内容正文:
第八章 (精选训练)
题型01 牛顿第一定律与惯性综合(共9小题)
题型02 二力平衡综合(共7小题)
题型03 摩擦力综合(共8小题)
题型04 同一直线上二力的合成(共6小题)
题型05 探究阻力对物体运动的影响(共4小题)
题型06 探究二力平衡的条件(共4小题)
题型07 探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共5小题)
题型01 牛顿第一定律与惯性综合(共9小题)
1.(2025·青海西宁·中考真题)如图所示,是初中阶段我们用斜面做的三个实验,下列说法正确的是( )
A.图甲中为了便于测量时间,应选用坡度较大的斜面
B.图乙中的实验直接得出了牛顿第一定律
C.图丙中钢球在木板上滚动是由于受到惯性力的作用
D.图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【详解】A.图甲中为了便于测量时间,应选用坡度较小的斜面,使得小车下滑的速度慢些,运动的时间长些,故A错误;
B.牛顿第一定律是在图乙中的实验基础上经过进一步推理得到的,不能直接得到,故B错误;
C.图丙中钢球在木板上滚动是由于具有惯性,但惯性不是力,不能说“惯性力”,故C错误;
D.图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来是由于受到了阻力,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
2.(2025·山东德州·中考真题)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,实现中国航天史上第6次“太空会师”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.运载火箭发射升空过程利用了力的作用是相互的
B.对接成功后,载人飞船相对于天和核心舱是运动的
C.在轨运行的中国空间站处于平衡状态
D.空间站的航天员惯性消失
【答案】A
【详解】A.运载火箭发射升空时,火箭向下喷射燃气,燃气对火箭产生向上的反作用力,利用了力的作用是相互的,故A正确;
B.对接成功后,载人飞船与天和核心舱相对位置不变,载人飞船相对于天和核心舱是静止的,故B错误;
C.在轨运行的中国空间站做圆周运动,运动状态不断改变,不处于平衡状态,故C错误;
D.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,空间站的航天员惯性不会消失,故D错误。
故选A。
3.(2025·山东聊城·模拟预测)下列三幅图为探究阻力对物体运动的影响实验中的操作情景,下列说法正确的是( )
A.图甲:将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下
B.图乙:取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下
C.图丙:小车在木板上滑行的距离最远,惯性最大
D.对比甲、乙、丙三图可知,运动的小车之所以停下来,是因为物体的运动需要力来维持
【答案】A
【详解】A.将毛巾铺在水平木板上,可以增大接触面粗糙程度,用于探究不同阻力下小车的运动情况,操作正确,故A正确;
B.实验只需改变水平面的粗糙程度,不应在斜面上铺棉布,这样会改变小车到达水平面时的初速度,影响实验结果,故B错误;
C.惯性的大小只由物体的质量决定,小车的质量不变,惯性大小也不变;小车在木板上滑行距离最远,是因为木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,故C错误;
D.运动的小车停下来,是因为受到阻力的作用,阻力改变了小车的运动状态;所以力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
4.(2025·安徽滁州·模拟预测)如图是载着木块的小车向右运动过程中发生的现象。下列说法正确的是( )
A.都是在小车突然停止时发生 B.都是在小车突然启动时发生
C.图甲是小车在运动中突然减速时发生 D.图乙是小车在运动中突然减速时发生
【答案】D
【详解】惯性是物体具有保持原来运动状态的性质。当小车运动状态突然改变时,木块的上下端运动状态会因摩擦力和惯性出现差异。图甲中,木块与小车一起向前运动,当小车突然加速或启动时,木块下端受摩擦力随小车加速,而木块上端因惯性保持原来的运动状态,因此木块会向后倾倒;图乙中,木块与小车一起向前运动,当小车突然减速或停止时,木块下端受摩擦力随小车减速,而木块上端因惯性保持原来的运动状态,因此木块会向前倾倒,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.(2025·陕西西安·模拟预测)2025年4月24日是第十个“中国航天日”,物理社团的同学们制作了“水火箭”。如图是“水火箭”的简易原理图,使用打气筒向“水火箭”内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从“水火箭”底部向下快速喷出,从而使“水火箭”升空。结合题中信息,判断以下说法正确的是( )
A.用力打气,瓶体膨胀起来,说明力可以改变物体的运动状态
B.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力大于水对“水火箭”向上的力
C.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的惯性减小
D.“水火箭”喷完水后,若所受的力全部消失,它将静止不动
【答案】C
【详解】A.用力打气,瓶体膨胀起来,形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故A错误;
B.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力与水对“水火箭”向上的力是一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的质量减小,惯性减小,故C正确;
D.根据牛顿第一定律,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。“水火箭”喷完水后,是运动的,若所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,做匀速直线运动,而不是静止不动,故D错误。
故选C。
6.(2025·青海·中考真题)西宁至成都的高铁即将建成,其总里程约800km,两地交通时间将由目前的20h缩短至5h,预计建成后的高铁速度约为 km/h。一瓶矿泉水被乘客喝去一半后,质量将 ,密度将 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。高铁到站时乘客身体会向前倾,是由于乘客具有 。
【答案】 160 变小 不变 惯性
【详解】[1]高铁速度约为
[2]质量是物体中含有物质的多少,一瓶矿泉水被乘客喝去一半后,含有水这种物质变少,质量变小。
[3]密度与质量无关,与物质种类有关,一瓶矿泉水被乘客喝去一半后,质量变小,但物质种类没变,密度不变。
[4]乘客与高铁一起前进,高铁到站时,高铁刹车减速,由于乘客具有惯性,保持原来的运动状态不变,乘客身体会向前倾。
7.(2025·安徽黄山·模拟预测)如图所示。小明同学脚踩滑板沿粗糙的水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,与滑板分离后,他和滑板分别从横杆的上、下通过,若不计空气阻力,小明越过杆后落在滑板上起跳点的 (选填“正上方”“前方”或“后方”)。
【答案】前方
【详解】不计空气阻力,小明同学在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过,由于惯性,人和滑板仍保持原来的运动状态向前运动,但是滑板沿粗糙的水平地面向前滑行,由于受阻力而减速,所以人越过杆后仍将落在滑板上,落在滑板起跳点的前方。
8.(2025·新疆克拉玛依·一模)2024年4月25日20时,搭载神舟十八号载人飞船的“长征二号F遥十八”运载火箭点火发射。
(1)火箭加速升空阶段,航天员的惯性 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)“长征二号F”与载人飞船总质量约400吨,火箭发射时喷出燃气产生的推力和自身重力的比称为推重比,火箭起飞时一级火箭推重比为1.22,则一级火箭总推力为 N。
【答案】(1)不变
(2)4.88×106
【详解】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态、速度大小等因素无关。 在火箭加速升空阶段,航天员的质量不变,所以航天员的惯性不变。
(2)火箭自身的重力
根据题意可知,火箭起飞时一级火箭推重比为1.22,则一级火箭总推力
9.(2025·吉林松原·模拟预测)双人跳水,又叫同步跳水,是一项极具观赏性的跳水项目。如图所示,是小明看到的某双人10米台跳水比赛的瞬间。
(1)两名运动员在空中的动作整齐划一,上演“神同步”。若以甲运动员为参照物,乙运动员是 (选填“静止”或“运动”)的。
(2)现场观众的加油呐喊声是由声带 产生的。
(3)运动员在空中下落的过程中,她们的惯性大小 ,她们在水中的“倒影”的大小 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)静止
(2)振动
(3) 不变 不变
【详解】(1)甲、乙两名运动员在上演“神同步”时,若以甲为参照物,乙相对于甲的位置没有变化,故乙是静止的。
(2)声音是由物体的振动产生的,故现场观众的加油呐喊声是由声带振动产生的。
(3)[1]惯性只与物体的质量有关,运动员在空中下落的过程中,质量不变,则她们的惯性不变。
[2]水面相当于平面镜,运动员在空中下落的过程中,在水中的“倒影”属于平面镜成像,根据平面镜成像规律,像与物大小相等,所以她们在水中的“倒影”的大小不变。
