内容正文:
物理匠心·2025-2026学年苏科版八年级物理下期中提分特训8
《力与运动的关系》专题(盐城专版)
1. 知识梳理
(
考点一
进一步理解
牛顿第一定律
内容
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
适用对象
一切物体(固体、液体、气体均适用)
成立条件
不受力(理想情况)或合力为零(实际等效情况)
状态规律
原来静止
→
保持静止;原来运动
→
保持匀速直线运动,简称
“
静者恒静,动者恒动
”
。
本质
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
。
考点
二
进一步理解
惯性
定义
物体保持原来运动状态不变的性质。
性质
惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性;惯性大小只与物体质量有关(质量越大,惯性越大,与速度、受力无关)。
常见现象
拍打衣服除尘、跳远助跑、汽车刹车人前倾、锤头松了向下撞击柄端。
考点
三
力与运动的关系
1. 受力情况与运动状态的对应关系
受力情况
运动状态
合力情况
实例
不受力(或受平衡力)
静止状态或匀速直线运动状态
合力为零
静止在桌面的书本、匀速直线行驶的汽车
受非平衡力(合力不为零)
运动状态一定改变
合力不为零
加速行驶的火车、下落的苹果、转弯的自行车
2.平衡力与相互作用力的辨析(易混点)
二力平衡
相互作用力
核心定义
一个物体受两个力作用,处于静止或匀速直线运动状态
两个物体之间相互施加的一对力
受力物体
同一个物体(两个力作用点在同一物体上)
两个不同物体(每个力分别作用在不同物体上)
施力物体
两个力分别来源于两个不同的施力物体
双方互为施力物体、受力物体
力的性质
可以是不同性质的力(如重力与支持力)
必须是同一性质的力(如都是弹力或都是摩擦力)
力的关系
大小相等、方向相反、作用在同一直线上
大小相等、方向相反、作用在同一直线上
依赖关系
缺一不可,一个力消失,另一个力可独立存在
同时产生、同时消失(因果共存)
作用效果
效果相互抵消,合力为零,物体运动状态不变
效果作用在不同物体上,不能抵消
经典实例
静止在桌面上的书本:
①
书本受到的重力
②
桌面对书本的支持力
书本对桌面的压力 与 桌面对书本的支持力
)
二.考向分析+应对策略
(
考向1:牛顿第一定律的理解与应用
1.考查形式:选择题、填空题、简答题为主,常结合2026年科技时事、生活实例、盐城地方场景命题。
2.核心考点:牛顿第一定律内容、理想实验推理过程、
“
不受力
”
的物理含义、力与运动的本质关系(力是改变物体运动状态的原因,而非维持运动的原因)。
)
(
3.易错点:混淆
“
不受力
”
与
“
受力平衡
”
;误认为运动的物体需要力来维持;忽略定律的理想实验前提。
【应对策略】
(1)牢记定律原文,理解**
“
总保持静止或匀速直线运动状态
”
**的两层含义:原来静止的物体不受力,永远静止;原来运动的物体不受力,永远做匀速直线运动。
(2)掌握阻力对物体运动影响的实验逻辑,明确实验采用控制变量法+科学推理法,理解实验结论到定律的推理过程。
(3)答题时紧扣定律核心,排除
“
力维持运动
”
的错误思维,结合时事/生活实例,判断物体不受力时的运动状态。
考向2:惯性的理解、现象解释与应用
1.考查形式:选择题、填空题、简答题,高频考查惯性的性质、惯性现象的解释、惯性的利用与防止。
2.核心考点:惯性是物体固有属性;惯性大小只与质量有关;用惯性解释生活/科技中的相关现象;区分
“
利用惯性
”
和
“
防止惯性危害
”
。
3.易错点:把惯性当成力,表述为
“
受到惯性作用
”
;认为速度越大惯性越大;静止物体没有惯性。
【应对策略】
(1)牢记惯性核心知识点:一切物体任何时候都有惯性,惯性大小只与质量有关,与速度、受力、位置无关;规范表述为
“
由于惯性
”“
具有惯性
”
。
(3)掌握惯性现象解释三步法:
①
确定研究对象及原来的运动状态;
②
物体某部分受力运动状态改变;
③
另一部分由于惯性保持原来运动状态,最终出现对应现象。
(3)分类记忆实例:如跳远助跑、拍打灰尘是利用惯性;系安全带、汽车减速慢行是防止惯性危害。
考向3:二力平衡的条件、判断与应用
1.考查形式:选择题、填空题、实验探究题,侧重二力平衡条件的应用、平衡力的判断。
2.核心考点:二力平衡四个条件(同体、等大、反向、共线);物体处于平衡状态(静止、匀速直线运动)的受力判断;结合受力分析判断平衡力。
3.易错点:忽略
“
同体
”
条件,误将相互作用力当成平衡力;认为匀速圆周运动是平衡状态。
【应对策略】
(1)牢记二力平衡四个条件缺一不可,判断平衡力时优先看受力物体是否为同一物体。
(2)明确平衡状态的两种情况:静止、匀速直线运动,处于该状态的物体要么不受力,要么受平衡力,合力为零。
(3)实验题中掌握二力平衡条件的探究方法,理解实验操作(如小车静止、不计摩擦)的目的,学会根据现象总结结论。
考向4:二力平衡与相互作用力的辨析
1.考查形式:选择题、填空题,是本章易混淆考点,必考辨析题。
2.核心考点:对比二力平衡与相互作用力的异同点;结合具体实例判断属于平衡力还是相互作用力。
3.易错点:混淆两者的受力物体,无法区分
“
同体
”
和
“
异体
”
。
【应对策略】
(1)牢记核心区分点:二力平衡是同体受力,相互作用力是异体受力,结合表格对比记忆两者的受力物体、力的性质、作用效果。
(2)答题时先找受力物体,再结合等大、反向、共线的共同点,快速判断两类力,熟练套用教材经典实例(如静止书本的重力与支持力是平衡力,书本对桌面压力与桌面对书本支持力是相互作用力)。
(3)总结速记口诀:同体平衡、异体相互,平衡合力为零、相互不抵消。
考向5:力与运动关系的综合分析
1.考查形式:选择题、综合填空题、实验探究题,属于本章综合性考题,结合牛顿第一定律、平衡力、运动状态变化命题。
)
(
2.核心考点:根据受力情况判断运动状态、根据运动状态判断受力情况;分析物体受非平衡力时运动状态的改变(速度大小、运动方向变化)。
3.易错点:受非平衡力时,误认为物体一定做加速运动;忽略运动方向改变也属于运动状态变化。
【应对策略】
(1)梳理受力与运动状态的对应关系:不受力/受平衡力
→
运动状态不变(静止/匀速直线);受非平衡力
→
运动状态一定改变。
(2)分析非平衡力作用时,明确合力方向与运动方向相同则加速,相反则减速,不在同一直线则运动方向改变。
(3)做综合题时,先判断物体运动状态,再推导受力情况,反之亦然,逐步分析,避免逻辑混乱。
考向6:力与运动相关实验探究
1.考查形式:实验探究题,主要考查
“
阻力对物体运动的影响
”“
二力平衡条件的探究
”
两大核心实验。
2.核心考点:实验原理、实验方法(控制变量法、科学推理法)、实验步骤、实验现象分析、实验结论推导、实验误差与改进。
3.易错点:实验方法混淆;实验结论表述不规范;无法理解科学推理的物理意义。
【应对策略】
(1)熟练掌握两大核心实验的器材、步骤、现象、结论,规范书写实验结论,贴合教材表述。
(2)明确实验方法:阻力对物体运动的影响用控制变量法+科学推理法;二力平衡探究用控制变量法。
(3)针对实验改进题,从减小摩擦、控制变量、简化操作等角度分析,结合物理原理作答。
)
三.强化基础
(一)选择题
1.2026年,盐城海上风电装机容量继续领跑全国。巨大的风机叶片在匀速转动时,下列说法正确的是( )
A. 叶片不受任何力的作用 B. 叶片的运动状态保持不变
C. 叶片受平衡力作用 D. 叶片的惯性随速度增大而增大
2.古诗有云:“去者自去,来者自来,急停难住”,生动描述了物体的运动特点。下列现象与诗句原理相同的是( )
A. 苹果落地 B. 跳远运动员助跑后起跳
C. 用力捏车闸使车停下 D. 弹簧被拉长
3.2026年,我国新型民用无人机在盐城空域执行巡检任务。无人机悬停在空中时,受到的升力与重力的关系是( )
A. 大小相等、方向相反、作用在同一物体上 B. 是一对相互作用力
C. 升力大于重力 D. 两个力作用在不同物体上
4.我国传统茶艺中,轻推茶杯,杯动;松手后,杯慢慢停下。下列判断正确的是( )
A. 杯动是因为有力,说明力是维持运动的原因 B. 杯停下是因为惯性消失
C. 杯停下是因为受到摩擦力,运动状态改变 D. 杯运动时才有惯性
5. 如图所示,静止在水平路面上的小车,其支架的杆子上固定一铁球,关于杆子给铁球的力的方向,下列说法正确的是( )
A. 沿杆子向上 B. 垂直于杆子
C. 竖直向上 D. 沿杆子与竖直方向之间的某一方向
6.牛顿第一定律指出,惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.下图中惯性最大的( )
