内容正文:
专题04 力与运动的关系 摩擦力
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 1
02·思维导图·网络构建 2
03·考通关·靶向突破 3
考点1 平衡力与相互作用力 3
考点2 同一直线上二力的合成 5
考点3 力与运动综合题 6
考点4 摩擦力的大小及方向 8
考点5 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 11
04·素养拓展·思维进阶 14
拓展01 项目化学习情景创设
05·优题精选·练能提分 16
考点
考查形式
考查内容
考法分析
平衡力与相互作用力
☑选择题☑计算题
平衡力与相互作用力生物辨识;二力平衡的应用
生活情境(物理模型建构):竖直模型·测量体重,如2022・安徽卷T14;水平模型·小雯推沙发,如2021・安徽卷T12;叠加模型和斜面模型等,如2019·安徽卷T14和2017安徽卷T13
同一直线上二力的合成
☑填空题☑选择题
地面对物体支持力的计算;叠加物体受力分析
物理模型建构:连接体,如2019・安徽卷T7;叠加体,如2018・安徽卷T15
力与运动综合题
☑选择题
惯性、平衡状态、力的理解、电磁波等综合知识
科技前沿: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发射,如2024・安徽卷T16
摩擦力的大小及方向
☑填空题☑选择题
摩擦力大小的计算;判断摩擦力的方向和大小变化
学习探究情景:猴子爬杆,如2024・安徽卷T6
生活实践情景:小宇拖地,如2023・安徽卷T13;小军推动玩具箱,如2022・安徽卷T3;小雯推沙发(未推动),如2021・安徽卷T12
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
☑实验题
测量滑动摩擦力的大小;探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
核心实验探究:小明改进实验装置测量滑动摩擦力的大小,如2025・安徽卷T16;探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,如2019・安徽卷T18
命题新趋势
1、核心考点情境化深化
平衡力与相互作用力的辨识、摩擦力计算等基础内容,会依托神舟新任务、自动驾驶汽车制动等科技场景,或滑雪板防滑、扫地机器人除尘等生活场景命题,如结合 “推箱子未动”“猴子爬杆” 等具象情景考查受力分析,强化知识与实践的联结。
2、实验探究聚焦创新设计
实验探究聚焦创新设计。滑动摩擦力探究实验将延续装置改进趋势,借鉴低成本创新方案,用废旧光盘、铅笔等生活化器材替代传统装置,规避匀速拉动操作难题;同时侧重控制变量法应用与误差分析,如判断 “钩码非匀速下落” 对测量结果的影响。
3、 模型建构与综合能力并重
斜面、连接体等经典模型会融入动态场景,如倾斜传送带上物体的受力分析;力与运动的综合题将整合惯性、平衡状态等知识,考查学生从复杂情境中提取物理规律的能力)。
命题预测
2026 年安徽中考物理该模块命题将紧扣 “基础落地、情境创新、探究深化” 核心。核心考点聚焦平衡力与相互作用力辨识、摩擦力计算及二力合成,选择、填空、实验题均有覆盖。
情境设计更贴近生活与科技,如结合智能扫地机器人(摩擦力方向)、叠放快递搬运(叠加模型受力),或神舟新任务、无人机飞行等场景综合考查惯性与平衡状态。实验题延续装置改进趋势,借鉴 2025 年真题思路,用生活化器材简化操作,侧重控制变量法与误差分析,如静摩擦力随拉力变化的特点。
经典模型融入动态场景,如倾斜传送带上物体的受力分析,强化从复杂情境中提取物理规律的能力。备考需夯实二力平衡条件等基础,针对性训练情境化题型。
考点1 平衡力与相互作用力
【课标要求】
2.2.4 知道二力平衡条件。
知识点
具体内容
平衡状态
物体处于静止或匀速直线运动状态
二力平衡条件
两个力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、且作用在同一直线上。
应用
(1)二力平衡时,计算其中一个力;
(2)根据平衡力判断物体运动状态;
(3)根据运动状态,判断平衡力。
二力平衡与
相互作用力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点
相互作用力是分别作用在两个物体上,同时出现、同时消失,一般会产生不同的作用效果。
平衡力是作用在同一个物体上,不一定同时产生、同时消失,它们的作用效果相互抵消。
1.【以生活场景(引体向上)】(2025·安徽淮南·一模)图甲为小红做引体向上时挂在单杠上静止时的情境,图乙分别画出了她和单杠的受力示意图(单杠的重力忽略不计),则( )
A.G与是一对平衡力 B.G与是一对相互作用力
C.和是一对平衡力 D.和是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A.是小红的重力,是单杠受到的力,二者不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.是小红的重力,是单杠对小红的拉力,二者作用在同一物体(小红)上,是一对平衡力,不是相互作用力,故B不符合题意;
C.是单杠对小红的拉力,是地面对单杠的支持力,与不是作用在同一物体上,方向相同,既不是一对相互作用力,也不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.是单杠对小红的拉力,是小红对单杠的拉力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在这两个物体上,是一对相互作用力,故D符合题意。
故选D。
2.【以生活场景(小鸟站树枝)】(2025·安徽淮南·一模)如图所示,小鸟静静地站在树枝上,小鸟所受的重力为,小鸟对树枝的压力是,树枝对小鸟的弹力为,下列分析中正确的是( )
A.和是一对平衡力
B.和是一对平衡力
C.和是相互作用力
D.和是相互作用力
【答案】B
【解析】AC.小鸟所受的重力为,受力物体是小鸟,方向竖直向下,小鸟对树枝的压力是,受力物体是树枝,方向竖直向下,因此和既不是一对平衡力,也不是相互作用力,故AC错误;
BD.小鸟所受的重力为,受力物体是小鸟,方向竖直向下,树枝对小鸟的弹力为,受力物体是小鸟,方向竖直向上,符合受力物体是同一物体,大小相等,方向相反,作用在同一直线上这些特点,因此是一对平衡力,故B正确,D错误。
故选B。
考点2 同一直线上二力的合成
【课标要求】
2.2.4 了解同一直线上的二力合成。
合力与分力
如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就是那几个力的合力。组成合力的每一个力叫分力。
同一直线上
的二力合成
力的方向
图示
合力大小
合力方向
同向
F合=F1+F2
与二力方向相同
反向
F合=F1-F2
与较大的那个力方向相同;若两个力大小相同,则F合=0,物体保持原来的运动状态(保持静止)或匀速直线运动状态。
3.【以生活场景(提静止背包)】(2025·安徽合肥·三模)如图所示,小女孩用大小为F=15N的拉力竖直向上提背包,但背包静止不动,未离开地面。如果背包的重力为G=25N,此时背包的重力G和拉力F的合力大小为 N。
【答案】10
【解析】书包没有被提起,处于静止状态,为平衡状态,受力平衡,对书包受力分析,它受到重力、竖直向上的拉力,还有竖直向上的支持力作用,这三力平衡,所以拉力F小于书包的重力G,且方向相反,根据二力合成的方法知,此时书包的重力G和拉力F的合力大小为G-F=25N-15N=10N
4.【以生活场景(汽车流线型设计)】(2025·安徽滁州·三模)如图所示是我国某汽车厂家推出的新车型,该车的外观呈流线型,在水平路面上高速行驶时汽车对地面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)自身重力。
【答案】小于
【解析】汽车的外观呈流线型,上凸下平,在高速行驶时,流过汽车上方的空气流速快,压强小,流过汽车下方的空气流速慢,压强大,产生一个向上的升力;汽车在竖直方向上受支持力和空气向上的升力,这两个力的合力等于汽车的重力,故汽车受到的支持力小于汽车的重力,根据物体间力的作用是相互的可知,汽车对地面的压力等于汽车受到的支持力,所以,汽车对地面的压力小于汽车的重力。
考点3 力与运动综合题
知识点
考查内容
惯性
惯性概念理解;惯性的利用与危害分析;结合航天(神舟系列)、生活(汽车安全)等场景考查
平衡力与相互作用力
二者的辨析与辨识;二力平衡条件的应用;依托竖直、水平、叠加 、斜面模型(如测体重、推沙发)命题
摩擦力
摩擦力方向判断;大小计算与变化分析;滑动、静摩擦力的区分;结合生活场景(拖地、推箱子)考查
力与运动的关系
力是改变物体运动状态的原因;平衡状态(静止、匀速直线运动)的判断;非平衡状态的受力分析
同一直线上二力的合成
同向、反向二力的合成计算;叠加体、连接体的支持力、拉力等受力分析
受力分析模型建构
水平模型、竖直模型、斜面模型、连接体模型、叠加体模型的受力分析与应用
