第八章 运动和力（期中复习培优讲义）知识梳理+18个题型难度分层讲练+能力提升练 共64题-2025-2026学年人教版新教材物理八年级下册同步培优精讲精练

2025-2026学年人教版物理八年级下册期中复习培优讲练【重难点突破讲义】 第八章 运动和力【期中复习讲义】 【人教版（2024新教材）八年级下册】 知识技巧点拨 2 优选题题型汇编讲练 10 【基础考点过关】 10 题型一 牛顿第一定律的内容及理解 10 题型二 根据牛顿第一定律判断物体的运动状态 11 题型三 二力平衡的条件 11 题型四 平衡状态的判断 12 题型五 摩擦力及其产生条件 13 题型六 静摩擦力的方向 13 题型七 静摩擦力的示意图 14 题型八 滑动摩擦力的方向 15 题型九 滑动摩擦力的示意图 15 题型十 合力及力的合成 16 【能力创新拓展】 17 题型十一 探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤 17 题型十二 探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项 18 题型十三 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 20 题型十四 同一直线上二力的合成 21 【思维提升跃进】 23 题型十五 生活中的惯性现象 23 题型十六 二力或多力平衡问题 23 题型十七 影响滑动摩擦力大小的因素 25 题型十八 力与图像结合问题 26 能力提升检测 26 考点梳理一 阻力队物体运动的影响 1.亚里士多德的观点：要维持小车或滑板车的运动，就必须给它施加力；如果小车或滑板车不受力的作用，就不能运动。 2.伽利略的观点：小车或滑板车开始运动是因为受到力，不受力之后停下来，是因为受到阻力。运动的小车或滑板车如果不受其他力的作用，将会一直运动下去。 考点梳理二 牛顿第一定律 1.内容：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。这就是著名的牛顿第一定律。 2.解释 （1）该结论是在实验的基础上经过科学推理而概括出来的； （2）力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因； （3）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。原先静止的物体，不受力一直保持静止状态；原先运动的物体，不受力将保持匀速直线运动状态。简记：静者恒静，动者恒动。 考点梳理三 惯性现象及其应用 1.惯性：物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律又被称为惯性定律。 2.一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)。 3.惯性的大小只与物体质量有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。 4.惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向。不能说“受到惯性”、“惯性力”，只能说“由于惯性”或“具有惯性”。 考点梳理四 二力平衡的条件 1.平衡力和平衡状态 （1）平衡力：在受力的情况下，物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。 （2）平衡状态：静止状态和匀速直线运动状态 2.二力平衡的概念 （1）二力平衡：如果物体只受两个力的作用，且处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。 （2）二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。 考点梳理五 二力平衡条件的应用 1.确定力的大小和方向 根据二力平衡条件，如果知道了其中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。 （1）我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时，利用二力平衡，这时物体所受的重力和弹簧测力计对物体的拉力相互平衡，大小相等。 （2）我们用用重锤线显示重力的方向，也利用二力平衡，这时重锤所受的重力和绳子的拉力相互平衡，方向相反，并且在同一直线上。 2.根据物体受力情况判断物体运动状态 受力情况 运动状态 物体不受力时 静止或做匀速直线运动 物体受力时 受平衡力 静止或做匀速直线运动 受非平衡力 运动状态发生改变 3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况 运动状态 受力情况 静止 受平衡力作用或不受力 匀速直线运动 受平衡力作用或不受力 运动状态改变 一定受到非平衡力作用 4.二力平衡与相互作用力的比较 相互作用力 （作用力与反作用力） 平衡力 不同点 力的示意图 受力物体 （本质区别） 分别作用在两个物体上 作用在同一物体上 同时性 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 力的性质 同种性质的力 不一定是同种性质的力 相同点 大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上 考点梳理六 摩擦力 1.摩擦力 （1）摩擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力 （2）产生条件：①两物体直接接触且有相互作用的弹力；②两接触面均粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势。 （3）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 （4）摩擦力的分类：滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力。 （5）摩擦力大小的影响因素 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。另外，滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。 考点梳理七 增大或者减小摩擦力的方法 类别 方法 应用举例 增大有益摩擦 增大压力 自行车车闸 增大接触面的粗糙程度 汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉 变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动 减小有害摩擦 减小压力 推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重 减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰 变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 考点梳理八 力的合成 1.合力：如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。 2.力的合成：在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。 考点梳理九 同一直线上二力的合成 1.同一直线上方向相同的两个力 同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。表达式：。 2.同一直线上方向相反的两个力 同一直线上的两个力，如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的力方向一致。表达式：（）。 3.物体受平衡力作用时，合力为0，物体保持静止或匀速直线运动状态；物体受非平衡力作用时，合力不为0，物体运动状态改变。 考点梳理十 重点实验 1、阻力对物体运动的影响 【实验过程】分别让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布和木板上滑行的距离。 【实验分析】由实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大。进一步推测：如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 【交流与反思】 （1）转换法：用小车在水平面上运动距离的大小来反映阻力对物体运动的影响。 （2）控制变量法：控制小车到达水平面时的速度相同(在斜面同一位置由静止释放)，只改变水平面的粗糙程度(在木板上铺上不同材料) （3）科学推理法：根据实验结果推理得出，若水平面绝对光滑且足够长,则小车将在水平面上一直做匀速直线运动。 （4）小车在水平面上最终停下来的原因：受到阻力的作用。 （5）小车在水平面运动时，小车受到的重力和水平面对小车的支持力是一对平衡力。 2、探究二力平衡的条件 【实验探究】探究二力平衡的条件 【实验装置和器材】 【实验过程】我们可以用如图所示的装置进行实验。把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。 1.使两个托盘里的钩码质量不相等； 2.使两个托盘里的钩码质量相等； 3.保持两个托盘里的钩码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。 把实验条件和现象记录在下面表格中 小车在水平方向所受二力的情况 小车的运动状态是否改变 大小 方向 是否在同一直线 不相等 相等 相等 …… 【实验结论】作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力九彼此平衡。简单记忆：同体、等大、反向、共线。 【常考考向】 （1）通过定滑轮改变力的方向。 （2）通过改变钩码的数量来改变力的大小。 （3）尽量减小装置间的摩擦（小车和桌面），防止摩擦对实验的影响。 （4）实验创新： 纸片质量要小，减小重力对实验的影响；两边的定滑轮高度不需要相同。 3、探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 【实验探究】探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 【实验原理】二力平衡 【实验过程】（1）如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下此时弹簧测力计的示数，其示数大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）如图乙所示，在木块上放砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小； （3）如图丙所示，在长木板上铺上较粗糙的毛巾，保持木块上砝码不变，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。 【实验结论】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【常考考向】 （1）控制变量法：①探究滑动摩擦力大小与压力的关系，控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小；②探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙度。 （2）实验设计不足之处：很难使木块做匀速直线运动，弹簧测力计读数不稳定。 （3）实验改进：改进方案如下图所示。 将弹簧测力计的挂钩与木板相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验，这样不但方便读数，而且长木板也不需要做匀速直线运动。 （4）滑动摩擦力的大小与速度和接触面积大小无关。 （5）探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时，需要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，若不相同，得出的结论是错误的。 难点强化： 强化点一 惯性及惯性现象解释 1.惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 （1） 一切物体在任意时刻都具有惯性。（没有条件） （2） 惯性大小只与物体质量有关，质量越大，物体具有的惯性越大。（惯性大小与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度无关） （3）惯性不是力，只能说“具有惯性”、“由于惯性”（不能说“受到惯性”或者“受到惯性的作用”） 2.惯性的应用：如：拍打衣服灰尘、挥盆泼水、挥锹泼土、助跑等 3.惯性危害的防止：限速、严禁超载、保持车距、系安全带和装安全气囊等。 4.解释惯性现象：（1）先明确研究对象；（2）确定与研究对象有关物体的运动状态的变化（3）研究对象由于惯性或具有惯性要保持原来的运动状态；（4）写上研究对象出现的现象 强化点二 平衡力和相互作用力 1.平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在不同的物体上。 2.判断相互作用力的方法：首先是看两个力的施力物体和受力物体是否刚好相反，然后看这两个大的性质是否相同。 3.平衡力的判断方法：①看物体的状态，若物体保持平衡状态，则受平衡力（包括所有的力）；根据二力平衡条件判断（若反向、共线、同体均满足，则需要根据受力分析得出两个力大小的关系）。 强化点三 判断摩擦力的方向和大小 1.判断摩擦力方向的习题有两类：一类是判断滑动摩擦力的方向，另一类是判断静摩擦力的方向。 要判断摩擦力的方向，先得区分运动方向和相对运动（趋势）方向这两个概念。物体的运动方向是相对于地面而言的，而物体的相对（趋势）运动方向是相对于和它接触的物体而言的。 （1）由摩擦力的概念判断 首先应该明确受力物体和施力物体； 再弄清受力物体相对施力物体的相对运动（趋势）方向（不是受力物体相对地面或其他的参照物），这点非常重要。然后由摩擦力的概念判断出摩擦力的方向与相对运动（趋势）的方向相反。如一人推木箱沿水平面向左运动，则木箱受到的摩擦力方向水平向右。 （2）由假设的方法来判断 通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触面光滑，物体不受摩擦力，再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动情况，根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向。如一人爬杆向上运动，若人向上爬杆时突然不受摩擦力，则人在重力作用下向下运动，确定人向上爬杆受摩擦力时相对杆的运动趋势是向下，从而判断出人爬杆时受到的摩擦力方向向上。 （3）由二力平衡的性质来判断 根据二力平衡的知识，已对你平衡力一定大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，可对物体进行受力分析，从而判断摩擦力的情况。 2.求摩擦力大小的习题有两类：一类是求滑动摩擦力的大小，另一类是求静摩擦力的大小。 （1）求滑动摩擦力大小：首先要明确滑动摩擦力的大小一般是不变的，只有当压力大小或接触面的粗糙程度发生改变时，滑动摩擦力才会变化。根据二力平衡求滑动摩擦力的大小。 （2）求静摩擦力大小：先明确物体一般处于静止状态，受平衡力的作用，静摩擦力和其他的力是二力平衡，根据二力平衡求出静摩擦力的大小。静摩擦力的大小一般随其他的力的大小改变而改变。 3.判断摩擦力大小变化的方法 （1）根据二力平衡条件来判断物体的受力大小及摩擦力的大小变化； （2）根据影响滑动摩擦力大小的因素（压力和接触面的粗糙程度）是否变化来判断摩擦力的大小变化； （3）根据摩擦形式的变化（滚动或滑动摩擦）来判断摩擦力的大小变化。 【基础考点过关】 题型一 牛顿第一定律的内容及理解 【典型例题】如图所示，是小军同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A．球从点上升到点，是因为受到惯性作用 B．球从点下落到点，运动状态不断改变 C．球最终到点停止，说明物体运动需要力来维持 D．球运动到点时，若所受外力突然消失，球保持静止 【变式1】下列关于力与运动的说法中，正确的是（　　） A．物体不受力，一定静止 B．物体不受力，一定运动 C．物体受到力的作用，一定运动 D．物体运动状态发生改变，一定受到了力的作用 【变式2】原来静止的物体，在没有受到力的作用时，它将处于____________状态；原来运动的物体，在没有受到力的作用时，它将处于______________状态。 题型二 根据牛顿第一定律判断物体的运动状态 【典型例题】如图所示，小球从斜面某一高度滚下至P点时，小球由于具有________不会立即停下，若此时小球不再受任何力，小球将沿轨迹________运动（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 【变式1】匀速上升的物体，若它所受的一切外力都同时消失，该物体将保持_______（选填“静止状态”或“向上匀速直线运动”或“向下匀速直线运动”）。 【变式2】2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱安全着陆。如果返回舱在下落过程中受到的所有外力同时消失，返回舱将（　　） A．竖直向下做匀速直线运动 B．静止 C．加速竖直下落 D．沿原方向做匀速直线运动 题型三 二力平衡的条件 【典型例题】二力平衡的条件：作用在________个物体上的两个力，如果________相等、________相反，并且在_________直线上，这两个力就彼此平衡。 【变式1】如图所示，两个力彼此平衡的是（　　） A． B． C． D． 【变式2】下列各图中的两个力，满足二力平衡条件的是（　　） A． B． C． D． 题型四 平衡状态的判断 【典型例题】运动员跳伞时，他和伞在空中受到重力和阻力的作用。在这两个力的作用下，运动员和伞在某个阶段会沿竖直方向匀速下落。这种情况下，运动员和伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢? 【变式1】如图所示，悬挂的吊灯、桌面上的花瓶、沿直线匀速行驶的汽车，都处于_______状态，受到的力是_______（选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【变式2】下列物体处于平衡状态的是（    ） A．悬停在空中的直升机 B．坐在绕盘山公路匀速行驶的汽车中的乘客 C．在下坡路上加速运动的自行车 D．竖直上抛运动中运动到最高点一瞬间的小球 题型五 摩擦力及其产生条件 【典型例题】在劳动实践活动中，小明和小华用平板车运送货物，使货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，如图所示。在此过程中，小明认为货物在水平方向上不受摩擦力的作用，而小华认为货物在水平方向上受到摩擦力的作用。请你判断：______（选填“小明”或“小华”）的观点正确。 【变式1】如图所示为潮州镇海楼上的府楼猴，下列关于府楼猴说法正确的是（　　） A．府楼猴受到支持力、重力和摩擦力的作用 B．府楼猴受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力 C．地面受到的压力和地面对府楼猴的支持力是一对平衡力 D．府楼猴受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 【变式2】下列哪种摩擦属于滚动摩擦（　　） A．行驶的汽车车轮与地面间的摩擦 B．皮带打滑时，皮带与皮带轮间摩擦 C．自行车刹车时，刹车皮与钢圈间摩擦 D．滑冰时，冰刀与冰面间摩擦 题型六 静摩擦力的方向 【典型例题】如下图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力________（选填“越大”“越小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直________（选填“向上”或“向下”）的摩擦力。 【变式1】某运动员在跑道上跑步，如下图所示，当他左脚用力蹬地时，左脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向______（选填“前”或“后”）的；为了在跑步时不打滑，除了鞋底要有花纹，还要求跑道要___。 【变式2】如下图，把吸盘压在竖直的玻璃墙上，挤出空气，它就“吸”在玻璃墙上静止不动，则吸盘所受摩擦力（　　） A．方向竖直向下 B．等于大气压力 C．等于其所受重力 D．小于其所受重力 题型七 静摩擦力的示意图 【典型例题】一水平向右减速运动的车厢内放有一木块，木块相对于车厢表面静止，请对此时的木块进行受力分析。 【变式1】如图所示，是一个人水平向右走路的过程，请画出此人受到的摩擦力的示意图。 【变式2】如图，一名男生奔跑过程中右脚腾空、左脚着地，请画出此刻地面对他的摩擦力的示意图（A点是作用点）。 题型八 滑动摩擦力的方向 【典型例题】如图所示小明正在用毛巾擦玻璃，当他向上匀速直线擦拭时，玻璃受到的摩擦力的方向为________（选填“向上”或“向下”），这个力的施力物体是________（选填“玻璃”或“毛巾”）。 【变式1】放在水平桌面上的矿泉水瓶受到的支持力与____________是一对平衡力。用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时，瓶子沿桌面平稳地向前移动，瓶子所受的摩擦力方向与运动方向____________（选填“相同”或“相反”）。 【变式2】当骑着自行车向前运动时，前轮和后轮所受的摩擦力的方向是（　　） A．前、后轮受到的摩擦力都向后 B．前、后轮受到的摩擦力都向前 C．前轮受到的摩擦力向前，后轮的向后 D．前轮受到的摩擦力向后，后轮的向前 题型九 滑动摩擦力的示意图 【典型例题】用力踢出的足球，在草地上滚动，如图所示，请画出运动的足球所受摩擦力的示意图。 【变式1】如图所示，物块在粗糙的水平面上向右滑动，请画出物块所受地面对它的摩擦力的示意图。（力的作用点请画在物块的重心O上） 【变式2】沿斜面向上推动木箱，木箱向上运动，请画出木箱所受摩擦力的示意图（作用点画在重心上）。 题型十 合力及力的合成 【典型例题】下列有关合力的说法错误的是（　　） A．两个分力的合力大小，可能小于一个分力的大小 B．合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的 C．考虑合力时，就不要考虑分力了 D．合力和分力同时作用在物体上 【变式1】一个箱子很重，为了把它抬起，小明和小红在下面托，托力大小分别为100N、80N；小刚向上提，提力为200N，三个力都沿竖直方向，则他们三个对箱子的力的合力大小为________N。 【变式2】如图所示，两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果___________，大人的作用力相当于___________（填“合力”或“分力”），每个小孩的作用力相当于___________（填“合力”或“分力”）。 【能力创新拓展】 题型十一 探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤 【典型例题】【实验名称】探究阻力对物体运动的影响。 【实验步骤】 A．如图甲所示，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； B．如图乙所示，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，观察小车在水平面上通过的距离； C．如图丙所示，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题： (1)以上操作中错误的一次是_____（选填“A”“B”或“C”）。 (2)如图丁所示的是小车在不同水平面上运动时速度与时间的关系图像，其中表示小车在毛巾表面上运动的是图线_____（选填“a”“b”或“c”）。 (3)若水平面光滑，小车将做_____运动，小车最终停下来是因为受到_____的作用。 【变式1】在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中： (1)让同一小车从斜面的_______高度由静止开始滑下，是为了保证小车到达水平面时的_______相同。 (2)让小车从斜面滑下后在不同水平表面运动，是为了使小车运动时_______。 (3)在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是_______。 A．小车在水平面上所受阻力大小 B．阻力对小车运动的影响情况 C．小车到达斜面底端的速度大小 (4)可观察到小车在_______表面运动的距离最长，说明小车受到的阻力越_______，速度减小得越_______。 (5)进一步推理可知：如果在水平面上不受阻力，小车将做_______运动。 (6)上述探究实验中用到的科学研究方法有_______和_______。 【变式2】在物理学中斜面是一个很重要的模型，初中物理的学习中与斜面有关的实验也多次使用。 (1)图甲是利用斜面“测量小车平均速度”的实验。实验的原理是________，实验时应保持斜面的倾斜角_______（选填“较大”或“较小”），这是为了减小测量_______时造成的误差。 (2)图乙是利用斜面探究“阻力对物体运动的影响”实验。 ①每次实验都让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使车滑到水平面的________相同； ②实验时是通过观察_______来反映阻力对物体运动的影响，用到的实验方法是______； ③小车在_______表面上运动时，速度减小得最慢。进一步推理可知，如果小车在水平面运动时不受阻力，它将做______运动。 ④对此实验进行分析，可判断小车的运动________（“需要”或“不需要”）力来维持。 题型十二 探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项 【典型例题】在“探究二力平衡条件”的实验中，小渝采用的实验装置如图所示。 (1)如图甲，小渝向左、右盘同时加入一个质量相等的钩码，木块静止不动，是为了探究二力平衡条件中两个力的________关系； (2)如图甲，小渝再把右盘中的钩码换成一个质量较大的钩码时，发现木块仍然静止不动，此时木块处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态； (3)小渝对实验进行改进，将木块换成小车如图乙，应该选择质量较________（选填“大”或“小”）的小车进行实验。 【变式1】在“探究二力平衡条件”的实验中： (1)如果物体在两个力的共同作用下，处于______或匀速直线运动状态，这两个力就是一对平衡力； (2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验，你认为图______（选填“甲”或“乙”）所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响； (3)为避免更多因素对实验的影响，两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端，并跨过左右支架的滑轮，在细线的两端挂上钩码，使硬纸片两边拉力的方向______，通过调整______来改变拉力的大小； (4)当硬纸片平衡时，将硬纸片转过一定角度，松手后，硬纸片______（选填“能”或“不能”）平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 【变式2】图甲所示的是小明探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或________状态，则这两个力是相互平衡的。 (2)小明将系于小卡片（不计自重）两端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____（选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码个数来改变拉力大小。 (3)当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转一个角度，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）平衡。由此实验步骤可知，只有作用在_________的两个力才能平衡。 (4)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡，在图甲所示的情况下，小明下一步的操作是_____（填字母）。 A．在左右两侧各加一个钩码 B．把小卡片剪成两半 C．把小卡片扭转一个角度 (5)在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验。同学们认为小明的实验装置优于小华的实验装置，最主要的原因是_____（填字母）。 A．小明的实验装置可以减少摩擦力对实验的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．小卡片容易在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 (6)小丽做实验时，没有在左右支架上将两个滑轮安装在相同的高度，如图丙所示。你认为小丽的装置_____（选填“能”或“不能”）顺利进行实验。 题型十三 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 【典型例题】某同学用下列器材研究影响滑动摩擦力大小的因素：粗糙程度均匀的长木板一块，质量相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一只。 (1)如图1所示，应该用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做______________运动，此时，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； (2)在甲图所示的实验中，弹簧测力计的示数为_______N； (3)比较甲、丙两次实验，可以得出结论____________________； (4)丁图中铝块受到的摩擦力大小_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙图中铝块受到的摩擦力大小，理由是___________________________； (5)如图2所示，小明要对实验装置进行改动：固定弹簧测力计，向左拉动长木板进行实验。实验中，小明_______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板，更易操作，此时木块受到的摩擦力方向为水平向_______。 【变式1】小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”，猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有： ①接触面所受的压力的大小；②接触面的粗糙程度；③接触面的面积。 接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。 (1)实验中，小明应该用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块在长木板上滑动，根据二力平衡的原理，可知道摩擦力的大小等于拉力的大小，从而测出木块所受的摩擦力的大小； (2)对比乙、丙两图，可以验证猜想___________（选填“①”、“②”或“③”）； (3)如果小明要探究猜想①，他应该选择___________两图所示的实验步骤来操作，根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论：当接触面的粗糙程度相同时，___________越大，滑动摩擦力越大： (4)小明为了探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗___________？请说明理由_____________。 【变式2】小江同学用如图所示的装置，探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。 (1)实验时，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做________运动； (2)由图甲、乙两图初步可知：滑动摩擦力大小与________大小有关； (3)为了使弹簧测力计示数稳定，小江对实验装置进行了改进，如图丁所示，他水平拉动长木板沿水平地面向右运动，则木块C受到水平向________（填“左”或“右”）的摩擦力，若此时增大拉力F，弹簧测力计的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 题型十四 同一直线上二力的合成 【典型例题】如图所示，在搬运货物的时候，两个人同时对车施加沿水平向右方向的拉力F1 和推力F2。若F1 的大小为300N，F2的大小为180N，则两个力的合力大小为_____N，合力的方向水平向________。 【变式1】如图为探究同一直线上二力合成的实验装置，每个钩码重均为0.5N。 (1)甲、乙实验中，均将橡皮筋下端O拉至同一位置，目的是使 ________ 相同； (2)丁图实验中，所挂钩码为 _____ 个时，与 _____ 图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 【变式2】如图所示，是探究同一直线上二力合成的实验。 (1)该实验每次都需将橡皮筋EE′拉长至相同长度，是为了使力的作用效果相同，应用了力能使物体 _________ 的作用效果。 (2)比较甲、乙两图可知：同一直线上，方向相同的两个力F1、F2的合力大小F合＝ __________ （用F1、F2表示），方向和这两个力的方向相同。 【思维提升跃进】 题型十五 生活中的惯性现象 【典型例题】如图所示，小车运动时烧杯中的水面向右倾，小车运动状态变化的情况是（   ） A．一定向右加速 B．一定向左加速 C．可能向右减速 D．可能向左减速 【变式1】如图所示，质量分别为m和M的两个物体A和B（），将它们放在水平且光滑的无限长的车板上，随车以速度v向右运动，当车突然停止运动时，则（　　） A．两物体都立即静止 B．A物体运动得慢，B物体运动得快，两物体间距离加大 C．B物体运动得慢，A物体运动得快，两物体间距离减小 D．两物体都以原来的速度v水平向右运动，它们之间的距离保持不变 【变式2】运输液体货物的槽车，液体上方有一个气泡，如图所示，当车向左开动时，气泡将向______运动。 题型十六 二力或多力平衡问题 【典型例题】如图甲所示，质量为200g的正方体滑块p套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力作用下，滑块P向右做匀速直线运动，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍，则滑块P的重力为_________N，滑块受到的风力为___________N，将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，方管足够长且忽略空气阻力，此时滑块受到的摩擦力为________N（g取10N/kg）。 【变式1】如图，将轻质弹簧上端固定，下端位于A点时弹簧恰好不发生形变。若将一小球挂在弹簧下端，静止时小球于O点，现将小球从A点由静止释放，能下落至最低点B，不计空气阻力，则小球（　　） A．从A点到O点运动过程中，速度先增大后减小 B．从A点到O点运动过程中，速度一直增大 C．从O点到B点运动过程中，速度先增大后减小 D．运动至最低点B时，速度为0，受平衡力作用 【变式2】如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。 (1)t0时刻，运动员受到绳子拉力的方向为_________； (2)t0时刻，运动员处于_________（“平衡”、“非平衡”）状态，运动员重力大小G＝ _________F0。 题型十七 影响滑动摩擦力大小的因素 【典型例题】一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F， 如图甲所示； F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。当t=1s时，木块处于___________状态，木块受到的摩擦力是___________N； 在3s时，木块受到的合力是___________N，木块在0~2s的合力___________在4~6s内的合力（等于/大于/小于）。 【变式1】如图甲所示，一个管道（内壁粗糙程度相同）竖直固定在水平地面上，利用拉力F将一个物块从管道左端竖直拉进，右端竖直拉出，已知管道中的竖直管口对物块挤压作用一样，并测得拉动全过程拉力和物块移动的速度随时间变化的图像分别如图乙、丙所示。下列说法错误的是（　　） A．物块的重力为2N B．2到4s，物块受非平衡力 C．0到2s，物块做匀速直线运动 D．4到6s，物块所受阻力为12N 【变式2】将物体A挂在弹簧测力计下，当A静止时，弹簧测力计的示数如图甲为_____N；另一个同学在正确校零后，如图乙，物体B挂在了拉环上，这样测量出来B受到的重力比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。若将木块A全部放在水平桌面上，缓慢向外抽出，直到有三分之一露出桌面。此过程中桌面对木块A的摩擦力_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 题型十八 力与图像结合问题 【典型例题】一物体放在水平地面上，如图甲所示，物体所受水平拉力F随时间t的变化如图乙，物体的速度v随时间t的变化如图丙。则下列说法中正确的是（　　） A．0~2s物体所受摩擦力为1N B．2~6s物体所受摩擦力为3N C．8~10s物体所受摩擦力大于2N D．4~9s物体所受摩擦力相等 【变式1】如图所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。在0~1s内，木箱处于___________（选填“静止”或“运动”）状态：在第2s时刻，木箱受到的摩擦力是___________N；在第4s时刻，木箱受到的摩擦力是___________N。 【变式2】如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下（拉力不恒定），从t=0开始，物体的运动情况如图乙所示，若物体受到的摩擦力用f来表示，对于这个过程下列描述正确的是（　　） A．该物体在0s-2s阶段拉力F小于f B．t=1s时，若F=3N，则地面对物体的滑动摩擦力也为3N C．该物体在2s-6s阶段拉力F等于f D．该物体在2s-6s阶段做匀速直线运动 1．科技推动社会发展。如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景，下列说法正确的是（　　） A．货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力 B．机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力 C．机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力 D．货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 2．2026年元旦之际，临沂千架无人机上演跨年之夜，如图所示。无人机加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．只受重力的作用 B．处于平衡状态 C．受到的合力是零 D．运动状态改变 3．如图为“朱雀”机器人，当其运送物品前进时，受到水平方向的牵引力为200N、阻力为180N，则它在水平方向受到的合力大小及其方向是（　　） A．380N，水平向后 B．200N，水平向前 C．180N，水平向后 D．20N，水平向前 4．小明同学利用牙刷做实验，当用力沿水平方向匀速拖动牙刷时，刷毛发生了如图所示的弯曲。这个现象说明此时牙刷受到了__________力，这个力的方向向__________（选填“左”或“右”）。 5．“翼龙”无人机是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机。某次军事演练中，利用该无人机投放物资，匀速飞至如图所示的A位置上空时投下物资，飞行路线如虚线所示，空投物资最有可能掉落在______（选填“A”或“B”）处。 6．意大利物理学家________被誉为实验物理学先驱，他的理想斜面实验，自由落体实验等都是物理学史上的重要实验。当物体受力时，运动状态________（选填“一定”或“不一定”）改变。 7．如图所示，一个质量为0.4kg的物块静止在水平地面上。请画出物块受到的一对平衡力（标明力的大小）。 8．如图所示，一个木块沿斜面向上运动，请画出木块受到摩擦力的示意图。（O点为木块重心） 9．如图所示为冬奥会中我国运动员正在进行冰壶项目的比赛。若一只冰壶的质量为，在水平冰面上滑行的过程中，受到的摩擦力是冰壶自重的倍（空气阻力忽略不计），若运动员对冰壶施加水平方向的推力，求（）： (1)冰壶受到的重力； (2)冰壶受到的摩擦力； (3)冰壶水平方向受到的合力。 10．为了探究“影响滑动摩擦力的大小的因素”，小梦设计了如图甲、乙、丙、丁、戊所示的实验。 (1)根据____________知识，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 (2)甲、乙、丙三次实验中滑动摩擦力最小的是____________（选填“甲”“乙”或“丙”）。 (3)如图丁，若将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为此探究过程中存在的问题是____________；请你帮她提出改进措施____________。 (4)小梦在实验中发现要保持木块匀速运动很困难，改用如图戊所示装置，在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计____________（选填“”或“”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小；木块所受滑动摩擦力的方向是水平向____________（选填“左”或“右”）。 【拓展设问】 (5)根据实验结论可知，如果要取得拔河比赛的胜利，在比赛中首选____________（选填字母）类型的鞋。 A．鞋底花纹较深 B．鞋底花纹较浅 C．溜冰鞋 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年人教版物理八年级下册期中复习培优讲练【重难点突破讲义】 第八章 运动和力【期中复习讲义】 【人教版（2024新教材）八年级下册】 知识技巧点拨 2 优选题题型汇编讲练 10 【基础考点过关】 10 题型一 牛顿第一定律的内容及理解 10 题型二 根据牛顿第一定律判断物体的运动状态 11 题型三 二力平衡的条件 12 题型四 平衡状态的判断 14 题型五 摩擦力及其产生条件 15 题型六 静摩擦力的方向 16 题型七 静摩擦力的示意图 18 题型八 滑动摩擦力的方向 20 题型九 滑动摩擦力的示意图 20 题型十 合力及力的合成 22 【能力创新拓展】 23 题型十一 探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤 23 题型十二 探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项 26 题型十三 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 29 题型十四 同一直线上二力的合成 32 【思维提升跃进】 34 题型十五 生活中的惯性现象 34 题型十六 二力或多力平衡问题 35 题型十七 影响滑动摩擦力大小的因素 37 题型十八 力与图像结合问题 39 能力提升检测 41 考点梳理一 阻力队物体运动的影响 1.亚里士多德的观点：要维持小车或滑板车的运动，就必须给它施加力；如果小车或滑板车不受力的作用，就不能运动。 2.伽利略的观点：小车或滑板车开始运动是因为受到力，不受力之后停下来，是因为受到阻力。运动的小车或滑板车如果不受其他力的作用，将会一直运动下去。 考点梳理二 牛顿第一定律 1.内容：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。