第六章 力和机械(单元复习讲义)物理新教材沪粤版八年级下册

2026-02-02
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理沪粤版八年级下册
年级 八年级
章节 第六章 力和机械
类型 教案-讲义
知识点 做功与机械能
使用场景 同步教学-单元练习
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 13.44 MB
发布时间 2026-02-02
更新时间 2026-02-02
作者 物理怪老师课堂
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2026-02-02
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来源 学科网

内容正文:

第六章 力和机械 目录 【学习目标】 2 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点1:力 3 知识点2:弹力 5 知识点3:重力 7 知识点4:摩擦力 9 知识点5:探究影响摩擦力大小的因素实验性 11 知识点6:杠杆 15 知识点7:滑轮 17 【方法技巧汇总】 20 方法技巧1 力的示意图绘制“四步规范” 20 方法技巧2 简单机械计算“三步法” 20 方法技巧3 综合题分析“受力优先法” 20 【巩固训练】 20 【基础题】 20 【提升题】 25 【易混易错题】 29 【作图题】 33 【综合题】 35 【真题链接】 39 【学习目标】 序号 复习目标 素养目标 1 系统梳理力的基本概念、弹力、重力、摩擦力的核心知识,形成力学基础认知网络 物理观念:整合分散知识点,建立“力的本质-分类-特性”的逻辑体系 2 熟练掌握杠杆、滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)、轮轴的工作原理与应用,能区分不同简单机械的特点 科学应用:建立简单机械的分类模型,提升实际场景中的识别与应用能力 3 灵活运用力的测量(弹簧测力计)、力的示意图绘制、杠杆平衡条件、滑轮组省力规律等核心技能解决问题 科学思维:强化定量计算与图形表征能力,提升综合解题素养 4 理解力学知识在生活中的实际应用,能解释常见力学现象,实现“知识-应用-迁移”的转化 科学实践:关联生活场景与物理知识,培养学以致用的能力 复习重点: 1.力的三要素、作用效果及相互作用;弹力、重力、摩擦力的定义、特点与应用 2.弹簧测力计的使用规范与力的示意图绘制 3.杠杆的平衡条件()与三类杠杆的区分 4.滑轮组的省力规律()与绕绳方法 5.各类简单机械的综合应用与对比分析 复习难点: 1.摩擦力大小的影响因素与实验探究(控制变量法的规范应用) 2.力臂的准确判断与绘制(尤其是斜向力与复杂杠杆) 3.滑轮组中承担物重的绳子段数的判断与绕绳设计 4.力学综合题的分析方法(受力分析、公式选择、场景转化) 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1:力 1.力是物体对物体的作用。 (1)力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。 (2)力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。 物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变。 (3)力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。 2.力的三要素:力的大小、方向和作用点叫力的三要素。 3.力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。 【典例1】关于踢足球涉及的力学知识,下列说法不正确的是(  ) A.脚对足球施力时,足球对脚没有力的作用 B.足球受力发生形变,说明力可以改变物体的形状 C.足球受力由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态 D.用力越大,足球运动得越远,说明力的作用效果与力的大小有关 【变式1】关于力的概念,下列说法错误的是(  ) A.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力 B.一个受力物体同时也一定是施力物体 C.马向前拉车,同时车用同样大小的力向后拉马 D.从空中降落的雨滴不受力的作用 【变式2】爸爸和小煜掰手腕,爸爸获胜。掰手腕时爸爸对小煜的力记为F1,小煜对爸爸的力记为F2,则(  ) A.F1大于F2 B. F1先于F2产生 C.F1和F2大小相等 D.F2先于F1产生 【变式3】力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小明设计了这样的实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的形变来探究,如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤。(小明使用的钩码规格相同) (1)通过比较(a)和(c)两图,可以发现:力的作用效果与力的 有关; (2)通过比较(b)和(c)两图,能探究力的作用效果与某个因素有关吗?答: ; (3)若要研究力的作用效果与力的作用点的关系,应选择 两幅图。 知识点2:弹力 1.弹力 (1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 (2)塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。 (3)弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。 2.弹力的基本特征 (1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。 (2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。 3.弹簧测力计 (1)用途:测量力的大小。 (2)构造:弹簧、指针、刻度盘等。 每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回复到原来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。 (3)弹簧测力计的使用 进行测量时,应做到:1)观察量程、分度值(便于读数)。2)观察指针是否指在零刻度(调零)。3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。5)读数时,视线要与刻度板面垂直。 【典例2】一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是(  ) A.足球受到的支持力是木板产生的弹力 B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的 C.木板形变是由于木板产生弹力造成的 D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力 【变式1】如图所示,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲,L乙,L丙,L丁,下列选项正确的是(   ) A.L甲< L丙  L乙>L丁 B.L甲=L丙  L乙=L丁 C.L<L丙  L乙=L丁 D.L甲=L丙  L乙>L丁 【变式2】有一根量程为0~12N的弹簧测力计,受到8N拉力时,弹簧的长度是23cm,受到5N拉力时弹簧长度20cm。若不受任何力时,弹簧长度是 。当弹簧长度为25cm时,所测拉力 (“超过”,“没有超过”)测力计的量程。 【变式3】在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中: (1)如图甲所示,取出一个弹簧测力计,观察该弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N。 (2)在进行图乙所示的实验前,应将弹簧测力计沿 方向放置,然后对弹簧测力计进行 。把物体挂在弹簧测力计的挂钩上,物体对弹簧测力计的拉力为 N。 知识点3:重力 1.万有引力:宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力,这就是万有引力。 2.重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。 (1)重力区别于其他力的基本特征:1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引;2)重力特指地球对物体的吸引;3)重力的施力者是地球,受力者是物体。 (2)重力的大小:通常把重力的大小叫重量。 1)重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。 G的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。 2)重力的方向:竖直向下(指向地心)。 3)重力的作用点—重心:重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心,在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。 重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。 3.稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。 提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。 4.重力的大小与物体的质量、地理位置有关;即质量越大,物体受到的重力越大。在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。 【典例4】 如图所示的平底容器质量为0.3kg,底面积为,内装0.6kg的水后、则:(,g取10N/kg) (1)水的体积为多少? (2)水和容器的总重力为多少? 【变式1】踢毽子是人们喜爱的一项体育运动.如图所示,小华同学用脚将毽子踢起后,空中飞舞的毽子质量将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),毽子最终要落向地面,这是由于受到 力作用的缘故。 【变式2】小明在探究物体所受重力大小跟质量的关系的实验中: (1)实验器材除了钩码,还需要 ; (2)根据表格中的实验数据,请在图中画出重力大小随质量变化的图像 。分析图像可知:物体所受重力大小跟它的质量 ; 序号 质量m/kg 重力G/N 1 0.1 1.0 2 0.2 2.0 3 0.3 3.0 4 0.4 4.0 (3)本实验需要多次测量,其目的是 (填序号); ①减小误差 ②找普遍规律 (4)实验完成后,还想探究重力的大小与物体形状的关系,小明用橡皮泥作为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,小明错误之处是 。 【变式3】深空探测是当前世界航天发展的前沿之一。小军对太空中的星球充满了好奇,他到图书馆查阅相关的科普资料得知:甲、乙两个星球对在它表面上物体的重力G与该物体质量m的关系如图坐标图像所示中的“直线甲”、“直线乙”。已知一物体质量m为3kg,体积为 按要求完成下列各小题: (1)在地球上,该物体受到的重力是多少? (2)这个物体的密度是多少? (3)在坐标图像中,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值g是多少? (4)登陆在乙星球表面的航天员在该星球上发现一小块陨石,那么,在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计能否估测出该陨石的质量?你的理由是什么?(已知该弹簧测力计的测量范围足够大) 知识点4:摩擦力 1.摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 (1)摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;摩擦力有时起阻力作用,有时起动力作用。 (2)摩擦力的大小: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时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 (3)滑动摩擦:相互接触的两个物体,当它们之间有相对运动时,产生的摩擦力。 (4)滚动摩擦:相互接触的两个物体,当一个物体在另一个物体上发生滚动时,产生的摩擦力。 (5)静摩擦力:相互接触的两个物体,当它们有相对运动趋势,但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 2.摩擦力应用 (1)理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。 (2)理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。 (3)在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 【典例4】拔河比赛是常见的群体性体育比赛之一: (1)为了赢得拔河比赛,请用所学的知识为班级拔河队员提两条合理的建议? (2)拔河比赛过程中,有甲、乙两队拔河,如果甲队胜了,有人认为是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力,这样的说法正确吗?为什么? 【变式1】关于摩擦力,下列说法正确的是(  ) A.相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力 B.摩擦力总是阻碍物体运动的 C.在任何情况下,摩擦力总是有害的 D.相对静止的两个物体之间,也可能存在摩擦力 【变式2】如图所示的四个实例中,为了减小摩擦的是(  ) A.汽车轮胎上刻有花纹 B.瓶盖上刻有竖条纹 C.自行车脚蹬面做得凹凸不平 D.储物箱下装有滚轮 【变式3】如图所示,站在水平地面上的人水平向右推静止于地面上的木箱,木箱没有动,请你画出箱子所受的重力和人脚上A点所受摩擦力的示意图。 知识点5:探究影响摩擦力大小的因素实验性 【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。 【实验器材】弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,钩码。 【实验原理】(1)二力平衡条件:作用在物体上的两个力,如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上,这两个力就是平衡力;(2)用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小,这样就测出了摩擦力大小。 【实验步骤】实验装置如图。 一、用弹簧测力计匀速拉动木块,让木块在长木板上做匀速滑动,读出弹簧测力计读数,即木块与长木板之间的摩擦力;数据计入表格; 二、改变放在木块上的钩码,从而改变木块对长木板的压力,重复步骤一进行试验; 三、把棉布、毛巾铺在长木板上,改变接触面的粗糙程度,重复上述试验。 四、实验表格 试验次数 接触面 压力大小 弹簧测力计读数/N 1 木块与长木板 无钩码   2 木块与长木板 有钩码   3 木块与棉布 无钩码   4 木块与毛巾 无钩码 五、整理器材。 【实验结论】(1)摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关,压力越大,摩擦力越大:(2)摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大;(3)摩擦力大小跟接触面大小无关;(4)摩擦力大小跟运动速度无关。 2.考查内容 考查方向 解答思路 要测出摩擦力大小物体应做什么运动 匀速直线运动 如何确定摩擦力大小 匀速运动时,弹簧测力计读数与摩擦力大小相等 可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤 1和2 摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤 1和3或1和4之间 测量误差产生原因 很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差 根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子 汽车轮胎、自行车把、胶鞋等 添加钩码的目的 为了探究摩擦力大小与压力的关系 探究实验的物理方法 控制变量法 【典例5】在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙丙三个实验。 (1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,若用力但没拉动木块,木块______(选填“受”或“不受”)摩擦力;使木块做______运动木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关,______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 (3)小明认为滑动摩擦力的大小可能还跟接触面的面积有关,于是他在上述甲实的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法______(选填“正确”或“错误”),理由是______。 次数 木块大小 接触面积S/cm2 摩擦力f/N 1 整块 150 1.5 2 三分之二块 100 1.0 3 三分之一块 50 0.6 【变式1】小军完成了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 (1)如图①所示,在探究滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上做 滑动,这时弹簧测力计所示的拉力为 N; (2)如图②所示,比较图甲和图 可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越 ; (3)如图②所示,比较图乙和图丙可知,当压力 时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 ; (4)如图②所示,这种探究方法叫 法。 【变式2】如图是某位同学使用向一组器材在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中的两次具体操作,两次均使物块在水平面上做匀速直线运动,则下列关于此次实验的相关说法正确的是(  ) A.两次实验中物块对地面的压力大小都等于物块自身的重力大小 B.两次弹簧测力计的示数都分别等于两次物块所受滑动摩擦力的大小 C.第二次物块所受滑动摩擦力大小要比第一次物块所受滑动摩擦力要小 D.第二次弹簧测力计对物块的拉力大小不等于物块对弹簧测力计的拉力 【变式3】在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小甜用弹簧测力计拉同一木块做匀速直线运动进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。 (1)对比甲、乙的两组实验数据,可以得出的正确结论是 ; (2)在图丙实验中,木块受到的滑动摩擦力是 N,此时木块上的砝码受到的摩擦力是 N; (3)小甜接着探究摩擦力的变化规律,设计了如下图1所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。已知滑块的重力G滑=12N,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图 2,请结合该图像,分析下列问题: ①空沙桶的重力 G= N;小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为 N; ②在滑块上继续逐个叠放相同的滑块,如图3所示,重复上述实验,将小车运动起来后力传感器的读数记录在如下表格中。