专题08 力 运动和力(复习讲义)(广东专用)2026年中考物理一轮复习讲练测

2026-01-26
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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) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.78 MB
发布时间 2026-01-26
更新时间 2026-01-26
作者 理化课代表~
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审核时间 2026-01-26
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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·思维导图·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 3 考点1 力和弹力 3 教材·知识夯基 一.力 二.弹力 三.弹簧测力计 中考·新考法聚焦 考法1 结合航天航空考查力的作用效果 考法2 中国优秀传统文化 考点2 重力 6 教材·知识夯基 一.重力 二.探究重力的大小和质量的关系 三.重心 中考·新考法聚焦 考法1 中国优秀传统文化 考法2 结合中考体育项目作图 考点3 牛顿第一定律 9 教材·知识夯基 一.阻力对物体运动的影响 二.牛顿第一定律 三.惯性 中考·新考法聚焦 考法1 结合体育活动考查力与运动的关系 考法2 结合地方美食考查惯性 考点4 二力平衡和同一直线上二力的合成 11 教材·知识夯基 一.平衡力和平衡状态 二.实验探究二力平衡的条件 三.二力平衡条件的应用 四.同一直线上二力的合成 中考·考法聚焦 考法1 中国优秀传统文化 考法2 结合日常生活考查力的合成 考点5 摩擦力 15 教材·知识夯基 一.摩擦力 二.探究影响滑动摩擦力大小的因素 三.摩擦的利用与防止 中考·新考法聚焦 考法1 中国优秀传统文化与现代科技融合 考法2 结合高新科技考查影响滑动摩擦力大小的因素 04·优题精选·练能提分 18 考点 考查形式 考查内容 考法分析 力、弹力、重力 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑实验题 力的概念与作用效果;弹力的产生条件;弹簧测力计的原理与使用;重力的大小、方向与重心 1、结合实验:考查弹簧伸长量与弹簧受到拉力的关系。如2024・广州T18、2023・广州T18。 2、结合日常:考查力的作图。如2023・广东省卷T15。 3、结合航天科技:考查力作用的相互性。如2023・广东省卷T12。 牛顿第一定律 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 牛顿第一定律;惯性的概念与应用;阻力对物体运动的影响实验 结合日常和传统节日:考查生活中的惯性现象。如2025・广东省卷T11、2025・广州T9、2023・广东省卷T7、2024深圳T5。 二力平衡、同一直线上二力的合成 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 二力平衡的条件;平衡状态的判断;同一直线上二力的合成法则 状态判断:结合匀速直线运动判断力的大小。如2024・广东省卷T16(2)。 摩擦力 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 摩擦力的产生条件;影响滑动摩擦力大小的因素;增大与减小摩擦的方法;静摩擦力的判断 结合日常和体育运动:考查影响摩擦力的因素。如2025・广东省卷T5、2025深圳T2、2024・广州T4。 命题新趋势 (1)真实情境化:试题会更多以生活、生产、科技中的真实场景为载体,例如结合 “港珠澳大桥” 的建设、“小蛮腰” 的结构设计,考查力与运动的知识,体现物理的实用性。 (2)实验探究深化:实验题不仅考查操作与结论,更注重对实验原理、方法和误差的分析,例如要求学生设计实验探究静摩擦力的大小,或评估 “探究二力平衡条件” 实验的改进方案。 (3)传统文化渗透:引入我国古代科技(如指南针、水车)或传统运动(如舞狮、武术),考查其中蕴含的力学原理,增强文化自信。 命题预测 (1)注重受力分析能力:受力分析将成为核心考点,要求学生能对处于平衡状态或变速运动的物体进行完整的受力分析,并结合二力平衡、牛顿第一定律等知识解决问题。 (2)强化实验与推理:牛顿第一定律、二力平衡、摩擦力的实验仍是重点,可能会增加对实验方案的设计与评估,以及基于实验数据的推理与论证。 (3)突出生活与科技应用:试题会更多结合广东本地的交通(如高铁、航运)、建筑(如广州塔)等特色场景,考查力与运动的实际应用,增强试题的地域贴近性。 考点1 力和弹力 【课标要求】知道力是物体对物体的作用,能举例说明力的作用效果,理解力的相互性,会用力的示意图描述力。 一、力 1、力和力的单位 (1)力的概念:力是物体对物体的作用。 (2)力的作用效果:力可以使物体 ,包括使运动的物体静止、使静止的物体运动、使物体速度的大小、方向发生改变;力可以使物体 。 (3)力的单位:力的单位是 。 2、力的三要素: 叫做力的三要素。力的三要素都能影响力的作用效果。 3、力的图示和示意图 (1)用带有 表示力的三要素的方法叫 ;箭头表示力的方向,线段的起点表示力的作用点,线段的长度表示力的大小。 (2)用一根带 来表示力, ,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点, 这种表示力的方法叫做力的图示。 4、力的作用是相互的:物体间力的作用是 。一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用 (1)物体间相互作用力 ,没有先后、主次之分。 (2)两个相互作用的力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,分别作用在两个物体上。 (3)物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。 二、弹力 弹性与塑性 (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。 弹力 弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力 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) 弹力的三要素 大小:与物体的材料和弹性形变程度有关。 弹力与弹性形变的关系: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 三、弹簧测力计 1、弹簧测力计 弹簧测力计 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 弹簧测力计的使用方法 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: 。若没有,要调节至对齐;(4)沿弹簧轴线方向轻轻来回拉动几次挂钩,放手后观察指针是否能回到零刻度线处,以防止弹簧卡壳 使用时:(1)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);(2)读数: ;(3)记录:在记录数据时要带上单位;(4)待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端 2、弹簧测力计的测量原理(拓展实验) 【实验探究】弹簧的伸长量与拉力的关系 【实验过程】如图所示,将弹簧固定在支架上,旁边直立放置一刻度尺,记下挂钩上挂钩码前弹簧下端的位置,然后每次增加两个钩码(每个钩码对弹簧的拉力均为0.5N),使弹簧所受拉力逐渐增大,通过刻度尺读出弹簧每次的总伸长量Δl,记录实验数据如下表。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧伸长量Δl/cm 0 1 2 3 4 7 11 【探究归纳】通过实验可以发现,在弹簧限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,这就是弹簧测力计的测量原理。当超过弹簧的弹性限度后(如本实验中当拉力超过4N后),弹簧发生非弹性形变,撤去外力后弹簧将无法自动恢复到原状。 【易错警示】 1、力的作用效果与力的三要素理解误区:力的作用效果由大小、方向、作用点共同决定,三者缺一不可,改变其中任意一个,作用效果都会改变。不能误认为只改变力的大小或方向,作用效果不变;例如:推门时,在门轴处推门和在门把处推门,作用点不同,用力的大小和效果也不同。 2、力的相互性认知偏差:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,不存在只施力不受力的物体。例如:手拍桌子时,手对桌子施加力的同时,桌子也对手施加了反作用力,所以手会感到疼,不能误认为只有手对桌子施力。 3、弹力的产生条件误区:弹力产生必须同时满足两个条件:物体间相互接触且发生弹性形变,缺一不可。不能误认为只要接触就有弹力,例如:将两个长方体木块并排放在水平桌面,彼此接触但无挤压,就不会产生弹力;只有相互挤压发生弹性形变时,才会产生弹力。 4、弹簧测力计的使用与读数错误使用弹簧测力计前要先调零,明确量程和分度值,测量时拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,避免挂钩与外壳摩擦导致测量结果偏小;读数时视线要与刻度盘垂直,且弹簧测力计无需估读,直接读取指针正对的刻度值即可,不要额外估读位数。 1.【结合航天航空考查力的作用效果】(2025·广东深圳·三模)一架客机的雷达罩在数千米高空被小鸟撞出一个大凹洞,幸亏机组人员处置得当,该事件才未造成人员伤亡。下列说法正确的是(   ) A.小鸟和客机相撞时,小鸟只是施力物体 B.小鸟和客机相撞时,客机只是受力物体 C.小鸟撞客机的力大于客机撞小鸟的力 D.小鸟能撞凹客机的雷达罩,说明力可以改变物体的形状 2.【中国优秀传统文化】(2025·广东茂名·一模)2024年,端午半山赛龙舟在西樵山天湖公园隆重举行,如图,各划手用力向后划水,龙舟快速向前,使龙舟向前的力的施力物体是 (选填“桨”或“水”);以划手为参照物,龙舟是 (选填“静止”或“运动”)的;停止划水后龙舟会慢慢停下来,原因是 。 考点2 重力 【课标要求】知道重力的产生原因,理解重力与质量的关系,会用公式G=mg进行计算,了解重力的方向及重心的概念。 一、重力 重力的产生 由于 而使物体受到的力叫做重力,通常用字母 表示 重力的特点 地球附近的 都受到重力作用,不管它是 (重力是非接触力,只要在地球附近就受到重力作用)。 重力的 ,受力物体是 。 重力的效应:使物体从高处落向地面或使物体由向下落的趋势。 物体间力的作用是相互的,地球吸引物体的同时, 。 重力的大小 物体所受重力跟它的质量成 。G=mg,G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值。 重力的方向 (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 二、探究重力的大小和质量的关系 提出问题 物体所受重力与它质量有什么关系。 猜想与假设 通常我们感觉到物体的质量越大,就越重。因此可以作出猜想:物体所受的重力与质量存在一定的关系,物体的质量越大,它所受的重力越大。 设计实验与制定计划 用弹簧测力计分别测出总质量不同的钩码所受重力的大小,观察、比较钩码所受总重力的大小与总质量有何关系。 进行实验与收集证据 (1)固定弹簧测力计,使其保持竖直状态。 (2)把一个质量为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,读出的弹簧测力计的示数即钩码所受重力的大小,将其记录在表格中。 (3)用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个、7个相同的钩码的重力,并把测量结果记录在表格中。 (4)以质量为横坐标,重力为纵坐标,作出钩码重力大小跟其质量的关系图像,如图所示。 质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 重力G/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94 3.43 重力与质量的比值/(N·kg-1) 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 分析论证 (1)由实验数据可知,当质量成倍数增加时,重力也成倍数增加,物体所受的重力与其质量的比值不变。 (2)由G-m图像可知,此图线是一条过原点的直线,说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 归纳总结 大量精确的实验表明,物体所受重力跟它的质量成正比。如果用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,地球附近的物体所受重力跟它的质量之间的关系可以写成,即G=mg。 三、重心 1、概念:地球吸引物体的每一部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力的作用的表现就好像它作用在某一点上,这个点叫做物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。 