专题05 运动和力(寒假复习讲义)八年级物理新教材沪科版(五四学制)
2026-01-14
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第5章 运动和力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 运动和力 |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.53 MB |
| 发布时间 | 2026-01-14 |
| 更新时间 | 2026-01-14 |
| 作者 | 欧季物理 |
| 品牌系列 | 上好课·寒假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-01-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55943555.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题05 运动和力
核心考点聚焦
1、力的作用效果
2、力的三要素
3、弹力、重力、摩擦力
4、二力合成
5、平衡力和相互作用力
6、牛顿第一定律
一、 力
(1)力是物体对物体的作用,用符号F表示。
(2)单位: 牛顿简称牛,符号是N
(3)力的作用效果:力可以使物体发生形变(形状或体积)、力可以改变物体的运动状态(速度大小或运动方向)
(4)力的三要素:大小、方向、作用点。力的作用效果跟力的三要素有关。
(5)物体间力的作用是相互的。
二、弹力、重力、摩擦力
(1)物体由于发生弹性形变而产生的力,如支持力、拉力,在弹性限度内 ,物体形变越大,弹力越大
(2)弹簧测力计
①原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得越长,弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比
②应用:
要求:沿弹簧中轴线方向施力
注意:不一定在水平或竖直方向上施力
步骤:调零、施力、读数
(3) 摩擦力
定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
产生条件:两个物体相互接触、挤压;接触面粗糙;两个物体发生相对运动
方向:与物体相对运动的方向相反。
影响因素:①压力:接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大 。
②接触面粗糙程度:接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 。
应用:增大有用摩擦:①增加接触面的粗糙程度,②增大物体间的压力。
减小有害摩擦:①减小接触面的粗糙程度,②减小物体间的压力,③变滑动为滚动,④让接触面分离。
三、 二力合成
(1)同一直线上的两个力,同方向相加,反方向相减。
(2)不在同一直线上的两个力的合成,叫力的合成。
四、平衡力和相互作用力
1.平衡力: 一个物体在几个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,就说这几个力相互平衡
2.二力平衡:(1)定义:一个物体在两个力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,就说二力平衡。
(2)条件:同体、等大、反向、共线。
3.相互作用力:一对相互作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上 。
4.平衡力与相互作用力的区别和联系
项目
平衡力
相互作用力
不
同
点
作用对象
同时作用在一个物体上
分别作用在两个物体上
作用时间
没有时间关系
同时产生,同时消失
力的性质
不一定性质相同
性质相同
作用效果
作用在同一个物体上,使物体处于平衡状态
作用在不同的物体上,物体不一定处于平衡状态
相同点
两个力大小 相等 ,方向 相反 ,作用在同一直线上。
五、牛顿第一定律
1、牛顿第一定律内容
(1)定义: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)范围:一切物体
(3) 条件:不受力或者受平衡力
(4)表现:物体处于静止状态或者匀速直线运动状态
2、惯性
(1)定义:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
(2)决定因素:惯性的大小仅由物体的质量决定,与物体的受力情况及运动情况无关。质量越大,惯性越大;质量越小,惯性越小
(3) 范围:一切物体
1、 力学作图(用带箭头的直线表示力的三要素,起点表示力的作用点,长度表示力的大小,箭头表示力的方向。)
1.对下列物体的受力分析正确的是(不计空气阻力)( C )
A.被手推出飞起的球 B.静止在墙角的球
C.随A匀速下滑的B D.不倒翁
【详解】A.被手推出的球在空中飞行时,手已经不对球施加推力F,不计空气阻力,球只受到竖直向下的重力G。故A错误;
B.静止在墙角的球,处于平衡状态。在竖直方向上,受到竖直向下的重力G和地面对它竖直向上的支持力F1,这两个力是一对平衡力。在水平方向上,球与墙壁接触,但没有相互挤压,所以墙壁对球没有作用力F2,若有水平力F2 ,球无法静止。故B错误;
C.物体B随A一起匀速下滑,B处于平衡状态。B受到竖直向下的重力G和A对它竖直向上的支持力F。由于B做匀速直线运动,所以这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。故C正确;
D.不倒翁受到的重力G,作用点应在不倒翁的重心上,方向是竖直向下的。图中重力的方向和作用点都画错了。故D错误。
故选C。
2、重力(重力的方向竖直向下;大小G=mg。)
1.如图甲,通过观察重锤线来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向总是 竖直向下 的;若画的质量为0.2kg,则其所受重力为 2 N。(g取10N/kg)
【详解】[1]重力的方向总是竖直向下的,通过观察重锤线与画框右边是否平行来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向总是竖直向下的。
[2]根据可得,该画的重力为
3、平衡力与相互作用力的区别(大小都相等、方向都相反、都作用在同一直线上、平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个物体上。)
1.如图所示是震惊了海外媒体的中国快递“黑科技”智能快递分拣机器人。机器人通过扫码读取目的地信息,并生成最优路线,将不同目的地的包裹送至不同的位置,从而实现包裹的分拣功能。图中机器人运送包裹时水平运动,到达位置后,托盘倾斜,包裹滑下托盘。关于机器人下列说法正确的是( D )
A.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹运动状态改变
B.水平运动时,包裹对机器人的压力和水平地面对机器人的支持力是一对平衡力
C.机器人停下来后,包裹滑下倾斜的托盘时,包裹受到的重力与支持力平衡
D.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
【详解】A.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹处于平衡状态,所以包裹的运动状态不变,故A错误;