5.【教材素材链接(光滑斜面与水平面运动)】(2025·安徽淮南·二模)质量为M的滑块甲和质量为m的滑块乙(),小刘把它们先后从同一光滑斜面的相同高度处由静止滑下,然后沿同一光滑水平面继续运动。假设水平面足够长,那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中,它们之间的距离将 (选填“不变”、“变短”或“变长”或“以上情况都有可能”)。
【答案】不变
【解析】物体到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度相同,它到达斜面底端的速度相同。质量为M、m滑块先后从同一光滑斜面的同一高度下滑,则质量为M、m的滑块到达水平面上时的速度相等;然后沿同一光滑水平面继续运动,光滑平面不受摩擦力,即在水平方向上合力为零,则两滑块均做匀速直线运动,由于速度相等,相同时间内通过的路程相等,所以它们之间的距离将保持不变。
6.【以校园体育场景(校运会投掷铅球)】(2025·安徽蚌埠·三模)牵手校运,共铸辉煌,用运动诠释青春的力量!校运会上,小明正在投掷铅球,铅球运动轨迹如图所示(空气阻力不计)。下列说法正确的是( )
A.铅球在上升过程中,运动状态发生了改变
B.从a点到b点的过程中,铅球受到了推力
C.铅球到达b点时,惯性消失,铅球下落
D.从b点到c点的过程中,铅球受到了两个力的作用
【答案】A
【解析】A.铅球在上升过程中,速度及方向都在变化,所以运动状态发生了改变,故A正确;
B.从a点到b点的过程中,铅球离开了手,不受推力,铅球运动是因为具有惯性,故B错误;
C.惯性是物体的固有属性,物体任何情况下都具有惯性,故C错误;
D.不计空气阻力,从b点到c点的过程中,铅球只受重力作用,故D错误。
故选A。
7.【教材素材链接(小车与随车物体运动)】(2025·安徽安庆·二模)如图所示,一辆向右运动的小车,其车厢地板上放置木块甲,顶端悬挂小球乙,在小车前进的过程中,甲、乙在图示位置都与车厢保持相对静止,则下列判断正确的是( )
A.小车向右做匀速直线运动
B.小球乙受平衡力作用
C.木块甲受到水平向右的摩擦力
D.木块甲受到车厢地板的支持力和它对地板的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A.由题意可知,小车向右运动,小球乙向左摆动,说明车向右加速,不是处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.小球乙不受平衡力作用,因为细线的拉力和小球乙受到的重力不在同一直线上,故B错误;
C.甲相对于小车有向左的运动趋势,因物体甲受到水平向右的摩擦力,故C正确;
D.物体甲受到车厢地板的支持力和它对地板的压力,没有作用在同一个物体,不满足二力平衡的条件,故D错误。
故选C。
考点4 摩擦力的大小及方向
【课标要求】
2.2.3通过常见事例或实验,了解摩擦力。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
知识点
具体内容
定义
两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是滑动摩擦力
分类
静摩擦(物体有运动趋势时)、滑动摩擦(物体间发生相对滑动时)、滚动摩擦(物体间发生相对滚动时)
产生条件
两个物体相互接触并相互挤压;两物体发生相对运动;两接触面不光滑。
摩擦力方向
跟物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
影响因素
与压力大小和接触面粗糙程度两个因素有关,与接触面积大小、速度大小无关。
增大和减小
摩擦的方法
增大有益摩擦
增加压力;增大接触面粗糙程度;变滚动摩擦为滑动摩擦。
减小有害摩擦
减小压力;减小接触面粗糙程度;变滑动为滚动;使接触面隔开(或分离)。
8.【教材素材链接(叠放物块匀速运动)】(2025·安徽·中考真题)如图所示、叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力的作用下,一起以速度向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】A.根据题意可知甲、乙一起做匀速直线运动,甲和乙之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以甲与乙之间没有摩擦力的作用,则甲对乙没有摩擦力的作用,故A错误;
B.甲受力平衡,水平方向的拉力与地面对甲的摩擦力平衡,拉力方向水平向左,则地面对甲的摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.乙对甲的压力与乙的重力大小相等,水平面对甲的支持力与甲和乙的总重力大小相等,这两个力大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力,故C错误;
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力作用在同一物体上,且大小相等,方向相反,作用在同一直线,所以这两个力是一对平衡力,故D错误。
故选B。
9.【以趣味生活场景(猴子爬木杆)】(2025·安徽·二模)如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,则( )
A.猴子所受摩擦力与重力是一对平衡力
B.木杆所受摩擦力与重力是一对平衡力
C.木杆所受摩擦力与猴子所受重力是一对平衡力
D.猴子所受摩擦力与木杆所受摩擦力是一对平衡力
【答案】A
【解析】A.猴子与地面高度保持不变,处于静止状态,其重力与所受摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在同一物体上,是一对平衡力,故A符合题意;
B.木杆有重力且向下运动,其摩擦力与重力大小不一定相等,方向还相同,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.木杆所受摩擦力作用在木杆上,猴子所受重力作用在猴子上,作用物体不同,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.猴子所受摩擦力与木杆所受摩擦力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,且作用在两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,故D不符合题意。
故选 A。
10.【教材素材链接(小车与随车挂件运动)】(2025·安徽淮北·一模)一辆向右运动的小车,其车厢地板上放置物体甲,顶端悬挂小挂件乙,在小车行进的某一过程中,甲、乙在图示位置都与车厢保持相对静止,则下列判断正确的是( )
A.小车做匀速直线运动
B.小挂件乙受平衡力作用
C.物体甲受到水平向左的摩擦力
D.物体甲受到车厢地板的支持力和重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.由题意可知,小车向右运动,小挂件乙向左摆动,说明车向右加速,不是处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.小挂件乙不受平衡力作用,因为细线的拉力和小球乙受到的重力不在同一直线上,故B错误;
C.甲相对于小车有向左的运动趋势,因物体甲受到水平向右的摩擦力,故C错误;
D.物体甲受到车厢地板的支持力和重力,作用在同一个物体,满足二力平衡的条件,故D正确。
故选D。
11.【以劳动实践场景(平板车运货物)】(2025·安徽·二模)在劳动实践活动中,小明和小华用平板车运送货物,使货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,如图所示。在此过程中,小明认为货物在水平方向上不受摩擦力的作用,而小华认为货物在水平方向上受到摩擦力的作用。请你判断: (选填“小明”或“小华”)的观点正确。
【答案】小明
【解析】要判断货物在水平方向是否受摩擦力,需依据摩擦力产生的条件:两物体相互接触、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势,货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,此时货物处于平衡状态,在水平方向上,若货物受到摩擦力,就需要有另一个力与之平衡,但实际没有其他水平力作用于货物,同时货物和平板车之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,所以,货物在水平方向上不受摩擦力的作用,小明的观点正确。
12.【以职业场景(消防员爬绳)】(2025·安徽池州·一模)如图为消防官兵进行体能训练——爬绳,对于最右侧消防员来说,当他匀速上爬过程中受到的摩擦力大小为,匀速下滑过程中受到的摩擦力大小为,则 (选填“”“”或“”)。
【答案】=