2、重心的位置 (1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心处。 (2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。 (3)物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。 (4)重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。 (5)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。 【易错警示】 1、重力与质量的概念混淆:重力是物体由于地球吸引而受到的力,符号为G,单位是牛(N);质量是物体所含物质的多少,符号为m,单位是千克(kg),二者本质不同。不能将 “质量” 和 “重力” 混为一谈,例如不能说 “物体的质量是 10N” 或 “物体的重力是 5kg”,且质量是固有属性不随位置改变,重力会随位置(如地球与月球)变化。 2、重力的三要素判断误区:重力的方向始终是竖直向下,不是垂直向下,竖直向下指垂直于水平面指向地心,而垂直向下需对应具体接触面(如斜面上的物体,重力仍竖直向下而非垂直斜面);重力的作用点是重心,形状规则、质量分布均匀的物体重心在几何中心,不规则物体重心可用悬挂法确定,重心不一定在物体上(如空心圆环的重心在环的中心)。 1.【中国优秀传统文化】(2025·广东汕头·一模)如图所示,“圭表”是我国古代的天文仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成,通过观察记录正午时“表”在“圭”上影子的长度变化判断节气。以下关于“圭表”说法错误的是(    ) A.影子是“表”在“圭”上形成的像 B.“圭表”是利用光沿直线传播的原理进行测量的 C.日食的形成与“圭表”原理相同 D.为了让“表”能处于竖直位置,可以利用铅垂线进行校正 2.【结合中考体育项目作图】(2025·广东深圳·二模)篮球是深圳体育中考项目之一,请在图中画出空中飞行的篮球的受力情况(忽略空气阻力)。 考点3 牛顿第一定律 【课标要求】通过实验,了解阻力对物体运动的影响,理解牛顿第一定律的内容,能运用惯性知识解释生活中的相关现象。 一、阻力对物体运动的影响 1、运动是否需要力来维持:生活中,人们常用这样的体验:让静止的物体动起来,要对它施加力,要使它不停下来,需要对它不断施力。据此,古希腊哲学家亚里士多德认为,运动要靠力来维持。2000年后,意大利物理学家伽利略认真研究这些现象后,发现了不易察觉的阻力的作用,纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。 2、实验探究:阻力对物体运动的影响 猜想与假设 阻力可能是使物体运动速度减小的原因 制订计划和设计实验 去一辆小车,让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下(控制变量法:控制滑上水平面时速度相同)。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板(控制变量法:使水平面的粗糙程度不同),观察小车的运动情况,并记下其停止的位置。 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 较大 较近 很快 棉布表面 较小 较远 较快 木板表面 最小 最远 较慢 分析与论证 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 。 二、牛顿第一定律 牛顿第一定律 内容:一切物体在 时,总保持静止状态或匀速直线运动状态 释义:(1)“一切”表明定律对所有物体都是适用的;(2)“没有受到力的作用”包含两层意思:一是理想情况,物体没有受到任何力的作用;二是物体受到的各个力相互抵消,相当于不受力。这是定律成立的条件;(3)“总保持”表明物体不受力时只有两种状态,要改变这两种状态物体必须受到力的作用;(4)“或”即两种状态居其一,不能同时存在 对牛顿第一定律的理解 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 牛顿第一定律不是实验定律,而是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验,因此它已经成为公认的物理学基本定律之一 三、惯性 1、惯性:牛顿第一定律说明,任何物体不受力时,都会保持静止或匀速直线运动状态,即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,所以牛顿第一定律也称为惯性定律。 2、惯性与力的区别 惯性 力 产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用 物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用 产生条件 始终具有,与外界条件无关 物体间有相互作用时才有,一个物体不会产生力 构成要素 没有方向、没有作用点,只有大小。大小与质量有关,但大小没有具体数值,也没有单位 有大小、方向、作用点;大小由具体的数值和单位 效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 总结 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 利用 用手柄的下端撞击其他物体,手柄受力停止运动,锤头由于惯性继续向下运动,这样反复多次后,锤头就套紧了。 跳远运动员助跑获得很大的速度后飞身一跃,靠自身的惯性在空中继续前进。 防止 为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性向前运动撞上其他物体,驾驶员和乘客必须使用安全带。 高速行驶中的车辆,刹车时由于惯性会继续运动较长的距离。为了安全,道路上急转弯路段都要严格限制车辆行驶的速度。 【易错警示】 1、牛顿第一定律的实验与结论误区:牛顿第一定律是在实验基础上经科学推理得出的结论,并非直接由实验验证(现实中不存在绝对不受力的物体),不能误认为是纯实验结论;实验中让小车从同一斜面同一高度滑下,目的是使小车到达水平面时初速度相同,通过改变水平面粗糙程度改变阻力,探究阻力对运动的影响。 2、惯性的概念与应用易错点:惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下(静止、运动、受力 / 不受力)都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与速度、运动状态无关,不能误认为 “速度越大,惯性越大”;描述惯性现象时,不能说 “物体受到惯性作用”,正确表述是 “物体由于具有惯性”。 1.【结合体育活动考查力与运动的关系】(2025·广东深圳·二模)中国有句古话“自古英雄出少年”,我国运动员在巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,以惊人的46秒40刷新世界纪录,首次为我国摘得该项目奥运金牌。如图所示是运动员比赛时的场景,下列相关说法正确的是(  ) A.以运动员为参照物,现场观众是静止的 B.运动员速度越快,惯性越大,越难停下来 C.运动员在这次比赛中的平均速度约为2.16m/s D.停止划水后,运动员慢慢停下,说明物体的运动需要力的维持 2.【结合地方美食考查惯性】(2025·广东汕头·二模)潮汕手打牛肉丸是潮汕地区著名的传统美食,牛肉丸制作需经过手工捶打、调味搅打、挤丸定型、煮丸保存等过程。小李手工捶打过程,锤对肉的力与肉对锤的力是一对 (“平衡力”、“相互作用力”);挤丸定型说明力可以改变物体的 ;抛出去牛肉丸能在空气中继续运动是因为它具有 。 考点4 二力平衡 【课标要求】 (1)知道二力平衡的条件,能区分平衡力与相互作用力,会用二力平衡知识分析物体的受力情况。 (2)理解同一直线上二力合成的规律,能计算同一直线上两个力的合力,能分析合力与分力的关系。 一、平衡力和平衡状态 平衡状态 静止状态、匀速直线运动状态 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 。 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,我们称之为二力平衡 二力平衡条件 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:“ ”。 二、实验探究二力平衡的条件 提出问题 二力平衡的条件是什么? 设计实验 实验时,让小车在水平方向上只受到两个力F1和F2的作用,我们从力的大小、方向去探究在水平方向上F1和F2满足什么关系时,小车可以保持平衡,最后再验证二力平衡时需要作用在同一物体上这一条件。 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 两个力的方向 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) 不相等 相反 是 是 否 相等 相反 是 是 是 操作(2) 相等 相反 否 是 否 操作(3) 相等 相同 是 是 否 操作(4) 相等 相反 是 否 否 分析与论证 当作用在同一小车上的两个力大小相等、方向相反、在同一直线上时,小车处于平衡状态,当不满足其中任何一个条件时,小车都不能平衡 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”。 三、二力平衡条件的应用 1、确定力的大小和方向:根据二力平衡条件,如果知道了平衡力中一个力的大小、方向,就可确定另外一个力的大小和方向。 2、根据物体受力情况判断物体运动状态 受力情况 运动状态 物体不受力时 静止或做匀速直线运动 物体受力时 受平衡力 静止或做匀速直线运动 受非平衡力 运动状态改变:从静止到运动、从运动到静止、速度变化、运动方向变化等 3、根据物体物体运动状态判断物体受力情况 运动状态 受力情况 静止 受平衡力作用或不受力 匀速直线运动 受平衡力作用或不受力 运动状态改变 一定受到非平衡力作用 四、同一直线上二力的合成 1、合力:如果一个力(F)单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的 ,组成合力的每一个力(如F1和 F2)叫作 。 2、力的合成:求几个力合力的过程叫作 。 3、合力与分力的关系 (1)同时性:几个分力必须是 作用在同一个物体上。 (2)非共存性:对物体进行受力分析时,考虑了合力,就不能再考虑分力,考虑了分力,就不能再考虑合力。 (3)等效性:合力的实质为分力的“等效力”,但是合力并不是分力的总和,求合力大小不能用分力大小直接相加得到(除非分力在同一直线上且方向相同),而是遵从矢量合成法则(高中的知识)。 4、研究同一直线上二力的合成 同一直线上方向相同二力的合成 (1)把橡皮筋 B 端固走好,A端分别用两根细线和两个测力计相连。 (2)先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的 A端,使A端到达O点,记下O点的位置和两个测力计拉力F1,和F2的大小和方向。 (3)用一个测力计对橡皮筋的 A 端施加一个力F,仍将橡皮筋的 A 端拉到 O 点,记下拉力F的大小和方向。 同一直线上方向相反二力的合成 (1)把橡皮筋 B 端固走好,A端分别用两根细线和两个测力计相连。 (2)用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端,使 A端到达O'点,记下O'点的位置和两个拉力F1'和F2’的大小和方向。 (3)用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F',仍将橡皮筋的A端拉到O'点,记下拉力F’的大小和方向。 结论 (1)沿同一直线作用的两个同方向的力,其合力方向不变,大小是这两个力的大小之和,可表示为 F=F1+F2。 (2)沿同一直线作用的两个反方向的力,其合力方向与其中较大的力的方向一致,大小是这两个力的差,可表示为 F'=F1’-F2'。 讨论 (1)只有同一物体所受的力才可合成。 (2)不同性质的力也可以合成。 (3)研究方法:在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果,比如用合力替代各个分力,这种研究方法叫做等效替代法。 物体受到几个力作用时,其产生的效果与一个力的作用效果相同。所以我们在研究力的时候,既可以用一个力替代几个力,也可以用几个力替代一个力,只要这种替代能保持同样的效果。 【易错警示】 1、二力平衡的条件判断误区:二力平衡的四个条件必须同时满足:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,缺一不可。易误将作用在两个物体上的力当作平衡力(如相互作用力),例如:桌子对书的支持力和书对桌子的压力,虽大小相等、方向相反、共线,但作用在两个物体上,是相互作用力而非平衡力;而书的重力和桌子对书的支持力,才是作用在同一物体上的平衡力。 2、平衡力与相互作用力的区分误区:核心区别在于受力物体是否为同一个:平衡力是两个力作用在同一物体上,使物体保持平衡状态;相互作用力是两个力分别作用在两个相互作用的物体上,同时产生、同时消失。