专题02 运动和力（期中复习知识清单）八年级物理下学期新教材沪粤版

学科网（北京）股份有限公司 专题02 运动和力考点清单 理 运动与静止 1 ．机械运动：物理学中，把一个物体相对另一个物体 。简称运动。 2 ．参照物定义：要判断一个物体是否在运动，先要选择一个物体作参照，这个 叫做参照物。 （1）运动：如果一个物体相对于参照物的 。 （2）静止：如果一个物体相对于参照物的 。 （3）理解：① 物体都可做参照物（ 选择研究的对象本身作为参照物）；②通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动，常选 或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。③参照物一旦被选定，无论参照物相对地面的运动情况如何，都 。 （4）判断机械运动的方法或者依据：物体相对于参照物的 。解析：位置包括与参照物的距离和方位等，不能只说距离，写位置是最好的。 （5）判断步骤：① ② ③ ④ 。 运动和静止的判断依据书写格式： （发生了变化或没有发生变化）。 （研究对象和参照物 ） （6）判断参照物的方法：根据运动情况，判断出研究对象的位置相对与参照物是否变化，然后分析研究对象相对于那个物体会满足这种位置关系，这个物体就是参照物。 （7）规律：① ， 。举例：一个球从空中放下，以地面为参照物，球向下运动；以球作为参照物，地面向上运动。②以相对地面静止的物体作为参照物，研究对象的运动情况与以地面为参照物时 。举例：像东运动的小车，以地面为参照物是向东运动的，以相对地面静止的树木作为参照物也是静止的。 （8）特殊例子：向东运动的甲小车看到乙小车往后退，有三种情况： ①乙汽车没动 ②乙汽车向东运动，但速度没甲快 ③乙汽车向西运动同理：风从东往西吹时，小船上的旗帜往西，有三种情况： ①船没动 ②船向东运动 ③船向西运动，但船没有风速快。 3 ．运动和静止是相对的 （1）运动的相对性：同一物体，选择不同的参照物运动情况 。运动和静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的 。 （2）运动的绝对性： ，绝对静止的物体是 。 4 ． 自然界中运动的多样性 运动是宇宙中 的现象，除了 还有多种运动形式，如微观世界里的分子和原子的运动、 、 等。 题型清单 解 参照物 【例1】陈与义在《襄邑道中》写道：“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”诗人乘船行进时，观察到云是静止的，他选择的参照物是（　　） A．两岸的江堤 B．岸边的树木 C．两岸的落花 D．诗人乘坐的船 【例2】2025年11月，神舟二十二号载人飞船与中国空间站成功实现快速交会对接，整个对接过程历时约3.5小时。在飞船向空间站靠近并完成对接的过程中（　　） A．对接前，以空间站外安装的太阳能板为参照物，飞船是静止的 B．对接前，飞船相对于地球是运动的 C．对接完成后，以空间站为参照物，飞船是运动的 D．对接完成后，以飞船为参照物，空间站是运动的 【变式1】奥运会跳水女子双人10米台决赛，中国选手全红婵、陈芋汐两人的动作高度协调统一，从侧面看似完全“重合”，如图所示，此时，若说陈芋汐是静止的，所选的参照物是（　　） A．全红婵 B．陈芋汐 C．观众 D．跳台 【变式2】2025年9月3日，北京天安门广场举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会，如图所示，徒步方队步伐铿锵接受检阅时，下列说法正确的（   ） A．以地面为参照物，徒步方队是静止的 B．以军人为参照物，军人手中的枪是静止的 C．以徒步方队为参照物，看台上的观众是静止的 D．以军人为参照物，队列中的军人是运动的 考点清单 理 运动的快慢 速度 1 ．比较物体运动快慢的两种方法 2 ， ， 。 ② ， ， 。 2 ．速度及其计算公式 （1）定义： （2）速度的物理意义：速度是描述物体 的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大，表示物体运动得越快。 解析： ，长度、时间、速度等，都是物理量。 （3）公式： v = ① ， ， 。 ②公式中三个物理量必须对应于 ； ③计算中单位要 ，且单位参与计算过程。 （4）变形公式：① ；② t = （5）速度的基本单位：米每秒，单位符号： 或 m · s-1。 （6）速度的常用单位：千米每小时，单位符号： ，在 中速度的单位一般是 km/h。 （7）速度单位换算： （8）常考运动物体速度的估测：人正常步行的速度约 ；15℃时声音在空气中的传播速度 ； 自行车的行驶速度约 … … 3 ．匀速直线运动和匀变速直线运动 （1）机械运动的分类： ①机械运动分为 和 ； ②直线运动分为 和 ； （2）匀速直线运动： 的直线运动。速度不变是指 的速度 v 都不变。匀速直线运动的物体运动状态保持不变。 （3）变速直线运动： 的直线运动。 （4）速度-时间图像（v-t 图像），如左图所示，路程-时间图像（s-t 图像），如右图所示。 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司1 / 20 学科网（北京）股份有限公司 （5）图像说明： ①一个图像， 表示直线运动，不能表示曲线运动。 ②除了匀速直线运动和静止外，其他的线都表示变速直线运动。 ③拓展：v-t 图像中，线与 t 轴围成的面积表示路程。s-t 图像中，线越倾斜，速度越快。 （6）平均速度的定义：物体运动的 与 的比。 （7）平均速度的意义： 描述变速运动的物体运动快慢。通常说的速度一般指平均速度。 （8）平均速度的注意事项：①求平均速度时，一定要 是那一段路程或者那一段时间内的平均速度，路程和时间要一一对应。②平均速度与速度的平均值 。 举例：物体第 1s 通过路程 2m ，后 2s 通过路程 7m ，则平均速度v = = = = 3m/s ；两段的平均速度分别为 2m/s 和 3.5m/s ，速度的平均值为v- = = 2.75m/s 。 题型清单 解 s-t图像、v-t图像 【例1】在某次测试中，甲、乙两车都向东做直线运动，它们的图像如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．甲、乙两车都做变速直线运动 B．两车出发前相距20m，甲比乙晚出发5s C．在第10s时两车速度相等 D．内乙车相对于甲车向东运动 【例2】世界各地的科学家们积极研发各种仿生机器人，来代替人类完成一些危险工作。如图甲所示是一款爬树机器人，图乙是机器人沿竖直树干从底部开始向上爬行的图像，下列说法正确的是（　　） A．内，该机器人沿树干向上爬行了 B．内，该机器人在树干上保持静止 C．内，该机器人沿树干向上爬行速度不变 D．该机器人沿树干运动全程的平均速度大于0.5m/s 【变式1】图像法是处理实验数据的一种常用方法。甲图是反映物体在12s内运动的图像，乙图反映B物体在12s内运动的图像。对于两图所反映的信息及推断，正确的是（   ） A．A物体在6-10s之间做匀速运动 B．B物体一直保持静止状态 C．A物体前6s的速度与B物体的速度大小相同 D．12s内A物体全程平均速度大于B物体平均速度 【变式2】甲、乙两车同时从 P 点出发，沿同方向做直线运动，甲车的v-t图像和乙车的s-t图像分别如图所示。两车先后到达距 P 点18m的Q 处，时间差为，则（   ） A．甲比乙先到达Q处， B．甲比乙先到达Q处， C．乙比甲先到达Q处， D．乙比甲先到达Q处，速度、平均速度的计算 【例1】小榆和小月周末约好一起去龙门石窟游玩，小榆和小月家距离龙门石窟的路程之比为5：3，她们一起分别从各自的家里出发，所用时间之比5：6，则她们的速度之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C．25：18 D．2：5 【例2】在学校运动会百米赛跑中，小优起跑一小段时间后的速度是4 m/s，中途的速度是7 m/s，最后冲刺的速度是10 m/s。如果他的成绩是12.5s，则他全程的平均速度是（　　） A．6 m/s B．7 m/s C．8m/s D．9 m/s 【变式1】周末，爸爸骑摩托车载着轩轩去奶奶家，前三分之一的路程速度为10m/s，后三分之二的路程速度为30m/s，则全程的平均速度为（　　） A．20m/s B．15m/s C．18m/s D．33m/s 【变式2】某一物体做变速直线运动，已知它在前一半路程的速度为3m/s，后一半路程的速度为6m/s，那么它在整个路程中的平均速度是（　　） A．4m/s B．4.5m/s C．5m/s D．6m/s测量物体的速度 【例1】如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。 (1)实验原理___________； (2)为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很___________的坡度； (3)测量AB间距离___________cm，两次实验小车都从A点由静止下滑，到达B点所用时间为2s，则小车通过AB段的平均速度为___________m/s； (4)由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越___________； (5)小车运动到斜面底端撞到C处金属片会停下来，说明力可以改变物体的___________； 【例2】同学们在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中的数字是小车到达A、B、C三处时电子表显示的时间（数字分别表示“小时：分：秒”） (1)该测小车平均速度的实验原理是：__________，需要用到的测量工具有刻度尺和__________； (2)为了更好地测量时间，使斜面的坡度__________为好。（选填“较小”或“较大”） (3)实验前必须学会熟练使用电子表。如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏__________（填“大”或“小”）。 (4)若s2的路程正好是全部路程的一半，小车通过上半段路程的平均速度vAB=__________m/s。 【变式1】【实验名称】测量小车运动的速度 【实验器材】该实验中，需要的测量工具有_________、_________。 【实验装置】如图所示，让小车从带有刻度的斜面顶端静止滑下，图中的方框是小车到达A、B、C三个位置时的时刻（方框里的数字格式为“时：分：秒”）。 【实验数据】 （1）通过分析图中所给信息可知，小车运动的前段路程sAB=_________m，小车在该段路程运动的平均速度为_________m/s。 （2）小车从斜面顶端运动到底端的过程中，经过B点时的速度可能是_________。 A．0.1m/s         B．0.2m/s         C．0.4m/s         D．0.5m/s 【实验拓展】在具体操作中，本实验的误差主要是对_________的测量造成的，为减小实验误差，请提出一条合理的改进措施：_________。 【变式2】芳芳和朋友去游乐场游玩，看到朋友从滑道的顶端冲下来吓得尖叫。她想知道朋友下滑时的速度如何变化，于是利用带有刻度的斜面、小车等来探究下滑过程中的速度变化情况，如图甲所示。 (1)该实验原理是______，除了图甲中的器材以外，还应该有的测量器材是______； (2)实验中，应使斜面保持较小的坡度，以减小测量______（选填“时间”或“路程”）的误差； (3)图甲中，测得上半段的时间，则AB段的平均速度是______m/s；若小车释放后，才开始计时，则测出的AB段平均速度值将偏______； (4)测得小车通过全程的时间为3.2s，由此计算出小车AB段的平均速度为，BC段的平均速度为，则______（选填“>”“=”或“<”）。图乙中能正确反映小车全程的运动情况的图像是______（填序号）。 考点清单 理 牛顿第一定律 惯性 1 ．探究运动和力的关系 （1）对力和运动的认识发展历程： 亚里士多德：力是使物体运动的原因； 伽利略：物体不受力，将一直运动下去； 牛顿：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。（牛顿第一定律） （2）“力与运动关系的探究实验 ”： 将同一辆小车分别从 处由 开始沿斜面滑下，小车在三种不同的水平面运动一段距离后，分别停在如图所示的位置． 1 让小车从斜面的 滑下， 目的是 ； 2 小车在三个水平面上运动时， ，小车运动的 ，由此推断，当小车受到阻力为零，速度将 ，物体将以 运动下去。 ③实验结论：接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车的速度减少的越慢，小车运动的距离就越远。假设水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直运动下去。 3 此实验正确地揭示了： ， ． ⑤实验方法： （理想实验法）。没有摩擦和无限长的水平面都是不能实现的，是理想的。 （3）牛顿第一定律： 。 ①适用对象： ； 第11页, 共34页5 / 20 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 ②适用条件： 。（理想情况，也可适用于所受的合力为 0 的物体） ③重要意义：揭示了力是 的原因，而不是 的原因。即物体的运动不需要力来维持。 4 牛顿第一定律不是直接由实验得出的，而是 。 5 特殊地，物体运动方向准备变成反向时，此时物体的速度为 0 m/s ，若此时不受一切外力，则物体会一直保持静止。例如：物体在 上运动到 时，速度为 ，若此时不受一切外力，则物体会一直保持静止。 6 牛顿第一定律又叫 。 2 ．惯性 （1）惯性：物体具有 的性质。 ① 都有惯性；惯性的大小 有关， 。 ②惯性是一种 ， ；（只能说“ ”、“ ”，不能出现“惯性力 ”、 “惯性作用 ”、“受到惯性 ”等说法） 3 惯性的利用与防范。利用： 、 等；防范： 等。 ④运动状态不变：静止或匀速直线运动。 （2）惯性和惯性定律的区别：惯性定律是 ，而惯性是物体本身的一种 。 ，而惯性是任何物体都具有的，即 。 （3）力和惯性的区别：力不是使物体运动的原因，力也不是维持物体运动状态的原因， ， 。 3 ．生活中的惯性 前后或左右运动的物体突然变速，物体的倾倒情况或者在车上位置变化情况。 （1）前后倾倒 ①往前倾倒： （向右运动突然减速和向左运动突然减速都是往运动的前方倾倒）； ②往后倾倒： （向左运动突然加速和向右运动突然加速都是往运动的后方倾倒）。 （2）左右倾倒 ①往右倾斜： 或 ②往左倾斜： 或 注意事项：加速时，可以是从零开始加速，也可以有一定速度后加速。 题型清单 解 探究运动和力的关系 【例1】小明在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，进行了如下探究：依次让小车分别从三个斜面滑下，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验中让小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，是为了使小车到达水平面时的________相同； (2)实验中为了突显阻力大小对物体运动的影响进而推出物体不受力时的运动情况，应让小车在水平面上受到的阻力________（选填“先大后小”或“先小后大”）。 (3)小车在木板表面运动，刚好滑到了木板最右端，接下来改在平板玻璃上实验，最合理的操作方法是________。 A．减轻小车的质量 B．减小斜面的倾角 C．降低小车释放的高度 D．增加平板玻璃的长度 (4)运动的小车在平板玻璃上最终停下来，是因为小车在水平方向上________（选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）。 (5)小车在毛巾表面滑行的距离最短，在平板玻璃表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越________，运动的距离越远；进一步推理：如果运动的物体不受阻力时，它将做匀速直线运动，说明物体的运动________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【例2】如图所示，是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。 （1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面的__________（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放，使小车到达水平面的初速度__________。实验中改变小车所受阻力的大小，是通过改变水平面的__________来实现的； （2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越__________（选填“远”）或“近”），说明小车运动的速度改变得越__________（选填“快”或“慢”）； （3）在本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将__________，说明运动的物体__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【变式1】利用如图所示的装置，探究“阻力对物体运动的影响”。 (1)让小车从同一高度由静止滑下，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的___________相同； (2)实验通过观察___________（选填字母）来反映阻力对物体运动的影响； A．小车滑行的距离 B．接触面的粗糙程度 (3)由实验可以知道，小车在___________（选填“棉布”或“木板”）表面上运动时，速度减小得慢； (4)下列对此实验的分析或推理正确的是___________； A．实验中运动的小车会停下来，说明运动要靠力来维持 B．如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来 (5)实验完成后，同学们在一起讨论运动和力的关系，其中观点正确的是___________。 A．物体受力，运动状态一定改变 B．物体不受力，一定会保持静止 C．物体运动，一定受到力的作用 D．物体运动状态改变，一定受力 (6)假如小车滑出木板的瞬间，所有力都消失，如图所示，小车的运动轨迹是___________。 【变式2】实验小组的同学利用如图所示的装置做“探究阻力对物体运动的影响”实验。 接触面材料 小车受到阻力的情况 小车在水平面上运动的距离 毛巾 大 23.2 棉布 较大 45.3 木板 小 97.5 (1)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变__________，来改变小车在水平面上运动时受到的摩擦阻力。实验中，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的__________相同。 (2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如表。同学们分析表中内容，得到的实验结论：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远。进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将__________。 (3)若实验中小车会从较光滑的水平木板右端掉落，为了避免此现象，请你提出一条可行的建议：__________。 (4)上述实验中通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫做__________法。牛顿第一定律 【例1】若物体不受任何外力作用，该物体将（   ） A．一定静止 B．一定做匀速直线运动 C．可能静止也可能匀速直线运动 D．以上说法都不对 【例2】下列给出的现象中，物体运动状态没有发生改变的是（    ） A．小孩沿直滑梯匀速下滑 B．汽车匀速转弯 C．熟透的苹果从树上落下来 D．人造卫星绕地球匀速转动 【变式1】斜向上抛出的小球，运动到最高点，如图所示，如果所有的力都消失，下列说法正确的是（　　） A．小球将做匀速直线运动 B．小球将匀速转动 C．小球将竖直落到地面上 D．小球将处于静止状态 【变式2】在公园里游玩时，小王同学使用如图所示的无人机拍摄附近的风景。若无人机匀速向上飞行时，所受一切外力全部消失，无人机会（　　） A．加速下落 B．匀速下落 C．匀速上升 D．先减速上升再加速下落惯性 【例1】如图所示，2026年春晚活动中，身着国风武韵红袍战衣展示国术风华的机器人，下列说法正确的是（　　） A．跳跃时受力平衡 B．静止时不受力 C．跳跃时没有惯性 D．静止时具有惯性 【例2】如图是河北博物院展出的复原的汉代的安车，《考工记》记载“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动，这是关于惯性的最早记述。下列说法正确的是（　　） A．