专题08 力 运动和力(复习讲义)(天津专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2025-12-29
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2份
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42页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 运动和力 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.00 MB |
| 发布时间 | 2025-12-29 |
| 更新时间 | 2025-12-29 |
| 作者 | xhxxhxzxxk |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-12-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55691600.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理中考复习讲义聚焦“力 运动和力”专题,覆盖力、弹力、重力、牛顿第一定律、惯性、二力平衡、摩擦力等中考核心考点,对接近三年中考题型与分值。通过“考情剖析-考点通关-实验探究-优题精选”流程,梳理知识网络,突破受力分析、惯性辨析等难点,体现复习系统性与针对性。
亮点在于“考情-考点-实验-真题”四维设计,实验探究如“阻力对运动的影响”培养科学探究能力,真题训练结合2023-2025年中考题强化实战。通过概念辨析、控制变量法应用等策略,落实物理观念与科学思维,助力学生高效提升应考能力,为教师提供精准复习指导。
内容正文:
专题08 力 运动和力
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 4
考点1 力 4
考点2 弹力和重力 5
考点3 牛顿第一定律 惯性 7
考点4 二力平衡 8
考点5 摩擦力 10
04·素养拓展·思维进阶 12
实验1 探究阻力对运动的影响
实验2 探究二力平衡的条件
实验3 探究滑动摩擦力的影响因素
05·优题精选·练能提分 17
考点
考查形式
考查内容
考情分析
2025年
2024年
2023年
力
☑填空题
考查力作用的相互性
T16 2分
受力分析
☑选择题
对物体进行受力分析
T7 3分
T6 3分
力基本概念的辨析
☑选择题
辨析力、重力、惯性、力与运动等基本概念
T8 3分
T9 3分
惯性
☑填空题
对惯性概念的理解
T15 2分
T15 2分
摩擦力
☑填空题
改变摩擦的方法
T18 2分
实验
☑实验题
探究滑动摩擦力的影响因素
T23 6分
考法分析
1.对力的基本概念的考查集中在选择题核填空题中
2.本部分的考查难度不大,多集中在基础知识的考查
3.实验题的考查集中在实验方法、数据分析、实验结论等内容
命题预测
1.受力分析仍是重点内容
2.二力平衡与相互作用力的辨析
3.对惯性、改变摩擦等问题
4.力的示意图
5.主要实验
考点1 力
【课标要求】通过常见事例或实验,了解力,认识力的作用效果
力的基本概念
力的概念
力是物体对 ,力不能脱离物体而单独存在,力的产生必须有 的物体且物体间必须有相互 (可以不接触)。
力的性质
物体间力的作用是 的,作用力与反作用力大小 、方向 且在同一条直线上,作用在 个物体上。
力的单位和符号
力一般用 来表示,国际单位制中,力的单位是 ,简称 ,用 表示。不是所有的力都用F表示,重力就有专用的符号G。
力的测量
常用的测力计是弹簧测力计、握力计。
力的作用效果
使物体 发生变化(发生变形)。
使物体 发生变化,运动状态的改变的含义指:运动速度变化,或运动方向发生变化,或二者都发生变化。
影响力作用效果的因素
力的三要素
指力的 、 、 ,它们都影响力的作用效果。
力的示意图
用一根带箭头的线段来表示力的方法:在受力物体上沿力的方向画一条线段,箭头方向表示力的方向,线段的起点(或终点)表示力的作用点。同一图中,力越大,线段越长,有时也可以在力的示意图标出力的大小。
1.(2025天津中考)在2025年亚冬会自由式滑雪空中技巧项目中,我国选手夺金。如图所示,选手沿坡道下滑时(忽略空气阻力),选手所受的力是( )
A.重力和摩擦力 B.重力和支持力
C.支持力和摩擦力 D.重力、支持力和摩擦力
2.(2023天津中考)体育运动中蕴含着物理知识,下列运动现象所涉及的物理知识正确的是( )
序号
现象
物理知识
①
跳远时助跑
增大惯力
②
穿滑雪板滑雪
增大压强
③
向前游泳时向后划水
力的作用是相互的
④
跳远运动员越过横杆下落
重力势能增大
A.① B.② C.③ D.④
考点2 弹力和重力
【课标要求】通过常见事例或实验了解弹力,会测量力的大小;认识重力的三要素,了解重心的概念及应用
一、弹力
1.弹性和塑性
(1)弹性:物体受力发生形变,撤去外力后又 到原来的形状,发生这种形变叫做弹性形变,物体这种性质叫做弹性;
(2)塑性:有些物体发生形变后 到原来的形状,发生的这种形变叫做塑形形变,物体的这种性质叫做塑性。
2.弹力
产生条件
①两物体相互 ;②接触处相互挤压或拉伸而发生 (相互接触的物体间不一定产生弹力,如相互接触但没有发生相互作用的物体间是没有弹力的)
大小
与物体的 和 程度有关。
物体的弹性有一定的限度,超过了这个限度物体就不能恢复原状,该限度称为弹性限度。在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越
方向
始终与物体形变方向 ,与物体恢复原状的方向 ,或与使物体发生形变的力的方向相反,且总是与接触面垂直
作用点
在两个物体的接触面上,也可等效在接触面的一点
二、弹簧测力计
1.作用:测量力的大小的工具叫做 。其中利用弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越长的原理制成的测力计叫做弹簧测力计
2.使用
(1)使用前:①观察量程:待测力的大小不能超过量程;②明确分度值:知道每一小格表示多少牛;③校零:检查指针是否指在零刻度线上。
(2)使用时:
测量
要使弹簧测力计的弹簧 方向跟所测力的方向在一条直线上,弹簧不要靠在刻度盘上(避免因摩擦而影响测量的准确程度)
读数
应让视线 于刻度盘读数
记录
在记录数据时要带上单位
三、重力
1.由于地球的 而使物体受到的力叫做重力,通常用字母 表示
2.特点:
(1)地球附近的所有物体都受到重力作用,不管它是运动的还是静止的(重力是非接触力,只要在地球附近就受到重力作用)
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体
(3)物体间力的作用是相互的,地球吸引物体的同时,物体也吸引地球
3.三要素
大小
物体所受重力跟它的质量成 比。G= ,G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值
方向
(1)重力的方向总是 ,而不是垂直向下。
(2)重力的方向不受其他作用力的影响,与物体的运动状态及位置 ;
(3)重力方向的应用:人们在一根线下吊一重物,就做成了一根 。因为重力方向始终竖直向下,所以铅垂线静止时总竖直向下,故用铅垂线可以检查工作台面是否水平,墙壁上的画是否挂正等
作用点
称为重心,形状规则、质量分布均匀的物体,重心在 上
【特别提醒】
(1)待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端,弹簧测力计倒挂时,弹簧测力计显示的拉力=弹簧测力计外壳对弹簧的拉力+重物对弹簧的拉力。
(2)“竖直向下”是指处置以是水平面向下,近似指向地心。“垂直向下”是指垂直于某个面向下,这个面不一定是水平面。所以“竖直向下”是“垂直向下”的一个特例,我们不能把重力方向说成是“垂直向下”。
(2023天津中考)如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了( )
A.重力的方向 B.重力的大小 C.重力的作用点 D.重力与质量的关系
考点3 牛顿第一定律 惯性
【课标要求】通过实验和科学推理认识牛顿第一定律;能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象