题型02 二力平衡综合(共7小题)
10.(2025·青海西宁·中考真题)如图所示的情景中物体A受力不平衡的是( )
A.图甲:用绝缘细线竖直悬挂着的静止带电小球A
B.图乙:体育测试中,抛出的实心球A在下落过程中
C.图丙:用滑轮组竖直匀速提升物体A
D.图丁:用细线拉着物体A在水中静止
【答案】B
【详解】A.带电小球A静止,处于平衡状态,受力平衡,故A不符合题意;
B.体育测试中,抛出的实心球A在下落过程中速度和方向均改变,运动状态改变,处于非平衡状态,受力不平衡,故B符合题意;
C.用滑轮组竖直匀速提升物体A,物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,受力平衡,故C不符合题意;
D.用细线拉着物体A在水中静止,物体A处于平衡状态,受力平衡,故D不符合题意。
故选B。
11.(2025·山东泰安·中考真题)2025年2月12日,我国运动员摘得第九届亚冬会越野滑雪女子公里接力金牌,图为运动员比赛中滑行时的情景。下列说法中( )
①由于惯性,运动员停止撑滑雪杖后不能立即停下来
②运动员受到的重力和运动员对滑雪板的压力是一对平衡力
③以地面为参照物运动员是静止的
④运动员用力撑滑雪杖加快滑行速度,说明力能改变物体的运动状态
A.只有②③正确 B.只有②④正确 C.只有①④正确 D.只有①③④正确
【答案】C
【详解】①由于运动员具有惯性,运动员停止撑滑雪杖后有保持原来运动状态不变的性质,不能立即停下来,故①正确;
②运动员受到的重力和运动员对滑雪板的压力方向都是竖直向下,方向不相反,不是一对平衡力,故②错误;
③以地面为参照物运动员的位置发生改变,运动员是运动的,故③错误;
④运动员用力撑滑雪杖,在力的作用下加快滑行速度,说明力能改变物体的运动状态,故④正确。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.(2025·安徽黄山·模拟预测)如图所示,一件神似五花肉的奇石摆件静立在水平桌面上,奇石受到两个力的作用:自身所受的重力、支架对它的支持力。支架受到三个力的作用;奇石对它的压力、自身所受的重力、水平桌面对它的支持力。下列说法正确的是( )
A.与是一对相互作用力 B.与是一对平衡力
C.与是一对平衡力 D.与是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A.奇石所受的重力和支架对它的支持力,这两个力都作用在奇石这一个物体上,使奇石保持静止,是一对平衡力,不是相互作用力,故A错误;
B.支架对奇石的支持力的受力物体是奇石,奇石对支架的压力的受力物体是支架。平衡力必须作用在同一个物体上,所以这两个力不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故B错误;
C.支架在竖直方向上受到三个力:向下的自身重力、向下的奇石对它的压力和向上的桌面对它的支持力。因为支架静止,所以受力平衡,满足
因此,的大小不等于的大小,它们不是一对平衡力,故C错误;
D.支架对奇石的支持力和奇石对支架的压力,这两个力是支架和奇石之间的相互作用产生的,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上,分别作用在奇石和支架两个不同的物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
13.(2025·安徽宿州·模拟预测)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。
14.(2024·四川内江·中考真题)某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有 ,排球的重力为2.7N,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为0.5N,方向竖直向下,此时排球所受合力大小为 N。
【答案】 惯性 3.2
【详解】[1] 排球离开胳膊后继续向上运动是因为它具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[2] 在竖直上升的过程中,空气阻力和重力均竖直向下,则合力为
15.(2025·陕西西安·模拟预测)中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景,与日入之景”的记载,这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法,这种方法依据的原理是光的 ;课间活动期间同学们在玩扔沙包,沙包竖直扔出去后,上升过程中合力 (选填“大于”“小于”或“等于”)下落过程合力。
【答案】 直线传播 大于
【详解】[1]影子是光的直线传播形成的,因为光是沿直线传播的,所以日出、日落时,太阳位置不同,细杆的影子方向和长度也不同,从而可以通过影子来辨方正位。
[2]沙包竖直上升过程中受到空气的阻力竖直向下,受到的重力竖直向下,合力大小等于重力与阻力之和,即合力大小比沙包的重力大;竖直下落时,受到空气的阻力竖直向上,受到的重力竖直向下,合力大小等于重力与阻力之差,即合力大小比重力小。所以沙包竖直扔出去后,上升过程中合力大于下落过程合力。
16.(2025·陕西西安·模拟预测)2024年12月26日,我国自主研发的六代机歼-36成功进行了首次试飞。它具有极致的隐身性能、强大的动力系统(速度可达3--6马赫)、先进的智能化作战能力、超远的作战半径等特点。能完成极小半径翻转等高难度机动动作,转向能力很强。在翻转过程中,飞机受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。若以飞机为参照物,飞行员是 的(选填“运动”或“静止”)。若飞机以4000km/h的速度飞行2400km,需要 min。
【答案】 非平衡力 静止 36
【详解】[1]由于翻转过程中,飞机的运动状态在发生变化,所以此时飞机受非平衡力作用。
[2]以飞机为参照物,飞行员与飞机的相对位置未变,故为静止。
[3]根据公式,可以得到时间为
题型03 摩擦力综合(共8小题)
17.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,用细绳水平拉着木块沿水平桌面向右做匀速直线运动,下列各力中与细绳对木块的拉力是一对平衡力的是( )
A.木块对细绳的拉力 B.木块对桌面的摩擦力
C.桌面对木块的摩擦力 D.桌面对木块的支持力
【答案】C
【详解】A.细绳对木块的拉力和木块对细绳的拉力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.细绳对木块的拉力和木块对桌面的摩擦力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.细绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力作用在同一物体上,两个力大小相等,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.细绳对木块的拉力和桌面对木块的支持力方向并非相反,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
18.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.推书柜时,先将柜中的书移出 B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平 D.机械手表保养时上油
【答案】D
【详解】关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离,是通过使接触面分离来减小了骨与骨之间的摩擦。
A.推书柜时,先将书移出,是在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦,故A不符合题意;
B.行李箱下装有滚轮是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.自行车脚踏板凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.机械手表保养时上油是通过使接触面分离来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
19.(2025·广东广州·模拟预测)一个截面是直角三角形的木块放在粗糙水平面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示。若在光滑球的最高点施加一个竖直向下的力,球仍处于静止,则木块对地面的压力和摩擦力的变化情况是( )
A.增大、不变 B.增大、增大
C.不变、增大 D.不变、不变
【答案】B
【详解】
以小球为研究对象进行受力分析,根据题意作出已知的力的示意图如图1所示:小球受到竖直向下的重力,最高点施加一个竖直向下的力,竖直墙对球水平向右的弹力,三角形木块对球垂直于斜面向上的支持力,小球处于静止的平衡状态,应受到竖直方向的平衡力及水平方向的平衡力,当施加一个竖直向下的力时,竖直墙对球水平向右的弹力增大,三角形木块对球垂直于斜面向上的支持力增大。把三角形和球看作一个整体进行分析受力如图2所示:整体受到重力,最高点施加一个竖直向下的力,竖直墙对球水平向右的弹力,地面对整体竖直向上的支持力,由于球与木块整体处于静止状态,根据二力平衡可知,水平方向上,竖直方向上,可见,当施加一个竖直向下的力时,竖直墙对球水平向右的弹力增大,则摩擦力增大,地面的支持力增大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
20.(2025·广东广州·模拟预测)如图甲所示,A、B、C(,,)三个物体与桌面粗糙程度均相同,叠放在水平桌面,水平拉力作用于B上,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连,水平拉力作用于B,B相对于地面做匀速直线运动,保持静止。下列说法正确的是( )