B.水平运动时,包裹对机器人的压力和水平地面对机器人的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C.机器人停下来后,包裹滑下倾斜的托盘时,包裹受到的重力与支持力不在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力,二者大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
4.二力平衡的应用(两个力的方向相反,大小相等)
1.如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,则手对筷子的摩擦力的方向是 竖直向上 ,米对筷子的摩擦力的方向是 竖直向下 。
【详解】[1]手相对于筷子有向上运动的趋势,则筷子相对于手有向下的运动趋势,所以手对筷子的摩擦力的方向是竖直向上的。
[2]玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,玻璃杯和米整体受到竖直向下的重力作用,由于筷子相对于玻璃杯和米有向上运动的趋势,所以米对筷子的摩擦力的方向是竖直向下的。
5.惯性的应用(利用有益惯性,减小有害惯性)
1.下列现象中有关惯性的说法正确的是( C )
A.司机要求乘客都系上安全带,是为了减小汽车行驶中乘客的惯性
B.行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于人受到惯性的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行的一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车越快,惯性越大,越难停下来
【详解】A.系上安全带,是为了在汽车行驶中减少由于惯性带来的伤害,但安全带并不能减小惯性,故A错误;
B.行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行一段距离,是因为汽车具有惯性,惯性使得汽车继续保持原来的运动状态,故C正确;
D.惯性只与质量有关,与速度大小无关,故D错误。
故选C。
真题感知
1.(25-26八年级上·重庆·月考)下列关于力学现象的解释,正确的是( )
A.力不能离开物体而存在
B.苹果在空中下落得越来越快,是因为苹果受到惯性的作用
C.足球在草坪上越滚越慢,是因为足球没有了动力
D.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋壳就碎了,说明碗沿对鸡蛋壳的力大于鸡蛋壳对碗沿的力
2.(25-26八年级上·福建泉州·月考)文学中蕴含很多物理知识,下列说法不正确的是( )
A.“孤掌难鸣”说明一个物体不能产生力的作用
B.“僧敲月下门”中敲门的力的施力物体是人
C.“卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态
D.“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的方向是垂直向下的
3.(25-26八年级上·吉林长春·月考)如图所示,一个质量、质量分布均匀的铁圆环静止悬挂在天花板下,画出其受重力的示意图。
4.(25-26八年级下·安徽·课后作业)关于弹力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间一定产生弹力
B.只有物体发生弹性形变才能产生弹力
C.弹簧测力计中,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量一定成正比
D.放在桌面上的书本受到向上的弹力,是由于书本发生弹性形变而产生的
5.(25-26八年级·全国·假期作业)如图所示,是马路上的一种路灯,O为路灯的重心,请在图中画出路灯所受力的示意图。
6.(25-26八年级·全国·假期作业)如图所示,在竖直墙壁和水平地面的交角处有边长为10cm、重20N的正方体,对正方体施加大小均为10N的水平力和竖直力,正方体对水平地面的压力为 N。
7.(25-26八年级上·福建泉州·月考)如左图所示,一重力为100N的木块在水平向右的拉力F的作用下,沿水平方向做匀速直线运动,木块受到的摩擦力为其重力的0.2倍。()
(1)求木块所受摩擦力大小;
(2)求木块受到的拉力F的大小;
(3)木块在水平地面上匀速直线运动到某一位置时,突然将水平拉力变为50N,请你计算分析此时木块在水平方向所受的合力大小与方向。
8(25-26八年级上·吉林长春·月考)如图所示,为保障冬季安全出行,志愿者们正在清理道路冰雪,他们的下列措施中,是通过增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A.在手上戴防滑手套
B.穿鞋底粗糙的胶鞋
C.在路面上铺防滑垫
D.握紧铲子防止滑落
9.(2025·北京·模拟预测)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图所示。不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为 图。
10.(25-26八年级上·福建泉州·月考)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察小车在毛巾、棉布、木板三种水平面上滑行的距离。
(1)实验中,应将毛巾、棉布平整地铺在 (选填“AB”或“BC”或“AC”)段。
(2)每次实验都要让小车从斜面的 由静止开始下滑。
(3)小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(4)小车在水平面上做减速运动,小车运动到D点时速度为v1,若所受外力突然消失,小车到达E点速度为v2,则v1 v2(选填“>”“=”“<”)。
(5)牛顿第一定律告诉我们物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,物体具有的这种性质叫 。
提升专练
1.2024赛季中国乒乓球俱乐部超级联赛第一阶段比赛于12月12日在中南大学体育馆开赛。图为樊振东选手击球的画面。击球时,球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的形状和 ,球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力大小是 的。
2.下列图片所示的是某小组探究“力的作用效果与力的大小、方向和作用点的关系”的部分实验。
(1)本实验通过钢片的 来反映力的作用效果。
(2)以上实验不能探究力的作用效果与力的 的关系。
(3)小林同学通过对比图甲、丙所示的实验现象得出,力的作用效果与力的大小有关。小军同学认为他的结论不严谨,原因是 。
3.小李在踢足球的时候将队友传来的球用头顶进了球门,说明力可以改变物体的 ;小明的头感觉有点疼说明物体间力的作用是 的。跳高运动员落在海绵垫子上,将海绵垫子压扁了,这说明力可以改变物体的 。
4.碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中( )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
5.在学习和生活中,我们要善于发现。下列物理量估测的数据,你认为不符合实际的是( )
A.一名中学生的重力约为500N B.一桶4L矿泉水的重力约为40N
C.一个苹果的重力约为2N D.一个鸡蛋的重力约为5N
6.如下图所示,小球在空中运动。请画出它在图示位置受到的重力G的示意图(重心已标出)。
7.图中两个弹簧测力计的示数各是多少?
