单元08 运动和力(原卷版+解析版)--2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案(人教版全国通用)

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名称 单元08 运动和力(原卷版+解析版)--2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案(人教版全国通用)
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文件大小 6.2MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2023-11-28 16:26:38

文档简介

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2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案(人教版全国通用)
单元08 运动和力
1.通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
2.能用示意图描述力。了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
3.通过常见事例或实验,了解摩擦力。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力或者受力平衡的时候,总保持_______或匀速直线运动状态。
2.认识理解牛顿第一定律
(1)“一切物体”指_______都满足此规律;
(2)“不受力”并不是物体不受任何力,而是指物体在某一方向上_______为零或者完全不受力;
(3)原来静止的物体,不受力就继续_______;原来运动的物体,不受力就继续做_______运动;
(4)牛顿第一定律是通过_______和_______得出的,它不可能用实验来直接验证;
(5)牛顿第一定律又称_______定律。
考点2. 惯性
1.定义:物体保持_______的运动状态的性质。
2.大小只与_______有关。
3.惯性与牛顿第一定律的比较
区 别 牛顿第一定律 惯性
条 件 物体不受外力作用时 任何条件下
本 质 描述物体在一定条件下遵循的运动规律 物体本身的属性
考点3. 二力平衡
1.定义:一个物体在_______的作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡或二力平衡。
2.条件:(1)作用在同一直线上;(2)大小相等;(3)方向相反;(4)作用在_______上。
考点4. 摩擦力
1.摩擦力定义:两个相互_______并_______相互的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
2.摩擦力方向:与物体_______的方向相反。
3.摩擦力分类:静摩擦力、滑动摩擦力、_______。
4.滑动摩擦力的影响因素:(1)压力的大小;(2)_______。
5.增大(减小)摩擦的方法:
(1)增大(减小)压力;
(2)使接触面变粗糙(光滑);
(3)变滚动(滑动)为滑动(滚动);
(4)使接触面分离,即加润滑油或形成气垫。
说明:影响滑动摩擦力大小因素实验必须了解的问题
1.用控制变量法:用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,滑动摩擦力的大小与拉力大小相等。
2.实验原理:物体做匀速直线运动时, 物体在水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。
3.实验结论:当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力随压力的增大而增大;当压力一定时,摩擦力随接触面的粗糙程度增大而增大。
一、解释与惯性问题有关的问题思维方法
1.概念:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
2.性质:惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。
3.说明:(1)惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关。(惯性与速度无关)
(2)防止惯性的现象:汽车安装安全气囊,汽车安装安全带等。
(3)利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘,运动员助跑,撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上等。
(4)利用惯性解释现象解题方法举例:
例如:汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒?
解答:汽车刹车前,乘客与汽车一起处于运动状态,当刹车时,乘客的脚由于受摩擦力作用,随汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动,所以汽车突然刹车时,乘客会向汽车行驶的方向倾倒。
二、判断物体运动状态或受力情况思路
1.根据受力情况判断物体的运动状态:
(1)当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2)当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(3)当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。
2.根据物体的运动状态判断物体的受力情况:
(1)当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时,物体不受力或受到平衡力。
(2)当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用。
三、同一直线上二力的合成(拓展)的规律及解题方法
1. 概念:已知方向在同一直线上的两个力的大小,求合力的大小,称为同一直线上二力的合成。
2. 同一直线上二力的合成(拓展)的规律:
(1)若F1、F2同向。二力的合力为F=F1+F2,合力的方向与F1、F2同向。
(2)若F1、F2同反向(F1>F2)。二力合力的大小:F=F1-F2,合力的方向与F1同向。
3. 注意:同一直线上两个力的合力的大小和方向与两个分力的大小和方向有关。解题时应先分析两个分力的大小和方向,再判断合力的大小和方向。
考点1. 牛顿第一定律
【例题1】关于牛顿第一定律和惯性,下列说法正确的是(  )
A. 牛顿第一定律可以用实验直接验证
B. 一切物体都具有惯性
C. 牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
D. 小轿车行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性
.【例题2】(2023甘肃金昌) 物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面,如图所示。
(1)让小车从同一斜面上的同一高度处,沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的______相同;
(2)小车在_____表面速度减小的最慢(选填“毛巾”“棉布”或“木板”);
(3)我们可以推断:如果水平面绝对光滑,运动的物体将保持______状态;
(4)根据以上结论,关于运动和力的判断,下列说法正确的是_______(填选项符号);
A.沿水平方向没有推动桌子,是桌子受到的推力小于摩擦力
B.轮船漂在水面上,是因为轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力
C.地面上滚动的足球最终会停下来,是因为受到的阻力大于向前的惯性作用
(5)三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗机械能大小_______(选填“相等”或“不相等”)。
考点2. 惯性
【例题3】(2023安徽) 如图,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是(  )
A. 头枕、头枕 B. 安全带、安全带
C. 安全带、头枕 D. 头枕、安全带
【例题4】(2023福建省)如图,小华利用家中物品做实验,他将玻璃杯放在桌布上,然后猛地将桌布从桌面抽出时,玻璃杯几乎不随桌布运动,请用物理知识说明玻璃杯不随桌布运动的理由。
考点3. 二力平衡
【例题5】(2023重庆A)2023年川渝田径赛在重庆奥体中心举行,图是100m短跑比赛的情境。以下描述正确的是(  )
A. 运动员鞋底有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
B. 运动员静止站立时受到的重力和支持力是平衡力
C. 运动员快速冲刺使得周围空气流速变快压强变大
D. 运动员到达终点时受到惯性作用不能立即停下来
【例题6】(2023福建省)投掷实心球是体育项目之一。请在图中画出静止在水平地面上实心球的受力示意图。
考点4. 同一直线上二力的合成(拓展)
【例题7】一个物体重100N,受到空气阻力的大小为10N,则下列说法正确的是( )
①若物体竖直向上运动,合力大小为110N,方向竖直向下;
②若物体竖直向上运动,合力大小为90 N,方向竖直向下;
③若物体竖直向下运动,合力大小为90N,方向竖直向下;
④若物体竖直向下运动,合力大小为110 N,方向竖直向下。
A. ① ③ B. ② ④ C. ① ④ D. ② ③
考点5. 摩擦力
【例题8】如图所示,一个木箱放在各处粗糙程度均相同的水平地面上,对木箱施加一个水平向右、大小为15N的拉力,使木箱水平向右做匀速直线运动,则此过程中木箱受到的摩擦力为   N,方向水平向   (选填“左”或“右”)。
【例题9】如图所示,水平弹簧左端连接一物块,右端受到大小为F的水平外力作用,物块在水平桌面上做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.弹簧对物块的拉力小于F
B.桌面对物块的滑动摩擦力等于F
C.物块对弹簧的拉力与外力F是一对相互作用力
D.桌面对物块的滑动摩擦力与外力F是一对平衡力
【例题10】如图所示,物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,当小车突然静止时,木块随即在小车的平板上滑行,画出木块滑行过程中受力示意图.
