第2章 力与空间探索综合复习——核心知识和方法讲义-2025-2026学年八年级上册科学重点专题提优讲义(浙教版2024)

2025-12-05
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普通

资源信息

学段 初中
学科 科学
教材版本 初中科学浙教版八年级上
年级 八年级
章节 第2章 力与空间探索
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.96 MB
发布时间 2025-12-05
更新时间 2025-12-05
作者 鼎优理化
品牌系列 -
审核时间 2025-12-05
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55280686.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该初中科学八年级上册第2章“力与空间探索”综合复习讲义,通过知识框架图和表格系统梳理核心内容,构建“概念-规律-应用”递进体系。明确10个核心概念、两种性质的力等要点,以专题形式整合力的认识、示意图等模块,用对比表格呈现重力与弹力的三要素,清晰展现知识内在联系与重难点分布。 讲义亮点在于“中考链接+分层例题”设计,每个专题结合中考题型,如力的示意图作图题、固体压强切割问题,培养科学思维。科学方法专题通过控制变量法探究实验,如“阻力对物体运动的影响”,强化探究实践能力。基础例题夯实概念,综合题提升应用,助力学生自主复习,也为教师提供精准教学支持。

内容正文:

八年级科学上册重点专题讲学练 第2章 力与空间探索 综合复习——核心知识和方法讲义 总体构架 · 力的认识 · 两种性质的力 · 力的示意图 · 力与运动的关系 · 惯性及其应用 · 二力平衡条件的应用 · 摩擦力及其改变 · 固体压力和压强的比较 · 固体压强的综合计算 · 控制变量法 · 归纳法 · 放大法 · 理想实验法(推理法) · 转换法 · 整体法、隔离法 · 图像法 1.10个概念:力、弹力、重力、摩擦力、重心、惯性、二力平衡、平衡力、压力、压强。 2.两种性质的力:弹力和重力。 (1)弹力:①产生原因:由于物体发生了弹性形变;②大小:与物体弹性形变的程度和材料有关;③方向:与物体形变方向相反,垂直于接触面;④作用点:在使物体发生弹性形变的物体上。 (2)重力:①产生原因:由于地球的吸引;②大小:物体所受的重力与质量成正比(G = mg);③方向:竖直向下;④作用点:重心。 3.三个观点:(1)力是物体对物体的作用。(2)力能改变物体的形状和运动状态。(3)力的作用是相互的。 4. 两种关系:(1)运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。(2)二力平衡条件:作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,且在同一直线上。 5.1个定律(牛顿第一定律):任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 6.4种方法:控制变量法、理想实验法或推理法、转换法、整体法(隔离法) 7.4个规律:(1) 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与质量有关;(2)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;(3)压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关;(4) 液体内部压强与液体的密度和深度有关。 8.3个公式:G=mg(常量:g = 9.8N/kg)、p=F/s(可用于计算一切压强)、p=ρgh(可用于计算液体压强、密度均匀的气体和柱状固体压强)。 专题一 力的认识 链接中考:对于力的定义和力的作用效果,中考常以选择题或填空题的形式来考查。考查点有:对力的作用效果的理解,通过实例对比两种不同的作用效果,运用物体间力的作用是相互的这一特点分析相关实验或实例。试题较为简单。 【例1】游泳运动员用手向后划水人就前进。对此下列说法不正确的是( ) A.水是受力物体,也是施力物体 B.手对水的推力和水对手的推力相互抵消 C.力的作用是相互的 D.力能改变物体的运动状态 【答案】B 【解析】运动员用手向后划水,手给水一个作用力(此时水是受力物体),由于力的作用是相互的,水给手一个反作用力(此时水是施力物体),改变了人的运动状态,使人前进。手对水的推力和水对手的推力作用在两个物体上,无法抵消。 误区警示:不要误认为所有的力现象都跟力的作用是相互的有关,如用力将塑料瓶推倒,就跟力的作用是相互的无关。 专题二 两种性质的力 链接中考:重力和弹力,中考必考,且考查形式多样,常以填空题和选择题的形式考查对力的认识,以作图题的形式考查对重力和弹力三要素的了解及力的示意图的画法,或以实验题的形式探究重力和弹力的影响因素及应用。 ◆类型1:弹力的认识 【例2】如图所示,用手指压塑料尺,可以观察到尺发生弯曲。对此现象,下列说法错误的是( ) A.手指对尺产生的弹力作用在尺上 B.手指对尺产生的弹力是由于手指发生形变而产生的 C.尺要恢复原状而产生弹力,其方向向下 D.手指对尺的弹力与尺对手指的弹力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】手指对尺的弹力是由于手指发生弹性形变而产生的,施力物体是手,受力物体是尺;尺向下发生弹性形变,由于要恢复原状,对手指产生弹力,弹力的方向与形变方向相反,向上;手指对尺的弹力与尺对手指的弹力是一对相互作用力。 ◆类型2:重力的认识 【例3】[湖州中考]如图所示的是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息,一名质量为50kg的中学生在火星上所受的重力大小为____N,质量是____kg(g取10N/kg)。 【答案】191.25;50 【解析】中学生在地球上受到的重力G地球=mg=50kg×10N/kg=500N,小狗在火星上与在地球上受到的重力之比为,则中学生在火星上受到的重力G火星=×500N=191.25N。物体的质量不随位置的变化而变化,中学生在火星上的质量与在地球上相同,为50kg。 专题三 力的示意图 链接中考:作物体的受力示意图,是多数地区作图题的考查重点。注重考查分析物体受到几个力的作用、所受力的方向。 【例4】一根绳子系着一个小球在竖直平面内摆动。请你作出小球摆动到右边最高点时,小球所受绳子拉力F与重力G的示意图。 答图: 【答案】如图所示。 【解析】小球摆动到右边最高点时,受到两个力的作用:细线的拉力和重力;细线的拉力沿细线向上,重力方向竖直向下,两力的作用点都可以画在重心(小球的中心)上。 【例5】如图所示,放在水平地面上的小车B与弹簧相连,弹簧处于伸长状态,物体A与小车B均静止。请画出:(1)物体A的重力示意图(O为物体A的重心);(2)弹簧对小车B的弹力示意图。 答图: 【答案】如图所示。 【解析】物体受到重力的作用点在重心处,方向竖直向下;弹簧处于伸长状态,故小车受到向右的弹力,作用点在弹簧与小车的接触点处。 【例6】如图所示,沿着倾斜的木板向卡车上推油桶,用力的示意图把油桶所受的重力和木板对油桶的支持力表示出来。 答图: 【答案】如图所示。 【解析】重力和支持力的作用点均可画在油桶的重心上,重力的方向竖直向下,支持力的方向垂直于斜面向上,由此根据力的示意图的画法即可完成作图。 专题四 力与运动的关系 链接中考:运动和力的关系、惯性,是力学的重点内容,是中考的热点,主要考点有:力不是维持物体运动状态的原因,惯性现象的分析等。 【例7】下列有关运动和力的说法中,正确的是( ) A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体受到平衡力作用,它一定是静止的 C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 物体运动的速度越大,受到的力也越大 【答案】C 【解析】由牛顿第一定律知运动不需要力来维持,因此物体运动的速度越大,受到的力不一定越大,故 A、D 错误;物体受平衡力的作用,可能处于静止状态,还可能处于匀速直线运动状态,故 B 错误;由力的作用效果知力是改变物体运动状态的原因,故 C 正确。 