专题01 力与运动(期末复习专项训练)八年级物理下学期新教材鲁科版(五四学制)
2026-05-28
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理鲁科版(五四学制)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第六章 力与运动 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 运动和力 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.56 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58074973.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“力与运动”核心概念为统领,构建从基础概念到规律应用再到实验探究的完整知识链,14类题型覆盖重点、难点及常考点,题量适中且典例情境贴近生活与科技。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|7题(含神舟飞船着陆)|常考点|力的基本属性认知起点|
|具体力|8题(含撑竿跳高、铅球)|重点|从概念到测量与应用|
|运动规律|18题(含荡秋千、平衡辨析)|重点|规律建立与平衡状态分析|
|摩擦力|14题(含爬杆、叠放物体)|难点|从判断到实验探究|
|综合应用|8题(含运动图像、受力作图)|重点|知识综合与技能考查|
内容正文:
专题01 力与运动
题型1 力的概念、作用效果、相互性(常考点)
题型9 静摩擦力大小、方向的判断(难点)
题型2 弹力、弹簧测力计(重点)
题型10 滑动摩擦力大小、方向的判断(难点)
题型3 重力的概念、大小、方向和重心(重点)
题型11 力与运动的关系
题型4牛顿第一定律及应用(重点)
题型12 力与图像结合问题(难点)
题型5 惯性及现象解释(常考点)
题型13 探究滑动摩擦力与哪些因素有关(重点)
题型6 平衡力和平衡状态
题型14 力的示意图作图(重点)
题型7 探究二力平衡的条件
题型8 平衡力和相互作用力的辨析(重点)
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题型一 力的概念、作用效果、相互性(共3小题)
1.人用力扣球将排球击出,这个力的施力物体是________;排球会变瘪,说明力可以改变物体的________;排球的运动快慢和运动方向也发生改变,说明力可以改变物体的________
2.关于力的概念,下列说法正确的是( )
A.力可以脱离物体单独存在
B.空中飞行的鸽子对地球没有力的作用
C.马拉车前进时,马拉车的力的大小等于车拉马的力的大小
D.环卫工人推垃圾车时,人对车的力和车对人的力大小和作用点相同
3.2025年4月30日,我国神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图甲,载人飞行任务取得圆满成功。在距离地面约1m处飞船返回舱底部的发动机点火,向下喷出燃气,使飞船返回舱进一步减速,如图乙,发动机喷射“火焰”的方向与返回舱运动方向________(选填“相同”或“相反”),其利用的原理是_________________。
题型二 弹力、弹簧测力计(共4小题)
4.如图,玩具汽车停在模型桥面上。下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
5.如图所示为运动员撑竿跳高时的情景,下列说法正确的是( )
A.撑竿对人的作用力大小等于人对撑竿的作用力大小
B.使撑竿发生形变的力的施力物体是地球
C.运动员在上升过程中,受到的弹力逐渐变大
D.撑竿时手通常握在竿的上部,说明力的作用效果与力的方向有关
6.弹簧测力计是根据在一定范围内,弹簧的伸长量随所受拉力增大而______(填“增大”“减小”或“不变”)的原理制成的。如图所示,弹簧测力计的分度值是______N,读数为______N。
7.如图所示,弹簧测力计的示数是( )
A.4N B.8N C.0N D.0N~8N
题型三 重力的概念、大小、方向和重心(共4小题)
8.水往低处流,是因为水受到了________力;如图所示是建筑工人在使用铅垂线作业,铅垂线利用了重力的方向总是________的物理知识;不倒翁被推倒后会自动立起来,是由于它的________较低。
9.在“判断重力的方向”实验中,缓慢改变支架底座BC与水平面夹角β,观察悬线OA的方向是否变化。实验发现,悬线OA的方向________(选填“变化”或“不变”),且悬线OA始终与________面垂直。由此可知,重力的方向是________的。
10.2024年5月,嫦娥六号首创性地在月球背面对月壤完成了采样、封存并成功返回地球。月壤从月球被运回地球的过程中,它的( )
A.质量改变,重力不变 B.质量不变,重力不变
C.质量改变,重力改变 D.质量不变,重力改变
11.同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一,某物体在地球上的质量为360kg,则它在月球上的质量为______kg,重力为______N;如果一个人在地球上最多能举起质量为50kg的物体,则他在月球上能举起物体的最大质量为______kg(g取10N/kg)。
题型四 牛顿第一定律及应用(共4小题)
12.下列关于牛顿第一定律的理解,正确的是( )
A.只有运动的物体才遵循牛顿第一定律
B.物体不受力时,一定处于静止状态
C.一切物体都有保持原有运动状态不变的性质
D.牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因
13.如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,某同学每次都让小车从斜面上固定位置由静止开始下滑,是为了使______;车在水平面上受到的阻力越小,运动的距离越______,小车的速度减小得越______;若小车在水平面上运动时不受阻力,小车将一直做______。
14.铅球在空中的运动轨迹如图所示,A点为最高点,B点为落地点,下列说法正确的是( )
A.若忽略空气阻力,铅球在空中只受重力和推力
B.运动的铅球最终会停在地面上,说明物体的运动需要力来维持
C.若铅球运动到最高点A时,受到的力突然全部消失,铅球将沿轨迹1运动
D.若铅球运动到最高点A时,受到的力突然全部消失,铅球将静止在A点
15.如图所示,小明在公园里荡秋千,假如他荡到右边最高点时受到的外力突然全部消失,他将会( )
A.继续向右运动 B.从右向左运动 C.竖直向下运动 D.静止不动
题型五 惯性及现象解释(共4小题)
16.神舟二十二号飞船于2025年11月25日成功对接于空间站天和核心舱前向端口。如图,神舟二十二号飞船在停泊点调整姿态后,继续向空间站靠拢时,发动机喷气口应向______(选填“前”或“后”)喷气,待发动机短暂工作后停机,神舟二十二号飞船由于______能继续向空间站靠近。
17.对生活中的一些惯性现象,下列说法正确的是( )
A.静止的物体没有惯性
B.跳远运动员起跳前助跑,是为了增大惯性
C.抛出的排球还会在空中运动一段时间,是因为排球受到惯性力的作用
D.正在向前行驶的客车突然刹车,车上的乘客身体会向前倾
18.如图所示,圆柱形羽毛球筒的两端开口,里面中间部位有个羽毛球。为了取出该羽毛球,一只手握着球筒的中部,另一只手用力反复击打球筒的左端,由于羽毛球具有______,会从筒的______(填“左”或“右”)端出来。
19.如图所示,小球悬挂在小桶的正上方,小车、小桶、小球一起沿水平地面向左做匀速直线运动。某时刻将细线剪断,小车、小桶仍然以原速度向左做匀速直线运动,小球会落在________(选填“桶的左边”、“桶的右边”或“桶中”)。
题型六 平衡力和平衡状态(共2小题)
20.如图所示,竖直向上抛出小球,小球在空中上升的过程中,小球的惯性_______(选填“变大”“变小”或“不变”),小球到达最高点时受力______(选填“平衡”或“不平衡”);若小球到达最高点时所受的外力全部消失,则小球将保持_____(选填“静止”或“匀速直线运动”)。
21.以下案例中,处于平衡状态的物体是( )
A.图甲,匀速转动的橡皮
B.图乙,投篮练习中,篮球到达最高点
C.图丙,正在进站的高铁
D.图丁,在空中匀速下降的跳伞运动员
题型七 探究二力平衡的条件(共3小题)
22.在探究“二力平衡条件”时,设计了如图甲所示的实验装置,将木块两侧各系一根细线,把细线的另一端穿过两个晾衣架,分别绑上两个完全相同的矿泉水瓶。
(1)小亮发现图甲所示的装置不合理,于是把木块换成轻质卡片进行实验,如图乙所示,其主要目的是为了减小______(填“重力”或“摩擦力”)对实验的影响;
(2)如图乙所示的实验装置,可通过增减矿泉水瓶中水的质量来改变拉力的______。当两瓶中水量相同时,卡片处于静止状态,可总结出二力平衡时,物体受到的两个力______;
(3)若将图乙中的卡片旋转一定角度,松手后,发现卡片______(填“保持静止”或“恢复原位”),说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能保持平衡。
23.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小宇采用的实验装置如图甲所示。
(1)实验过程中,要求桌面水平且表面是__________(选填“光滑”或“粗糙”)的。
(2)将系于小车两端的线挂上托盘,并在托盘中加砝码,分别跨过两定滑轮,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整__________来改变拉力的大小。当小车平衡时,将小车水平扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,说明不在同一直线上的两个力__________(选填“是”或“不是”)平衡力。
