北京市2010-2011学年初中物理重点难题突破第二讲（有答案）

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北京市2010-2011学年初中重点难题突破
专题探究
探究1 机械运动及其描述
(1)机械运动
物理学中把物体位置的变化叫做机械运动；机械运动是宇宙中最普遍，最基本的运动形式。
(2)参照物
在研究一个物体的运动情况时，被选作标准、假定不动的物体叫做参照物。
(3)运动和静止的相对性
要判断一个物体是否运动，必须选择另一个物体作为参照物，选择的参照物不同，观察的结果就可能不同；因此同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
探究2 匀速直线运动
(1)匀速直线运动的特点
①运动的快慢不变(即在任何相等时间内通过的路程都相等)；
②经过的路线是直线(即运动方向不变)。
(2)匀速直线运动的速度
①概念：
在匀速直线运动中，速度等于物体在单位时间内通过的路程。
②公式：v＝s/t
③单位；在国际单位制中，速度的单位是m／s，交通运输中常用km／h，它们的换算关系为：1 m／s=3.6 km／h。
④物理意义：速度是描述物体运动快慢的物理量。
探究3 力的作用效果
(1)力的概念
力是物体对物体的作用；一个物体受到了力，一定有别的物体对它施力，即一定存在施力物体。
(2)作用规律
物体间力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施力的同时，这个物体也受到后者对它的反作用力，施力物体同时也是受力物体，二者同时存在，同时消失。也就是说力是成对出现的，力不能脱离物体而独立存在。
(3)力的作用效果
力可以使物体发生形变；力可以改变物体的运动状态，运动状态改变包括速度大小和运动方向的改变、二者同时改变三种情况。
(4)力的示意图
①力的三要素：力的大小、方向、作用点。
②力的示意图：用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来的方法叫力的示意图。画力的示意图分三个步骤：a.在受力物体上画出力的作用点；b.确定力的方向后沿力的方向画一条直线；c.在线段末端标箭头，在箭头旁标出所画力的符号。
探究4 二力平衡
(1)合力
如果一个力的作用效果跟两个力的作用效果相同，这一个力可替代那两个力，则这一个力为那两个力的合力，即一个力与两个力等效；这种方法叫做“等效法”。
(2)力的合成
求两个力的合力叫力的合成，这两个力必须同时作用在同一物体上，否则不能合成。
①两个力同向时：F合=F1＋F2；
②两个力反向时：F合=F1－F2（F1＞F2）。
(3)平衡力
物体受到两个力的作用而处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，这两个力叫平衡力。
(4)二力平衡的条件
①作用在同一物体上(同体)；
②大小相等(等大)；
③方向相反(反向)；
④作用在同一直线上(共线)。
探究5 牛顿第一定律与惯性
(1)牛顿第一定律
①内容
一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。
②正确认识牛顿第一定律
牛顿第一定律是在实验和推理的基础上得出的力学基本定律之一。
a.此定律揭示了一切物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
b.此定律指出，一切物体在没有受到外力作用的时候，原来静止的物体总保持静止状态，原来运动的物体总保持匀速直线运动状态。可见，物体的运动不需要力来维持，也就是说力不是产生或维持运动的原因。
c.此定律表明，要改变物体的运动状态，就必须对物体施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因。
(2)惯性
物体具有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性。
①一切物体在任何情况下都具有惯性。因为惯性是物体本身具有的性质，只要是物体就有惯性，这与物体是否受力、所处的状态等等都无关。
②惯性与惯性定律的区别和联系：惯性是指物体本身具有的性质，而惯性定律是物体不受外力时的运动规律。同时正因为物体具有惯性，当物体不受外力作用时，才保持惯性定律指出的匀速直线运动或静止状态不变。
③惯性和力是本质不同的两个概念。力是物体间发生相互作用而产生的，单独一个物体不产生外力，而惯性是物体的属性，它与外界的条件无关。力有三要素，而惯性只有大小，它的大小由物体的质量决定，质量大，物体的惯性大，物体的质量小，惯性也小。惯性和力性质不同，因此把惯性说成“惯性力”，或者把物体具有惯性说成“物体受到惯性的作用”等都是不对的。
④解释惯性现象的步骤
a.物体原来是运动的还是静止的；
b.物体哪一部分受力改变运动状态；
c.由于惯性物体余下部分保持原运动状态不变；
d.结论。
探究6 重力
(1)概念
重力是地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力。
（2）重力的三要素
①大小：