不能仅凭 “大小相等、方向相反、共线” 就判定为平衡力,例如:人推墙时,人对墙的推力和墙对人的反作用力,是相互作用力;而人站在地面上,人的重力和地面对人的支持力,是平衡力。 3、二力合成的方向判断误区:同一直线上二力合成,需先明确两个力的方向关系:方向相同时,合力大小为二力之和,合力方向与两个力的方向一致;方向相反时,合力大小为二力之差的绝对值,合力方向与较大力的方向一致。切忌忽略方向直接相加,例如:水平向左的 10N 力和水平向右的 5N 力合成,合力不是 15N,而是 5N 且方向水平向左。 1.【中国优秀传统文化】(2025·广东广州·二模)“飘色”是岭南地区一种传统民俗艺术。如图为“飘色”道具的结构示意图,道具由色台和色梗组成,色台固定在色梗上。演员坐在色台上,与道具一起向右匀速直线运动,此过程道具对演员的作用力(  ) A.大于演员所受的重力 B.与演员所受的重力大小相等 C.方向水平向右 D.方向斜向右上方 2.【结合日常生活考查力的合成】(2025·广东广州·二模)雨滴在竖直下落过程中,受到重力和空气阻力的作用,其中空气阻力会随着下落速度的增大而增大。因此雨滴下落过程中一般要经历加速和匀速运动两个阶段,最终落到地上。若有一雨滴所受重力为,它在某时刻所受空气阻力为,下列说法正确的是(   ) A.某时刻雨滴所受合力为 B.某时刻雨滴所受合力方向为竖直向下 C.若雨滴匀速下落,此过程所受阻力为 D.若雨滴匀速下落,此过程所受阻力方向为竖直向下 考点5 摩擦力 【课标要求】知道摩擦力的产生条件,了解影响滑动摩擦力大小的因素,能举例说明增大和减小摩擦的方法。 一、摩擦力 认识摩擦力 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 摩擦力的作用效果 摩擦力的作用总是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势) 摩擦力的作用点 摩擦力是作用在两物体接触面上的,但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上 摩擦力的方向 总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反 摩擦力的分类 (1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力; (2)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力; (3)静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生而未发生相对运动时,在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 1、实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素 提出问题 滑动摩擦力大小与哪些因素有关? 猜想与假设 (1)滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关; (2)滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 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) 制订计划与设计实验 影响滑动摩擦力大小的因素有多个,因此在探究过程中要应用控制变量法,如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时,要保持接触面的粗糙程度不变;在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小影响时,应控制压力不变 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 压力情况 接触面情况 1 等于木块的重力 木板表面较光滑 0.9 2 等于木块和砝码的总重力 木板表面较光滑 1.6 3 等于木块和砝码的总重力 表面较粗糙 2.1 分析与论证 (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。 三、摩擦的利用与防止 1、有益摩擦和有害摩擦 (1)摩擦有时是有益的。如用手拿物体时,手与物体间的摩擦;人行走时,鞋底与地面间的摩擦;刹车时,刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。 (2)摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损,进而使机器丧失原有的精度和功能等。 2、增大或减小摩擦的方法 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 【易错警示】 1、摩擦力的产生与方向判断误区:摩擦力产生的条件是:物体间相互接触、接触面粗糙、发生相对运动或有相对运动的趋势,三者缺一不可;摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,并非与物体的运动方向相反。例如:人走路时,脚向后蹬地有向后的运动趋势,地面给脚的摩擦力向前,与人体运动方向相同,是前进的动力。 2、影响滑动摩擦力大小的因素误区:滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与物体的运动速度、接触面积大小无关。不能误认为 “物体运动越快,滑动摩擦力越大”“接触面积越大,滑动摩擦力越大”;例如:将木块侧放、竖放在同一水平桌面匀速拉动,接触面积改变,但滑动摩擦力大小不变。 1.【中国优秀传统文化与现代科技融合】(2025·广东深圳·三模)2025年端午假期,深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。在大沙河河畔,小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况,选手们挥桨竞渡激起层层浪花,相关的物理学原理在此生动展现。随着有节奏的锣鼓声,大家齐心协力划水,使龙舟在水中快速前进,以下说法正确的是(  ) A.划龙舟前,划桨人在手上涂抹镁粉,是为了增大摩擦力 B.以龙舟为参照物,运动员是运动的 C.桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力 D.停止划桨龙舟会慢慢停下来,说明力是维持龙舟运动的原因 2.【结合高新科技考查影响滑动摩擦力大小的因素】(2025·广东深圳·二模)“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人,如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”的RGB-D相机在靠近障碍物过程中,相机所成的像会 (选填“变小”、“不变”或“变大”);当识别前方路面湿滑时,会规避此路线防止滑倒。湿滑路面容易滑倒的原因: 。 1.(2025·广东珠海·一模)学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑,一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍,直径与鸡蛋长度近似.下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是(  ) A.直径0.6m B.直径0.6cm C.质量1.5kg D.重力1.5N 2.(2025·广东茂名·二模)在刚刚过去的2025年多哈世乒赛中,王楚钦/孙颖莎以3:1战胜日本组合,实现世乒赛混双三连冠,展现超强统治力。下列有关说法正确的是(  ) A.乒乓球能在空中高速运动,是因为乒乓球受惯性作用 B.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力 C.若乒乓球在下落过程中,一切外力都消失,球将处于静止状态 D.乒乓球被球拍扣杀回去,说明力可以改变物体的运动状态 3.(2025·广东清远·一模)春秋《考工记·辀人篇》记载∶水平路面上“劝登马力,马力既竭,辀尤能一取焉。”意思是马停止用力后,马车还会促使它前进好几步,下列相关说法正确的是(    ) A.这是因为马车受到惯性的作用 B.马车停止前水平方向上受到平衡力的作用 C.停止后马车受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 D.马对车不施加拉力时,车将做匀速直线运动 4.(2025·广东深圳·二模)汽车静止在水平地面上时,汽车受到的重力(  ) A.与汽车对地面的压力是一对平衡力 B.与汽车对地面的压力是一对相互作用力 C.与地面对汽车的支持力是一对平衡力 D.与地面对汽车的支持力是一对相互作用力 5.(2025·广东清远·二模)【体育运动主题】运动能增强体质,根据如图小明和同桌到操场跑操锻炼身体的情况,跑步时若脚被障碍物绊倒,人会向前摔倒,原因是(  ) A.上半身具有惯性 B.上半身惯性减小 C.上半身惯性增大 D.上半身惯性消失 6.(2025·广东深圳·三模)深圳地铁,穿山越海,为城市发展提速。车厢内拉环出现如图所示现象时,地铁正在(  ) A.向左加速行驶 B.向右加速行驶 C.向左匀速行驶 D.向右匀速行驶 7.(2025·广东广州·二模)图中甲、乙两个质量不同的小球正随小车以相同的速度沿水平路面向东直线行驶。当小车突然加速,忽略小球与小车之间的摩擦和空气阻力的影响,若两球在小车加速过程中未离开小车。则甲球(  ) A.相对乙球是静止的 B.相对乙球向东运动 C.相对小车是静止的 D.乙的运动状态会改变 8.(2025·广东广州·二模)图中水平圆盘绕固定轴转动,盘上物块相对于盘静止,随盘在水平面运动,则物块(  ) A.处于平衡状态 B.有惯性,运动状态保持不变 C.所受支持力与它对盘的压力二力平衡 D.所受支持力是由于圆盘发生弹性形变产生的 9.(2025·广东深圳·二模)关于图中的撒网过程,下列说法正确的是(  ) A.拿起网时,渔民对网的力与网对渔民的力方向相同 B.网能被抛出,说明力可以改变物体的运动状态 C.网在最高点时,处于平衡状态 D.网由于惯性而落入水中 10.(2025·广东佛山·二模)“打铁花”是一项惊险壮美的传统民间艺术.表演时,工匠先将铁块通过高温 成铁水,然后将铁水击向空中,铁水遇冷迅速 成无数固体微粒,微粒在 力作用下落到地面。(前两空填写物态变化名称) 11.(2025·广东汕头·一模)如图所示,在篮球比赛中,篮球向下撞击地面,球却会向上弹起,说明力的作用是 的,篮球的运动由下落变成上升,说明力改变了物体的 。撞击地面的瞬间篮球发生了 (选填 “弹性” 或 “塑性”) 形变。 12.(2025·广东清远·二模)“神舟二十号”于2025年4月24日成功发射,预计将进行几节“天宫课堂”,开拓同学们的视野。根据以往的“天宫课堂”,在太空抛物实验中,“冰墩墩”被抛出后做匀速直线运动,说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持,最早提出此观点的物理学家是 。已知运动的物体碰到障碍物后从运动到静止的过程中,相互作用力的大小与物体的速度成正比,与相互作用时间成反比。若“冰墩墩”两次被抛出时的速度之比为,相互作用时间之比为,则“冰墩墩”两次被接住时的相互作用力之比为 。 13.(2025·广东东莞·三模)拔河比赛时,双方处于静止的僵持阶段,绳子受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。在比赛开始前,应尽量挑选体重较大的同学作为队员,这是在通过 的方式增大脚与地面间的摩擦力;在比赛时,队员应该穿鞋底花纹较 (选填“深”或“浅”)的鞋。 14.(2025·广东·二模)如图,图甲是一根轻质弹簧自由放置在水平面上的情形,左端固定在O点,它此时的长度为10cm,在弹性限度范围内,图乙中弹簧产生的弹力为F1,图丙中弹簧产生的弹力为F2,弹力F1和F2,较大的是 ,F1和F2的方向 (选填“相同”、“相反”或“无法判断是否相同”);如图丙,手施加力给弹簧时,这个力改变了弹簧的 。 15.(2025·广东阳江·二模)如图甲所示,小明用水平力F向右推放在水平地面的木箱。在此过程中推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。木箱在时受到的摩擦力 N,方向水平向 ,与第4s的摩擦力相比 (选填“较大”“较小”或“相等”)。 16.(2025·广东中山·三模)如图所示,老师带领学生用塑料瓶制作的水火箭发射成功,迅速走红!舱体主要由饮料瓶衔接而成,把水注入“动力舱”,加入高压,在反冲力的作用下,“水火箭”快速升空。水火箭升空,利用了物体间力的作用是 ,使水火箭获得上升的推力,该力的施力物体是 (填“空气”或“喷出的水”),当水火箭到最高点时候,水火箭处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。 17.(2025·广东梅州·一模)如图甲所示,小明用水平力 F向右推放在水平地面的木箱。在此过程中推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。木箱在t=2s时受到的摩擦力f= N,方向向 ,水平方向上木箱受的合力为 N。 18.(2025·广东肇庆·一模)小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验器材及装置如图所示。 (1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关。 (2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。 (3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小华多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 ;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力 。 (4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没注水时要 (选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。 19.(2025·广东广州·二模)利用弹簧的伸长规律,加上刻度尺可组合制成各种测量工具。(以下操作均不超过弹簧的弹性限度) (1)制作弹簧测力计。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个质量为50g)对比甲乙两图,弹簧的伸长量是 cm,此时图乙指针指向的刻度可标注力的数值是 N。 (2)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他准备了一个小型空桶,并将其悬挂在弹簧上,如图丙所示,此时指针恰好指在处。在进行测量时,只需将待测液体装满小桶,通过指针对应的刻度,即可直接读取液体的密度值: ①空桶的质量为 ; ②在桶中加满水,指针指在“”刻度处,如图丁所示,则该小桶内水的质量为 g,桶的容积是 (已知:水的密度是); ③在桶中加满某种液体,指针指在“”刻度处,此处对应的密度值是 ; ④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是 (一种即可) 20.(2025·广东佛山·模拟预测)阅读短文,回答问题。 跨学科实践——自制水火箭 学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭,它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中,老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程:①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水,然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上;②用打气装置向高压舱内打气,当气压表显示4个标准大气压时,可以通过线闸开关来进行发射;③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射,由于水的反冲作用,水火箭受到一个向上的升力,加速飞向高空。物体(如降落伞)从高空由静止下落,所受阻力与下落速度的平方成正比(f=kv2),下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。 (1)第②步操作中,向高压舱内打气,高压舱内的 在不断增大。在第③步中,水火箭飞上高空的施力物体是 ; (2)下列关于水火箭升空过程中,说法正确的是     ; A.加速升空的过程中,重力和升力是一对平衡力 B.水火箭升空过程中若失去所有力,水火箭将保持静止 C.水火箭升空过程中先加速后减速 D.水火箭离开地面后,不受重力作用 (3)竖直向上升空的水火箭具有机械能,掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害,为此,实践小组为水火箭制作了回收降落伞,如果水火箭从足够高的空中回收过程中,水火箭整体(水火箭和降落伞)重力G总保持不变,当整体达到收尾速度时,此时阻力f G总(选填“>”或“<”或者“=”)。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时,阻力f=1.8N,若乙组水火箭整体质量为500g,在不考虑其他因素的干扰下,乙组水火箭的收尾速度为 m/s(g=10N/kg); (4)为了验证自制降落伞的安全性和稳定性,需将各自制作的降落伞从相同高度自由下落,降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭,并在里面放一鸡蛋,通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。你认为可以采用什么方法来判断自制降落伞稳定性能的好坏?请写出你的判断方法 (写出一种方法即可)。 17 / 18 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 力 运动和力 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·思维导图·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 3 考点1 力和弹力 3 教材·知识夯基 一.力 二.弹力 三.弹簧测力计 中考·新考法聚焦 考法1 结合航天航空考查力的作用效果 考法2 中国优秀传统文化 考点2 重力 6 教材·知识夯基 一.重力 二.探究重力的大小和质量的关系 三.重心 中考·新考法聚焦 考法1 中国优秀传统文化 考法2 结合中考体育项目作图 考点3 牛顿第一定律 10 教材·知识夯基 一.阻力对物体运动的影响 二.牛顿第一定律 三.惯性 中考·新考法聚焦 考法1 结合体育活动考查力与运动的关系 考法2 结合地方美食考查惯性 考点4 二力平衡和同一直线上二力的合成 13 教材·知识夯基 一.平衡力和平衡状态 二.实验探究二力平衡的条件 三.二力平衡条件的应用 四.同一直线上二力的合成 中考·考法聚焦 考法1 中国优秀传统文化 考法2 结合日常生活考查力的合成 考点5 摩擦力 17 教材·知识夯基 一.摩擦力 二.探究影响滑动摩擦力大小的因素 三.摩擦的利用与防止 中考·新考法聚焦 考法1 中国优秀传统文化与现代科技融合 考法2 结合高新科技考查影响滑动摩擦力大小的因素 04·优题精选·练能提分 20 考点 考查形式 考查内容 考法分析 力、弹力、重力 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑实验题 力的概念与作用效果;弹力的产生条件;弹簧测力计的原理与使用;重力的大小、方向与重心 1、结合实验:考查弹簧伸长量与弹簧受到拉力的关系。如2024・广州T18、2023・广州T18。 2、结合日常:考查力的作图。如2023・广东省卷T15。 3、结合航天科技:考查力作用的相互性。如2023・广东省卷T12。 牛顿第一定律 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 牛顿第一定律;惯性的概念与应用;阻力对物体运动的影响实验 结合日常和传统节日:考查生活中的惯性现象。如2025・广东省卷T11、2025・广州T9、2023・广东省卷T7、2024深圳T5。 二力平衡、同一直线上二力的合成 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 二力平衡的条件;平衡状态的判断;同一直线上二力的合成法则 状态判断:结合匀速直线运动判断力的大小。如2024・广东省卷T16(2)。 摩擦力 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 摩擦力的产生条件;影响滑动摩擦力大小的因素;增大与减小摩擦的方法;静摩擦力的判断 结合日常和体育运动:考查影响摩擦力的因素。如2025・广东省卷T5、2025深圳T2、2024・广州T4。 命题新趋势 (1)真实情境化:试题会更多以生活、生产、科技中的真实场景为载体,例如结合 “港珠澳大桥” 的建设、“小蛮腰” 的结构设计,考查力与运动的知识,体现物理的实用性。 (2)实验探究深化:实验题不仅考查操作与结论,更注重对实验原理、方法和误差的分析,例如要求学生设计实验探究静摩擦力的大小,或评估 “探究二力平衡条件” 实验的改进方案。 (3)传统文化渗透:引入我国古代科技(如指南针、水车)或传统运动(如舞狮、武术),考查其中蕴含的力学原理,增强文化自信。 命题预测 (1)注重受力分析能力:受力分析将成为核心考点,要求学生能对处于平衡状态或变速运动的物体进行完整的受力分析,并结合二力平衡、牛顿第一定律等知识解决问题。 (2)强化实验与推理:牛顿第一定律、二力平衡、摩擦力的实验仍是重点,可能会增加对实验方案的设计与评估,以及基于实验数据的推理与论证。 (3)突出生活与科技应用:试题会更多结合广东本地的交通(如高铁、航运)、建筑(如广州塔)等特色场景,考查力与运动的实际应用,增强试题的地域贴近性。 考点1 力和弹力 【课标要求】知道力是物体对物体的作用,能举例说明力的作用效果,理解力的相互性,会用力的示意图描述力。 一、力 1、力和力的单位 (1)力的概念:力是物体对物体的作用。 (2)力的作用效果:力可以使物体改变运动状态,包括使运动的物体静止、使静止的物体运动、使物体速度的大小、方向发生改变;力可以使物体发生形变。 (3)力的单位:力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。 2、力的三要素:力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力的三要素都能影响力的作用效果。 3、力的图示和示意图 (1)用带有箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图;箭头表示力的方向,线段的起点表示力的作用点,线段的长度表示力的大小。 (2)用一根带箭头的线段来表示力,选取标度,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点, 这种表示力的方法叫做力的图示。 4、力的作用是相互的:物体间力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用 (1)物体间相互作用力同时产生、同时消失,没有先后、主次之分。 (2)两个相互作用的力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,分别作用在两个物体上。 (3)物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。 二、弹力 弹性与塑性 (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。 弹力 弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力 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) 弹力的三要素 大小:与物体的材料和弹性形变程度有关。 弹力与弹性形变的关系: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 三、弹簧测力计 1、弹簧测力计 弹簧测力计 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 弹簧测力计的使用方法 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。若没有,要调节至对齐;(4)沿弹簧轴线方向轻轻来回拉动几次挂钩,放手后观察指针是否能回到零刻度线处,以防止弹簧卡壳 使用时:(1)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);(2)读数:应让视线垂直于刻度盘读数;(3)记录:在记录数据时要带上单位;(4)待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端 2、弹簧测力计的测量原理(拓展实验) 【实验探究】弹簧的伸长量与拉力的关系 【实验过程】如图所示,将弹簧固定在支架上,旁边直立放置一刻度尺,记下挂钩上挂钩码前弹簧下端的位置,然后每次增加两个钩码(每个钩码对弹簧的拉力均为0.5N),使弹簧所受拉力逐渐增大,通过刻度尺读出弹簧每次的总伸长量Δl,记录实验数据如下表。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧伸长量Δl/cm 0 1 2 3 4 7 11 【探究归纳】通过实验可以发现,在弹簧限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,这就是弹簧测力计的测量原理。当超过弹簧的弹性限度后(如本实验中当拉力超过4N后),弹簧发生非弹性形变,撤去外力后弹簧将无法自动恢复到原状。 【易错警示】 1、力的作用效果与力的三要素理解误区:力的作用效果由大小、方向、作用点共同决定,三者缺一不可,改变其中任意一个,作用效果都会改变。不能误认为只改变力的大小或方向,作用效果不变;例如:推门时,在门轴处推门和在门把处推门,作用点不同,用力的大小和效果也不同。 2、力的相互性认知偏差:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,不存在只施力不受力的物体。例如:手拍桌子时,手对桌子施加力的同时,桌子也对手施加了反作用力,所以手会感到疼,不能误认为只有手对桌子施力。 