(3)两个探究方案相比较,__________方案的探究过程对实验结论的影响小些,理由是___________。
24.如图所示,探究二力平衡的条件。
(1)为了减小摩擦对实验的影响,小明设计了图甲、乙、丙、丁所示的四个实验方案,请你判断出他改进的先后顺序:___________,其中在图乙所示的方案中,当木块静止时左右两边所受的拉力___________(选填“一定”或“不一定”)相等。
(2)小明最终确认了图丁所示的实验方案,若卡片的重力对实验造成了影响,主要影响的是二力平衡条件中力的___________(选填“大小”或“方向”)。
(3)实验中,通过调整钩码质量来改变拉力的___________,松手后观察___________(选填“释放瞬间”或“最终”)小卡片能否平衡。
(4)为了探究只有作用在同一条直线上的两个力才能平衡,小明将图丁中的卡片转过一个角度,松手后卡片___________平衡;小洋也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度(如图戊所示),你认为___________用小洋的装置进行实验。(均选填“能”或“不能”)
题型八 平衡力和相互作用力的辨析(共5小题)
25.如图所示,人坐在吊椅上静止时(椅面水平),下列说法中正确的是( )
A.吊椅对人的支持力是由于人发生弹性形变产生的
B.吊椅所受重力与吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
C.人所受重力与吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人对吊椅的压力与吊椅对人的支持力是一对相互作用力
26.科技推动社会发展。如图所示是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.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
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.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
27.“牧童骑黄牛,歌声振林樾。”牧童静止在牛背上、下列说法正确的是( )
A.牧童受到的重力与牛对牧童的支持力是一对相互作用力
B.牧童受到的重力与牛对牧童的支持力是一对平衡力
C.牧童对牛的压力与牛对牧童的支持力是一对平衡力
D.牛受到的重力与地面对牛的支持力是一对相互作用力
28.如图所示是静止放在水平展台上的三星堆出土修复后的青铜面具。关于青铜面具,下列说法正确的是( )
A.面具对展台的压力和展台对面具的支持力是一对平衡力
B.面具受到的重力和展台对面具的支持力是一对平衡力
C.面具受到的重力和展台对面具的支持力是一对相互作用力
D.面具受到的重力和面具对展台的压力是一对相互作用力
29.用轻质的弹簧测力计测量一个钩码的重力,弹簧测力计与钩码均保持静止状态。钩码和弹簧测力计的受力示意图,如图所示。下列说法正确的是( )
A.与G是一对平衡力 B.与是一对平衡力
C.与G是一对相互作用力 D.和是一对相互作用力
题型九 静摩擦力大小、方向的判断(共4小题)
30.如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,手加大用力握,杯子受到的摩擦力大小_______;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小_______(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
31.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。
32.(多选)如图,M、N两个物体叠放在水平面上保持静止,同时有F=10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,下列分析正确的是( )
A.M和N之间摩擦力为20N
B.地面对N的摩擦力为0N
C.M对N的摩擦力为10N,方向水平向左
D.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向右
33.如图所示,物块A的重力,物块B的重力,水平推力作用在A上,A与竖直墙面接触,A和B均静止,则墙面受到的摩擦力( )
A.大小为100N,方向向上 B.大小为100N,方向向下
C.大小为35N,方向向上 D.大小为35N,方向向下
题型十 滑动摩擦力大小、方向的判断(共5小题)
34.如图所示,将一木块放在水平桌面上,给它施加一个水平向右的拉力F,当拉力大小为5N时,木块保持静止,此时木块所受的摩擦力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)5N。将拉力增大到10N,木块做匀速直线运动,此时木块所受的摩擦力大小为___________ N。若突然撤去拉力,木块向前滑动过程中受到的摩擦力为___________ N。
35.如图所示,固定木块,再拉动木板。木块所受摩擦力的方向为水平向_______,木板在水平方向共受到_______个力的作用。
36.图中物体A的质量是,物体的体积是。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,物体A受到的摩擦力方向向________。若使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,需要施加水平向左的拉力。则物体B的密度为________。(细绳和定滑轮间的摩擦忽略不计,取)
37.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受A的摩擦力为fB;若将F2=50N的水平力按如图乙所示,作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则A物块受到地面的摩擦力为fA,则下列正确的是( )
A.fB=30N,fA=30N B.fB=30N,fA=0N
C.fB=0N,fA=30N D.fB=0N,fA=50N
38.如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上,在18N的水平推力的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为________N,若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2=________N。
题型十一 力与运动的关系(共4小题)
39.质量为0.06g的雨滴在竖直下落的过程中,由于受到重力和阻力的作用,要经历加速和匀速两个阶段。若雨滴在某时刻所受的阻力为N,则雨滴所受的合力大小为______N,此时雨滴做______(填“加速”或“匀速”)运动。(g取10N/kg)
40.如图篮球离开手后竖直上升,到最高点后竖直下落。已知篮球的重力约为6N,所受阻力约为0.5N,且阻力方向与运动方向相反。以下说法正确的是( )
A.上升过程合力竖直向上
B.下落过程合力竖直向下
C.下落过程合力大小大于上升过程合力大小
D.下落过程合力大小等于上升过程合力大小
41.小球在水平拉力作用下沿水平面向右运动,每隔相等时间曝光一次,得到闪光照片如图所示。从A运动到F的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小球做加速直线运动 B.小球的运动状态不断改变
C.小球受力不平衡 D.小球所受的合力与运动方向相反
42.(多选)县域足球联赛火热进行中,如图所示是北流市对阵岑溪市的比赛场景。下列有关描述正确的是( )
A.足球在空中飞行时,受力平衡
B.足球静止在地面上时,受力平衡
C.足球在地面上减速滚动时,合力不为0
D.运动员将球踢出去,说明力是维持物体运动的原因
题型十二 力与图像结合问题(共3小题)
43.放在水平地面上的收纳箱,受到水平向右推力F,F的大小与时间t的关系如图甲所示,收纳箱运动速度v与时间t的关系如图乙所示,由图像可知,当时,收纳箱受到的摩擦力为_____N。当时,收纳箱受到的合力为_____N。
44.(多选)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间的关系和物体运动速度v与时间的关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.时;物体所受合力为1 N B.时,将撤掉,物体立刻静止
C.内物体所受摩擦力为3 N D.时,物体受平衡力
45.老旧小区改造时,为楼体加装了保温层,保温层用的是聚苯乙烯泡沫板。施工时,需要将图甲中静置于水平地面上的泡沫板组竖直向上拉至某位置,图乙为拉力F与时间t的关系图像,图丙为泡沫板组上升的高度h与时间t的关系图像。下列说法正确的是( )
A.泡沫板组受到的重力是80N
B.在0~1s内,泡沫板组对地面的压力是60N
C.在1~2s内,拉力和重力是一对平衡力
D.在1~2s内,泡沫板组静止在地面上
题型十三 探究滑动摩擦力与哪些因素有关(共5小题)
46.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)该实验测量摩擦力大小的原理是____。
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是在接触面粗糙程度相同时,________,滑动摩擦力越大;
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是为了使________相同。
(4)图甲中弹簧测力计的读数是________N。若物体不是做匀速运动,而是做加速直线运动,铜块受到的摩擦力________;(填“变大”“变小”或“不变”)
(5)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力________(填“大于”“等于”或“小于”)实际摩擦力。