A. B. C. D.
7.秦动同学做物理小制作时,发现锤子的锤头与木柄之间松动了.他将锤子倒着举起,用木柄的一端撞击硬木凳,锤头就紧套在木柄上了,如图所示.他利用的物理知识是( )
A. 惯性 B. 速度 C. 压力 D. 质量
8. 如图 ,“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上,分析正确的是( )
A. “奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力
B. “奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力
C. “奔马”对手指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力
D. “奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力
9. 如图所示,小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小汽车保持静止,则( )
A.小孩对车的推力大于车受到的阻力
B.小孩对车的推力等于车受到的阻力
C.小孩对车的推力小于车受到的阻力
D.小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定
10. 对于“力与运动的关系”问题,历史上经历了漫长而又激烈的争论过程.著名的科学家伽利略在实验的基础上推理得出了正确的结论,其核心含义是( )
A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体只要运动就需要力的作用
C. 力是物体运动状态改变的原因 D. 没有力的作用运动物体就会慢慢停下来
11.把卡片放在瓶口上面,再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片,卡片飞出去,但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏下列说法正确的是( )
A.卡片飞出过程中,如果一切外力消失,卡片将静止
B.卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
C.扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
D.用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
12.如图所示,小车向右匀速运动,车内有一表面较粗糙的木块,轻质弹簧一边与木块相连,另一端固定在车厢右壁,此时弹簧刚好处于原长。下列说法正确的是( )
①若小车加速运动,则弹簧可能保持原来长度不变②若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做加速运动③若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动④若木块受到三个力的作用,则小车一定在做减速运动
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
(二)填空题
13.2026年4月,我国新一代电磁枪亮相,弹丸在电磁力作用下由静止开始运动,说明力可以______物体的运动状态;电磁枪射击时几乎无后坐力,是因为弹丸质量小,______小,运动状态易改变;若忽略阻力,弹丸离开枪膛后将做______运动。
14.2026年盐城春假,金沙湖风筝节上,风筝在空中静止时,受到的重力与空气的升力是一对______;一阵强风吹来,风筝加速上升,说明此时升力______重力;风停后,风筝因具有______仍会向上运动一段距离。
15.2026年我国新型无人侦察机执行任务时,匀速水平飞行,此时飞机的升力与重力大小______、方向相反;飞机加速爬升时,运动状态______(选填“改变”或“不变”);飞机降落时,关闭动力后仍能滑行,是利用了______。
16.2026荷兰花海花车巡游,花车匀速前进时,牵引力与阻力______;花车启动时,由静止变运动,说明力是______物体运动状态的原因;刹车时,花车不能立即停下,是因为花车具有______。
17.体育课上踢足球,脚对球的力改变球的___和___;球在空中受重力与空气阻力共线反向,合力大小等于两力的___。
18.“风定池莲自在香”中,无风时莲花静止,受力___;风吹莲花摇摆,说明力改变物体的___;同向共线两力的合力方向与两力方向___。
19.如图所示,用力拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出。形变后的簧片将金属片打出,说明力可以改变物体的 ;小球由于 保持原来的 状态。
20. 在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球(空气阻力不计)。当出现了如图所示的情景时,汽车在做________(选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时汽车受到的牵引力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车受到的阻力,此时绳子对球的拉力和球受到的重力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(三)解答题
21.作图题
(1)如图所示,重为100 N的物块静止在水平地面上。现用50 N的水平推力向右推物块,画出物块所受重力G和推力F的示意图。
(2)如图所示,用一根细线拴一块橡皮甩起来,使橡皮绕手做圆周运动,不计空气阻力,画出橡皮所受重力和拉力的示意图。
22.将一个质量为500g的篮球竖直向上抛出,篮球先竖直升高后又竖直下落,假设篮球在上升和下落过程中所受的空气阻力大小不变,始终是重力的五分之一。请画出篮球在上升和下落过程中的受力分析图,再分别求出上抛和下落时的合力大小,并指明其方向。(g取)
23. 牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,如图是他画的“大炮”草图在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论,这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法.
(1) 研究中牛顿基于的可靠事实是 _______________;
(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是 _______________ ;
(3)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了 _______________ .
24. 在探究阻力对物体运动的影响时,利用的器材有斜面、毛巾、棉布、木板和小车,如图.
(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下,这样做的目的是__________________________.
(2)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,这样做的目的是__________________.
(3)如图所示,在_______(选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面上小车运动状态改变得最快.
(4)怎样得出“小车不受力作用时的运动状态”呢?必须要用_______的方法,即:如果小车运动时不受阻力的作用, 那么小车将做____________________运动.
25. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用的,F的大小与时间t的关系以及物体的运动速度v与时间t的关系如图乙所示
(1)由图可知,当t=1s时,物体处于________(填“静止、匀速直线运动、减速运动”)状态;
(2)当t=5s时,物体受到的摩擦力为________N;
(3)当t=1s时,物体受到的摩擦力为________N;
(4)分析:在另一次实验中的某段时间内,木块始终受到一个2N的水平推力(木块放在同一地面上)如图丙所示,则对木块所处状态的判断中,正确的是____;
A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
26.阅读短文,回答问题。
盐城高架智慧公交与力的运动奥秘
2026年,盐城快速路网全面实现智慧公交升级,新款电动公交在市区高架环线平稳运行,成为绿色出行典范。公交启动时,乘客会感受到身体向后倾斜;匀速行驶在笔直高架上时,车内悬挂的扶手保持竖直静止;遇到路口或到站时,司机轻踩制动踏板,车辆逐渐减速,乘客身体微微向前倾。公交车轮设计有凹凸花纹,增大行驶时的摩擦,保障雨雪天气行车安全。车辆配备先进的ESP车身稳定系统,转弯时能自动调整受力,避免因惯性过大出现侧滑,大幅提升通行安全性。公交从静止到匀速行驶的过程中,牵引力和摩擦力不断变化,充分体现了力与运动的密切关系,是力改变物体运动状态的典型生活实例。
(1)公交启动时乘客向后倾,是因为乘客具有______,静止到启动过程中,车辆受______(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
(2)公交在笔直高架匀速行驶时,水平方向牵引力与阻力大小______,运动状态______(选填“改变”或“不变”)。
(3)公交刹车减速时,乘客向前倾,此时车辆受力______(选填“平衡”或“不平衡”),力的作用是______车辆运动状态。
(4)公交车轮凹凸花纹,目的是增大______,防止打滑,该力在车辆匀速时______牵引力(选填“大于”“等于”“小于”)。
(5)关于公交运动与受力,下列说法正确的是( )
A.静止时不受力 B.匀速直线运动一定受平衡力
C.转弯时运动状态不变 D.减速时没有惯性
四.培优训练
(一)选择题
1.2026年,我国航母电磁弹射技术再获突破。舰载机被弹射加速起飞过程中,下列分析正确的是( )
A. 运动状态不变 B. 受非平衡力作用 C. 不受力 D. 合力为零
2.盐城黄海湿地观光车沿平直公路匀速直线行驶,下列受力分析正确的是( )
A. 车的重力与车对地面的压力是一对平衡力
B. 车的牵引力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
C. 车的重力与地面对车的支持力是相互作用力
D. 车的运动速度越大,惯性越大
3.“风定花犹落,鸟鸣山更幽”包含深刻物理道理。关于“风定花犹落”,下列解释最准确的是( )
A. 花不受力也能下落 B. 花原来静止,因重力下落,说明力改变运动状态
C. 花下落是因为具有惯性,与力无关 D. 风停后花的惯性变大
4.关于力与运动,下列说法正确的是( )
A. 物体静止时一定不受力 B. 物体受力平衡时,一定静止
C. 物体运动状态改变,一定受非平衡力 D. 物体受平衡力时,速度越大,惯性越大
5.如图所示,校园运动会上,九年级一班和二班进行拔河决赛,最终一班获胜。下列说法正确的是( )
A.运动员应该穿鞋底较光滑的鞋子参加比赛
B.比赛时,一班对绳子的拉力大于二班的
C.选体重大的运动员,能增大对地面的压力
D.一班运动员拉动二班运动员说明力能改变物体的形状
6.如图为网红人气王——超级冰滑梯,最长的滑道为521m。对此情境中蕴含的物理知识梳理如下,其中错误的是( )
A.游客加速下滑说明力能改变物体的运动状态
B.游客沿直线滑道加速下滑时运动状态不变
C.游客坐的滑雪圈底面光滑是为了减小摩擦
D.白色冰雪表面能反射各种色光
7.如图所示,C物体向下做匀速直线运动,A、B物体向右做匀速直线运动(不计空气阻力),下列说法错误的是( )
A.物体B在水平方向上没有受到力的作用
B.若将物体B拿开,A物体运动速度大小不变
C.如果绳子突然断开,B物体将会向前倾倒
D.如果在物体C下面再挂一个钩码,B物体将会向后倾倒
8.如图所示一架飞机水平匀速飞行,飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是( )