【解析】当消防员匀速上爬时,在竖直方向上受到重力和摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,即;当消防员匀速下滑时,在竖直方向上同样受到重力和摩擦力,这两个力也是一对平衡力,大小相等,即;所以。
考点5 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【课标要求】
4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
实验目的
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
实验原理
二力平衡
实验思路
根据生活经验,同样的接触面,物体越重,对接触面的压力越大,滑动时受到的摩擦力越大;同样的压力,接触面越粗糙,物体滑动时受到的摩擦力越大。只要控制接触面相同,测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力,就可以找到滑动摩擦力与压力的关系;同理,控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,就可以找到滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。
实验图
实验器材
弹簧测力计、带钩的木块、木板、砝码、毛巾等
实验设计与分析
(1)间接测量滑动摩擦力:用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知木块与长木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。
(2)控制变量法:①探究滑动摩擦力大小与压力的关系,控制接触面的粗糙程度不变,改变压力大小;②探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,控制压力不变,改变接触面的粗糙程度。
(3)实验设计不足之处:很难使木块做匀速直线运动,弹簧测力计读数不稳定。
(4)实验改进:改进方案如下图所示。
将弹簧测力计的挂钩与木板相连,拉环处固定,拉动长木板进行实验,这样不但方便读数,而且长木板也不需要做匀速直线运动。
(5)滑动摩擦力的大小与速度和接触面积大小无关。
实验结论
(1)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关;
(2)在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【特别提醒】
1.相对运动方向的理解
“相对运动方向”不是“运动方向”。物体的运动方向是相对于地面而言的,而物体的相对(趋势)运动方向是相对于和它接触的物体而言的。因此,摩擦力有时阻碍运动,有时有利于运动,无论哪种情况,摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反
2.滑动摩擦力和静摩擦力的大小
(1)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,只要这两个因素没有发生改变,不管物体做加速还是减速运动,滑动摩擦力的大小都不变。
(2)静摩擦力的大小等于与静摩擦力平衡的力的大小,这个力发生改变,静摩擦力大小也改变。
13.【教材素材链接(滑动摩擦力测量实验)】(2025·安徽·中考真题)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于 状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为 。
【答案】(1)静止;(2)3.6
【解析】(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于静止状态,受力平衡。
(2)水平向左拉动长木板的过程中,物块处于静止状态,受力平衡,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反。如图乙,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为3.6N,则物块受到的拉力为3.6N,则物块受到的滑动摩擦力大小为3.6N。
14.【教材素材链接(探究滑动摩擦力影响因素实验)】(2025·安徽合肥·一模)小明利用如图所示的木块、长木板、弹簧测力计、毛巾和棉布等器材,探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。
(1)如图甲所示,实验过程中要使木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数,应进行的具体实验操作是: 。
(2)如果在图甲木块后面用细绳拉一个相同的木块,如图乙所示。对比分析甲、乙两组实验及其弹簧测力计示数 (选填“能”或“不能”)得到滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系。
(3)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难让其做匀速直线运动,于是他设计了如图丙所示的装置,将弹簧测力计固定(测力计已校零),用水平拉力F作用在长木板右端,使其水平向右运动。若拉力F=3.2N,弹簧测力计示数F '=2.0N,则木块所受的滑动摩擦力大小为 N。
【答案】(1)见解析;(2)不能;(3)2.0
【解析】(1)要使木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数,则木块在水平方向上受到的摩擦力和拉力应是一对平衡力,大小相等,物体只有在静止或匀速直线运动状态下,才受力平衡,所以进行的操作为用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在长木板上做匀速直线运动。
(2)比较甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,接触面积也不同,存在两个变量,所以不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系。
(3)图丙所示的装置,将弹簧测力计固定,拉动木板时,木块相对于地面静止,处于平衡状态,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,木块受到的拉力与上方弹簧测力计的示数相同,所以木块所受摩擦力的大小为2.0N。
15.【教材素材链接(创新实验测滑动摩擦力)】(2025·安徽合肥·三模)为了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,某物理创新实验小组设计了如图所示的实验装置:
(1)用电子秤测量甲、乙两个物体的重分别为G1和G2;
(2)实验中除了要保持甲物体在电子秤上静止外,还需要控制 ( )
A.定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平
B.拉长木板时必须使长木板做匀速直线运动
C.A 和B 都需要控制
(3)正确操作的情况下读出电子秤示数为G,则物体乙所受的摩擦力大小为
【答案】 A
【解析】(2)[1]本实验要保证甲物体在电子秤上保持静止,乙物体才能保持静止;当长木板运动时,乙物体受到的摩擦力大小就等于乙物体的拉力,所以长木板不一定要匀速运动,但是乙物体受到的拉力方向必须是水平向右的,否则乙物体受到的拉力就不等于摩擦力,所以实验除了要保证甲物体在电子秤上保持相对静止外,还需控制的条件是:定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平。
故选A。
(3)[2]对乙物体进行受力分析可知,乙物体通过细绳对甲的拉力等于乙受到的摩擦力f,对甲物体进行受力分析可知,甲物体除了受到细绳对它向上的拉力F(物体间力的作用是相互的,所以绳子的拉力大小也为F)外,还受到竖直向下的重力G1和竖直向上的支持力,甲物体受到竖直向上的支持力大小和电子秤的读数一样,为G。因甲物体静止,受力平衡,所以此时绳子的拉力
则物体乙所受的摩擦力大小
一、项目化情景创设
1.情境化备考:聚焦体育(冰壶、跑步)、生活(防滑鞋、拖地)等场景,将力的相互性、摩擦力、二力平衡等概念与具体场景绑定,避免孤立记忆。
2.实验方法强化:熟练掌握 “二力平衡测摩擦”“控制变量法设计实验”“实验装置改进思路”,尤其关注 2025 年真题中 “拉木板替代拉物体” 的创新方案。
3.受力分析建模:针对 “单一物体(冰壶)”“实验装置(鞋与橡胶垫)” 等模型,练习 “先判断运动状态→再分析受力” 的逻辑,提升复杂情境下的规律提取能力。
【教考衔接综合考查】1.(2025·广东汕头·改编)冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动,被誉为冰上的“国际象棋”。比赛时,两支球队各由4名球员组成。比赛共进行10局。两队每名球员均有两个冰壶,即有两次掷球机会。如图2所示,是冰壶比赛的场地示意图。
