[ID:6-6919192] 2020年中考物理复习专题:08 运动和力(原卷+解析版)
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专题08 运动和力考点、考题与提升训练 对本章考点提炼总结,对考题进行解析 【考点提炼】 本章是力学部分重点内容,同时也是常考内容,一般情况下肯定会出现一个试题,常见的有选择题,有时也会出现填空题,对摩擦力出现“影响摩擦力大小的因素”的实验探究题同样属于常考热点。本章的常考热点有:牛顿第一定律、二力平衡和摩擦力。 1.牛顿第一定律 ★本考点常考方向有:一、对牛顿第一定律的理解;二、惯性的概念及应用。 对牛顿第一定律的理解:牛顿第一定律是本章的重要知识点,也是常考热点,在本章占据非常重要的位置。在历年中考中,对“牛顿第一定律”的考查主要有:什么是牛顿第一定律、对物体运动状态不发生变化的理解等。所以,这里一定要牢记:一、一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态;二、力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动的原因;三、物体静止或做匀速直线运动时,物体一定不受力(受力合力为零)。 惯性的概念及应用:考查对惯性概念的理解或生活中常见利用或防止惯性的例子是常见的一种考查形式。具体来说有:对利用和防止惯性的例子认识和解释、影响物体惯性大小的因素、对物体惯性的理解等。需要提醒大家的是:(1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性);(2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关;(3)惯性是一种属性,它不是力(只要提到惯性力都是错误的),惯性只有大小,没有方向;(4)防止惯性的现象:汽车安装安全气襄,汽车安装安全带;利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘等。 ★本考点考题形式有选择题和填空题两种形式,主要题型是选择题,填空题少见一些。 选择题:牛顿第一定律、惯性都有可能出现在选择题中,并作为选择题的一个选项存在。解答此类选择题,一是要看清题干,根据所学知识,判断每句话的正误;二是看清选项需要判断的内容(如“正确的是”或“错误的是”);三是如果无法正确判断每一个选项正误,可用排除法解答。 填空题:填空题出现的概率要远远少于选择题,其内容与备考策略与选择题相同,这里不再赘述。 2.二力平衡 ★本考点常考方向就是什么是二力平衡或对平衡力的理解。 二力平衡:二力平衡问题同样是重要知识点,也是学习力学重点内容,并在本章、本书中占据非常重要的位置。二力平衡与牛顿第一定律是不可分开的,静止或匀速运动的物体一定受到平衡力的作用;物体受到平衡力作用时,在力的方向上,物体一定处于静止状态或做匀速运动。本节包含两个重要知识点:二力平衡条件和二力平衡的应用。在本节复习中,大家一定要注意平衡力一定是大小相等、方向相反并且作用在同一物体上的。二力不一定是同种性质的力(重力、弹力、摩擦力、阻力等),但一定是作用在同一物体上。 在历年中考中,对“二力平衡”的考查主要有以下几个方面:(1)二力平衡的条件:考查学生对二力平衡概念的理解,此类考题在中考中占据很大的分量;(2)二力平衡的应用:二力平衡和物体运动状态相结合,考查学生利用物体受力情况,分析物体运动状态,或者利用物体运动状态找出平衡力。 ★本考点考题形式有选择题和填空题两种类型。选择题和填空题的备考与上述相同,这里不再赘述。 3.摩擦力 ★本考点常考方向有:一、摩擦力的概念;二、影响摩擦力大小的因素(影响摩擦力大小的实验探究)。 摩擦力的概念:摩擦力与重力、弹力同属力学的三大力。摩擦力是本章重要知识点,也是学习力学重点内容,并在本章、本书中占据非常重要的位置。摩擦力是与物体相对运动分不开的,所以,自然界中的任何活动,几乎都要产生摩擦力,这也是学习摩擦力的重要性之一。摩擦力包含两个重要知识点:摩擦力的概念和摩擦力的利用与防止。所以,在本节复习中,大家一定要理解摩擦力的产生条件和摩擦力的三要素;二是生活中的摩擦力的利用和防止,并且此类问题也是常考考点。 在历年中考中,对“摩擦力”的考查主要有以下几个方面:(1)考查对摩擦力概念的理解:如“摩擦力总是阻碍物理相对运动”、“摩擦力的方向总与物体运动方向相反”等,此类考题在中考中也曾有出现;(2)摩擦力在生活中的应用:生活中有好多增大摩擦力和减小摩擦力的例子,对此类问题进行判断是常考热点;多积累此类问题对应考具有很大帮助;(3)摩擦力大小的判断或计算:在由静摩擦力转换为动摩擦力的时候,摩擦力大小会发生变化;在物体运动时,根据牛顿第一定律可以对摩擦力大小进行判断;此类考题出现频率也较高,希望引起注意。 影响摩擦力大小的因素实验探究:对“影响摩擦力大小的实验探究”是力学实验探究题的重点内容,也是常考内容,在中考实验考题中出现的概率很高,希望引起重视。其实解答此类问题是有规律可循的,只要掌握了影响摩擦力大小的因素,一般不难解答。常见考题中的问题有:一、压力对摩擦力大小的影响(压力越大摩擦力越大);二、接触面粗糙程度对摩擦力大小的影响(接触面越粗糙摩擦力越大);三、探究方法(控制变量法-控制一个量不变,探究另一个量对摩擦力的影响);四、摩擦力大小是否接触面的面积有关;五、弹簧测力计读取拉力是否等于摩擦力大小等。 ★本考点考题形式有选择题、填空题和实验探究题三种类型。选择题较填空题要多一些;考卷中的实验探究题出现影响摩擦力大小的因素的使用探究很多。 选择题:选择题以考查牛顿第一定律、对惯性的理解和摩擦力的概念居多。常见出现的考题有:一、只有静止状态物体才受平衡力作用;二、匀速直线运动物体受不受力;三、物体没有马上停下来是因为受到惯性力;四、物体受到惯性作用;五、对惯性的理解;六、生活中利用或防止惯性的例子;七、两个力是不是作用力与反作用力;八、由物体运动状态判断摩擦力大小;九、物体是否受到摩擦力作用、十、摩擦力的类型及区别;十一、生活中利用或防止摩擦力的例子等。解答此类问题要深刻理解以上概念,在多练基础上做到举一反三。 填空题:填空题也是以上考点常见考查形式,但较选择题要少一些。主要考查内容与选择题相同,这里不再赘述。 实验探究题:影响摩擦力大小的因素的实验探究题出现概率很高,考生一定要引起重视。对于考题中常见问题上面已经论述,这里只强调一点,就是备考时多找一些此类考题,在练习基础上找其规律,一定会收到很好的效果。 以近三年中考真题为例,呈现考点常考题型 【考点一】牛顿第一定律 ★典例一:(2019·河北)图所示与惯性有关的做法中,属于防止因惯性造成危害的是( )。 A.系安全带 B.旋转生、熟鸡蛋 C.跳远 助跑 D.撞击锤柄 【解析】A。 【解答】A、汽车驾驶员和乘客必须系安全带是为了防止汽车突然减速时,人由于惯性而带来伤害,故A符合题意; B、把鸡蛋放在桌子上,转动鸡蛋,离手后观察它的转动情形;如果转动顺利,则为熟蛋,如果转动不顺利,则为生蛋,这属于利用惯性,故B不符合题意; C、跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,属于利用惯性,故C不符合题意; D、锤头松动时,把锤柄的一端在凳子上撞几下,即该过程中,锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄撞击到地面时运动停止, 而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,属于利用惯性,故D不符合题意。