47.拔河比赛中,大家都尽量选穿新运动鞋。小明猜想这是由于鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究(一只新鞋鞋底花纹没有磨损,另一只旧鞋鞋底花纹磨损较大)。
表1
序号
种类
重力/N
拉力/N
1
新鞋
5.7
2.3
2
旧鞋
5.4
1.7
(1)小明测出新鞋的重力如表1所示,然后按如图所示的方法用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋在桌面上做_________运动,读出弹簧测力计的示数并填入表1中。
(2)将新鞋换成旧鞋在同一桌面上重做实验,测出了重力和拉力填入表1中。数据分析后,得出结论:鞋底花纹越深,与地面摩擦力越_________。
(3)小丽认为小明的做法不妥,不妥之处是:_________。为了得出正确的结论,小明采用了最简单易行的方法改进操作,然后重新进行实验,最后得出的数据如表2所示。你认为小明的改进操作是:_________。
表2
序号
改进操作
种类
重力/N
拉力/N
3
新鞋
11.1
4.5
4
旧鞋
11.1
3.5
48.如图所示是某物理实验小组探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验。
(1)在甲、乙、丙实验中,用弹簧测力计水平_______拉动物体,根据_______原理,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由甲、乙两图得出结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越_______,滑动摩擦力越大;
(3)通过_______两图的实验数据可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(4)甲实验中,若用3N的水平拉力加速拉物体,则物体受到的滑动摩擦力将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)丁实验中是将物体切掉一半后并叠放,通过与甲实验的对比说明滑动摩擦力的大小与受力面积的大小_______(选填“有关”或“无关”);
(6)如图甲,在实际操作中,匀速拉动物体时,弹簧测力计的示数难以稳定,请你设计一种改进此探究实验的方法:________。
49.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,根据生活经历提出了
(1)如图甲所示,将木块A放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做__________运动;
(2)按照甲、乙、丙所示的步骤进行实验,测得乙、丙弹簧测力计示数分别为1.2N、1.6N。
①分析实验中甲、乙两组数据可得出结论:其他条件一定时,压力越大,滑动摩擦力越__________;
②三次实验都选用木板面作为接触面,是为了排除__________对实验探究的影响。
(3)小亮利用传送带与定滑轮对实验的装置进行了改进,设计了如图丁所示装置进行实验,启动传送带、待弹簧测力计示数稳定后进行读数。
①改进后实验装置除了可以电动控制外,还有优点是__________;
②小亮提高传送带的速度,多次重复上述操作,发现弹簧测力计的示数始终不变,说明__________。
50.图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。实验中用到的器材有:弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾等。
(1)如图甲,将木块放在水平长木板上,先用1N的力拉木块,木块未动,此时木块受到的摩擦力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)1N。为了准确测出木块在运动过程中受到的摩擦力,应用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做___________运动。
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关。
(3)下列现象中可用乙、丙两次实验得出的结论来解释的是___________(选填“A”或“B”)。
A.汽车在结冰的路面上行驶,在车轮上缠绕铁链
B.擦黑板时用力压住黑板擦再滑动,黑板擦的更干净
(4)小南将木块切去一半,重复甲的操作过程,如丁图。丁图的摩擦力比甲图小,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。小萍认为他的结论是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________。
(5)小明对实验装置进行了改动,如图所示重复实验发现效果更好,实验中小明___________(选填“需要”或“不需要”)向右匀速拉动长木板,当木块相对于地面静止时所受到的摩擦力大小___________(选填“小于”或“等于”)弹簧测力计的拉力。
题型十四 力的示意图作图(共5小题)
51.如图是小明同学练习头球的示意图,他一只脚向后蹬地,用头将球顶出去。请画出足球在空中受到的力(不计空气阻力)。
52.如图所示细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于平衡状态,画出小球的受力示意图;
53.如图所示木块以一定速度从水平面冲上斜面并向上运动,用力的示意图画出木块在斜面继续向上移动过程中木块所受到的力。
54.如图所示,一袋粮食随传送带向上匀速运动。请以O点为作用点画出该袋粮食受到传送带的支持力和摩擦力。
55.作图题。
(1)如图甲,小球落在竖直弹簧上,压缩弹簧至最低点后被弹起。请画出小球在最低点时所受力的示意图(O点为小球的球心);
(2)如图乙,物块A沿光滑斜面上滑,画出物块A的受力示意图;
(3)如图丙,一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为50g的小球,画出小球受到力的示意图。(取)
$专题01 力与运动
题型1 力的概念、作用效果、相互性(常考点)
题型9 静摩擦力大小、方向的判断(难点)
题型2 弹力、弹簧测力计(重点)
题型10 滑动摩擦力大小、方向的判断(难点)
题型3 重力的概念、大小、方向和重心(重点)
题型11 力与运动的关系
题型4牛顿第一定律及应用(重点)
题型12 力与图像结合问题(难点)
题型5 惯性及现象解释(常考点)
题型13 探究滑动摩擦力与哪些因素有关(重点)
题型6 平衡力和平衡状态
题型14 力的示意图作图(重点)
题型7 探究二力平衡的条件
题型8 平衡力和相互作用力的辨析(重点)
3 / 23
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题型一 力的概念、作用效果、相互性(共3小题)
1.人用力扣球将排球击出,这个力的施力物体是________;排球会变瘪,说明力可以改变物体的________;排球的运动快慢和运动方向也发生改变,说明力可以改变物体的________
【答案】 人 形状 运动状态
【详解】人对排球施加力的作用,因此这个力的施力物体是人(或人的手);
排球变瘪是其形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状;
排球的运动快慢与方向改变,说明力可以改变物体的运动状态。
2.关于力的概念,下列说法正确的是( )
A.力可以脱离物体单独存在
B.空中飞行的鸽子对地球没有力的作用
C.马拉车前进时,马拉车的力的大小等于车拉马的力的大小
D.环卫工人推垃圾车时,人对车的力和车对人的力大小和作用点相同
【答案】C
【详解】A.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体单独存在,必须同时有施力物体和受力物体,故A错误;
B.空中飞行的鸽子受到重力,重力是由于地球吸引而产生的,地球吸引鸽子,鸽子也吸引地球,故B错误;
C.马拉车前进时,马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C正确;
D.环卫工人推垃圾车时,人对车的力作用点在垃圾车上,车对人的力作用点在人身上,二者作用点不同,故D错误。
故选C。
3.2025年4月30日,我国神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图甲,载人飞行任务取得圆满成功。在距离地面约1m处飞船返回舱底部的发动机点火,向下喷出燃气,使飞船返回舱进一步减速,如图乙,发动机喷射“火焰”的方向与返回舱运动方向________(选填“相同”或“相反”),其利用的原理是_________________。
【答案】 相同 物体间力的作用是相互的
【详解】返回舱着陆过程中运动方向向下,为获得向上的反作用力以实现减速,发动机向下喷出燃气,因此喷射“火焰”的方向与返回舱运动方向相同;返回舱对燃气施加向下的力的同时,燃气会对返回舱施加一个向上的反作用力,从而使返回舱减速,利用了物体间力的作用是相互的。
题型二 弹力、弹簧测力计(共4小题)
4.如图,玩具汽车停在模型桥面上。下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
【答案】C
【详解】A.桥面受到向下的弹力,这个弹力的施力物体是汽车,因为汽车停在桥面上,汽车发生了弹性形变,要恢复原状,就会对与之接触的桥面产生向下的弹力,而不是因为桥梁发生了弹性形变,故A错误;
B.汽车停在桥面上,汽车对桥面产生向下的压力,使桥面发生了弹性形变,从而桥面对汽车产生了向上的支持力,即汽车受到了弹力,故B错误;
C.汽车受到向上的弹力,这个弹力的施力物体是桥梁,桥梁在汽车的压力作用下发生了弹性形变,要恢复原状,就会对与之接触的汽车产生向上的弹力,故C正确;