这就是著名的牛顿第一定律。 2.解释 （1）该结论是在实验的基础上经过科学推理而概括出来的； （2）力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因； （3）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。原先静止的物体，不受力一直保持静止状态；原先运动的物体，不受力将保持匀速直线运动状态。简记：静者恒静，动者恒动。 考点梳理三 惯性现象及其应用 1.惯性：物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律又被称为惯性定律。 2.一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)。 3.惯性的大小只与物体质量有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。 4.惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向。不能说“受到惯性”、“惯性力”，只能说“由于惯性”或“具有惯性”。 考点梳理四 二力平衡的条件 1.平衡力和平衡状态 （1）平衡力：在受力的情况下，物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。 （2）平衡状态：静止状态和匀速直线运动状态 2.二力平衡的概念 （1）二力平衡：如果物体只受两个力的作用，且处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。 （2）二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。 考点梳理五 二力平衡条件的应用 1.确定力的大小和方向 根据二力平衡条件，如果知道了其中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。 （1）我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时，利用二力平衡，这时物体所受的重力和弹簧测力计对物体的拉力相互平衡，大小相等。 （2）我们用用重锤线显示重力的方向，也利用二力平衡，这时重锤所受的重力和绳子的拉力相互平衡，方向相反，并且在同一直线上。 2.根据物体受力情况判断物体运动状态 受力情况 运动状态 物体不受力时 静止或做匀速直线运动 物体受力时 受平衡力 静止或做匀速直线运动 受非平衡力 运动状态发生改变 3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况 运动状态 受力情况 静止 受平衡力作用或不受力 匀速直线运动 受平衡力作用或不受力 运动状态改变 一定受到非平衡力作用 4.二力平衡与相互作用力的比较 相互作用力 （作用力与反作用力） 平衡力 不同点 力的示意图 受力物体 （本质区别） 分别作用在两个物体上 作用在同一物体上 同时性 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 力的性质 同种性质的力 不一定是同种性质的力 相同点 大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上 考点梳理六 摩擦力 1.摩擦力 （1）摩擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力 （2）产生条件：①两物体直接接触且有相互作用的弹力；②两接触面均粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势。 （3）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 （4）摩擦力的分类：滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力。 （5）摩擦力大小的影响因素 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。另外，滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。 考点梳理七 增大或者减小摩擦力的方法 类别 方法 应用举例 增大有益摩擦 增大压力 自行车车闸 增大接触面的粗糙程度 汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉 变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动 减小有害摩擦 减小压力 推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重 减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰 变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 考点梳理八 力的合成 1.合力：如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。 2.力的合成：在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。 考点梳理九 同一直线上二力的合成 1.同一直线上方向相同的两个力 同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。表达式：。 2.同一直线上方向相反的两个力 同一直线上的两个力，如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的力方向一致。表达式：（）。 3.物体受平衡力作用时，合力为0，物体保持静止或匀速直线运动状态；物体受非平衡力作用时，合力不为0，物体运动状态改变。 考点梳理十 重点实验 1、阻力对物体运动的影响 【实验过程】分别让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布和木板上滑行的距离。 【实验分析】由实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大。进一步推测：如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 【交流与反思】 （1）转换法：用小车在水平面上运动距离的大小来反映阻力对物体运动的影响。 （2）控制变量法：控制小车到达水平面时的速度相同(在斜面同一位置由静止释放)，只改变水平面的粗糙程度(在木板上铺上不同材料) （3）科学推理法：根据实验结果推理得出，若水平面绝对光滑且足够长,则小车将在水平面上一直做匀速直线运动。 （4）小车在水平面上最终停下来的原因：受到阻力的作用。 （5）小车在水平面运动时，小车受到的重力和水平面对小车的支持力是一对平衡力。 2、探究二力平衡的条件 【实验探究】探究二力平衡的条件 【实验装置和器材】 【实验过程】我们可以用如图所示的装置进行实验。把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。 1.使两个托盘里的钩码质量不相等； 2.使两个托盘里的钩码质量相等； 3.保持两个托盘里的钩码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。 把实验条件和现象记录在下面表格中 小车在水平方向所受二力的情况 小车的运动状态是否改变 大小 方向 是否在同一直线 不相等 相等 相等 …… 【实验结论】作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力九彼此平衡。简单记忆：同体、等大、反向、共线。 【常考考向】 （1）通过定滑轮改变力的方向。 （2）通过改变钩码的数量来改变力的大小。 （3）尽量减小装置间的摩擦（小车和桌面），防止摩擦对实验的影响。 （4）实验创新： 纸片质量要小，减小重力对实验的影响；两边的定滑轮高度不需要相同。 3、探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 【实验探究】探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 【实验原理】二力平衡 【实验过程】（1）如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下此时弹簧测力计的示数，其示数大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）如图乙所示，在木块上放砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小； （3）如图丙所示，在长木板上铺上较粗糙的毛巾，保持木块上砝码不变，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。 【实验结论】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【常考考向】 （1）控制变量法：①探究滑动摩擦力大小与压力的关系，控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小；②探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙度。 （2）实验设计不足之处：很难使木块做匀速直线运动，弹簧测力计读数不稳定。 （3）实验改进：改进方案如下图所示。 将弹簧测力计的挂钩与木板相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验，这样不但方便读数，而且长木板也不需要做匀速直线运动。 （4）滑动摩擦力的大小与速度和接触面积大小无关。 （5）探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时，需要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，若不相同，得出的结论是错误的。 难点强化： 强化点一 惯性及惯性现象解释 1.惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 （1） 一切物体在任意时刻都具有惯性。（没有条件） （2） 惯性大小只与物体质量有关，质量越大，物体具有的惯性越大。（惯性大小与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度无关） （3）惯性不是力，只能说“具有惯性”、“由于惯性”（不能说“受到惯性”或者“受到惯性的作用”） 2.惯性的应用：如：拍打衣服灰尘、挥盆泼水、挥锹泼土、助跑等 3.惯性危害的防止：限速、严禁超载、保持车距、系安全带和装安全气囊等。 4.解释惯性现象：（1）先明确研究对象；（2）确定与研究对象有关物体的运动状态的变化（3）研究对象由于惯性或具有惯性要保持原来的运动状态；（4）写上研究对象出现的现象 强化点二 平衡力和相互作用力 1.平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在不同的物体上。 2.判断相互作用力的方法：首先是看两个力的施力物体和受力物体是否刚好相反，然后看这两个大的性质是否相同。 3.平衡力的判断方法：①看物体的状态，若物体保持平衡状态，则受平衡力（包括所有的力）；根据二力平衡条件判断（若反向、共线、同体均满足，则需要根据受力分析得出两个力大小的关系）。 强化点三 判断摩擦力的方向和大小 1.判断摩擦力方向的习题有两类：一类是判断滑动摩擦力的方向，另一类是判断静摩擦力的方向。 要判断摩擦力的方向，先得区分运动方向和相对运动（趋势）方向这两个概念。物体的运动方向是相对于地面而言的，而物体的相对（趋势）运动方向是相对于和它接触的物体而言的。 （1）由摩擦力的概念判断 首先应该明确受力物体和施力物体； 再弄清受力物体相对施力物体的相对运动（趋势）方向（不是受力物体相对地面或其他的参照物），这点非常重要。然后由摩擦力的概念判断出摩擦力的方向与相对运动（趋势）的方向相反。如一人推木箱沿水平面向左运动，则木箱受到的摩擦力方向水平向右。 （2）由假设的方法来判断 通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触面光滑，物体不受摩擦力，再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动情况，根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向。如一人爬杆向上运动，若人向上爬杆时突然不受摩擦力，则人在重力作用下向下运动，确定人向上爬杆受摩擦力时相对杆的运动趋势是向下，从而判断出人爬杆时受到的摩擦力方向向上。 （3）由二力平衡的性质来判断 根据二力平衡的知识，已对你平衡力一定大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，可对物体进行受力分析，从而判断摩擦力的情况。 2.求摩擦力大小的习题有两类：一类是求滑动摩擦力的大小，另一类是求静摩擦力的大小。 （1）求滑动摩擦力大小：首先要明确滑动摩擦力的大小一般是不变的，只有当压力大小或接触面的粗糙程度发生改变时，滑动摩擦力才会变化。根据二力平衡求滑动摩擦力的大小。 （2）求静摩擦力大小：先明确物体一般处于静止状态，受平衡力的作用，静摩擦力和其他的力是二力平衡，根据二力平衡求出静摩擦力的大小。静摩擦力的大小一般随其他的力的大小改变而改变。 3.判断摩擦力大小变化的方法 （1）根据二力平衡条件来判断物体的受力大小及摩擦力的大小变化； （2）根据影响滑动摩擦力大小的因素（压力和接触面的粗糙程度）是否变化来判断摩擦力的大小变化； （3）根据摩擦形式的变化（滚动或滑动摩擦）来判断摩擦力的大小变化。 【基础考点过关】 题型一 牛顿第一定律的内容及理解 【典型例题】如图所示，是小军同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A．球从点上升到点，是因为受到惯性作用 B．球从点下落到点，运动状态不断改变 C．球最终到点停止，说明物体运动需要力来维持 D．球运动到点时，若所受外力突然消失，球保持静止 【答案】B 【详解】A．惯性是一种性质，不是力，所以不能说受到惯性作用，故A错误； B．球从b点下落到c点过程中，运动的速度大小与方向不断改变，运动状态不断改变，故B正确； C．球最终到d点停止，是因为阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，不能说明物体运动需要力来维持，故C错误； D．球运动到b点时仍具有水平方向的速度，根据牛顿第一定律，若所受外力突然消失，球将做匀速直线运动，故D错误。 故选B。 【变式1】下列关于力与运动的说法中，正确的是（　　） A．物体不受力，一定静止 B．物体不受力，一定运动 C．物体受到力的作用，一定运动 D．