专题03 运动和力综合分析(复习讲义)(辽宁专用)2026年中考物理二轮复习讲练测
2026-03-13
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2份
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37页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 运动和力 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.72 MB |
| 发布时间 | 2026-03-13 |
| 更新时间 | 2026-03-13 |
| 作者 | 子非鱼20 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56805731.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 运动和力综合分析(复习讲义)
目 录
01 析·考情目标 2
02 筑·专题框架 3
03 攻·重难考点 4
核心提炼 真题动向 方法归纳 易错警示 素养拓展
考点一 机械运动与运动的快慢 4
考点二 力的基本概念与常见力 6
考点三 二力平衡与牛顿第一定律 9
考点四 运动和力的综合实验探究 11
04 测·预测闯关 14
01 析·考情目标
命题透视
1. 核心考查:以机械运动、运动的快慢、力的基本概念、二力平衡、牛顿第一定律为核心,侧重运动和力的综合分析,考查物理观念和科学思维。
2. 题型分布:选择、填空侧重基础识记与辨析,实验探究聚焦牛顿第一定律、二力平衡条件的探究,简答 / 综合题侧重运动和力的实际分析,分值占比约 10%~12%。
3. 命题特点:紧密结合生活交通(如汽车刹车、共享单车骑行)、体育活动(如投篮、跑步)等场景,强调 “力与运动的因果关系”,突出物理知识的实际应用。
命题预测
1. 情境化深化:结合辽宁本地交通场景(如高铁运行、港口叉车作业)考查运动的描述、速度计算及力与运动的关系,贴合地域生活实际。
2. 实验探究升级:侧重牛顿第一定律的创新实验设计(如改进阻力面)、二力平衡条件的探究,增加实验推理、误差分析设问。
3. 素养导向:新增 STEM 试题(如设计小车减速缓冲装置),考查综合应用与创新思维;结合跨学科知识(如数学图像分析运动规律)。
4. 基础巩固:机械运动的判断、速度计算、二力平衡的判断为必考,难度适中,侧重基础应用。
复习目标
1. 熟练掌握运动和力的核心知识点,理清运动的描述、力的作用效果、二力平衡、牛顿第一定律间的内在联系。
2. 掌握本专题实验的核心方法(控制变量法、科学推理法),能规范操作、分析数据、推理结论。
3. 能结合生活场景分析运动和力的关系,提升情境化试题的分析与解题能力,适配中考新考向。
4. 熟练掌握速度计算、运动图像分析的通法,规范解题步骤,减少失误。
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 机械运动与运动的快慢
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
机械运动
一个物体相对于另一个物体位置的改变,宇宙间一切物体都在运动
判断运动 / 静止的关键:看被研究物体与参照物的位置是否变化
参照物
被选作标准的物体,可任意选择(不能选自身)
参照物不同,物体的运动状态可能不同,体现运动的相对性
速度
描述物体运动快慢的物理量,公式 v=s/t,单位 m/s、km/h(1m/s=3.6km/h)
匀速直线运动:速度大小、方向都不变,s-t 图像为过原点的直线
运动图像
s-t 图像:斜率表示速度;v-t 图像:水平直线为匀速,斜率表示加速度
中考侧重 s-t 图像的分析与应用
真题动向
1.(2025·辽宁锦州·一模)【新情境・结合中国国际航展分体式飞行汽车考查运动和力的综合知识】第十五届中国国际航展上的分体式飞行汽车备受瞩目,它由陆行体和飞行体组成。在地面行驶时飞行体收纳至陆行体内开启陆行模式,当开启飞行模式后飞行体和陆行体自动分离,飞行体平稳升空,并配备多个雷达实现自动驾驶、自动泊车和避障等功能。下面说法正确的是( )
A.飞行汽车在地面行驶时,飞行体相对陆行体是运动的
B.飞行体匀速直线上升过程中,受到平衡力的作用
C.飞行体分离前后,静止在水平地面的飞行汽车对地面的压力不变
D.当飞行汽车关闭发动机后,汽车慢慢停下来,说明运动需要力来维持
【答案】B
【详解】A.飞行汽车在地面行驶时,飞行体与陆行体一起运动,彼此相对位置不发生改变,飞行体相对陆行体是静止的,故A错误;
B.飞行体匀速直线上升,运动状态不变,受到平衡力的作用,故B正确;
C.飞行体分离前后,总质量减小,静止在水平地面的飞行汽车对地面的压力变小,故C错误;
D.当飞行汽车关闭发动机后,受到阻力的作用,汽车慢慢停下来,说明力能改变物体的运动状态,根据牛顿第一定律可知,运动不需要力来维持,故D错误。
故选B。
2.(2025·辽宁本溪·三模)【新情境・结合上学出行的生活场景考查平均速度计算和参照物选择】小晴家到学校的距离为1.8km,如图为某一天早晨小晴背着书包上学时的情景。她先步行了3分钟,为了完成美术老师布置的写生作业,接着她停下来用了2分钟去观察路边的野花,然后又用了5分钟跑步到了学校,小晴这天上学的平均速度为 m/s;跑步前进时以 为参照物,小晴是静止的。
【答案】 3 书包
【详解】[1]小晴这天上学的平均速度为
[2]跑步前进时以书包为参照物,小晴的相对位置不变,是静止的。
方法归纳
1.参照物选择技巧:判断物体运动状态时,优先选地面、树木、建筑物等静止的物体;分析相对运动时,根据题意选择研究对象周围的物体。
2. 速度计算通法:① 确定已知量(s、t、v),统一单位(s 用 m,t 用 s,v 用 m/s);② 代入公式 v=s/t 或 s=vt 或 t=s/v 计算;③ 结合题意分析运动情境(同向、相向)。
3. s-t 图像分析三步法:① 看横坐标、纵坐标表示的物理量;② 看图像形状(直线为匀速,曲线为变速);③ 算斜率(斜率 =Δs/Δt,即速度大小)。
易错警示
1. 误认为 “参照物必须选静止的物体”:参照物可任意选择,静止和运动的物体都能作为参照物,只是选静止物体更易判断。
2. 速度单位换算错误:1m/s=3.6km/h,易记成 1km/h=3.6m/s,换算时大单位换小单位乘 3.6,小单位换大单位除以 3.6。
3. 混淆 s-t 图像和 v-t 图像:把 s-t 图像的斜率当成路程,把 v-t 图像的面积当成速度,需明确两种图像的物理意义。
4. 忽略运动的方向:计算相对速度时,同向运动速度相减,相向运动速度相加,易因忽略方向导致计算错误。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁港口集装箱运输场景,考查机械运动和速度计算:如港口叉车将集装箱从码头运到仓库,已知叉车的速度为 1.5m/s,码头到仓库的距离为 900m,求叉车行驶的时间;若叉车在行驶过程中突然刹车,分析刹车时集装箱的运动状态变化,结合力与运动的关系解释原因,实现知识的综合应用。
考点二 力的基本概念与常见力
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