D.汽车受向上的弹力,其施力物体是桥梁,是因为桥梁发生了弹性形变,而不是因为汽车发生了形变,故D错误。
故选C。
5.如图所示为运动员撑竿跳高时的情景,下列说法正确的是( )
A.撑竿对人的作用力大小等于人对撑竿的作用力大小
B.使撑竿发生形变的力的施力物体是地球
C.运动员在上升过程中,受到的弹力逐渐变大
D.撑竿时手通常握在竿的上部,说明力的作用效果与力的方向有关
【答案】A
【详解】A.撑竿对人的作用力和人对撑竿的作用力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,两个力大小相等,故A正确;
B.使撑竿发生形变的力是运动员对撑竿的作用力,施力物体是运动员,故B错误;
C.弹力大小和弹性形变程度有关,运动员上升过程中,撑竿的形变逐渐减小,因此运动员受到的弹力逐渐变小,故C错误;
D.手握在竿的上部,改变的是力的作用点,说明力的作用效果与力的作用点有关,故D错误。
故选A。
6.弹簧测力计是根据在一定范围内,弹簧的伸长量随所受拉力增大而______(填“增大”“减小”或“不变”)的原理制成的。如图所示,弹簧测力计的分度值是______N,读数为______N。
【答案】 增大 0.2 3.6
【详解】[1]弹簧测力计是根据在一定范围内,弹簧的伸长与所受拉力成正比的原理制成的,所以在一定范围内,弹簧的伸长量随所受拉力增大而增大。
[2][3]由图可知,在弹簧测力计上,1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“3”后3个小格处,所以弹簧测力计的示数为3.6N。
7.如图所示,弹簧测力计的示数是( )
A.4N B.8N C.0N D.0N~8N
【答案】A
【详解】弹簧测力计的示数显示的是挂钩端受到的拉力大小,而不是两端拉力的和。图中弹簧测力计两端分别受到和的拉力,这两个力是一对平衡力。弹簧测力计的挂钩端受到的拉力为4N,因此它的示数为4N。
故选A。
题型三 重力的概念、大小、方向和重心(共4小题)
8.水往低处流,是因为水受到了________力;如图所示是建筑工人在使用铅垂线作业,铅垂线利用了重力的方向总是________的物理知识;不倒翁被推倒后会自动立起来,是由于它的________较低。
【答案】 重 竖直向下 重心
【详解】水往低处流,是因为水受到地球的吸引,受到了重力作用,重力的方向竖直向下,因此水会向低处流动;
重力的方向总是竖直向下的,这意味着,在任何情况下,物体所受的重力都垂直于地面,且指向地球的中心,铅垂线就是利用了重力的方向总是竖直向下制成的;
重心越低物体越稳定,因此不倒翁被推倒后会自动立起来,是由于它的重心较低。
9.在“判断重力的方向”实验中,缓慢改变支架底座BC与水平面夹角β,观察悬线OA的方向是否变化。实验发现,悬线OA的方向________(选填“变化”或“不变”),且悬线OA始终与________面垂直。由此可知,重力的方向是________的。
【答案】 不变 水平 竖直向下
【详解】重力的方向始终是竖直向下的,所以无论支架底座BC与水平面的夹角β如何变化,悬线OA的方向不变。
悬线OA竖直向下,始终与水平面垂直,和斜面BC无关。
该实验通过悬线的稳定方向,直观证明了重力的方向总是竖直向下,和物体所处的支撑面倾斜程度无关。
10.2024年5月,嫦娥六号首创性地在月球背面对月壤完成了采样、封存并成功返回地球。月壤从月球被运回地球的过程中,它的( )
A.质量改变,重力不变 B.质量不变,重力不变
C.质量改变,重力改变 D.质量不变,重力改变
【答案】D
【详解】质量是物体所含物质的多少,是物体本身的固有属性,不随物体位置的改变而改变,因此月壤从月球运回地球的过程中,质量不变。物体在月球表面受到的重力约为地球上的六分之一,故物体的重力会减小。故选D。
11.同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一,某物体在地球上的质量为360kg,则它在月球上的质量为______kg,重力为______N;如果一个人在地球上最多能举起质量为50kg的物体,则他在月球上能举起物体的最大质量为______kg(g取10N/kg)。
【答案】 360 600 300
【详解】质量是物体的基本属性,不随物体的位置变化而改变,因此该物体在月球上的质量与地球上一致,为360kg。物体在地球上的重力
物体在月球上的重力
人在地球上的最大举力
人在月球上的举力大小不变,则在月球上能举起物体的最大质量
题型四 牛顿第一定律及应用(共4小题)
12.下列关于牛顿第一定律的理解,正确的是( )
A.只有运动的物体才遵循牛顿第一定律
B.物体不受力时,一定处于静止状态
C.一切物体都有保持原有运动状态不变的性质
D.牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因
【答案】C
【详解】A.牛顿第一定律适用于一切物体,并非只有运动物体才遵循,故A错误;
B.物体不受力时,会保持原有运动状态:原来静止的保持静止,原来运动的保持匀速直线运动,不是一定处于静止状态,故B错误;
C.一切物体都有保持原有运动状态不变的性质(即惯性),这是牛顿第一定律阐明的核心结论之一,故C正确;
D.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,维持运动不需要力,故D错误。
故选C。
13.如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,某同学每次都让小车从斜面上固定位置由静止开始下滑,是为了使______;车在水平面上受到的阻力越小,运动的距离越______,小车的速度减小得越______;若小车在水平面上运动时不受阻力,小车将一直做______。
【答案】 小车到达水平面时的初速度相同 远 慢 匀速直线运动
【详解】本实验采用控制变量法:让小车从斜面同一固定位置由静止滑下,目的是保证小车到达水平面时的初始速度相同,只改变水平面的阻力大小来探究阻力的影响。 从实验现象可得出:小车受到的阻力越小,对运动的阻碍作用越弱,速度减小得越慢,运动的距离就越远。在此基础上进一步推理可得:若小车不受阻力,速度将不再减小,会一直保持匀速直线运动状态。
14.铅球在空中的运动轨迹如图所示,A点为最高点,B点为落地点,下列说法正确的是( )
A.若忽略空气阻力,铅球在空中只受重力和推力
B.运动的铅球最终会停在地面上,说明物体的运动需要力来维持
C.若铅球运动到最高点A时,受到的力突然全部消失,铅球将沿轨迹1运动
D.若铅球运动到最高点A时,受到的力突然全部消失,铅球将静止在A点
【答案】C
【详解】A.铅球离开手后,不再受手的推力作用,若忽略空气阻力,它在空中只受重力作用,故A错误;
B.运动的铅球最终停在地面上,是因为受到了地面的摩擦阻力,这说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,故B错误;
CD.铅球运动到最高点A时,具有沿轨迹1方向的速度,根据牛顿第一定律,此时若受到的力突然全部消失,铅球将保持该速度沿轨迹1做匀速直线运动,故C正确,故D错误。
故选C。
15.如图所示,小明在公园里荡秋千,假如他荡到右边最高点时受到的外力突然全部消失,他将会( )
A.继续向右运动 B.从右向左运动 C.竖直向下运动 D.静止不动
【答案】D
【详解】由牛顿第一定律可知,原本静止的物体不受力会一直保持静止;原本运动的物体不受力将一直做匀速直线运动。当秋千荡到右边最高点的一瞬间,其速度为零,此时一切外力全部消失,秋千将在此位置一直保持静止。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
题型五 惯性及现象解释(共4小题)
16.神舟二十二号飞船于2025年11月25日成功对接于空间站天和核心舱前向端口。如图,神舟二十二号飞船在停泊点调整姿态后,继续向空间站靠拢时,发动机喷气口应向______(选填“前”或“后”)喷气,待发动机短暂工作后停机,神舟二十二号飞船由于______能继续向空间站靠近。
【答案】 后 惯性
【详解】神舟二十二号飞船向空间站靠拢时,发动机喷气口应向后喷气,由于力的作用是相互的,所以气体会对飞船施加一个向前的力,使飞船向空间站靠拢;发动机短暂工作后停止喷气,由于神舟二十二号飞船具有惯性,所以飞船仍能继续向空间站运动。
17.对生活中的一些惯性现象,下列说法正确的是( )
A.静止的物体没有惯性
B.跳远运动员起跳前助跑,是为了增大惯性
C.抛出的排球还会在空中运动一段时间,是因为排球受到惯性力的作用
D.正在向前行驶的客车突然刹车,车上的乘客身体会向前倾
【答案】D
【详解】A.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下都有惯性,静止的物体也有惯性,故A错误;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,助跑不能增大惯性,只是利用惯性来提高跳远成绩,故B错误;
C.惯性是物体的一种性质,不是力,不能说“受到惯性力”,抛出的排球继续运动是因为排球具有惯性,故C错误;
D.行驶的客车突然刹车,乘客的脚随车厢速度减小,但身体由于惯性要保持原来的运动状态,所以会向前倾,故D正确。
故选D。
18.如图所示,圆柱形羽毛球筒的两端开口,里面中间部位有个羽毛球。为了取出该羽毛球,一只手握着球筒的中部,另一只手用力反复击打球筒的左端,由于羽毛球具有______,会从筒的______(填“左”或“右”)端出来。
【答案】 惯性 左
【详解】 当用力反复击打球筒左端时,球筒受力向右运动,羽毛球由于具有惯性,要保持原来的静止状态,相对于球筒向左运动,多次击打后羽毛球最终会从球筒的左端出来。
19.如图所示,小球悬挂在小桶的正上方,小车、小桶、小球一起沿水平地面向左做匀速直线运动。某时刻将细线剪断,小车、小桶仍然以原速度向左做匀速直线运动,小球会落在________(选填“桶的左边”、“桶的右边”或“桶中”)。
【答案】桶中