A. B. C. D.
9.下列说法中正确的是( )
A.踢出的足球在空中运动时,若外力消失,则足球静止
B.人用力蹬地向上跳起,人对地面的力小于地面对人的力
C.人用力向前推桌子没推动,此时人对桌子的推力小于桌子受到的摩擦力
D.一本书静止在水平桌面上,桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对相互作用力
10.如图甲,光滑水平面上A物体受到水平向右的推力F1=5N,拉力F2=7N作用;图乙B物体重30N,现用竖直向上F3=45N的力拉,则A、B两物体受到的合力分别是( )
A.12N 15N B.12N 75N C.2N 15N D.2N 75N
11.某次演练中,直升飞机悬停于高空,一伞兵(含伞) 跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在0-t₁时间内,伞兵受力平衡
B.在 t₁-t₂时间内,伞兵处于平衡状态
C.在t₂-t₃时间内,伞兵受到的阻力保持不变
D.在t₂-t₃时间内,伞兵受到的重力一直减小
12.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 在t=1s时,物体不受摩擦力 B. 在t=3s时,物体受到的摩擦力为6N
C. 在0-2s内,物体所受摩擦力不断增大 D. 在2-4s内,物体受到的摩擦力为4N
(二)填空题
13.2026年我国新型高速磁悬浮列车试跑,列车悬浮后,摩擦力大幅减小;列车加速出站时,牵引力______阻力(选填“大于”“小于”或“等于”);列车匀速行驶时,合力为______;列车进站刹车减速,是因为阻力______了它的运动状态。
14.2026大纵湖鱼灯夜游,工人匀速提起鱼灯,拉力与鱼灯重力______;若突然增大拉力,鱼灯将______上升;鱼灯离开手后,由于______会继续向上运动,随后下落。
15.2026年我国航母舰载机训练,飞机在甲板上静止时,支持力与重力是______;飞机起飞加速,是因为发动机推力______空气阻力;飞机降落时,阻拦索使其快速停下,说明力可以______物体的运动状态。
16.2026盐镇水街游船匀速行驶,船的动力与水的阻力______;游船转弯时,运动方向改变,说明运动状态______;游船关闭动力后慢慢停下,是因为______改变了它的运动状态。
17.用弹簧测力计拉课本匀速直线运动,拉力与摩擦力___,课本运动状态___;若拉力增大,合力___零,课本加速。
18.如图是小芳参加跳远比赛时的情景,小芳起跳时用力向下蹬地,身体却向上腾空而起,使小芳向上运动的施力物体是 ,落到沙坑中会留下脚印,说明力可以改变物体的 ,小芳每一次跳远总是落会地面,是因为受到重力的方向是 。
19. 如图,将一个足球竖直向上抛出,足球在向上依次通过A、B、C三点的速度分别为υA=4 m/s、υB=2 m/s、υC=0.如果足球在经过B处时,重力突然消失,则足球将做_______运动,速度大小为_______;若足球在C处时,重力突然消失,则足球将______________.(不考虑空气阻力)
20.如图所示,一物体在水平压力F作用下,静止在竖直的墙上,物体静止一段时间后,开始向下运动,从静止到下滑的整个过程中,物体所受摩擦力f随时间t变化的关系如图所示,则物体所受重力为______N。在10S之后,物体的速度______(选填“越来越快”、“越来越慢”、“先快后慢”或“先慢后快”),压力F的大小______(选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)。
(三)解答题
21.作图题
(1)按照题目要求作图:
如图所示,悬挂的小球处于静止状态,画出它的受力示意图。
(2)如图所示,水平冰面上有一重为300N的雪橇,受到的拉力为35N,方向与水平面成30°角。画出雪橇所受拉力的示意图。
22.小明乘坐汽车去旅游,他把自己在车上的一些感受告诉了小华.他说:我坐在左手靠窗的高靠背座椅上,先是感到座椅的靠背对我有压力;然后是车厢壁对我有压力;接着我对座椅的靠背也有压力;最后,我不由自主地用手撑住了前面的座椅,才坐稳了.他要小华判断这个过程中汽车的运动情况.你能写出这四段时间内汽车的运动情况吗?
(1)______________________________; (2)_______________________________;
(3)______________________________; (4)________________________________.
23. 小娟进行探究“阻力对物体运动的影响”实验(如图)。
(1)小娟实验前设计记录实验情况的表格如下表,请将其中所差两项内容a、b补充完整___________。
次数
水平面材料
a:___________
b:___________
1
毛巾
2
棉布
3
木板
(2)小娟的操作步骤(如图所示)如下:
①如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
②如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
③如图丙,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。
小平的操作步骤中存在错误的是步骤___________(选填“①”、“②”或“③”)。
(3)纠正错误后,进行多次实验。实验过程中小车到达水平面后还能够继续向前运动是由于___________,小车最终停下来是由于受到了___________作用。
(4)对牛顿第一定律的理解,下列说法不正确的是___________
A.物体受到力的作用时,也能静止 B.物体不受力的作用时,也能运动
C.物体受到力的作用,运动状态一定改变 D.物体运动状态改变,一定受到力的作用。
24.目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费,现有一种汽车再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量。实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
时间t/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
再生刹车阻力f/103N
8.0
8.1
8.4
9.0
10.0
10.0
10.0
7.5
5.0
(1)汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是( )
A.逐渐增大 B.先增大后不变 C.先增大后减小 D.先增大后不变再减小
(2)在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0-0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像;
(3)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力约 N,此时油压制动器还需产生 N的刹车阻力;
25.如图所示是小明设计的研究匀速直线运动物体受力情况的实验装置,在小车上固定一水平长木板,木板两端各固定一立柱,将两根相同的弹簧一端固定在立柱上,弹簧另一端固定在底部带有轮子的锥体上,两弹簧均处于适当伸长状态,且两弹簧处于同一直线上。当装置静止时,在锥体轮子所处位置处做好标记。用细绳将小车与数字电机相连,当电机工作时,能使小车以不同的速度向右运动。
(1)为便于分析力与运动的关系,利用该装置应以 (选填“小车”、“锥体”或“长木板”)为研究对象。
(2)装置静止时,左侧弹簧对锥体的拉力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)右侧弹簧对锥体的拉力。理由是: 。
(3)当锥体随着小车一起以2m/s速度运动时,发现锥体底部的轮子处于标记线处,说明处于匀速直线运动状态的物体,所受的两个力大小 。
(4)当锥体底部的轮子处于标记线左侧时(两侧弹簧仍处于伸长状态),左侧弹簧对锥体的拉力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)右侧弹簧对锥体的拉力,此时锥体处于 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动状态。
26.阅读短文,回答问题。
2026盐城智能无人配送车与力与运动综合应用
2026年,盐城国家级高新区批量投用新一代智能无人配送车,服务社区、产业园及高校校园。无人车启动加速时,牵引力大于总阻力,速度快速提升;在平直道路按设定速度匀速巡航时,车载传感器实时监测受力平衡,车身姿态稳定。遇到行人或障碍物时,系统自动制动减速,直至静止,此过程中阻力大于牵引力,车辆依靠自身特性逐步停下。无人车底盘装有防滑履带,增大接触面粗糙程度提高摩擦力;转向时,内侧与外侧受力不同,车辆做曲线运动,说明非平衡力能改变运动方向。车辆静止停靠时,竖直方向重力与支持力平衡,水平方向不受牵引力。无人配送车的全程运行,完整展现了力与运动的关系,是初中物理知识在智能科技中的真实应用。
(1)无人车加速启动时,牵引力______总阻力(选填“大于”“等于”“小于”),此时运动状态______(选填“改变”或“不变”)。
(2)无人车匀速直线行驶时,水平方向是______状态,竖直方向重力和支持力是一对______。
(3)无人车制动减速过程中,阻力______牵引力,停止运动后惯性______(选填“消失”或“仍存在”)。
(4)防滑履带增大粗糙程度来增大______,转弯做曲线运动是因为受到______(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
(5)关于无人配送车受力与运动,下列说法错误的是( )