力的三要素
大小、方向、作用点,都能影响力的作用效果
力的示意图:用带箭头的线段表示,箭头表示方向,线段长度表示大小,作用点画在受力物体上
力的相互性
物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体
相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在两个物体上
重力
由于地球的吸引而产生的力,公式 G=mg(g=9.8N/kg),方向竖直向下
重力的作用点叫重心,形状规则、质量分布均匀的物体,重心在几何中心
弹力
物体发生弹性形变时产生的力,常见的有压力、支持力、拉力
弹力的方向与形变的方向相反,产生条件:相互接触、发生弹性形变
摩擦力
两个相互接触的物体发生相对运动或有相对运动趋势时产生的力,分为滑动、滚动、静摩擦
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,方向与相对运动或相对运动趋势方向相反
真题动向
3.(2025·辽宁沈阳·二模)【新情境・结合巴黎奥运会皮划艇比赛考查力与运动、杠杆、相互作用力】在巴黎奥运会皮划艇静水女子500米双人划艇决赛中,中国皮划艇队卫冕成功。如图是两名运动员在比赛中奋力划桨的情景,下列说法正确的是( )
A.比赛过程中,皮划艇始终受到平衡力的作用
B.运动员划桨时,水对桨的力大于桨对水的力
C.停止划水后皮划艇能继续前进,是因为皮划艇受到惯性的作用
D.运动员划桨时,桨相当于一个费力杠杆
【答案】D
【详解】A.比赛过程中,皮划艇的运动速度和方向不断变化,不是处于平衡状态,故A错误;
B.运动员划桨时,水对桨的力和桨对水的力是一对相互作用力,相互作用力大小相等,故B错误;
C.停止划水后皮划艇能继续前进,是因为皮划艇具有惯性,惯性是物体本身的一种性质,不能说 “受到惯性的作用”,故C错误;
D.运动员划桨时,动力臂小于阻力臂,根据杠杆的分类,桨相当于一个费力杠杆,故D正确。
故选D。
4.(2025·辽宁鞍山·二模)【新情境・结合古代建造搬木料的场景考查杠杆、压强、摩擦力的判断】如图是我国古代劳动人民在建造建筑物时,搬动巨大木料的场景。下列说法正确的是( )
A.在抬起木料时横杆相当于省力杠杆
B.支架下垫石块是为了增大压强
C.木料下面的圆木是为了增大摩擦力
D.木料远离支架可以更省力
【答案】A
【详解】A.抬起木料时,木料对横杆的力为阻力,人对横杆的力为动力,动力臂大于阻力臂,横杆相当于省力杠杆,故A正确;
B.支架垫石是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.木料下面的圆木是为了将滑动摩擦变成滚动摩擦,从而减小摩擦力,故C错误;
D.木料远离支架,则阻力臂增大,阻力和动力臂不变时,根据杠杆的平衡条件知,动力增大,更费力,故D错误。
故选A。
方法归纳
1.力的示意图画法:① 确定受力物体和作用点;② 确定力的方向,画箭头;③ 标注力的符号(如 G、F、f),若已知大小标注数值。
2. 常见力的判断方法:① 重力:始终竖直向下,一切物体都受重力;② 弹力:看是否接触且发生弹性形变;③ 摩擦力:看是否接触、有压力、有相对运动 / 趋势。
3. 摩擦力大小的分析方法:滑动摩擦力:看压力和接触面粗糙程度,二者不变,摩擦力不变;静摩擦力:根据二力平衡判断,大小等于与之平衡的力。
易错警示
1. 误认为 “摩擦力总是有害的”:摩擦力有有益和有害之分,如走路、骑车时的摩擦是有益的,机器零件间的摩擦是有害的。
2. 重力方向描述错误:易说成 “垂直向下”,正确描述是 “竖直向下”,竖直向下是指向地心的方向,垂直向下是垂直于接触面的方向。
3. 混淆相互作用力和平衡力:相互作用力作用在两个物体上,平衡力作用在一个物体上,这是最核心的区分点。
4. 误认为 “弹力的产生只需相互接触”:弹力产生的两个条件是相互接触和发生弹性形变,缺一不可,如两个相互接触的静止木块间无弹力。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁冬季清雪场景,考查常见力的应用:如清雪工人用铁锹推雪,分析铁锹对雪的推力、雪受到的重力、地面的支持力和摩擦力;解释为什么在雪地上撒盐可以防滑(降低熔点,使雪熔化,增大接触面粗糙程度,增大摩擦力),结合生活实际考查知识的应用能力。
考点三 二力平衡与牛顿第一定律
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
二力平衡
物体在两个力作用下,保持静止或匀速直线运动状态,这两个力就是平衡力
二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上(同体、等大、反向、共线)
牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
实验基础:阻力对物体运动的影响;推理方法:科学推理法(理想实验法)
惯性
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,一切物体都有惯性
惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;惯性是物体的固有属性,不是力
力与运动的关系
力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因
物体的运动状态改变(速度大小、方向改变),一定受到非平衡力的作用
真题动向
5.(2025·辽宁朝阳·二模)【新情境・结合 WTT 新加坡大满贯乒乓球比赛考查力与运动的相关知识】世界乒乓球职业大联盟(WTT)新加坡大满贯赛在2月9日进行了单打决赛。如图所示是某运动员比赛时的场景。下列有关乒乓球比赛过程的说法正确的是( )
A.乒乓球离开球拍后继续运动是由于受到惯性作用
B.击球时,球拍对球的作用力和球对球拍的作用力是一对平衡力
C.在空中旋转的球受到重力的方向始终不变
D.乒乓球在空中运动过程中,机械能保持不变
【答案】C
【详解】A.乒乓球离开球拍后继续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.击球时,球拍对球的作用力和球对球拍的作用力作用在不同的物体上,不符合二力平衡的条件,故二者不是一对平衡力,故B错误;
C.在空中旋转的球受到重力的方向始终不变,总是竖直向下的,故C正确;
D.乒乓球在空中运动时,会受到空气阻力的作用,需要克服空气阻力做功,机械能会减小,故D错误。
故选C。
6.【新情境・结合传统民俗踢毽子考查力的作用效果和平衡状态判断】踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢”。在如图所示的游戏中,毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后,毽子上升到最高处时,毽子将处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”)。(不计空气阻力)
【答案】 运动状态 非平衡
【详解】[1]毽子在力的作用下,由静止变为运动,运动状态发生改变,这表明力可以改变物体的运动状态。