马的拉力改变时，马车的惯性改变 B．马车减速时，马车的惯性不变 C．撤去拉力后，马车受到惯性力的作用 D．马车不受力时，马车就不具有惯性 【变式1】以下是学习惯性知识后，同学们对观察到的一些现象进行了解释，其中正确的是（　　） A．跳远时运动员助跑起跳，提高成绩，原因是增大了惯性 B．高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大，惯性越大 C．载有钢卷的载重货车不能急刹车，是因为钢卷受到惯性，会造成事故 D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性 【变式2】下列实例中，属于利用惯性的是（    ） A．汽车驾驶员开车时必须系安全带 B．公交车进站前，司机提前关闭发动机滑行 C．赛车在转弯时减速行驶 D．汽车行驶时保持车距 考点清单 理 同一直线上的二力合成 1 ．合力与分力 （1）合力：同一条直线上，当一个力与几个力的共同作用效果相同时，这个力称为 。 （2）分力：而那几个力就叫做这个力的 。把求几个力的合力叫做 。 2 ．同一直线上二力的合成 同一直线上的合力计算规则： ， 。 （1）同一直线上方向相同的两个力的合力大小，等于这两个力的 ，方向与 的方向相同，即 F 合 = F1 + F2。 （2）同一直线上方向相反的两个力的合力大小，等于这两个力的 ，方向与 的那个力的方向相同，即 F 合 = F1 - F2。 同一直线上的二力合成 题型清单 解 【例1】如图所示，一个物体受到同一直线上的三个力作用，这三个力的大小分别为F1=7N，F2=4N，F3=9N。这三个力的合力大小和方向分别是（　　） A．20N，向左 B．6N，向右 C．6N，向左 D．2N，向左 【例2】如图所示是“探究同一直线上二力的合成”实验，橡皮筋原长为AE，在拉力的作用下伸长到。下列说法不正确的是（   ） A．先后三次将同一根橡皮筋拉长相同的长度，这是采用了等效替代法 B．每次实验都将橡皮筋右端拉到是为了控制力的作用效果相同 C．橡皮筋受到拉力会伸长，说明力可以改变物体的运动状态 D．由实验可知，同一直线上两个力的合力不一定比分力大 【变式1】一个排球的重力为2.7 N，它离开胳膊在空中竖直上升过程中某时刻受到的空气阻力大小为0.5 N。关于此时排球所受合力的大小和方向，下列说法中正确的是（     ） A．3.2 N，竖直向上 B．3.2 N，竖直向下 C．2.2 N，竖直向上 D．2.2 N，竖直向下 【变式2】某小组在研究同一直线上的二力合成时，进行了如下实验。每次实验时都将弹簧由A位置拉伸到B位置，不计装置的重力，下列说法正确的是（    ） A．三次实验，力的作用效果不相同 B．实验中分析合力与分力间关系运用的物理方法是转换法 C．实验中，F能替代、但不能替代、 D．由b、c实验可知，同一直线上方向相反的两个力的合力的方向与较大的那个力方向相同 运动和力 考点清单 理 1 ．什么是二力平衡 平衡状态指物体处于： 或 。 2 ．二力平衡的条件 （1）探究二力平衡的条件 ①实验方法： ②探究是否需要在同一直线， 。现象： 。结论：两个力 ，物体才能平衡。 4 探究是否需要在同一物体， 分成两份。现象： 。结论：两个力 ，物体才能平衡。 ④探究是否需要大小相等，左右挂上重物。现象：只有当左右挂的重物重力相等时，才能平衡。结论：两个力 ，物体才能平衡。 5 探究方向是否需要相反，转动其中一个力。现象：只有当两个力反向，时才能平衡。结论：两个力 ，物体才能平衡。 ⑥改良实验： 。用的实验器材有木块、小车、小卡片，从木块到小卡片，摩擦力对实验的影响越小。 （2）二力平衡的特点： 、 、 、 3 ．平衡力与相互作用力的关系： （1）相同点：大小相等，方向相反，并且在同一直线上。（ ， ， ） （2）不同点：①受力物体不同：平衡力是同一物体受力，而相互作用力为互为受力物体。 （平衡力 ，相互作用力 ） ②相互作用力总是 ， ，并且 。 ③平衡力可以求合力（合力为0），而相互作用力不能求合力。 4 ．非平衡力和物体运动状态的变化 非平衡力﹤——﹥运动状态改变（ 或者 改变） 题型清单 解 二力平衡 【例1】小东乘台阶式自动扶梯匀速上行，其中分析正确的是（　　） A．此时她受斜向上的摩擦力作用 B．她受到的重力和扶梯对她的支持力是一对平衡力 C．她对扶梯的压力和扶梯对她的支持力是一对平衡力 D．她受到的重力和她对扶梯的压力是一对平衡力 【例2】如图所示，下列物体受力示意图中，物体处于二力平衡的是（    ） A． B． C． D． 【变式1】“自动擦窗机器人”是一种智能家用电器，它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示，自动擦窗机器人在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中，下列分析正确的是（　　） A．机器人所受重力与大气对机器人的压力为一对平衡力 B．机器人所受重力与玻璃对机器人的支持力为相互作用力 C．机器人所受重力与机器人所受摩擦力为一对平衡力 D．机器人对大气的压力与机器人对玻璃的压力为相互作用力 【变式2】下图是河南博物院陈列的目前发现最早的完整陶鼎——乳钉纹红陶鼎。陶鼎静止在展台上，下列说法正确的是（    ） A．陶鼎对展台的压力与展台对陶鼎的支持力是一对平衡力 B．陶鼎对展台的压力与陶鼎的重力是一对平衡力 C．陶鼎的重力与陶鼎对展台的压力是一对相互作用力 D．陶鼎的重力与展台对陶鼎的支持力是一对平衡力二力平衡实验 【例1】小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现，当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时，木块A处于静止状态，若再往右盘中增加一个钩码后，木块A仍处于静止状态；经过思考，小强用小车B替换了木块A再进行实验，如图乙所示；同时，小红用硬纸板C（重力可忽略不计）替换了木块A再进行实验，如图丙所示。 (1)关于他们的改进方案：用小车B及硬纸板C替换木块A，是为了（　　） A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．硬纸板是比较容易获取的材料 C．容易让硬纸板在水平方向上保持平衡 D．硬纸板容易扭转 (2)小红将系于硬纸板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，并通过调整________来改变拉力的大小。 (3)当硬纸板平衡时，小红将硬纸板扭转过一个角度，松手后硬纸板________（选填“能”或“不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在___________。 【例2】实验小组的同学在探究同一直线上的二力合成，实验过程如图所示。 (1)小明研究两个力方向相同时的二力合成问题，实验过程如图甲所示。两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证力___________ （选填“作用效果相同”或者“相互平衡”）。 (2)仿照图甲所示的实验情景进行多次实验，可以得出的力F与力F1、F2的关系式为：__________ 。 (3)小华和小强研究两个力方向相反时的二力合成问题，实验方案分别如图乙、丙所示。图乙中，小华用两个测力计同时对弹簧右端的C处施加力F3、F4；图丙中，小强用两个测力计分别对弹簧两端的D、E处施加力F3、F4。图_____ 所示的实验方案符合此实验探究要求（选填“乙”或“丙”）。 【变式1】如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案。 (1)实验中通过改变______来改变拉力大小，从而探究二力平衡时力的大小关系。 (2)甲方案中，小明在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，木块静止，此时木块受到的______（选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。这三个实验装置中，你认为装置______更科学。 (3)装置丙中，为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一条直线上，小明用手_______（选填“翻转”或“旋转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片__________（选填“松手瞬间”或“最终”）是否保持平衡； (4)为了探究两个力是否作用在同一个物体上，如图丙所示，他将要对卡片进行的操作是______； (5)小红同学也用卡片对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度（如图丁所示），你认为______（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 10 / 20 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 学科网（北京）股份有限公司 专题02 运动和力 考点清单 理 运动与静止 1 ．机械运动：物理学中，把一个物体相对另一个物体位置的改变。简称运动。 2 ．参照物定义：要判断一个物体是否在运动，先要选择一个物体作参照，这个物体叫做参照物。 （1）运动：如果一个物体相对于参照物的位置发生了改变。 （2）静止：如果一个物体相对于参照物的位置没有改变。 （3）理解：①任何物体都可做参照物（不能选择研究的对象本身作为参照物）；②通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。③参照物一旦被选定，无论参照物相对地面的运动情况如何，都假定该物体是静止的。 （4）判断机械运动的方法或者依据：物体相对于参照物的位置有没有变化。解析：位置包括与参照物的距离和方位等，不能只说距离，写位置是最好的。 （5）判断步骤：① 明确研究对象②选择合适的参照物③分析位置变化情况④判断运动情况。 运动和静止的判断依据书写格式：研究对象相对于参照物的位置（发生了变化或没有发生变化）。 （研究对象和参照物写具体名称） （6）判断参照物的方法：根据运动情况，判断出研究对象的位置相对与参照物是否变化，然后分析研究对象相对于那个物体会满足这种位置关系，这个物体就是参照物。 （7）规律：①两个物体互为参照物时，运动方向相反。举例：一个球从空中放下，以地面为参照物，球向下运动；以球作为参照物，地面向上运动。②以相对地面静止的物体作为参照物，研究对象的运动情况与以地面为参照物时一样。