【例题11】(2023辽宁抚顺)小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙,为了比较A、B两个面的防滑性,小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究:
(1)如图甲、乙,分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平_______拉动小块地垫,根据________原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
(2)小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验,发现当接触面粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越________;
(3)为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小智只将_______,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比,选择地垫_______(填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
《运动和力》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
(答题时间90分钟,试卷满分100分)
一、选择题(本道大题有15个小题,每小题2分,共30分)
1. (2022湖北随州)物理课“XX第一定律”下课前,同学们纷纷表达自己的收获。郝琦同学说:“开始我也认为匀速运动需要力去维持,但物理学家XX能透过现象看本质,得出一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。长大后我也要从事物理研究,总结出郝琦第一、第二、第三定律。”判断上述“XX”指的是哪位科学家(  )
A. 牛顿 B. 法拉第
C. 安培 D. 欧姆
2. (2023江苏连云港)用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确是( )
A. 足球最终停止,是因为没有受到力的作用
B. 足球运动得越来越慢,是因为惯性越来越小
C. 足球在空中飞行的过程中,运动状态一定改变
D. 足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性的作用
3. (2023广东省)如题图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是( )
A. 车由静止突然向东起动 B. 车匀速前行时突然加速
C. 车匀速前行时突然减速 D. 匀速倒车时突然减速题
4. (2023湖南岳阳)把卡片放在瓶口上面,再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片,卡片飞出去,但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏说法正确的是(  )
A. 扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力是一对平衡力
B. 用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
C. 卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
D. 扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
5. (2023无锡)如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是(  )
A. 说明力能改变物体的形状
B. 拉弹簧的力越大弹簧伸长越长
C. 发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D. 手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力
6. (2023深圳)琴琴同学握笔如图所示。下列关于铅笔的描述正确的是( )
A. 铅笔的长度约50cm B. 铅笔的质量约为50g
C. 静止在桌面上的铅笔受平衡力 D. 写字时铅笔和纸间的摩擦力是滚动摩擦力
7. (2023黑龙江龙东)如图所示,小强用向右的力推静止在水平地面上的箱子,但箱子没动。下列说法正确的是(  )
A. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
B. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C. 箱子受到水平方向的推力小于地面对箱子的摩擦力
D. 若此时一切外力都突然消失,箱子会静止在原地
8. (2023天津)对下列安全教育内容进行分析,所用物理知识错误的是(  )
A. 交通安全:驾车要系好安全带——防范惯性危害
B. 遇险自救:用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C. 用电安全:更换灯泡断开电源——安全用电原则
D. 出行安全:等候列车不越安全线——流体压强与流速的关系
9.(2023北京) 如图所示的实例,目的是为了减小摩擦的是(  )
A. 轮滑鞋装有滚轮 B. 运动鞋底有凹凸的花纹
C. 脚蹬面做得凹凸不平 D. 守门员戴着防滑手套
10. (2023湖南衡阳)如图所示,磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上,黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力,则下列说法正确的是(  )
A. 黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B. 用垂直于黑板的力压黑板帖时,黑板帖受到的摩擦力增大
C. 黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D. 黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
11. (2023湖北天门)水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是( )
A. A与桌面的摩擦力方向向右
B. A与桌面摩擦力为14N
C. B与桌面的摩擦力为8N
D. 绳子的拉力为6N
12.关于力和运动,下列说法正确的是(  )
A.参加三级跳远比赛时,快速助跑是为了增大惯性
B.用力推桌子,桌子静止不动,因推力等于摩擦力,这两个力是一对相互作用力
C.在操场跑步,匀速跑过弯道时人受到非平衡力
D.踢球时,只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
13.(2020黑龙江龙东农垦森工)如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则下列结论错误的是(  )
A.甲乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F
B.甲乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
14.如图,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是( )
A. F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B. F1与F3是一对作用力与反作用力
C. GA与F2是一对平衡力
D. F2与F1是一对平衡力
15.牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上得到的。为了探究这个问题,小万与同学们设计了如图所示的实验。下列做法或者说法有错误的
是 ( )
A.为了控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等,采用了让小车放在同一斜面的同一位置,由静止开始下滑的方法;
B.据小车滑行距离的远近或小车速度减慢的快慢来比较“摩擦力”对“物体运动的影响”;
C.根据实验可知,表面越粗糙,滑行距离越近;表面越光滑,滑行距离越远,所以如果表面绝对光滑时,小车将不受摩擦力,将永远运动下去,即做匀速直线运动;
D. 为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是使水平面的粗糙程度相同。
二、填空题(每空1分,共17分)
1. (2023山东烟台)2023年5月21日中国羽毛球队在苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛的决赛上取得胜利.实现三连冠的同时第13次捧起苏迪曼杯。比赛中,当运动员用球拍击打羽毛球后,羽毛球高速飞出,说明力可以改变物体的_________,打出去的羽毛球继续前进是因为羽毛球具有_______,羽毛球最终会落到地面上,是由于受到_______的作用。
2. (2023江西)我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有________,它能与动车一起继续向前运动:“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对________(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
3. (2023河南省)小亮与小华在课后利用本质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面,松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落。黑板擦在下落过程中,小亮认为其受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为_______的观点正确,请简要说明理由:_______。
4. (2023黑龙江龙东)如图所示,当右端挂一个重为10N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向______、大小是_____N的拉力。
5. 如图所示跳水运动员站在跳板上准备起跳她受到的重力与跳板对她商的支持力是一对_______(选填“相互作用力”或“平衡力”),跳板表面做的比较粗糙是为了增大_________。
6. (2023无锡)如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,每次让小车从斜面的________处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度,小车在水平面运动时,所受的________和支持力是一对平衡力,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,通过比较小车在水平面上运动的_______来比较阻力对物体运动的影响。
7.如图在水平拉力F1=10N作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N.则木板甲与地面间的摩擦力是  N。
8.(2023齐齐哈尔) 如图所示,用5N的力沿水平方向拉动物体B,使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动。则物体B所受摩擦力为______N;木板A上表面所受摩擦力的方向水平向______(选填“左”或“右”)。
三、简答与阅读理解题(共10分)
1. (4分)小敏爸爸驾驶小汽车载着家人外出旅游,小车在一段平直公路上匀速直线行驶,小敏坐在小车的座位上,突然遇到紧急情况,爸爸紧急刹车,小敏身体将向什么方向倾斜?说出理由。
2. (6分)阅读短文,回答问题。
冰壶赛场的奥秘
冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动,被誉为冰上的“国际象棋”。
与速度滑冰、花样滑冰不同,冰壶赛道冰面非常奇特,并不是平整光滑的表面,而是还有一层薄薄的冰粒,如同细小的“鹅卵石”或“小疙瘩”。原来制冰师每次在制冰时,会在光滑如镜的冰面上喷洒水珠,这些水珠遇冷迅速凝固成冰粒,此过程被称之为“打点”。这些冰粒的作用是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触,如果冰面做成光滑的平面,整个冰壶会如同吸盘一样“吸”在冰面上。所以“打点”是为了减小摩擦,使冰壶运动得更顺畅。
冰壶比赛中的擦地,实际叫做“刷冰”,是冰壶比赛的重要技术之一。刷冰的主目的在于,通过冰刷的摩擦,使冰面温度升高,造成冰面熔化,在冰表面形成一层水膜,减小冰壶受到的摩擦力,这样可以改变冰壶前进的方向、迷度和距离。刷冰的强弱程度决定冰壶停留在什么位置。
(1)运动员将冰壶掷出后,冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行的原因是什么?
(2)制冰师在制冰时“打点”的目的是什么?
(3)冰壶比赛中刷冰是通过什么方式改变冰面的内能,使冰面温度升高?
四、作图题(每题2分,共8分)
1. 如图所示,在平直的地面上,沿着水平方向用力使物体匀速向右运动,请以O为作用点画出物体所受拉力F和滑动摩擦力f的示意图。
2. (2023甘肃金昌)如图甲所示,小阳乘坐机场水平电梯时,放在电梯上的手提箱与水平电梯以相同速度匀速直线前进,乙图是手提箱在水平电梯上的简化图,请在乙图中画出手提箱此时受力的示意图。
3.(2023甘肃兰州) 如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石,失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下,这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此,避险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的受力示意图。
4. (2023河南省)在劳动实践活动中,小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图。
五、实验探究题(本道大题有3个小题,共24分)
1.(8分)在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_______。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶
接触面材料 小车受摩擦力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 20.2
棉布 较大 40.0
木板 小 90.1
分析表中内容,得到的实验结论是∶在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越___ ;进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时,将_____。早在300多年前,意大利物理学家___就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究_____(填写实验名称即可)。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和_________法。
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的___________由静止自由滑下,去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
2.(8分)如图甲所示,是探究“二力平衡的条件”的实验装置图。
(1)当向两端的托盘里分别加入两个相同的砝码后,小车静止在桌面上,这说明二力平衡时,两个力的大小________。
(2)然后把小车扭转一个角度,松手后,观察小车的运动状态,这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在________。
(3)如果将小车换成弹簧测力计(如图乙),在左、右两端的托盘中各放入重为3N的砝码,则弹簧测力计的示数为_______选填 “6N”、 “3N”或“0N”)。
(4)如果剪断图甲中左边的细线,小车将向右做加速运动,在加速运动的过程中,小车的惯性将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(8分)(2023福建省) 下图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做________运动。
(2)由图甲可知:此时木块受到的滑动摩擦力大小为________N。
(3)由图乙和图丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越________。
(4)本实验产生误差的原因是:________。(写一条即可)
六、计算题(本道大题有2个小题,共11分)
1.(5分)如图所示,一个重为G的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F作用下,沿水平面向右作匀速直线运动,已知G=40N,F=10N。
(1)求运动过程中物体受到的滑动摩擦力f的大小;
(2)我们知道,滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度决定的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=μFN成立。求图中物体与地面间的动摩擦因数μ。2.(6分)距离传感器是一种测量距离的仪器,它发出的超声波遇到物体后反射回传感器,传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离,并显示物体的s-t图象。已知超声波在空气中的速度是340m/s。
(1)若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号,物体距传感器多远?
(2)若显示物体的s-t图象如图甲,物体在0至15s的运动情况如何?为什么?
(3)另外一物体在F=10N的水平拉力作用下,沿水平地面做直线运动。传感器显示物体的s-t图象如图乙。求:在0至15s物体受到的摩擦力是多大?(写出分析过程)
伽利略
1. 最早指出力与运动关系的物理学家是伽利略。
2. 伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”,并用斜面实验证明了:运动的物体在不受外力作用时,保持运动速度不变。牛顿在伽利略斜面实验的基础上,经过科学推理总结出了著名的“牛顿第一定律”,阐明了力与运动的关系。
3. 力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,维持物体运动状态不变的是惯性。惯性是物体本身固有的性质,与质量有关,与速度无关。
课标要求
自学考点
思维方法
考点例题讲析
单元模拟检测
毛巾

棉布

木板

中考加油站
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2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案(人教版全国通用)
单元08 运动和力
1.通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
2.能用示意图描述力。了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
3.通过常见事例或实验,了解摩擦力。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力或者受力平衡的时候,总保持静止或匀速直线运动状态。
2.认识理解牛顿第一定律
(1)“一切物体”指所有物体都满足此规律;
(2)“不受力”并不是物体不受任何力,而是指物体在某一方向上合力为零或者完全不受力;
(3)原来静止的物体,不受力就继续静止;原来运动的物体,不受力就继续做匀速直线运动;
(4)牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的,它不可能用实验来直接验证;
(5)牛顿第一定律又称惯性定律。
考点2. 惯性
1.定义:物体保持原有的运动状态的性质。
2.大小只与质量有关。
3.惯性与牛顿第一定律的比较
区 别 牛顿第一定律 惯性
条 件 物体不受外力作用时 任何条件下
本 质 描述物体在一定条件下遵循的运动规律 物体本身的属性
考点3. 二力平衡
1.定义:一个物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡或二力平衡。
2.条件:(1)作用在同一直线上;(2)大小相等;(3)方向相反;(4)作用在同一物体上。
考点4. 摩擦力
1.摩擦力定义:两个相互接触并相互挤压的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
2.摩擦力方向:与物体相对运动的方向相反。
3.摩擦力分类:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。
4.滑动摩擦力的影响因素:(1)压力的大小;(2)接触面的粗糙程度。
5.增大(减小)摩擦的方法:
(1)增大(减小)压力;
(2)使接触面变粗糙(光滑);
(3)变滚动(滑动)为滑动(滚动);
(4)使接触面分离,即加润滑油或形成气垫。
说明:影响滑动摩擦力大小因素实验必须了解的问题
1.用控制变量法:用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,滑动摩擦力的大小与拉力大小相等。
2.实验原理:物体做匀速直线运动时, 物体在水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。
3.实验结论:当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力随压力的增大而增大;当压力一定时,摩擦力随接触面的粗糙程度增大而增大。
一、解释与惯性问题有关的问题思维方法
1.概念:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
2.性质:惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。
3.说明:(1)惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关。(惯性与速度无关)
(2)防止惯性的现象:汽车安装安全气囊,汽车安装安全带等。
(3)利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘,运动员助跑,撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上等。
(4)利用惯性解释现象解题方法举例:
例如:汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒?
解答:汽车刹车前,乘客与汽车一起处于运动状态,当刹车时,乘客的脚由于受摩擦力作用,随汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动,所以汽车突然刹车时,乘客会向汽车行驶的方向倾倒。
二、判断物体运动状态或受力情况思路
1.根据受力情况判断物体的运动状态:
(1)当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2)当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(3)当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。
2.根据物体的运动状态判断物体的受力情况:
(1)当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时,物体不受力或受到平衡力。
(2)当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用。
三、同一直线上二力的合成(拓展)的规律及解题方法
1. 概念:已知方向在同一直线上的两个力的大小,求合力的大小,称为同一直线上二力的合成。
2. 同一直线上二力的合成(拓展)的规律:
(1)若F1、F2同向。二力的合力为F=F1+F2,合力的方向与F1、F2同向。
(2)若F1、F2同反向(F1>F2)。二力合力的大小:F=F1-F2,合力的方向与F1同向。
3. 注意:同一直线上两个力的合力的大小和方向与两个分力的大小和方向有关。解题时应先分析两个分力的大小和方向,再判断合力的大小和方向。
考点1. 牛顿第一定律
【例题1】关于牛顿第一定律和惯性,下列说法正确的是(  )
A. 牛顿第一定律可以用实验直接验证
B. 一切物体都具有惯性
C. 牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
D. 小轿车行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性
【答案】B
【解析】A.牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,不能直接通过实验得出,故A错误;
B.惯性是物体固有的属性,一切物体都具有惯性,故B正确;
C.由牛顿第一定律知,运动的物体如果不受力,将保持匀速直线运动,故物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D.小轿车行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性带来的危害,并不能减小惯性,因为惯性只与质量有关,而人的质量不变,故惯性不变,故D错误。故选B。
.【例题2】(2023甘肃金昌) 物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面,如图所示。
(1)让小车从同一斜面上的同一高度处,沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的______相同;
(2)小车在_____表面速度减小的最慢(选填“毛巾”“棉布”或“木板”);
(3)我们可以推断:如果水平面绝对光滑,运动的物体将保持______状态;
(4)根据以上结论,关于运动和力的判断,下列说法正确的是_______(填选项符号);
A.沿水平方向没有推动桌子,是桌子受到的推力小于摩擦力
B.轮船漂在水面上,是因为轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力
C.地面上滚动的足球最终会停下来,是因为受到的阻力大于向前的惯性作用
(5)三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗机械能大小_______(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)速度 (2)木板 (3)匀速直线运动 (4)B(5)相等
【解析】(1)根据控制变量法可知,让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车在进入平面时的运动速度相同。
(2)从毛巾、棉布到木板,接触面的粗糙程度变小,小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车受到的摩擦阻力越小,速度减小的越慢,小车在木板表面速度减小的最慢。
(3)此实验进行分析,并进一步推测:如果水平面绝对光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将运动的无限远,小车在水平面上做匀速直线运动。
(4)A.沿水平方向没有推动桌子,桌子处于静止状态,桌子受到的推力等于摩擦力,故A错误;
B.轮船漂在水面上,由漂浮条件可知,轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力,故B正确;
C.地面上滚动的足球最终会停下来,是因为足球受到的阻力,惯性是物体的一种性质,惯性不是力,不能说惯性作用,故C错误。
故选B。
(5)因小车到达水平面时的初速度相同,故在水平面上开始的动能相同,最后速度为0,动能为0,故本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小相等。
考点2. 惯性
【例题3】(2023安徽) 如图,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是(  )
A. 头枕、头枕 B. 安全带、安全带
C. 安全带、头枕 D. 头枕、安全带
【答案】D
【解析】小车突然加速时,车速变大,人由于惯性要保持原来的运动状态,人的头部会向后仰,“头枕”对人有保护作用;当汽车紧急刹车时,人的下半身随车静止,而上半身由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,所以人会向前倾,所以需要系安全带以保证安全。故ABC不符合题意,D符合题意。
【例题4】(2023福建省)如图,小华利用家中物品做实验,他将玻璃杯放在桌布上,然后猛地将桌布从桌面抽出时,玻璃杯几乎不随桌布运动,请用物理知识说明玻璃杯不随桌布运动的理由。
【答案】见解析所示
【解析】玻璃杯与桌布原来处于静止状态,桌布受力被抽出,玻璃杯由于惯性,仍保持原来的静止状态,所以玻璃杯几乎不随桌布运动。
考点3. 二力平衡
【例题5】(2023重庆A)2023年川渝田径赛在重庆奥体中心举行,图是100m短跑比赛的情境。以下描述正确的是(  )
A. 运动员鞋底有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
B. 运动员静止站立时受到的重力和支持力是平衡力
C. 运动员快速冲刺使得周围空气流速变快压强变大
D. 运动员到达终点时受到惯性作用不能立即停下来
【答案】B
【解析】A.运动员鞋底有凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,是为了增大摩擦力,故A错误;
B.运动员静止站立时受到的重力和支持力都作用在运动员上,且大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.运动员快速冲刺使得周围空气流速变快,压强越小,故C错误;
D.惯性是物体自身特性,不能说受到惯性作用,运动员到达终点时不能立即停下来是因为运动员具有惯性,故D错误。故选B。
【例题6】(2023福建省)投掷实心球是体育项目之一。请在图中画出静止在水平地面上实心球的受力示意图。
【答案】如图所示。
【解析】静止在水平地面上实心球受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,它们是一对平衡力,过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力G和支持力F,因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度要相等,如图所示。
考点4. 同一直线上二力的合成(拓展)
【例题7】一个物体重100N,受到空气阻力的大小为10N,则下列说法正确的是( )
①若物体竖直向上运动,合力大小为110N,方向竖直向下;
②若物体竖直向上运动,合力大小为90 N,方向竖直向下;
③若物体竖直向下运动,合力大小为90N,方向竖直向下;
④若物体竖直向下运动,合力大小为110 N,方向竖直向下。
A. ① ③ B. ② ④ C. ① ④ D. ② ③
【答案】A
【解析】根据题意画出物体竖直向上运动和竖直向下运动受力的示意图,再根据同一直线上二力合成的结论求解合力的大小和方向。
物体竖直向上运动时,重力方向竖直向下,阻力方向竖直向下,属于同一直线上方向相同的两个力,合力大小为F=F1+F2=100N+10N=110N,方向竖直向下,故①正确,②错误。
物体竖直向下运动时,阻力方向竖直向上,重力方向竖直向下,属于同一直线上方向相反的两个力,合力大小为F=F1-F2=100N-10N=90 N,方向竖直向下,故③正确,④错误。
点拨:同一直线上两个力的合力的大小和方向与两个分力的大小和方向有关。解题时应先分析两个分力的大小和方向,再判断合力的大小和方向。
考点5. 摩擦力
【例题8】如图所示,一个木箱放在各处粗糙程度均相同的水平地面上,对木箱施加一个水平向右、大小为15N的拉力,使木箱水平向右做匀速直线运动,则此过程中木箱受到的摩擦力为   N,方向水平向   (选填“左”或“右”)。
【答案】15;左。
【解析】对木箱施加一个水平向右、大小为15N的拉力,使木箱水平向右做匀速直线运动,此时木箱处于平衡状态,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为15N;木箱水平向右做匀速直线运动,则摩擦力的方向是水平向左的。
【例题9】如图所示,水平弹簧左端连接一物块,右端受到大小为F的水平外力作用,物块在水平桌面上做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.弹簧对物块的拉力小于F
B.桌面对物块的滑动摩擦力等于F
C.物块对弹簧的拉力与外力F是一对相互作用力
D.桌面对物块的滑动摩擦力与外力F是一对平衡力
【答案】B
【解析】A、水平外力F可以通过弹簧将力大小不变地传递给物块,所以弹簧对物块的拉力等于F,故A错误;
B、物块在水平桌面上做匀速直线运动,处于平衡状态,桌面对物块的滑动摩擦力与弹簧对物块的拉力是一对平衡力,所以桌面对物块的滑动摩擦力等于F,故B正确;
C、物块对弹簧的拉力与外力F是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故C错误;
D、桌面对物块的滑动摩擦力与外力F不是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故D错误。
【例题10】如图所示,物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,当小车突然静止时,木块随即在小车的平板上滑行,画出木块滑行过程中受力示意图.
