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第四章 力与运动
课标要求
2.2.5 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。 4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 牛顿第一定律 ★★★ 本章内容多以选择、填空和实验探究的题型的形式出现在中考中，将生活中的实例与本章知识相结合，考察物体的平衡问题和摩擦力问题。
考点2 二力平衡 ★★★
考点3 摩擦力 ★★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1：牛顿第一定律及其惯性
阻力对物体运动的影响
（1）三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车沿着水平面运动的_____相同
（2）实验结论：在同样条件下，平面越光滑，小车所受的阻力越_______，速度变化越__________，前进越________
（3）伽利略推论：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以__________________
2. 牛顿第一定律：
（1）内容
一切物体在没有受到力的作用时，总保持______状态或____________状态
（2）理解
①该结论是是由实验推理概括出来的结论推理；
②“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是指物体不受外力时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动；
③力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因
3.惯性
（1）定义：
一切物体都有___________________不变的性质，我们把这种性质称为惯性
（2）影响因素
惯性的大小与物体的________有关，物体的_______越大，其运动状态越难以改变，我们就说它的惯性越大
（3）理解
①对任何物体，无论是运动还是静止，都具有惯性.
②惯性不是力.不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”，一般只能说“具有惯性”
（4）利用：如拍打尘土、体育比赛中的各种投掷项目、助跑等
（5）危害：如刹车倾倒、走路滑倒和绊倒等
知识点2：二力平衡
1.平衡状态：指物体保持_______或_________________状态
2.二力平衡
（1）定义：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
（2）条件
同物：作用在同一个物体上
等大：两个力大小相等
反向：两个力的方向相反
共线：两个力在同一条直线
（3）注意：二力平衡时要求四个条件同时具备、缺一不可
【提示】
（1)判断二力是否平衡既可利用二力平衡条件来判断，也可以根据物体是否处于平衡状态来确定受到的是否是平衡力.
平衡力和相互作用力的区别：
一对平衡力 一对相互作用力
不同点 作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上
不一定为同性质的力 一定为同性质的力
其中一个力消失，另一个力不受影响 同时产生、同时消失
相同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上
知识点3：摩擦力
（1）定义：两个相互接触的物体，当它们_______时，在_______上会产生一种阻碍_________运动的力
（2）产生的条件
①物体间相互接触并挤压；
②接触面粗糙；
③物体间有相对运动或相对运动的趋势
（3）方向：与物体相对运动（相对运动的趋势）的方向__________
（4）分类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦
（5）探究影响滑动摩擦力大小的因素
1）测量原理：____________
2）探究过程：
（1）把同一木块放在粗糙程度不同的接触面上，用弹簧测力计拉动木块做_______运动，观察弹簧测力计示数
（2）在木块上加不同质量的砝码,用弹簧测力计拉动木块在同一接触面上做匀速直线运动，观察弹簧测力计示数
3）结论：
滑动摩擦力的大小跟压力的大小和_______有关.同一接触面，压力越大，滑动摩擦力越____；压力一定时，接触面越______，滑动摩擦力越大
（6）增大摩擦力的方法：增大_______、增大接触面______、变滚动为_____
（7）减小摩擦力的方法： 减小_____、减小接触面_______、变滑动为_______（滚动轴承）、使接触面__________（加润滑油、气垫、磁悬浮）
【提示】
（1）竖直是指垂直于水平面；垂直是指垂直于某个平面，这个平面不一定是水平面，可能是倾斜的.
（2）摩擦力的方向不一定和物体的运动方向相反，有时也和物体的运动方向相同，如自行车后轮受到的摩擦力；摩擦力有时起动力作用，如人走路.
考点一 牛顿第一定律的理解
牛顿第一定律的理解
牛顿第一定律又称惯性定律，是通过科学推理得出来的，在实验室是没办法完成的；
（2）一切物体都会受到力的作用，但可以受到平衡力，当物体受到平衡力时，总保持静止或匀速直线运动状态；
（3）力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；
惯性的理解
惯性是物体本身具有的特性，只与物体的质量有关，与物体是否运动无关；
惯性不是力，不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性的作用”或“克服物体的惯性”，一般只能说“具有惯性”或“受到惯性”或“由于惯性的缘故”；
角度1：牛顿第一定律的内容及其理解
【例1】（2022·广西百色·统考中考真题）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
【变式1】（2023·贵州贵阳·校考模拟预测）下列关于牛顿运动定律，说法正确的是（ ）
A．力是维持运动状态的原因
B．作用力和反作用力在一定条件下的合力可以为零
C．在光滑水平面上运动的小球能一直运动下去
D．在月球的宇航员仍然具有惯性
【变式2】（2023·广西·九年级校联考）如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车分别从斜面顶端由静止滑下，研究小车在毛巾、棉布、木板水平面上滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 （选填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）；
（3）在大量经验事实的基础上，牛顿概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律 （选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，物理学中把这种科学推理的方法叫做 法（选填“控制变量”或“理想实验”、“转换”）。
角度2：惯性的理解及其影响因素
【例2】（2022·青海·统考中考真题）关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．乘车时系安全带是为了减小惯性 B．汽车质量越大，惯性越大
C．汽车行驶的速度越快，惯性越大 D．汽车静止时没有惯性
5．（2022·山东济南·统考一模）在2022年北京冬奥会冰壶混双比赛中，中国队顺利击败美国队，如图女冰壶运动员推出冰壶后，冰壶仍能继续向前，是因为（ ）
A．冰壶受到惯性作用 B．冰壶受到了惯性力 C．冰壶的惯性变小了 D．冰壶本身具有惯性
6．（2023下·山东威海·八年级统考期末）在“天宫课堂”第二课中，宇航员王亚平用“冰墩墩”做了太空抛物实验，“冰墩墩”沿着抛出的方向做近似匀速前进，这跟牛顿第一定律所描述的现象是相同的。关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律在任何条件下都能成立
B．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础
C．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持它的运动
D．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于木块的惯性逐渐减小
角度3：惯性的利用与防治
7．（2023·四川宜宾·统考中考真题）在图中能防范惯性给人们带来危害的是（ ）
A． 紧固锤头B． 掷铅球
C． 开车系安全带D． 跳远
8．（2023·河北廊坊·廊坊市第四中学校考模拟预测）下列所示的事例中，属于防止惯性带来不利影响的是（ ）
A．利用盛水容器，泼水浇菜 B．通过拍打衣服，除去上面的浮灰
C．开车前司机和乘客应系好安全带 D．投掷铅球时，球脱手后仍能继续向前运动
9．（2023·黑龙江鸡西·校考三模）下列事例中利用惯性的一组是（ ）
①火车进站前，撤去动力，仍能进站
②高速路上汽车要限速行驶
③上岸后的鸭子，振动翅膀，把身上的水抖掉
④用力拍打被子，使被子上的灰尘落下
A．②③④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
考点二 二力平衡
平衡状态：静止或匀速直线运动；
当物体处于平衡状态时，物体受平衡力，反之，当物体受平衡力时，要么静止，要么处于匀速直线运动状态；
平衡力与平衡状态的区别
角度1：平衡状态的判断
【例4】（2022·安徽·统考中考真题）图示为小张测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（ ）
A．F2与G是一对平衡力 B． F1与F2是一对平衡力
C． F1与F2是一对相互作用力 D．F1与G是一对相互作用力
【变式1】（2023·江苏无锡·江苏省锡山高级中学实验学校校考一模）如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，0～t0过程中速度大小的变化情况是 ；t0时刻运动员处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。运动员重力大小G= F0。
【变式2】（2023·广西·广西大学附属中学校考模拟预测）如图为一种爬杆机器人，它在沿杆竖直向上匀速爬行过程中（ ）
A．运动状态发生了改变
B．竖直方向上只受重力和摩擦力
C．摩擦力方向竖直向下
D．机器人对杆的压力和杆对机器人的支持力是一对平衡力
角度2：平衡力与相互作用力的区别
【例5】（2023·四川遂宁·统考中考真题）“车祸猛于虎”，很多交通事故都是由于超速、超载、疲劳驾驶等造成的，对家庭、社会造成巨大伤害。如图所示，大货车由于超速行驶，虽然紧急刹车，仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损严重，大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是（ ）
A．小轿车比大货车受损严重，是由于碰撞时大货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力
B．由于大货车速度过快，导致其惯性较大而很难停下
C．刹车过程中，地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态
D．大货车静止时对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力
【变式1】（2023·江苏苏州·统考一模）下列有关放在水平桌面上茶杯的说法正确的是（ ）
A．茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是作用力与反作用力
B．茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是一对平衡力
C．桌面对茶杯的支持力是由于茶杯发生形变而产生的
D．桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生形变而产生的
【变式2】（2023·陕西西安·校考模拟预测）如图所示，把一个苹果放在水平放置的电子秤上（如图甲），电子秤受到的压力为F1，再把电子秤倾斜放置（如图乙），电子秤受到的压力为F2。下列说法中正确的是（ ）
A．一个苹果的质量约为5g
B．两图中，F1与F2大小相等
C．甲图中，苹果对电子秤的压力大小等于苹果所受重力大小
D．乙图中，苹果的重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力
角度3：力与图像问题
【例6】（2022·江苏镇江·统考中考真题）如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（ ）
A．t1~t2内，电梯可能向上运动 B．t2~t3内，M的机械能保持不变
C．t3~t4内，电梯一定做加速运动 D．t1~t4内，弹簧对M的拉力不变
【变式1】（2022·山东临沂·统考二模）如图甲所示，物体放在粗糙程度相同的水平桌面上，在水平拉力F的作用下，运动的v-t关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．4 8s内，物体的速度大小保持不变
B．4 8s内，物体运动的距离为0.6m
C．4 8s内，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力
D．8 12s内，物体运动的距离为2.4m
