2023-2024学年苏科版物理八年级下册第9章 力与运动章节复习讲练
知识点01:牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。
易错点拨:
1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确实没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,力的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3.“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4.牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。
5.运动的物体并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
知识点02:惯性
1.概念:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。
2.惯性的利用:跳远运动员快速助跑,利用自身的惯性在空中继续前进;拍打衣服,清除衣服上的灰尘;甩掉手上的水珠。
3.惯性的危害:汽车刹车后不能立即停下来,酿成交通事故;快速行驶的汽车发生碰撞,车里的乘客如果没有系安全带,会与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎,飞出车外;走路时不小心,可能会被台阶绊倒。
易错点拨:
1.一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
3.惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。
知识点03:二力平衡
1.平衡力:物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。(通过物体所处状态,判断受力是否平衡)
2.平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
3.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
4.二力平衡条件的而应用:判断力的大小、方向。
(1)甲图中,钩码静止,二力平衡,即:钩码的重力G,等于弹簧测力计对钩码的拉力F,拉力F的方向和重力的方向相反。
(2)图乙中,放在桌面上的篮球,受到重力G和桌面的支持力F,大小相等,方向相反。
(3)图丙中,跳伞运动员,在空中匀速下落:人和伞的总重G等于阻力f,阻力的方向与重力的方向相反。
易错点拨:
1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力。
2.二力平衡的条件可以归纳为:等大、反向、同体、共线。
知识点04:摩擦力
1.滑动摩擦力:
(1)概念:两个相互接触的物体, 当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)方向:与物体的相对运动方向相反。“相对”是指相对于接触的物体。
(3)大小:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关;跟接触面的粗糙程度有关。
2.静摩擦力:
(1)概念:物体在有相对运动趋势时,接触面阻碍物体相对运动趋势的力叫做静摩擦力。
(2)方向:与相对运动趋势相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),还可以成任意角度。
(3)判断静摩擦力大小的方法:静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化,其大小由外界条件决定,因此它是被动力。
3.滚动摩擦: 是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。例如滚动轴承中的滚珠在轴承内滚动时的摩擦。车轮在地面滚动时车轮与地面间的摩擦。
4.摩擦的利用与防止:
(1)增大有益摩擦方法: 增大压力;增大接触面粗糙程度。
(2)减小有害摩擦方法: 减小压力;减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面分离:加润滑油,气垫导轨,磁悬浮。
易错点拨:
1.滑动摩擦力产生条件:接触面粗糙;接触挤压;在接触面上相对运动。
2.运动方向和相对运动方向的区别,f滑与相对运动方向相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),注意:滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
3.“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,但有些情况相对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势的方向:假设接触面光滑,物体若会相对滑动,则说明原来有静摩擦力,且相对滑动的方向就是相对滑动趋势的方向。
重点考向01:二力平衡的概念
【典例精讲】(2022春 泸县期末)图示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( )
A.为减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,是为了使小车受到的力不在同一直线上
解:A、为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面,可以减小摩擦对实验的影响。选项正确,不符合题意。
B、质量较大的小车对桌面的压力大,小车受到的摩擦力大,对实验影响较大。选项错误,符合题意。
C、调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小,可以探究二力平衡时两个力的大小关系。选项正确,不符合题意。
D、将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上。选项正确,不符合题意。
故选:B。
【变式训练1-1】(2023春 长安区校级期末)如图所示,在探究二力平衡的条件实验中,小明用力将纸片旋转到图示的位置,放手后纸片不能保持静止,这样操作是为了探究二力平衡时两个力( )
A.大小是否相等
B.方向是否相反
C.是否作用在同一物体上
D.是否作用在同一直线上
解:
由图中可知,小明将卡片转动到某一位置,此时这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,但不在同一直线上,可见此操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上,故D正确;ABC错误。
故选:D。
【变式训练1-2】(2022春 庐阳区校级期末)在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图所示:
(1)当物体处于静止状态或 匀速直线运动 状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 木块受到向左的摩擦力 ,这时木块在水平方向受到的力 平衡 (填“平衡”或“不平衡”)。
(3)某同学认为:物体在平衡力的作用下,其机械能可能会增大。你认为他的观点是 正确 的。(填“正确”或“错误”)
解:(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用。
(2)把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,木块受到向右的拉力大于向左的拉力,木块有向右运动的趋势,
木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用,此时木块处于静止状态,受平衡力作用;
(3)物体在平衡力作用下,质量不变,速度不变,动能不变,物体可以匀速直线上升,高度增大,重力势能增大,机械能增大。说法是正确的。
故答案为:(1)匀速直线运动;(2)木块受到向左的摩擦力;平衡;(3)正确。
重点考向02:平衡状态的判断
【典例精讲】(2023 滨海县二模)如图是用频闪相机每隔0.1s拍摄的小球运动轨迹照片,小球受平衡力的是( )
