向,但是费距离。
(3)省力情况:由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数:“动奇定偶”。
拉力 ,绳子自由端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高度。
5.轮轴和斜面
(1)轮轴:实质是可以连续旋转的杠杆,是一种省力机械。轮和轴的中心是支点,作用在轴上的力是阻力F2,作用在轮上的力是动力F1,轴半径r,轮半径R,则有F1R=F2r,因为R>r,所以F1<F2。
(2)斜面:是一种省力机械。斜面的坡度越小,省力越多。
考点 机械效率
机械效率
1. 有用功—W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。
也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,W有用=Gh。
2. 额外功—W额外
(1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。
(2)额外功的主要来源:
①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。
3. 总功—W总:
(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的总和。即:W总= W有用+ W额外。
(2)若人对机械的动力为F,则:W总=F•s
4. 机械效率—η
(1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。
(2)公式:η= W有用/ W总。
(3)机械效率总是小于1。
(4)提高机械效率的方法:①改进结构,使它更合理、更轻巧;②经常保养,使机械处于良好的状态。
(5)功率与机械效率的区别:
①二者是两个不同的概念:功率表示物体做功的快慢;机械效率表示机械做功的效率。
②它们之间的物理意义不同,也没有直接的联系,功率大的机械效率不一定大,机械效率高的机械,功率也不一定大。
【技巧点拨】
技巧 杠杆作图技巧?
(1)根据题意先确定支点O;
(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长;
(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂;
技巧 三类杠杆的对比分析?
名称
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
力臂的大小关系
l1 < l2
l1 > l2
l1=l2
力的大小关系
F1 > F2
F1 < F2
F1 = F2
特点
省力但费距离
费力但省距离
既不省力也不省距离,既不费力也不费距离
应用
铡刀、启瓶器、手推车、钢丝钳等
钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、缝纫机脚踏板等
定滑轮、托盘天平等
技巧 定滑轮、动滑轮和滑轮组的理解?
滑轮种类
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定义
使用时轴固定不动的滑轮
轴可以随被吊物体一起运动的滑轮
把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组
实质
等臂 杠杆
省力 杠杆
—
特点
可以改变力的方向,但不省力
可以省力,但不能改变力的方向,且费距离
既可以省力,又可以改变力的方向
拉力F移动的距离(s)和重力G移动的距离(h)的关系
S=h
S=2h
S=3h
拉力(F)和重力(G)的关系(忽略滑轮重及摩擦)
F=G
2F=G
3F=G
应用
旗杆顶部的定滑轮
电动起重机的动滑轮
常使用滑轮组提升重物
技巧 滑轮组承担重物绳子段数n的判断?
如图所示在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,有几段绳子通过动滑轮,就有几段绳子承担物重.如图甲、乙所示,图甲有3段绳子通过动滑轮,图乙有2段绳子通过动滑轮,所以图甲有3段绳子承担物重,即n=3;图乙有2段绳子承担物重,即n=2.
滑轮组绕线作图
1. 绕线方法
(1)首先确定承担物重的绳子股(段)数n;
(2)若n为奇数,那么绕线从动滑轮出发,若n为偶数,那么绕线从定滑轮出发,且绕线由内向外进行;简称“奇动偶定”.
2. 最省力作图:保证动滑轮上连接的绳子股数最多,即绳子承担物重的股数n最大即可.
技巧 滑轮组、斜面的机械效率计算?
机械类型
有用功
额外功
总功
机械效率
提高机械
效率的方法
(考虑摩擦)
(拉动物
体上升h)
W有=Gh
W额=G动h
W总=Fs=W有+W额=Gh+G动h,F是拉力,s是拉力移动的距离,s=nh,n为承担物重的绳子段数
η====或η===
增加物重;减小动滑轮重,减小绳子摩擦
(拉动物体
上升h)
W有=Gh
W额=fs
W总=Fs=Gh+fs,F是拉力,s是拉力移动的距离
η==或η==
增大斜面倾斜程度;减小摩擦
(拉动物
体前进s)
W有=fs
—
W总=Fns,F是拉力,ns为拉力移动的距离,n为动滑轮连接绳子的段数
η===
减小绳子摩擦
【易错指导】
易混易错点一:杠杆的五要素理解易错?
(1)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
(2)动力和阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上。
(3)动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
(4)力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
(5)如果力的作用线恰好通过支点,则其力臂为零。
易混易错点二:三类杠杆的特点及应用辨别易错?