(1)两队按一垒、二垒、三垒及主力队员的顺序交替掷球,球员掷球时,身体下蹲,蹬冰脚踏在起滑架上用力后蹬,由于力的作用是 的,会使身体跪式向前滑行;
(2)运动员带着冰壶滑行时,若推力大小5N,冰壶受到的摩擦力为4N,则冰壶水平方向受到的合力为 N。若这时,运动员松手,则冰壶受到的摩擦力 ,用毛刷擦刷冰面是为了使摩擦力 (以上两空均选填“变大”或“不变”或“变小”);
(3)运动员滑至投掷线前,放开冰壶使其滑向营垒中心,经过投掷线后的冰壶受力情况,说法正确的是( )
A.水平方向受到了推力和摩擦力 B.受到重力和压力作用
C.水平方向只受到摩擦力 D.竖直方向上合力为零
(4)比赛时,运动员要身着运动服,脚穿比赛鞋,一只蹬冰脚鞋,一只滑动脚鞋;两只比赛鞋底部材料不同,一只是橡胶的一只是塑料的,则滑动脚鞋的底部材料为 。
【答案】(1)相互;(2)1 不变 变小;(3)CD;(4)塑料
【解析】(1)球员掷球时,蹬冰脚在起滑架上用力后蹬,由于力的作用是相互的,起滑架给身体向前的力,会使身体跪式向前滑行。
(2)[1]推力大小为5N,摩擦力的大小为4N,两个力在同一条直线上,方向相反,则合力的大小为5N减去4N等于1N,方向与推力的方向相同。
[2]冰壶在场地上运动时,受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,这两个因素不变,则冰壶受到的摩擦力不变。
[3]用毛刷擦冰面,使接触面的粗糙程度变光滑,所以摩擦力变小。
(3)A. 运动员放开冰壶后,冰壶在水平方向不受推力,只受到摩擦力,故A错误;
B. 冰壶离开运动员后,在场地上,竖直方向受到两个力的作用,受到重力和支持力,故B错误;
C. 运动员放开冰壶后,在水平方向只受到摩擦力,故C正确;
D. 冰壶离开运动员后,竖直方向上受到重力和支持力,它们是一对平衡力,大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在同一个物体上,它们的合力为零,故D正确。
故选CD。
(4)比赛时,运动员要身着运动服,脚穿比赛鞋,一只蹬冰脚鞋,一只滑动脚鞋;两只比赛鞋底部材料不同,一只是橡胶的一只是塑料的,则滑动脚鞋的底部材料应该是塑料,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦。
2.(2025·广东云浮·改编)在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小红想用所学的知识进一步探究运动鞋鞋底的防滑效果,他们各自带来了一只橡胶底和一只牛筋底的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远时用的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线。
(1)将橡胶垫平铺在水平桌面上,为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该沿 方向拉动运动鞋做匀速直线运动,根据 知识可知,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)小明将运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出的弹簧测力计示数如图甲所示,为 N;若实际拉动的过程中没有做到匀速运动,则鞋受到的滑动摩擦力是 (选填“变化”或“不变”)的。
(3)小红改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量,如图乙所示,实验过程中 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动橡胶垫。
(4)他们实验测得的结果是橡胶底运动鞋受到的摩擦力更大,由此小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好,小红认为实验有缺陷,原因是 。
【答案】(1)水平 二力平衡;(2)2.8 不变;(3)不需要;(4)未控制鞋子质量相同
【解析】(1)[1][2]水平拉动运动鞋,使其沿水平方向做匀速直线运动时,运动鞋处于平衡状态,运动鞋在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小,故能准确测量出滑动摩擦力的大小。
(2)[1]由图甲可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为2.8N。
[2]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关,所以若实际拉动的过程中没有做到匀速运动,则鞋受到的滑动摩擦力是不变的。
(3)小红改进的实验中,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量,实验过程中不需要匀速拉动橡胶垫,因为此时鞋处于静止状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(4)小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好,小红认为实验有缺陷,原因是没有控制压力相同,不同鞋底的运动鞋质量可能不同,对橡胶垫的压力不同,会影响滑动摩擦力的大小。
一、填空题
1.(2024·安徽六安·模拟预测)一杯水在斜面上保持静止,O点为其重心,其受力示意图如图所示,则斜面对这杯水作用力的合力方向 。
【答案】竖直向上
【解析】这杯水受到三个力的作用:竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力,垂直于斜面的支持力,在这三个力的作用下,处于静止状态,这三个力的合力为0,斜面对这杯水作用力的力是指摩擦力和支持力,这两个力的合力与重力平衡,符合二力平衡条件,所以方向与重力方向相反,为竖直向上。
2.(2025·安徽·模拟预测)今年3月,重庆高新区爆发出新冠疫情,让一线医护人员再次紧张忙碌起来。某护士在核酸检测点用水平力5N推着医护车沿平地匀速前行时,前方突然匆匆走来一名医生,她连忙用10N拉力向后拽车,医护车在减速前进过程中受到的合力为 N。
【答案】15
【解析】护士用水平力5N推着医护车沿平地匀速前行时,地面对小车的摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,所以地面对小车的摩擦力是5N,方向向后;护士在用10N拉力向后拽车时,小车仍在向前运动,此时受到的摩擦力的大小和方向都没有变化,所以合力大小等于向后的拉力和摩擦力之和。即F合=F+f=10N+5N=15N
3.(2025·安徽铜陵·一模)如图所示,物体A受到水平向左的拉力大小保持不变,且物体A与水平面之间的摩擦力大小也保持不变,当B的重力为时,物体A水平向左做匀速直线运动;当B的重力为时,物体A水平向右做匀速直线运动,则 。
【答案】9
【解析】当物体A水平向左做匀速直线运动时,物体A受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力f、水平向右的拉力(大小等于物体B的重力)6N,根据力的平衡知识可得 ①
当物体A水平向右做匀速直线运动时,物体A受到水平向左的拉力F、水平向左的滑动摩擦力f、水平向右的拉力(大小等于物体B的重力)12N,根据力的平衡知识可得 ②
解①②两式,可得,。
4.(2025·安徽淮南·三模)如图所示,小华同学将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,在大小为6N的拉力F作用下,将长木板沿水平地面向左匀速拉动,弹簧测力计示数为2N,则A受到的摩擦力的大小为 N。
【答案】2
【解析】弹簧测力计的示数稳定后,木板向左运动,所以木块相对于木板向右运动,受水平向左的滑动摩擦力与弹簧测力计对木块水平向右的拉力是一对平衡力,所以
5.(2025·安徽·二模)小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹,当行驶了一定的路程后,花纹被磨平,在其他因素相同时,轮胎与地面之间的摩擦 (选填“增大”或“减小”),影响行车安全。
【答案】减小
【解析】花纹被磨平,接触面的粗糙程度减小,其他因素相同,即压力一定,则轮胎与地面之间的摩擦减小。
6.(2025·安徽芜湖·三模)如图所示,重为10N的长方体木板甲放在水平桌面上,另一重为4N的小正方体物块乙在水平拉力F=2N的作用下,在甲上向右做匀速直线运动,而甲木板保持静止不动,则甲木板受到水平桌面的摩擦力为 N。
【答案】2
【解析】重为4N的小正方体物块乙在拉力F=2N的作用下,在甲上向右做匀速直线运动,小木块处于平衡状态,水平向右的拉力与水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力,故乙物块受到的滑动摩擦力为2N;根据力的相互性可知,乙物块对甲物块的摩擦力是水平向右的,大小为2N,甲木板保持静止不动,处于平衡状态,乙物块对甲物块的摩擦力与桌面对甲水平向左的摩擦力是一对平衡力,则甲物块受水平桌面的摩擦力也为2N。
