广东省2024年中考物理一轮复习考点探究 学案 第7讲 力 运动和力（含答案）

第7讲 力 运动和力
【回归教材】
知识清单
考点1 力
1.力
(1)定义:力是 的作用。发生作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。
(2)符号和单位:在物理学中,力用符号F表示,它的单位是 ,简称 ,符号是 。
(3)力的性质:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
2.力的作用效果
(1)力能改变物体的 ,使物体发生形变。
(2)力可以改变物体的 (速度的大小和方向)。
3.力的三要素:我们把力的 、 、 叫作力的三要素。
4.力的示意图:物理学中通常用一条带箭头的线段表示力。如图所示,在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,线段的长度表示力的大小。
考点公关
例题1 下列关于力的说法正确的是( )
A.没有接触的两个物体,一定没有力的作用
B.施力物体同时也是受力物体
C.相互接触的两个物体,一定有力的作用
D.力的作用效果与力的作用点无关
思路点拨
(1)力是物体对物体的作用。
(2)力的三要素包括力的大小、方向和作用点,力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果。
(3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种形式:一是物体直接接触作用,二是物体之间的间接作用。
【答案】1.(1)物体对物体
(2)牛顿　牛　N
2.(1)形状
(2)运动状态
3.大小　方向　作用点
例题1　B
考点2 重力、弹力、摩擦力
1.弹性:受力时发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫作弹性。
2.塑性:形变后不能自动恢复到原来的形状,物体的这种性质叫作塑性。
3.重力、弹力、摩擦力的三要素
重力 弹力 滑动摩擦力
定义 由于① 而使物体受到的力叫作重力,通常用字母② 表示 物体由于发生③ 而产生的力叫作弹力。(常见弹力有支持力、压力、拉力等) 两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面会产生一种④ 相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力
大小 物体所受的重力跟它的质量成⑤ ,G=⑥ 与弹性形变量成正比(通过二力平衡判断) 压力越大,滑动摩擦力越⑦ ;接触面越粗糙,滑动摩擦力越⑧ (通过二力平衡判断)
方向 总是⑨ (应用:重垂线、水平仪等) 注:地球上不同地方重力的方向是不同的 弹力的方向与物体形变的方向⑩ 滑动摩擦力方向与物体相对运动的方向
作用点 重心(形状规则、质量分布均匀的物体,重心在它的 ) / 受力物体的接触面上
考点公关
例题2 如图所示,在射箭运动中关于力的作用效果的描述,其中与另外三个不同的是 ( )
　　A.瞄准时,手的拉力把弓拉弯
B.松手后,弓的弹力把箭射出
C.飞行中,地球对箭向下的力让箭划出一道弧线
D.箭射中靶时,靶的阻力让箭停止运动
【答案】3.①地球吸引　②G　③弹性形变　④阻碍　⑤正比　⑥mg　⑦大　⑧大　⑨竖直向下　⑩相反　相反　几何中心
例题2　A
考点3 弹簧测力计的使用
工作原理 使用前 使用时
在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成① 看 a.看清它的② 和③ 测力时 使弹簧的伸长方向与所测拉力方向⑤ ,避免弹簧与外壳发生摩擦,被测的力不允许超过它的⑥
校 b.检查弹簧测力计的指针是否指在④ 上,如果不在,应该把指针调节到零刻度线上
读数时 视线要正对刻度线,其示数=整刻度值+后面的小格数×分度值
拉 c.轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住
【答案】①正比　②量程　③分度值　④零刻度线　⑤相同　⑥量程
考点4 增大和减小摩擦的方法
方法 举例
增大 摩擦 (1)增大压力 刹车时用力捏车闸
(2)增大接触面的① 鞋底凹凸不平的花纹、防滑脚垫、防滑链、瓶盖上的竖纹
减小 摩擦 (1)减小② 在单杆上做回环动作时,手握单杠不能太紧
(2)减小接触面的③ 儿童滑梯的表面设计得光滑
(3)变滑动摩擦为滚动摩擦 行李箱的轮子、滚动轴承、移动重物时垫滚木
(4)使接触面分离 加润滑油、磁悬浮列车、气垫船
考点公关
例题3 如图所示,自行车的零部件设计或骑行过程的操作中主要为了减小摩擦的是 ( )
A.轮胎上制有花纹 B.车轴处装有滚珠轴承
C.刹车时用力捏闸 D.脚蹬表面凹凸不平
思路点拨
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【答案】①粗糙程度　②压力　③粗糙程度
例题3　B
考点5 牛顿第一定律和惯性
牛顿第一定律 内容 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
理解 (1)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的 (2)“一切物体”表明该定律对任何物体都适用 (3)“总保持”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保持运动状态 (4)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
惯 性 定义 一切物体都有保持① 不变的性质,我们把这种性质称为惯性
影响因素 惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越②
理解 (1)任何物体,无论是运动的还是静止的,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”
利用 拍打尘土,体育比赛中的投掷项目,跳远时助跑等
危害 刹车时人前倾,走路滑倒或绊倒等
考点公关
例题4 如图为某校春季运动会上一实心球被掷出后的运动轨迹(不计空气阻力),下列说法正确的是 ( )