【知识储备】运动状态与力的关系图解: 【例8】一天,在某段市区道路上发生了一起两小车追尾相撞事故。交警询问时,前车司机说:“我的车速很慢,后车突然加速撞了我的车尾,当时我女儿坐在后排,撞车导致她的头撞到了前排座椅背上。” 后车司机说:“前车司机在行驶过程中突然刹车,我来不及刹车就追尾撞上了”。交警迅速判断出前车司机在说谎,理由是在追尾时,前车会受到撞击突然加速,而前车中的人由于惯性会_________(填 “前倾” 或 “后倒” )。 【答案】后倒 【解析】追尾时,前车受到撞击会加速,由于惯性前车中的人会向后倒,而不会出现司机所说的乘客的头撞在前面的座椅背上,故前车司机说谎了。 专题五 惯性及其应用 链接中考:惯性及惯性的应用是中考的热点,试题大部分联系生活实例,考查惯性知识在生活中的应用,体现了从物理走向生活的理念。 【例9】两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(图 甲)。手握住气球突然________(填 “向上” 或 “向下”)运动时,气球突然变大(图 乙),此时手对管子竖直向上的力________(填 “大于”“等于” 或 “小于”)管子总重,该现象的产生是由于________具有惯性。 【答案】向上;大于;水 【解析】手握住管子突然向上运动时,管内水由于惯性保持原来静止状态,所以相对管子向下运动,进入气球,所以气球突然变大。该现象的产生是由于水具有惯性。管子突然向上运动时,由于运动关系知,管子所受合力方向向上,故此时手对管子竖直向上的力大于管子总重。 专题六 二力平衡条件的应用 链接中考:二力平衡条件贯穿整个初中力学,是力学的核心知识,中考不仅利用各种题型考查运用二力平衡条件判断两力是否是一对平衡力,以及进行简单的分析和计算,更多的是与力学其他知识进行综合考查。 【例10】如图是用力F把木块静止压在墙面上的示意图,有以下受力分析的说法: ①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力; ②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力; ③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力; ④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力。 上述表述中正确的是( ) A. 只有②正确 B. 只有④正确 C. 只有③④正确 D. 只有①③正确 【答案】D 【解析】木块静止,在竖直方向上受的重力和墙对木块的静摩擦力是一对平衡力;在水平方向上受到手的压力F和墙对木块的支持力是一对平衡力。手对木块的压力和木块对手的弹力作用在两个不同的物体上,是一对相互作用力。 【例11】超市里小红用 15N 的力推着重 30N 的购物车,沿水平方向做匀速直线运动,则购物车受到的摩擦力为________N。 【答案】15 【解析】购物车做匀速直线运动,则其受平衡力的作用。在水平方向上,购物车受到的推力与摩擦力是一对平衡力,两者大小相等,则f = F推= 15N。 误区警示:题中购物车重 30N 是干扰条件,由此可求出的是购物车受到的支持力为 30N(在竖直方向上,购物车受到的重力与支持力是一对平衡力,两者大小相等,则F支= G = 30N)。 专题七 摩擦力及其改变 链接中考:以生产生活中事例为载体,考查改变摩擦力方法的填空题、选择题,在中考中较为常见。 【例12】班级大扫除,小天发现许多现象与摩擦有关,其中属于减小摩擦的措施是( ) A. 擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦 B. 书柜下装有滚轮便于移动位置 C. 黑板擦的刷面选用粗糙的材料制成 D. 水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹 【答案】B 【解析】擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦,可以增大压力,从而增大摩擦力;黑板擦的刷面选用粗糙的材料制作、水桶的手柄上刻花纹,可以增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力。书柜下装滚轮,是以滚动代替滑动来减小摩擦力。 【例13】如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块 A 置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉 A,使其始终做匀速直线运动。经过区域 1 和区域 2 时,弹簧测力计的示数分别为 1.2N 和 1.8N。两区域示数不同的原因是( ) A. 在区域 1 中 A 对木板的压力大 B. 在区域 2 中 A 对木板的压力大 C. 木板上区域 1 的粗糙程度大 D. 木板上区域 2 的粗糙程度大 【答案】D 【解析】根据图 3 可知,在区域 1、区域 2 中,物块的重力不变,水平放置时,对木板的压力不变,故 AB 不符合题意;物块做匀速直线运动,根据二力平衡知,物块所受拉力的大小等于物块所受滑动摩擦力的大小;物块对水平木板的压力不变,但是弹簧测力计的示数(拉力大小)不同,说明物块所受滑动摩擦力的大小不同,经过区域 1 和区域 2 时,弹簧测力计的示数分别为 1.2N 和 1.8N,所以在区域 2 时受到的滑动摩擦力更大,木板上区域 2 的粗糙程度更大,故 C 不符合题意,D 符合题意。故选 D。 专题八 固体压力和压强的比较 链接中考:一般考查放在水平面上固体产生压强的问题,考查方式包括固体摆放位置的改变、叠加问题、切割问题等。 ★类型1:单体类问题 【例14】如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体物块放在水平地面上,它们的棱长之比L甲:L乙=1:2,质量之比m甲:m乙=2:3,甲、乙的密度分别为、,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( ) A. ρ甲:ρ乙=8:3 B. ρ甲:ρ乙=3:4 C. p甲:p乙=2:3 D. p甲:p乙=8:3 【答案】D 【解析】由题意可知,甲、乙是两个正方体物块,且棱长之比L:L=1:2,所以根据V=L3可得,两物块的体积之比为V:V=1:8,甲、乙两物块的密度之比为,故 A、B 错误;甲、乙对地面的压力等于重力,压力之比,根据S = L2可得,两物块的底面积之比为S甲:S乙=1:4,再根据p=可得,甲、乙两物块对地面的压强之比,故 C 错误,D 正确。 ★类型2:切割类问题 【例15】[上海中考] 如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙。若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则( ) A. p甲可能小于p乙 B. p甲可能大于p乙 C. p甲一定小于p乙 D. p甲一定大于p乙 【答案】D 【解析】沿水平方向截去相同体积△V = S甲△h甲=S乙△h乙,因为S甲<S,则△h甲>△h乙; 甲、乙的原高度h甲<h乙,则甲、乙剩余部分的高度h甲'<h乙',又因为剩余部分对地面的压强相等,由公式p =ρgh知,ρ甲>ρ乙; 由公式p =ρgh知,甲、乙对地面的压强减小量△p甲>△p乙,则甲、乙原来对地面的压强关系为p甲>p乙。 专题九 液体压强、压力的比较 链接中考:对三种容器(柱状容器、窄口容器和宽口容器)所产生的压强的定性分析类试题中考常考,该类试题由于容易混淆而易出现错误,是一个难点。 ★类型1:容器装满同种液体 【例16】如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将_________,水对容器底的压强将_________。(均填 “变大”“变小” 或 “不变”) 【答案】不变;不变 【解析】装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,将其倒置后,容器和水的总重力不变,所以水平桌面受到的压力将不变。将其倒置后,水的深度不变,由公式p =ρgh可知,水对容器底部的压强不变。 ★类型2:容器装满不同液体 【例17】如图所示,甲、乙是两个装满不同液体的完全相同的密闭容器,放在水平桌面上,则对桌面压强较大的( ) A. 如果是甲,则其液体对容器底的压力一定较大 B. 如果是甲,则其液体对容器底的压强一定较大 C. 如果是乙,则其液体对容器底的压力一定较大 D. 如果是乙,则其液体对容器底的压强一定较小 【答案】C 【解析】若甲对桌面压强较大,由图知S甲<S乙,由公式F = pS知,甲对桌面压力不一定比乙大,则甲中液体的重力不一定比乙中液体大,甲中液体对容器底的压力不一定比乙中液体大,甲中液体对容器底的压强不一定比乙中液体大,故 A、B 错误。若乙对桌面压强较大,由图知S甲<S乙,由公式F = pS知乙对桌面压力比甲大,则乙中液体的重力比甲中液体大,又液体的体积相同,由G = mg =ρgV知,乙中液体的密度大于甲中液体的密度,由公式p =ρgh知乙中液体对容器底的压强比甲中液体大,由公式F = pS知乙中液体对容器底的压力一定比甲中液体大,故 C 正确,D 错误。 ★类型3:容器未装满同种液体 【例18】一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙,下列判断正确的是( ) A. p甲>p乙 F甲<F乙 B. p甲>p乙 F甲=F乙 C. p甲=p乙 F甲<F乙 D. p甲<p乙 F甲>F乙 【答案】A 【解析】杯子上粗下细,倒立时,杯中液面的高度要小于正立时的液面高度,由公式 p=ρgh可知正立时(宽口容器)水对杯底的压强大,即p甲>p乙。容器正立时(宽口容器)水对容器底的压力小于水的重力,即F甲<G,倒立时水对容器底的压力大于水的重力,即F乙>G,则F乙>F甲。 ★类型4:容器未装满不同种液体 【例19】如图所示,质量和底面积均相同的A、B、C三个容器,分别装有硫酸、水、酒精三种液体,此时三个容器对桌面的压强相等,三个容器中液体对容器底的压强分别为pA、pB、pC,则它们的大小关系是( ) A. pA>pB>pC B. pA<pB<pC C. pA=pB=pC D. 无法判断 【答案】A 【解析】三个容器对桌面的压强p =,由于容器质量相同,则容器所受的重力G容相同,液体质量m液、重力G液相同。 A容器为窄口容器,液体对容器底的压力FA>G液; B容器为柱状容器,液体对容器底的压力FB=G液; C容器为宽口容器,液体对容器底的压力FC<G液,则FA>FB>FC。 由公式p =知液体对容器底的压强关系是pA>pB>pC。 专题十 固体压强、液体压强的综合计算 链接中考:以盛水容器为载体,要求计算液体对容器底的压力和压强、容器对支撑面的压力和压强类试题,中考常考。此类试题由于涉及的情景多,要利用的公式多而复杂,是中考试题中易错题型。 【例20】“木桶理论” 告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2m2,忽略圆桶外壁的厚度,(g取10N/kg)问: (1) 若空桶的质量为2kg,则空桶对水平地面的压强为多少? (2) 当桶装满水时,桶底受到水的压强约为多少?桶底受到水的压力约为多少? 【解析】空桶对水平地面的压力可用公式F = G = mg计算,桶对水平地面的压强可用公式p =计算,桶底受到水的压强可用公式p' =ρgh计算,桶底受到水的压力可用公式F' = p'S计算。 解:(1) 空桶对水平地面的压力F = G = mg = 2kg×10N/kg = 20N,空桶对水平地面的压强p ==500Pa。 (2) 当桶装满水时,桶中水深h = 0.2m,桶底受到水的压强p' =ρgh = 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m = 2000Pa,桶底受到水的压力F' = p'S = 2000Pa×4×10-2m2= 80N。 专题一 控制变量法 为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,应利用控制变量法。实验时,可将除这个因素以外的其他因素控制起来,使其保持不变,再研究该物理量与该因素之间的关系,从而得出结论。 ★类型1:弹性分析 【例1】小明和小雨分别购买了两种橡胶球,小明说:“我的弹性比你的好”。小雨说:“我希望你能证实你的说法”。小明可选择下列哪个方案来解决这个问题( ) A.把两球向地面掷下,比较它们反弹的高度 B.把两球向墙扔去,比较它们反弹时离墙的距离 C.用手触摸两球,看哪一个球较硬 D.让两球在离地等高处由静止下落,比较它们反弹的高度 【答案】D 【解析】把两球向地面掷下,必须保证距离地面高度相等,且掷球的力相同,才能比较弹性,故A错误。把两球向墙扔去,必须保证扔球的力相等,与墙的距离相等,才能比较弹性,故B错误。用手触摸两球,凭感觉判断,不可靠,故C错误。让两球在离地面等高处由静止下落,采用了控制变量法,比较反弹的高度,反弹的高度大,弹性大,故D正确。 ★类型2:探究 “阻力对物体运动的影响” 实验 控制小车从同一斜面、同一高度自由滑下,保证小车到达水平面的初速度相同,使实验只存在 “阻力” 一个变量,从而探究阻力对物体运动的影响。探究 “二力平衡条件” 实验中,要研究二力平衡与 “同体、等大、反向、共线” 中某一个因素的关系时,只改变这一因素进行实验。探究 “影响摩擦力大小的因素” 实验中,只改变接触面粗糙程度或压力大小进行实验,都是控制变量法的运用。 【例2】在 “探究二力平衡的条件” 活动中: (1)如果物体只受到两个力的作用,且处于_______________状态,说明这两个力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件? (2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的__________和__________的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出__________的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。 (3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:__________(用字母表示),这样的改进是为了减小__________对实验的影响。 (4)如图丙,是最终确定的实验方案。此方案中,由于_________________________,故卡片的重力可忽略不计。 【答案】(1)静止或匀速直线运动 (2)拉力;重力;拉力 (3)B、A、C;摩擦力 (4)卡片的重力远小于钩码的重力 【解析】(1)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的力是平衡的。(2)在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,无法实施。(3)B 图为滑动摩擦,A 图为滚动摩擦,C 图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序是:B、A、C。(4)丙方案中,卡片的重力远小于钩码的重力,可以忽略不计,是最优方案。 ★类型3:探究压力作用效果 在探究压力作用效果影响因素的实验中,控制变量法体现在每组实验只改变压力大小或受力面积大小;转换法体现在利用受压面的形变大小反映压力的作用效果。 【例3】在探究 “压力的作用效果与哪些因素有关” 的实验中,小明通过观察图 7 甲、乙后得出 “压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显” 的结论;通过对图甲、丙的比较又得出 “压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显” 的结论。则: (1) 设图乙中小桌对海绵的压强是p乙,图丙中小桌对木板的压强是p丙,则p乙______p丙(填 “小于”“等于” 或 “大于”) 。 (2) 比较图乙和图丙可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是______ ______________________________。 