二、作图题
7.(2025·安徽滁州·三模)安徽省砀山县因酥梨而闻名,砀山酥梨酥脆爽口,入口即化,营养价值与养生价值也极高,被形象地称为“果中甘露子,药中圣醍醐”。请在图右边的点上画出酥梨的受力示意图。
【答案】
【解析】酥梨保持静止,受力平衡,受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,如图所示:
8.(2025·安徽合肥·一模)如图所示,某工厂生产的工件A置于水平的传送带上并与传送带一起沿水平方向向右做匀速直线运动,不计空气阻力,请在图中画出此时工件A的受力示意图。
【答案】
【解析】工件A与传送带一起沿水平方向向右做匀速直线运动,工件A与传送带没有相对运动,也没有相对运动的趋势,则工件A不受传送带的拉力和摩擦力,所以工件A共受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力,大小相等,重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也在重心上,表示两个力的线段长度相等,如图所示:
三、单选题
9.(2024·安徽蚌埠·三模)如图所示,嫦娥六号月球探测车成功着陆于月球背面的南极-艾特肯盆地,并保持静止状态。嫦娥六号月球探测车所受的重力为G,其所受月面的支持力为F1,其对月面的压力为F2。下列说法正确的是( )
A.F1和F2的合力为零
B.F1和 F2是一对平衡力
C.F2和G是一对相互作用力
D.F1和G是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.月面对月球探测车的支持力F1和月球探测车对月面的压力F2,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,则不能求合力,故AB错误;
C.月球探测车对月面的压力F2的方向和月球探测车所受的重力G的方向相同,故不是一对相互作用力,故C错误;
D.月面对月球探测车的支持力F1和月球探测车所受的重力G,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
10.(23-24九年级下·福建厦门·阶段练习)某物体从地面上某一点出发沿直线运动,其路程随时间变化的图像如图所示,以下说法中正确的是( )
A.物体在0~6s内一直做匀速直线运动
B.物体在0~6s内的平均速度为7.5m/s
C.物体在2~4s内受到的合力小于4~6s内受到的合力
D.物体在0~2s内的平均速度小于4~6s内的平均速度
【答案】D
【解析】A.在s~t图象中,平行于横轴的直线表示物体处于静止状态,所以在2~4s内,该物体处于静止状态,故A错误;
B.物体在0~6s内运动的路程为30m,故物体在0~6s内的平均速度
故B错误;
C.物体在2~4s内处于静止状态,则受到的合力为0,物体在4~6s内做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的合力为0,即物体在2~4s内受到的合力和4~6s内受到的合力相等,故C错误;
D.该物体在前2s内通过的路程为10m,在后2s内通过的路程为20m,相同时间内通过的路程越大,速度越大,所以物体在0~2s内的平均进度小于4~6s内的平均速度,故D正确。
故选D。
11.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,木块直立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。下列分析错误的是( )
A.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对相互作用力
B.小车受到的重力与地面对小车的支持力是一对平衡力
C.木块没有受到小车的摩擦力
D.当小车受到阻力突然停止运动时,若小车与木块接触面光滑,则木块将继续向右做匀速直线运动
【答案】B
【解析】A.木块对小车的压力与小车对木块的支持力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故A正确,不符合题意;
B.小车受到的重力与地面对小车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误,符合题意;
C.由于木块与小车共同做匀速直线运动,没有相对运动趋势,也未发生相对运动,不具备摩擦力产生的条件,所以它没有受到摩擦力的作用,故C正确,不符合题意;
D.小车突然停止运动时,木块由于惯性仍然保持原来的运动状态;如果木块与小车接触面光滑,木块不受摩擦力,则木块的运动状态保持不变,将继续向右做匀速运动,不会倾倒,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.(2025·安徽亳州·三模)小明利用如图装置研究铁块与长木板间的滑动摩擦力,长木板上表面和连接铁块的细线均水平,小明拉着长木板水平向左运动,铁块保持静止。若铁块重4N,弹簧测力计的示数为1N,则铁块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别为( )
A.1N,与长木板运动方向相同
B.1N,与长木板运动方向相反
C.3N,与长木板运动方向相同
D.3N,与长木板运动方向相反
【答案】A
【解析】铁块保持静止,在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和长木板对它的滑动摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。弹簧测力计的示数为1N,所以滑动摩擦力的大小为1N。长木板水平向左运动,铁块相对于长木板向右运动,根据滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,可知铁块受到的滑动摩擦力方向与长木板运动方向相同(向左),故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.(2025·安徽铜陵·二模)小聪外出旅游时,将一个小包B放在旅行箱A上面,然后用手水平推旅行箱A的把手,使小包B和旅行箱A一起沿水平方向做匀速直线运动,空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.小包B受到水平向右的摩擦力
B.小包B受到水平向左的摩擦力
C.地面对旅行箱A的支持力和旅行箱A的重力是一对平衡力
D.旅行箱A受到的压力是由小包B发生形变而产生的
【答案】D
【解析】AB.小包B与旅行箱A一起水平向右做匀速直线运动,小包B相对于旅行箱A没有相对运动,也没有相对运动的趋势,小包B不受行旅行箱A的摩擦力,故AB错误;
C.地面对旅行箱A的支持力等于旅行箱A和小包B的总重力,则旅行箱A受到的重力和地面对旅行箱A的支持力大小不等,不是一对平衡力,故C错误;
D.旅行箱A受到的压力是由于小包B发生形变,要恢复原状而产生对旅行箱A的弹力,故D正确。
故选D。
四、实验题
14.(2025·安徽·二模)如图所示是“探究二力平衡条件”的实验装置:
(1)小聪小组先在图甲装置两边挂盘中各放入100g的砝码,小车保持静止状态;接着在左侧挂盘内又放入5g砝码,慢慢松手后小车仍然保持静止,此时小车受到的力 (选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)为了减少摩擦对实验的影响,小聪小组换用了如图乙所示装置,并把硬纸板在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察硬纸板是否仍能保持静止,这样做的目的是: ;
(3)探究完二力平衡条件后,可以根据实验结论推知甲图中小车受到的静摩擦力的大小是 N。(g取10N/kg)
【答案】(1)是;(2)探究二力平衡时两个力是否作用在同一直线上;(3)0.05
【解析】(1)小车保持静止,处于平衡状态,所以,小车受到的力是平衡力。
(2)换用如图乙所示装置,并把硬纸板在水平桌面上扭转一个角度后释放,此时纸板受到的两个拉力不在同一直线上,观察硬纸板是否仍能保持静止,这样做的目的是探究二力平衡时两个力是否作用在同一直线上。
(3)左盘中放入105g砝码,右盘中放入100g砝码,小车左侧所受拉力F1=G1=m1g=0.105kg×10N/kg=1.05N
小车右侧所受拉力F2=G2=m2g=0.1kg×10N/kg=1N
此时小车受力平衡,故有F1=F2+f,甲图中小车受到的静摩擦力为f=F1-F2=1.05N-1N=0.05N
15.(2025·安徽池州·一模)实践活动中同学们探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块,如图所示,目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小 。
(2)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),你认为应该采用哪个方案?