A.静止时一定受平衡力 B.曲线运动一定受非平衡力
C.匀速一定不受力 D.受力改变运动状态可能不变
(
1
)
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物理匠心·2025-2026学年苏科版八年级物理下期中提分特训8
《力与运动的关系》专题(盐城专版)
1. 知识梳理
(
考点一
进一步理解
牛顿第一定律
内容
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
适用对象
一切物体(固体、液体、气体均适用)
成立条件
不受力(理想情况)或合力为零(实际等效情况)
状态规律
原来静止
→
保持静止;原来运动
→
保持匀速直线运动,简称
“
静者恒静,动者恒动
”
。
本质
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
。
考点
二
进一步理解
惯性
定义
物体保持原来运动状态不变的性质。
性质
惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性;惯性大小只与物体质量有关(质量越大,惯性越大,与速度、受力无关)。
常见现象
拍打衣服除尘、跳远助跑、汽车刹车人前倾、锤头松了向下撞击柄端。
考点
三
力与运动的关系
1. 受力情况与运动状态的对应关系
受力情况
运动状态
合力情况
实例
不受力(或受平衡力)
静止状态或匀速直线运动状态
合力为零
静止在桌面的书本、匀速直线行驶的汽车
受非平衡力(合力不为零)
运动状态一定改变
合力不为零
加速行驶的火车、下落的苹果、转弯的自行车
2.平衡力与相互作用力的辨析(易混点)
二力平衡
相互作用力
核心定义
一个物体受两个力作用,处于静止或匀速直线运动状态
两个物体之间相互施加的一对力
受力物体
同一个物体(两个力作用点在同一物体上)
两个不同物体(每个力分别作用在不同物体上)
施力物体
两个力分别来源于两个不同的施力物体
双方互为施力物体、受力物体
力的性质
可以是不同性质的力(如重力与支持力)
必须是同一性质的力(如都是弹力或都是摩擦力)
力的关系
大小相等、方向相反、作用在同一直线上
大小相等、方向相反、作用在同一直线上
依赖关系
缺一不可,一个力消失,另一个力可独立存在
同时产生、同时消失(因果共存)
作用效果
效果相互抵消,合力为零,物体运动状态不变
效果作用在不同物体上,不能抵消
经典实例
静止在桌面上的书本:
①
书本受到的重力
②
桌面对书本的支持力
书本对桌面的压力 与 桌面对书本的支持力
)
二.考向分析+应对策略
(
考向1:牛顿第一定律的理解与应用
1.考查形式:选择题、填空题、简答题为主,常结合2026年科技时事、生活实例、盐城地方场景命题。
2.核心考点:牛顿第一定律内容、理想实验推理过程、
“
不受力
”
的物理含义、力与运动的本质关系(力是改变物体运动状态的原因,而非维持运动的原因)。
)
(
3.易错点:混淆
“
不受力
”
与
“
受力平衡
”
;误认为运动的物体需要力来维持;忽略定律的理想实验前提。
【应对策略】
(1)牢记定律原文,理解**
“
总保持静止或匀速直线运动状态
”
**的两层含义:原来静止的物体不受力,永远静止;原来运动的物体不受力,永远做匀速直线运动。
(2)掌握阻力对物体运动影响的实验逻辑,明确实验采用控制变量法+科学推理法,理解实验结论到定律的推理过程。
(3)答题时紧扣定律核心,排除
“
力维持运动
”
的错误思维,结合时事/生活实例,判断物体不受力时的运动状态。
考向2:惯性的理解、现象解释与应用
1.考查形式:选择题、填空题、简答题,高频考查惯性的性质、惯性现象的解释、惯性的利用与防止。
2.核心考点:惯性是物体固有属性;惯性大小只与质量有关;用惯性解释生活/科技中的相关现象;区分
“
利用惯性
”
和
“
防止惯性危害
”
。
3.易错点:把惯性当成力,表述为
“
受到惯性作用
”
;认为速度越大惯性越大;静止物体没有惯性。
【应对策略】
(1)牢记惯性核心知识点:一切物体任何时候都有惯性,惯性大小只与质量有关,与速度、受力、位置无关;规范表述为
“
由于惯性
”“
具有惯性
”
。
(3)掌握惯性现象解释三步法:
①
确定研究对象及原来的运动状态;
②
物体某部分受力运动状态改变;
③
另一部分由于惯性保持原来运动状态,最终出现对应现象。
(3)分类记忆实例:如跳远助跑、拍打灰尘是利用惯性;系安全带、汽车减速慢行是防止惯性危害。
考向3:二力平衡的条件、判断与应用
1.考查形式:选择题、填空题、实验探究题,侧重二力平衡条件的应用、平衡力的判断。
2.核心考点:二力平衡四个条件(同体、等大、反向、共线);物体处于平衡状态(静止、匀速直线运动)的受力判断;结合受力分析判断平衡力。
3.易错点:忽略
“
同体
”
条件,误将相互作用力当成平衡力;认为匀速圆周运动是平衡状态。
【应对策略】
(1)牢记二力平衡四个条件缺一不可,判断平衡力时优先看受力物体是否为同一物体。
(2)明确平衡状态的两种情况:静止、匀速直线运动,处于该状态的物体要么不受力,要么受平衡力,合力为零。
(3)实验题中掌握二力平衡条件的探究方法,理解实验操作(如小车静止、不计摩擦)的目的,学会根据现象总结结论。
考向4:二力平衡与相互作用力的辨析
1.考查形式:选择题、填空题,是本章易混淆考点,必考辨析题。
2.核心考点:对比二力平衡与相互作用力的异同点;结合具体实例判断属于平衡力还是相互作用力。
3.易错点:混淆两者的受力物体,无法区分
“
同体
”
和
“
异体
”
。
【应对策略】
(1)牢记核心区分点:二力平衡是同体受力,相互作用力是异体受力,结合表格对比记忆两者的受力物体、力的性质、作用效果。
(2)答题时先找受力物体,再结合等大、反向、共线的共同点,快速判断两类力,熟练套用教材经典实例(如静止书本的重力与支持力是平衡力,书本对桌面压力与桌面对书本支持力是相互作用力)。
(3)总结速记口诀:同体平衡、异体相互,平衡合力为零、相互不抵消。
考向5:力与运动关系的综合分析
1.考查形式:选择题、综合填空题、实验探究题,属于本章综合性考题,结合牛顿第一定律、平衡力、运动状态变化命题。
)
(
2.核心考点:根据受力情况判断运动状态、根据运动状态判断受力情况;分析物体受非平衡力时运动状态的改变(速度大小、运动方向变化)。
3.易错点:受非平衡力时,误认为物体一定做加速运动;忽略运动方向改变也属于运动状态变化。
【应对策略】
(1)梳理受力与运动状态的对应关系:不受力/受平衡力
→
运动状态不变(静止/匀速直线);受非平衡力
→
运动状态一定改变。
(2)分析非平衡力作用时,明确合力方向与运动方向相同则加速,相反则减速,不在同一直线则运动方向改变。
(3)做综合题时,先判断物体运动状态,再推导受力情况,反之亦然,逐步分析,避免逻辑混乱。
考向6:力与运动相关实验探究
1.考查形式:实验探究题,主要考查
“
阻力对物体运动的影响
”“
二力平衡条件的探究
”
两大核心实验。
2.核心考点:实验原理、实验方法(控制变量法、科学推理法)、实验步骤、实验现象分析、实验结论推导、实验误差与改进。
3.易错点:实验方法混淆;实验结论表述不规范;无法理解科学推理的物理意义。
【应对策略】
(1)熟练掌握两大核心实验的器材、步骤、现象、结论,规范书写实验结论,贴合教材表述。
(2)明确实验方法:阻力对物体运动的影响用控制变量法+科学推理法;二力平衡探究用控制变量法。
(3)针对实验改进题,从减小摩擦、控制变量、简化操作等角度分析,结合物理原理作答。
)三.强化基础
(一)选择题
1.2026年,盐城海上风电装机容量继续领跑全国。巨大的风机叶片在匀速转动时,下列说法正确的是( )
A. 叶片不受任何力的作用 B. 叶片的运动状态保持不变
C. 叶片受平衡力作用 D. 叶片的惯性随速度增大而增大
【答案】:C
【解析】:匀速转动属于匀速圆周运动,受力平衡,运动状态不变。A错误,叶片受重力、支持力、风力等;B错误,运动方向在变;D错误,惯性只与质量有关。
2.古诗有云:“去者自去,来者自来,急停难住”,生动描述了物体的运动特点。下列现象与诗句原理相同的是( )
A. 苹果落地 B. 跳远运动员助跑后起跳
C. 用力捏车闸使车停下 D. 弹簧被拉长
【答案】:B
【解析】:诗句体现惯性。A是重力作用;C是摩擦力改变运动状态;D是力使物体形变。
3.2026年,我国新型民用无人机在盐城空域执行巡检任务。无人机悬停在空中时,受到的升力与重力的关系是( )
A. 大小相等、方向相反、作用在同一物体上 B. 是一对相互作用力
C. 升力大于重力 D. 两个力作用在不同物体上
【答案】:A
【解析】:悬停是平衡状态,升力与重力是二力平衡:同体、等大、反向、共线。
4.我国传统茶艺中,轻推茶杯,杯动;松手后,杯慢慢停下。下列判断正确的是( )
A. 杯动是因为有力,说明力是维持运动的原因 B. 杯停下是因为惯性消失
C. 杯停下是因为受到摩擦力,运动状态改变 D. 杯运动时才有惯性
【答案】:C
【解析】:力是改变运动状态的原因,不是维持。杯停下是受摩擦力;惯性是物体固有属性,任何时候都有。
5. 如图所示,静止在水平路面上的小车,其支架的杆子上固定一铁球,关于杆子给铁球的力的方向,下列说法正确的是( )
A. 沿杆子向上 B. 垂直于杆子
C. 竖直向上 D. 沿杆子与竖直方向之间的某一方向
【答案】C
【解析】小球静止在杆子的底端,所以小球处于平衡状态,小球受到竖直向下的重力和杆子的拉力,根据二力平衡的条件可知,杆子对铁球的拉力和小球受到的重力方向相反,所以杆子对铁球的拉力方向为竖直向上,故C正确,ABD错误。故选C。
6.牛顿第一定律指出,惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.下图中惯性最大的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】运动的小朋友、静止的磁悬浮列车、飞奔的猎豹、漂浮的氢气球,磁悬浮列车的质量最大,质量大的物体惯性就大,惯性大小和物体的运动速度无关,B符合题意;故选B.
