2021浙教版科学“中考二轮专题突破”讲义（二十）：运动和力【word，含答案】

一、机械运动的相对性
(一)机械运动
1．机械运动：物体在空间位置上的变化。
2．比较物体运动快慢的两种方法：比较相同时间内通过的路程或比较通过相同的路程所用的时间。
(二)参照物
判断物体运动或静止时被选为作标准的物体叫做参照物。参照物的选择可以是任意的，当物体被选为参照物后，就假定它是静止的。选择不同的参照物来分析同一物体的运动情况，会得出不同的结论，所以运动和静止是相对的。
(三)速度
1．速度概念：物体在单位时间内通过的路程叫速度。速度可以定量地描述物体运动的快慢。
2．速度公式：速度＝，即：v＝。
3．速度的主单位：米/秒，单位符号：m/s。常用单位还有：千米/时，单位符号：km/h。常见单位间的换算：1m/s＝3.6km/h。
4．描述变速直线运动时可用平均速度来描述物体运动的快慢，即：＝。
二、牛顿第一定律(又叫惯性定律)
1．阻力对物体运动的影响：让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下(控制变量法)，是为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度；阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现(转换法)。
2．牛顿第一定律的内容：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。
3．牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的，它不可能用实验来直接验证。
4．物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。
三、二力平衡
1．物体处于静止或匀速直线运动状态时，称为平衡状态。物体处于平衡状态时，受到的力叫平衡力。
2．二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，如果__大小相等__、__方向相反__、__作用在同一直线上__(同物、等大、反向、同线)，这两个力就相互平衡。
3．二力平衡条件的应用
(1)根据受力情况判断物体的运动状态：
当物体不受任何力作用时或受到平衡力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。当物体受非平衡力作用时，物体的运动状态一定发生改变。
(2)根据物体的运动状态判断物体的受力情况：
当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时，物体不受力或受到平衡力。当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时，物体受到非平衡力的作用。
四、摩擦力
摩擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力。不仅固体间会产生摩擦，液体和气体之间也会产生摩擦。
摩擦力的分类
①滑动摩擦：两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦
②滚动摩擦：两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦（滚动摩擦远小于滑动摩擦）
③静摩擦：两个具有相对运动趋势，但有相对静止的物体间的摩擦叫做静摩擦（摩擦力大小等于拉力，只要物体保持静止，其拉力多大，摩擦力就多大，随拉力变化而变化）
摩擦力的方向
由于摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势（若失去这个摩擦力，物体会向哪里运动就是运动趋势。相对静止的物体之间的摩擦力，就看它们的运动趋势），因此摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反
影响动摩擦力大小的因素：仅仅与压力大小和接触面粗糙程度有关，与其他无关
与表面的粗糙程度有关，（当压力相同时）表面越粗糙，摩擦力越大。
动摩擦力大小 与压力大小有关，（当接触面粗糙程度相同时）压力越大，摩擦力越大
有益摩擦：鞋底花纹、防滑垫、拉弦、皮带轮运货
有害摩擦：滑梯、机器转轴、旱冰鞋
增大有益摩擦的方法：①增加表面的粗糙程度 ②增加压力 ③变滚动为滑动
减小有害摩擦的方法：①降低表面的粗糙程度（添加润滑剂）②减小压力 ③变滑动为滚动 ④使接触面彼此分离（气垫船、磁悬浮）
例1、两列火车如图所示，西子号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶，如果以地面为参照物，则下列说法正确的是(　　)
A．若西子号向东行驶，则和谐号一定静止
B．若西子号向东行驶，则和谐号一定也向东行驶
C．若西子号静止，则和谐号可能向西行驶
D．若两车都向西行驶，则西子号行驶得较慢
例2、如图所示，是探究“二力平衡条件”的实验装置图。
(1)实验时使用小车而不使用木块，是因为小车与桌面间的____更小，从而减小对实验结果的影响。
(2)在实验开始时，由于粗心只在左盘中放入砝码，小车立即向左运动，在运动过程中，左盘中砝码的重力势能将____，动能将____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，小车静止在桌面上，这说明二力平衡时，两个力的大小____。
例3、如图所示是拓展活动的一个项目：徒手爬杆，就是指手脚并用，沿着杆子从地面爬到顶端。
(1)甲、乙两位同学重力相同，比赛爬杆时，若两者均匀速爬杆，甲、乙的速度分别为v1、v2，且v1＞v2，杆对甲、乙两位同学的摩擦力分别为f1、f2，则f1____f2(选填“＞”“＝”或“<”)。
(2)若甲同学的重力为G，当甲同学匀速爬杆时，甲同学对杆的摩擦力f____G(选填“>”“＝”或“<”)。
例4、在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到达底端，在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如图所示位置。
图5－6
(1)小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的____相同。
(2)小车所受阻力越小，运动距离越远。如果运动的物体在____的理想情况下，它将保持原来的速度一直运动下去。300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。
例5、甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，于是他们对此展开研究。他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2(其中k为比例系数，是个定值)，雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形，其半径为r，密度为ρ，球的体积为V＝πr3。(注：所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为 。
(2)在接近地面时，大雨滴的下落速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)小雨滴的下落速度，写出推理过程。
1.房屋上的炊烟和甲、乙两车上小旗的飘动方向如图，如下判断合理的是(　　)
A．风相对于房子是向东吹的
B．甲车相对于房子一定是向东行驶的
C．乙车相对于房子一定是向西行驶的
D．乙车与房子的距离变大
2.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是(　　)
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．如果小球受到的力越大，运动的速度将越大
3.窗玻璃上趴着一只壁虎(如图)。水平向右推窗，当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中，壁虎受到摩擦力的方向是(　　)
A．竖直向上 B．竖直向下
C．水平向左 D．水平向右
4.如图所示，在竖直平面内用轻质细绳悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦及其他阻力，小球可在A、B间来回摆动。下列描述正确的是(　　)
A．小球在B处受力平衡
B．细线对球的拉力和球的重力是一对相互作用力
C．当小球运动到B点时，如果一切外力都消失，将保持静止状态
D．若小球摆到B点的同时细线断开，小球将保持静止
5.研究二力平衡的条件时，小明用剪刀将图中静止的薄塑料片从中间剪断，他要研究的是这两个力是否(　　)
A．作用在同一直线上
B．方向相反
C．作用在同一物体上
D．大小相等
6.如图所示的图像是某物体在40s内沿直线运动的s－t图像。分析图像信息，前30s内物体通过的路程为 m；在这40s内，该物体的平均速度为 m/s。
7.如图，在拉力F＝10N的作用下，物体沿水平面向右做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是____N；当撤去拉力F时，物体将____，此时，假设重力突然消失，在不计空气阻力的情况下，物体将____(以上两空均选填“保持静止状态”“做减速直线运动”或“做匀速直线运动”)。
8.在探究“二力平衡条件”的实验中：
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图甲、乙所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是____。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整____来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等，用手将小车扭转到图丙中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足的条件是____。
9.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____(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

1.流速为5km/h的河流中有一只自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1h后两船离木桶的距离(　　)
A．甲船25km，乙船35km B．甲船30km，乙船30km
C．甲船35km，乙船30km D．无法确定
2.甲、乙两物体运动时，路程与时间关系的s－t图像如图所示。其中甲为曲线，乙为直线，在t＝5s时两线相交。则由图像可知(　　)
A．两物体在t＝5s时一定相遇
B．两物体在5s内通过的路程甲小于乙
C．甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动
D．甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动
3.中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒，使金属球转动(如图)。随着转速加大，网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是(　　)
A．网袋静止时，它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力
B．金属球转动过程中，它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力
C．金属球转动过程中，运动状态不变
D．实验表明，改变物体的运动状态需要力
4.关于惯性，下列四个现象对应的说明正确的是(　　)
A．拍打衣服，灰尘脱落，说明衣服有惯性
B．子弹离开枪膛，仍能向前飞行，说明子弹有惯性
C．汽车突然快速启动，车上的人会向后倾，说明汽车有惯性
D．运动员将足球顶出后，足球继续运动，说明运动员有惯性
5.大游轮向东匀速直线行驶，小金面朝游轮前进方向，在游轮上的A位置竖直向上起跳，落下时的位置在(不计空气阻力)(　　)
A．A位置的东侧 B．A位置的西侧
C．A位置 D．以上三种情况都有可能
6.如图，玻璃水箱中有一个气泡和一块石头，本来都处于静止状态，现在用水平向右的外力猛推水箱，则水箱加速时，气泡和石头相对于水箱(　　)
A．气泡和石头都向左运动
B．气泡和石头都向右运动
C．气泡向右运动，石头向左运动
D．气泡向左运动，石头向右运动
7.如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风向垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F与Sv2成正比，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为(　　)
A．4m B．8m
C．32m D．64m
8.如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向 。而将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是 。
9.小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的____滑下，这种研究问题的方法是____法(选填“微小量放大”“模型”或“控制变量”)。
(2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越____(选填“远”或“近”)，说明小车运动的速度改变得越____(选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上____。说明运动的物体____力来维持(选填“需要”或“不需要”)。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律____。
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
10.牛顿曾研究过这样一个问题：人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面。于是牛顿提出了一个设想，在一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远，如图甲所示。他推想：当射出速度足够大时，炮弹将……；牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。如图乙是他画的“大炮”草图：
(1)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是 。如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了 (选填“飞机”“火箭”或“人造卫星”)。
(2)牛顿在研究“大炮”问题时用到什么研究方法？ 。
A．由石头落地直接得出结论
B．由实验事实得出的结论
C．以可靠的事实、实验为基础，经过合理分析、推理得到结论
D．根据前人已有的知识经验进行总结，得出结论
参考答案
例1、B
例2、（1）摩擦力；（2）变小 变大；（3）相等
例3、（1）=；（2）=
例4、（1）初速度；（2）不受任何阻力(或不受摩擦力)(合理即可)
例5、（1）πr3ρg；（2）大于 在接近地面时，雨滴可看做匀速直线运动，受力平衡，
G＝f，由于f＝kSv2＝kπr2v2，G＝πr3ρg，
所以：kπr2v2 ＝πr3ρg，
v2＝，v＝，k、ρ、g均为定值，所以r越大，速度v越大。
(3)设雨滴的质量为m，
因为重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，即W=Q，
又因为W=Gh=mgh，Q=cm△t，
所以，mgh=cm△t，
则△t=gh/c。
1.C 2.A 3.A 4.C 5.C
6.150 5
7.10 做减速直线运动 做匀速直线运动
8.（1）乙中小车与桌面间的摩擦力是滚动摩擦力，要比甲中滑动摩擦力小得多，可以忽略不计；（2）左右两盘砝码的质量；（3）互为平衡力的两力必须作用在同一条直线上
9.（1）力使物体发生形变，力的作用是相互的；（2）否；（3）①③

1.B 2.D 3.D 4.B 5.C 6.C 7.D
8.相反 排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上
9.（1）同一位置(或同一高度) 控制变量；（2）远 慢；（3）匀速直线运动 不需要；（4）C
10.（1）如果物体的初速度足够大，则物体将会环绕地球不掉下来 人造卫星；（2）C