答: 。
方案一∶用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二∶用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三∶通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
【答案】(1)相等;(2)方案三
【解析】(1)用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力,所以弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小相等。
(2)由于实验中要测量木块受到的摩擦力大小,所以应通过弹簧测力计将木块连接到墙上,用弹簧测力计测木块的拉力,然后直接拉动下面的长木板。此时木块相对地面静止,不用匀速拉动木板,而且测力计静止,便于读数,故应该采用方案三。
17 / 18
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04 力与运动的关系 摩擦力
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 1
02·思维导图·网络构建 2
03·考通关·靶向突破 3
考点1 平衡力与相互作用力 3
考点2 同一直线上二力的合成 4
考点3 力与运动综合题 5
考点4 摩擦力的大小及方向 6
考点5 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 18
04·素养拓展·思维进阶 11
拓展01 项目化学习情景创设
05·优题精选·练能提分 12
考点
考查形式
考查内容
考法分析
平衡力与相互作用力
☑选择题☑计算题
平衡力与相互作用力生物辨识;二力平衡的应用
生活情境(物理模型建构):竖直模型·测量体重,如2022・安徽卷T14;水平模型·小雯推沙发,如2021・安徽卷T12;叠加模型和斜面模型等,如2019·安徽卷T14和2017安徽卷T13
同一直线上二力的合成
☑填空题☑选择题
地面对物体支持力的计算;叠加物体受力分析
物理模型建构:连接体,如2019・安徽卷T7;叠加体,如2018・安徽卷T15
力与运动综合题
☑选择题
惯性、平衡状态、力的理解、电磁波等综合知识
科技前沿: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发射,如2024・安徽卷T16
摩擦力的大小及方向
☑填空题☑选择题
摩擦力大小的计算;判断摩擦力的方向和大小变化
学习探究情景:猴子爬杆,如2024・安徽卷T6
生活实践情景:小宇拖地,如2023・安徽卷T13;小军推动玩具箱,如2022・安徽卷T3;小雯推沙发(未推动),如2021・安徽卷T12
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
☑实验题
测量滑动摩擦力的大小;探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
核心实验探究:小明改进实验装置测量滑动摩擦力的大小,如2025・安徽卷T16;探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,如2019・安徽卷T18
命题新趋势
1、核心考点情境化深化
平衡力与相互作用力的辨识、摩擦力计算等基础内容,会依托神舟新任务、自动驾驶汽车制动等科技场景,或滑雪板防滑、扫地机器人除尘等生活场景命题,如结合 “推箱子未动”“猴子爬杆” 等具象情景考查受力分析,强化知识与实践的联结。
2、实验探究聚焦创新设计
实验探究聚焦创新设计。滑动摩擦力探究实验将延续装置改进趋势,借鉴低成本创新方案,用废旧光盘、铅笔等生活化器材替代传统装置,规避匀速拉动操作难题;同时侧重控制变量法应用与误差分析,如判断 “钩码非匀速下落” 对测量结果的影响。
3、 模型建构与综合能力并重
斜面、连接体等经典模型会融入动态场景,如倾斜传送带上物体的受力分析;力与运动的综合题将整合惯性、平衡状态等知识,考查学生从复杂情境中提取物理规律的能力)。
命题预测
2026 年安徽中考物理该模块命题将紧扣 “基础落地、情境创新、探究深化” 核心。核心考点聚焦平衡力与相互作用力辨识、摩擦力计算及二力合成,选择、填空、实验题均有覆盖。
情境设计更贴近生活与科技,如结合智能扫地机器人(摩擦力方向)、叠放快递搬运(叠加模型受力),或神舟新任务、无人机飞行等场景综合考查惯性与平衡状态。实验题延续装置改进趋势,借鉴 2025 年真题思路,用生活化器材简化操作,侧重控制变量法与误差分析,如静摩擦力随拉力变化的特点。
经典模型融入动态场景,如倾斜传送带上物体的受力分析,强化从复杂情境中提取物理规律的能力。备考需夯实二力平衡条件等基础,针对性训练情境化题型。
考点1 平衡力与相互作用力
【课标要求】
2.2.4 知道二力平衡条件。
知识点
具体内容
平衡状态
物体处于______或____________运动状态
二力平衡条件
两个力作用在同一个物体上,大小______、方向______、且作用在____________。
应用
(1)二力平衡时,计算其中一个力;
(2)根据平衡力判断物体运动状态;
(3)根据运动状态,判断平衡力。
二力平衡与
相互作用力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点
相互作用力是分别作用在两个物体上,同时出现、同时消失,一般会产生不同的作用效果。
平衡力是作用在同一个物体上,不一定同时产生、同时消失,它们的作用效果相互抵消。
1.【以生活场景(引体向上)】(2025·安徽淮南·一模)图甲为小红做引体向上时挂在单杠上静止时的情境,图乙分别画出了她和单杠的受力示意图(单杠的重力忽略不计),则( )
A.G与是一对平衡力 B.G与是一对相互作用力
C.和是一对平衡力 D.和是一对相互作用力
2.【以生活场景(小鸟站树枝)】(2025·安徽淮南·一模)如图所示,小鸟静静地站在树枝上,小鸟所受的重力为,小鸟对树枝的压力是,树枝对小鸟的弹力为,下列分析中正确的是( )
A.和是一对平衡力 B.和是一对平衡力
C.和是相互作用力 D.和是相互作用力
考点2 同一直线上二力的合成
【课标要求】
2.2.4 了解同一直线上的二力合成。
合力与分力
如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就是那几个力的______。组成合力的每一个力叫______。
同一直线上
的二力合成
力的方向
图示
合力大小
合力方向
同向
F合=______
与二力方向相同
反向
F合=______
与较大的那个力方向相同;若两个力大小相同,则F合=0,物体保持原来的运动状态(保持静止)或匀速直线运动状态。
3.【以生活场景(提静止背包)】(2025·安徽合肥·三模)如图所示,小女孩用大小为F=15N的拉力竖直向上提背包,但背包静止不动,未离开地面。如果背包的重力为G=25N,此时背包的重力G和拉力F的合力大小为 N。
4.【以生活场景(汽车流线型设计)】(2025·安徽滁州·三模)如图所示是我国某汽车厂家推出的新车型,该车的外观呈流线型,在水平路面上高速行驶时汽车对地面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)自身重力。
考点3 力与运动综合题
知识点
考查内容
惯性
惯性概念理解;惯性的利用与危害分析;结合航天(神舟系列)、生活(汽车安全)等场景考查
平衡力与相互作用力
二者的辨析与辨识;二力平衡条件的应用;依托竖直、水平、叠加 、斜面模型(如测体重、推沙发)命题
摩擦力
摩擦力方向判断;大小计算与变化分析;滑动、静摩擦力的区分;结合生活场景(拖地、推箱子)考查
力与运动的关系
力是改变物体运动状态的原因;平衡状态(静止、匀速直线运动)的判断;非平衡状态的受力分析
同一直线上二力的合成
同向、反向二力的合成计算;叠加体、连接体的支持力、拉力等受力分析
受力分析模型建构
水平模型、竖直模型、斜面模型、连接体模型、叠加体模型的受力分析与应用
5.【教材素材链接(光滑斜面与水平面运动)】(2025·安徽淮南·二模)质量为M的滑块甲和质量为m的滑块乙(),小刘把它们先后从同一光滑斜面的相同高度处由静止滑下,然后沿同一光滑水平面继续运动。假设水平面足够长,那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中,它们之间的距离将 (选填“不变”、“变短”或“变长”或“以上情况都有可能”)。
6.【以校园体育场景(校运会投掷铅球)】(2025·安徽蚌埠·三模)牵手校运,共铸辉煌,用运动诠释青春的力量!校运会上,小明正在投掷铅球,铅球运动轨迹如图所示(空气阻力不计)。下列说法正确的是( )
A.铅球在上升过程中,运动状态发生了改变
B.从a点到b点的过程中,铅球受到了推力
C.铅球到达b点时,惯性消失,铅球下落
D.从b点到c点的过程中,铅球受到了两个力的作用
7.【教材素材链接(小车与随车物体运动)】(2025·安徽安庆·二模)如图所示,一辆向右运动的小车,其车厢地板上放置木块甲,顶端悬挂小球乙,在小车前进的过程中,甲、乙在图示位置都与车厢保持相对静止,则下列判断正确的是( )