3、弹力的产生条件误区:弹力产生必须同时满足两个条件:物体间相互接触且发生弹性形变,缺一不可。不能误认为只要接触就有弹力,例如:将两个长方体木块并排放在水平桌面,彼此接触但无挤压,就不会产生弹力;只有相互挤压发生弹性形变时,才会产生弹力。 4、弹簧测力计的使用与读数错误使用弹簧测力计前要先调零,明确量程和分度值,测量时拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,避免挂钩与外壳摩擦导致测量结果偏小;读数时视线要与刻度盘垂直,且弹簧测力计无需估读,直接读取指针正对的刻度值即可,不要额外估读位数。 1.【结合航天航空考查力的作用效果】(2025·广东深圳·三模)一架客机的雷达罩在数千米高空被小鸟撞出一个大凹洞,幸亏机组人员处置得当,该事件才未造成人员伤亡。下列说法正确的是(   ) A.小鸟和客机相撞时,小鸟只是施力物体 B.小鸟和客机相撞时,客机只是受力物体 C.小鸟撞客机的力大于客机撞小鸟的力 D.小鸟能撞凹客机的雷达罩,说明力可以改变物体的形状 【答案】D 【详解】AB.力的作用是相互的,当小鸟和客机相撞时,小鸟对客机施加力,同时客机也会对小鸟施加力,所以小鸟既是施力物体也是受力物体,客机同样既是受力物体也是施力物体,故AB错误; C.相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,小鸟撞客机的力和客机撞小鸟的力是一对相互作用力,它们大小相等,故C错误; D.小鸟能撞凹客机的雷达罩,使雷达罩的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故D正确。 故选D。 2.【中国优秀传统文化】(2025·广东茂名·一模)2024年,端午半山赛龙舟在西樵山天湖公园隆重举行,如图,各划手用力向后划水,龙舟快速向前,使龙舟向前的力的施力物体是 (选填“桨”或“水”);以划手为参照物,龙舟是 (选填“静止”或“运动”)的;停止划水后龙舟会慢慢停下来,原因是 。 【答案】 水 静止 龙舟受到阻力作用 【详解】[1]赛龙舟比赛时,向后划桨,桨对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会同时对桨施加向前的反作用力,所以龙舟向前运动。所以使龙舟向前的力的施力物体是水。 [2]若以划桨手为参照物,龙舟相对于划桨手的位置没有发生改变,龙舟是静止的。 [3]力是改变物体运动状态的原因,停止划水后龙舟会慢慢停下来,原因是龙舟受到阻力作用。 考点2 重力 【课标要求】知道重力的产生原因,理解重力与质量的关系,会用公式G=mg进行计算,了解重力的方向及重心的概念。 一、重力 重力的产生 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 重力的特点 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)。 重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体。 重力的效应:使物体从高处落向地面或使物体由向下落的趋势。 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。 重力的大小 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。 重力的方向 (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 二、探究重力的大小和质量的关系 提出问题 物体所受重力与它质量有什么关系。 猜想与假设 通常我们感觉到物体的质量越大,就越重。因此可以作出猜想:物体所受的重力与质量存在一定的关系,物体的质量越大,它所受的重力越大。 设计实验与制定计划 用弹簧测力计分别测出总质量不同的钩码所受重力的大小,观察、比较钩码所受总重力的大小与总质量有何关系。 进行实验与收集证据 (1)固定弹簧测力计,使其保持竖直状态。 (2)把一个质量为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,读出的弹簧测力计的示数即钩码所受重力的大小,将其记录在表格中。 (3)用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个、7个相同的钩码的重力,并把测量结果记录在表格中。 (4)以质量为横坐标,重力为纵坐标,作出钩码重力大小跟其质量的关系图像,如图所示。 质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 重力G/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94 3.43 重力与质量的比值/(N·kg-1) 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 分析论证 (1)由实验数据可知,当质量成倍数增加时,重力也成倍数增加,物体所受的重力与其质量的比值不变。 (2)由G-m图像可知,此图线是一条过原点的直线,说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 归纳总结 大量精确的实验表明,物体所受重力跟它的质量成正比。如果用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,地球附近的物体所受重力跟它的质量之间的关系可以写成,即G=mg。 三、重心 1、概念:地球吸引物体的每一部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力的作用的表现就好像它作用在某一点上,这个点叫做物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。 2、重心的位置 (1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心处。 (2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。 (3)物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。 (4)重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。 (5)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。 【易错警示】 1、重力与质量的概念混淆:重力是物体由于地球吸引而受到的力,符号为G,单位是牛(N);质量是物体所含物质的多少,符号为m,单位是千克(kg),二者本质不同。不能将 “质量” 和 “重力” 混为一谈,例如不能说 “物体的质量是 10N” 或 “物体的重力是 5kg”,且质量是固有属性不随位置改变,重力会随位置(如地球与月球)变化。 2、重力的三要素判断误区:重力的方向始终是竖直向下,不是垂直向下,竖直向下指垂直于水平面指向地心,而垂直向下需对应具体接触面(如斜面上的物体,重力仍竖直向下而非垂直斜面);重力的作用点是重心,形状规则、质量分布均匀的物体重心在几何中心,不规则物体重心可用悬挂法确定,重心不一定在物体上(如空心圆环的重心在环的中心)。 1.【中国优秀传统文化】(2025·广东汕头·一模)如图所示,“圭表”是我国古代的天文仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成,通过观察记录正午时“表”在“圭”上影子的长度变化判断节气。以下关于“圭表”说法错误的是(    ) A.影子是“表”在“圭”上形成的像 B.“圭表”是利用光沿直线传播的原理进行测量的 C.日食的形成与“圭表”原理相同 D.为了让“表”能处于竖直位置,可以利用铅垂线进行校正 【答案】A 【详解】ABC.影子是光的直线传播形成的,“表” 挡住了光而在 “圭” 上形成的暗区,不是像,日食的形成与“圭表”原理相同,故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意; D.为了让“表”处于竖直位置,古代天文学家用铅垂线进行校正,这种做法主要利用了重力的方向总是竖直向下的,故D正确,不符合题意。 故选A。 2.【结合中考体育项目作图】(2025·广东深圳·二模)篮球是深圳体育中考项目之一,请在图中画出空中飞行的篮球的受力情况(忽略空气阻力)。 【答案】 【详解】忽略空气阻力,空中飞行的篮球只受到竖直向下的重力的作用,过篮球的重心O点作竖直向下的带箭头的线段表示重力,如图所示: 考点3 牛顿第一定律 【课标要求】通过实验,了解阻力对物体运动的影响,理解牛顿第一定律的内容,能运用惯性知识解释生活中的相关现象。 一、阻力对物体运动的影响 1、运动是否需要力来维持:生活中,人们常用这样的体验:让静止的物体动起来,要对它施加力,要使它不停下来,需要对它不断施力。据此,古希腊哲学家亚里士多德认为,运动要靠力来维持。2000年后,意大利物理学家伽利略认真研究这些现象后,发现了不易察觉的阻力的作用,纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。 2、实验探究:阻力对物体运动的影响 猜想与假设 阻力可能是使物体运动速度减小的原因 制订计划和设计实验 去一辆小车,让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下(控制变量法:控制滑上水平面时速度相同)。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板(控制变量法:使水平面的粗糙程度不同),观察小车的运动情况,并记下其停止的位置。 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 较大 较近 很快 棉布表面 较小 较远 较快 木板表面 最小 最远 较慢 分析与论证 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。 二、牛顿第一定律 牛顿第一定律 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 释义:(1)“一切”表明定律对所有物体都是适用的;(2)“没有受到力的作用”包含两层意思:一是理想情况,物体没有受到任何力的作用;二是物体受到的各个力相互抵消,相当于不受力。这是定律成立的条件;(3)“总保持”表明物体不受力时只有两种状态,要改变这两种状态物体必须受到力的作用;(4)“或”即两种状态居其一,不能同时存在 对牛顿第一定律的理解 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 牛顿第一定律不是实验定律,而是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验,因此它已经成为公认的物理学基本定律之一 三、惯性 1、惯性:牛顿第一定律说明,任何物体不受力时,都会保持静止或匀速直线运动状态,即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,所以牛顿第一定律也称为惯性定律。 2、惯性与力的区别 惯性 力 产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用 物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用 产生条件 始终具有,与外界条件无关 物体间有相互作用时才有,一个物体不会产生力 构成要素 没有方向、没有作用点,只有大小。大小与质量有关,但大小没有具体数值,也没有单位 有大小、方向、作用点;大小由具体的数值和单位 效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 总结 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 利用 用手柄的下端撞击其他物体,手柄受力停止运动,锤头由于惯性继续向下运动,这样反复多次后,锤头就套紧了。 跳远运动员助跑获得很大的速度后飞身一跃,靠自身的惯性在空中继续前进。 防止 为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性向前运动撞上其他物体,驾驶员和乘客必须使用安全带。 高速行驶中的车辆,刹车时由于惯性会继续运动较长的距离。为了安全,道路上急转弯路段都要严格限制车辆行驶的速度。 【易错警示】 1、牛顿第一定律的实验与结论误区:牛顿第一定律是在实验基础上经科学推理得出的结论,并非直接由实验验证(现实中不存在绝对不受力的物体),不能误认为是纯实验结论;实验中让小车从同一斜面同一高度滑下,目的是使小车到达水平面时初速度相同,通过改变水平面粗糙程度改变阻力,探究阻力对运动的影响。 2、惯性的概念与应用易错点:惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下(静止、运动、受力 / 不受力)都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与速度、运动状态无关,不能误认为 “速度越大,惯性越大”;描述惯性现象时,不能说 “物体受到惯性作用”,正确表述是 “物体由于具有惯性”。 1.【结合体育活动考查力与运动的关系】(2025·广东深圳·二模)中国有句古话“自古英雄出少年”,我国运动员在巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,以惊人的46秒40刷新世界纪录,首次为我国摘得该项目奥运金牌。