故选A。 ★典例二:(2018?烟台)关于惯性,以下说法正确的是( )。 A.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; B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性; C.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; D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大 【答案】A。 【解析】A、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,故A正确; B、汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害,不能减小惯性,惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,故B错误; C、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客具有惯性;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误。 D、物体的惯性只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,故D错误。故选A。 ★典例三:(2019·贵港)—个重50N的箱子放在水平地面上,受到10N的水平推力,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)10N;当水平推力增大到18N时,箱子所受合力的大小为________N。 【答案】等于;8。 【解析】箱子在水平地面上运动,在水平方向上受到水平推力和摩擦力的作用,因为箱子做匀速直线运动,所以摩擦力等于水平推力;当水平推力增大到18N时,由于摩擦力仍然为10N,所以箱子所受合力为8N。 【考点二】二力平衡 ★典例一:(2017·德州)随着人们生活水平的提高,小汽车已经进入普通百姓家庭,下列关于小汽车的说法正确的是( )。 A.汽车在水平公路上静止时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力; B.汽车在水平公路上高速行驶时,汽车对地面的压力小于汽车的重力; C.汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力是一对相互作用力; D.使用安全带和安全气囊是为了减小惯性 【答案】B。 【解析】A:汽车静止在路面上时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是一对平衡力,故A错误。 B:小汽车高速行驶时,小汽车上方空气流动大于下方的空气流动,因此小汽车在竖直方向上受支持力和空气向上的托力的作用,因此小汽车对路面的压力小于汽车的重力,故B正确。 C:汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力大小相等、方向相反、在同一直线上,在同一物体上是一对平衡力,故C错误。 D:惯性只有与质量有关,质量不变,惯性不变,故使用安全带和安全气囊不是为了减小惯性,而是为了减小由于惯性带来的危害,故D错误。 ★典例二:(2019·武威)关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )。 A.子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹受到惯性作用; B.小张沿水平方向用力推课桌没推动,则他的推力小于课桌受到的摩擦力; C.茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力; D.乒乓球运动员用球拍击球,球拍的作用力只能改变球的运动状态 【答案】C。 【解析】A、子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹具有惯性。惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故A错误; B、桌子没动,即为静止状态,即平衡状态,所以在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对是平衡力。根据二力平衡的条件可知,这两个力是相等的,而不是推力小于摩擦力。故B错误; C、茶杯静止在水平桌面上,茶杯的重力和桌面对茶杯支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力。故C正确; D、乒乓球运动员用球拍击球,球拍的作用力不仅能够使球改变运动状态,还可以改变球的形状。故D错误。故选C。 ★典例三:(2019·邵阳)同学们对运动场上出现的现象进行了讨论。下列说法正确的是( )。 A.百米运动员冲过终点时,由于受到惯性力的作用不会立即停下来; B.抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性; C.踢出去的足球在地上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持; D.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性 【答案】B。 【解析】A、百米运动员冲过终点时,由于具有惯性不会立即停下来。惯性不是力,不能说受到惯性力的作用。故A错误; B、抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性,要保持原来的运动状态。故B正确; C、踢出去的足球在地上越滚越慢,即说明了力是改变物体运动状态的原因,故C错误; D、惯性的大小只与物体的质量有关,故跳远运动员助跑起跳,是利用了惯性,但不能增大惯性,故D错误。故选B。 ★典例四:(2019·苏州)如图所示,一氢气球用细绳系在玩具车上,静置于广场的光滑水平地面上,当有匀速的风沿水平方向向右吹来,气球和玩具车在风力作用下向前运动,说明力能改变物体的______;玩具车在向右运动的过程中______(选填“可能”或“不可能”)被风吹离地面;一段时间后玩具车匀速前进,此时细绳______(选填“向左倾斜”、“向右倾斜”或“保持竖直”)。 【答案】运动状态;不可能;保持竖直。 【解析】(1)力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;(2)风水平向右吹,玩具车在竖直方向上不受风的作用力;(3)匀速前进时玩具车受平衡力作用。