分析表中数据可得: 滑块个数 1 2 3 4 5 … 传感器示数F/N 3 6 9 12 15 在接触面材料和粗糙程度等因素相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成 比(选填正或反); ③小亮又设计了如图4所示的实验,他将一根连有氢气球的绳子系在滑块中央,重复上述实验,当小车运动起来后,力传感器的读数F=1N,则此时滑块对小车的压力大小为 N,氢气球通过细绳对滑块向上的拉力为 N。 知识点6:杠杆 1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,这根硬棒就叫杠杆。 (1)“硬棒”泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。 (2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。 2.杠杆的五要素: (1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定; (2)动力:使杠杆转动的力叫动力,用“F1”表示; (3)阻力:阻碍杠杆转动的力叫阻力,用“F2”表示; (4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l1”表示; (5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l2”表示。 注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。 3.杠杆的平衡条件 (1)杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。 (2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1l1=F2l2。 4.杠杆的应用 (1)省力杠杆:动力臂l1>阻力臂l2,则平衡时F1<F2,这种杠杆使用时可省力(即用较小的动力就可以克服较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大)。 (2)费力杠杆:动力臂l1<阻力臂l2,则平衡时F1>F2,这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力(动力大于阻力),但却省距离(可使动力作用点比阻力作用点少移动距离)。 (3)等臂杠杆:动力臂l1=阻力臂l2,则平衡时F1=F2,这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力,也不费力,即不省距离也不费距离。 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 【典例6】小明同学为了提升自己的综合素质,决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景,若行李箱总重为,且重心到轮子的距离是箱子总长的,假设他竖直向上拉箱子,那么拉力大小是______N,在研究这个问题时,可将拉杆行李箱当成______模型。 【变式1】如图所示,是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆,那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是(  ) A.A﹣B﹣C B.A﹣C﹣B C.B﹣C﹣A D.C﹣A﹣B 【变式2】如图所示,小南所在的实验小组利用实验室的器材“探究杠杆的平衡条件”。 (1)实验前,用刻度尺测得杠杆相邻刻线间的距离l=5.00cm;将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示,此时杠杆 (“是”或“不是”)处于平衡状态,小南将杠杆调节到水平位置平衡,是为了 ; (2)小明开始实验探究,将钩码用细线悬挂在杠杆左侧。在杠杆右侧用弹簧测力计拉住杠杆,使杠杆处于水平平衡状态,此过程中应该注意使弹簧测力计的拉线沿 方向; (3)小南按照正确的操作完成一次探究后,杠杆位置如图乙所示,A点所挂钩码的数量n=2;A点与转轴O点的距离l1=3l,弹簧测力计悬挂点B与转轴O点的距离l2=2l;若一个钩码的质量为100g,根据杠杆的平衡条件,可以知道弹簧测力计的示数F= N;(g取10N/kg) (4)小华在图乙的基础上保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置时,杠杆仍然保持水平平衡,如图丙所示,则此时弹簧测力计的示数F1= F(选填“>”、“<”或“=”); (5)图丁是猴子和兔子分胡萝卜的两张漫画,看似取得了皆大欢喜的结果,但实际上猴子分得的胡萝卜重力 (选填“>”、“<”或“=”)兔子分得的萝卜重力,这是因为 。 【变式3】如图,作出图中F1的力臂l1及重物A的重力的示意图。 知识点7:滑轮 1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 2.定滑轮 (1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 (2)实质:是个等臂杠杆。 轴心O点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r,根据杠杆的平衡条件可知,因为重物匀速上升时不省力。 (3)特点:不省力,但可改变力的方向。 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。 (4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。 对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G。(不计绳重和摩擦) 3.动滑轮 (1)定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。 (2)实质:是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。 (3)特点:省一半力,但不能改变力的方向。 (4)动力移动的距离是重物移动距离的2倍。 4.滑轮组 (1)定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 (2)特点:可以省力,也可以改变力的方向。使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦)。 注意:如果不忽略动滑轮的重量则: (3)动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍,即s=nh。 (4)绳子端的速度与物体上升的速度关系:v绳=nv物。 【典例7】 高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣,其中左侧滑轮是_____(选填“定”或“动”)滑轮;若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了_____cm(不考虑钢绳的热胀冷缩)。 【变式1】如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起重物,不考虑摩擦,三个力的大小关系是(  ) A.F1<F2<F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1=F3 D.F1=F2=F3 【变式2】用如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体,每个滑轮重100N,拉力F为 N;如果要用275N的拉力提升同一个重物,滑轮组承担重物的绳子的段数应为 段。(不计摩擦和绳重) 【变式3】画出图中提起重物最省力的绕绳。 【方法技巧汇总】 方法技巧1 力的示意图绘制“四步规范” 1.定点:作用点画在受力物体上(重心或指定位置); 2.定向:沿力的实际方向画线(重力竖直向下,弹力与形变相反); 3.标箭头:箭头画在线段末端,指向力的方向; 4.注大小:标注力的符号、大小和单位(如)。 方法技巧2 简单机械计算“三步法” 1.识别类型:确定是杠杆、滑轮还是滑轮组,明确已知量与未知量; 2.选择公式:根据机械类型选用对应公式(杠杆平衡条件、滑轮组省力公式); 3.统一单位:力的单位用N,力臂单位用m(或cm,前后一致),代入计算。 方法技巧3 综合题分析“受力优先法” 1.受力分析:明确物体受到的所有力(重力、弹力、摩擦力、拉力等); 2.机械分析:确定简单机械的类型,找出力臂、绳子段数等关键参数; 3.联立求解:结合力的平衡条件与机械公式,逐步推导答案。 【巩固训练】 【基础题】 1.(24-25八年级下·河南·单元测试)下列物体受到的重力最接近1N的是(   ) A.一片树叶 B.一头奶牛 C.两个鸡蛋 D.一张纸 2.(2025·北京·中考真题)如图所示,园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用,下列说法正确的是(  ) A.园艺剪对枝条的压力是阻力 B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆 C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力 D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 3.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图为人腿简化图,当股四头肌群收缩且提供方向不变的动力F1时,会拉动小腿绕膝关节固定点O从图示位置缓慢升至水平位置,小腿所受重力G为阻力,则此过程中(  ) A.F1在变小 B.阻力在变小 C.图l1为动力F1的力臂 D.当小腿伸至水平位置时可看作费力杠杆 4.(24-25九年级上·江苏苏州·期末)如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车,如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识,下列说法错误的是(  ) A.图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B.图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C.图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D.图乙中的定滑轮改变了施力方向 5.(24-25八年级下·河南·单元测试)小明和小华两名同学的质量之比为6:5,则他们所受的重力之比为 ,若小华同学受到的重力为500N,则小明同学的质量为 kg。(g取10N/kg) 6.(24-25八年级下·全国·课后作业)在巴黎奥运会乒乓球女团决赛上,国乒女团3比0战胜日本女团,连续五届奥运会夺冠。如下图所示,运动员用球拍击打乒乓球时,若以乒乓球为研究对象,施力物体是 ,受力物体是 。 7.(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)如图所示,小明用弹簧测力计拉着物体先在木板上以2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图是 N;若拉着物体继续往前在毛巾上以相同速度匀速运动,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 8.(24-25八年级下·河南·课后作业)烧水用的水壶如图所示。要将水壶从火源上提起,通常手向上提把手的 处;要把壶里的水从壶嘴倒出,手向上提把手的 (前两空均选填“A”或“B”)处。出现这样的差别主要是因为力的三要素中的 影响力的作用效果。 9.(24-25八年级下·全国·课后作业)科学探究;小明同学在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到了如下表所示的实验数据。 (1)实验中,需要的测量工具有弹簧测力计和 ; (2)第3次实验中,物体3的重力如图甲所示(物体处于静止状态)。请将表格内容补充完整; 实验次序 被测物体 物体质量 重力G/N 比值 1 物体1 0.1 0.99 9.9 2 物体2 0.4 3.88 9.7 3 物体3 0.5 (3)根据上面实验结果可知:同一物体的重力与质量的比值为 N/kg; (4)月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同随身装备质量共90kg的航天员到达月球表面,根据上面的实验结果,月球对他的引力是 N,他的质量是 kg; (5)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:A、B两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系图像如图乙所示。由图乙可知,同一物体在A星球表面上的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)其在B星球表面上的重力。 10.(24-25八年级下·河南·随堂练习)在“探究杠杆的平衡条件”实验中: (1)挂钩码前杠杆静止的位置如图甲,此时应将平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是 。 (2)杠杆调好后,某同学在图乙所示的位置挂了个钩码,在A点挂 个相同的钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,于是他得出了杠杆的平衡条件。他得出的结论是否科学? ,理由是 。 (3)取下A点下方所挂钩码,改用弹簧测力计向下拉,如图丙。当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时,要使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 11.(24-25八年级·全国·假期作业)像地球一样,月球对它表面附近的物体也有引力,这个力是月球表面物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的1/6。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球,这些样品在月球上时受到月球的“重力”大约是多少? 12.深空探测是当前世界航天发展的前沿之一。小军对太空中的星球充满了好奇,他到图书馆查阅相关的科普资料得知:甲、乙两个星球对在它表面上物体的重力G与该物体质量m的关系如图坐标图像所示中的“直线甲”、“直线乙”。已知一物体质量m为3kg,体积为 按要求完成下列各小题: (1)在地球上,该物体受到的重力是多少? (2)这个物体的密度是多少? (3)在坐标图像中,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值g是多少? (4)登陆在乙星球表面的航天员在该星球上发现一小块陨石,那么,在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计能否估测出该陨石的质量?你的理由是什么?(已知该弹簧测力计的测量范围足够大) 【提升题】 13.(2025·四川成都·中考真题)小聪打扫实验室时,发现地上有头发。他想测量头发能承受的最大拉力,于是把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.弹簧测力计使用前在受力方向上调零 B.弹簧测力计的分度值是1N C.头发只受到图中左侧手施加的拉力 D.一根头发能承受的最大拉力约为10N 14.(2025·河南·中考真题)如图,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处,与前、后同学的距离分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F的大小均已知,竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是(  ) A. B. C. D. 15.(24-25八年级下·湖南娄底·月考)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 16.(25-26九年级上·重庆·开学考试)如图所示,异形轻质杠杆的支点为O,重物悬挂在杠杆的P点,在杠杆B点处施加拉力F,使杠杆始终处于平衡状态,且段始终保持水平,当拉力F逆时针转动的过程中,以下分析正确的是(    ) A.拉力F一直变小 B.当拉力方向指向M点时,拉力最小 C.从C到M,拉力F先变小后变大 D.从M到D,拉力F先变小后变大 17.(24-25八年级下·安徽·课后作业)如图所示,一次大雪过后,一辆汽车陷入雪中,几名路人自发组成救助团队,一起用力将汽车推了出去。对人推汽车的力而言,受力物体是 ,此过程说明力可以改变物体的 。路上留下这几名路人深深的脚印,说明力还可以改变物体的 。 18.(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物,每一个滑轮重。当绳自由端拉力F竖直向上大小为时,重物G对地面的压力为 N。拉力F为 N时,恰能让重物G匀速上升。 19.(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 。 20.(24-25九年级下·全国·周测)学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像,图中OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作测量范围较大的弹簧测力计,应选用 弹簧;若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用 弹簧。 21.(24-25八年级上·全国·课后作业)用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的示数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。 (1)据图甲可知弹性细绳原长为 cm;图乙中弹簧测力计的示数为 N。 (2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (选填“均匀”或“不均匀”)伸长的;伸长量与所受拉力 (选填“成正比”或“不成正比”)。 22.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中: (1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿 方向拉着物块A做 运动; (2)在甲、乙、丙所示图中,拉着物块A匀速前进时,拉力的大小分别为F1=1N,F2=2N,F3=1.8N,分析甲、丙两图可得结论: ; (3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A完全相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示),此时弹簧测力计示数为F4,则F4= N; (4)小华将物块沿竖直方向截去一半后,测得物块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。他的探究过程存在的问题是 ;请你在小华实验的基础上提供一种合理的方法来完成探究: 。 23.(24-25八年级下·广东东莞·期中)质量为70kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组绳端的拉力随货物重力变化的图象如图乙,不计摩擦及绳重(g取10N/kg)。求: (1)求动滑轮受到的重力。 (2)该工人竖直向下拉绳子运送货物时,最多能拉起质量是多少千克的物体? 24.