如图所示是运动员比赛时的场景,下列相关说法正确的是(  ) A.以运动员为参照物,现场观众是静止的 B.运动员速度越快,惯性越大,越难停下来 C.运动员在这次比赛中的平均速度约为2.16m/s D.停止划水后,运动员慢慢停下,说明物体的运动需要力的维持 【答案】C 【详解】A.以运动员为参照物,现场观众相对于运动员的位置在不断变化,所以现场观众是运动的,故A错误; B.惯性大小只与物体的质量有关,与速度无关。运动员的质量不变,其惯性大小就不变,故B错误; C.运动员在这次比赛中的平均速度,故C正确; D.停止划水后,运动员慢慢停下,是因为受到水的阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,而不是物体的运动需要力来维持,故D错误。 故选C。 2.【结合地方美食考查惯性】(2025·广东汕头·二模)潮汕手打牛肉丸是潮汕地区著名的传统美食,牛肉丸制作需经过手工捶打、调味搅打、挤丸定型、煮丸保存等过程。小李手工捶打过程,锤对肉的力与肉对锤的力是一对 (“平衡力”、“相互作用力”);挤丸定型说明力可以改变物体的 ;抛出去牛肉丸能在空气中继续运动是因为它具有 。 【答案】 相互作用力 形状 惯性 【详解】[1]小李手工捶打过程,锤对肉的力与肉对锤的力受力物体分别是肉和锤,满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力。 [2]挤丸定型,手给丸子力,丸子变成圆形,说明力可以改变物体的形状。 [3]抛出去牛肉丸能在空气中继续运动是因为它具有惯性,抛出后能保持原来向前的运动状态。 考点4 二力平衡 【课标要求】 (1)知道二力平衡的条件,能区分平衡力与相互作用力,会用二力平衡知识分析物体的受力情况。 (2)理解同一直线上二力合成的规律,能计算同一直线上两个力的合力,能分析合力与分力的关系。 一、平衡力和平衡状态 平衡状态 静止状态、匀速直线运动状态 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,我们称之为二力平衡 二力平衡条件 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”。 二、实验探究二力平衡的条件 提出问题 二力平衡的条件是什么? 设计实验 实验时,让小车在水平方向上只受到两个力F1和F2的作用,我们从力的大小、方向去探究在水平方向上F1和F2满足什么关系时,小车可以保持平衡,最后再验证二力平衡时需要作用在同一物体上这一条件。 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 两个力的方向 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) 不相等 相反 是 是 否 相等 相反 是 是 是 操作(2) 相等 相反 否 是 否 操作(3) 相等 相同 是 是 否 操作(4) 相等 相反 是 否 否 分析与论证 当作用在同一小车上的两个力大小相等、方向相反、在同一直线上时,小车处于平衡状态,当不满足其中任何一个条件时,小车都不能平衡 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”。 三、二力平衡条件的应用 1、确定力的大小和方向:根据二力平衡条件,如果知道了平衡力中一个力的大小、方向,就可确定另外一个力的大小和方向。 2、根据物体受力情况判断物体运动状态 受力情况 运动状态 物体不受力时 静止或做匀速直线运动 物体受力时 受平衡力 静止或做匀速直线运动 受非平衡力 运动状态改变:从静止到运动、从运动到静止、速度变化、运动方向变化等 3、根据物体物体运动状态判断物体受力情况 运动状态 受力情况 静止 受平衡力作用或不受力 匀速直线运动 受平衡力作用或不受力 运动状态改变 一定受到非平衡力作用 四、同一直线上二力的合成 1、合力:如果一个力(F)单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,组成合力的每一个力(如F1和 F2)叫作分力。 2、力的合成:求几个力合力的过程叫作力的合成。 3、合力与分力的关系 (1)同时性:几个分力必须是同时作用在同一个物体上。 (2)非共存性:对物体进行受力分析时,考虑了合力,就不能再考虑分力,考虑了分力,就不能再考虑合力。 (3)等效性:合力的实质为分力的“等效力”,但是合力并不是分力的总和,求合力大小不能用分力大小直接相加得到(除非分力在同一直线上且方向相同),而是遵从矢量合成法则(高中的知识)。 4、研究同一直线上二力的合成 同一直线上方向相同二力的合成 (1)把橡皮筋 B 端固走好,A端分别用两根细线和两个测力计相连。 (2)先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的 A端,使A端到达O点,记下O点的位置和两个测力计拉力F1,和F2的大小和方向。 (3)用一个测力计对橡皮筋的 A 端施加一个力F,仍将橡皮筋的 A 端拉到 O 点,记下拉力F的大小和方向。 同一直线上方向相反二力的合成 (1)把橡皮筋 B 端固走好,A端分别用两根细线和两个测力计相连。 (2)用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端,使 A端到达O'点,记下O'点的位置和两个拉力F1'和F2’的大小和方向。 (3)用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F',仍将橡皮筋的A端拉到O'点,记下拉力F’的大小和方向。 结论 (1)沿同一直线作用的两个同方向的力,其合力方向不变,大小是这两个力的大小之和,可表示为 F=F1+F2。 (2)沿同一直线作用的两个反方向的力,其合力方向与其中较大的力的方向一致,大小是这两个力的差,可表示为 F'=F1’-F2'。 讨论 (1)只有同一物体所受的力才可合成。 (2)不同性质的力也可以合成。 (3)研究方法:在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果,比如用合力替代各个分力,这种研究方法叫做等效替代法。 物体受到几个力作用时,其产生的效果与一个力的作用效果相同。所以我们在研究力的时候,既可以用一个力替代几个力,也可以用几个力替代一个力,只要这种替代能保持同样的效果。 【易错警示】 1、二力平衡的条件判断误区:二力平衡的四个条件必须同时满足:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,缺一不可。易误将作用在两个物体上的力当作平衡力(如相互作用力),例如:桌子对书的支持力和书对桌子的压力,虽大小相等、方向相反、共线,但作用在两个物体上,是相互作用力而非平衡力;而书的重力和桌子对书的支持力,才是作用在同一物体上的平衡力。 2、平衡力与相互作用力的区分误区:核心区别在于受力物体是否为同一个:平衡力是两个力作用在同一物体上,使物体保持平衡状态;相互作用力是两个力分别作用在两个相互作用的物体上,同时产生、同时消失。不能仅凭 “大小相等、方向相反、共线” 就判定为平衡力,例如:人推墙时,人对墙的推力和墙对人的反作用力,是相互作用力;而人站在地面上,人的重力和地面对人的支持力,是平衡力。 3、二力合成的方向判断误区:同一直线上二力合成,需先明确两个力的方向关系:方向相同时,合力大小为二力之和,合力方向与两个力的方向一致;方向相反时,合力大小为二力之差的绝对值,合力方向与较大力的方向一致。切忌忽略方向直接相加,例如:水平向左的 10N 力和水平向右的 5N 力合成,合力不是 15N,而是 5N 且方向水平向左。 1.【中国优秀传统文化】(2025·广东广州·二模)“飘色”是岭南地区一种传统民俗艺术。如图为“飘色”道具的结构示意图,道具由色台和色梗组成,色台固定在色梗上。演员坐在色台上,与道具一起向右匀速直线运动,此过程道具对演员的作用力(  ) A.大于演员所受的重力 B.与演员所受的重力大小相等 C.方向水平向右 D.方向斜向右上方 【答案】B 【详解】AB.演员坐在色台上,与道具一起向右匀速直线运动,则演员处于平衡状态,对演员受力分析可知,道具对演员的作用力与演员所受的重力是一对平衡力,则大小相等,故A不符合题意,B符合题意; CD.演员坐在色台上,与道具一起向右匀速直线运动,则演员处于平衡状态,根据一对平衡力的特点,方向相反,重力的方向竖直向下在,则道具对演员的作用力竖直向上,故CD不符合题意。 故选B。 2.【结合日常生活考查力的合成】(2025·广东广州·二模)雨滴在竖直下落过程中,受到重力和空气阻力的作用,其中空气阻力会随着下落速度的增大而增大。因此雨滴下落过程中一般要经历加速和匀速运动两个阶段,最终落到地上。若有一雨滴所受重力为,它在某时刻所受空气阻力为,下列说法正确的是(   ) A.某时刻雨滴所受合力为 B.某时刻雨滴所受合力方向为竖直向下 C.若雨滴匀速下落,此过程所受阻力为 D.若雨滴匀速下落,此过程所受阻力方向为竖直向下 【答案】B 【详解】ABD.雨滴在竖直下落过程中,受到重力和空气阻力的作用,重力的方向竖直向下,阻力的方向竖直向上。若有一雨滴所受重力为,它在某时刻所受空气阻力为,重力大于阻力,所以雨滴所受合力方向为竖直向下,合力大小为 故AD错误,B正确; C.若雨滴匀速下落,根据二力平衡,此过程所受阻力为 故C错误。 故选B。 考点5 摩擦力 【课标要求】知道摩擦力的产生条件,了解影响滑动摩擦力大小的因素,能举例说明增大和减小摩擦的方法。 一、摩擦力 认识摩擦力 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。 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 摩擦力的作用效果 摩擦力的作用总是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势) 摩擦力的作用点 摩擦力是作用在两物体接触面上的,但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上 摩擦力的方向 总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反 摩擦力的分类 (1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力; (2)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力; (3)静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生而未发生相对运动时,在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 1、实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素 提出问题 滑动摩擦力大小与哪些因素有关? 猜想与假设 (1)滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关; (2)滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 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) 制订计划与设计实验 影响滑动摩擦力大小的因素有多个,因此在探究过程中要应用控制变量法,如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时,要保持接触面的粗糙程度不变;在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小影响时,应控制压力不变 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 压力情况 接触面情况 1 等于木块的重力 木板表面较光滑 0.9 2 等于木块和砝码的总重力 木板表面较光滑 1.6 3 等于木块和砝码的总重力 表面较粗糙 2.1 分析与论证 (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。 三、摩擦的利用与防止 1、有益摩擦和有害摩擦 (1)摩擦有时是有益的。如用手拿物体时,手与物体间的摩擦;人行走时,鞋底与地面间的摩擦;刹车时,刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。 (2)摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损,进而使机器丧失原有的精度和功能等。 2、增大或减小摩擦的方法 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 【易错警示】 1、摩擦力的产生与方向判断误区:摩擦力产生的条件是:物体间相互接触、接触面粗糙、发生相对运动或有相对运动的趋势,三者缺一不可;摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,并非与物体的运动方向相反。例如:人走路时,脚向后蹬地有向后的运动趋势,地面给脚的摩擦力向前,与人体运动方向相同,是前进的动力。 2、影响滑动摩擦力大小的因素误区:滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与物体的运动速度、接触面积大小无关。