类型
力臂关系
力的关系
特点
应用举例
省力杠杆
l1>l2
F1<F2
省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆
l1<l2
F1>F2
费力、省距离
缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂杠杆
l1=l2
F1=F2
既不省力也不省距离,既不费力也不费距离
天平,定滑轮
易混易错点三:动滑轮和定滑轮的相关概念理解易错。
名称
定滑轮
动滑轮
作用力的关系
物重
G
G
拉力大小
F=G
拉力方向
与物体运动方向相反
与物体运动方向相同
移动距离的关系
物体移动的距离
h
h
拉力移动的距离
s=h
s=2h
特点
不省力但可以改变力的方向
省一半的力,但不能改变力的方向
实质
等臂杠杆
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
易混易错点四:滑轮组绳子的绕法易错。
(1)确定绕过动滑轮的绳子的根数:首先根据题目中的条件,如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动,计算出承担物重所需绳子段数n=+,如果算出的绳子段数不是整数,一律进一位。例如:所得结果为n=3.4时,我们应选择绳子的根数为4。
(2)确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,开始绕绳子;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,开始绕绳子。
(3)示例:
易混易错点五:几种简单机械的机械效率易错。
1.(2024·青海西宁·中考真题)如图所示,虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组,利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍,绳子自由端的水平拉力为40N,物体M移动的距离为4m(不计绳重和滑轮重)。则( )
A.物体M所受的拉力为960N B.绳子自由端移动的距离是8m
C.滑轮组拉动物体M做的有用功是160J D.滑轮组的机械效率是80%
2.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已知滑轮重20N,杠杆(OB=2OA)重10N,手的拉力始终沿竖直方向,忽略绳重及摩擦,下列说法错误的是( )
A.甲图:该装置不省力也不省距离
B.乙图:该装置的机械效率是三者中最低的
C.丙图:在匀速拉动物体上升的过程中,拉力F3逐渐变小
D.若提升的物体越重,乙、丙的机械效率就会越高
3.(2024·陕西·中考真题)如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.钓鱼竿 B.开瓶器
C.核桃夹 D.钢丝钳
4.(2024·山东淄博·中考真题)在“观察滑轮的使用”实验中,用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20cm(不计绳重和摩擦).下列说法正确的是( )
A.物体所受的重力是3.6N
B.图乙中弹簧测力计上升20cm
C.图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半
D.图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高
5.(2024·山东德州·中考真题)如图甲所示,虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组,工人利用该滑轮组,用200N竖直向上的拉力F,将物体匀速提高3m,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,已知动滑轮重120N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s B.工人做的有用功为360J
C.该滑轮组的机械效率为80% D.拉力F的功率为100W
6.(2024·山东日照·中考真题)甲图是使用核桃夹的情形,乙图是把核桃夹上臂简化成的杠杆,A为大拇指的作用点,B为核桃的作用点。请在答题卡的乙图中画出作用在核桃夹上臂的动力、动力臂和阻力。
7.(2024·山东青岛·中考真题)如图所示,小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升两个质量相同的物体,绳端在相同时间内移动的距离相等.在提升过程中,若绳端拉力,下列说法正确的是( )
A.物体的速度之比 B.有用功之比
C.总功之比 D.机械效率之比
8.(2024·山东青岛·中考真题)如图所示,小明用手提起哑铃,这一动作从生物学的视角,可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着时关节转动;从物理学的视角,可以认为是一个杠杆在工作.下列说法正确的是( )
A.此杠杆的支点为A点 B.此杠杆的阻力是哑铃受到的重力
C.此杠杆是一个费力杠杆 D.肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离
9.(2024·江苏淮安·中考真题)如图所示,小明用的拉力平行于斜坡将重的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端,斜坡长,高,他做的总功为 J,斜坡的机械效率为 ,木箱受到的摩擦力为 N。
10.(2024·西藏·中考真题)建筑工地上工人用如图所示的装置提升重为760N的物体。在拉力F作用下,物体在8s内竖直匀速上升了2m。如果动滑轮重为240N,不计绳重和摩擦。求:
(1)物体上升的速度;
(2)滑轮组的有用功;
(3)滑轮组的机械效率。
11.(2024·江苏徐州·中考真题)读短文,回答文后问题.
风杯式风速计
风是由于空气流动而产生的风速是最基本的气象要素之一,生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示,风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器,其原理如图乙所示,风杯是半球形空心杯,三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上,起风时,气流冲击风杯,风相对风杯的速度越大,冲击力越大,凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小,作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转,越转越快。当风速一定时,风杯转速增大到一定值时不再增大,此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn,其中v为风速,n为风杯转速(每秒转过的圈数),R为风杯转动半径,b为风速计常数,风杯的转轴连接一个电路板,转轴每转一圈都会使电路中产生一个短暂的电流,根据电流的周期可以算出风杯的转速,进而算出此时的风速。
(1)因为转轴的摩擦,风速较小时,风杯可能转不起来,适当 (填“增大”或“减小”)支架的长度,可以提高风速计的灵敏度;
(2)如图乙所示,风从左边吹向风速计,则风杯旋转方向为 (填“顺”或“逆”)时针;
(3)为什么当风速一定时,风杯转速增大到一定值时不再增大? ;
(4)若一个风速计的风杯转动半径为0.2m,风速计常数b为3,计算时π≈3,某次测量风速时,电流一时间图像如图丙所示,则此时风速为 m/s。
12.(2024·江苏徐州·中考真题)如图所示,工人用动滑轮提起木箱,使用动滑轮可以 。如果木箱重600N,工人用400N的力,将木箱匀速提高3m,则有用功为 J,动滑轮的机械效率为 。
13.(2024·海南·中考真题)用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是( )