8.某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为1.6N,如图甲所示。又将该物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图乙所示,当物体再次静止时,弹簧测力计( )
A.示数仍是1.6N B.示数小于1.6N
C.示数大于1.6N D.没有示数
9.建筑工地的起重机正竖直匀速吊起一个工件,工件的质量为100kg,则起重机的钢丝绳对物体的拉力的大小和方向分别为( )
A.100N,方向竖直向上 B.1000N,方向竖直向下
C.100N,方向竖直向下 D.1000N,方向竖直向上
10.一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙),用竖直向下的力F(大小小于小球重力G)压小球至图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动至A点后下落(如图丁),不计空气阻力的影响。下列说法中正确的是( )
A.从撤去力F到小球离开弹簧前,小球受到的弹簧的弹力一直增大
B.从撤去力F到小球运动到A点的过程中,小球受到的合力先减小再增大
C.从撤去力F到小球运动到A点的过程中,小球上升到乙图位置时的速度最大
D.小球在乙图位置如果所受的重力消失,小球将先加速直线运动再匀速直线运动
11.科技推动社会发展。如图为智能机器人在水平匀速向前搬运货物的情景,下列说法正确的是( )
A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
C.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
D.机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力是一对相互作用力
12.如图所示,物体A拴在水平放置的弹簧一端(弹簧处于自然伸直状态),和小车一起静止在水平地面上。下列说法正确的是( )
A.若小车突然向右运动,弹簧会因受到物体A的拉力而变长
B.若小车突然向右运动,小车的惯性会变大
C.小车静止时,物体A受到的重力和支持力是一对相互作用力
D.小车静止时,物体A受到的重力和它对小车底部的压力是一对平衡力
13.在2025年的春晚节目中,某科技公司的人形机器人表演的舞蹈备受瞩目,节目中,机器人转着手帕保持静止,如图所示,此时对机器人和手帕的受力分析正确的是( )
A.手帕受到的重力与机器人对手帕的支持力是一对相互作用力
B.手帕对机器人的压力与机器人对手帕的支持力是一对相互作用力
C.机器人受到的重力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
D.手帕对机器人的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
14.2025年2月20日,中国实践25号卫星的机械臂以毫米级精度刺入北斗G7卫星燃料接口(如图)。这场耗时42秒的“太空心脏搭桥”手术,让价值10亿元的北斗卫星重获8年寿命。下列有关说法错误的是( )
A.G7卫星在“太空心脏搭桥”手术过程中,处于静止状态
B.机械臂刺入G7卫星的过程中,机械臂受到卫星的作用力
C.实践25号返回地球同步轨道后,以地球为参照物是静止的
D.实践25号返回地球同步轨道后,受非平衡力作用
15.下列四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.单杠运动员在手上涂镁粉 B.磁悬浮列车运行时轨道与车身间形成间隙
C.拔河时,选手用力握紧绳子 D.在乒乓球拍上粘一层胶粒
16如图所示,在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,他应控制接触面的 不变,改变 ;实验中应用了 的研究方法。
(2)比较图(a)、(c)两组数据,你能得出的结论是 。
(3)小明在实验中发现:在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动木块为止。该现象表明:物体在静止时也可能受 力的作用,且该力的大小 弹簧测力计拉力(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬出了泥坑,这是利用增大 的方法来增大摩擦力的。
17.如图所示,在右边托盘内加砝码,使物块在水平桌面上做匀速直线运动;若继续在托盘内加砝码,物块受到水平桌面的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.如图甲所示,水平向右的推力F将重为6N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,在时间内物体受到的摩擦力大小为 N;物体在时受到的摩擦力 (选填“大于”、“小于”或者“等于”)在时受到的摩擦力。
19.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出,而上面的棋子落下。你能解释这是为什么吗?
20.一重力的雨滴从高空由静止开始竖直落下(不计横向风的影响),设雨滴下落过程中受到的空气阻力与下落速度的平方()成正比,关系为,其中k为常数,且。求:
(1)该雨滴匀速下落时所受空气阻力的大小。
(2)雨滴匀速下落时的速度为多少?
(3)请直接描述出雨滴从开始下落到落地这一过程中速度变化情况。
21.小宇利用如图1所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)如图所示,每次使小车从同一斜面的同一高度由静止下滑;
(2)观察小车在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离,发现小车在木板表面滑行的距离最远,说明小车在此表面受到的阻力最小,速度减小得最 (填“快”或“慢”)。由此推理,若水平面绝对光滑,小车运动时不受阻力,它将做 。
(3)此实验中选择毛巾、棉布、木板不同表面的目的是 ;
(4)在一架水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由释放一包物资,下面给出了几种物资落地前与飞机位置关系的情形,如图2所示。由于空气阻力的存在,物资与飞机的位置关系为 图。
22.滑板车深受小朋友们喜爱,已然成为热门的儿童运动项目。如图所示,小孩双脚稳稳地站立在滑板车上,正沿着水平地面滑行。下列说法正确的是( )。
A.滑行中,若滑板车所受的力全部消失,它将保持匀速直线运动状态
B.此时小孩对滑板车的压力和滑板车对小孩的支持力是相互作用力
C.停止蹬地后车不会立即停下来是因为车受到惯性力的作用
D.此时地面对滑板车的支持力和滑板车受到的重力是一对平衡力
23.如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动至C点停止。下列说法中正确的是( )
A.木块在AB段所受的摩擦力大于在BC段所受的摩擦力
B.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于没有外力维持运动
D.木块在AB段运动得越来越快,是由于有外力来改变运动
24.为了避免或减小高速行驶的汽车紧急刹车时以及车辆碰撞时车内人员由于 而受到的伤害,汽车上设有安全设备,如下图所示。当汽车被后车追尾时,车上的 (选填“头枕”或“安全带”)会对驾乘人员起到保护作用。
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专题05 运动和力
核心考点聚焦
1、力的作用效果
2、力的三要素
3、弹力、重力、摩擦力
4、二力合成
5、平衡力和相互作用力
6、牛顿第一定律
一、 力
(1)力是物体对物体的作用,用符号F表示。
(2)单位: 牛顿简称牛,符号是N
(3)力的作用效果:力可以使物体发生形变(形状或体积)、力可以改变物体的运动状态(速度大小或运动方向)
(4)力的三要素:大小、方向、作用点。力的作用效果跟力的三要素有关。
(5)物体间力的作用是相互的。
二、弹力、重力、摩擦力
(1)物体由于发生弹性形变而产生的力,如支持力、拉力,在弹性限度内 ,物体形变越大,弹力越大
(2)弹簧测力计
①原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得越长,弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比
②应用:
要求:沿弹簧中轴线方向施力
注意:不一定在水平或竖直方向上施力
步骤:调零、施力、读数
(3) 摩擦力