【答案】(1) 等于 (2) 形变物体相同,且压力的作用效果容易观察 【解析】(1) 乙、丙两图的实验中,压力和受力面积均相同,由公式p=知两种情况下压强相同。(2) 根据压力的作用效果比较压强的大小时,形变的材料要相同,并且压力的作用效果要容易观察。 【例4】如图,在探究 “影响压力作用效果的因素” 实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。 (1) 实验中压力的作用效果是通过海绵的________来体现的,________(填 “可以” 或 “不可以”)用木板代替海绵来完成实验。 (2) 比较图甲、图乙所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是控制________相同;改变压力的大小,可以得出结论:________________________________。 (3) 比较图乙、图丙所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是______。 A. 书包的背带做的很宽 B. 严禁货车超载 (4) 图丙中桌面对海绵的压强为p1,小航将图丙中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图丁所示,桌面对沙子的压强为p2,则p1____p2(填 “<”“=” 或 “>”) 。 (5) 小彬选用质地均匀的长方体物块 代替小桌进行探究,如图戊所示,将物块 沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是____________________________________________。 【答案】(1) 凹陷程度;不可以 (2) 受力面积;受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 (3) A (4)= (5) 没有控制压力的大小相同 【解析】(5) 为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力相等,改变受力面积,观察海绵的凹陷程度;小彬在实验中改变了受力面积,同时也改变了压力的大小,所以结论是错误的。 ★类型4:探究液体压强大小的影响因素 在探究液体压强大小的影响因素的实验中,控制变量法体现在每组实验只改变液体深度、液体密度或压强计探头方向;转换法体现在利用 U 形管压强计两侧液柱高度差反映液体压强的大小。 【例5】如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题: (1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平; A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装 (2)压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器,通过________显示液体内部压强; (3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与________有关; (4)比较________两图,可以得液体的压强与液体密度有关。 【答案】(1)B (2)不属于 U形管两端液面高度差 (3)深度 (4)丙、丁 【解析】(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。 (2)压强计上的U形管一端封闭,所以不是连通器;根据转换法,通过U形管两端液面高度差显示液体内部压强大小。 (3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,丙图中的深度更深,U形管两侧的液面高度差更大,说明液体的压强更大。故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大。 (4)比较丙丁两图,在不同密度的液体的相同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:液体的压强与液体密度有关。 专题二 归纳法 归纳法是根据一类事物的一部分所具有的某种性质,归纳出这类事物都可能具有该性质的方法。在学习力的过程中,我们就是通过大量实例归纳得出力的作用规律的。 【例6】观察图中四个情境,找出它们的共同特征,归纳得出的结论是( ) A. 力可以使物体发生形变 B. 力可以改变物体的运动状态 C. 力可以改变物体运动速度的大小 D. 力的作用效果与力的作用点有关 【答案】A 【解析】气球瘪了、竹子弯了、钢丝弯曲了和弹簧变短了,都是物体的形状发生了变化,由此可见,力可以使物体发生形变。 专题三 放大法 在物理现象或待测物理量十分微小的情况下,把物理现象或待测物理量按一定规律放大后再进行观察和测量,这种方法称为放大法。初中物理常用到的放大方式有机械放大、光放大等。例如,玻璃瓶子的微小形变,可用插入细玻璃管,观察管内的水柱高度变化来放大。 【例7】把微小的现象放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置,A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放置重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,此时平面镜B上的入射角_______(填“变大”“变小”或“不变”),光斑向D点的_______(填“左”或“右”)侧移动,与此实验研究方法相同的实验:__________(写出实验名称)。 【答案】变大;右;探究声音是由振动产生的实验 【解析】当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,则平面镜B会向右下方倾斜,平面镜B上的入射角变大,根据光的反射规律可知反射光线偏向右方,则光斑向D点的右侧移动。探究声音是由振动产生的实验中,利用乒乓球放大音叉的振动,利用的也是“放大法”。 专题四 理想实验法(推理法) 在探究“阻力对物体运动的影响” 实验中,因为不可能模拟出没有摩擦力的环境,所以只能利用理想实验法,根据实验现象 “水平面越光滑,物体的运动距离越长,速度减小得越慢” 推理得出:如果没有阻力,物体将做匀速直线运动。 【例8】在研究 “阻力对物体运动的影响” 的实验中,让小车从同一斜面的同一高度处由静止开始下滑,小车分别停在如图所示的位置。 (1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端的__________相同。 (2)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越小,它运动得__________。 (3)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将永远做__________。 (4)牛顿第一定律是在__________的基础上,通过科学家的__________而总结归纳出来的。 (5)通过实验探究后,对牛顿第一定律的知识有更深层次的理解;力不是维持物体运动状态的原因,而是__________物体运动状态的原因。 【答案】(1)速度 (2)越远 (3)匀速直线运动 (4)大量实验;推理 (5)改变 【解析】(1)让小车从同一个斜面的同一高度由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的速度;(2)摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越光滑, 则摩擦力越小;当摩擦力越小时,小车运动的距离越远;(3)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将做匀速直线运动;(4)牛顿第一定律是在大量实验的基础上,通过科学家的推理而总结归纳出来的;(5)力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。 专题五 转换法 在用弹簧测力计测滑动摩擦力大小时,利用二力平衡条件,将滑动摩擦力的大小转换成弹簧测力计挂钩对物体的拉力,利用的就是转换法。 