A. B.
C. D.
14.(2025·山东青岛·模拟预测)如图,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24N,O、C是木条上的两个点,AO=OB,AC=CO,A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是 6N。现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是( )
A.8N B.12N C.14N D.16N
15.(2025·安徽淮南·二模)在做“测量滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组组装了如图所示的滑轮组,所用细线能承受的最大拉力为。实验中测量出吊起的重物时,滑轮组的机械效率为。绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,用该装置匀速提升重物的过程中,下列说法正确的是( )
A.该装質动滑轮的重力为
B.该装置能吊起重物的最大重力为
C.用该装置提升重物时,拉力一定小于重物的重力
D.当重物与动滑轮的重力相等时,该装置的机械效率最大
16.(2025·山东济南·一模)2024年11月,济南黄河大桥新桥正式通车。新桥雄伟壮观,如一条钢铁巨龙横跨黄河,如图甲所示。当开车行驶在该桥上,以车为参照物,桥塔是 的。该大桥的设计采用的是斜拉索式,如果将大桥的结构进行简化,如图乙所示。工程师将桥塔的高度设计得高一些,目的是 (选填“增大”或“减小”)钢索对桥面所施加拉力的力臂,从而提高大桥的承载能力。
17.(2025·安徽淮南·二模)如图所示,一根轻质杠杆的支点为O点,在A端悬挂物体C,在B端用始终竖直向下的拉力F,使B端缓慢下降一小段距离,在此过程中,拉力F的变化情况是 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.(2025·江苏南京·模拟预测)某品牌电动汽车,满载人员时人与车的总质量为2t,车静止时每只轮胎与地面接触面积为,汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min,此时电机驱动的功率为50kW,汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的0.1倍,求电动汽车:
(1)求车满载人员时对地面的压强。
(2)匀速行驶过程中电机驱动的效率。
19.(2025·江苏南京·模拟预测)如1图所示是《天工开物》记载的水碓(duì)(西汉末年出现的机械)水流冲击水轮转动,推动碓尾把碓头的石杵举起、落下,不断舂米,如2图所示:
(1)如2图所示水碓可视为不等臂杠杆,为方便舂米,它是按照 (选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的;
(2)水轮一小时可提升质量为3000kg的水升高4m,每分钟流水对水轮做的总功为2400J,忽略摩擦力,水轮的机械效率是 %(保留一位小数)。
20.(2025·江苏连云港·一模)某建筑工地上,如图所示,一个重为700N的工人双脚与地面的接触面积为500cm2,工人利用滑轮组将重为600N的建筑材料在20s的时间内匀速提升了3m,工人所施加的拉力为360N。求:
(1)提升建筑材料前,工人对水平地面的压强;
(2)工人拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
21.(2025·江苏南京·模拟预测)用如图所示的滑轮组将重为300N的物体匀速提升了4m,机械效率为75%,动滑轮重60N。则此过程中有用功为 J,额外功为 J,拉力为 N。
22.(2025·江苏南通·一模)小明用图甲所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)已知OC=3OA,钩码总重为1.0N,实验中,弹簧测力计的示数为 N,钩码上升高度为0.1m,杠杆的机械效率为 %(精确到0.1%);
(2)若只将钩码的悬挂点由A移至B,仍将钩码提升相同的高度,则弹簧测力计的示数将 。杠杆的机械效率将 ;(变大/不变/变小)
(3)如图乙,用始终竖直的力把重物提升至虚线所示的位置,拉力F的大小将 (变大/不变/变小)。
23.(2025·江苏南京·模拟预测)如图甲所示,虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组,工人利用该滑轮组,用200N竖直向上的拉力F,将重为480N的物体匀速提高3m,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,已知动滑轮重100N,工人做的额外功为 J,该滑轮组的机械效率为 ,拉力F的功率为 。
24.(2025·江苏扬州·一模)如图所示,用沿斜面向上、大小为400N的力F将重600N的货物匀速运到距地面2m高的平台上,斜面长4m。该过程中斜面的机械效率为 %,货物受到的摩擦力为 N,当改变斜面倾角α,将同一货物运上该平台时,机械效率提高,则应使α变 。
25.(2025·江苏无锡·一模)图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑,其深度为2.0m,坑口长为2.3m,坑底长为0.3m,坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图:
(1)坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡,这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起,重心上升高度较 ,施工时省力;
(2)水泥电线杆的重力为1.0×104N,长为12.0m,其重心O距粗端B的距离为4.0m,按图乙所示的方式竖起电线杆,则刚抬起电线杆的细端A时F的力臂为 m,此时至少需要的力F为 N。
(3)竖起电线杆的过程中,工人师傅至少要对电线杆做功 J(忽略电线杆水平放置时重心离地面的高度)。
26.(2025·江苏盐城·一模)工人用滑轮组提升重物,在内绳端匀速移动,重物上升,动滑轮总重,不计绳重与摩擦。此过程中,绳端移动速度为 ,工人做的有用功为 J,拉力做功的功率为 W。
27.在综合实践活动中,小明利用杠杆、刻度尺、金属块、烧杯、细线和适量的水制成一个液体密度秤。请你将小明设计的实验步骤补充完整。
(1)如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端,移动绳套到O点时,杠杆恰好在水平位置平衡;
(2)在杯中装入一定量的水,将质量为m的金属块挂在C处,杠杆恰好水平平衡,测得CO的距离为5cm,OD 的距离为4cm,则烧杯中水的质量为 (用m 表示);
(3)将水倒出,在杯中装入相同 (质量/体积)的待测液体,金属块移至 B 处杠杆再次平衡,测出 BO间的距离为6cm,该液体密度ρ液= kg/m3 ;
(4)用该方案制成的密度秤,其秤的刻度 (均匀/不均匀),该方案中要增加密度秤的量程,其方法是 (写一条即可)。
28.关于中考体育测试场上出现的运动场景,下列分析正确的是( )
A.小华进行800m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.小华在跳绳测试中,起跳时她的重力和地面对她的支持力是一对平衡力
C.小明进行俯卧撑测试时,人体可以看作是一个以脚尖为支点的省力杠杆
D.小明踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球不受力的作用
29.用下列装置提升重物时,能既省力又改变施力方向的是( )
A. B.
C. D.
30.如图所示,用一个长为1m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则物体与斜面间的摩擦力是 N。
31.如图所示,是小明踮脚时的示意图,此时脚就一个杠杆,支点在脚掌前端O点,人体的重力G为阻力,可视为作用在B点,小腿肌肉施加的拉力F为动力,作用在A点。小明质量为50kg,在1min内完成50个双脚同时踮起动作,每次踮脚过程中B点离开地面的高度是6cm。
(1)请在图中画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂L;
(2)小明双脚站立时对水平地面的压力是多少N?