【答案】如图所示。
【解析】原来物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,当小车突然静止,由于惯性木块保持原来的速度继续运动,木块相对于平板向右滑动,收到水平向左的摩擦力;同时木块受竖直向下的重力G、平板对它竖直向上支持力F的作用,这两个力是一对平衡力,三个力的作用点都在物块的重心上。
【例题11】(2023辽宁抚顺)小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙,为了比较A、B两个面的防滑性,小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究:
(1)如图甲、乙,分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平_______拉动小块地垫,根据________原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
(2)小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验,发现当接触面粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越________;
(3)为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小智只将_______,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比,选择地垫_______(填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
【答案】 (1)匀速直线 二力平衡 (2)压力 大 (3)A、B两个面对调 A
【解析】(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动小块地垫,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡原理,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较甲、丙两次实验,接触面粗糙程度相同时,丙中压力越大,测力计示数也越大,摩擦力越大,可以得到当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,故将A、B两个面对调,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,地垫A面铺在地上时,弹簧测力计的示数大,摩擦力较大,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
《运动和力》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
(答题时间90分钟,试卷满分100分)
一、选择题(本道大题有15个小题,每小题2分,共30分)
1. (2022湖北随州)物理课“XX第一定律”下课前,同学们纷纷表达自己的收获。郝琦同学说:“开始我也认为匀速运动需要力去维持,但物理学家XX能透过现象看本质,得出一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。长大后我也要从事物理研究,总结出郝琦第一、第二、第三定律。”判断上述“XX”指的是哪位科学家(  )
A. 牛顿 B. 法拉第
C. 安培 D. 欧姆
【答案】A
【解析】“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容,牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律;这个定律是在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的;为了纪念他做出的杰出贡献,人们以他的名字作为力的单位。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
2. (2023江苏连云港)用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确是( )
A. 足球最终停止,是因为没有受到力的作用
B. 足球运动得越来越慢,是因为惯性越来越小
C. 足球在空中飞行的过程中,运动状态一定改变
D. 足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性的作用
【答案】C
【解析】A.足球最终停止,足球处于平衡状态,受到平衡力的作用,故A错误;
B.惯性的大小与质量有关,足球运动得越来越慢,其质量不变,惯性不变,是因为受到阻力的作用,故B错误;
C.足球在空中飞行过程中,运动的速度或方向发生了改变,运动状态一定发生改变,故C正确;
D.足球离开脚后继续运动,是因为足球具有惯性,惯性是物体的一种特性,惯性不是力,不是说受到惯性的作用,故D错误。故选C。
3. (2023广东省)如题图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是( )
A. 车由静止突然向东起动 B. 车匀速前行时突然加速
C. 车匀速前行时突然减速 D. 匀速倒车时突然减速题
【答案】C
【解析】A.公交车由静止突然向东启动,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动,而上半身由于惯性还保持原来的静止状态,此时乘客会都会向西倾斜,故A不符合题意;
B.车匀速前行时突然加速,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动,而上半身由于惯性还保持原来的匀速运动,此时乘客会都会向西倾斜,故B不符合题意;
C.车匀速前行时突然减速,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向西减速运动,而上半身由于惯性还保持原来的速度运动,此时乘客会都会向东倾斜,故C符合题意;
D.匀速倒车时突然减速题,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东减速运动,而上半身由于惯性还保持原来的倒车速度运动,此时乘客会都会向西倾斜,故D不符合题意。故选C
4. (2023湖南岳阳)把卡片放在瓶口上面,再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片,卡片飞出去,但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏说法正确的是(  )
A. 扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力是一对平衡力
B. 用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
C. 卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
D. 扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
【答案】C
【解析】A.扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误;
B.用光滑的扣子是为了减小扣子与卡片之间的摩擦力,故B错误;
C.卡片受到了 力的作用,由静止变为运动被弹开,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到弹力,由于惯性要保持原来的静止状态,所以掉入瓶中,故D错误。故选C。
5. (2023无锡)如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是(  )
A. 说明力能改变物体的形状
B. 拉弹簧的力越大弹簧伸长越长
C. 发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D. 手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.用手拉弹簧使弹簧伸长,即用力使弹簧形状改变,所以说明力能改变物体的形状,故A正确,不符合题意;
B.由于在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧受到拉力成正比,所以拉弹簧的力越大弹簧伸长越长,故B正确,不符合题意;
C.由于力的作用是相互的,手对弹簧有力的作用,所以发生形变后的弹簧对手指产生弹力,故C正确,不会符合题意;
D.手对弹簧的拉力的受力物体是弹簧,弹簧对手的拉力的受力物体是手,两个力大小相等、方向相反,所以是一对相互作用力,故D错误,符合题意。故选D。
6. (2023深圳)琴琴同学握笔如图所示。下列关于铅笔的描述正确的是( )
A. 铅笔的长度约50cm B. 铅笔的质量约为50g
C. 静止在桌面上的铅笔受平衡力 D. 写字时铅笔和纸间的摩擦力是滚动摩擦力
【答案】C
【解析】A.铅笔的长度约为20cm,故A错误;
B.铅笔的质量约为0.01kg,合10g,故B错误;
C.静止在桌面上的铅笔,是一种平衡状态,受平衡力,故C正确;
D.写字时铅笔和纸间的摩擦力是滑动摩擦力,故D错误。故选C。
7. (2023黑龙江龙东)如图所示,小强用向右的力推静止在水平地面上的箱子,但箱子没动。下列说法正确的是(  )
A. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
B. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C. 箱子受到水平方向的推力小于地面对箱子的摩擦力
D. 若此时一切外力都突然消失,箱子会静止在原地
【答案】D
【解析】A.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故A错误;
B.箱子对地面的压力和地而对箱子的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.箱子没有运动,说明箱子处于静止状态,受到平衡力的作用,即在水平方向上,推力与摩擦力是一对平衡力,箱子受到水平方向的推力等于地面对箱子的摩擦力,故C错误;
D.若此时一切外力都突然消失,箱子将保持原来的状态,即静止状态,故D正确。
故选D。
8. (2023天津)对下列安全教育内容进行分析,所用物理知识错误的是(  )
A. 交通安全:驾车要系好安全带——防范惯性危害
B. 遇险自救:用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C. 用电安全:更换灯泡断开电源——安全用电原则
D. 出行安全:等候列车不越安全线——流体压强与流速的关系
【答案】B
【解析】A.驾车要系好安全带是防止紧急刹车时,由于人具有惯性,继续向前运动,造成事故,所以是防止惯性带来的危害,故A正确,不符合题意;
B.用破窗锤破窗逃生中,破窗锤的前端受力面积小,增大了压强,故B错误,符合题意;
C.更换灯泡时,为了防止发生触电事故,应先断开电源,故C正确,不符合题意;
D.由于流体流速大的位置,压强小,所以等候列车是,不越安全线,防止列车进站时,列车周围空气流速大,压强小,造成事故,故D正确,不符合题意。故选B。
9.(2023北京) 如图所示的实例,目的是为了减小摩擦的是(  )
A. 轮滑鞋装有滚轮 B. 运动鞋底有凹凸的花纹
C. 脚蹬面做得凹凸不平 D. 守门员戴着防滑手套
【答案】A
【解析】A.轮滑鞋装有滚轮,用滚动代替滑动,减小了摩擦,故A符合题意;
B.运动鞋底有凹凸的花纹,使鞋底与地面间变得更粗糙,增大了摩擦力,故B不符合题意;
C.脚蹬面做得凹凸不平,使鞋底与踏板间变得更粗糙,增大了摩擦力,故C不符合题意;
D.守门员戴着防滑手套,使手与足球之间变得更粗糙,增大了摩擦力,故D不符合题意。
10. (2023湖南衡阳)如图所示,磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上,黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力,则下列说法正确的是(  )
A. 黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B. 用垂直于黑板的力压黑板帖时,黑板帖受到的摩擦力增大
C. 黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D. 黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
【答案】A
【解析】A.黑板帖受到的重力方向竖直向下,作用点在黑板帖上,黑板帖由于在重力的作用具有向下运动的趋势,所以受到竖直向上的摩擦力,这两个力大小相等方向相反,作用在同一个物体上,故A正确;
B.黑板帖受到的摩擦力为静摩擦力,不是滑动摩擦力,所以增大对黑板贴的压力,黑板帖受到的摩擦力不会增大,故B错误;
C.在水平方上,黑板帖对黑板的吸引力,作用点在黑板上,而黑板对黑板帖的吸引力作用点却在黑板贴上,这两个力大小相等方向相反,作用点不在同一个物体上,所以黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对相互作用的力,故C错误;
D.黑板帖受到的重力方向竖直向下,黑板对黑板帖的吸引力方向水平向左,所以这两个力不是一对平衡力,故D错误。故选A。
11. (2023湖北天门)水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是( )
A. A与桌面的摩擦力方向向右
B. A与桌面摩擦力为14N
C. B与桌面的摩擦力为8N
D. 绳子的拉力为6N
【答案】C
【解析】AB.由甲图可知,A在的作用下向左做匀速直线运动,此时A受到的拉力和桌面对其的摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,即A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向右,且
f=F1=6N
故AB错误;
C.由甲乙可知,A、B在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,此时与F1以及A和B两物体受到桌面对其的摩擦力为平衡力,即
解得,B受到桌面摩擦力为。
故C正确;
D.由图乙可知,因为A做匀速直线运动,所以其受到的绳子水平向右的拉力与水平向左的拉力和桌面对其的摩擦力为平衡力,即
故D错误。
12.关于力和运动,下列说法正确的是(  )
A.参加三级跳远比赛时,快速助跑是为了增大惯性
B.用力推桌子,桌子静止不动,因推力等于摩擦力,这两个力是一对相互作用力
C.在操场跑步,匀速跑过弯道时人受到非平衡力
D.踢球时,只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
【答案】C
【解析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关;
(2)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体不受力或受平衡力;
(3)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小或方向的变化;
(4)影响力的作用效果的因素是力的大小、方向和作用点。
A.跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性,但惯性的大小只与物体的质量有关,所以快速助跑不能增大惯性,故A错误;
B.用力推桌子,桌子没有推动,处于平衡状态,推力和摩擦力是一对平衡力,推力等于摩擦阻力,故B错误;
C.在操场跑步,匀速跑过弯道时,人的运动的方向发生了变化,运动状态发生改变,人受到非平衡力的作用,故C正确;
D.力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,故D错误。
13.(2020黑龙江龙东农垦森工)如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则下列结论错误的是(  )
A.甲乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F
B.甲乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
【答案】AD
【解析】A.甲图中,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用,根据二力平衡条件可知f=F,即A物体所受的摩擦力大小为F;乙图中A物体与B相对静止,A物体在水平方向没有力的作用,A物体所受的摩擦力为0;故A错误;
B.以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦力和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F,故B正确;
C.甲图中以A为研究对象,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用,且f=F,故C正确;
D.乙图,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用,故D错误。
14.如图,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是( )
A. F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B. F1与F3是一对作用力与反作用力
C. GA与F2是一对平衡力
D. F2与F1是一对平衡力
【答案】 B
【解析】由图知,A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1;B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB ,
A、以A为研究对象,A物块在水平桌面上保持静止,受力平衡;GA、F1两个力的合力方向向下,合力的大小GA+F1=F2 ,
则可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,均作用在A物块上,所以是一对平衡力,不是一对相互作用力,A不符合题意;
B、B对A有向下的压力F1 , 因力的作用是相互的,则A对B有向上的支持力F3 , 所以F1与F3是一对作用力与反作用力,B符合题意;
C、A物块处于静止状态,由图示和力的平衡条件可得:F2=GA+F1 , 则GA与F2的大小不等,所以GA与F2不是一对平衡力,C不符合题意;
D、A物块处于静止状态,由力的平衡条件可得:F2=GA+F1 , 则F2与F1的大小不等,所以F2与F1不是一对平衡力,D不符合题意。
15.牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上得到的。为了探究这个问题,小万与同学们设计了如图所示的实验。下列做法或者说法有错误的
是 ( )
A.为了控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等,采用了让小车放在同一斜面的同一位置,由静止开始下滑的方法;
B.据小车滑行距离的远近或小车速度减慢的快慢来比较“摩擦力”对“物体运动的影响”;
C.根据实验可知,表面越粗糙,滑行距离越近;表面越光滑,滑行距离越远,所以如果表面绝对光滑时,小车将不受摩擦力,将永远运动下去,即做匀速直线运动;
D. 为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是使水平面的粗糙程度相同。
【答案】D
【解析】(1)我们知道实验中应控制不变的相关因素有同一辆小车;光滑程度相同的斜面;相同坡度的斜坡;小车从相同高度滑下等,这样小车在水平面上开始滑行时的速度相等。
(2)实验中有两个变量,其中自变量是水平表面的粗糙程度,因变量是小车运动的距离。
(3)若图中水平板是绝对光滑的, 且空气阻力为零,则小车的运动情况为沿直线一直匀速直线运动下去。
(4)为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是使水平面的粗糙程度不相同,也就是在木板表面上铺设不同物质的器材。
二、填空题(每空1分,共17分)
1. (2023山东烟台)2023年5月21日中国羽毛球队在苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛的决赛上取得胜利.实现三连冠的同时第13次捧起苏迪曼杯。比赛中,当运动员用球拍击打羽毛球后,羽毛球高速飞出,说明力可以改变物体的_________,打出去的羽毛球继续前进是因为羽毛球具有_______,羽毛球最终会落到地面上,是由于受到_______的作用。
【答案】 运动状态 惯性 重力
【解析】比赛中,当运动员用球拍击打羽毛球后,羽毛球高速飞出,羽毛球因受力其运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
羽毛球由于具有惯性,当被球拍击打出去后会保持原有的运动状态。
由于羽毛球受到竖直向下的重力,所以羽毛球最终会落到地面上。
2. (2023江西)我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有________,它能与动车一起继续向前运动:“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对________(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【答案】 惯性 平衡力
【解析】某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于惯性会继续保持原来的运动状态,继续向前运动,硬币受到的重力与窗台对它的支持力大小相等、方向反向、作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力。
3. (2023河南省)小亮与小华在课后利用本质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面,松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落。黑板擦在下落过程中,小亮认为其受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为_______的观点正确,请简要说明理由:_______。
【答案】 小华 见解析
【解析】滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体,接触面粗糙,接触处有弹力,且在接触面上两物体间有相对运动,黑板擦在下落过程中不受到压力,因此,黑板擦不受摩擦力,小华的观点正确。
4. (2023黑龙江龙东)如图所示,当右端挂一个重为10N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向______、大小是_____N的拉力。
【答案】 左 20
【解析】物体B水平向右运动时,在水平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,因物体B处于匀速直线运动状态,则物体B所受摩擦力和拉力是一对平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,即
物体B水平向左运动和水平向右运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B受到的滑动摩擦力不变,所以物体B水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是10N,即f右=10N。当物体B水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力F2与水平向右的拉力F1、摩擦力f右而平衡。即拉力大小为
5. 如图所示跳水运动员站在跳板上准备起跳她受到的重力与跳板对她商的支持力是一对_______(选填“相互作用力”或“平衡力”),跳板表面做的比较粗糙是为了增大_________。
【答案】 平衡力 摩擦
【解析】在跳板上准备起跳时,运动员是静止状态,受力平衡,重力与她所受跳板的支持力是一对平衡力。
跳板表面比较粗糙是增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
6. (2023无锡)如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,每次让小车从斜面的________处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度,小车在水平面运动时,所受的________和支持力是一对平衡力,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,通过比较小车在水平面上运动的_______来比较阻力对物体运动的影响。
【答案】 相同高度 重力 距离
【解析】探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面时的初速度相同,所以让小车从斜面的相同高度处由静止释放。
小车在水平面运动时,受到重力作用在小车上,受到的支持力也作用在小车上,两个力大小相等,方向相等,作用在同一条直线上,所以小车受到的重力和支持力是一对平衡力。
实验中运用转换法,将阻力对物体运动的影响转换为小车在水平面上运动的距离,所以通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。
7.如图在水平拉力F1=10N作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N.则木板甲与地面间的摩擦力是  N。
【答案】6
【解析】物体乙处于平衡状态,据此判断其所受摩擦力的大小。根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向。对甲进行受力分析,再进一步确定地面对甲的摩擦力大小。
此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N,方向向左;乙水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为4N;摩擦力水平向右;
以甲为研究对象,它受到向右的拉力为10N,同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力,二者之和为10N,所以地面对物体甲的摩擦力为f=10N﹣4N=6N。
8.(2023齐齐哈尔) 如图所示,用5N的力沿水平方向拉动物体B,使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动。则物体B所受摩擦力为______N;木板A上表面所受摩擦力的方向水平向______(选填“左”或“右”)。
【答案】 5 左
【解析】物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动,所受到摩擦力和拉力是一对平衡力,所以
f=F=5N
以物体B为参照物,木板A向右运动,所以木板A上表面所受B的摩擦力的方向水平向左。
三、简答与阅读理解题(共10分)
1. (4分)小敏爸爸驾驶小汽车载着家人外出旅游,小车在一段平直公路上匀速直线行驶,小敏坐在小车的座位上,突然遇到紧急情况,爸爸紧急刹车,小敏身体将向什么方向倾斜?说出理由。
【答案】见解析。
【解析】小敏坐在小车的座位上,当汽车紧急刹车时,小敏的下身随汽车一起停止运动,但
其上身由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前运动,所以小敏身体会突然向前方倾倒。
2. (6分)阅读短文,回答问题。
冰壶赛场的奥秘
冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动,被誉为冰上的“国际象棋”。
与速度滑冰、花样滑冰不同,冰壶赛道冰面非常奇特,并不是平整光滑的表面,而是还有一层薄薄的冰粒,如同细小的“鹅卵石”或“小疙瘩”。原来制冰师每次在制冰时,会在光滑如镜的冰面上喷洒水珠,这些水珠遇冷迅速凝固成冰粒,此过程被称之为“打点”。这些冰粒的作用是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触,如果冰面做成光滑的平面,整个冰壶会如同吸盘一样“吸”在冰面上。所以“打点”是为了减小摩擦,使冰壶运动得更顺畅。
冰壶比赛中的擦地,实际叫做“刷冰”,是冰壶比赛的重要技术之一。刷冰的主目的在于,通过冰刷的摩擦,使冰面温度升高,造成冰面熔化,在冰表面形成一层水膜,减小冰壶受到的摩擦力,这样可以改变冰壶前进的方向、迷度和距离。刷冰的强弱程度决定冰壶停留在什么位置。
(1)运动员将冰壶掷出后,冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行的原因是什么?
(2)制冰师在制冰时“打点”的目的是什么?
(3)冰壶比赛中刷冰是通过什么方式改变冰面的内能,使冰面温度升高?
【答案】见解析
【解析】(1)运动员将冰壶掷出后,冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行是因为冰壶具有惯性,具有保持原来运动状态的性质,故可以沿着员赛道继续滑行。
(2)“打点”的目的是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触,通过使两接触面彼此分开的方式减小摩擦。
(3)“刷冰”是通过摩擦做功的方式来增大冰面的内能,使冰面熔化。
四、作图题(每题2分,共8分)
1. 如图所示,在平直的地面上,沿着水平方向用力使物体匀速向右运动,请以O为作用点画出物体所受拉力F和滑动摩擦力f的示意图。
【答案】如下图所示。
【解析】物体沿着水平方向匀速向右运动,处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,多物体重心,分别沿水平向右和向左的方向画一条有向线段,并分别用F和f表示,注意两条线段长度要相等。
2. (2023甘肃金昌)如图甲所示,小阳乘坐机场水平电梯时,放在电梯上的手提箱与水平电梯以相同速度匀速直线前进,乙图是手提箱在水平电梯上的简化图,请在乙图中画出手提箱此时受力的示意图。
【答案】如图所示.