【例9】小明在探究 “滑动摩擦力大小与哪些因素有关” 的实验中,提出以下猜想: 猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关; 猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关; 猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关; 小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表: 实验次数 1 2 3 4 5 接触面 木板 木板 木板 棉布 毛巾 压力 / N 1.0 1.5 2.0 1.0 1.0 弹簧测力计示数 / N 0.4 0.6 0.8 0.5 0.6 回答下列问题: (1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小____________(填 “大于”“小于” 或 “等于”)弹簧测力计的示数。 (2)为了验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度____________。 (3)分析____________次实验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小_________(选“有关”或“无关”)。 (4)分析 1、4、5 次实验,可得结论是:____________________________________。 【答案】(1)等于 (2)无关 (3)1、2、3;有关 (4)在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 【解析】(1)沿水平方向用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;(2)研究滑动摩擦力的大小与速度的关系,要控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变运动速度的大小,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关;(3)分析 1、2、3 次实验可验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;(4)分析 1、4、5 次实验,可以得出的结论是:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 专题六 整体法、隔离法 在分析物体受力情况时,整体法是将几个物体看成一个整体,而隔离法是将研究对象从周围环境中隔离出来单独进行研究。通常在分析外力对整体的作用时用整体法,分析系统内各物体之间的作用时用隔离法。 【例10】水平桌面上有物体 A、B,如图甲,A 在 F₁的作用下向左做匀速直线运动。如图乙,A、B 用轻绳连接,在 F₁和 F₂共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力 F₁=6N,F₂=20N。图乙中,下列说法正确的是( ) A. A 受到桌面对它的摩擦力方向向右 B. A 受到桌面对它的摩擦力为 14N C. B 受到桌面对它的摩擦力为 8N D. 绳子的拉力为 6N 【答案】C 【解析】图 乙中,A 相对于桌面向右运动,则受到向左的滑动摩擦力,故 A 错误。图 甲中,A 在 F₁的作用下向左做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,A 受到的滑动摩擦力为 fₐ=F₁=6N;图 8 乙中,A 对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以 A 受到桌面的对它摩擦力仍为 6N,故 B 错误。图乙中 A、B 整体受平衡力,此时水平向左的力 F₁和 A、B 两物体受到桌面对其的摩擦力与水平向右的力 F₂为平衡力,则 F₁+fₐ+fᵦ=F₂,6N + 6N + fᵦ=20N,解得 fᵦ=8N,即 B 受到桌面对它的摩擦力为 8N,故 C 正确。图乙中对 A 受力分析可知,A 向右做匀速直线运动时,受到绳子向右的拉力,桌面对 A 向左的摩擦力 fₐ和向左的力 F₁,受力平衡,根据力的平衡条件可知,绳子的拉力为 F₍₌F₁+fₐ'=6N + 6N = 12N,故 D 错误。 专题七 图像法 图象法在本章的应用主要体现是将v-t图象、F-t图象、F-S图象、m-V图象结合,要求判断出物体在各个阶段的运动状态,根据二力平衡条件分析力的大小;解题时,一般会用到 “压力不变,接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变” 这一规律。压强图像中,主要分析、比较或计算固体压强和液体压强,根据要求的问题,从图象上获取相应数据,以及对相关计算公式的熟练运用是解题的关键。 【例11】如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F-t和v-t的图象分别如图乙、丙所示。由图象可知,t = 2s时,物体受到的摩擦力是__________N;t = 5s时,物体受到的摩擦力是__________N。 【答案】3;6 【解析】根据题意,可得如下表格。由表格可知:0 - 3s,物体未被推动,保持静止,处于平衡状态,受到的推力与静摩擦力是一对平衡力,有f静=F推1=3N。9 - 12s,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力,有f滑=f推4=6N。3 - 12s,物体在滑动,由于滑动摩擦力只跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,由题可知物体受到的滑动摩擦力不变,均有f滑=6N。 时间 运动状态 推力 0 - 3s 静止 3N 3 - 6s 加速运动 9N 6 - 9s 减速运动 >3N 9 - 12s 匀速运动 6N 【例12】如图所示,是a、b两种物质m-V的关系图象,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是( ) A. a、b的密度之比为4:1 B. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1 C. a、b的密度之比为2:1 D. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1 【答案】B 【解析】由图知,当m = 80g时,V甲=5cm3、V乙=40cm3,则a、b两种物质的密度ρa=,ρb=a、b的密度之比ρa:ρb=16g/cm3:2g/cm3=8:1,故 A、C 错误。用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,其体积之比 V甲:V乙==ρb:ρa=1:8,由公式V = L3得正方体的棱长之比:L甲:L乙=1:2,则甲、乙两个正方体对水平地面的压强之比,故 B 正确,D 错误。 【例13】质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图 6 甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为______kg/m3,A的重力为______N。(g取10N/kg) 【答案】0.6×103;6 【解析】由图乙知,B的高度hB=10cm = 0.1m,截取高度h为0时,B对水平桌面的压强pB=600Pa,则;截取高度h为2cm时,B剩余部分的高度hB' = 10cm - 2cm = 8cm = 0.08m,B剩余部分对水平桌面的压强pB'=ρBghB' = 0.6×103kg/m3×10N/kg×0.08m = 480Pa,此时B截取部分的质量m1=ρBV1=0.6×103kg/m3×0.1m×0.1m×0.02m = 0.12kg,此时B截取部分受到的重力G1=m1g = 0.12kg×10N/kg= 1.2N;将截取部分叠放在A上后,A对水平桌面的压强p1=,即480Pa=①,B受到的重力G2=m2g=ρBV2g =0.6×103kg/m3×0.1m×0.1m×0.1m×10N/kg = 6N,截取高度为10cm,即将B叠放在A上,A对水平桌面的压强p2=,即800Pa=②,联立①、②可得GA=6N。 