(24-25八年级下·江西景德镇·期中)如图所示,工人师傅用150N的拉力,使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求: (1)绳子自由端移动的速度和物体受到地面的摩擦力分别为多少; (2)动滑轮的重力; (3)若物重增大到2000N,绳子自由端拉力为多少? 【易混易错题】 25.(2025·海南·中考真题)“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,当杆秤水平平衡时,秤砣重为G;距提纽90cm,挂弓点距提纽30cm,杆秤质量不计,则该弓的弹力 G。若要提高杆秤的测量精度,可采取的方法是: (写出一种即可)。 26.(25-26九年级上·陕西延安·月考)如图所示,用两个轻质滑轮组成的滑轮组,挂上两个物体后,物体乙匀速下降。已知物体乙的重力为10N,不计绳重和摩擦,则物体甲的重力为 N,滑轮A对天花板的拉力为 N,若物体甲上升2m,物体乙下降 m。 27.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图,将轻杆AB放在圆柱体的正中央水平凹槽CD中,分别用轻绳将甲、乙两物体挂于A、B两处,此时轻杆刚好微微翘起。已知LAC=LCD=LDB,,S甲=3S乙且G甲>G乙,则 ;若同时将物体甲、乙从底部水平切去相同高度后,轻杆也恰好微微翘起,则= 。【不计摩擦且切割前杠杆保持平衡】 28.(24-25八年级下·内蒙古赤峰·期末)在跨学科实践活动中,同学们用粗细均匀长约40cm 的木棍、一个50g 的钩码、一个100g的砝码、一个小盆、细线若干、一把刻度尺、一只记号笔制作简易杆秤。 (1)用细线系一个50g 的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A 点作为秤盘,在O点系一根绳作为提纽,则 点是该杠杆的支点。调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,标记此时细线在秤杆上的位置作为杆秤的定盘星,该位置对应的刻度值为 g; (2)如图所示,在秤盘中放100g的砝码,手提提纽,调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,标记细线在秤杆上的位置B,该位置对应的刻度值为 g,在O点和B点之间均匀地画上24条刻度线,则该杆秤的分度值是 g; (3)在利用杆秤称量过程中,若秤杆左低右高,需要将秤砣往 侧移动,直至秤杆在水平位置平衡; (4)杆秤测量物体质量的工作原理是 。 (5)在不增加实验器材的前提下,想要增大该杆秤的测量范围,可采取的方法: 29.(24-25八年级下·山东菏泽·期中)小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的两个水平长木板、木块(各个面的粗糙程度相同)、砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 (1)如图甲,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在木板表面做 运动,记录此时弹簧测力计的示数; (2)如图乙,小明在木块上加放砝码,重复(1)中的操作。比较甲、乙实验,可以得出结论:接触面粗糙程度一时, ; (3)比较 实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。生活中应用此结论的实例有: (写出一条即可); (4)小明想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度,小明利用力传感器和传送带设计了如图丁所示的装置,保持传送带的转速不变进行实验,计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图戊、图己(木块平放和侧放时的底面积不同)所示。 ①分析图戊木块受到的摩擦力约为 N。对比戊、己实验,可初步得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积 (选填“有关”或“无关”); ②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定,可能的原因是 ; ③同桌小华认为传送带不做匀速转动也不影响测量结果,他的观点是否正确 (选填“正确”或“错误”)。 30.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔槔”。如图甲所示,其原理是初中物理所学的杠杆知识,图乙是“桔槔”的简化模型图,通过在轻质“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中长度为1m,长度为3m,木桶的重力为20N,装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在点,石块匀速提升装满水的木桶至图示位置,若过程中不考虑水溢出,求: (1)木桶中水的重力; (2)长度; (3)若只在A端固定悬挂60N的石块作为配重,水平位置平衡时,求人对绳向上的拉力。 31.(24-25八年级下·广东惠州·月考)中国自古就有“嫦娥奔月”的宏愿。2024年10月,神舟十九号载人飞行任务新闻发布会披露,长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月月面着陆器、登月航天服、载人月球车等均已按计划开展初样产品生产和相关地面试验,2030年前实现中国人登月目标的各项工作推进顺利。已知月球表面的g月值大约是地球表面g值的。一名宇航员在地球上的重力为529.2N,在地球上最多能举起100kg的物体。(g=9.8N/kg,g火=3.92N/kg)求: (1)宇航员到达月球后的质量m月; (2)宇航员到达月球后的重力G月; (3)宇航员的最大托举力F举; (4)宇航员在火星上可以举起物体的最大质量m火。 32.(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)如图所示,站在水平地面上的人用滑轮组拉着物体匀速上升,物体重力为400N,每个滑轮重力是50N(不计所有摩擦力和绳自重),求: (1)在图中画出滑轮组最省力时绳子的绕法; (2)人在绳子自由端的拉力是多少? (3)若绳子自由端通过的距离是1.2m,则物体上升的高度是多少? (4)若人的体重是500N,该装置最多可以提升多重的物体? 【作图题】 33.(24-25八年级下·全国·课后作业)一块砖被的压力压在竖直的墙壁上且处于静止状态,如下图所示。请你画出砖块所受摩擦力的示意图。 34.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图,物块水平向左压缩弹簧,请在O点画出弹簧对物块施加的力的示意图。 35.(24-25八年级下·全国·课后作业)用轻质滑轮组将重力为G的物体提起来,请按要求在下图中画出不同的绕线方法。要求:不计绳重和摩擦,。 36.(23-24八年级下·广东东莞·月考)画出力F1的力臂L1,以及阻力F2。 37.(24-25八年级下·全国·课后作业)一木块沿水平面向左滑行并冲上斜面,O为木块的重心。请在图中画出以下力的示意图: ①木块水平向左滑行时所受的摩擦力f; ②木块在斜面上所受的支持力F。 38.(25-26八年级下·安徽·课后作业)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)。 【综合题】 39.(24-25八年级下·全国·课后作业)摩擦对我们生活的影响有好有坏,怎么利用和防止摩擦是我们需要了解的。根据所学知识请完成题。 (1)如图所示,在拉锯战游戏中,下列四个措施都可以增大摩擦,从影响摩擦力大小因素角度考虑,其中与其他三项不同的是(  ) A.双手用力握住绳子 B.双手带上纱布手套 C.脚穿带有花纹的鞋子 D.在粗糙的塑胶跑道上比赛 (2)我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是(  ) A.在衣服的拉链上涂些蜡 B.给行李箱安装上轮子 C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字 D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链 【生活情境】 (3)端午节,爸爸开车携全家人回村里看望爷爷奶奶,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸提议让小明和家人下车,减轻车的负担以便于防滑。你觉得爸爸的方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是: 。 (4)如图是滑板车的结构示意图,将拉杆拉到相应高度后,旋紧调节旋钮是通过 的方法实现增大摩擦固定拉杆的目的;车把刻有花纹是通过 的方法实现增大摩擦的目的。 40.(25-26八年级上·上海·月考)跳板跳水是奥运会的比赛项目之一。 (1)如图中所示的是跳板跳水这一体育项目的精彩瞬间。当运动员对跳板施加力的作用时,会使跳板的 发生改变,由于力的作用是 的,从而使跳板对运动员产生弹力,改变了运动员的 。 (2)假设跳板右端受到运动员500N的压力,请在图中画出跳板受到运动员压力的示意图。 (3)“力拔山兮气盖世”、“手无缚鸡之力”主要说明力的 不同;关门与推门产生相反的结果,这说明力的 不同;用羊角锤拔钉子时,握住锤柄的末端比前端更容易拔下钉子,这主要说明力的作用效果与力的 有关。(前三空均填写力的三要素)小明同学想要研究力的作用效果和力的三要素的关系,设计了这样的实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码。如图甲、乙、丙所示的是小明做实验时的几个主要步骤;(小明使用的钩码规格相同) ①通过比较甲、丙两图,可得到初步结论为: ②通过比较乙、丙两图,能得出结论吗?答: ;原因是 ; ③小聪同学观察了小明同学的实验后,用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验,如图丁所示。小华比较图丙和图丁后发现,这两次力的作用效果 (选填“相同”或“不相同”),你认为产生这种现象的原因是 。 41.(24-25八年级下·内蒙古赤峰·期末)跨学科实践:制作简易杆秤 【项目提出】现在很多中药店仍使用传统杆秤称量中药材,它可以快速准确称量药材的质量。请利用所给的材料,自己设计并制作简易杆秤,实现对小物件的质量测量。 【项目分析】 (1)如图1所示,医生用小杆秤称中药时,在秤盘中放入药材后,用手提起O点的提纽,移动秤砣的位置,使杆秤在水平位置平衡,就可以读出被称物体的质量。此时杆秤可以看成一个杠杆,它通过改变 实现不同质量物体的称量; (2)同学们经过观察和分析,得知杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。 【项目实施】 (3)同学们用一根加长的捞面筷子作为秤杆,在筷子左端A点处钻孔,挂上小盆作为秤盘;在A点右侧B处钻一个小孔,并穿了一根细绳作为提纽,完成初步安装。将提纽挂在铁架台上,各小组初制的杆秤出现如图2所示的三种情况。为便于使用,零刻度线需要在提纽右侧,他们应该选择图2中的 继续完成制作; (4)找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣,当秤盘中不放任何物体时,调整秤砣的位置使杆秤水平平衡,如图3所示,此时秤砣细线对应杆秤的C位置上标记为 g; (5)在秤盘里放入100g砝码,移动秤砣,使秤杆在水平位置平衡,在秤砣细线对应秤杆的D位置标 g。根据操作和分析的结果,请你在图4中标注出150g刻度线E的位置 ; 【展示交流】 (6)若要用此杆秤称量更大质量的物体,可通过增加一个提纽来完成,该提纽应该安装在_______。(选填序号) A.AB之间 B.BC之间 C.CD之间 42.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)根据下列学科实践活动,回答问题: 自制简易测力计 [背景资料] 在学习了“弹力”后,某学习小组决定自制简易测力计,准备的材料如图甲所示(另有一把标准的测力计,图中未画出)。 [设计与制作] (1)小组成员借助标准的测力计,描绘了数根弹簧和橡皮筋的伸长量与所受拉力的关系(如图乙),大家一致认为选用弹簧来制作测力计更好,理由是: ; (2)若选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的分度值为 N; [检验与测试] (3)制作完成后发现测力计相邻刻度线的间距太小,可选图乙中 弹簧取代b弹簧制作测力计,理由是: ; [反思与评价] (4)若手头仅有两根相同的b弹簧,在自制测力计时,如何进一步提高精确度: ;如何进一步扩大测量范围: 。 【真题链接】 43.(2025·广东·中考真题)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力(  ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先增大后减小 44.(2025·北京·中考真题)如图所示实例中,为了增大摩擦的是(  ) A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油 C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮 45.(2025·四川绵阳·中考真题)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 46.(2025·四川成都·中考真题)在“使用动滑轮”的实验中,竖直向上拉弹簧测力计,如图。弹簧测力计静止时的示数是、,则、的大小关系是 ;若钩码匀速上升0.1m,则绳子自由端移动的距离是 m。 47.(2025·广东广州·中考真题)图a所示的斜拉桥,可逐步简化成图b、c、d的模型; (1)以O点为支点,在图d中作出的力臂 ; (2)为了减小钢索承受的拉力,可适当 (选填“升高”“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度,理由是: 。 48.(2025·安徽·中考真题)图甲所示为自行车的手闸,将其部分简化为如图乙所示的杠杆,忽略杠杆自身的重力,当杠杆平衡时,施加在点的动力,测得,,则阻力 。 49.(2025·广东·中考真题)桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。 (1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均 ; (2)如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。 ①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,光点在标尺“0”刻度处。 ②加热金属棒,光点会在标尺上向 (选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验,实验数据见表。其中,、分别表示A、B棒在不同温度t时,光点在标尺上的刻度值。 实验序号 1 2 3 4 5 t/℃ 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0 /cm 0 1.10 2.15 3.26 4.31 /cm 0 1.73 3.44 5.18 6.89 ③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越 ;温度升高相同时,金属棒(选填“A”或“B”) 的伸长量更大。 (3)金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力臂 (选填“变大”“变小”或“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,可采取的做法是 (写1种即可)。 50.(2025·山东·中考真题)小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。 (1)实验前,小梅先将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做 运动,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。 (2)小梅对比乙,丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越 ,滑动摩擦力越大。 (3)小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是 (选填“合理”或“不合理”)的。理由是 。 接下来,小梅继续探究…… 51.(2024·山东济南·中考真题)如图所示是探究“阻力对运动的影响”实验中滑块沿斜面下滑的情景。请画出此时滑块受到重力的示意图。 52.(2025·四川凉山·中考真题)如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 第六章 力和机械 目录 【学习目标】 2 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点1:力 3 知识点2:弹力 6 知识点3:重力 9 知识点4:摩擦力 13 知识点5:探究影响摩擦力大小的因素实验性 16 知识点6:杠杆 22 知识点7:滑轮 26 【方法技巧汇总】 29 方法技巧1 力的示意图绘制“四步规范” 29 方法技巧2 简单机械计算“三步法” 30 方法技巧3 综合题分析“受力优先法” 30 【巩固训练】 30 【基础题】 30 【提升题】 38 【易混易错题】 47 【作图题】 56 【综合题】 60 【真题链接】 68 【学习目标】 序号 复习目标 素养目标 1 系统梳理力的基本概念、弹力、重力、摩擦力的核心知识,形成力学基础认知网络 物理观念:整合分散知识点,建立“力的本质-分类-特性”的逻辑体系 2 熟练掌握杠杆、滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)、轮轴的工作原理与应用,能区分不同简单机械的特点 科学应用:建立简单机械的分类模型,提升实际场景中的识别与应用能力 3 灵活运用力的测量(弹簧测力计)、力的示意图绘制、杠杆平衡条件、滑轮组省力规律等核心技能解决问题 科学思维:强化定量计算与图形表征能力,提升综合解题素养 4 理解力学知识在生活中的实际应用,能解释常见力学现象,实现“知识-应用-迁移”的转化 科学实践:关联生活场景与物理知识,培养学以致用的能力 复习重点: 1.力的三要素、作用效果及相互作用;弹力、重力、摩擦力的定义、特点与应用 2.弹簧测力计的使用规范与力的示意图绘制 3.杠杆的平衡条件()与三类杠杆的区分 4.滑轮组的省力规律()与绕绳方法 5.各类简单机械的综合应用与对比分析 复习难点: 1.摩擦力大小的影响因素与实验探究(控制变量法的规范应用) 2.力臂的准确判断与绘制(尤其是斜向力与复杂杠杆) 3.滑轮组中承担物重的绳子段数的判断与绕绳设计 4.力学综合题的分析方法(受力分析、公式选择、场景转化) 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1:力 1.力是物体对物体的作用。 (1)力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。 (2)力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。 物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变。 (3)力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。 2.力的三要素:力的大小、方向和作用点叫力的三要素。 3.力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。 【典例1】关于踢足球涉及的力学知识,下列说法不正确的是(  ) A.脚对足球施力时,足球对脚没有力的作用 B.足球受力发生形变,说明力可以改变物体的形状 C.足球受力由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态 D.用力越大,足球运动得越远,说明力的作用效果与力的大小有关 【答案】A 【解析】 A.