【解析】对手提箱受力分析可知,手提箱受到竖直向下的重力G,竖直向上的水平电梯的支持力F,手提箱做匀速直线运动,处于受力平衡状态,若手提箱受到水平电梯的摩擦力,则此时手提箱在水平方向受力不平衡,将不能保持匀速直线运动,故可知手提箱只受到竖直向下的重力G和竖直向上的水平电梯的支持力F,不受摩擦力作用,力的示意图如下图所示
3.(2023甘肃兰州) 如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石,失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下,这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此,避险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的受力示意图。
【答案】如图所示.
【解析】失控车辆冲入避险车道减速滑行时受到竖直向下重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的牵引力和沿斜面向下的阻力;四个力的作用点可画在车的重心上,沿四个力的方向分别画一条带箭头的线段,并分别在线段末尾标上相关字母,如图所示。
4. (2023河南省)在劳动实践活动中,小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图。
【答案】如图所示.
【解析】货物随车一起水平向右做匀速直线运动,货物与车间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,其受力示意图如图所示。
五、实验探究题(本道大题有3个小题,共24分)
1.(8分)在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_______。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶
接触面材料 小车受摩擦力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 20.2
棉布 较大 40.0
木板 小 90.1
分析表中内容,得到的实验结论是∶在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越___ ;进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时,将_____。早在300多年前,意大利物理学家___就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究_____(填写实验名称即可)。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和_________法。
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的___________由静止自由滑下,去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
【答案】 (1)同一 速度 (2)远 做匀速直线运动 伽利略 研究声音的传播需要介质 (3) 转换法 (4)不同高度
【解析】(1)实验中为了保证变量唯一,要让小车从斜面的同一位置由静止释放,这样做可以使小车进入水平面后具有相同的速度。
(2)根据表格可以看出,在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远。
如果小车不受阻力,那么小车在水平面上将会做匀速直线运动。
意大利物理学家伽利略就通过理想斜面实验和科学推理的方法证明力不是维持物体运动状态的原因。
本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究声音的传播需要介质。
(3)本实验小车在水平面上所受的阻力使通过小车在水平面上运动的距离间接知道的,我们把这种方法称为转换法。
(4)动能与速度的关系时要改变小车到达水平面时的速度,即通过改变下滑高度来改变,所以应该让同一小车从斜面的不同位置由静止下滑。
2.(8分)如图甲所示,是探究“二力平衡的条件”的实验装置图。
(1)当向两端的托盘里分别加入两个相同的砝码后,小车静止在桌面上,这说明二力平衡时,两个力的大小________。
(2)然后把小车扭转一个角度,松手后,观察小车的运动状态,这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在________。
(3)如果将小车换成弹簧测力计(如图乙),在左、右两端的托盘中各放入重为3N的砝码,则弹簧测力计的示数为_______选填 “6N”、 “3N”或“0N”)。
(4)如果剪断图甲中左边的细线,小车将向右做加速运动,在加速运动的过程中,小车的惯性将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】相等 同一直线上 3N 不变
【解析】
(1)[1]向两端的托盘里分别加入两个相同的砝码,小车受到两个拉力的大小相等,此时小车静止在桌面上,说明二力平衡时,两个力的大小相等。
(2)[2]把小车扭转一个角度,此时小车受到的两个力不在同一直线上,松手后小车将不能保持平衡,要恢复到原来两个力在同一直线上时,小车才能重新平衡。这样做的目的是为了证明两个平衡的力要作用在同一直线上。
(3)[3]将小车换成弹簧测力计,在左、右两端的托盘中各放入重为3N的砝码,则此时弹簧测力计受力平衡,保持静止,相当于测一端的拉力大小,故其示数为3N。
(4)[4]惯性大小只与物体的质量有关,剪断图甲中左边的细线,小车将向右做加速运动,在加速运动的过程中,小车的质量不变,则惯性不变。
3.(8分)(2023福建省) 下图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做________运动。
(2)由图甲可知:此时木块受到的滑动摩擦力大小为________N。
(3)由图乙和图丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越________。
(4)本实验产生误差的原因是:________。(写一条即可)
【答案】(1)匀速直线 (2)1.2 (3) 大 (4)很难控制木块做匀速直线运动
【解析】(1)“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验的原理是根据二力平衡,因此应该沿水平方向拉木块做匀速直线运动。
(2)由二力平衡力可知摩擦力大小与拉力大小相等,图甲弹簧测力计的示数为1.2N,则摩擦力为1.2N。
(3)由图乙、丙可知,接触面的粗糙程度相同,图丙的压力比图乙大,弹簧测力计的示数图丙较大,即图丙的摩擦力较大,说明在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)本实验产生误差的原因是很难控制木块做匀速直线运动。
六、计算题(本道大题有2个小题,共11分)
1.(5分)如图所示,一个重为G的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F作用下,沿水平面向右作匀速直线运动,已知G=40N,F=10N。
(1)求运动过程中物体受到的滑动摩擦力f的大小;
(2)我们知道,滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度决定的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=μFN成立。求图中物体与地面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)10N(2)0.25
【解析】(1)因为物体做匀速运动,水平方向受力平衡,所以,f=F=10N
(2)当物体放在水平地面上时FN=G=40N
由f=μFN可得μ=0.25
2.(6分)距离传感器是一种测量距离的仪器,它发出的超声波遇到物体后反射回传感器,传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离,并显示物体的s-t图象。已知超声波在空气中的速度是340m/s。
(1)若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号,物体距传感器多远?
(2)若显示物体的s-t图象如图甲,物体在0至15s的运动情况如何?为什么?
(3)另外一物体在F=10N的水平拉力作用下,沿水平地面做直线运动。传感器显示物体的s-t图象如图乙。求:在0至15s物体受到的摩擦力是多大?(写出分析过程)
【答案】(1)1.7m(2)物体处于静止状态。因为物体运动的路程s没有随时间t改变。
(3)10N
【解析】(1)s=vt=340×0.01÷2 m =1.7m
(2)物体处于静止状态。因为物体运动的路程s没有随时间t改变。
(3)由图可知该物体运动的路程s与t成正比,说明物体在做匀速运动,故受力平衡
则f=F=10N
伽利略
1. 最早指出力与运动关系的物理学家是伽利略。
2. 伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”,并用斜面实验证明了:运动的物体在不受外力作用时,保持运动速度不变。牛顿在伽利略斜面实验的基础上,经过科学推理总结出了著名的“牛顿第一定律”,阐明了力与运动的关系。
3. 力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,维持物体运动状态不变的是惯性。惯性是物体本身固有的性质,与质量有关,与速度无关。
课标要求
自学考点
思维方法
考点例题讲析
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毛巾

棉布

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