7.秦动同学做物理小制作时,发现锤子的锤头与木柄之间松动了.他将锤子倒着举起,用木柄的一端撞击硬木凳,锤头就紧套在木柄上了,如图所示.他利用的物理知识是( )
A. 惯性 B. 速度 C. 压力 D. 质量
【答案】A
【解析】因为撞击前,木柄和锤头一起向下运动,当撞到硬木凳时,木柄停止运动,锤头由于惯性还要保持原来的运动状态继续向下运动,因此锤头紧套在木柄上.故选A.
8. 如图 ,“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上,分析正确的是( )
A. “奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力
B. “奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力
C. “奔马”对手指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力
D. “奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】A.“奔马”受到的重力与手指对它的支持力符合二力平衡的条件,所以A选项正确;B.重力和压力是两个物体受到的力,所以B选项错误;C.压力和支持力是作用在两个物体上,是一对相互作用力,所以C选项错误;D.压力的相互作用力是支持力,故D选项错误。故选A。
9. 如图所示,小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小汽车保持静止,则( )
A.小孩对车的推力大于车受到的阻力
B.小孩对车的推力等于车受到的阻力
C.小孩对车的推力小于车受到的阻力
D.小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定
【答案】B
【解析】小车处于静止状态,小车在水平方向上受到了推力和摩擦力,故推力和摩擦力是平衡力,两者的大小相等,故B符合题意。故选B
10. 对于“力与运动的关系”问题,历史上经历了漫长而又激烈的争论过程.著名的科学家伽利略在实验的基础上推理得出了正确的结论,其核心含义是( )
A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体只要运动就需要力的作用
C. 力是物体运动状态改变的原因 D. 没有力的作用运动物体就会慢慢停下来
【答案】C
【解析】伽利略的实验,说明了接触面越光滑,摩擦力越小,物体运动越来越远,经过推理如果没有摩擦,物体永远运动下去.得出了,物体运动不需要力来维持,而要改变物体的运动状态,必须有力作用在物体上,即力是物体运动状态改变的原因.故C符合题意。
故选C。
11.把卡片放在瓶口上面,再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片,卡片飞出去,但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏下列说法正确的是( )
A.卡片飞出过程中,如果一切外力消失,卡片将静止
B.卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
C.扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
D.用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
【答案】B
【解析】A.卡片飞出过程中,如果一切外力消失,由牛顿第一定律可知,卡片做匀速直线运动,故A错误;B.卡片被弹开,由静止变为运动,运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;C.扣子不随卡片飞出是因为扣子具有惯性,保持原来的静止状态,故C错误;D.用光滑的扣子是减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故D错误。故选B。
12.如图所示,小车向右匀速运动,车内有一表面较粗糙的木块,轻质弹簧一边与木块相连,另一端固定在车厢右壁,此时弹簧刚好处于原长。下列说法正确的是( )
①若小车加速运动,则弹簧可能保持原来长度不变②若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做加速运动③若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动④若木块受到三个力的作用,则小车一定在做减速运动
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【答案】B
【解析】①若小车加速运动,木块由于具有惯性要保持原来的运动状态不变,可能相对于小车向左运动,或者有向左运动的趋势,则弹簧长度可能将变长,可能保持不变;②若木块突然压缩弹簧,说明木块向前运动,速度大于小车的速度,则小车可能在做减速运动,也可能突然停止;③若木块受到向右的摩擦力,说明木块在向左运动或者有向左运动的趋势,则小车一定在做加速运动;④木块受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力作用,若木块向左运动,则木块受到向右的摩擦力和弹簧的拉力作用,可知此时木块受到4个力作用;若木块向右运动,则木块受到向左的摩擦力和弹簧向左的弹力作用,此时木块仍然受到四个力作用;若木块受到三个力作用时,木块一定受到的是静摩擦力作用,此时弹簧不发生形变,对木块没有弹力作用,木块可能有向右运动的趋势,也可能有向左运动的趋势,故无法判断小车在做减速运动,还是在做加速运动。综上所述,故B正确,ACD错误。故选B。
(二)填空题
13.2026年4月,我国新一代电磁枪亮相,弹丸在电磁力作用下由静止开始运动,说明力可以______物体的运动状态;电磁枪射击时几乎无后坐力,是因为弹丸质量小,______小,运动状态易改变;若忽略阻力,弹丸离开枪膛后将做______运动。
【答案】:改变;惯性;匀速直线
【解析】:力是改变物体运动状态的原因;惯性大小只与质量有关;不受力时物体保持匀速直线运动状态。
14.2026年盐城春假,金沙湖风筝节上,风筝在空中静止时,受到的重力与空气的升力是一对______;一阵强风吹来,风筝加速上升,说明此时升力______重力;风停后,风筝因具有______仍会向上运动一段距离。
【答案】:平衡力;大于;惯性
【解析】:静止物体受平衡力;合力向上则加速;惯性使物体保持原来运动状态。
15.2026年我国新型无人侦察机执行任务时,匀速水平飞行,此时飞机的升力与重力大小______、方向相反;飞机加速爬升时,运动状态______(选填“改变”或“不变”);飞机降落时,关闭动力后仍能滑行,是利用了______。
【答案】:相等;改变;惯性
【解析】:匀速直线运动受平衡力;速度大小变化则运动状态改变;利用惯性保持运动。
16.2026荷兰花海花车巡游,花车匀速前进时,牵引力与阻力______;花车启动时,由静止变运动,说明力是______物体运动状态的原因;刹车时,花车不能立即停下,是因为花车具有______。
【答案】:平衡(或大小相等);改变;惯性
【解析】:匀速运动受平衡力;力改变运动状态;惯性维持原有运动状态。
17.体育课上踢足球,脚对球的力改变球的___和___;球在空中受重力与空气阻力共线反向,合力大小等于两力的___。
【答案】:形状;运动状态;大小之差
【解析】:力的两大作用效果;反向二力用减法求合力大小。
18.“风定池莲自在香”中,无风时莲花静止,受力___;风吹莲花摇摆,说明力改变物体的___;同向共线两力的合力方向与两力方向___。
【答案】:平衡;运动状态;相同
【解析】:静止为平衡态;力改变运动状态;同向合力方向与分力一致。
19.如图所示,用力拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出。形变后的簧片将金属片打出,说明力可以改变物体的 ;小球由于 保持原来的 状态。
【答案】运动状态 惯性 静止
【解析】形变后的簧片将金属片打出,金属片受力改变了运动状态,说明力可以改变物体的运动状态;惯性是保持原来运动状态不变的性质,小球原来处于静止状态,当金属片被打出时,小球由于惯性保持原来的静止状态,又由于小球受到重力的作用,所以落到支座上
20. 在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球(空气阻力不计)。当出现了如图所示的情景时,汽车在做________(选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时汽车受到的牵引力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车受到的阻力,此时绳子对球的拉力和球受到的重力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
【答案】加速 大于 不是
【解析】如图所示,小球的速度落后于小车的速度,是因为小车突然加速,小球由于惯性保持原来的运动状态,故小球落后于小车。由于小汽车加速运动,说明合力是向右的,可判断出牵引力大于阻力。绳子对球的拉力和球受到的重力都不在同一条直线上,故不是平衡力。
(三)解答题
21.作图题
(1)如图所示,重为100 N的物块静止在水平地面上。现用50 N的水平推力向右推物块,画出物块所受重力G和推力F的示意图。
(2)如图所示,用一根细线拴一块橡皮甩起来,使橡皮绕手做圆周运动,不计空气阻力,画出橡皮所受重力和拉力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)作力的示意图时,先要确定受力物体,再确定力的作用点,最后在力的作用点沿力的方向画出带箭头的线段,并标出这个力的大小即可,另外在画推力的示意图时作用点可以画在重心上,同一物体画两个或两个以上力的示意图时,力的大小最好能通过线段的长短定性地表示出来。(2)重力的方向竖直向下,作用点画在橡皮的重心,大小用G表示。细线对橡皮的拉力的方向沿绳子指向手,作用点在橡皮的重心,大小用F表示。
22.将一个质量为500g的篮球竖直向上抛出,篮球先竖直升高后又竖直下落,假设篮球在上升和下落过程中所受的空气阻力大小不变,始终是重力的五分之一。请画出篮球在上升和下落过程中的受力分析图,再分别求出上抛和下落时的合力大小,并指明其方向。(g取)
【答案】 6N 竖直向下 4N 竖直向下
【解析】物体的重力篮球在上升和下落过程中所受的空气阻力为当物体竖直上抛时,重力和阻力的方向都是竖直向下,二力的方向相同,则合力的方向竖直向下,如图所示:当物体竖直下落时,重力的方向竖直向下,阻力的方向竖直向上,二力的方向相反,故合力的方向也是竖直向下,如图所示:
23. 牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,如图是他画的“大炮”草图在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论,这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法.
(1) 研究中牛顿基于的可靠事实是 _______________;
(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是 _______________ ;
(3)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了 _______________ .
【答案】(1)人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面 (2)抛出物体的速度足够大时,绕地球旋转,做圆周运动 (3)人造地球卫星
【解析】(1)牛顿善于观察生活,从生活中的事件进行联想分析,研究中他基于的可靠事实是:人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,但射出速度越大,落地点就越远.(2)由牛顿的“大炮”的设想,画的“大炮”草图──在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.牛顿当时的结论是:当抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;我们现在的人造卫星就是此原理的应用.
24. 在探究阻力对物体运动的影响时,利用的器材有斜面、毛巾、棉布、木板和小车,如图.
(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下,这样做的目的是__________________________.
(2)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,这样做的目的是__________________.
(3)如图所示,在_______(选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面上小车运动状态改变得最快.
(4)怎样得出“小车不受力作用时的运动状态”呢?必须要用_______的方法,即:如果小车运动时不受阻力的作用, 那么小车将做____________________运动.
【答案】(1)小车到达水平面的初速度相同 (2)改变小车运动时所受阻力的大小 (3)毛巾 (4)推理 匀速直线
【解析】(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下,其重力势能相等,到达水平面时获得的动能相等,所以这样做的目的是使小车每次进入水平部分的速度大小相等.
(2)要探究的是阻力对物体运动的影响,因此,应控制小车在到达水平面时的初速度相同,只改变小车运动时所受阻力的大小,这就是分别选用毛巾、棉布和木板进行实验的目的.
(3)在这三次实验中,小车在毛巾表面上运动的距离最短,停止的最快,这是因为木板表面最粗糙,小车在该表面受到的摩擦阻力最大.(4)毛巾的表面最粗糙,阻力最大,小车滑行的距离最小,小车运动状态改变得最快.根据实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离就越远.因为阻力不可能为零,所以得出“小车不受力作用时的运动状态”必须要用推理的方法.如果水平面绝对光滑时,小车运动时不受阻力的作用,将会永远运动下去,即做匀速直线运动.
25. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用的,F的大小与时间t的关系以及物体的运动速度v与时间t的关系如图乙所示
(1)由图可知,当t=1s时,物体处于________(填“静止、匀速直线运动、减速运动”)状态;
(2)当t=5s时,物体受到的摩擦力为________N;
(3)当t=1s时,物体受到的摩擦力为________N;
(4)分析:在另一次实验中的某段时间内,木块始终受到一个2N的水平推力(木块放在同一地面上)如图丙所示,则对木块所处状态的判断中,正确的是____;
A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
【答案】(1)静止 (2)2 (3) 1 (4)C
【解析】(1)由v-t图像知:0~2s时物体的速度为零,所以当t=1s时物体处于静止状态。(2)物体受到方向不变的水平拉力F的作用,由v-t图像知:4~6s时,物体做匀速直线运动;由F-t图像知:t=5s时,F=2N;此时摩擦力与拉力F平衡,所以摩擦力大小为2N。(3)由(1)知,当t=1s时,物体处于静止状态,由F-t图像知此时物体受到拉力为1N,拉力与摩擦力是一对平衡力,所以此时物体受到的摩擦力为1N。(4)由前面分析可知,物体受到的摩擦力最大为2N(滑动摩擦力为2N); 若另一次实验中物体原来是运动的,某段时间内,它受到2N水平推力与2N的滑动摩擦力是一对平衡力,则物体做匀速直线运动;若物体原来是静止的,由于物体受力平衡,则物体将保持静止状态。
故选C。
26.阅读短文,回答问题。
盐城高架智慧公交与力的运动奥秘
2026年,盐城快速路网全面实现智慧公交升级,新款电动公交在市区高架环线平稳运行,成为绿色出行典范。公交启动时,乘客会感受到身体向后倾斜;匀速行驶在笔直高架上时,车内悬挂的扶手保持竖直静止;遇到路口或到站时,司机轻踩制动踏板,车辆逐渐减速,乘客身体微微向前倾。公交车轮设计有凹凸花纹,增大行驶时的摩擦,保障雨雪天气行车安全。车辆配备先进的ESP车身稳定系统,转弯时能自动调整受力,避免因惯性过大出现侧滑,大幅提升通行安全性。公交从静止到匀速行驶的过程中,牵引力和摩擦力不断变化,充分体现了力与运动的密切关系,是力改变物体运动状态的典型生活实例。
(1)公交启动时乘客向后倾,是因为乘客具有______,静止到启动过程中,车辆受______(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
(2)公交在笔直高架匀速行驶时,水平方向牵引力与阻力大小______,运动状态______(选填“改变”或“不变”)。
(3)公交刹车减速时,乘客向前倾,此时车辆受力______(选填“平衡”或“不平衡”),力的作用是______车辆运动状态。
(4)公交车轮凹凸花纹,目的是增大______,防止打滑,该力在车辆匀速时______牵引力(选填“大于”“等于”“小于”)。
(5)关于公交运动与受力,下列说法正确的是( )
A.静止时不受力 B.匀速直线运动一定受平衡力
C.转弯时运动状态不变 D.减速时没有惯性
【答案】(1)惯性;非平衡力(2)相等;不变(3)不平衡;改变(4)摩擦;等于(5)B
【解析】(1)一切物体都有惯性,保持原来运动状态;启动时速度变大,受非平衡力。(2)匀速直线运动是平衡状态,水平二力平衡,运动状态不变。(3)减速是运动状态改变,受非平衡力,力可以改变物体运动状态。(4)粗糙程度增大摩擦,匀速时摩擦力等于牵引力。
(5)A静止受平衡力;C转弯方向变,运动状态改变;D任何物体都有惯性。
四.培优训练
(一)选择题
1.2026年,我国航母电磁弹射技术再获突破。舰载机被弹射加速起飞过程中,下列分析正确的是( )
A. 运动状态不变 B. 受非平衡力作用 C. 不受力 D. 合力为零
【答案】:B
【解析】:加速时速度变大,运动状态改变,一定受非平衡力,合力不为零。
2.盐城黄海湿地观光车沿平直公路匀速直线行驶,下列受力分析正确的是( )
A. 车的重力与车对地面的压力是一对平衡力
B. 车的牵引力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
C. 车的重力与地面对车的支持力是相互作用力
D. 车的运动速度越大,惯性越大
【答案】:B
【解析】:匀速直线是平衡状态。A、C受力物体不同;D惯性只与质量有关。
3.“风定花犹落,鸟鸣山更幽”包含深刻物理道理。关于“风定花犹落”,下列解释最准确的是( )
A. 花不受力也能下落 B. 花原来静止,因重力下落,说明力改变运动状态
C. 花下落是因为具有惯性,与力无关 D. 风停后花的惯性变大
【答案】:B
【解析】:花由静变动,是重力改变了运动状态,体现力与运动的关系。
4.关于力与运动,下列说法正确的是( )
A. 物体静止时一定不受力 B. 物体受力平衡时,一定静止
C. 物体运动状态改变,一定受非平衡力 D. 物体受平衡力时,速度越大,惯性越大
【答案】:C
【解析】:A:静止可能受平衡力;B:受力平衡可静止或匀速直线;C:运动状态改变⇨一定受非平衡力,正确;D:惯性与速度无关。
5.如图所示,校园运动会上,九年级一班和二班进行拔河决赛,最终一班获胜。下列说法正确的是( )
A.运动员应该穿鞋底较光滑的鞋子参加比赛
B.比赛时,一班对绳子的拉力大于二班的
C.选体重大的运动员,能增大对地面的压力
D.一班运动员拉动二班运动员说明力能改变物体的形状
【答案】C
【解析】A. 拔河比赛需要增大摩擦力,运动员应该穿鞋底较粗糙的鞋子参加比赛,故A错误;B.因为物体间力的作用是相互的,一班与绳子接触产生相互作用力大小相等,二班与绳子接触产生相互作用力大小相等,同一根绳子拉力相等,则一班对绳子的拉力等于二班,故B错误;C. 队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会增大,故C正确;D. 一班运动员拉动二班运动员说明力能改变物体的运动状态,故D错误。故选C。
6.如图为网红人气王——超级冰滑梯,最长的滑道为521m。对此情境中蕴含的物理知识梳理如下,其中错误的是( )
A.游客加速下滑说明力能改变物体的运动状态
B.游客沿直线滑道加速下滑时运动状态不变
C.游客坐的滑雪圈底面光滑是为了减小摩擦
D.白色冰雪表面能反射各种色光
【答案】B
【解析】A.游客因受到重力作用加速下滑,运动状态改变,说明力能改变物体的运动状态,故A正确,不符合题意;B.游客沿直线滑道加速下滑时速度大小在改变,因此运动状态发生了改变,故B错误,符合题意;C.游客坐的滑雪圈底面光滑是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故C正确,不符合题意;D.黑色物体吸收所有色光,白色物体反射所有色光。白色冰雪表面能反射各种色光,故D正确,不符合题意。故选B。
7.如图所示,C物体向下做匀速直线运动,A、B物体向右做匀速直线运动(不计空气阻力),下列说法错误的是( )
A.物体B在水平方向上没有受到力的作用
