第十二讲 运动和力
考点1牛顿第一定律
考点2二力平衡
考点3摩擦力
考点4同一直线上二力的合成
【教材素材 基础题】
命题点1 惯性
1.(八下P22科学世界改编)公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用如图所示的安全带(或安全气囊),这主要是为了防止高速行驶的汽车在 时,乘车者由于 而撞伤,使用安全带(或安全气囊)可以起到保护安全的作用。
2.(八下P22T2改编)如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,这表明 ;上面的棋子由于具有 要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到 的作用,又落到下面的棋子上。
3.(八下P22T3改编)标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑,这是利用 ;在助跑阶段,运动员相对于地面是 的。
命题点2 二力平衡的应用
4.(八下P23图8.2-1原创)如图所示,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,已知人和伞的总重为750 N,则人和伞受到的阻力大小为 N,方向为 。
5.(八下P26T2改编)在平直的地面上,一个人用20 N 的水平拉力,拉动小车向东做匀速直线运动,小车所受阻力的大小等于 N,阻力的方向向 (选填“西”或“东”)。
命题点3 摩擦力
6.(八下P30图8.3-5甲原创)如图所示是人们日常生活中常见的自行车车轮部分,当我们骑自行车需要减速时,就会捏紧车闸,这是通过 的方法增大摩擦,从而使自行车快速停下来;车轮上凹凸不平的花纹是通过 的方法来 车轮与地面的摩擦。
7.(八下P32T3改编)冰壶运动员的鞋底,一只是塑料的,另一只是橡胶的。滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图运动员用b脚蹬冰面后,只用a脚向右滑行,可以确定的是( )
A.滑行时冰对a鞋的摩擦力向右
B.蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左
C.a鞋底是橡胶会滑得更远
D.a鞋底是塑料会滑得更远
命题点4 同一直线上二力的合成
8.(八下P33图8.4-1原创)如图所示,在搬运货物的时候,两个人同时对车施加沿水平方向向右的拉力F1=50 N,推力F2=20 N,此时合力的大小为 N,合力方向为 (选填“向左”或“向右”)。
考点1惯性的理解及应用(重点)
例题1 关于惯性,以下说法正确的有 。(填序号)
①骑电动车戴头盔,可减小摔倒时惯性带来的伤害
②足球离开运动员后还能在空中飞行,表明足球受到了惯性
③运动员起跑时用力蹬地,是利用惯性提高速度
④歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,是为了减小惯性,使机身更加灵活
⑤百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
⑥汽车驾驶员和乘客系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
⑦行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
⑧高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
⑨高速飞行的子弹射入木块后静止,它的惯性就消失了
技法点拨正确理解惯性
(1)普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性。可将惯性理解为“惰性”,表现为不愿改变原来的运动状态;惯性越大,物体的运动状态越不易改变。
(2)表述:惯性不是力,不能把惯性说成“惯性力”“受到惯性”或“惯性作用”,只能说物体具有惯性或由于惯性;不能将惯性与力比较大小。
(3)影响因素:惯性大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性就越大,与物体的运动状态、受力情况、速度、位置等都无关。
【训练1】(2022·自贡中考)小强和爷爷周末乘车到某风景区去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是受到惯性力的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
考点2物体受力分析与二力平衡的判断(重点)
例题2 下列说法正确的有 (填序号)。
①静止在水平地面上的足球,受到的重力和支持力是一对平衡力
②向右用力推墙时,人对墙的推
力与墙对人的推力是一对平衡力
③人沿水平方向推停在水平路面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力是一对平衡力
④在水平路面上沿直线匀速行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对相互作用力
⑤无人机静止在水平地面上时,它所受重力和它对地面的压力是一对平衡力
⑥人在水平路面上骑车时,人受到的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
⑦悬挂的吊灯受到的重力与天花板对吊灯的拉力是一对平衡力
⑧沿斜面匀速向下滚动的足球,受到的重力和斜面对足球的支持力是一对平衡力
⑨女排运动员击球时,手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力
技法点拨一对平衡力和一对相互作用力的比较
(1)相同点:等大、反向、共线。
(2)不同点:一对平衡力“同体”,而一对相互作用力“异体”。
【训练2】(2025·江西中考)如图所示,用手拉着弹簧测力计,使钩码处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力
B.绳子对钩码的拉力与弹簧测力计对绳子的拉力是一对平衡力
C.手对弹簧测力计的拉力与钩码所受的重力是一对相互作用力
D.弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
实验1探究阻力对物体运动的影响
【图·过实验】