举例：像东运动的小车，以地面为参照物是向东运动的，以相对地面静止的树木作为参照物也是静止的。 （8）特殊例子：向东运动的甲小车看到乙小车往后退，有三种情况： ①乙汽车没动 ②乙汽车向东运动，但速度没甲快 ③乙汽车向西运动同理：风从东往西吹时，小船上的旗帜往西，有三种情况： ①船没动 ②船向东运动 ③船向西运动，但船没有风速快。 3 ．运动和静止是相对的 （1）运动的相对性：同一物体，选择不同的参照物运动情况可能不同。运动和静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。 （2）运动的绝对性：一切物体都在运动，绝对静止的物体是不存在的。 4 ． 自然界中运动的多样性 运动是宇宙中最普遍的现象，除了机械运动还有多种运动形式，如微观世界里的分子和原子的运动、电磁运动、生命运动等。 题型清单 解 参照物 【例1】陈与义在《襄邑道中》写道：“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”诗人乘船行进时，观察到云是静止的，他选择的参照物是（　　） A．两岸的江堤 B．岸边的树木 C．两岸的落花 D．诗人乘坐的船 【答案】D 【详解】若一个物体的位置相对参照物发生变化，这个物体就是运动的，反之，就是静止的。根据最后一句“不知云与我俱东”可知，相对于地面来说，诗人乘坐的船与云都是向东运动的，也就是说，二者的运动状态相同，相对静止，其中“云不动”选择的参照物是诗人乘坐的船。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【例2】2025年11月，神舟二十二号载人飞船与中国空间站成功实现快速交会对接，整个对接过程历时约3.5小时。在飞船向空间站靠近并完成对接的过程中（　　） A．对接前，以空间站外安装的太阳能板为参照物，飞船是静止的 B．对接前，飞船相对于地球是运动的 C．对接完成后，以空间站为参照物，飞船是运动的 D．对接完成后，以飞船为参照物，空间站是运动的 【答案】B 【详解】A．对接前飞船在向空间站靠近，相对于空间站上的太阳能板，位置不断改变，因此飞船是运动的，故A不符合题意； B．飞船在太空飞行靠近空间站，相对于地球的位置不断变化，因此飞船是运动的，故B符合题意； C．对接完成后，飞船和空间站结合为整体，相对位置不再变化，以空间站为参照物，飞船是静止的，故C不符合题意； D．对接完成后，飞船和空间站相对位置不变，以飞船为参照物，空间站是静止的，故D不符合题意。 故选B。 【变式1】奥运会跳水女子双人10米台决赛，中国选手全红婵、陈芋汐两人的动作高度协调统一，从侧面看似完全“重合”，如图所示，此时，若说陈芋汐是静止的，所选的参照物是（　　） A．全红婵 B．陈芋汐 C．观众 D．跳台 【答案】A 【详解】不能选择物体自身作为参照物。陈芋汐和参照物全红婵动作高度协调统一，相对位置没有变化，所以以全红婵为参照物，陈芋汐是静止的。陈芋汐相对于观众或跳台的位置在不断变化的，所以陈芋汐是运动的。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式2】2025年9月3日，北京天安门广场举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会，如图所示，徒步方队步伐铿锵接受检阅时，下列说法正确的（   ） A．以地面为参照物，徒步方队是静止的 B．以军人为参照物，军人手中的枪是静止的 C．以徒步方队为参照物，看台上的观众是静止的 D．以军人为参照物，队列中的军人是运动的 【答案】B 【详解】A．以地面为参照物，徒步方队的位置不断改变，是运动的，故A错误； B．以军人为参照物，军人手中的枪位置没有发生改变，是静止的，故B正确； C．以徒步方队为参照物，看台上的观众位置不断改变，是运动的，故C错误； D．以军人为参照物，队列中的其他军人位置没有改变，是静止的，故D错误。 故选B。 考点清单 理 运动的快慢 速度 1 ．比较物体运动快慢的两种方法 ①相同时间比较路程，路程越长，运动越快。 ②相同路程比较时间，时间越短，运动越快。 2 ．速度及其计算公式 （1）定义：路程与时间的比 （2）速度的物理意义：速度是描述物体运动快慢的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大，表示物体运动得越快。 解析：物理量是指物理相关的量，长度、时间、速度等，都是物理量。 （3）公式： v = ①v 表示速度，s 表示路程，t 表示时间。 ②公式中三个物理量必须对应于同一个物体； ③计算中单位要统一，且单位参与计算过程。 （4）变形公式：① s = vt ；② t = （5）速度的基本单位：米每秒，单位符号：m/s 或 m · s-1。 （6）速度的常用单位：千米每小时，单位符号：km/h ，在交通运输中速度的单位一般是 km/h。 （7）速度单位换算：1m/s = 3.6 km/h （8）常考运动物体速度的估测：人正常步行的速度约 1.1m/s；15℃时声音在空气中的传播速度340m/s； 自行车的行驶速度约 5 m/s … … 3 ．匀速直线运动和匀变速直线运动 （1）机械运动的分类： ①机械运动分为直线运动和曲线运动； ②直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动； （2）匀速直线运动：速度不变的直线运动。速度不变是指任意时刻的速度 v 都不变。匀速直线运动的物体运动状态保持不变。 （3）变速直线运动：速度大小变化的直线运动。 （4）速度-时间图像（v-t 图像），如左图所示，路程-时间图像（s-t 图像），如右图所示。 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司1 / 31 学科网（北京）股份有限公司 （5）图像说明： ①一个图像，只能表示直线运动，不能表示曲线运动。 ②除了匀速直线运动和静止外，其他的线都表示变速直线运动。 ③拓展：v-t 图像中，线与 t 轴围成的面积表示路程。s-t 图像中，线越倾斜，速度越快。 （6）平均速度的定义：物体运动的某一段路程与在这段路程所用时间的比。 （7）平均速度的意义：粗略描述变速运动的物体运动快慢。通常说的速度一般指平均速度。 （8）平均速度的注意事项：①求平均速度时，一定要指明是那一段路程或者那一段时间内的平均速度，路程和时间要一一对应。②平均速度与速度的平均值不同。 举例：物体第 1s 通过路程 2m ，后 2s 通过路程 7m ，则平均速度v = = = = 3m/s ；两段的平均速度分别为 2m/s 和 3.5m/s ，速度的平均值为v- = = 2.75m/s 。 题型清单 解 s-t图像、v-t图像 【例1】在某次测试中，甲、乙两车都向东做直线运动，它们的图像如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．甲、乙两车都做变速直线运动 B．两车出发前相距20m，甲比乙晚出发5s C．在第10s时两车速度相等 D．内乙车相对于甲车向东运动 【答案】B 【详解】A．由s-t图像可知，甲、乙图线都是倾斜直线，故两车均在做匀速直线运动，故A错误； B．图像中乙车是在离计时位置20m处出发，而甲车在乙车出发后5s才出发，故两车出发前相距20m，甲比乙晚出发5s；故B正确； C．甲、乙两车在10s时，甲车运动的路程大于乙车运动的路程，而甲车运动的时间小于乙车运动的时间，由可知，甲车的速度大于乙车的速度，故C错误； D．5~10s内，由图像可知甲车的速度更快，两车均向东行驶，而甲车速度比乙车快，所以距离在缩小，以甲车为参照物，则乙车相对甲车向西运动，故D错误。 故选B。 【例2】世界各地的科学家们积极研发各种仿生机器人，来代替人类完成一些危险工作。如图甲所示是一款爬树机器人，图乙是机器人沿竖直树干从底部开始向上爬行的图像，下列说法正确的是（　　） A．内，该机器人沿树干向上爬行了 B．内，该机器人在树干上保持静止 C．内，该机器人沿树干向上爬行速度不变 D．该机器人沿树干运动全程的平均速度大于0.5m/s 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，0~10s内，该机器人做加速直线运动，最大速度是0.5m/s，即平均速度一定小于5m/s，故10s内该机器人沿树干向上爬行距离一定小于5m，故A错误； BC．10~25s内，机器人的速度保持0.5m/s不变，所以沿树干向上爬行的速度不变，故B错误，C正确； D．该机器人先做加速直线运动，后做匀速运动，最后做减速运动，全程最大速度是0.5m/s，故平均速度一定小于5m/s，故D错误。 故选C。 【变式1】图像法是处理实验数据的一种常用方法。甲图是反映物体在12s内运动的图像，乙图反映B物体在12s内运动的图像。对于两图所反映的信息及推断，正确的是（   ） A．A物体在6-10s之间做匀速运动 B．B物体一直保持静止状态 C．A物体前6s的速度与B物体的速度大小相同 D．12s内A物体全程平均速度大于B物体平均速度 【答案】C 【详解】A．甲图是路程-时间图像。在6-10s之间，A物体的路程不随时间变化，始终为3m，说明A物体处于静止状态，故A错误； B．乙图是速度-时间图像。在0-12s内，B物体的速度始终为0.5m/s，说明B物体一直做匀速直线运动，故B错误； C．由甲图可知，A物体在前6s内通过的路程，所用时间 ，则其速度为 由乙图可知，B物体的速度。两者速度大小相同，故C正确； D．由甲图可知，12s内A物体通过的总路程，则其全程平均速度 B物体一直做匀速直线运动，其平均速度等于其速度，即 因为 所以A物体全程平均速度小于B物体平均速度，故D错误。 故选C。 【变式2】甲、乙两车同时从 P 点出发，沿同方向做直线运动，甲车的v-t图像和乙车的s-t图像分别如图所示。两车先后到达距 P 点18m的Q 处，时间差为，则（   ） A．甲比乙先到达Q处， B．甲比乙先到达Q处， C．乙比甲先到达Q处， D．乙比甲先到达Q处， 【答案】C 【详解】由题图可知，甲车的速度 乙车的速度 甲车通过18m的路程需要的时间 乙车通过18m的路程需要的时间 故乙车先到达Q处，两车到达Q处的时间差 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。速度、平均速度的计算 【例1】小榆和小月周末约好一起去龙门石窟游玩，小榆和小月家距离龙门石窟的路程之比为5：3，她们一起分别从各自的家里出发，所用时间之比5：6，则她们的速度之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C．25：18 D．