(3)踮脚过程中,小明克服重力做功的功率是多少W?
32.如图所示,小明用重2N的动滑轮将重为10N的物体竖直匀速提升0.1m高度,则动滑轮自由端绳子移动的距离为 m,该过程中有用功为 J。小明根据所学物理知识认为可以求出自由端的拉力F的大小,请你判断: (选填“能”或“不能”)根据上述信息求出自由端拉力F的大小,理由是: 。
33.杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具,如图的杆秤可视为杠杆,提纽处为支点O,若不计其自重,当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态,已知CO=2cm、OD=12cm,秤砣质量为0.5kg,则被称物体的质量为 kg。
34.在探究“杠杆平衡条件”的实验中。
(1)小明先将标有刻度的杠杆支在铁架台上,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应该将杠杆两端的螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆保持 并静止;
(2)如图乙所示,小明接下来在B点处挂3个相同的钩码,则需要在C点挂 个相同的钩码,就可以让杠杆重新水平平衡;
(3)如图乙所示,同组小洪利用弹簧测力计在A点处施加拉力,也让杠杆恢复了水平平衡,此时弹簧测力计 (选填“一定”或“不一定”)要竖直向上拉。
35.学校正在修建新的科技馆,如图所示为施工中的一个动滑轮,一工人用此动滑轮将货物从平台匀速升高到15m的高度,用时1min,绳子自由端的拉力为200N,该过程中动滑轮的机械效率为87.5%,若不计绳重与摩擦,。下列说法正确的是( )
A.该动滑轮的质量为5kg
B.绳子自由端拉力的功率为50W
C.提升物体所做的有用功为5250J
D.若用该动滑轮匀速拉起质量更大的货物,动滑轮的机械效率降低
36.物理兴趣小组的同学到动物园参加实践活动,他们用一根长槽钢、卷尺、弹簧测力计等自制的“杆秤”测量大象的质量,其示意图如图甲所示,吊钩固定于槽钢的中点,将铁笼用缆绳挂在槽钢的点,当槽钢水平静止时,测出,,竖直向下的拉力为。
(1)使槽钢水平静止的目的是便于测量图甲中拉力的 ;
(2)若铁笼和缆绳的总质量为,则大象的质量是 ;
(3)若沿图乙中拉力的方向拉槽钢端,要使槽钢水平静止,此时拉力的大小有可能是 (填“300N”“400N”或“500N”)。请在图乙中画出拉力的力臂。
37.为测量家中大米的平均密度,小德设计了如图所示实验:
(1)实验前将托盘天平放在 上,此时天平已经平衡如图甲所示。把游码归零后,应将平衡螺母向 端移动,直到天平再次平衡;
(2)正确调节天平平衡后,把装有干燥大米颗的烧杯放在左盘中进行测量,砝码和游码情况如图乙所示,示数为 g;
(3)将烧杯中部分米粒倒入空量筒中,轻摇后将量筒放于水平桌面上,此时米粒表面平整,读出量筒示数为;
(4)用天平测出烧杯和剩余大米的质量为68.2g,根据以上数据计算出大米的密度为 ;
(5)由于大米颗粒之间有空隙,会导致测得的密度偏 (选填“大”或“小”);
(6)小德还利用家中的杠杆和水杯自制了一个“液体密度测量计”,如图丙所示。已知杠杆自重不计,O是杠杆支点,,,水杯质量为200g,容积为100mL,水杯用细绳固定在A点,所用秤砣质量50g。
①往水杯中倒满水,在O点提起杠杆,调节秤砣的位置到M处,此时杠杆水平平衡,在M处标记刻度。则OM的长度为 cm;
②倒出水,擦干杯壁,再往水杯中倒满酒精,在O点提起杠杆,调节秤砣的位置到N处,此时杠杆水平平衡,在N处标记刻度;
③重复以上操作,依次在杠杆上标记各密度值,完成“液体密度测量计”的刻度。则该“液体密度测量计”的刻度线是 (选填“均匀”或“不均匀”)的,若想提高该密度计的精确度,可以 (填字母序号)
A.仅改用质量相同,体积更小的水杯 B.仅改用体积相同,质量更小的水杯
C.仅改用质量更小的秤砣 D.仅减小OA之间的距离
38.如图所示,重为500N的工人师傅用300N的拉力,在10s内将550N的货物沿竖直方向匀速提升了4m,不计绳重与摩擦,则下列判断正确的是( )
A.所用动滑轮的重力是100N B.绳自由端移动速度是0.2m/s
C.人拉绳时,拉力的功率是240W D.人受到地面的支持力是200N
39.如图所示为履带式吊车将重为的挖掘机从河道内吊出的情景。为吊臂,为液压杆。当挖掘机静止时,吊臂端受到竖直向下的总拉力为。
(1)静止在图示位置的吊臂可看作 杠杆;
(2)已知吊车质量为(不包含动滑轮、吊钩与钢丝绳),履带前后端E,F相距8m,此时吊车重心在EF正中,竖直吊绳到履带前端E的距离也为8m。为防止翻车,保持如图所示的吊臂长度和角度不变,该吊车可吊重物的最大质量为 t。以下操作可能引起翻车的是 ,应避免。(填序号:A.缓缓缩短吊绳 B.缩短液压杆 C.缩短吊
1.D
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、二力或多力平衡问题、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
【详解】A.物体M做匀速直线运动,受力平衡,则所受的拉力为
故A不符合题意;
B.绳子自由端的水平拉力为40N,物体M所受的拉力为96N,若动滑轮上绳子有效段数为2,则有
可知由两个滑轮安装成的滑轮组有效绳子段数,则绳子自由端移动的距离为
故B不符合题意;
C.滑轮组拉动物体M做的有用功为
故C不符合题意;
D.总功为
则滑轮组的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
2.C
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、杠杆机械效率的计算、运用杠杆平衡原理进行计算、定滑轮的概念、实质及特点