[2]被踢出后,毽子竖直上升到最高处时,其速度大小为0,不计空气阻力只受重力作用,故受力不平衡,处于非平衡状态。
方法归纳
1. 二力平衡的判断三步法:① 看物体是否处于平衡状态(静止 / 匀速直线运动);② 找两个力的受力物体是否为同一物体;③ 看是否满足 “等大、反向、共线”。
2. 牛顿第一定律的应用方法:分析物体不受力时的运动状态,静止的物体保持静止,运动的物体保持匀速直线运动。
3. 惯性现象的解释四步法:① 确定研究对象原来的运动状态;② 分析研究对象的某一部分受力后的运动状态变化;③ 分析另一部分由于惯性保持原来的运动状态;④ 描述出现的现象。
4. 力与运动的分析方法:① 看物体的运动状态(静止 / 匀速 / 变速);② 运动状态不变→受平衡力;③ 运动状态改变→受非平衡力。
易错警示
1. 误认为 “牛顿第一定律可以通过实验直接验证”:牛顿第一定律的条件是 “不受力”,现实中不存在不受力的物体,故只能通过实验推理得出。
2. 惯性的描述错误:易说成 “物体受到惯性的作用”“物体具有惯性力”,正确描述是 “物体具有惯性”“由于物体的惯性”。
3. 误认为 “物体处于静止状态时才受平衡力”:静止和匀速直线运动都是平衡状态,都受平衡力作用。
4. 混淆 “力与运动的关系”:易认为 “力是维持物体运动的原因”,实际上物体不受力时也能保持匀速直线运动,力只是改变运动状态的原因。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁新能源汽车测试场景,设计 STEM 试题:如新能源汽车在平直路面上进行刹车测试,分析刹车过程中汽车的运动状态变化、受力情况(牵引力、摩擦力、重力、支持力);结合牛顿第一定律和惯性,解释为什么刹车时乘客会向前倾,为什么汽车刹车后不能立即停下来;并提出减小刹车距离的建议(如增大刹车片的粗糙程度、增大轮胎与地面的摩擦力),考查综合应用与工程思维。
考点四 运动和力的综合实验探究
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
探究阻力对物体运动的影响
实验器材:小车、斜面、木板、棉布、毛巾;实验方法:控制变量法、科学推理法
控制小车从斜面同一高度由静止滑下,使小车到达水平面的初速度相同;阻力越小,小车运动的距离越远
探究二力平衡的条件
实验器材:小车、定滑轮、砝码、细线;实验方法:控制变量法
通过改变砝码的质量改变力的大小,通过扭转小车改变力的作用线,探究二力平衡的条件
实验推理
探究阻力对物体运动的影响时,推导出 “不受力时物体做匀速直线运动”,体现科学推理法
中考侧重实验推理过程和结论的考查
实验改进
减小斜面的摩擦、用光滑的水平面代替木板,减小实验误差
结合实验改进考查创新思维
真题动向
7.(2024·辽宁葫芦岛·二模)【新考法・结合汽车刹车抱死现象设计实验,探究滑动摩擦与滚动摩擦及阻力对运动的影响】汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态,在路面上留下长长的黑色印迹,物理小组猜想可能是滑动摩擦和滚动摩擦大小不同,因而对汽车运动的影响不同,于是做了如下模拟实验。
实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小
(1)为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做匀速直线运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
(2)于是将毛巾铺在长木板上,重复(1)中的操作,如图甲所示,此时弹簧测力计示数为 N;
(3)为测量滑动摩擦力的大小,将车轮 (卡住/拆下),在毛巾表面重复(1)中的操作,当弹簧测力计示数为0.5N时,小车处于静止状态,当拉力增大到0.7N时,小车做匀速直线运动,如果拉力增大到1N时,滑动摩擦力为 N;
综上实验表明:相同条件下,小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力大;
实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
(4)如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离;然后将毛巾铺在 (斜面/木板)表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离;
(5)实验发现,小车在木板表面上运动的距离较长,这表明:小车运动时受到的摩擦阻力越小,速度减小得越 (快/慢);
(6)请你结合惯性知识推理,紧急刹车时, (前轮/后轮)留下的印迹更深一些;综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离,但是物理老师提醒他们,真实汽车刹车系统很复杂,紧急刹车时如果车轮长时间抱死会导致汽车转向失灵、侧向漂移,非常危险,工程师结合力学知识设计了一套ABS刹车系统巧妙地解决了该问题。
【答案】(2)0.4;(3)卡住;0.7;(4)木板;(5)慢;(6)前轮
【详解】(2)[1]图甲所示,弹簧测力计的分度值为0.1N, 则弹簧测力计的示数为0.4N。
(3)[2][3]实验中要比较滑动摩擦和滚动摩擦,需要控制小车与桌面间的压力相同,所以应把小车的车轮卡住;因为滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,当把拉力增大到1N时,压力和接触面的粗糙程度均不变,摩擦力也不变仍然为0.7N。
(4)[4]实验中要探究小车在水平面受到的阻力对小车的影响,所以应把毛巾铺在木板上,斜面是为了给小车提供一定的初始速度。
(5)[5]根据阻力对物体的影响的实验可知,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小的越慢。
(6)[6]紧急刹车时车轮前进速度突然降低,此时车会继续向前滑行,车内的人和物也会前倾,车的整体重心前移,使前轮对地面的压力增大,于是前轮与地面间的摩擦力变大,而轮胎在水泥地面上留下了黑色的刹车痕是由于克服摩擦做功形成的,故前轮的刹车痕颜色较深。
8.(2024·辽宁·一模)【新考法・通过三组二力平衡实验装置对比,考查摩擦力对实验的影响及定滑轮的作用】在探究二力平衡的条件时,我们经常会用到如图甲乙丙所示的装置。
(1)在探究二力平衡时,“二力”指的是左右对物体的两个拉力,所以,对实验结果有干扰的主要是 力;
(2)图甲乙丙中,摩擦力最大的是图 ;因为物块受的是 摩擦力;
(3)摩擦力最小的是图 ;它减小摩擦力的办法是: ;
(4)装置甲乙丙中都用到了定滑轮,在本实验中它的主要作用是: 。
【答案】摩擦 甲 静摩擦力或滑动摩擦力 丙 使接触面彼此分离 改变力的方向
【详解】(1)[1]在探究二力平衡时,“二力”指的是左右对物体的两个拉力,由于物体间的接触等因素,实验中不可避免的有摩擦力的作用,所以对实验结果有干扰的主要是摩擦力。
(2)[2][3]图甲乙丙中,甲中,物体受到的滑动摩擦力或静摩擦力,乙图中,物体受到的是滚动摩擦力或静摩擦力,丙图,卡片悬挂在空中,受到的摩擦力小或不受摩擦力,因为在同等条件下,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,所以摩擦力最大的是图甲。