【变式2】（2023·湖南常德·统考模拟预测）如图所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系如图甲所示，物体的速度与时间的关系如图乙所示。当时，物体受到的摩擦力是 N；当时，物体受到的摩擦力是 。
考点三 摩擦力
摩擦力的分类：
摩擦力的理解
静摩擦力
①产生条件：接触面是粗糙的；相互接触并挤压（即有压力）；有相对运动的趋势（想发生而为发生）；
②摩擦力的方向：与物体相对运动趋势方向相反；
③大小：与静摩擦平衡的外力有关；
滑动摩擦力
①产生条件：接触面是粗糙的；相互接触并挤压（即有压力）；发生了相对运动；
②方向：与相对运动方向相反；
角度1：摩擦力的产生与理解
【例7】（2023·山东日照·统考中考真题）书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏，是传承中华民族优秀传统文化，培养爱国情怀的重要途径。如图所示，在某次书法课上，小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸，防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则（ ）
A．毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B．镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C．白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D．白纸只受到向左的摩擦力
【变式1】（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考二模）建筑工地上常用的夹砖器（取砖工具）如图所示，用它夹住两块相同的砖、竖直提起后静止在空中，此时两夹片与砖面平行，则（ ）
A．两砖之间无压力
B．两砖之间有摩擦力
C．夹砖器对砖的摩擦力向上
D．夹片对砖的压力增大，砖受到的摩擦力不变
【变式2】（2022·江苏扬州·校考三模）如图所示，木块竖立在上表面粗糙的小车上，随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，此时木块底部 （选填“受”或“不受”）摩擦力；若木块与小车的接触面光滑，当小车突然加速运动时，木块将 （选填“向左倾倒”“向右倾倒”或“保持匀速直线运动状态”）。
角度2：探究影响滑动摩擦力的因素
【例8】（2023·辽宁本溪·统考中考真题）小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关：
（1）小丹水平匀速直线拉动木块，利用 条件可知木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验；
①分析甲、乙两次实验，可以得出接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力 的结论；
②分析甲、丙两次实验，可以得出压力相同时，接触面 ，滑动摩擦力越大的结论；
③小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹，可用 （填“①”或“②”）的结论进行解释；
（2）她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为 N，拉动木板，当木块相对于地面静止时，弹簧测力计B的示数为1N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 。
【变式1】（2023·湖南长沙·长沙市北雅中学校考二模）小明用如图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略细线与滑轮之间的摩擦）
（1）若在图甲铝块上加减木块，则可以探究滑动摩擦力大小与 的关系；
（2）若将铝块和外形相同的木块按照图乙所示方式放置，则此时铝块受到的滑动摩擦力大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力；
（3）实验中弹簧测力计损坏，小明设计了如图丙所示的实验装置，小桶内装入适量沙子，使铝块恰好做匀速直线运动，铝块质量为m1，沙子和小桶总质量为m2，则铝块受到的摩擦力f＝ （用符号表示，不计绳与滑轮之间的摩擦）。
【变式2】（2022·广东佛山·统考模拟预测）如图所示，是同学们在探究“滑动摩擦力的大小与压力大小有什么关系”的实验装置图。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平。匀速向左拉动水平放置的木板（木块和砝码相对桌面静止），弹簧测力计的读数是2.7N，木块与木板间的滑动摩擦力是 N；木块受到的摩擦力的方向是 ；拿走砝码，重复做一遍，这时木块受到的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
角度3：增大和减小摩擦力的方法
【例9】（2023·山东聊城·统考中考真题）汽车是一种重要的交通工具。它的一些设计和公安交通管理部门的许多要求都与物理知识有关，下列说法正确的是（ ）
A．倒车雷达是利用超声波进行回声定位的
B．在某些路段禁止鸣笛，是为了阻断噪声传播
C．汽车的轮胎上制有花纹，目的是减小摩擦
D．必须使用安全带，是为了避免刹车时的惯性
【变式1】（2022·陕西渭南·统考二模）在足球课上，小明将足球踢出，足球在草地上滚动，下列分析正确的是（ ）
A．以滚动的足球为参照物，球门是静止的
B．脚踢球时感到疼，说明力可以改变物体的运动状态
C．足球鞋底凹凸不平，是为了增大对地面的压力
D．踢出后的足球继续滚动，是由于惯性的原因
【变式2】（2022·吉林长春·校考二模）下列实例中要减小摩擦的是（ ）
A．自行车车闸 B．涂有防滑粉的手 C．鞋底有花纹 D．滚动轴承
1．（2023·海南·统考中考真题）如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不正确的是（ ）
A．实验时水平拉动长木板A，可测出木块B所受摩擦力大小
B．拉动长木板A的速度越大，弹簧测力计示数越大
C．在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大
D．在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
2．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”实验装置。下列与此实验有关的说法错误的是（ ）
A．实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等
B．实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小
C．根据实验现象及进一步推理，如果小车运动时不受阻力，它将做匀速直线运动
D．如图乙所示，小球从A点由静止释放摆动到右侧最高点C时，若小球所受的力全部消失，可判断小球将做匀速直线运动
3．（2023·山东青岛·统考中考真题）如图所示， 一只碗放在水平餐桌上，它们都处于静止状态。以下两个力属于一对平衡力的是（ ）
A．餐桌对碗的支持力和碗对餐桌的压力
B．餐桌对碗的支持力和碗受到的重力
C．碗对餐桌的压力和地面对餐桌的支持力
D．餐桌对地面的压力和餐桌对碗的支持力
4．（2023·江苏常州·统考中考真题）如图所示，小明用平行于水平地面的力推箱子，没有推动，下列属于平衡力的是（ ）
A．人推箱子的力和箱子对地面的摩擦力
B．人推箱子的力和箱子推人的力
C．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力
D．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力
5．（2023·山东菏泽·统考中考真题）以下设计中，不是利用摩擦的是（ ）
A． 瓶盖边缘的条纹 B． 桥面上刻的条纹
C． 握笔处的条纹 D． 下水管上的条纹
6．（2023·辽宁阜新·统考中考真题）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A． 整理箱下面装轮子 B． 冰壶比赛中运动员刷冰
C． 给门轴合页加注润滑剂 D． 轮胎表面制成凹凸花纹
7．（2023·辽宁大连·统考中考真题）汽车在水平路面上匀速直线行驶，与汽车的重力相平衡的是（ ）
A．汽车受到的牵引力 B．汽车受到的阻力
C．汽车对路面的压力 D．路面对汽车的支持力
8．（2023·四川甘孜·统考中考真题）如图所示，用F=100N的水平力把重20N的物体压在竖直墙壁上静止不动，物体受到的摩擦力大小为 N，摩擦力方向 （选填“竖直向上”或“竖直向下”）。
【答案】 20 竖直向上
【详解】[1][2]如图所示，物体被压在竖直墙壁上静止不动，此时物体受到平衡力作用，物体在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，则摩擦力的大小等于重力为20N；这两个力的方向相反，因重力方向是竖直向下，所以摩擦力的方向是竖直向上。
9．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，跳伞运动员远离飞机过程中，相对于飞机是 （选填“运动”或“静止”）的；过一段时间后，他在空中匀速直线下降时，受 （选填“平衡”或“非平衡”）力。
10．（2023·山东德州·统考中考真题）如图甲所示，建筑工地上起重机竖直提升重物，在此过程中，起重机对重物拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，重物上升的图像如图丙所示。请在甲图上画出时，重物受力的示意图，并标明力的大小（点为重物的重心），不计空气阻力。
11．（2023·四川雅安·统考中考真题）小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，结合生活中的现象，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
猜想一：接触面所受的压力大小
猜想二：接触面的粗糙程度
……
（1）如图甲所示，将一个木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 拉动，根据 可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，可探究滑动摩擦力大小与 的关系；
（3）如图丙所示，将木块放在毛巾上，重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出：压力大小相同时， ，滑动摩擦力越大；
（4）小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图a所示的实验装置，传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度，根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间（）和拉力与时间（）的关系图象。分析图b、c两图可知，滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小 （选填“有关”或“无关”），理由是： 。
12．（2023·山东青岛·统考中考真题）冰壶运动被称为“冰上围棋”，比赛充满了智慧。冰壶比赛时， 运动员有时要不断地擦冰，这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此，小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。
（1）小兰和小海分别采用如图甲、乙所示方式， 使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小 Ff1与弹簧测力计示数相等的是图 的方式， 依据的是 知识；
（2）按图甲的做法， 在木块上加放砝码， 改变木块对长木板的压力， 测出此种情况下的滑动摩擦力 Ff2，发现 这说明接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越 ；
换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力 Ff3，发现 ，这说明接触面越 ，滑动摩擦力越大；
（3）冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰，这是通过改变接触面的粗糙程度来 摩擦的，目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 一些。
一、选择题
1．茶杯静止在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力
B．茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力
C．茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力
D．桌子所受的重力和地面对桌子的支持力
2．体育课上小明和小李在玩篮球休息时他们讨论了一些关于打篮球时的物理问题，他们的讨论中说法不正确的是（ ）
A．静止在地面上的篮球所受的重力与篮球对地面的压力平衡
B．篮球上有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
C．投篮时，篮球离开手后继续向上运动，是因为篮球具有惯性
D．篮球撞在篮板上被弹回，是力改变了物体的运动状态