力的作用时相互的,脚对足球施力时,足球对脚也有力的作用,故A错误,符合题意; BC.力的作用效果是可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,足球受力发生形变,说明力可以改变物体的形状;足球受力由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故BC正确,不符合题意; D.力的作用效果跟力的三要素有关,用力越大,足球运动得越远,说明力的作用效果与力的大小有关,故D正确,不符合题意。 故选A。 【变式1】关于力的概念,下列说法错误的是(  ) A.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力 B.一个受力物体同时也一定是施力物体 C.马向前拉车,同时车用同样大小的力向后拉马 D.从空中降落的雨滴不受力的作用 【答案】D 【解析】A. 力是物体对物体的作用,发生作用的两个物体一个是施力物体,另一个是受力物体,离开物体就没有力的作用,故A正确,不符合题意; B.一个受力物体同时也一定是施力物体,因为物体间力的作用是相互的,故B正确,不符合题意; C.马向前拉车,同时车用同样大小的力向后拉马,因为物体间力的作用是相互的,故C正确,不符合题意; D.从空中降落的雨滴,是由于受到重力大于阻力而下落,故D错误,符合题意。 故选D。 【变式2】爸爸和小煜掰手腕,爸爸获胜。掰手腕时爸爸对小煜的力记为F1,小煜对爸爸的力记为F2,则(  ) A.F1大于F2 B. F1先于F2产生 C.F1和F2大小相等 D.F2先于F1产生 【答案】C 【解析】AC.掰手腕时爸爸对小煜的力F1与小煜对爸爸的力F2是相互作用力,这两个力的大小相等,故A不符合题意;C符合题意; BD.掰手腕时爸爸对小煜的力F1与小煜对爸爸的力F2是相互作用力,同时产生,同时消失,故BD不符合题意。 故选C。 【变式3】力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小明设计了这样的实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的形变来探究,如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤。(小明使用的钩码规格相同) (1)通过比较(a)和(c)两图,可以发现:力的作用效果与力的 有关; (2)通过比较(b)和(c)两图,能探究力的作用效果与某个因素有关吗?答: ; (3)若要研究力的作用效果与力的作用点的关系,应选择 两幅图。 【答案】 大小 见解析 a、b 【解析】(1)[1]通过比较a和c中钢片的形变程度,可以发现:a中一个砝码弯曲程度比c中两个砝码弯曲程度小,故力的作用效果与力的大小有关。 (2)[2]比较b、c两图,可以发现,b是一个钩码,c是两个钩码,力的大小不同,且力的作用点不同,不符合控制变量法的要求,所以不能探究力的作用效果与某个因素有关。 (3)[3]运用控制变量法探究力的作用效果与力的作用点的关系,要控制力的大小相同,力的作用点不同,应选择a、b两幅图。 知识点2:弹力 1.弹力 (1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 (2)塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。 (3)弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。 2.弹力的基本特征 (1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。 (2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。 3.弹簧测力计 (1)用途:测量力的大小。 (2)构造:弹簧、指针、刻度盘等。 每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回复到原来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。 (3)弹簧测力计的使用 进行测量时,应做到:1)观察量程、分度值(便于读数)。2)观察指针是否指在零刻度(调零)。3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。5)读数时,视线要与刻度板面垂直。 【典例2】一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是(  ) A.足球受到的支持力是木板产生的弹力 B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的 C.木板形变是由于木板产生弹力造成的 D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力 【答案】C 【解析】 A.对足球受力分析可知,足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力,故A正确,A不符合题意; B.足球发生弹性形变,有恢复原状的趋势,所以产生弹力,即对木板的压力,故B正确,B不符合题意; C.木板形变是由于受到足球对它的作用力,不是因为木板要产生弹力造成的,故C错误,符合题意; D.足球产生的弹力受力物体是木板,这个弹力就是足球对木板的压力,故D正确,D不符合题意。 故选C。 【变式1】如图所示,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲,L乙,L丙,L丁,下列选项正确的是(   ) A.L甲< L丙  L乙>L丁 B.L甲=L丙  L乙=L丁 C.L<L丙  L乙=L丁 D.L甲=L丙  L乙>L丁 【答案】B 【解析】在弹性限度内,弹簧所受拉力或压力的大小,与弹簧形变量的大小成正比,甲、丙弹簧受到的是拉力,且两端的拉力相等,所以弹簧伸长的长度相等,有L甲=L丙;乙、丁弹簧受到的是压力,且两端的压力相等,弹簧压缩的长度相等,所以有L乙=L丁。 故选B。 【变式2】有一根量程为0~12N的弹簧测力计,受到8N拉力时,弹簧的长度是23cm,受到5N拉力时弹簧长度20cm。若不受任何力时,弹簧长度是 。当弹簧长度为25cm时,所测拉力 (“超过”,“没有超过”)测力计的量程。 【答案】 15cm 没有超过 【解析】[1]弹簧测力计所受的拉力越大,弹簧的伸长量越大,且弹簧的伸长量与所受拉力成正比,设弹簧的原长为cm,则有 解得 [2]由以上推理知,拉力与弹簧的伸长量的比值为 由胡克定律 所以当弹簧长度为时,所测拉力 在该弹簧测力计的量程为0~12N范围内,故所测的拉力没有超过测力计的量程。 【变式3】在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中: (1)如图甲所示,取出一个弹簧测力计,观察该弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N。 (2)在进行图乙所示的实验前,应将弹簧测力计沿 方向放置,然后对弹簧测力计进行 。把物体挂在弹簧测力计的挂钩上,物体对弹簧测力计的拉力为 N。 【答案】(1) 0~5 0.2 (2)竖直 调零 3.6 【解析】(1)[1][2]取出一个弹簧测力计如图甲所示,观察该弹簧测力计的测量范围是0~5N,量程是0~5N,1N之内分为5个小格,一个小格是0.2N,分度值是0.2N。 (2)[1][2][3]在进行如图乙所示的实验前,由于弹簧自身有重力,为避免弹簧自身重力的影响,应将弹簧测力计沿竖直方向放置,然后进行调零,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N,物体对弹簧测力计的拉力为3.6N。 知识点3:重力 1.万有引力:宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力,这就是万有引力。 2.重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。 (1)重力区别于其他力的基本特征:1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引;2)重力特指地球对物体的吸引;3)重力的施力者是地球,受力者是物体。 (2)重力的大小:通常把重力的大小叫重量。 1)重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。 G的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。 2)重力的方向:竖直向下(指向地心)。 3)重力的作用点—重心:重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心,在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。 重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。 3.稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。 提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。 4.重力的大小与物体的质量、地理位置有关;即质量越大,物体受到的重力越大。在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。 【典例4】 如图所示的平底容器质量为0.3kg,底面积为,内装0.6kg的水后、则:(,g取10N/kg) (1)水的体积为多少? (2)水和容器的总重力为多少? 【答案】(1)600cm3;(2)9N 【解析】解:(1)水的体积为 (2)水和容器的总质量为 水和容器的总重力为 【变式1】踢毽子是人们喜爱的一项体育运动.如图所示,小华同学用脚将毽子踢起后,空中飞舞的毽子质量将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),毽子最终要落向地面,这是由于受到 力作用的缘故。 【答案】 不变 重 【解析】[1]质量是物体的属性,与物体的位置、状态、形状无关,因此空中飞舞的毽子质量不变。 [2]在地球附近的物体均受到竖直向下的重力的作用,因此毽子最终要落向地面。 【变式2】小明在探究物体所受重力大小跟质量的关系的实验中: (1)实验器材除了钩码,还需要 ; (2)根据表格中的实验数据,请在图中画出重力大小随质量变化的图像 。分析图像可知:物体所受重力大小跟它的质量 ; 序号 质量m/kg 重力G/N 1 0.1 1.0 2 0.2 2.0 3 0.3 3.0 4 0.4 4.0 (3)本实验需要多次测量,其目的是 (填序号); ①减小误差 ②找普遍规律 (4)实验完成后,还想探究重力的大小与物体形状的关系,小明用橡皮泥作为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,小明错误之处是 。 【答案】 弹簧测力计 成正比 ② 没有控制橡皮泥的质量一定 【解析】(1)[1]探究重力大小与质量的关系,钩码有固定的质量,可以直接读取质量;使用的实验器材除了钩码,还需要弹簧测力计来测量力的大小。 (2)[2][3]根据表格中的实验数据,在坐标系中找出对应的点连线,如下图所示 分析图像可知 重力与质量的比值是一个定值,所以可得出结论:物体所受重力大小与物体的质量成正比。 (3)[4]本实验需要多次测量,研究重力和质量的关系,其目的是得出普遍性规律,故②符合题意,①不符合题意。 故选②。 (4)[5]探究重力大小与物体形状的关系,用橡皮泥作为实验对象,根据控制变量法的操作原则,应该改变橡皮泥的形状,但是橡皮泥质量保持不变,小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验时会改变橡皮泥的质量,所以他的错误就是没有控制橡皮泥的质量一定。 【变式3】深空探测是当前世界航天发展的前沿之一。小军对太空中的星球充满了好奇,他到图书馆查阅相关的科普资料得知:甲、乙两个星球对在它表面上物体的重力G与该物体质量m的关系如图坐标图像所示中的“直线甲”、“直线乙”。已知一物体质量m为3kg,体积为 按要求完成下列各小题: (1)在地球上,该物体受到的重力是多少? (2)这个物体的密度是多少? (3)在坐标图像中,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值g是多少? (4)登陆在乙星球表面的航天员在该星球上发现一小块陨石,那么,在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计能否估测出该陨石的质量?你的理由是什么?(已知该弹簧测力计的测量范围足够大) 【答案】(1)30N;(2);(3);(4)能,在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计测出物体在乙星球的重力,根据就能估测出该陨石的质量。 【解析】(1)在地球上,该物体受到的重力是 (2)这个物体的密度是 (3)由甲的图像可知,在甲星球上物体的质量为6kg时,受到的重力为90N,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值 (4)由乙的图像可知,在乙星球上物体的质量为6kg时,受到的重力为30N,乙星球表面上物体的重力G与其质量m的比值 在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计测出物体在乙星球的重力,根据就能估测出该陨石的质量。 知识点4:摩擦力 1.摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 (1)摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;摩擦力有时起阻力作用,有时起动力作用。 (2)摩擦力的大小: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时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 (3)滑动摩擦:相互接触的两个物体,当它们之间有相对运动时,产生的摩擦力。 (4)滚动摩擦:相互接触的两个物体,当一个物体在另一个物体上发生滚动时,产生的摩擦力。 (5)静摩擦力:相互接触的两个物体,当它们有相对运动趋势,但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 2.摩擦力应用 (1)理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。 (2)理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。 (3)在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 【典例4】拔河比赛是常见的群体性体育比赛之一: (1)为了赢得拔河比赛,请用所学的知识为班级拔河队员提两条合理的建议? (2)拔河比赛过程中,有甲、乙两队拔河,如果甲队胜了,有人认为是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力,这样的说法正确吗?为什么? 【答案】(1)见解析;(2)见解析 【解析】 (1)为了赢得拔河比赛,应该增大己方的最大静摩擦力,为了增大最大静摩擦力,可以增大学生对地面的压力,所以找质量大的学生参加比赛;也可以增大接触面粗糙程度,所以让学生穿鞋底带有花纹的鞋。 (2)这样的说法不正确。因为甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是相互作用力,它们的关系是大小相等。 【变式1】关于摩擦力,下列说法正确的是(  ) A.相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力 B.摩擦力总是阻碍物体运动的 C.在任何情况下,摩擦力总是有害的 D.相对静止的两个物体之间,也可能存在摩擦力 【答案】D 【解析】A.相对运动的两个物体之间没有压力或接触面光滑,则不存在摩擦力,故A错误; B.摩擦力总是阻碍物体的相对运动,摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同,比如人向前走路时,受到的摩擦力的方向是向前的,故B错误; C.摩擦力并不总是有害的,比如人向前走路时,人们是靠摩擦来完成工作的,故C错误; D.静止的物体有可能受到摩擦力,例如粗糙斜面上静止的物体有向下滑动的趋势,受到摩擦力的作用,故D正确。 故选D。 【变式2】如图所示的四个实例中,为了减小摩擦的是(  ) A.汽车轮胎上刻有花纹 B.瓶盖上刻有竖条纹 C.自行车脚蹬面做得凹凸不平 D.储物箱下装有滚轮 【答案】D 【解析】A.汽车轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意; B.瓶盖上刻有竖条纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意; C.自行车脚蹬面做得凹凸不平,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.储物箱下装有滚轮,是在压力一定时,变滑动为滚动,是为了减小摩擦,故D符合题意。 故选D。 【变式3】如图所示,站在水平地面上的人水平向右推静止于地面上的木箱,木箱没有动,请你画出箱子所受的重力和人脚上A点所受摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】箱子受到的重力方向竖直向下,作用点在箱子的重心上,从箱子重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为箱子所受的重力示意图;人后脚向后(左)蹬地,脚相对地面有向后(左)运动的趋势,所以地面对脚有向前(右)的摩擦力,由A点水平向右作有向线段作出摩擦力的示意图,如图所示: 知识点5:探究影响摩擦力大小的因素实验性 【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。 【实验器材】弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,钩码。 【实验原理】(1)二力平衡条件:作用在物体上的两个力,如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上,这两个力就是平衡力;(2)用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小,这样就测出了摩擦力大小。 【实验步骤】实验装置如图。 一、用弹簧测力计匀速拉动木块,让木块在长木板上做匀速滑动,读出弹簧测力计读数,即木块与长木板之间的摩擦力;数据计入表格; 二、改变放在木块上的钩码,从而改变木块对长木板的压力,重复步骤一进行试验; 三、把棉布、毛巾铺在长木板上,改变接触面的粗糙程度,重复上述试验。 四、实验表格 试验次数 接触面 压力大小 弹簧测力计读数/N 1 木块与长木板 无钩码   2 木块与长木板 有钩码   3 木块与棉布 无钩码   4 木块与毛巾 无钩码 五、整理器材。 【实验结论】(1)摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关,压力越大,摩擦力越大:(2)摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大;(3)摩擦力大小跟接触面大小无关;(4)摩擦力大小跟运动速度无关。 2.考查内容 考查方向 解答思路 要测出摩擦力大小物体应做什么运动 匀速直线运动 如何确定摩擦力大小 匀速运动时,弹簧测力计读数与摩擦力大小相等 可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤 1和2 摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤 1和3或1和4之间 测量误差产生原因 很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差 根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子 汽车轮胎、自行车把、胶鞋等 添加钩码的目的 为了探究摩擦力大小与压力的关系 探究实验的物理方法 控制变量法 【典例5】在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙丙三个实验。 (1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,若用力但没拉动木块,木块______(选填“受”或“不受”)摩擦力;使木块做______运动木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关,______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 (3)小明认为滑动摩擦力的大小可能还跟接触面的面积有关,于是他在上述甲实的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法______(选填“正确”或“错误”),理由是______。 次数 木块大小 接触面积S/cm2 摩擦力f/N 1 整块 150 1.5 2 三分之二块 100 1.0 3 三分之一块 50 0.6 【答案】     受     匀速直线     压力大小     甲丙     错误     没有控制压力大小相同 【解析】 (1)[1]将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,若用力但没拉动木块,木块处于平衡状态,水平方向受拉力和摩擦力一对平衡力的作用,所以木块受摩擦力。 [2]当木块做匀速直线运动时,物体在水平方向上仍受到一对平衡力的作用,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)[3]甲、乙两个实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 [4]研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度,故甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 (3)[5][6]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,接触面的面积改变了,同时压力大小改变了,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是错误的;理由是没有控制压力大小相同。 【变式1】小军完成了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 (1)如图①所示,在探究滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上做 滑动,这时弹簧测力计所示的拉力为 N; (2)如图②所示,比较图甲和图 可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越 ; (3)如图②所示,比较图乙和图丙可知,当压力 时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 ; (4)如图②所示,这种探究方法叫 法。 【答案】(1)匀速直线 2.4 (2)乙 大 (3)相同 大 (4)控制变量 【解析】(1)[1]实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板上做匀速滑动,根据二力平衡知识,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 [2]如图①所示,弹簧测力计的分度值是0.2N。弹簧测力计的示数是2.4N,则拉力为2.4N。 (2)[1][2]探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应该控制接触面的粗糙程度相同,故选甲、乙两实验,乙图中弹簧测力计拉力更大,即乙实验中木块受到的摩擦力更大,可得出:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)[1][2]如图②所示,图乙和图丙压力相同,接触面为木板面和毛巾面,粗糙程度不同,比较发现接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。故可以得出结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (4)物理学中要探究多变量的实验,都要控制其它变量相同,只有一个变量才能进行探究,这种探究方法叫做控制变量法。 【变式2】如图是某位同学使用向一组器材在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中的两次具体操作,两次均使物块在水平面上做匀速直线运动,则下列关于此次实验的相关说法正确的是(  ) A.两次实验中物块对地面的压力大小都等于物块自身的重力大小 B.两次弹簧测力计的示数都分别等于两次物块所受滑动摩擦力的大小 C.第二次物块所受滑动摩擦力大小要比第一次物块所受滑动摩擦力要小 D.第二次弹簧测力计对物块的拉力大小不等于物块对弹簧测力计的拉力 【答案】C 【解析】ABC.第一次,弹簧测力计水平拉动物块时,弹簧测力计显示拉力大小,当物块进行匀速直线运动时,水平方向上受到的滑动摩擦力和拉力是平衡力,滑动摩擦力等于拉力,压力等于物块的重力。第二次,物块在水平面上匀速直线运动,受到水平向左的滑动摩擦力作用,拉力斜向上,拉力和滑动摩擦力不是平衡力,滑动摩擦力不等于拉力;物块对地面的压力小于木块的重力。在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大滑动摩擦力越大,所以第二次物块所受滑动摩擦力大小要比第一次物块所受滑动摩擦力要小,故AB错误,C正确; D.弹簧测力计对物块的拉力与物块对弹簧测力计的拉力是相互作用力,所以大小相等,故D错误。 故选C。 【变式3】在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小甜用弹簧测力计拉同一木块做匀速直线运动进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。 (1)对比甲、乙的两组实验数据,可以得出的正确结论是 ; (2)在图丙实验中,木块受到的滑动摩擦力是 N,此时木块上的砝码受到的摩擦力是 N; (3)小甜接着探究摩擦力的变化规律,设计了如下图1所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。已知滑块的重力G滑=12N,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图 2,请结合该图像,分析下列问题: ①空沙桶的重力 G= N;小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为 N; ②在滑块上继续逐个叠放相同的滑块,如图3所示,重复上述实验,将小车运动起来后力传感器的读数记录在如下表格中。分析表中数据可得: 滑块个数 1 2 3 4 5 … 传感器示数F/N 3 6 9 12 15 在接触面材料和粗糙程度等因素相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成 比(选填正或反); ③小亮又设计了如图4所示的实验,他将一根连有氢气球的绳子系在滑块中央,重复上述实验,当小车运动起来后,力传感器的读数F=1N,则此时滑块对小车的压力大小为 N,氢气球通过细绳对滑块向上的拉力为 N。 【答案】 压力一定时,接触面越粗糙,木块所受的滑动摩擦力越大 7.6 0 2 3 正 4 8 【解析】 (1)[1]对比甲、乙两组实验数据,甲的拉力为3.6N,乙的拉力为5.6N,甲在木板表面上匀速拉动,乙在毛巾表面上匀速拉动,所受摩擦力不同是因为接触面的粗糙程度不同,可以得出的正确结论是:压力一定时,接触面越粗糙,木块所受的滑动摩擦力越大。 (2)[2][3]在丙图实验中,弹簧测力计的示数为7.6N,由二力平衡的知识可知,木块受到的滑动摩擦力是7.6N;此时木块上的砝码与木块一起做匀速直线运动,砝码与木块之间相对静止,因此砝码不受摩擦力,即所受摩擦力为0。 (3)[4]当t=0时,没有向桶中倒沙,小车和滑块处于静止状态,受到力传感器水平向左的拉力和空桶对其水平向右的拉力大小相等,即空桶的重力G=F,由图2所示图像可知G=F=2N [5]当小车运动时,滑块与小车间的摩擦力是滑动摩擦力,由于滑块和小车之间的压力和接触面的粗糙程度都没有变化,则所受滑动摩擦力的大小不变,由图乙所示图像可知所受滑动摩擦力f=F'=3N [6]由表格中的数据可知,滑块个数越多,则压力越大,传感器示数与物体受到的摩擦力大小相等,每组数据中滑块个数与传感器示数的比值不变,即在接触面材料和粗糙程度等因素相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比。 [7][8]由题意知,一个滑块的重力为12N,放在水平小车上,对小车的压力与滑块的重力大小相等,大小为12N,此时滑块受到的滑动摩擦力为3N,由于滑块受到的滑动摩擦力大小与压力的大小成正比,即f=kF压,代入数据解得:,当f'=F''=1N 时,滑块对小车的压力 氢气球通过细绳对滑块向上的拉力F拉=G滑块-F压=12N-4N=8N 知识点6:杠杆 1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,这根硬棒就叫杠杆。 (1)“硬棒”泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。 (2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。 2.杠杆的五要素: (1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定; (2)动力:使杠杆转动的力叫动力,用“F1”表示; (3)阻力:阻碍杠杆转动的力叫阻力,用“F2”表示; (4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l1”表示; (5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l2”表示。 注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。 3.杠杆的平衡条件 (1)杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。 (2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1l1=F2l2。 4.杠杆的应用 (1)省力杠杆:动力臂l1>阻力臂l2,则平衡时F1<F2,这种杠杆使用时可省力(即用较小的动力就可以克服较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大)。 (2)费力杠杆:动力臂l1<阻力臂l2,则平衡时F1>F2,这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力(动力大于阻力),但却省距离(可使动力作用点比阻力作用点少移动距离)。 (3)等臂杠杆:动力臂l1=阻力臂l2,则平衡时F1=F2,这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力,也不费力,即不省距离也不费距离。 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 【典例6】小明同学为了提升自己的综合素质,决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景,若行李箱总重为,且重心到轮子的距离是箱子总长的,假设他竖直向上拉箱子,那么拉力大小是______N,在研究这个问题时,可将拉杆行李箱当成______模型。 【答案】     100     杠杆 【解析】[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆,由杠杆的平衡条件可知Gl1=Fl2; 【变式1】如图所示,是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆,那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是(  ) A.A﹣B﹣C B.A﹣C﹣B C.B﹣C﹣A D.C﹣A﹣B 【答案】B 【解析】人们日常生活中用起子开瓶盖时,手作用在C点向上用力,即动力,此时起子绕A点转动,所以这个杠杆的支点是A点,瓶盖对B点施加的向下的力阻碍杠杆向上转动,即阻力,所以阻力作用点是B点,故B正确,ACD错误。 故选B。 【变式2】如图所示,小南所在的实验小组利用实验室的器材“探究杠杆的平衡条件”。 (1)实验前,用刻度尺测得杠杆相邻刻线间的距离l=5.00cm;将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示,此时杠杆 (“是”或“不是”)处于平衡状态,小南将杠杆调节到水平位置平衡,是为了 ; (2)小明开始实验探究,将钩码用细线悬挂在杠杆左侧。在杠杆右侧用弹簧测力计拉住杠杆,使杠杆处于水平平衡状态,此过程中应该注意使弹簧测力计的拉线沿 方向; (3)小南按照正确的操作完成一次探究后,杠杆位置如图乙所示,A点所挂钩码的数量n=2;A点与转轴O点的距离l1=3l,弹簧测力计悬挂点B与转轴O点的距离l2=2l;若一个钩码的质量为100g,根据杠杆的平衡条件,可以知道弹簧测力计的示数F= N;(g取10N/kg) (4)小华在图乙的基础上保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置时,杠杆仍然保持水平平衡,如图丙所示,则此时弹簧测力计的示数F1= F(选填“>”、“<”或“=”); (5)图丁是猴子和兔子分胡萝卜的两张漫画,看似取得了皆大欢喜的结果,但实际上猴子分得的胡萝卜重力 (选填“>”、“<”或“=”)兔子分得的萝卜重力,这是因为 。 【答案】 是 消除杠杆自重对实验的影响 竖直 3 > > 萝卜粗的一端力臂较小 【解析】(1)[1]物体处于平衡状态时,总保持静止或匀速转动状态;将杠杆安装到支架上后静止,,因此杠杆是处于平衡状态。 [2]调平衡前杠杆左高右低,说明杠杆的重心在右端,因此小南将杠杆调节到水平位置平衡,是为了使杠杆的重心落在支点上,消除杠杆自重对实验的影响。 (2)[3]在杠杆右侧用弹簧测力计拉住杠杆,使杠杆处于水平平衡状态,此过程中应该注意使弹簧测力计的拉线沿竖直方向,此时拉力的方向与杠杆垂直,拉力的力臂落在杠杆上,便于在杠杆上测力拉力的力臂。 (3)[4]由杠杆的平衡条件可得 代入数据可得 解得F=3N。 (4)[5]如果改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,根据杠杆的平衡条件可知,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。 (5)[6][7]由图可知,萝卜被支起,处于平衡状态,根据杠杆平衡条件可知 萝卜粗的一端力臂较小,萝卜细的一端力臂较大,因此萝卜粗的一端的重力大于细的一端的重力,即猴子分得的胡萝卜重力大于兔子分得的萝卜重力。 【变式3】如图,作出图中F1的力臂l1及重物A的重力的示意图。 【答案】 【解析】重物的重心在物体的几何重心,重力的方向是竖直向下的,从作用点起沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段;O点是杠杆的支点,延长并画出F1的作用线,从支点向拉力F1作用线作垂线,即是其力臂,如图所示: 知识点7:滑轮 1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 2.定滑轮 (1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 (2)实质:是个等臂杠杆。 轴心O点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r,根据杠杆的平衡条件可知,因为重物匀速上升时不省力。 (3)特点:不省力,但可改变力的方向。 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。 (4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。 对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G。(不计绳重和摩擦) 3.动滑轮 (1)定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。 (2)实质:是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。 (3)特点:省一半力,但不能改变力的方向。 (4)动力移动的距离是重物移动距离的2倍。 4.滑轮组 (1)定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 (2)特点:可以省力,也可以改变力的方向。使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦)。 注意:如果不忽略动滑轮的重量则: (3)动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍,即s=nh。 (4)绳子端的速度与物体上升的速度关系:v绳=nv物。 【典例7】 高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣,其中左侧滑轮是_____(选填“定”或“动”)滑轮;若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了_____cm(不考虑钢绳的热胀冷缩)。 【答案】     定     15 【解析】[1]由图可知,坠砣移动时,左侧滑轮的位置不会改变,所以左侧滑轮是定滑轮。 [2]图中坠砣挂在钢绳的自由端,右侧滑轮是动滑轮,且n=2,输电线A端向左移动,坠砣下降,则坠砣串下降高度h=2sA,坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了 【变式1】如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起重物,不考虑摩擦,三个力的大小关系是(  ) A.F1<F2<F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1=F3 D.F1=F2=F3 【答案】D 【解析】如图所示为定滑轮,在不考虑摩擦时,定滑轮不省力也不省距离,只改变力的方向,匀速提起重物时,三个方向的拉力均等于物体的重力,即 故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 【变式2】用如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体,每个滑轮重100N,拉力F为 N;如果要用275N的拉力提升同一个重物,滑轮组承担重物的绳子的段数应为 段。(不计摩擦和绳重) 【答案】 300 5 【解析】[1]不计摩擦和绳重,由图可知,滑轮组由4段绳子承担物重,则拉力大小 [2]如果要用275N的拉力提升同一个重物,滑轮组承担重物的绳子的段数 所以滑轮组承担重物的绳子的段数应为5段。 【变式3】画出图中提起重物最省力的绕绳。 【答案】 【解析】要最省力,与动滑轮相连的绳子股数n需最多,只有一个动滑轮,所以n最多等于3,故从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,作图如下: 【方法技巧汇总】 方法技巧1 力的示意图绘制“四步规范” 1.定点:作用点画在受力物体上(重心或指定位置); 2.定向:沿力的实际方向画线(重力竖直向下,弹力与形变相反); 3.标箭头:箭头画在线段末端,指向力的方向; 4.