(3)[4][5]减小摩擦力的方法有:在接触面的粗糙程度一定时减小压力、在压力一定时减小接触面的粗糙程度以及使接触面彼此分离。图丙中,因为卡片悬挂在空气中,使得接触面彼此分离,所以其受到的摩擦力最小。
(4)[6]根据定滑轮的特点可知,在本实验中它的主要作用是改变力的方向。
方法归纳
1. 探究阻力对物体运动影响的实验操作要点:① 斜面保持固定,小车从同一高度由静止滑下;② 更换不同的阻力面(毛巾、棉布、木板),记录小车运动的距离;③ 进行科学推理,得出实验结论。
2. 探究二力平衡条件的实验操作要点:① 调整定滑轮的高度,使细线水平;② 改变砝码质量,探究力的大小关系;③ 扭转小车,探究力的作用线关系;④ 将小车换成木块,探究摩擦力的影响。
3. 科学推理法的应用技巧:根据实验现象,去掉实验中的不利因素(如阻力),推导出理想情况下的实验结论,牛顿第一定律的得出是典型应用。
易错警示
1. 探究阻力对物体运动的影响时,误将小车从斜面不同高度滑下:会导致小车到达水平面的初速度不同,违背控制变量法,实验结论无效。
2. 探究二力平衡条件时,忽略摩擦力的影响:用木块做实验时,摩擦力会影响实验结果,用小车代替木块可以减小摩擦力的影响,使实验更准确。
3. 实验结论表述不严谨:如探究阻力对物体运动的影响时,误说 “阻力越小,小车的速度越大”,正确表述是 “阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢”。
4. 混淆实验方法:将探究阻力对物体运动影响的科学推理法说成控制变量法,需明确两个实验方法的不同应用场景。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合数字化实验设备,改进探究阻力对物体运动的影响实验:如用速度传感器测量小车在不同阻力面上的速度变化,用刻度尺测量运动距离,通过数据图像分析阻力与速度变化、运动距离的关系;并要求学生设计更贴近理想状态的实验方案(如在真空玻璃管中进行实验),考查实验创新能力和科学思维。
04 测·预测闯关
1.(2025·辽宁沈阳·二模)【新情境・结合神舟二十号载人飞船发射考查惯性、运动状态、机械能的变化】2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。在火箭加速升空的过程中,神舟二十号载人飞船的( )
A.惯性增大 B.运动状态不变
C.质量变大 D.机械能增大
【答案】D
【详解】A.惯性是物体的一种属性,只与质量有关,火箭加速升空过程中神舟二十号载人飞船的质量不变,所以惯性不变,故A不符合题意。
B.运动状态的改变包括速度大小的改变和运动方向的改变,火箭加速升空,神舟二十号载人飞船的速度大小在改变,所以运动状态发生变化,故B不符合题意。
C.质量是物体的一种属性,与位置无关。火箭在加速升空的过程中,神舟二十号载人飞船的质量不变,故C不符合题意。
D.“加速”说明了神舟二十号载人飞船的速度增大,则动能增大;“升空”说明了神舟二十号载人飞船的高度增加,则重力势能增大,所以机械能增大,故D符合题意。
故选D。
2.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)【新情境・结合法国羽毛球公开赛考查力的作用效果、相互作用力和重力】2024年3月10日,在法国羽毛球公开赛上,中国队拿到男单、女双和混双三项冠军,成为最大赢家。如图所示是中国羽毛球队陈清晨、贾一凡争夺女双的精彩瞬间。下列说法中正确的是( )
A.运动员击球时,球拍发生了形变
B.运动员击球时,拍对球的力和球对拍的力是一对平衡力
C.上升的羽毛球最终落向地面是由于惯性的作用
D.羽毛球下落过程中重力小于阻力
【答案】A
【详解】A.击球时,球拍由于发生了弹性形变,要恢复到原来的形状而对羽毛球产生弹力,羽毛球受到球拍的作用力而改变了运动状态,故A正确;
B.击球时,拍对球的力和球对拍的力是一对作用力与反作用力,故B错误;
C.上升的羽毛球因为受到重力,最终会落向地面,故C错误;
D.羽毛球下落过程中,开始加速运动,重力大于阻力,后来匀速运动,重力等于阻力,故D错误。
故选 A。
3.(2025·辽宁盘锦·模拟预测)【新情境・结合家用水果削皮机考查大气压强、动能、重力方向和简单机械】如图所示是家用水果削皮机,转动摇把,上面的梨旋转起来即可削皮。下列关于水果削皮机的说法中正确的是( )
A.削皮机底部的吸盘利用分子引力吸附在桌面上
B.图中正在削皮的梨匀速转动时,梨的动能会减小
C.转动时,梨所受重力的方向是垂直向下
D.削皮机的摇把在使用时相当于动滑轮
【答案】B
【详解】A.削皮机底部的吸盘利用大气压强吸附在桌面上,故A错误;
B.图中正在削皮的梨匀速转动时,梨的速度大小不变,但质量在减小,因此梨的动能会减小,故B正确;
C.转动时,梨所受重力的方向是竖直向下,故C错误;
D.削皮机的摇把在使用时相当于轮轴,故D错误。
故选B。
4.(2025·辽宁抚顺·二模)【新情境・结合暴雪天气道路防滑措施考查摩擦力、熔点、惯性的相关知识】2025年农历新年来临之际,暴雪席卷抚顺地区,给人们的出行带来了极大的不便,给道路交通带来了严重影响,相关部门采取各种措施保障交通安全。下列说法正确的是( )
A.图甲:在结冰地段撒沙子可以增大摩擦
B.图乙:撒融雪剂可以提高冰的熔点
C.图丙:雪地上的汽车打滑,是因为压力变小了
D.图丁:汽车在冰雪路面要慢速行驶,因为速度越大惯性越大
【答案】A
【详解】A.在结冰地段撒沙子,沙子会使接触面变得粗糙,在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,从而防止车辆打滑,保障交通安全,故A正确;
B.撒融雪剂的目的是降低冰的熔点,使冰在较低的温度下就能熔化,从而清除道路上的积雪和冰,而不是提高冰的熔点。故B错误;
C.汽车对地面的压力等于汽车自身的重力,在雪地上行驶时,汽车的重力不变,所以汽车对地面的压力也不变。雪地上的汽车打滑,是因为雪地表面比较光滑,接触面的粗糙程度减小,在压力不变的情况下,摩擦力减小,导致汽车轮胎与地面之间的摩擦力不足以提供汽车行驶所需的牵引力,从而使汽车打滑,而不是因为压力变小。故C错误;
D.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与物体的速度大小无关。汽车在冰雪路面要慢速行驶,是因为在冰雪路面上,汽车轮胎与地面的摩擦力较小,如果车速过快,在遇到紧急情况时,汽车由于惯性不能及时停下来,容易发生交通事故,而不是因为速度越大惯性越大。故D错误。
故选A。
5.【新情境・结合我国实践 25 号卫星为北斗 G7 星补燃料考查参照物的选择】2025年2月,我国实践25号卫星与即将退役的地球同步轨道卫星——北斗G7星在太空中实现了厘米级精度对接,成功为其加注了142公斤燃料!这场操作实现人类首次给地球同步卫星补给燃料,意义重大。在加注燃料时,如果说实践25号卫星是静止的,选取的参照物是( )
A.地球 B.月球
C.太阳 D.实践25号卫星
【答案】A
【详解】A.实践25号卫星与北斗G7星在太空中实现了厘米级精度对接,因为是地球同步卫星,以地球为参照物,实践25号卫星是静止的,故A符合题意;
BC.以月球、太阳为参照物,实践25号卫星的相对位置改变,实践25号卫星是运动的;,故BC不符合题意;