图示 过程
实验 方法 控制变量法 为保证小车到达水平面时的初速度相同,每次都让小车从斜面的同一高度由静止滑下
转换法 通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响大小,阻力越小,速度减小越慢,运动越远
实验推理法 通过分析比较小车在不同水平面上运动的距离,推理出物体不受阻力时的运动情况——将永远做匀速直线运动
实验结论 1.结论:物体受到的阻力越大,运动得越近;阻力越小,运动得越远 2.推论:当物体不受阻力时,物体将永远做匀速直线运动
评估 1.小车运动到斜面底端后继续运动的原因:小车具有惯性 2.小车最终会在水平面上停下来的原因:小车受到阻力的作用 3.牛顿第一定律的得出:不是由实验直接得出的,而是在大量经验事实的基础上,通过科学推理总结归纳出来的
版本 互鉴 · 改进 创新 北师大版 器材:小车、斜面、三个不同的水平面 优点:小车从斜面上滑下后,分别滑到三种不同的斜面上,一次性完成实验,对比性强,更容易比较分析判断,进而得出更具有普遍性的结论
教科版、 苏科版、 沪粤版 器材:小车、斜面、三个不同的水平面
【全·通考点】
典题1 小涛利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
基础点
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 ,速度减小得越 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将 。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是使小车从斜面上同一位置到达水平面时 。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(6)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理法和 。
能力点
(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
C.A、B选项均正确
(8)三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 (选填“相等”或“不等”)。
实验2探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
【图·过实验】
图示过程
实验 方法 转换法 用弹簧测力计的示数来反映滑动摩擦力的大小(其原理是匀速直线运动状态下的二力平衡)
控制变量法
左、中两图:控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小 结论:在接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大
中、右两图:控制压力大小不变,改变接触面粗糙程度 结论:在压力大小不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
评估 1.弹簧测力计示数不稳定的原因:没有匀速拉动物块;接触面的粗糙程度不均匀 2.实验过程中还可以探究滑动摩擦力的大小与物块速度大小及接触面积的关系(均无关)
续表
版本 互鉴 · 改进 创新 教科版 器材:长方体木块、长木板、 弹簧测力计 优点:利用长方体木块的不同侧面和长木板的不同表面进行探究,可以增加实验次数,使得出的结论更具有普遍性;而选用长方体木块,更易于探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
改进 创新 器材:物块、长木板、 弹簧测力计 优点:直接拉动物块很难使其做匀速直线运动;而拉动长木板时,则不需要长木板做匀速直线运动,也能方便、准确地测出滑动摩擦力的大小
【全·通考点】
典题2 如图A是小明和他的同学探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验装置。
基础点
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做 运动,目的是使拉力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)为了验证滑动摩擦力大小与压力有关,比较 两图可得出:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力 。
(3)为了验证滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,比较 两图,可得出:压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 。
(4)在图A三次实验中,滑动摩擦力最大的是 (选填“甲”“乙”或“丙”),是因为这次实验与其他实验相比, 和 最大。
(5)在图甲实验中,小明开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,此过程中弹簧测力计的示数在变大,那么这一过程中木块受力 (选填“平衡”或“不平衡”),木块所受的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”);匀速拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当他沿水平方向由匀速拉木块改为加速运动,木块所受摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(7)本实验前,小明先将弹簧测力计在竖直方向进行调零(如图B),然后再进行上述实验,则测量出的滑动摩擦力大小与实际值相比将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
能力点
(8)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程—时间图像如图C所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1 (选填“>”“<”或“=”)F2。
(9)小勇利用如图D所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,在水平桌面边缘固定一个定滑轮,将弹簧测力计在竖直方向调零后按如图固定。在桌面放置一块长木板,将一个长方体木块平放在长木板上,通过细线绕过定滑轮与测力计相连,并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板,木块相对于桌面保持静止,不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。
①图中木块受到滑动摩擦力的方向为 ,根据 可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
②拉动长木板向左运动时 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。
③在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,小勇换用一块质量更大的木块重复上述实验,发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论,请你对他的实验做法进行评估: 。
题组一:牛顿第一定律和惯性
1.(2025·乐山中考)生活中,人们常常利用物体的惯性。下列场景中属于利用惯性的是( )
①通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
②汽车驾驶员和乘客必须使用安全带
③标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
2.(2025·宜宾中考)在体育活动中,斜向上投掷的实心球离开手后由于 (选填“推力”或“惯性”)会继续上升一段距离。在匀速行驶的高铁车厢内,小明在座位上竖直向上抛出一个苹果,苹果 (选填“能”或“不能”)落回小明的手中。
3.(2023·鄂州中考)在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。
接触面材料 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得出的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将 。
(3)上述实验除了用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和 法。
题组二:二力平衡
4.(2024·盐城中考)下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( )
5.(2024·天津中考)在如图所示的实验情景中,小钢球受到平衡力作用的是( )
6.(2023·连云港中考)重450 N的箱子,在20 N水平推力的作用下,沿水平路面做匀速直线运动,地面对箱子的支持力大小为 N,箱子受到的阻力大小为
N。
7.(2024·成都中考)在“探究二力平衡的条件”实验中,同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理,理由是乙方案中使用小车时 对实验的影响更小,可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡,所依据的现象是 小车 。
题组三:运动和力的关系
8.(2025·广安中考)如图是某同学滑滑板车的情景,下列说法正确的是( )
A.滑板车的轮轴加润滑油是为了减小摩擦
B.蹬地时,脚对地的力与地对脚的力是一对平衡力
C.滑板车转弯时,滑板车处于平衡状态
D.不再蹬地时,滑板车就会慢慢停下来,说明力是维持物体运动状态的原因
9.(2025·成都中考)2024年巴黎奥运会,中国艺术体操队获得了奥运金牌。体操运动员用力向上跳起时,力改变了运动员的 。运动员竖直向上做减速运动时,所受合力的方向是向 的。
题组四:摩擦力
10.(2025·北京中考)如图所示实例中,为了增大摩擦的是( )
11.(2025·宜宾中考)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择 (选填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向 (选填“相同”或“不同”)。
12.(2025·福建中考)如图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24 kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4 N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是 。不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为 N。(g取10 N/kg)
13.(2025·苏州中考)探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小明根据生活经验提出如下猜想:①与接触面粗糙程度有关;
②与压力大小有关。
(1)为验证猜想,他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、钩码等器材进行实验。实验前,应将弹簧测力计 放置后进行校零;
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做 运动,弹簧测力计示数如图甲,此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(3)比较 两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 第十二讲 运动和力
考点1牛顿第一定律
考点2二力平衡
考点3摩擦力
考点4同一直线上二力的合成
【教材素材 基础题】
命题点1 惯性
1.(八下P22科学世界改编)公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用如图所示的安全带(或安全气囊),这主要是为了防止高速行驶的汽车在 急刹车 时,乘车者由于 惯性 而撞伤,使用安全带(或安全气囊)可以起到保护安全的作用。