【详解】A.甲图中,该滑轮的位置是固定的,是定滑轮,使用定滑轮时不省力也不省距离,但可以改变力的方向,故A正确,不符合题意;
B.根据
可知,忽略绳重及摩擦,甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功,该装置的机械效率最高;乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功,机械效率为
丙图中,克服杠杆的重力做的功为额外功,当物体被提升h时,根据数学的相似三角形知识可知,拉力端移动2h,杠杆的重心上升h,则该装置的机械效率为
可知,可得:乙装置的机械效率是三者中最低的,故B正确,不符合题意;
C.丙图中,根据杠杆平衡条件可得
则
在匀速拉动物体上升的过程中,物重和杠杆重不变,阻力臂变小,动力臂也变小,根据数学的相似三角形知识可知,阻力臂与动力臂的比值是一个定值,所以拉力F3不变,故C错误,符合题意;
D.若提升的物体越重,根据
以及
可知,乙、丙的机械效率就会越高,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.A
【知识点】杠杆的分类
【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
4.D
【知识点】定滑轮的概念、实质及特点、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、机械效率的大小比较
【详解】A.由图甲可知,该滑轮的轴固定不动,该滑轮是定滑轮,不计绳重和摩擦,则弹簧测力计的示数等于物体所受的重力,由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,故A错误;
BC.由图乙可知,该滑轮的轴随物体一起运动,该滑轮是动滑轮,n=2,将物体匀速提升20cm,则弹簧测力计上升
s=nh=2×20cm=40cm
不计绳重和摩擦,弹簧测力计的示数
由于不知道动滑轮的重,因此无法判断弹簧测力计的示数与物重的关系,故BC错误;
D.不计绳重和摩擦,图甲中滑轮的机械效率
图乙中滑轮的机械效率
则
故D正确。
故选D。
5.C
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算、P=W/t、有用功和额外功
【详解】A.滑轮组省力费距离,由图乙可知,内,物体匀速提高,绳子自由端匀速移动,则绳子自由端移动的速度
故A错误;
B.物体提高,绳子自由端移动,则动滑轮上承担物重的绳子段数
不计绳重和摩擦,由可得,物体的重力
工人做的有用功
故B错误;
C.工人做的总功
该滑轮组的机械效率
故C正确;
D.拉力的功率
故D错误。
故选C。
6.见详解
【知识点】力和力臂的作图
【详解】由题意知,B为核桃的作用点,B点受到的核桃的弹力为阻力F2,其方向大致过B点向上;A为大拇指的作用点,由于阻力使得杠杆逆时针转动,则动力F1使得杠杆顺时针转动,故动力方向向下,从支点O向动力F1的作用线作垂线,支点到垂线的距离为动力臂l1,如图所示:
7.BCD
【知识点】计算物体运动的速度、功的计算和估算、有用功和额外功、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】
A.由图可知,甲为定滑轮,,乙为动滑轮,动滑轮上有效绳子段数为2。则。绳端在相同时间内移动的距离相等,即,则,根据可知,
故A错误;
B.物体质量相等,则有用功之比为
故B正确;
C.总功之比为
故C正确;
D.机械效率之比为
故D正确。
故选BCD。
8.C
【知识点】生活中常见的杠杆模型、杠杆五要素及其判断、杠杆的分类
【详解】A.支点是杠杆绕其转动的点,由图可知,手臂是绕C点进行转动的,因此支点为C点,故A错误;
BCD.杠杆的动力是肱二头肌收缩,动力作用点在A点,动力臂近似为AC的长度,阻力是手臂和哑铃的总重力,力臂近似为桡骨的长度,故动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,在锻炼时肱二头肌的收缩距离小于哑铃的移动距离,故C正确,BD错误。
故选C。
9. 800 75% 100
【知识点】功的计算和估算、有用功和额外功、斜面机械效率的计算
【详解】[1]拉力做的总功为
[2]有用功的大小为
斜坡的机械效率为
[3]额外功的大小为
摩擦力的大小为
10.(1)0.25m/s
(2)1520J
(3)76%
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】(1)由于物体在8s内竖直匀速上升了2m,所以物体上升的速度
(2)滑轮组的有用功
(3)滑轮组的额外功
滑轮组的机械效率
11.(1)增大
(2)顺
(3)见解析
(4)7.2
【知识点】二力或多力平衡问题、杠杆的动态平衡分析、计算物体运动的速度
【详解】(1)转轴的摩擦,风速较小时,风杯可能转不起来,动力、阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,增大支架的长度,可以提高风速计的灵敏度。
(2)如图乙所示,风从左边吹向风速计,凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小,风杯顺时针转动。
(3)当风速一定时,风杯转速增大到一定值时,风杯受到的风压与摩擦力等阻力平衡所以不再增大。
(4)由图丙可知,1s内转动2圈,转数为2r/s,由风速和风杯转速的关系v=2πRbn可知此时风速为
v=2πRbn=2×3×0.2×3×2m/s=7.2m/s
12. 省力 1800 75%
【知识点】动滑轮的概念、实质及特点、滑轮、滑轮组机械效率的计算、有用功和额外功