A.实心球在空中上升过程中,运动状态不发生改变
　　B.实心球在空中上升过程中受到向上的推力和重力
C.实心球下落过程中速度越来越快,它的惯性也越来越大
D.实心球最终落到地上,是因为受到重力作用
【答案】①原来运动状态　②大
例题4　D
考点6 二力平衡
1.平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,我们称之为平衡状态。
2.二力平衡条件:(同物、等大、反向、共线)
(1)作用在 。
(2)大小 。
(3)方向 。
(4)作用在 。
3.相互作用力和平衡力
相互作用力 平衡力
相同点 大小 相等
方向 相反,且作用在同一直线上
区别 作用对象 分别作用在两个物体上 共同作用在同一个物体上
作用时间 同时产生,同时消失 两个力的产生和消失没有必然联系
力的示意图
【答案】2.(1)同一物体上
(2)相等
(3)相反
(4)同一直线上
核心突破
二力平衡与相互作用力的辨析
例题 物理课本放在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是 ( )
A.桌面受到课本的压力和课本受到的重力是一对相互作用力
B.课本受到的重力和桌面对课本的支持力是一对平衡力
C.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力
D.课本受到的重力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
思路点拨
“三三两两”巧辨力
二力平衡:二力平衡涉及三个物体,满足三个条件才平衡。涉及三个物体(一个受力物体,两个施力物体),施加到受力物上的二力恰好满足三个条件“大小相等,方向相反,作用在同一直线上”。
相互作用力:相互作用力涉及两个物体、具备(二二得四)四个特征。只有两个物体相互作用,具有四个特征“同时存亡,大小相等,方向相反,作用在同一直线上”。
变式训练
1.如图所示的情境中,两个力是一对平衡力的是 ( )
A.　 B.
C.　 D.
2.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】例题　B
变式训练　1.B　2.D
【实验探究】
回归教材——图说物理
教材图片 考查内容
如图所示,分别在A、B、C处用同样大小、同样方向的力推门,可以感受到在 点用力容易把门推开。这说明力的作用效果与力的 有关
如图,坐在船中的人用手推另一条船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是 ,这表明力可以改变物体的运动状态;力的另外一种效果是可以使物体发生
如图所示,跳板被跳水运动员压弯的过程中,施力物体是 。此现象说明力可以改变物体的
由于 而使物体受到的力叫作重力。建筑工人在一根线的下边挂上重物做成重垂线,可以用它来检查墙壁是否竖直,这是根据重力的方向总是 的原理
【答案】A　作用点　相互的　形变　运动员　形状　地球的吸引　竖直向下
围绕课标——课标重点实验
实验导航
实验一:探究阻力对物体运动的影响
实验器材
斜面、木板、毛巾、棉布、小车、刻度尺。
实验装置
如图所示:
实验步骤
1.将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾上滑行的距离。
2.去掉毛巾,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在棉布上滑行的距离。
3.去掉棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平木板上滑行的距离。
实验现象
小车滑行的距离大小关系为s木板>s棉布>s毛巾。
实验结论
小车受到的阻力越小,小车速度减小得越慢,小车滑行的距离越远。
实验母题串考点
母题 小明利用如图所示的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”。
制订计划与设计实验
(1)实验中通过改变水平面的 来改变小车所受阻力的大小。
(2)让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下的目的是使小车到达水平面时的 相同。
进行实验与收集数据
(3)实验中测量出小车在三个水平面上运动的距离,记录在下面的表格中。
接触面 小车受到的阻力大小 小车运动的距离/cm
第1次 毛巾 大 23.1
第2次 棉布 较大 37.5
第3次 木板 小 46.5
分析论证
(4)分析表格中的数据可知:水平面越光滑,小车运动的距离越 (选填“远”或“近”),说明小车受到的阻力越 (选填“大”或“小”),速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(5)本实验中,如果小车在水平面上运动时受到的阻力等于零,它将 。
(6)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了牛顿第一定律,揭示出力 (选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
评估
(7)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
拓展设问
　　小明调试实验装置,小车从斜面顶端由静止滑下后,滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是 。
A.小车仍从斜面顶端由静止滑下,换一个更长的木板
B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面顶端由静止滑下
C.减小斜面的倾角,小车仍从斜面顶端由静止滑下
【答案】(1)粗糙程度
(2)速度
(4)远　小　慢
(5)做匀速直线运动
(6)不是
(7)B
拓展设问　B
实验导航
实验二:探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验器材
表面粗糙程度不同的长木板、木块、砝码、弹簧测力计。
实验装置
如图所示:
实验步骤
1.用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