3．如图，质量为10kg的物体在水平力F作用下，静止在竖直墙上，在力F逐渐减小的过程中，物体静止一段时间后，向下运动，则在这个过程中，摩擦力f与时间t的关系，下列图线可能符合的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图是中国羽毛球队的两名队员在2023年苏迪曼杯半决赛中的精彩瞬间，在比分落后的情况下，队员们发扬顽强拼搏的团队精神，实现惊天逆转，闯进决赛。下列说法正确的是（ ）
A．击球时，球拍发生了形变
B．击球时，拍对球的力和球对拍的力是一对平衡力
C．上升的羽毛球最终落向地面是因为受到空气阻力
D．羽毛球下落过程中重力势能不变
5．某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上，木块A放在水平木板上，可忽略重力的弹簧测力计沿水平方向一端固定，一端挂在木块A上，拉动木板，下列说法正确的是（ ）
A．需要在木块A相对木板静止时读取测力计的示数
B．向右拉动木板时，木块A受到的摩擦力方向水平向左
C．弹簧测力计对木块A的拉力和木块A受到的滑动摩擦力是一对相互作用力
D．当木块A相对地面静止时，拉动木板的速度加快，弹簧测力计的示数不变
6．如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，对A施加水平向右的拉力F，A、B一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体A受的摩擦力向右，大小为F
B．物体B受到的重力和桌面给它的支持力是一对平衡力
C．物体B水平方向受到两个力的作用
D．将力F撤去后，物体A还可以向右运动一段距离，是受到了惯性的作用
7．2022年2月6日，中国女足以3：2战胜韩国女足，第9次荣获亚洲杯冠军。如图是唐佳丽在比赛时的场景。下列关于足球比赛中涉及到的物理知识，分析正确的是（ ）
A．足球鞋底凹凸不平，是为了减小鞋与草坪间的摩擦力
B．运动员带球时要持续踢球，说明力是维持物体运动的原因
C．踢出去的足球在空中能够继续飞行，是因为受到惯性力的作用
D．足球静止在水平地面时，足球的重力与地面对足球的支持力是平衡力
8．下列关于力和运动的说法中，正确的是（ ）
A．行驶的汽车无论以什么物体为参照物，它都是运动的
B．在草地上滚动的足球最后停下，是因为它的惯性逐渐减小
C．排球运动员扣球时，感到手部疼痛，说明力的作用是相互的
D．在水平地面上做匀速直线运动的汽车，其所受牵引力大于阻力
9．挂在树上的苹果，静止时受到的一对平衡力是（ ）
A．苹果受到的重力和苹果对树的拉力
B．苹果受到的重力和树受到的重力
C．苹果对树的拉力和树对苹果的拉力
D．苹果受到的重力和树对苹果拉力
10．如图小木块用细线系在光滑斜面上，若将细线剪断，下列分析正确的是（ ）
A．小木块将受到三个力的作用
B．小木块因受到二力平衡将保持匀速下滑
C．小木块沿斜面滑下能说明小木块具有惯性
D．小木块沿斜面滑下能说明力可以改变物体运动状态
11．如图甲所示，水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知（ ）
A．0~3s内，推力对物体做功9J
B．t=5s时，物体受到的摩擦力是9N
C．9~12s内，推力F对物体做功的功率为6W
D．9~12s内，物体克服摩擦力做的功是6J
12．如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（ ）
A．t1~t2内，电梯可能向上运动 B．t2~t3内，M的机械能保持不变
C．t3~t4内，电梯一定做加速运动 D．t1~t4内，弹簧对M的拉力不变
13．（多选）如图所示，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，F的大小与时间t的关系，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则下列说法正确的有（ ）
A．当t＝1s时，推力F＝1N，物体处于静止状态
B．当t＝3s时，推力F＝3N，物体受到摩擦力大小为3N
C．当t＝5s时，物体受到的摩擦力大小为3N
D．在2s~4s内，物体受到的合力为1N
二、填空题
14．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10N的水平拉力F1作用下A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动，此时木块B受桌面的摩擦力大小为 N。若将A、B紧靠着放存水平桌面上，用水平力F2推动它们一起以1m/s的速度做匀速直线运动，如图乙，则推力F2= N，木块B所受的摩擦力为 N。
15．如图所示，汽车B刹车后，由于 撞到汽车A、“追尾”碰撞的一瞬间，B汽车对A汽车的撞击力 （选填“大于”“小于”或“等于”）汽车对B汽车的力，此时对汽车B中的司机起保护作用的是 。（选填“安全带”或“汽车头枕”）
16．如图所示，某同学擦黑板时，用的力将重为的黑板擦按在竖直的黑板上保持不动，则黑板擦受到的摩擦力为 。若增大按压黑板擦的力，则黑板擦受到的摩擦力大小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，0～t0过程中速度大小的变化情况是 ；t0时刻运动员处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。运动员重力大小G= F0。
18．如图所示，物体甲重30N， 被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，则物体甲受到的摩擦力为 N，方向 ；若增大F甲，则物体甲受到的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．如图1所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，由图象可知：t=10s时，物块受到的摩擦力为 N；若t=16s时，水平面光滑，物体 （选填“能”或“不能”）做匀速直线运动。
三、实验题
20．如图所示，是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。
（1）让小车三次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）水平面越光滑，运动小车受到的阻力越小，运动的距离越 ；
（3）伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做 运动；
（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律( )
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
21．小明同学用下图所示的装置，探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块A做 运动，此时木块A受到的拉力与它受到的滑动摩擦力是一对 ；（选填“平衡力”或“相互作用力”）
（2）对比甲、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力与 的关系，下列现象中应用了甲、丙实验所得结论的是 （选填字母）；
A．体操运动员在手上涂防滑粉
B．自行车刹车时，用力捏手刹
C．给门轴加润滑油
（3）小明将图甲中的木块A沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是 。
22．为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中、两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计、的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上。后来经过讨论，完善了实验装置，如图乙所示。
（1）在理想情况下，A对B的静摩擦力的大小等于 弹簧测力计的示数；（选填“C”或“D”）
（2）在B下面放细圆木条的目的是 ，在A上放置砝码的目的是 ；
（3）实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对 （选填“运动”或“静止”），整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2；
（4）分析实验数据，若 ，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等。中小学教育资源及组卷应用平台
第四章 力与运动
课标要求
2.2.5 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。 4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 牛顿第一定律 ★★★ 本章内容多以选择、填空和实验探究的题型的形式出现在中考中，将生活中的实例与本章知识相结合，考察物体的平衡问题和摩擦力问题。
考点2 二力平衡 ★★★
考点3 摩擦力 ★★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1：牛顿第一定律及其惯性
阻力对物体运动的影响
（1）三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车沿着水平面运动的_____相同
（2）实验结论：在同样条件下，平面越光滑，小车所受的阻力越_______，速度变化越__________，前进越________
（3）伽利略推论：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以__________________
2. 牛顿第一定律：
（1）内容
一切物体在没有受到力的作用时，总保持______状态或____________状态
（2）理解
①该结论是是由实验推理概括出来的结论推理；
②“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是指物体不受外力时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动；
③力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因
3.惯性
（1）定义：
一切物体都有___________________不变的性质，我们把这种性质称为惯性
（2）影响因素
惯性的大小与物体的________有关，物体的_______越大，其运动状态越难以改变，我们就说它的惯性越大
（3）理解
①对任何物体，无论是运动还是静止，都具有惯性.
②惯性不是力.不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”，一般只能说“具有惯性”
（4）利用：如拍打尘土、体育比赛中的各种投掷项目、助跑等
（5）危害：如刹车倾倒、走路滑倒和绊倒等
【答案】初速度 小 小 远 恒定不变的速度永远运动下去 静止 匀速直线运动 保持原来运动状态 质量 质量
知识点2：二力平衡
1.平衡状态：指物体保持_______或_________________状态
2.二力平衡
（1）定义：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
（2）条件
同物：作用在同一个物体上
等大：两个力大小相等
反向：两个力的方向相反
共线：两个力在同一条直线
（3）注意：二力平衡时要求四个条件同时具备、缺一不可
【提示】
（1)判断二力是否平衡既可利用二力平衡条件来判断，也可以根据物体是否处于平衡状态来确定受到的是否是平衡力.
平衡力和相互作用力的区别：
一对平衡力 一对相互作用力
不同点 作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上
不一定为同性质的力 一定为同性质的力
其中一个力消失，另一个力不受影响 同时产生、同时消失
相同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上
【答案】 静止 匀速直线运动
知识点3：摩擦力
（1）定义：两个相互接触的物体，当它们_______时，在_______上会产生一种阻碍_________运动的力
（2）产生的条件
①物体间相互接触并挤压；
②接触面粗糙；
③物体间有相对运动或相对运动的趋势
（3）方向：与物体相对运动（相对运动的趋势）的方向__________
（4）分类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦
（5）探究影响滑动摩擦力大小的因素
1）测量原理：____________
2）探究过程：
（1）把同一木块放在粗糙程度不同的接触面上，用弹簧测力计拉动木块做_______运动，观察弹簧测力计示数
（2）在木块上加不同质量的砝码,用弹簧测力计拉动木块在同一接触面上做匀速直线运动，观察弹簧测力计示数
3）结论：
滑动摩擦力的大小跟压力的大小和_______有关.同一接触面，压力越大，滑动摩擦力越____；压力一定时，接触面越______，滑动摩擦力越大
（6）增大摩擦力的方法：增大_______、增大接触面______、变滚动为_____
（7）减小摩擦力的方法： 减小_____、减小接触面_______、变滑动为_______（滚动轴承）、使接触面__________（加润滑油、气垫、磁悬浮）
【提示】
（1）竖直是指垂直于水平面；垂直是指垂直于某个平面，这个平面不一定是水平面，可能是倾斜的.
（2）摩擦力的方向不一定和物体的运动方向相反，有时也和物体的运动方向相同，如自行车后轮受到的摩擦力；摩擦力有时起动力作用，如人走路.
答案：相对滑动 接触面 相对 相反 二力平衡 匀速直线 接触面的粗糙程度 大 粗糙 压力 粗糙程度 滑动 压力 粗糙程度 滚动 彼此分开
考点一 牛顿第一定律的理解
牛顿第一定律的理解
牛顿第一定律又称惯性定律，是通过科学推理得出来的，在实验室是没办法完成的；
（2）一切物体都会受到力的作用，但可以受到平衡力，当物体受到平衡力时，总保持静止或匀速直线运动状态；
（3）力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；
惯性的理解
惯性是物体本身具有的特性，只与物体的质量有关，与物体是否运动无关；
惯性不是力，不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性的作用”或“克服物体的惯性”，一般只能说“具有惯性”或“受到惯性”或“由于惯性的缘故”；
角度1：牛顿第一定律的内容及其理解
【例1】（2022·广西百色·统考中考真题）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
【详解】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。
【变式1】（2023·贵州贵阳·校考模拟预测）下列关于牛顿运动定律，说法正确的是（ ）
A．力是维持运动状态的原因
B．作用力和反作用力在一定条件下的合力可以为零
C．在光滑水平面上运动的小球能一直运动下去
D．在月球的宇航员仍然具有惯性
【答案】D
【详解】A．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B．两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在两个物体上，不能合成，故B错误；
C．在光滑水平面上运动的小球还要受到空气阻力等其它力的影响，运动状态可能改变，根据牛顿第一定律，在光滑水平面上运动的不受力的小球能一直运动下去，故C错误；
D．一切物体都具有惯性，惯性只跟质量有关，故D正确。
故选D。
【变式2】（2023·广西·九年级校联考）如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车分别从斜面顶端由静止滑下，研究小车在毛巾、棉布、木板水平面上滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 （选填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）；
（3）在大量经验事实的基础上，牛顿概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律 （选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，物理学中把这种科学推理的方法叫做 法（选填“控制变量”或“理想实验”、“转换”）。
【答案】 相等 慢 不是 理想实验
【详解】（1）[1]根据控制变量法，实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等，比较小车在阻力不同的平面上滑行的距离。
（2）[2]木板表面最光滑，实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
（3）[3][4]根据（2）推理可知，当小车在水平方向上不受力时，小车的速度不会变小，小车做匀速直线运动，在大量经验事实的基础上，牛顿概括出了牛顿第一定律。生活中不受力的物体不存在，因此牛顿第一定律不是直接由实验得出的，而是在实验的基础上推理得出的，物理学中把这种科学推理的方法叫做理想实验法。
角度2：惯性的理解及其影响因素
【例2】（2022·青海·统考中考真题）关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．乘车时系安全带是为了减小惯性 B．汽车质量越大，惯性越大
C．汽车行驶的速度越快，惯性越大 D．汽车静止时没有惯性
【答案】B
【详解】AB．惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；质量不变，惯性不变，所以乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害，不能减小惯性，故A错误，B正确；
CD．运动的物体具有惯性，静止的物体也具有惯性，一切物体都具有惯性，惯性的大小只于物体的质量有关，与物体运动状态无关，故CD错误。
故选B。
5．（2022·山东济南·统考一模）在2022年北京冬奥会冰壶混双比赛中，中国队顺利击败美国队，如图女冰壶运动员推出冰壶后，冰壶仍能继续向前，是因为（ ）
A．冰壶受到惯性作用 B．冰壶受到了惯性力 C．冰壶的惯性变小了 D．冰壶本身具有惯性
【答案】D
【详解】ABD．惯性不是力，而是一种保持原来运动状态不变的性质，故不能说收到惯性的作用，或受到惯性力，应该说具有惯性或由于惯性等，冰壶仍能继续向前，是因为冰壶具有惯性，有保持原来向前运动的状态不变的性质。故AB不符合题意，D符合题意。
C．惯性大小只与质量有关，冰壶向前运动过程中，质量不变，则惯性不变，故C不符合题意。
故选D。
6．（2023下·山东威海·八年级统考期末）在“天宫课堂”第二课中，宇航员王亚平用“冰墩墩”做了太空抛物实验，“冰墩墩”沿着抛出的方向做近似匀速前进，这跟牛顿第一定律所描述的现象是相同的。关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律在任何条件下都能成立
B．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础
C．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持它的运动
D．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于木块的惯性逐渐减小
【答案】B
【详解】．由力学发展理论可知，物体在速度极快（接近光速）或物体极小时，牛顿第一定律不成立，故A错误；
B．牛顿在伽利略的斜面实验基础上做牛顿第一定律的实验，故B正确；
C．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦阻力的作用，故C错误；
D．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦阻力的作用，物体的惯性与质量有关，质量不变，惯性大小不变，故D错误。
故选。
角度3：惯性的利用与防治
7．（2023·四川宜宾·统考中考真题）在图中能防范惯性给人们带来危害的是（ ）
A． 紧固锤头B． 掷铅球
C． 开车系安全带D． 跳远
【答案】C
【详解】A．紧固锤头是利用锤头的惯性，套紧在锤柄上，故A不符合题意；
B．掷铅球是利用铅球的惯性，铅球离开人手后，由于惯性能继续在空中运动，故B不符合题意；
C．开车系安全带是防止急刹车时，由于人具有惯性，继续向前运动，碰到障碍物，发生事故，故C符合题意；
D．跳远是利用人的惯性，人离开地面后，由于惯性能继续在空中运动，故D不符合题意。
故选C。
8．（2023·河北廊坊·廊坊市第四中学校考模拟预测）下列所示的事例中，属于防止惯性带来不利影响的是（ ）
A．利用盛水容器，泼水浇菜 B．通过拍打衣服，除去上面的浮灰
C．开车前司机和乘客应系好安全带 D．投掷铅球时，球脱手后仍能继续向前运动
【答案】C
【详解】A．利用盛水容器，泼水浇菜，将水从容器中泼出，是利用了水的惯性，故A不符合题意。
B．用力拍打衣服时，衣服运动，而灰尘由于惯性保持原来的静止状态，于是与衣服脱离，利用了灰尘的惯性，故B不符合题意；
C．司机开车系好安全带是为了防止刹车时，人由于惯性向前倾而造成伤害，属于防止惯性带来不利影响，故C符合题意；
D．投掷铅球时，球脱手后，由于惯性，铅球还要保持原来向前的运动状态，所以会继续向前运动，是利用惯性，故D不符合题意。
故选C。
9．（2023·黑龙江鸡西·校考三模）下列事例中利用惯性的一组是（ ）
①火车进站前，撤去动力，仍能进站
②高速路上汽车要限速行驶
③上岸后的鸭子，振动翅膀，把身上的水抖掉
④用力拍打被子，使被子上的灰尘落下
A．②③④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
【答案】B
【详解】①火车进站前，撤去动力，仍能进站，是利用了火车的惯性；②高速路上汽车要限速行驶，是为了防止由于惯性带来伤害；③上岸后的鸭子，振动翅膀，把身上的水抖掉，是利用了水的惯性；④用力拍打被子，使被子上的灰尘落下，是利用了灰尘的惯性。所以利用惯性的是①③④。故B符合题意，ABD不符合题意。
故选B。
考点二 二力平衡
平衡状态：静止或匀速直线运动；
当物体处于平衡状态时，物体受平衡力，反之，当物体受平衡力时，要么静止，要么处于匀速直线运动状态；
平衡力与平衡状态的区别
角度1：平衡状态的判断
【例4】（2022·安徽·统考中考真题）图示为小张测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（ ）
A．F2与G是一对平衡力 B． F1与F2是一对平衡力
C． F1与F2是一对相互作用力 D．F1与G是一对相互作用力
【答案】C
【详解】A．他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，方向都是向下的，故并不是平衡力，故A不符合题意；
BC．静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，是两个物体间的作用力，互为施力物体，互为受力物体，两个力的大小相等，方向相反，故是一对相互作用力，故B不符合题意；C符合题意；
D．静止时体重计对他的支持力为F1，他受到的重力为G，是同一个物体受到的两个力，两个力的大小相等，方向相反，故是一对平衡力，故D不符合题意。
故选C。
【变式1】（2023·江苏无锡·江苏省锡山高级中学实验学校校考一模）如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，0～t0过程中速度大小的变化情况是 ；t0时刻运动员处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。运动员重力大小G= F0。
【答案】 先变大后变小 非平衡
【详解】[1]0～t0过程中，绳子拉力F为0时，人自由下落，速度逐渐变大，一直增加到重力等于拉力，当拉力大于重力后，合力方向向上，运动方向与合力方向相反，速度减小，所以速度先变大后变小。
[2]在t0时刻，拉力最大，且拉力大于重力，所以此时刻运动员受力不平衡，处于非平衡状态。
[3]当运动员最终静止时，重力等于拉力，由图乙可知，最后运动员受到的拉力为，即运动员重力大小为。
【变式2】（2023·广西·广西大学附属中学校考模拟预测）如图为一种爬杆机器人，它在沿杆竖直向上匀速爬行过程中（ ）
A．运动状态发生了改变
B．竖直方向上只受重力和摩擦力
C．摩擦力方向竖直向下
D．机器人对杆的压力和杆对机器人的支持力是一对平衡力
【答案】B
【详解】A．爬杆机器人沿杆竖直向上匀速爬行时，做匀速直线运动，运动状态保持不变，故A不符合题意；
B．机器人在竖直方向上只受重力和杆对机器人的摩擦力作用，故B符合题意；
C．机器人受到的重力竖直向下，在竖直向上匀速爬行时摩擦力与重力平衡，所以受摩擦力方向竖直向上，故C不符合题意；
D．机器人对杆的压力和杆对机器人支持力是一对相互作用力，不是平衡力，故D不符合题意。
故选B。
角度2：平衡力与相互作用力的区别
【例5】（2023·四川遂宁·统考中考真题）“车祸猛于虎”，很多交通事故都是由于超速、超载、疲劳驾驶等造成的，对家庭、社会造成巨大伤害。如图所示，大货车由于超速行驶，虽然紧急刹车，仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损严重，大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是（ ）
A．小轿车比大货车受损严重，是由于碰撞时大货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力
B．由于大货车速度过快，导致其惯性较大而很难停下
C．刹车过程中，地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态
D．大货车静止时对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．物体间力的作用是相互的，碰撞时大货车对小轿车的作用力等于小轿车对大货车的作用力，故A错误；
B．惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体质量有关，所以大货车速度过快不会导致惯性变大，故B错误；
C．刹车过程中，地面对车轮的摩擦力方向与货车的运动方向相反，所以摩擦力能够使货车运动速度减小，即力能改变物体的运动状态，故C正确；
D．大货车静止时对地面的压力的受力物体是地面，货车受到的支持力的受力物体是货车；虽然这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但没有作用在同一物体上，它们彼此互为施力物体，是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
【变式1】（2023·江苏苏州·统考一模）下列有关放在水平桌面上茶杯的说法正确的是（ ）
A．茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是作用力与反作用力
B．茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是一对平衡力
C．桌面对茶杯的支持力是由于茶杯发生形变而产生的
D．桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生形变而产生的
【答案】D
【详解】A．茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力作用在不同物体上的两个力，且方向相同，所以不是作用力和相互作用力，故A错误；
B．茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力作用在不同物体上的两个力，且方向相同，所以不是一对平衡力，故B错误；
CD．桌面对茶杯的支持力是由于茶杯挤压桌面使桌面发生形变而产生的，故C错误，故D正确。
故选D。
【变式2】（2023·陕西西安·校考模拟预测）如图所示，把一个苹果放在水平放置的电子秤上（如图甲），电子秤受到的压力为F1，再把电子秤倾斜放置（如图乙），电子秤受到的压力为F2。下列说法中正确的是（ ）
A．一个苹果的质量约为5g
B．两图中，F1与F2大小相等
C．甲图中，苹果对电子秤的压力大小等于苹果所受重力大小
D．乙图中，苹果的重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力
【答案】C
【详解】A．根据生活经验可知，一个苹果的质量约为150g，故A错误；
B．物体放在水平面上时对水平面的压力等于自身的重力，图乙中电子秤倾斜了，则压力变小，则与大小不相等，故B错误；
C．如甲图所示，苹果受力平衡，重力与支持力大小相等，而苹果对电子秤的压力与电子秤对苹果的支持力是一对相互作用力，故大小相等，方向相反，因而甲图中，苹果对电子秤的压力大小等于苹果所受重力大小，故C正确；
D．如乙图所示，支持力与电子秤表面垂直，则苹果的重力与电子秤对苹果的支持力不在同一直线上，故不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
角度3：力与图像问题
【例6】（2022·江苏镇江·统考中考真题）如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（ ）
A．t1~t2内，电梯可能向上运动 B．t2~t3内，M的机械能保持不变
C．t3~t4内，电梯一定做加速运动 D．t1~t4内，弹簧对M的拉力不变
【答案】D
【详解】A．物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0~t1内，电梯静止，物体也处于静止，受力平衡，则受到重力G，地面的支持力F和弹簧的拉力T，由于压力与支持力是相互作用力，大小是相等的，则有
G=F2+T
当t1~t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时
G>F1+T
则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动的，故A不符合题意；
B．t2 t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，机械能减小，故B不符合题意；
C．t3 t4内，压力F3大于F2，此时
G如果电梯向下运动则是减速运动，如果向上运动，则是加速运动，，故C不符合题意；
D．由于忽略M和电梯的形变，因而弹簧的长度始终不变，形变大小不变，因而弹簧的弹力保持不变，t1 t4内，弹簧对M的拉力不变，故D符合题意。
故选D。
【变式1】（2022·山东临沂·统考二模）如图甲所示，物体放在粗糙程度相同的水平桌面上，在水平拉力F的作用下，运动的v-t关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．4 8s内，物体的速度大小保持不变
B．4 8s内，物体运动的距离为0.6m
C．4 8s内，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力
D．8 12s内，物体运动的距离为2.4m
【答案】D
【详解】A．由图象知，4 8s内，物体运动速度逐渐变大加速运动，故A错误；
B．由图象知，4 8s内，物体运动的距离
故B错误；
C．由于4 8s内物体加速运动，不是平衡状态，所以水平方向物体受到的拉力与摩擦力不平衡，故C错误；
D．由图象知，8 12s内物体做匀速直线运动，物体运动的距离
s'=vt'=0.6m/s×4s=2.4m
故D正确。
故选D。
【变式2】（2023·湖南常德·统考模拟预测）如图所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系如图甲所示，物体的速度与时间的关系如图乙所示。当时，物体受到的摩擦力是 N；当时，物体受到的摩擦力是 。
【答案】 1 2N
【详解】[1]由图象可知，在内，物体速度为零，即物体处于静止状态，此时物体受到静摩擦力，二力平衡，所以时，物体受到的阻力等于推力。
[2]由图象可知在，推力；由图象可知，在内物体处于匀速直线运动状态，由二力平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力，此时滑动摩擦力等于推力，物体受到的摩擦力是；由图象可知在，推力，根据图象可知此时物体做加速运动，但因接触面的粗糙程度不变、物体与地面间的压力不变，故滑动摩擦力不变，则在内物体受到的摩擦力仍然是，即时物体受到的摩擦力是。
考点三 摩擦力
摩擦力的分类：
摩擦力的理解
静摩擦力
①产生条件：接触面是粗糙的；相互接触并挤压（即有压力）；有相对运动的趋势（想发生而为发生）；
②摩擦力的方向：与物体相对运动趋势方向相反；
③大小：与静摩擦平衡的外力有关；
滑动摩擦力
①产生条件：接触面是粗糙的；相互接触并挤压（即有压力）；发生了相对运动；
②方向：与相对运动方向相反；
角度1：摩擦力的产生与理解
【例7】（2023·山东日照·统考中考真题）书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏，是传承中华民族优秀传统文化，培养爱国情怀的重要途径。如图所示，在某次书法课上，小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸，防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则（ ）
A．毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B．镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C．白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D．白纸只受到向左的摩擦力
【答案】A
【详解】A．书写“一”字向右行笔的过程中，毛笔相对白纸向右运动，故毛笔受到白纸施加的向左的摩擦力，故A符合题意；
B．镇纸与白纸始终处于静止状态，镇纸相对白纸没有相对运动或运动的趋势，故镇纸没有受到白纸的摩擦力的作用，故B不符合题意；
C．毛笔受到白纸施加的向左的摩擦力，由力的相互性，白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向右，故C不符合题意；
D．根据选项C可知，白纸还受到毛笔施加的向右的摩擦力的作用，故D不符合题意。
故选A。
【变式1】（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考二模）建筑工地上常用的夹砖器（取砖工具）如图所示，用它夹住两块相同的砖、竖直提起后静止在空中，此时两夹片与砖面平行，则（ ）
A．两砖之间无压力
B．两砖之间有摩擦力
C．夹砖器对砖的摩擦力向上
D．夹片对砖的压力增大，砖受到的摩擦力不变
【答案】CD
【详解】A．用夹子夹住两块相同的砖，水平方向相互挤压，所以之间存在压力，故A不符合题意；
B．两块砖之间存在压力，两块砖静止，受到竖直向下的重力、夹子对砖竖直向上的摩擦力的作用，两块砖之间没有发生相对运动的趋势，不存在摩擦力，故B不符合题意；
C．对两块砖整体分析，其受力平衡，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用，故C符合题意；
D．夹片对砖的压力变大，砖受力平衡，摩擦力等于砖的重力，摩擦力保持不变，故D符合题意。
故选CD。
【变式2】（2022·江苏扬州·校考三模）如图所示，木块竖立在上表面粗糙的小车上，随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，此时木块底部 （选填“受”或“不受”）摩擦力；若木块与小车的接触面光滑，当小车突然加速运动时，木块将 （选填“向左倾倒”“向右倾倒”或“保持匀速直线运动状态”）。
【答案】 不受 保持匀速直线运动状态
【详解】[1]木块由于惯性随小车一起做匀速直线运动，它们之间没有相对运动的趋势，之间不受摩擦力的作用。
[2]当小车突然加速运动时，由于惯性，木块将保持原来的运动状态，而木块与小车的接触面光滑，没有摩擦力，故小车会做匀速直线运动。
角度2：探究影响滑动摩擦力的因素
【例8】（2023·辽宁本溪·统考中考真题）小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关：
（1）小丹水平匀速直线拉动木块，利用 条件可知木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验；
①分析甲、乙两次实验，可以得出接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力 的结论；
②分析甲、丙两次实验，可以得出压力相同时，接触面 ，滑动摩擦力越大的结论；
③小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹，可用 （填“①”或“②”）的结论进行解释；
（2）她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为 N，拉动木板，当木块相对于地面静止时，弹簧测力计B的示数为1N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 。
【答案】 二力平衡 越大 越粗糙 ② 5 无关
【详解】（1）[1]探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，水平匀速拉动木块做匀速直线运动，使其受到平衡力，根据二力平衡可知拉力大小等于摩擦力。
①[2]由甲乙两次实验可知，都在木板上滑动，接触面粗糙程度相同，乙图中压力大，弹簧测力计的示数大，即滑动摩擦力大，于是可得当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
②[3]由甲丙两次实验可得压力都为10N，接触面一个是木板，一个是毛巾，粗糙程度不同，拉力不同，摩擦力不同，于是可得压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
③[4]瓶盖设计了花纹，即增大了接触面的粗糙程度，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，可用实验②中的结论进行解释。
（2）[5][6]探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，应控制压力和接触面粗糙程度相同，用弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为为5N时，对木板的压力与甲相同为10N，拉动木板运动，木块相对地面静止，受平衡力，此时弹簧测力计B的示数与甲的相同为1N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
【变式1】（2023·湖南长沙·长沙市北雅中学校考二模）小明用如图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略细线与滑轮之间的摩擦）
（1）若在图甲铝块上加减木块，则可以探究滑动摩擦力大小与 的关系；
（2）若将铝块和外形相同的木块按照图乙所示方式放置，则此时铝块受到的滑动摩擦力大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力；
（3）实验中弹簧测力计损坏，小明设计了如图丙所示的实验装置，小桶内装入适量沙子，使铝块恰好做匀速直线运动，铝块质量为m1，沙子和小桶总质量为m2，则铝块受到的摩擦力f＝ （用符号表示，不计绳与滑轮之间的摩擦）。
【答案】 压力大小 等于 m2g
【详解】（1）[1]若在图甲铝块上加减木块，接触面粗糙程度不变，物体对支持面的压力改变了，则可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（2）[2]若将铝块和外形相同的木块按照图乙所示方式放置，因铝块对支持面的压力和接触面粗糙不变，则此时铝块受到的滑动摩擦力大小等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
（3）[3]实验中弹簧测力计损坏，小明设计了如图丙所示的实验装置，小桶内装入适量沙子，使铝块恰好做匀速直线运动，则绳子对铝块的拉力大小等于铝块受到的滑动摩擦力大小，沙子和小桶总质量为m2，绳子对铝块的拉力大小等于沙子和小桶总重，则铝块受到的摩擦力f＝m2g。
【变式2】（2022·广东佛山·统考模拟预测）如图所示，是同学们在探究“滑动摩擦力的大小与压力大小有什么关系”的实验装置图。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平。匀速向左拉动水平放置的木板（木块和砝码相对桌面静止），弹簧测力计的读数是2.7N，木块与木板间的滑动摩擦力是 N；木块受到的摩擦力的方向是 ；拿走砝码，重复做一遍，这时木块受到的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 水平向左 变小
【详解】[1]拉着木块匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡可知，木块与木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，弹簧测力计的示数为，故木块受到的滑动摩擦力的大小是。
[2][3]在将木板向左拉出的过程中，木块对木板有水平向右的摩擦力，根据力的作用是相互的，木块受到的摩擦力方向是水平向左的；拿走砝码，压力变小，接触面的粗糙程度不变，所以重做一遍，这时木块受到的摩擦力将变小。
角度3：增大和减小摩擦力的方法
【例9】（2023·山东聊城·统考中考真题）汽车是一种重要的交通工具。它的一些设计和公安交通管理部门的许多要求都与物理知识有关，下列说法正确的是（ ）
A．倒车雷达是利用超声波进行回声定位的
B．在某些路段禁止鸣笛，是为了阻断噪声传播
C．汽车的轮胎上制有花纹，目的是减小摩擦
D．必须使用安全带，是为了避免刹车时的惯性
【答案】A
【详解】A．倒车雷达是利用超声波进行回声定位判断距离的，故A正确；
B．禁止鸣笛是在声源处控制噪声，故B错误；
C．汽车的轮胎上制有花纹，目的增大接触面的粗糙程度增大摩擦，故C错误；
D．必须使用安全带，是为了减小惯性带来的危害，而不能减小惯性，或者避免惯性，故D错误。
故选A。
【变式1】（2022·陕西渭南·统考二模）在足球课上，小明将足球踢出，足球在草地上滚动，下列分析正确的是（ ）
A．以滚动的足球为参照物，球门是静止的
B．脚踢球时感到疼，说明力可以改变物体的运动状态
C．足球鞋底凹凸不平，是为了增大对地面的压力
D．踢出后的足球继续滚动，是由于惯性的原因
【答案】D
【详解】A．以滚动的足球为参照物，球门相对于滚动的足球位置在改变，球门是运动的，故A错误；
B．物体间力的作用是相互的，所以用力踢足球时脚会有疼的感觉，不能说明力可以改变物体的运动状态，故B错误；
C．足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，来增大走路时鞋底与地面之间的摩擦力，故C错误；
D．踢出后的足球继续滚动，是由于足球具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，故D正确。
故选D。
【变式2】（2022·吉林长春·校考二模）下列实例中要减小摩擦的是（ ）
A．自行车车闸 B．涂有防滑粉的手 C．鞋底有花纹 D．滚动轴承
【答案】D
【详解】A．自行车车闸是在接粗面粗糙程度相同时，通过增大压力来增大摩擦，故A不符合题意；
BC．涂有防滑粉的手、鞋底有花纹是在压力大小相同时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故BC不符合题意；
D．滚动轴承是在压力大小相同时，通过变滑动为滚动的方式来减小摩擦，故D符合题意。
故选D。
1．（2023·海南·统考中考真题）如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不正确的是（ ）
A．实验时水平拉动长木板A，可测出木块B所受摩擦力大小
B．拉动长木板A的速度越大，弹簧测力计示数越大
C．在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大
D．在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
【答案】B
【详解】A．实验时水平拉动长木板A，AB两个物体之间发生相对运动，有滑动摩擦力，而B始终相对于地面静止，受力平衡，弹簧测力计的示数等于木块B所受摩擦力大小，故A正确，不符合题意；
B．拉动长木板A的速度越大，B始终静止，受力平衡，压力和接触面积的粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，则弹簧测力计示数不变，故B错误，符合题意；
C．在木块B上增加重物，保持接触面粗糙程度不变，增大压力，滑动摩擦力增大，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大，故C正确，不符合题意；
D．在长木板A上铺毛巾，压力不变，改变接触面的粗糙程度，故可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”实验装置。下列与此实验有关的说法错误的是（ ）
A．实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等
B．实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小
C．根据实验现象及进一步推理，如果小车运动时不受阻力，它将做匀速直线运动
D．如图乙所示，小球从A点由静止释放摆动到右侧最高点C时，若小球所受的力全部消失，可判断小球将做匀速直线运动
【答案】D
【详解】A．根据控制变量法可知，实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等，故A正确，不符合题意；
B．接触面越粗糙，小车运动时受到的阻力越大，实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小，故B正确，不符合题意；
C．根据实验现象可知，接触面粗糙程度越小，小车在水平面运动时受到的阻力越小，小车通过的距离越长，据此一步推理，如果小车运动时不受阻力，小车通过的距离无限远，即它将做匀速直线运动，故C正确，不符合题意；
D．如图乙所示，小球从A点由静止释放摆动到右侧最高点C时，小球处于静止状态，若小球所受的力全部消失，根据牛顿第一定律，可判断小球将静止，故D错误，符合题意。
故选D。
3．（2023·山东青岛·统考中考真题）如图所示， 一只碗放在水平餐桌上，它们都处于静止状态。以下两个力属于一对平衡力的是（ ）
A．餐桌对碗的支持力和碗对餐桌的压力
B．餐桌对碗的支持力和碗受到的重力
C．碗对餐桌的压力和地面对餐桌的支持力
D．餐桌对地面的压力和餐桌对碗的支持力
【答案】B
【详解】A．餐桌对碗的支持力和碗对餐桌的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．餐桌对碗的支持力和碗受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故B符合题意；
C．地面对餐桌的支持力等于碗和餐桌的总重力，碗对餐桌的压力等于碗的重力，碗对餐桌的压力和地面对餐桌的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．餐桌对地面的压力和餐桌对碗的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选B。
4．（2023·江苏常州·统考中考真题）如图所示，小明用平行于水平地面的力推箱子，没有推动，下列属于平衡力的是（ ）
A．人推箱子的力和箱子对地面的摩擦力
B．人推箱子的力和箱子推人的力
C．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力
D．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力
【答案】D
【详解】平衡力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上；
A．人推箱子的力和箱子对地面的摩擦力，受力物体不是同一物体，故不是平衡力，故A不符合题意；
B．人推箱子的力和箱子推人的力，受力物体是二个物体，这两个力是相互作用力，不是平衡力，故B不符合题意；
C．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力，受力物体是二个物体，这两个力是相互作用力，不是平衡力，故C不符合题意；
D．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力符合平衡力的特点，是平衡力，故D符合题意。
故选D。
5．（2023·山东菏泽·统考中考真题）以下设计中，不是利用摩擦的是（ ）
A． 瓶盖边缘的条纹 B． 桥面上刻的条纹
C． 握笔处的条纹 D． 下水管上的条纹
【答案】D
【详解】瓶盖边缘的条纹、桥面上刻的条纹、握笔处的条纹，都是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，属于摩擦的利用；下水管上的条纹，可以使水管弯曲、伸缩，制成不同的形状，便于操作，不属于摩擦的利用，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．（2023·辽宁阜新·统考中考真题）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A． 整理箱下面装轮子 B． 冰壶比赛中运动员刷冰
C． 给门轴合页加注润滑剂 D． 轮胎表面制成凹凸花纹
【答案】D
【详解】A．在旅行箱下端装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦，故A不符合题意；
B．冰壶比赛中运动员用力刷冰，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B不符合题意；
C．给门轴合页加注润滑剂，使得接触面分离达到减小摩擦的目的，故C不符合题意；
D．轮胎上制有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D符合题意。
故选D。
7．（2023·辽宁大连·统考中考真题）汽车在水平路面上匀速直线行驶，与汽车的重力相平衡的是（ ）
A．汽车受到的牵引力 B．汽车受到的阻力
C．汽车对路面的压力 D．路面对汽车的支持力
【答案】D
【详解】A．汽车受到的牵引力与汽车的重力的方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．汽车受到的阻力与汽车的重力的方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．汽车对路面的压力与汽车的重力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．汽车的重力与路面对汽车的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D符合题意。
故选D。
8．（2023·四川甘孜·统考中考真题）如图所示，用F=100N的水平力把重20N的物体压在竖直墙壁上静止不动，物体受到的摩擦力大小为 N，摩擦力方向 （选填“竖直向上”或“竖直向下”）。
【答案】 20 竖直向上
【详解】[1][2]如图所示，物体被压在竖直墙壁上静止不动，此时物体受到平衡力作用，物体在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，则摩擦力的大小等于重力为20N；这两个力的方向相反，因重力方向是竖直向下，所以摩擦力的方向是竖直向上。
9．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，跳伞运动员远离飞机过程中，相对于飞机是 （选填“运动”或“静止”）的；过一段时间后，他在空中匀速直线下降时，受 （选填“平衡”或“非平衡”）力。
【答案】 运动 平衡
【详解】[1]跳伞运动员远离飞机过程中，相对于飞机，位置发生改变，相对于飞机是运动的。
[2]他在空中匀速直线下降时，运动状态不发生改变，受平衡力的作用。
10．（2023·山东德州·统考中考真题）如图甲所示，建筑工地上起重机竖直提升重物，在此过程中，起重机对重物拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，重物上升的图像如图丙所示。请在甲图上画出时，重物受力的示意图，并标明力的大小（点为重物的重心），不计空气阻力。
【答案】
【详解】由丙图可知物体在2~10s时做匀速直线运动，受力平衡，物体所受拉力等于重力，又因为由乙图可知物体在2~10s时所受拉力为2000N，所以物体重力为2000N；当时，由乙图可知物体所受拉力为1000N，所以此时重物所受力的示意图如下
11．（2023·四川雅安·统考中考真题）小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，结合生活中的现象，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
猜想一：接触面所受的压力大小
猜想二：接触面的粗糙程度
……
（1）如图甲所示，将一个木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 拉动，根据 可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，可探究滑动摩擦力大小与 的关系；
（3）如图丙所示，将木块放在毛巾上，重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出：压力大小相同时， ，滑动摩擦力越大；
（4）小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图a所示的实验装置，传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度，根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间（）和拉力与时间（）的关系图象。分析图b、c两图可知，滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小 （选填“有关”或“无关”），理由是： 。
【答案】 匀速直线（匀速也可） 二力平衡 接触面所受的压力大小 接触面粗糙程度越大 无关 见解析
【详解】（1）[1][2]根据二力平衡的知识，若物体做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力和弹簧测力计对它的拉力在水平方向是一对平衡力，两者大小相等、方向相反，在一条直线上，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力。
（2）[3]比较甲乙两幅图可知，在接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大，可探究滑动摩擦力与接触面所受压力大小的关系。
（3）[4]比较甲、丙两图可知，接触面所受压力大小相同时，丙图中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，滑动摩擦力较大，可以得到压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）[5][6]根据图像可知，在速度不同时，木块所受的拉力不变的，木块相对于地面处于静止状态，此时拉力等于滑动摩擦力，所以摩擦力的大小是不变的，即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，当速度发生变化时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
12．（2023·山东青岛·统考中考真题）冰壶运动被称为“冰上围棋”，比赛充满了智慧。冰壶比赛时， 运动员有时要不断地擦冰，这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此，小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。
（1）小兰和小海分别采用如图甲、乙所示方式， 使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小 Ff1与弹簧测力计示数相等的是图 的方式， 依据的是 知识；
（2）按图甲的做法， 在木块上加放砝码， 改变木块对长木板的压力， 测出此种情况下的滑动摩擦力 Ff2，发现 这说明接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越 ；
换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力 Ff3，发现 ，这说明接触面越 ，滑动摩擦力越大；
（3）冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰，这是通过改变接触面的粗糙程度来 摩擦的，目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 一些。
【答案】 甲 二力平衡 大 粗糙 减小 远
【详解】（1）[1][2]图甲中，木块受到的摩擦力与拉力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是平衡力，大小相等；图乙中，木块受到的摩擦力与拉力作用不在同一直线上，不是平衡力，大小不相等。
（2）[3]按图甲的做法， 在木块上加放砝码，使木块对水平面的压力变大，接触面粗糙程度不变，测出此种情况下的滑动摩擦力 Ff2，发现
说明接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
[4]换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，控制压力大小不变，测出此种情况下的滑动摩擦力 Ff3，发现
这说明接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）[5][6]冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰，使冰熔化成水，使接触面粗糙程度减小，这是通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦的，目的是使冰壶在冰面上运动的距离更远一些。
一、选择题
1．茶杯静止在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力
B．茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力
C．茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力
D．桌子所受的重力和地面对桌子的支持力
【答案】A
【详解】A.茶杯所受的重力与桌面对茶杯的支持力，这两个力符合二力平衡的条件，是平衡力，故A正确;B.茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故B错误;C.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故C错误;D.地面对桌子的支持力大小等于桌子的重力和茶杯的重力大小之和，桌子所受的重力和地面对桌子的支持力，大小不相等，不是平衡力，故D错误。
2．体育课上小明和小李在玩篮球休息时他们讨论了一些关于打篮球时的物理问题，他们的讨论中说法不正确的是（ ）
A．静止在地面上的篮球所受的重力与篮球对地面的压力平衡
B．篮球上有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
C．投篮时，篮球离开手后继续向上运动，是因为篮球具有惯性
D．篮球撞在篮板上被弹回，是力改变了物体的运动状态
【答案】A
【详解】A．静止在地面上的篮球所受的重力与篮球对地面的压力方向相同，不是平衡力，故A错误，符合题意；
B．篮球上有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确，不符合题意；
C．惯性是保持原来运动状态不变的特性，投篮时，篮球离开手后继续向上运动，是因为篮球具有惯性，故C正确，不符合题意；
D．篮球撞在篮板上被弹回，运动的方向和速度发生改变，是力改变了物体的运动状态，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．如图，质量为10kg的物体在水平力F作用下，静止在竖直墙上，在力F逐渐减小的过程中，物体静止一段时间后，向下运动，则在这个过程中，摩擦力f与时间t的关系，下列图线可能符合的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】物体竖直方向受重力和摩擦力，因为物体静止，所以这两个力是一对平衡力，故摩擦力大小等于重力；当F减小到一定程度时，物体所受的压力减小，摩擦力减小，故摩擦力小于重力。
故选C。
4．如图是中国羽毛球队的两名队员在2023年苏迪曼杯半决赛中的精彩瞬间，在比分落后的情况下，队员们发扬顽强拼搏的团队精神，实现惊天逆转，闯进决赛。下列说法正确的是（ ）
A．击球时，球拍发生了形变
B．击球时，拍对球的力和球对拍的力是一对平衡力
C．上升的羽毛球最终落向地面是因为受到空气阻力
D．羽毛球下落过程中重力势能不变
【答案】A
【详解】A．击球时，球拍由于发生了弹性形变，要恢复到原来的形状而对羽毛球产生弹力，羽毛球受到球拍的作用力而改变了运动状态，故A正确；
B．击球时，拍对球的力和球对拍的力是一对相互作用力，故B错误；
C．上升的羽毛球因为受到重力，最终会落向地面，故C错误；
D．羽毛球下落过程中，质量不变，高度变小，则重力势能变小，故D错误。
故选A。
5．某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上，木块A放在水平木板上，可忽略重力的弹簧测力计沿水平方向一端固定，一端挂在木块A上，拉动木板，下列说法正确的是（ ）
A．需要在木块A相对木板静止时读取测力计的示数
B．向右拉动木板时，木块A受到的摩擦力方向水平向左
C．弹簧测力计对木块A的拉力和木块A受到的滑动摩擦力是一对相互作用力
D．当木块A相对地面静止时，拉动木板的速度加快，弹簧测力计的示数不变
【答案】D
【详解】A．研究影响滑动摩擦力大小的因素，需要在木块相对木板运动时读取测力计的示数，故A错误；
BC．向右拉动木板时，A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，作用在同一个物体上、作用在同一条直线上、大小相等，方向相反，因测力计的拉力方向为水平向左，故木块A所受的摩擦力方向为水平向右，故BC错误；
D．当木块A相对地面静止时，拉动木板的速度加快，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故A受到的摩擦力不变，则弹簧测力计的示数不变，故D正确。
故选D。
6．如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，对A施加水平向右的拉力F，A、B一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体A受的摩擦力向右，大小为F
B．物体B受到的重力和桌面给它的支持力是一对平衡力
C．物体B水平方向受到两个力的作用
D．将力F撤去后，物体A还可以向右运动一段距离，是受到了惯性的作用
【答案】C
【详解】A．用水平拉力F拉着A，A相对于B有向右运动的趋势，所以会受到B对A向左的摩擦力，故A错误；
B．桌面给物体B的支持力等于A、B重力之和，与B受到的重力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C．物体B水平方向受到A和地面施加的两个摩擦力的作用，故C正确；
D．惯性是物体自身具有的性质，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选C。
7．2022年2月6日，中国女足以3：2战胜韩国女足，第9次荣获亚洲杯冠军。如图是唐佳丽在比赛时的场景。下列关于足球比赛中涉及到的物理知识，分析正确的是（ ）
A．足球鞋底凹凸不平，是为了减小鞋与草坪间的摩擦力
B．运动员带球时要持续踢球，说明力是维持物体运动的原因
C．踢出去的足球在空中能够继续飞行，是因为受到惯性力的作用
D．足球静止在水平地面时，足球的重力与地面对足球的支持力是平衡力
【答案】D
【详解】A．足球鞋底凹凸不平，能在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A错误；
B．带球时，要持续踢球，是因为球受到力的作用，运动状态会发生改变，据牛顿第一定律知，物体的运动不需要力来持续，故B错误；
C．踢出去的足球在空中能继续飞行，是因为足球具有惯性，惯性不是力，不能表述成受到惯性力，故C错误；
D．足球静止在水平地面时，受到竖直向下的重力和竖直向上的地面的支持力的作用，这两个力是一对平衡力，故D正确。
故选D。
8．下列关于力和运动的说法中，正确的是（ ）
A．行驶的汽车无论以什么物体为参照物，它都是运动的
B．在草地上滚动的足球最后停下，是因为它的惯性逐渐减小
C．排球运动员扣球时，感到手部疼痛，说明力的作用是相互的
D．在水平地面上做匀速直线运动的汽车，其所受牵引力大于阻力
【答案】C
【详解】A．以司机为参照物，司机和汽车的位置关系没有变化，汽车都是静止的。故A错误；
B．踢出去的足球在草地上滚动的越来越慢，最后会停下来，是因为受到阻力的作用，而不是因为足球的惯性逐渐减小，足球的惯性只与足球的质量有关，质量不变，惯性不变，故B错误；
C．运动员扣球时，手对排球施加了力的作用，同时排球对手也有力的作用，手受力而感到痛，表明力的作用是相互的，故C正确；
D．在水平地面上做匀速直线运动的汽车，汽车处于平衡状态，水平方向上受到牵引力和阻力作用，两个力是平衡力，大小相等，故D错误。
故选C。
9．挂在树上的苹果，静止时受到的一对平衡力是（ ）
A．苹果受到的重力和苹果对树的拉力
B．苹果受到的重力和树受到的重力
C．苹果对树的拉力和树对苹果的拉力
D．苹果受到的重力和树对苹果拉力
【答案】D
【详解】A．苹果受到的重力是作用在苹果上的，苹果对树的拉力作用在树上，两个力大小相等、方向相同，不满足二力平衡的条件，所以苹果受到的重力和苹果对树的拉力不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．苹果受到的重力和树受到的重力不是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．苹果对树的拉力和树对苹果的拉力不是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．苹果受到的重力是作用在苹果上的力，树对苹果的拉力是作用在苹果上，两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故D符合题意。
故选D。
10．如图小木块用细线系在光滑斜面上，若将细线剪断，下列分析正确的是（ ）
A．小木块将受到三个力的作用
B．小木块因受到二力平衡将保持匀速下滑
C．小木块沿斜面滑下能说明小木块具有惯性
D．小木块沿斜面滑下能说明力可以改变物体运动状态
【答案】D
【详解】AB．如图小木块用细线系在光滑斜面上，若将细线剪断，小木块只受到竖直向下重力和垂直于斜面向上的支持力，这两个力没有作用在同一直线上，不是一对平衡力，小木块受非平衡力，运动状态发生变化，故AB错误；
CD．小木块沿斜面由静止滑下是因为受到力的作用，因为力可以改变物体的运动状态，不能说明小木块具有惯性，故C错误，D正确。
故选D。
11．如图甲所示，水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知（ ）
A．0~3s内，推力对物体做功9J
B．t=5s时，物体受到的摩擦力是9N
C．9~12s内，推力F对物体做功的功率为6W
D．9~12s内，物体克服摩擦力做的功是6J
【答案】C
【详解】A．由图丙可知，0～3s物体的速度为0，处于静止状态，因此推力对物体做的功为0J，故A不符合题意；