【详解】小球原来和小车、小桶一起沿水平地面向左做匀速直线运动,将细线剪断后,由于小球具有惯性,会保持原来向左的运动速度继续运动;而小车、小桶仍然以原速度向左做匀速直线运动,小球在水平方向上的速度与小车、小桶相同,在竖直方向上由于重力作用下落,所以小球会落在桶中。
题型六 平衡力和平衡状态(共2小题)
20.如图所示,竖直向上抛出小球,小球在空中上升的过程中,小球的惯性_______(选填“变大”“变小”或“不变”),小球到达最高点时受力______(选填“平衡”或“不平衡”);若小球到达最高点时所受的外力全部消失,则小球将保持_____(选填“静止”或“匀速直线运动”)。
【答案】 不变 不平衡 静止
【详解】[1]惯性是物体的固有属性,仅与物体的质量有关。小球在空中上升过程中,质量不变,因此惯性不变。
[2]小球到达最高点时,速度瞬间为零,但此时仍受到竖直向下的重力作用,合力不为零,因此受力不平衡。
[3]根据牛顿第一定律,物体不受外力时将保持原来的运动状态。小球在最高点速度为零,若外力全部消失,将保持静止状态。
21.以下案例中,处于平衡状态的物体是( )
A.图甲,匀速转动的橡皮
B.图乙,投篮练习中,篮球到达最高点
C.图丙,正在进站的高铁
D.图丁,在空中匀速下降的跳伞运动员
【答案】D
【详解】A.匀速转动的橡皮的运动方向一直发生变化,不是平衡状态,故A不符合题意;
B.投篮练习中,篮球到达最高点受到重力和空气阻力的作用,这两个力不在同一直线上,不是平衡力,不是平衡状态,故B不符合题意;
C.正在进站的高铁做减速运动,速度大小不断减小,运动状态改变,不是平衡状态,故C不符合题意;
D.在空中匀速下降的跳伞运动员,做匀速直线运动,速度大小和方向都不变,是平衡状态,故D符合题意。
故选D。
题型七 探究二力平衡的条件(共3小题)
22.在探究“二力平衡条件”时,设计了如图甲所示的实验装置,将木块两侧各系一根细线,把细线的另一端穿过两个晾衣架,分别绑上两个完全相同的矿泉水瓶。
(1)小亮发现图甲所示的装置不合理,于是把木块换成轻质卡片进行实验,如图乙所示,其主要目的是为了减小______(填“重力”或“摩擦力”)对实验的影响;
(2)如图乙所示的实验装置,可通过增减矿泉水瓶中水的质量来改变拉力的______。当两瓶中水量相同时,卡片处于静止状态,可总结出二力平衡时,物体受到的两个力______;
(3)若将图乙中的卡片旋转一定角度,松手后,发现卡片______(填“保持静止”或“恢复原位”),说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能保持平衡。
【答案】(1)重力
(2) 大小 大小相等
(3)恢复原位
【详解】(1)由甲图可知此方案不合理的理由是木块的重力太大,很难使二力作用在同一条直线上使木块保持平衡,因此用轻质卡片代替木块的目的是减小重力对实验的影响。
(2)增减矿泉水瓶中水的质量,会改变卡片受到的拉力大小;
当两瓶中水量相同时,卡片两侧受到的拉力大小相等,卡片处于静止状态,可总结出二力平衡时,物体受到的两个力大小相等。
(3)将卡片旋转一定角度,此时两个力不在同一直线上,卡片不能保持静止,松手后会恢复原位,这表明两个力必须作用在同一直线上,物体才能保持平衡。
23.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小宇采用的实验装置如图甲所示。
(1)实验过程中,要求桌面水平且表面是__________(选填“光滑”或“粗糙”)的。
(2)将系于小车两端的线挂上托盘,并在托盘中加砝码,分别跨过两定滑轮,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整__________来改变拉力的大小。当小车平衡时,将小车水平扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,说明不在同一直线上的两个力__________(选填“是”或“不是”)平衡力。
(3)两个探究方案相比较,__________方案的探究过程对实验结论的影响小些,理由是___________。
【答案】(1)光滑
(2) 砝码的数量 不是
(3) 乙 甲方案中物体放在桌面,会受到较大的摩擦力影响实验结果。乙方案中卡片悬空,卡片重力远小于拉力可忽略,且不受桌面摩擦力的干扰,因此乙方案对实验结论的影响更小
【详解】(1)探究“二力平衡的条件”的实验中需要减小摩擦力对实验探究的干扰,桌面越光滑,摩擦力越小,对实验结果影响越小。
(2)拉力大小等于托盘和砝码的总重力,因此通过调整砝码的数量,就可以改变拉力的大小;将小车扭转角度后,两个力不在同一直线,小车无法平衡,说明不在同一直线上的两个力不是平衡力。
(3)略。
24.如图所示,探究二力平衡的条件。
(1)为了减小摩擦对实验的影响,小明设计了图甲、乙、丙、丁所示的四个实验方案,请你判断出他改进的先后顺序:___________,其中在图乙所示的方案中,当木块静止时左右两边所受的拉力___________(选填“一定”或“不一定”)相等。
(2)小明最终确认了图丁所示的实验方案,若卡片的重力对实验造成了影响,主要影响的是二力平衡条件中力的___________(选填“大小”或“方向”)。
(3)实验中,通过调整钩码质量来改变拉力的___________,松手后观察___________(选填“释放瞬间”或“最终”)小卡片能否平衡。
(4)为了探究只有作用在同一条直线上的两个力才能平衡,小明将图丁中的卡片转过一个角度,松手后卡片___________平衡;小洋也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度(如图戊所示),你认为___________用小洋的装置进行实验。(均选填“能”或“不能”)
【答案】(1) 乙、甲、丙、丁 不一定
(2)方向
(3) 大小 释放瞬间
(4) 不能 能
【详解】(1)实验改进的目的是减小摩擦力和重力对实验的影响,根据摩擦力的影响因素可知,乙图木块受到的滑动摩擦力大于甲图小车受到的滚动摩擦力,而丙图中小车和丁图中的卡片不受摩擦力,但小车的重力较大,卡片重力较小,因此改进顺序为乙、甲、丙、丁;
乙图中木块和桌面间可能存在静摩擦力,即使两侧拉力不相等,静摩擦力也可以让木块保持静止,因此左右拉力不一定相等。
(2)若卡片重力较大,重力会向下拉卡片,使卡片下垂,导致两个拉力无法保持在同一直线、方向不再相反,因此重力主要影响力的方向。
(3)拉力大小等于钩码重力,调整钩码质量就是为了改变拉力的大小;
实验需要观察释放瞬间卡片能否平衡,若观察最终状态,卡片即使不平衡最终也会静止,无法验证平衡条件。
(4)卡片转过角度后,两个力不在同一直线上,因此松手后卡片不能平衡;
小洋的装置虽然滑轮高度不同,只要满足二力平衡的条件,卡片依然可以静止,不影响实验探究,因此能用该装置进行实验。
题型八 平衡力和相互作用力的辨析(共5小题)
25.如图所示,人坐在吊椅上静止时(椅面水平),下列说法中正确的是( )
A.吊椅对人的支持力是由于人发生弹性形变产生的
B.吊椅所受重力与吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
C.人所受重力与吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人对吊椅的压力与吊椅对人的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A.弹力是施力物体发生弹性形变产生的,吊椅对人的支持力的施力物体是吊椅,因此支持力是吊椅发生弹性形变产生的,故A错误;
B.平衡力需要大小相等、作用在同一物体、同一直线、方向相反。吊环对吊椅的拉力大小等于吊椅和人的总重力,和吊椅自身重力大小不相等,故B错误;
C.人所受重力和吊椅对人的支持力,都作用在人身上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,是一对平衡力,故C错误;
D.人对吊椅的压力和吊椅对人的支持力,是两个物体之间的相互作用:分别作用在吊椅和人两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,符合相互作用力的特点,故D正确。
故选D。
26.科技推动社会发展。如图所示是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.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
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.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
【答案】D
【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.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B错误。
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.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D正确。
故选D。
27.“牧童骑黄牛,歌声振林樾。”牧童静止在牛背上、下列说法正确的是( )
A.牧童受到的重力与牛对牧童的支持力是一对相互作用力
B.牧童受到的重力与牛对牧童的支持力是一对平衡力
C.牧童对牛的压力与牛对牧童的支持力是一对平衡力
D.牛受到的重力与地面对牛的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】AB.牧童受到的重力与牛对牧童的支持力,这两个力都作用在牧童身上,且牧童在这两个力的作用下处于静止状态,这两个力是一对平衡力,并非相互作用力,故A错误,B正确;
C.牧童对牛的压力与牛对牧童的支持力,分别作用在两个不同的物体上,不符合平衡力的条件,不是平衡力,故C错误;
D.地面对牛的支持力大小与牛和牧童总重力相等,该力与牛受到的重力大小不相等,不符合相互作用力的条件,故D错误。
故选B。