注大小:标注力的符号、大小和单位(如)。 方法技巧2 简单机械计算“三步法” 1.识别类型:确定是杠杆、滑轮还是滑轮组,明确已知量与未知量; 2.选择公式:根据机械类型选用对应公式(杠杆平衡条件、滑轮组省力公式); 3.统一单位:力的单位用N,力臂单位用m(或cm,前后一致),代入计算。 方法技巧3 综合题分析“受力优先法” 1.受力分析:明确物体受到的所有力(重力、弹力、摩擦力、拉力等); 2.机械分析:确定简单机械的类型,找出力臂、绳子段数等关键参数; 3.联立求解:结合力的平衡条件与机械公式,逐步推导答案。 【巩固训练】 【基础题】 1.(24-25八年级下·河南·单元测试)下列物体受到的重力最接近1N的是(   ) A.一片树叶 B.一头奶牛 C.两个鸡蛋 D.一张纸 【答案】C 【解析】A.一片树叶的质量约为1g=0.001kg,其重力约为 故A不符合题意; B.一头牛的质量在400kg左右,受到的重力大约G牛=m牛g=400kg×10N/kg=4000N 故B不符合题意; C.一只鸡蛋的质量在50g左右,两个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,受到的重力大约G蛋=m蛋g=0.1kg×10N/kg=1N 故C符合题意; D.一张纸的质量在5g=0.005kg左右,受到的重力大约G纸=m纸g=0.005kg×10N/kg=0.05N 故D不符合题意。 故选C。 2.(2025·北京·中考真题)如图所示,园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用,下列说法正确的是(  ) A.园艺剪对枝条的压力是阻力 B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆 C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力 D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 【答案】C 【解析】A.园艺剪是杠杆,动力和阻力都是施加在园艺剪上,手对园艺剪的作用力是动力,枝条对园艺剪的作用力是阻力,故A错误; B.如图,使用园艺剪时,动力作用点到支点(轴处)的距离大于阻力作用点到支点的距离,可判断动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,所以是省力杠杆,故B错误; C.枝条往轴处靠近,阻力臂减小,根据杠杆平衡条件,动力减小,能省力,故C正确; D.枝条往轴处靠近是减小阻力臂,不是增大阻力臂,故D错误。 故选C。 3.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图为人腿简化图,当股四头肌群收缩且提供方向不变的动力F1时,会拉动小腿绕膝关节固定点O从图示位置缓慢升至水平位置,小腿所受重力G为阻力,则此过程中(  ) A.F1在变小 B.阻力在变小 C.图l1为动力F1的力臂 D.当小腿伸至水平位置时可看作费力杠杆 【答案】D 【解析】AB.小腿从图示位置缓慢伸至水平位置,阻力臂的变化情况是变大,小腿的重力不变,阻力不变,动力F1的方向不变,则动力臂不变,根据F1L1=F2L2,可得动力F1的变化情况是变大,故AB不符合题意; C.根据力臂的定义可知,图l1不是动力F1的力臂,故C不符合题意; D.当小腿伸至水平位置时,动力臂小于阻力臂,可看作费力杠杆,故D符合题意。 故选D。 4.(24-25九年级上·江苏苏州·期末)如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车,如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识,下列说法错误的是(  ) A.图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B.图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C.图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D.图乙中的定滑轮改变了施力方向 【答案】C 【解析】A.图甲所示,吊车顶端是定滑轮,改变力的方向,中间是轮轴,绕着共同的一个轴转动,故A正确,不符合题意; B.轮轴省力,但是费距离,故工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度,故B正确,不符合题意; C.图乙的绞车是两个定滑轮和轮轴构成的,故C错误,符合题意; D.图乙中,定滑轮只能够改变力的方向,不能改变力的大小,故D正确,不符合题意。 故选C。 5.(24-25八年级下·河南·单元测试)小明和小华两名同学的质量之比为6:5,则他们所受的重力之比为 ,若小华同学受到的重力为500N,则小明同学的质量为 kg。(g取10N/kg) 【答案】 6:5 60 【解析】[1]小明和小华的质量之比为6:5,据G=mg得,小明和小华的重力之比为6:5。 [2]小华同学的重力为500N,则小明的重力 其质量 6.(24-25八年级下·全国·课后作业)在巴黎奥运会乒乓球女团决赛上,国乒女团3比0战胜日本女团,连续五届奥运会夺冠。如下图所示,运动员用球拍击打乒乓球时,若以乒乓球为研究对象,施力物体是 ,受力物体是 。 【答案】 球拍 乒乓球 【解析】[1]施力物体是施加力的物体。在这里,乒乓球拍击打乒乓球,所以施力物体是乒乓球拍。 [2]受力物体是受到力的物体。在这里,乒乓球被球拍击打,所以受力物体是乒乓球。 7.(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)如图所示,小明用弹簧测力计拉着物体先在木板上以2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图是 N;若拉着物体继续往前在毛巾上以相同速度匀速运动,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 2 变大 【解析】[1]图中弹簧测力计的分度值是,弹簧测力计的示数是2N。 [2]若拉着物体继续往前在毛巾上以相同速度匀速运动,由于物体对毛巾的压力不变,仍等于对木板的压力,而接触面的粗糙程度变大,所以摩擦力变大,又因为物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力和摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,所以拉力变大,即弹簧测力计的示数将变大。 8.(24-25八年级下·河南·课后作业)烧水用的水壶如图所示。要将水壶从火源上提起,通常手向上提把手的 处;要把壶里的水从壶嘴倒出,手向上提把手的 (前两空均选填“A”或“B”)处。出现这样的差别主要是因为力的三要素中的 影响力的作用效果。 【答案】 A B 作用点 【解析】力的作用效果有:改变物体的形状,改变物体的运动状态。力的三要素是:力的大小、方向、作用点。力三要素都能影响力的作用效果。 [1][2][3]由生活经验可知,将水壶从火源上提起时,手应提在水壶把手的A处;要把壶里的水从壶嘴倒出,手应提在水壶把手的B处,出现这样的差别主要是因为力的三要素中力的作用点影响力的作用效果。 9.(24-25八年级下·全国·课后作业)科学探究;小明同学在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到了如下表所示的实验数据。 (1)实验中,需要的测量工具有弹簧测力计和 ; (2)第3次实验中,物体3的重力如图甲所示(物体处于静止状态)。请将表格内容补充完整; 实验次序 被测物体 物体质量 重力G/N 比值 1 物体1 0.1 0.99 9.9 2 物体2 0.4 3.88 9.7 3 物体3 0.5 (3)根据上面实验结果可知:同一物体的重力与质量的比值为 N/kg; (4)月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同随身装备质量共90kg的航天员到达月球表面,根据上面的实验结果,月球对他的引力是 N,他的质量是 kg; (5)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:A、B两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系图像如图乙所示。由图乙可知,同一物体在A星球表面上的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)其在B星球表面上的重力。 【答案】(1)天平 (2) 4.90 9.8 (3)9.8 (4) 147 90 (5)大于 【解析】(1)实验要探究“重力的大小跟质量的关系”,需用弹簧测力计测物体的重力,用天平测物体的质量,故需要的测量工具包括弹簧测力计和天平。 (2)[1]分析图甲可知,该弹簧测力计的分度值为0.1N,读出弹簧测力计示数为4.90N,即物体重力G=4.90N。 [2]G与m的比值为。 (3)将表中三次测得的比值取平均值,即,所以,根据上面实验结果可知:同一物体的重力与质量的比值为9.8N/kg。 (4)[1]地球对该物体的吸引力为 月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的,所以月球对他的引力为 [2]质量指的是物体所含物质的多少,是物体的属性,不随位置的改变而改变,所以,他在地球和月球的质量是一样的,在月球表面上,他的质量为90kg。 (5)由图像乙知道,A图像在B图像的上方,说明相同质量的物体在A星球表面上的重力大于其在B星球表面上的重力。 10.(24-25八年级下·河南·随堂练习)在“探究杠杆的平衡条件”实验中: (1)挂钩码前杠杆静止的位置如图甲,此时应将平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是 。 (2)杠杆调好后,某同学在图乙所示的位置挂了个钩码,在A点挂 个相同的钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,于是他得出了杠杆的平衡条件。他得出的结论是否科学? ,理由是 。 (3)取下A点下方所挂钩码,改用弹簧测力计向下拉,如图丙。当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时,要使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1) 右 便于测量力臂 (2) 2 不科学 仅靠一次实验得出的结论具有偶然性 (3)变大 【解析】(1)[1][2]图甲中,杠杆右端偏高,说明杠杆的重心在左侧,则应将平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂的大小。 (2)[1]一个钩码的重力为G,设杠杆一个小格代表L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得3G×2L=nG×3L 解得n=2,故A点需挂2个钩码。 [2][3]实验中只有一次实验就总结实验结论,实验结论很具有偶然性,不具有普遍性,不科学。 (3)当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时,动力臂短了,阻力和阻力臂大小不变,由杠杆的平衡条件,动力变大,即弹簧测力计的示数将变大。 11.(24-25八年级·全国·假期作业)像地球一样,月球对它表面附近的物体也有引力,这个力是月球表面物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的1/6。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球,这些样品在月球上时受到月球的“重力”大约是多少? 【答案】2.885N 【解析】月球样品在地球上受到的重力为 月球样品在月球表面受到的月球的“重力”为 12.深空探测是当前世界航天发展的前沿之一。小军对太空中的星球充满了好奇,他到图书馆查阅相关的科普资料得知:甲、乙两个星球对在它表面上物体的重力G与该物体质量m的关系如图坐标图像所示中的“直线甲”、“直线乙”。已知一物体质量m为3kg,体积为 按要求完成下列各小题: (1)在地球上,该物体受到的重力是多少? (2)这个物体的密度是多少? (3)在坐标图像中,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值g是多少? (4)登陆在乙星球表面的航天员在该星球上发现一小块陨石,那么,在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计能否估测出该陨石的质量?你的理由是什么?(已知该弹簧测力计的测量范围足够大) 【答案】(1)30N;(2);(3);(4)能,在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计测出物体在乙星球的重力,根据就能估测出该陨石的质量。 【解析】(1)在地球上,该物体受到的重力是 (2)这个物体的密度是 (3)由甲的图像可知,在甲星球上物体的质量为6kg时,受到的重力为90N,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值 (4)由乙的图像可知,在乙星球上物体的质量为6kg时,受到的重力为30N,乙星球表面上物体的重力G与其质量m的比值 在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计测出物体在乙星球的重力,根据就能估测出该陨石的质量。 【提升题】 13.(2025·四川成都·中考真题)小聪打扫实验室时,发现地上有头发。他想测量头发能承受的最大拉力,于是把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.弹簧测力计使用前在受力方向上调零 B.弹簧测力计的分度值是1N C.头发只受到图中左侧手施加的拉力 D.一根头发能承受的最大拉力约为10N 【答案】A 【解析】A.为了减小测量误差,弹簧测力计使用前应在受力方向上调零,故A正确; B.由图可知,图中弹簧测力计的1N被平均分成5小格,每小格表示0.2N,所以弹簧测力计的分度值为0.2N,故B错误; C.由于力的作用是相互的,所以头发受到图中左侧手施加的拉力,还受到弹簧测力计的拉力,故C错误; D.一根头发大约最大能吊起一个苹果,一个苹果的质量约150g,则一根头发能承受的最大拉力约为 故D错误。 故选A。 14.(2025·河南·中考真题)如图,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处,与前、后同学的距离分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F的大小均已知,竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意得,要分析前面同学抬水的情况,此时前面同学作用在杠杆M点一个向上的动力F1,后面同学所在的N点为支点,桶由于受重力的作用所以作用在杠杆P点一个向下的阻力F,故A符合题意,BCD不符合题意; 故选A。 15.(24-25八年级下·湖南娄底·月考)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 【解析】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。 16.(25-26九年级上·重庆·开学考试)如图所示,异形轻质杠杆的支点为O,重物悬挂在杠杆的P点,在杠杆B点处施加拉力F,使杠杆始终处于平衡状态,且段始终保持水平,当拉力F逆时针转动的过程中,以下分析正确的是(    ) A.拉力F一直变小 B.当拉力方向指向M点时,拉力最小 C.从C到M,拉力F先变小后变大 D.从M到D,拉力F先变小后变大 【答案】C 【解析】根据杠杆平衡条件可知,阻力与阻力臂的乘积等于动力与动力臂的乘积。由题意可知,阻力与阻力臂不变,当拉力F逆时针转动的过程中,从位置C逆时针缓慢转动到D位置时,动力臂先增大后变小,根据杠杆平衡条件可知,动力先变小后变大,即F先变小后变大,且当动力臂为OB的连线时,此时动力臂最大,动力最小,如图: 最小力在C到M之间,因此从C到M,拉力F先变小后变大,从M到D,拉力F逐渐变大,故C正确,ABD错误。 故选C。 17.(24-25八年级下·安徽·课后作业)如图所示,一次大雪过后,一辆汽车陷入雪中,几名路人自发组成救助团队,一起用力将汽车推了出去。对人推汽车的力而言,受力物体是 ,此过程说明力可以改变物体的 。路上留下这几名路人深深的脚印,说明力还可以改变物体的 。 【答案】 汽车 运动状态 形状 【解析】[1]力是物体对物体的作用,在发生力的作用时,施加力的物体叫施力物体,承受力的物体叫受力物体,对人推车的力而言,施力物体是人,受力物体是汽车。 [2][3]力的作用效果有两个:改变物体的运动状态,改变物体的形状;一起用力将车推了出去,车由静止变为运动,此过程说明力可以改变物体的运动状态;路上留下几人深深的脚印,说明力还可以改变物体的形状。 18.(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物,每一个滑轮重。当绳自由端拉力F竖直向上大小为时,重物G对地面的压力为 N。拉力F为 N时,恰能让重物G匀速上升。 【答案】 30 40 【解析】[1]由图示知,动滑轮承重绳子为3根,不计拉线质量及滑轮转动摩擦,当绳子自由端拉力为30N时,重物对滑轮组的拉力 此时重物静止,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力及拉力的作用,而滑轮组对重物的拉力等于重物对滑轮组的拉力,重物受到的支持力与重物对地面的压力是一对相互作用力,所以重物对地面的压力 [2]重物恰能匀速上升时,受到竖起向下的重力及竖直向上的拉力的作用,此时滑轮组受到重物向下的拉力等于物重为100N。此时绳端拉力 19.(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 【解析】[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。 20.(24-25九年级下·全国·周测)学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像,图中OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作测量范围较大的弹簧测力计,应选用 弹簧;若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用 弹簧。 【答案】 乙 甲 【解析】[1]由题图可知,在弹性限度内,甲弹簧能承受的最大拉力是4N,乙弹簧能承受的最大拉力是8 N,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用乙弹簧。 [2]由题图可知,在相同拉力作用下,甲弹簧的伸长量大,即甲弹簧较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。 21.(24-25八年级上·全国·课后作业)用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的示数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。 (1)据图甲可知弹性细绳原长为 cm;图乙中弹簧测力计的示数为 N。 (2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (选填“均匀”或“不均匀”)伸长的;伸长量与所受拉力 (选填“成正比”或“不成正比”)。 【答案】(1) 3.00 1.6 (2) 均匀 成正比 【解析】(1)[1][2]由图可知,刻度尺的分度值为1mm,由甲图可知,弹性细绳原长为3.00cm;由图可知,弹簧测力计的分度值0.2N,由乙图可知,测力计的读数为1.6N。 (2)[1][2]图乙中,弹性细绳长度为6.00cm,伸长了3.00cm,测力计的示数为1.6N,图丙中,弹性细绳长度为9.00cm,伸长了6.00cm,测力计的示数为3.2N,图丁中,弹性细绳长度为12.00cm,伸长了9.00cm,测力计的示数为4.8N,由以上实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的,且伸长量与所受拉力成正比,但细绳的长度与所受拉力不成正比。 22.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中: (1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿 方向拉着物块A做 运动; (2)在甲、乙、丙所示图中,拉着物块A匀速前进时,拉力的大小分别为F1=1N,F2=2N,F3=1.8N,分析甲、丙两图可得结论: ; (3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A完全相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示),此时弹簧测力计示数为F4,则F4= N; (4)小华将物块沿竖直方向截去一半后,测得物块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。他的探究过程存在的问题是 ;请你在小华实验的基础上提供一种合理的方法来完成探究: 。 【答案】(1) 水平 匀速直线 (2)当压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 (3)3.6 (4) 没有控制压力相同 将切下的物块叠放在原物块的上面 【解析】(1)[1][2]在测量滑动摩擦力时,弹簧测力计必须沿水平方向拉动物块,以确保拉力与摩擦力在同一直线上。同时,物块必须做匀速直线运动,根据二力平衡原理,此时弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。 (2)在甲图和丙图中,因为是相同物块A,物块A对接触面的压力相同,但拉力F1=1N和F3=1.8N不同,此时物体匀速直线,拉力与摩擦力大小相等,表明滑动摩擦力不同。F3>F1,说明丙图的接触面更粗糙,物块A受的摩擦力更大,因此可得结论:在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。 (3)在丙图中,物块A单独放置时,拉力F3=1.8N,即滑动摩擦力为1.8N。当叠放物块B后,因为物块B与A完全相同,压力变为原来的2倍,而接触面粗糙程度相同,根据滑动摩擦力与压力成正比的规律,滑动摩擦力也应变为原来的2倍,即 (4)[1]小华将物块沿竖直方向截去一半后,不仅接触面积减小了,而且物块对接触面的压力也减小了。滑动摩擦力的大小与压力有关,因此摩擦力的减小可能是由于压力减小造成的,而不是接触面积减小。所以此操作的问题是没有控制压力相同。 [2]为了正确探究滑动摩擦力与接触面积的关系,必须控制压力不变。合理的方法是:使用同一个物块,通过改变放置方式:如平放、侧放、竖放,来改变接触面积,或者是将切掉的部分叠放在原物块的上面,保持物块对接触面的压力不变,然后测量滑动摩擦力。 23.(24-25八年级下·广东东莞·期中)质量为70kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组绳端的拉力随货物重力变化的图象如图乙,不计摩擦及绳重(g取10N/kg)。求: (1)求动滑轮受到的重力。 (2)该工人竖直向下拉绳子运送货物时,最多能拉起质量是多少千克的物体? 【答案】(1)100N;(2)200kg 【解析】(1)如图,动滑轮上有三根绳承担物重,,绳端拉力,由图乙可知,物体的重力为50N时,拉力为50N,则动滑轮的重力 (2)工人的质量为70kg,工人拉绳子的最大拉力不超过工人的重力,最大拉力 该工人竖直向下拉绳子运送货物时,最多能拉起货物的重力 最多能拉起质量是 24.(24-25八年级下·江西景德镇·期中)如图所示,工人师傅用150N的拉力,使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求: (1)绳子自由端移动的速度和物体受到地面的摩擦力分别为多少; (2)动滑轮的重力; (3)若物重增大到2000N,绳子自由端拉力为多少? 【答案】(1),200N;(2)100N;(3)250N 【解析】(1)物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,滑轮组分担拉力的绳子段数为2,绳自由端移动的速度等于物体移动速度的2倍, 重为1000N的物体,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍,物体受到地面的摩擦力 (2)根据公式得,动滑轮的重力 (3)若物重增大到2000N,物体在运动时受到地面的摩擦力为 绳子自由端拉力为 【易混易错题】 25.(2025·海南·中考真题)“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,当杆秤水平平衡时,秤砣重为G;距提纽90cm,挂弓点距提纽30cm,杆秤质量不计,则该弓的弹力 G。若要提高杆秤的测量精度,可采取的方法是: (写出一种即可)。 【答案】 3 换用质量更小的秤砣 【解析】[1]将杆秤视为杠杆,提纽为支点。秤砣的重力G是动力,动力臂;弓的弹力F是阻力,阻力臂。根据杠杆平衡条件,变形可得 [2]杆秤的测量精度取决于其 “分辨微小力的能力”。根据杠杆平衡条件,若要更精确地测量弹力,需让杆秤对微小的力变化更敏感。 方法:换用质量更小的秤砣。秤砣重力越小,在相同力臂下,微小的弹力变化会引起秤砣更大的位移,从而更易观察和测量,提高精度。 26.(25-26九年级上·陕西延安·月考)如图所示,用两个轻质滑轮组成的滑轮组,挂上两个物体后,物体乙匀速下降。已知物体乙的重力为10N,不计绳重和摩擦,则物体甲的重力为 N,滑轮A对天花板的拉力为 N,若物体甲上升2m,物体乙下降 m。 【答案】 20 20 4 【解析】[1]图中滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子的拉力,不计绳重和摩擦,轻质滑轮可不计重力,由可得,甲的重力为 [2]滑轮A为定滑轮,其对天花板的拉力等于定滑轮两侧绳子的拉力,则 [3]滑轮组的动滑轮绕2段绳,甲移动的距离是乙的倍,所以物体甲上升,物体乙下降。 27.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图,将轻杆AB放在圆柱体的正中央水平凹槽CD中,分别用轻绳将甲、乙两物体挂于A、B两处,此时轻杆刚好微微翘起。已知LAC=LCD=LDB,,S甲=3S乙且G甲>G乙,则 ;若同时将物体甲、乙从底部水平切去相同高度后,轻杆也恰好微微翘起,则= 。【不计摩擦且切割前杠杆保持平衡】 【答案】 【解析】[1]已知LAC=LCD=LDB,且G甲>G乙,此时轻杆刚好微微翘起,则此时以C点为支点,由杠杆平衡条件可得 所以可得 即 根据可知 已知 则 [2]因为, S甲=3S乙 所以 将物体甲、乙从底部水平切去相同高度时,因为S甲=3S乙,所以甲切去的体积大于乙切去的体积,又因为甲和乙密度相同,则甲减少的质量多,此时轻杆也恰好微微翘起,杠杆应以D点为支点,根据杠杆平衡条件,则有 解得 28.(24-25八年级下·内蒙古赤峰·期末)在跨学科实践活动中,同学们用粗细均匀长约40cm 的木棍、一个50g 的钩码、一个100g的砝码、一个小盆、细线若干、一把刻度尺、一只记号笔制作简易杆秤。 (1)用细线系一个50g 的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A 点作为秤盘,在O点系一根绳作为提纽,则 点是该杠杆的支点。调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,标记此时细线在秤杆上的位置作为杆秤的定盘星,该位置对应的刻度值为 g; (2)如图所示,在秤盘中放100g的砝码,手提提纽,调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,标记细线在秤杆上的位置B,该位置对应的刻度值为 g,在O点和B点之间均匀地画上24条刻度线,则该杆秤的分度值是 g; (3)在利用杆秤称量过程中,若秤杆左低右高,需要将秤砣往 侧移动,直至秤杆在水平位置平衡; (4)杆秤测量物体质量的工作原理是 。 (5)在不增加实验器材的前提下,想要增大该杆秤的测量范围,可采取的方法: 【答案】(1) O 0 (2) 100 4 (3)右 (4)杠杆平衡条件(=) (5)将提纽O向A点方向移动 【解析】(1)[1]由题意可知,利用该杆秤称量物体时,杆秤绕O点转动,则O点相当于支点。 [2]当小盆内没有物体时,调节秤砣位置使秤杆水平平衡,标记此时细线在秤杆上的位置作为杆秤的定盘星,定盘星为零刻度线的位置,该位置对应的刻度值为0g。 (2)[1]在秤盘中放100g的砝码,手提提纽,调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,标记细线在秤杆上的位置B,标记细线在秤杆上的位置是为了读出物体的质量,所以秤砣该位置对应的刻度值为100g。 [2]在O点和B点之间均匀地画上24条刻度线,分成25格,所以每一格表示,所以该杆秤的分度值是4g。 (3)在称重过程中,若秤杆左低右高,根据杠杆的平衡条件可知,应增大秤砣到支点的距离,所以秤砣应往右侧移动,直至秤杆水平平衡。 (4)杆秤是一个可以绕支点转动的坚实物体,其测量物体质量利用了杠杆原理,杆秤测量物体质量的工作原理是杠杆平衡条件(=)。 (5)根据杠杆平衡条件,在不增加实验器材的前提下,秤砣的质量不变,动力不变的情况下,想要增大称量的物体的质量,增大阻力,可以通过增大动力臂减小阻力臂的方法,即将提纽O向A点方向移动。 29.(24-25八年级下·山东菏泽·期中)小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的两个水平长木板、木块(各个面的粗糙程度相同)、砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 (1)如图甲,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在木板表面做 运动,记录此时弹簧测力计的示数; (2)如图乙,小明在木块上加放砝码,重复(1)中的操作。比较甲、乙实验,可以得出结论:接触面粗糙程度一时, ; (3)比较 实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。生活中应用此结论的实例有: (写出一条即可); (4)小明想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度,小明利用力传感器和传送带设计了如图丁所示的装置,保持传送带的转速不变进行实验,计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图戊、图己(木块平放和侧放时的底面积不同)所示。 ①分析图戊木块受到的摩擦力约为 N。对比戊、己实验,可初步得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积 (选填“有关”或“无关”); ②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定,可能的原因是 ; ③同桌小华认为传送带不做匀速转动也不影响测量结果,他的观点是否正确 (选填“正确”或“错误”)。 【答案】(1)匀速直线 (2)压力越大,滑动摩擦力越大 (3) 甲、丙 鞋底有花纹 (4) 1.5 无关 传送带表面粗糙程度不均匀 正确 【解析】(1)当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在木板表面做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。 (2)如图乙所示,小明在木块上加放砝码,重复(1)中的操作。比较图甲、乙实验,乙中压力变大,测力计示数也大,说明木块受到的摩擦力变大,可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)[1][2]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,根据控制变量法,需要控制压力相同,改变接触面粗糙程度,甲、丙实验符合要求。生活中鞋底有花纹就是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力的实例。 (4)①[1]由图丁可知,传送带的转速不变,木块相对地面处于静止状态,受到的滑动摩擦力与拉力为一对平衡力,大小相等;由图戊可知,木块做匀速直线运动时,传感器示数约为1.5N,即木块受到的摩擦力约为1.5N。 [2]改变接触面的面积,接触面的粗糙程度相同,压力大小相等,受力面积不同;对比戊、己实验可知,改变接触面积后,传感器数据随时间变化的图形相同,可知木块所受摩擦力相同,则可得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。 ②[3]弹簧测力计的示数仍不稳定,说明滑动摩擦力大小发生了变化,根据滑动摩擦力的两个影响因素可知,在压力不变时,可能原因是传送带表面粗糙程度不均匀。 ③[4]因为木块相对地面静止,受到的摩擦力和传感器的拉力是一对平衡力,大小相等,与传送带的运动状态无关,所以同桌小华认为传送带不做匀速转动也不影响测量结果,他的观点是正确的。 30.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔槔”。如图甲所示,其原理是初中物理所学的杠杆知识,图乙是“桔槔”的简化模型图,通过在轻质“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中长度为1m,长度为3m,木桶的重力为20N,装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在点,石块匀速提升装满水的木桶至图示位置,若过程中不考虑水溢出,求: (1)木桶中水的重力; (2)长度; (3)若只在A端固定悬挂60N的石块作为配重,水平位置平衡时,求人对绳向上的拉力。 【答案】(1)180N;(2)2m;(3)20N 【解析】(1)已知木桶中水的质量,木桶中水的重力 (2)石块匀速提升装满水的木桶至图示位置时,“桔槔”的横杆处于水平位置,CO和OB的长度为杠杆的两个力臂,已知,, 根据杠杆平衡条件可得 即。 (3)根据题意只在A端固定悬挂60N的石块,,, 根据杠杆平衡条件可得 水平位置平衡时, 人对绳向上的拉力 31.(24-25八年级下·广东惠州·月考)中国自古就有“嫦娥奔月”的宏愿。2024年10月,神舟十九号载人飞行任务新闻发布会披露,长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月月面着陆器、登月航天服、载人月球车等均已按计划开展初样产品生产和相关地面试验,2030年前实现中国人登月目标的各项工作推进顺利。已知月球表面的g月值大约是地球表面g值的。一名宇航员在地球上的重力为529.2N,在地球上最多能举起100kg的物体。(g=9.8N/kg,g火=3.92N/kg)求: (1)宇航员到达月球后的质量m月; (2)宇航员到达月球后的重力G月; (3)宇航员的最大托举力F举; (4)宇航员在火星上可以举起物体的最大质量m火。 【答案】(1)54kg;(2)88.2N;(3)980N;(4)250kg 【解析】(1)一名宇航员在地球上的重力为529.2N,则质量 因质量是物体的一种基本属性,与空间位置无关,故宇航员到达月球后,质量不变,仍为54kg。 (2)宇航员到达月球后的重力 (3)宇航员的最大托举力 (4)宇航员在火星上可以举起物体的最大重力 宇航员在火星上可以举起物体的最大质量 32.(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)如图所示,站在水平地面上的人用滑轮组拉着物体匀速上升,物体重力为400N,每个滑轮重力是50N(不计所有摩擦力和绳自重),求: (1)在图中画出滑轮组最省力时绳子的绕法; (2)人在绳子自由端的拉力是多少? (3)若绳子自由端通过的距离是1.2m,则物体上升的高度是多少? (4)若人的体重是500N,该装置最多可以提升多重的物体? 【答案】(1);(2)150N;(3)0.4m;(4)1450N 【解析】(1)当绳子与动滑轮连接的绳子的股数越多,滑轮组越省力,图中人站在地面,应向下拉绳子,所以,应从动滑轮的挂钩开始绕起,直到每个滑轮均绕过一遍,绳子与动滑轮连接的绳子的股数最多,此时滑轮组最省力,注意绳子不重叠、不交叉,如图所示: (2)由图得绳子承重段数为;不计所有摩擦力和绳自重,人在绳子自由端的拉力 (3)当绳子自由端移动的距离是,物体则匀速上升的距离 (4)人的体重是500N,他站在地面向下拉绳子的力最大为 根据滑轮组的省力公式可得,物体的最大重力为 【作图题】 33.(24-25八年级下·全国·课后作业)一块砖被的压力压在竖直的墙壁上且处于静止状态,如下图所示。请你画出砖块所受摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】一块砖被的压力压在竖直的墙壁上且处于静止状态,此时砖处于平衡状态,受到的是平衡力作用,在竖直方向上,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以,砖所受的摩擦力的示意图如图所示: 34.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图,物块水平向左压缩弹簧,请在O点画出弹簧对物块施加的力的示意图。 【答案】 【解析】物块水平向左压缩弹簧,根据物体间力的作用是相互的可知:物块在水平方向上受到弹簧对它向右的弹力F,如图所示: 35.(24-25八年级下·全国·课后作业)用轻质滑轮组将重力为G的物体提起来,请按要求在下图中画出不同的绕线方法。要求:不计绳重和摩擦,。 【答案】 【解析】左边滑轮组中,有两个动滑轮和一个定滑轮,要求,即绳子承重股数为4股,所以绳子始端固定在定滑轮的下挂钩上,然后依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮、下面的动滑轮,如左图所示;右边滑轮组中,有两个动滑轮和一个定滑轮,要求,即绳子承重股数为3股,所以绳子始端固定在动滑轮的挂钩上,然后依次是上面的的定滑轮和下面的动滑轮,如右图所示: 36.(23-24八年级下·广东东莞·月考)画出力F1的力臂L1,以及阻力F2。 【答案】 【解析】如图所示,杠杆绕着O点转动,故O点为支点,过支点做力F1的垂线,即为力F1的力臂,力F1使杠杆逆时针转动,则阻力是阻碍杠杆转动,绳子对杠杆有一个向下力,阻碍杠杆逆时针转动,故沿绳方向向下画条线段,并在末端标上箭头和F2,故如图所示: 37.(24-25八年级下·全国·课后作业)一木块沿水平面向左滑行并冲上斜面,O为木块的重心。请在图中画出以下力的示意图: ①木块水平向左滑行时所受的摩擦力f; ②木块在斜面上所受的支持力F。 【答案】 【解析】①木块水平向左滑行时所受的摩擦力f的方向与相对运动方向相反,则摩擦力f的方向水平向右。过水平上的木块的重心作水平向右的带箭头的线段表示摩擦力f,如图所示: ②木块在斜面上所受的支持力F方向垂直斜面向上,过斜面上的木块的重心作垂直于斜面向上的带箭头的线段表示支持力F,如图所示; 38.(25-26八年级下·安徽·课后作业)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】 【解析】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: 【综合题】 39.(24-25八年级下·全国·课后作业)摩擦对我们生活的影响有好有坏,怎么利用和防止摩擦是我们需要了解的。根据所学知识请完成题。 (1)如图所示,在拉锯战游戏中,下列四个措施都可以增大摩擦,从影响摩擦力大小因素角度考虑,其中与其他三项不同的是(  ) A.双手用力握住绳子 B.双手带上纱布手套 C.脚穿带有花纹的鞋子 D.在粗糙的塑胶跑道上比赛 (2)我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是(  ) A.在衣服的拉链上涂些蜡 B.给行李箱安装上轮子 C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字 D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链 【生活情境】 (3)端午节,爸爸开车携全家人回村里看望爷爷奶奶,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸提议让小明和家人下车,减轻车的负担以便于防滑。你觉得爸爸的方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是: 。 (4)如图是滑板车的结构示意图,将拉杆拉到相应高度后,旋紧调节旋钮是通过 的方法实现增大摩擦固定拉杆的目的;车把刻有花纹是通过 的方法实现增大摩擦的目的。 【答案】(1)A (2)B (3) 不可行 压力越小,摩擦力越小,车越容易打滑 (4) 增大压力 增大接触面的粗糙程度 【解析】(1)A.双手用力握住绳子,是通过增大压力来增大摩擦力的; B.双手带上纱布手套,是通过增大接触面积的粗糙程度来增大摩擦力的; C.脚穿带有花纹的鞋子,是通过增大接触面积的粗糙程度来增大摩擦力的; D.比赛场地选在粗糙的塑胶跑道上,是通过增大接触面积的粗糙程度来增大摩擦力的。 综上所述,增大摩擦的方法与其他三项不同的是A。 故选A。 (2)用滚木巧妙地移动巨石是用滚动代替滑动减小摩擦力。 A.在衣服的拉链上涂些蜡,是在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,故A不符合题意; B.给行李箱安装上轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故B符合题意; C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力,故C不符合题意; D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故D 不符合题意。 故选B。 (3)[1][2]小明和家人下车后,车对路面的压力减小,在接触面的粗糙程度一定的情况下,摩擦力减小,车越容易打滑,所以小明爸爸的方案不可行。 (4)[1]旋紧调节旋钮,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,从而固定拉杆。 [2]车把刻有花纹,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。 40.(25-26八年级上·上海·月考)跳板跳水是奥运会的比赛项目之一。 (1)如图中所示的是跳板跳水这一体育项目的精彩瞬间。当运动员对跳板施加力的作用时,会使跳板的 发生改变,由于力的作用是 的,从而使跳板对运动员产生弹力,改变了运动员的 。 (2)假设跳板右端受到运动员500N的压力,请在图中画出跳板受到运动员压力的示意图。 (3)“力拔山兮气盖世”、“手无缚鸡之力”主要说明力的 不同;关门与推门产生相反的结果,这说明力的 不同;用羊角锤拔钉子时,握住锤柄的末端比前端更容易拔下钉子,这主要说明力的作用效果与力的 有关。(前三空均填写力的三要素)小明同学想要研究力的作用效果和力的三要素的关系,设计了这样的实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码。如图甲、乙、丙所示的是小明做实验时的几个主要步骤;(小明使用的钩码规格相同) ①通过比较甲、丙两图,可得到初步结论为: ②通过比较乙、丙两图,能得出结论吗?答: ;原因是 ; ③小聪同学观察了小明同学的实验后,用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验,如图丁所示。小华比较图丙和图丁后发现,这两次力的作用效果 (选填“相同”或“不相同”),你认为产生这种现象的原因是 。 【答案】(1) 形状 相互 运动状态 (2) (3) 大小 作用点 方向 当力的大小和方向相同时,力的作用点不同,力的作用效果也不同 不能 力的大小和作用点都不同 不相同 钢片和铁片的材料不同,受力后的形变效果不同 【解析】(1)[1]运动员站在跳板上对跳板施加力时,跳板会发生弯曲变形,这是力使跳板的形状发生了改变。 [2]力的作用是相互的,即一个物体对另一个物体施加力的同时,必然会受到另一个物体对它的反作用力。运动员对跳板施加向下的压力,跳板就会对运动员施加向上的弹力,这就是力的相互性的体现。 [3]运动状态的改变包括物体运动速度的大小、运动方向的改变,以及由静止变为运动、由运动变为静止。跳板对运动员的弹力,会让运动员从静止状态开始向上运动,速度大小和运动状态发生了变化,因此这个弹力改变了运动员的运动状态。 (2)压力是运动员对跳板的力,作用点应画在跳板右端与运动员接触的位置,压力的方向垂直于接触面指向被压物体,跳板的表面是倾斜的,因此压力方向垂直于跳板表面向下,题目中给出压力为500N,需在力的线段旁标注,并在力的线段末端画箭头表示力的方向,故作图如下: (3)[1]“力拔山兮气盖世”形容力的强度极大,“手无缚鸡之力”形容力的强度极小,二者的核心差异是力的大小,力的大小直接决定了力的作用效果强弱。 [2]关门和推门是两个相反的动作,施加力的方向不同,关门时力向门内,推门时力向门外,导致门的运动效果(关闭或打开)相反,这说明力的方向是影响力的作用效果的重要要素。 [3]用羊角锤拔钉子时,握住锤柄末端和前端,力的作用点不同,握住末端时,力臂更长,更省力,拔钉子的效果更好;握住前端时力臂短,费力且效果差,这体现了作用点会直接影响力的作用效果。 [4]控制变量法是探究力的作用效果与三要素关系的核心方法,需保证只有一个变量,其他要素相同,甲、丙两图中,钢片的材质、受力的作用点、力的方向均相同,唯一不同的是挂钩数量(丙图挂钩更多,拉力更大),丙图中钢片的形变程度比甲图更明显,由此可得到结论:在力的方向、作用点相同的情况下,力的大小越大,力的作用效果越明显,即力的作用效果与力的大小有关。 [5][6]不能;乙、丙两图中,力的大小(挂钩数量)不同,力的作用点也不同(乙图力作用在钢片末端,丙图力作用在钢片中部),存在两个变量,不符合控制变量法的要求,无法确定是力的大小还是作用点导致了钢片形变效果的差异,因此不能得出可靠结论。 [7][8]不相同;力的作用效果不仅与力的三要素有关,还与受力物体的材料特性有关;丙图中受力物体是钢片,丁图是外形相同的铁片,钢和铁的硬度、弹性等物理性质不同,即使施加的力的三要素完全相同,物体的形变效果(力的作用效果)也会不同。 41.(24-25八年级下·内蒙古赤峰·期末)跨学科实践:制作简易杆秤 【项目提出】现在很多中药店仍使用传统杆秤称量中药材,它可以快速准确称量药材的质量。请利用所给的材料,自己设计并制作简易杆秤,实现对小物件的质量测量。 【项目分析】 (1)如图1所示,医生用小杆秤称中药时,在秤盘中放入药材后,用手提起O点的提纽,移动秤砣的位置,使杆秤在水平位置平衡,就可以读出被称物体的质量。此时杆秤可以看成一个杠杆,它通过改变 实现不同质量物体的称量; (2)同学们经过观察和分析,得知杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。 【项目实施】 (3)同学们用一根加长的捞面筷子作为秤杆,在筷子左端A点处钻孔,挂上小盆作为秤盘;在A点右侧B处钻一个小孔,并穿了一根细绳作为提纽,完成初步安装。将提纽挂在铁架台上,各小组初制的杆秤出现如图2所示的三种情况。为便于使用,零刻度线需要在提纽右侧,他们应该选择图2中的 继续完成制作; (4)找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣,当秤盘中不放任何物体时,调整秤砣的位置使杆秤水平平衡,如图3所示,此时秤砣细线对应杆秤的C位置上标记为 g; (5)在秤盘里放入100g砝码,移动秤砣,使秤杆在水平位置平衡,在秤砣细线对应秤杆的D位置标 g。根据操作和分析的结果,请你在图4中标注出150g刻度线E的位置 ; 【展示交流】 (6)若要用此杆秤称量更大质量的物体,可通过增加一个提纽来完成,该提纽应该安装在_______。(选填序号) A.AB之间 B.BC之间 C.CD之间 【答案】(1)力臂大小 (2)均匀 (3)甲 (4)0 (5) 100 (6)A 【解析】(1)小杆秤属于杠杆,在使用时物体作用在杆秤上的力为阻力,到提纽的距离阻力臂,秤砣作用在杆秤上的力为动力,秤砣到提纽的距离为动力臂,称量不同质量的物体时,阻力臂跟动力不变,通过改变动力臂的大小,就可以使杠杆重新在水平位置平衡,从而读出物体的质量。 (2)根据可得,秤砣到提纽的距离,即动力臂 由于阻力臂L2和秤砣的质量都是定值,则动力臂与物体的质量成正比,所以物体的质量每增加相同的数量,秤砣移动的距离是相同的,即杆秤的刻度是均匀的。 (3)杆秤在使用过程中是通过移动秤砣到提纽的距离来实现不同质量物体的称量,则在完成图2的初步安装后,还需在提纽右侧挂上秤砣,重新使杆秤在水平位置平衡,故应选择图2中的甲才能在提纽右侧挂上秤砣使杆秤在水平位置平衡。 (4)当秤盘中不放任何物体时,即物体的质量为0时,调整秤砣的位置使杆秤水平平衡,此时所称物体质量为0g,则秤砣细线对应杆秤的C位置上标记为0g。 (5)在秤盘中放100g砝码,此时所称物体质量为100g,手提提纽,调节秤砣在D位置使秤杆平衡,则秤砣细线对应杆秤的D位置上标记为100g。 当物体的质量为150g时,所称物体的质量比100g大,即所称物体的质量增大,根据可得,秤砣到提纽的距离变大,即E点在D点的右侧。由于C点的刻度为物体质量为0时,D点的刻度为物体的质量为100g时,则150g对应的E点在D点的右侧且距离D点为CD的一半,如图所示: (6)根据可知,秤砣质量一定时,则重力一定,减小AB间的距离,物体对杆秤拉力的力臂更小,当秤砣在同一位置时,秤砣对杆秤拉力的力臂更大,所测物体的质量更大,杆秤的量程更大,则该提纽应该安装在AB间,故A符合题意,BC不符合题意。 故选A。 42.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)根据下列学科实践活动,回答问题: 自制简易测力计 [背景资料] 在学习了“弹力”后,某学习小组决定自制简易测力计,准备的材料如图甲所示(另有一把标准的测力计,图中未画出)。 [设计与制作] (1)小组成员借助标准的测力计,描绘了数根弹簧和橡皮筋的伸长量与所受拉力的关系(如图乙),大家一致认为选用弹簧来制作测力计更好,理由是: ; (2)若选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的分度值为 N; [检验与测试] (3)制作完成后发现测力计相邻刻度线的间距太小,可选图乙中 弹簧取代b弹簧制作测力计,理由是: ; [反思与评价] (4)若手头仅有两根相同的b弹簧,在自制测力计时,如何进一步提高精确度: ;如何进一步扩大测量范围: 。 【答案】(1)在一定范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比 (2)0.2 (3) a 拉力相同时,a的伸长量更大 (4) 将两根b弹簧串联 将两根b弹簧并联 【解析】(1)根据图乙可知,在一定的拉力范围内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,但橡皮筋的伸长量与拉力之间的关系并不是成正比,难以标记刻度,且刻度之间也不均匀,测量误差较大,故选用弹簧来制作弹簧测力计。 (2)0和2N之间分成10等份,则每等份为0.2N,故该测力计的分度值为0.2N。 (3)[1][2]相邻刻度线之间的间距太小,说明在相同的拉力的情况下,弹簧的伸长量小,故应选用在相同拉力大小的情况下,伸长量更大的,故选a弹簧。 (4)[1]要提高精确度,即受到相同拉力时伸长量变大,据此分析可以将两根弹簧首尾相连串在一起使用,这样在相同拉力的情况下,伸长量为原来的两倍。 [2]要扩大测量范围,即在相同伸长量的情况下拉力要变大,故可以将两根弹簧并排接在一起使用,在相同的伸长量的情况下,拉力大小为原来的两倍。 【真题链接】 43.(2025·广东·中考真题)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力(  ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先增大后减小 【答案】C 【解析】滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,冰壶对赛道的压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以冰壶受到的摩擦阻力保持不变,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 44.(2025·北京·中考真题)如图所示实例中,为了增大摩擦的是(  ) A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油 C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮 【答案】C 【解析】A.轴承中装滚珠,是变滑动为滚动减小摩擦,故A不符合题意; B.给车轴加润滑油,是使接触面分离减小摩擦,故B不符合题意; C.用力压住橡皮擦字,是通过增大压力来增大摩擦,故C符合题意; D.轮滑鞋装滚轮,是变滑动为滚动减小摩擦,故D不符合题意。 故选C。 45.(2025·四川绵阳·中考真题)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 【解析】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。 46.(2025·四川成都·中考真题)在“使用动滑轮”的实验中,竖直向上拉弹簧测力计,如图。弹簧测力计静止时的示数是、,则、的大小关系是 ;若钩码匀速上升0.1m,则绳子自由端移动的距离是 m。 【答案】 0.2 【解析】[1][2]由图可知该滑轮为动滑轮,动滑轮上同一根绳子上的拉力相等,所以;动滑轮可以省一半力,则费两倍距离,若钩码匀速上升0.1m,则绳子自由端移动的距离是 47.(2025·广东广州·中考真题)图a所示的斜拉桥,可逐步简化成图b、c、d的模型; (1)以O点为支点,在图d中作出的力臂 ; (2)为了减小钢索承受的拉力,可适当 (选填“升高”“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度,理由是: 。 【答案】(1) (2) 升高 见解析 【解析】(1)力臂是支点到力的作用线的垂直距离;过O点作力F1的作用线的垂线,即为力F1的力臂,过O点作力F2的作用线的垂线,即为力F 2的力臂,如图所示: (2)[1][2]阻力不变,阻力臂不变,阻力与阻力臂的乘积不变,为了减小钢索承受的拉力,可增大动力臂,可适当升高悬挂点在桥塔上的高度,动力臂变大,从而减小钢索承受的拉力。 48.(2025·安徽·中考真题)图甲所示为自行车的手闸,将其部分简化为如图乙所示的杠杆,忽略杠杆自身的重力,当杠杆平衡时,施加在点的动力,测得,,则阻力 。 【答案】45 【解析】根据杠杆平衡条件,阻力 49.(2025·广东·中考真题)桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。 (1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均 ; (2)如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。 ①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,光点在标尺“0”刻度处。 ②加热金属棒,光点会在标尺上向 (选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验,实验数据见表。其中,、分别表示A、B棒在不同温度t时,光点在标尺上的刻度值。 实验序号 1 2 3 4 5 t/℃ 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0 /cm 0 1.10 2.15 3.26 4.31 /cm 0 1.73 3.44 5.18 6.89 ③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越 ;温度升高相同时,金属棒(选填“A”或“B”) 的伸长量更大。 (3)金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力臂 (选填“变大”“变小”或“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,可采取的做法是 (写1种即可)。 【答案】(1)相同 (2) 上 大 B (3) 变小 支点向左移动 【解析】(1)由控制变量法可知,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系,初始时应控制金属棒A、B的长度和横截面积均相同。 (2)[1]由图可知,加热金属棒,金属棒伸长,杠杆逆时针转动,光点会在标尺上向上移动。 [2]分析数据可知,对于同一根金属棒,例如A棒,从实验序号1到5 ,温度逐渐升高,的值越来越大,可以得出:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越大。 [3]当温度升高相同时,比如从25.0℃升高到70.0℃,A棒的伸长量 B棒的伸长量 因此金属棒B的伸长量更大。 (3)[1]由力臂的定义可知,金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力的方向始终不变,阻力臂变小。 [2]同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,由数学知识,可采取的做法是支点向左移动。 50.(2025·山东·中考真题)小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。 (1)实验前,小梅先将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做 运动,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。 (2)小梅对比乙,丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越 ,滑动摩擦力越大。 (3)小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是 (选填“合理”或“不合理”)的。理由是 。 接下来,小梅继续探究…… 【答案】(1) 水平 匀速直线 (2)粗糙 (3) 不合理 没有控制接触面粗糙程度相同 【解析】(1)[1]因为实验时要在水平方向拉动木块,为了避免弹簧与外壳摩擦等对实验的影响,应在水平方向对弹簧进行调零。 [2]根据二力平衡知识可知,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。 (2)对比乙,丙两次实验可知,压力一定时,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,即摩擦力越大,因此可得:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (3)[1][2]对比乙、丁两次实验,木块对接触面的压力一定,接触面的粗糙程度和面积都不同,根据控制变量法的思想可知,小梅得出这个结论的探究过程是不合理的。 51.(2024·山东济南·中考真题)如图所示是探究“阻力对运动的影响”实验中滑块沿斜面下滑的情景。请画出此时滑块受到重力的示意图。 【答案】 【解析】由于重力的方向始终竖直向下,重力的作用点在物体的几何中心上,所以滑块受到重力的示意图,如下图所示: 52.(2025·四川凉山·中考真题)如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 【答案】 【解析】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,过A点垂直于OA向下作出最小动力示意图,如下图所示: / 学科网(北京)股份有限公司 $

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第六章 力和机械(单元复习讲义)物理新教材沪粤版八年级下册
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