定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
产生条件:两个物体相互接触、挤压;接触面粗糙;两个物体发生相对运动
方向:与物体相对运动的方向相反。
影响因素:①压力:接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大 。
②接触面粗糙程度:接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 。
应用:增大有用摩擦:①增加接触面的粗糙程度,②增大物体间的压力。
减小有害摩擦:①减小接触面的粗糙程度,②减小物体间的压力,③变滑动为滚动,④让接触面分离。
三、 二力合成
(1)同一直线上的两个力,同方向相加,反方向相减。
(2)不在同一直线上的两个力的合成,叫力的合成。
四、平衡力和相互作用力
1.平衡力: 一个物体在几个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,就说这几个力相互平衡
2.二力平衡:(1)定义:一个物体在两个力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,就说二力平衡。
(2)条件:同体、等大、反向、共线。
3.相互作用力:一对相互作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上 。
4.平衡力与相互作用力的区别和联系
项目
平衡力
相互作用力
不
同
点
作用对象
同时作用在一个物体上
分别作用在两个物体上
作用时间
没有时间关系
同时产生,同时消失
力的性质
不一定性质相同
性质相同
作用效果
作用在同一个物体上,使物体处于平衡状态
作用在不同的物体上,物体不一定处于平衡状态
相同点
两个力大小 相等 ,方向 相反 ,作用在同一直线上。
五、牛顿第一定律
1、牛顿第一定律内容
(1)定义: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)范围:一切物体
(3) 条件:不受力或者受平衡力
(4)表现:物体处于静止状态或者匀速直线运动状态
2、惯性
(1)定义:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
(2)决定因素:惯性的大小仅由物体的质量决定,与物体的受力情况及运动情况无关。质量越大,惯性越大;质量越小,惯性越小
(3) 范围:一切物体
1、 力学作图(用带箭头的直线表示力的三要素,起点表示力的作用点,长度表示力的大小,箭头表示力的方向。)
1.对下列物体的受力分析正确的是(不计空气阻力)( C )
A.被手推出飞起的球 B.静止在墙角的球
C.随A匀速下滑的B D.不倒翁
【详解】A.被手推出的球在空中飞行时,手已经不对球施加推力F,不计空气阻力,球只受到竖直向下的重力G。故A错误;
B.静止在墙角的球,处于平衡状态。在竖直方向上,受到竖直向下的重力G和地面对它竖直向上的支持力F1,这两个力是一对平衡力。在水平方向上,球与墙壁接触,但没有相互挤压,所以墙壁对球没有作用力F2,若有水平力F2 ,球无法静止。故B错误;
C.物体B随A一起匀速下滑,B处于平衡状态。B受到竖直向下的重力G和A对它竖直向上的支持力F。由于B做匀速直线运动,所以这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。故C正确;
D.不倒翁受到的重力G,作用点应在不倒翁的重心上,方向是竖直向下的。图中重力的方向和作用点都画错了。故D错误。
故选C。
2、重力(重力的方向竖直向下;大小G=mg。)
1.如图甲,通过观察重锤线来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向总是 竖直向下 的;若画的质量为0.2kg,则其所受重力为 2 N。(g取10N/kg)
【详解】[1]重力的方向总是竖直向下的,通过观察重锤线与画框右边是否平行来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向总是竖直向下的。
[2]根据可得,该画的重力为
3、平衡力与相互作用力的区别(大小都相等、方向都相反、都作用在同一直线上、平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个物体上。)
1.如图所示是震惊了海外媒体的中国快递“黑科技”智能快递分拣机器人。机器人通过扫码读取目的地信息,并生成最优路线,将不同目的地的包裹送至不同的位置,从而实现包裹的分拣功能。图中机器人运送包裹时水平运动,到达位置后,托盘倾斜,包裹滑下托盘。关于机器人下列说法正确的是( D )
A.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹运动状态改变
B.水平运动时,包裹对机器人的压力和水平地面对机器人的支持力是一对平衡力
C.机器人停下来后,包裹滑下倾斜的托盘时,包裹受到的重力与支持力平衡
D.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
【详解】A.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹处于平衡状态,所以包裹的运动状态不变,故A错误;
B.水平运动时,包裹对机器人的压力和水平地面对机器人的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C.机器人停下来后,包裹滑下倾斜的托盘时,包裹受到的重力与支持力不在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力,二者大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
4.二力平衡的应用(两个力的方向相反,大小相等)
1.如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,则手对筷子的摩擦力的方向是 竖直向上 ,米对筷子的摩擦力的方向是 竖直向下 。
【详解】[1]手相对于筷子有向上运动的趋势,则筷子相对于手有向下的运动趋势,所以手对筷子的摩擦力的方向是竖直向上的。
[2]玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,玻璃杯和米整体受到竖直向下的重力作用,由于筷子相对于玻璃杯和米有向上运动的趋势,所以米对筷子的摩擦力的方向是竖直向下的。
5.惯性的应用(利用有益惯性,减小有害惯性)
1.下列现象中有关惯性的说法正确的是( C )
A.司机要求乘客都系上安全带,是为了减小汽车行驶中乘客的惯性
B.行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于人受到惯性的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行的一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车越快,惯性越大,越难停下来
【详解】A.系上安全带,是为了在汽车行驶中减少由于惯性带来的伤害,但安全带并不能减小惯性,故A错误;
B.行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行一段距离,是因为汽车具有惯性,惯性使得汽车继续保持原来的运动状态,故C正确;
D.惯性只与质量有关,与速度大小无关,故D错误。
故选C。
真题感知
1.(25-26八年级上·重庆·月考)下列关于力学现象的解释,正确的是( )
A.力不能离开物体而存在
B.苹果在空中下落得越来越快,是因为苹果受到惯性的作用
C.足球在草坪上越滚越慢,是因为足球没有了动力
D.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋壳就碎了,说明碗沿对鸡蛋壳的力大于鸡蛋壳对碗沿的力
【答案】A
【详解】A.力不能离开物体而存在,一个力必有施力物体和受力物体,故A正确;
B.苹果在空中下落得越来越快,是因为苹果受到重力的作用,力改变物体的运动状态,故B错误;
C.足球在草坪上越滚越慢,是因为足球受到摩擦力的作用,故C错误;
D.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋壳就碎了,由物体间力的相互是作用的可知,碗沿对鸡蛋壳的力等于鸡蛋壳对碗沿的力,故D错误。
故选A。
2.(25-26八年级上·福建泉州·月考)文学中蕴含很多物理知识,下列说法不正确的是( )
A.“孤掌难鸣”说明一个物体不能产生力的作用
B.“僧敲月下门”中敲门的力的施力物体是人