一、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持 状态或 运动状态
2.理解:一切物体都有保持运动状态不变的性质,说明物体的运动 力来维持,不受任何力的作用时,原来运动的物体,将保持匀速 状态,原来静止的物体将保持
二、惯性
1.定义:一切物体都有保持 的性质,我们把这种性质称为惯性
2.理解:惯性和力本质不同,惯性不是力,因此,把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的,正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”
3.惯性的利用与惯性危害的防止
【特别提醒】
惯性不是谁给予的,不能说物体“受到惯性”,也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。
1.(2025天津中考)出行安全尤为重要。公交车上提示“请抓好扶手”,是因为乘客具有 ,急刹车时易摔倒;高铁站台上提示“候车请勿越过安全线”,是因为流体流速大的位置压强 ,越过安全线易引发危险。
2.(2024天津中考)端午节赛龙舟时,划龙舟的选手看到岸边的景物向后移动,所选参照物是 ;到达终点停止划水,龙舟由于 仍会继续前进一段距离。
考点4 二力平衡
【课标要求】理解同一直线上的二力合成;知道二力平衡的条件
一、平衡力和平衡状态
1.平衡状态:静止状态、匀速直线运动状态
2.平衡力:物体在几个力作用下保持平衡状态,我们就把这几个力为平衡力
二、二力平衡
1.二力平衡:一个物体同时受到二个力的作用时,如果物体保持 或 运动状态,那么这两个力就彼此平衡
2.二力平衡的条件:作用在 物体上的两个力,如果大小 、方向 ,并且在 直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为:“同体、等大、反向、共线”
3.二力平衡的应用
1.确定力的大小和方向
2.根据物体受力情况判断物体运动状态
1.(2024天津中考)在如图所示的实验情景中,小钢球受到平衡力作用的是( )
A.沿斜面滚下的钢球
B.静止在金属片上的钢球
C.在水中下沉的钢球
D.在空中自由下落的钢球
2.(2025天津中考)小明用物理知识对球类运动中的现象进行分析,如下表所示。所用物理知识错误的是( )
序号
现象
物理知识
①
撞击地面的篮球发生形变
力可以改变物体的形状
②
垫起的排球减速向上运动
二力平衡
③
用力踢足球,脚感觉到疼
力的作用是相互的
④
用球拍击打乒乓球使其弹回
力可以改变物体的运动状态
A.① B.② C.③ D.④
考点5 摩擦力
【课标要求】通过常见事例或实验了解摩擦力,了解摩擦力的作用效果
1.摩擦力
(1)定义:两个相互接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动趋势)时,在接触面产生一种 相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫做摩擦力
(2)摩擦力产生的条件:①接触面 ;②两物体相互 并相互 (产生压力);③两物体间发生 或有相对运动趋势
(3)方向:总是与物体相对运动或相对运动趋势方向
(4)影响滑动摩擦力大小的因素:滑动摩擦力的大小与 大小和接触面的 有关。当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越 ;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
2.增大和减小摩擦
类别
方法
应用举例
增大有益摩擦
增大接触面间的
自行车车闸
增大接触面的
汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹,运动员往手上涂防滑粉
变 摩擦为滑动摩擦
火车、汽车在紧急刹车时,制动系统使车轮变滚动为滑动
减小有害摩擦
接触面的压力
推动熄火的汽车使其再次启动时,让车内乘客都下车以减小车重
接触面的粗糙程度
冰壶比赛中用冰壶刷擦冰
变 摩擦为滚动摩擦
轮滑鞋
使接触面
给机械部件加润滑油,气垫船、磁悬浮列车
1.(2025天津中考)我国大力发展新质生产力。最新研发的人形机器人,关节处有液态润滑剂形成的润滑膜,可减小 ,使其动作更灵活;山区果农用无人机将一筐橙子从山上运往山下的过程中,这筐橙子的重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
2.(2023天津中考)同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象:
现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成;
现象二:运动员蹬冰时要用力;
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现,猜想滑动摩擦力的大小可能与 和 有关;
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力;进行了三次实验,如图所示:
【分析与论证】
(1)甲图中,木块受到的滑动摩擦力为 N;
(2)对比乙、丙两图,可得结论: ;
(3)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它;请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施,并利用实验结论进行解释。(至少写出一例) 。
实验1 阻力对物体运动的影响
实验器材
小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等
实验过程
(1)在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾,让小车从斜面上适当位置由静止滑下,观察小车在毛巾表面上运动的距离;
(2)撤去毛巾,铺上表面较粗糙的棉布,让小车从斜面上同一位置由静止滑下,观察小车在棉布表面上运动的距离;
(3)撤去棉布,铺上较为光滑的木板,让小车从斜面上同一位置由静止滑下,观察小车在木板表面上运动的距离。
实验记录
接触面
小车受到阻力大小
小车运动的距离
小车速度减小的情况
毛巾表面
棉布表面
木板表面
结论
小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远
科学推理
假设水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的速度将不会减小,它将以恒定不变的速度永远运动下去,即如果运动物体不受力的作用,它将做匀速直线运动。
使用如图所示的装置探究阻力对运动的影响:
(1)本探究是研究 (填斜面、水平面)的摩擦力对小车运动的影响。
(2)实验中木板的放置的位置 (填需要、不需要)必须保持水平放置。
(3)为了比较不同的阻力对小车运动的影响,实验中必须保持小车在 位置的速度相同。
(4)实验的结果是小车在木板上运动的距离最长,在毛巾平面上运动的距离最短。由此可得结论是:在初始速度相同的情况下,物体受到的阻力越大,物体运动的距离 。
(5)若水平面无阻力,小车的运动状态将作 。
(6)通过以上实验我们 (填能、不能)得到牛顿第一定律。
实验2 探究二力平衡的条件
实验器材
滑轮两个、砝码若干(选最大的)、两个相同托盘(为了使两边拉力相等)、小车、细绳、光滑桌面(阻力小,以减小阻力对实验的影响)等。
实验步骤
(1)将细绳分别系于小车的两个挂钩上且保持两根细绳在一条直线上(图甲),在两个托盘中放入砝码,第一次左盘中砝码质量大,即F1>F2,观察小车的运动情况;第二次左右两盘中砝码质量相等,即F1=F2,观察小车运动情况;第三次左盘中砝码质量小,即F1<F2,观察小车运动情况。比较三次实验现象,可得只有当F1=F2,时小车才能静止。
(2)如图乙所示,在两个托盘中各放一个质量相等的砝码,将小车旋转一定角度,使两个拉力不在一条直线上,观察到小车会发生转动,最终直到F1和F2在同一条直线上时静止下来;
(3)如图丙所示,把两个托盘上的细绳都系于一个挂钩上,两盘中的砝码质量相等,让两个托盘都向左拉小车时,会发现小车向左运动。
(4)如图丁所示,将两个相同的小车用细绳连接,分别系住一个托盘,保证两侧拉力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,剪断连接的细绳后观察到左边的小车向左运动,右边小车向右运动。