28.如图所示是静止放在水平展台上的三星堆出土修复后的青铜面具。关于青铜面具,下列说法正确的是( )
A.面具对展台的压力和展台对面具的支持力是一对平衡力
B.面具受到的重力和展台对面具的支持力是一对平衡力
C.面具受到的重力和展台对面具的支持力是一对相互作用力
D.面具受到的重力和面具对展台的压力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.面具对展台的压力受力物体是展台,展台对面具的支持力受力物体是面具,两个力作用在不同物体,不符合平衡力的条件,故A错误;
BC.面具静止放在水平展台上,处于平衡状态,面具受到的重力和展台对面具的支持力都作用在面具上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故B正确,C错误;
D.面具受到的重力是地球对面具的力,面具对展台的压力是面具对展台的力,且两个力方向相同,不符合相互作用力的条件,故D错误。
故选B。
29.用轻质的弹簧测力计测量一个钩码的重力,弹簧测力计与钩码均保持静止状态。钩码和弹簧测力计的受力示意图,如图所示。下列说法正确的是( )
A.与G是一对平衡力 B.与是一对平衡力
C.与G是一对相互作用力 D.和是一对相互作用力
【答案】A
【详解】A.由图可知,F1与G同时作用在钩码上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,属于一对平衡力,故A正确;
B.F1是弹簧测力计对钩码的拉力,F2是钩码对弹簧测力计的拉力,是一对相互作用力,故B错误;
C.F3是提弹簧测力计的力,F1是弹簧测力计对钩码的拉力,两个力之间没有关系,不是一对相互作用力,故C错误;
D.F2与F3同时作用在弹簧测力计上,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错误。
故选A。
题型九 静摩擦力大小、方向的判断(共4小题)
30.如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,手加大用力握,杯子受到的摩擦力大小_______;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小_______(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 不变 变小
【详解】[1]用手握住装水的杯子静止在空中,杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等;若手握杯子的力增大后,仍按这种方式保持静止,此时杯子仍处于平衡状态,所以摩擦力仍等于重力,大小不变。
[2]若喝掉杯中一部分水后,仍按这种方式保持静止,此时杯子仍处于平衡状态,所以摩擦力仍等于重力,由于重力减小,所以摩擦力也减小。
31.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。
32.(多选)如图,M、N两个物体叠放在水平面上保持静止,同时有F=10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,下列分析正确的是( )
A.M和N之间摩擦力为20N
B.地面对N的摩擦力为0N
C.M对N的摩擦力为10N,方向水平向左
D.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向右
【答案】BC
【详解】A.M保持静止,水平方向受到向左的拉力,根据二力平衡,N会对M产生向右的静摩擦力,方向水平向右,故A错误。
C.由于根据力的作用是相互的,M对N的摩擦力与N对M的摩擦力大小相等、方向相反,因此M对N的摩擦力大小为,方向水平向左,故C正确。
BD.将M、N看成一个整体,整体静止,水平方向受到向左10N拉力、向右的10N拉力,两个力已经相互平衡,因此地面对N无摩擦力,即地面对N的摩擦力为0N,故B正确,D错误。
故选BC。
33.如图所示,物块A的重力,物块B的重力,水平推力作用在A上,A与竖直墙面接触,A和B均静止,则墙面受到的摩擦力( )
A.大小为100N,方向向上 B.大小为100N,方向向下
C.大小为35N,方向向上 D.大小为35N,方向向下
【答案】D
【详解】将A和B看作整体,竖直方向上受力平衡,墙面对A的静摩擦力等于A和B的总重力
且重力的方向竖直向下,则墙面对A的静摩擦力方向竖直向上;根据相互作用力原理,A对墙面施加的摩擦力大小为35N,方向向下,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
题型十 滑动摩擦力大小、方向的判断(共5小题)
34.如图所示,将一木块放在水平桌面上,给它施加一个水平向右的拉力F,当拉力大小为5N时,木块保持静止,此时木块所受的摩擦力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)5N。将拉力增大到10N,木块做匀速直线运动,此时木块所受的摩擦力大小为___________ N。若突然撤去拉力,木块向前滑动过程中受到的摩擦力为___________ N。
【答案】 等于 10 10
【详解】[1]当拉力大小为5N时,木块保持静止,处于平衡状态,此时木块所受的摩擦力。
[2]将拉力增大到10N,木块做匀速直线运动,仍处于平衡状态,此时木块所受的摩擦力。
[3]若突然撤去拉力,木块向前滑动过程中压力大小和接触面的粗糙程度没变,则受到的摩擦力仍为10N。
35.如图所示,固定木块,再拉动木板。木块所受摩擦力的方向为水平向_______,木板在水平方向共受到_______个力的作用。
【答案】 右 3
【详解】摩擦力方向与物体相对运动方向相反。向右拉动木板时,木块相对于木板向左滑动,因此木块受到的滑动摩擦力方向为水平向右。
对木板水平方向受力分析: ①弹簧测力计向右的拉力; ②木块对木板向左的滑动摩擦力(力的作用是相互的,木块受到木板的摩擦力,反作用力作用在木板上); ③桌面给木板向左的滑动摩擦力(木板相对桌面滑动,存在摩擦力)。 因此木板水平方向共受到个力。
36.图中物体A的质量是,物体的体积是。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,物体A受到的摩擦力方向向________。若使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,需要施加水平向左的拉力。则物体B的密度为________。(细绳和定滑轮间的摩擦忽略不计,取)
【答案】 向左 12
【详解】 A沿着水平桌面向右做匀速直线运动,摩擦力的方向和物体相对运动方向相反,因此A受到的摩擦力方向向左。
当A向右匀速运动时,A受力平衡:水平方向受到向右的拉力,大小等于B的重力;受到向左的滑动摩擦力,因此可得:。
当A向左匀速运动时,压力、接触面粗糙程度均不变,滑动摩擦力大小不变,方向变为向右;A受力仍然平衡:向左的拉力等于向右的摩擦力加上向右的拉力,即:
则
解得。则B的质量
B的密度
37.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受A的摩擦力为fB;若将F2=50N的水平力按如图乙所示,作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则A物块受到地面的摩擦力为fA,则下列正确的是( )
A.fB=30N,fA=30N B.fB=30N,fA=0N
C.fB=0N,fA=30N D.fB=0N,fA=50N
【答案】A
【详解】如图甲,用F1=30N的水平向右的推力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,均处于平衡状态,根据二力平衡,B受水平向左的摩擦力,大小为30N。作为整体AB,A与地面的摩擦力也为30N,如图乙,将F2=50N的水平向右的推力作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,由于A与地面的压力和接触面的粗糙程度均不变,滑动摩擦力不变,A与地面的摩擦力仍为30N,故BCD错误,A正确。
故选A。
38.如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上,在18N的水平推力的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为________N,若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2=________N。
【答案】 0 18
【详解】在甲图中,物体A、B在18N的水平拉力作用下,一起做匀速直线运动,因此,A、B都受到平衡力作用,而物体B在物体A上,一起做匀速直线运动,没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为0。
物体A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,即摩擦力大小等于拉力的大小,也为18N;在乙图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力的大小也为18N。
题型十一 力与运动的关系(共4小题)
39.质量为0.06g的雨滴在竖直下落的过程中,由于受到重力和阻力的作用,要经历加速和匀速两个阶段。若雨滴在某时刻所受的阻力为N,则雨滴所受的合力大小为______N,此时雨滴做______(填“加速”或“匀速”)运动。(g取10N/kg)
【答案】 加速
【详解】雨滴的重力
雨滴下落时,重力方向竖直向下,阻力方向竖直向上,合力大小为
此时雨滴所受重力大于阻力,合力方向与下落方向一致,雨滴受非平衡力作用,因此做加速运动。
40.如图篮球离开手后竖直上升,到最高点后竖直下落。已知篮球的重力约为6N,所受阻力约为0.5N,且阻力方向与运动方向相反。以下说法正确的是( )
A.上升过程合力竖直向上
B.下落过程合力竖直向下
C.下落过程合力大小大于上升过程合力大小