A. B. C. D.
解:A、物体受力平衡时,保持静止或匀速直线运动状态,A中做曲线运动,运动状态改变,受力不平衡,故A错误;
B、物体相同时间通过的路程相等,且在同一直线上,说明的匀速直线运动,故受力平衡,故B正确;
C、物体做曲线运动,运动状态改变,受力不平衡,故C错误;
D、物体在同一直线上,但相同时间的距离越来越大,因而是速度大小改变,不是匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
【变式训练2-1】(2023秋 灌云县期中)如图所示是魔术师表演真人悬空的场景:女演员悬在空中不动,却看不见任何物体支撑女演员,该女演员悬空是因为( )
A.受平衡力作用
B.所受重力消失
C.不受力的作用
D.空气对女演员有支持力
解:A、女演员悬在空中不动时,处于平衡状态,所以一定受到了平衡力作用,故A正确;
BC、女演员悬空时,其重力不会消失,仍受到重力的作用,故BC错误;
D、空气对女演员没有支持力作用,女演员之所以能悬在空中不动,是因为有细钢筋吊着女演员,观众不易看到,女演员此时受到的重力和拉力相平衡,故D错误。
故选:A。
【变式训练2-2】(2023秋 渝中区校级期末)越野滑雪是借助滑雪用具,运用登山、滑降、转弯、滑行等基本技术,滑行于山丘雪原的运动项目,如图所示是第24届北京冬奥会上的比赛场景,登山杖向后蹬地的同时运动员会向前运动,这表明力的作用是 相互 的;当运动员在环绕山地匀速转弯时,他们受到
的是 非平衡力 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
解:登山杖向后蹬地的同时运动员会向前运动,说明物体间力的作用是相互的,
当运动员在环绕山地匀速转弯时,方向发生变化,处于非平衡状态,所以他们受到的是非平衡力。
故答案为:相互;非平衡力。
重点考向03:平衡力与相互作用力的辨别
【典例精讲】(2024 庐江县一模)如图所示,A、B两个小球一起用细绳悬挂起来且保持静止状态,则下列说法正确的是( )
A.A球受到a绳的拉力与重力是平衡力
B.B球对b绳的拉力与A球对b绳拉力是相互作用力
C.a绳受到的拉力等于b绳受到的拉力
D.b绳拉B球的力等于B球拉b绳的力
解:
A、由题意可知,A球受到三个力作用而平衡,分别是竖直向上的a绳的拉力、竖直向下的重力和竖直向下b绳的拉力,即a绳对A物体的拉力大于A物体所受到重力,不是一对平衡力,故A错误;
B、B球对b绳的拉力与A球对b绳拉力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B错误;
C、a绳受到的拉力等于AB球重力之和,b绳受到的拉力等于B球重力,大小不相等,故C错误;
D、b绳拉B球的力等于B球拉b绳的力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上,作用线在一条直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
【变式训练3-1】(2023秋 来宾期末)如图所示,灯泡处于静止状态,灯泡所受重力的反作用力是( )
A.灯泡对地球的吸引力 B.天花板对电线的拉力
C.灯泡对电线的拉力 D.电线对灯泡的拉力
解:A、灯泡对地球的吸引力和灯泡所受的重力,这两个力等大,反向,共线。是灯泡和地球这两个物体之间相互发生的。所以这两个力是一对作用力与反作用力。故A正确;
B、天花板对电线的拉力和灯泡对电线的拉力都是电线受到的,且大小都相等,方向相反,且在同一直线上。所以这两个力是一对平衡力。故B错误;
C、灯泡所受重力和灯泡对电线的拉力是作用在不同物体上的两个力,但其方向相同,所以,这两个力是一对作用力与反作用力。故C错误;
D、灯泡所受的重力与电线对灯泡的拉力,这两个力都作用在物体上,大小都等于其重力,方向相反,且在同一直线上。所以这两个力是一对平衡力。故D错误。
故选:A。
【变式训练3-2】(2024 中山市校级开学)如图所示,坐在船上的人用力推另一只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是 相互 的,力可以改变物体的 运动 状态;人对船的压力和船对人的支持力是一对 相互作用力 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
解:坐在船上的人用力推另一只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是相互的,同时说明力可以改变物体的运动状态;
人对船的压力和船对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力。
故答案为:相互;运动;相互作用力。
重点考向04:二力平衡条件的应用
【典例精讲】(2023秋 顺义区期末)若一辆重2×104N的汽车,在平直公路上匀速直线行驶时受到的阻力是3×103N,则汽车受到的牵引力是( )
A.2×104N B.1.7×104N C.2.3×104N D.3×103N
解:重2×104N的汽车,在平直公路上匀速直线行驶时受到的阻力是3×103N,汽车匀速直线运动,受力平衡,牵引力与阻力平衡,大小相等,则汽车受到的牵引力F=f=3×103N,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【变式训练4-1】(2023秋 昌平区期末)将重为G的物体A挂在弹簧测力计的挂钩上,当弹簧测力计拉着物体A以大小为v1的速度向上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为F1;当弹簧测力计拉着物体A以大小为v2的速度向下做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为F2,已知v1>v2。若不计空气阻力,则下列判断中正确的是( )
A.F1可能大于G B.F2可能小于G
C.F1一定大于F2 D.F1一定等于F2
解:物体两次都做匀速直线运动,竖直方向上物体受到拉力和重力作用,拉力和重力是一对平衡力F1=F2,故D正确、ABC错误。
故选:D。
【变式训练4-2】(2023春 涪城区校级月考)用钢丝绳系上一个重为100N的物体,当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力是 100 N。当钢丝绳拉着物体以3m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。
解:当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对物体的拉力是F=G=100N。
当钢丝绳拉着它匀速下降时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对物体的拉力是100N。
故答案为:100;不变。
重点考向05:探究二力平衡的条件
【典例精讲】(2023秋 二道区校级期末)在“探究二力平衡的条件”实验中,下列说法中你不同意的是( )
A.小明同学认为这两种实验器材乙图最为合理
B.甲图两侧挂等质量的钩码,纸片保持静止,挂上质量不等的钩码,不能保持静止,说明平衡的两个力的大小相等
