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05运动和力(一)
【课程标准】
①知道对物体运动的描述与所选的参照物有关。
②了解速度的定义和单位,能用速度描述物体的运动,能 用速度公式进行简单计算。
③列举生活中常见的力(如重力、摩擦力、弹力),并能 说明其意义。
④会测量力的大小,并用力的图示来表示力的三要素。
⑤描述牛顿第一定律,能用惯性解释有关的常见现象。
【思维导图】
(
知识
●
逐点夯实
……
必备知识
系统梳理
基础
重落实
……
复习
自修
)
运动的描述和参照物
1.概念:物体空间位置不断发生改变的运动。
2.参照物:判断物体运动还是静止,要先选取某-物体作为标准,这个被选作标准的物体叫作参照物。
注意参照物的选取:
①参照物一旦被选定,我们就假定该物体是不动的;
②参照物的选取可以是任意的,但不能选.取被研究物体本身;
③为了便于研究机械运动,物理学中- -般选取地面或相对地面静止的物体作参照物,且可以不加以说明;若选取其他合适的物体作参照物研究机械运动,则要作出说明。
速度
1.根据运动路线的不同,机械运动分为直线运动和曲线运动。
2.根据直线运动的快慢是否发生改变,机械运动分为匀速直线运动和变速直线运动。
3.运动快慢的比较:相同时间比路程
:相同路程比时间
用速度来表示运动的快慢。
4.速度的定义:单位时间内通过的路程。
速度的公式:v=S/t。
速度的单位:1m/s=3.6Km/h。
公式变形:S=vt、t=S/v。
路程时间图像与速度时间图像
力的认识
一、正确理解力的概念
1.力的物质性:力是物体对物体的作用,所有的力都不能离开物体而单独存在。只要有力产生,一定涉及两个物体,施力物体和受力物体。
2.力的产生情况:两物体接触且相互挤压能产生力,如压力;两物体不接触也能产生力,如磁体间的引力和斥力。
3.力的相互性:物体间力的作用是相互的,力是成对出现的,每个物体既是施力物体,同时也是受力物体。4.力的方向性:与质量、密度等物理量不同,力有方向。
5.力的作用效果:(1)力可以改变物体的运动状态;(2)力可以改变物体的形状。
说明:①运动状态的改变包括物体由静止到运动、由运动到静止、运动速度大小的改变、运动方向的改变等。只有静止和匀速直线运动两种情况下运动状态不变。
②物体运动状态的改变或形状的改变,一定是由于受到了力的作用;而物体受到力的作用可能改变运动状态,也可能改变形状,也可能两者都改变。
力的示意图
人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段,并标出力的作用点,表示物体在这个方向_上所受的力,这种表示力的方式叫力的示意图。有时候,还可以在力的示意图附近标注出力的大小。这样标注后,一条小小的带有箭头的线段就把力的三要素(作用点、方向和大小)都表现出来了。如图,是静止在水平面上物体的力的示意图:
力的测量和图示
1、用弹簧测力计测量力的大小
①测量力的工具叫测力计,实验室常用弹簧测力计。
②弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧伸长的长度与拉力成正比。
③使用弹簧测力计的注意点:检查指针是否对准零刻度线,选择合适量程,判断最小刻度值。另外,所测的力不能超过测力计的量程。
2、习惯上,把力的大小、方向、作用点称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
③用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法。作力的图示时应注意以下三点:
①线段的起点表示力的作用点。
②线段上箭头的方向表示受力方向。
③线段的长度(包括箭头在内)跟力的大小成比例,同时要标出单位线段表示的力的大小。
几种常见的力
1、重力
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,计算公式是G=mg,g为比例系数,大小约为9.8 N/kg,随着纬度大小改变而改变,表示质量为1kg的物体受到的重力约为9.8 N。重力在物体上的作用点叫重心。
滑动摩擦力与静摩擦力
滑动摩擦力 静摩擦力
定义 一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力 相对静止的两个物体之间的摩擦力
产生条件 (1)两物体相互接触、挤压 (2)接触面粗糙 (3)有相对运动 (1)两物体相互接触、挤压 (2)接触面粗糙 (3)有相对运动趋势
影响因素 与物体间接触面 的粗糙程度和压 力大小有关 与物体所受其他力和相对运动趋势有关
方向 与物体相对运动的方向相反 与物体相对运动趋势的方向相反
增大有益摩擦的方法 (1)增大接触面的粗糙程度。如:汽车轮 ⑵胎刻上花纹增大压力。如:骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大 ⑶变滚动为滑动。如:汽车急刹车时车轮只滑不滚
减小有害摩擦的方法 ⑴使接触面变光滑;⑵减小压力;⑶用滚动代替滑动;⑷使接触面分离,如气垫 船、磁悬浮列车
说明:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,而不能说摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反。比如人走路时,地面给鞋底的摩擦力方向向前,与人运动的方向相同,因此摩擦力有时阻碍运动,有时有利于运动,即摩擦力有时是阻力,有时是动力。
静摩擦力方向的判断
(1)假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们
原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运
动的方向相同。然后根据“静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反”确定静摩擦力的方向。
(2)平衡法:根据二力平衡的条件可以判定静
摩擦力的方向。
(3)反推法:从研究物体表现出的运动状态与受力情况反推它必须具有的条件,可判断出静摩擦力的方向。
(
课堂
●
分类突破
……
精选考点
典例
研
析
技法重悟通
……
考点
演练
)
题型一 机械运动
[典例1]下列例子中,与其它的运动形式不同的是( )
A.猎豹奔跑 B.花香扑鼻
C.车流滚滚 D.飞船翱翔
【对点训练1】(2023 乐山)2023年5月28日,国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行。若认为客机在飞行过程中是静止的,则所选的参照物是( )
A.地面 B.驾驶舱内的机长
C.窗外的云朵 D.太阳
题型二 速度的计算和公式
[典例2](2023 皇姑区校级模拟)两台完全相同的电动小车,在水平路面上由同一地点同时向东做直线运动,他们的路程随时间变化的图像,如图所示。根据图像作出的下列判断,其中正确的是( )
A.两车运动的速度大小相等
B.通过30m的路程,乙车所用的时间比甲车的长
C.第6s时,甲车的动能比乙车的动能大
D.若以乙车为参照物,甲车是向西运动的
【对点训练2】(2023 通州区模拟)暑假,小明乘坐旅游专列去旅行。已知旅游专列车长90m。当列车以54km/h的时速匀速通过一座长为1500m的大桥时,坐在车窗前的小明通过大桥的时间和整列火车通过大桥的时间分别为( )
A.106s;100s B.100s;106s C.100s;100s D.106s;106s
题型三 力的存在
[典例3]如图所示,竖直握在手中的瓶子处于静止状态,下列叙述中,正确的是( )
A.手的握力等于瓶子所受的重力 B. 手的握力小于瓶子所受的重力
C. 手对瓶子的静摩擦力等于瓶子所受的重力 D. 手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力
【对点训练3】在一粗糙的斜面上,弹簧固定在斜面底端。滑块被弹簧弹出后,沿斜面向上运动的过程中(不考虑空气阻力),下列滑块的受力示意图中,正确的是( )
题型四 常见的力
[典例4](2023春 阳谷县期中)以下关于重力的说法正确的是( )
A.地球上任何物体所受重力的施力物体都是地球
B.重力不随物体位置的变化而变化
C.因为g=9.8N/kg,所以1kg就等于9.8N
D.物体的质量由重力决定,跟它受到的重力成正比
【对点训练4】(2023春 武侯区期末)材料完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,如图甲所示,在水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块A受到桌面的摩擦力为f1,B所受的摩擦力为f2;如图乙所示,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动,木块A受到桌面的摩擦力为f3;如图丙所示,用水平拉力F3拉B使A和B一起做匀速直线运动,此时桌面对A的摩擦力为f4。若F1=20N,则( )
A.f1=20N,f2=20N B.F2=20N,f3=40N
C.F3=30N,f4=20N D.F2=20N,f2=0N
(
课时
●
过关检测
……
关键能力
分层施练
素养重提升
……
课后练习
)
1.(2023 北京)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境,下列说法正确的是发射塔( )
A.以地面为参照物,发射塔是运动的
B.以发射塔为参照物,火箭是静止的
C.以舱内的航天员为参照物,火箭是静止的
D.以舱内的航天员为参照物,发射塔是静止的
2.(2023 长宁区二模)甲、乙两小车沿同一直线相向而行,甲小车的s﹣t图像如图1所示。当甲经过P点时,乙刚好经过Q点,P、Q两点间的距离为18米,再过3秒,甲、乙两车相距4米,则乙小车的速度( )
A.可能为米/秒 B.可能为4米/秒
C.一定为米/秒 D.一定为4米/秒
3.(2023 岳阳三模)端午节是我国的传统节日,精彩的赛龙舟比赛在全国各地举行,如图,用桨在水中划龙舟时,使龙舟前进的力是( )
A.水对桨的推力 B.桨对水的推力
C.龙舟受到的浮力 D.龙舟受到的重力
4.(2023 渝中区校级一模)如图所示,C物体置于粗糙水平面,物体A、B水平放在物体C上,在3N水平向右的拉力F作用下,使A、B、C一起向右做匀速直线运动,此时B对C的摩擦力和地面对C的摩擦力分别是( )
A.3N,0N B.0N,3N C.0N,0N D.3N,6N
5.(2023 江夏区校级模拟)如图所示,利用弹簧测力计测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是( )
A.秒表的重力 B.秒表和测力计的总重力
C.秒表对弹簧的拉力 D.弹簧对秒表的拉力
6.(2023 青海)如图所示,一列火车迎面驶来,以 为参照物,火车是运动的。以火车司机为参照物,火车是 的。
7.(2023 益阳)比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是 。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 物体。
8.(2023春 洛宁县期末)杨帆同学喜欢河南的传统文化,她从网上了解了我省的许多国家级非物质文化遗产。鹤壁市浚县的“泥咕咕”技艺,是用黄胶泥捏出各种惟妙惟肖的小动物,这是利用了力可以改变物体的 ;发源于焦作市温县的太极拳,打拳时,用力向后蹬地,身体就能向前运动,这是利用了物体间力的作用是 。
9.(2023春 阳谷县期中)2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示是火箭发射升空时的情景。火箭升空时,根据物体间力的作用是 ,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是 (填“空气”或“喷出的气体”)。
10.(2023春 栾城区期末)冬奥会冰壶比赛中,如图所示,在AB过程中,投手用水平方向的力推冰壶,使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动,人对冰壶的推力 冰面对冰壶的摩擦力;撤去推力,在BC过程中所受摩擦力 ;在CD过程中,队友刷冰使之熔化,从而 摩擦。(后两空选填“增大”、“减小”或“不变”)
11.(2023春 蚌山区期中)如图所示,用手握住重5N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为 N,增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
12.(2023 朝阳区校级二模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。
(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,应使其做匀速直运动。图甲中木块与木板表面间滑动摩擦力大小为 N。
(2)比较甲、乙两图中弹簧测力计示数,结论是滑动摩擦力大小与 有关;比较 两图中弹簧测力计示数,结论是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(3)实验现象说明,如果要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重 (选填“大”或“小”)的。同学参加比赛,同时在比赛中选用图丁中 (选旗“a”、“b”或“c”)类型的鞋。
13.(2023 朝阳)在学校趣味运动会上,小明参加50m托球跑比赛的成绩是10s,他托球跑的平均速度是 km/h;在接力比赛中,为使接力棒顺利交接,两名运动员应尽可能做到相对 (选填“静止”或“运动”)。
14.(2023 兴化市二模)“五一”节,小明一家自驾轿车到泰州游玩。
(1)图甲交通标志牌上的数字“120”表示 ;图乙中交通标志牌上的数字“120”表示 。
(2)轿车经过乙标志牌时速度已经达到40m/s,这辆车是否已经超速?(写出换算过程)
(3)如果保持图丙速度计显示的示数,汽车从图甲这个交通标志的位置到泰州还需要多少时间?
15.(2023 伍家岗区模拟)在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小丽采用了如图甲所示的实验装置,将各面粗糙程度不同的木块放在水平的传送带上,在电动机的带动下,传送带可以向左运动。
(1)当传送带向左运动时,木块受到摩擦力的方向为 。此时滑动摩擦力大小为 N。
(2)不添加其它器材,请简要写出怎样探究接触面粗糙程度对f的影响: 。
(3)为了进一步探究在竖直面上影响滑动摩擦力大小的因素,如图乙,她将一块重力大小为G(已知)的磁铁吸附在铁黑板上,应该怎样测出磁铁向上滑动时摩擦力的大小?请简要写出操作方法和滑动摩擦力的表达式。
1.如图所示,两个相同的光滑弧形槽,一个为A1B1C1凸形,一个为A2B2C2凹形,两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,小球通过凸形槽的时间为t1,通过凹形槽的时间为t2.下列说法正确的是( )
A.t1>t2 B.t1=t2 C.t1<t2 D.无法判断
2.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。下列关于正在城市中心马路上行驶的此车说法正确的是( )
A.以路面为参照物,车是静止的
B.以路旁的树木为参照物,车是静止的
C.以路旁的房屋为参照物,车是运动的
D.以车内的驾驶员为参照物,车是运动的
3.如图所示,铁块Q叠放在木板P上,放置于水平桌面,轻弹簧秤a左端固定于墙面,右端通过轻绳与铁块Q相连,木板P右端通过轻绳连接轻弹簧秤b,并施加水平外力,使木板P向右匀速运动,已知P、Q上下表面及轻绳均水平,若弹簧秤a、b的示数分别为Fa、Fb,下述说法正确的是( )
A.铁块Q与木板P之间的摩擦力大小等于Fa+Fb
B.铁块Q与木板P之间的摩擦力大小等于Fb﹣Fa
C.木板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb+Fa
D.木板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb﹣Fa
4.一高尔夫球以二百多公里的时速水平撞击钢板。图为球撞击过程中的三个状态,其中甲是刚要撞击的时刻,乙是球的形变最大的时刻,丙是刚撞击完的时刻。之后形状不断发生变化,最终恢复到碰撞前的球形。在碰撞过程中,钢板对球的作用力 (填“大于”“等于”或“小于”)球撞击钢板的作用力;球所发生的形变属于 (填“弹性”或“塑性”)形变;从运动的角度看,球的形状不断发生变化,主要原因是球的各部分的 不同。
两人一起使力推车。其中甲站在地面上推车,乙站在车上推车,如图所示。如果甲和乙的脚底都不打滑,车若被推动,请问这算谁的功劳? (选填“甲”或“乙”或“甲和乙都有贡献”);如果甲和乙的脚底是光滑的,车若被推动,请向这算谁的功劳?
(选填“甲”或“乙”或“甲和乙都有贡献”)。
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05运动和力(一)
【课程标准】
①知道对物体运动的描述与所选的参照物有关。
②了解速度的定义和单位,能用速度描述物体的运动,能 用速度公式进行简单计算。
③列举生活中常见的力(如重力、摩擦力、弹力),并能 说明其意义。
④会测量力的大小,并用力的图示来表示力的三要素。
⑤描述牛顿第一定律,能用惯性解释有关的常见现象。
【思维导图】
(
知识
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必备知识
系统梳理
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复习
自修
)
运动的描述和参照物
1.概念:物体空间位置不断发生改变的运动。
2.参照物:判断物体运动还是静止,要先选取某-物体作为标准,这个被选作标准的物体叫作参照物。
注意参照物的选取:
①参照物一旦被选定,我们就假定该物体是不动的;
②参照物的选取可以是任意的,但不能选.取被研究物体本身;
③为了便于研究机械运动,物理学中- -般选取地面或相对地面静止的物体作参照物,且可以不加以说明;若选取其他合适的物体作参照物研究机械运动,则要作出说明。
速度
1.根据运动路线的不同,机械运动分为直线运动和曲线运动。
2.根据直线运动的快慢是否发生改变,机械运动分为匀速直线运动和变速直线运动。
3.运动快慢的比较:相同时间比路程
:相同路程比时间
用速度来表示运动的快慢。
4.速度的定义:单位时间内通过的路程。
速度的公式:v=S/t。
速度的单位:1m/s=3.6Km/h。
公式变形:S=vt、t=S/v。
路程时间图像与速度时间图像
力的认识
一、正确理解力的概念
1.力的物质性:力是物体对物体的作用,所有的力都不能离开物体而单独存在。只要有力产生,一定涉及两个物体,施力物体和受力物体。
2.力的产生情况:两物体接触且相互挤压能产生力,如压力;两物体不接触也能产生力,如磁体间的引力和斥力。
3.力的相互性:物体间力的作用是相互的,力是成对出现的,每个物体既是施力物体,同时也是受力物体。4.力的方向性:与质量、密度等物理量不同,力有方向。
5.力的作用效果:(1)力可以改变物体的运动状态;(2)力可以改变物体的形状。
说明:①运动状态的改变包括物体由静止到运动、由运动到静止、运动速度大小的改变、运动方向的改变等。只有静止和匀速直线运动两种情况下运动状态不变。
②物体运动状态的改变或形状的改变,一定是由于受到了力的作用;而物体受到力的作用可能改变运动状态,也可能改变形状,也可能两者都改变。
力的示意图
人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段,并标出力的作用点,表示物体在这个方向_上所受的力,这种表示力的方式叫力的示意图。有时候,还可以在力的示意图附近标注出力的大小。这样标注后,一条小小的带有箭头的线段就把力的三要素(作用点、方向和大小)都表现出来了。如图,是静止在水平面上物体的力的示意图:
力的测量和图示
1、用弹簧测力计测量力的大小
①测量力的工具叫测力计,实验室常用弹簧测力计。
②弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧伸长的长度与拉力成正比。
③使用弹簧测力计的注意点:检查指针是否对准零刻度线,选择合适量程,判断最小刻度值。另外,所测的力不能超过测力计的量程。
2、习惯上,把力的大小、方向、作用点称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
③用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法。作力的图示时应注意以下三点:
①线段的起点表示力的作用点。
②线段上箭头的方向表示受力方向。
③线段的长度(包括箭头在内)跟力的大小成比例,同时要标出单位线段表示的力的大小。
几种常见的力
1、重力
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,计算公式是G=mg,g为比例系数,大小约为9.8 N/kg,随着纬度大小改变而改变,表示质量为1kg的物体受到的重力约为9.8 N。重力在物体上的作用点叫重心。
滑动摩擦力与静摩擦力
滑动摩擦力 静摩擦力
定义 一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力 相对静止的两个物体之间的摩擦力
产生条件 (1)两物体相互接触、挤压 (2)接触面粗糙 (3)有相对运动 (1)两物体相互接触、挤压 (2)接触面粗糙 (3)有相对运动趋势
影响因素 与物体间接触面 的粗糙程度和压 力大小有关 与物体所受其他力和相对运动趋势有关
方向 与物体相对运动的方向相反 与物体相对运动趋势的方向相反
增大有益摩擦的方法 (1)增大接触面的粗糙程度。如:汽车轮 ⑵胎刻上花纹增大压力。如:骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大 ⑶变滚动为滑动。如:汽车急刹车时车轮只滑不滚
减小有害摩擦的方法 ⑴使接触面变光滑;⑵减小压力;⑶用滚动代替滑动;⑷使接触面分离,如气垫 船、磁悬浮列车
说明:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,而不能说摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反。比如人走路时,地面给鞋底的摩擦力方向向前,与人运动的方向相同,因此摩擦力有时阻碍运动,有时有利于运动,即摩擦力有时是阻力,有时是动力。
静摩擦力方向的判断
(1)假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们
原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运
动的方向相同。然后根据“静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反”确定静摩擦力的方向。
(2)平衡法:根据二力平衡的条件可以判定静
摩擦力的方向。
(3)反推法:从研究物体表现出的运动状态与受力情况反推它必须具有的条件,可判断出静摩擦力的方向。
(
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研
析
技法重悟通
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考点
演练
)
题型一 机械运动
[典例1]下列例子中,与其它的运动形式不同的是( )
A.猎豹奔跑 B.花香扑鼻
C.车流滚滚 D.飞船翱翔
【考点】机械运动的概念.
【专题】应用题;运动和力;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则运动;
(2)物理学里,把物体位置的变化叫做机械运动。
【解答】解:
A、猎豹奔跑,猎豹的位置相对于地面不断发生变化,属于机械运动;
B、花香扑鼻,是花香分子运动的结果,属于分子的运动;
C、车流滚滚,车的位置相对于地面不断发生变化,属于机械运动;
D、飞船翱翔,飞船的位置相对天空不断发生变化,属于机械运动;
通过以上分析可知与其它的运动形式不同的是B,故B符合题意。
故选:B。
【对点训练1】(2023 乐山)2023年5月28日,国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行。若认为客机在飞行过程中是静止的,则所选的参照物是( )
A.地面 B.驾驶舱内的机长
C.窗外的云朵 D.太阳
【考点】参照物及其选择.
【专题】运动和力;应用能力.
【答案】B
【分析】判断物体静止还是运动关键是被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:A.以地面为参照物,客机的位置不断变化,所以是运动的,故A不符合题意;
B.以驾驶舱内的机长为参照物,客机的位置没有变化,所以是静止的,故B符合题意;
C.以窗外的云朵为参照物,客机的位置不断变化,所以是运动的,故C不符合题意;
D.以太阳为参照物,客机的位置不断变化,所以是运动的,故D不符合题意。
故选:B。
题型二 速度的计算和公式
[典例2](2023 皇姑区校级模拟)两台完全相同的电动小车,在水平路面上由同一地点同时向东做直线运动,他们的路程随时间变化的图像,如图所示。根据图像作出的下列判断,其中正确的是( )
A.两车运动的速度大小相等
B.通过30m的路程,乙车所用的时间比甲车的长
C.第6s时,甲车的动能比乙车的动能大
D.若以乙车为参照物,甲车是向西运动的
【答案】D
【解答】解:A、根据s﹣t图像可知相同的时间内甲乙通过的路程不同,则甲乙的速度不同,故A错误;
B、根据图像可知,通过30m的路程,甲车所用的时间比乙车的长,故B错误;
C、根据图像可知,甲的速度小于乙的速度,而甲乙是完全相同的电动小车,根据质量相同时速度越大动能就越大可知:甲车的动能比乙车的动能小,故C错误;
D、因为甲乙都向东运动,而甲的速度小于乙的速度,因此以乙为参照物,甲向西运动,故D正确。
故选:D。
【对点训练2】(2023 通州区模拟)暑假,小明乘坐旅游专列去旅行。已知旅游专列车长90m。当列车以54km/h的时速匀速通过一座长为1500m的大桥时,坐在车窗前的小明通过大桥的时间和整列火车通过大桥的时间分别为( )
A.106s;100s B.100s;106s C.100s;100s D.106s;106s
【答案】B
【解答】解:列车的速度v=54km/h=15m/s,
所以小明通过大桥的时间为t===100s;
列车全部通过大桥所行驶的路程:
s'=s桥+s车=1500m+90m=1590m。
由v=得,动车全部通过大桥所需要的时间:
t′===106s。
故选:B。
题型三 力的存在
[典例3]如图所示,竖直握在手中的瓶子处于静止状态,下列叙述中,正确的是( )
A.手的握力等于瓶子所受的重力 B. 手的握力小于瓶子所受的重力
C. 手对瓶子的静摩擦力等于瓶子所受的重力 D. 手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力
【答案】C
【解析】瓶子受到手的握力和瓶子所受的重力不是一对平衡力,大小无法判断,故A、B错误;手对瓶子的静摩擦力和瓶子所受的重力是一对平衡力,大小相等,故C正确、D错误。
【对点训练3】在一粗糙的斜面上,弹簧固定在斜面底端。滑块被弹簧弹出后,沿斜面向上运动的过程中(不考虑空气阻力),下列滑块的受力示意图中,正确的是( )
【答案】C
【解析】滑块沿斜面向上运动的过程中,受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向下的摩擦力的作用,故C正确。
题型四 常见的力
[典例4](2023春 阳谷县期中)以下关于重力的说法正确的是( )
A.地球上任何物体所受重力的施力物体都是地球
B.重力不随物体位置的变化而变化
C.因为g=9.8N/kg,所以1kg就等于9.8N
D.物体的质量由重力决定,跟它受到的重力成正比
【答案】A
【解答】解:A、重力都是受地球的吸引而产生的,所以正确;
B、重力大小与物体所处的位置有关,故重力的大小随物体位置的变化而变化,故B错误;
C、1千克是质量,9.8牛是力,它们之间单位不同,不能画等号,故C错误;
D、物体的质量是物体的一种属性,与重力无关,故D错误。
故选:A。
【对点训练4】(2023春 武侯区期末)材料完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,如图甲所示,在水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块A受到桌面的摩擦力为f1,B所受的摩擦力为f2;如图乙所示,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动,木块A受到桌面的摩擦力为f3;如图丙所示,用水平拉力F3拉B使A和B一起做匀速直线运动,此时桌面对A的摩擦力为f4。若F1=20N,则( )
A.f1=20N,f2=20N B.F2=20N,f3=40N
C.F3=30N,f4=20N D.F2=20N,f2=0N
【答案】D
【解答】解:在20N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,在水平方向B不受拉力,因此摩擦力f2=0;A受20N的拉力,因此摩擦力也为f1=20N;
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为20N,木块A对桌面的压力小于甲图中的压力,受到桌面的摩擦力为f3<f1=20N;
用水平拉力F3拉B使A和B一起匀速运动时,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,则此时地面对A的摩擦力仍为f4=20N,此时受力平衡,拉力F3与摩擦力平衡,大小也是20N。
综上所述,ABC错误,D正确。
故选:D。
(
课时
●
过关检测
……
关键能力
分层施练
素养重提升
……
课后练习
)
1.(2023 北京)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境,下列说法正确的是发射塔( )
A.以地面为参照物,发射塔是运动的
B.以发射塔为参照物,火箭是静止的
C.以舱内的航天员为参照物,火箭是静止的
D.以舱内的航天员为参照物,发射塔是静止的
【答案】C
【解答】解:A、以地面为参照物,发射塔的位置没有发生变化,发射塔是静止的,故A错误;
B、以发射塔为参照物,火箭的位置发生了变化,火箭是运动的,故B错误;
C、以舱内的航天员为参照物,火箭的位置没有发生变化,火箭是静止的,故C正确;
D、以舱内的航天员为参照物,发射塔的位置发生了变化,发射塔是运动的,故D错误;
故选:C。
2.(2023 长宁区二模)甲、乙两小车沿同一直线相向而行,甲小车的s﹣t图像如图1所示。当甲经过P点时,乙刚好经过Q点,P、Q两点间的距离为18米,再过3秒,甲、乙两车相距4米,则乙小车的速度( )
A.可能为米/秒 B.可能为4米/秒
C.一定为米/秒 D.一定为4米/秒
【答案】B
【解答】:由甲小车的s﹣t图像知,v甲=,设乙小车的速度为v乙,
v甲>v乙时,v甲t+v乙t=18m﹣4m,则,,解得,v乙=。
v甲<v乙时,v甲t+v乙t=18m+4m,则,,解得,v乙=4m/s。
故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.(2023 岳阳三模)端午节是我国的传统节日,精彩的赛龙舟比赛在全国各地举行,如图,用桨在水中划龙舟时,使龙舟前进的力是( )
A.水对桨的推力 B.桨对水的推力
C.龙舟受到的浮力 D.龙舟受到的重力
【答案】A
【解答】解:运动员用桨向后划水,对水施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进,因此使龙舟前进的力是水对桨的推力,故A正确。
故选:A。
4.(2023 渝中区校级一模)如图所示,C物体置于粗糙水平面,物体A、B水平放在物体C上,在3N水平向右的拉力F作用下,使A、B、C一起向右做匀速直线运动,此时B对C的摩擦力和地面对C的摩擦力分别是( )
A.3N,0N B.0N,3N C.0N,0N D.3N,6N
【答案】B
【解答】解:以A、B、C整体为研究对象,在拉力F的作用下向右匀速运动,整体处于平衡状态,所受合外力为0,则地面对C有向左的摩擦力,摩擦力等于拉力,拉力为3N,摩擦力为3N;
B与C之间没有发生相对滑动或没有相对滑动的趋势,所以物体B受到物体C对它的摩擦力为0N。
故选:B。
5.(2023 江夏区校级模拟)如图所示,利用弹簧测力计测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是( )
A.秒表的重力 B.秒表和测力计的总重力
C.秒表对弹簧的拉力 D.弹簧对秒表的拉力
【答案】C
【解答】解:测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力一定是弹簧受到的,即该力的受力物一定为弹簧;
A、秒表的重力,施力物体是地球,受力物体是秒表,故A错误;
B、秒表和测力计的总重力的施力物体是地球,受力物体是秒表和测力计,故B错误;
C、秒表对弹簧的拉力,施力物体是秒表,受力物体是弹簧,故C正确;
D、弹簧对秒表的拉力,施力物体是弹簧,受力物体是秒表,故D错误。
故选:C。
6.(2023 青海)如图所示,一列火车迎面驶来,以 为参照物,火车是运动的。以火车司机为参照物,火车是 的。
【答案】铁轨;静止。
【解答】解:一列火车迎面驶来,火车和铁轨之间有位置的变化,以铁轨为参照物,火车是运动的;
火车与火车司机之间没有位置的变化,以火车司机为参照物,火车是静止的。
故答案为:铁轨;静止。
7.(2023 益阳)比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是 。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 物体。
【答案】比较相同路程内所用的时间;甲。
【解答】解:比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是比较相同路程内所用的时间。
甲的平均速度v甲===12m/s;
乙的平均速度v乙==≈11.4m/s;
比较可知,甲比乙的平均速度大,甲运动较快。
故答案为:比较相同路程内所用的时间;甲。
8.(2023春 洛宁县期末)杨帆同学喜欢河南的传统文化,她从网上了解了我省的许多国家级非物质文化遗产。鹤壁市浚县的“泥咕咕”技艺,是用黄胶泥捏出各种惟妙惟肖的小动物,这是利用了力可以改变物体的 ;发源于焦作市温县的太极拳,打拳时,用力向后蹬地,身体就能向前运动,这是利用了物体间力的作用是 。
【答案】形状;相互的。
【解答】解:用黄胶泥捏出各种惟妙惟肖的小动物,这是利用了力可以改变物体的形状;打拳时,用力向后蹬地,由于力的作用是相互的,地面给人一个向前的力,身体就能向前运动。
故答案为:形状;相互的。
9.(2023春 阳谷县期中)2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示是火箭发射升空时的情景。火箭升空时,根据物体间力的作用是 ,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是 (填“空气”或“喷出的气体”)。
【答案】相互的;喷出的气体。
【解答】解:箭升空时,根据物体间力的作用是相互的,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是喷出的气体。
故答案为:相互的;喷出的气体。
10.(2023春 栾城区期末)冬奥会冰壶比赛中,如图所示,在AB过程中,投手用水平方向的力推冰壶,使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动,人对冰壶的推力 冰面对冰壶的摩擦力;撤去推力,在BC过程中所受摩擦力 ;在CD过程中,队友刷冰使之熔化,从而 摩擦。(后两空选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】等于;不变;减小。
【解答】解:(1)投手推着冰壶做匀速直线运动时,人对冰壶的推力与冰面对冰壶的摩擦力是一对平衡力,二者大小相等;
(2)撤去推力,冰壶由于惯性继续向前运动,在BC过程中压力和接触面的粗糙程度均不变,所受摩擦力不变;在CD过程中,队友刷冰使之熔化,可以减小摩擦。
故答案为:等于;不变;减小。
11.(2023春 蚌山区期中)如图所示,用手握住重5N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为 N,增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【解答】:瓶子处于静止状态,属于平衡状态,在竖直方向上静摩擦力与重力是一对平衡力,所以静摩擦力等于瓶子的重力等于5N,方向竖直向上;
增大手对瓶子的握力,瓶子仍然静止,则瓶子受到的静摩擦力仍然等于瓶子的重力,即静摩擦力大小不变。
故答案为:5;不变。
12.(2023 朝阳区校级二模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。
(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,应使其做匀速直运动。图甲中木块与木板表面间滑动摩擦力大小为 N。
(2)比较甲、乙两图中弹簧测力计示数,结论是滑动摩擦力大小与 有关;比较 两图中弹簧测力计示数,结论是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(3)实验现象说明,如果要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重 (选填“大”或“小”)的。同学参加比赛,同时在比赛中选用图丁中 (选旗“a”、“b”或“c”)类型的鞋。
【答案】(1)3.6;(2)压力大小;甲丙;(3)大;a。
【解答】解:(1)图甲中测力计分度值为0.2N,木块与木板表面间滑动摩擦力大小为3.6N;
(2)比较甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,压力越大,测力示数越大,滑动摩擦力越大,
结论是滑动摩擦力大小与压力大小有关;研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,故比较甲、丙两图中弹簧测力计示数,结论是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的因素,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重大的;压力相同时接触面越粗糙,摩擦力越大,变滑动为滚动可减小摩擦,故同学参加比赛,同时在比赛中选用图丁中a类型的鞋。
故答案为:(1)3.6;(2)压力大小;甲丙;(3)大;a。
13.(2023 朝阳)在学校趣味运动会上,小明参加50m托球跑比赛的成绩是10s,他托球跑的平均速度是 km/h;在接力比赛中,为使接力棒顺利交接,两名运动员应尽可能做到相对 (选填“静止”或“运动”)。
【答案】18;静止。
【解答】解:小明参加50m托球跑比赛的成绩是10s,则他托球跑的平均速度是v===5m/s=5×3.6km/h=18km/h;
交接棒时,以一个运动员为参照物,另一个运动员是静止的,易于传递接力棒。
故答案为:18;静止。
14.(2023 兴化市二模)“五一”节,小明一家自驾轿车到泰州游玩。
(1)图甲交通标志牌上的数字“120”表示 ;图乙中交通标志牌上的数字“120”表示 。
(2)轿车经过乙标志牌时速度已经达到40m/s,这辆车是否已经超速?(写出换算过程)
(3)如果保持图丙速度计显示的示数,汽车从图甲这个交通标志的位置到泰州还需要多少时间?
【答案】(1)此处到泰州的距离是120km;速度不能超过120km/h;
(2)这辆车超速了,因为144km/h>120km/h,
(3)汽车从图甲这个交通标志的位置到泰州还需要2h时间。
【解答】解:(1)图甲中交通标志牌上的数字“120”表示此处到泰州的距离是120km;
图乙交通标志牌“120”是限速的标志,指的是速度不能超过120km/h;
(2)40m/s=40×3.6 km/h=144 km/h,
因为144km/h>120km/h,
所以这辆车已经超速;
(3)由图丙知汽车的速度为v=60km/h,汽车从这个交通标志到泰州的距离s=120km,
由v=得汽车从这个交通标志到泰州还需要的时间:
t===2h;
答:(1)此处到泰州的距离是120km;速度不能超过120km/h;
(2)这辆车超速了,因为144km/h>120km/h,
(3)汽车从图甲这个交通标志的位置到泰州还需要2h时间。
15.(2023 伍家岗区模拟)在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小丽采用了如图甲所示的实验装置,将各面粗糙程度不同的木块放在水平的传送带上,在电动机的带动下,传送带可以向左运动。
(1)当传送带向左运动时,木块受到摩擦力的方向为 。此时滑动摩擦力大小为 N。
(2)不添加其它器材,请简要写出怎样探究接触面粗糙程度对f的影响: 。
(3)为了进一步探究在竖直面上影响滑动摩擦力大小的因素,如图乙,她将一块重力大小为G(已知)的磁铁吸附在铁黑板上,应该怎样测出磁铁向上滑动时摩擦力的大小?请简要写出操作方法和滑动摩擦力的表达式。
【答案】(1)水平向左;4.2;
(2)先将木块平放,再侧放在传送带上,分别测出摩擦力进行比较;
(3)匀速直线向上拉动磁铁,读出测力计的示数F,滑动摩擦力f=F﹣G。
【解答】解:(1)木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,因测力计的拉力方向为水平向右,故木块所受的摩擦力方向为水平向左;测力计分度值为0.2N,测力计示数为4.2N,故此时滑动摩擦力大小为4.2N;
(2)探究接触面粗糙程度对f的影响,要控制压力相同,根据已知条件,木块的各面粗糙程度不同,先将木块平放,再侧放在传送带上,分别测出摩擦力进行比较;
(3)为测出磁铁向上滑动时摩擦力的大小,由二力平衡的条件,匀速直线向上拉动磁铁,读出测力计的示数F;磁铁在竖直方向受到竖直向上的拉力F、竖直向下的重力及竖直向下的滑动摩擦力的作用,由力的平衡有:F=f+G;
故滑动摩擦力:f=F﹣G。
故答案为:(1)水平向左;4.2;
(2)先将木块平放,再侧放在传送带上,分别测出摩擦力进行比较;
(3)匀速直线向上拉动磁铁,读出测力计的示数F,滑动摩擦力f=F﹣G。
1.如图所示,两个相同的光滑弧形槽,一个为A1B1C1凸形,一个为A2B2C2凹形,两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,小球通过凸形槽的时间为t1,通过凹形槽的时间为t2.下列说法正确的是( )
A.t1>t2 B.t1=t2 C.t1<t2 D.无法判断
【答案】A
【解答】解:(1)在凸形光滑弧形槽中运动的小球,从以速度v进入弧形槽到运动到最高点的过程中,动能转化为重力势能,运动速度减小,小于初速度;在从最高点运动到槽末端的过程中,小球的重力势能再化为动能,到达槽末端时,速度由增大为到初速度v;
(2)在凹形光滑弧形槽中运动的小球,从以速度v进入轨道到运动到最低点的过程中,重力势能转化为动能,速度变大,大于初速度;在从最低点运动到弧形槽末端的过程中,小球的动能转化为重力势能,速度变小,到达槽末端时,速度减小为到等于初速度v;
(3)由以上分析可知:在凸形光滑轨道中运动的小球,平均速度v凸小;在凹形光滑弧形槽中运动的小球,平均速度v凹大;
即v凸<v凹,由因为两小球的路程s相等,由公式t=知:在凸形轨道的小球运动时间t1大,在凹形轨道中的小球运动时间小t2,即:t1>t2。
故选:A。
2.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。下列关于正在城市中心马路上行驶的此车说法正确的是( )
A.以路面为参照物,车是静止的
B.以路旁的树木为参照物,车是静止的
C.以路旁的房屋为参照物,车是运动的
D.以车内的驾驶员为参照物,车是运动的
【答案】C
【解答】解:
在城市中心马路上行驶的“都市蚂蚁”概念车相对于路面、路旁的树木、路旁的房屋的位置不断发生变化,所以以路面、路旁的树木、路旁的房屋为参照物,“都市蚂蚁”概念车是运动的,相对于车内的驾驶员的位置没有发生变化,所以以车内的驾驶员为参照物,车是静止的,故C正确。
故选:C。
3.如图所示,铁块Q叠放在木板P上,放置于水平桌面,轻弹簧秤a左端固定于墙面,右端通过轻绳与铁块Q相连,木板P右端通过轻绳连接轻弹簧秤b,并施加水平外力,使木板P向右匀速运动,已知P、Q上下表面及轻绳均水平,若弹簧秤a、b的示数分别为Fa、Fb,下述说法正确的是( )
A.铁块Q与木板P之间的摩擦力大小等于Fa+Fb
B.铁块Q与木板P之间的摩擦力大小等于Fb﹣Fa
C.木板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb+Fa
D.木板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb﹣Fa
【答案】D
【解答】解:
AB、Q处于静止状态,水平方向上受到向左的拉力Fa和向右的铁块Q与木板P之间的摩擦力的共同作用,这两个力是一对平衡力,所铁块Q与木板P之间的摩擦力为Fa;故AB错误;
CD、木板P向右匀速运动,合力为0,水平方向上受到向右的拉力Fb、Q对P向左的摩擦力和地面对P向左的摩擦力,根据力的相互性可知,Q对P向左的摩擦力为Fa;则板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb﹣Fa,故D正确,C错误。
故选:D。
4.一高尔夫球以二百多公里的时速水平撞击钢板。图为球撞击过程中的三个状态,其中甲是刚要撞击的时刻,乙是球的形变最大的时刻,丙是刚撞击完的时刻。之后形状不断发生变化,最终恢复到碰撞前的球形。在碰撞过程中,钢板对球的作用力 (填“大于”“等于”或“小于”)球撞击钢板的作用力;球所发生的形变属于 (填“弹性”或“塑性”)形变;从运动的角度看,球的形状不断发生变化,主要原因是球的各部分的 不同。
【解答】:高尔夫球在撞击钢板的过程中,钢板对球的作用力与球撞击钢板的作用力是一对相互作用力,大小相等;
高尔夫球形变后,撤去外力后,能恢复原状,发生的弹性形变;
从运动的角度看,球的形状不断发生变化,主要原因是球上各部分的速度不同。
故答案为:等于;弹性;速度。
两人一起使力推车。其中甲站在地面上推车,乙站在车上推车,如图所示。如果甲和乙的脚底都不打滑,车若被推动,请问这算谁的功劳? (选填“甲”或“乙”或“甲和乙都有贡献”);如果甲和乙的脚底是光滑的,车若被推动,请向这算谁的功劳?
(选填“甲”或“乙”或“甲和乙都有贡献”)。
【答案】甲;甲和乙都有贡献
【解答】解:如果甲和乙的脚底都不打滑,车若被推动,把车和乙看作一个整体,甲推动了这个整体,所以是甲的功劳;
如果甲和乙的脚底是光滑的,甲与地面、乙与车之间没有摩擦力的作用;车若被推动,甲和乙对车有向右的推力,车被推动,是甲和乙的功劳。
故答案为:甲;甲和乙都有贡献。
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