实验记录
两个力的大小(相等或不相等)
两个力的方向(相同或不相同)
两个力是否在同一直线上
是否作用在同一物体上
小车是否平衡
操作(1)
操作(2)
操作(3)
操作(4)
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为:“同体、等大、反向、共线”。
如图所示是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。
(1)实验中用小车代替木块的好处是 。
(2)实验中通过改变砝码的 来探究二力大小的关系。
(3)实验时应使小车处于平衡状态,平衡状态包括 和 两种状态。
(4)小明发现同时向左盘和右盘中加入一个相等质量的砝码时,小车处于静止状态。此时,他得出结论:二力平衡的条件之一为两个力大小相等。这种做法是不科学的,原因是 。
(5)将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后恢复原状,这说明两个力必须作用在 上,物体才能平衡。
实验3 影响滑动摩擦力大小的因素
实验原理
用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,这样读出弹簧测力计的示数,就可以知道滑动摩擦力的大小(滑动摩擦力大小不能直接测量,是根据二力平衡知识间接测量出的)
实验步骤
(1)如图甲所示,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使其在较光滑的长木板上匀速滑动,记下此时弹簧测力计的示数,其示数大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)如图乙所示,在木块上放砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小;
(3)如图丙所示,在长木板上铺上较粗糙的毛巾,保持木块上砝码不变,测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。
实验数据
实验序号
实验条件
摩擦力f/N
1
2
3
实验分析
(1)由实验1、2可知,接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计的示数越大,即滑动摩擦力越大;
(2)由实验2、3可知,压力大小相同,接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,即滑动摩擦力越大。
实验结论
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
.接触面所受的压力大小
.接触面的粗糙程度
.物体运动的速度
接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做 运动;
(2)要验证猜想,需按照 两个图(选填“甲”“乙”或“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是 ;
(4)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板 (选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。进一步分析可知木板受到木块对它的水平向 (选填“左”或“右”)的摩擦力;
(5)将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,发现此时弹簧测力计的示数减小。小宇由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
【教材改编题】
在靠得较近的甲、乙两辆小车上分别放一个磁体;松手后,两辆小车向相反的方向运动,最后静止。此现象说明的物理知识有①物体间力的作用是 ;②力可以改变物体的 。
人坐在小船上,用力推另一般小船,能够把另一艘小船推开,同时自己坐的小船也会向相反方向运动。用力能够把另一般小船推开,说明力可以改变物体的 ;自己坐的小船也会向相反的方向运动,说明物体间力的作用是 的:人推船的力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)船推人的力。
撑杆跳高运动员利用撑杆发生 时产生弹力而跳起,当撑杆的形变程度减小时,这个力的大小将 ;当他越过横杆而推开撑杆后,运动员受到 力的作用(不考虑空气阻力)向下运动.
为了纪念伟大的物理学家 对经典力学做出的巨大贡献,人们用他的名字命名力的单位。如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向总是 的。
如图所示,用力拨动弹簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球 (选填“会”或“不会”)随金属片飞出,这表明金属球具有 。
质量为的竹排静止在水面上,竹排受到的重力大小为 N(g取).竹排处在静止状态,可知竹排除了受到重力之外,还受到另一个力的作用,这个力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)竹排的重力,方向是 .
体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉,这是通过增大 来 的;但是在做回环动作时,手又不能握得太紧,这是通过 的方式从而 摩擦力的。
【模拟题精选】
1.【日常生活】(2025天津河东一模)如图所示,用手指压圆珠笔芯,使它弯曲同时手指感到疼痛,这个实验说明( )
①力的作用是相互的 ②力可以改变物体的运动状态
③力可以改变物体的形状 ④重力的方向竖直向下
A.①② B.①②③ C.①③ D.③④
2.(2025天津和平三模)图中,对放在斜面上静止的物体的受力分析,正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025天津河东二模)如图所示,用线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时,灯所受拉力的平衡力是( )
A.线所受的重力 B.灯对线的拉力 C.灯所受的重力 D.线对灯的拉力
4.【体育运动】(2025天津河西一模)2023年跳水世界杯蒙特利尔站女子10米台决赛,中国选手全红婵发挥完美获得冠军。如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是( )
A.起跳时,运动员对跳台的力大于跳台对运动员的力
B.起跳时,运动员对跳台的力大于运动员自身的重力
C.起跳后能继续向上运动,是因为运动员受到向上的力大于自身的重力
D.起跳上升过程中,运动员所受的向上合力的越来越小
5.【中国优秀传统文化】(2025天津和平一模)小明在假期观看电影《哪吒之魔童闹海》后购买了周边文创“哪吒”盲盒,并将“哪吒”放在盒子上拍照,如图所示,下列分析正确的是( )
A.“哪吒”受到的重力和它对盒子的压力是一对平衡力
B.盒子受到的重力和地面对盒子的支持力是一对平衡力
C.“哪吒”对盒子的压力和地面对盒子的支持力是一对相互作用力
D.“哪吒”对盒子的压力和盒子对“哪吒”的支持力是一对相互作用力
6.【科技发展】(2025天津南开一模)科技在进步,一些快递公司使用无人机送货,某同学也尝试在无人机下方用绳子悬挂一个重物,如图所示,不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A.加速上升时,重物受到非平衡力的作用
B.水平匀速飞行时,悬挂重物的绳子会偏离竖直方向
C.匀速下降时,重物所受的重力大于绳子对重物的拉力
D.悬停时,重物受到的重力与重物对绳子的拉力是一对平衡力
7.(2025天津河西一模)(多选)下列关于重力的说法中,正确的是( )
A.空中飞行的飞机不受重力
B.汽车上坡时,所受重力的方向是竖直向下的
C.地球吸引物体使物体受到重力,同时地球也受到物体的吸引力
D.将质地均匀木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
8.【国防教育】(2025天津河西一模)2025年1月25日,在南海某海域,参与演练的多架歼-15战机返回山东舰上,如图,舰载机着舰后由于 继续高速运动,所以必须适时放下着舰钩,钩住甲板上的拦阻索;当舰载机停在航母水平甲板上时,其重力与 力属于平衡力。