C.甲图将纸片转动一定的角度,释放后纸片马上转回来,说明平衡的两个力一定作用在一条直线上
D.甲图,将纸片撕开,两瓣纸片都不能保持静止,说明平衡的两个力必须作用在同一物体上
解:A.在实验的过程中,为了减少摩擦力对实验结论的影响,实验过程中,尽量减小摩擦,图中甲受到的摩擦力小,丙的摩擦力较大,故甲是最合理的,故A符合题意;
B.甲图,在两侧挂上等质量的钩码,钩码的重力是相同的,对纸片的拉力相同,纸片保持静止,挂上质量不等的钩码,拉力不同,纸片不能保持静止,说明平衡的两个力的大小相等,故B不符合题意;
C.甲图,将纸片转动一定的角度,钩码的拉力不在同一条直线上,释放后纸片马上转回来,两个拉力在同一条直线上,这说明平衡的两个力一定作用在一条直线上,故C不符合题意;
D.甲图,将纸片撕开,钩码的两个力没有作用在同一个物体上,两瓣纸片都不能保持静止,说明平衡的两个力必须作用在同一物体上,故D不符合题意;
故选:A。
【变式训练5-1】(2023春 泰兴市期末)在探究“二力平衡的条件”实验中,小明同学的实验情景如图甲所示,小红同学的实验情景如图乙所示,木块和小车均保持静止。下列有关说法中不正确的是( )
A.如果增大盘中砝码的质量,那么对应的拉力就会增大
B.图甲实验中,两端盘中砝码的质量不相等,木块仍可能保持静止
C.图甲实验中,拉力F1是由绳子发生弹性形变产生的
D.图乙实验中,将静止的小车两端的拉力同时去掉,小车不一定静止
解:A、由于定滑轮不改变力的大小,所以增大盘中砝码的质量,对应的拉力就会增大,故A正确;
B、图甲实验中,两端盘中钩码的质量不相等,由于木块和桌面之间的存在静摩擦力,木块仍可能保持静止,故B正确;
C、由图甲可知,拉力F1的施力物体是绳子,故C正确;
D、图乙实验中,将静止的小车两端的拉力同时去掉,小车合力为零,将保持原来的静止状态,故D不正确。
故选:D。
【变式训练5-2】(2023春 顺德区期中)实验小组探究“二力平衡的条件”的实验,每个钩码的质量均为50g,当左端挂1个钩码,右端挂2个钩码时,松手后小车静止,小车受到向右的拉力F2为 1 N,小车受 平衡力 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,此时小车在水平方向所受的合力为 0 N。(g取10N/kg)
解:每个钩码重:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,
小车受到向右的拉力:F2=2G=2×0.5N=1N;
小车静止时处于平衡状态,所以小车受平衡力的作用;物体受平衡力作用时所受的合力为0。
故答案为:1;平衡力;0。
重点考向06:牛顿第一定律的概念
【典例精讲】(2023春 遵义月考)下列对于牛顿第一定律的理解,正确的是( )
A.物体在不受力的作用时,一定保持静止状态
B.牛顿第一定律是牛顿直接从实验中得出来的
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运动
D.正在运动的物体如果所受外力同时消失,物体将做匀速直线运动
解:A、不受力的物体,保持静止状态或匀速直线运动状态,故A错误;
B、牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理得出的,不能用实验直接验证,但它不是凭空想象出来的,经受了实践的检验,故B错误;
C、力是改变物体运动的原因,在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于受到了阻力,故C错误;
D、由牛顿第一定律可知,正在运动的物体如果所受外力同时消失,物体将做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
【变式训练6-1】(2023春 仙游县校级月考)天宫课堂第二课中,航天员用奥运会古祥物冰墩墩做太空抛物实验,探究“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的( )
A.伽利略 B.牛顿
C.亚里士多德 D.笛卡尔
解:牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
故选:B。
【变式训练6-2】(2023秋 安阳期末)被誉为“经典力学奠基人”的物理学家 牛顿 总结出: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。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为 力 (填物理量名称)的单位。体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,在此过程中小强用头将飞来的球顶入球门,表明了力可以改变物体的 运动状态 ,同时他觉得头疼,说明力的作用是 相互 的。
解:牛顿是经典力学的奠基人,伟大的物理学家,牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态;为了纪念他对力学做出的杰出贡献,物理学以牛顿的名字命名力的单位。
小强一记头球将飞来的球顶入球门,头给球的力改变了球的运动方向,表明了力可以改变物体的运动方向;小强的头给了球一个作用力,同时球也给小强的头一个反作用力,因此他觉得头疼,说明力的作用是相互的,二者同时产生,同时消失。
故答案为:牛顿;力;运动状态;相互。
重点考向07:物体运动状态变化的判断
【典例精讲】(2023春 白城月考)下列物体运动过程中,运动状态不发生改变的是( )
A.钟摆来回摆动
B.月球绕地球转动
C.篮球从篮筐中落下
D.课桌上静止不动的物理书
解:
A、钟摆来回摆动,其速度大小和方向都在不断改变,其运动状态不断变化,故A错误;
B、月球绕地球转动,运动的方向不断变化,其运动状态不断变化,故B错误;
C、篮球从篮筐中落下,其速度越来越大,其运动状态不断变化,故C错误;
D、课桌上静止不动的物理书,速度大小与方向都没有变化,其运动状态不变,故D正确。
故选:D。
【变式训练7-1】(2023秋 金堂县校级月考)下列描述的现象中,不属于运动状态改变的是( )
A.张小兵坐在滑轮车上从坡上快速的滑下来
B.人造同步通讯卫星绕地球匀速转动
C.物体从光滑的斜面上滑下来
D.神舟五号飞船在返回地面的最后时刻,弹射出缓冲降落伞,使飞船匀速直线下降到指定地点
解:A.张小兵坐在滑轮车上从坡上快速的滑下来,速度的大小改变,故运动状态改变,故A不符合题意;
B.人造同步通讯卫星绕地球匀速转动,其速度大小不变,但方向改变,运动状态改变,故B不符合题意;
C.物体从光滑的斜面上滑下来做加速运动,速度大小改变,运动状态改变,故C不符合题意;
D.神舟五号飞船在返回地面的最后时刻,弹射出缓冲降落伞,使飞船匀速直线下降到指定地点,运动速度大小和方向都不变,运动状态不变,故D符合题意。
故选:D。
【变式训练7-2】(2023秋 合肥期末)某商场内,小明站在以0.8m/s的速度匀速向上运行的自动扶梯上.若以扶手为参照物,他是 静止 的(选填“静止”或“运动”)。在上升过程中,小明的运动状态 不变 (选填“不变”或“改变”)。
解:以扶手为参照物,小明相对于扶手的位置没有发生改变,所以他是静止的。