D.研究一个物体的运动状态,不能以自身作为参照物,故D符合题意。
故选A。
6.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)【新考法・结合 s-t 图像考查运动的相对性和二力平衡的应用】质量相同的甲、乙两物体,分别在竖直向上的拉力作用下,从同一位置同时向上运动,两物体运动的S-t图像如图所示。以甲为参照物,乙的运动方向为 ;甲受到的拉力 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙受到的拉力。
【答案】 向下 等于
【详解】[1][2]由图可知,两物体均做匀速直线运动,因此他们受到的力都等于重力,两物体受到的拉力相等。由图可知,甲和乙的s-t图像为一条斜线,则甲乙两物体都做匀速直线运动,甲的速度为
乙的速度为
故甲物体的速度大于乙物体的速度,因此,相对于甲,乙向下运动。
7.(2025·辽宁铁岭·二模)【新情境・结合书法创作的场景考查静摩擦力和摩擦力的产生条件】书法是中华民族文化的瑰宝。如图1,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将 (选填“增大”,“减小”,“不变”);小明在纸上用毛笔向右匀速写出“一”字如图2,笔运行中笔毫向左弯曲,为防止白纸打滑,小明用较重的镇纸压住白纸(图2),则向右写字过程中镇纸 (选填“不受摩擦力”,“受到向左的摩擦力”,“受到向右的摩擦力”)。
【答案】 不变 不受摩擦力
【详解】[1]当手执毛笔竖直悬空静止时,在竖直方向上,笔所受重力与手对笔的摩擦力二力平衡,大小相等;当手握笔杆的力增大时,由于笔所受重力大小不变,笔受到的摩擦力也将不变。
[2]镇纸始终处于静止状态,一定受平衡力的作用,镇纸在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力;若镇纸受到白纸对它的摩擦力,则在水平方向上要有另一个力与镇纸受到的摩擦力平衡,但事实上找不到第4个力与镇纸受到的摩擦力平衡,所以镇纸没有受到白纸摩擦力的作用,即镇纸不受摩擦力。
8.(2025·辽宁锦州·三模)【新情境・结合全球最小飞行器考查长度单位估测和运动的相对性】如图所示,是清华大学合作研发的全球最小飞行器。这一飞行器由电子功能部件和机翼组成,它整体只有笔芯大小,直径约为3 ,(填长度单位);该飞行器还具有监测空气污染、空气传播疾病等诸多功能,执行任务时它像蒲公英种子一样在空中自旋和下落,以地面为参照物,它是 的。
【答案】 毫米 运动
【详解】[1]该飞行器“只有笔芯大小”,笔芯的直径约为3毫米,因此其直径单位应为毫米。
[2]以地面为参照物,飞行器在空中自旋并下落,其位置相对于地面发生了变化,因此是运动的。
9.【新考法・结合频闪照相机拍摄的轨迹考查平均速度计算和牛顿第一定律的应用】如图所示,一物块在水平桌面上沿直线运动,利用频闪照相机拍摄照片来记录物块的运动轨迹,A、B、C、D四点中任意相邻两点的时间间隔均为2.0s。
(1)物块在BD段的平均速度为 cm/s。
(2)若桌面足够长,物块到达D点后所受外力全部消失,则2.0s后物块所处的坐标可能是 (填序号)。
①124.30cm②112.90cm③107.20cm
【答案】(1)12.70;(2)③
【详解】(1)段物块运动的路程
运动的时间,故平均速度
(2)若物块到达点后所受外力全部消失,则物块将以的速度向右做匀速直线运动,由题图可知,物块之前做减速运动,因此点的速度小于段的平均速度,即
故后物块所处的坐标小于
故填写③。
10.(2025·辽宁丹东·二模)【新考法・通过经典实验装置考查影响滑动摩擦力大小的因素及实验原理】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 运动。根据 条件可知,木块所受摩擦力的大小 弹簧测力计的示数;
(2)由 图和 图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡;等于;(2)甲;乙(3)不变
【详解】(1)[1][2][3]在影响滑动摩擦力大小因素的实验中,为了使弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力,应该匀速直线拉动木块,此时木块水平方向所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,这两个力大小相等,所以滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。
(2)[1][2]为了研究滑动摩擦力和接触面所受压力的关系,应该改变压力,并保证接触面的粗糙程度相同,因此选择甲、乙两图。
(3)滑动摩擦力的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度,拉力增大,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变。
11.(2023·辽宁大连·一模)【新考法・对比二力平衡的两种实验方案,考查实验设计的优劣及改进方法】在探究“二力平衡的条件”实验中,有甲、乙两个实验方案。
甲方案:在水平桌面上放一个带有挂钩的木块,两根细绳的一端拴住同一个木块,另一端通过滑轮与钩码相连,如图甲所示;
乙方案:在竖直支架的相同高度处固定两个滑轮,两根细绳的一端拴住同一个硬塑料片,另一端通过滑轮与钩码相连,如图乙所示。请回答下列问题:
(1)与乙方案比较,甲方案有什么不足? ,改进甲方案的办法是将木块换成带轮子的小车,理由是 ;
(2)用乙方案时,应选用 一些的硬塑料片(选填“轻”或“重”),理由是 ;
(3)用甲方案时,如果要探究二力平衡时两个力是否在同一条直线上,应怎样进行实验。( )
【答案】(1)木块与桌面之间有摩擦力,影响二力的大小关系;滚动摩擦比滑动摩擦小;(2)轻;让硬塑料片两侧细绳的拉力在一条直线上;(3)用手将木块扭转一定角度,然后松手,观察木块运动状态的变化
【详解】(1)[1]由图甲可知,甲方案木块与桌面之间是滑动摩擦力,由于摩擦力比较大,会影响实验结果。
[2]为了减小摩擦力,可以用小车代替木块,将滑动摩擦力变为滚动摩擦力,由于滚动摩擦比滑动摩擦小,可以减小误差。
(2)[3][4]实验中应该选择轻一些的硬塑料片;由于重力的作用,若选择重一些的硬塑料片,其受到的重力会比较大,会拉动细线,使卡片受到的两个力不在同一直线上,因此要选择轻一些的硬塑料片,减小重力的影响,让硬塑料片两侧细绳的拉力在一条直线上。
(3)[5]要探究两个力是否在同一条直线上,应用手将木块扭转一定角度,然后松手,观察木块运动状态的变化。
12.【新情境・结合无人机测量旗杆高度考查速度、超声波测距的综合计算】无人机已经应用于生产生活中的各个领域,小明使用无人机和雷达测量仪测量操场旗杆的高度。无人机携带雷达测量仪从地面竖直升空,到达旗杆顶所在高度后悬停,通过雷达测量仪向地面竖直发射超声波信号,雷达测量仪记录从发射到收到地面反射回来的信号所用的时间为0.2s,无人机再以2m/s的平均速度竖直降落回地面,完成测量。如图是测量过程中无人机所在高度随时间变化的图像,此时空气的温度是15℃。
(1)学校旗杆的高度是多少?
(2)无人机升空过程的平均速度是多少?