不能误认为 “物体运动越快,滑动摩擦力越大”“接触面积越大,滑动摩擦力越大”;例如:将木块侧放、竖放在同一水平桌面匀速拉动,接触面积改变,但滑动摩擦力大小不变。 1.【中国优秀传统文化与现代科技融合】(2025·广东深圳·三模)2025年端午假期,深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。在大沙河河畔,小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况,选手们挥桨竞渡激起层层浪花,相关的物理学原理在此生动展现。随着有节奏的锣鼓声,大家齐心协力划水,使龙舟在水中快速前进,以下说法正确的是(  ) A.划龙舟前,划桨人在手上涂抹镁粉,是为了增大摩擦力 B.以龙舟为参照物,运动员是运动的 C.桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力 D.停止划桨龙舟会慢慢停下来,说明力是维持龙舟运动的原因 【答案】A 【详解】A.划龙舟前,划桨人在手上涂抹镁粉,是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确; B.以龙舟为参照物,运动员的相对位置不变,是静止的,故B错误; C.桨对水的力和水对桨的力作用在不同物体上,属于相互作用力,不是一对平衡力,故C错误; D.力不是维持物体运动的原因,停止划桨龙舟会慢慢停下来,龙舟的运动状态发生改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。 故选A。 2.【结合高新科技考查影响滑动摩擦力大小的因素】(2025·广东深圳·二模)“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人,如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”的RGB-D相机在靠近障碍物过程中,相机所成的像会 (选填“变小”、“不变”或“变大”);当识别前方路面湿滑时,会规避此路线防止滑倒。湿滑路面容易滑倒的原因: 。 【答案】 变大 接触面粗糙程度较小 【详解】[1]“小五”的RGB-D相机在靠近障碍物过程中,根据凸透镜成像规律“物近像远,像变大”可知,相机所成的像会变大。 [2]湿滑路面是因为压力一定时,接触面的粗糙程度变小,所以摩擦力变小,容易滑倒。 1.(2025·广东珠海·一模)学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑,一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍,直径与鸡蛋长度近似.下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是(  ) A.直径0.6m B.直径0.6cm C.质量1.5kg D.重力1.5N 【答案】D 【详解】AB.鸡蛋的长度约为6cm,所以沃柑的直径约为6cm,故AB不符合题意; C.一个鸡蛋的质量约为50g,所以一枚沃柑的质量为3×50g=150g=150×10-3kg=0.15kg,故C不符合题意; D.由重力公式可得一枚沃柑的重力G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N,故D符合题意。 故选D。 2.(2025·广东茂名·二模)在刚刚过去的2025年多哈世乒赛中,王楚钦/孙颖莎以3:1战胜日本组合,实现世乒赛混双三连冠,展现超强统治力。下列有关说法正确的是(  ) A.乒乓球能在空中高速运动,是因为乒乓球受惯性作用 B.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力 C.若乒乓球在下落过程中,一切外力都消失,球将处于静止状态 D.乒乓球被球拍扣杀回去,说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【详解】A.乒乓球能在空中高速运动,是因为乒乓球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故A错误; B.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力,两个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故B错误; C.若乒乓球在下落过程中,一切外力都消失,由牛顿第一定律可知,它将做直线运动状态,故C错误; D.乒乓球被球拍扣杀回去,运动方向发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。 故选D。 3.(2025·广东清远·一模)春秋《考工记·辀人篇》记载∶水平路面上“劝登马力,马力既竭,辀尤能一取焉。”意思是马停止用力后,马车还会促使它前进好几步,下列相关说法正确的是(    ) A.这是因为马车受到惯性的作用 B.马车停止前水平方向上受到平衡力的作用 C.停止后马车受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 D.马对车不施加拉力时,车将做匀速直线运动 【答案】C 【详解】A.马停止用力,马车由于惯性保持原来的运动状态继续前进一段距离,不能说是受到惯性的作用,因为惯性是一种性质,故A错误; B.马车在水平路面停止前,水平方向做减速运动,处于非平衡状态,所以水平方向受力不平衡,故B错误; C.马车停止后,受重力和地面的支持力,处于平衡状态,这两个力是一对平衡力,故C正确; D.马对车不施加拉力时,由于受到阻力,车将做减速运动,故D错误。 故选C。 4.(2025·广东深圳·二模)汽车静止在水平地面上时,汽车受到的重力(  ) A.与汽车对地面的压力是一对平衡力 B.与汽车对地面的压力是一对相互作用力 C.与地面对汽车的支持力是一对平衡力 D.与地面对汽车的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】AB.汽车静止在水平地面上时,汽车受到的重力与汽车对地面的压力方向相同,不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故AB不符合题意; CD. 汽车受到的重力与地面对汽车的支持力,作用在同一个受力物体上,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C符合题意,D不符合题意。 故选C。 5.(2025·广东清远·二模)【体育运动主题】运动能增强体质,根据如图小明和同桌到操场跑操锻炼身体的情况,跑步时若脚被障碍物绊倒,人会向前摔倒,原因是(  ) A.上半身具有惯性 B.上半身惯性减小 C.上半身惯性增大 D.上半身惯性消失 【答案】A 【详解】跑步时,被障碍物绊倒,脚停止运动,上身由于具有惯性继续向前运动,则他会向前摔倒,惯性与质量有关,上半身质量不变、惯性不变,也不会消失,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 6.(2025·广东深圳·三模)深圳地铁,穿山越海,为城市发展提速。车厢内拉环出现如图所示现象时,地铁正在(  ) A.向左加速行驶 B.向右加速行驶 C.向左匀速行驶 D.向右匀速行驶 【答案】A 【详解】车厢内拉环受到重力和细绳拉力的作用,由图可知拉环有向右运动的趋势,可能是铁向左加速,地铁也向右运动减速,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 7.(2025·广东广州·二模)图中甲、乙两个质量不同的小球正随小车以相同的速度沿水平路面向东直线行驶。当小车突然加速,忽略小球与小车之间的摩擦和空气阻力的影响,若两球在小车加速过程中未离开小车。则甲球(  ) A.相对乙球是静止的 B.相对乙球向东运动 C.相对小车是静止的 D.乙的运动状态会改变 【答案】A 【详解】ABD.甲、乙两个质量不同的小球正随小车以相同的速度沿水平路面向东直线行驶,当小车突然加速,忽略小球与小车之间的摩擦和空气阻力的影响,两小球由于具有惯性继续以原来速度向东直线行驶,运动状态不发生改变;甲球相对乙球位置没有发生变化,相对乙球静止,故A符合题意,BD不符合题意; C.甲球相对小车位置发生改变,相对小车是运动的,故C不符合题意。 故选A。 8.(2025·广东广州·二模)图中水平圆盘绕固定轴转动,盘上物块相对于盘静止,随盘在水平面运动,则物块(  ) A.处于平衡状态 B.有惯性,运动状态保持不变 C.所受支持力与它对盘的压力二力平衡 D.所受支持力是由于圆盘发生弹性形变产生的 【答案】D 【详解】A.圆盘上的物块随圆盘一起做曲线运动,不是处于平衡状态,故A不符合题意; B.物块不管是静止,还是运动,都具有惯性,物块做曲线运动,其运动方向一直在改变,则运动状态一直在改变,故B不符合题意; C.物块所受支持力与它对盘的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C不符合题意; D.物块所受支持力是由于圆盘发生弹性形变后要向上恢复原状而产生的,故D符合题意。 故选D。 9.(2025·广东深圳·二模)关于图中的撒网过程,下列说法正确的是(  ) A.拿起网时,渔民对网的力与网对渔民的力方向相同 B.网能被抛出,说明力可以改变物体的运动状态 C.网在最高点时,处于平衡状态 D.网由于惯性而落入水中 【答案】B 【详解】A.拿起网时,渔民对网的力与网对渔民的力是一对相互作用力,方向相反,故A错误; B.网能被抛出,由静止变运动,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确; C.网在最高点时,只受重力作用(忽略空气阻力时),合力不为零,处于非平衡状态,故C错误; D.网由于惯性而继续运动,而落入水中是由于受重力作用,故D错误。 故选B。 10.(2025·广东佛山·二模)“打铁花”是一项惊险壮美的传统民间艺术.表演时,工匠先将铁块通过高温 成铁水,然后将铁水击向空中,铁水遇冷迅速 成无数固体微粒,微粒在 力作用下落到地面。(前两空填写物态变化名称) 【答案】 熔化 凝固 重 【详解】[1]物质从固态变成液态的变化过程叫做熔化,铁块通过高温熔化成铁水。 [2]物质由液态变成固态的过程称为凝固;将铁水击向空中,铁水遇冷迅速凝固成固体微粒。 [3]物体由于地球的吸引而使物体受到竖直向下的力,即重力,力可以改变物体的运动状态,所以微粒在重力作用下落到地面。 11.(2025·广东汕头·一模)如图所示,在篮球比赛中,篮球向下撞击地面,球却会向上弹起,说明力的作用是 的,篮球的运动由下落变成上升,说明力改变了物体的 。撞击地面的瞬间篮球发生了 (选填 “弹性” 或 “塑性”) 形变。 【答案】 相互 运动状态 弹性 【详解】[1]篮球向下撞击地面,球对地面有向下的作用力,球却向上弹起,说明地面对球有向上的作用力,所以力的作用是相互的。 [2]篮球的运动由下落变成上升,其运动方向发生了改变,这是力改变了物体的运动状态。 [3]篮球撞击地面的瞬间发生了形变,离开地面后能恢复到原来的形状,说明撞击地面的瞬间篮球发生了弹性形变。 12.(2025·广东清远·二模)“神舟二十号”于2025年4月24日成功发射,预计将进行几节“天宫课堂”,开拓同学们的视野。根据以往的“天宫课堂”,在太空抛物实验中,“冰墩墩”被抛出后做匀速直线运动,说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持,最早提出此观点的物理学家是 。已知运动的物体碰到障碍物后从运动到静止的过程中,相互作用力的大小与物体的速度成正比,与相互作用时间成反比。若“冰墩墩”两次被抛出时的速度之比为,相互作用时间之比为,则“冰墩墩”两次被接住时的相互作用力之比为 。 【答案】 不需要 伽利略 【详解】[1][2]在太空抛物实验中,“冰墩墩”被抛出后相当于不受力的作用,没有力改变它的运动状态,它做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,利用实验和科学推理,最早提出此观点的物理学家是伽利略。 [3]由题意可知,“冰墩墩”两次被接住时从运动到静止,相互作用力的大小与物体的速度成正比,与相互作用时间成反比,则相互作用力之比为 13.(2025·广东东莞·三模)拔河比赛时,双方处于静止的僵持阶段,绳子受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。在比赛开始前,应尽量挑选体重较大的同学作为队员,这是在通过 的方式增大脚与地面间的摩擦力;在比赛时,队员应该穿鞋底花纹较 (选填“深”或“浅”)的鞋。 【答案】 平衡 增大压力 深 【详解】[1]根据力与运动的关系,双方静止僵持,绳子处于平衡状态,所以绳子受力平衡。 [2]挑选体重较大同学,是增大压力,通过增大压力方式增大脚与地面摩擦力。 [3]比赛时要增大摩擦,应穿鞋底花纹较深的鞋,增大接触面粗糙程度来增大摩擦。 14.(2025·广东·二模)如图,图甲是一根轻质弹簧自由放置在水平面上的情形,左端固定在O点,它此时的长度为10cm,在弹性限度范围内,图乙中弹簧产生的弹力为F1,图丙中弹簧产生的弹力为F2,弹力F1和F2,较大的是 ,F1和F2的方向 (选填“相同”、“相反”或“无法判断是否相同”);如图丙,手施加力给弹簧时,这个力改变了弹簧的 。 【答案】 F2 相反 形状 【详解】[1]由图甲可知,弹簧原长为10cm,图乙中弹簧被压缩后长度为6cm,则弹簧发生形变长度为4cm;图丙中弹簧被拉伸后长度为16cm,则弹簧发生形变长度为6cm;由于弹簧在弹性限度范围内,形变量越大,弹力越大,所以图丙中,弹簧的弹力F2较大。 [2]由于弹簧恢复原状产生的力为弹力,所以图乙中弹簧被压缩,弹簧产生的弹力为F1方向向右,图丙中弹簧被拉伸,弹簧产生的弹力为F2方向向左,故F1和F2的方向相反。 [3]由图丙可知,手施加力给弹簧时,弹簧伸长,形状发生变化,所以这个力改变了弹簧的形状。 15.(2025·广东阳江·二模)如图甲所示,小明用水平力F向右推放在水平地面的木箱。在此过程中推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。木箱在时受到的摩擦力 N,方向水平向 ,与第4s的摩擦力相比 (选填“较大”“较小”或“相等”)。 【答案】 100 左 相等 【详解】[1][2][3]由图像可知,木箱做匀速直线运动,所以木箱受到的推力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,由图像乙可知,木箱受到的推力为,则木箱受到水平向左的滑动摩擦力大小 因为滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变、接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,由丙图像可知,木箱做加速直线运动,所以木箱所受的滑动摩擦力等于在内木箱受到的滑动摩擦力,大小为100N,由于推力都是水平向右的,木箱相对地面向右运动,摩擦力与相对运动方向相反,因此滑动摩擦力都是水平向左的,故木箱在时受到的摩擦力,方向水平向左,与第4s的摩擦力相比相等。 16.(2025·广东中山·三模)如图所示,老师带领学生用塑料瓶制作的水火箭发射成功,迅速走红!舱体主要由饮料瓶衔接而成,把水注入“动力舱”,加入高压,在反冲力的作用下,“水火箭”快速升空。水火箭升空,利用了物体间力的作用是 ,使水火箭获得上升的推力,该力的施力物体是 (填“空气”或“喷出的水”),当水火箭到最高点时候,水火箭处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。 【答案】 相互的 喷出的水 非平衡 【详解】[1][2]当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,水火箭向下喷水,同时喷出的水对水火箭有力的作用,利用了物体间力的作用是相互的,使水火箭获得上升的推力的施力物体是喷出的水。 [3]水火箭到最高点时候,只受重力作用,受到的是非平衡力,因此处于非平衡状态。 17.(2025·广东梅州·一模)如图甲所示,小明用水平力 F向右推放在水平地面的木箱。在此过程中推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。木箱在t=2s时受到的摩擦力f= N,方向向 ,水平方向上木箱受的合力为 N。 【答案】 100 左 50 【详解】[1][2][3]由v-t图象可知,3~5s木箱做匀速直线运动,所以木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则木箱受到的滑动摩擦力大小f=F=100N 由于摩擦力阻碍物体运动,所以木箱向右运动时,摩擦力方向向左;因为滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以t=2s木箱所受的滑动摩擦力等于在3~5s内木箱受到的滑动摩擦力,大小为100N;由F-t图像可知,t=2s时,木箱受到的推力F=150N,因此水平方向上木箱受力的合力为F合=150N-100N=50N 18.(2025·广东肇庆·一模)小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验器材及装置如图所示。 (1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关。 (2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。 (3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小华多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 ;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力 。 (4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没注水时要 (选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。 【答案】(1) 压力的大小 接触面的粗糙程度 (2)匀速直线 (3) 越大 越大 (4)小 【详解】(1)[1][2]由题意可知,箱子越重,推起来越费力,改变的对水平面的压力,说明滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关;水平面越粗糙,推起来越费力,改变的是接触面的粗糙程度,说明滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度因素有关。 (2)当木块做匀速直线运动时,处于平衡状态,根据二力平衡可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。 (3)[1][2]根据控制变量法的思想,分析甲、乙可知,接触面粗糙程度相同,乙图压力大,弹簧测力计示数大,即摩擦力大,可知在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;分析甲、丙可知,压力相同,丙图接触面更粗糙,弹簧测力计示数大,即摩擦力大,可知在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (4)在桌面上注水,就会在木块与桌面之间形成一层水膜,起到润滑作用,摩擦力减小,因此测出的摩擦力比没注水时要小。 19.(2025·广东广州·二模)利用弹簧的伸长规律,加上刻度尺可组合制成各种测量工具。(以下操作均不超过弹簧的弹性限度) (1)制作弹簧测力计。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个质量为50g)对比甲乙两图,弹簧的伸长量是 cm,此时图乙指针指向的刻度可标注力的数值是 N。 (2)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他准备了一个小型空桶,并将其悬挂在弹簧上,如图丙所示,此时指针恰好指在处。在进行测量时,只需将待测液体装满小桶,通过指针对应的刻度,即可直接读取液体的密度值: ①空桶的质量为 ; ②在桶中加满水,指针指在“”刻度处,如图丁所示,则该小桶内水的质量为 g,桶的容积是 (已知:水的密度是); ③在桶中加满某种液体,指针指在“”刻度处,此处对应的密度值是 ; ④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是 (一种即可) 【答案】(1) 1.50 1.5 (2) 150 50 50 7 减小桶的质量 【详解】(1)[1]刻度尺分度值是1mm,弹簧测力计不挂物体时指针指向刻度2.00cm,弹簧测力计挂钩码三个时指针指向刻度3.50cm,弹簧的伸长量是3.50cm﹣2.00cm=1.50cm。 [2] 乙图弹簧下端挂三个钩码,每个钩码质量为50g,三个钩码质量为150g,所受重力G=mg=150×10-3kg×10N/kg=1.5N,钩码处于静止状态,弹簧对钩码的拉力与钩码的重力二力平衡,钩码对弹簧的拉力与弹簧对钩码的拉力是一对相互作用力,大小相等,故此时图乙指针指向的刻度可标注力的数值是1.5N。 (2)[1]小明将一个小型空桶悬挂在弹簧上,如图丙所示,此时指针恰好指在3.50 cm处,由乙图可知空桶的质量等于三个钩码质量150g。 [2]由甲乙知当挂3个钩码时即150g时弹簧伸长1.50cm,所以伸长1cm时物体的质量为100g,故当质量为50g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长0.50cm,长度变为3.50cm,即该“密度秤”的零刻度线在3.50cm处。在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,弹簧伸长4.00cm-3.50cm=0.50cm,故桶中水的质量为50g。 [3]根据得桶的容积 [4] 在桶中加满某种液体,则V液=V容,指针指在“  7.00 cm”刻度处,弹簧伸长7.00cm-3.50cm=3.50cm,故桶中液体的质量为100g×3.50=350g 此处对应的密度值 [5]在测力计刻度一定的情况下,减小桶的质量,可增大该秤的称量范围。 20.(2025·广东佛山·模拟预测)阅读短文,回答问题。 跨学科实践——自制水火箭 学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭,它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中,老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程:①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水,然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上;②用打气装置向高压舱内打气,当气压表显示4个标准大气压时,可以通过线闸开关来进行发射;③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射,由于水的反冲作用,水火箭受到一个向上的升力,加速飞向高空。物体(如降落伞)从高空由静止下落,所受阻力与下落速度的平方成正比(f=kv2),下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。 (1)第②步操作中,向高压舱内打气,高压舱内的 在不断增大。在第③步中,水火箭飞上高空的施力物体是 ; (2)下列关于水火箭升空过程中,说法正确的是     ; A.加速升空的过程中,重力和升力是一对平衡力 B.水火箭升空过程中若失去所有力,水火箭将保持静止 C.水火箭升空过程中先加速后减速 D.水火箭离开地面后,不受重力作用 (3)竖直向上升空的水火箭具有机械能,掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害,为此,实践小组为水火箭制作了回收降落伞,如果水火箭从足够高的空中回收过程中,水火箭整体(水火箭和降落伞)重力G总保持不变,当整体达到收尾速度时,此时阻力f G总(选填“>”或“<”或者“=”)。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时,阻力f=1.8N,若乙组水火箭整体质量为500g,在不考虑其他因素的干扰下,乙组水火箭的收尾速度为 m/s(g=10N/kg); (4)为了验证自制降落伞的安全性和稳定性,需将各自制作的降落伞从相同高度自由下落,降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭,并在里面放一鸡蛋,通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。你认为可以采用什么方法来判断自制降落伞稳定性能的好坏?请写出你的判断方法 (写出一种方法即可)。 【答案】(1) 气压 水 (2)C (3) = 0.5 (4)在纸杯中放入相同质量水,降落后看剩余水量的多少来判断 【详解】(1)[1]向高压舱内打气时,气体被压缩,舱内的气压不断增大。 [2]水火箭发射时,高压舱内的水高速向后喷射,根据力的作用是相互的,水会对火箭施加一个向上的反作用力,因此施力物体是水。 (2)A.加速升空时,不是平衡状态,升力大于重力,二力不是平衡力,故A错误; B.根据牛顿第一定律,水火箭升空过程中若失去所有力,将保持失去力瞬间的速度做匀速直线运动,而非静止,故B错误; C.水火箭升空时,初始升力大于重力,加速上升;随着高度增加,升力减小、重力不变,当升力小于重力后开始减速,直至速度为0,故C正确; D.地球的重力作用范围广泛,水火箭离开地面后仍受重力,故D错误。 故选C。 (3)[1]当整体达到收尾速度时,做匀速直线运动,处于平衡状态,阻力与总重力大小相等。 [2]乙组水火箭整体质量 乙组水火箭的重力 乙组水火箭回收过程中受平衡力作用, 阻力 由题意可知阻力与下落速度的平方成正比,即,可得, k为常数不变,甲、乙两组水火箭阻力与下落速度的平方之比相等,得 已知甲组水火箭收尾速度,阻力,,则 (4)为了验证自制降落伞的安全性和稳定性,应该让各自制作的降落伞从较高的相同高度自由下落;为了验证自制降落伞稳定性能的好坏,根据控制变量法可知,可以在纸杯中放入相同质量水,降落后看剩余水量的多少来判断。 17 / 18 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题08  力 运动和力(复习讲义)(广东专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
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