A.小车向右做匀速直线运动
B.小球乙受平衡力作用
C.木块甲受到水平向右的摩擦力
D.木块甲受到车厢地板的支持力和它对地板的压力是一对平衡力
考点4 摩擦力的大小及方向
【课标要求】
2.2.3通过常见事例或实验,了解摩擦力。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
知识点
具体内容
定义
两个相互接触的物体,当它们相对______时,在接触面上会产生一种阻碍____________的力,这就是滑动摩擦力
分类
静摩擦(物体有运动趋势时)、____________(物体间发生相对滑动时)、滚动摩擦(物体间发生相对滚动时)
产生条件
两个物体相互接触并相互______;两物体发生______运动;两接触面_________。
摩擦力方向
跟物体相对运动方向或相对运动趋势方向______。
影响因素
与______大小和____________两个因素有关,与接触面积大小、速度大小无关。
增大和减小
摩擦的方法
增大有益摩擦
增加______;增大接触面粗糙程度;变滚动摩擦为____________。
减小有害摩擦
减小______;减小____________;变滑动为______;使接触面______。
8.【教材素材链接(叠放物块匀速运动)】(2025·安徽·中考真题)如图所示、叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力的作用下,一起以速度向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
9.【以趣味生活场景(猴子爬木杆)】(2025·安徽·二模)如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,则( )
A.猴子所受摩擦力与重力是一对平衡力
B.木杆所受摩擦力与重力是一对平衡力
C.木杆所受摩擦力与猴子所受重力是一对平衡力
D.猴子所受摩擦力与木杆所受摩擦力是一对平衡力
10.【教材素材链接(小车与随车挂件运动)】(2025·安徽淮北·一模)一辆向右运动的小车,其车厢地板上放置物体甲,顶端悬挂小挂件乙,在小车行进的某一过程中,甲、乙在图示位置都与车厢保持相对静止,则下列判断正确的是( )
A.小车做匀速直线运动
B.小挂件乙受平衡力作用
C.物体甲受到水平向左的摩擦力
D.物体甲受到车厢地板的支持力和重力是一对平衡力
11.【以劳动实践场景(平板车运货物)】(2025·安徽·二模)在劳动实践活动中,小明和小华用平板车运送货物,使货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,如图所示。在此过程中,小明认为货物在水平方向上不受摩擦力的作用,而小华认为货物在水平方向上受到摩擦力的作用。请你判断: (选填“小明”或“小华”)的观点正确。
12.【以职业场景(消防员爬绳)】(2025·安徽池州·一模)如图为消防官兵进行体能训练——爬绳,对于最右侧消防员来说,当他匀速上爬过程中受到的摩擦力大小为,匀速下滑过程中受到的摩擦力大小为,则 (选填“”“”或“”)。
考点5 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【课标要求】
4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
实验目的
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
实验原理
二力平衡
实验思路
根据生活经验,同样的接触面,物体越重,对接触面的压力越大,滑动时受到的摩擦力越大;同样的压力,接触面越粗糙,物体滑动时受到的摩擦力越大。只要控制接触面相同,测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力,就可以找到滑动摩擦力与压力的关系;同理,控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,就可以找到滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。
实验图
实验器材
弹簧测力计、带钩的木块、木板、砝码、毛巾等
实验设计与分析
(1)间接测量滑动摩擦力:用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,根据____________可知木块与长木板间的滑动摩擦力的大小______弹簧测力计对木块的拉力大小。
(2)控制变量法:①探究滑动摩擦力大小与压力的关系,控制接触面的粗糙程度不变,改变压力大小;②探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,控制压力不变,改变接触面的粗糙程度。
(3)实验设计不足之处:________________________________________________。
(4)实验改进:改进方案如下图所示。
将弹簧测力计的挂钩与木板相连,拉环处固定,拉动长木板进行实验,这样________________________________________________。
(5)滑动摩擦力的大小与速度和接触面积大小______。
实验结论
(1)滑动摩擦力的大小与________________________和______有关;
(2)在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力______;
(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力______。
【特别提醒】
1.相对运动方向的理解
“相对运动方向”不是“运动方向”。物体的运动方向是相对于地面而言的,而物体的相对(趋势)运动方向是相对于和它接触的物体而言的。因此,摩擦力有时阻碍运动,有时有利于运动,无论哪种情况,摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反
2.滑动摩擦力和静摩擦力的大小
(1)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,只要这两个因素没有发生改变,不管物体做加速还是减速运动,滑动摩擦力的大小都不变。
(2)静摩擦力的大小等于与静摩擦力平衡的力的大小,这个力发生改变,静摩擦力大小也改变。
13.【教材素材链接(滑动摩擦力测量实验)】(2025·安徽·中考真题)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于 状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为 。
14.【教材素材链接(探究滑动摩擦力影响因素实验)】(2025·安徽合肥·一模)小明利用如图所示的木块、长木板、弹簧测力计、毛巾和棉布等器材,探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。
(1)如图甲所示,实验过程中要使木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数,应进行的具体实验操作是: 。
(2)如果在图甲木块后面用细绳拉一个相同的木块,如图乙所示。对比分析甲、乙两组实验及其弹簧测力计示数 (选填“能”或“不能”)得到滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系。
(3)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难让其做匀速直线运动,于是他设计了如图丙所示的装置,将弹簧测力计固定(测力计已校零),用水平拉力F作用在长木板右端,使其水平向右运动。若拉力F=3.2N,弹簧测力计示数F '=2.0N,则木块所受的滑动摩擦力大小为 N。
15.【教材素材链接(创新实验测滑动摩擦力)】(2025·安徽合肥·三模)为了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,某物理创新实验小组设计了如图所示的实验装置:
(1)用电子秤测量甲、乙两个物体的重分别为G1和G2;
(2)实验中除了要保持甲物体在电子秤上静止外,还需要控制 ( )
A.定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平
B.拉长木板时必须使长木板做匀速直线运动
C.A 和B 都需要控制
(3)正确操作的情况下读出电子秤示数为G,则物体乙所受的摩擦力大小为
一、项目化情景创设
1.情境化备考:聚焦体育(冰壶、跑步)、生活(防滑鞋、拖地)等场景,将力的相互性、摩擦力、二力平衡等概念与具体场景绑定,避免孤立记忆。
2.实验方法强化:熟练掌握 “二力平衡测摩擦”“控制变量法设计实验”“实验装置改进思路”,尤其关注 2025 年真题中 “拉木板替代拉物体” 的创新方案。
3.受力分析建模:针对 “单一物体(冰壶)”“实验装置(鞋与橡胶垫)” 等模型,练习 “先判断运动状态→再分析受力” 的逻辑,提升复杂情境下的规律提取能力。