1 / 23 学科网(北京)股份有限公司 $ 八年级科学上册重点专题讲学练 第2章 力与空间探索 综合复习——核心知识和方法讲义 总体构架 · 力的认识 · 两种性质的力 · 力的示意图 · 力与运动的关系 · 惯性及其应用 · 二力平衡条件的应用 · 摩擦力及其改变 · 固体压力和压强的比较 · 固体压强的综合计算 · 控制变量法 · 归纳法 · 放大法 · 理想实验法(推理法) · 转换法 · 整体法、隔离法 · 图像法 1.10个概念:力、弹力、重力、摩擦力、重心、惯性、二力平衡、平衡力、压力、压强。 2.两种性质的力:弹力和重力。 (1)弹力:①产生原因:由于物体发生了弹性形变;②大小:与物体弹性形变的程度和材料有关;③方向:与物体形变方向相反,垂直于接触面;④作用点:在使物体发生弹性形变的物体上。 (2)重力:①产生原因:由于地球的吸引;②大小:物体所受的重力与质量成正比(G = mg);③方向:竖直向下;④作用点:重心。 3.三个观点:(1)力是物体对物体的作用。(2)力能改变物体的形状和运动状态。(3)力的作用是相互的。 4. 两种关系:(1)运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。(2)二力平衡条件:作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,且在同一直线上。 5.1个定律(牛顿第一定律):任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 6.4种方法:控制变量法、理想实验法或推理法、转换法、整体法(隔离法) 7.4个规律:(1) 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与质量有关;(2)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;(3)压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关;(4) 液体内部压强与液体的密度和深度有关。 8.3个公式:G=mg(常量:g = 9.8N/kg)、p=F/s(可用于计算一切压强)、p=ρgh(可用于计算液体压强、密度均匀的气体和柱状固体压强)。 专题一 力的认识 链接中考:对于力的定义和力的作用效果,中考常以选择题或填空题的形式来考查。考查点有:对力的作用效果的理解,通过实例对比两种不同的作用效果,运用物体间力的作用是相互的这一特点分析相关实验或实例。试题较为简单。 【例1】游泳运动员用手向后划水人就前进。对此下列说法不正确的是( ) A.水是受力物体,也是施力物体 B.手对水的推力和水对手的推力相互抵消 C.力的作用是相互的 D.力能改变物体的运动状态 专题二 两种性质的力 链接中考:重力和弹力,中考必考,且考查形式多样,常以填空题和选择题的形式考查对力的认识,以作图题的形式考查对重力和弹力三要素的了解及力的示意图的画法,或以实验题的形式探究重力和弹力的影响因素及应用。 ◆类型1:弹力的认识 【例2】如图所示,用手指压塑料尺,可以观察到尺发生弯曲。对此现象,下列说法错误的是( ) A.手指对尺产生的弹力作用在尺上 B.手指对尺产生的弹力是由于手指发生形变而产生的 C.尺要恢复原状而产生弹力,其方向向下 D.手指对尺的弹力与尺对手指的弹力是一对相互作用力 ◆类型2:重力的认识 【例3】[湖州中考]如图所示的是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息,一名质量为50kg的中学生在火星上所受的重力大小为____N,质量是____kg(g取10N/kg)。 专题三 力的示意图 链接中考:作物体的受力示意图,是多数地区作图题的考查重点。注重考查分析物体受到几个力的作用、所受力的方向。 【例4】一根绳子系着一个小球在竖直平面内摆动。请你作出小球摆动到右边最高点时,小球所受绳子拉力F与重力G的示意图。 【例5】如图所示,放在水平地面上的小车B与弹簧相连,弹簧处于伸长状态,物体A与小车B均静止。请画出:(1)物体A的重力示意图(O为物体A的重心);(2)弹簧对小车B的弹力示意图。 【例6】如图所示,沿着倾斜的木板向卡车上推油桶,用力的示意图把油桶所受的重力和木板对油桶的支持力表示出来。 专题四 力与运动的关系 链接中考:运动和力的关系、惯性,是力学的重点内容,是中考的热点,主要考点有:力不是维持物体运动状态的原因,惯性现象的分析等。 【例7】下列有关运动和力的说法中,正确的是( ) A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体受到平衡力作用,它一定是静止的 C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 物体运动的速度越大,受到的力也越大 【知识储备】运动状态与力的关系图解: 【例8】一天,在某段市区道路上发生了一起两小车追尾相撞事故。交警询问时,前车司机说:“我的车速很慢,后车突然加速撞了我的车尾,当时我女儿坐在后排,撞车导致她的头撞到了前排座椅背上。” 后车司机说:“前车司机在行驶过程中突然刹车,我来不及刹车就追尾撞上了”。交警迅速判断出前车司机在说谎,理由是在追尾时,前车会受到撞击突然加速,而前车中的人由于惯性会_________(填 “前倾” 或 “后倒” )。 专题五 惯性及其应用 链接中考:惯性及惯性的应用是中考的热点,试题大部分联系生活实例,考查惯性知识在生活中的应用,体现了从物理走向生活的理念。 【例9】两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(图 甲)。手握住气球突然________(填 “向上” 或 “向下”)运动时,气球突然变大(图 乙),此时手对管子竖直向上的力________(填 “大于”“等于” 或 “小于”)管子总重,该现象的产生是由于________具有惯性。 专题六 二力平衡条件的应用 链接中考:二力平衡条件贯穿整个初中力学,是力学的核心知识,中考不仅利用各种题型考查运用二力平衡条件判断两力是否是一对平衡力,以及进行简单的分析和计算,更多的是与力学其他知识进行综合考查。 【例10】如图是用力F把木块静止压在墙面上的示意图,有以下受力分析的说法: ①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力; ②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力; ③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力; ④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力。 上述表述中正确的是( ) A. 只有②正确 B. 只有④正确 C. 只有③④正确 D. 只有①③正确 【例11】超市里小红用 15N 的力推着重 30N 的购物车,沿水平方向做匀速直线运动,则购物车受到的摩擦力为________N。 专题七 摩擦力及其改变 链接中考:以生产生活中事例为载体,考查改变摩擦力方法的填空题、选择题,在中考中较为常见。 【例12】班级大扫除,小天发现许多现象与摩擦有关,其中属于减小摩擦的措施是( ) A. 擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦 B. 书柜下装有滚轮便于移动位置 C. 黑板擦的刷面选用粗糙的材料制成 D. 水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹 【例13】如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块 A 置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉 A,使其始终做匀速直线运动。经过区域 1 和区域 2 时,弹簧测力计的示数分别为 1.2N 和 1.8N。两区域示数不同的原因是( ) A. 在区域 1 中 A 对木板的压力大 B. 