C.“卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态
D.“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的方向是垂直向下的
【答案】D
【详解】A.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,即“孤掌难鸣”说明一个物体不能产生力的作用,故A正确,不符合题意;
B.“僧敲月下门”中敲门的力的施力物体是人的手,故B正确,不符合题意;
C.“卷我屋上三重茅”意思是狂风卷走了我屋顶上好几层茅草,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确,不符合题意;
D.“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的方向是竖直向下的,故D错误,符合题意。
故选D。
3.(25-26八年级上·吉林长春·月考)如图所示,一个质量、质量分布均匀的铁圆环静止悬挂在天花板下,画出其受重力的示意图。
【答案】
【详解】铁圆环的重力为
对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,所以,质量分布均匀的铁圆环的重心在圆心上,从重心开始沿重力方向竖直向下画一条带箭头的线段并标出,如图所示:
4.(25-26八年级下·安徽·课后作业)关于弹力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间一定产生弹力
B.只有物体发生弹性形变才能产生弹力
C.弹簧测力计中,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量一定成正比
D.放在桌面上的书本受到向上的弹力,是由于书本发生弹性形变而产生的
【答案】B
【详解】A.相互接触的物体如果没有因相互挤压而发生弹性形变,物体间不存在弹力作用,故A错误;
B.根据弹力的定义可知,物体发生弹性形变时产生的力叫作弹力,故B正确;
C.弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧受到的拉力和伸长量成正比的原理制成的,若超出弹性限度,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量不一定成正比,故C错误;
D.放在桌面上的书本受到向上的弹力,是桌面作用于书本,因此是由于桌面发生弹性形变而产生的,故D错误。
故选B。
5.(25-26八年级·全国·假期作业)如图所示,是马路上的一种路灯,O为路灯的重心,请在图中画出路灯所受力的示意图。
【答案】
【详解】马路上的路灯处于静止状态,即平衡状态,路灯受到的重力与受到的支持力是一对平衡力,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,力的作用点均在路灯的重心O点。受力示意图如下所示:
6.(25-26八年级·全国·假期作业)如图所示,在竖直墙壁和水平地面的交角处有边长为10cm、重20N的正方体,对正方体施加大小均为10N的水平力和竖直力,正方体对水平地面的压力为 N。
【答案】30
【详解】正方体对水平地面的压力
7.(25-26八年级上·福建泉州·月考)如左图所示,一重力为100N的木块在水平向右的拉力F的作用下,沿水平方向做匀速直线运动,木块受到的摩擦力为其重力的0.2倍。()
(1)求木块所受摩擦力大小;
(2)求木块受到的拉力F的大小;
(3)木块在水平地面上匀速直线运动到某一位置时,突然将水平拉力变为50N,请你计算分析此时木块在水平方向所受的合力大小与方向。
【答案】(1)20N
(2)20N
(3)30N,水平向右
【详解】(1)木块所受摩擦力大小为
(2)木块沿水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡条件,木块受到的拉力
(3)木块在水平地面上匀速直线运动到某一位置时,突然将水平拉力变为50N,压力和接触面粗糙程度不变,所以摩擦力不变,此时拉力大于摩擦力,所以木块在水平方向所受的合力方向水平向右,大小为
8(25-26八年级上·吉林长春·月考)如图所示,为保障冬季安全出行,志愿者们正在清理道路冰雪,他们的下列措施中,是通过增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A.在手上戴防滑手套
B.穿鞋底粗糙的胶鞋
C.在路面上铺防滑垫
D.握紧铲子防止滑落
【答案】D
【详解】ABC.在手上戴防滑手套、穿鞋底粗糙的胶鞋、在路面上铺防滑垫,都是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故ABC不合题意;
D.握紧铲子防止滑落,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D符合题意。
故选D。
9.(2025·北京·模拟预测)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图所示。不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为 图。
【答案】乙
【详解】不计空气对炸弹的阻力,由于炸弹具有惯性,在水平方向上,炸弹与飞机的速度相等,它们相对静止,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为乙图。
10.(25-26八年级上·福建泉州·月考)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察小车在毛巾、棉布、木板三种水平面上滑行的距离。
(1)实验中,应将毛巾、棉布平整地铺在 (选填“AB”或“BC”或“AC”)段。
(2)每次实验都要让小车从斜面的 由静止开始下滑。
(3)小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(4)小车在水平面上做减速运动,小车运动到D点时速度为v1,若所受外力突然消失,小车到达E点速度为v2,则v1 v2(选填“>”“=”“<”)。
(5)牛顿第一定律告诉我们物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,物体具有的这种性质叫 。
【答案】(1)BC
(2)同一高度
(3)慢
(4)=
(5) 不需要 惯性
【详解】(1)根据控制变量法,实验中要控制小车下滑到水平面的速度相同,只改变小车在水平面上运动时受到的阻力大小,故实验中,应将毛巾、棉布平整地铺在BC段即可。
(2)同一小车从斜面不同高度滑下时,到达水平面具有的初速度不同。在本实验中,探究“阻力对物体运动的影响”,根据控制变量法,需控制小车在水平面上运动的初速度相同,所以,每次实验都要让小车从斜面的同一高度开始下滑。
(3)小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。毛巾表面最粗糙,对小车的阻力最大;木板表面最光滑,对小车的阻力最小。阻力越小,小车滑行的距离越远,说明小车速度减小得越慢。
(4) 根据牛顿第一定律,当物体所受外力突然消失时,物体将保持原来的运动状态。小车在水平面上运动到D点时速度为v1,若所受外力突然消失,没有力改变小车的运动状态,小车将以v1的速度做匀速直线运动,所以小车到达E点速度
(5) [1][2]牛顿第一定律的内容为:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态;牛顿第一定律告诉我们物体的运动不需要力来维持,物体具有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
提升专练
1.2024赛季中国乒乓球俱乐部超级联赛第一阶段比赛于12月12日在中南大学体育馆开赛。图为樊振东选手击球的画面。击球时,球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的形状和 ,球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力大小是 的。
【答案】 运动状态 相等
【详解】[1]力的作用效果有两个,一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。击球时,乒乓球的运动方向等发生改变,所以球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的形状和运动状态。