2.(八下P22T2改编)如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,这表明 力可以改变物体的运动状态 ;上面的棋子由于具有 惯性 要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到 重力 的作用,又落到下面的棋子上。
3.(八下P22T3改编)标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑,这是利用 惯性 ;在助跑阶段,运动员相对于地面是 运动 的。
命题点2 二力平衡的应用
4.(八下P23图8.2-1原创)如图所示,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,已知人和伞的总重为750 N,则人和伞受到的阻力大小为 750 N,方向为 竖直向上 。
5.(八下P26T2改编)在平直的地面上,一个人用20 N 的水平拉力,拉动小车向东做匀速直线运动,小车所受阻力的大小等于 20 N,阻力的方向向 西 (选填“西”或“东”)。
命题点3 摩擦力
6.(八下P30图8.3-5甲原创)如图所示是人们日常生活中常见的自行车车轮部分,当我们骑自行车需要减速时,就会捏紧车闸,这是通过 增大压力 的方法增大摩擦,从而使自行车快速停下来;车轮上凹凸不平的花纹是通过 增大接触面的粗糙程度 的方法来 增大 车轮与地面的摩擦。
7.(八下P32T3改编)冰壶运动员的鞋底,一只是塑料的,另一只是橡胶的。滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图运动员用b脚蹬冰面后,只用a脚向右滑行,可以确定的是(D)
A.滑行时冰对a鞋的摩擦力向右
B.蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左
C.a鞋底是橡胶会滑得更远
D.a鞋底是塑料会滑得更远
命题点4 同一直线上二力的合成
8.(八下P33图8.4-1原创)如图所示,在搬运货物的时候,两个人同时对车施加沿水平方向向右的拉力F1=50 N,推力F2=20 N,此时合力的大小为 70 N,合力方向为 向右 (选填“向左”或“向右”)。
考点1惯性的理解及应用(重点)
例题1 关于惯性,以下说法正确的有 ①④⑤ 。(填序号)
①骑电动车戴头盔,可减小摔倒时惯性带来的伤害
②足球离开运动员后还能在空中飞行,表明足球受到了惯性
③运动员起跑时用力蹬地,是利用惯性提高速度
④歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,是为了减小惯性,使机身更加灵活
⑤百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
⑥汽车驾驶员和乘客系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
⑦行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
⑧高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
⑨高速飞行的子弹射入木块后静止,它的惯性就消失了
技法点拨正确理解惯性
(1)普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性。可将惯性理解为“惰性”,表现为不愿改变原来的运动状态;惯性越大,物体的运动状态越不易改变。
(2)表述:惯性不是力,不能把惯性说成“惯性力”“受到惯性”或“惯性作用”,只能说物体具有惯性或由于惯性;不能将惯性与力比较大小。
(3)影响因素:惯性大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性就越大,与物体的运动状态、受力情况、速度、位置等都无关。
【训练1】(2022·自贡中考)小强和爷爷周末乘车到某风景区去游玩,下列有关惯性的说法正确的是(C)
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是受到惯性力的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
考点2物体受力分析与二力平衡的判断(重点)
例题2 下列说法正确的有 ①③⑦⑨ (填序号)。
①静止在水平地面上的足球,受到的重力和支持力是一对平衡力
②向右用力推墙时,人对墙的推
力与墙对人的推力是一对平衡力
③人沿水平方向推停在水平路面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力是一对平衡力
④在水平路面上沿直线匀速行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对相互作用力
⑤无人机静止在水平地面上时,它所受重力和它对地面的压力是一对平衡力
⑥人在水平路面上骑车时,人受到的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
⑦悬挂的吊灯受到的重力与天花板对吊灯的拉力是一对平衡力
⑧沿斜面匀速向下滚动的足球,受到的重力和斜面对足球的支持力是一对平衡力
⑨女排运动员击球时,手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力
技法点拨一对平衡力和一对相互作用力的比较
(1)相同点:等大、反向、共线。
(2)不同点:一对平衡力“同体”,而一对相互作用力“异体”。
【训练2】(2025·江西中考)如图所示,用手拉着弹簧测力计,使钩码处于静止状态。下列说法正确的是(A)
A.钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力
B.绳子对钩码的拉力与弹簧测力计对绳子的拉力是一对平衡力
C.手对弹簧测力计的拉力与钩码所受的重力是一对相互作用力
D.弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
实验1探究阻力对物体运动的影响
【图·过实验】
图示 过程
实验 方法 控制变量法 为保证小车到达水平面时的初速度相同,每次都让小车从斜面的同一高度由静止滑下
转换法 通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响大小,阻力越小,速度减小越慢,运动越远