【详解】[1]图中所示的动滑轮相当于一个省力杠杆,可以省力但是费距离。
[2]因为木箱提升了3m,所以可知做的有用功为
W有用=Gh=600N×3m=1800J
由图可知绳子段数为2,则木箱提高3m时,绳子自由端提高的距离为
s=2×3m=6m
则可得拉力做的功为
W=Fs=400N×6m=2400J
该动滑轮的机械效率为
13.B
【知识点】杠杆的分类、杠杆的最省力问题
【详解】要把瓶盖打开,要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力,瓶盖给起子的阻力是向下的,动力使起子绕支点O逆时针转动,阻力绕支点O顺时针转动,且动力臂大于阻力臂,故ACD错误,B正确。
故选B。
14.D
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】设木条重心在D点,当A端放在托盘秤甲上,以B端为支点,托盘秤甲的示数是6N,根据力的作用是相互的,如图所示:
由杠杆平衡条件有,即,所以,即,当C点放在托盘秤甲上时,仍以C为支点,则有,因为,那么,所以,解得,托盘秤乙的示数。
故选D。
15.B
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】A.绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,根据
可知,动滑轮重力为
故A错误;
B.由图可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,所用细线能承受的最大拉力为9N,绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,最大物重为G=nF-G动=2×9N-1N=17N
故B正确;
C.绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,用该装置提升重物时,根据可知,若物体重力等于动滑轮重,则拉力等于重物的重力;若物体重力小于动滑轮重,则拉力一定大于重物的重力,故C错误;
D.绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,根据可知,当重物与动滑轮的重力相等时,该装置的机械效率为50%,小于物重为4N时的机械效率,故D错误。
故选B。
16. 运动 增大
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、不同参照物下描述运动
【详解】[1]以车为参照物,桥塔的位置不断发生变化,所以桥塔是运动的。
[2]如图所示,桥塔高度增加后,阻力及其力臂不变,,即动力臂增大,
由杠杆的平衡条件可知:斜拉索的拉力减小。
17.不变
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【详解】一根轻质杠杆的支点为O点,在A端悬挂物体C,拉力竖直向下,在B端用始终竖直向下的拉力F,动力臂和阻力臂都在水平方向,动力臂与阻力臂的比值等于OB∶OA保持不变,根据杠杆平衡条件可知,阻力一定时,动力大小不变。
18.(1)2.5×105Pa
(2)80℅
【知识点】压强公式的简单应用、机械效率的简单计算、重力的计算与估算、功的计算和估算
【详解】(1)满载人员时人与车的总质量为
对地面的压力
受力面积为
车满载人员时对地面的压强。
(2)因为汽车匀速行驶
以20m/s的速度匀速行驶10min,路程为
有用功为
电机驱动的功率为50kW,总功为
。
19.(1)费力
(2)83.3
【知识点】杠杆的分类、机械效率的简单计算
【详解】(1)由如2图可知,水碓在使用时,动力作用在碓尾,把碓头的石杵举起、落下,这个过程水碓绕O点转动,所以它的支点是O点;由于其动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
(2)水轮一小时可提升质量为3000kg的水升高4m,水轮旋转一小时提升水所做的有用功为
每分钟流水对水轮做的总功为2400J,一小时流水对水轮做的总功为
水轮的机械效率是
20.(1)
(2)
(3)
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、压强公式的简单应用、P=W/t
【详解】(1)提升建筑材料前,工人对水平地面的压力为
则工人对水平地面的压强为
(2)由图可知,滑轮组有效绳子段数,则绳子自由端移动距离为
工人拉力做功为
则工人拉力做功的功率为
(3)有用功为
则滑轮组的机械效率为
21. 1200 400 200
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】[1]有用功
[2]总功
额外功
[3]由图示知,滑轮组承重绳子为2根,物体提升4m时,绳子自由端移动的距离
拉力的大小
22.(1) 0.5 66.7
(2) 变大 变大
(3)不变
【知识点】杠杆机械效率的计算
【详解】(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,所以它的示数是0.5N。在实验过程中,有用功W有=Gh=1.0N×0.1m=0.1J
已知OC=3OA,根据相似三角形对应边成比例可得,弹簧测力计上升的距离等于钩码上升高度的3倍,即s=3h=3×0.1m=0.3m
总功W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J
杠杆的机械效率
(2)[1][2]钩码的悬挂点在A点时,由杠杆的平衡条件得G×OA=F×OC
悬挂点移至B点时,由杠杆的平衡条件得G×OB=F×OC,经对比发现,由OA到OB力臂变大,所以拉力F也变大,如果仍使钩码提升相同的高度,那么杠杆提升的高度就会减小,额外功减小,因此杠杆的机械效率变大。