D.下落过程合力大小等于上升过程合力大小
【答案】B
【详解】A.上升过程中篮球向上运动,所受阻力方向竖直向下,重力方向也竖直向下,合力大小
合力方向竖直向下,故A错误;
BCD.下落过程中篮球向下运动,所受阻力方向竖直向上,重力方向竖直向下,且,合力大小
合力方向与重力方向一致,为竖直向下,小于上升过程合力大小,故B正确,CD错误;
故选B。
41.小球在水平拉力作用下沿水平面向右运动,每隔相等时间曝光一次,得到闪光照片如图所示。从A运动到F的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小球做加速直线运动 B.小球的运动状态不断改变
C.小球受力不平衡 D.小球所受的合力与运动方向相反
【答案】D
【详解】A.每隔相等时间曝光一次,说明相邻两个位置的时间间隔 t 相同,从A到F,相邻小球的间距越来越大,根据速度公式 ,可知小球的速度越来越大,即小球做加速直线运动,故A正确;
B.小球的速度在不断变化,运动状态(速度大小)不断改变,故B正确;
C.物体做加速运动时,受力不平衡,故C正确;
D.小球向右加速运动,合力方向与运动方向相同(向右),而不是相反,故D不正确。
本题选择描述错误的,故选D 。
42.(多选)县域足球联赛火热进行中,如图所示是北流市对阵岑溪市的比赛场景。下列有关描述正确的是( )
A.足球在空中飞行时,受力平衡
B.足球静止在地面上时,受力平衡
C.足球在地面上减速滚动时,合力不为0
D.运动员将球踢出去,说明力是维持物体运动的原因
【答案】BC
【详解】A.足球在空中飞行时,运动状态发生了变化,受非平衡力的作用,故A错误;
B.足球静止在地面上时,处于平衡状态,受到平衡力,故B正确;
C.足球在地面上减速滚动时,运动状态发生了变化,受非平衡力的作用,合力不为0,故C正确;
D.运动员将球踢出去,说明力可以改变物体的运动状态,力不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选BC。
题型十二 力与图像结合问题(共3小题)
43.放在水平地面上的收纳箱,受到水平向右推力F,F的大小与时间t的关系如图甲所示,收纳箱运动速度v与时间t的关系如图乙所示,由图像可知,当时,收纳箱受到的摩擦力为_____N。当时,收纳箱受到的合力为_____N。
【答案】 120 140
【详解】[1]由图像可知,收纳箱在时做匀速直线运动,处于受力平衡状态,故受到的滑动摩擦力等于此时的推力120N。
[2]由于压力和接触面粗糙程度不变,收纳箱在时的滑动摩擦力仍为120N,根据同一直线上二力的合成原则,其受到的合力
44.(多选)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间的关系和物体运动速度v与时间的关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.时;物体所受合力为1 N B.时,将撤掉,物体立刻静止
C.内物体所受摩擦力为3 N D.时,物体受平衡力
【答案】AD
【详解】结合图像可知,0~2s:物体速度为0,保持静止,属于平衡状态;此时推力为1N,静摩擦力与推力平衡。 4~6s:物体速度不变,做匀速直线运动,属于平衡状态,此时推力2N,因此滑动摩擦力大小等于推力,即;2~4s:物体速度逐渐增大,做加速运动;滑动摩擦力只和压力、接触面粗糙程度有关,和运动速度无关,因此滑动摩擦力仍为2N,此时推力为3N。
A.时,推力3N,摩擦力2N,合力,故A正确;
B.时,撤去��后,物体由于惯性会继续运动,故B错误;
C.2s∼4s内物体运动,滑动摩擦力为2N,故C错误;
D.时物体静止,静止属于平衡状态,物体受平衡力,故D正确。
故选AD。
45.老旧小区改造时,为楼体加装了保温层,保温层用的是聚苯乙烯泡沫板。施工时,需要将图甲中静置于水平地面上的泡沫板组竖直向上拉至某位置,图乙为拉力F与时间t的关系图像,图丙为泡沫板组上升的高度h与时间t的关系图像。下列说法正确的是( )
A.泡沫板组受到的重力是80N
B.在0~1s内,泡沫板组对地面的压力是60N
C.在1~2s内,拉力和重力是一对平衡力
D.在1~2s内,泡沫板组静止在地面上
【答案】A
【详解】A.泡沫板匀速上升,拉力与重力平衡,,泡沫板重力为,故A正确;
B.内,静止在地面的泡沫板受力满足,可得地面对泡沫板的支持力
泡沫板对地面的压力与支持力是相互作用力,大小为,不是,故B错误;
C.1∼2s内拉力,且泡沫板做加速运动,运动状态改变,拉力和重力不是平衡力,故C错误;
D.由丙图可知,内泡沫板上升高度不断增加,已经离开地面向上运动,不是静止,故D错误。
故选A。
题型十三 探究滑动摩擦力与哪些因素有关(共5小题)
46.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)该实验测量摩擦力大小的原理是____。
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是在接触面粗糙程度相同时,________,滑动摩擦力越大;
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是为了使________相同。
(4)图甲中弹簧测力计的读数是________N。若物体不是做匀速运动,而是做加速直线运动,铜块受到的摩擦力________;(填“变大”“变小”或“不变”)
(5)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力________(填“大于”“等于”或“小于”)实际摩擦力。
【答案】(1)二力平衡
(2)压力越大
(3)压力
(4) 2.2 不变
(5)小于
【详解】(1)实验中拉物体做匀速直线运动时,物体在水平方向受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此测量摩擦力的原理是二力平衡。
(2)甲、乙两图接触面粗糙程度相同,乙的压力更大,滑动摩擦力更大,因此结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)乙、丙探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,需要保持压力大小相同,将铜块和木块叠在一起,总重力不变,目的就是使对接触面的压力大小相同。
(4)弹簧测力计分度值为0.2N,指针指向2.2N,因此读数为2.2N。
滑动摩擦力大小只与压力大小、接触面粗糙程度有关,物体做加速运动时,压力大小、接触面粗糙程度都未发生改变,因此摩擦力大小不变。
(5)在竖直方向对弹簧测力计调零时,弹簧自身重力会使弹簧伸长,完成调零后水平使用弹簧测力计时,弹簧自身重力不再让弹簧伸长,指针会回缩到零刻度线上方,因此测出的拉力偏小,即测出的摩擦力小于实际摩擦力。
47.拔河比赛中,大家都尽量选穿新运动鞋。小明猜想这是由于鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究(一只新鞋鞋底花纹没有磨损,另一只旧鞋鞋底花纹磨损较大)。
表1
序号
种类
重力/N
拉力/N
1
新鞋
5.7
2.3
2
旧鞋
5.4
1.7
(1)小明测出新鞋的重力如表1所示,然后按如图所示的方法用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋在桌面上做_________运动,读出弹簧测力计的示数并填入表1中。
(2)将新鞋换成旧鞋在同一桌面上重做实验,测出了重力和拉力填入表1中。数据分析后,得出结论:鞋底花纹越深,与地面摩擦力越_________。
(3)小丽认为小明的做法不妥,不妥之处是:_________。为了得出正确的结论,小明采用了最简单易行的方法改进操作,然后重新进行实验,最后得出的数据如表2所示。你认为小明的改进操作是:_________。
表2
序号
改进操作
种类
重力/N
拉力/N
3
新鞋
11.1
4.5
4
旧鞋
11.1
3.5
【答案】(1)匀速直线
(2)大
(3) 没有控制压力大小相等 将两只鞋互相叠放
【详解】(1)测量滑动摩擦力的原理是二力平衡,只有沿水平方向拉着鞋子做匀速直线运动时,拉力大小才等于摩擦力大小,因此此处需要匀速直线运动。
(2)新鞋鞋底花纹更深,测得拉力更大,说明摩擦力更大,因此可得结论:鞋底花纹越深,与地面摩擦力越大。
(3)本实验探究摩擦力和鞋底花纹深度的关系,根据控制变量法,必须控制压力大小不变;小明的实验中新鞋、旧鞋重力不同,对地面的压力不同,因此不妥之处是没有控制压力大小相同。 最简单的改进方法是将两只鞋互相叠放,两次实验对桌面的总压力都等于两只鞋的总重力,刚好控制了压力相同,也对应表2中两次总重力都是11.1N的结果。
48.如图所示是某物理实验小组探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验。
(1)在甲、乙、丙实验中,用弹簧测力计水平_______拉动物体,根据_______原理,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由甲、乙两图得出结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越_______,滑动摩擦力越大;
(3)通过_______两图的实验数据可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(4)甲实验中,若用3N的水平拉力加速拉物体,则物体受到的滑动摩擦力将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)丁实验中是将物体切掉一半后并叠放,通过与甲实验的对比说明滑动摩擦力的大小与受力面积的大小_______(选填“有关”或“无关”);
(6)如图甲,在实际操作中,匀速拉动物体时,弹簧测力计的示数难以稳定,请你设计一种改进此探究实验的方法:________。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡
(2)大
(3)甲、丙
(4)不变
(5)无关
(6)进行如下图的改进:
改进后,无论是否拉着木板在做匀速直线运动,物体A在水平方向上受到的滑动摩擦力大小不变,由于物体A处于静止状态,此时弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力大小相等。
【详解】(1)用弹簧测力计水平拉动物体,使其做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。
(2)甲、乙两图接触面的粗糙程度相同,但是压力大小不同,测力计示数大小即滑动摩擦力的大小不同,故可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)要得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,应该控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,因此符合条件的是甲、丙两图。
(4)甲实验中物体做匀速直线运动时,摩擦力
若把水平拉力增加到3N,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,则物体所受摩擦力不变,仍为1.6N。
(5)丁实验中是将木块切掉一半后并叠放,压力大小、接触面的粗糙程度均相同,受力面积不同,对比甲实验,拉力相同,滑动摩擦力相同,即滑动摩擦力大小与受力面积无关。
(6)略
49.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,根据生活经历提出了
(1)如图甲所示,将木块A放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做__________运动;
(2)按照甲、乙、丙所示的步骤进行实验,测得乙、丙弹簧测力计示数分别为1.2N、1.6N。
①分析实验中甲、乙两组数据可得出结论:其他条件一定时,压力越大,滑动摩擦力越__________;
②三次实验都选用木板面作为接触面,是为了排除__________对实验探究的影响。
(3)小亮利用传送带与定滑轮对实验的装置进行了改进,设计了如图丁所示装置进行实验,启动传送带、待弹簧测力计示数稳定后进行读数。
①改进后实验装置除了可以电动控制外,还有优点是__________;
②小亮提高传送带的速度,多次重复上述操作,发现弹簧测力计的示数始终不变,说明__________。
【答案】(1)匀速直线
(2) 大 接触面材料
(3) 不需要控制传送带做匀速直线运动,便于读数 滑动摩擦力的大小与物体运动的速度大小无关
【详解】(1)当木块做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,这样就可以通过弹簧测力计的示数得出滑动摩擦力的大小。
(2)[1]由图甲可知,弹簧测力计的示数为0.8N,对比甲、乙两组实验,接触面粗糙程度相同,乙图中压力更大,弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大。所以可得出结论:其他条件一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]三次实验都选用木板面作为接触面,接触面材料相同,排除接触面材料对实验探究的影响。
(3)[1]改进后实验装置除了可以电动控制外,还有优点是不需要控制传送带做匀速直线运动。因为在原来的实验中,很难保证拉动木块做匀速直线运动,而此装置中木块相对地面静止,受到的拉力和滑动摩擦力始终是平衡力,便于操作和读数。
[2]小亮提高传送带的速度,多次重复上述操作,发现弹簧测力计的示数始终不变,表明摩擦力大小不变。说明滑动摩擦力大小与物体运动速度无关。
50.图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。实验中用到的器材有:弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾等。
(1)如图甲,将木块放在水平长木板上,先用1N的力拉木块,木块未动,此时木块受到的摩擦力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)1N。为了准确测出木块在运动过程中受到的摩擦力,应用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做___________运动。
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关。
(3)下列现象中可用乙、丙两次实验得出的结论来解释的是___________(选填“A”或“B”)。
A.汽车在结冰的路面上行驶,在车轮上缠绕铁链
B.擦黑板时用力压住黑板擦再滑动,黑板擦的更干净
(4)小南将木块切去一半,重复甲的操作过程,如丁图。丁图的摩擦力比甲图小,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。小萍认为他的结论是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________。
(5)小明对实验装置进行了改动,如图所示重复实验发现效果更好,实验中小明___________(选填“需要”或“不需要”)向右匀速拉动长木板,当木块相对于地面静止时所受到的摩擦力大小___________(选填“小于”或“等于”)弹簧测力计的拉力。
【答案】(1) 等于 匀速直线
(2)压力大小
(3)A
(4) 错误 没有控制压力大小相同
(5) 不需要 等于
【详解】(1)木块静止时处于平衡状态,水平方向拉力与摩擦力二力平衡,大小相等,因此摩擦力等于1N;
根据二力平衡原理,只有水平拉动木块做匀速直线运动时,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。
(2)甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,木块对接触面的压力不同,因此探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(3)乙、丙两次实验中,木块对接触面的压力相同,丙中接触面的粗糙程度更大,拉力更大,即木块受到的摩擦力更大,结论为:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.在车轮上缠绕铁链,是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故A符合题意;
B.用力压住黑板擦再滑动,是通过增大压力增大摩擦,故B不符合题意。
故选A。
(4)探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,必须控制压力、接触面粗糙程度不变。将木块切去一半时,接触面积减小的同时,木块对接触面的压力也减小了,没有控制压力大小相同,因此结论错误。
(5)改进装置后,木块始终相对于地面静止,处于平衡状态,受到的摩擦力始终等于弹簧测力计的拉力,因此不需要匀速拉动长木板,摩擦力大小一定等于弹簧测力计的拉力。
题型十四 力的示意图作图(共5小题)
51.如图是小明同学练习头球的示意图,他一只脚向后蹬地,用头将球顶出去。请画出足球在空中受到的力(不计空气阻力)。
【答案】
【详解】足球在空中飞行时仅受到竖直向下的重力作用。以足球的球心为作用点,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并在箭头旁标出重力符号G。据此作图。
52.如图所示细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于平衡状态,画出小球的受力示意图;
【答案】
【详解】小球只受2个力:竖直向下的重力、竖直向上的绳子拉力,斜面对小球没有支持力。受力示意图画法:以小球的球心(重心)为作用点,竖直向下画箭头标注重力,竖直向上画箭头标注拉力,两个力长度大致相等(平衡状态二力大小相等),据此作图。
53.如图所示木块以一定速度从水平面冲上斜面并向上运动,用力的示意图画出木块在斜面继续向上移动过程中木块所受到的力。
【答案】
【详解】对木块进行受力分析:一是地球附近必定受到竖直向下的重力,二是斜面给它的垂直斜面向上的支持力,三是阻碍它沿斜面向上运动的摩擦力,方向沿斜面向下。
54.如图所示,一袋粮食随传送带向上匀速运动。请以O点为作用点画出该袋粮食受到传送带的支持力和摩擦力。
【答案】
【详解】该袋粮食相对于传送带有平行于传送带向下的运动趋势,故受到平行于传送带向上的摩擦力的作用。该袋粮食受到传送带的支持力的方向为垂直于传送带向上,据此作图。
55.作图题。
(1)如图甲,小球落在竖直弹簧上,压缩弹簧至最低点后被弹起。请画出小球在最低点时所受力的示意图(O点为小球的球心);
(2)如图乙,物块A沿光滑斜面上滑,画出物块A的受力示意图;
(3)如图丙,一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为50g的小球,画出小球受到力的示意图。(取)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球在最低点受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力,由于小球在最低点处于非平衡状态,弹力大于重力。
(2)形状规则、质地均匀的物块A的重心在它的几何中心,物块A受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力,由于斜面光滑,物块不受摩擦力。
(3)小球受到竖直向下的重力,重力大小为
小球处于静止状态,即平衡状态,受到平衡力的作用,支持力的大小
形状规则、质地均匀的小球,重心在它的几何中心。
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