实验推理法 通过分析比较小车在不同水平面上运动的距离,推理出物体不受阻力时的运动情况——将永远做匀速直线运动
实验结论 1.结论:物体受到的阻力越大,运动得越近;阻力越小,运动得越远 2.推论:当物体不受阻力时,物体将永远做匀速直线运动
评估 1.小车运动到斜面底端后继续运动的原因:小车具有惯性 2.小车最终会在水平面上停下来的原因:小车受到阻力的作用 3.牛顿第一定律的得出:不是由实验直接得出的,而是在大量经验事实的基础上,通过科学推理总结归纳出来的
版本 互鉴 · 改进 创新 北师大版 器材:小车、斜面、三个不同的水平面 优点:小车从斜面上滑下后,分别滑到三种不同的斜面上,一次性完成实验,对比性强,更容易比较分析判断,进而得出更具有普遍性的结论
教科版、 苏科版、 沪粤版 器材:小车、斜面、三个不同的水平面
【全·通考点】
典题1 小涛利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
基础点
(1)以上操作中错误的一次是 b (选填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 远 ,速度减小得越 慢 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将 做匀速直线运动 。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是使小车从斜面上同一位置到达水平面时 初速度相同 。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 不是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(6)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理法和 控制变量法 。
能力点
(7)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 B 。
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
C.A、B选项均正确
(8)三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 相等 (选填“相等”或“不等”)。
实验2探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
【图·过实验】
图示过程
实验 方法 转换法 用弹簧测力计的示数来反映滑动摩擦力的大小(其原理是匀速直线运动状态下的二力平衡)
控制变量法
左、中两图:控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小 结论:在接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大
中、右两图:控制压力大小不变,改变接触面粗糙程度 结论:在压力大小不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
评估 1.弹簧测力计示数不稳定的原因:没有匀速拉动物块;接触面的粗糙程度不均匀 2.实验过程中还可以探究滑动摩擦力的大小与物块速度大小及接触面积的关系(均无关)
续表
版本 互鉴 · 改进 创新 教科版 器材:长方体木块、长木板、 弹簧测力计 优点:利用长方体木块的不同侧面和长木板的不同表面进行探究,可以增加实验次数,使得出的结论更具有普遍性;而选用长方体木块,更易于探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
改进 创新 器材:物块、长木板、 弹簧测力计 优点:直接拉动物块很难使其做匀速直线运动;而拉动长木板时,则不需要长木板做匀速直线运动,也能方便、准确地测出滑动摩擦力的大小
【全·通考点】
典题2 如图A是小明和他的同学探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验装置。
基础点
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做 匀速直线 运动,目的是使拉力大小 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)为了验证滑动摩擦力大小与压力有关,比较 甲、乙 两图可得出:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力 越大 。
(3)为了验证滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,比较 乙、丙 两图,可得出:压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 越大 。
(4)在图A三次实验中,滑动摩擦力最大的是 丙 (选填“甲”“乙”或“丙”),是因为这次实验与其他实验相比, 压力 和 接触面粗糙程度 最大。
(5)在图甲实验中,小明开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,此过程中弹簧测力计的示数在变大,那么这一过程中木块受力 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”),木块所受的摩擦力 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”);匀速拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当他沿水平方向由匀速拉木块改为加速运动,木块所受摩擦力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(7)本实验前,小明先将弹簧测力计在竖直方向进行调零(如图B),然后再进行上述实验,则测量出的滑动摩擦力大小与实际值相比将 偏小 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
能力点
(8)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程—时间图像如图C所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1 = (选填“>”“<”或“=”)F2。
(9)小勇利用如图D所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,在水平桌面边缘固定一个定滑轮,将弹簧测力计在竖直方向调零后按如图固定。在桌面放置一块长木板,将一个长方体木块平放在长木板上,通过细线绕过定滑轮与测力计相连,并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板,木块相对于桌面保持静止,不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。
①图中木块受到滑动摩擦力的方向为 水平向左 ,根据 二力平衡 可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
②拉动长木板向左运动时 不需要 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。
③在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,小勇换用一块质量更大的木块重复上述实验,发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论,请你对他的实验做法进行评估: 该实验做法不正确;实验中换用质量更大的木块时,没有控制接触面的粗糙程度不变 。
题组一:牛顿第一定律和惯性
1.(2025·乐山中考)生活中,人们常常利用物体的惯性。下列场景中属于利用惯性的是(B)
①通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
②汽车驾驶员和乘客必须使用安全带
③标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
2.(2025·宜宾中考)在体育活动中,斜向上投掷的实心球离开手后由于 惯性 (选填“推力”或“惯性”)会继续上升一段距离。在匀速行驶的高铁车厢内,小明在座位上竖直向上抛出一个苹果,苹果 能 (选填“能”或“不能”)落回小明的手中。
3.(2023·鄂州中考)在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 速度 。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。
接触面材料 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得出的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将 做匀速直线运动 。
(3)上述实验除了用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和 转换 法。
题组二:二力平衡
4.(2024·盐城中考)下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是(A)
5.(2024·天津中考)在如图所示的实验情景中,小钢球受到平衡力作用的是(B)
6.(2023·连云港中考)重450 N的箱子,在20 N水平推力的作用下,沿水平路面做匀速直线运动,地面对箱子的支持力大小为 450 N,箱子受到的阻力大小为
20 N。
7.(2024·成都中考)在“探究二力平衡的条件”实验中,同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理,理由是乙方案中使用小车时 摩擦力 对实验的影响更小,可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡,所依据的现象是 小车 静止 。
题组三:运动和力的关系
8.(2025·广安中考)如图是某同学滑滑板车的情景,下列说法正确的是(A)
A.滑板车的轮轴加润滑油是为了减小摩擦
B.蹬地时,脚对地的力与地对脚的力是一对平衡力
C.滑板车转弯时,滑板车处于平衡状态
D.不再蹬地时,滑板车就会慢慢停下来,说明力是维持物体运动状态的原因
9.(2025·成都中考)2024年巴黎奥运会,中国艺术体操队获得了奥运金牌。体操运动员用力向上跳起时,力改变了运动员的 运动状态 。运动员竖直向上做减速运动时,所受合力的方向是向 下 的。
题组四:摩擦力
10.(2025·北京中考)如图所示实例中,为了增大摩擦的是(C)
11.(2025·宜宾中考)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择 乙 (选填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向 相同 (选填“相同”或“不同”)。
12.(2025·福建中考)如图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24 kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4 N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是 改变力的方向 。不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为 2 N。(g取10 N/kg)
13.(2025·苏州中考)探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小明根据生活经验提出如下猜想:①与接触面粗糙程度有关;
②与压力大小有关。
(1)为验证猜想,他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、钩码等器材进行实验。实验前,应将弹簧测力计 水平 放置后进行校零;
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做 匀速直线 运动,弹簧测力计示数如图甲,此时木块受到的滑动摩擦力大小为 2.2 N;
(3)比较 乙、丙 两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
跟踪诊断,请使用“梯级进阶训练”