B.若将物体B拿开,A物体运动速度大小不变
C.如果绳子突然断开,B物体将会向前倾倒
D.如果在物体C下面再挂一个钩码,B物体将会向后倾倒
【答案】B
【解析】A.物体B与A一起向右匀速直线运动,受平衡力的作用,B在水平方向上没有受到力的作用,故A正确,不符合题意;B.若将物体B拿开,A物体对水平面的压力减小,接触面粗糙程度不变,则A受到的摩擦力变小,而A受到绳子的拉力不变,则此时A受到的拉力大于摩擦力,A受到的合力方向水平向右,则A的速度变大,故B错误,符合题意;C.如果绳子突然断开,A速度突然减慢,B由于惯性,保持原来的速度,则B物体将会向前倾倒,故C正确,不符合题意;D.如果在物体C下面再挂一个钩码,A受到的拉力突然变大,大于摩擦力大小,则A受到的合力突然向右,在力的作用下,A突然向右加速,B由于惯性,保持原来的运动状态,B物体将会向后倾倒,故D正确,不符合题意。故选B。
8.如图所示一架飞机水平匀速飞行,飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】AB.小球释放之前随飞机沿水平方向做匀速直线运动,被释放后,不计空气阻力,由于惯性,小球在水平方向仍会保持原来的运动速度,即在水平方向上与飞机同步运动,那么每个小球都始终在飞机的正下方,则几个小球在空中的位置关系为在同一竖直线上,故AB不符合题意;CD.小球被释放后,不计空气阻力,只受重力作用,受力不平衡,小球会向下做加速运动,C图中表示几个小球做匀速运动,D表示的是加速运动,故C不符合题意,故D符合题意。故选D 。
9.下列说法中正确的是( )
A.踢出的足球在空中运动时,若外力消失,则足球静止
B.人用力蹬地向上跳起,人对地面的力小于地面对人的力
C.人用力向前推桌子没推动,此时人对桌子的推力小于桌子受到的摩擦力
D.一本书静止在水平桌面上,桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A.踢出的足球在空中运动时,由于空中运动的足球有运动的速度,当外力消失,足球做匀速直线运动,故A错误;B.人用力蹬地向上跳起,人对地面的力和地面对人的力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;C.人用力向前推桌子没推动,此时人对桌子的推力和桌子受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故C错误;D.一本书静止在水平桌面上,桌面对书的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故D正确。故选D。
10.如图甲,光滑水平面上A物体受到水平向右的推力F1=5N,拉力F2=7N作用;图乙B物体重30N,现用竖直向上F3=45N的力拉,则A、B两物体受到的合力分别是( )
A.12N 15N B.12N 75N C.2N 15N D.2N 75N
【答案】A
【解析】根据二力合成同向相加的道理,因此A物体受到的合力为根据二力合成反向相减的道理,因此B物体受到的合力为故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
11.某次演练中,直升飞机悬停于高空,一伞兵(含伞) 跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在0-t₁时间内,伞兵受力平衡
B.在 t₁-t₂时间内,伞兵处于平衡状态
C.在t₂-t₃时间内,伞兵受到的阻力保持不变
D.在t₂-t₃时间内,伞兵受到的重力一直减小
【答案】C
【解析】A.由图可知,0-t₁时间,伞兵是加速状态,证明这个时候处于非平衡状态,故A错误;B. t₁-t₂伞兵是做减速运动,所以是处于非平衡状态,受到平衡力的作用,故B错误;CD.从题图中可以看出,在t₂-t₃时间内,伞兵的速度不变,即做匀速直线运动,因此伞兵受到平衡力作用,重力等于阻力,而伞兵的重力不变,故阻力不变,故C正确,D错误;故选C。
12.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 在t=1s时,物体不受摩擦力 B. 在t=3s时,物体受到的摩擦力为6N
C. 在0-2s内,物体所受摩擦力不断增大 D. 在2-4s内,物体受到的摩擦力为4N
【答案】D
【解析】AC、由丙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,前2s物体所受拉力为2N,所以摩擦力也为2N,故AC错误;BD、由丙图可知,4-6s内,物体做匀速直线运动,速度为v=4m/s,水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,此时摩擦力等于拉力,f=F=4N;滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关,与速度无关,2-4s内,物体在做加速运动,所受的摩擦力不变,仍为4N,故B错误,D正确。故选:D。
(二)填空题
13.2026年我国新型高速磁悬浮列车试跑,列车悬浮后,摩擦力大幅减小;列车加速出站时,牵引力______阻力(选填“大于”“小于”或“等于”);列车匀速行驶时,合力为______;列车进站刹车减速,是因为阻力______了它的运动状态。
【答案】:大于;0;改变
【解析】:加速时动力大于阻力;匀速时合力为零;阻力改变运动状态。
14.2026大纵湖鱼灯夜游,工人匀速提起鱼灯,拉力与鱼灯重力______;若突然增大拉力,鱼灯将______上升;鱼灯离开手后,由于______会继续向上运动,随后下落。
【答案】:平衡(或大小相等);加速;惯性
【解析】:匀速提起受平衡力;拉力大于重力则加速;惯性使物体保持运动状态。
15.2026年我国航母舰载机训练,飞机在甲板上静止时,支持力与重力是______;飞机起飞加速,是因为发动机推力______空气阻力;飞机降落时,阻拦索使其快速停下,说明力可以______物体的运动状态。
【答案】:平衡力;大于;改变
【解析】:静止受平衡力;加速时推力大于阻力;力改变运动状态。
16.2026盐镇水街游船匀速行驶,船的动力与水的阻力______;游船转弯时,运动方向改变,说明运动状态______;游船关闭动力后慢慢停下,是因为______改变了它的运动状态。
【答案】:平衡(或大小相等);改变;阻力(或摩擦力)
【解析】:匀速受平衡力;方向改变则运动状态改变;阻力使运动状态改变。
17.用弹簧测力计拉课本匀速直线运动,拉力与摩擦力___,课本运动状态___;若拉力增大,合力___零,课本加速。
【答案】:平衡;不变;不等于
【解析】:匀速受平衡力;拉力变大则合力向前,运动状态改变。
18.如图是小芳参加跳远比赛时的情景,小芳起跳时用力向下蹬地,身体却向上腾空而起,使小芳向上运动的施力物体是 ,落到沙坑中会留下脚印,说明力可以改变物体的 ,小芳每一次跳远总是落会地面,是因为受到重力的方向是 。
【答案】 地面 形状 竖直向下
【解析】物体间力的作用是相互的,小芳起跳时用力向下蹬地,对地面有力的作用,同时也受到地面对她的力的作用,因此身体向上腾空而起,故使小芳向上运动的施力物体是地面。力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状;②力可以改变物体的运动状态。落到沙坑中,沙坑受到力的作用,会留下痕迹说明沙坑形状发生了变化,则可说明了力可以改变物体的形状。重力的方向始终是竖直向下的,小芳在重力的作用下,每一次跳远总是落到地面。
19. 如图,将一个足球竖直向上抛出,足球在向上依次通过A、B、C三点的速度分别为υA=4 m/s、υB=2 m/s、υC=0.如果足球在经过B处时,重力突然消失,则足球将做_______运动,速度大小为_______;若足球在C处时,重力突然消失,则足球将______________.(不考虑空气阻力)
【答案】 匀速直线 2 m/s 保持静止状态
【解析】根据牛顿第一定律: 一切物体在没有受到力的时候,总保持静止状态或匀速直线状态;原来运动的就匀速直线运动原来静止的就将静止.如果足球在经过B处时,重力突然消失,则足球将做匀速直线运动,速度大小为B点速度2m/s;若足球在C处时,重力突然消失,则足球将静止.
20.如图所示,一物体在水平压力F作用下,静止在竖直的墙上,物体静止一段时间后,开始向下运动,从静止到下滑的整个过程中,物体所受摩擦力f随时间t变化的关系如图所示,则物体所受重力为______N。在10S之后,物体的速度______(选填“越来越快”、“越来越慢”、“先快后慢”或“先慢后快”),压力F的大小______(选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)。
【答案】20 越来越快 变小
【解析】对物体进行受力分析:物体竖直方向受重力和摩擦力,因为物体静止,所以这两个力是一对平衡力,故摩擦力等于重力,由图可知,开始的摩擦力为20N,则重力为20N;滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,物块下滑的过程中,接触面的粗糙程度不变,f减小,则表明物体所受的压力减小,此时摩擦力小于重力,所以在重力的作用下物体会加速下滑,速度越来越大。故答案为:20;越来越快;变小。
(三)解答题
21.作图题
(1)按照题目要求作图:
如图所示,悬挂的小球处于静止状态,画出它的受力示意图。
(2)如图所示,水平冰面上有一重为300N的雪橇,受到的拉力为35N,方向与水平面成30°角。画出雪橇所受拉力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】悬挂的小球处于静止状态,受到竖直向下的重力和绳子对它竖直向上的拉力是一对平衡力,二力的大小相等,过小球的球心,分别沿各力的方向画出重力和拉力,注意两条线段的长度要相等。(2)拉力的作用点在绳子和雪橇接触点上,拉力的方向沿绳子向上,与水平面成30°角,大小为35N。
22.小明乘坐汽车去旅游,他把自己在车上的一些感受告诉了小华.他说:我坐在左手靠窗的高靠背座椅上,先是感到座椅的靠背对我有压力;然后是车厢壁对我有压力;接着我对座椅的靠背也有压力;最后,我不由自主地用手撑住了前面的座椅,才坐稳了.他要小华判断这个过程中汽车的运动情况.你能写出这四段时间内汽车的运动情况吗?