①图乙中A不受摩擦力 ②图甲中B所受重力与支持力是一对平衡力
③ ④图乙中地面对C的摩擦力为2N,方向水平向左
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
【答案】D
【详解】①在乙图中,A相对于地面保持静止,但B在A的下方相对于地面运动,因此A和B之间存在相对滑动。B对A有滑动摩擦力作用。 B相对于A向右运动,所以B对A的滑动摩擦力方向水平向右。故①错误;
②图乙中,B相对地面匀速直线运动,处于平衡状态,竖直方向上所受的竖直向下的重力、A对B的压力和竖直向上的C对B的支持力是平衡力,所以B的重力比支持力小,故②错误;
③图甲中,A、B间没有摩擦力,把A、B、C三个物体看成一个整体,这个整体在水平方向上所受的拉力和地面对这个整体的滑动摩擦力是一对平衡力,地面对C,即地面对这个整体的摩擦力
A、B、C三个物体的重力分别为
三个物体与桌面的粗糙程度均相同,滑动摩擦力与压力成正比,设C对B的摩擦力为,则有
所以C对B的滑动摩擦力
同理,A对B的滑动摩擦力
B相对A、C都是向右运动,所受的两个摩擦力水平向左,B在水平方向上所受的摩擦力与拉力是平衡力,所以拉力
故③正确;
④A、C保持静止,B相对于地面向右做匀速直线运动,则A、C受到B的滑动摩擦力方向均水平向右。由A静止处于平衡状态可知,定滑轮上的绳子对A向左的拉力为3N,则C受到定滑轮上的绳子向左的拉力也为3N。C保持静止,处于平衡状态,应受平衡力的作用,分析C受力情况:绳子对C有水平向左的3N的拉力,B对C有水平向右的摩擦力5N,则地面对C应有2N水平向左的摩擦力,故④正确。
故选D。
21.(2025·陕西西安·模拟预测)下图是体操世界杯多哈站男子体操比赛中的场景。下列说法正确的是()
A.图-1中,自由体操运动员在空中旋转时惯性变大
B.图-2中,静止在吊环上的运动员受到平衡力的作用
C.图-3中,运动员从双杠上甩出后下落的过程中相对于地面是静止的
D.图-4中,单杠运动员的手上涂镁粉是为了减小摩擦
【答案】B
【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关,运动员在空中旋转时质量不变,惯性不变,故A错误;
B.静止在吊环上的运动员处于平衡状态,受到的重力和吊环的拉力是一对平衡力,故B正确;
C.运动员从双杠上甩出后下落的过程中,相对于地面的位置发生了变化,是运动的,故C错误;
D.单杠运动员手上涂镁粉,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,防止打滑,故D错误。
故选B。
22.(2025·四川宜宾·中考真题)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择 (填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向 (填“相同”或“不同”)。
【答案】 乙 相同
【详解】[1][2]甲是用弹簧测力计水平拉动滑块,当滑块做匀速直线运动时,滑块处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可知,摩擦力等于测力计拉力,因此实验时应控制滑块做匀速直线运动;而乙是拉动木板,滑块静止,滑块处于平衡状态,滑块受到的拉力都等于测力计的拉力,实验时不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,同时测力计是静止的,便于对测力计读数。所以两种方法中,选择乙更易操作、更合理;两种方法中,滑块相对于木板均向右运动,受到的滑动摩擦力方向均水平向左。
23.(2025·四川广安·模拟预测)重800N的箱子放在水平地面上,小奕用350N的力推箱子,箱子恰好做匀速直线运动,此时箱子所受力的合力为 N;如果将推力增大到450N,这时地面对箱子的摩擦力为 N。
【答案】 0N 350N
【详解】[1]箱子受350N的水平推力时,箱子恰好做匀速直线运动,即箱子处于平衡状态,受力平衡,平衡力的合力为0N。
[2]箱子受350N的水平推力时,箱子恰好做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,即滑动摩擦力是350N;当水平推力增大到450N时,箱子对地面的压力、箱子与地面之间的粗糙程度不变,所以箱子受到的滑动摩擦力大小不变,仍为350N。
24.(2025·陕西西安·模拟预测)请完成下列填空。
(1)如图-1,物体的长度为 ;
(2)如图-2,是人们发明的车辆抬头显示器原理图,如果成像位置太高,可将显示器适当 (选填“靠近”或“远离”)挡风玻璃;某车辆抬头显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为 ;
(3)如图-3,瓶子在手中静止,增大手对瓶子的握力时,瓶子受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)1.30cm
(2) 靠近 45°
(3)不变
【详解】(1)如图所示,刻度尺分度值1mm,读数时需估读到分度值下一位,物体的长度是
(2)[1]如图2,抬头显示器原理与平面镜原理相同,像与物关于镜面对称,如果成像位置太高,需将像向下移动,可将显示器适当靠近挡风玻璃。
[2]像与物关于镜面对称,显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,即物与像垂直,则挡风玻璃与水平面的夹角为
(3)瓶子在手中静止,瓶子重力与手对瓶子的摩擦力为平衡力,增大手对瓶子的握力时,瓶子依然静止,瓶子受到的摩擦力大小还是等于瓶子重力,因此瓶子受到的摩擦力不变。
题型04 同一直线上二力的合成(共6小题)
25.(2025·山东泰安·一模)如图甲,光滑水平面上A物体受到水平向右的推力F1=5N,拉力F2=7N作用;图乙B物体重30N,现用竖直向上F3=45N的力拉,则A、B两物体受到的合力分别是( )
A.12N 15N B.12N 75N C.2N 15N D.7N 75N
【答案】A
【详解】如图甲,F1、F2都作用在A物体上,方向相同,且在一条直线上,F1、F2的合力FA=F1+F2=5N+7N=12N
如图乙,B物体所受重力方向竖直向下,拉力方向竖直向上,方向相反、在一条直线上,合力FB=F3-G=45N-30N=15N
综上分析,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
26.(2025·安徽黄山·三模)如图所示,甲、乙两人用水平力、同时作用于小车,使其在水平路面做匀速直线运动,然后由甲单独用水平力F作用于同一辆小车,使其仍做匀速直线运动。若力,力,则下列说法中正确的是( )
A.力F的大小是10N
B.小车受到的阻力f是30N
C.甲对小车的推力F与小车受到的阻力f是一对平衡力
D.甲对小车水平力与乙对小车的水平力是一对相互作用力
【答案】C
【详解】A.图中力同时作用的效果与水平力作用效果一样,故力的大小应是二力之和,为,故A错误;
BC.两种推小车的方式中,小车均是做匀速直线运动,因小车仍处于平衡状态,则右图中甲对小车的推力F与小车受到的阻力f是一对平衡力,大小相等,即,故B错误,C正确;
D.左图中甲对小车水平力与乙对小车的水平力,这两个的方向相同,大小也不相等,故不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
27.(2025·湖南湘西·模拟预测)在“探究同一直线上二力合成”实验中,先将橡皮筋一端固定在M点,接着用甲、乙两根弹簧测力计把另一端沿同一直线共同拉至C点(如下图),记录示数;后改用丙弹簧测力计单独拉橡皮筋。为成功探究合力与分力的关系,必须保证( )
A.甲、乙的拉力大小相等
B.甲、乙的拉力方向相同
C.丙将橡皮筋拉到同一位置C点
D.甲、乙、丙的作用点不同
【答案】C
【详解】为成功探究合力与分力的关系,实验中第一次用甲、乙两个测力计拉橡皮筋,使橡皮筋拉伸到C点,第二次用丙弹簧测力计拉橡皮筋,仍使橡皮筋拉伸到C点,目的是使两次拉力的作用效果相同,才能保证第二次的拉力等于第一次两个拉力的合力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
28.(2025·四川绵阳·一模)某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后竖直上升,到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力为2.5N,排球所受的空气阻力与速度的大小有关,方向与运动方向相反。若排球在竖直上升过程的某时刻速度为v,所受空气阻力的大小为0.5N,排球此时所受力的合力的方向为 ,若排球在竖直下落过程的某时刻速度再次达到v,则此时排球所受力的合力的大小为 N。
【答案】 竖直向下 2
【详解】[1]排球所受重力为2.5N,排球竖直上升过程中某时刻速度为v,受到的空气阻力竖直向下,大小为0.5N,则排球此时受到的合力大小为
排球竖直上升时,所受重力与空气阻力方向均为竖直向下,故其合力方向为竖直向下。
[2]排球竖直下落过程中某时刻再次达到v,受到的空气阻力竖直向上,大小也为0.5N,则排球此时受到的合力大小为
合力方向与较大力方向保持一致,方向竖直向下。
29.(2025·安徽蚌埠·三模)用弹簧测力计悬挂一个重的物体,在竖直方向上运动的图像如图所示,若弹簧测力计在时间内的示数为,在时间内的示数为,则与的大小关系为 (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】=
【详解】从图像可以看出,时间内匀速向上的直线运动、时间内物体做匀速向下的直线运动,均处于平衡状态,因此物体所受拉力等于其重力,故。
30.(2025·安徽合肥·三模)如图所示,小女孩用大小为F=15N的拉力竖直向上提背包,但背包静止不动,未离开地面。如果背包的重力为G=25N,此时背包的重力G和拉力F的合力大小为 N。