[2]球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力大小是一对相互作用力,相互作用的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,所以球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力大小是相等的。
2.下列图片所示的是某小组探究“力的作用效果与力的大小、方向和作用点的关系”的部分实验。
(1)本实验通过钢片的 来反映力的作用效果。
(2)以上实验不能探究力的作用效果与力的 的关系。
(3)小林同学通过对比图甲、丙所示的实验现象得出,力的作用效果与力的大小有关。小军同学认为他的结论不严谨,原因是 。
【答案】(1)形变程度
(2)方向
(3)没有控制力的作用点相同
【详解】(1)实验中通过观察钢片的形变程度来直观反映力的作用效果,这是物理实验中常用的转换法。
(2)甲、乙、丙实验中,力的作用点相同,力的大小不同,但力的方向始终一致(竖直向下),因此无法探究力的作用效果与方向的关系。
(3)探究力的作用效果与力的大小的关系时,需控制力的方向和作用点相同,只改变大小。甲、丙实验中,不仅力的大小不同,力的作用点也不同,变量不唯一。
3.小李在踢足球的时候将队友传来的球用头顶进了球门,说明力可以改变物体的 ;小明的头感觉有点疼说明物体间力的作用是 的。跳高运动员落在海绵垫子上,将海绵垫子压扁了,这说明力可以改变物体的 。
【答案】
运动状态
相互
形状
【详解】[1]小李在踢足球的时候将队友传来的球用头顶进了球门,球运动的方向和速度大小发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]小明的头感觉有点疼说明球对小明的头也有作用力,物体间力的作用是相互的。
[3]跳高运动员落在海绵垫子上,将海绵垫子压扁了,海绵垫子的形状发生了变化,这说明力可以改变物体的形状。
4.碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中( )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
【答案】B
【详解】A.汽车对墙壁的力,受力物体是墙壁,所以这个力会使墙壁发生形变,而非汽车,故A不符合题意;
B.墙壁对汽车的力,受力物体是汽车,力可以改变物体的运动状态,体现在汽车发生碰撞后速度变化,所以这个力使汽车运动状态改变,故B符合题意;
C.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力是一对相互作用力,二者大小相等,故C不符合题意;
D.汽车对墙壁的力,施力物体是汽车,墙壁对汽车的力,施力物体是墙壁,二者施力物体不同,故D不符合题意。
故选B。
5.在学习和生活中,我们要善于发现。下列物理量估测的数据,你认为不符合实际的是( )
A.一名中学生的重力约为500N B.一桶4L矿泉水的重力约为40N
C.一个苹果的重力约为2N D.一个鸡蛋的重力约为5N
【答案】D
【详解】A.一名中学生的质量约为50kg,所受重力约为
故A符合实际,不符合题意;
B.一桶4L矿泉水的体积为
质量
重力
故B符合实际,不符合题意;
C.一个苹果的质量约为,重力
故C符合实际,不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为,重力
但选项为5N,故D不符合实际,符合题意。
故选D。
6.如下图所示,小球在空中运动。请画出它在图示位置受到的重力G的示意图(重心已标出)。
【答案】
【详解】以小球的重心(图中黑点)为起点,画一条竖直向下的带箭头的线段,在线段旁标注“G”,如图所示:
7.图中两个弹簧测力计的示数各是多少?
【答案】1N,3.6N
【详解】通过观察可知,在两图中,弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值均为0.2N,故甲图中弹簧测力计的示数是1N;乙图中,指针在“3”后3个小格处,所以乙图中弹簧测力计的示数为3.6N。
8.某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为1.6N,如图甲所示。又将该物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图乙所示,当物体再次静止时,弹簧测力计( )
A.示数仍是1.6N B.示数小于1.6N
C.示数大于1.6N D.没有示数
【答案】C
【详解】弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。在常规使用中,物体挂在挂钩上时,弹簧测力计的示数等于物体的重力。当物体挂在弹簧测力计的吊环上时,弹簧测力计的示数等于物体的重力与弹簧测力计自身的重力之和。因为物体重力为1.6N,再加上弹簧测力计自身有重力,所以此时弹簧测力计的示数会大于1.6N。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.建筑工地的起重机正竖直匀速吊起一个工件,工件的质量为100kg,则起重机的钢丝绳对物体的拉力的大小和方向分别为( )
A.100N,方向竖直向上 B.1000N,方向竖直向下
C.100N,方向竖直向下 D.1000N,方向竖直向上
【答案】D
【详解】工件受到的重力为
由于此时工件处于匀速直线运动状态,即处于平衡状态,故此时所受的拉力和重力是一对平衡力,重力的方向竖直向下,所以工件受到的拉力
方向竖直向上。故D正确,ABC错误。
故选D。
10.一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙),用竖直向下的力F(大小小于小球重力G)压小球至图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动至A点后下落(如图丁),不计空气阻力的影响。下列说法中正确的是( )
A.从撤去力F到小球离开弹簧前,小球受到的弹簧的弹力一直增大
B.从撤去力F到小球运动到A点的过程中,小球受到的合力先减小再增大
C.从撤去力F到小球运动到A点的过程中,小球上升到乙图位置时的速度最大
D.小球在乙图位置如果所受的重力消失,小球将先加速直线运动再匀速直线运动
【答案】BCD
【详解】A.由题意知,从撤去力F到小球离开弹簧前,弹簧逐渐恢复原状,形变逐渐变小,小球受到弹簧的弹力一直减小,故A错误;
BC.由题意可知,乙图小球放在弹簧上处于静止状态,此时小球的重力与受到的弹力方向相反,大小相等,合力为0;当将小球压至丙图,撤去外力后,小球受到的弹力大于小球的重力,合力方向向上,小球向上做加速运动;小球从开始上升到乙图位置,小球受到弹簧的弹力大于自身重力,但弹簧形变恢复过程中,弹力逐渐减小,故合力逐渐减小,合力方向向上,小球向上做加速运动;到乙图位置,小球受到弹簧的弹力等于自身重力,合力为0,此时速度达到最大;弹簧从乙图位置到小球离开弹簧达到甲位置,小球受到弹簧的弹力小于自身重力,弹力逐渐减小,合力逐渐增大,合力方向向下,小球开始做减速运动,因此小球上升到乙图位置时的速度最大。小球离开弹簧后,只受重力作用,所以小球合力先减小后增大,故BC正确;
D.小球在乙图位置时,速度最大,如果此时所受的重力消失,小球还受弹簧向上的弹力,在弹力作用下做加速直线运动,小球脱离弹簧后,不再受任何力的作用,根据牛顿第一定律可知,小球将做匀速直线运动,所以小球将先加速直线运动再匀速直线运动,故D正确。
故选BCD。
11.科技推动社会发展。如图为智能机器人在水平匀速向前搬运货物的情景,下列说法正确的是( )
A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
C.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
D.机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力是一对相互作用力
【答案】CD
【详解】A.已知平衡力必须是同一个受力物体。货物对机器人的压力,受力物体是机器人。货物受到的重力,受力物体是货物。受力物体不同,所以不是平衡力。故A错误;
B.相互作用力必须是两个物体之间的相互作用,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。货物对机器人的压力,其反作用力是机器人对货物的支持力,不是地面对机器人的支持力。故B错误;
C.两个力都作用在货物上。由于货物静止或匀速运动,处于平衡状态,故力的大小相等。方向相反,在同一直线上。是一对平衡力。故C正确;
D.机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力,作用到两个物体,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是作用力与反作用力关系。故D正确;