a.重力与质量的关系：G=mg，在同一位置，g为恒量（g=9.8 N/kg），物体所受的重力与它的质量成正比。
b.重力随物体位置的改变而改变，同一物体在靠近地球两极处重力最大，靠近赤道处重力最小。
②方向：重力的方向总是竖直向下的，这里的“竖直”是指重力方向跟水平面垂直，指向地心；利用重力的方向总是竖直向下的特性，可制成重垂线来检验墙壁是否竖直。
③作用点：重力的作用点在物体的重心，规则物体的重心在其几何中心。如球的重心在球心等。
探究7 弹力和弹簧测力计
(1)弹力
物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。弹力的受力物体是发生形变的物体，施力物体是使它发生形变的其他物体。
(2)弹簧测力计
①原理
弹簧所受拉力越大，弹簧的伸长就越长；在弹性限度内，弹簧的伸长与所受拉力成正比。
②使用
a.测量前，先观察指针是否指在零刻度，否则需要校零；
b.观察弹簧测力计的分度值和测量范围，估计被测力的大小，被测力不能超过测力计的量程；
c.测量时，弹簧测力计的伸长方向应与被测力的方向在同一直线上；
d.读数时，视线应与刻度线垂直。
探究8 摩擦力
(1)概念
两个相互接触的物体，当它们要发生(或已经发生)相对运动时，就会在接触面产生一种阻碍相对运动的力，叫摩擦力。
(2)产生条件
①两物体相互接触；
②接触面有一定的粗糙程度(不光滑)；
③物体间有相互挤压的力(即压力)；
④发生了相对运动，或具有相对运动的趋势。
(3)分类
①滑动摩擦力：两个物体之间出现相对运动时，接触面处存在滑动摩擦；且滑动摩擦力的大小跟压力的大小、接触面的粗糙程度有关。压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
②静摩擦力：两个物体有相对运动趋势但未运动时，接触面处存在静摩擦。
③滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滚动时，接触面处存在滚动摩擦。
(4)增大和减小摩擦的方法
①增大摩擦的方法主要有：
a.增大压力；
b.增大接触面的粗糙程度；
c.变滚动为滑动。
②减小摩擦的方法主要有：
a.减小压力；
b.使接触面光滑些；
c.使接触面分离：加润滑油、气垫、悬浮等形式；
d.用滚动代替滑动。
探究9 力和运动的关系
由牛顿第一定律和平衡力的概念可知
(1)力和物体运动状态不变的关系
①物体不受力或受平衡力(即合力为零)，则物体运动状态保持不变，即物体处于平衡状态，原来静止的保持静止状态，原来运动的物体保持匀速直线运动状态；
②若物体处于平衡状态，则物体要么不受力(理想条件下)，要么受平衡力(实际情况下)。
(2)力和物体运动状态改变的关系
①物体受非平衡力(即合力不为零)的作用，则运动状态必然改变；具体情况如下：
a.若合力方向与物体运动方向相同，则物体将做加速直线运动；
b.若合力方向与物体运动方向相反，则物体做减速直线运动；
c.若合力方向与物体运动方向不在同一直线上，物体将做变速曲线运动。
②物体运动状态发生了改变，必然是因为受到了非平衡力的作用。
综上，力不是使物体运动的原因，而是使物体运动状态改变的原因。
考题导引
专题1
(2006山东济宁，2)观察不同时刻拍摄的甲、乙两组照片（如图），其中能判断是飞机还是汽车在运动的是____________组。
解析：本题是对机械运动和参照物的考查。要判断一个物体是否运动，必须选择另一个物体作为参照物，甲图中除了飞机和汽车之外，没有其他物体作为参照物，因此无法判断飞机和汽车的运动情况；在乙图中，以地面上的树为参照物，可以得出飞机是在运动的。
答案：乙
考题2
(2006辽宁大连，3)甲、乙两辆汽车都做匀速直线运动，其路程s随时间t变化的图象如图所示。从图象可知，____________车的速度大；5 s内乙车通过的路程是____________m。
解析：本题是利用图象对匀速直线运动的考查。比较物体运动的快慢：①可以比较物体在相同时间内通过的路程；②可以比较运动相同路程所用的时间；③可以计算物体运动的速度；由图象可知，v甲=20 m/s，v乙=12 m/s，因此甲车运动速度快；当t=5 s时，s乙=60 m。
答案：甲60
考题3
(2006广东广州，7)以下各图下方关于该图的说法错误的是（ ）
A．鱼线的拉力使钓鱼竿发生形变
B．瓶对海绵的压力使海绵发生形变
C．球拍对球的作用力改变球的运动方向
D．脚踢球使球飞出去，说明力是维持运动的原因
解析：本题重点是对力的作用效果的考查。力的作用效果有两种：①力可以改变物体的形状；②力可以改变物体的运动状态，运动状态的改变包括速度大小和运动方向的改变或二者同时改变。图A和图B反映的力可以使物体发生形变；图C和图D说明力可以改变物体的运动状态。从作用效果上看，力是物体发生形变的原因，力是物体运动状态改变的原因；根据牛顿第一定律，物体的运动不需要力维持，而是因为物体具有保持运动状态不变的性质。因此D是错误的。
答案：D
考题4
(2006江苏无锡，12)中央电视台体育频道的象棋评论员讲评棋局时，棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上。棋盘上每一枚棋子受到_____________对平衡力的作用，其中重力与___________力是一对平衡力。
解析：这是一道物体的受力分析题，涉及到的力有重力、磁力(吸引力)、支持力和摩擦力。对于这类题的解题思路：（1）要明确研究对象，只研究它受到的力，而不研究它对别的物体所施加的力；（2）无特殊说明时研究对象一定受到重力；（3）与研究对象相接触的别的物体是否对其施加力的作用，如：推力、拉力、支持力、压力等，如物体间有相对运动，则需分析是否受到摩擦力。题中棋子处于静止状态，所以在水平方向和竖直方向受到平衡力的作用。棋子在竖直方向受到重力的作用，棋子与竖直棋盘间相互接触并有相对运动的趋势，故物体受到摩擦力的作用，并且重力和摩擦力是一对平衡力；在水平方向棋子受到另一对平衡力的作用：磁性棋盘的吸引力和棋盘对它的支持力。
答案：两 摩擦
考题5-1
(2005山西，9)下列现象或做法与惯性有关的是（ ）
A.汽车驾驶员必须系安全带 B.水从高处流向低处
C.多数人习惯用右手写字 D.电动机通电时转动
解析：本题是对惯性知识的考查。惯性是物体固有的属性，一切物体在任何情况下都有惯性，与物体是否受力、所处的状态等无关。汽车驾驶员必须系安全带，是从惯性的角度来考虑的，紧急刹车时，人体由于惯性要保持原有速度而被抛离座位，或被碰伤，或被抛出车子，系安全带就是为了防止这一伤害，选项A是正确的。水从高处流向低处，是因为在地球附近的一切物体都受到地心引力的缘故；多数人习惯用右手写字，这不是物理学中的惯性；电动机通电时转动，此时电能转化为机械能。
答案：A
考题5-2
(2005江苏南京)2005年5月15日，历史在这一时刻定格，南京地铁一号线开始观光试运行，我们骄傲，南京终于迎来了地铁时代……
地铁营运部门提示：没有座位的乘客要抓紧身旁的扶手，不要随意走动，这是为什么？
解析：本题考查的是对惯性现象的解释。这是因为，如果乘客随意走动，在列车突然启动或紧急刹车时，乘客的脚已经开始运动或停止了，而乘客的上半身由于惯性还要保持原来的静止状态或运动状态，乘客容易向后或向前摔倒。简单地说，是为了防止乘客在列车启动或紧急刹车时由于惯性而摔倒。
答案：(略)
考题6
(2006江苏无锡，29)挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的（ ）
A．“3”的位置 B．“6”的位置
C．“9”的位置 D．“12”的位置
解析：本题是对重力方向的考查。由于重力的方向总是竖直向下的，因此当石英钟内电池电能耗尽时，其秒针在重力作用下通常自然下垂，即指在表盘上“6”的位置。
答案：B
考题7
(2005四川，13)关于弹簧测力计，下列说法正确的是（ ）
A.在月球上，不可能用弹簧测力计测出力的大小
B.弹簧测力计上的字母“N”用来表示它的型号
C.测量时，要让弹簧测力计与外壳间没有摩擦
D.实验室所用弹簧测力计的每小格表示0.1 kg
解析：本题是对弹簧测力计的考查。弹簧测力计是用来测量力的大小的工具，它与天平的原理不同，在失重等状态下也能测量其他力的大小(如拉力等)，因此在月球上也能测出力的大小；弹簧测力计上的“N”表示力的单位是牛顿，读数的单位即为“N”，kg是质量的单位，因此B、D是错误的。正确选项为C。
答案：C
考题8-1
(2006江苏南通，7)下列措施中，属于增大摩擦的是（ ）
A．给笨重的旅行箱装上轮子
B．汽车轮胎表面做出凹凸不平的花纹
C．气垫船利用气体将船和水分离
D．经常给自行车轴加润滑油
解析：本题考查的是增大摩擦力的方法。增大摩擦通常有三种方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；③变滚动为滑动。减小摩擦通常有如下方法：①减小压力；②使接触面光滑些；③使接触面分离：加润滑油、气垫、悬浮等形式；④用滚动代替滑动。题中的实例A是用滚动代替滑动的方法减小摩擦力；C、D是用气垫和加润滑油的方式使接触面彼此分离，从而减小摩擦力；B使接触面变得更粗糙，可以增大摩擦。
答案：B
考题8-2
(2005浙江宁波，7)生产和生活中有许多地方需要增大或减小摩擦，以下方法有利于减小摩擦的是（ ）
A.轮胎上有凹凸不平的花纹 B.瓶盖四周刻有竖直条纹
C.在自行车链条上加润滑油 D.木桩的头削成尖尖的
解析：本题涉及摩擦在实际生活中的应用。轮胎上有凹凸不平的花纹和瓶盖四周刻有竖直条纹，都是使接触面更粗糙，是为了增大摩擦；而木桩的头削成尖尖的，与摩擦无关，是通过减小受力面积来增大压强，使木桩容易打入土地中；而在自行车链条上加润滑油，是使接触面分离来达到减小摩擦的目的。
答案：C
考题9
(2006江西，12)如图所示是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片（友情提示：图中的黑点表示物体），其中可能受到平衡力作用的物体是（ ）
解析：本题考查对力和运动关系的理解。在频闪摄影的照片中，相邻物体间的时间间隔是相等的；A图物体做变速曲线运动，B图物体做减速直线运动，C图物体做加速直线运动，只有D图中物体是做匀速直线运动，根据力和运动的关系，可能受平衡力的是D中的物体。
答案：D
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