2.改变放在木块上的砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力。
3.换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力。
实验结论
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
实验母题串考点
母题 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,同学们进行了如下猜想。
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关。
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关。
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
设计并进行实验
(1)如图甲所示,将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉着木块做 运动,根据 原理可知,此时弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小。
(2)接着继续进行图乙、丙实验,在图丙的木块上加放砝码是为了 。读出弹簧测力计的示数并记录在下表中,其中图甲实验中弹簧测力计的示数为 N。
实验 1 2 3
接触面 木板表面 毛巾表面 毛巾表面
压力/N 2.0 2.0 2.5
弹簧测力 计示数/N 3.6 4.5
分析论证
(3)为了验证猜想二,应对比实验次数 两次的数据,根据实验数据可得出结论:在其他条件相同的情况下,压力越大,物体所受的滑动摩擦力越 。
(4)对比实验次数 两次的数据,可以验证猜想三,根据实验数据可得出结论:在其他条件相同的情况下, 。
(5)实验时有同学发现很难操作,于是他又设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 。
评估
(6)在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,应将弹簧测力计 (选填“水平”或“竖直”)放置,调整指针到零刻度线。
(7)在利用图甲实验探究猜想一时,有如下两种方案,你认为合理的是 。
A.将木块沿竖直方向切去一半,进行实验后与第1次实验数据进行比较
B.仅将木块由正放改为侧放,进行实验后与第1次实验数据进行比较
拓展设问
　　图甲装置中,若实验时增大木块滑动的速度,则其受到的滑动摩擦力大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)匀速直线　二力平衡
(2)增大压力　2.4
(3)2、3　大
(4)1、2　接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(5)不需要长木板做匀速直线运动
(6)水平
(7)B
拓展设问　不变
【真题精粹】
考向1 力及其测量(6年5考)
1.(2022·江西)如图所示,圆筒测力计的分度值为 N;此时,该测力计的读数是 N。
2.(2021·江西)(多选)如图所示,这是小明同学参加校运会百米赛跑的情景。跑步过程中,下列选项中的力,他时刻都要受到的有 ( )
A.自身的重力
B.地面的支持力
C.地面的摩擦力
D.大气的压力
3.(2020·江西节选)在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得 ,利用这个原理可以制成弹簧测力计。如图甲所示,圆筒测力计下挂有一重物,其重G为2 N,则此测力计的分度值为 N。如果用力F竖直向下拉动挂钩,如图乙所示,则拉力F为 N。
4.(2021·江西)如图所示,这是物理爱好者小明同学在实验时观察到的情景,则下列分析正确的是 ( )
A.小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦
B.小球从斜面滚下的过程中,动能转化为势能
C.小球在水平桌面上运动时,竖直方向受到平衡力的作用
D.小球在水平桌面上做曲线运动,说明力可以改变物体的形状
5.(2023·上海)以下哪个物体受到的重力最接近0.5 N( )
A.一张课桌 B.一个手机
C.一个鸡蛋 D.一个中学生
【答案】【答案】1.0.1　1.5
2.AD　【解析】小明同学跑步过程中,他时刻都要受到的有重力、大气的压力,因为地球附近的物体都受到重力和大气的压力;小明在跑步的过程中,脱离地面时不会受到支持力、摩擦力,故A、D正确,B、C错误。
3.越长　0.2　0.8
【解析】弹簧测力计是利用在弹性限度内弹簧受到的拉力越大,弹簧被拉得越长的原理制成的;如图甲所示,圆筒测力计下挂有一重物,其重G为2 N,此时被拉下10个格子,则此圆筒测力计的分度值为0.2 N;用力F竖直向下拉动挂钩,如图乙所示,被拉下4个格子,拉力F=4×0.2 N=0.8 N。
4.C　【解析】小球在水平桌面上滚动,与水平桌面之间的摩擦是滚动摩擦,故A错误;小球从斜面滚下的过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程,故B错误;小球在水平桌面上运动时,竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力,大小相等,故C正确;小球在水平桌面上做曲线运动,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
5.C
考向2 力的作用效果(6年2考)
6.(2020·江西)在“探究运动和力的关系”实验中,让同一小车从同一斜面同一高度自行滑下,其目的是使小车滑行至水平面时的初始速度 ;此小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离不同,说明力的作用效果与力的 有关。
【答案】6.相同　大小
【解析】同一小车从同一斜面同一高度自行滑下的过程中,小车受到的阻力与重力均相同,运动的距离相同,则小车到达水平面时的速度相同。接触面的粗糙程度不同,小车滑行时受到的阻力大小不同,小车滑行的距离不同,说明力的作用效果与力的大小有关。