故选CD。
12.如图所示,物体A拴在水平放置的弹簧一端(弹簧处于自然伸直状态),和小车一起静止在水平地面上。下列说法正确的是( )
A.若小车突然向右运动,弹簧会因受到物体A的拉力而变长
B.若小车突然向右运动,小车的惯性会变大
C.小车静止时,物体A受到的重力和支持力是一对相互作用力
D.小车静止时,物体A受到的重力和它对小车底部的压力是一对平衡力
【答案】A
【详解】A.若小车突然向右运动,物体A由于惯性会保持原来的静止状态,从而对弹簧产生向左的拉力,使弹簧伸长,故A正确;
B.惯性是物体的固有属性,只与质量有关,小车质量不变,其惯性不会变大,故B错误;
C.物体A受到的重力和支持力,是作用在同一物体(A)上的两个力,属于平衡力,并非相互作用力,故C错误;
D.物体A的重力作用在A上,它对小车底部的压力作用在小车上,两个力作用在不同物体上,且方向相同,不是平衡力,故D错误。
故选A。
13.在2025年的春晚节目中,某科技公司的人形机器人表演的舞蹈备受瞩目,节目中,机器人转着手帕保持静止,如图所示,此时对机器人和手帕的受力分析正确的是( )
A.手帕受到的重力与机器人对手帕的支持力是一对相互作用力
B.手帕对机器人的压力与机器人对手帕的支持力是一对相互作用力
C.机器人受到的重力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
D.手帕对机器人的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
【答案】B
【详解】A.手帕的重力与机器人对手帕的支持力,是作用在同一物体(手帕)上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于平衡力,不是一对相互作用力,故A错误;
B.手帕对机器人的压力,作用在机器人上;机器人对手帕的支持力,作用在手帕上。这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B正确;
C.机器人受到的重力,加上手帕对机器人的压力,才与地面对机器人的支持力平衡。因此“机器人的重力”与“地面的支持力”大小不相等,不是平衡力,故C错误;
D.手帕对机器人的压力方向竖直向下,地面对机器人的支持力方向竖直向上,但是地面对机器人的支持力大小等于机器人的重力与手帕对机器人压力之和,所以这两个力大小不相等,不满足平衡力“大小相等”这一条件,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
14.2025年2月20日,中国实践25号卫星的机械臂以毫米级精度刺入北斗G7卫星燃料接口(如图)。这场耗时42秒的“太空心脏搭桥”手术,让价值10亿元的北斗卫星重获8年寿命。下列有关说法错误的是( )
A.G7卫星在“太空心脏搭桥”手术过程中,处于静止状态
B.机械臂刺入G7卫星的过程中,机械臂受到卫星的作用力
C.实践25号返回地球同步轨道后,以地球为参照物是静止的
D.实践25号返回地球同步轨道后,受非平衡力作用
【答案】A
【详解】A. 描述物体运动状态时,必须明确指出所选的参照物,否则对物体运动状态的描述是没有意义的,选项中在描述G7卫星的运动状态时,并没有明确参照物,所以不能说G7卫星处于静止状态,故A错误,符合题意;
B. 力的作用是相互的,机械臂刺入G7卫星的过程中,机械臂对卫星施加作用力的同时,卫星也会对机械臂施加反作用力,故B正确,不符合题意;
C. 地球同步轨道卫星的转动周期与地球自转周期相同,以地球为参照物,卫星的位置没有发生变化,是静止的,故C正确,不符合题意;
D. 实践25号返回地球同步轨道后,做匀速圆周运动,虽然速度大小不变,但运动方向不断改变,运动状态发生了变化,所以受到的力不是平衡力,因为平衡力作用下的物体运动状态保持不变,故D正确,不符合题意。
故选A。
15.下列四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.单杠运动员在手上涂镁粉 B.磁悬浮列车运行时轨道与车身间形成间隙
C.拔河时,选手用力握紧绳子 D.在乒乓球拍上粘一层胶粒
【答案】B
【详解】A.单杠运动员在手上涂镁粉,是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.磁悬浮列车运行时轨道与车身间形成间隙是使接触面分离从而减小摩擦,故B符合题意;
C.拔河时,选手用力握紧绳子,是在接触面粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦的,故C不符合题意;
D.在乒乓球拍上粘一层胶粒,是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选B。
16如图所示,在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,他应控制接触面的 不变,改变 ;实验中应用了 的研究方法。
(2)比较图(a)、(c)两组数据,你能得出的结论是 。
(3)小明在实验中发现:在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动木块为止。该现象表明:物体在静止时也可能受 力的作用,且该力的大小 弹簧测力计拉力(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬出了泥坑,这是利用增大 的方法来增大摩擦力的。
【答案】(1) 粗糙程度 压力的大小 控制变量
(2)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3) 摩擦 等于
(4)接触面粗糙程度
【详解】(1)[1][2][3]滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关。要探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小。实验过程中采用了控制变量的研究方法。
(2)比较(a)、(c)两图,压力相同,接触面粗糙程度不同。(a)图是木板表面,(c)图是毛巾表面,毛巾表面更粗糙,(c)图中弹簧测力计示数更大,(c)图中滑动摩擦力更大。则可得结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[1]实验中木块没有被拉动的时候,弹簧测力计也有示数,且示数逐渐增大,说明物体在静止时也可能受摩擦力的作用。
[2]该力的大小等于弹簧测力计的拉力。因为此时物体处于静止状态,受平衡力的作用,水平方向上拉力和摩擦力平衡,因此拉力和摩擦力大小相等。
(4)将一些稻草塞进后轮底下,汽车就能爬出泥坑,这是利用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦力的。
17.如图所示,在右边托盘内加砝码,使物块在水平桌面上做匀速直线运动;若继续在托盘内加砝码,物块受到水平桌面的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】不变
【详解】滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。当物块在水平桌面上做匀速直线运动时,继续在托盘内加砝码,物块对水平桌面的压力大小不变(压力等于物块的重力,物块重力不变),接触面的粗糙程度也不变,所以根据滑动摩擦力的影响因素可知,物块受到水平桌面的摩擦力不变。
18.如图甲所示,水平向右的推力F将重为6N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,在时间内物体受到的摩擦力大小为 N;物体在时受到的摩擦力 (选填“大于”、“小于”或者“等于”)在时受到的摩擦力。
【答案】 6 小于
【详解】[1]由丙图可知,物体匀速直线运动,由甲图可知,物体受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力二力平衡,大小相等,由于物体的重力为,则在时间内物体受到的摩擦力大小为。
[2]由丙图可知,物体加速运动,物体匀速直线运动,则和物块与墙面的摩擦均为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,接触面粗糙程度相同,由乙图可知,时的压力,时的压力,则物体在时受到的摩擦力小于在时受到的摩擦力。
19.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出,而上面的棋子落下。你能解释这是为什么吗?