【答案】(1)34m;(2)
【详解】(1)根据题意,无人机在旗杆顶所在高度悬停,此时的高度即为旗杆的高度,设为h。超声波在15℃空气中的传播速度为,超声波从发射到接收所走过的总路程为旗杆的高度为
(2)由图像可知,无人机升空所用时间为
无人机升空的高度即为旗杆的高度
无人机升空过程的平均速度为
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专题03 运动和力综合分析(复习讲义)
目 录
01 析·考情目标 2
02 筑·专题框架 3
03 攻·重难考点 4
核心提炼 真题动向 方法归纳 易错警示 素养拓展
考点一 机械运动与运动的快慢 4
考点二 力的基本概念与常见力 6
考点三 二力平衡与牛顿第一定律 8
考点四 运动和力的综合实验探究 10
04 测·预测闯关 12
01 析·考情目标
命题透视
1. 核心考查:以机械运动、运动的快慢、力的基本概念、二力平衡、牛顿第一定律为核心,侧重运动和力的综合分析,考查物理观念和科学思维。
2. 题型分布:选择、填空侧重基础识记与辨析,实验探究聚焦牛顿第一定律、二力平衡条件的探究,简答 / 综合题侧重运动和力的实际分析,分值占比约 10%~12%。
3. 命题特点:紧密结合生活交通(如汽车刹车、共享单车骑行)、体育活动(如投篮、跑步)等场景,强调 “力与运动的因果关系”,突出物理知识的实际应用。
命题预测
1. 情境化深化:结合辽宁本地交通场景(如高铁运行、港口叉车作业)考查运动的描述、速度计算及力与运动的关系,贴合地域生活实际。
2. 实验探究升级:侧重牛顿第一定律的创新实验设计(如改进阻力面)、二力平衡条件的探究,增加实验推理、误差分析设问。
3. 素养导向:新增 STEM 试题(如设计小车减速缓冲装置),考查综合应用与创新思维;结合跨学科知识(如数学图像分析运动规律)。
4. 基础巩固:机械运动的判断、速度计算、二力平衡的判断为必考,难度适中,侧重基础应用。
复习目标
1. 熟练掌握运动和力的核心知识点,理清运动的描述、力的作用效果、二力平衡、牛顿第一定律间的内在联系。
2. 掌握本专题实验的核心方法(控制变量法、科学推理法),能规范操作、分析数据、推理结论。
3. 能结合生活场景分析运动和力的关系,提升情境化试题的分析与解题能力,适配中考新考向。
4. 熟练掌握速度计算、运动图像分析的通法,规范解题步骤,减少失误。
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 机械运动与运动的快慢
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
机械运动
一个物体相对于另一个物体位置的改变,宇宙间一切物体都在运动
判断运动 / 静止的关键:看被研究物体与参照物的位置是否变化
参照物
被选作标准的物体,可任意选择(不能选自身)
参照物不同,物体的运动状态可能不同,体现运动的相对性
速度
描述物体运动快慢的物理量,公式 v=s/t,单位 m/s、km/h(1m/s=3.6km/h)
匀速直线运动:速度大小、方向都不变,s-t 图像为过原点的直线
运动图像
s-t 图像:斜率表示速度;v-t 图像:水平直线为匀速,斜率表示加速度
中考侧重 s-t 图像的分析与应用
真题动向
1.(2025·辽宁锦州·一模)【新情境・结合中国国际航展分体式飞行汽车考查运动和力的综合知识】第十五届中国国际航展上的分体式飞行汽车备受瞩目,它由陆行体和飞行体组成。在地面行驶时飞行体收纳至陆行体内开启陆行模式,当开启飞行模式后飞行体和陆行体自动分离,飞行体平稳升空,并配备多个雷达实现自动驾驶、自动泊车和避障等功能。下面说法正确的是( )
A.飞行汽车在地面行驶时,飞行体相对陆行体是运动的
B.飞行体匀速直线上升过程中,受到平衡力的作用
C.飞行体分离前后,静止在水平地面的飞行汽车对地面的压力不变
D.当飞行汽车关闭发动机后,汽车慢慢停下来,说明运动需要力来维持
2.(2025·辽宁本溪·三模)【新情境・结合上学出行的生活场景考查平均速度计算和参照物选择】小晴家到学校的距离为1.8km,如图为某一天早晨小晴背着书包上学时的情景。她先步行了3分钟,为了完成美术老师布置的写生作业,接着她停下来用了2分钟去观察路边的野花,然后又用了5分钟跑步到了学校,小晴这天上学的平均速度为 m/s;跑步前进时以 为参照物,小晴是静止的。
方法归纳
1.参照物选择技巧:判断物体运动状态时,优先选地面、树木、建筑物等静止的物体;分析相对运动时,根据题意选择研究对象周围的物体。
2. 速度计算通法:① 确定已知量(s、t、v),统一单位(s 用 m,t 用 s,v 用 m/s);② 代入公式 v=s/t 或 s=vt 或 t=s/v 计算;③ 结合题意分析运动情境(同向、相向)。
3. s-t 图像分析三步法:① 看横坐标、纵坐标表示的物理量;② 看图像形状(直线为匀速,曲线为变速);③ 算斜率(斜率 =Δs/Δt,即速度大小)。
易错警示
1. 误认为 “参照物必须选静止的物体”:参照物可任意选择,静止和运动的物体都能作为参照物,只是选静止物体更易判断。
2. 速度单位换算错误:1m/s=3.6km/h,易记成 1km/h=3.6m/s,换算时大单位换小单位乘 3.6,小单位换大单位除以 3.6。
3. 混淆 s-t 图像和 v-t 图像:把 s-t 图像的斜率当成路程,把 v-t 图像的面积当成速度,需明确两种图像的物理意义。
4. 忽略运动的方向:计算相对速度时,同向运动速度相减,相向运动速度相加,易因忽略方向导致计算错误。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁港口集装箱运输场景,考查机械运动和速度计算:如港口叉车将集装箱从码头运到仓库,已知叉车的速度为 1.5m/s,码头到仓库的距离为 900m,求叉车行驶的时间;若叉车在行驶过程中突然刹车,分析刹车时集装箱的运动状态变化,结合力与运动的关系解释原因,实现知识的综合应用。
考点二 力的基本概念与常见力
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
力的三要素
大小、方向、作用点,都能影响力的作用效果
力的示意图:用带箭头的线段表示,箭头表示方向,线段长度表示大小,作用点画在受力物体上
力的相互性
物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体
相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在两个物体上
重力
由于地球的吸引而产生的力,公式 G=mg(g=9.8N/kg),方向竖直向下
重力的作用点叫重心,形状规则、质量分布均匀的物体,重心在几何中心
弹力
物体发生弹性形变时产生的力,常见的有压力、支持力、拉力
弹力的方向与形变的方向相反,产生条件:相互接触、发生弹性形变
摩擦力
两个相互接触的物体发生相对运动或有相对运动趋势时产生的力,分为滑动、滚动、静摩擦
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,方向与相对运动或相对运动趋势方向相反
真题动向
3.(2025·辽宁沈阳·二模)【新情境・结合巴黎奥运会皮划艇比赛考查力与运动、杠杆、相互作用力】在巴黎奥运会皮划艇静水女子500米双人划艇决赛中,中国皮划艇队卫冕成功。如图是两名运动员在比赛中奋力划桨的情景,下列说法正确的是( )
A.比赛过程中,皮划艇始终受到平衡力的作用
B.运动员划桨时,水对桨的力大于桨对水的力
C.停止划水后皮划艇能继续前进,是因为皮划艇受到惯性的作用
D.运动员划桨时,桨相当于一个费力杠杆
4.(2025·辽宁鞍山·二模)【新情境・结合古代建造搬木料的场景考查杠杆、压强、摩擦力的判断】如图是我国古代劳动人民在建造建筑物时,搬动巨大木料的场景。下列说法正确的是( )
A.在抬起木料时横杆相当于省力杠杆
B.支架下垫石块是为了增大压强
C.木料下面的圆木是为了增大摩擦力
D.木料远离支架可以更省力
方法归纳
1.力的示意图画法:① 确定受力物体和作用点;② 确定力的方向,画箭头;③ 标注力的符号(如 G、F、f),若已知大小标注数值。
2. 常见力的判断方法:① 重力:始终竖直向下,一切物体都受重力;② 弹力:看是否接触且发生弹性形变;③ 摩擦力:看是否接触、有压力、有相对运动 / 趋势。