考向3 摩擦力(6年2考)
7.(2020·江西)“我劳动,我快乐。”如图所示,这是小红同学常用的搓衣板,它是通过增大接触面的 来增大摩擦的;洗刷衣服时,刷子与衣服之间的摩擦为 (选填“滑动”或“滚动”)摩擦。
【答案】7.粗糙程度　滑动
【解析】由图可知,搓衣板表面有很深的花纹,它是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。洗刷衣服时,刷子在衣服上滑动,因此它们之间的摩擦属于滑动摩擦。
考向4 重力(6年2考)
8.(2023·江西)如图所示,圭表是中国古代重要的天文仪器,圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气,日影是光的 形成的。为了提高其测量精度,天文学家使用铅垂线来确保“表”垂直于水平放置的“圭”。铅垂线是利用了重力的方向总是 。
9.(2019·江西)智能手机是我们常用的通信工具,请你估测一下手机屏幕的面积大约为80 ,所受重力大约为2 。(填写合适的单位符号)
【答案】8.直线传播　竖直向下
9.cm2　N
【解析】手机的屏幕长约为15 cm,宽约为5 cm,所以它的面积约为75 cm2;其质量约为200 g,所以它所受重力约为2 N。
考向5 二力平衡与相互作用力(每年必考)
10.(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”)。
11.(2020·江西)如图所示,小明去公园遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动。此时,若不计绳子重力,以下两个力是一对平衡力的是 ( )
A.小明拉绳子的力与狗拉绳子的力
B.狗受到的重力与地面对狗的支持力
C.绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力
D.绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力
12.(2022·江西)某同学在妈妈的协助下,利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等
【设计实验】如图1所示:
(1)将小卡片两侧各系一根细线,再把细线的另一端分别穿过晾衣架;
(2)将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端,请妈妈用两手各提起一个晾衣架,按照以下步骤进行实验,观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
(1)如图1所示,提起两个装有水量不等的矿泉水瓶;
(2)如图2所示,提起两个装有水量相等的矿泉水瓶;再将其中一只手逐渐放低,使小卡片倾斜至如图3所示;
(3)用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断;
(4)更换小卡片,重新组装。如图4所示,使小卡片扭转一定的角度。
实验 步骤 小卡片所受二力情况 小卡片 的运动 状态是 否改变
是否作用在同一物体上 大小 方向 是否作用在同一直线上
(1) 是 不等 相反 是 是
(2) 是 相等 相反 是 否
(3) 否 / / / 是
(4) 是 相等 相反 ① 是
请将表格中①的内容补充到横线上:① 。
【结论】上述实验表明,二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,必须大小 ,方向相反,并作用在 上。
【交流与评估】
(1)本实验中的晾衣架起到了改变拉力的 的作用,它类似于简单机械中的 ;
(2)静止在水平桌面上的剪刀,它受到的 力和 力是一对平衡力。
13.(2023·乐山)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】10.惯性　平衡力
【解析】将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有惯性,保持运动状态不变,能与动车一起继续向前运动;“纹丝不动”的硬币处于匀速直线运动状态,受到的重力与窗台对它的支持力作用在同一个物体上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力。
11.A　【解析】小明拉绳子的力与狗拉绳子的力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A正确;由图可知,狗静止不动时处于平衡状态,竖直方向受到的合力为零,对狗进行受力分析可知,狗受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、绳子向上的分力作用,则狗受到的重力与地面对狗的支持力大小不相等,二力不是一对平衡力,故B错误;绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力,二力不是作用在同一条直线上,且二力大小不一定相等,所以不是一对平衡力,故C错误;绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力,二力不是作用在同一个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
12.【进行实验】(4)①否
【结论】相等　同一直线
【交流与评估】(1)方向　定滑轮
(2)重　支持
13.A
考向6 惯性及其现象的解释(6年4考)
14.(2022·江西)“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示,航天员在空间站演示摆球实验:拨动摆球后,摆球绕固定点持续转动,其运动状态 (选填“不变”或“改变”)。在此过程中,摆球 (选填“具有”或“不具有”)惯性。
【答案】14.改变　具有
【解析】摆球绕固定点转动时,其运动方向不断改变,所以它的运动状态不断改变;惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,因此,绕固定点持续转动的摆球具有惯性。
2