本题考查里的作用效果,以及平衡状态难度不大。 (1)当有匀速的风沿水平方向向右吹来,气球和玩具车在风力作用下向前运动,说明力能改变物体的运动状态; (2)风水平向右吹,玩具车在竖直方向上不受风的作用力,故玩具车在向右运动的过程中不可能被风吹离地面; (3)因水平地面光滑,所以玩具车在运动时不受摩擦力的作用; 一段时间后玩具车在水平方向上匀速前进,若此时细绳是倾斜的,则细绳对玩具车有斜向上的拉力(受力不平衡),玩具车不可能做匀速运动,所以此时细绳应保持竖直。 故答案为:运动状态;不可能;保持竖直。 【考点三】摩擦力 ★典例一:(2019·菏泽)下列关于摩擦的说法中,正确的是( )。 A.自行车的钢圈与刹车闸皮之间的摩擦是滚动摩擦 B.滑冰时,冰刀与冰面间的摩擦是滑动摩擦 C.人在正常行走时,脚与地面之间的摩擦是滑动摩擦 D.划火柴时,火柴头和砂纸之间的摩擦是滚动摩擦 【答案】B。 【解析】A、自行车的钢圈与刹车闸皮之间发生的是相对滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦,故A错误; B、滑冰时,冰刀与冰面之间发生的是相对滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦,故B正确; C、人在正常行走时,脚向后蹬地,与地面之间有相对运动的趋势,脚与地面间的摩擦是静摩擦,故C错误; D、划火柴时,火柴头和砂纸之间发生的是相对滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦,故D错误。故选B。 ★典例二:(2019·岳阳)在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中, (1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,滑动摩擦力大小 ______(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计示数。 (2)实验记录的数据如下表: 序号 木块放置情况 挟触面 压力F/N 弹簧测力计示数/N 1 平放 木板 4 1.2 2 平放 木板 6 1.8 3 平放 木板 8 2.4 4 侧放 木板 8 2.4 5 平放 木板上铺棉布 6 2.6 6 平放 木板上铺毛巾 6 3.2 ①分析2、5、6三组实验数据,可得到相关结论,下列实例与结论相符的是______。(填字母代号) A.用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字 B.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹 ②分析______(填序号)两组数据可得:滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关。 ③分析1、2、3三组实验数据,可以写出滑动摩擦力f与压力F的关系式为:f=______。 【答案】(1)等于;(2)①B;②3、4;③0.3F。 【解析】(1)用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块时,木块处于匀速直线运动状态,则木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和测力计的拉力是一对平衡力,所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;(2)①分析序号2、5、6三组数据可知:压力相同,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,摩擦力越大; A、用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字,是通过增大压力来增大摩擦力的,故A不符合题意; B、汽车轮胎上有凹凸不平的花纹,是通过增加接触面的粗糙程度来增加摩擦力的,故B符合题意。 故选:B。 ②要探究滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关,需要控制接触面的粗糙程度相同、压力大小相同,改变接触面的大小,所以需分析3、4两组数据; ③分析1、2、3三组实验数据可知,接触面的粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计的示数越大,摩擦力越大,且滑动摩擦力与压力成正比,即,由此可以得出:f=0.3F。 故答案为:(1)等于;(2)①B;②3、4;③0.3F。 选自近三年中考真题和各名校模拟考题,加强考点训练 一、选择题 1.(2019·邵阳)一物体在水平推力作用下沿水平方向做匀速直线运动,如图所示,下列说法正确的是( )。 A.物体受到的重力和物体受到的摩擦力是一对平衡力; B.物体受到的重力和物体受到的推力是一对平衡力; C.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力; D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力 2.(2019·潍坊)2019年4月28日,第55届世界乒乓球锦标赛单项赛在匈牙利结束,中国乒乓球队时隔八年再度包揽单项赛全部五枚金牌。如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是( )。 A.乒乓球速度越大,惯性越大 B.击球时,球和拍都会发生弹性形变 C.球在空中运动时,运动状态不变 D.球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落 3.(2019·菏泽)公共汽车紧急刹车时,乘客从座位上向前冲的原因是( )。 A.乘客没坐稳 B.乘客没抓好扶手 C.乘客具有惯性 D.乘客的座位太光滑 4.(2019·益阳)雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时钟方向),伞骨末端的雨滴被甩出。如图中能正确表示雨滴P被甩出瞬间运动方向的是( )。 A竖直向下 ?B沿伞骨方向 C水平向右 D水平向左 5.(2019·河南)以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )。 A.引体向上--人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡 B.50m测试--人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用 C.排球比赛--将排球向上垫起后,球的动能不变,重力势能增加 D.掷实心球--若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落 6.(2019·益阳)在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示,有关力的分析正确的是( )。 A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力 B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力 C.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200N D.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800N 7.(2019·潍坊)如图所示,用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止,下列说法中正确的是( )。 A.木块B受到的摩擦力大小一定等于F B.木块B受到的摩擦力方向竖直向上 C.木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg D.若增大力F,则木块B受到的摩擦力变大 8.(2019·新疆建设兵团)玉免二号月球车的车轮做的比较宽大而且表面凹凸不平,是为了( )。 A.增大压强,减小摩擦;B.增大压强,增大摩擦; C.减小压强,减小摩擦;D.减小压强,增大摩擦 9.(2019·衢州)如图,重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3.下列说法正确的是( )。 A.,方向竖直向下 B. ,方向竖直向下 C.,方向竖直向上 D.,方向都竖直向上 10.(2019·益阳)如图所示,用手握住一根重为G的长直铁棒,使铁棒沿竖直方向静止时,铁棒受到的摩擦力( )。 A.大小等于G B.大小大于G C.方向竖直向下 D.随着手握棒的力增大而增大 二、填空题 11.(2019·泸州)一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示。已知在4s~8s内小车受到的牵引力恒为10N,则在4s~8s内小车受到的合力为______N,运动的路程为______m;在0~4s内小车受到的摩擦力______10N(选填“大于”“等于”或“小于”)。 三、实验探究题 12.(2019·达州)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验: a.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。 b.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。 c.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。 (1)该实验主要采用的探究方法是 。 (2)由图1中 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)由图1中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”)。 (4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是 长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。 (5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 N。 13.(2019·泸州)用如图所示的装置来探究“阻力对物体运动的影响”。第一次在水平木板上铺毛巾如图甲,第二次将毛巾换为棉布如图乙,第三次撤去棉布如图丙。观察小车在水平面上滑行的距离,回答下列问题: (1)实验中,每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑,目的是使小车到达斜面底部的______。 (2)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力最______。 (3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,小车从斜面上滑下后会在水平面上做______直线运动(选填“匀速”“减速”或“加速”)。 (4)用如图丙装置,若让同一小车从斜面的不同高度由静止开始自由下滑,则还可以探究小车______的关系(选填答案序号)。 A.重力势能与质量 B.重力势能与高度 C.动能与质量 D.动能与速度 14.(2019·福建)图17是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。 (1)图甲中,将木板固定水平拉动木块,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力_____大小相等;图乙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力______大小相等。(选填“一定”或“不一定") (2)图丙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计A的示数为4.0 N,测力计B的示数为2.5 N,木块受到的滑动摩擦力大小为_____N。若增大拉力,当A的示数为4.8 N时,B的示数为_______N。 15.(2019·河南)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦) (1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做_____运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1=____N。 (2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在_____相同时,_____越大,滑动摩擦力越大。 (3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案:_____。 (4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。 16.(2019·菏泽)小明探究“物体运动与其所受阻力的关系”实验时。让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端,然后在三种水平表面上滑行,如图所示。小明发现小车在水平木板表面上滑行的距离量最长,这个现象说明:_________;实验中让小车从同一高度滑下的目的是_________。 专题08 运动和力考点、考题与提升训练 对本章考点提炼总结,对考题进行解析 【考点提炼】 本章是力学部分重点内容,同时也是常考内容,一般情况下肯定会出现一个试题,常见的有选择题,有时也会出现填空题,对摩擦力出现“影响摩擦力大小的因素”的实验探究题同样属于常考热点。本章的常考热点有:牛顿第一定律、二力平衡和摩擦力。 1.牛顿第一定律 ★本考点常考方向有:一、对牛顿第一定律的理解;二、惯性的概念及应用。 对牛顿第一定律的理解:牛顿第一定律是本章的重要知识点,也是常考热点,在本章占据非常重要的位置。在历年中考中,对“牛顿第一定律”的考查主要有:什么是牛顿第一定律、对物体运动状态不发生变化的理解等。所以,这里一定要牢记:一、一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态;二、力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动的原因;三、物体静止或做匀速直线运动时,物体一定不受力(受力合力为零)。 惯性的概念及应用:考查对惯性概念的理解或生活中常见利用或防止惯性的例子是常见的一种考查形式。具体来说有:对利用和防止惯性的例子认识和解释、影响物体惯性大小的因素、对物体惯性的理解等。需要提醒大家的是:(1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性);(2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关;(3)惯性是一种属性,它不是力(只要提到惯性力都是错误的),惯性只有大小,没有方向;(4)防止惯性的现象:汽车安装安全气襄,汽车安装安全带;利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘等。 ★本考点考题形式有选择题和填空题两种形式,主要题型是选择题,填空题少见一些。 选择题:牛顿第一定律、惯性都有可能出现在选择题中,并作为选择题的一个选项存在。解答此类选择题,一是要看清题干,根据所学知识,判断每句话的正误;二是看清选项需要判断的内容(如“正确的是”或“错误的是”);三是如果无法正确判断每一个选项正误,可用排除法解答。 填空题:填空题出现的概率要远远少于选择题,其内容与备考策略与选择题相同,这里不再赘述。 2.二力平衡 ★本考点常考方向就是什么是二力平衡或对平衡力的理解。 二力平衡:二力平衡问题同样是重要知识点,也是学习力学重点内容,并在本章、本书中占据非常重要的位置。二力平衡与牛顿第一定律是不可分开的,静止或匀速运动的物体一定受到平衡力的作用;物体受到平衡力作用时,在力的方向上,物体一定处于静止状态或做匀速运动。本节包含两个重要知识点:二力平衡条件和二力平衡的应用。在本节复习中,大家一定要注意平衡力一定是大小相等、方向相反并且作用在同一物体上的。二力不一定是同种性质的力(重力、弹力、摩擦力、阻力等),但一定是作用在同一物体上。 在历年中考中,对“二力平衡”的考查主要有以下几个方面:(1)二力平衡的条件:考查学生对二力平衡概念的理解,此类考题在中考中占据很大的分量;(2)二力平衡的应用:二力平衡和物体运动状态相结合,考查学生利用物体受力情况,分析物体运动状态,或者利用物体运动状态找出平衡力。 ★本考点考题形式有选择题和填空题两种类型。选择题和填空题的备考与上述相同,这里不再赘述。 3.摩擦力 ★本考点常考方向有:一、摩擦力的概念;二、影响摩擦力大小的因素(影响摩擦力大小的实验探究)。 摩擦力的概念:摩擦力与重力、弹力同属力学的三大力。摩擦力是本章重要知识点,也是学习力学重点内容,并在本章、本书中占据非常重要的位置。摩擦力是与物体相对运动分不开的,所以,自然界中的任何活动,几乎都要产生摩擦力,这也是学习摩擦力的重要性之一。摩擦力包含两个重要知识点:摩擦力的概念和摩擦力的利用与防止。所以,在本节复习中,大家一定要理解摩擦力的产生条件和摩擦力的三要素;二是生活中的摩擦力的利用和防止,并且此类问题也是常考考点。 在历年中考中,对“摩擦力”的考查主要有以下几个方面:(1)考查对摩擦力概念的理解:如“摩擦力总是阻碍物理相对运动”、“摩擦力的方向总与物体运动方向相反”等,此类考题在中考中也曾有出现;(2)摩擦力在生活中的应用:生活中有好多增大摩擦力和减小摩擦力的例子,对此类问题进行判断是常考热点;多积累此类问题对应考具有很大帮助;(3)摩擦力大小的判断或计算:在由静摩擦力转换为动摩擦力的时候,摩擦力大小会发生变化;在物体运动时,根据牛顿第一定律可以对摩擦力大小进行判断;此类考题出现频率也较高,希望引起注意。 影响摩擦力大小的因素实验探究:对“影响摩擦力大小的实验探究”是力学实验探究题的重点内容,也是常考内容,在中考实验考题中出现的概率很高,希望引起重视。其实解答此类问题是有规律可循的,只要掌握了影响摩擦力大小的因素,一般不难解答。常见考题中的问题有:一、压力对摩擦力大小的影响(压力越大摩擦力越大);二、接触面粗糙程度对摩擦力大小的影响(接触面越粗糙摩擦力越大);三、探究方法(控制变量法-控制一个量不变,探究另一个量对摩擦力的影响);四、摩擦力大小是否接触面的面积有关;五、弹簧测力计读取拉力是否等于摩擦力大小等。 ★本考点考题形式有选择题、填空题和实验探究题三种类型。选择题较填空题要多一些;考卷中的实验探究题出现影响摩擦力大小的因素的使用探究很多。 选择题:选择题以考查牛顿第一定律、对惯性的理解和摩擦力的概念居多。常见出现的考题有:一、只有静止状态物体才受平衡力作用;二、匀速直线运动物体受不受力;三、物体没有马上停下来是因为受到惯性力;四、物体受到惯性作用;五、对惯性的理解;六、生活中利用或防止惯性的例子;七、两个力是不是作用力与反作用力;八、由物体运动状态判断摩擦力大小;九、物体是否受到摩擦力作用、十、摩擦力的类型及区别;十一、生活中利用或防止摩擦力的例子等。解答此类问题要深刻理解以上概念,在多练基础上做到举一反三。 填空题:填空题也是以上考点常见考查形式,但较选择题要少一些。主要考查内容与选择题相同,这里不再赘述。 实验探究题:影响摩擦力大小的因素的实验探究题出现概率很高,考生一定要引起重视。对于考题中常见问题上面已经论述,这里只强调一点,就是备考时多找一些此类考题,在练习基础上找其规律,一定会收到很好的效果。 以近三年中考真题为例,呈现考点常考题型 【考点一】牛顿第一定律 ★典例一:(2019·河北)图所示与惯性有关的做法中,属于防止因惯性造成危害的是( )。 A.系安全带 B.旋转生、熟鸡蛋 C.跳远 助跑 D.撞击锤柄 【解析】A。 【解答】A、汽车驾驶员和乘客必须系安全带是为了防止汽车突然减速时,人由于惯性而带来伤害,故A符合题意; B、把鸡蛋放在桌子上,转动鸡蛋,离手后观察它的转动情形;如果转动顺利,则为熟蛋,如果转动不顺利,则为生蛋,这属于利用惯性,故B不符合题意; C、跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,属于利用惯性,故C不符合题意; D、锤头松动时,把锤柄的一端在凳子上撞几下,即该过程中,锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄撞击到地面时运动停止, 而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,属于利用惯性,故D不符合题意。故选A。 ★典例二:(2018?烟台)关于惯性,以下说法正确的是( )。 A.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; B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性; C.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; D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大 【答案】A。 【解析】A、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,故A正确; B、汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害,不能减小惯性,惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,故B错误; C、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客具有惯性;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误。 D、物体的惯性只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,故D错误。故选A。 ★典例三:(2019·贵港)—个重50N的箱子放在水平地面上,受到10N的水平推力,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)10N;当水平推力增大到18N时,箱子所受合力的大小为________N。 【答案】等于;8。 【解析】箱子在水平地面上运动,在水平方向上受到水平推力和摩擦力的作用,因为箱子做匀速直线运动,所以摩擦力等于水平推力;当水平推力增大到18N时,由于摩擦力仍然为10N,所以箱子所受合力为8N。 【考点二】二力平衡 ★典例一:(2017·德州)随着人们生活水平的提高,小汽车已经进入普通百姓家庭,下列关于小汽车的说法正确的是( )。 A.汽车在水平公路上静止时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力; B.汽车在水平公路上高速行驶时,汽车对地面的压力小于汽车的重力; C.汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力是一对相互作用力; D.使用安全带和安全气囊是为了减小惯性 【答案】B。 【解析】A:汽车静止在路面上时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是一对平衡力,故A错误。 B:小汽车高速行驶时,小汽车上方空气流动大于下方的空气流动,因此小汽车在竖直方向上受支持力和空气向上的托力的作用,因此小汽车对路面的压力小于汽车的重力,故B正确。 C:汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力大小相等、方向相反、在同一直线上,在同一物体上是一对平衡力,故C错误。 D:惯性只有与质量有关,质量不变,惯性不变,故使用安全带和安全气囊不是为了减小惯性,而是为了减小由于惯性带来的危害,故D错误。 ★典例二:(2019·武威)关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )。 A.子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹受到惯性作用; B.小张沿水平方向用力推课桌没推动,则他的推力小于课桌受到的摩擦力; C.茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力; D.乒乓球运动员用球拍击球,球拍的作用力只能改变球的运动状态 【答案】C。 【解析】A、子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹具有惯性。惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故A错误; B、桌子没动,即为静止状态,即平衡状态,所以在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对是平衡力。根据二力平衡的条件可知,这两个力是相等的,而不是推力小于摩擦力。故B错误; C、茶杯静止在水平桌面上,茶杯的重力和桌面对茶杯支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力。故C正确; D、乒乓球运动员用球拍击球,球拍的作用力不仅能够使球改变运动状态,还可以改变球的形状。故D错误。故选C。 ★典例三:(2019·邵阳)同学们对运动场上出现的现象进行了讨论。下列说法正确的是( )。 A.百米运动员冲过终点时,由于受到惯性力的作用不会立即停下来; B.抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性; C.踢出去的足球在地上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持; D.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性 【答案】B。 【解析】A、百米运动员冲过终点时,由于具有惯性不会立即停下来。惯性不是力,不能说受到惯性力的作用。故A错误; B、抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性,要保持原来的运动状态。故B正确; C、踢出去的足球在地上越滚越慢,即说明了力是改变物体运动状态的原因,故C错误; D、惯性的大小只与物体的质量有关,故跳远运动员助跑起跳,是利用了惯性,但不能增大惯性,故D错误。故选B。 ★典例四:(2019·苏州)如图所示,一氢气球用细绳系在玩具车上,静置于广场的光滑水平地面上,当有匀速的风沿水平方向向右吹来,气球和玩具车在风力作用下向前运动,说明力能改变物体的______;玩具车在向右运动的过程中______(选填“可能”或“不可能”)被风吹离地面;一段时间后玩具车匀速前进,此时细绳______(选填“向左倾斜”、“向右倾斜”或“保持竖直”)。 【答案】运动状态;不可能;保持竖直。 【解析】(1)力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;(2)风水平向右吹,玩具车在竖直方向上不受风的作用力;(3)匀速前进时玩具车受平衡力作用。本题考查里的作用效果,以及平衡状态难度不大。 (1)当有匀速的风沿水平方向向右吹来,气球和玩具车在风力作用下向前运动,说明力能改变物体的运动状态; (2)风水平向右吹,玩具车在竖直方向上不受风的作用力,故玩具车在向右运动的过程中不可能被风吹离地面; (3)因水平地面光滑,所以玩具车在运动时不受摩擦力的作用; 一段时间后玩具车在水平方向上匀速前进,若此时细绳是倾斜的,则细绳对玩具车有斜向上的拉力(受力不平衡),玩具车不可能做匀速运动,所以此时细绳应保持竖直。 故答案为:运动状态;不可能;保持竖直。 【考点三】摩擦力 ★典例一:(2019·菏泽)下列关于摩擦的说法中,正确的是( )。 A.自行车的钢圈与刹车闸皮之间的摩擦是滚动摩擦 B.滑冰时,冰刀与冰面间的摩擦是滑动摩擦 C.人在正常行走时,脚与地面之间的摩擦是滑动摩擦 D.划火柴时,火柴头和砂纸之间的摩擦是滚动摩擦 【答案】B。 【解析】A、自行车的钢圈与刹车闸皮之间发生的是相对滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦,故A错误; B、滑冰时,冰刀与冰面之间发生的是相对滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦,故B正确; C、人在正常行走时,脚向后蹬地,与地面之间有相对运动的趋势,脚与地面间的摩擦是静摩擦,故C错误; D、划火柴时,火柴头和砂纸之间发生的是相对滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦,故D错误。故选B。 ★典例二:(2019·岳阳)在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中, (1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,滑动摩擦力大小 ______(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计示数。 (2)实验记录的数据如下表: 序号 木块放置情况 挟触面 压力F/N 弹簧测力计示数/N 1 平放 木板 4 1.2 2 平放 木板 6 1.8 3 平放 木板 8 2.4 4 侧放 木板 8 2.4 5 平放 木板上铺棉布 6 2.6 6 平放 木板上铺毛巾 6 3.2 ①分析2、5、6三组实验数据,可得到相关结论,下列实例与结论相符的是______。(填字母代号) A.用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字 B.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹 ②分析______(填序号)两组数据可得:滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关。 ③分析1、2、3三组实验数据,可以写出滑动摩擦力f与压力F的关系式为:f=______。 【答案】(1)等于;(2)①B;②3、4;③0.3F。 【解析】(1)用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块时,木块处于匀速直线运动状态,则木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和测力计的拉力是一对平衡力,所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;(2)①分析序号2、5、6三组数据可知:压力相同,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,摩擦力越大; A、用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字,是通过增大压力来增大摩擦力的,故A不符合题意; B、汽车轮胎上有凹凸不平的花纹,是通过增加接触面的粗糙程度来增加摩擦力的,故B符合题意。 故选:B。 ②要探究滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关,需要控制接触面的粗糙程度相同、压力大小相同,改变接触面的大小,所以需分析3、4两组数据; ③分析1、2、3三组实验数据可知,接触面的粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计的示数越大,摩擦力越大,且滑动摩擦力与压力成正比,即,由此可以得出:f=0.3F。 故答案为:(1)等于;(2)①B;②3、4;③0.3F。 选自近三年中考真题和各名校模拟考题,加强考点训练 一、选择题 1.(2019·邵阳)一物体在水平推力作用下沿水平方向做匀速直线运动,如图所示,下列说法正确的是( )。 A.物体受到的重力和物体受到的摩擦力是一对平衡力; B.物体受到的重力和物体受到的推力是一对平衡力; C.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力; D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力 【答案】D。 【解析】A、物体受到的重力和物体受到的摩擦力不在同一直线上,且大小也不一定相等,所以不是一对平衡力,故A错误; B、物体受到的重力和物体受到的推力不在同一直线上,且大小也不一定相等,所以不是一对平衡力,故B错误; C、物体对地面的压力和地面对物体的支持力是作用在不同物体的两个力,不是一对平衡力,故C错误; D、物体受到的重力和地面对物体的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。故选D。 2.(2019·潍坊)2019年4月28日,第55届世界乒乓球锦标赛单项赛在匈牙利结束,中国乒乓球队时隔八年再度包揽单项赛全部五枚金牌。如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是( )。 A.乒乓球速度越大,惯性越大 B.击球时,球和拍都会发生弹性形变 C.球在空中运动时,运动状态不变 D.球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落 【答案】B。 【解析】A、惯性的大小只与物体的质量有关,与其他因素无关,汽车的质量没有改变,所以惯性不变,A错误; B、力可以改变物体的形状,球拍击球时,它们之间的作用力会使乒乓球和球拍的形状发生形变;即乒乓球和球拍都会发生弹性形变;故B正确; C、球在空中运动时,其方向不断发生变化,则运动状态发生改变,故C错误; D、球被水平击出后,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,球将沿水平方向作匀速直线运动。故D错误。故选B。 3.(2019·菏泽)公共汽车紧急刹车时,乘客从座位上向前冲的原因是( )。 A.乘客没坐稳 B.乘客没抓好扶手 C.乘客具有惯性 D.乘客的座位太光滑 【答案】C。 【解析】汽车突然刹车时,乘客的下半身由于受到车的摩擦力由运动变为静止,而上半身由于具有惯性继续向前运动,所以乘客向前冲;故ABD错误,C正确。故选C。 4.(2019·益阳)雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时钟方向),伞骨末端的雨滴被甩出。如图中能正确表示雨滴P被甩出瞬间运动方向的是( )。 A竖直向下 ?B沿伞骨方向 C水平向右 D水平向左 【答案】C。 【解析】由图知,雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时钟方向),原来雨滴随雨伞逆时针转动(即在水平面做圆周运动),伞骨末端的雨滴被甩出时,雨滴由于惯性要保持原来的运动状态,会沿切线方向被甩出,即该瞬间雨滴的运动方向为水平向右,故ABD错误,C正确。