3. 摩擦力大小的分析方法:滑动摩擦力:看压力和接触面粗糙程度,二者不变,摩擦力不变;静摩擦力:根据二力平衡判断,大小等于与之平衡的力。
易错警示
1. 误认为 “摩擦力总是有害的”:摩擦力有有益和有害之分,如走路、骑车时的摩擦是有益的,机器零件间的摩擦是有害的。
2. 重力方向描述错误:易说成 “垂直向下”,正确描述是 “竖直向下”,竖直向下是指向地心的方向,垂直向下是垂直于接触面的方向。
3. 混淆相互作用力和平衡力:相互作用力作用在两个物体上,平衡力作用在一个物体上,这是最核心的区分点。
4. 误认为 “弹力的产生只需相互接触”:弹力产生的两个条件是相互接触和发生弹性形变,缺一不可,如两个相互接触的静止木块间无弹力。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁冬季清雪场景,考查常见力的应用:如清雪工人用铁锹推雪,分析铁锹对雪的推力、雪受到的重力、地面的支持力和摩擦力;解释为什么在雪地上撒盐可以防滑(降低熔点,使雪熔化,增大接触面粗糙程度,增大摩擦力),结合生活实际考查知识的应用能力。
考点三 二力平衡与牛顿第一定律
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
二力平衡
物体在两个力作用下,保持静止或匀速直线运动状态,这两个力就是平衡力
二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上(同体、等大、反向、共线)
牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
实验基础:阻力对物体运动的影响;推理方法:科学推理法(理想实验法)
惯性
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,一切物体都有惯性
惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;惯性是物体的固有属性,不是力
力与运动的关系
力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因
物体的运动状态改变(速度大小、方向改变),一定受到非平衡力的作用
真题动向
5.(2025·辽宁朝阳·二模)【新情境・结合 WTT 新加坡大满贯乒乓球比赛考查力与运动的相关知识】世界乒乓球职业大联盟(WTT)新加坡大满贯赛在2月9日进行了单打决赛。如图所示是某运动员比赛时的场景。下列有关乒乓球比赛过程的说法正确的是( )
A.乒乓球离开球拍后继续运动是由于受到惯性作用
B.击球时,球拍对球的作用力和球对球拍的作用力是一对平衡力
C.在空中旋转的球受到重力的方向始终不变
D.乒乓球在空中运动过程中,机械能保持不变
6.【新情境・结合传统民俗踢毽子考查力的作用效果和平衡状态判断】踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢”。在如图所示的游戏中,毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后,毽子上升到最高处时,毽子将处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”)。(不计空气阻力)
方法归纳
1. 二力平衡的判断三步法:① 看物体是否处于平衡状态(静止 / 匀速直线运动);② 找两个力的受力物体是否为同一物体;③ 看是否满足 “等大、反向、共线”。
2. 牛顿第一定律的应用方法:分析物体不受力时的运动状态,静止的物体保持静止,运动的物体保持匀速直线运动。
3. 惯性现象的解释四步法:① 确定研究对象原来的运动状态;② 分析研究对象的某一部分受力后的运动状态变化;③ 分析另一部分由于惯性保持原来的运动状态;④ 描述出现的现象。
4. 力与运动的分析方法:① 看物体的运动状态(静止 / 匀速 / 变速);② 运动状态不变→受平衡力;③ 运动状态改变→受非平衡力。
易错警示
1. 误认为 “牛顿第一定律可以通过实验直接验证”:牛顿第一定律的条件是 “不受力”,现实中不存在不受力的物体,故只能通过实验推理得出。
2. 惯性的描述错误:易说成 “物体受到惯性的作用”“物体具有惯性力”,正确描述是 “物体具有惯性”“由于物体的惯性”。
3. 误认为 “物体处于静止状态时才受平衡力”:静止和匀速直线运动都是平衡状态,都受平衡力作用。
4. 混淆 “力与运动的关系”:易认为 “力是维持物体运动的原因”,实际上物体不受力时也能保持匀速直线运动,力只是改变运动状态的原因。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁新能源汽车测试场景,设计 STEM 试题:如新能源汽车在平直路面上进行刹车测试,分析刹车过程中汽车的运动状态变化、受力情况(牵引力、摩擦力、重力、支持力);结合牛顿第一定律和惯性,解释为什么刹车时乘客会向前倾,为什么汽车刹车后不能立即停下来;并提出减小刹车距离的建议(如增大刹车片的粗糙程度、增大轮胎与地面的摩擦力),考查综合应用与工程思维。
考点四 运动和力的综合实验探究
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
探究阻力对物体运动的影响
实验器材:小车、斜面、木板、棉布、毛巾;实验方法:控制变量法、科学推理法
控制小车从斜面同一高度由静止滑下,使小车到达水平面的初速度相同;阻力越小,小车运动的距离越远
探究二力平衡的条件
实验器材:小车、定滑轮、砝码、细线;实验方法:控制变量法
通过改变砝码的质量改变力的大小,通过扭转小车改变力的作用线,探究二力平衡的条件
实验推理
探究阻力对物体运动的影响时,推导出 “不受力时物体做匀速直线运动”,体现科学推理法
中考侧重实验推理过程和结论的考查
实验改进
减小斜面的摩擦、用光滑的水平面代替木板,减小实验误差
结合实验改进考查创新思维
真题动向
7.(2024·辽宁葫芦岛·二模)【新考法・结合汽车刹车抱死现象设计实验,探究滑动摩擦与滚动摩擦及阻力对运动的影响】汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态,在路面上留下长长的黑色印迹,物理小组猜想可能是滑动摩擦和滚动摩擦大小不同,因而对汽车运动的影响不同,于是做了如下模拟实验。
实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小
(1)为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做匀速直线运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
(2)于是将毛巾铺在长木板上,重复(1)中的操作,如图甲所示,此时弹簧测力计示数为 N;
(3)为测量滑动摩擦力的大小,将车轮 (卡住/拆下),在毛巾表面重复(1)中的操作,当弹簧测力计示数为0.5N时,小车处于静止状态,当拉力增大到0.7N时,小车做匀速直线运动,如果拉力增大到1N时,滑动摩擦力为 N;
综上实验表明:相同条件下,小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力大;
实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
(4)如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离;然后将毛巾铺在 (斜面/木板)表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离;
(5)实验发现,小车在木板表面上运动的距离较长,这表明:小车运动时受到的摩擦阻力越小,速度减小得越 (快/慢);
(6)请你结合惯性知识推理,紧急刹车时, (前轮/后轮)留下的印迹更深一些;综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离,但是物理老师提醒他们,真实汽车刹车系统很复杂,紧急刹车时如果车轮长时间抱死会导致汽车转向失灵、侧向漂移,非常危险,工程师结合力学知识设计了一套ABS刹车系统巧妙地解决了该问题。
8.(2024·辽宁·一模)【新考法・通过三组二力平衡实验装置对比,考查摩擦力对实验的影响及定滑轮的作用】在探究二力平衡的条件时,我们经常会用到如图甲乙丙所示的装置。
(1)在探究二力平衡时,“二力”指的是左右对物体的两个拉力,所以,对实验结果有干扰的主要是 力;
(2)图甲乙丙中,摩擦力最大的是图 ;因为物块受的是 摩擦力;
(3)摩擦力最小的是图 ;它减小摩擦力的办法是: ;
(4)装置甲乙丙中都用到了定滑轮,在本实验中它的主要作用是: 。
方法归纳
1. 探究阻力对物体运动影响的实验操作要点:① 斜面保持固定,小车从同一高度由静止滑下;② 更换不同的阻力面(毛巾、棉布、木板),记录小车运动的距离;③ 进行科学推理,得出实验结论。
2. 探究二力平衡条件的实验操作要点:① 调整定滑轮的高度,使细线水平;② 改变砝码质量,探究力的大小关系;③ 扭转小车,探究力的作用线关系;④ 将小车换成木块,探究摩擦力的影响。
3. 科学推理法的应用技巧:根据实验现象,去掉实验中的不利因素(如阻力),推导出理想情况下的实验结论,牛顿第一定律的得出是典型应用。
易错警示
1. 探究阻力对物体运动的影响时,误将小车从斜面不同高度滑下:会导致小车到达水平面的初速度不同,违背控制变量法,实验结论无效。
2. 探究二力平衡条件时,忽略摩擦力的影响:用木块做实验时,摩擦力会影响实验结果,用小车代替木块可以减小摩擦力的影响,使实验更准确。
3. 实验结论表述不严谨:如探究阻力对物体运动的影响时,误说 “阻力越小,小车的速度越大”,正确表述是 “阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢”。
4. 混淆实验方法:将探究阻力对物体运动影响的科学推理法说成控制变量法,需明确两个实验方法的不同应用场景。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合数字化实验设备,改进探究阻力对物体运动的影响实验:如用速度传感器测量小车在不同阻力面上的速度变化,用刻度尺测量运动距离,通过数据图像分析阻力与速度变化、运动距离的关系;并要求学生设计更贴近理想状态的实验方案(如在真空玻璃管中进行实验),考查实验创新能力和科学思维。
04 测·预测闯关
1.(2025·辽宁沈阳·二模)【新情境・结合神舟二十号载人飞船发射考查惯性、运动状态、机械能的变化】2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。在火箭加速升空的过程中,神舟二十号载人飞船的( )
A.惯性增大 B.运动状态不变
C.质量变大 D.机械能增大
2.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)【新情境・结合法国羽毛球公开赛考查力的作用效果、相互作用力和重力】2024年3月10日,在法国羽毛球公开赛上,中国队拿到男单、女双和混双三项冠军,成为最大赢家。如图所示是中国羽毛球队陈清晨、贾一凡争夺女双的精彩瞬间。下列说法中正确的是( )
A.运动员击球时,球拍发生了形变
B.运动员击球时,拍对球的力和球对拍的力是一对平衡力
C.上升的羽毛球最终落向地面是由于惯性的作用
D.羽毛球下落过程中重力小于阻力
3.(2025·辽宁盘锦·模拟预测)【新情境・结合家用水果削皮机考查大气压强、动能、重力方向和简单机械】如图所示是家用水果削皮机,转动摇把,上面的梨旋转起来即可削皮。下列关于水果削皮机的说法中正确的是( )
A.削皮机底部的吸盘利用分子引力吸附在桌面上
B.图中正在削皮的梨匀速转动时,梨的动能会减小
C.转动时,梨所受重力的方向是垂直向下
D.削皮机的摇把在使用时相当于动滑轮
4.(2025·辽宁抚顺·二模)【新情境・结合暴雪天气道路防滑措施考查摩擦力、熔点、惯性的相关知识】2025年农历新年来临之际,暴雪席卷抚顺地区,给人们的出行带来了极大的不便,给道路交通带来了严重影响,相关部门采取各种措施保障交通安全。下列说法正确的是( )
A.图甲:在结冰地段撒沙子可以增大摩擦
B.图乙:撒融雪剂可以提高冰的熔点
C.图丙:雪地上的汽车打滑,是因为压力变小了
D.图丁:汽车在冰雪路面要慢速行驶,因为速度越大惯性越大
5.【新情境・结合我国实践 25 号卫星为北斗 G7 星补燃料考查参照物的选择】2025年2月,我国实践25号卫星与即将退役的地球同步轨道卫星——北斗G7星在太空中实现了厘米级精度对接,成功为其加注了142公斤燃料!这场操作实现人类首次给地球同步卫星补给燃料,意义重大。在加注燃料时,如果说实践25号卫星是静止的,选取的参照物是( )
A.地球 B.月球
C.太阳 D.实践25号卫星
6.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)【新考法・结合 s-t 图像考查运动的相对性和二力平衡的应用】质量相同的甲、乙两物体,分别在竖直向上的拉力作用下,从同一位置同时向上运动,两物体运动的S-t图像如图所示。以甲为参照物,乙的运动方向为 ;甲受到的拉力 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙受到的拉力。
7.(2025·辽宁铁岭·二模)【新情境・结合书法创作的场景考查静摩擦力和摩擦力的产生条件】书法是中华民族文化的瑰宝。如图1,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将 (选填“增大”,“减小”,“不变”);小明在纸上用毛笔向右匀速写出“一”字如图2,笔运行中笔毫向左弯曲,为防止白纸打滑,小明用较重的镇纸压住白纸(图2),则向右写字过程中镇纸 (选填“不受摩擦力”,“受到向左的摩擦力”,“受到向右的摩擦力”)。
8.(2025·辽宁锦州·三模)【新情境・结合全球最小飞行器考查长度单位估测和运动的相对性】如图所示,是清华大学合作研发的全球最小飞行器。这一飞行器由电子功能部件和机翼组成,它整体只有笔芯大小,直径约为3 ,(填长度单位);该飞行器还具有监测空气污染、空气传播疾病等诸多功能,执行任务时它像蒲公英种子一样在空中自旋和下落,以地面为参照物,它是 的。
9.【新考法・结合频闪照相机拍摄的轨迹考查平均速度计算和牛顿第一定律的应用】如图所示,一物块在水平桌面上沿直线运动,利用频闪照相机拍摄照片来记录物块的运动轨迹,A、B、C、D四点中任意相邻两点的时间间隔均为2.0s。
(1)物块在BD段的平均速度为 cm/s。
(2)若桌面足够长,物块到达D点后所受外力全部消失,则2.0s后物块所处的坐标可能是 (填序号)。
①124.30cm②112.90cm③107.20cm
10.(2025·辽宁丹东·二模)【新考法・通过经典实验装置考查影响滑动摩擦力大小的因素及实验原理】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 运动。根据 条件可知,木块所受摩擦力的大小 弹簧测力计的示数;
(2)由 图和 图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
11.(2023·辽宁大连·一模)【新考法・对比二力平衡的两种实验方案,考查实验设计的优劣及改进方法】在探究“二力平衡的条件”实验中,有甲、乙两个实验方案。
甲方案:在水平桌面上放一个带有挂钩的木块,两根细绳的一端拴住同一个木块,另一端通过滑轮与钩码相连,如图甲所示;
乙方案:在竖直支架的相同高度处固定两个滑轮,两根细绳的一端拴住同一个硬塑料片,另一端通过滑轮与钩码相连,如图乙所示。请回答下列问题:
(1)与乙方案比较,甲方案有什么不足? ,改进甲方案的办法是将木块换成带轮子的小车,理由是 ;
(2)用乙方案时,应选用 一些的硬塑料片(选填“轻”或“重”),理由是 ;
(3)用甲方案时,如果要探究二力平衡时两个力是否在同一条直线上,应怎样进行实验。( )
12.【新情境・结合无人机测量旗杆高度考查速度、超声波测距的综合计算】无人机已经应用于生产生活中的各个领域,小明使用无人机和雷达测量仪测量操场旗杆的高度。无人机携带雷达测量仪从地面竖直升空,到达旗杆顶所在高度后悬停,通过雷达测量仪向地面竖直发射超声波信号,雷达测量仪记录从发射到收到地面反射回来的信号所用的时间为0.2s,无人机再以2m/s的平均速度竖直降落回地面,完成测量。如图是测量过程中无人机所在高度随时间变化的图像,此时空气的温度是15℃。
(1)学校旗杆的高度是多少?
(2)无人机升空过程的平均速度是多少?
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