(3)如图乙,用始终竖直的力把重物提升至虚线所示的位置,新的动力臂和新的阻力臂之比不变,则根据杠杆平衡条件可得,力臂之比不变,则力之比不变,因为重物重力不变,所以拉力F的大小将不变。
23. 360 80% 300W
【知识点】功的计算和估算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】[1]由图乙可知,时间为6s时,绳子自由端移动的距离为9m,物体上升的高度为3m;拉力做的总功为
有用功为
则工人做的额外功为
[2]该滑轮组的机械效率为
[3]拉力F的功率为
24. 75 100 大
【知识点】斜面机械效率的计算
【详解】[1]推力做的有用功为W有=Gh=600N×2m=1200J
推力做的总功为W总=Fs=400N×4m=1600J
则该斜面的机械效率为
[2]推力做的额外功为W额=W总-W有=1600J-1200J=400J
克服摩擦力所做的功为额外功,根据W额=fs可知,货物受到斜面的摩擦力大小为
[3]当斜面的倾角变大时,物体对斜面的压力逐渐变小,在接触面粗糙程度不变时,压力变小,物体受到的滑动摩擦力变小,额外功变小,有用功不变,总功变小,由可知,斜面的机械效率变大,因此要使机械效率提高,应使α变大。
25.(1)小
(2) 10 2000
(3)2.0×104
【知识点】功的计算和估算、运用杠杆平衡原理进行计算、重心
【详解】(1)抬起线杆时,线杆底端已经进入坑内,故线杆重心升高高度是比较小的。
(2)此时可将线杆视为支点为C点的杠杆,有
力F力臂CF长为
根据杠杆平衡条件有
带入数据
解得
(3)线杆底端在坑底时,重心与地面距离为
此时克服重力做的功为
26. 0.8 3200 180
【知识点】计算物体运动的速度、P=Fv、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、有用功和额外功
【详解】[1]绳端移动速度为
[2]工人做的有用功为
[3]绳子段数为
因为不计绳重与摩擦,所以绳端拉力为
拉力做功的功率为
27. 1.25m 体积 1.2×103 均匀 减少烧杯内液体的体积
【知识点】通过推导间接测量物质的密度、运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】(2)[1]在杯中加水后,将金属块挂在C处,杠杆恰好水平平衡,由杠杆平衡条件知道
解得
(3)[2][3]本实验是制作液体密度秤,液体的体积可以用第二步得到的水的体积来替代,液体体积
液体的质量通过杠杆的再平衡来计算,故在烧杯中装入体积相同的待测液体。当杠杆再次平衡时,有
待测液体质量
液体密度
(4)[4][5](a)小明制作密度秤的原理是;
(b)烧杯中没有放水时,即所装液体的密度为零,移动绳套到O点时,杠杆恰好在水平位置平衡,故此时O点所标密度值零;
设液体密度为ρ液,体积V液与烧杯中原来装的水的体积相同,金属块m移动到某点时杠杆平衡,此时金属块到O点的距离为L,根据杠杆平衡条件知道
所以,
其中V液、m、OD为定值,故得到被测液体的密度ρ液与长度L之间的函数关系,为一次函数关系,由函数关系知道,液体密度与O点到金属块的距离是一次函数关系,因此密度秤的刻度是均匀的;由液体密度表达式可知要增加密度秤的量程可以减小V液,故可以减少烧杯内液体的体积。
28.C
【知识点】从受力情况判断运动状态变化、生活中的惯性现象、二力或多力平衡问题、生活中常见的杠杆模型
【详解】A.小华进行800m测试通过终点时不能立即停下来,是因为小华具有惯性,惯性不是力,不能说受到力的作用,故A错误;
B.小华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B错误;
C.小明进行俯卧撑测试时,人体绕脚尖转动,因此可以看作是一个以脚尖为支点的省力杠杆,故C正确;
D.小明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D错误。
故选C。
29.C
【知识点】定滑轮的概念、实质及特点、动滑轮的概念、实质及特点、滑轮组的构成及优点
【详解】A.图中是定滑轮,只能改变力的方向,不能省力,故A不符合题意;
B.图中是动滑轮,只能省力,不能改变力的方向,故B不符合题意;
C.图中是滑轮组,动滑轮绕2段绳,可以省力,拉力的方向和重物提升的方向相反,可以改变力的方向,故C符合题意;
D.图中是滑轮组,虽然可以省力,但拉力的方向和重物提升的方向相同,没有改变力的方向,故D不符合题意。
故选C。
30.12
【知识点】斜面机械效率的计算、有用功和额外功
【详解】克服重力做的有用功为W有=Gh=45N×0.4m=18J
拉力做的总功为
拉力做的额外功W额=W总-W有=30J-18J=12J
物体与斜面间的摩擦力为
31.(1)
(2)500N
(3)25W
【知识点】P=W/t、重力的计算与估算、力和力臂的作图
【详解】(1)过支点O作拉力F作用线的垂线段,该垂线段就是拉力F的力臂L。如下图所示:
(2)小明双脚站立时,对水平地面的压力等于他的重力,即
(3)每次踮脚过程中,克服重力做的功
50个踮脚动作克服重力做的总功
小明克服重力做功的功率是
32. 0.2 1 不能 绳有自重、绳与滑轮间存在摩擦(答出一点即可)
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、有用功和额外功
【详解】[1]小明用重2N的动滑轮将重为10N的物体竖直匀速提升0.1m高度,则动滑轮自由端绳子移动的距离为
[2]该过程中有用功为
[3][4]由于绳有自重、绳与滑轮间存在摩擦,靠题干给的已知条件不能求出自由端拉力F的大小。
33.3