B．由图丙可知，9～12s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由图乙可知，此时水平推力为6N，根据二力平衡条件可知，此时物体在水平方向上受到的推力、摩擦力是一对平衡力，因此物体受到的滑动摩擦力
由图丙可知
时物体加速运动，受到滑动摩擦力的作用，由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都不变，所以物体所受的滑动摩擦力不变，因此
时，物体受到的摩擦力仍然是6N，故B不符合题意；
C．由图丙可知，9～12s内物体的速度为1m/s，则9～12s内，推力F对物体做功的功率为
故C符合题意；
D．由
可知，9～12s内物体运动的距离为
则9～12s内，物体克服摩擦力做的功为
故D不符合题意。
故选C。
12．如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（ ）
A．t1~t2内，电梯可能向上运动 B．t2~t3内，M的机械能保持不变
C．t3~t4内，电梯一定做加速运动 D．t1~t4内，弹簧对M的拉力不变
【答案】D
【详解】A．物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0~t1内，电梯静止，物体也处于静止，受力平衡，则受到重力G，地面的支持力F和弹簧的拉力T，由于压力与支持力是相互作用力，大小是相等的，则有
G=F2+T
当t1~t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时
G>F1+T
则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动的，故A不符合题意；
B．t2 t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，机械能减小，故B不符合题意；
C．t3 t4内，压力F3大于F2，此时
G如果电梯向下运动则是减速运动，如果向上运动，则是加速运动，，故C不符合题意；
D．由于忽略M和电梯的形变，因而弹簧的长度始终不变，形变大小不变，因而弹簧的弹力保持不变，t1 t4内，弹簧对M的拉力不变，故D符合题意。
故选D。
13．（多选）如图所示，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，F的大小与时间t的关系，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则下列说法正确的有（ ）
A．当t＝1s时，推力F＝1N，物体处于静止状态
B．当t＝3s时，推力F＝3N，物体受到摩擦力大小为3N
C．当t＝5s时，物体受到的摩擦力大小为3N
D．在2s~4s内，物体受到的合力为1N
【答案】AD
【详解】A．由图象可知，t=1s时，物体处于静止状态;又由F-t图象可知此时物体受到的推力为1N，故A正确；
B．由图象可知，t=3s时，物体做加速运动，因此受非平衡力作用，摩擦力不等于推力，故B错误；
C．由图象可知，在t=5s时，物体做匀速运动，摩擦力等于推力;由F-t图象可知此时物体受到的推力为2N，则物体受到的摩擦力
故C错误；
D．由图象可知，在2s~4s内，物体做加速直线运动，由于接触面的粗糙程度和压力都不变，故摩擦力不变(等于匀速运动时的摩擦力)，即摩擦力仍为2N，此时推力为3N，则物体受到的合力为
故D正确。
故选AD。
二、填空题
14．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10N的水平拉力F1作用下A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动，此时木块B受桌面的摩擦力大小为 N。若将A、B紧靠着放存水平桌面上，用水平力F2推动它们一起以1m/s的速度做匀速直线运动，如图乙，则推力F2= N，木块B所受的摩擦力为 N。
【答案】 0 10 5
【详解】[1]产生摩擦力的条件是两个物体相互接触并且发生相对运动或有相对运动的趋势，B没有与桌面接触，所以与桌面之间摩擦力为0。
[2][3]将A和B紧靠着放存水平桌面上，做匀速度直线运动，A和B处于平衡状态，由于摩擦力与运动速度、接触面积无关，因此仍受10N的推力，则摩擦力也为10N，两木块相同，则每块木块分担5N的摩擦力，故木块B所受的摩擦力为5N。
15．如图所示，汽车B刹车后，由于 撞到汽车A、“追尾”碰撞的一瞬间，B汽车对A汽车的撞击力 （选填“大于”“小于”或“等于”）汽车对B汽车的力，此时对汽车B中的司机起保护作用的是 。（选填“安全带”或“汽车头枕”）
【答案】 惯性 等于 安全带
【详解】[1]一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性，汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A。
[2]B汽车对A汽车的撞击力与A汽车对B汽车的力是一对相互作用力，大小相等。
[3]在车辆发生追尾时，B车内的人由于惯性会向前倾，此时的安全带会保护人。
16．如图所示，某同学擦黑板时，用的力将重为的黑板擦按在竖直的黑板上保持不动，则黑板擦受到的摩擦力为 。若增大按压黑板擦的力，则黑板擦受到的摩擦力大小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 2 不变
【详解】[1]黑板擦在竖直方向上处于静止状态，即平衡状态，受到平衡力的作用：黑板给它的一个向上的摩擦力和重力，这两个力是一对平衡力，摩擦力
[2]增大压力，根据而来平衡二者，黑板受到摩擦力不变，还是等于重力。
17．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，0～t0过程中速度大小的变化情况是 ；t0时刻运动员处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。运动员重力大小G= F0。
【答案】 先变大后变小 非平衡
【详解】[1]0～t0过程中，绳子拉力F为0时，人自由下落，速度逐渐变大，一直增加到重力等于拉力，当拉力大于重力后，合力方向向上，运动方向与合力方向相反，速度减小，所以速度先变大后变小。
[2]在t0时刻，拉力最大，且拉力大于重力，所以此时刻运动员受力不平衡，处于非平衡状态。
[3]当运动员最终静止时，重力等于拉力，由图乙可知，最后运动员受到的拉力为，即运动员重力大小为。
18．如图所示，物体甲重30N， 被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，则物体甲受到的摩擦力为 N，方向 ；若增大F甲，则物体甲受到的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 30 竖直向上 不变
【详解】[1][2]物体甲在水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，物体处于平衡状态，在竖直方向上受到重力和摩擦力是一对平衡力，则物体甲受到的摩擦力为
[3]若增大F甲，物体仍处于静止状态，在竖直方向上，物体受到重力和摩擦力仍是一对平衡力，物体受到重力不变，则物体甲受到的摩擦力不变。
19．如图1所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，由图象可知：t=10s时，物块受到的摩擦力为 N；若t=16s时，水平面光滑，物体 （选填“能”或“不能”）做匀速直线运动。
【答案】 4 不能
【详解】[1]由图丙可知，12s～18s内，物体在相同时间内通过相同的距离，即做匀速直线运动，那么物体受到的摩擦力和拉力平衡，根据图乙可知，这时物体受到的拉力为4N，那么物体受到的摩擦力也为4N，第10s时，物体受到的拉力为6N，由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的滑动摩擦力不变，故物体受到的摩擦力为4N。
[2]若t=16s时，水平面光滑，则此时只受到向右4N的拉力，受力不平衡，故向右做加速直线运动。
三、实验题
20．如图所示，是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。
（1）让小车三次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）水平面越光滑，运动小车受到的阻力越小，运动的距离越 ；
（3）伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做 运动；
（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律( )
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
【答案】 速度 远 匀速直线 C
【详解】（1）[1]根据控制变量法可知，让小车三次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速度相同。
（2）[2]三次实验现象对比可知，水平面越光滑，运动小车受到的阻力越小，运动的距离越远。
（3）[3]伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动，从而推翻了亚里士多德认为力是维持物体运动的原因的观点。
（4）[4]牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，因为实际情况中物体都受力的作用，所以不能用实验直接验证，但是正确的，这种得出结论的方法叫做理想实验法，也叫推理法，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
21．小明同学用下图所示的装置，探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块A做 运动，此时木块A受到的拉力与它受到的滑动摩擦力是一对 ；（选填“平衡力”或“相互作用力”）
（2）对比甲、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力与 的关系，下列现象中应用了甲、丙实验所得结论的是 （选填字母）；
A．体操运动员在手上涂防滑粉
B．自行车刹车时，用力捏手刹
C．给门轴加润滑油
（3）小明将图甲中的木块A沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是 。
【答案】 匀速直线 平衡力 压力大小 B 没有控制压力大小相同
【详解】（1）[1][2]物体做匀速直线运动，一定受到平衡力的作用，木块做匀速直线运动时水平方向受到拉力和摩擦力两个力的作用，根据二力平衡可知这两个力是一对平衡力。
（2）[3]比较甲、丙实验，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
[4]A．体操运动员在手上涂防滑粉，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦，故A不符合题意；
B．自行车刹车时，用力捏手刹，通过增大压力来增大滑动摩擦力，故B符合题意；
C．给门轴加润滑油，给门轴加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故C不符合题意。
故选B。
（3）[5]将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。这一过程中，接触面积改变的同时，压力也发生了改变，不符合控制变量法的要求，故得出的结论不可靠。
22．为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中、两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计、的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上。后来经过讨论，完善了实验装置，如图乙所示。
（1）在理想情况下，A对B的静摩擦力的大小等于 弹簧测力计的示数；（选填“C”或“D”）
（2）在B下面放细圆木条的目的是 ，在A上放置砝码的目的是 ；
（3）实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对 （选填“运动”或“静止”），整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2；
（4）分析实验数据，若 ，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等。
【答案】 用滚动代替滑动，减小桌面对的摩擦力对实验造成的影响 增大压力 静止
【详解】（1）[1]处于平衡状态，受弹簧测力计的拉力和对的摩擦力为平衡力，故B对的静摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；同理，对的静摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]在下面放细圆木条的目的是：用滚动代替滑动，减小桌面对的摩擦力对实验造成的影响。
[3]在上放钩码导致A对地面的压力增大，所以目的是增大压力。
（3）[4]本实验是为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，故实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使、保持相对静止，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数、。
（4）[5]分析实验数据，若弹簧测力计的示数相等即，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等。