物体运动状态发生改变，一定受到了力的作用 【答案】D 【详解】AB．由牛顿第一定律可知，当物体不受外力时，将保持‌静止状态‌或‌匀速直线运动状态，故AB错误； C．物体受到力的作用不一定运动，比如静止在桌面上的书本受重力与支持力，受到力的作用却不运动，故C错误； D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，运动状态改变一定受到了非平衡力作用，即一定受到力的作用，故D正确。 故选D。 【变式2】原来静止的物体，在没有受到力的作用时，它将处于____________状态；原来运动的物体，在没有受到力的作用时，它将处于______________状态。 【答案】 静止 匀速直线运动 【解析】【小题1】[1][2]牛顿第一定律指出：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。所以原来静止的物体，不受力时，保持静止状态。原来运动的物体，不受力时，保持匀速直线运动状态。 题型二 根据牛顿第一定律判断物体的运动状态 【典型例题】如图所示，小球从斜面某一高度滚下至P点时，小球由于具有________不会立即停下，若此时小球不再受任何力，小球将沿轨迹________运动（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 【答案】 惯性 b 【详解】[1]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性，因此小球滚到P点后由于具有惯性，不会立即停下。 [2]根据牛顿第一定律：运动的物体不受任何力时，将保持匀速直线运动状态。小球运动到P点时，瞬时速度方向沿轨迹在P点的切线方向，也就是图中的b方向，因此若此时不受任何力，小球将沿b轨迹做匀速直线运动。 【变式1】匀速上升的物体，若它所受的一切外力都同时消失，该物体将保持_______（选填“静止状态”或“向上匀速直线运动”或“向下匀速直线运动”）。 【答案】向上匀速直线运动 【详解】物体原来处于匀速上升的运动状态，根据牛顿第一定律，一切外力消失时，运动的物体将保持原来的速度做匀速直线运动。 【变式2】2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱安全着陆。如果返回舱在下落过程中受到的所有外力同时消失，返回舱将（　　） A．竖直向下做匀速直线运动 B．静止 C．加速竖直下落 D．沿原方向做匀速直线运动 【答案】D 【详解】由牛顿第一定律可知，如果返回舱在下落过程中受到的所有外力同时消失，返回舱将保持外力消失前的速度和方向做匀速直线运动，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 题型三 二力平衡的条件 【典型例题】二力平衡的条件：作用在________个物体上的两个力，如果________相等、________相反，并且在_________直线上，这两个力就彼此平衡。 【答案】 同一 大小 方向 同一 【详解】[1][2][3][4]二力平衡的条件可总结为“同体、等大、反向、共线”： 同体：两个力作用在同一个物体上；等大：两个力的大小相等； 反向：两个力的方向相反；共线：两个力作用在同一条直线上。 【变式1】如图所示，两个力彼此平衡的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。 A．图中两个力不是作用在同一直线上，不满足二力平衡条件，故A不符合题意； B．图中两个力的大小不相等，不满足二力平衡条件，故B不符合题意； C．图中两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，满足二力平衡条件，故C符合题意； D．图中两个力不是作用在同一物体上，不满足二力平衡条件，故D不符合题意。 故选C。 【变式2】下列各图中的两个力，满足二力平衡条件的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】二力平衡条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。 A．图中这两个力大小不相等，所以不满足二力平衡条件，故A不符合题意； B．图中这两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，满足二力平衡条件，故B符合题意； C．图中这两个力不在同一条直线上，所以不满足二力平衡条件，故C不符合题意； D．图中这两个力不在同一物体上，所以不满足二力平衡条件，故D不符合题意。 故选B。 题型四 平衡状态的判断 【典型例题】运动员跳伞时，他和伞在空中受到重力和阻力的作用。在这两个力的作用下，运动员和伞在某个阶段会沿竖直方向匀速下落。这种情况下，运动员和伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢? 【答案】运动员和伞做匀速直线运动，处于平衡状态，所以受到的重力和空气阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反。 【详解】见答案。 【变式1】如图所示，悬挂的吊灯、桌面上的花瓶、沿直线匀速行驶的汽车，都处于_______状态，受到的力是_______（选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】 平衡 平衡力 【详解】[1][2]悬挂的吊灯、桌面上的花瓶，处于静止状态；沿直线匀速行驶的汽车，做匀速直线运动；它们都处于平衡状态。处于平衡状态的物体，受到的力是平衡力。 【变式2】下列物体处于平衡状态的是（    ） A．悬停在空中的直升机 B．坐在绕盘山公路匀速行驶的汽车中的乘客 C．在下坡路上加速运动的自行车 D．竖直上抛运动中运动到最高点一瞬间的小球 【答案】A 【详解】A．悬停在空中的直升机保持静止，属于平衡状态，故A符合题意； B．绕盘山公路行驶的汽车，其运动方向不断变化，故乘客做曲线运动，不是匀速直线运动，不属于平衡状态，故B不符合题意； C．加速下坡的自行车速度不断增大，其运动状态发生改变，不属于平衡状态，故C不符合题意； D．竖直上抛到最高点的小球，只受到重力的作用，合力不为零，虽然瞬间速度为零，但不能维持静止状态，不属于平衡状态，故D不符合题意。 故选A。 题型五 摩擦力及其产生条件 【典型例题】在劳动实践活动中，小明和小华用平板车运送货物，使货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，如图所示。在此过程中，小明认为货物在水平方向上不受摩擦力的作用，而小华认为货物在水平方向上受到摩擦力的作用。请你判断：______（选填“小明”或“小华”）的观点正确。 【答案】小明 【详解】要判断货物在水平方向是否受摩擦力，需依据摩擦力产生的条件：两物体相互接触、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势，货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，此时货物处于平衡状态，在水平方向上，若货物受到摩擦力，就需要有另一个力与之平衡，但实际没有其他水平力作用于货物，同时货物和平板车之间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，所以，货物在水平方向上不受摩擦力的作用，小明的观点正确。 【变式1】如图所示为潮州镇海楼上的府楼猴，下列关于府楼猴说法正确的是（　　） A．府楼猴受到支持力、重力和摩擦力的作用 B．府楼猴受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力 C．地面受到的压力和地面对府楼猴的支持力是一对平衡力 D．府楼猴受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．府楼猴静止在水平地面上，在竖直方向上受到重力和地面对它的支持力，水平方向上没有相对运动或相对运动的趋势，所以不受摩擦力，故A错误； B．府楼猴受到的重力方向竖直向下，它对地面的压力方向也竖直向下，两个力方向相同，不是一对平衡力，故B错误； C．地面受到的压力是府楼猴施加给地面的，地面对府楼猴的支持力是地面施加给府楼猴的，这两个力分别作用在地面和府楼猴两个物体上，不是一对平衡力，故C错误； D．府楼猴受到的重力和地面对它的支持力，都作用在府楼猴这一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。 故选D。 【变式2】下列哪种摩擦属于滚动摩擦（　　） A．行驶的汽车车轮与地面间的摩擦 B．皮带打滑时，皮带与皮带轮间摩擦 C．自行车刹车时，刹车皮与钢圈间摩擦 D．滑冰时，冰刀与冰面间摩擦 【答案】A 【详解】A．滚动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。行驶的汽车车轮在地面上滚动，所以车轮与地面间的摩擦是滚动摩擦，故A符合题意； B．滑动摩擦是指当物体与接触面之间已产生相对运动，且物体与接触面之间直接接触，产生相对滑动时的摩擦。皮带打滑时，皮带与皮带轮间发生了相对滑动，属于滑动摩擦，故B不符合题意； C．自行车刹车时，刹车皮与钢圈间发生了相对滑动，这种摩擦属于滑动摩擦，故C不符合题意； D．滑冰时，冰刀与冰面间发生了相对滑动，属于滑动摩擦，故D不符合题意。 故选A。 题型六 静摩擦力的方向 【典型例题】如下图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力________（选填“越大”“越小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直________（选填“向上”或“向下”）的摩擦力。 【答案】 不变 向上 【详解】[1]匀速上爬过程中，小明受到的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，而重力不变，所以小明手握得紧时，小明与杆之间的摩擦力不变； [2]匀速上爬过程中，小明有向下运动的趋势，所以受到的摩擦力方向向上。 【变式1】某运动员在跑道上跑步，如下图所示，当他左脚用力蹬地时，左脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向______（选填“前”或“后”）的；为了在跑步时不打滑，除了鞋底要有花纹，还要求跑道要___。 【答案】 前 粗糙 【详解】[1]如图所示，鞋底相对地面有向左运动的趋势，因为静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，所以鞋底受到的静摩擦力方向前（向右）； [2]为了在跑步时不打滑，要增大摩擦，即可以增大接触面的粗糙程度，所以鞋底要有花纹外，还要求跑道粗糙。 【变式2】如下图，把吸盘压在竖直的玻璃墙上，挤出空气，它就“吸”在玻璃墙上静止不动，则吸盘所受摩擦力（　　） A．方向竖直向下 B．等于大气压力 C．等于其所受重力 D．小于其所受重力 【答案】C 【详解】ABCD．吸盘“吸”在玻璃墙上静止不动，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等；方向相反，且作用在同一条直线上，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上，故C符合题意，A、B、D不符合题意。 故选C。 题型七 静摩擦力的示意图 【典型例题】一水平向右减速运动的车厢内放有一木块，木块相对于车厢表面静止，请对此时的木块进行受力分析。 【答案】 【详解】木块相对于车厢表面静止，在竖直方向上受到重力和支持力；由于车厢水平向右减速运动，则木块相对于车厢有向右运动的趋势，所以受到车厢水平向左的摩擦力，从木块的重心沿竖直向下、竖直向上和水平向左的方向分别画出重力、支持力和摩擦力的示意图，如图所示： 【变式1】如图所示，是一个人水平向右走路的过程，请画出此人受到的摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】人在走路时，后脚向后蹬地，由于力的作用是相互的，所以地面也给后脚一下向前的反作用力，这个力就是脚底受到的摩擦力，其方向是向前的，如图所示： 【变式2】如图，一名男生奔跑过程中右脚腾空、左脚着地，请画出此刻地面对他的摩擦力的示意图（A点是作用点）。 【答案】 【详解】一名男生奔跑过程中右脚腾空、左脚着地，与地面接触左脚有向右运动的趋势，所以左脚受到地面对它向左的摩擦力，作用点在A点；过A点沿水平向左画一条带箭头的线段，并标明字母f，如图所示： 题型八 滑动摩擦力的方向 【典型例题】如图所示小明正在用毛巾擦玻璃，当他向上匀速直线擦拭时，玻璃受到的摩擦力的方向为________（选填“向上”或“向下”），这个力的施力物体是________（选填“玻璃”或“毛巾”）。 【答案】 向上 毛巾 【详解】[1][2]当他向上匀速直线擦拭时，玻璃相对于毛巾向下运动，玻璃受到的摩擦力方向是向上的，该摩擦力是毛巾施加的，这个力的施力物体是毛巾。 【变式1】放在水平桌面上的矿泉水瓶受到的支持力与____________是一对平衡力。用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时，瓶子沿桌面平稳地向前移动，瓶子所受的摩擦力方向与运动方向____________（选填“相同”或“相反”）。 【答案】 重力 相反 【详解】[1]瓶子在水平桌面上处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的力是平衡力，矿泉水瓶受到的重力、桌面对它的支持力，二力是一对平衡力。 [2]瓶子沿桌面平稳地向前移动时，瓶子所受的摩擦力与运动方向相反。 【变式2】当骑着自行车向前运动时，前轮和后轮所受的摩擦力的方向是（　　） A．前、后轮受到的摩擦力都向后 B．前、后轮受到的摩擦力都向前 C．前轮受到的摩擦力向前，后轮的向后 D．前轮受到的摩擦力向后，后轮的向前 【答案】D 【详解】自行车的后轮相对地面向后运动，地面给后轮一个向前的摩擦力，向前的摩擦力推动自行车前行，自行车的前轮相对地面向前运动，受到地面的摩擦力，摩擦力的方向总是阻碍物体相对运动，摩擦力向后，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 题型九 滑动摩擦力的示意图 【典型例题】用力踢出的足球，在草地上滚动，如图所示，请画出运动的足球所受摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】在草地上向右滚动的足球受到水平向左的摩擦力，从足球的重心沿水平向左画一段带箭头的线段，如图所示： 【变式1】如图所示，物块在粗糙的水平面上向右滑动，请画出物块所受地面对它的摩擦力的示意图。（力的作用点请画在物块的重心O上） 【答案】 【详解】物块在粗糙的水平面上向右滑动，物块受地面对它的摩擦力的方向为水平向左，作用点画在物块的重心O上。故过O点水平向左画有向线段，在箭头旁标f表示摩擦力，作图如下： 【变式2】沿斜面向上推动木箱，木箱向上运动，请画出木箱所受摩擦力的示意图（作用点画在重心上）。 