9.【新考法】(2025天津蓟州三模)在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,小奎同学采用了如图1所示的装置。让小车自斜面上某一个固定位置由静止开始自由滑下,用小旗子标记每次小车在相应平面上停止后所处的位置。
(1)让小车从斜面上同一位置下滑,比较小车在不同水平面上运动的距离,得出结论:初速度相同时,小车所受阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远;如果水平面是光滑的,那么从斜面上滑下来的小车将会在水平面上 。
(2)在此实验的基础上还可以探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。
①如图2甲所示,把一个木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做匀速直线运动,由此可以得到木块受到的滑动摩擦力大小,这样操作的实验原理是 。
②甲、乙两次实验可以得出的结论是: 。
【答案】(1)做匀速直线运动 (2)二力平衡 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【解析】(1)平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远,由此可以推测:如果水平面是光滑的,则小车不受阻力,小车速度将不会改变,那么从斜面上滑下来的小车将会在水平面上做匀速直线运动。
(2)[1]用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对大小相等、方向相反的平衡力,由此可以得到木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数大小,所以这样操作的实验原理是二力平衡。
[2]分析甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同时,乙图中物体对木板的压力较大,弹簧测力计的示数也较大,即物体受到的滑动摩擦力也较大,所以可以得出的结论是:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
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专题08 力 运动和力
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 4
考点1 力 4
考点2 弹力和重力 5
考点3 牛顿第一定律 惯性 7
考点4 二力平衡 8
考点5 摩擦力 10
04·素养拓展·思维进阶 12
实验1 探究阻力对运动的影响
实验2 探究二力平衡的条件
实验3 探究滑动摩擦力的影响因素
05·优题精选·练能提分 17
考点
考查形式
考查内容
考情分析
2025年
2024年
2023年
力
☑填空题
考查力作用的相互性
T16 2分
受力分析
☑选择题
对物体进行受力分析
T7 3分
T6 3分
力基本概念的辨析
☑选择题
辨析力、重力、惯性、力与运动等基本概念
T8 3分
T9 3分
惯性
☑填空题
对惯性概念的理解
T15 2分
T15 2分
摩擦力
☑填空题
改变摩擦的方法
T18 2分
实验
☑实验题
探究滑动摩擦力的影响因素
T23 6分
考法分析
1.对力的基本概念的考查集中在选择题核填空题中
2.本部分的考查难度不大,多集中在基础知识的考查
3.实验题的考查集中在实验方法、数据分析、实验结论等内容
命题预测
1.受力分析仍是重点内容
2.二力平衡与相互作用力的辨析
3.对惯性、改变摩擦等问题
4.力的示意图
5.主要实验
考点1 力
【课标要求】通过常见事例或实验,了解力,认识力的作用效果
力的基本概念
力的概念
力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在,力的产生必须有两个或两个以上的物体且物体间必须有相互作用 (可以不接触)。
力的性质
物体间力的作用是相互的,作用力与反作用力大小相等、方向相反且在同一条直线上,作用在两个物体上。
力的单位和符号
力一般用F来表示,国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用N表示。不是所有的力都用F表示,重力就有专用的符号G。
力的测量
常用的测力计是弹簧测力计、握力计。
力的作用效果
使物体形状发生变化(发生变形)。
使物体运动状态发生变化,运动状态的改变的含义指:运动速度变化,或运动方向发生变化,或二者都发生变化。
影响力作用效果的因素
力的三要素
指力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
力的示意图
用一根带箭头的线段来表示力的方法:在受力物体上沿力的方向画一条线段,箭头方向表示力的方向,线段的起点(或终点)表示力的作用点。同一图中,力越大,线段越长,有时也可以在力的示意图标出力的大小。
1.(2025天津中考)在2025年亚冬会自由式滑雪空中技巧项目中,我国选手夺金。如图所示,选手沿坡道下滑时(忽略空气阻力),选手所受的力是( )
A.重力和摩擦力 B.重力和支持力
C.支持力和摩擦力 D.重力、支持力和摩擦力
【答案】D
【解析】选手沿坡道下滑时(忽略空气阻力),受到竖直向下的重力、垂直坡道向上的支持力和沿坡道(平行于坡道)向上的摩擦力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.(2023天津中考)体育运动中蕴含着物理知识,下列运动现象所涉及的物理知识正确的是( )
序号
现象
物理知识
①
跳远时助跑
增大惯力
②
穿滑雪板滑雪
增大压强
③
向前游泳时向后划水
力的作用是相互的
④
跳远运动员越过横杆下落
重力势能增大
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】①由于惯性不是力,所以不存在惯力,故①错误;
②穿滑雪板滑雪,是通过增大受力面积,来减小压强,故②错误;
③游泳时,人向后划水,水对人有向前的作用力,人向前运动,是由于力的作用是相互的,故③正确;
④跳远运动员越过横杆下落,高度降低,质量不变,所以重力势能减小,故④错误;
综上所述,正确的只有③,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
考点2 弹力和重力
【课标要求】通过常见事例或实验了解弹力,会测量力的大小;认识重力的三要素,了解重心的概念及应用
一、弹力
1.弹性和塑性
(1)弹性:物体受力发生形变,撤去外力后又恢复到原来的形状,发生这种形变叫做弹性形变,物体这种性质叫做弹性;
(2)塑性:有些物体发生形变后不能自动恢复到原来的形状,发生的这种形变叫做塑形形变,物体的这种性质叫做塑性。
2.弹力
产生条件
①两物体相互接触;②接触处相互挤压或拉伸而发生弹性形变(相互接触的物体间不一定产生弹力,如相互接触但没有发生相互作用的物体间是没有弹力的)
大小
与物体的材料和弹性形变程度有关。
物体的弹性有一定的限度,超过了这个限度物体就不能恢复原状,该限度称为弹性限度。在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大
方向
始终与物体形变方向相反,与物体恢复原状的方向相同,或与使物体发生形变的力的方向相反,且总是与接触面垂直
作用点
在两个物体的接触面上,也可等效在接触面的一点
二、弹簧测力计
1.作用:测量力的大小的工具叫做测力计。其中利用弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长的原理制成的测力计叫做弹簧测力计
2.使用
(1)使用前:①观察量程:待测力的大小不能超过量程;②明确分度值:知道每一小格表示多少牛;③校零:检查指针是否指在零刻度线上。
(2)使用时:
测量
要使弹簧测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,弹簧不要靠在刻度盘上(避免因摩擦而影响测量的准确程度)
读数
应让视线垂直于刻度盘读数
记录
在记录数据时要带上单位
三、重力
1.由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,通常用字母G表示
2.特点:
(1)地球附近的所有物体都受到重力作用,不管它是运动的还是静止的(重力是非接触力,只要在地球附近就受到重力作用)
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体
(3)物体间力的作用是相互的,地球吸引物体的同时,物体也吸引地球
3.三要素
大小
物体所受重力跟它的质量成正比。G=mg,G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值
方向
(1)重力的方向总是竖直向下,而不是垂直向下。
(2)重力的方向不受其他作用力的影响,与物体的运动状态及位置无关;
(3)重力方向的应用:人们在一根线下吊一重物,就做成了一根铅垂线。因为重力方向始终竖直向下,所以铅垂线静止时总竖直向下,故用铅垂线可以检查工作台面是否水平,墙壁上的画是否挂正等
作用点
称为重心,形状规则、质量分布均匀的物体,重心在几何中心上
【特别提醒】
(1)待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端,弹簧测力计倒挂时,弹簧测力计显示的拉力=弹簧测力计外壳对弹簧的拉力+重物对弹簧的拉力。
(2)“竖直向下”是指处置以是水平面向下,近似指向地心。“垂直向下”是指垂直于某个面向下,这个面不一定是水平面。所以“竖直向下”是“垂直向下”的一个特例,我们不能把重力方向说成是“垂直向下”。
(2023天津中考)如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了( )
A.重力的方向 B.重力的大小 C.重力的作用点 D.重力与质量的关系
【答案】A
【解析】重力是由于地球的吸引而使物体收到的力,重力的方向总是竖直向下的,故铅垂线的方向是竖直向下的,所以用重力的方向来检查墙壁是否竖直,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点3 牛顿第一定律 惯性
【课标要求】通过实验和科学推理认识牛顿第一定律;能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象
一、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
2.理解:一切物体都有保持运动状态不变的性质,说明物体的运动不需要力来维持,不受任何力的作用时,原来运动的物体,将保持匀速直线运动状态,原来静止的物体将保持静止
二、惯性
1.定义:一切物体都有保持原来运动状态的性质,我们把这种性质称为惯性
2.理解:惯性和力本质不同,惯性不是力,因此,把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的,正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”
3.惯性的利用与惯性危害的防止
【特别提醒】
惯性不是谁给予的,不能说物体“受到惯性”,也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。
1.(2025天津中考)出行安全尤为重要。公交车上提示“请抓好扶手”,是因为乘客具有 ,急刹车时易摔倒;高铁站台上提示“候车请勿越过安全线”,是因为流体流速大的位置压强 ,越过安全线易引发危险。
【答案】惯性 小
【解析】[1]公交车上提示“请抓好扶手”,人在行驶的公交车上,与公交车一起运动,当公交车突然刹车时,脚随着公交车一起减速,而上半身由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以人会往前倒。
[2]列车高速通过站台时,车体附近气体流速大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,使乘客受到一个“推”向列车的力,从而发生安全事故。
2.(2024天津中考)端午节赛龙舟时,划龙舟的选手看到岸边的景物向后移动,所选参照物是 ;到达终点停止划水,龙舟由于 仍会继续前进一段距离。
【答案】龙舟 惯性
【解析】[1]划龙舟的选手看到岸边的景物向后移动,是以龙舟为参照物,景物相对于龙舟的位置发生了改变。
[2]到达终点停止划水,龙舟由于惯性,要保持原来的运动状态,所以会继续前进一段距离。
考点4 二力平衡
【课标要求】理解同一直线上的二力合成;知道二力平衡的条件
一、平衡力和平衡状态
1.平衡状态:静止状态、匀速直线运动状态
2.平衡力:物体在几个力作用下保持平衡状态,我们就把这几个力为平衡力
二、二力平衡
1.二力平衡:一个物体同时受到二个力的作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,那么这两个力就彼此平衡
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,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为:“同体、等大、反向、共线”
3.二力平衡的应用
1.确定力的大小和方向
2.根据物体受力情况判断物体运动状态
1.(2024天津中考)在如图所示的实验情景中,小钢球受到平衡力作用的是( )
A.沿斜面滚下的钢球
B.静止在金属片上的钢球
C.在水中下沉的钢球
D.在空中自由下落的钢球
【答案】B
【解析】A.沿斜面滚下的钢球,速度越来越大,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故A不符合题意;
B.静止在金属片上的钢球,处于平衡状态,受平衡力作用,故B符合题意;
C.在水中下沉的钢球,速度越来越快,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故C不符合题意;
D.在空中自由下落的钢球,速度越来越快,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故D不符合题意。
故选B。
2.(2025天津中考)小明用物理知识对球类运动中的现象进行分析,如下表所示。所用物理知识错误的是( )
序号
现象
物理知识
①
撞击地面的篮球发生形变
力可以改变物体的形状
②
垫起的排球减速向上运动
二力平衡
③
用力踢足球,脚感觉到疼
力的作用是相互的
④
用球拍击打乒乓球使其弹回
力可以改变物体的运动状态
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【解析】①力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状,撞击地面的篮球发生形变,说明力可以改变物体的形状,故①正确;
②垫起的排球减速向上运动,运动状态发生改变,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,故②错误;
③用力踢足球,足球会给脚一个反作用力,脚会感觉到疼,说明力的作用是相互的,故③正确;
④用球拍击打乒乓球使其弹回,乒乓球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故④正确。
综上所述,错误的是②,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
考点5 摩擦力
【课标要求】通过常见事例或实验了解摩擦力,了解摩擦力的作用效果
1.摩擦力
(1)定义:两个相互接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动趋势)时,在接触面产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫做摩擦力
(2)摩擦力产生的条件:①接触面粗糙;②两物体相互接触并相互挤压(产生压力);③两物体间发生相对运动或有相对运动趋势
(3)方向:总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反
(4)影响滑动摩擦力大小的因素:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
2.增大和减小摩擦
类别
方法
应用举例
增大有益摩擦
增大接触面间的压力
自行车车闸
增大接触面的粗糙程度
汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹,运动员往手上涂防滑粉
变滚动摩擦为滑动摩擦
火车、汽车在紧急刹车时,制动系统使车轮变滚动为滑动
减小有害摩擦
减小接触面的压力
推动熄火的汽车使其再次启动时,让车内乘客都下车以减小车重
减小接触面的粗糙程度
冰壶比赛中用冰壶刷擦冰
变滑动摩擦为滚动摩擦
轮滑鞋
使接触面分离
给机械部件加润滑油,气垫船、磁悬浮列车
1.(2025天津中考)我国大力发展新质生产力。最新研发的人形机器人,关节处有液态润滑剂形成的润滑膜,可减小 ,使其动作更灵活;山区果农用无人机将一筐橙子从山上运往山下的过程中,这筐橙子的重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】摩擦 减小
【解析】[1]“液态润滑剂形成的润滑膜”将两个相互接触的表面分开,可以减小摩擦。
[2]“橙子从山上运往山下的过程中”,橙子的质量不变,位置变低,则重力势能减小。
2.(2023天津中考)同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象:
现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成;
现象二:运动员蹬冰时要用力;
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现,猜想滑动摩擦力的大小可能与 和 有关;
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力;进行了三次实验,如图所示:
【分析与论证】
(1)甲图中,木块受到的滑动摩擦力为 N;
(2)对比乙、丙两图,可得结论: ;
(3)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它;请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施,并利用实验结论进行解释。(至少写出一例) 。
【答案】接触面粗糙程度 压力 0.6 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 蹬冰脚鞋底用橡胶制成,增大接触面粗糙程度
【解析】[1][2]由于运动员蹬冰脚的鞋底和滑行脚的鞋底的材料不同,所以猜想摩擦力可能与接触面粗糙程度有关;由于运动员蹬冰时要用力,所以猜想摩擦力可能与压力有关,所以猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度和压力有关。
(1)[3]图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,则弹簧测力计示数为0.6N,由于用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,则木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,木块受到的摩擦力等于拉力,故木块受到的摩擦力等于0.6N。
(2)[4]观察乙、丙两图发现,压力大小相同,毛巾面更粗糙,弹簧测力计示数也更大,所以可得结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5]由于蹬冰鞋不能打滑,所以需要增大摩擦力,故蹬冰脚鞋底用橡胶制成,通过增大接触面粗糙程度,来增大摩擦力。
实验1 阻力对物体运动的影响
实验器材
小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等
实验过程
(1)在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾,让小车从斜面上适当位置由静止滑下,观察小车在毛巾表面上运动的距离;
(2)撤去毛巾,铺上表面较粗糙的棉布,让小车从斜面上同一位置由静止滑下,观察小车在棉布表面上运动的距离;
(3)撤去棉布,铺上较为光滑的木板,让小车从斜面上同一位置由静止滑下,观察小车在木板表面上运动的距离。
实验记录
接触面
小车受到阻力大小
小车运动的距离
小车速度减小的情况
毛巾表面
棉布表面
木板表面
结论
小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远
科学推理
假设水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的速度将不会减小,它将以恒定不变的速度永远运动下去,即如果运动物体不受力的作用,它将做匀速直线运动。
使用如图所示的装置探究阻力对运动的影响:
(1)本探究是研究 (填斜面、水平面)的摩擦力对小车运动的影响。
(2)实验中木板的放置的位置 (填需要、不需要)必须保持水平放置。
(3)为了比较不同的阻力对小车运动的影响,实验中必须保持小车在 位置的速度相同。
(4)实验的结果是小车在木板上运动的距离最长,在毛巾平面上运动的距离最短。由此可得结论是:在初始速度相同的情况下,物体受到的阻力越大,物体运动的距离 。
(5)若水平面无阻力,小车的运动状态将作 。
(6)通过以上实验我们 (填能、不能)得到牛顿第一定律。
【答案】(1)水平面 (2)需要 (3)到达水平位置 (4)短 (5)匀速直线运动 (6)不能
【解析】(1)[1]斜面的粗糙程度相同,水平面的粗糙程度不同,摩擦力的大小不同,故探究影响水平面的摩擦力大小因素。
(2)[2]实验中木板的放置的位置需要水平放置,才能保证每一次下滑时,压力等于重力,压力相同。
(3)[3]为了比较不同的阻力对小车运动的影响,到达水平位置的速度不同,也会造成小车在水平面上运动的距离不同,故需要控制小车到达水平位置时速度相同。
(4)[4]毛巾上所受的阻力最大,移动的距离最短,在初始速度相同的情况下,物体受到的阻力越大, 物体移动的距离最短。
(5)[5]若水平面无阻力,则小车由于具有惯性会一直做匀速直线运动。
(6)[6]不能,因为在水平面上阻力不可能为零,这个实验是推理出实验结论,而不是直接由实验得到的结论。
实验2 探究二力平衡的条件
实验器材
滑轮两个、砝码若干(选最大的)、两个相同托盘(为了使两边拉力相等)、小车、细绳、光滑桌面(阻力小,以减小阻力对实验的影响)等。
实验步骤
(1)将细绳分别系于小车的两个挂钩上且保持两根细绳在一条直线上(图甲),在两个托盘中放入砝码,第一次左盘中砝码质量大,即F1>F2,观察小车的运动情况;第二次左右两盘中砝码质量相等,即F1=F2,观察小车运动情况;第三次左盘中砝码质量小,即F1<F2,观察小车运动情况。比较三次实验现象,可得只有当F1=F2,时小车才能静止。
(2)如图乙所示,在两个托盘中各放一个质量相等的砝码,将小车旋转一定角度,使两个拉力不在一条直线上,观察到小车会发生转动,最终直到F1和F2在同一条直线上时静止下来;
(3)如图丙所示,把两个托盘上的细绳都系于一个挂钩上,两盘中的砝码质量相等,让两个托盘都向左拉小车时,会发现小车向左运动。
(4)如图丁所示,将两个相同的小车用细绳连接,分别系住一个托盘,保证两侧拉力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,剪断连接的细绳后观察到左边的小车向左运动,右边小车向右运动。
实验记录
两个力的大小(相等或不相等)
两个力的方向(相同或不相同)
两个力是否在同一直线上
是否作用在同一物体上
小车是否平衡
操作(1)
操作(2)
操作(3)
操作(4)
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为:“同体、等大、反向、共线”。
如图所示是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。
(1)实验中用小车代替木块的好处是 。
(2)实验中通过改变砝码的 来探究二力大小的关系。
(3)实验时应使小车处于平衡状态,平衡状态包括 和 两种状态。
(4)小明发现同时向左盘和右盘中加入一个相等质量的砝码时,小车处于静止状态。此时,他得出结论:二力平衡的条件之一为两个力大小相等。这种做法是不科学的,原因是 。
(5)将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后恢复原状,这说明两个力必须作用在 上,物体才能平衡。
【答案】(1)减小摩擦力对实验的影响 (2)数量 (3)静止 匀速直线运动 (4)只根据一次实验得出结论具有偶然性 (5)同一直线
【解析】(1)[1]实验中用小车代替木块可以变滑动摩擦为滚动摩擦,这样可以减小因为摩擦力对实验的影响。
(2)[2]实验中要探究二力平衡时力的大小是通过改变钩码的数量实现的。
(3)[3][4]根据牛顿第一定律,物体处于平衡状态时可能静止也可能做匀速直线运动。
(4)[5]小明同学根据一次实验得出结论具有偶然性。
(5)[6]将小车旋转一定角度,小车受到的两个拉力不在同一条直线上,松手后,发现小车旋转说明小车不处于平衡状态,说明二力平衡时两个力要作用在同一条直线上。
实验3 影响滑动摩擦力大小的因素
实验原理
用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,这样读出弹簧测力计的示数,就可以知道滑动摩擦力的大小(滑动摩擦力大小不能直接测量,是根据二力平衡知识间接测量出的)
实验步骤
(1)如图甲所示,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使其在较光滑的长木板上匀速滑动,记下此时弹簧测力计的示数,其示数大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)如图乙所示,在木块上放砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小;
(3)如图丙所示,在长木板上铺上较粗糙的毛巾,保持木块上砝码不变,测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。
实验数据
实验序号
实验条件
摩擦力f/N
1
2
3
实验分析
(1)由实验1、2可知,接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计的示数越大,即滑动摩擦力越大;
(2)由实验2、3可知,压力大小相同,接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,即滑动摩擦力越大。
实验结论
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
.接触面所受的压力大小
.接触面的粗糙程度
.物体运动的速度
接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做 运动;
(2)要验证猜想,需按照 两个图(选填“甲”“乙”或“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是 ;
(4)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板 (选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。进一步分析可知木板受到木块对它的水平向 (选填“左”或“右”)的摩擦力;
(5)将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,发现此时弹簧测力计的示数减小。小宇由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
【答案】(1)匀速直线 (2)甲、丙 (3)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 (4)不一定 左 (5)错误 没有控制压力不变
【解析】(1)[1]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动, 这样物体才处于平衡状态,拉力等于摩擦力。
(2)[2]要验证猜想,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,故需要改变接触面的粗糙程度,故接触面的粗糙程度不同,压力相同,故选择甲、丙两个图。
(3)[3]比较甲、乙图的实验,接触面的粗糙程度相同,压力变大,摩擦力变大,故得到的实验结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[4][5]如图改进后的长木板不一定要匀速直线运动,因为只要拉动长木板,木块所受的摩擦力就是滑动摩擦力,其大小与速度无关,故不需要匀速拉动长木板;进一步分析可知木板受到木块对它的水平向左的摩擦力,因为对木块进行受力分析,其在水平方向上受到了向左的拉力,而此时木块处于静止,故受平衡力,根据二力平衡的知识可知,木板对木块的摩擦力的方向是向右的,而木块对木板的摩擦力与木板对木块的摩擦力是相互作用力,故木板受到了木块给其向左的摩擦力。
(5)[6][7]将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,压力变小了,接触面积也变小了,多个变量,无法判断,故结论是错误的; 原因是没有控制影响摩擦力大小的关键因素压力相同。
【教材改编题】
在靠得较近的甲、乙两辆小车上分别放一个磁体;松手后,两辆小车向相反的方向运动,最后静止。此现象说明的物理知识有①物体间力的作用是 ;②力可以改变物体的 。
【答案】相互的 运动状态
【解析】[1]在靠得较近的甲、乙两辆小车上分别放一个磁体,松手后,两辆小车向相反的方向运动,说明甲小车对乙小车有力的作用,乙小车对甲小车也有力的作用,即物体间力的作用是相互的。
[2]在靠得较近的甲、乙两辆小车上分别放一个磁体,松手后,两辆小车都受到力的作用,两辆小车向相反的方向运动,即小车的运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
人坐在小船上,用力推另一般小船,能够把另一艘小船推开,同时自己坐的小船也会向相反方向运动。用力能够把另一般小船推开,说明力可以改变物体的 ;自己坐的小船也会向相反的方向运动,说明物体间力的作用是 的:人推船的力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)船推人的力。
【答案】运动状态 相互 等于
【解析】[1]人坐在小船上,用力推另一艘小船,能够把另一艘小船推开,该小船由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]用力推另一艘小船,反过来,另一艘小船有力作用在人上,最终使得自己坐的小船也会向相反的方向运动,说明物体间力的作用是相互的。
[3]用力推另一艘小船,反过来,另一艘小船有力作用在人上,这两个力是一对相互作用力,由于相互作用的两个力大小相等,所以人推船的力等于船推人的力。
撑杆跳高运动员利用撑杆发生 时产生弹力而跳起,当撑杆的形变程度减小时,这个力的大小将 ;当他越过横杆而推开撑杆后,运动员受到 力的作用(不考虑空气阻力)向下运动.
【答案】弹性形变 变小 重
【解析】[1]物体发生弹性形变时会产生弹力,所以撑杆跳高运动员利用撑杆发生弹性形变时产生弹力而跳起;
[2]弹力大小与发生弹性形变的程度有关,当撑杆的形变程度减小时,弹力减小;
[3]当运动员越过横杆而推开撑杆后,不考虑空气阻力,在重力的作用下运动员向下运动.
为了纪念伟大的物理学家 对经典力学做出的巨大贡献,人们用他的名字命名力的单位。如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向总是 的。
【答案】牛顿 竖直向下
【解析】[1]力的单位是牛顿,简称牛,是为了纪念牛顿对经典力学的贡献。
[2]由于重力的方向总是竖直向下的,则铅垂线的方向是竖直向下的,所以建筑工人可以用铅垂线检查墙壁是否竖直。
如图所示,用力拨动弹簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球 (选填“会”或“不会”)随金属片飞出,这表明金属球具有 。
【答案】不会 惯性
【解析】[1][2]用力拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球由于惯性,仍要保持原来的静止状态,所以并没有随金属片飞出,最终小球由于受到重力作用落到支架上。
质量为的竹排静止在水面上,竹排受到的重力大小为 N(g取).竹排处在静止状态,可知竹排除了受到重力之外,还受到另一个力的作用,这个力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)竹排的重力,方向是 .
【答案】500 等于 竖直向上
【解析】[1][2][3]小船静止在水面上,处于平衡状态,受到的竖直向下的重力和水对它竖直向上的浮力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,小船的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,所以小船受到的浮力大小等于重力大小,方向竖直向上。
体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉,这是通过增大 来 的;但是在做回环动作时,手又不能握得太紧,这是通过 的方式从而 摩擦力的。
【答案】接触面的粗糙程度 增大摩擦力 减小压力 减小
【解析】[1][2]体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
[3][4] 运动员在做回环动作时,手又不能握得太紧,这是通过减小压力的方式从而减小摩擦力的。
【模拟题精选】
1.【日常生活】(2025天津河东一模)如图所示,用手指压圆珠笔芯,使它弯曲同时手指感到疼痛,这个实验说明( )
①力的作用是相互的 ②力可以改变物体的运动状态
③力可以改变物体的形状 ④重力的方向竖直向下
A.①② B.①②③ C.①③ D.③④
【答案】C
【解析】用手指压圆珠笔芯,使它弯曲说明力可以改变物体的形状,同时手指感到疼痛,这个实验说明力的作用是相互的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2025天津和平三模)图中,对放在斜面上静止的物体的受力分析,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】静止在斜面上的物体,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力;由于物体受重力的作用,有向下滑动的趋势,所以斜面还会给物体一个沿斜面向上的摩擦力,物体没有受到下滑的力F,故C正确,ABD错误。
故选C。
3.(2025天津河东二模)如图所示,用线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时,灯所受拉力的平衡力是( )
A.线所受的重力 B.灯对线的拉力 C.灯所受的重力 D.线对灯的拉力
【答案】C
【解析】A.线所受的重力与灯所受拉力,受力物体不同,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.灯对线的拉力与灯所受拉力,受力物体不同,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.当灯静止时,灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,拉力和重力满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故C符合题意;
D.灯所受拉力与线对灯的拉力,是同一个力,不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
4.【体育运动】(2025天津河西一模)2023年跳水世界杯蒙特利尔站女子10米台决赛,中国选手全红婵发挥完美获得冠军。如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是( )
A.起跳时,运动员对跳台的力大于跳台对运动员的力
B.起跳时,运动员对跳台的力大于运动员自身的重力
C.起跳后能继续向上运动,是因为运动员受到向上的力大于自身的重力
D.起跳上升过程中,运动员所受的向上合力的越来越小
【答案】B
【解析】A.运动员对跳台的力和跳台对运动员的力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
B.根据力与运动的关系可知,起跳时,运动员对跳台的力大于运动员自身的重力,此时运动员离开跳台,故B正确;
C.起跳后能继续向上运动,是因为运动员具有惯性,保持原来运动状态,故C错误;
D.起跳上升过程中,运动员受到重力和空气阻力,这两个力都是向下的,且空气阻力随速度减小而减小,所以运动员所受的合力方向向下,越来越小,故D错误。
故选B。
5.【中国优秀传统文化】(2025天津和平一模)小明在假期观看电影《哪吒之魔童闹海》后购买了周边文创“哪吒”盲盒,并将“哪吒”放在盒子上拍照,如图所示,下列分析正确的是( )
A.“哪吒”受到的重力和它对盒子的压力是一对平衡力
B.盒子受到的重力和地面对盒子的支持力是一对平衡力
C.“哪吒”对盒子的压力和地面对盒子的支持力是一对相互作用力
D.“哪吒”对盒子的压力和盒子对“哪吒”的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A.“哪吒”受到的重力和它对盒子的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.盒子受到的重力和地面对盒子的支持力大小并不相同,不是一对平衡力,故B错误;
C.“哪吒”对盒子的压力和地面对盒子的支持力作用在同一物体上,且大小不同,不是一对相互作用力,故C错误;
D.“哪吒”对盒子的压力和盒子对“哪吒”的支持力大小相等、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,故D正确。
故选D。
6.【科技发展】(2025天津南开一模)科技在进步,一些快递公司使用无人机送货,某同学也尝试在无人机下方用绳子悬挂一个重物,如图所示,不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A.加速上升时,重物受到非平衡力的作用
B.水平匀速飞行时,悬挂重物的绳子会偏离竖直方向
C.匀速下降时,重物所受的重力大于绳子对重物的拉力
D.悬停时,重物受到的重力与重物对绳子的拉力是一对平衡力
【答案】A
【解析】A.加速上升时,重物处于非平衡状态,所以受到的是非平衡力,故A符合题意;
B.水平匀速飞行时,不计空气阻力,重物与飞机保持相对静止,所以悬挂重物的绳子不会偏离竖直方向,故B不符合题意;
C.匀速下降时,重物处于平衡状态,重物所受的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力,二者大小相同,故C不符合题意;
D.悬停时,重物受到的重力与重物对绳子的拉力方向相同,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
7.(2025天津河西一模)(多选)下列关于重力的说法中,正确的是( )
A.空中飞行的飞机不受重力
B.汽车上坡时,所受重力的方向是竖直向下的
C.地球吸引物体使物体受到重力,同时地球也受到物体的吸引力
D.将质地均匀木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
【答案】BC
【解析】A.地球附近的一切物体都受重力作用,所以飞机也受到重力作用,故A错误;
B.重力的方向始终是竖直向下的,故汽车上坡时,所受重力的方向是竖直向下的,故B正确;
C.由于物体间力的作用是相互的,故地球吸引物体使物体受到重力,同时地球也受到物体的吸引力,故C正确;
D.重心是重力的作用点,将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心依然在,故D错误。
故选BC。
8.【国防教育】(2025天津河西一模)2025年1月25日,在南海某海域,参与演练的多架歼-15战机返回山东舰上,如图,舰载机着舰后由于 继续高速运动,所以必须适时放下着舰钩,钩住甲板上的拦阻索;当舰载机停在航母水平甲板上时,其重力与 力属于平衡力。
【答案】惯性 支持
【解析】[1]舰载机着舰后,由于具有惯性会继续向前运动,为了保证安全,必须适时放下着舰钩,钩住甲板上的拦阻索。
[2]舰载机停在航母水平甲板上时,舰载机受到甲板的支持力和重力大小相等、方向相反、在同一条直线上且作用在同一物体上,是一对平衡力。
9.【新考法】(2025天津蓟州三模)在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,小奎同学采用了如图1所示的装置。让小车自斜面上某一个固定位置由静止开始自由滑下,用小旗子标记每次小车在相应平面上停止后所处的位置。
(1)让小车从斜面上同一位置下滑,比较小车在不同水平面上运动的距离,得出结论:初速度相同时,小车所受阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远;如果水平面是光滑的,那么从斜面上滑下来的小车将会在水平面上 。
(2)在此实验的基础上还可以探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。
①如图2甲所示,把一个木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做匀速直线运动,由此可以得到木块受到的滑动摩擦力大小,这样操作的实验原理是 。
②甲、乙两次实验可以得出的结论是: 。
【答案】(1)做匀速直线运动 (2)二力平衡 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【解析】(1)平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远,由此可以推测:如果水平面是光滑的,则小车不受阻力,小车速度将不会改变,那么从斜面上滑下来的小车将会在水平面上做匀速直线运动。
(2)[1]用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对大小相等、方向相反的平衡力,由此可以得到木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数大小,所以这样操作的实验原理是二力平衡。
[2]分析甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同时,乙图中物体对木板的压力较大,弹簧测力计的示数也较大,即物体受到的滑动摩擦力也较大,所以可以得出的结论是:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
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