在区域 2 中 A 对木板的压力大 C. 木板上区域 1 的粗糙程度大 D. 木板上区域 2 的粗糙程度大 专题八 固体压力和压强的比较 链接中考:一般考查放在水平面上固体产生压强的问题,考查方式包括固体摆放位置的改变、叠加问题、切割问题等。 ★类型1:单体类问题 【例14】如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体物块放在水平地面上,它们的棱长之比L甲:L乙=1:2,质量之比m甲:m乙=2:3,甲、乙的密度分别为、,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( ) A. ρ甲:ρ乙=8:3 B. ρ甲:ρ乙=3:4 C. p甲:p乙=2:3 D. p甲:p乙=8:3 ★类型2:切割类问题 【例15】[上海中考] 如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙。若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则( ) A. p甲可能小于p乙 B. p甲可能大于p乙 C. p甲一定小于p乙 D. p甲一定大于p乙 专题九 液体压强、压力的比较 链接中考:对三种容器(柱状容器、窄口容器和宽口容器)所产生的压强的定性分析类试题中考常考,该类试题由于容易混淆而易出现错误,是一个难点。 ★类型1:容器装满同种液体 【例16】如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将_________,水对容器底的压强将_________。(均填 “变大”“变小” 或 “不变”) ★类型2:容器装满不同液体 【例17】如图所示,甲、乙是两个装满不同液体的完全相同的密闭容器,放在水平桌面上,则对桌面压强较大的( ) A. 如果是甲,则其液体对容器底的压力一定较大 B. 如果是甲,则其液体对容器底的压强一定较大 C. 如果是乙,则其液体对容器底的压力一定较大 D. 如果是乙,则其液体对容器底的压强一定较小 ★类型3:容器未装满同种液体 【例18】一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙,下列判断正确的是( ) A. p甲>p乙 F甲<F乙 B. p甲>p乙 F甲=F乙 C. p甲=p乙 F甲<F乙 D. p甲<p乙 F甲>F乙 ★类型4:容器未装满不同种液体 【例19】如图所示,质量和底面积均相同的A、B、C三个容器,分别装有硫酸、水、酒精三种液体,此时三个容器对桌面的压强相等,三个容器中液体对容器底的压强分别为pA、pB、pC,则它们的大小关系是( ) A. pA>pB>pC B. pA<pB<pC C. pA=pB=pC D. 无法判断 专题十 固体压强、液体压强的综合计算 链接中考:以盛水容器为载体,要求计算液体对容器底的压力和压强、容器对支撑面的压力和压强类试题,中考常考。此类试题由于涉及的情景多,要利用的公式多而复杂,是中考试题中易错题型。 【例20】“木桶理论” 告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2m2,忽略圆桶外壁的厚度,(g取10N/kg)问: (1) 若空桶的质量为2kg,则空桶对水平地面的压强为多少? (2) 当桶装满水时,桶底受到水的压强约为多少?桶底受到水的压力约为多少? 专题一 控制变量法 为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,应利用控制变量法。实验时,可将除这个因素以外的其他因素控制起来,使其保持不变,再研究该物理量与该因素之间的关系,从而得出结论。 ★类型1:弹性分析 【例1】小明和小雨分别购买了两种橡胶球,小明说:“我的弹性比你的好”。小雨说:“我希望你能证实你的说法”。小明可选择下列哪个方案来解决这个问题( ) A.把两球向地面掷下,比较它们反弹的高度 B.把两球向墙扔去,比较它们反弹时离墙的距离 C.用手触摸两球,看哪一个球较硬 D.让两球在离地等高处由静止下落,比较它们反弹的高度 ★类型2:探究 “阻力对物体运动的影响” 实验 控制小车从同一斜面、同一高度自由滑下,保证小车到达水平面的初速度相同,使实验只存在 “阻力” 一个变量,从而探究阻力对物体运动的影响。探究 “二力平衡条件” 实验中,要研究二力平衡与 “同体、等大、反向、共线” 中某一个因素的关系时,只改变这一因素进行实验。探究 “影响摩擦力大小的因素” 实验中,只改变接触面粗糙程度或压力大小进行实验,都是控制变量法的运用。 【例2】在 “探究二力平衡的条件” 活动中: (1)如果物体只受到两个力的作用,且处于_______________状态,说明这两个力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件? (2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的__________和__________的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出__________的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。 (3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:__________(用字母表示),这样的改进是为了减小__________对实验的影响。 (4)如图丙,是最终确定的实验方案。此方案中,由于_________________________,故卡片的重力可忽略不计。 ★类型3:探究压力作用效果 在探究压力作用效果影响因素的实验中,控制变量法体现在每组实验只改变压力大小或受力面积大小;转换法体现在利用受压面的形变大小反映压力的作用效果。 【例3】在探究 “压力的作用效果与哪些因素有关” 的实验中,小明通过观察图 7 甲、乙后得出 “压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显” 的结论;通过对图甲、丙的比较又得出 “压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显” 的结论。则: (1) 设图乙中小桌对海绵的压强是p乙,图丙中小桌对木板的压强是p丙,则p乙______p丙(填 “小于”“等于” 或 “大于”) 。 (2) 比较图乙和图丙可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是______ ______________________________。 【例4】如图,在探究 “影响压力作用效果的因素” 实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。 (1) 实验中压力的作用效果是通过海绵的________来体现的,________(填 “可以” 或 “不可以”)用木板代替海绵来完成实验。 (2) 比较图甲、图乙所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是控制________相同;改变压力的大小,可以得出结论:________________________________。 (3) 比较图乙、图丙所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是______。 A. 书包的背带做的很宽 B. 严禁货车超载 (4) 图丙中桌面对海绵的压强为p1,小航将图丙中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图丁所示,桌面对沙子的压强为p2,则p1____p2(填 “<”“=” 或 “>”) 。 (5) 小彬选用质地均匀的长方体物块 代替小桌进行探究,如图戊所示,将物块 沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是____________________________________________。 ★类型4:探究液体压强大小的影响因素 在探究液体压强大小的影响因素的实验中,控制变量法体现在每组实验只改变液体深度、液体密度或压强计探头方向;转换法体现在利用 U 形管压强计两侧液柱高度差反映液体压强的大小。 【例5】如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题: (1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平; A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装 (2)压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器,通过________显示液体内部压强; (3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与________有关; (4)比较________两图,可以得液体的压强与液体密度有关。 专题二 归纳法 归纳法是根据一类事物的一部分所具有的某种性质,归纳出这类事物都可能具有该性质的方法。在学习力的过程中,我们就是通过大量实例归纳得出力的作用规律的。 【例6】观察图中四个情境,找出它们的共同特征,归纳得出的结论是( ) A. 力可以使物体发生形变 B. 力可以改变物体的运动状态 C. 力可以改变物体运动速度的大小 D. 力的作用效果与力的作用点有关 专题三 放大法 在物理现象或待测物理量十分微小的情况下,把物理现象或待测物理量按一定规律放大后再进行观察和测量,这种方法称为放大法。初中物理常用到的放大方式有机械放大、光放大等。例如,玻璃瓶子的微小形变,可用插入细玻璃管,观察管内的水柱高度变化来放大。 【例7】把微小的现象放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置,A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放置重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,此时平面镜B上的入射角_______(填“变大”“变小”或“不变”),光斑向D点的_______(填“左”或“右”)侧移动,与此实验研究方法相同的实验:__________(写出实验名称)。 专题四 理想实验法(推理法) 在探究“阻力对物体运动的影响” 实验中,因为不可能模拟出没有摩擦力的环境,所以只能利用理想实验法,根据实验现象 “水平面越光滑,物体的运动距离越长,速度减小得越慢” 推理得出:如果没有阻力,物体将做匀速直线运动。 【例8】在研究 “阻力对物体运动的影响” 的实验中,让小车从同一斜面的同一高度处由静止开始下滑,小车分别停在如图所示的位置。 (1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端的__________相同。 (2)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越小,它运动得__________。 (3)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将永远做__________。 (4)牛顿第一定律是在__________的基础上,通过科学家的__________而总结归纳出来的。 (5)通过实验探究后,对牛顿第一定律的知识有更深层次的理解;力不是维持物体运动状态的原因,而是__________物体运动状态的原因。 专题五 转换法 在用弹簧测力计测滑动摩擦力大小时,利用二力平衡条件,将滑动摩擦力的大小转换成弹簧测力计挂钩对物体的拉力,利用的就是转换法。 【例9】小明在探究 “滑动摩擦力大小与哪些因素有关” 的实验中,提出以下猜想: 猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关; 猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关; 猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关; 小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表: 实验次数 1 2 3 4 5 接触面 木板 木板 木板 棉布 毛巾 压力 / N 1.0 1.5 2.0 1.0 1.0 弹簧测力计示数 / N 0.4 0.6 0.8 0.5 0.6 回答下列问题: (1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小____________(填 “大于”“小于” 或 “等于”)弹簧测力计的示数。 (2)为了验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度____________。 (3)分析____________次实验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小_________(选“有关”或“无关”)。 (4)分析 1、4、5 次实验,可得结论是:____________________________________。 专题六 整体法、隔离法 在分析物体受力情况时,整体法是将几个物体看成一个整体,而隔离法是将研究对象从周围环境中隔离出来单独进行研究。通常在分析外力对整体的作用时用整体法,分析系统内各物体之间的作用时用隔离法。 【例10】水平桌面上有物体 A、B,如图甲,A 在 F₁的作用下向左做匀速直线运动。如图乙,A、B 用轻绳连接,在 F₁和 F₂共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力 F₁=6N,F₂=20N。图乙中,下列说法正确的是( ) A. A 受到桌面对它的摩擦力方向向右 B. A 受到桌面对它的摩擦力为 14N C. B 受到桌面对它的摩擦力为 8N D. 绳子的拉力为 6N 专题七 图像法 图象法在本章的应用主要体现是将v-t图象、F-t图象、F-S图象、m-V图象结合,要求判断出物体在各个阶段的运动状态,根据二力平衡条件分析力的大小;解题时,一般会用到 “压力不变,接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变” 这一规律。压强图像中,主要分析、比较或计算固体压强和液体压强,根据要求的问题,从图象上获取相应数据,以及对相关计算公式的熟练运用是解题的关键。 【例11】如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F-t和v-t的图象分别如图乙、丙所示。由图象可知,t = 2s时,物体受到的摩擦力是__________N;t = 5s时,物体受到的摩擦力是__________N。 【例12】如图所示,是a、b两种物质m-V的关系图象,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是( ) A. a、b的密度之比为4:1 B. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1 C. a、b的密度之比为2:1 D. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1 【例13】质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图 6 甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为______kg/m3,A的重力为______N。(g取10N/kg) 16 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $

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第2章 力与空间探索综合复习——核心知识和方法讲义-2025-2026学年八年级上册科学重点专题提优讲义(浙教版2024)
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