【答案】10
【详解】书包没有被提起,处于静止状态,为平衡状态,受力平衡,对书包受力分析,它受到重力、竖直向上的拉力,还有竖直向上的支持力作用,这三力平衡,所以拉力F小于书包的重力G,且方向相反,根据二力合成的方法知,此时书包的重力G和拉力F的合力大小为G-F=25N-15N=10N
题型05 探究阻力对物体运动的影响(共4小题)
31.(2025·黑龙江绥化·模拟预测)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下,观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的 ;
(2)科学家们发现:物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的阻力越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将 ;
(3)同学们进行实验时,小车在粗糙程度不同的表面运动时每次都滑出表面,无法探究出物体运动的距离,在器材不变的情况下,请你为他们改进一下实验,你做法是: 。
【答案】(1)速度
(2)匀速直线运动
(3)将斜面的坡度减小
【详解】(1)小车所处位置越高,到水平面时的速度越大。同一小车从同一斜面同一位置由静止开始下滑的目的是,使小车到达斜面时的初始速度相同。
(2)表面越光滑,小车所受到的摩擦力越小,运动的距离越远,进一步推想可知,当小车不受外力时,运动状态将不会改变,速度不会减小,小车将做匀速直线运动。
(3)可以将斜面的坡度减小,使小车到达斜面的初始速度减小,使滑动的距离变小。
32.(2025·贵州黔东南·一模)某创新小组观察到图甲中的洒水车能将水喷到不同远近的草坪上,于是作出如下猜想:
猜想一:水流射程可能与出水口的高度有关;
猜想二:水流射程可能与水流射出的仰角(水流射出时与水平面的夹角)有关;
为了验证猜想,实验小组的同学们设计了图乙装置进行模拟实验,图乙中出水口到落水点的水平距离s表示水流射程。
(1)观察到射出的水流最终都落到地面位置,这是因为水流受到 的作用;若斜喷出来的水流忽然不受力的作用,则水流将做 运动,经过推理分析可知斜喷出的水流射程与出水口到地面的高度h (选填“有关”或“无关”)。
(2)在研究水流射程与水流射出仰角的关系时,实验小组的同学们在图乙所示的装置中,保持瓶中水面到出水口的高度H不变,不断减小水流射出的仰角,发现水流射出的仰角和出水口的高度越小,水流射程越短,这样的操作过程是 (选填“合理”或“不合理”)的,理由是 。
(3)小组同学正确进行操作,根据记录的数据绘制成如图丙所示的图像。由图像能得出的结论是 。
【答案】(1) 重力 匀速直线 有关
(2) 不合理 没有控制出水口的高度不变,不符合控制变量法的要求
(3)在其他条件相同时,水流射出仰角为45°左右时,水流射程最远
【详解】(1)[1]水流会下落,是因为受到重力的作用。
[2]根据牛顿第一定律,不受外力时,物体将保持匀速直线运动(保持原来的速度方向与大小)。
[3]高度更高,落地时间更长,水平射程会变化,所以是有关。
(2)[1][2]这里有两个变量在变化即仰角和出水口的高度,同时改变这两个因素,那么射程的变化就由两个因素引起:仰角变化和高度变化,无法得出单纯仰角对射程的影响。
(3)如图丙可知,横坐标是仰角 ,纵坐标是射程 ,曲线先增大后减小,在 左右射程最大。所以看得出结论:在出水口离地高度和出水速度一定时,水流射程随仰角先增大后减小,在时射程最大。
33.(2025·贵州贵阳·三模)“扔纸飞机”是一种大众游戏。小红同学想了解纸飞机的飞行距离与哪些因素有关?她作出以下猜想:
猜想一:可能与纸飞机的初速度有关;
猜想二:可能与纸飞机的形状有关;
猜想三:可能与纸张的厚度有关。
为了验证以上猜想,她利用了如图甲所示的发射装置调整固定的发射角度,进行探究。请你回答下列问题:
(1)纸飞机从发射装置飞出后还能继续滑行一段距离,这是因为它具有 ;
(2)实验时,她利用相同的打印纸制作了若干个不同形状的纸飞机,如图乙所示,压缩弹簧至相同长度将纸飞机发射出去,进行多次实验,测量出纸飞机的平均飞行距离。她探究的应当是猜想 ,所运用的实验方法是 。
(3)探究猜想三时,她设计了以下方案:用相同大小、厚度不同的纸张,制作若干个“波浪形”纸飞机,然后用挡板将弹簧压缩至相同长度,将纸飞机弹出,测量出纸飞机的飞行距离进行验证。请你对该方案的可行性进行评估, ,理由: 。
【答案】(1)惯性
(2) 二 控制变量法
(3) 不可行 见解析
【详解】(1)纸飞机在发射装置的作用下获得了一定的速度,由于纸飞机具有惯性,要保持原来状态不变,所以纸飞机飞出后会继续保持原来的运动状态向前滑行。
(2)[1][2]实验中使用相同的打印纸,制作了不同形状的纸飞机,并且压缩弹簧至相同长度,即在实验中控制了纸张的材料、厚度和发射的初速度相同,只改变了纸飞机的形状,根据控制变量法的使用方法可知,探究的是“纸飞机的飞行距离与纸飞机的形状”之间的关系,故她探究的是猜想二,所运用的实验方法是控制变量法。
(3)[1][2]制作“波浪形”纸飞机时,由于纸张厚度不同,在折叠成波浪形的过程中,纸张的弹性、硬度等性质可能会对纸飞机的形状和结构产生影响,从而无法单纯地探究纸张厚度对飞行距离的影响,不符合控制变量法的使用方法,故实验不可行。
34.(2025·福建泉州·模拟预测)汽车在行驶途中,为了安全,车与车之间必须保持一定的距离。因为驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里(设同一人,不同速度下的“反应时间”是相同的),汽车要通过一段距离(称为反应距离);而从制动动作到汽车完全停止,汽车又要通过一段距离(称制动距离)。据公安部门统计,车辆在行驶过程中,停车距离越长,发生事故的可能性越大。表中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶的过程中,在不同速度下的反应距离、制动距离和停车距离等数据。
速度/(m/s)
反应距离/m
制动距离/m
停车距离/m
1
12.5
9.0
14.0
23.0
2
25.0
74.0
3
30.0
21.6
79.4
101.0
请根据以上信息完成下列问题:
(1)分析表中1、3两行数据可知: = +制动距离。
(2)分析表中的数据可知,汽车行驶的速度越大,停车距离 (选填“越长”或“越短”),所以超速行驶发生事故的可能性越大。由表中的数据可知,反应距离取决于反应时间和行驶速度,由于酒后驾车反应时间比不饮酒的反应时间要长一些,因此,在行驶速度相同的情况下,酒后驾车的反应距离 ,致使停车距离 ,从而导致发生交通事故的可能性增加。
【答案】(1) 停车距离 反应距离
(2) 越长 增大 变大
【详解】(1)[1][2]分析表格中1、3两行的数据可知,停车距离=反应距离+制动距离。
(2)[1]从表格中的数据可以看出,行驶的速度越大,反应距离、制动距离也越长,导致停车距离也更长,当然更容易导致发生交通事故。
[2][3]酒后驾车反应时间比不饮酒的反应时间要长一些,因此,反应距离也要长一些,导致停车距离也更长一些,所以也就更容易出现交通事故。
题型06 探究二力平衡的条件(共4小题)
35.(2025·四川内江·模拟预测)在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是 ;
(2)现保持与的大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ;
(3)在探究同一问题时,小红用小卡片设计了如图乙所示的实验装置,在图乙的基础上继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时,小明的操作应该是 并观察卡片能否静止。
(4)利用如图丙所示的装置, (填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
【答案】(1)木块与桌面间存在摩擦力
(2)两个力必须在同一直线上
(3)把小卡片剪成两半
(4)能
【详解】(1)因木块与桌面间存在摩擦力,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是:木块与桌面间存在摩擦力。
(2)将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,说明一对平衡力需在同一直线上,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是:二力平衡时的两个力必须在同一直线上。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以把小卡片剪成两半,使两个力分别作用在两个物体上,然后观察卡片能否静止。
(4)从图中可知,虽然卡片两端的滑轮不在同一高度,但只要两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,卡片仍然会处于平衡状态,所以能探究二力平衡的条件。
36.(2025·湖南怀化·模拟预测)某校科技节活动中,物理小组用以下装置探究二力平衡的条件。
(1)阶段一:小组讨论发现,图甲装置中,即使左右钩码质量不同,木块仍静止不动,原因是木块所受 力过大,干扰实验,因此最终选择图乙装置优化设计。
(2)阶段二:用图乙装置验证力的方向条件。保持两盘钩码质量相等,将小车扭转一定角度后释放,观察到小车转动,说明平衡的两个力必须作用在 上。
(3)阶段三:用图丙装置探究两个力是否作用在同一个物体上,他将要对硬纸片进行的操作是 ,并观察硬纸片是否仍能保持平衡。若纸片无法保持平衡,则说明二力平衡的条件之一是:两个力必须作用在同一物体上。
【答案】(1)摩擦
(2)同一直线
(3)将硬纸片剪开
【详解】(1)由图甲可知,木块放置在桌面上,左右钩码质量不同时,木块静止不动,根据二力平衡知识可知,此时木块受到静摩擦力,摩擦力较大,导致干扰实验。
(2)保持两盘钩码质量相等,将小车扭转一定角度后释放,此时小车受到的力不在一条直线上,观察到小车转动,则小车未处于平衡状态,由此可说明平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(3)用图丙装置探究两个力是否作用在同一个物体上,则需要使两个力分别作用在不同物体上,可以将硬纸片剪开,并观察硬纸片是否仍能保持平衡。
37.(2025·福建·一模)如图所示,这是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计),两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片顺时针转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,此操作是为了探究平衡的两个力是否在 上。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 。
(4)若小华在实验操作时,左右两个滑轮没有安装在相同高度,如图乙,能否完成以上实验探究?答: 。
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,当他在木块左端挂上2N的钩码,右端挂上1.5N的码时,木块仍处于平衡状态,其原因可能是 。
【答案】(1) 相反 钩码的个数
(2)同一直线
(3)把小卡片剪为两半
(4)能
(5)木块还受到桌面对它的摩擦力作用
【详解】(1)[1][2]如图甲,小卡片两端受到的线的拉力方向相反,拉力大小等于线下端钩码重力大小,即可以通过调整悬挂的钩码的个数来调整拉力的大小。
(2)将小卡片旋转过一个角度,两个拉力将不在同一条直线上,此时松开小卡片,可以观察到小卡片不能保持静止,此实验步骤是为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
(4)定滑轮的作用是不改变力的大小,只改变力的方向;因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
(5)木块静止,此时木块受到的一定是平衡力;木块受到向左2N的拉力,向右1.5N的拉力,此时木块还受到桌面对它的摩擦力作用,在这三个力作用下处于平衡状态,即这三个力是平衡力。
38.(2025·云南楚雄·二模)在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图所示。
(1)如图甲,小潭发现向左盘和右盘加入等重的砝码时,木块处于静止状态,再把右盘中的砝码换成较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,这时木块在水平方向受到的合力是 N。通过实验比较方案甲和乙,小潭发现采用方案 实验效果更好;原因是可以减小 力对实验的影响。
(2)用乙方案实验时,保持与大小 ,将小车扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时两个力必须 。
(3)用丙方案实验时,卡片C要选择较 (选填“重”或“轻”)的。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是 。
(5)试验中,为了探究两个力满足什么条件才能平衡,所挂钩码质量最合适的是___________。
A.5g
B.10g
C.200g
D.任意质量均可
【答案】(1) 0 乙 摩擦力
(2) 相等 作用在同一条直线上
(3)轻
(4)把小卡片从中间剪开
(5)C
【详解】(1)[1]把右盘中的砝码换成较重的砝码时,木块受到向右的拉力大于向左的拉力,木块有向右运动的趋势,木块将受到向左的摩擦力的作用,此时木块处于静止状态,受平衡力作用,则这时木块在水平方向受到的合力是0N。
[2][3]方案甲中使用木块,而方案乙中使用小车,由于小车与桌面之间是滚动摩擦,在相同条件下,滚动摩擦力小于滑动摩擦,从而减小了摩擦力对实验结果的影响,因此采用方案乙效果更好。
(2)[1][2]用力将小车扭转一个角度,此时两个力不在同一条直线上,目的是为了探究二力平衡时二力是否必须作用在同一条直线上,应控制其他条件不变,故应保持与大小相等。
(3)小卡片的重力很小,可以忽略其对实验的影响,本实验中如果要忽略卡片重力对实验的影响,应选择轻的卡片。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,此时把小卡片从中间剪开,使小卡片变成两个小卡片,观察两个小卡片的运动情况。
(5)探究二力平衡条件的实验中,拉力尽量大一些,这样可以减小卡片质量对实验的影响,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
题型07 探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共5小题)
39.(2025·江苏盐城·中考真题)小明用甲、乙两只鞋底花纹不同的运动鞋,探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(1)为了用弹簧测力计示数反映运动鞋所受滑动摩擦力的大小,实验时弹簧测力计需沿 方向拉动,并使运动鞋在木板上做 运动。
(2)将甲鞋放在水平木板上,进行正确操作后,弹簧测力计示数如图所示,为 N;换用花纹不同的乙鞋重复上述实验,弹簧测力计的示数为2.3N。
(3)同组的小华认为小明的操作不能得到可靠的结论,原因是没有控制 相同。为得到结论,给出一种可行方案:
【答案】(1) 水平 匀速直线
(2)2.5
(3) 压力大小 见解析
【详解】(1)[1][2]实验中,弹簧测力计应沿水平方向匀速直线拉动运动鞋,此时鞋处于平衡状态,鞋子受到的弹簧测力计拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡可知鞋子受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)由图可知弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.5N。
(3)[1]实验中,换用花纹不同的乙鞋重复上述实验,两只鞋子不同,则甲、乙两只鞋子对接触面的压力不同,故小明的操作不能得到可靠的结论。
[2]为了得到可靠的结论,需要控制压力相等,则可以将甲乙两鞋绑在一起,分别用甲鞋鞋底和乙鞋鞋底与木板接触进行实验。
40.(2025·江苏淮安·中考真题)同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做 运动。
(2)图乙中,弹簧测力计示数为 N。
(3)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)木板1和木板2的粗糙程度不同,比较甲、丙两图可知,木板 的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底花纹是通过 ,来提高鞋子的防滑性能。
【答案】(1)匀速直线
(2)3.4
(3)压力大小
(4)2
(5)增大接触面的粗糙程度
【详解】(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做匀速直线运动。因为当物块做匀速直线运动时,根据二力平衡,拉力大小等于滑动摩擦力大小,这样才能通过弹簧测力计的示数准确得出滑动摩擦力的大小。
(2)由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,此时弹簧测力计的示数为3.4N。
(3)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,乙图中的压力较大,弹簧测力计的示数也较大,即物块A所受滑动摩擦力较大,所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)比较甲、丙两图,压力大小相同,丙图中弹簧测力计的示数更大,说明滑动摩擦力更大。根据滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,可知木板2的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底凹凸不平,接触面粗糙,所以鞋底花纹是通过增大接触面的粗糙程度,来提高鞋子的防滑性能。
41.(2025·山东济宁·中考真题)不同目数的砂纸,其粗糙程度不同。砂纸的目数与其粗糙程度有怎样的关系呢?运用所学知识,小明设计实验探究了这个问题。
砂纸型号
弹簧测力计示数
目
目
目
如图所示,将三种型号的砂纸分别固定在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动砂纸上的木块,记录的实验数据如表中所示。
(1)使用120目砂纸做实验时,木块匀速向右滑动,请在图中画出木块对砂纸的摩擦力的示意图,要求包含力的三要素 。
(2)实验可得出的结论是:目数越小的砂纸越粗糙,其依据是 。
(3)为了提高测量精度,小明利用力传感器代替弹簧测力计进行测量,数据实时传送到计算机绘出的图像如图所示。木块从开始运动,则在这段时间内,木块受到的摩擦力与力传感器的拉力的大小关系∶ (选填“”“”“”或“无法确定”)。
【答案】(1)
(2)见解析
(3)f = F
【详解】(1)木块匀速向右滑动,砂纸对木块的摩擦力方向向左,根据力的作用是相互的,木块对砂纸的摩擦力方向向右。作用点可画在砂纸表面与木块接触的位置,大小与弹簧测力计示数相等,为1.4N,方向水平向右。如图所示:
(2)根据二力平衡,木块匀速运动时,弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力。由表格数据可知,砂纸目数越小,弹簧测力计示数越大,即木块受到的摩擦力越大,说明砂纸越粗糙。所以依据是:在压力相同时,目数越小,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大。