【教考衔接综合考查】1.(2025·广东汕头·改编)冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动,被誉为冰上的“国际象棋”。比赛时,两支球队各由4名球员组成。比赛共进行10局。两队每名球员均有两个冰壶,即有两次掷球机会。如图2所示,是冰壶比赛的场地示意图。
(1)两队按一垒、二垒、三垒及主力队员的顺序交替掷球,球员掷球时,身体下蹲,蹬冰脚踏在起滑架上用力后蹬,由于力的作用是 的,会使身体跪式向前滑行;
(2)运动员带着冰壶滑行时,若推力大小5N,冰壶受到的摩擦力为4N,则冰壶水平方向受到的合力为 N。若这时,运动员松手,则冰壶受到的摩擦力 ,用毛刷擦刷冰面是为了使摩擦力 (以上两空均选填“变大”或“不变”或“变小”);
(3)运动员滑至投掷线前,放开冰壶使其滑向营垒中心,经过投掷线后的冰壶受力情况,说法正确的是( )
A.水平方向受到了推力和摩擦力 B.受到重力和压力作用
C.水平方向只受到摩擦力 D.竖直方向上合力为零
(4)比赛时,运动员要身着运动服,脚穿比赛鞋,一只蹬冰脚鞋,一只滑动脚鞋;两只比赛鞋底部材料不同,一只是橡胶的一只是塑料的,则滑动脚鞋的底部材料为 。
2.(2025·广东云浮·改编)在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小红想用所学的知识进一步探究运动鞋鞋底的防滑效果,他们各自带来了一只橡胶底和一只牛筋底的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远时用的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线。
(1)将橡胶垫平铺在水平桌面上,为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该沿 方向拉动运动鞋做匀速直线运动,根据 知识可知,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)小明将运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出的弹簧测力计示数如图甲所示,为 N;若实际拉动的过程中没有做到匀速运动,则鞋受到的滑动摩擦力是 (选填“变化”或“不变”)的。
(3)小红改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量,如图乙所示,实验过程中 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动橡胶垫。
(4)他们实验测得的结果是橡胶底运动鞋受到的摩擦力更大,由此小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好,小红认为实验有缺陷,原因是 。
一、填空题
1.(2024·安徽六安·模拟预测)一杯水在斜面上保持静止,O点为其重心,其受力示意图如图所示,则斜面对这杯水作用力的合力方向 。
2.(2025·安徽·模拟预测)今年3月,重庆高新区爆发出新冠疫情,让一线医护人员再次紧张忙碌起来。某护士在核酸检测点用水平力5N推着医护车沿平地匀速前行时,前方突然匆匆走来一名医生,她连忙用10N拉力向后拽车,医护车在减速前进过程中受到的合力为 N。
3.(2025·安徽铜陵·一模)如图所示,物体A受到水平向左的拉力大小保持不变,且物体A与水平面之间的摩擦力大小也保持不变,当B的重力为时,物体A水平向左做匀速直线运动;当B的重力为时,物体A水平向右做匀速直线运动,则 。
4.(2025·安徽淮南·三模)如图所示,小华同学将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,在大小为6N的拉力F作用下,将长木板沿水平地面向左匀速拉动,弹簧测力计示数为2N,则A受到的摩擦力的大小为 N。
5.(2025·安徽·二模)小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹,当行驶了一定的路程后,花纹被磨平,在其他因素相同时,轮胎与地面之间的摩擦 (选填“增大”或“减小”),影响行车安全。
6.(2025·安徽芜湖·三模)如图所示,重为10N的长方体木板甲放在水平桌面上,另一重为4N的小正方体物块乙在水平拉力F=2N的作用下,在甲上向右做匀速直线运动,而甲木板保持静止不动,则甲木板受到水平桌面的摩擦力为 N。
二、作图题
7.(2025·安徽滁州·三模)安徽省砀山县因酥梨而闻名,砀山酥梨酥脆爽口,入口即化,营养价值与养生价值也极高,被形象地称为“果中甘露子,药中圣醍醐”。请在图右边的点上画出酥梨的受力示意图。
8.(2025·安徽合肥·一模)如图所示,某工厂生产的工件A置于水平的传送带上并与传送带一起沿水平方向向右做匀速直线运动,不计空气阻力,请在图中画出此时工件A的受力示意图。
三、单选题
9.(2024·安徽蚌埠·三模)如图所示,嫦娥六号月球探测车成功着陆于月球背面的南极-艾特肯盆地,并保持静止状态。嫦娥六号月球探测车所受的重力为G,其所受月面的支持力为F1,其对月面的压力为F2。下列说法正确的是( )
A.F1和F2的合力为零
B.F1和 F2是一对平衡力
C.F2和G是一对相互作用力
D.F1和G是一对平衡力
10.(23-24九年级下·福建厦门·阶段练习)某物体从地面上某一点出发沿直线运动,其路程随时间变化的图像如图所示,以下说法中正确的是( )
A.物体在0~6s内一直做匀速直线运动
B.物体在0~6s内的平均速度为7.5m/s
C.物体在2~4s内受到的合力小于4~6s内受到的合力
D.物体在0~2s内的平均速度小于4~6s内的平均速度
11.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,木块直立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。下列分析错误的是( )
A.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对相互作用力
B.小车受到的重力与地面对小车的支持力是一对平衡力
C.木块没有受到小车的摩擦力
D.当小车受到阻力突然停止运动时,若小车与木块接触面光滑,则木块将继续向右做匀速直线运动
12.(2025·安徽亳州·三模)小明利用如图装置研究铁块与长木板间的滑动摩擦力,长木板上表面和连接铁块的细线均水平,小明拉着长木板水平向左运动,铁块保持静止。若铁块重4N,弹簧测力计的示数为1N,则铁块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别为( )
A.1N,与长木板运动方向相同
B.1N,与长木板运动方向相反
C.3N,与长木板运动方向相同
D.3N,与长木板运动方向相反
13.(2025·安徽铜陵·二模)小聪外出旅游时,将一个小包B放在旅行箱A上面,然后用手水平推旅行箱A的把手,使小包B和旅行箱A一起沿水平方向做匀速直线运动,空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.小包B受到水平向右的摩擦力
B.小包B受到水平向左的摩擦力
C.地面对旅行箱A的支持力和旅行箱A的重力是一对平衡力
D.旅行箱A受到的压力是由小包B发生形变而产生的
四、实验题
14.(2025·安徽·二模)如图所示是“探究二力平衡条件”的实验装置:
(1)小聪小组先在图甲装置两边挂盘中各放入100g的砝码,小车保持静止状态;接着在左侧挂盘内又放入5g砝码,慢慢松手后小车仍然保持静止,此时小车受到的力 (选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)为了减少摩擦对实验的影响,小聪小组换用了如图乙所示装置,并把硬纸板在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察硬纸板是否仍能保持静止,这样做的目的是: ;
(3)探究完二力平衡条件后,可以根据实验结论推知甲图中小车受到的静摩擦力的大小是 N。(g取10N/kg)
15.(2025·安徽池州·一模)实践活动中同学们探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块,如图所示,目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小 。
(2)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),你认为应该采用哪个方案?
答: 。
方案一∶用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二∶用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三∶通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
17 / 18
学科网(北京)股份有限公司
$