在上升过程中,小明的运动方向和速度都不变,所以他的运动状态不变。
故答案为:静止;不变。
重点考向08:探究阻力对物体运动的影响
【典例精讲】(2023春 印江县月考)在探究阻力对物体运动的影响时,某同学让小车从斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,观察小车从斜面上同一位置滑下后在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。如图所示,为小车静止时所处的位置。下列说法中错误的是( )
A.小车从斜面上固定位置开始下滑,是为了让小车到达斜面底端的速度相同
B.小车在水平面上继续运动一段距离,是由于小车受到惯性作用
C.小车在水平面上受到的阻力越小,运动的距离越长,小车的速度减小得越慢
D.小车在水平面上运动时,如果所受外力全部消失,小车的运动状态将保持不变
解:A.探究阻力对物体运动的影响时,让小车从斜面上固定位置开始下滑,是为了让小车到达斜面底端的速度相同,故A正确;
B.小车在水平面上运动一段距离最终停下来,是由于小车受到阻力的作用,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C.小车以相同的速度在水平面上运动时,从毛巾到棉布再到木板表面,接触面的粗糙程度逐渐减小,小车受到的阻力减小,由图可知小车运动的距离逐渐增大,说明小车的速度减小得越慢,故C正确;
D.小车在水平面上运动时,如果所受外力全部消失,小车将以原来的速度做匀速直线运动,小车的运动状态将保持不变,故D正确。
故选:B。
【变式训练8-1】(2023春 文山州期末)小杨在学习了“牛顿第一定律”的内容后整理了笔记。关于笔记内容记录错误的是( )
A.牛顿第一定律可以通过实验直接得出
B.运动的小车所受阻力越小,速度减小得越慢,滑行距离越远
C.斜面下滑的小车在没有受到力的作用时,它将一直做匀速直线运动
D.小车从斜面的同一高度静止下滑,是为了保证小车到达水平面时速度相同
解:A、牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学的推理概括得出的,不可以通过实验直接得出,故A错误;
BC、在探究“阻力对物体运动的影响“实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小;物体表面越光滑,小车受到的阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动,故BC正确;
D、让小车从同一斜面的同一高度静止滑下,小车的重力势能转化为动能,目的是为了让小车刚进入水
平面时的速度相等,故D正确。
故选:A。
【变式训练8-2】(2023 南岗区校级模拟)让一辆小车以相同的初速度在水平毛巾表面、纸板表面和玻璃表面运动,发现小车运动距离越来越远,说明 小车速度减小的越来越慢 。通过推理可以得出:运动的物体如果不受阻力,它将一直做 匀速直线运动 。
解:比较钢球在不同表面运动的距离,可以得出水平面越光滑,受到的摩擦力越小,小车运动的越远;
如果运动的物体不受阻力,它将做匀速直线运动。
故答案为:小车速度减小的越来越慢;匀速直线运动。
重点考向09:惯性与惯性现象
【典例精讲】(2024 西安模拟)水球又称为“水上足球”,是一种结合游泳、手球和排球在水中进行的集体球类运动,要求参赛的两支队伍一面游泳,一面抢球,设法将球射入对方球门而得分,如图所示。关于这项运动,下列说法中正确的是( )
A.球在水中和空中受到的重力不同
B.运动员在游泳时,手脚对水的作用力与水对手脚的作用力是一对平衡力
C.射门时,球打在门框上弹回,说明力可以改变物体的运动状态
D.用同样的力将球分别扔在水面和地面上,球在地面上运动的距离远,说明球在这两种情况下惯性不同
解:A、球在水中和空中质量不变,受到的重力不变,所以球在水中和空中受到的重力相同,故A错误;
B、游泳时,人对水的作用力与水对人的作用力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、射门时,球打在门框上弹回是因为力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、同一个球,在不同的运动状态下,质量不变,惯性的大小相同,故D错误。
故选:C。
【变式训练9-1】(2024 鼓楼区校级开学)文学中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A.“一个巴掌拍不响”说明一个物体也可以产生力
B.“小扣柴扉久不开”中扣柴扉的力的施力物体是地球
C.“卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态
D.“飞流直下三千尺”是由于水受到惯性力作用向下运动
解:A、力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,俗话说“一个巴掌拍不响”说明一个物体不能产生力的作用,故A错误;
B、扣柴扉的力的施力物体是人,故B错误;
C、“卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、“飞流直下三千尺”是由于水受到重力方向是竖直向下,故D错误。
故选:C。
【变式训练9-2】(2023秋 市中区期末)苏轼在宋词《江城子 密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”。弓如“满月”说明力可以改变物体的 形状 。因为箭具有 惯性 ,因此离开弓后仍会继续向前运动。
解:(1)弓如“满月”说明力可以改变物体的形状;
(2)因为箭具有惯性,所以箭离开弓后仍会保持原来的运动状态,继续向前运动。
故答案为:形状;惯性。
重点考向10:惯性在实际生活中的应用
【典例精讲】(2024 福建模拟)图甲为上海FI赛道示意图,图乙为赛道中的局部路段,为了保障车手的安全,赛道的某些位置需要加设防护设施,图乙中最需要加设防护设施的是( )
A.M处 B.N处 C.P处 D.Q处
解:
运动的赛车具有惯性,一旦发生失控时,赛车由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动而冲出赛道;
图乙中,赛车行驶到赛道的M点时,它要进行一个接近90°的急转弯,此时运动方向改变的角度最大,由于惯性,赛车最可能直接冲出赛道,所以为了保障车手的安全,最需要在M处加设防护设施。
故选:A。
【变式训练10-1】(2023秋 平阴县期末)下列事例不属于利用惯性的是( )
A.斧子的手柄松了,用手柄的下端撞击石头或树墩,斧头就被套紧了
B.跳远运动员助跑后,飞身一跃,在空中继续前进,以提高跳远成绩
C.乘车时,司机和乘客都要系好安全带,防止汽车紧急刹车时被撞伤
D.身上有灰尘时,我们可以轻轻拍打衣服,便可以使灰尘和衣服分离
解:A、斧子的手柄松了,用手柄的下端在石头上撞击几下,是为了利用惯性的有利影响,从而使斧头套紧,是利用惯性,故A不符合题意;
B、跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,由于身体具有惯性,所以能在空中继续前进,进而提高成绩,在此现象中利用了惯性,故B不符合题意;
C、乘车时和车一起运动,当突然刹车时,司机和乘客由于惯性还要保持原来的运动状态,如果没有使用安全带会由于惯性向前倾倒,所以必须使用安全带,此现象属于对惯性危害的防范,故C符合题意;
D、拍打衣服时,衣服受力而运动,衣服上的尘土由于惯性仍保持原来的静止状态,尘土在重力的作用下从衣服上掉下来,在此现象中利用了惯性,故D符合题意。
故选:C。
【变式训练10-2】(2023春 射阳县校级月考)火车进站前,一般都会关闭发动机,从物理角度来说,这主要是为了 B (填A/B序号A防止惯性带来危害;B利用惯性)。虽然火车进站前就关闭了发动机,但是还是进站了,这是因为 B (填A/B)。小明面向火车前进方向而坐,火车在 加速 (加速/减速)时,小明才会有“推背感”。
解:火车进站前,提前撤去动力,火车由于惯性会继续保持原来的运动状态向前行驶,可以节约能源,利用了惯性。
当列车加速时,因为惯性,乘客要保持原来的运动状态,乘客就会向后倾倒,所以,感觉到坐椅的靠背对他的压力突然增大,即乘客会有推背感觉。
故答案为:B;B;加速。
重点考向11:力与运动的关系
【典例精讲】(2024 雁塔区校级模拟)2月18日,在马来西亚沙阿兰举行的2024年亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中,中国队3比0战胜马来西亚队,获得冠军。下列说法正确的是( )
A.打出去的羽毛球受到重力、球拍的作用力和空气阻力
B.羽毛球能被球拍击飞,说明力可以改变物体的运动状态
C.被斜向打出去的羽毛球运动到最高点时,若其所受力全部消失,羽毛球将处于静止状态
D.落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力
解:
A.打出去的羽毛球受到重力、空气阻力,不再受到球拍的作用力,故A错误;
B.羽毛球能被球拍击飞,受到球拍的作用力,由静止变为运动,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.被斜向打出的羽毛球运动到最高点时,在水平方向上具有一定的速度,若受力全部消失,根据牛顿第一定律,它将保持匀速直线运动状态,故C错误;
D.落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
【变式训练11-1】(2024 沙坪坝区校级开学)如图,将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上,让小球在竖直平面内摆动,就构成了一个单摆(不考虑绳的重力和一切摩擦阻力),下列分析不正确的是( )
A.假设小球摆到最高点时所有外力消失,小球将静止在最高点
B.小球摆到最高点时,速度为零,此时受非平衡力的作用
C.在O点时绳子对小球的拉力与小球的重力大小不等
D.若小球摆到O点时绳子突然断掉,小球将沿水平方向做匀速直线运动
解:A、由牛顿第一定律知,小球摆到最高点时速度为0,如果所有外力消失,小球将静止在最高点。
故A正确;
B、小球摆到最高点时,速度为零,但其不能保持这一状态,运动状态要发生改变,所以受力不平衡。故B正确;
C、小球摆到位置O时,小球做曲线运动,处于非平衡状态,因此所受的绳子拉力与小球重力大小不相等。故C正确;
D、若小球摆到O点时绳子突然断掉,小球具有水平方向的初速度,但由于受重力作用斜向下做曲线运动,故D错误。
故选:D。
【变式训练11-2】(2023秋 五华区期末)如图所示是悬停在空中的无人机,若此时一切外力都消失,它将保持 静止 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。无人机重50N,当它匀速下降时,不计空气阻力,受到的升力 等于 (选填“小于”“等于”或“大于”)50N。
解:(1)当无人机处于悬停状态时,原来的速度为0,一切外力都消失,根据牛顿第一定律可知无人机将会保持静止;
(2)无人机重50N,不计空气阻力,当它匀速上升时,此时处于平衡状态,所以无人机的重力和升力是一对平衡力,所以受到的升力等于50N。
故答案为:静止;等于。
重点考向12:力与图象的结合
【典例精讲】(2023秋 五华区校级期末)如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0至6s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6s至15s时间内,小王沿杆上爬的距离是9m
C.0至18s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.6s至15s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力
解:A、由图象知0﹣6s时间内,小王沿杆加速向上运动,故A错误;
B、由图象知,6s至15s时间内,小王沿杆向上做匀速直线运动,速度为0.6m/s,故6s至15s时间内上爬的距离是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m,故B错误;
C、0至18s时间内,小王沿杆竖直向上运动,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,故C错误;
D、由图象知,6s至15s时间内,小王做匀速运动,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,故D正确。
故选:D。
【变式训练12-1】(2023春 高港区月考)小虎用沿水平方向向右的力推静止于水平桌面上的木块,推力F的大小以及木块的运动速度v随时间t的变化情况如图乙、丙所示,则( )
A.在0~5s内,摩擦力逐渐增大
B.在5~10s内,物体做匀速运动
C.F=40N时,木块肯定保持静止
D.7s时,物体所受摩擦力为60N
解:
A、由v﹣t图像可知,0~5s内,物体的速度为0,处于静止状态,受到的推力等于静摩擦力,根据F﹣t图像可知,推力逐渐变大,静摩擦力逐渐变大,故A正确;
B、根据v﹣t图像可知,物体在5~10s内做加速运动,故B错误;
C.根据乙、丙图像可知,当推力为40N,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故C错误;
D、根据v﹣t图像可知,10s后物体做匀速直线运动,此时的推力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,推力为40N,滑动摩擦力大小为40N;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,7s时,物体做加速运动,压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为40N,故D错误。
故选:A。
【变式训练12-2】(2023春 江津区期末)如图甲所示,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的关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力为 1 N;当t=3s时,物体受到的摩擦力为 2 N。
解:由v﹣t图像可知,0~2s内物体的速度为0,即物体处于静止状态;所以,当t=1s时,物体处于静止状态,摩擦力f=F=1N;
4s~6s内做匀速直线运动,物体处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,由F﹣t图像可知,4s~6s内物体受到的推力为2N;
当t=3s时,物体对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,为2N。
故答案为:1;2。
重点考向13:力的合成与应用
【典例精讲】(2024 宜丰县校级开学)如图所示,甲通过一绕过轻质定滑轮的细绳拉着一工件,乙用细绳沿水平方向将工件缓慢向左拉动,甲同时缓慢释放手中的绳子,该过程中甲、乙两人保持位置不动。下列说法正确的是( )
A.甲手中绳子的拉力不断变小
B.地面对甲的支持力不断增大
C.乙手中绳子的拉力不断增大
D.乙受到平台的摩擦力逐渐变小
解:AC、开始的时候甲绳子上的拉力大小等于物体重力,后来就是重力和绳的拉力的合力大小,如图所示:
由于三角形斜边大于任意直角边,所以绳子上的拉力增大了,对甲和乙的拉力也增大了,故A错误,C正确;
B、绳子对甲的拉力增大,则绳子对甲的拉力沿竖直方向的分力增大,所以地面对甲的支持力不断减小,故B错误;
D、由图可知,绳子沿水平方向的分力逐渐增大,所以在移动的过程中,平台对乙的摩擦力逐渐增大,故D错误;
故选:C。
【变式训练13-1】(2023春 定兴县校级期中)一物块在水平桌面上受到水平向右的推力为3N时,物体做匀速直线运动。若水平向右的推力减小为2N,在木块停止运动前,木块在水平方向受到的合力为( )
A.3N,水平向右 B.5N,水平向左
C.0N D.1N,水平向左
解:物块在水平桌面上做匀速直线运动时,水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用,滑动摩擦力和推力是一对平衡力,推力为3N,所以滑动摩擦力大小为3N。
若水平向右的推力减小为2N,压力大小和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小保持3N不变,合力大小是:F合=f﹣F拉=3N﹣2N=1N,合力的方向与摩擦力的方向相同,水平向左。
故选D。
【变式训练13-2】(2024 福建模拟)竖直向上抛出一个重12N的小球,如果小球在运动过程中受到的空气阻力为2N,且大小不变,则小球在上升过程中,所受合力的大小为 14 N,方向 竖直向下 。
解:小球在上升过程中,重力为12N,空气阻力为2N,这两个力的方向都是竖直向下的,所以合力为12N+2N=14N,方向为竖直向下。
故答案为:14;竖直向下。2023-2024学年苏科版物理八年级下册第9章 力与运动章节复习讲练
知识点01:牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。
易错点拨:
1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确实没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,力的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3.“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4.牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。
5.运动的物体并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
知识点02:惯性
概念:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。
2.惯性的利用:跳远运动员快速助跑,利用自身的惯性在空中继续前进;
拍打衣服,清除衣服上的灰尘;甩掉手上的水珠。
惯性的危害:汽车刹车后不能立即停下来,酿成交通事故;快速行驶的汽车发生碰撞,车里的乘客如果没有系安全带,会与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎,飞出车外;走路时不小心,可能会被台阶绊倒。
易错点拨:
1.一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
3.惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。
知识点03:二力平衡
1.平衡力:物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。(通过物体所处状态,判断受力是否平衡)
2.平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
3.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
4.二力平衡条件的而应用:判断力的大小、方向。
(1)甲图中,钩码静止,二力平衡,即:钩码的重力G,等于弹簧测力计对钩码的拉力F,拉力F的方向和重力的方向相反。
(2)图乙中,放在桌面上的篮球,受到重力G和桌面的支持力F,大小相等,方向相反。
(3)图丙中,跳伞运动员,在空中匀速下落:人和伞的总重G等于阻力f,阻力的方向与重力的方向相反。
易错点拨:
1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力。
2.二力平衡的条件可以归纳为:等大、反向、同体、共线。
重点考向01:二力平衡的概念
【典例精讲】(2022春 泸县期末)图示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( )
A.为减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,是为了使小车受到的力不在同一直线上
【变式训练1-1】(2023春 长安区校级期末)如图所示,在探究二力平衡的条件实验中,小明用力将纸片旋转到图示的位置,放手后纸片不能保持静止,这样操作是为了探究二力平衡时两个力( )
A.大小是否相等
B.方向是否相反
C.是否作用在同一物体上
D.是否作用在同一直线上
【变式训练1-2】(2022春 庐阳区校级期末)在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图所示:
(1)当物体处于静止状态或 状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,这时木块在水平方向受到的力
(填“平衡”或“不平衡”)。
(3)某同学认为:物体在平衡力的作用下,其机械能可能会增大。你认为他的观点是 的。(填“正确”或“错误”)
重点考向02:平衡状态的判断
【典例精讲】(2023 滨海县二模)如图是用频闪相机每隔0.1s拍摄的小球运动轨迹照片,小球受平衡力的是( )
A. B. C. D.
【变式训练2-1】(2023秋 灌云县期中)如图所示是魔术师表演真人悬空的场景:女演员悬在空中不动,却看不见任何物体支撑女演员,该女演员悬空是因为( )
A.受平衡力作用
B.所受重力消失
C.不受力的作用
D.空气对女演员有支持力
【变式训练2-2】(2023秋 渝中区校级期末)越野滑雪是借助滑雪用具,运用登山、滑降、转弯、滑行等基本技术,滑行于山丘雪原的运动项目,如图所示是第24届北京冬奥会上的比赛场景,登山杖向后蹬地的同时运动员会向前运动,这表明力的作用是 的;当运动员在环绕山地匀速转弯时,他们受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
重点考向03:平衡力与相互作用力的辨别
【典例精讲】(2024 庐江县一模)如图所示,A、B两个小球一起用细绳悬挂起来且保持静止状态,则下列说法正确的是( )
A.A球受到a绳的拉力与重力是平衡力
B.B球对b绳的拉力与A球对b绳拉力是相互作用力
C.a绳受到的拉力等于b绳受到的拉力
D.b绳拉B球的力等于B球拉b绳的力
【变式训练3-1】(2023秋 来宾期末)如图所示,灯泡处于静止状态,灯泡所受重力的反作用力是( )
A.灯泡对地球的吸引力 B.天花板对电线的拉力
C.灯泡对电线的拉力 D.电线对灯泡的拉力
【变式训练3-2】(2024 中山市校级开学)如图所示,坐在船上的人用力推另一只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是 的,力可以改变物体的 状态;人对船的压力和船对人的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
重点考向04:二力平衡条件的应用
【典例精讲】(2023秋 顺义区期末)若一辆重2×104N的汽车,在平直公路上匀速直线行驶时受到的阻力是3×103N,则汽车受到的牵引力是( )
A.2×104N B.1.7×104N C.2.3×104N D.3×103N
【变式训练4-1】(2023秋 昌平区期末)将重为G的物体A挂在弹簧测力计的挂钩上,当弹簧测力计拉着物体A以大小为v1的速度向上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为F1;当弹簧测力计拉着物体A以大小为v2的速度向下做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为F2,已知v1>v2。若不计空气阻力,则下列判断中正确的是( )
A.F1可能大于G B.F2可能小于G
C.F1一定大于F2 D.F1一定等于F2
【变式训练4-2】(2023春 涪城区校级月考)用钢丝绳系上一个重为100N的物体,当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力是 N。当钢丝绳拉着物体以3m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力 (填“变大”“变小”或“不变”)。
重点考向05:探究二力平衡的条件
【典例精讲】(2023秋 二道区校级期末)在“探究二力平衡的条件”实验中,下列说法中你不同意的是( )
A.小明同学认为这两种实验器材乙图最为合理
B.甲图两侧挂等质量的钩码,纸片保持静止,挂上质量不等的钩码,不能保持静止,说明平衡的两个力的大小相等
C.甲图将纸片转动一定的角度,释放后纸片马上转回来,说明平衡的两个力一定作用在一条直线上
D.甲图,将纸片撕开,两瓣纸片都不能保持静止,说明平衡的两个力必须作用在同一物体上
【变式训练5-1】(2023春 泰兴市期末)在探究“二力平衡的条件”实验中,小明同学的实验情景如图甲
所示,小红同学的实验情景如图乙所示,木块和小车均保持静止。下列有关说法中不正确的是( )
A.如果增大盘中砝码的质量,那么对应的拉力就会增大
B.图甲实验中,两端盘中砝码的质量不相等,木块仍可能保持静止
C.图甲实验中,拉力F1是由绳子发生弹性形变产生的
D.图乙实验中,将静止的小车两端的拉力同时去掉,小车不一定静止
【变式训练5-2】(2023春 顺德区期中)实验小组探究“二力平衡的条件”的实验,每个钩码的质量均为50g,当左端挂1个钩码,右端挂2个钩码时,松手后小车静止,小车受到向右的拉力F2为 N,小车受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,此时小车在水平方向所受的合力为 N。(g取10N/kg)
重点考向06:牛顿第一定律的概念
【典例精讲】(2023春 遵义月考)下列对于牛顿第一定律的理解,正确的是( )
A.物体在不受力的作用时,一定保持静止状态
B.牛顿第一定律是牛顿直接从实验中得出来的
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运动
D.正在运动的物体如果所受外力同时消失,物体将做匀速直线运动
【变式训练6-1】(2023春 仙游县校级月考)天宫课堂第二课中,航天员用奥运会古祥物冰墩墩做太空抛物实验,探究“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的( )
A.伽利略 B.牛顿
C.亚里士多德 D.笛卡尔
【变式训练6-2】(2023秋 安阳期末)被誉为“经典力学奠基人”的物理学家 总结出: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。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为 (填物理量名称)的单位。体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,在此过程中小强用头将飞来的球顶入球门,表明了力可以改变物体的 ,同时他觉得头疼,说明力的作用是 的。
重点考向07:物体运动状态变化的判断
【典例精讲】(2023春 白城月考)下列物体运动过程中,运动状态不发生改变的是( )
A.钟摆来回摆动
B.月球绕地球转动
C.篮球从篮筐中落下
D.课桌上静止不动的物理书
【变式训练7-1】(2023秋 金堂县校级月考)下列描述的现象中,不属于运动状态改变的是( )
A.张小兵坐在滑轮车上从坡上快速的滑下来
B.人造同步通讯卫星绕地球匀速转动
C.物体从光滑的斜面上滑下来
D.神舟五号飞船在返回地面的最后时刻,弹射出缓冲降落伞,使飞船匀速直线下降到指定地点
【变式训练7-2】(2023秋 合肥期末)某商场内,小明站在以0.8m/s的速度匀速向上运行的自动扶梯上.若以扶手为参照物,他是 的(选填“静止”或“运动”)。在上升过程中,小明的运动状态 (选填“不变”或“改变”)。
重点考向08:探究阻力对物体运动的影响
【典例精讲】(2023春 印江县月考)在探究阻力对物体运动的影响时,某同学让小车从斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,观察小车从斜面上同一位置滑下后在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。如图所示,为小车静止时所处的位置。下列说法中错误的是( )
A.小车从斜面上固定位置开始下滑,是为了让小车到达斜面底端的速度相同
B.小车在水平面上继续运动一段距离,是由于小车受到惯性作用
C.小车在水平面上受到的阻力越小,运动的距离越长,小车的速度减小得越慢
D.小车在水平面上运动时,如果所受外力全部消失,小车的运动状态将保持不变
【变式训练8-1】(2023春 文山州期末)小杨在学习了“牛顿第一定律”的内容后整理了笔记。关于笔记内容记录错误的是( )
A.牛顿第一定律可以通过实验直接得出
B.运动的小车所受阻力越小,速度减小得越慢,滑行距离越远
C.斜面下滑的小车在没有受到力的作用时,它将一直做匀速直线运动
D.小车从斜面的同一高度静止下滑,是为了保证小车到达水平面时速度相同
【变式训练8-2】(2023 南岗区校级模拟)让一辆小车以相同的初速度在水平毛巾表面、纸板表面和玻璃表面运动,发现小车运动距离越来越远,说明 。通过推理可以得出:运动的物体如果不受阻力,它将一直做 。
重点考向09:惯性与惯性现象
【典例精讲】(2024 西安模拟)水球又称为“水上足球”,是一种结合游泳、手球和排球在水中进行的集体球类运动,要求参赛的两支队伍一面游泳,一面抢球,设法将球射入对方球门而得分,如图所示。关于这项运动,下列说法中正确的是( )
A.球在水中和空中受到的重力不同
B.运动员在游泳时,手脚对水的作用力与水对手脚的作用力是一对平衡力
C.射门时,球打在门框上弹回,说明力可以改变物体的运动状态
D.用同样的力将球分别扔在水面和地面上,球在地面上运动的距离远,说明球在这两种情况下惯性不同
【变式训练9-1】(2024 鼓楼区校级开学)文学中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A.“一个巴掌拍不响”说明一个物体也可以产生力
B.“小扣柴扉久不开”中扣柴扉的力的施力物体是地球
C.“卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态
D.“飞流直下三千尺”是由于水受到惯性力作用向下运动
【变式训练9-2】(2023秋 市中区期末)苏轼在宋词《江城子 密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”。弓如“满月”说明力可以改变物体的 。因为箭具有 ,因此离开弓后仍会继续向前运动。
重点考向10:惯性在实际生活中的应用
【典例精讲】(2024 福建模拟)图甲为上海FI赛道示意图,图乙为赛道中的局部路段,为了保障车手的安全,赛道的某些位置需要加设防护设施,图乙中最需要加设防护设施的是( )
A.M处 B.N处 C.P处 D.Q处
【变式训练10-1】(2023秋 平阴县期末)下列事例不属于利用惯性的是( )
A.斧子的手柄松了,用手柄的下端撞击石头或树墩,斧头就被套紧了
B.跳远运动员助跑后,飞身一跃,在空中继续前进,以提高跳远成绩
C.乘车时,司机和乘客都要系好安全带,防止汽车紧急刹车时被撞伤
D.身上有灰尘时,我们可以轻轻拍打衣服,便可以使灰尘和衣服分离
【变式训练10-2】(2023春 射阳县校级月考)火车进站前,一般都会关闭发动机,从物理角度来说,这主要是为了 (填A/B序号A防止惯性带来危害;B利用惯性)。虽然火车进站前就关闭了发动机,但是还是进站了,这是因为 (填A/B)。小明面向火车前进方向而坐,火车在 (加速/减速)时,小明才会有“推背感”。
重点考向11:力与运动的关系
【典例精讲】(2024 雁塔区校级模拟)2月18日,在马来西亚沙阿兰举行的2024年亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中,中国队3比0战胜马来西亚队,获得冠军。下列说法正确的是( )
A.打出去的羽毛球受到重力、球拍的作用力和空气阻力
B.羽毛球能被球拍击飞,说明力可以改变物体的运动状态
C.被斜向打出去的羽毛球运动到最高点时,若其所受力全部消失,羽毛球将处于静止状态
D.落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力
【变式训练11-1】(2024 沙坪坝区校级开学)如图,将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上,让小球在竖直平面内摆动,就构成了一个单摆(不考虑绳的重力和一切摩擦阻力),下列分析不正确的是( )
A.假设小球摆到最高点时所有外力消失,小球将静止在最高点
B.小球摆到最高点时,速度为零,此时受非平衡力的作用
C.在O点时绳子对小球的拉力与小球的重力大小不等
D.若小球摆到O点时绳子突然断掉,小球将沿水平方向做匀速直线运动
【变式训练11-2】(2023秋 五华区期末)如图所示是悬停在空中的无人机,若此时一切外力都消失,它将保持 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。无人机重50N,当它匀速下降时,不计空气阻力,受到的升力 (选填“小于”“等于”或“大于”)50N。
重点考向12:力与图象的结合
【典例精讲】(2023秋 五华区校级期末)如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0至6s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6s至15s时间内,小王沿杆上爬的距离是9m
C.0至18s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.6s至15s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力
【变式训练12-1】(2023春 高港区月考)小虎用沿水平方向向右的力推静止于水平桌面上的木块,推力F的大小以及木块的运动速度v随时间t的变化情况如图乙、丙所示,则( )
A.在0~5s内,摩擦力逐渐增大
B.在5~10s内,物体做匀速运动
C.F=40N时,木块肯定保持静止
D.7s时,物体所受摩擦力为60N
【变式训练12-2】(2023春 江津区期末)如图甲所示,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的关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力为 N;当t=3s时,物体受到的摩擦力为 N。
重点考向13:力的合成与应用
【典例精讲】(2024 宜丰县校级开学)如图所示,甲通过一绕过轻质定滑轮的细绳拉着一工件,乙用细绳沿水平方向将工件缓慢向左拉动,甲同时缓慢释放手中的绳子,该过程中甲、乙两人保持位置不动。下列说法正确的是( )
A.甲手中绳子的拉力不断变小
B.地面对甲的支持力不断增大
C.乙手中绳子的拉力不断增大
D.乙受到平台的摩擦力逐渐变小
【变式训练13-1】(2023春 定兴县校级期中)一物块在水平桌面上受到水平向右的推力为3N时,物体做匀速直线运动。若水平向右的推力减小为2N,在木块停止运动前,木块在水平方向受到的合力为( )
A.3N,水平向右 B.5N,水平向左
C.0N D.1N,水平向左
【变式训练13-2】(2024 福建模拟)竖直向上抛出一个重12N的小球,如果小球在运动过程中受到的空气阻力为2N,且大小不变,则小球在上升过程中,所受合力的大小为 N,方向 。