(3)根据二力平衡的条件,这段时间内,木块没有开始运动,故拉力F与静摩擦力f大小相等,即f = F。
42.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学猜想滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。他按照甲、乙、丙三种情况进行实验,先后水平向右拉动木块,使木块做匀速直线运动,弹簧测力计示数、、如图所示。
(1)该同学在实验探究中采用的研究方法是 ,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,这是利用了 知识。
(2)比较甲、乙两次实验的结果可知,滑动摩擦力大小与 有关;比较甲、丙两次实验的结果可知,滑动摩擦力大小与 有关。
(3)日常生活中,擦去写错的字,要用力压住橡皮,是为了 摩擦;在自行车链条上加润滑油,是为了 摩擦。
【答案】(1) 控制变量法 二力平衡
(2) 接触面粗糙程度 压力大小
(3) 增大 减小
【详解】(1)[1]影响滑动摩擦力大小的因素有多个变量,在实验探究中采用的研究方法是控制变量法。
[2]将木块放在水平木板上,当用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡可知,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)[1]比较甲、乙两图的实验可知,压力大小和材料相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,受到的摩擦力不同,故可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
[2]比较甲、丙两图的实验可知,接触面的粗糙程度和材料相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,受到的摩擦力不同,故可得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[1]日常生活中,擦去写错的字,要用力压住橡皮,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦。
[2]在自行车链条上加润滑油,是通过使接触面分离的方法减小摩擦。
43.(2025·四川·中考真题)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,实验小组在固定的长木板水平表面按照下图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,木块A与木板2的接触面较木板1的粗糙。
(1)测滑动摩擦力的大小时,应该水平拉着木块做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),此时木块所受滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数(选填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)利用甲、乙两种实验情况,可以探究滑动摩擦力大小与 的关系(选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”)。
(3)对比甲、丙两种实验情况,可初步得到:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 (选填“越大”或“越小”)。
【答案】(1) 匀速 等于
(2)压力大小
(3)越大
【详解】(1)[1][2]测滑动摩擦力的大小时,应该水平拉着木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)利用甲、乙两种实验情况可知,接触面的粗糙程度相同,乙图对接触面的压力更大,弹簧测力计的示数更大,则木块受到的摩擦力更大,所以可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(3)对比甲、丙两种实验情况可知,接触面受到的压力相同,丙图接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,则木块受到的摩擦力更大,所以可初步得到:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
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第八章 (精选训练)
题型01 牛顿第一定律与惯性综合(共9小题)
题型02 二力平衡综合(共7小题)
题型03 摩擦力综合(共8小题)
题型04 同一直线上二力的合成(共6小题)
题型05 探究阻力对物体运动的影响(共4小题)
题型06 探究二力平衡的条件(共4小题)
题型07 探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共5小题)
题型01 牛顿第一定律与惯性综合(共9小题)
1.(2025·青海西宁·中考真题)如图所示,是初中阶段我们用斜面做的三个实验,下列说法正确的是( )
A.图甲中为了便于测量时间,应选用坡度较大的斜面
B.图乙中的实验直接得出了牛顿第一定律
C.图丙中钢球在木板上滚动是由于受到惯性力的作用
D.图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来,说明力可以改变物体的运动状态
2.(2025·山东德州·中考真题)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,实现中国航天史上第6次“太空会师”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.运载火箭发射升空过程利用了力的作用是相互的
B.对接成功后,载人飞船相对于天和核心舱是运动的
C.在轨运行的中国空间站处于平衡状态
D.空间站的航天员惯性消失
3.(2025·山东聊城·模拟预测)下列三幅图为探究阻力对物体运动的影响实验中的操作情景,下列说法正确的是( )
A.图甲:将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下
B.图乙:取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下
C.图丙:小车在木板上滑行的距离最远,惯性最大
D.对比甲、乙、丙三图可知,运动的小车之所以停下来,是因为物体的运动需要力来维持
4.(2025·安徽滁州·模拟预测)如图是载着木块的小车向右运动过程中发生的现象。下列说法正确的是( )
A.都是在小车突然停止时发生 B.都是在小车突然启动时发生
C.图甲是小车在运动中突然减速时发生 D.图乙是小车在运动中突然减速时发生
5.(2025·陕西西安·模拟预测)2025年4月24日是第十个“中国航天日”,物理社团的同学们制作了“水火箭”。如图是“水火箭”的简易原理图,使用打气筒向“水火箭”内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从“水火箭”底部向下快速喷出,从而使“水火箭”升空。结合题中信息,判断以下说法正确的是( )
A.用力打气,瓶体膨胀起来,说明力可以改变物体的运动状态
B.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力大于水对“水火箭”向上的力
C.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的惯性减小
D.“水火箭”喷完水后,若所受的力全部消失,它将静止不动
6.(2025·青海·中考真题)西宁至成都的高铁即将建成,其总里程约800km,两地交通时间将由目前的20h缩短至5h,预计建成后的高铁速度约为 km/h。一瓶矿泉水被乘客喝去一半后,质量将 ,密度将 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。高铁到站时乘客身体会向前倾,是由于乘客具有 。
7.(2025·安徽黄山·模拟预测)如图所示。小明同学脚踩滑板沿粗糙的水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,与滑板分离后,他和滑板分别从横杆的上、下通过,若不计空气阻力,小明越过杆后落在滑板上起跳点的 (选填“正上方”“前方”或“后方”)。
8.(2025·新疆克拉玛依·一模)2024年4月25日20时,搭载神舟十八号载人飞船的“长征二号F遥十八”运载火箭点火发射。
(1)火箭加速升空阶段,航天员的惯性 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)“长征二号F”与载人飞船总质量约400吨,火箭发射时喷出燃气产生的推力和自身重力的比称为推重比,火箭起飞时一级火箭推重比为1.22,则一级火箭总推力为 N。
9.(2025·吉林松原·模拟预测)双人跳水,又叫同步跳水,是一项极具观赏性的跳水项目。如图所示,是小明看到的某双人10米台跳水比赛的瞬间。
(1)两名运动员在空中的动作整齐划一,上演“神同步”。若以甲运动员为参照物,乙运动员是 (选填“静止”或“运动”)的。
(2)现场观众的加油呐喊声是由声带 产生的。
(3)运动员在空中下落的过程中,她们的惯性大小 ,她们在水中的“倒影”的大小 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
题型02 二力平衡综合(共7小题)
10.(2025·青海西宁·中考真题)如图所示的情景中物体A受力不平衡的是( )
A.图甲:用绝缘细线竖直悬挂着的静止带电小球A
B.图乙:体育测试中,抛出的实心球A在下落过程中
C.图丙:用滑轮组竖直匀速提升物体A
D.图丁:用细线拉着物体A在水中静止