【答案】 【详解】沿斜面向上推动木箱，木箱向上运动，由于滑动摩擦力方向与物体间相对运动方向相反，则木箱受到斜面的摩擦力沿斜面向下，力的作用点画在木箱的重心，如图所示： 题型十 合力及力的合成 【典型例题】下列有关合力的说法错误的是（　　） A．两个分力的合力大小，可能小于一个分力的大小 B．合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的 C．考虑合力时，就不要考虑分力了 D．合力和分力同时作用在物体上 【答案】D 【详解】A.平衡力的合力为零，因此两个分力的合力大小，可能小于一个分力的大小，故A正确，不符合题意。 B.合力的作用效果，与分力共同作用的效果是一样的，故B正确，不符合题意。 C.合力与分力存在等效替代的关系，故分析合力时，就不能再分析各分力了，故C正确，不符合题意。 D.合力与分力是等效替代关系，合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同，因而合力与分力不是同时作用在物体上，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式1】一个箱子很重，为了把它抬起，小明和小红在下面托，托力大小分别为100N、80N；小刚向上提，提力为200N，三个力都沿竖直方向，则他们三个对箱子的力的合力大小为________N。 【答案】380/ 【详解】小明和小红的托力、小刚的提力方向都是竖直向上，三个力在同一直线上、方向相同。根据方向相同的力，合力大小等于各个力的大小之和， 【变式2】如图所示，两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果___________，大人的作用力相当于___________（填“合力”或“分力”），每个小孩的作用力相当于___________（填“合力”或“分力”）。 【答案】 相同 合力 分力 【详解】[1][2][3]当一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同时，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。两个小孩和一个大人都能拎起同一桶水，说明他们的作用力产生的效果相同。根据合力与分力的定义，大人的作用力相当于合力，每个小孩的作用力相当于分力。 【能力创新拓展】 题型十一 探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤 【典型例题】【实验名称】探究阻力对物体运动的影响。 【实验步骤】 A．如图甲所示，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； B．如图乙所示，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，观察小车在水平面上通过的距离； C．如图丙所示，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题： (1)以上操作中错误的一次是_____（选填“A”“B”或“C”）。 (2)如图丁所示的是小车在不同水平面上运动时速度与时间的关系图像，其中表示小车在毛巾表面上运动的是图线_____（选填“a”“b”或“c”）。 (3)若水平面光滑，小车将做_____运动，小车最终停下来是因为受到_____的作用。 【答案】(1)B (2)c (3) 匀速直线 阻力 【详解】（1）在探究阻力对物体运动的影响实验中，要保证小车到达水平面时的初速度相同，应只改变水平面的粗糙程度，而B步骤中将棉布铺在斜面和木板上，改变了小车在斜面上的运动情况，导致小车到达水平面时的初速度不同，所以操作错误的一次是B。 （2）在三种接触面中，毛巾表面最粗糙，对小车的阻力最大，阻力越大，小车速度减小得越快，观察图丁中的速度-时间图像，图线c的速度变化越快，所以表示小车在毛巾表面上运动的是图线c。 （3）[1]水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离越远，速度减小得越慢；推理可知，如果摩擦力减小为零，水平面足够长，小车运动无限远，速度不发生改变，将以不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动。 [2]小车最终停下来，是因为在水平方向上受到了阻力的作用，阻力改变了小车的运动状态。 【变式1】在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中： (1)让同一小车从斜面的_______高度由静止开始滑下，是为了保证小车到达水平面时的_______相同。 (2)让小车从斜面滑下后在不同水平表面运动，是为了使小车运动时_______。 (3)在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是_______。 A．小车在水平面上所受阻力大小 B．阻力对小车运动的影响情况 C．小车到达斜面底端的速度大小 (4)可观察到小车在_______表面运动的距离最长，说明小车受到的阻力越_______，速度减小得越_______。 (5)进一步推理可知：如果在水平面上不受阻力，小车将做_______运动。 (6)上述探究实验中用到的科学研究方法有_______和_______。 【答案】(1) 同一 速度 (2)受到的阻力不同 (3)B (4) 木板 小 慢 (5)匀速直线 (6) 控制变量法 科学推理法 【详解】（1）[1][2]为了研究阻力对物体运动的影响，需要控制小车到达水平面时的速度相同；若要使小车到达水平面时速度相同，必须让小车从斜面的同一高度由静止滑下。 （2）不同的表面粗糙程度不同，小车运动时受到的阻力不同，故其目的是为了使小车运动时受到的阻力不同，从而分析阻力对运动的影响。 （3）在该实验中，让小车从斜面滑下后在不同水平表面运动，来改变小车受到的阻力大小，观察小车在水平面上运动的距离变化，通过这个距离变化来反映阻力对小车运动的影响情况。故AC不符合题意,B符合题意。 故选B。 （4）[1][2][3]根据实验现象，小车在木板表面运动的距离最长；因为木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小。这说明阻力越小，运动距离越远，小车速度减小得越慢。 （5）根据实验现象，阻力越小，小车运动距离越远，速度减小得越慢。可以推理：若水平面绝对光滑，小车在水平面上运动时不受阻力，小车将保持原有速度和方向一直运动下去，即做匀速直线运动。 （6）[1][2]在本实验中，首先需要控制小车到达水平面时的速度相同，运用了“控制变量法”；通过实验现象推理出“运动物体不受阻力时做匀速直线运动”，运用了“科学推理法”。 【变式2】在物理学中斜面是一个很重要的模型，初中物理的学习中与斜面有关的实验也多次使用。 (1)图甲是利用斜面“测量小车平均速度”的实验。实验的原理是________，实验时应保持斜面的倾斜角_______（选填“较大”或“较小”），这是为了减小测量_______时造成的误差。 (2)图乙是利用斜面探究“阻力对物体运动的影响”实验。 ①每次实验都让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使车滑到水平面的________相同； ②实验时是通过观察_______来反映阻力对物体运动的影响，用到的实验方法是______； ③小车在_______表面上运动时，速度减小得最慢。进一步推理可知，如果小车在水平面运动时不受阻力，它将做______运动。 ④对此实验进行分析，可判断小车的运动________（“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】(1) 较小 时间 (2) 速度 小车在水平面上运动的距离 转换法 木板 匀速直线 不需要 【详解】（1）[1]实验中需要测量小车运动的路程和时间，根据速度公式得出小车运动的平均速度，故“测量小车平均速度”实验的原理是。 [2][3]实验时保持斜面的倾斜角较小，因为斜面倾角越小，小车速度变化越慢，运动时间就越长，这样便于测量时间，从而减小测量时间时造成的误差。 （2）[1]在“阻力对物体运动的影响”实验中，小车从斜面由静止滑下的初始高度越大，进入水平面时的速度越大，让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使车滑到水平面的速度相同。 [2][3]通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对物体运动的影响，把阻力对物体运动的影响转化为小车滑动距离的长短，用到的实验方法是转换法。 [4][5]木板表面最光滑，对小车的阻力最小，所以小车在木板表面上运动时，速度减小得最慢。根据实验现象进一步推理可知，如果小车在水平面运动时不受阻力，它将保持原来的速度一直运动下去，即做匀速直线运动。 [6]此实验表明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，所以小车的运动不需要力来维持。 题型十二 探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项 【典型例题】在“探究二力平衡条件”的实验中，小渝采用的实验装置如图所示。 (1)如图甲，小渝向左、右盘同时加入一个质量相等的钩码，木块静止不动，是为了探究二力平衡条件中两个力的________关系； (2)如图甲，小渝再把右盘中的钩码换成一个质量较大的钩码时，发现木块仍然静止不动，此时木块处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态； (3)小渝对实验进行改进，将木块换成小车如图乙，应该选择质量较________（选填“大”或“小”）的小车进行实验。 【答案】(1)大小 (2)平衡 (3)小 【详解】（1）当向左、右盘同时加入质量相等的钩码时，钩码的重力通过绳子对木块产生拉力，由于钩码质量相等，根据，可知两个拉力大小相等，此时是为了探究二力平衡条件中两个力的大小关系。 （2）木块仍然静止不动，静止状态属于平衡状态，所以此时木块处于平衡状态。 （3）将木块换成小车是为了用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小摩擦力对实验的影响。选择质量较小的小车，可以进一步减小压力，从而减小摩擦力，让实验结果更准确。 【变式1】在“探究二力平衡条件”的实验中： (1)如果物体在两个力的共同作用下，处于______或匀速直线运动状态，这两个力就是一对平衡力； (2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验，你认为图______（选填“甲”或“乙”）所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响； (3)为避免更多因素对实验的影响，两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端，并跨过左右支架的滑轮，在细线的两端挂上钩码，使硬纸片两边拉力的方向______，通过调整______来改变拉力的大小； (4)当硬纸片平衡时，将硬纸片转过一定角度，松手后，硬纸片______（选填“能”或“不能”）平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 【答案】(1)静止/静止状态 (2) 甲 摩擦力 (3) 相反 钩码个数 (4)不能 【详解】（1）根据平衡状态的定义可知，物体在平衡力作用下，会保持静止或匀速直线运动状态，因此此处填静止。 （2）[1][2]甲装置中小车和桌面之间是滚动摩擦，乙装置中木块和桌面之间是滑动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，甲装置可以减小摩擦力对实验的干扰，因此甲装置更好。 （3）[1]实验中，硬纸片两端的拉力方向相反，满足二力平衡的方向条件。 [2]拉力大小等于钩码的重力，因此通过调整钩码的数量，就可以改变拉力的大小。 （4）将硬纸片转过角度后，两个拉力不再作用在同一直线上，松手后硬纸片不能平衡，该步骤可以验证：只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 【变式2】图甲所示的是小明探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或________状态，则这两个力是相互平衡的。 (2)小明将系于小卡片（不计自重）两端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____（选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码个数来改变拉力大小。 (3)当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转一个角度，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）平衡。由此实验步骤可知，只有作用在_________的两个力才能平衡。 (4)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡，在图甲所示的情况下，小明下一步的操作是_____（填字母）。 A．在左右两侧各加一个钩码 B．把小卡片剪成两半 C．把小卡片扭转一个角度 (5)在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验。同学们认为小明的实验装置优于小华的实验装置，最主要的原因是_____（填字母）。 A．小明的实验装置可以减少摩擦力对实验的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．小卡片容易在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 (6)小丽做实验时，没有在左右支架上将两个滑轮安装在相同的高度，如图丙所示。你认为小丽的装置_____（选填“能”或“不能”）顺利进行实验。 【答案】(1)匀速直线运动 (2)相反 (3) 不能 同一直线上 (4)B (5)A (6)能 【详解】（1）如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力是相互平衡的。 （2）小卡片两端通过滑轮分别挂上钩码，钩码通过线对小卡片施加了两个方向相反的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大。 （3）[1][2]将小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，小卡片就会转动，说明不在同一直线上的两个力不能平衡。 （4）为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡，小明下一步的操作是将小卡片剪成两半，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （5）把木块放在水平桌面上，木块和水平桌面之间存在摩擦力，木块受到的摩擦力会对实验产生影响。图甲中的摩擦力远远小于图乙中的摩擦力，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （6）左右两侧各有一个定滑轮，虽然定滑轮的位置不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上时，小卡片还是处于平衡状态，照样能完成实验。 题型十三 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 【典型例题】某同学用下列器材研究影响滑动摩擦力大小的因素：粗糙程度均匀的长木板一块，质量相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一只。 (1)如图1所示，应该用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做______________运动，此时，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； (2)在甲图所示的实验中，弹簧测力计的示数为_______N； (3)比较甲、丙两次实验，可以得出结论____________________； (4)丁图中铝块受到的摩擦力大小_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙图中铝块受到的摩擦力大小，理由是___________________________； (5)如图2所示，小明要对实验装置进行改动：固定弹簧测力计，向左拉动长木板进行实验。实验中，小明_______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板，更易操作，此时木块受到的摩擦力方向为水平向_______。 【答案】(1)匀速直线 (2)1.6 (3)当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 (4) 等于 铝块对接触面的压力和接触面的粗糙程度均相同 (5) 不一定 左 【详解】（1）实验中，物体在水平长木板上做匀速直线运动，受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力；根据二力平衡的知识：此时弹簧测力计拉力等于物体所受的滑动摩擦力。 （2）弹簧测力计分度值为0.2N，指针指向2N上方第2小格，故示数为 （3）分析甲、丙两图所示实验可知，接触面的粗糙程度相同但丙图中木块对长木板的压力较大，弹簧测力计示数较大，说明滑动摩擦力较大，由此可知：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）[1][2]滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，丁图与乙图中铝块对长木板的压力相等（均等于铝块的重力），接触面粗糙程度相同，故滑动摩擦力大小相等。 （5）[1][2]木块静止时，拉力与滑动摩擦力平衡，与长木板是否匀速运动无关；长木板向左运动，木块相对长木板向右运动，故木块受到的滑动摩擦力方向水平向左。 【变式1】小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”，猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有： ①接触面所受的压力的大小；②接触面的粗糙程度；③接触面的面积。 接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。 (1)实验中，小明应该用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块在长木板上滑动，根据二力平衡的原理，可知道摩擦力的大小等于拉力的大小，从而测出木块所受的摩擦力的大小； (2)对比乙、丙两图，可以验证猜想___________（选填“①”、“②”或“③”）； (3)如果小明要探究猜想①，他应该选择___________两图所示的实验步骤来操作，根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论：当接触面的粗糙程度相同时，___________越大，滑动摩擦力越大： (4)小明为了探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗___________？请说明理由_____________。 【答案】(1)匀速直线 (2)② (3) 甲、乙 压力 (4) 不正确 未控制压力大小相等 【详解】（1）实验中，应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块在长木板上滑动，则木块处于平衡状态。 （2）图乙和丙中，压力相同，接触面的粗糙程度不同，丙接触面更粗糙，弹簧测力计的示数更大，说明木块所受的摩擦力更大，所以可以验证的是猜想②。 （3）[1]猜想①探究的是滑动摩擦力与接触面所受压力的大小的关系，应保持接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小。图甲和乙可达到探究目的。 [2]图乙中，压力更大，测力计的示数更大，说明滑动摩擦力更大，所以可得：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）[1][2]要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而小明将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论。 【变式2】小江同学用如图所示的装置，探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。 (1)实验时，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做________运动； (2)由图甲、乙两图初步可知：滑动摩擦力大小与________大小有关； (3)为了使弹簧测力计示数稳定，小江对实验装置进行了改进，如图丁所示，他水平拉动长木板沿水平地面向右运动，则木块C受到水平向________（填“左”或“右”）的摩擦力，若此时增大拉力F，弹簧测力计的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)匀速直线 (2)压力 (3) 右 不变 【详解】（1）实验时，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动。此时物块处于平衡状态，水平方向上拉力与滑动摩擦力大小相等，可通过弹簧测力计示数直接读取摩擦力大小。 （2）甲、乙两图中，接触面粗糙程度相同，乙图中物块A上叠加了物块B，压力更大，弹簧测力计示数更大，说明滑动摩擦力更大。由此可知，滑动摩擦力大小与压力大小有关。 （3）[1]由图可知，长木板向右运动，木块C相对于长木板向左运动。滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，因此木块C受到水平向右的滑动摩擦力。 [2]若此时增大拉力F，长木板运动速度变化，但木块对长木板的压力和接触面粗糙程度均不变。滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与相对运动速度无关，因此木块C受到的滑动摩擦力不变。由于木块C静止，弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力大小相等，故弹簧测力计示数不变。 题型十四 同一直线上二力的合成 【典型例题】如图所示，在搬运货物的时候，两个人同时对车施加沿水平向右方向的拉力F1 和推力F2。若F1 的大小为300N，F2的大小为180N，则两个力的合力大小为_____N，合力的方向水平向________。 【答案】 480 右 【详解】[1]两个力在同一条直线上、方向相同，属于共线同向力，合力大小为两个力的和，即 [2]合力方向与分力相同，即水平向右。 【变式1】如图为探究同一直线上二力合成的实验装置，每个钩码重均为0.5N。 (1)甲、乙实验中，均将橡皮筋下端O拉至同一位置，目的是使 ________ 相同； (2)丁图实验中，所挂钩码为 _____ 个时，与 _____ 图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 【答案】(1)作用在同一条直线上，方向相同的两个力的合力与图乙中一个力的作用效果 (2) 2 丙 【详解】（1）为了探究合力与分力的关系，甲、乙实验中，每次均将橡皮筋下端拉至O点，使橡皮筋形变程度相同，目的是使力的作用效果相同。 （2）[1][2]由丙图可知，橡皮筋受到向上的拉力为0.5N，向下的拉力为1.5N，橡皮筋下端伸长至O点；如图丁，细绳上所挂钩码为2个时，橡皮筋受到向下的拉力为1N，橡皮筋下端也伸长至O点，丙、丁两图力的作用效果相同；与丙图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 【变式2】如图所示，是探究同一直线上二力合成的实验。 (1)该实验每次都需将橡皮筋EE′拉长至相同长度，是为了使力的作用效果相同，应用了力能使物体 _________ 的作用效果。 (2)比较甲、乙两图可知：同一直线上，方向相同的两个力F1、F2的合力大小F合＝ __________ （用F1、F2表示），方向和这两个力的方向相同。 【答案】(1)发生形变 (2)F1+F2 【详解】（1）力能改变物体的形状，作用在橡皮筋上的力，使橡皮筋拉长。 （2）设每一个钩码的重力为G，甲中作用在同一直线上的两个力F1＝2G，F2＝G，它们对橡皮筋的作用效果，和乙图中一个力的作用效果相同，所以F合＝F1+F2 【思维提升跃进】 题型十五 生活中的惯性现象 【典型例题】如图所示，小车运动时烧杯中的水面向右倾，小车运动状态变化的情况是（   ） A．一定向右加速 B．一定向左加速 C．可能向右减速 D．可能向左减速 【答案】C 【详解】小车运动时烧杯中的水面向右倾，是因为小车的运动状态发生了变化，而烧杯中的水由于惯性要保持原来的运动状态，可能的情形有两种：小车向右减速或小车向左加速，故选C。 【变式1】如图所示，质量分别为m和M的两个物体A和B（），将它们放在水平且光滑的无限长的车板上，随车以速度v向右运动，当车突然停止运动时，则（　　） A．两物体都立即静止 B．A物体运动得慢，B物体运动得快，两物体间距离加大 C．B物体运动得慢，A物体运动得快，两物体间距离减小 D．两物体都以原来的速度v水平向右运动，它们之间的距离保持不变 【答案】D 【详解】由于车板光滑且无限长，当小车突然停止，两个物体由于惯性仍会保持原来的速度向右运动，不会立即静止。两物体原来的速度和方向相同，所以小车停止后，它们要保持原来的运动状态不变，之间的距离会保持不变，不会相撞，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式2】运输液体货物的槽车，液体上方有一个气泡，如图所示，当车向左开动时，气泡将向______运动。 【答案】左 【详解】当车向左开动时，水和气泡由于惯性保持静止，则水和气泡相对于车向右运动，由于水的质量大，则水的惯性大于气泡的惯性，则水向右运动，将气泡挤到左侧，所以气泡将向左运动。 题型十六 二力或多力平衡问题 【典型例题】如图甲所示，质量为200g的正方体滑块p套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力作用下，滑块P向右做匀速直线运动，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍，则滑块P的重力为_________N，滑块受到的风力为___________N，将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，方管足够长且忽略空气阻力，此时滑块受到的摩擦力为________N（g取10N/kg）。 【答案】 2 1.6 1.28 【详解】[1]质量为200g的正方体滑块，其重力大小。 [2]对滑块P受力分析，竖直方向上受重力和方管Q的支持力大小相等、方向相反，，水平方向上受风力和摩擦力，滑块水平方向上做匀速直线运动，所以水平方向上受风力和摩擦力大小相等方向相反，，即风力大小为1.6N，如图所示： [3]方管Q按图乙竖直放置后，对滑块做受力分析，滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变为1.6N，且方管Q对正方体滑块p的压力等于风力也为1.6N，根据题意滑块受到方管的摩擦力应等于它们间压力大小的0.8倍，故，如图所示： 【变式1】如图，将轻质弹簧上端固定，下端位于A点时弹簧恰好不发生形变。若将一小球挂在弹簧下端，静止时小球于O点，现将小球从A点由静止释放，能下落至最低点B，不计空气阻力，则小球（　　） A．从A点到O点运动过程中，速度先增大后减小 B．从A点到O点运动过程中，速度一直增大 C．从O点到B点运动过程中，速度先增大后减小 D．运动至最低点B时，速度为0，受平衡力作用 【答案】B 【详解】在A点时，弹簧恰好不发生形变，则小球在A点只受到重力，小球挂在弹簧下端，静止在于O点，此时小球所受的重力等于所受的弹力，所以由A到O点，小球所受的弹力增大，直到等于重力，所以此过程小球所受的合力向下，做加速向下运动，速度增大；O到B点的过程，弹簧的伸长量变长，弹力变大，大于小球的重力，所受的合力方向上，向下做减速运动，速度减小，至最低点B，小球所受的弹力最大，速度减小到0，所受的弹力大于重力，受力不平衡，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式2】如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。 (1)t0时刻，运动员受到绳子拉力的方向为_________； (2)t0时刻，运动员处于_________（“平衡”、“非平衡”）状态，运动员重力大小G＝ _________F0。 【答案】(1)竖直向上 (2) 非平衡 【详解】（1）开始的过程中，绳子拉力F为0时，人自由下落，速度逐渐变大，一直增加到重力等于拉力，当拉力大于重力后，合力方向向上，运动方向与合力方向相反，速度减小，故速度最大的位置拉力等于重力，恰好平衡，继续下落，拉力大于重力，物体开始减速运动，当速度减为0时，绳的拉力最大，根据图中t0时刻运动员受到的弹力最大，方向竖直向上。 （2）[1]由（1）的分析可知，t0时刻运动员受到的弹力最大，大于重力，故运动员受力不平衡，处于非平衡状态。 [2]当运动员静止时，重力等于拉力，由图乙可知，最后运动员受到的拉力为F0，即运动员重力大小为F0。 题型十七 影响滑动摩擦力大小的因素 【典型例题】一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F， 如图甲所示； F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。当t=1s时，木块处于___________状态，木块受到的摩擦力是___________N； 在3s时，木块受到的合力是___________N，木块在0~2s的合力___________在4~6s内的合力（等于/大于/小于）。 【答案】 静止 等于 【详解】[1][2]从图丙看，内木块速度为零即木块静止，时，木块处于静止状态，受静摩擦力，与此时拉力大小相等，合力为零，由图乙中时拉力，所以木块受到的摩擦力是。 [3]由图丙可知，内木块做加速运动，则时木块已在滑动，即木块受滑动摩擦力，由图丙可知，内木块做匀速直线运动，合力为零，又由图乙可知，此时拉力，即滑动摩擦力，木块对地面的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以时滑动摩擦力，木块受到的合力是 [4]由图丙可知，木块在处于静止状态，在处于匀速直线运动状态，二者都是平衡状态，木块受到的合力都为零，则木块在的合力等于在内的合力。 【变式1】如图甲所示，一个管道（内壁粗糙程度相同）竖直固定在水平地面上，利用拉力F将一个物块从管道左端竖直拉进，右端竖直拉出，已知管道中的竖直管口对物块挤压作用一样，并测得拉动全过程拉力和物块移动的速度随时间变化的图像分别如图乙、丙所示。下列说法错误的是（　　） A．物块的重力为2N B．2到4s，物块受非平衡力 C．0到2s，物块做匀速直线运动 D．4到6s，物块所受阻力为12N 【答案】BD 【详解】AD.由图甲、乙可知，在内物块向上匀速运动，重力和摩擦力方向竖直向下，竖直向上的拉力为，则①；在内物块向下匀速运动，因为管道中的竖直管口对物块挤压作用一样，所以此时摩擦力和内物块所受摩擦力一样。重力和拉力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上，竖直向下的拉力为，则②。联立①②可解得，，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意。 BC.由图丙可知，物块在三个时间段都是做匀速直线运动，受平衡力作用，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意。 故选BD。 【变式2】将物体A挂在弹簧测力计下，当A静止时，弹簧测力计的示数如图甲为_____N；另一个同学在正确校零后，如图乙，物体B挂在了拉环上，这样测量出来B受到的重力比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。若将木块A全部放在水平桌面上，缓慢向外抽出，直到有三分之一露出桌面。此过程中桌面对木块A的摩擦力_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 3.6 偏大 不变 【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在3下面第3格的位置，因此示数为3.6N。 [2]当物体B挂在拉环上时，弹簧测力计的外壳重力会被计入测量值。也就是说，测量结果是 “物体B的重力 + 测力计外壳的重力”，因此测量出来的重力比真实值偏大。 [3]滑动摩擦力的大小取决于压力大小和接触面的粗糙程度。在抽出物体A的过程中，物体对桌面的压力始终等于其重力（不变），接触面的粗糙程度也不变，因此桌面对物体A的摩擦力不变。 题型十八 力与图像结合问题 【典型例题】一物体放在水平地面上，如图甲所示，物体所受水平拉力F随时间t的变化如图乙，物体的速度v随时间t的变化如图丙。则下列说法中正确的是（　　） A．0~2s物体所受摩擦力为1N B．2~6s物体所受摩擦力为3N C．8~10s物体所受摩擦力大于2N D．4~9s物体所受摩擦力相等 【答案】AD 【详解】A.由图丙可知，物体处于静止状态，所受到的拉力与摩擦力是一对平衡力；由图乙可知，此时物体受到的拉力为，则由二力平衡条件可知，物体所受静摩擦力的大小为，故A正确。 BCD.由图丙可知，物体处于匀速直线运动状态，此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力；由图乙可知，此时物体受到的拉力为，则由二力平衡条件可知，物体所受滑动摩擦力为；滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关；由图丙可知，物体在都处于直线运动状态，受到的摩擦力都是滑动摩擦力，而物体对水平面的压力及接触面的粗糙程度不变，所以物块受到的滑动摩擦力大小不变，均为，故B、C错误，D正确。 故选AD。 【变式1】如图所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。在0~1s内，木箱处于___________（选填“静止”或“运动”）状态：在第2s时刻，木箱受到的摩擦力是___________N；在第4s时刻，木箱受到的摩擦力是___________N。 【答案】 静止 20 20 【详解】[1]由丙图可知，0~1s 内木箱的速度为0，因此木箱处于静止状态。 [2]由丙图可知，3~5s 内木箱做匀速直线运动，此时推力与滑动摩擦力平衡。由乙图可知，3~5s内推力，故滑动摩擦力。第2s时刻，木箱虽处于加速运动状态，但滑动摩擦力的大小仅与接触面的粗糙程度和压力大小有关，这两个因素均未改变，因此摩擦力仍为20N。 [3]第4s时刻处于3~5s时间内，木箱处于匀速直线运动阶段，滑动摩擦力与推力平衡，故摩擦力为20N。 【变式2】如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下（拉力不恒定），从t=0开始，物体的运动情况如图乙所示，若物体受到的摩擦力用f来表示，对于这个过程下列描述正确的是（　　） A．该物体在0s-2s阶段拉力F小于f B．t=1s时，若F=3N，则地面对物体的滑动摩擦力也为3N C．该物体在2s-6s阶段拉力F等于f D．该物体在2s-6s阶段做匀速直线运动 【答案】CD 【详解】A．由图乙可知，0s-2s内，物体的路程，即物体静止不动处于平衡状态，水平方向上受到水平向右拉力F和水平向左的静摩擦力f，根据二力平衡可知F=f，故A错误； B．t=1s时，物体的路程，即物体静止不动处于平衡状态，水平方向上受到水平向右拉力F和水平向左的静摩擦力f，根据二力平衡可知，故B错误； CD．2s-6s内，由图乙可知，物体的图是正比例函数图像，由可知，s与t成正比，这是匀速直线运动的图特点，所以该物体在该时间内做匀速直线运动；匀速直线运动状态也是平衡状态的一种，此时物体处于平衡状态，水平方向上受到水平向右拉力F和水平向左的滑动摩擦力f，根据二力平衡可知F=f，故CD正确。 故选CD。 1．科技推动社会发展。如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景，下列说法正确的是（　　） A．货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力 B．机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力 C．机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力 D．货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A．货物对机器人的压力和货物受到的重力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．机器人对货物的支持力和货物受到的重力都作用在货物上。由于货物匀速运动，处于平衡状态，故力的大小相等，方向相反，在同一直线上，是一对平衡力，故B正确； C．机器人对货物的支持力和机器人受到的重力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误； D．货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 2．2026年元旦之际，临沂千架无人机上演跨年之夜，如图所示。无人机加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．只受重力的作用 B．处于平衡状态 C．受到的合力是零 D．运动状态改变 【答案】D 【详解】A．无人机加速升空时，除了受重力，还受到升力和空气阻力，故A错误； B．平衡状态指静止或匀速直线运动，无人机在加速升空，速度大小改变，不属于平衡状态，故B错误； C．合力为零时物体保持平衡状态，无人机加速运动，说明合力不为零，故C错误； D．运动状态包括速度大小和方向，无人机加速升空，速度大小发生变化，因此运动状态改变，故D正确。 故选 D。 3．如图为“朱雀”机器人，当其运送物品前进时，受到水平方向的牵引力为200N、阻力为180N，则它在水平方向受到的合力大小及其方向是（　　） A．380N，水平向后 B．200N，水平向前 C．180N，水平向后 D．20N，水平向前 【答案】D 【详解】牵引力与阻力两个力方向相反，所以合力大小为 合力方向与较大的力方向相同，即水平向前，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．小明同学利用牙刷做实验，当用力沿水平方向匀速拖动牙刷时，刷毛发生了如图所示的弯曲。这个现象说明此时牙刷受到了__________力，这个力的方向向__________（选填“左”或“右”）。 【答案】 摩擦 左 【详解】[1][2]当用力沿水平方向匀速拖动牙刷时，刷毛向左弯曲说明牙刷受到了与运动方向相反的力的作用，这个力是摩擦力；刷毛向左弯曲，说明摩擦力的方向与牙刷的运动方向相反，即摩擦力的方向向左。 5．“翼龙”无人机是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机。某次军事演练中，利用该无人机投放物资，匀速飞至如图所示的A位置上空时投下物资，飞行路线如虚线所示，空投物资最有可能掉落在______（选填“A”或“B”）处。 【答案】B 【详解】物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质称为惯性，物资离开飞机后，由于具有惯性，会继续向前运动，在重力和阻力作用下物资最有可能掉落在B处。 6．意大利物理学家________被誉为实验物理学先驱，他的理想斜面实验，自由落体实验等都是物理学史上的重要实验。当物体受力时，运动状态________（选填“一定”或“不一定”）改变。 【答案】 伽利略 不一定 【详解】[1][2]意大利物理学家伽利略被誉为“近代科学之父”，是实验物理学的先驱，他通过理想斜面实验和自由落体实验，推翻了亚里士多德的理论。当物体受到的力是平衡力时，其运动状态不发生改变；当物体受到的力是非平衡力时，其运动状态一定发生改变。因此，当物体受力时，运动状态不一定改变。 7．如图所示，一个质量为0.4kg的物块静止在水平地面上。请画出物块受到的一对平衡力（标明力的大小）。 【答案】 【详解】物块重力 物块静止在水平地面上，根据二力平衡，在竖直方向支持力 在物块的重心（几何中心）处：沿竖直向下画一条带箭头的线段，标注；沿竖直向上画一条和重力长度相等的带箭头的线段（体现大小相等），标注 ，据此作图。 8．如图所示，一个木块沿斜面向上运动，请画出木块受到摩擦力的示意图。（O点为木块重心） 【答案】 【详解】木块沿着斜面向上运动，所受滑动摩擦力平行于斜面向下，用f表示，力的作用点标在木块的重心上，如图所示： 9．如图所示为冬奥会中我国运动员正在进行冰壶项目的比赛。若一只冰壶的质量为，在水平冰面上滑行的过程中，受到的摩擦力是冰壶自重的倍（空气阻力忽略不计），若运动员对冰壶施加水平方向的推力，求（）： (1)冰壶受到的重力； (2)冰壶受到的摩擦力； (3)冰壶水平方向受到的合力。 【答案】(1)200N (2)4N (3)4N 【详解】（1）冰壶受到的重力 （2）由题意可知，冰壶受到的摩擦力是冰壶自重的0.02倍，则冰壶受到的摩擦力 （3）冰壶在水平方向上受到的推力和摩擦力方向相反，故冰壶在水平方向受到的合力 10．为了探究“影响滑动摩擦力的大小的因素”，小梦设计了如图甲、乙、丙、丁、戊所示的实验。 (1)根据____________知识，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 (2)甲、乙、丙三次实验中滑动摩擦力最小的是____________（选填“甲”“乙”或“丙”）。 (3)如图丁，若将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为此探究过程中存在的问题是____________；请你帮她提出改进措施____________。 (4)小梦在实验中发现要保持木块匀速运动很困难，改用如图戊所示装置，在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计____________（选填“”或“”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小；木块所受滑动摩擦力的方向是水平向____________（选填“左”或“右”）。 【拓展设问】 (5)根据实验结论可知，如果要取得拔河比赛的胜利，在比赛中首选____________（选填字母）类型的鞋。 A．鞋底花纹较深 B．鞋底花纹较浅 C．溜冰鞋 【答案】(1)二力平衡 (2)甲 (3) 没有保持压力不变 将截去的部分叠上去 (4) A 左 (5)A 【详解】（1）木块做匀速直线运动时，水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，二者大小相等。 （2）滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关，压力越小、接触面越光滑，滑动摩擦力越小。甲实验中，压力最小，接触面最光滑，因此滑动摩擦力最小。 （3）[1][2]探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，需要控制压力大小不变。将木块截去一半后，木块对接触面的压力也变为原来的一半，没有控制压力不变，因此结论错误；改进方法是保持压力不变，只改变接触面积，即将截下的部分叠放在剩余木块上实验。 （4）[1]图戊中，木块A相对地面静止，受力平衡，弹簧测力计A的拉力大小等于木块A受到的滑动摩擦力大小，因此A的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力。 [2]向左拉动木板时，木块相对于木板向右运动，滑动摩擦力阻碍相对运动，因此木块受到的滑动摩擦力方向水平向左。 （5）拔河比赛需要增大脚与地面的摩擦力，压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。鞋底花纹较深接触面更粗糙，摩擦力更大，故选A。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $