第七章 物体间的相互作用(单元复习·专项训练)物理新教材北师大版(北京)八年级全一册

2026-08-28
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摘要:

**基本信息** 以“概念-应用-实验”逻辑链构建训练体系,聚焦相互作用核心考点,通过高频题型与分层设计实现精准突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力的相关概念|4题型(含3高频)|结合生活情境(游泳/踢足球)考查力的三要素及性质|从力的定义到重力、弹力、摩擦力的概念生成| |受力分析与合成|3题型(含1高频1重)|平衡态判断与图像结合(v-t/F-t图像)|平衡力与相互作用力辨析→力的合成计算| |牛顿第一定律|2题型(均高频)|运动与力关系及惯性应用(亚运会赛艇/垃圾转运车)|定律理解→惯性现象解释| |实验专项|5题型(含2高频2重)|控制变量法应用(重力与质量/摩擦力因素等)|实验原理→数据处理→结论推导|

内容正文:

第七章 物体间的相互作用 常考题型·精准突破 考点一 力的相关概念 题型1 力 (高频) 题型2 重力(高频) 题型3 弹力 题型4 摩擦力(高频) 考点二 受力分析与力的合成 题型1 平衡力与相互作用力(高频) 题型2 力的合成 题型3 力与图像相结合(重) 考点三 牛顿第一定律 题型1 牛顿第一定律的理解和应用(高频) 题型2 惯性的防止和利用(高频) 考点四 实验专项 题型1 实验:重力大小与质量的关系(高频) 题型2 影响弹簧弹力大小的因素 题型3 影响滑动摩擦力大小的因素 题型4 阻力对物体运动的影响(重) 题型5 二力平衡的条件(重) 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 力的相关概念 ◆题型1 力 1.游泳时手和脚向后划水,人会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是______________,此现象说明物体间力的作用是______________。 2.力的大小,__________,__________称为力的三要素。 3.关于力的作用效果,下列说法正确的是(  ) A.力只能改变物体的形状 B.力只能改变物体的运动状态 C.力可以改变物体的形状和运动状态 D.力对物体没有作用效果 4.踢足球时,用力越大,足球飞得越远,这说明力的作用效果与力的________有关。大力踢足球的瞬间,感觉脚也受到一个很大的力,这是因为力的作用是________的。 ◆题型2 重力 5.(多选)下列几种说法正确的是(     ) A.物体所受的重力跟它所含物质的多少成正比 B.质量增大几倍,重力也增大几倍,因此物体的质量和它的重力是一回事 C.1t棉花和1t铁块相比,铁块受的重力较大 D.质地均匀,形状规则的物体的重心在它的几何中心上 6.(多选)“我劳动,我快乐。”放学回家后,小明在厨房帮父母做饭,他发现厨房中涉及很多物理知识。下列说法正确的是(     ) A.刚炸好的空心麻圆,有重心 B.坚硬的大理石桌面不能产生弹力 C.把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋破了,鸡蛋对碗的作用力的大小等于碗对鸡蛋的作用力的大小 D.洗手后,手上的水总是落向地面,是因为水受到了垂直向下的重力 7.“嫦娥六号”将“月壤”从月球带到地球,“月壤”的质量__________,其所受重力__________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”) 8.踢毽子是人们喜爱的一项体育活动。用脚将毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,这是由于受______________作用的缘故。建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直。这是因为重力方向是______________。 ◆题型3 弹力 9.发生___________的物体,要___________,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。 10.如图所示,调皮可爱的大熊猫爬到竹枝的末端,将竹枝压弯了。关于竹枝被压弯的现象,下列说法正确的是(     ) A.压弯竹枝的力的施力物体是竹枝 B.竹枝被压弯说明力能改变物体的形状 C.熊猫受到的弹力是由于熊猫发生了形变 D.熊猫先给竹枝一个力,然后竹枝再给熊猫一个力 11.如图所示,手压气球,使气球发生形变的施力物体是_________;气球受到的压力越大,气球的形变就越_________;同时气球发生_________(选填“弹性”或“塑性”)形变也会对手掌产生弹力的作用。 12.下列有关力的说法正确的是(  ) A.双手挤压空矿泉水瓶,用力越大,瓶子的形变程度越大,说明力的作用效果跟力的大小有关 B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果只与力的作用点有关 C.撑竿跳高运动员将竿压弯的力是由撑竿发生弹性形变而产生的 D.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力 ◆题型4 摩擦力 13.下列哪种现象与摩擦力无关?(  ) A.冰面上滑行 B.写字时笔尖与纸的接触 C.刹车时车轮与地面的接触 D.火箭升空 14.擦黑板时,板擦与黑板间是________(选填“静”、“滑动”或“滚动”,下同)摩擦;滑旱冰(轮滑)时,鞋与地面之间是________摩擦;小车放在斜坡上静止不动时,车轮与路面之间存在________摩擦。 15.汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,这是通过增加________________________来增大摩擦力;某同学用200N的水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,这时汽车所受的摩擦力______(填“大于”“小于”或“等于”)200N,若卸下车上的货物,仍用200N的推力还是没有推动,汽车受到的摩擦力将______(填“增大”或“减小”或“不变”)。 16.一个木箱放在水平面上静止,当木箱受到了水平推力时,箱子未推动,这时箱子受到的摩擦力为_____;当水平推力增大到时,箱子恰好匀速运动,箱子受到的摩擦力是_____N;当水平推力增大到20N时,木箱受到的摩擦力为_____N。 考点二 受力分析与力的合成 ◆题型1 平衡力与相互作用力 17.一只乒乓球静止在水平桌面上时,乒乓球受到的重力和桌面对它的支持力是一对___________________,乒乓球对桌面的压力和桌面对乒乓球的支持力是一对_______________。(均选填“平衡力”或“相互作用力”) 18.2023年9月24日,杭州第19届亚运会首枚金牌被女子轻量级双人双桨赛艇赛运动员邹佳琪/邱秀萍收入囊中。00后的邹佳琪在自己的家乡实现了冠军梦,站在领奖台上的她,受到的一对平衡力是(     ) A.领奖台对她的支持力与领奖台对地板的压力 B.她的重力与她对领奖台的压力 C.她对领奖台的压力与领奖台对她的支持力 D.她的重力和领奖台对她的支持力 19.电动独轮车是新一代的节能、环保、便捷的代步工具,一个质量为70kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶,下列说法正确的是(  ) A.独轮车的重力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力 B.独轮车对地面的压力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力 C.人对独轮车的压力与地面对独轮车的支持力是一对相互作用力 D.人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力 20.物理书静止在水平桌面上,下列说法正确的是(  ) A.物理书受到的重力和物理书对桌面的压力是一对相互作用力 B.桌子受到的重力和物理书对桌子的压力是一对相互作用力 C.物理书受到的重力和桌子对物理书的支持力是一对平衡力 D.桌子对物理书的支持力和物理书对桌子的压力是一对平衡力 ◆题型2 力的合成 21.如图所示,一个重力为0.2N的气球,在不计空气阻力的情况下,以初速度V与水平方向成45°角做匀速直线运动。此时气球还受到另一个力,你认为此力的大小应为______N,此力的方向是______。 22.(多选)用起重机搬运重物体,先以1m/s的速度匀速上升,而后又以1m/s的速度匀速下降,则关于物体所受拉力的正确说法是(     ) A.匀速上升时等于 B.匀速上升和匀速下降时都等于零 C.匀速下降时等于 D.匀速下降时小于 23.如图所示,小明利用无人机下方吊一水桶来模拟直升机取水救火的情境。已知无人机对绳子的拉力为30N,水和水桶的总质量为3.8kg,此时无人机竖直匀速下降,则水桶受到的空气阻力为____________N,总的合力为____________N;若要使无人机竖直匀速上升,则需要从水桶中抽出____________kg的水。(假设整个过程中无人机对绳子的拉力大小及它们所受空气阻力大小均不变,g取10N/kg) 24.静止放在水平课桌上的物理课本,受到的一对平衡力是(     ) A.重力和课桌的支持力 B.重力和书本对桌面的压力 C.桌面对书支持力和书对桌面压力 D.以上都不是 ◆题型3 力与图像相结合 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的作用,其、图像分别如图乙、丙所示。由图像可知,当时,物体受到的合力为________N;当时,物体做________运动,受到的摩擦力是________N。 26.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。 27.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F的作用(  ) A.第1s时物体做匀速直线运动 B.第3s时物体受到的是平衡力 C.第5s时物体受到的摩擦力为2N D.第7s时物体受到的摩擦力为1N 28.如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其左侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平压缩状态,当电梯由静止开始竖直向上运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,物块对电梯底部的压力大小__________,物块受到的摩擦力大小__________;(以上两空选填“先变大后不变再变小”、“始终保持不变”或“先变小后不变再变大”)在8~10s内,物块在竖直方向上所受合力的方向为__________。 考点三 牛顿第一定律 ◆题型1 牛顿第一定律的理解和应用 29.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是(     ) A.物体受到力的作用,一定就会运动 B.物体运动状态改变时,一定受到力的作用 C.如果物体不受任何外力,物体一定静止 D.跳远运动员助跑是为了增大速度,从而增大惯性 30.学校春季运动会火热地进行中,小伟观看各种运动项目时,对运动项目涉及的物理知识描述正确的是(     ) A.立定跳远——脚要用力向后蹬地,说明力是维持物体运动的原因 B.抛实心球——抛出去的实心球在空中运动时,仍受人手的抛力的作用 C.引体向上——静止悬挂在单杠上时,人对单杠的拉力大小等于单杠对人的拉力大小 D.踢足球——足球离开脚后继续向前运动,是因为足球受到惯性的作用 31.关于运动和力的关系,下列几种说法中,正确的是(     ) A.物体运动速度改变时,一定受到力的作用 B.在平衡力的作用下,物体一定静止 C.行驶中的汽车,突然关闭发动机,车立即停止运动 D.物体运动速度改变时,不一定受到力的作用 32.装满沙子的箱子总重为100N,在40N的水平拉力F的作用下箱子没动,箱子受到地面的摩擦力为__________N,在60N的水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动,当拉力增大到70N时,箱子受到地面的摩擦力为__________N,此时箱子__________(填“会”或“不会”)继续做匀速直线运动。 ◆题型2 惯性的防止和利用 33.绿海鸥在行动,厦门市是垃圾分类典范城市。清晨垃圾转运车按固定路线回收垃圾,回收过程中垃圾车的惯性___________,车受到地面的摩擦力将___________。 34.(多选)关于惯性,下列说法正确的是(     ) A.惯性是物体自身的属性 B.惯性大小跟物体的运动状态有关 C.物体的速度越大,惯性越大 D.物体的质量越大,惯性越大 35.生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是(     ) A.图甲,运动员扔标枪时要助跑,利用了运动员的惯性 B.图乙,紧固锤头时撞击锤柄下端,利用了锤柄的惯性 C.图丙,拍打棉被清除上面的浮灰,利用了棉被的惯性 D.图丁,渔民将手中的渔网抛出时,利用了渔网的惯性 36.下列生活现象中,属于利用惯性的是(     ) A.小型客车的驾乘人员必须使用安全带 B.高速公路上行驶的车辆保持安全车距 C.跳远运动员起跳前快速助跑 D.坐公交车时抓好扶手 考点四 实验专项 ◆题型1 实验:重力大小与质量的关系 37.下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。 测量对象 质量m/kg 重力G/N 比值g/ 物体1 0.1 0.98 9.8 物体2 0.2 1.96 9.8 物体3 0.3 2.94 9.8 物体4 0.4 9.8 (1)实验中,需要的测量工具是______和______。 (2)分析表中数据,可以得出的结论是:__________________。 (3)物体4的重力为______N。 (4)在探究重力方向时,小明将一个系着细线的小铁球悬挂起来,剪断细线后,小铁球将沿______方向下落。由此可得出重力的方向是______。 38.下表是小明探究“重力大小跟质量的关系”的实验数据。 实验次数 测量对象 质量m/kg 重力G/N 1 物体1 0.1 0.98 9.8 2 物体2 0.3 2.94 9.8 3 物体3 0.5 5.00 ① (1)弹簧测力计应在____________方向调零; (2)第3次实验测得物体3的重力(物体处于静止状态),根据实验结果,表格中第3次实验的数据①处应填________________; (3)下列实验中与本实验多次测量的目的相同的是________(填序号) A.用刻度尺测量物理课本的长度 B.探究质量和体积的关系 C.测量石块的密度 (4)在中国空间站“天和核心舱”中用同样的器材________(选填“能”或“不能”)完成该探究。 39.某同学利用弹簧测力计和若干质量已知的钩码,探究重力的大小跟质量的关系,实验得到数据如下表所示,下列说法正确的是(    ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 A.实验前,需要在水平方向上对弹簧测力计调零 B.分析表中数据可知,物体所受到的重力与它的质量成正比 C.重力和质量的比值为,表示 D.改变钩码个数,分别测出其所受重力是为了减小实验误差 40.某同学用弹簧测力计和钩码探究重力的大小跟质量的关系,测得相关数据记录在下表中: 物体质量 重力G/N 重力G/质量 ① 0.1 0.99 9.9 ② 0.2 1.96 9.8 0.3 2.91 9.7 0.4 3.88 9.7 0.5 4.95 9.9 (1)本实验所使用的弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的____________(填“长度”或“伸长量”)越长。 (2)补充表格中的空白处:①____________;②____________; (3)实验时,为得到重力与质量的关系,多次实验的目的是____________(填序号); ①求平均值,减小误差;        ②寻找普遍规律。 (4)分析表中数据可知,物体所受的重力跟它的质量成____________。 ◆题型2 影响弹簧弹力大小的因素 41.物理实践活动小组在制作简易弹簧测力计时,发现找到的弹簧形变程度不一样,选择哪一种比较合适呢?于是进行了以下探究: 步骤一:选取外形完全相同但材质不同的弹簧A、B各一个,按如图甲所示组装好装置。 步骤二:在弹簧下挂钩码,测量弹簧伸长的长度并绘制了如图乙所示的图像。 (1)分析图像,可以得出结论:在弹性限度内,________与拉力成正比。 (2)若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用________弹簧;若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用________弹簧。(均选填“A”或“B”) (3)请你根据以上探究,从弹簧形变程度的角度提出一个可探究的科学问题:________。 42.小丽利用如图所示的器材探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系: (1)要完成实验,除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的一个测量仪器是__________; (2)进行实验后小丽记录数据如下表,表格中未填写的一项栏目是 ___________; 拉力(钩码总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧长度L/cm 2.10 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 (3)请根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像;通过分析,可得出结论: 在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。 43.某小组同学进行了以下实验:探究“弹簧的伸长量与拉力大小的关系”,所用的实验器材有一个铁架台、一端有环一端有挂钩的弹簧3根(能承受的最大拉力均为10N)、弹簧测力计一个、刻度尺一把。实验记录的数据如下表。 表一弹簧A 表二弹簧B 表三弹簧C 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 拉力/N 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 0.8 1.6 2.4 弹簧的伸长量/cm 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 (1)分析比较实验序号1、5、8的数据及相关条件,可归纳出的初步结论是:在弹性限度内,弹簧伸长量一定时,弹簧________(选填“A”“B”或“C”)受到的拉力最大; (2)进一步综合分析表一、表二和表三中的数据及相关条件,可归纳得出: ①同一根弹簧,在弹性限度内,受到的拉力与弹簧的伸长量的比值是一个________; ②用以上三个弹簧制作的弹簧测力计,弹簧________(选填“A”“B”或“C”)的分度值可以做得更小。 44.小华同学在探究弹簧的伸长量与所受拉力的关系时,利用了如图所示装置,其中钩码有2N和1N两种规格,记录相应的实验数据如下表: 拉力F/N 0 2 4 6 8 10 12 14 弹簧长度L/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 12.0 15.0 (1)分析表中的数据,可以得出:在弹性限度内,这根弹簧所能测量的最大值为________N; (2)在某次测量中,在挂上钩码后,弹簧的长度恰好为7.5cm,此时钩码重________N; (3)分析以上数据还可以得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成________比: (4)在测量F=0N的长度时,首先将弹簧水平放置,测出其长度,再将弹簧悬挂在支架上完成上面实验,这样测得的弹簧伸长量与弹簧受到的拉力之比将会偏________。 ◆题型3 影响滑动摩擦力大小的因素 45.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。图甲、乙、丙是三次测量滑动摩擦力时规范操作的情景。 (1)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,其目的是使拉力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动摩擦力。 (2)比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数大小,可得出的结论是滑动摩擦力大小与________有关;比较________两图中弹簧测力计的示数大小,可得出的结论是滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关; (3)由此实验结果说明,如果要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重较________(选填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛中选用图丁中________(选填“a”、“b”或“c”)类型的鞋子; (4)若图丙中的拉力增大至6N,木块加速运动,则此时木块与毛巾表面间滑动摩擦力的大小为________N。 46.如图是小明“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。图中,,。 V (1)分析图甲和图乙,可得到的结论是________________________。在乙图中木块随铜块一起匀速直线运动时,木块受到的摩擦力为__________(选填“0”、“1.0”或“2.0”)N。 (2)比较乙、丙两图,可得到的结论是:__________(选填“木块”或“铜块”)的下表面更粗糙一些; (3)大量实验进一步证明:在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比,其表达式为(f为滑动摩擦力,μ为滑动摩擦因数(没有单位),F为压力)。在图甲中,`若铜块受到的重力为5N,则铜块与木板表面的滑动摩擦因数__________。 (4)小慧在做图乙实验时还发现:一开始用弹簧测力计水平拉物块,物块没动,慢慢增大拉力,当拉力达到某一数值时,物块突然移动,此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动,此过程中拉力与时间的关系可用时间开始物体开始被拉动图像表达,如图2所示,其中时间内物块处于静止状态,时间之后物块处于匀速直线运动状态。分析图像可知:当用的水平拉力拉静止的物块时,物块受到的摩擦力大小是________N;若用的水平拉力拉物块,物块运动时受到的摩擦力大小是________N。 47.在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,某实验小组做了如图所示的三个实验,实验中他们都缓慢、匀速地拉动滑块。 (1)实验前应在 _______方向上对弹簧测力计进行调零,实验中,还必须沿 _______方向拉木块; (2)由所做的三个实验可知,他们在探究滑动摩擦力与 _________和 _____________的关系,乙图中弹簧测力计的示数为 ________N; (3)单杠运动员上杠前手上要涂些镁粉防滑,是用到 ________两次实验得出的结论; (4)实验时,他们将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得剩余一半木块所受的滑动摩擦力变小了,由此得出:滑动摩擦力的大小会随接触面积的减小而减小。这个结论_______正确的(选填“是”或“不是”),理由是 _______________。 48.小明想探究“滑动摩擦力的大小和什么因素有关?”,找来物块A、B和一个弹簧测力计,在水平桌面上做了如图所示的四次探究实验。(甲、乙、丙平面为木板,丁平面为毛巾) (1)每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动A做匀速直线运动,目的是根据______________原理,得出滑动摩擦力的大小; (2)甲、乙两次实验说明在接触面粗糙程度相同时,______________越大,滑动摩擦力越大;若滑动摩擦力与之成正比,则通过上面的实验结果及实验数据分析可得,物体A、B质量大小关系为______________; (3)乙、丙两次实验是为了说明滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,若想得出正确结论应使物体______________(选填“A、B与木板接触的接触面粗糙程度相同”、“A木板接触的接触面更粗糙”或“B木板接触的接触面更粗糙”);通过上面的实验结果及实验数据分析可得滑动摩擦力大小与接触面积______________。 (4)乙、丁两次实验说明:在压力大小相同时,接触面越______________,滑动摩擦力越大。 ◆题型4 阻力对物体运动的影响 49.如图是探究影响物体动能大小的因素和探究阻力对物体运动的影响用到的斜面和小车等实验器材。 (1)在水平面上放置一木块,通过木块被撞击后运动的___________反映小车动能的大小。 (2)在水平面上分别铺上毛巾、棉布和木板,让小车从斜面的同一高度滑下,发现小车在毛巾上运动的距离最短,在木板上运动的距离最长,说明运动的物体受到的阻力越大,运动状态变化得越___________(选填“快”或“慢”)。 50.在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。 (1)实验需要木块从同一斜面的______开始下滑,目的是使木块到斜面底端的______相同; (2)木块受到阻力的大小,是从______(选填“木块滑行的距离”或“水平表面的粗糙程度”)反映出来。实验结论:相同条件下,木块受到的阻力越小,速度减小得越______; (3)运动的木块最终停下来,因为受______(填“平衡”或“非平衡”)力的作用; (4)牛顿第一定律是建立在______。 A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上 C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上 51.某校物理兴趣小组的同学对“阻力对物体运动的影响”问题进行了如下探究: 【设计并进行实验】 (1)实验中让小车分别从同一斜面的顶端由静止自由下滑,这样做的目的是:______; (2)本实验是通过______来体现阻力对物体运动的影响的; (3)依次将毛巾、棉布铺在木板上,探究小车在三种平面上的运动情况。若实验中发现小车直接冲出了棉布的末端,在仅有目前的实验器材的基础上,他们应该采取______(选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜程度的方法来完成整个实验探究过程。 【分析论证】 (4)根据实验现象得出相关结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,其运动的距离就越远;若水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车将保持______。这种研究方法叫______; 52.在体育活动中,同学们发现:乒乓球从水平桌面向前滚动后落地,落地点到桌子边缘的水平距离并不相同。大家猜想该水平距离可能与小球刚离开桌面时的滚动速度、小球的质量和桌面的高度有关。学习小组同学想探究小球的落地点到桌子边缘水平距离与小球速度的关系。他们找来质量不同的铁质小球若干、斜面、刻度尺、不同高度的水平桌面进行实验,他们将斜面固定在水平桌面上,接下来的操作是: (1)__________________________________________,通过实验数据分析可得结论。 (2)如果__________________________________________,则说明小球落地点与桌面边缘的水平距离与小球刚离开桌面时的滚动速度有关。 ◆题型5 二力平衡的条件 53.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,小红用小卡片C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或小卡片C替换木块A,是为了________ A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料 C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转 (2)小红将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整_____来改变拉力的大小。 (3)当小卡片平衡时,将小卡片扭转过一个角度,刚松手时,小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡,此实验说明使物体平衡时,这两个力要在_____________________。 (4)在小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动,由此说明两个力必须作用在_____________才能平衡。 54.在探究“二力平衡条件”的实验中: (1)A、B两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图甲、乙所示,老师指出___________(选填“甲”或“乙”)装置更加合理,原因是:____________________________________________。 (2)小明也选择图乙所示的装置进行实验探究。 ①小明将系于小车上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线两端的吊盘上放砝码,使作用在小车上的两个拉力方向___________,并通过调整___________来改变拉力的大小。 ②当小车平衡时,小明将小车旋转,松手后小车___________(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是探究______________________。 (3)C组同学分析后,改进本组的设计如图丙所示,实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力;为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,先将系于小卡片上的细线分别跨过左右滑轮,并在线的两端挂上钩码,使小卡片处于平衡状态,然后下一步的操作是____________________________________________。 55.某同学利用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”。 (1)实验中通过调整________来改变和的大小。 (2)该同学采用图1所示的小车进行实验,在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时,小车处于静止状态;改变其中一端钩码的质量,小车无法保持静止状态,由此说明二力平衡时,两个力的大小必须________(选填“相等”或“不相等”)。 (3)该同学又提出了另一种实验方案:将图1装置中的小车换成小卡片,如图2所示。把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在________上才能平衡。将小卡片从中间剪开后,小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在________(选填“同一”或“不同”)物体上。 56.在“探究二力平衡的条件”活动中,某小组设计了如图所示甲、乙两种实验方案; (1)相对于甲方案,乙方案的优点是可以减少________对实验带来的影响; (2)实验中,保持F1与F2大小相等、方向相反,用手将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。这样操作的目的是为了说明二力平衡时,两个力应满足________________的条件。 综合攻坚·知能拔高 一、单选题 1.“不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具。图甲为一“不倒翁”静置于水平面的实物图,图乙为其受到推力F后处于倾斜状态的简化示意图。如果C为“不倒翁”的重心,重力为G,O为桌面支持力F支作用点,“不倒翁”对桌面压力为N。关于图乙所示状态时物体所受各力判断正确的是(  ) A.压力N和重力G是平衡力 B.支持力F支和重力G是平衡力 C.支持力F支和压力N是相互作用力 D.推力F和“不倒翁”受到的摩擦力f是平衡力 2.如图所示,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块m,木块下面放置一长木板当作用在木板上的水平拉力时,长木板沿光滑的水平桌面向左匀速运动。若运动过程中将水平拉力增大为,则增大拉力后(     ) A.长木板M受到向右的摩擦力 B.弹簧测力计的示数变为 C.木块m向左加速运动直至平衡 D.木块m的摩擦力为6N 3.下列说法中正确的是(  ) A.小刚用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时物体受到合力为20N B.马拉车加速行驶,马拉车的力大于车对马的作用力 C.小孩在匀速直线运动的列车上立定跳远,向列车行驶反方向跳会更远些 D.竖直上抛物体到最高点时,速度为零,但物体处于非平衡状态 4.2025年2月11日,安徽姑娘冯俊熙和搭档王雪在第九届亚冬会上勇夺自由式滑雪空中技巧双人同步金牌,是安徽省第一块亚冬会金牌。不计空气阻力,以下表述正确的是(  ) A.运动员在空中如果突然失去所有的外力,将会竖直下落 B.运动员离开滑道后继续上升,是因为受到惯性的作用 C.运动员从弧形轨道上斜向飞出后又落回地面,在空中最高点时,速度为零 D.运动员最终在雪地上运动得越来越慢,受到非平衡力的作用 5.下列说法正确的是(  ) A.人走路时,只有地对脚的作用力大于脚蹬地的作用力,人才能前进 B.一匹马拉着车在公路上加速前进,马拉车的力大于车拉马的力 C.跳高时,用力蹬地,地对脚的作用力与脚蹬地的力总是大小相等,方向相反 D.以卵击石,石头无恙而鸡蛋碎了,是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力 6.如图,一质量为的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为时刚好能推动该物块(此时有,为滑动摩擦力,其中为常数)。已知风对物块的推力,其中为风速,为物块迎风面积,为常量。当风速变为时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为(     ) A.4m B.8m C.32m D.64m 7.如图所示,木条m放在木板M上,在水平拉力F作用下一起向左做匀速直线运动,空气阻力不计,以下假设推理合理的是(  ) A.若M上表面变光滑,则m将停止 B.若M突然向左加速,则m向左倾倒 C.若M上表面变光滑且突然加速,则m做匀速直线运动 D.若M上表面变光滑且突然减速,则m向左倾倒 8.如图所示,两块完全相同的木块A和B叠放在粗糙程度相同的水平桌面上,用12N的水平力F拉着木块B使它们一起做匀速直线运动,下列说法中正确的是(      ) A.A和B之间的摩擦力为12N B.B对A的摩擦力方向水平向右 C.A对B的摩擦力方向水平向右 D.地面对B的摩擦力为12N 9.如图甲所示,水平向右的推力F将重为6N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,则下列判断中正确的是(  ) A.在0~2s时间内,物体不受摩擦力 B.在2~4s时间内,物体受到的摩擦力一定小于重力 C.在4~6s时间内,物体受到的摩擦力为8N D.物体在时与时受到的摩擦力大小相等 二、填空题 10.雨滴在竖直下落的过程中,由于受到重力和阻力的作用,一般要经历加速和匀速两个阶段,最终落到地面。如果一滴雨滴所受的重力为G,在加速下落阶段某时刻的速度是,所受的阻力为;在匀速下落阶段的速度是。已知雨滴受到空气阻力f和速度v的关系式是(k为定值)。则雨滴受到的重力G为______N,以的速度下落时受到的合力为______N。 11.载有货物的气球总重为1500N,在空中竖直匀速下降时,所受浮力是1400N,气球受的合力是_______牛;若要使它竖直匀速上升,应从气球上至少向外抛出_______牛的货物。(设气球在上升和下降时所受的空气浮力和阻力的大小保持不变) 12.如图所示,两个完全相同物体A、B,用细绳相连置于粗糙程度相同的水平地面上,现用大小为20N的水平力F作用于物体B上,使A、B一起在水平面上做匀速直线运动,则此过程中细绳对物体A的拉力为______N,若剪断细绳物体A将做______运动,此时A所受合力为______N。 13.用两个相同的足够大的水平力F将108个完全相同的长方体木块夹在两个相同的竖直木板之间,所有木块都如图所示保持静止状态,木块从左至右编号依次为1、2、3…106、107、108,每个木块的重量均为1N,编号103号木块对编号104号木块摩擦力的大小为____________N。 14.如图所示,物块A重35N、B重10N,B放在A上。用100N的水平推力F,将A压在足够高的粗糙程度不变的竖直墙上,AB恰能一起匀速下滑。推力F保持不变,在物体AB下滑过程中,将B拿走,此时A所受到的摩擦力是________N,继续保持推力F不变,然后在A的下方施加一个竖直向上的力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则F1的大小为_______N。 三、实验题 15.为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,小付利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动。 (1)比较乙、丙两次实验,小付得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,__________越大,滑动摩擦力越大; (2)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”),图丙中木块A,B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为__________N。 (3)接下来小付对该实验进行了改进,设计了如图戊所示的实验装置: ①实验前,首先用电子秤测出甲、乙两物体的质量分别为m1和m2; ②实验中,再次读数时除了要保持甲物体在电子秤上静止外,还需要控制__________。 A.匀速直线拉动长木板 B.乙物体与长木板之间保持相对运动 C.定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平 ③正确操作的情况下读出电子秤示数为m3,则物体乙所受的摩擦力大小为__________。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第七章 物体间的相互作用 常考题型·精准突破 考点一 力的相关概念 题型1 力 (高频) 题型2 重力(高频) 题型3 弹力 题型4 摩擦力(高频) 考点二 受力分析与力的合成 题型1 平衡力与相互作用力(高频) 题型2 力的合成 题型3 力与图像相结合(重) 考点三 牛顿第一定律 题型1 牛顿第一定律的理解和应用(高频) 题型2 惯性的防止和利用(高频) 考点四 实验专项 题型1 实验:重力大小与质量的关系(高频) 题型2 影响弹簧弹力大小的因素 题型3 影响滑动摩擦力大小的因素 题型4 阻力对物体运动的影响(重) 题型5 二力平衡的条件(重) 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 力的相关概念 ◆题型1 力 1.游泳时手和脚向后划水,人会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是______________,此现象说明物体间力的作用是______________。 【答案】 水 相互的 【详解】[1][2]人向后划水时对水施加向后的力的同时,水对人施加向前的反作用力,因此推动人向前运动的力的施力物体是水,该现象说明物体间力的作用是相互的。 2.力的大小,__________,__________称为力的三要素。 【答案】 方向 作用点 【详解】力的三要素是力的大小、方向和作用点。 3.关于力的作用效果,下列说法正确的是(  ) A.力只能改变物体的形状 B.力只能改变物体的运动状态 C.力可以改变物体的形状和运动状态 D.力对物体没有作用效果 【答案】C 【详解】ABC.力的作用效果为可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,故AB错误,C正确; D.力必然会对物体产生对应的作用效果,故D错误。 故选C。 4.踢足球时,用力越大,足球飞得越远,这说明力的作用效果与力的________有关。大力踢足球的瞬间,感觉脚也受到一个很大的力,这是因为力的作用是________的。 【答案】 大小 相互 【详解】力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,都会影响力的作用效果。踢足球时,用力越大,足球飞得越远,改变的是力的大小,说明力的作用效果与力的大小有关。 脚踢足球时,脚对球施加力,同时脚会感到疼,是因为球也对脚施加反作用力,说明力的作用是相互的。 ◆题型2 重力 5.(多选)下列几种说法正确的是(     ) A.物体所受的重力跟它所含物质的多少成正比 B.质量增大几倍,重力也增大几倍,因此物体的质量和它的重力是一回事 C.1t棉花和1t铁块相比,铁块受的重力较大 D.质地均匀,形状规则的物体的重心在它的几何中心上 【答案】AD 【详解】A.由可知,g为常量,重力与物体所含物质的多少(即质量)成正比,故A正确; B.质量是物体的固有属性,重力是力,二者为不同物理量,不是一回事,故B错误; C.棉花和铁块质量均为1t,由,同一地点g相同,二者所受重力相等,故C错误; D.质地均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心,故D正确。 故选AD。 6.(多选)“我劳动,我快乐。”放学回家后,小明在厨房帮父母做饭,他发现厨房中涉及很多物理知识。下列说法正确的是(     ) A.刚炸好的空心麻圆,有重心 B.坚硬的大理石桌面不能产生弹力 C.把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋破了,鸡蛋对碗的作用力的大小等于碗对鸡蛋的作用力的大小 D.洗手后,手上的水总是落向地面,是因为水受到了垂直向下的重力 【答案】AC 【详解】A.一切有质量的物体都有重心,空心麻圆有质量,因此存在重心,故A正确; B.发生弹性形变的物体就可以产生弹力,大理石桌面受压时会发生微小形变,能够产生弹力,故B错误; C.鸡蛋对碗的作用力与碗对鸡蛋的作用力是一对相互作用力,相互作用力大小相等,鸡蛋破碎是因为鸡蛋壳承受能力弱,故C正确; D.重力的方向为竖直向下,不是垂直向下,故D错误。 故选AC。 7.“嫦娥六号”将“月壤”从月球带到地球,“月壤”的质量__________,其所受重力__________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”) 【答案】 不变 变大 【详解】因质量是物体的固有属性,与所处位置无关,故月壤从月球带到地球质量不变。同一物体在月球上受到的重力大约是地球上的六分之一,所以月球土壤样品被带回地球后,重力变大。 8.踢毽子是人们喜爱的一项体育活动。用脚将毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,这是由于受______________作用的缘故。建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直。这是因为重力方向是______________。 【答案】 重力 竖直向下的 【详解】由地面附近物体都受重力作用,重力方向竖直向下,可知空中飞舞的毽子受重力作用最终落向地面;因重力方向始终为竖直向下,故悬挂重物的细线静止时沿竖直方向,可用于确定墙壁是否竖直。 ◆题型3 弹力 9.发生___________的物体,要___________,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。 【答案】 弹性形变 恢复原状 【详解】根据弹力的定义,发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。 10.如图所示,调皮可爱的大熊猫爬到竹枝的末端,将竹枝压弯了。关于竹枝被压弯的现象,下列说法正确的是(     ) A.压弯竹枝的力的施力物体是竹枝 B.竹枝被压弯说明力能改变物体的形状 C.熊猫受到的弹力是由于熊猫发生了形变 D.熊猫先给竹枝一个力,然后竹枝再给熊猫一个力 【答案】B 【详解】A.压弯竹枝的力是熊猫对竹枝施加的,施力物体是熊猫,受力物体是竹枝,故A错误; B.竹枝被压弯后形状发生了改变,说明力能改变物体的形状,故B正确; C.弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力,熊猫受到的弹力的施力物体是竹枝,因此该弹力是竹枝发生形变产生的,故C错误; D.熊猫对竹枝的力和竹枝对熊猫的力是一对相互作用力,相互作用力同时产生、同时消失,没有先后顺序,故D错误。 故选B。 11.如图所示,手压气球,使气球发生形变的施力物体是_________;气球受到的压力越大,气球的形变就越_________;同时气球发生_________(选填“弹性”或“塑性”)形变也会对手掌产生弹力的作用。 【答案】 手 明显 弹性 【详解】手对气球施加压力,所以让气球形变的施力物体是手; 力可以改变物体的形状,压力越大,气球的形变程度越大; 气球撤去压力后可以恢复原状,这种形变属于弹性形变,发生弹性形变的物体会对接触的物体产生弹力,因此气球会对手掌施加弹力。 12.下列有关力的说法正确的是(  ) A.双手挤压空矿泉水瓶,用力越大,瓶子的形变程度越大,说明力的作用效果跟力的大小有关 B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果只与力的作用点有关 C.撑竿跳高运动员将竿压弯的力是由撑竿发生弹性形变而产生的 D.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力 【答案】A 【详解】A.双手挤压空矿泉水瓶,用力越大,瓶子的形变程度越大,说明力的大小可以影响力的作用效果,故A正确; B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用点影响力的作用效果,但力的作用效果还与力的大小和方向有关,故B错误; C.撑竿跳高运动员将竿压弯的力是运动员施加的力,故C错误; D.放在桌面上的水杯对桌面的压力是水杯和桌面相互挤压产生的,属于弹力范畴,故D错误。 故选A。 ◆题型4 摩擦力 13.下列哪种现象与摩擦力无关?(  ) A.冰面上滑行 B.写字时笔尖与纸的接触 C.刹车时车轮与地面的接触 D.火箭升空 【答案】D 【详解】A.物体在冰面上滑行时,冰面与滑行物体接触且存在相对运动,两者间存在滑动摩擦力,与摩擦力有关,故A不符合题意; B.笔尖与纸接触且存在相对滑动,有滑动摩擦力才能留下字迹,与摩擦力有关,故B不符合题意; C.刹车时车轮与地面接触存在相对运动的趋势,有摩擦力阻碍运动实现减速,与摩擦力有关,故C不符合题意; D.火箭升空利用物体间力的作用是相互的,向下喷出燃气获得向上的反作用力,与摩擦力无关,故D符合题意。 故选D。 14.擦黑板时,板擦与黑板间是________(选填“静”、“滑动”或“滚动”,下同)摩擦;滑旱冰(轮滑)时,鞋与地面之间是________摩擦;小车放在斜坡上静止不动时,车轮与路面之间存在________摩擦。 【答案】 滑动 滚动 静 【详解】擦黑板时板擦与黑板间发生相对滑动,故为滑动摩擦;滑旱冰时鞋的轮子在地面滚动,故为滚动摩擦;小车静止在斜坡上时,车轮与路面间无相对滑动、仅有相对运动趋势,故为静摩擦。 15.汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,这是通过增加________________________来增大摩擦力;某同学用200N的水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,这时汽车所受的摩擦力______(填“大于”“小于”或“等于”)200N,若卸下车上的货物,仍用200N的推力还是没有推动,汽车受到的摩擦力将______(填“增大”或“减小”或“不变”)。 【答案】 接触面的粗糙程度 等于 不变 【详解】由增大摩擦力的方法可知,车轮凹凸花纹通过增加接触面粗糙程度增大摩擦; 因汽车静止处于平衡状态,水平方向推力与静摩擦力为平衡力,两者大小相等,故摩擦力等于200N; 因卸去货物后汽车仍静止,水平方向推力与静摩擦力仍为平衡力,推力大小不变,故摩擦力大小不变。 16.一个木箱放在水平面上静止,当木箱受到了水平推力时,箱子未推动,这时箱子受到的摩擦力为_____;当水平推力增大到时,箱子恰好匀速运动,箱子受到的摩擦力是_____N;当水平推力增大到20N时,木箱受到的摩擦力为_____N。 【答案】 10 15 15 【详解】当木箱受10N水平推力静止时,由二力平衡可知,静摩擦力 当水平推力为15N时木箱匀速运动,由二力平衡可知,滑动摩擦力 当水平推力增大到20N时,因木箱对水平面的压力、接触面粗糙程度均不变,故滑动摩擦力大小不变,仍为15N。 考点二 受力分析与力的合成 ◆题型1 平衡力与相互作用力 17.一只乒乓球静止在水平桌面上时,乒乓球受到的重力和桌面对它的支持力是一对___________________,乒乓球对桌面的压力和桌面对乒乓球的支持力是一对_______________。(均选填“平衡力”或“相互作用力”) 【答案】 平衡力 相互作用力 【详解】乒乓球受到的重力,受力物体是乒乓球;桌面对乒乓球的支持力,受力物体也是乒乓球。这两个力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线,符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力。 乒乓球对桌面的压力,受力物体是桌面;桌面对乒乓球的支持力,受力物体是乒乓球。这两个力作用在两个不同的物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线,是两个物体间的相互作用,因此是一对相互作用力。 18.2023年9月24日,杭州第19届亚运会首枚金牌被女子轻量级双人双桨赛艇赛运动员邹佳琪/邱秀萍收入囊中。00后的邹佳琪在自己的家乡实现了冠军梦,站在领奖台上的她,受到的一对平衡力是(     ) A.领奖台对她的支持力与领奖台对地板的压力 B.她的重力与她对领奖台的压力 C.她对领奖台的压力与领奖台对她的支持力 D.她的重力和领奖台对她的支持力 【答案】D 【详解】平衡力判断依据为:二力需同时满足作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 A.领奖台对她的支持力受力物体是她,领奖台对地板的压力受力物体是地板,二力不同体,故A不符合题意; B.她的重力受力物体是她,她对领奖台的压力受力物体是领奖台,且二力方向均竖直向下,不同体也不反向,故B不符合题意; C.她对领奖台的压力受力物体是领奖台,领奖台对她的支持力受力物体是她,二力不同体,为相互作用力,故C不符合题意; D.她的重力与领奖台对她的支持力均作用在她身上,大小相等、方向相反、共线,符合平衡力条件,故D符合题意。 故选D。 19.电动独轮车是新一代的节能、环保、便捷的代步工具,一个质量为70kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶,下列说法正确的是(  ) A.独轮车的重力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力 B.独轮车对地面的压力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力 C.人对独轮车的压力与地面对独轮车的支持力是一对相互作用力 D.人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A.地面对独轮车的支持力等于独轮车和人的总重力,支持力大于独轮车自身的重力,二力大小不相等,不满足二力平衡条件,故A错误; B.独轮车对地面的压力、地面对独轮车的支持力,分别作用在地面和独轮车两个物体上,属于相互作用力,不是平衡力,故B错误; C.人对独轮车的压力大小等于人的重力,地面对独轮车的支持力大小等于人和独轮车的总重力,二力大小不相等,且都作用在独轮车上,因此二力不是相互作用力,故C错误; D.人受到的重力与独轮车对人的支持力,两个力都作用在人身上,二力大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。 故选D。 20.物理书静止在水平桌面上,下列说法正确的是(  ) A.物理书受到的重力和物理书对桌面的压力是一对相互作用力 B.桌子受到的重力和物理书对桌子的压力是一对相互作用力 C.物理书受到的重力和桌子对物理书的支持力是一对平衡力 D.桌子对物理书的支持力和物理书对桌子的压力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A.物理书受到的重力作用在物理书上,物理书对桌面的压力作用在桌面上,二者方向都向下,不满足 “方向相反”,不是一对相互作用力,故A错误; B.桌子受到的重力作用在桌子上,物理书对桌子的压力作用在桌子上,二者作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故B错误; C.物理书静止在水平桌面上,即物理书受力平衡,所以,物理书受到的重力与支持力是一对平衡力,故C正确; D.桌子对物理书的支持力和物理书对桌子的压力作用在不同物体上,不是平衡力,故D错误。 故选 C。 ◆题型2 力的合成 21.如图所示,一个重力为0.2N的气球,在不计空气阻力的情况下,以初速度V与水平方向成45°角做匀速直线运动。此时气球还受到另一个力,你认为此力的大小应为______N,此力的方向是______。 【答案】 0.2 竖直向上 【详解】由气球做匀速直线运动可知,气球处于平衡状态,所受合力为0。不计空气阻力时,气球仅受重力和另一个力,二力为一对平衡力,大小相等、方向相反。故此力大小等于重力为0.2N,方向与重力方向相反,即竖直向上。 22.(多选)用起重机搬运重物体,先以1m/s的速度匀速上升,而后又以1m/s的速度匀速下降,则关于物体所受拉力的正确说法是(     ) A.匀速上升时等于 B.匀速上升和匀速下降时都等于零 C.匀速下降时等于 D.匀速下降时小于 【答案】AC 【详解】物体匀速上升、匀速下降均为匀速直线运动,处于平衡状态,竖直方向受拉力与重力二力平衡,故。 故选AC。 23.如图所示,小明利用无人机下方吊一水桶来模拟直升机取水救火的情境。已知无人机对绳子的拉力为30N,水和水桶的总质量为3.8kg,此时无人机竖直匀速下降,则水桶受到的空气阻力为____________N,总的合力为____________N;若要使无人机竖直匀速上升,则需要从水桶中抽出____________kg的水。(假设整个过程中无人机对绳子的拉力大小及它们所受空气阻力大小均不变,g取10N/kg) 【答案】 8 0 1.6 【详解】水和水桶的总重力为 竖直匀速下降时水桶受力平衡,空气阻力向上,故水桶受到的空气阻力为 匀速运动的物体处于平衡状态,故总的合力为; 竖直匀速上升时水桶受力平衡,空气阻力向下,此时水和水桶的总重力为 此时总质量为 抽出的水的质量为 24.静止放在水平课桌上的物理课本,受到的一对平衡力是(     ) A.重力和课桌的支持力 B.重力和书本对桌面的压力 C.桌面对书支持力和书对桌面压力 D.以上都不是 【答案】A 【详解】AD.课本的重力、课桌对课本的支持力,满足同一物体、大小相等、方向相反、同一直线,是一对平衡力,故A正确,D错误; B.重力作用在课本,书本对桌面的压力作用在桌面,受力物体不同,不是平衡力,故B错误; C.桌面对书的支持力、书对桌面的压力分别作用在书和桌面,是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误。 故选A。 ◆题型3 力与图像相结合 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的作用,其、图像分别如图乙、丙所示。由图像可知,当时,物体受到的合力为________N;当时,物体做________运动,受到的摩擦力是________N。 【答案】 0 加速 8 【详解】由图丙可知,时物体速度为0,处于静止状态,物体受力平衡,因此物体受到的合力为0。 由图丙可知,在的时间内,物体的运动速度随时间不断增加,因此当时,物体做加速运动。 由图丙可知,在的时间内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,滑动摩擦力f等于拉力F,再结合图乙可知此时拉力,因此滑动摩擦力 当时物体做加速运动,但由于物体对地面的压力和接触面粗糙程度均不变,受到的滑动摩擦力大小不变,仍为8N。 26.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 27.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F的作用(  ) A.第1s时物体做匀速直线运动 B.第3s时物体受到的是平衡力 C.第5s时物体受到的摩擦力为2N D.第7s时物体受到的摩擦力为1N 【答案】C 【详解】A.由图乙可知,第1s时物体速度为零,处于静止状态,故A不符合题意; B.由图乙可知,第3s时物体做加速直线运动,处于非平衡状态,受到的力不是平衡力,故B不符合题意; C.由图乙可知,第5s时物体做匀速直线运动,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时的推力为2N,则受到的摩擦力为2N,故C符合题意; D.由图乙可知,第7s时物体做减速运动,由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体所受摩擦力不变,仍为2N,故D不符合题意。 故选C。 28.如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其左侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平压缩状态,当电梯由静止开始竖直向上运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,物块对电梯底部的压力大小__________,物块受到的摩擦力大小__________;(以上两空选填“先变大后不变再变小”、“始终保持不变”或“先变小后不变再变大”)在8~10s内,物块在竖直方向上所受合力的方向为__________。 【答案】 先变大后不变再变小 始终不变 竖直向下 【详解】[1][3]根据题图2可知,在0至2s内,电梯的速度逐渐增大,则物块的速度也逐渐向上增大,说明物块所受的合力方向竖直向上,故此时电梯对物块的支持力大于物块的重力;2s至8s时,电梯的速度不变,则物块的速度也不变,说明物块所受的合力为0,故此时电梯对物块的支持力等于物块的重力;8s至10s时,电梯的速度逐渐减小,则物块的塑业也逐渐向上减小,说明物块所受的合力方向竖直向下,电梯对物块的支持力小于物块所受的重力,综上,电梯对物块的支持力先变大后不变再变小,根据力的作用是相互的可知,物块对电梯底部的压力大小先变大后不变再变小。 [2]对物块水平方向上受力分析可知,物块受到的摩擦力大小始终等于弹簧的弹力大小,故物块受到的摩擦力大小不变。 考点三 牛顿第一定律 ◆题型1 牛顿第一定律的理解和应用 29.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是(     ) A.物体受到力的作用,一定就会运动 B.物体运动状态改变时,一定受到力的作用 C.如果物体不受任何外力,物体一定静止 D.跳远运动员助跑是为了增大速度,从而增大惯性 【答案】B 【详解】A.物体受平衡力作用时可保持静止状态,因此受力不一定会运动,故A错误; B.力是改变物体运动状态的原因,因此物体运动状态改变时一定受到力的作用,故B正确; C.根据牛顿第一定律,不受任何外力的物体,若物体原来处于运动状态则保持匀速直线运动状态,不一定静止,故C错误; D.惯性大小仅与物体质量有关,与速度无关,助跑不会增大惯性,故D错误。 故选B。 30.学校春季运动会火热地进行中,小伟观看各种运动项目时,对运动项目涉及的物理知识描述正确的是(     ) A.立定跳远——脚要用力向后蹬地,说明力是维持物体运动的原因 B.抛实心球——抛出去的实心球在空中运动时,仍受人手的抛力的作用 C.引体向上——静止悬挂在单杠上时,人对单杠的拉力大小等于单杠对人的拉力大小 D.踢足球——足球离开脚后继续向前运动,是因为足球受到惯性的作用 【答案】C 【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。立定跳远时脚向后蹬地,地面对人有向前的反作用力,使人向前运动,故A错误; B.实心球离开人手后不再与手接触,不再受人手的抛力,故B错误; C.人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对相互作用力,二力大小相等,故C正确; D.惯性是物体本身的性质,不能说“受到惯性的作用”,足球离开脚后继续向前运动,是因为足球具有惯性,故D错误。 故选C。 31.关于运动和力的关系,下列几种说法中,正确的是(     ) A.物体运动速度改变时,一定受到力的作用 B.在平衡力的作用下,物体一定静止 C.行驶中的汽车,突然关闭发动机,车立即停止运动 D.物体运动速度改变时,不一定受到力的作用 【答案】A 【详解】AD. 力是改变物体运动状态的原因,速度改变属于运动状态改变,因此一定受到力的作用,故A正确,D错误; B. 物体在平衡力作用下运动状态不变,保持静止或匀速直线运动状态,并非一定静止,故B错误; C. 关闭发动机后,汽车由于具有惯性会继续向前运动一段距离,不会立即停止,故C错误。 故选A。 32.装满沙子的箱子总重为100N,在40N的水平拉力F的作用下箱子没动,箱子受到地面的摩擦力为__________N,在60N的水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动,当拉力增大到70N时,箱子受到地面的摩擦力为__________N,此时箱子__________(填“会”或“不会”)继续做匀速直线运动。 【答案】 40 60 不会 【详解】箱子静止时处于平衡状态,由二力平衡可知,静摩擦力 箱子沿地面做匀速直线运动时处于平衡状态,由二力平衡可知,滑动摩擦力 拉力增大到70N时,因箱子对地面的压力、接触面粗糙程度均不变,故滑动摩擦力大小仍为60N;此时拉力大于滑动摩擦力,箱子受力不平衡,故不会继续做匀速直线运动。 ◆题型2 惯性的防止和利用 33.绿海鸥在行动,厦门市是垃圾分类典范城市。清晨垃圾转运车按固定路线回收垃圾,回收过程中垃圾车的惯性___________,车受到地面的摩擦力将___________。 【答案】 增大 增大 【详解】惯性大小仅与物体质量有关,回收垃圾时垃圾车总质量增大,故惯性变大。垃圾车对地面的压力等于总重力,接触面粗糙程度不变,压力增大,故车受到地面的摩擦力变大。 34.(多选)关于惯性,下列说法正确的是(     ) A.惯性是物体自身的属性 B.惯性大小跟物体的运动状态有关 C.物体的速度越大,惯性越大 D.物体的质量越大,惯性越大 【答案】AD 【详解】AD.惯性是物体自身固有的属性,与质量有关,质量越大,惯性越大,故AD正确; BC.惯性大小仅由物体质量决定,与运动状态无关,与物体速度大小无关,故BC错误。 故选AD。 35.生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是(     ) A.图甲,运动员扔标枪时要助跑,利用了运动员的惯性 B.图乙,紧固锤头时撞击锤柄下端,利用了锤柄的惯性 C.图丙,拍打棉被清除上面的浮灰,利用了棉被的惯性 D.图丁,渔民将手中的渔网抛出时,利用了渔网的惯性 【答案】D 【详解】A.运动员助跑使标枪获得较大速度,标枪出手后由于惯性保持原来的运动状态继续向前飞行,利用的是标枪的惯性,故A错误; B.撞击锤柄下端时,锤柄受阻力停止运动,锤头由于惯性保持原来的运动状态继续向下运动从而套紧在锤柄上,利用的是锤头的惯性,故B错误; C.拍打棉被时,棉被受力运动,浮灰由于惯性保持原来的静止状态从而与棉被分离,利用的是浮灰的惯性,故C错误; D.渔民将渔网抛出时,渔网由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,利用的是渔网的惯性,故D正确。 故选D。 36.下列生活现象中,属于利用惯性的是(     ) A.小型客车的驾乘人员必须使用安全带 B.高速公路上行驶的车辆保持安全车距 C.跳远运动员起跳前快速助跑 D.坐公交车时抓好扶手 【答案】C 【详解】A.小型客车的驾乘人员必须使用安全带,是为了防止车辆突然减速时,人由于惯性向前冲而受伤,属于防止惯性带来的危害,故A不符合题意; B.高速公路上车辆保持安全车距,是为了防止车辆刹车时,由于惯性车不能立即停下而发生追尾,属于防止惯性带来的危害,故B不符合题意; C.跳远运动员起跳前快速助跑,起跳时身体由于惯性会保持向前的运动状态从而跳得更远,这是利用惯性,故C符合题意; D.坐公交车时抓好扶手,是为了防止车辆突然加速或减速时,人由于惯性摔倒,属于防止惯性带来的危害,故D不符合题意。 故选C。 考点四 实验专项 ◆题型1 实验:重力大小与质量的关系 37.下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。 测量对象 质量m/kg 重力G/N 比值g/ 物体1 0.1 0.98 9.8 物体2 0.2 1.96 9.8 物体3 0.3 2.94 9.8 物体4 0.4 9.8 (1)实验中,需要的测量工具是______和______。 (2)分析表中数据,可以得出的结论是:__________________。 (3)物体4的重力为______N。 (4)在探究重力方向时,小明将一个系着细线的小铁球悬挂起来,剪断细线后,小铁球将沿______方向下落。由此可得出重力的方向是______。 【答案】(1) 天平 弹簧测力计 (2)物体所受重力与质量成正比 (3)3.92 (4) 竖直 竖直向下 【详解】(1)要测量质量与重力,需要的测量工具是天平和弹簧测力计。 (2)由于重力与质量的比值为定值,所以可以得出重力与质量成正比的结论。 (3)物体4的重力为 (4)剪断细线后铁球仅在重力作用下竖直下落,由此可得重力的方向是竖直向下的。 38.下表是小明探究“重力大小跟质量的关系”的实验数据。 实验次数 测量对象 质量m/kg 重力G/N 1 物体1 0.1 0.98 9.8 2 物体2 0.3 2.94 9.8 3 物体3 0.5 5.00 ① (1)弹簧测力计应在____________方向调零; (2)第3次实验测得物体3的重力(物体处于静止状态),根据实验结果,表格中第3次实验的数据①处应填________________; (3)下列实验中与本实验多次测量的目的相同的是________(填序号) A.用刻度尺测量物理课本的长度 B.探究质量和体积的关系 C.测量石块的密度 (4)在中国空间站“天和核心舱”中用同样的器材________(选填“能”或“不能”)完成该探究。 【答案】(1)竖直 (2)10.0 (3)B (4)不能 【详解】(1)重力方向竖直向下,测量重力时,弹簧测力计需要在竖直方向调零,消除弹簧自重对测量的影响。 (2)根据公式计算,因此填。 (3)本实验多次测量的目的是探究普遍规律,避免偶然性。A测量课本长度、C测量石块密度的多次测量都是为了减小误差;B探究质量和体积的关系,多次测量是为了寻找普遍规律,与本实验目的相同,故选B。 (4)中国空间站内物体处于失重状态,几乎不受重力,因此无法完成该探究。 39.某同学利用弹簧测力计和若干质量已知的钩码,探究重力的大小跟质量的关系,实验得到数据如下表所示,下列说法正确的是(    ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 A.实验前,需要在水平方向上对弹簧测力计调零 B.分析表中数据可知,物体所受到的重力与它的质量成正比 C.重力和质量的比值为,表示 D.改变钩码个数,分别测出其所受重力是为了减小实验误差 【答案】B 【详解】A.重力方向竖直向下,测重力时需要在竖直方向上对弹簧测力计调零,故A错误; B.分析数据,物体所受的重力与质量的比值保持不变,说明物体所受到的重力与它的质量成正比,故B正确; C.重力和质量的比值为,表示1kg的物体所受的重力是9.8N,但质量和力是不同物理量,不能画等号。故C错误; D.改变钩码个数,分别测出其所受重力,是为了得出重力与质量关系的普遍规律,不是为了减小误差,故D错误。 故选B。 40.某同学用弹簧测力计和钩码探究重力的大小跟质量的关系,测得相关数据记录在下表中: 物体质量 重力G/N 重力G/质量 ① 0.1 0.99 9.9 ② 0.2 1.96 9.8 0.3 2.91 9.7 0.4 3.88 9.7 0.5 4.95 9.9 (1)本实验所使用的弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的____________(填“长度”或“伸长量”)越长。 (2)补充表格中的空白处:①____________;②____________; (3)实验时,为得到重力与质量的关系,多次实验的目的是____________(填序号); ①求平均值,减小误差;        ②寻找普遍规律。 (4)分析表中数据可知,物体所受的重力跟它的质量成____________。 【答案】(1)伸长量 (2) 重力G/质量m的平均值/(N·kg⁻¹) 9.8 (3)② (4)正比 【详解】(1)弹簧测力计的核心原理是弹性限度内,弹簧的伸长量和受到的拉力成正比,拉力越大,弹簧比原长多出的伸长部分越长,而非弹簧总长度随拉力线性变化。 (2)表格第三列已经算出了每组数据的数值,故①处应是对多组值做数据处理,因此表头是重力与质量比值的平均值;将5组9.9、9.8、9.7、9.7、9.9取平均,计算结果为,即是②处的内容。 (3)本实验是探究重力和质量的普遍关系,不是测量某个固定物理量的精确值,多次实验是为了避免偶然误差、得到普遍适用的规律,因此选②。 (4)从数据能看出,物体质量增大几倍,对应的重力也近似增大相同倍数,重力和质量的比值稳定在9.8N/kg附近,因此二者成正比。 ◆题型2 影响弹簧弹力大小的因素 41.物理实践活动小组在制作简易弹簧测力计时,发现找到的弹簧形变程度不一样,选择哪一种比较合适呢?于是进行了以下探究: 步骤一:选取外形完全相同但材质不同的弹簧A、B各一个,按如图甲所示组装好装置。 步骤二:在弹簧下挂钩码,测量弹簧伸长的长度并绘制了如图乙所示的图像。 (1)分析图像,可以得出结论:在弹性限度内,________与拉力成正比。 (2)若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用________弹簧;若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用________弹簧。(均选填“A”或“B”) (3)请你根据以上探究,从弹簧形变程度的角度提出一个可探究的科学问题:________。 【答案】(1)弹簧的伸长量 (2) B A (3)弹簧的形变程度是否与温度有关 【详解】(1)观察图乙的图像可知,在弹性限度内,弹簧A、B的伸长量随拉力的增大而均匀增大,二者呈线性正比关系,所以在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。 (2)由图像可知,拉力为4N时,弹簧A的伸长量为10cm,超出该拉力后A的伸长量与拉力不再成正比,说明A的弹性限度对应的拉力更小;弹簧B在拉力达到8N时伸长量仅为6cm,且仍处于弹性限度内,所以弹簧B能承受的最大拉力更大,应选用B弹簧制作量程较大的弹簧测力计。 相同拉力下A弹簧伸长量更大,刻度间距更大,读数误差小,精度更高,适合做高精度测力计。 (3)本次探究控制了弹簧的外形相同,改变了弹簧的材质,探究了不同弹簧形变程度和拉力的关系,所以可以围绕弹簧形变程度的影响因素提出可探究的科学问题,比如弹簧的形变程度是否与温度有关。 42.小丽利用如图所示的器材探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系: (1)要完成实验,除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的一个测量仪器是__________; (2)进行实验后小丽记录数据如下表,表格中未填写的一项栏目是 ___________; 拉力(钩码总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧长度L/cm 2.10 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 (3)请根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像;通过分析,可得出结论: 在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。 【答案】(1)刻度尺 (2)弹簧的伸长量ΔL/cm (3) 【详解】(1)因为要探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系,需要测量弹簧的长度,从而计算出伸长量,所以除了给定器材外,还需要的测量仪器是刻度尺。 (2)实验探究的是弹簧伸长量与拉力的关系,表格中已经有拉力、弹簧长度,还缺少弹簧的伸长量,所以未填写的一项栏目是弹簧的伸长量。 (3)由表中数据可知,弹簧的原长是2.10cm,将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,根据表格中数据描点作图: 43.某小组同学进行了以下实验:探究“弹簧的伸长量与拉力大小的关系”,所用的实验器材有一个铁架台、一端有环一端有挂钩的弹簧3根(能承受的最大拉力均为10N)、弹簧测力计一个、刻度尺一把。实验记录的数据如下表。 表一弹簧A 表二弹簧B 表三弹簧C 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 拉力/N 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 0.8 1.6 2.4 弹簧的伸长量/cm 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 (1)分析比较实验序号1、5、8的数据及相关条件,可归纳出的初步结论是:在弹性限度内,弹簧伸长量一定时,弹簧________(选填“A”“B”或“C”)受到的拉力最大; (2)进一步综合分析表一、表二和表三中的数据及相关条件,可归纳得出: ①同一根弹簧,在弹性限度内,受到的拉力与弹簧的伸长量的比值是一个________; ②用以上三个弹簧制作的弹簧测力计,弹簧________(选填“A”“B”或“C”)的分度值可以做得更小。 【答案】(1)B (2) 定值 A 【详解】(1)由表格数据可知,实验1、5、8中弹簧的伸长量均为2.0cm,此时弹簧A、B、C对应的拉力分别为1.0N、2.0N和1.6N,因此可归纳出的初步结论是:弹簧伸长量一定时,在弹性限度内,弹簧B受到的拉力最大。 (2)[1]分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9)的数据及相关条件,同一根弹簧,在弹性限度内,受到的拉力与弹簧的伸长量的比值是一个定值。 [2]由表格数据可知,弹簧A每增加1N的拉力,弹簧的伸长量增加2cm;弹簧B每增加1N的拉力,弹簧的伸长量增加1cm;弹簧C每增加1N的拉力,弹簧的伸长量增加1.25cm;受相同的力,弹簧A伸长量大,可划分的小格多,即分度值可以更小,精度高。 44.小华同学在探究弹簧的伸长量与所受拉力的关系时,利用了如图所示装置,其中钩码有2N和1N两种规格,记录相应的实验数据如下表: 拉力F/N 0 2 4 6 8 10 12 14 弹簧长度L/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 12.0 15.0 (1)分析表中的数据,可以得出:在弹性限度内,这根弹簧所能测量的最大值为________N; (2)在某次测量中,在挂上钩码后,弹簧的长度恰好为7.5cm,此时钩码重________N; (3)分析以上数据还可以得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成________比: (4)在测量F=0N的长度时,首先将弹簧水平放置,测出其长度,再将弹簧悬挂在支架上完成上面实验,这样测得的弹簧伸长量与弹簧受到的拉力之比将会偏________。 【答案】(1)10 (2)5 (3)正 (4)大 【详解】(1)由表格数据可知,拉力从到时,拉力每增加,弹簧伸长,伸长量与拉力成正比,拉力超过后,拉力每增加,弹簧伸长量不再是,说明超过了弹性限度,因此这根弹簧所能测量的最大值为。 (2)由表格可知,在弹性限度内,拉力每增加,弹簧伸长,即,所以拉力与弹簧长度的关系为,弹簧的原长,当长度为时,拉力为 即钩码重 (3)弹簧的伸长量为,由上题解析可知,在弹性限度内,拉力与弹簧伸长量的关系为,则可得,即弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。 (4)将弹簧水平放置测原长时,没有考虑弹簧自身重力的影响,当弹簧竖直悬挂时,弹簧自身重力会使弹簧在不受拉力时就有一定的伸长量,导致测得的弹簧长度偏大,计算伸长量时用竖直悬挂的长度减去水平放置的原长,会使计算出的伸长量偏大,因此弹簧伸长量与拉力之比会偏大。 ◆题型3 影响滑动摩擦力大小的因素 45.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。图甲、乙、丙是三次测量滑动摩擦力时规范操作的情景。 (1)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,其目的是使拉力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动摩擦力。 (2)比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数大小,可得出的结论是滑动摩擦力大小与________有关;比较________两图中弹簧测力计的示数大小,可得出的结论是滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关; (3)由此实验结果说明,如果要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重较________(选填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛中选用图丁中________(选填“a”、“b”或“c”)类型的鞋子; (4)若图丙中的拉力增大至6N,木块加速运动,则此时木块与毛巾表面间滑动摩擦力的大小为________N。 【答案】(1)等于 (2) 压力大小 甲、丙 (3) 大 a (4)5.6 【详解】(1)当木块做匀速直线运动时,在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力,这两个力是一对平衡力。根据二力平衡条件,平衡力大小相等,所以这样操作的目的是使拉力等于滑动摩擦力。 (2)[1][2]甲、乙两图中,接触面都是木板表面,即接触面粗糙程度相同,而乙图中木块上放了砝码,对接触面的压力比甲图大,同时乙图中弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,所以可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关;要研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力大小相同,甲、丙两图中木块上都没有放砝码,压力相同,而接触面一个是木板表面,一个是毛巾表面,粗糙程度不同,所以比较甲、丙两图中弹簧测力计的示数大小,可得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。 (3)[1][2]拔河比赛中,需要增大人与地面之间的摩擦力。根据实验结论,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。体重较大的同学对地面的压力更大,更有利于增大摩擦力;图丁中a类型鞋子鞋底花纹更深,接触面粗糙程度更大,摩擦力更大,b花纹较浅摩擦力更小,c旱冰鞋将滑动摩擦变为滚动摩擦,摩擦力显著减小,所以应选体重较大的同学参加比赛,同时选用a类型鞋子。 (4)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与物体的运动状态无关。丙图中木块匀速运动时弹簧测力计示数可反映滑动摩擦力大小,测力计的分度值为0.2N,其示数为5.6N。当木块加速运动时,压力和接触面粗糙程度都没有发生变化,所以此时木块与毛巾表面间滑动摩擦力的大小仍为5.6N。 46.如图是小明“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。图中,,。 V (1)分析图甲和图乙,可得到的结论是________________________。在乙图中木块随铜块一起匀速直线运动时,木块受到的摩擦力为__________(选填“0”、“1.0”或“2.0”)N。 (2)比较乙、丙两图,可得到的结论是:__________(选填“木块”或“铜块”)的下表面更粗糙一些; (3)大量实验进一步证明:在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比,其表达式为(f为滑动摩擦力,μ为滑动摩擦因数(没有单位),F为压力)。在图甲中,`若铜块受到的重力为5N,则铜块与木板表面的滑动摩擦因数__________。 (4)小慧在做图乙实验时还发现:一开始用弹簧测力计水平拉物块,物块没动,慢慢增大拉力,当拉力达到某一数值时,物块突然移动,此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动,此过程中拉力与时间的关系可用时间开始物体开始被拉动图像表达,如图2所示,其中时间内物块处于静止状态,时间之后物块处于匀速直线运动状态。分析图像可知:当用的水平拉力拉静止的物块时,物块受到的摩擦力大小是________N;若用的水平拉力拉物块,物块运动时受到的摩擦力大小是________N。 【答案】(1) 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 0 (2)木块 (3)0.3 (4) 2.2 2.0 【详解】(1)由图甲和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。 在乙图中木块随铜块一起匀速运动时,因木块相对于铜块没有相对运动的趋势,故木块受到的摩擦力为0N。 (2)分析乙、丙两图可得:压力相同,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大,因为F3较大,所以木块的下表面更粗糙一些。 (3)根据(f为滑动摩擦力,μ为滑动摩擦系数,N为压力)。若铜块的重力为5N,拉力,摩擦力大小为 则铜块与木板表面的滑动摩擦系数 (4)由图2可知,要使物块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉物块,所以施加2.2N的水平拉力拉静止的物块时,物体会静止,水平方向受力平衡,所以物体所受摩擦力也是2.2N。 由图2可知,物块匀速直线运动时受到的拉力大小是2.0N,所受摩擦力为2.0N,当拉力为2.8N时,物块运动,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,摩擦力为2.0N。 47.在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,某实验小组做了如图所示的三个实验,实验中他们都缓慢、匀速地拉动滑块。 (1)实验前应在 _______方向上对弹簧测力计进行调零,实验中,还必须沿 _______方向拉木块; (2)由所做的三个实验可知,他们在探究滑动摩擦力与 _________和 _____________的关系,乙图中弹簧测力计的示数为 ________N; (3)单杠运动员上杠前手上要涂些镁粉防滑,是用到 ________两次实验得出的结论; (4)实验时,他们将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得剩余一半木块所受的滑动摩擦力变小了,由此得出:滑动摩擦力的大小会随接触面积的减小而减小。这个结论_______正确的(选填“是”或“不是”),理由是 _______________。 【答案】(1) 水平 水平 (2) 压力大小 接触面的粗糙程度 3.4 (3)甲、丙 (4) 不是 没有控制压力大小不变 【详解】(1)实验时,需要沿水平方向匀速拉木块,木块处于平衡状态,根据二力平衡,受到的拉力与摩擦力是平衡力,二者大小相等,弹簧测力计示数即为摩擦力大小,所以应在水平方向上对弹簧测力计进行调零。 (2)甲、乙两图对比:接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计示数不同,即滑动摩擦力大小不同,故可以探究滑动摩擦力与压力大小的关系;甲、丙两图对比:压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同,即滑动摩擦力大小不同,故可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;故由所做的三个实验可知,他们在探究滑动摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度的关系。 由图乙可知:弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.4N。 (3)甲、丙两图对比:压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同,即滑动摩擦力大小不同,故可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,单杠运动员上杠前手上要涂些镁粉防滑,压力不变时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,用到甲、丙实验得出的结论。 (4)将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,压力大小不同,接触面的面积不同,不能得出滑动摩擦力的大小会随接触面积的减小而减小,因为没有控制压力大小不变。 48.小明想探究“滑动摩擦力的大小和什么因素有关?”,找来物块A、B和一个弹簧测力计,在水平桌面上做了如图所示的四次探究实验。(甲、乙、丙平面为木板,丁平面为毛巾) (1)每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动A做匀速直线运动,目的是根据______________原理,得出滑动摩擦力的大小; (2)甲、乙两次实验说明在接触面粗糙程度相同时,______________越大,滑动摩擦力越大;若滑动摩擦力与之成正比,则通过上面的实验结果及实验数据分析可得,物体A、B质量大小关系为______________; (3)乙、丙两次实验是为了说明滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,若想得出正确结论应使物体______________(选填“A、B与木板接触的接触面粗糙程度相同”、“A木板接触的接触面更粗糙”或“B木板接触的接触面更粗糙”);通过上面的实验结果及实验数据分析可得滑动摩擦力大小与接触面积______________。 (4)乙、丁两次实验说明:在压力大小相同时,接触面越______________,滑动摩擦力越大。 【答案】(1)二力平衡 (2) 压力 (3) A、B与木板接触的接触面粗糙程度相同 无关 (4)粗糙 【详解】(1)每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动A做匀速直线运动,目的是根据二力平衡,使拉力和摩擦力成为一对平衡力。 (2)接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力成正比,乙摩擦力为1.2N,甲摩擦力为0.6N,故乙的压力是甲的二倍,重力是甲的二倍,由G=mg可知,A和B的质量是A的二倍,故。 (3)乙、丙两次实验压力相同、接触面积不同,要比较接触面积对滑动摩擦力的影响,还需保证接触面的粗糙程度相同,因此A、B与木板接触的接触面粗糙程度相同。两次测力计示数均为1.2N,说明滑动摩擦力大小与接触面积无关。 (4)乙、丁两次实验中,丁用毛巾,接触面粗糙程度更大,弹簧测力计示数更大,说明:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 ◆题型4 阻力对物体运动的影响 49.如图是探究影响物体动能大小的因素和探究阻力对物体运动的影响用到的斜面和小车等实验器材。 (1)在水平面上放置一木块,通过木块被撞击后运动的___________反映小车动能的大小。 (2)在水平面上分别铺上毛巾、棉布和木板,让小车从斜面的同一高度滑下,发现小车在毛巾上运动的距离最短,在木板上运动的距离最长,说明运动的物体受到的阻力越大,运动状态变化得越___________(选填“快”或“慢”)。 【答案】(1)距离 (2)快 【详解】(1)小车动能的大小无法直接观测,该实验用转换法进行观测,动能越大的小车对木块做功越多,木块被撞击后在水平面上移动的距离就越远,因此通过木块运动的距离来间接反映小车动能大小。 (2)让小车从斜面同一高度滑下,能保证小车到达水平面时的初速度相同;小车受到的阻力越大,运动的距离就越短,速度减小得越快,说明运动状态的变化速度越快。 50.在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。 (1)实验需要木块从同一斜面的______开始下滑,目的是使木块到斜面底端的______相同; (2)木块受到阻力的大小,是从______(选填“木块滑行的距离”或“水平表面的粗糙程度”)反映出来。实验结论:相同条件下,木块受到的阻力越小,速度减小得越______; (3)运动的木块最终停下来,因为受______(填“平衡”或“非平衡”)力的作用; (4)牛顿第一定律是建立在______。 A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上 C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上 【答案】(1) 同一位置 速度 (2) 木块滑行的距离 慢 (3)非平衡 (4)D 【详解】(1)此处采用了控制变量法,让木块从斜面的同一高度由静止滑下,是为了保证木块到达斜面底端时的初速度大小相同,排除初速度差异对实验结果的干扰。 (2)实验采用转换法,木块受到的阻力越大,滑行距离越短,因此木块受到阻力的大小是通过木块滑行的距离反映出来的; 木块在毛巾、棉布以及木板表面上受到的阻力越来越小,而木块滑行的距离越来越远,说明相同条件下,阻力越小,速度减小得越慢。 (3)运动的木块最终停下来,运动状态发生了改变,而平衡力作用下物体的运动状态不会改变,因此木块受到的是非平衡力。 (4)由于绝对不受力的情况在现实中不存在,无法通过直接实验进行验证,所以牛顿第一定律是在本类阻力对物体运动的影响的实验基础上,结合科学推理得出的,故选D。 51.某校物理兴趣小组的同学对“阻力对物体运动的影响”问题进行了如下探究: 【设计并进行实验】 (1)实验中让小车分别从同一斜面的顶端由静止自由下滑,这样做的目的是:______; (2)本实验是通过______来体现阻力对物体运动的影响的; (3)依次将毛巾、棉布铺在木板上,探究小车在三种平面上的运动情况。若实验中发现小车直接冲出了棉布的末端,在仅有目前的实验器材的基础上,他们应该采取______(选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜程度的方法来完成整个实验探究过程。 【分析论证】 (4)根据实验现象得出相关结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,其运动的距离就越远;若水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车将保持______。这种研究方法叫______; 【答案】(1)使小车到达水平面时具有相同的速度 (2)小车在水平面上运动的距离 (3)减小 (4) 匀速直线运动 科学推理法 【详解】(1)小车从同一斜面的顶端由静止下滑,到达水平面时的速度相同,从而控制小车在不同水平面上运动时的初始速度相同。 (2)小车受到的阻力越大,速度减小得越快,在水平面上运动的距离越短,因此通过比较小车在不同水平面上运动的距离来体现阻力对物体运动的影响。 (3)小车冲出棉布末端,说明小车进入水平面时的速度较大。应减小斜面的倾斜程度,使小车到达水平面时的速度减小,从而能在棉布范围内完成实验。 (4)水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动距离越远。由此推理,若水平面绝对光滑,小车不受阻力,运动状态将不发生改变,会保持匀速直线运动;这种在实验事实基础上进一步推理得出结论的方法叫科学推理法。 52.在体育活动中,同学们发现:乒乓球从水平桌面向前滚动后落地,落地点到桌子边缘的水平距离并不相同。大家猜想该水平距离可能与小球刚离开桌面时的滚动速度、小球的质量和桌面的高度有关。学习小组同学想探究小球的落地点到桌子边缘水平距离与小球速度的关系。他们找来质量不同的铁质小球若干、斜面、刻度尺、不同高度的水平桌面进行实验,他们将斜面固定在水平桌面上,接下来的操作是: (1)__________________________________________,通过实验数据分析可得结论。 (2)如果__________________________________________,则说明小球落地点与桌面边缘的水平距离与小球刚离开桌面时的滚动速度有关。 【答案】(1)将相同质量的铁质小球从同一斜面的不同高度由静止自由释放,保持桌面的高度相同,分别用刻度尺量取小球的落地点到桌子边缘的水平距离 (2)小球的落地点到桌子边缘水平距离不同 【详解】(1)本题用到控制变量法,探究水平距离与小球刚离开桌面的速度的关系时,需要控制另外两个猜想的变量——小球质量、桌面高度完全相同,只改变小球离开桌面时的速度。让同一小球从斜面不同高度静止释放,就能保证小球质量、桌面高度不变,且小球到达斜面底端的速度不同,用刻度尺量取小球的落地点到桌子边缘的水平距离,通过实验数据分析可得结论。 (2)如果最终测出的水平距离不一样,就说明水平距离和离开桌面的速度有关。 ◆题型5 二力平衡的条件 53.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,小红用小卡片C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或小卡片C替换木块A,是为了________ A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料 C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转 (2)小红将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整_____来改变拉力的大小。 (3)当小卡片平衡时,将小卡片扭转过一个角度,刚松手时,小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡,此实验说明使物体平衡时,这两个力要在_____________________。 (4)在小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动,由此说明两个力必须作用在_____________才能平衡。 【答案】(1)A (2)钩码数量 (3) 不能 同一直线上 (4)同一物体 【详解】(1)用小车B及小卡片C替换木块A,是为了减少摩擦力对实验结果的影响,因为小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力影响;小车与桌面之间是滚动摩擦,摩擦较小,而木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在较大的摩擦力,实验时要受到摩擦的影响。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 (2)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。 (3)将小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在同一条直线上,卡片就会转动,所以松手后小卡片不能平衡,是验证不在同一直线上两个力是否能平衡,通过验证说明:两个力使物体平衡时,这两个力要在同一条直线上。 (4)当小卡片平衡时,用剪刀剪开小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,两段小卡片运动,由此说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。 54.在探究“二力平衡条件”的实验中: (1)A、B两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图甲、乙所示,老师指出___________(选填“甲”或“乙”)装置更加合理,原因是:____________________________________________。 (2)小明也选择图乙所示的装置进行实验探究。 ①小明将系于小车上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线两端的吊盘上放砝码,使作用在小车上的两个拉力方向___________,并通过调整___________来改变拉力的大小。 ②当小车平衡时,小明将小车旋转,松手后小车___________(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是探究______________________。 (3)C组同学分析后,改进本组的设计如图丙所示,实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力;为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,先将系于小卡片上的细线分别跨过左右滑轮,并在线的两端挂上钩码,使小卡片处于平衡状态,然后下一步的操作是____________________________________________。 【答案】(1) 乙 小车与桌面间的滚动摩擦力小于木块与桌面间的滑动摩擦力,可减小摩擦力对实验的干扰 (2) 相反 砝码的数量 不能 二力平衡时两个力是否必须作用在同一条直线上 (3)用剪刀把小卡片剪成两半 【详解】(1)甲装置用木块,木块与桌面是滑动摩擦,摩擦力大,对实验干扰大;乙装置用小车,小车与桌面是滚动摩擦,摩擦力小,可减小摩擦力对实验的干扰,所以乙装置更合理。 (2)[1][2]通过定滑轮,使作用在小车上的两个拉力方向相反;通过调整砝码的数量来改变拉力大小,砝码越多,拉力越大。 [3][4]当小车平衡时将其旋转,两个拉力不在同一直线上,松手后小车不能平衡,此步骤目的是探究二力平衡时两个力是否必须作用在同一条直线上。 (3)为验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在小卡片处于平衡状态后,用剪刀把小卡片剪成两半,使两个力分别作用在两个物体上,观察小卡片的状态。 55.某同学利用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”。 (1)实验中通过调整________来改变和的大小。 (2)该同学采用图1所示的小车进行实验,在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时,小车处于静止状态;改变其中一端钩码的质量,小车无法保持静止状态,由此说明二力平衡时,两个力的大小必须________(选填“相等”或“不相等”)。 (3)该同学又提出了另一种实验方案:将图1装置中的小车换成小卡片,如图2所示。把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在________上才能平衡。将小卡片从中间剪开后,小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在________(选填“同一”或“不同”)物体上。 【答案】(1)钩码的数量 (2)相等 (3) 同一直线 同一 【详解】(1)悬挂的钩码通过细线对小车产生拉力。改变钩码的数量,钩码受到的重力随之改变,细线的拉力也随之改变,因此可以改变F1和F2的大小。 (2)小车左、右两侧悬挂质量相等的钩码时,小车受到的两个拉力大小相等,小车处于静止状态;改变其中一端钩码的质量后,两个拉力大小不相等,小车不能保持静止。由此可知,二力平衡时,两个力的大小必须相等。 (3)把小卡片转过一个角度后,两个拉力不在同一直线上,小卡片会发生转动,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。将小卡片从中间剪开后,两个力分别作用在两张小卡片上,每张小卡片只受到其中一个拉力,不能保持平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一物体上。 56.在“探究二力平衡的条件”活动中,某小组设计了如图所示甲、乙两种实验方案; (1)相对于甲方案,乙方案的优点是可以减少________对实验带来的影响; (2)实验中,保持F1与F2大小相等、方向相反,用手将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。这样操作的目的是为了说明二力平衡时,两个力应满足________________的条件。 【答案】(1)摩擦 (2)同一直线 【详解】(1)相对于甲方案,乙方案,物体脱离了桌面,优点是可以减少桌面摩擦力对实验的影响。 (2)如图丙所示,两个力作用在同一个物体上,方向相反,大小相等,但是两个力并没有作用在一条直线上,小车无法保持平衡状态,这样操作的目的是为了说明二力平衡时,两个力应满足同一条直线的条件。 综合攻坚·知能拔高 一、单选题 1.“不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具。图甲为一“不倒翁”静置于水平面的实物图,图乙为其受到推力F后处于倾斜状态的简化示意图。如果C为“不倒翁”的重心,重力为G,O为桌面支持力F支作用点,“不倒翁”对桌面压力为N。关于图乙所示状态时物体所受各力判断正确的是(  ) A.压力N和重力G是平衡力 B.支持力F支和重力G是平衡力 C.支持力F支和压力N是相互作用力 D.推力F和“不倒翁”受到的摩擦力f是平衡力 【答案】C 【分析】分析“不倒翁”的受力情况,以此得出各力之间的关系,考虑卸去推力F后“不倒翁”的状态,再逐步分析推力F的特点和性质。 【详解】A.压力N受力物体是桌面,重力G受力物体是“不倒翁”。由于压力N和重力G分别作用在桌面和“不倒翁”这两个不同的物体上,所以压力N和重力G不是平衡力,故A错误; B.由图乙可知,此时支持力F支的作用点在O点,方向竖直向上,重力G的作用点在C点,方向竖直向下,两力不在同一条直线上,所以支持力F支和重力G不是平衡力,故B错误; C.支持力F支是桌面施加给“不倒翁”的力,其受力物体是“不倒翁”;压力N是“不倒翁”施加给桌面的力,其受力物体是桌面。这两个力大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,同时分别作用在“不倒翁”和桌面这两个不同的物体上,是相互作用力,故C正确; D.图乙为其受到推力F后处于倾斜状态(平衡状态),若推力F与摩擦力(水平方向)是一对平衡力。因为“不倒翁”处于平衡状态,则竖直方向上受到的重力G和支持力F支应为平衡力,这与已知矛盾,故D错误。 故选C。 2.如图所示,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块m,木块下面放置一长木板当作用在木板上的水平拉力时,长木板沿光滑的水平桌面向左匀速运动。若运动过程中将水平拉力增大为,则增大拉力后(     ) A.长木板M受到向右的摩擦力 B.弹簧测力计的示数变为 C.木块m向左加速运动直至平衡 D.木块m的摩擦力为6N 【答案】A 【详解】A.初始状态长木板M匀速运动,水平方向受拉力和木块m对M的摩擦力平衡,,拉力增大后,M与m间仍为滑动摩擦,压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,,M向左运动,m对M的摩擦力方向向右,故A正确; BD.木块m始终静止,受滑动摩擦力,压力和粗糙程度不变,摩擦力大小不变,,m水平方向受平衡力,,故BD错误; C.木块m被弹簧测力计拉住,相对于地面保持静止,故C错误。 故选A。 3.下列说法中正确的是(  ) A.小刚用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时物体受到合力为20N B.马拉车加速行驶,马拉车的力大于车对马的作用力 C.小孩在匀速直线运动的列车上立定跳远,向列车行驶反方向跳会更远些 D.竖直上抛物体到最高点时,速度为零,但物体处于非平衡状态 【答案】D 【详解】A.用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时,物体受到的重力、拉力、支持力,三力的合力为0N,故A错误; B.因为马拉车前进时,马给车一个向前的作用力,由于力的作用是相互的,车也会给马一个反作用力,而这两个力的大小是相等的,故B错误; C.由于惯性,人在空中与列车同速,向各方向跳远距离相同,故C错误; D.竖直上抛最高点速度为零,但受重力,合力不为零,处于非平衡状态,故D正确。 故选D。 4.2025年2月11日,安徽姑娘冯俊熙和搭档王雪在第九届亚冬会上勇夺自由式滑雪空中技巧双人同步金牌,是安徽省第一块亚冬会金牌。不计空气阻力,以下表述正确的是(  ) A.运动员在空中如果突然失去所有的外力,将会竖直下落 B.运动员离开滑道后继续上升,是因为受到惯性的作用 C.运动员从弧形轨道上斜向飞出后又落回地面,在空中最高点时,速度为零 D.运动员最终在雪地上运动得越来越慢,受到非平衡力的作用 【答案】D 【详解】A.根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。运动员在空中如果突然失去所有的外力,将会保持原来的运动状态做匀速直线运动,而不是竖直下落,故A错误; B.运动员离开滑道后继续上升,是因为运动员具有惯性,惯性是物体的一种属性,不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误; C.运动员从弧形轨道上斜向飞出后又落回地面,在空中最高点时,竖直方向速度为零,但水平方向还有速度,所以速度不为零,故C错误; D.运动员最终在雪地上运动得越来越慢,其运动状态发生了变化,根据力与运动的关系,物体受非平衡力作用时运动状态改变,所以运动员受到非平衡力的作用,故D正确。 故选D。 5.下列说法正确的是(  ) A.人走路时,只有地对脚的作用力大于脚蹬地的作用力,人才能前进 B.一匹马拉着车在公路上加速前进,马拉车的力大于车拉马的力 C.跳高时,用力蹬地,地对脚的作用力与脚蹬地的力总是大小相等,方向相反 D.以卵击石,石头无恙而鸡蛋碎了,是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力 【答案】C 【详解】A.人走路时,地对脚的作用力与脚蹬地的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故A错误; B.一匹马拉着车在公路上加速前进,马拉车的力和车拉马的力为相互作用力,大小相等,即马拉车的力等于车拉马的力,故B错误; C.跳高时,用力蹬地,地面给运动员的作用力与运动员给地面的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故C正确。 D.鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故D错误。 故选C。 6.如图,一质量为的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为时刚好能推动该物块(此时有,为滑动摩擦力,其中为常数)。已知风对物块的推力,其中为风速,为物块迎风面积,为常量。当风速变为时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为(     ) A.4m B.8m C.32m D.64m 【答案】D 【详解】设正方体物块的边长为a,密度为,则正方体物块的质量;当风速为时,刚好推动物块,推力等于滑动摩擦力,即① 设另一正方体物块的边长为b,则该正方体物块的质量 当风速变为时,即风速为原来2倍时,风对物块的推力 物块所受的滑动摩擦力,推力等于滑动摩擦力② 联立①②,,解得;所以同一材料做成的另一个正方体物块的质量为 所以。故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 7.如图所示,木条m放在木板M上,在水平拉力F作用下一起向左做匀速直线运动,空气阻力不计,以下假设推理合理的是(  ) A.若M上表面变光滑,则m将停止 B.若M突然向左加速,则m向左倾倒 C.若M上表面变光滑且突然加速,则m做匀速直线运动 D.若M上表面变光滑且突然减速,则m向左倾倒 【答案】C 【详解】m和M一起向左做匀速直线运动,说明m在水平方向不受力,合力为0。 A.若M上表面变光滑即无摩擦力,M仍在拉力F作用下匀速运动,m水平方向不受力,根据牛顿第一定律,m会保持原来的匀速直线运动状态,不会停止,故A不符合题意; B.若M突然向左加速,m的底部受M向左的摩擦力,随M加速,而m的上部因惯性保持原来较慢的速度,会向右倾倒,不是向左,故B不符合题意; C.若M上表面变光滑即无摩擦力且突然加速,m水平方向不受力,根据牛顿第一定律,m会保持原来的匀速直线运动状态,故C符合题意; D.若M上表面变光滑即无摩擦力且突然减速,m水平方向不受力,会保持原来的匀速直线运动状态,不会倾倒,故D不符合题意。 故选C。 8.如图所示,两块完全相同的木块A和B叠放在粗糙程度相同的水平桌面上,用12N的水平力F拉着木块B使它们一起做匀速直线运动,下列说法中正确的是(      ) A.A和B之间的摩擦力为12N B.B对A的摩擦力方向水平向右 C.A对B的摩擦力方向水平向右 D.地面对B的摩擦力为12N 【答案】D 【详解】ABC.木块A和B一起做匀速直线运动时,A相对B保持静止,没有相对滑动和相对滑动的趋势,所以A、B之间不存在摩擦力,故ABC错误; D.木块B在水平面上做匀速直线运动时,在水平方向受到拉力F与地面对B的摩擦力,是二力平衡现象,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以地面对B的摩擦力大小为12N,方向水平向左,故D正确。 故选D。 9.如图甲所示,水平向右的推力F将重为6N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,则下列判断中正确的是(  ) A.在0~2s时间内,物体不受摩擦力 B.在2~4s时间内,物体受到的摩擦力一定小于重力 C.在4~6s时间内,物体受到的摩擦力为8N D.物体在时与时受到的摩擦力大小相等 【答案】B 【详解】A.0~2s:由图丙可知,物体速度为0,处于静止状态。此时物体在竖直方向受力平衡,静摩擦力等于重力,即。故A错误; BC.4~6s:由图丙可知,物体做匀速直线运动。此时物体处于平衡状态,竖直方向上滑动摩擦力等于重力,即 2~4s:由图丙可知,物体做加速运动,受到的是滑动摩擦力。此时压力F=5N,比4~6s时的压力8N要小。压力变小,接触面粗糙程度不变,此时的滑动摩擦力比4~6s时的滑动摩擦力小。则此时物体受到的摩擦力小于重力。故B正确,C错误; D. 时(2~4s区间)和时(4~6s区间),物体在滑动,接触面粗糙程度相同,压力不相等,所受滑动摩擦力大小不相等。故D错误。 故选B。 二、填空题 10.雨滴在竖直下落的过程中,由于受到重力和阻力的作用,一般要经历加速和匀速两个阶段,最终落到地面。如果一滴雨滴所受的重力为G,在加速下落阶段某时刻的速度是,所受的阻力为;在匀速下落阶段的速度是。已知雨滴受到空气阻力f和速度v的关系式是(k为定值)。则雨滴受到的重力G为______N,以的速度下落时受到的合力为______N。 【答案】 【详解】[1]加速下落阶段某时刻的速度为1m/s,所受阻力为,代入关系式,可得 解得 雨滴匀速下落时受力平衡,重力与空气阻力大小相等。代入关系式得 [2]以的速度下落时,雨滴受竖直向下的重力,竖直向上的空气阻力 合力等于重力减阻力,即 11.载有货物的气球总重为1500N,在空中竖直匀速下降时,所受浮力是1400N,气球受的合力是_______牛;若要使它竖直匀速上升,应从气球上至少向外抛出_______牛的货物。(设气球在上升和下降时所受的空气浮力和阻力的大小保持不变) 【答案】 0 200 【详解】[1]气球竖直匀速下降时,处于匀速直线运动状态,属于平衡状态,所受合力为。 [2]下降时,气球受重力、浮力、阻力f的方向竖直向上。 因为匀速下降,所以阻力 上升时,阻力方向向下,此时气球受浮力、阻力。 因为匀速上升,所以新的重力 需抛出的货物重量: 12.如图所示,两个完全相同物体A、B,用细绳相连置于粗糙程度相同的水平地面上,现用大小为20N的水平力F作用于物体B上,使A、B一起在水平面上做匀速直线运动,则此过程中细绳对物体A的拉力为______N,若剪断细绳物体A将做______运动,此时A所受合力为______N。 【答案】 10 减速直线 10 【详解】[1]A、B完全相同,粗糙程度相同,所以它们受到的摩擦力相等。整体匀速运动时,拉力等于A、B的总摩擦力,即每个物体的摩擦力为 对A受力分析,它在水平方向受绳子拉力和摩擦力​,匀速运动时受力平衡,故 [2]剪断细绳后,A不再受拉力,仅受水平向左的摩擦力,所以会做减速直线运动,直到静止。 [3]此时A只受摩擦力,因此所受合力为10N,方向水平向左。 13.用两个相同的足够大的水平力F将108个完全相同的长方体木块夹在两个相同的竖直木板之间,所有木块都如图所示保持静止状态,木块从左至右编号依次为1、2、3…106、107、108,每个木块的重量均为1N,编号103号木块对编号104号木块摩擦力的大小为____________N。 【答案】49 【详解】将108个木块视为一个整体,整体处于静止的平衡状态,在竖直方向受总重力和两侧木板的摩擦力。总重力 两侧木板的摩擦力大小相等,设单侧摩擦力为f,根据平衡条件有,代入数据得,即左右两侧木板对木块的摩擦力均为,方向竖直向上。隔离104~108号共5个木块为研究对象,该组木块总重力 右侧木板对该组的摩擦力为(方向竖直向上),设103号木块对该组的摩擦力为f′,根据竖直方向受力平衡可判断f′方向竖直向下,且,所以 该力是103号木块施加给104号木块的摩擦力,大小为49N,方向竖直向下。 14.如图所示,物块A重35N、B重10N,B放在A上。用100N的水平推力F,将A压在足够高的粗糙程度不变的竖直墙上,AB恰能一起匀速下滑。推力F保持不变,在物体AB下滑过程中,将B拿走,此时A所受到的摩擦力是________N,继续保持推力F不变,然后在A的下方施加一个竖直向上的力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则F1的大小为_______N。 【答案】 45 80 【详解】AB恰能一起匀速下滑时,AB这个整体在竖直方向上受到竖直向下的总重力和竖直向上的滑动摩擦力,是二力平衡现象,它们是一对平衡力,则此时它们受到的滑动摩擦力 当将B拿走后,A由于具有惯性仍会下滑一段距离,此时接触面受到的压力、粗糙程度不变,则A受到的滑动摩擦力也不变,仍为45N。 使物体A恰好向上做匀速直线运动时,A受到竖直向下的重力、竖直向下的滑动摩擦力和竖直向上的推力F1,因为F不变,所以墙受到的压力、粗糙程度不变,此时受到的滑动摩擦力仍为45N,此时竖直向上的推力 三、实验题 15.为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,小付利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动。 (1)比较乙、丙两次实验,小付得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,__________越大,滑动摩擦力越大; (2)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”),图丙中木块A,B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为__________N。 (3)接下来小付对该实验进行了改进,设计了如图戊所示的实验装置: ①实验前,首先用电子秤测出甲、乙两物体的质量分别为m1和m2; ②实验中,再次读数时除了要保持甲物体在电子秤上静止外,还需要控制__________。 A.匀速直线拉动长木板 B.乙物体与长木板之间保持相对运动 C.定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平 ③正确操作的情况下读出电子秤示数为m3,则物体乙所受的摩擦力大小为__________。 【答案】(1)压力 (2) 无关 0 (3) BC 【详解】(1)比较乙、丙两次实验,接触面粗糙程度相同,丙图压力更大,弹簧测力计的示数更大,滑动摩擦力更大,小付得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (2)比较图丙、丁两次实验,接触面积不同,弹簧测力计的拉力相同,则滑动摩擦力相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 图丙中木块、一起做匀速直线运动时,处于平衡状态,若受到摩擦力,没有力与它平衡,不能做匀速直线运动,故木块受到的摩擦力为。 (3)AB.不需要匀速直线拉动长木板,只要长木板与乙相对运动,乙就会受到长木板给它的滑动摩擦力,故A不符合题意,B符合题意; C.需要控制定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平,绳子对乙的拉力才能与滑动摩擦力在同一条直线上,二力才能平衡,故C符合题意。 故选BC。 电子秤示数为,说明甲对电子秤向下的压力为,根据力的作用是相互的可知,电子秤对甲向上的支持力也为,甲受竖直向下的重力,绳子向上的拉力,根据力的平衡有 由于利用定滑轮拉着甲和乙,则乙受到的绳子拉力也为 根据二力平衡可知,物体乙受到的摩擦力大小为 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第七章 物体间的相互作用(单元复习·专项训练)物理新教材北师大版(北京)八年级全一册
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