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】由杠杆平衡条件得G物LCO=G秤砣LOD
即m物×10N/kg×2cm=0.5kg×10N/kg×12cm
解得m物=3kg。
34.(1) 右 水平平衡
(2)4
(3)不一定
【知识点】探究杠杆的平衡条件的实验装置和操作步骤、探究杠杆的平衡条件的实验结论和数据处理、探究杠杆的平衡条件的实验注意事项和错误分析
【详解】(1)[1][2]如图,杠杆左低右高,说明左端偏重,所以应将杠杆两端的平衡螺母向右调节,直至杠杆水平平衡并静止。
(2)设杠杆每小格的长度为L,每个钩码的重力为G,据杠杆的平衡条件有3G×4L=nG×3L
解得n=4,即在C处挂4个钩码,杠杆才能在水平位置平衡。
(3)若改用弹簧测力计在A点,由于A点和B点位于支点的同一侧,这两个力的方向应该指向向杠杆两侧才能使杠杆平衡,所以应该向上拉杠杆,但是不一定要竖直向上拉,可以斜向上拉。
35.AC
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】A.由图可知,F=200N不计绳重与摩擦时,滑轮的机械效率用公式表示为,解得,再由,解得,因此动滑轮的质量为,故A正确;
B.由图可知n=2,绳子自由端移动的距离,拉力做的总功,拉力做功的功率,故B错误;
C.由图可知,F=200N不计绳重与摩擦时,滑轮的机械效率用公式表示为,解得,货物升高15m,有用功为,故C正确;
D.由G=mg可知,货物的质量越大,货物的重力越大,由不计绳重和摩擦时,可知,动滑轮重力一定时,货物的重力越大,机械效率越高,故D错误。
故选AC。
36.(1)力臂
(2)3500
(3) 500N
【知识点】力和力臂的作图、运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】(1)竖直向下用力,使槽钢水平静止,使得力臂等于OA,便于测量图甲中拉力F的力臂。
(2)由杠杆的平衡条件可得F×OA=G×OB
即400N×8m=(500kg+m)×10N/kg×0.08m
解得m=3500kg。
(3)[1][2]若沿图乙中拉力F′的方向拉槽钢A端,斜拉是动力臂减小,要使槽钢水平静止,根据杆平衡条件可知,此时拉力F'的大小大于原来的拉力,故有可能是500N。从支点到力F'的作用线的距离得到拉力F'的力臂l',如图所示:
37. 水平桌面 右 116.2 1.2 小 60 均匀 C
【知识点】通过推导间接测量物质的密度、运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】(1)[1][2]实验前,需要把天平放在水平桌面上,此时图甲中指针指中分度盘的中央,当游码调到标尺左端零刻度线处后,此时天平指针左偏,向右调节天平的平衡螺母,直至天平平衡。
(2)[3]由图乙可知,大米颗的质量100g+10g+5g+1.2g=116.2g
(4)[4]量筒中大米的质量m=116.2g-68.2g=48g
大米的密度为
(5)[5]由于小米间存在间隙,测量出的小米的体积会偏大,根据可知,会导致测得小米的密度会偏小。
(6)①[6]往水杯中倒满水,水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×100cm3=100g
由杠杆平衡条件得到(G杯+G水)×OA=G砣×OM
即(m杯g+m水g)×OA=m砣g×OM
所以(m杯+m水)×OA=m砣×OM
带入数据(200g+100g)×10cm=50g×OM
得到OM=60cm
②[7]设液体密度为ρ液,根据杠杆平衡原理可得(ρ液Vg+G杯)×OA=G砣×L
所以①
因为V、g、m杯、OA、m砣为常数,故得到被测液体的密度ρ液与L之间的函数关系,为一次函数关系,由函数关系知:液体密度与提纽到秤砣的距离是一次函数关系,因此密度秤的刻度是均匀的。
[8]为了提高该密度秤测量液体密度时的精确度,需要减小该密度秤的量程。
A.仅改用质量相同,体积更小的水杯,由①式可知,该密度秤的量程变大,故A不符合题意;
B.仅改用体积相同,质量更小的水杯,由①式可知,该密度秤的量程变大,故B不符合题意;
C.仅改用质量更小的秤砣,由①式可知,该密度秤的量程变小,故C符合题意;
D.仅减小OA之间的距离,由①式可知,该密度秤的量程变大,故D不符合题意。
故选C。
38.C
【知识点】P=Fv、二力或多力平衡问题、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
【详解】A.由图可知,滑轮是动滑轮,不计绳重与摩擦,动滑轮的重力G动=nF-G=2×300N-550N=50N
故A错误;
B.绳子自由端移动的距离s=nh=2×4m=8m
绳子自由端移动的速度
故B错误;
C.人拉绳时,拉力的功率
故C正确;
D.人受到地面的支持力F支=G+F=500N+300N=800N
故D错误。
故选C。
39.(1)费力
(2) 7.8 B
【知识点】重力的计算与估算、运用杠杆平衡原理进行计算、杠杆的分类
【详解】(1)由图可知,吊臂被液压杆撑起时,液压杆提供的力为动力,吊臂B端受到竖直向下的总拉力为阻力,O为支点,根据图示可知,动力臂小于阻力臂,所以吊臂相当于费力杠杆。
(2)[1]由题意可知,动滑轮、吊钩与钢丝绳的总重力
吊车的重力
由题知,履带前后端E、F相距8m,此时吊车重心在EF正中,竖直吊绳到履带前端E的距离也为8m,将吊车视为杠杆,E为支点,重物和动滑轮、吊钩与钢丝绳的总重力的力臂L=8m
吊车自身重力的力臂
设吊起物体的最大重力为G物,由杠杆平衡条件可得
代入数据有
解得
由G=mg可知,吊起物体的最大质量
[2]A,缓缓缩短吊绳,不会改变力和力臂,由杠杆平衡条件可知,该操作不会引起翻车,故A不符合题意;
B.缩短液压杆,吊臂与水平面的夹角变小,由数学知识可知,重物和动$$