(1)______________________________; (2)_______________________________;
(3)______________________________; (4)________________________________.
【答案】(1)汽车启动或加速;(2)汽车向右转弯;(3)汽车加速;(4)汽车减速或刹车.
【解析】(1)感到座椅的靠背对我有压力:人由于惯性要保持原来的运动状态,当汽车**突然加速(或启动)时,身体会向后仰,挤压靠背,所以靠背对人有向前的压力。汽车突然加速(或启动)(2)感到车厢壁对我有压力:小明坐在左手靠窗的位置,当汽车向右转弯时,人由于惯性会向左侧(靠窗一侧)倾斜,从而挤压车厢壁,所以车厢壁对人有向右的压力。→ 汽车向右转弯;(3)我对座椅的靠背也有压力:这和第一种情况相反,当汽车**突然减速(或刹车)**时,人由于惯性会向前倾,靠背会对人有向后的阻力,根据力的作用是相互的,人也会对靠背产生向前的压力。→ 汽车突然减速(或刹车);(4)不由自主地用手撑住了前面的座椅:当汽车紧急刹车(或急剧减速)时,人的前倾趋势更明显,需要用手撑住前方座椅来保持平衡。→ 汽车紧急刹车(或急剧减速)
23. 小娟进行探究“阻力对物体运动的影响”实验(如图)。
(1)小娟实验前设计记录实验情况的表格如下表,请将其中所差两项内容a、b补充完整___________。
次数
水平面材料
a:___________
b:___________
1
毛巾
2
棉布
3
木板
(2)小娟的操作步骤(如图所示)如下:
①如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
②如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
③如图丙,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。
小平的操作步骤中存在错误的是步骤___________(选填“①”、“②”或“③”)。
(3)纠正错误后,进行多次实验。实验过程中小车到达水平面后还能够继续向前运动是由于___________,小车最终停下来是由于受到了___________作用。
(4)对牛顿第一定律的理解,下列说法不正确的是___________
A.物体受到力的作用时,也能静止 B.物体不受力的作用时,也能运动
C.物体受到力的作用,运动状态一定改变 D.物体运动状态改变,一定受到力的作用。
【答案】 (1)小车受到的阻力;小车运动的路程 (2)② (3)惯性 阻力 (4) C
【解析】(1)进行探究“阻力对物体运动的影响”实验,应包括阻力的大小,以及运动距离的大小。(2)步骤②中。将棉布铺在斜面和木板上,是错误的,因为要保证小车从斜面滑下时的速度相同,斜面上是不能铺上棉布的。(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,所以实验过程中小车到达水平面后还能够继续向前运动是由于惯性。小车最终停下来是由于受到了阻力的作用,即力是改变物体运动状态的原因。(4)A.物体受到力的作用时,也能静止,只要合力为0,故A正确,不符合题意;B.物体不受力的作用时,也能运动,即不受力的作用时会保持匀速直线运动状态,故B正确,不符合题意;C.物体受到力的作用,运动状态不一定改变,如受到平衡力的作用时,运动状态不变,故C错误,符合题意;
D.力是改变物体运动状态的原因,所以物体运动状态改变,一定受到力的作用,故D正确,不符合题意。故选C。
24.目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费,现有一种汽车再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量。实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
时间t/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
再生刹车阻力f/103N
8.0
8.1
8.4
9.0
10.0
10.0
10.0
7.5
5.0
(1)汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是( )
A.逐渐增大 B.先增大后不变 C.先增大后减小 D.先增大后不变再减小
(2)在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0-0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像;
(3)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力约 N,此时油压制动器还需产生 N的刹车阻力;
【答案】 (1)D (2)) (3)8.5×103-8.7×103 1.5×103~1.3×103 1×105
【解析】(1)分析表中的数据可知,再生制动器的刹车阻力从8.0N到10.0N逐渐增大,又保持10.0N不变,最后又减小,故D符合题意。故选D。 (2)先画点,再用平滑曲线连接,如图所示
(3)结合表格中第0.4s和0.6s的数据,并对照图象,可以看出,t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力约为8.5×103 -8.7×103N以内。因为汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,因此,用这一恒力减去8.5×103 -8.7×103N得,此时油压制动器还要产生的刹车阻力约为1.5×103 -1.3×103N。
25.如图所示是小明设计的研究匀速直线运动物体受力情况的实验装置,在小车上固定一水平长木板,木板两端各固定一立柱,将两根相同的弹簧一端固定在立柱上,弹簧另一端固定在底部带有轮子的锥体上,两弹簧均处于适当伸长状态,且两弹簧处于同一直线上。当装置静止时,在锥体轮子所处位置处做好标记。用细绳将小车与数字电机相连,当电机工作时,能使小车以不同的速度向右运动。
(1)为便于分析力与运动的关系,利用该装置应以 (选填“小车”、“锥体”或“长木板”)为研究对象。
(2)装置静止时,左侧弹簧对锥体的拉力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)右侧弹簧对锥体的拉力。理由是: 。
(3)当锥体随着小车一起以2m/s速度运动时,发现锥体底部的轮子处于标记线处,说明处于匀速直线运动状态的物体,所受的两个力大小 。
(4)当锥体底部的轮子处于标记线左侧时(两侧弹簧仍处于伸长状态),左侧弹簧对锥体的拉力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)右侧弹簧对锥体的拉力,此时锥体处于 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动状态。
【答案】(1)锥体;(2)等于;锥体静止,所受的力为平衡力;(3)相等;(4)小于;加速。
【解析】(1) 研究对象:装置中锥体的受力情况(左右弹簧拉力)和运动状态变化最直观,所以应以锥体为研究对象。(2) 静止时拉力关系:装置静止时,左侧弹簧对锥体的拉力 等于 右侧弹簧对锥体的拉力。理由:锥体静止,处于平衡状态,水平方向只受左右弹簧的拉力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件,大小相等。(3) 匀速运动时拉力关系:当锥体随小车以 2m/s匀速运动时,轮子仍在标记线处,说明锥体相对小车位置不变,受力仍平衡。因此,匀速直线运动的物体,所受的两个力大小 相等。(4) 轮子在标记线左侧时的受力与运动状态:轮子在标记线左侧,说明锥体相对小车向左移动:左侧弹簧伸长量减小 → 拉力减小;右侧弹簧伸长量增大 → 拉力增大;所以左侧弹簧对锥体的拉力 小于 右侧弹簧对锥体的拉力。此时锥体水平方向合力向右,与运动方向(向右)一致,因此锥体处于 加速 运动状态。
26.阅读短文,回答问题。
2026盐城智能无人配送车与力与运动综合应用
2026年,盐城国家级高新区批量投用新一代智能无人配送车,服务社区、产业园及高校校园。无人车启动加速时,牵引力大于总阻力,速度快速提升;在平直道路按设定速度匀速巡航时,车载传感器实时监测受力平衡,车身姿态稳定。遇到行人或障碍物时,系统自动制动减速,直至静止,此过程中阻力大于牵引力,车辆依靠自身特性逐步停下。无人车底盘装有防滑履带,增大接触面粗糙程度提高摩擦力;转向时,内侧与外侧受力不同,车辆做曲线运动,说明非平衡力能改变运动方向。车辆静止停靠时,竖直方向重力与支持力平衡,水平方向不受牵引力。无人配送车的全程运行,完整展现了力与运动的关系,是初中物理知识在智能科技中的真实应用。
(1)无人车加速启动时,牵引力______总阻力(选填“大于”“等于”“小于”),此时运动状态______(选填“改变”或“不变”)。
(2)无人车匀速直线行驶时,水平方向是______状态,竖直方向重力和支持力是一对______。
(3)无人车制动减速过程中,阻力______牵引力,停止运动后惯性______(选填“消失”或“仍存在”)。
(4)防滑履带增大粗糙程度来增大______,转弯做曲线运动是因为受到______(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
(5)关于无人配送车受力与运动,下列说法错误的是( )
A.静止时一定受平衡力 B.曲线运动一定受非平衡力
C.匀速一定不受力 D.受力改变运动状态可能不变
【答案】(1)大于;改变 (2)平衡;平衡力 (3)大于;仍存在 (4)摩擦;非平衡力 (5)C
【解析】(1)加速时牵引力大于阻力,速度变化,运动状态改变。(2)匀速直线是平衡状态,竖直方向重力与支持力平衡。(3)减速阻力大于牵引力,惯性是物体固有属性,始终存在。(4)增大粗糙程度增大摩擦,曲线运动方向改变,受非平衡力。(5)匀速直线运动可以受平衡力,并非一定不受力。
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