11.(2025·山东泰安·中考真题)2025年2月12日,我国运动员摘得第九届亚冬会越野滑雪女子公里接力金牌,图为运动员比赛中滑行时的情景。下列说法中( )
①由于惯性,运动员停止撑滑雪杖后不能立即停下来
②运动员受到的重力和运动员对滑雪板的压力是一对平衡力
③以地面为参照物运动员是静止的
④运动员用力撑滑雪杖加快滑行速度,说明力能改变物体的运动状态
A.只有②③正确 B.只有②④正确 C.只有①④正确 D.只有①③④正确
12.(2025·安徽黄山·模拟预测)如图所示,一件神似五花肉的奇石摆件静立在水平桌面上,奇石受到两个力的作用:自身所受的重力、支架对它的支持力。支架受到三个力的作用;奇石对它的压力、自身所受的重力、水平桌面对它的支持力。下列说法正确的是( )
A.与是一对相互作用力 B.与是一对平衡力
C.与是一对平衡力 D.与是一对相互作用力
13.(2025·安徽宿州·模拟预测)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
14.(2024·四川内江·中考真题)某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有 ,排球的重力为2.7N,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为0.5N,方向竖直向下,此时排球所受合力大小为 N。
15.(2025·陕西西安·模拟预测)中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景,与日入之景”的记载,这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法,这种方法依据的原理是光的 ;课间活动期间同学们在玩扔沙包,沙包竖直扔出去后,上升过程中合力 (选填“大于”“小于”或“等于”)下落过程合力。
16.(2025·陕西西安·模拟预测)2024年12月26日,我国自主研发的六代机歼-36成功进行了首次试飞。它具有极致的隐身性能、强大的动力系统(速度可达3--6马赫)、先进的智能化作战能力、超远的作战半径等特点。能完成极小半径翻转等高难度机动动作,转向能力很强。在翻转过程中,飞机受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。若以飞机为参照物,飞行员是 的(选填“运动”或“静止”)。若飞机以4000km/h的速度飞行2400km,需要 min。
题型03 摩擦力综合(共8小题)
17.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,用细绳水平拉着木块沿水平桌面向右做匀速直线运动,下列各力中与细绳对木块的拉力是一对平衡力的是( )
A.木块对细绳的拉力 B.木块对桌面的摩擦力
C.桌面对木块的摩擦力 D.桌面对木块的支持力
18.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.推书柜时,先将柜中的书移出 B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平 D.机械手表保养时上油
19.(2025·广东广州·模拟预测)一个截面是直角三角形的木块放在粗糙水平面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示。若在光滑球的最高点施加一个竖直向下的力,球仍处于静止,则木块对地面的压力和摩擦力的变化情况是( )
A.增大、不变 B.增大、增大
C.不变、增大 D.不变、不变
20.(2025·广东广州·模拟预测)如图甲所示,A、B、C(,,)三个物体与桌面粗糙程度均相同,叠放在水平桌面,水平拉力作用于B上,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连,水平拉力作用于B,B相对于地面做匀速直线运动,保持静止。下列说法正确的是( )
①图乙中A不受摩擦力 ②图甲中B所受重力与支持力是一对平衡力
③ ④图乙中地面对C的摩擦力为2N,方向水平向左
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
21.(2025·陕西西安·模拟预测)下图是体操世界杯多哈站男子体操比赛中的场景。下列说法正确的是()
A.图-1中,自由体操运动员在空中旋转时惯性变大
B.图-2中,静止在吊环上的运动员受到平衡力的作用
C.图-3中,运动员从双杠上甩出后下落的过程中相对于地面是静止的
D.图-4中,单杠运动员的手上涂镁粉是为了减小摩擦
22.(2025·四川宜宾·中考真题)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择 (填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向 (填“相同”或“不同”)。
23.(2025·四川广安·模拟预测)重800N的箱子放在水平地面上,小奕用350N的力推箱子,箱子恰好做匀速直线运动,此时箱子所受力的合力为 N;如果将推力增大到450N,这时地面对箱子的摩擦力为 N。
24.(2025·陕西西安·模拟预测)请完成下列填空。
(1)如图-1,物体的长度为 ;
(2)如图-2,是人们发明的车辆抬头显示器原理图,如果成像位置太高,可将显示器适当 (选填“靠近”或“远离”)挡风玻璃;某车辆抬头显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为 ;
(3)如图-3,瓶子在手中静止,增大手对瓶子的握力时,瓶子受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
题型04 同一直线上二力的合成(共6小题)
25.(2025·山东泰安·一模)如图甲,光滑水平面上A物体受到水平向右的推力F1=5N,拉力F2=7N作用;图乙B物体重30N,现用竖直向上F3=45N的力拉,则A、B两物体受到的合力分别是( )
A.12N 15N B.12N 75N C.2N 15N D.7N 75N
26.(2025·安徽黄山·三模)如图所示,甲、乙两人用水平力、同时作用于小车,使其在水平路面做匀速直线运动,然后由甲单独用水平力F作用于同一辆小车,使其仍做匀速直线运动。若力,力,则下列说法中正确的是( )
A.力F的大小是10N
B.小车受到的阻力f是30N
C.甲对小车的推力F与小车受到的阻力f是一对平衡力
D.甲对小车水平力与乙对小车的水平力是一对相互作用力
27.(2025·湖南湘西·模拟预测)在“探究同一直线上二力合成”实验中,先将橡皮筋一端固定在M点,接着用甲、乙两根弹簧测力计把另一端沿同一直线共同拉至C点(如下图),记录示数;后改用丙弹簧测力计单独拉橡皮筋。为成功探究合力与分力的关系,必须保证( )
A.甲、乙的拉力大小相等 B.甲、乙的拉力方向相同
C.丙将橡皮筋拉到同一位置C点 D.甲、乙、丙的作用点不同
28.(2025·四川绵阳·一模)某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后竖直上升,到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力为2.5N,排球所受的空气阻力与速度的大小有关,方向与运动方向相反。若排球在竖直上升过程的某时刻速度为v,所受空气阻力的大小为0.5N,排球此时所受力的合力的方向为 ,若排球在竖直下落过程的某时刻速度再次达到v,则此时排球所受力的合力的大小为 N。
29.(2025·安徽蚌埠·三模)用弹簧测力计悬挂一个重的物体,在竖直方向上运动的图像如图所示,若弹簧测力计在时间内的示数为,在时间内的示数为,则与的大小关系为 (选填“>”“=”或“<”)。
30.(2025·安徽合肥·三模)如图所示,小女孩用大小为F=15N的拉力竖直向上提背包,但背包静止不动,未离开地面。如果背包的重力为G=25N,此时背包的重力G和拉力F的合力大小为 N。
题型05 探究阻力对物体运动的影响(共4小题)
31.(2025·黑龙江绥化·模拟预测)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下,观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的 ;
(2)科学家们发现:物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的阻力越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将 ;
(3)同学们进行实验时,小车在粗糙程度不同的表面运动时每次都滑出表面,无法探究出物体运动的距离,在器材不变的情况下,请你为他们改进一下实验,你做法是: 。
32.(2025·贵州黔东南·一模)某创新小组观察到图甲中的洒水车能将水喷到不同远近的草坪上,于是作出如下猜想:
猜想一:水流射程可能与出水口的高度有关;
猜想二:水流射程可能与水流射出的仰角(水流射出时与水平面的夹角)有关;
为了验证猜想,实验小组的同学们设计了图乙装置进行模拟实验,图乙中出水口到落水点的水平距离s表示水流射程。
(1)观察到射出的水流最终都落到地面位置,这是因为水流受到 的作用;若斜喷出来的水流忽然不受力的作用,则水流将做 运动,经过推理分析可知斜喷出的水流射程与出水口到地面的高度h (选填“有关”或“无关”)。
(2)在研究水流射程与水流射出仰角的关系时,实验小组的同学们在图乙所示的装置中,保持瓶中水面到出水口的高度H不变,不断减小水流射出的仰角,发现水流射出的仰角和出水口的高度越小,水流射程越短,这样的操作过程是 (选填“合理”或“不合理”)的,理由是 。
(3)小组同学正确进行操作,根据记录的数据绘制成如图丙所示的图像。由图像能得出的结论是 。
33.(2025·贵州贵阳·三模)“扔纸飞机”是一种大众游戏。小红同学想了解纸飞机的飞行距离与哪些因素有关?她作出以下猜想:
猜想一:可能与纸飞机的初速度有关;
猜想二:可能与纸飞机的形状有关;