2：5 【答案】B 【详解】根据，小榆和小月的速度之比为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B 【例2】在学校运动会百米赛跑中，小优起跑一小段时间后的速度是4 m/s，中途的速度是7 m/s，最后冲刺的速度是10 m/s。如果他的成绩是12.5s，则他全程的平均速度是（　　） A．6 m/s B．7 m/s C．8m/s D．9 m/s 【答案】C 【详解】根据题意，小优运动的总路程为100米，总时间为12.5s，则全程的平均速度 故选C。 【变式1】周末，爸爸骑摩托车载着轩轩去奶奶家，前三分之一的路程速度为10m/s，后三分之二的路程速度为30m/s，则全程的平均速度为（　　） A．20m/s B．15m/s C．18m/s D．33m/s 【答案】C 【详解】设物体运动的总路程为s，物体全程的平均速度为 故选C。 【变式2】某一物体做变速直线运动，已知它在前一半路程的速度为3m/s，后一半路程的速度为6m/s，那么它在整个路程中的平均速度是（　　） A．4m/s B．4.5m/s C．5m/s D．6m/s 【答案】A 【详解】设总路程为s，则前一半路程所用的时间 后一半路程所用的时间 全程平均速度 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。测量物体的速度 【例1】如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。 (1)实验原理___________； (2)为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很___________的坡度； (3)测量AB间距离___________cm，两次实验小车都从A点由静止下滑，到达B点所用时间为2s，则小车通过AB段的平均速度为___________m/s； (4)由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越___________； (5)小车运动到斜面底端撞到C处金属片会停下来，说明力可以改变物体的___________； 【答案】(1) (2)小 (3) 40.0 0.2 (4)快 (5)运动状态 【详解】（1）测量物体运动的平均速度，是通过测量其运动的路程与对应的时间，通过公式求得。 （2）如果斜面坡度太大，小车下滑太快，时间太短，难以准确测量时间，为了便于测量时间，实验中应让小车下滑慢一些，即坡度要小一些。 （3）[1]由图可知，刻度尺的分度值为1cm，AB段长度 [2]小车在AB运动的时间 小车通过AB段的平均速度 （4）由图可知，小车通过前半段路程的时间是2s，后半段路程的时间是1s；由公式可知，通过相同的路程，后半程所用时间更短，则速度更大，说明小车在下滑过程中速度越来越快。 （5）小车原本在运动，撞击金属片后停止，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 【例2】同学们在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中的数字是小车到达A、B、C三处时电子表显示的时间（数字分别表示“小时：分：秒”） (1)该测小车平均速度的实验原理是：__________，需要用到的测量工具有刻度尺和__________； (2)为了更好地测量时间，使斜面的坡度__________为好。（选填“较小”或“较大”） (3)实验前必须学会熟练使用电子表。如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏__________（填“大”或“小”）。 (4)若s2的路程正好是全部路程的一半，小车通过上半段路程的平均速度vAB=__________m/s。 【答案】(1) 秒表 (2)较小 (3)大 (4)0.2 【详解】（1）[1][2]测平均速度时，用的是间接测量法，即用刻度尺和秒表分别测出路程和时间，然后用速度公式进行计算，求出速度。故实验的原理是，需要测量工具为刻度尺和秒表。 （2）为了方便计时，就要使小车的运动时间变长即让小车运动的速度慢一些，所以应使斜面的坡度较小。 （3）如果让小车过了A点后才开始计时，则所测的小车运动的时间会偏短，计算出小车运动的速度就会偏大。 （4）由图知，小车通过上半段路程 所用的时间，则上半段路程的平均速度 【变式1】【实验名称】测量小车运动的速度 【实验器材】该实验中，需要的测量工具有_________、_________。 【实验装置】如图所示，让小车从带有刻度的斜面顶端静止滑下，图中的方框是小车到达A、B、C三个位置时的时刻（方框里的数字格式为“时：分：秒”）。 【实验数据】 （1）通过分析图中所给信息可知，小车运动的前段路程sAB=_________m，小车在该段路程运动的平均速度为_________m/s。 （2）小车从斜面顶端运动到底端的过程中，经过B点时的速度可能是_________。 A．0.1m/s         B．0.2m/s         C．0.4m/s         D．0.5m/s 【实验拓展】在具体操作中，本实验的误差主要是对_________的测量造成的，为减小实验误差，请提出一条合理的改进措施：_________。 【答案】 刻度尺 秒表 0.4 0.2 C 时间 减小斜面的坡度 【详解】[1][2]测量速度的原理是，需要测量路程和时间，因此对应测量工具为刻度尺、秒表（停表）。 （1）[3]由图可知，A点刻度为10.00dm，B点刻度为6.00dm，则 [4]由图可知，AB段运动时间，则AB段的平均速度 （2）[5]由图可知，C点刻度为1.00dm，则 由图可知，BC段运动时间，则BC段的平均速度 因此B点的瞬时速度大于AB段平均速度，小于BC段平均速度，只有C符合要求，选C。 [6][7]本实验中计时误差更大，误差主要来源于时间测量；减小误差的常用方法是减小斜面坡度，减慢小车下滑速度，延长运动时间，从而减小计时误差。 【变式2】芳芳和朋友去游乐场游玩，看到朋友从滑道的顶端冲下来吓得尖叫。她想知道朋友下滑时的速度如何变化，于是利用带有刻度的斜面、小车等来探究下滑过程中的速度变化情况，如图甲所示。 (1)该实验原理是______，除了图甲中的器材以外，还应该有的测量器材是______； (2)实验中，应使斜面保持较小的坡度，以减小测量______（选填“时间”或“路程”）的误差； (3)图甲中，测得上半段的时间，则AB段的平均速度是______m/s；若小车释放后，才开始计时，则测出的AB段平均速度值将偏______； (4)测得小车通过全程的时间为3.2s，由此计算出小车AB段的平均速度为，BC段的平均速度为，则______（选填“>”“=”或“<”）。图乙中能正确反映小车全程的运动情况的图像是______（填序号）。 【答案】(1) 秒表 (2)时间 (3) 0.2 大 (4) < ③ 【详解】（1）[1]实验中通过测量小车的路程与时间，再计算得到小车的平均速度，所以实验原理是。 [2]测量小车的平均速度，需测量小车运动的距离和运动的时间，需要的测量工具是刻度尺和秒表，图中已经有刻度尺，所以还需要有秒表。 （2）斜面的坡度越大，小车在斜面上运动的速度越快，在斜面上运动的时间就越短，不方便测量时间，因此实验时使斜面的坡度较小是为了减小测量时间的误差。 （3）[1]由图可知小车在AB段的运动距离 则小车在AB段路程上的平均速度 [2]若小车释放后，才开始计时，会导致时间的测量结果偏小，而路程测量准确，由知，平均速度会偏大。 （4）[1]由图可知小车在BC段的运动距离 测得的全程时间3.2s，AB段的时间为2s，则BC段的时间为 由此可知小车运动相同的路程，在BC段所用时间更少，所以在BC段的速度更大，即。 [2]小车在斜面上做加速运动，小车运动的s-t图像是一条曲线、小车运动的v-t图像是过原点倾斜向上的直线，故①②不符合题意，③符合题意。 故选③。 考点清单 理 牛顿第一定律 惯性 1 ．探究运动和力的关系 （1）对力和运动的认识发展历程： 亚里士多德：力是使物体运动的原因； 伽利略：物体不受力，将一直运动下去； 牛顿：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。（牛顿第一定律） （2）“力与运动关系的探究实验 ”： 将同一辆小车分别从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下，小车在三种不同的水平面运动一段距离后，分别停在如图所示的位置． ①让小车从斜面的同一高度且静止滑下， 目的是使小车开始沿平面运动时速度相同； ②小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离越远，由此推断，当小车受到阻力为零，速度将不会减小，物体将以恒定不变的速度运动下去。 ③实验结论：接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车的速度减少的越慢，小车运动的距离就越远。假设水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直运动下去。 ④此实验正确地揭示了：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． ⑤实验方法：科学推理法（理想实验法）。没有摩擦和无限长的水平面都是不能实现的，是理想的。 （3）牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。 ①适用对象：一切物体； 第11页, 共34页5 / 31 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 ②适用条件：不受任何力的作用。（理想情况，也可适用于所受的合力为 0 的物体） ③重要意义：揭示了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。即物体的运动不需要力来维持。 ④牛顿第一定律不是直接由实验得出的，而是在实验的基础上推理出来的。 ⑤特殊地，物体运动方向准备变成反向时，此时物体的速度为 0 m/s ，若此时不受一切外力，则物体会一直保持静止。例如：物体在竖直方向上运动到最高点时，速度为零，若此时不受一切外力，则物体会一直保持静止。 ⑥牛顿第一定律又叫惯性定律。 2 ．惯性 （1）惯性：物体具有保持原有运动状态不变的性质。 ①一切物体都有惯性；惯性的大小只与物体的质量有关，与物体其他因素无关。 ②惯性是一种性质，不是力；（只能说“具有惯性 ”、“由于惯性 ”，不能出现“惯性力 ”、 “惯性作用 ”、“受到惯性 ”等说法） ③惯性的利用与防范。利用：跳远助跑、射箭等；防范：安全带等。 ④运动状态不变：静止或匀速直线运动。 （2）惯性和惯性定律的区别：惯性定律是描述物体运动规律的，而惯性是物体本身的一种属性。惯性定律是有条件的，而惯性是任何物体都具有的，即惯性是无条件的。 （3）力和惯性的区别：力不是使物体运动的原因，力也不是维持物体运动状态的原因，维持物体运动状态不变的是惯性，力是改变物体运动状态的原因。 3 ．生活中的惯性 前后或左右运动的物体突然变速，物体的倾倒情况或者在车上位置变化情况。 （1）前后倾倒 ①往前倾倒：突然减速（向右运动突然减速和向左运动突然减速都是往运动的前方倾倒）； ②往后倾倒：突然加速（向左运动突然加速和向右运动突然加速都是往运动的后方倾倒）。 （2）左右倾倒 ①往右倾斜：向右运动突然减速或向左运动突然加速 ②往左倾斜：向右运动突然加速或向左运动突然减速 注意事项：加速时，可以是从零开始加速，也可以有一定速度后加速。 题型清单 解 探究运动和力的关系 【例1】小明在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，进行了如下探究：依次让小车分别从三个斜面滑下，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验中让小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，是为了使小车到达水平面时的________相同； (2)实验中为了突显阻力大小对物体运动的影响进而推出物体不受力时的运动情况，应让小车在水平面上受到的阻力________（选填“先大后小”或“先小后大”）。 (3)小车在木板表面运动，刚好滑到了木板最右端，接下来改在平板玻璃上实验，最合理的操作方法是________。 A．减轻小车的质量 B．减小斜面的倾角 C．降低小车释放的高度 D．增加平板玻璃的长度 (4)运动的小车在平板玻璃上最终停下来，是因为小车在水平方向上________（选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）。 (5)小车在毛巾表面滑行的距离最短，在平板玻璃表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越________，运动的距离越远；进一步推理：如果运动的物体不受阻力时，它将做匀速直线运动，说明物体的运动________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】(1)速度 (2)先大后小 (3)D (4)受非平衡力 (5) 慢 不需要 【详解】（1）让小车从同一斜面的相同高度由静止滑下，小车到达水平面时的初速度相同，这样可以观察小车在不同水平面上滑行的距离与所受阻力的关系。 （2）要凸显阻力大小对物体运动的影响进而归纳推理得出物体不受力时的运动情况，应让小车在水平面上受到的阻力先大后小，这样可以观察到小车在水平面上滑行的距离逐渐变大，进一步可以推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动。 （3）A．减轻小车的质量会改变小车在水平面上受到的阻力大小，不满足控制变量法的要求，故A不符合题意； BC．减小斜面的倾角、降低小车释放的高度会导致小车到达水平面的速度减小，同样不满足控制变量法的要求，故BC不符合题意； D．平板玻璃表面比木板表面更光滑，小车在平板玻璃上运动时，小车滑行的距离比在木板上的远，为了能让小车在平板玻璃上顺利滑行并观察比较滑行距离，故应增加平板玻璃的长度，故D符合题意。 故选D。 （4）小车最终停下来，即小车的运动状态发生了改变，说明小车在水平方向上受到的是非平衡力。 （5）[1]小车在平板玻璃上受到的阻力最小，滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 [2]如果运动的物体不受阻力作用时，物体将做匀速直线运动，即物体的速度不会发生改变，这说明物体的运动不需要力来维持。 【例2】如图所示，是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。 （1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面的__________（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放，使小车到达水平面的初速度__________。实验中改变小车所受阻力的大小，是通过改变水平面的__________来实现的； （2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越__________（选填“远”）或“近”），说明小车运动的速度改变得越__________（选填“快”或“慢”）； （3）在本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将__________，说明运动的物体__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】（1）同一 相等 粗糙程度 （2）远 慢 （3）做匀速直线运动 不需要 【详解】（1）[1][2]为了保证小车每次到达水平面时的初速度相同，必须从斜面的同一高度由静止释放。 [3]小车在水平面上受到的阻力主要来自接触面的摩擦力。 通过更换不同材料（毛巾、棉布、木板），改变接触面的粗糙程度，从而改变阻力的大小。 （2）[4][5]由图可知，毛巾的表面最粗糙，其次是棉布，最光滑的是木板，小车在毛巾、棉布、木板上运动的距离越来越远，说明表面越光滑，小车滑行距离越来越远，速度改变越来越慢。 （3）[6][7]由实验可知，当阻力越来越小，滑行距离越来越远，因此可合理的推理，若阻力为零，则小车将永远以恒定速度运动下去，即做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。 【变式1】利用如图所示的装置，探究“阻力对物体运动的影响”。 (1)让小车从同一高度由静止滑下，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的___________相同； (2)实验通过观察___________（选填字母）来反映阻力对物体运动的影响； A．小车滑行的距离 B．接触面的粗糙程度 (3)由实验可以知道，小车在___________（选填“棉布”或“木板”）表面上运动时，速度减小得慢； (4)下列对此实验的分析或推理正确的是___________； A．实验中运动的小车会停下来，说明运动要靠力来维持 B．如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来 (5)实验完成后，同学们在一起讨论运动和力的关系，其中观点正确的是___________。 A．物体受力，运动状态一定改变 B．物体不受力，一定会保持静止 C．物体运动，一定受到力的作用 D．物体运动状态改变，一定受力 (6)假如小车滑出木板的瞬间，所有力都消失，如图所示，小车的运动轨迹是___________。 【答案】(1)速度 (2)A (3)木板 (4)B (5)D (6)a 【详解】（1）根据控制变量法，让小车从同一高度由静止滑下，是为了控制小车每次滑到水平面时的初速度相同。 （2）实验中，通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小，通过观察小车滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响，小车滑行距离越远，说明阻力越小。 故选A。 （3）因为木板表面比棉布表面光滑，小车在木板表面受到的阻力较小，所以小车在木板表面上运动时，速度减小得慢。 （4）实验中运动的小车会停下来，是因为受到阻力作用，说明力是改变物体运动状态的原因，而不是运动要靠力来维持，A错误；根据牛顿第一定律推理，如果小车在水平面运动时不受阻力，它将保持原来的运动状态一直运动下去，即不会停下来。 故选B。 （5）A．当物体受平衡力时，运动状态保持不变，当物体受非平衡力时，运动状态发生改变，所以物体受力，运动状态不一定改变，故A错误； B．由牛顿第一定律可知，物体不受力时，会保持静止状态或匀速直线运动状态，不一定保持静止，故B错误； C．物体做匀速直线运动时，可能不受力，故C错误； D．力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变，一定受到力的作用，故D正确。 故选D。 （6）根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。小车滑出木板瞬间所有力都消失前是运动的，那么力消失后将保持原来的运动状态，沿原来的方向做匀速直线运动，所以小车的运动轨迹是a。 【变式2】实验小组的同学利用如图所示的装置做“探究阻力对物体运动的影响”实验。 接触面材料 小车受到阻力的情况 小车在水平面上运动的距离 毛巾 大 23.2 棉布 较大 45.3 木板 小 97.5 (1)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变__________，来改变小车在水平面上运动时受到的摩擦阻力。实验中，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的__________相同。 (2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如表。同学们分析表中内容，得到的实验结论：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远。进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将__________。 (3)若实验中小车会从较光滑的水平木板右端掉落，为了避免此现象，请你提出一条可行的建议：__________。 (4)上述实验中通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫做__________法。 【答案】(1) 接触面的粗糙程度 速度 (2)做匀速直线运动 (3)降低小车释放高度重新实验/换用更长的木板 (4)转换 【详解】（1）[1]毛巾、棉布、木板的粗糙程度不同，则小车在水平面上受到的摩擦力不同，所以分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变接触面粗糙程度来改变小车在水平面上受到的摩擦力。 [2]小车滑行的距离与受到的阻力以及到达水平面时的速度等有关，探究阻力对运动的影响时，应控制小车到达水平面时的速度相同，所以让小车从同一斜面的同一高度静止滑下。 （2）由实验现象可知：阻力越小，小车运动距离越远，速度减小得越慢。由此推理可得：如果运动的小车不受阻力，速度将不会减小，会保持原来的运动状态，一直做匀速直线运动。 （3）小车从木板右端掉落是因为小车运动距离过长，可通过降低小车下滑高度减小小车初速度重新做实验，或换更长的木板来避免小车掉落。 （4）本实验将“阻力对运动的影响”转换为容易观察的“小车在水平面运动的距离”来研究，这种方法叫做转换法。牛顿第一定律 【例1】若物体不受任何外力作用，该物体将（   ） A．一定静止 B．一定做匀速直线运动 C．可能静止也可能匀速直线运动 D．以上说法都不对 【答案】C 【详解】根据牛顿第一定律，一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【例2】下列给出的现象中，物体运动状态没有发生改变的是（    ） A．小孩沿直滑梯匀速下滑 B．汽车匀速转弯 C．熟透的苹果从树上落下来 D．人造卫星绕地球匀速转动 【答案】A 【详解】A．小孩沿直滑梯匀速下滑，运动速度和方向都保持不变，运动状态保持不变，故A符合题意； B．汽车匀速转弯，运动方向不断变化，运动状态不断变化，故B不符合题意； C．熟透的苹果从树上落下来，苹果受到重力作用，运动方向不变，速度逐渐变大，运动状态不断变化，故C不符合题意； D．人造卫星速度大小不变，但运动方向一直在变，绕轨道转动，所以运动状态改变， 故D不符合题意。 故选A。 【变式1】斜向上抛出的小球，运动到最高点，如图所示，如果所有的力都消失，下列说法正确的是（　　） A．小球将做匀速直线运动 B．小球将匀速转动 C．小球将竖直落到地面上 D．小球将处于静止状态 【答案】A 【详解】斜向上抛出的小球运动到最高点时，竖直方向速度减为0，但水平方向仍然存在速度，小球此时不是静止状态。根据牛顿第一定律：物体不受外力作用时，原来运动的物体会保持匀速直线运动状态，原来静止的物体会保持静止状态。因此当所有力消失后，小球会保持原有的水平速度做匀速直线运动，故A正确，BCD错误。 故选A。 【变式2】在公园里游玩时，小王同学使用如图所示的无人机拍摄附近的风景。若无人机匀速向上飞行时，所受一切外力全部消失，无人机会（　　） A．加速下落 B．匀速下落 C．匀速上升 D．先减速上升再加速下落 【答案】C 【详解】无人机匀速向上飞行时，处于运动状态，根据牛顿第一定律可知，如果所受的外力突然全部消失，它将做匀速直线运动，即匀速上升，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。惯性 【例1】如图所示，2026年春晚活动中，身着国风武韵红袍战衣展示国术风华的机器人，下列说法正确的是（　　） A．跳跃时受力平衡 B．静止时不受力 C．跳跃时没有惯性 D．静止时具有惯性 【答案】D 【详解】A．机器人跳跃时运动状态不断改变，受力不平衡，故A错误； B．机器人静止时，受到重力和地面的支持力，二力平衡，故B错误； CD．惯性是一切物体固有的属性，一切物体在任何状态下都具有惯性，因此机器人跳跃时也有惯性，静止时同样具有惯性，故C错误，D正确。 故选D。 【例2】如图是河北博物院展出的复原的汉代的安车，《考工记》记载“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动，这是关于惯性的最早记述。下列说法正确的是（　　） A．马的拉力改变时，马车的惯性改变 B．马车减速时，马车的惯性不变 C．撤去拉力后，马车受到惯性力的作用 D．马车不受力时，马车就不具有惯性 【答案】B 【详解】A．惯性的大小只与物体的质量有关，马的拉力改变时，马车的质量不变，因此马车的惯性不变，故A错误； B．惯性大小仅由质量决定，马车减速时，其质量不变，因此马车的惯性不变，故B正确； C．惯性是物体本身的固有属性，不是力，撤去拉力后，马车由于具有惯性而继续向前运动，不能说受到惯性力的作用，故C错误； D．惯性是一切物体的固有属性，与物体是否受力无关，马车在任何情况下都具有惯性，故D错误。 故选B。 【变式1】以下是学习惯性知识后，同学们对观察到的一些现象进行了解释，其中正确的是（　　） A．跳远时运动员助跑起跳，提高成绩，原因是增大了惯性 B．高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大，惯性越大 C．载有钢卷的载重货车不能急刹车，是因为钢卷受到惯性，会造成事故 D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性 【答案】D 【详解】A．跳远时运动员助跑起跳，利用的是惯性，惯性大小只与物体的质量有关，助跑不能增大惯性，故A错误； B．惯性大小只与物体的质量有关，与速度大小无关，故B错误； C．载有钢卷的载重货车不能急刹车，是因为钢卷具有惯性，而不是受到惯性，故C错误； D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，故D正确。 故选D。 【变式2】下列实例中，属于利用惯性的是（    ） A．汽车驾驶员开车时必须系安全带 B．公交车进站前，司机提前关闭发动机滑行 C．赛车在转弯时减速行驶 D．汽车行驶时保持车距 【答案】B 【详解】A．系安全带是为了防止汽车急刹车时，人由于惯性向前倾倒受伤，属于防止惯性的危害，故A不符合题意； B．公交车提前关闭发动机后，由于惯性会保持原来的运动状态继续向前滑行，以此节约燃料，属于对惯性的利用，故B符合题意； C．赛车转弯时减速，是为了防止赛车因惯性保持原有运动状态冲出赛道，属于防止惯性带来危害，故C不符合题意； D．汽车保持车距，是为了防止前车刹车后，后车因惯性不能及时停下发生碰撞，属于防止惯性的危害，故D不符合题意。 故选B。 考点清单 理 同一直线上的二力合成 1 ．合力与分力 （1）合力：同一条直线上，当一个力与几个力的共同作用效果相同时，这个力称为合力。 （2）分力：而那几个力就叫做这个力的分力。把求几个力的合力叫做力的合成。 2 ．同一直线上二力的合成 同一直线上的合力计算规则：同向加，反向减。 （1）同一直线上方向相同的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即 F 合 = F1 + F2。 （2）同一直线上方向相反的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之差，方向与较大的那个力的方向相同，即 F 合 = F1 - F2。 同一直线上的二力合成 题型清单 解 【例1】如图所示，一个物体受到同一直线上的三个力作用，这三个力的大小分别为F1=7N，F2=4N，F3=9N。这三个力的合力大小和方向分别是（　　） A．20N，向左 B．6N，向右 C．6N，向左 D．2N，向左 【答案】D 【详解】由图可知，F1、F2这两个力的合力为，方向向左。 F1、F2两个力的合力F与F3方向相反，故合力为，方向向左。 故这三个力的合力大小为2N，方向向左。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【例2】如图所示是“探究同一直线上二力的合成”实验，橡皮筋原长为AE，在拉力的作用下伸长到。下列说法不正确的是（   ） A．先后三次将同一根橡皮筋拉长相同的长度，这是采用了等效替代法 B．每次实验都将橡皮筋右端拉到是为了控制力的作用效果相同 C．橡皮筋受到拉力会伸长，说明力可以改变物体的运动状态 D．由实验可知，同一直线上两个力的合力不一定比分力大 【答案】C 【详解】A．实验中分别用两个分力、一个合力将同一橡皮筋拉到相同长度，让力的作用效果相同，探究合力和分力的关系，采用的是等效替代法，故A正确，不符合题意； B．每次实验都将橡皮筋右端拉到，目的就是保证不同力的作用效果相同，符合实验设计要求，故B正确，不符合题意； C．橡皮筋受到拉力伸长，是物体的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，不是改变运动状态，故C错误，符合题意； D．同一直线上方向相反的两个力，合力大小等于两个分力的差，合力大小可以小于任意一个分力，因此同一直线上二力的合力不一定比分力大，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式1】一个排球的重力为2.7 N，它离开胳膊在空中竖直上升过程中某时刻受到的空气阻力大小为0.5 N。关于此时排球所受合力的大小和方向，下列说法中正确的是（     ） A．3.2 N，竖直向上 B．3.2 N，竖直向下 C．2.2 N，竖直向上 D．2.2 N，竖直向下 【答案】B 【详解】重力始终竖直向下，大小；空气阻力方向与运动方向相反，排球竖直向上运动，因此阻力也竖直向下，大小。两个力方向相同，同一直线上同向力的合力大小为二力之和 合力方向与两个力方向一致，为竖直向下，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式2】某小组在研究同一直线上的二力合成时，进行了如下实验。每次实验时都将弹簧由A位置拉伸到B位置，不计装置的重力，下列说法正确的是（    ） A．三次实验，力的作用效果不相同 B．实验中分析合力与分力间关系运用的物理方法是转换法 C．实验中，F能替代、但不能替代、 D．由b、c实验可知，同一直线上方向相反的两个力的合力的方向与较大的那个力方向相同 【答案】D 【详解】A．三次实验都将弹簧从拉伸到位置，弹簧的形变量相同，说明力的作用效果相同，故A错误； B．实验中用一个力（合力）替代两个分力，产生相同的作用效果，该方法是等效替代法，故B错误； C．与、与都能将弹簧拉伸到位置，作用效果都和单独拉弹簧的相同，因此既可以替代、F2，也可以替代、，故C错误； D．图b中两个力方向相反，是较大的力，方向向右，最终合力的方向与方向一致，因此可得出结论：同一直线上方向相反的两个力的合力的方向与较大的那个力方向相同，故D正确。 故选D。 运动和力 考点清单 理 1 ．什么是二力平衡 平衡状态指物体处于：静止状态或匀速直线运动状态。 2 ．二力平衡的条件 （1）探究二力平衡的条件 ①实验方法：控制变量法 ②探究是否需要在同一直线，扭转小车后松手。现象：旋转后恢复原状。结论：两个力必须在同一直线上，物体才能平衡。 ③探究是否需要在同一物体，剪开卡片分成两份。现象：两边都不能保持平衡。结论：两个力必须在同一物体上，物体才能平衡。 ④探究是否需要大小相等，左右挂上重物。现象：只有当左右挂的重物重力相等时，才能平衡。结论：两个力必须大小相等，物体才能平衡。 ⑤探究方向是否需要相反，转动其中一个力。现象：只有当两个力反向，时才能平衡。结论：两个力必须方向相反，物体才能平衡。 ⑥改良实验：减少摩擦力的对实验的影响。用的实验器材有木块、小车、小卡片，从木块到小卡片，摩擦力对实验的影响越小。 （2）二力平衡的特点：等大、反向、共线、同体 3 ．平衡力与相互作用力的关系： （1）相同点：大小相等，方向相反，并且在同一直线上。（等大，反向，共线） （2）不同点：①受力物体不同：平衡力是同一物体受力，而相互作用力为互为受力物体。 （平衡力同体，相互作用力异物） ②相互作用力总是同时产生，同时消失，并且力的性质相同。 ③平衡力可以求合力（合力为0），而相互作用力不能求合力。 4 ．非平衡力和物体运动状态的变化 非平衡力﹤——﹥运动状态改变（速度或者运动方向改变） 题型清单 解 二力平衡 【例1】小东乘台阶式自动扶梯匀速上行，其中分析正确的是（　　） A．此时她受斜向上的摩擦力作用 B．她受到的重力和扶梯对她的支持力是一对平衡力 C．她对扶梯的压力和扶梯对她的支持力是一对平衡力 D．她受到的重力和她对扶梯的压力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．台阶式扶梯的踏板是水平（有台阶）的，人站在上面，脚与踏板之间没有相对运动趋势，静摩擦力为0。所以没有斜向上的摩擦力。故A错误； B．小东受到的重力（竖直向下，受力物体是小东）和扶梯对她的支持力（竖直向上，受力物体是小东），满足平衡力“同体、等大、反向、共线”的条件，是一对平衡力，故B正确； C．她对扶梯的压力（受力物体是扶梯）和扶梯对她的支持力（受力物体是小东），两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，故C错误； D．重力受力物体是小东，她对扶梯的压力受力物体是扶梯，且两个力方向都向下，不满足平衡力的条件，故D错误。 故选B。 【例2】如图所示，下列物体受力示意图中，物体处于二力平衡的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】二力平衡条件是二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。选项AB二力不在一条直线上，选项D力大小不相等。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式1】“自动擦窗机器人”是一种智能家用电器，它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示，自动擦窗机器人在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中，下列分析正确的是（　　） A．机器人所受重力与大气对机器人的压力为一对平衡力 B．机器人所受重力与玻璃对机器人的支持力为相互作用力 C．机器人所受重力与机器人所受摩擦力为一对平衡力 D．机器人对大气的压力与机器人对玻璃的压力为相互作用力 【答案】C 【详解】A.机器人重力竖直向下，大气压力垂直竖直玻璃（方向水平），两个力方向不在同一直线，不是平衡力，故A错误。 B.重力是地球对机器人的作用力，玻璃对机器人的支持力方向水平，两个力都作用在机器人上，方向也不共线，不是相互作用力，故B错误。 C.机器人向下匀速直线运动，受力平衡；重力竖直向下，摩擦力竖直向上，两个力都作用在机器人上，满足“同物、等大、反向、共线”，是一对平衡力，故C正确。 D.相互作用力是两个物体之间的相互作用，该选项中两个力的施力物体都是机器人，受力物体分别是大气和玻璃，不符合相互作用力的特点，故D错误。 故选C。 【变式2】下图是河南博物院陈列的目前发现最早的完整陶鼎——乳钉纹红陶鼎。陶鼎静止在展台上，下列说法正确的是（    ） A．陶鼎对展台的压力与展台对陶鼎的支持力是一对平衡力 B．陶鼎对展台的压力与陶鼎的重力是一对平衡力 C．陶鼎的重力与陶鼎对展台的压力是一对相互作用力 D．陶鼎的重力与展台对陶鼎的支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A.压力作用在展台，支持力作用在陶鼎，这两个力作用在不同物体上，而平衡力要求作用在同一物体上，所以不是一对平衡力，故A错误； B.压力作用在展台，重力作用在陶鼎，两个力作用在不同物体上，不满足平衡力的条件，不是一对平衡力，故B错误； C.相互作用力需要两个力大小相等、方向相反、作用在不同物体上且在同一直线上。 重力方向竖直向下，压力方向也竖直向下，方向相同，所以不是一对相互作用力，故C错误； D.这两个力都作用在陶鼎上，大小相等、方向相反（重力竖直向下，支持力竖直向上）、作用在同一直线上，符合平衡力的条件，是一对平衡力，故D正确。 故选D。二力平衡实验 【例1】小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现，当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时，木块A处于静止状态，若再往右盘中增加一个钩码后，木块A仍处于静止状态；经过思考，小强用小车B替换了木块A再进行实验，如图乙所示；同时，小红用硬纸板C（重力可忽略不计）替换了木块A再进行实验，如图丙所示。 (1)关于他们的改进方案：用小车B及硬纸板C替换木块A，是为了（　　） A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．硬纸板是比较容易获取的材料 C．容易让硬纸板在水平方向上保持平衡 D．硬纸板容易扭转 (2)小红将系于硬纸板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，并通过调整________来改变拉力的大小。 (3)当硬纸板平衡时，小红将硬纸板扭转过一个角度，松手后硬纸板________（选填“能”或“不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在___________。 【答案】(1)A (2)钩码的个数 (3) 不能 同一条直线上 【详解】（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用；实验时，在左盘和右盘放入等质量的钩码时，木块A处于静止状态。若再往右盘中增加一个钩码，观察到木块A仍处于静止状态，说明木块和桌面之间有向左的摩擦力，木块在向左的拉力、摩擦力和向右的拉力三个力作用下平衡。用小车代替木块，用滚动代替滑动减小摩擦力的影响；用硬纸板C替换木块A进行实验，小卡片与桌面不接触，也可以减小摩擦力对实验的影响。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）对硬纸板拉力的大小等于钩码的重力，钩码的个数越多，拉力就越大。所以要想改变拉力的大小，需要调整钩码的个数。 【例2】实验小组的同学在探究同一直线上的二力合成，实验过程如图所示。 (1)小明研究两个力方向相同时的二力合成问题，实验过程如图甲所示。两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证力___________ （选填“作用效果相同”或者“相互平衡”）。 (2)仿照图甲所示的实验情景进行多次实验，可以得出的力F与力F1、F2的关系式为：__________ 。 (3)小华和小强研究两个力方向相反时的二力合成问题，实验方案分别如图乙、丙所示。图乙中，小华用两个测力计同时对弹簧右端的C处施加力F3、F4；图丙中，小强用两个测力计分别对弹簧两端的D、E处施加力F3、F4。图_____ 所示的实验方案符合此实验探究要求（选填“乙”或“丙”）。 【答案】(1)作用效果相同 (2) (3)乙 【详解】（1）本实验利用等效替代法，让两个力共同拉弹簧、和一个力单独拉弹簧都将弹簧右端拉到同一位置，目的是保证两种情况下力的作用效果相同 （2）同一直线上方向相同的两个力，合力的大小等于两个力的大小之和，因此力的关系式为。 （3）[1]探究同一直线上反向二力合成时，需要和甲实验一致，两个力都作用在弹簧的同一作用端，再通过对比作用效果得到合力；乙方案中两个力都作用在弹簧右端同一位置，符合探究要求，丙方案两个力分别作用在弹簧两端，不符合要求，因此选乙。 【变式1】如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案。 (1)实验中通过改变______来改变拉力大小，从而探究二力平衡时力的大小关系。 (2)甲方案中，小明在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，木块静止，此时木块受到的______（选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。这三个实验装置中，你认为装置______更科学。 (3)装置丙中，为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一条直线上，小明用手_______（选填“翻转”或“旋转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片__________（选填“松手瞬间”或“最终”）是否保持平衡； (4)为了探究两个力是否作用在同一个物体上，如图丙所示，他将要对卡片进行的操作是______； (5)小红同学也用卡片对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度（如图丁所示），你认为______（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 【答案】(1)砝码个数 (2) 一定是 丙 (3) 旋转 松手瞬间 (4)将卡片剪开 (5)能 【详解】（1）实验中拉力大小等于钩码的重力，因此通过改变钩码的数量就能改变拉力大小，以此探究二力平衡时力的大小关系。 （2）[1]木块静止属于平衡状态，平衡状态的物体受到的力一定是平衡力（拉力的差值由桌面静摩擦力补充，整体合力仍然为零）； [2]三个方案中，丙装置使用小卡片，几乎消除了摩擦力对实验的影响，因此丙装置最科学。 （3）[1]要探究两个力是否必须在同一直线，需要旋转小卡片，让两个力偏离同一直线（翻转无法改变二力共线状态）； [2]松手后观察松手瞬间小卡片是否保持平衡，即可得到结论。 （4）要验证二力是否需要作用在同一物体上，将卡片从中间剪开，使两个力分别作用在两个物体上，观察能否平衡即可。 （5）即使两个滑轮不在同一高度，只要调整后仍能让小卡片在满足“同体、等大、反向、共线”时平衡，不影响实验探究，因此可以进行实验。 14 / 31 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $