专项集训3：力和运动
【命题重点】力和运动掌握力的作用效果，力的三要素，各种常见的力，尤其是摩擦力的应用，力的运动有平衡与不平衡，不受外力时静止或匀速直线运动。型较分散:选择、填空、实验、计算都会出现。
【方法要点】力与运动的习题首先要判断运动状态，通常是平衡，运用受力分析得出力的大小与方向，因此必须要画图。
高频考点1：运动和静止的判断
考点解读：运动和静止是相对于参照物而言的，如果被研究物体相对于参照物的位置没有发生变化，就说明被研究物体相对于参照物是静止的，如果相对于参照物位置发生变化，则被研究物体相对于参照物是运动的。
【典例1】（2023·杭州模拟）如图是小平周末同家人出门在路上行驶时的两个画面，判断小平（甲车中）正在运动不能选择的参照物是（ ）
A．路面 B．路旁的广告牌 C．驾驶车辆的爸爸 D．旁边经过的乙车辆
【答案】C
【解析】机械运动是指空间位置发生变化的运动，判断物体是否发生运动应先选择参照物，通过观察研究对象相对于参照物的空间位置是否发生变化来判断物体是否运动
【解答】A. 甲车行驶的过程中相对与路面的空间位置发生了变化，说明以路面作为参照物，甲车在运动，A不符合题意
B. 对比两图可以看出甲车相对于广告牌的空间位置发生变化，说明以广告牌作为参照物，甲车在运动，B不符合题意
C. 驾驶车辆的爸爸会随着甲车一起运动，甲车相对于爸爸的空间位置没有发生改变，说明以驾驶车辆的爸爸为参照物，甲车没有在运动，C符合题意
D. 通过对比两图可以看出，甲车相对于乙车的空间位置发生了变化，说明以乙车作为参照物，甲车在运动，D不符合题意
高频考点2：根据图象判断物体运动情况
考点解读：图象法是初中科学中常用的一种科学方法，常用于描述某个因变量与自变量的关系。在机械运动中常出现的是：路程与时间的关系、速度与时间的关系的图象题。
【典例2】甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动，它们的s-t图像如图所示。
（1）5秒时，以物体甲为参照物，物体乙的运动方向是 (选填“向东"或“向西”)。（2）物体甲的速度为 米/秒。
（3）运动2秒，两物体相距 米。
【答案】（1）向西 （2）2 （3）4
【解析】（1）根据参照物的知识分析；
（2）根据公式计算出甲的运动速度；
（3）根据图像计算出2s时二者到出发点的距离，然后相减即可。
【解答】（1）根据图片可知，5s时，乙到出发点的距离为8m，且保持静止状态；甲继续以相同的速度继续向东运动。以甲为参照物，乙在向西的方向上位置不断改变，因此乙的运动方向是向西的。
（2）根据图像可知，甲的速度为：；
（3）根据图像可知，运动2s时，乙到出发点的距离为8m，甲到出发点的距离为：s甲=v甲t甲=2m/s×2s=4m，那么二者相距：8m-4m=4m。
高频考点3：理解力的概念
考点解读：力是物体对物体的作用简称牛，单位是牛顿，简称牛，用N表示。力的作用是相互的，即一个物体对另一个的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。物体之间接触不一定有力的作用，不接触可能有力的作用。力能改变物体的形状，也能改变物体的运动状态。常见的力有弹力、重力和摩擦力。
【典例3】（2023·杭州）小金用脚将足球踢出，足球在地面上运动了一段距离后停下。下列分析错误的是（ ）
A．踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的
B．球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性
C．球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用
D．球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将立即静止
【答案】D
【解析】（1）甲对乙施加力的作用时，乙也对甲施加反作用力，这就是力的作用的相互性；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（3）根据力与运动的关系判断；
（4）根据牛顿第一定律判断。
【解答】A.踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的，故A正确不合题意；
B.球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性，故B正确不合题意；
C.球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用，故C正确不合题意；
D.根据牛顿第一定律可知，球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将做匀速直线运动，故D错误符合题意。
高频考点4：探究影响摩擦力大小的因素
考点解读：滑动摩擦力的大小与物体的接触面积和物体匀速运动速度的大小无关。摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。探究滑动摩擦力与压力大小的关系时，需保持接触面粗糙程度不变，只改变压力的大小。探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时，需控制压力的大小不变，只改变接触面的粗糙程度。
【典例4】（2022·丽水）为更精确地测量木块的滑动摩擦力，小丽引入拉力传感器并设计了如图甲的实验。她将一块长、宽、高均不同的长方体木块平放，拉动木板发现传感器示数不稳定，同时观察到实验中木块总有些摆动，获得数据如图乙。是什么引起子木块的摆动，进而引起摩擦力测量值的不稳定 小丽继续实验，将同一木块侧放，重复实验，获得数据如图丙。
（1）实验中测最滑动摩擦力时，木板 匀速直线拉动（填“需要”或“不需要）。
（2）分析图乙，第1秒末，木块所受摩擦力为 。
（3）继续实验环节基于的假设是 。
（4）小丽认为，本实验还可得出滑动摩擦力大小与接触面积有关。小科认为不正确，并从实验中找出了说服小丽的证据 。
【答案】（1）不需要
（2）1N
（3）接触面积不同会引起木块摆动程度不同，进而引起滑动摩擦力测量值不稳定
（4）比较乙、丙数据可知，两次实验申滑动摩擦力大小平均值基本相同。接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性，而非滑动摩擦力大小
【解析】（1）根据滑动摩擦力的影响因素分析解答；
（2）根据图乙，利用二力平衡的知识计算出木块受到滑动摩擦力的大小，再根据影响滑动摩擦力的因素确定1s末的摩擦力大小。
（3）分析实验操作中变化的因素即可；
（4）将乙和丙进行比较即可。
【解答】（1）滑动摩擦力的大小只与木块对木板的压力和接触面的粗糙程度有关，与二者之间的运动速度无关，则：实验中测最滑动摩擦力时，木板不需要做匀速直线拉动。
（2）根据图乙可知，当木板开始运动后，拉力传感器的示数在1N左右变化。根据二力平衡的知识可知，木块受到的摩擦力f=1N。1s末时木板已经开始移动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的摩擦力不变，还是1N。
（3）根据“将同一木块侧放”可知，木块与木板的接触面积发生改变，则继续实验环节基于的假设为：接触面积不同会引起木块摆动程度不同，进而引起滑动摩擦力测量值不稳定。
（4）小丽认为，本实验还可得出滑动摩擦力大小与接触面积有关。小科认为不正确，说服小丽的证据为：比较乙、丙数据可知，两次实验申滑动摩擦力大小平均值基本相同。接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性，而非滑动摩擦力大小。
高频考点5：增大和减小摩擦力的方法
考点解读：摩擦力大小的影响因素：压力的大小和接触面粗糙程度，增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。
【典例5】（2022·鹿城模拟）2022年北京冬季奥运会落下帷幕，冬奥会上的一些体育项目引起了很多人的兴趣，比如冰壶。冰壶被大家喻为冰上的”国际象棋”，它考验参与者的体能与脑力。技艺高超的冰壶队员，可以控制冰壶的位置和路线，进行精确的碰撞和定位。冰壶在光滑的冰面上可以走直线也可以走曲线，主要有两个方面的原因：一是发球手可以通过冰壶的旋转等控制其运动轨迹；二是运动员可以用冰刷刷冰面，以改变冰壶与冰面的摩擦力，进而调整方向。
（1）发球手用力推冰壶，冰壶由静止开始运动，说明 。
（2）选手不断擦冰的目的是 摩擦力。
【答案】（1）力能改变物体的运动状态（2）减小
【解析】（1）运动状态的改变包括：静止变运动，运动变静止，速度大小改变或运动方向改变；
（2）减小摩擦力的方法：减小压力；减小接触面的粗糙程度；改变接触面；注入润滑油；变滑动为滚动，据此分析解答。
【解答】（1）发球手用力推冰壶，冰壶由静止开始运动，说明力能改变物体的运动状态。
（2）选手不断擦冰的目的是使冰面熔化形成一层水膜，进而减小摩擦力。
高频考点6：能正确区别平衡力和相互作用力
考点解读：二力平衡的条件：作用在同一物体上；大小相等；方向相反；作用在同一直线上。相互作用力的条件：作用在不同的物体上；大小相等；方向相反；作用在同一直线上。因此在判断平衡力和相互作用力时，主要还是判断这两个力是作用在几个物体上。
【典例6】（2022·绍兴）如图，小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是（ ）
A．铁钉上端被磁化成N极
B．铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C．桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A.根据“异名磁极相互吸引”可知，铁钉的上端被磁化为S极，故A错误；
B.铁钉受到向上的磁力、向下的重力和细线的拉力，根据二力平衡的知识得到：F磁=F拉+G，故B错误；
C.桌面对石头的支持力等于石头的重力与细线的拉力的差，即二者大小不等，肯定不是平衡力，故C错误；
D.细线对石头的拉力和石头对细线的拉力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，是一对相互作用力，故D正确。
高频考点7：牛顿第一定律
考点解读：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律揭示了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。牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过推理概括出来的。
【典例7】（2022·衢州）小明观看北京冬奥会滑雪比赛时，突发奇想：如果运动员从斜坡滑道上自由滑下，怎样才能滑得更远呢？于是用如图所示的装置探究“小车从斜面上滑下时，在水平面上滑行的最大距离跟小车的下滑高度、小车总质量、水平面粗糙程度是否有关”。实验结果如下表：
实验次数 小车下滑高度/cm 水平面材料 车上钩码个数 小车在水平面上骨行的最大距离/cm
1 3 木板 1 50
2 3 木板 2 50
3 3 木板 3 50
4 6 木板 3 100
5 6 棉布 3 60
6 6 毛巾 3 30
（1）每次实验中，都应让小车从相应高度由 状态开始沿斜面下滑。
（2）分析1、2、3三组实验数据，得出的结论是： 。（3）小明根据上述第3、4两次实验得出结论：当小车总质量和水平面粗糙程度相同时，小车在水平面上滑行的最大距离与小车下滑高度成正比。小明这样就得出结论不合理，请你对其实验提出改进建议： 。
【答案】（1）静止
（2）小车在水平面上滑行的最大距离与小车总质量无关。
（3）保持水平面材料和车上钩码个数与第3、4次实验相同，多次改变小车下滑高度，进行实验。
【解析】（1）小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，还与开始下滑时的初速度有关。为了排除初速度对小车运动的影响，必须控制小车从斜面上静止状态开始下滑。
（2）当小车的质量发生改变时，如果小车的滑行距离也不同，那么二者存在关系；否则，二者之间没有关系。
（3）在科学探究中，往往需要多次进行实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
【解答】（1）每次实验中，都应让小车从相应高度由静止状态开始沿斜面下滑。
（2）分析实验1、2、3可知，当小车上钩码个数增大时，小车的质量增大，但是小车在水平面上滑行的距离不变，那么得到结论：小车在水平面上滑行的最大距离与小车总质量无关。
（3）小明根据上述第3、4两次实验得出结论：当小车总质量和水平面粗糙程度相同时，小车在水平面上滑行的最大距离与小车下滑高度成正比。小明这样就得出结论不合理，提出改进建议：保持水平面材料和车上钩码个数与第3、4次实验相同，多次改变小车下滑高度，进行实验。
高频考点8：惯性
考点解读：物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。惯性是物质的一种属性，与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于质量。一切物体都具有惯性，惯性不是力，在应用惯性解释有关常见现象时，不能说物体受到惯性的作用，只能说物体由于惯性。
【典例8】（2022·椒江模拟）如图所示，物块放在小车上并随小车一起沿桌面向右做匀速直线运动，当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的物块可能将（ ）
A．立即停止运动 B．向右做匀速直线运动
C．立即向左倒下 D．向右做加速直线运动
【答案】B
【解析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，根据惯性的知识分析判断。
【解答】物块放在小车上并随小车一起沿桌面向右做匀速直线运动，当小车遇障碍物而突然停止运动时，物块由于惯性保持原来的运动状态。若物块与小车之间阻力较大，那么它的上半部分继续向右运动，而下面由于阻力马上停止运动，因此物块会向右倾倒；若物块与小车之间是光滑的，物块将会向右做匀速直线运动。故A、C错误，B正确。小车停止运动后，没有向右的力施加在物块上，故物块不会向右做加速运动，D错误。
高频考点9：探究二力平衡条件
考点解读：二力平衡的条件：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。①探究平衡的两个力是否在同一直线上，必须保持研究物两端所受力相同，扭转研究物的角度，判断物体是否处于平衡状态。②探究平衡的两个力是否大小相同，必须保持两个力在同一直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，判断物体是否处于平衡状态。
【典例9】（2020·台州）为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。
（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是________。
（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是________，物体才处于静止状态。
（3）如图乙，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时、观察物体的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是________。
【答案】（1）减小研究对象的自重对实验的影响
（2）在同一条直线上
（3）作用在物体上的两个力大小满足什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态。
【解析】（1）如果被研究对象的自重太大，那么它两边的绳子的拉力就不在同一直线上了，即当它平衡时，不是两个力的平衡，而是三个力的平衡了，不能达到探究的目的；
（2）平衡力的四个条件：大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，根据实验操作判断哪个条件发生改变即可；
（3）根据描述，确定被研究的物理量和实验中的变量，据此确定研究的目的。
【解答】（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是：减小研究对象的自重对实验的影响。
（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，塑料片两边的两根绳子就不再同一直线上了，松手后研究对象发生转动，不能保持静止状态，因此得到结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是在同一直线上，物体才处于静止状态。
（3）根据描述可知，实验研究的物理量是物体运动状态，而变量是作用在它上面的两个力的大小关系，因此研究的目的是：作用在物体上的两个力大小满足什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态。
高频考点10：力和运动的关系
考点解读：力和运动的关系表现：(1)物体不受力，物体的运动状态保持不变；(2)物体受到平衡力的作用，物体的运动状态保持不变；(3)物体受到非平衡力的作用，物体的运动状态将改变。在具体的实际应用中，学生出错的原因是没有真正理解力和运动的关系。
【典例10】（2022·宁波）“美好的一天，从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图乙所示，则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中F1、F2你的判断是（ ）
A．F1可能，F2不可能 B．F1不可能，F2可能
C．F1和F2都可能 D．F1和F2都不可能
【答案】D
【解析】根据拉力、重力的方向分析行李箱的运动状态
【解答】图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进，受力平衡，受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力、水平向左的摩擦力和拉力的共同作用；F1的方向是竖直向上的，不会产生向右的动力。
F2的方向斜向上，该力的作用效果会使得箱子旋转，无法使箱子保持平衡状态，箱子不能做匀速直线运动运动，所以F1、F2都不可能。
一、选择题
1.（2023·绍兴）2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的运载火箭成功发射，进入轨道后天舟六号与我国空间站完成对接形成组合体。下列说法正确的是（ ）
A．加速升空时，天舟六号机械能不变
B．进入轨道后，天舟六号的惯性消失
C．对接靠近时，以”天和”舱为参照物，天舟六号是静止的
D．对接成功后，组合体绕地运行过程中运动状态发生改变
【答案】D
【解析】（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能；
（2）一切物体都有惯性；（3）根据参照物的知识判断；
（4）运动状态的改变包括：静止变与运动，运动变静止，速度大小改变或运动方向改变。
【解答】A.加速升空时，天舟六号的质量不变，高度增大，则重力势能增大，质量不变，速度增大，则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，它的机械能增大，故A错误；
B.进入轨道后，天舟六号的质量不变，则惯性不变，故B错误；
C.对接靠近时，以”天和”舱为参照物，天舟六号的位置不断改变，则它是运动的，故C错误；
D.对接成功后，组合体绕地运行过程中速度大小和方向不断改变，则运动状态不断改变，故D正确。
2.（2022·温州模拟）垫排球是温州市体育中考的项目之一，下列对垫排球时涉及到的力学知识分析不正确的是（ ）
A．手垫排球时，排球会发生形变；
B．排球离开手后，能继续向上运动，是因为排球具有惯性
C．排球上升过程中，受到的重力方向为竖直向下
D．排球上升到最高点时，处于平衡状态
【答案】D
【解析】1、力的作用效果是：（1）使物体发生形变，（2）改变物体的运动状态。
2、所有物体都有惯性。一切物体都具有保持 原有的运动状态的性质。
3、重力的方向竖着向下。
4、保持静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态，此时物体受平衡力作用或不受力。平衡力是：两个力作用在一个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
【解答】A、手垫排球时，手对排球有力的作用，使排球发生形变，A正确；
B、由于惯性，排球离开手后，要保持向上运动的状态，所以排球会继续向上运动，B正确；
C、重力的方向竖着向下，C正确；
D、排球上升到最高点时，只受重力作用，不符合二力平衡的条件，D不正确；
3.（2022·丽水）如图是2022年北京冬奥会冰壶项目比赛场最。冰壶投出后，同队队员在冰壶的前方擦刷冰面，形成水膜，使冰壶沿预设轨迹运动。下列说法正确的是（ ）
A．擦刷冰面是为了增大摩擦
B．冰面上的水膜是液化形成的
C．冰壶离手后仍能前行是由于受到惯性的作用
D．冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】（1）增大摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
（2）确定物质的初始态和终末态，从而确定物态变化的名称。
（3）惯性是物质的一种性质，而不是力的作用；
（4）根据力与运动的关系判断。
【解答】A.擦刷冰面，冰面会产生一层水膜，从而减小摩擦力，故A错误；
B.冰面从固态变成液态的水发生熔化现象，故B错误；
C.冰壶离手后仍能前行是由于有惯性，故C错误；
D.冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态，故D正确。
4．（2023·湖州）2023年5月11日，天舟六号货运飞船与空间站完成对接。这是我国改进型货运飞船首发船，其发射成功意义重大。下列说法正确的是（ ）
A．起飞时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
B．对接完成后，以空间站为参照物，飞船是静止的
C．货物从地面运到空间站，其质量与重力都保持不变
D．完成对接后，空间站绕地球运动时运动状态保持不变
【答案】B
【解析】（1）根据能量转化的知识判断；
（2）根据参照物的知识判断；
（3）根据质量和重力的特点判断；
（4）运动状态改变包括：静止变运动，运动变静止，速度大小改变和运动方向改变。
【解答】A.起飞时，燃料的化学能不能全部转化为火箭的机械能，因为热量有损失，故A错误；
B.对接完成后，以空间站为参照物，飞船的位置保持不变，因此它们是静止的，故B正确；
C.货物从地面运到空间站，虽然位置发生改变，但是质量不变。所有的物体在太空中都处于失重状态，因此重力会减小为零，故C错误；
D.完成对接后，空间站绕地球运动时，速度大小和方向不断改变，那么它的运动状态保持不断改变，故D错误。
5．（2023·丽水）2023年5月20日，丽水“山水诗路浆板赛"开赛。比赛时人在板上用力划桨，板船快速前行。下列说法正确的是（ ）
A．以岸边的树木为参照物行进中的板船是运动的
B．桨对水的作用力和水对桨的作用力是一对平衡力
C．划桨时板船会前进说明力是维持物体运动的原因
D．停止划桨后板船仍能前进是由于受到惯性的作用
【答案】A
【解析】 比赛时人在板上用力划桨，板船快速前行，力的作用是相互的，桨给水一个作用力，水给桨一个反作用力，使其向前运动。
【解答】A.树木为参照物，船是运动的；
B. 桨对水的作用力和水对桨的作用力是一对相互作用力；
C.划桨时板船会前进说明力是改变物体运动状态的原因；
D.停止划桨后板船仍能前进是由于具有惯性；
6．（2022·温州）跑步是一种健身方式。人沿水平直道跑步，左脚后蹬时，图中箭头表示左脚受到的摩擦力方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，据此分析判断。
【解答】人沿水平直道跑步，左脚后蹬时，则左脚相对地面有向后运动的趋势，则地面对左脚的摩擦力方向应该是向前的，这就是人前进的动力，故C正确，而A、B、D错误。
7．（2022·南湖模拟）图像分析是一种重要的学习方法。如图甲，为1N的物体A在水平地面上受到一个水平力F的作用，它的v-t图像如图乙所示。若t=3s时，物体A与水平地面间的摩擦力为20N，则t=6s时作用在物体A上的水平力F大小为（ ）
A．F=100N B．F=20N C．F<20N D．F>20N
【答案】D
【解析】根据乙图找到匀速直线运动的时间段，根据平衡力的知识计算物体受到的滑动摩擦力。再根据影响滑动摩擦力的因素确定t=6s时受到的摩擦力，最后根据力与运动的关系确定拉力和摩擦力大小关系即可。
【解答】当t=3s时，物体做匀速直线运动，物体A与水平地面间的滑动摩擦力为20N，则此时水平力F大小为20N。当t=6s时，物体做加速运动，水平力F大于物体A与水平地面间的滑动摩擦力，即F>20N。故选D。
8.（2022·杭州）如图所示，粗糙的水平桌面上有两块相同的条形磁体甲和乙，它们之间有相互作用力且保持静止。对图示甲、乙两块条形磁体受到摩擦力的方向分析正确的是（ ）
A．甲一定水平向左，乙一定水平向右
B．甲水平向右，乙无法确定
C．甲水平向左，乙无法确定
D．甲、乙均无法确定
【答案】D
【解析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】甲和乙都在水平桌面上保持静止状态，则它受到的摩擦力与受到的磁力相互平衡，即二者大小相等方向相反。由于不清楚甲和乙的磁极方向，因此它们之间可能为引力，也可能为斥力，无法确定受到磁力的方向，自然无法判断它们受到摩擦力的方向。
9.用弹簧测力计两次水平拉同一木块使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A.木块两次做匀速直线运动时，弹簧测力计示数分别为F1、F2，则F1＞F2
B.木块两次受到滑动摩擦力分别为F1'、F2'，则F1'＜F2'
C.两次拉力分别在10s内对木板做功为W1、W2，则W1＜W2
D.两次拉力分别在10s内对木块做功的功率为P1、P2，则P1>P2
【答案】D
【解析】（1）根据影响滑动摩擦力的两个因素分析木块受到的摩擦力的大小是否改变；
（2）根据二力平衡知识比较每次拉力和摩擦力的大小关系，然后（1）中的结论比较两次拉力的大小；
（3）根据乙图确定10s内木块前进的距离，再根据W=Fs比较做功的大小；
（4）根据公式比较功率的大小。
【解答】同一木块，它对木板的压力和接触面的粗糙程度相同，因此它受到的摩擦力大小相等，故B错误；
木块两次都在水平木板上做匀速直线运动，那么它受到的拉力等于摩擦力。因为摩擦力相等，所以两次的压力相等，故A错误；
根据公式W=Fs可知，当拉力相等时，功的大小与距离成正比。根据乙图可知，10s第一次前进50cm，第二次前进20cm，因此s1>s2，那么做功W1>W2，故C错误；
根据公式可知，当时间相等时，功率与功的大小成正比。因为W1>W2，所以P1>P2，故D正确。
10.（2022·湖州）甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上，在大小为6牛的水平推力F作用下，向右做速度为5米/秒的匀速直线运动，如图所示（忽略空气阻力）。下列叙述中，错误的是（ ）
A．甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用
B．甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛
C．当F的大小为6牛时，做功的功率为30瓦
D．当F的大小为10牛时，甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动
【答案】D
【解析】A.在竖直方向上，甲物体受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力，二者相互平衡，故A正确不合题意；
B.甲在水平方向做匀速直线运动，则它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因为推力为6N，且方向向右，所以摩擦力为6N，方向向左，故B正确不合题意；
C.当推力为6N时，做功的功率P=Fv=6N×5m/s=30W，故C正确不合题意；
D.当推力为10N时，此时推力大于摩擦力，则甲物体应该做加速运动，故D错误符合题意。
二、非选择题
11.（2023·舟山）小舟和小嘉在绿道上快走，若小舟和小嘉的速度分别为1.5米/秒和2米/秒，以小舟为参照物，小嘉是 (选填“运动”或“静止”)的。小舟的前脚跟刚着地时(如图)，它受到摩擦力的方向是 (选填“向前”或“向后")。
【答案】运动；向后
【解析】参照物指在描述物体的运动时，选取的标准物体，假设为相对静止的物体；摩擦力方向与相对运动方向相反。
【解答】小舟的速度小于小嘉，故以小舟为参照物，小嘉是运动的；
前脚跟刚着地时 ，前脚相对于地面的运动方向为向前，故摩擦力方向向后。
12.如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动（如图乙所示），则拉力F2＝________N；此时木块A所受的摩擦力为________N。
【答案】12；0
【解析】（1）首先根据二力平衡的知识计算出甲中两个物体受到摩擦力的大小，然后通过判断影响滑动摩擦力的因素是否改变判断乙中两个物体受到摩擦力的值，最后根据二力平衡计算出乙中拉力F2的数值；
（2）摩擦力产生的条件：①相互接触；②做相对运动或有相对运动的趋势。
【解答】（1）甲图：A、B一起做匀速直线运动，那么它们受到的摩擦力与拉力F1平衡，即f=F1=12N；
乙图：A、B对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此它们受到的摩擦力不变，还是12N。根据二力平衡的知识可知，它们受到的拉力F2=f=12N。
（2）木块A和B叠放，一起做匀速直线运动，二者之间保持相对静止状态，因此不会产生摩擦力，即木块A受到的摩擦力为0N。
13.（2022·临海模拟）2018年2月11日，平昌冬奥会冰壶附加赛在中国和挪威之间展开。如图甲为我国冰壶运动员比赛场景，运动员推动投掷壶从出发点 A 运动至投掷线 B 点，之后投掷壶被推出，在冰道上沿着弧线 BCD 路径到达 D 点并撞击目标壶，两只冰壶偏离不同方向离开冰道。
（1）两只冰壶相撞后偏离不同方向，说明力的作用效果之一是________ 。
（2）投掷壶在冰道上沿弧线运动，是因为运动员脱手之前对冰壶进行了旋转，这样冰壶在前进时产生了如图乙方向的自转，因此在前进过程中冰壶两侧的空气流速不同，导致冰壶两侧受到气压不同，请判断图中冰壶两侧的气压 p1 和 p2 大小关系________。
【答案】（1）改变物体的运动状态（2）p1
【解析】力的作用效果有二个，一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状；气压与流速有关，流速越大气压越小。
【解答】(1)力的作用效果有二个，一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状。题目中两只冰壶相撞后偏离不同方向离开冰道，说明了冰壶的运动状态发生了改变，所以 说明力的作用效果之一是 改变物体的运动状态。
(2)根据冰壶的运动路线可以看出冰壶在运动中不断的偏向 p1 所以可以知道 p114．（2023·绍兴）学习了弹簧秤的使用后，小敏完成了下列实验(弹簧秤重力不计)：
（1）小敏将弹簧秤挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止(图甲)，此时弹簧秤的读数为 牛。
（2）小敏取下弹簧秤，连接在两个相同木块之间(图乙)，用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧秤的读数 (选填”>“、”=“或”<“) 图甲中的读数，木块A所受到的摩擦力为 牛。
【答案】（1）10 （2）<；5
【解析】（1）对测力计进行受力分析，根据二力平衡的知识计算测力计的示数；
（2）首先根据二力平衡的知识计算出两个物体受到的滑动摩擦力大小，再根据滑动摩擦力与压力大小的关系计算B受到滑动摩擦力的大小。接下来与B进行受力分析，再次利用二力平衡的知识计算出测力计的示数即可。
【解答】（1）根据甲图可知，弹簧测力计处于静止状态，则它受到的向左的拉力与墙壁对它向右的拉力相互平衡，即墙壁对它向右的拉力F=10N。而测力计的示数等于挂钩上受到的拉力，即等于墙壁对它的拉力10N。
（2）根据乙图可知，AB两个物体在水平面上做匀速直线运动，那么它们受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡，即f总=F=10N。
A、B两个木块完全相同，则滑动摩擦力与压力成正比；
那么A、B两个物体受到的滑动摩擦力都等于总摩擦力的一半，即fA=fB=5N；
木块B受到测力计的拉力和摩擦力相互平衡，即测力计的示数等于它受到的摩擦力5N；
因此此时测力计的示数小于图甲中的示数。
15．（2023·金华）小金用20N的水平推力把图甲中纸箱匀速推往桌面中央，桌子始终保持静止；小金再用120N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动，纸箱在桌面上没有发生滑动，如图乙所示。完成下列问题：
（1）图甲中地面对桌子的摩擦力方向是 ；
（2）图乙中纸箱受到的摩擦力大小是 牛。
【答案】（1）水平向左 （2）0
【解析】（1）摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反；
（2）摩擦力产生的条件：①相互接触；②存在压力；②做相对运动或有相对运动的趋势。【解答】（1）根据图甲可知，当纸箱受到水平向右的推力时，它在桌面上水平向右运动，那么它受到桌子的摩擦力水平向左。而纸箱对桌子的摩擦力与桌子对纸箱的摩擦力为一对相互作用力，二者大小相等，方向相反，即纸箱对桌面的摩擦力水平向右。
纸箱对地面的摩擦力水平向右，则桌子有向右运动的趋势，而地面对它摩擦力的方向与相对运动的方向相反，即地面对桌子的摩擦力水平向左。
（2）在图乙中，桌子沿水平方向匀速移动，而纸箱没有发生相对滑动，即二者之间保持相对静止，因此二者之间摩擦力为0N。
16.（2022·湖州模拟）打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目。如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明________（写两点）。
（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡 _______。
（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中。下列说法正确的是________（选填序号）。
①在A，B，C三点，网球在A点机械能最大
②位于最高点B时，网球的动能为零
③在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小
【答案】（1）力使物体发生形变，力的作用是相互的
（2）否
（3）①③
【解析】（1）物体间力的作用是相互的；力的作用效果：改变物体的形状和改变物体的运动状态；
（2）只有物体保持静止状态或匀速直线运动状态时，它才处于平衡状态；
（3）由于空气阻力必须考虑，因此在飞行过程中，网球的机械能会不断变成空气的内能；网球的运动可以分解为竖直方向上的运动和水平方向上的运动；重力势能与物体的质量和高度有关，据此解答。
【解答】（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，说明力可以使物体发生形变；球拍给球一个力，球同时给球拍一个力，还可以说明力的作用是相互的；
（2）这个时刻网球的速度为零，接下来网球的运动方向就会发生变化，因此它不能保持静止状态，故不能处于平衡状态；
（3）①由于与空气摩擦，网球的机械能会转化为空气的内能，因此它的机械能越来越小，所以在A点时机械能最大，故①正确；
②位于最高点B时，虽然它在竖直方向上速度为0，但是水平方向上速度不为0，故②错误；
③从A到B，网球的高度增大，重力势能增大；从B到C，网球的高度减小，重力势能减小，故③正确。
17．（2022·杭州模拟）如图所示，在研究牛顿第一定律的实验中，用同一小车从同样斜面的同一高度由静止开始滑下，接着在材料不同的水平面上继续运动，分别停止在如图所示的位置。
（1）关于该实验，下列说法正确的有__________。
A．使小车从同样斜面同一高度由静止开始滑下，其目的是使小车到达水平面时速度相同
B．小车在不同水平面上运动的全过程中，小车克服阻力做的功相同
C．小车在不同水平面上运动时，小车的惯性大小不同
（2）根据该实验的现象，假如水平面绝对光滑，则小车将
。（3）在小车内放入质量为m的小铁块，仍从同样斜面的同一高度由静止开始滑下，接着在同一水平木板上运动，发现小车停止的位置比之前在木板上停止的位置远很多。多次实验还是如此。是否可得出结论：动能大小与质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。请判断并说明理由： 。
【答案】（1）A；B （2）永远保持匀速直线运动
（3）不正确，因为f不同，不能用S反应动能的大小
【解析】（1）①小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关；
②根据能量转化的知识判断；③根据惯性的影响因素判断。
（2）根据图片可知，水平面对小车的阻力越小，它的速度减小的越慢，小车运动的越远，则如果没有阻力，那么小车的速度就不会减小，据此确定它的运动状态；
（3）小车中放入铁块后，它对水平面的压力增大，则它受到的摩擦力也增大，此时就无法通过距离s反映小车动能的大小，据此分析解答。
【解答】（1）A.使小车从同样斜面的同一高度由静止开始滑下，其目的是使小车到达水平面时的速度相同，故A正确；
B.小车到达水平面时的速度相同，则它的动能相等。当小车静止下来时，它的动能全部转化为内能，即小车克服阻力做的功相等，故B正确；
C.小车在不同水平面上运动时，小车的质量不变，则它的惯性大小不变，故C错误。故选AB。
（2）根据该实验的现象，假如水平面绝对光滑，则小车将永远保持匀速直线运动。
（3）我认为不能得到这个结论，理由是：因为f不同，不能用s反映动能的大小。
18.（2022·杭州）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自弹性绳重不计)
（1）从O点到A点的过程中，运动员的机械能 （选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”)。
（2）从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能 （选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”，下同)：运动员的动能 。
【答案】（1）不（2）增大；先增大后减小
【解析】（1）注意分析机械能是否转换为弹性绳的弹性势能即可；
（2）物体的弹性势能与它发生弹性形变的程度大小有关。根据力与运动的关系分析运动员的速度改变，从而确定动能的变化。
【解答】（1）从O点到A点的过程中，弹性绳没有被拉长，则这个过程中运动员的机械能没有转换为弹性势能，因此机械能不变。
（2）A点时绳子等于原长，A点后，运动员开始受到向上的弹力，但是弹力小于重力，即合力向下，此时向下做加速运动。随着弹力的增大，当到达B点弹力和重力相等时，合力为零，此时加速停止，即此时速度最大。从B到C，弹力大于重力，合力向上，运动员做减速运动，因此整个过程运动员的速度先增大后减小，则动能先增大后减小。
19．（2023·杭州）用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的ab段保持竖直，cd段保持水平。（木板A足够长，不计细绳重力和滑轮摩擦）
（1）用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为3N，此时木块B受到的摩擦力大小为 N。接着将拉力F增大一倍，木块B受到的摩擦力 （选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为3N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平 （选填“向右”或“向左”）。
【答案】（1）3；不变（2）向右
【解析】（1）对B进行受力分析，根据二力平衡的知识计算B受到的摩擦力。根据影响滑动摩擦力的因素分析即可。
（2）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识分析地面对A摩擦力的方向。
【解答】（1）木块B保持静止状态，它受到测力计的拉力与摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么f=F=3N。
当拉力F增大一倍时，木块B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，因此它受到的明摩擦力不变。
（2）当A保持静止时，那么地面对A的摩擦力肯定与B的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。它受到B的摩擦力向左，因此它受到地面的摩擦力向右。
20．（2023·衢州）小科发现汽车启动时，车内挂件总是向后摆动，而汽车刹车时，挂件又总是向前摆动。这是为什么呢？于是他用乒乓球、实心铁球（体积与乒乓球相同）、带轮子的透明有盖容器、细线、水等在水平地面上进行研究。
（1）如图甲，将一个乒乓球用细线悬挂在容器的盖上，推动容器向右运动的瞬间，可观察到乒乓球向 摆动。这是因为向右推动容器时，细线上端和容器一起向右运动，由于乒乓球具有惯性，仍保持原有的静止状态，于是观察到乒乓球摆动。
老师给出另一种解释：乒乓球与等体积的空气相比，乒乓球的质量大，惯性也大，所以乒乓球比空气更容易保持原有的运动状态。在容器被推动的瞬间，空气随容器一起运动，而乒乓球仍在原来位置，于是观察到乒乓球摆动。
（2）小科将实心铁球也用等长的细线悬挂在容器的盖上，继续实验。向左推动容器的瞬间，观察到两球摆动方向相同（如图乙），但细线偏离竖直方向的最大角度不同，且最大角度α β（选填“大于”或“小于”）。
（3）如图丙，将细线一端系住乒乓球，另一端固定在容器底部，铁球用另一等长细线悬挂在盖上，往容器中注满水，并盖上盖子。请你在答题纸相应位置上画出向左推动容器的瞬间，两球在容器中的大致位置，两球这样的摆动，则可说明质量大的物体惯性大。
【答案】（1）左
（2）小于
（3）
【解析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，根据惯性的知识分析解答；
（2）质量越大，则惯性越大，保持原来运动状态的能力越大，则偏离角度越大；
（3）将水的惯性和球的惯性大小进行比较，从而确定它们的摆动方向。
【解答】（1）如图甲，将一个乒乓球用细线悬挂在容器的盖上，推动容器向右运动的瞬间，可观察到乒乓球向左摆动。这是因为向右推动容器时，细线上端和容器一起向右运动，由于乒乓球具有惯性，仍保持原有的静止状态，于是观察到乒乓球摆动。
（2）根据乙图可知，乒乓球的密度小，铁球的密度大，则铁球比同体积的空气的质量大得多，即铁球的惯性比空气的惯性大的多，因此它的偏离角度更大，即α小于β。
（3）乒乓球的密度小于水，则乒乓球的质量小于同体积水的质量，即乒乓球的惯性小于水的惯性。当向左推动容器时，由于惯性，水会保持原来的静止状态，从而相对容器向后运动，而乒乓球受到水的挤压而向左摆动。同理，铁球的惯性大于水的惯性，则铁球保持原来的静止状态，从而相对容器向后运动，也就是向右摆动，如下图所示：
21．（2023·宁波）在“观察物体间力的作用”活动中，小宁进行如下实验。
（1）【实验1】如图甲所示，将两个量程相同的弹簧测力计A、B放在水平位置，抽动刻度板调整指针零位；把它们的挂钩勾在一起，用手分别拉住测力计的圆环，水平向外拉。当测力计A示数分别为1.0N、2.0N、3.0N时，读取测力计B的示数。实验数据如下表：
小宁分析实验数据，得到结论；物体间的作用力与反作用力大小 。
老师告诉小宁，从本实验得出的正确结论具有普适性。
（2）【实验2】将两个测力计A、B竖直悬挂、调零，如图乙所示：把它们的挂钩勾在一起后悬挂起来，竖直向下拉测力计B的圆环，如图丙所示。
小宁发现：当测力计A的示数为2.0N时，测力计B的示数为1.8N，此时，测力计A对B的拉力大小为多少？为什么？
【答案】（1）相等（2）2.0N
测力计A的示数为2.0N，说明测力计B对A的拉力大小为2.0N，由于物体间作用力与反作用力大小相等，所以测力计A对B的拉力大小为2.0N。
【解析】（1）测力计的示数等于挂钩上受到的拉力，则A的示数是B测力计对A的拉力，而B的示数是A对B的拉力大小。二者为一对相互作用力，根据表格数据分析二者力的大小即可。
（2）根据作用力和反作用力的规律分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，在每次实验中，A、B两个测力计的示数都相等，那么得到：物体间的作用力与反作用力大小相等。
（2）当测力计A的示数为2.0N时，测力计B的示数为1.8N，此时，测力计A对B的拉力为2.0N，理由是：测力计A的示数为2.0N，说明测力计B对A的拉力大小为2.0N，由于物体间作用力与反作用力大小相等，所以测力计A对B的拉力大小为2.0N。
33．（2023·丽水）科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
[项目任务]自制测力计并用于测量力的大小，
[项目准备]提供材料如图甲，弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙。
[评价量规]在老师的指导下小组同学制定了评价量规，表中为部分评价指标。
评价指标 评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1牛 达到0.2牛 大于0.2牛
（1）[项目制作]选择材料时，弹簧比橡皮筋更合适。理由是一定范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成 关系，便于标注均匀刻度；
（2）选用图乙中b弹簧制作测力计，确定“0”和“2牛”刻度后．两者之间分为10等份，则该测力计的最小刻度为 牛，小组同学用制好的弹簧侧力计称量身边小物件的重力；
（3）[项目评价]自制测力计“调零方式”指标为良好。用该测力计利量水平拉力，应先将测力计水平放置，弹簧处于自由状态，指针调整到 刻度位置，方可进行测量：
（4）实测时，挂上0.1牛的铅粒，发现测力计示数几乎没有变化，为使“精确度"指标表现更优秀，需选取图乙中 弹簧取代b弹簧制作测力计(填“a"或“c")．
【答案】（1）正比
（2）0.2
（3）0
（4）a
【解析】物体发生形变后，会对外界物体施加由于恢复形变而产生的力称为弹力，弹力的大小与其形变量成正比，即胡克定律。
【解答】（1）由图乙可知 一定范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力正比关系，便于标注均匀刻度；
（2）最小刻度=；
（3）此操作的目的，避免自身重力的影响，故此时指针为0刻度处；
（4）由图乙可知，当拉力相同时，a的弹簧形变量大，故选a弹簧取代b弹簧制作测力计 ；
故答案为：（1）正比；（2）0.2；（3）0；（4）a
知识导图
题型分析
聚焦高频
专项练习
1专项集训3：力和运动
【命题重点】力和运动掌握力的作用效果，力的三要素，各种常见的力，尤其是摩擦力的应用，力的运动有平衡与不平衡，不受外力时静止或匀速直线运动。型较分散:选择、填空、实验、计算都会出现。
【方法要点】力与运动的习题首先要判断运动状态，通常是平衡，运用受力分析得出力的大小与方向，因此必须要画图。
高频考点1：运动和静止的判断
考点解读：运动和静止是相对于参照物而言的，如果被研究物体相对于参照物的位置没有发生变化，就说明被研究物体相对于参照物是静止的，如果相对于参照物位置发生变化，则被研究物体相对于参照物是运动的。
【典例1】（2023·杭州模拟）如图是小平周末同家人出门在路上行驶时的两个画面，判断小平（甲车中）正在运动不能选择的参照物是（ ）
A．路面 B．路旁的广告牌 C．驾驶车辆的爸爸 D．旁边经过的乙车辆
高频考点2：根据图象判断物体运动情况
考点解读：图象法是初中科学中常用的一种科学方法，常用于描述某个因变量与自变量的关系。在机械运动中常出现的是：路程与时间的关系、速度与时间的关系的图象题。
【典例2】甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动，它们的s-t图像如图所示。
（1）5秒时，以物体甲为参照物，物体乙的运动方向是 (选填“向东"或“向西”)。（2）物体甲的速度为 米/秒。
（3）运动2秒，两物体相距 米。
高频考点3：理解力的概念
考点解读：力是物体对物体的作用简称牛，单位是牛顿，简称牛，用N表示。力的作用是相互的，即一个物体对另一个的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。物体之间接触不一定有力的作用，不接触可能有力的作用。力能改变物体的形状，也能改变物体的运动状态。常见的力有弹力、重力和摩擦力。
【典例3】（2023·杭州）小金用脚将足球踢出，足球在地面上运动了一段距离后停下。下列分析错误的是（ ）
A．踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的
B．球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性
C．球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用
D．球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将立即静止
高频考点4：探究影响摩擦力大小的因素
考点解读：滑动摩擦力的大小与物体的接触面积和物体匀速运动速度的大小无关。摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。探究滑动摩擦力与压力大小的关系时，需保持接触面粗糙程度不变，只改变压力的大小。探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时，需控制压力的大小不变，只改变接触面的粗糙程度。
【典例4】（2022·丽水）为更精确地测量木块的滑动摩擦力，小丽引入拉力传感器并设计了如图甲的实验。她将一块长、宽、高均不同的长方体木块平放，拉动木板发现传感器示数不稳定，同时观察到实验中木块总有些摆动，获得数据如图乙。是什么引起子木块的摆动，进而引起摩擦力测量值的不稳定 小丽继续实验，将同一木块侧放，重复实验，获得数据如图丙。
（1）实验中测最滑动摩擦力时，木板 匀速直线拉动（填“需要”或“不需要）。
（2）分析图乙，第1秒末，木块所受摩擦力为 。
（3）继续实验环节基于的假设是 。
（4）小丽认为，本实验还可得出滑动摩擦力大小与接触面积有关。小科认为不正确，并从实验中找出了说服小丽的证据 。
高频考点5：增大和减小摩擦力的方法
考点解读：摩擦力大小的影响因素：压力的大小和接触面粗糙程度，增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。
【典例5】（2022·鹿城模拟）2022年北京冬季奥运会落下帷幕，冬奥会上的一些体育项目引起了很多人的兴趣，比如冰壶。冰壶被大家喻为冰上的”国际象棋”，它考验参与者的体能与脑力。技艺高超的冰壶队员，可以控制冰壶的位置和路线，进行精确的碰撞和定位。冰壶在光滑的冰面上可以走直线也可以走曲线，主要有两个方面的原因：一是发球手可以通过冰壶的旋转等控制其运动轨迹；二是运动员可以用冰刷刷冰面，以改变冰壶与冰面的摩擦力，进而调整方向。
（1）发球手用力推冰壶，冰壶由静止开始运动，说明 。
（2）选手不断擦冰的目的是 摩擦力。
高频考点6：能正确区别平衡力和相互作用力
考点解读：二力平衡的条件：作用在同一物体上；大小相等；方向相反；作用在同一直线上。相互作用力的条件：作用在不同的物体上；大小相等；方向相反；作用在同一直线上。因此在判断平衡力和相互作用力时，主要还是判断这两个力是作用在几个物体上。
【典例6】（2022·绍兴）如图，小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是（ ）
A．铁钉上端被磁化成N极
B．铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C．桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
高频考点7：牛顿第一定律
考点解读：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律揭示了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。牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过推理概括出来的。
【典例7】（2022·衢州）小明观看北京冬奥会滑雪比赛时，突发奇想：如果运动员从斜坡滑道上自由滑下，怎样才能滑得更远呢？于是用如图所示的装置探究“小车从斜面上滑下时，在水平面上滑行的最大距离跟小车的下滑高度、小车总质量、水平面粗糙程度是否有关”。实验结果如下表：
实验次数 小车下滑高度/cm 水平面材料 车上钩码个数 小车在水平面上骨行的最大距离/cm
1 3 木板 1 50
2 3 木板 2 50
3 3 木板 3 50
4 6 木板 3 100
5 6 棉布 3 60
6 6 毛巾 3 30
（1）每次实验中，都应让小车从相应高度由 状态开始沿斜面下滑。
（2）分析1、2、3三组实验数据，得出的结论是： 。（3）小明根据上述第3、4两次实验得出结论：当小车总质量和水平面粗糙程度相同时，小车在水平面上滑行的最大距离与小车下滑高度成正比。小明这样就得出结论不合理，请你对其实验提出改进建议： 。
高频考点8：惯性
考点解读：物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。惯性是物质的一种属性，与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于质量。一切物体都具有惯性，惯性不是力，在应用惯性解释有关常见现象时，不能说物体受到惯性的作用，只能说物体由于惯性。
【典例8】（2022·椒江模拟）如图所示，物块放在小车上并随小车一起沿桌面向右做匀速直线运动，当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的物块可能将（ ）
A．立即停止运动 B．向右做匀速直线运动
C．立即向左倒下 D．向右做加速直线运动
高频考点9：探究二力平衡条件
考点解读：二力平衡的条件：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。①探究平衡的两个力是否在同一直线上，必须保持研究物两端所受力相同，扭转研究物的角度，判断物体是否处于平衡状态。②探究平衡的两个力是否大小相同，必须保持两个力在同一直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，判断物体是否处于平衡状态。
【典例9】（2020·台州）为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。
（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是________。
（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是________，物体才处于静止状态。
（3）如图乙，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时、观察物体的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是________。
高频考点10：力和运动的关系
考点解读：力和运动的关系表现：(1)物体不受力，物体的运动状态保持不变；(2)物体受到平衡力的作用，物体的运动状态保持不变；(3)物体受到非平衡力的作用，物体的运动状态将改变。在具体的实际应用中，学生出错的原因是没有真正理解力和运动的关系。
【典例10】（2022·宁波）“美好的一天，从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图乙所示，则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中F1、F2你的判断是（ ）
A．F1可能，F2不可能 B．F1不可能，F2可能
C．F1和F2都可能 D．F1和F2都不可能
一、选择题
1.（2023·绍兴）2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的运载火箭成功发射，进入轨道后天舟六号与我国空间站完成对接形成组合体。下列说法正确的是（ ）
A．加速升空时，天舟六号机械能不变
B．进入轨道后，天舟六号的惯性消失
C．对接靠近时，以”天和”舱为参照物，天舟六号是静止的
D．对接成功后，组合体绕地运行过程中运动状态发生改变
2.（2022·温州模拟）垫排球是温州市体育中考的项目之一，下列对垫排球时涉及到的力学知识分析不正确的是（ ）
A．手垫排球时，排球会发生形变；
B．排球离开手后，能继续向上运动，是因为排球具有惯性
C．排球上升过程中，受到的重力方向为竖直向下
D．排球上升到最高点时，处于平衡状态
3.（2022·丽水）如图是2022年北京冬奥会冰壶项目比赛场最。冰壶投出后，同队队员在冰壶的前方擦刷冰面，形成水膜，使冰壶沿预设轨迹运动。下列说法正确的是（ ）
A．擦刷冰面是为了增大摩擦
B．冰面上的水膜是液化形成的
C．冰壶离手后仍能前行是由于受到惯性的作用
D．冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态
4．（2023·湖州）2023年5月11日，天舟六号货运飞船与空间站完成对接。这是我国改进型货运飞船首发船，其发射成功意义重大。下列说法正确的是（ ）
A．起飞时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
B．对接完成后，以空间站为参照物，飞船是静止的
C．货物从地面运到空间站，其质量与重力都保持不变
D．完成对接后，空间站绕地球运动时运动状态保持不变
5．（2023·丽水）2023年5月20日，丽水“山水诗路浆板赛"开赛。比赛时人在板上用力划桨，板船快速前行。下列说法正确的是（ ）
A．以岸边的树木为参照物行进中的板船是运动的
B．桨对水的作用力和水对桨的作用力是一对平衡力
C．划桨时板船会前进说明力是维持物体运动的原因
D．停止划桨后板船仍能前进是由于受到惯性的作用
6．（2022·温州）跑步是一种健身方式。人沿水平直道跑步，左脚后蹬时，图中箭头表示左脚受到的摩擦力方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022·南湖模拟）图像分析是一种重要的学习方法。如图甲，为1N的物体A在水平地面上受到一个水平力F的作用，它的v-t图像如图乙所示。若t=3s时，物体A与水平地面间的摩擦力为20N，则t=6s时作用在物体A上的水平力F大小为（ ）
A．F=100N B．F=20N C．F<20N D．F>20N
8.（2022·杭州）如图所示，粗糙的水平桌面上有两块相同的条形磁体甲和乙，它们之间有相互作用力且保持静止。对图示甲、乙两块条形磁体受到摩擦力的方向分析正确的是（ ）
A．甲一定水平向左，乙一定水平向右
B．甲水平向右，乙无法确定
C．甲水平向左，乙无法确定
D．甲、乙均无法确定
9.用弹簧测力计两次水平拉同一木块使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A.木块两次做匀速直线运动时，弹簧测力计示数分别为F1、F2，则F1＞F2
B.木块两次受到滑动摩擦力分别为F1'、F2'，则F1'＜F2'
C.两次拉力分别在10s内对木板做功为W1、W2，则W1＜W2
D.两次拉力分别在10s内对木块做功的功率为P1、P2，则P1>P2
10.（2022·湖州）甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上，在大小为6牛的水平推力F作用下，向右做速度为5米/秒的匀速直线运动，如图所示（忽略空气阻力）。下列叙述中，错误的是（ ）
A．甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用
B．甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛
C．当F的大小为6牛时，做功的功率为30瓦
D．当F的大小为10牛时，甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动
二、非选择题
11.（2023·舟山）小舟和小嘉在绿道上快走，若小舟和小嘉的速度分别为1.5米/秒和2米/秒，以小舟为参照物，小嘉是 (选填“运动”或“静止”)的。小舟的前脚跟刚着地时(如图)，它受到摩擦力的方向是 (选填“向前”或“向后")。
12.如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动（如图乙所示），则拉力F2＝________N；此时木块A所受的摩擦力为________N。
13.（2022·临海模拟）2018年2月11日，平昌冬奥会冰壶附加赛在中国和挪威之间展开。如图甲为我国冰壶运动员比赛场景，运动员推动投掷壶从出发点 A 运动至投掷线 B 点，之后投掷壶被推出，在冰道上沿着弧线 BCD 路径到达 D 点并撞击目标壶，两只冰壶偏离不同方向离开冰道。
（1）两只冰壶相撞后偏离不同方向，说明力的作用效果之一是________ 。
（2）投掷壶在冰道上沿弧线运动，是因为运动员脱手之前对冰壶进行了旋转，这样冰壶在前进时产生了如图乙方向的自转，因此在前进过程中冰壶两侧的空气流速不同，导致冰壶两侧受到气压不同，请判断图中冰壶两侧的气压 p1 和 p2 大小关系________。
14．（2023·绍兴）学习了弹簧秤的使用后，小敏完成了下列实验(弹簧秤重力不计)：
（1）小敏将弹簧秤挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止(图甲)，此时弹簧秤的读数为 牛。
（2）小敏取下弹簧秤，连接在两个相同木块之间(图乙)，用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧秤的读数 (选填”>“、”=“或”<“) 图甲中的读数，木块A所受到的摩擦力为 牛。
15．（2023·金华）小金用20N的水平推力把图甲中纸箱匀速推往桌面中央，桌子始终保持静止；小金再用120N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动，纸箱在桌面上没有发生滑动，如图乙所示。完成下列问题：
（1）图甲中地面对桌子的摩擦力方向是 ；
（2）图乙中纸箱受到的摩擦力大小是 牛。
16.（2022·湖州模拟）打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目。如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明________（写两点）。
（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡 _______。
（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中。下列说法正确的是________（选填序号）。
①在A，B，C三点，网球在A点机械能最大
②位于最高点B时，网球的动能为零
③在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小
17．（2022·杭州模拟）如图所示，在研究牛顿第一定律的实验中，用同一小车从同样斜面的同一高度由静止开始滑下，接着在材料不同的水平面上继续运动，分别停止在如图所示的位置。
（1）关于该实验，下列说法正确的有__________。
A．使小车从同样斜面同一高度由静止开始滑下，其目的是使小车到达水平面时速度相同
B．小车在不同水平面上运动的全过程中，小车克服阻力做的功相同
C．小车在不同水平面上运动时，小车的惯性大小不同
（2）根据该实验的现象，假如水平面绝对光滑，则小车将
。（3）在小车内放入质量为m的小铁块，仍从同样斜面的同一高度由静止开始滑下，接着在同一水平木板上运动，发现小车停止的位置比之前在木板上停止的位置远很多。多次实验还是如此。是否可得出结论：动能大小与质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。请判断并说明理由： 。
18.（2022·杭州）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自弹性绳重不计)
（1）从O点到A点的过程中，运动员的机械能 （选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”)。
（2）从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能 （选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”，下同)：运动员的动能 。
19．（2023·杭州）用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的ab段保持竖直，cd段保持水平。（木板A足够长，不计细绳重力和滑轮摩擦）
（1）用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为3N，此时木块B受到的摩擦力大小为 N。接着将拉力F增大一倍，木块B受到的摩擦力 （选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为3N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平 （选填“向右”或“向左”）。
20．（2023·衢州）小科发现汽车启动时，车内挂件总是向后摆动，而汽车刹车时，挂件又总是向前摆动。这是为什么呢？于是他用乒乓球、实心铁球（体积与乒乓球相同）、带轮子的透明有盖容器、细线、水等在水平地面上进行研究。
（1）如图甲，将一个乒乓球用细线悬挂在容器的盖上，推动容器向右运动的瞬间，可观察到乒乓球向 摆动。这是因为向右推动容器时，细线上端和容器一起向右运动，由于乒乓球具有惯性，仍保持原有的静止状态，于是观察到乒乓球摆动。
老师给出另一种解释：乒乓球与等体积的空气相比，乒乓球的质量大，惯性也大，所以乒乓球比空气更容易保持原有的运动状态。在容器被推动的瞬间，空气随容器一起运动，而乒乓球仍在原来位置，于是观察到乒乓球摆动。
（2）小科将实心铁球也用等长的细线悬挂在容器的盖上，继续实验。向左推动容器的瞬间，观察到两球摆动方向相同（如图乙），但细线偏离竖直方向的最大角度不同，且最大角度α β（选填“大于”或“小于”）。
（3）如图丙，将细线一端系住乒乓球，另一端固定在容器底部，铁球用另一等长细线悬挂在盖上，往容器中注满水，并盖上盖子。请你在答题纸相应位置上画出向左推动容器的瞬间，两球在容器中的大致位置，两球这样的摆动，则可说明质量大的物体惯性大。
21．（2023·宁波）在“观察物体间力的作用”活动中，小宁进行如下实验。
（1）【实验1】如图甲所示，将两个量程相同的弹簧测力计A、B放在水平位置，抽动刻度板调整指针零位；把它们的挂钩勾在一起，用手分别拉住测力计的圆环，水平向外拉。当测力计A示数分别为1.0N、2.0N、3.0N时，读取测力计B的示数。实验数据如下表：
小宁分析实验数据，得到结论；物体间的作用力与反作用力大小 。
老师告诉小宁，从本实验得出的正确结论具有普适性。
（2）【实验2】将两个测力计A、B竖直悬挂、调零，如图乙所示：把它们的挂钩勾在一起后悬挂起来，竖直向下拉测力计B的圆环，如图丙所示。
小宁发现：当测力计A的示数为2.0N时，测力计B的示数为1.8N，此时，测力计A对B的拉力大小为多少？为什么？
33．（2023·丽水）科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
[项目任务]自制测力计并用于测量力的大小，
[项目准备]提供材料如图甲，弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙。
[评价量规]在老师的指导下小组同学制定了评价量规，表中为部分评价指标。
评价指标 评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1牛 达到0.2牛 大于0.2牛
（1）[项目制作]选择材料时，弹簧比橡皮筋更合适。理由是一定范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成 关系，便于标注均匀刻度；
（2）选用图乙中b弹簧制作测力计，确定“0”和“2牛”刻度后．两者之间分为10等份，则该测力计的最小刻度为 牛，小组同学用制好的弹簧侧力计称量身边小物件的重力；
（3）[项目评价]自制测力计“调零方式”指标为良好。用该测力计利量水平拉力，应先将测力计水平放置，弹簧处于自由状态，指针调整到 刻度位置，方可进行测量：
（4）实测时，挂上0.1牛的铅粒，发现测力计示数几乎没有变化，为使“精确度"指标表现更优秀，需选取图乙中 弹簧取代b弹簧制作测力计(填“a"或“c")．
知识导图
题型分析
聚焦高频
专项练习
15