猜想三:可能与纸张的厚度有关。
为了验证以上猜想,她利用了如图甲所示的发射装置调整固定的发射角度,进行探究。请你回答下列问题:
(1)纸飞机从发射装置飞出后还能继续滑行一段距离,这是因为它具有 ;
(2)实验时,她利用相同的打印纸制作了若干个不同形状的纸飞机,如图乙所示,压缩弹簧至相同长度将纸飞机发射出去,进行多次实验,测量出纸飞机的平均飞行距离。她探究的应当是猜想 ,所运用的实验方法是 。
(3)探究猜想三时,她设计了以下方案:用相同大小、厚度不同的纸张,制作若干个“波浪形”纸飞机,然后用挡板将弹簧压缩至相同长度,将纸飞机弹出,测量出纸飞机的飞行距离进行验证。请你对该方案的可行性进行评估, ,理由: 。
34.(2025·福建泉州·模拟预测)汽车在行驶途中,为了安全,车与车之间必须保持一定的距离。因为驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里(设同一人,不同速度下的“反应时间”是相同的),汽车要通过一段距离(称为反应距离);而从制动动作到汽车完全停止,汽车又要通过一段距离(称制动距离)。据公安部门统计,车辆在行驶过程中,停车距离越长,发生事故的可能性越大。表中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶的过程中,在不同速度下的反应距离、制动距离和停车距离等数据。
速度/(m/s)
反应距离/m
制动距离/m
停车距离/m
1
12.5
9.0
14.0
23.0
2
25.0
74.0
3
30.0
21.6
79.4
101.0
请根据以上信息完成下列问题:
(1)分析表中1、3两行数据可知: = +制动距离。
(2)分析表中的数据可知,汽车行驶的速度越大,停车距离 (选填“越长”或“越短”),所以超速行驶发生事故的可能性越大。由表中的数据可知,反应距离取决于反应时间和行驶速度,由于酒后驾车反应时间比不饮酒的反应时间要长一些,因此,在行驶速度相同的情况下,酒后驾车的反应距离 ,致使停车距离 ,从而导致发生交通事故的可能性增加。
题型06 探究二力平衡的条件(共4小题)
35.(2025·四川内江·模拟预测)在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是 ;
(2)现保持与的大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ;
(3)在探究同一问题时,小红用小卡片设计了如图乙所示的实验装置,在图乙的基础上继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时,小明的操作应该是 并观察卡片能否静止。
(4)利用如图丙所示的装置, (填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
36.(2025·湖南怀化·模拟预测)某校科技节活动中,物理小组用以下装置探究二力平衡的条件。
(1)阶段一:小组讨论发现,图甲装置中,即使左右钩码质量不同,木块仍静止不动,原因是木块所受 力过大,干扰实验,因此最终选择图乙装置优化设计。
(2)阶段二:用图乙装置验证力的方向条件。保持两盘钩码质量相等,将小车扭转一定角度后释放,观察到小车转动,说明平衡的两个力必须作用在 上。
(3)阶段三:用图丙装置探究两个力是否作用在同一个物体上,他将要对硬纸片进行的操作是 ,并观察硬纸片是否仍能保持平衡。若纸片无法保持平衡,则说明二力平衡的条件之一是:两个力必须作用在同一物体上。
37.(2025·福建·一模)如图所示,这是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计),两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片顺时针转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,此操作是为了探究平衡的两个力是否在 上。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 。
(4)若小华在实验操作时,左右两个滑轮没有安装在相同高度,如图乙,能否完成以上实验探究?答: 。
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,当他在木块左端挂上2N的钩码,右端挂上1.5N的码时,木块仍处于平衡状态,其原因可能是 。
38.(2025·云南楚雄·二模)在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图所示。
(1)如图甲,小潭发现向左盘和右盘加入等重的砝码时,木块处于静止状态,再把右盘中的砝码换成较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,这时木块在水平方向受到的合力是 N。通过实验比较方案甲和乙,小潭发现采用方案 实验效果更好;原因是可以减小 力对实验的影响。
(2)用乙方案实验时,保持与大小 ,将小车扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时两个力必须 。
(3)用丙方案实验时,卡片C要选择较 (选填“重”或“轻”)的。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是 。
(5)试验中,为了探究两个力满足什么条件才能平衡,所挂钩码质量最合适的是___________。
A.5g B.10g C.200g D.任意质量均可
题型07 探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共5小题)
39.(2025·江苏盐城·中考真题)小明用甲、乙两只鞋底花纹不同的运动鞋,探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(1)为了用弹簧测力计示数反映运动鞋所受滑动摩擦力的大小,实验时弹簧测力计需沿 方向拉动,并使运动鞋在木板上做 运动。
(2)将甲鞋放在水平木板上,进行正确操作后,弹簧测力计示数如图所示,为 N;换用花纹不同的乙鞋重复上述实验,弹簧测力计的示数为2.3N。
(3)同组的小华认为小明的操作不能得到可靠的结论,原因是没有控制 相同。为得到结论,给出一种可行方案:
40.(2025·江苏淮安·中考真题)同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做 运动。
(2)图乙中,弹簧测力计示数为 N。
(3)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)木板1和木板2的粗糙程度不同,比较甲、丙两图可知,木板 的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底花纹是通过 ,来提高鞋子的防滑性能。
41.(2025·山东济宁·中考真题)不同目数的砂纸,其粗糙程度不同。砂纸的目数与其粗糙程度有怎样的关系呢?运用所学知识,小明设计实验探究了这个问题。
砂纸型号
弹簧测力计示数
目
目
目
如图所示,将三种型号的砂纸分别固定在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动砂纸上的木块,记录的实验数据如表中所示。
(1)使用120目砂纸做实验时,木块匀速向右滑动,请在图中画出木块对砂纸的摩擦力的示意图,要求包含力的三要素 。
(2)实验可得出的结论是:目数越小的砂纸越粗糙,其依据是 。
(3)为了提高测量精度,小明利用力传感器代替弹簧测力计进行测量,数据实时传送到计算机绘出的图像如图所示。木块从开始运动,则在这段时间内,木块受到的摩擦力与力传感器的拉力的大小关系∶ (选填“”“”“”或“无法确定”)。
42.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学猜想滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。他按照甲、乙、丙三种情况进行实验,先后水平向右拉动木块,使木块做匀速直线运动,弹簧测力计示数、、如图所示。
(1)该同学在实验探究中采用的研究方法是 ,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,这是利用了 知识。
(2)比较甲、乙两次实验的结果可知,滑动摩擦力大小与 有关;比较甲、丙两次实验的结果可知,滑动摩擦力大小与 有关。
(3)日常生活中,擦去写错的字,要用力压住橡皮,是为了 摩擦;在自行车链条上加润滑油,是为了 摩擦。
43.(2025·四川·中考真题)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,实验小组在固定的长木板水平表面按照下图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,木块A与木板2的接触面较木板1的粗糙。
(1)测滑动摩擦力的大小时,应该水平拉着木块做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),此时木块所受滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数(选填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)利用甲、乙两种实验情况,可以探究滑动摩擦力大小与 的关系(选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”)。
(3)对比甲、丙两种实验情况,可初步得到:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 (选填“越大”或“越小”)。
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