【答案】见解析
【详解】击打棋子前,棋子是静止的。击打其中一个棋子后,这一棋子因受击打力而飞出,上面的棋子由于惯性保持原来的静止状态,不会飞出,但因重力的作用而落下。
20.一重力的雨滴从高空由静止开始竖直落下(不计横向风的影响),设雨滴下落过程中受到的空气阻力与下落速度的平方()成正比,关系为,其中k为常数,且。求:
(1)该雨滴匀速下落时所受空气阻力的大小。
(2)雨滴匀速下落时的速度为多少?
(3)请直接描述出雨滴从开始下落到落地这一过程中速度变化情况。
【答案】(1)
(2)
(3)
速度先逐渐增大,后保持不变/先加速后匀速
【详解】(1)雨滴匀速下落时,处于平衡状态,重力与空气阻力为一对平衡力,因此
(2)匀速下落时,且,故,则
(3)雨滴从静止开始下落,初速度为零。下落初期,速度较小,空气阻力小于重力,合力向下,雨滴加速下落;随着速度增大,阻力增大,当阻力等于重力时,合力为零,雨滴匀速下落直至落地。
21.小宇利用如图1所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)如图所示,每次使小车从同一斜面的同一高度由静止下滑;
(2)观察小车在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离,发现小车在木板表面滑行的距离最远,说明小车在此表面受到的阻力最小,速度减小得最 (填“快”或“慢”)。由此推理,若水平面绝对光滑,小车运动时不受阻力,它将做 。
(3)此实验中选择毛巾、棉布、木板不同表面的目的是 ;
(4)在一架水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由释放一包物资,下面给出了几种物资落地前与飞机位置关系的情形,如图2所示。由于空气阻力的存在,物资与飞机的位置关系为 图。
【答案】 慢 匀速直线运动 改变阻力的大小 A
【详解】(2)[1][2]通过实验现象可知∶小车受到的阻力越小,运动的路程越远,从相同的初始速度减小到0,速度减小的越慢;由此可以推测,当小车受到的阻力为0时,小车的速度将不再减小,小车将做匀速直线运动。
(3)[3]在做“斜面小车实验”时,在水平面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小。所以实验中选取毛巾、棉布、木板的目的是改变阻力的大小。
(4)[4]物资离开飞机后,飞机继续以原来的速度做匀速直线运动,若物资受到阻力,则物资在水平方向上做减速运动,相对飞机向后运动。
故选A。
22.滑板车深受小朋友们喜爱,已然成为热门的儿童运动项目。如图所示,小孩双脚稳稳地站立在滑板车上,正沿着水平地面滑行。下列说法正确的是( )。
A.滑行中,若滑板车所受的力全部消失,它将保持匀速直线运动状态
B.此时小孩对滑板车的压力和滑板车对小孩的支持力是相互作用力
C.停止蹬地后车不会立即停下来是因为车受到惯性力的作用
D.此时地面对滑板车的支持力和滑板车受到的重力是一对平衡力
【答案】AB
【详解】A.一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。滑板车原本沿水平地面滑行,若所有外力消失,滑板车将以原来的速度保持匀速直线运动状态,故A正确;
B.小孩对滑板车的压力与滑板车对小孩的支持力,满足“大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上”,属于相互作用力,故B正确;
C.惯性是物体保持原有运动状态的性质,不是“力”,不能说“受到惯性力”,故C错误;
D.地面对滑板车的支持力,受力物体是滑板车,其大小等于小孩重力加滑板车重力;而滑板车受到的重力大小仅为滑板车自身的重力。两者大小不相等,不满足“平衡力”大小相等的条件,故D错误。
故选AB。
23.如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动至C点停止。下列说法中正确的是( )
A.木块在AB段所受的摩擦力大于在BC段所受的摩擦力
B.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于没有外力维持运动
D.木块在AB段运动得越来越快,是由于有外力来改变运动
【答案】D
【详解】AB.由图中可知,无论木块在水平方向上如何运动,木块在竖直方向上始终处于受力平衡状态,木块与桌面之间的压力和粗糙程度均不变,故可知木块在AB段和在BC段所受摩擦力不变,故AB错误;
C.木块在BC段运动得越来越慢,是因为此时木块在水平方向上受到向左的摩擦力,使得运动状态发生改变,故C错误;
D.木块在AB段运动得越来越快,是因为此时木块在水平方向上受到向右的拉力大于向左的摩擦力,此时木块所受合力方向水平向右,与木块运动方向相同,故木块做加速运动,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
24.为了避免或减小高速行驶的汽车紧急刹车时以及车辆碰撞时车内人员由于 而受到的伤害,汽车上设有安全设备,如下图所示。当汽车被后车追尾时,车上的 (选填“头枕”或“安全带”)会对驾乘人员起到保护作用。
【答案】 惯性 头枕
【详解】[1]汽车紧急刹车前,人与车一起高速运动,汽车紧急刹车时,车辆在摩擦阻力等的作用下使汽车速度迅速减小,而人由于惯性要保持原来的速度不变,使人相对汽车向前运动,容易与汽车碰撞而受到伤害。
[2]汽车被后车追尾前,人与车一起向前运动,当汽车被后车追尾时,由于汽车受到一个向前的力,使得汽车加速向前运动,而人由于惯性要保持原来的运动不变,使人相对汽车向后运动,人的头部容易撞到头枕上,头枕比较柔软,可以有效地保护人不受到伤害。
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