故选C。 5.(2019·河南)以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )。 A.引体向上--人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡 B.50m测试--人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用 C.排球比赛--将排球向上垫起后,球的动能不变,重力势能增加 D.掷实心球--若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落 【答案】A。 【解析】A、人拉住单杠静止时,处于平衡状态,此时单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力,故A正确; B、人冲过终点时不能立即停下来,是由于人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误; C、将排球向上垫起后,排球将减速上升,质量不变,速度减小,动能减小;同时高度增加,重力势能增加,故C错误; D、掷出的实心球斜向上运动,在最高点时的速度不为零,仍具有水平方向的速度,若此时所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,球将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。故选A。 6.(2019·益阳)在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示,有关力的分析正确的是( )。 A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力 B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力 C.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200N D.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800N 【答案】C。 【解析】A、车对地面的压力与车的重力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力。故A错误; B、车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力。故B错误; CD、由图可知,n=2,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力,因为绳重和摩擦必然存在,所以绳索自由端的力F至少为1200N.故C正确,D错误。故选C。 7.(2019·潍坊)如图所示,用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止,下列说法中正确的是( )。 A.木块B受到的摩擦力大小一定等于F B.木块B受到的摩擦力方向竖直向上 C.木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg D.若增大力F,则木块B受到的摩擦力变大 【答案】BC。 【解析】A、对B进行受力分析可知,B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力,二者是一对平衡力,因此,木块B受到的摩擦力大小等于B的重力,为mg,其大小与F无关,故A错误; B、B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力,二者是一对平衡力,故木块B受到的摩擦力方向竖直向上,故B正确; C、把AB看成一个整体,其在竖直方向上受到的重力与墙面的摩擦力是一对平衡力,故木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg,故C正确; D、若增大力F,木块仍保持静止状态,重力与摩擦力仍平衡,所以木块B受到的摩擦力不变,故D错误。故选BC。 8.(2019·新疆建设兵团)玉免二号月球车的车轮做的比较宽大而且表面凹凸不平,是为了( )。 A.增大压强,减小摩擦;B.增大压强,增大摩擦; C.减小压强,减小摩擦;D.减小压强,增大摩擦 【答案】D。 【解析】本题考查摩擦力和压强的知识。车轮宽大,增加了接触面积,在压力不变的情况下,减小了压强;车轮表面凹凸不平,在压力不变的情况下,增加了摩擦。本题选D。 9.(2019·衢州)如图,重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3.下列说法正确的是( )。 A.,方向竖直向下 B. ,方向竖直向下 C.,方向竖直向上 D.,方向都竖直向上 【答案】D。 【解析】小科在沿杆匀速上爬时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f1=G;小科停在A处休息,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f2=G;沿杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f3=G;综合分析:f1=f2=f3,方向都竖直向上,故D正确,ABC错误。故选D。 10.(2019·益阳)如图所示,用手握住一根重为G的长直铁棒,使铁棒沿竖直方向静止时,铁棒受到的摩擦力( )。 A.大小等于G B.大小大于G C.方向竖直向下 D.随着手握棒的力增大而增大 【答案】A。 【解析】长直铁棒处于静止状态,竖直方向上的合力为零,即静摩擦力等于重力G;握棒的力(压力)变大时,静摩擦力的大小和方向不变,方向竖直向上。故A正确,B、C、D错误。故选A。 二、填空题 11.(2019·泸州)一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示。已知在4s~8s内小车受到的牵引力恒为10N,则在4s~8s内小车受到的合力为______N,运动的路程为______m;在0~4s内小车受到的摩擦力______10N(选填“大于”“等于”或“小于”)。 【答案】0;16;等于。 【解析】(1)由图象可知,在4s~8s内小车做匀速直线运动,处于平衡状态,因此受到的合力为0N;其速度为4m/s,其运动的路程为:s-vt=4m/s×4s=16m; (2)由于在4s~8s内做匀速直线运动,其牵引力与摩擦力相等,故摩擦力为10N;在0~4s内小车做加速运动,但其压力和接触面均不变,所以摩擦力也不变,为10N。 故答案为:0;16;等于。 三、实验探究题 12.(2019·达州)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验: a.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。 b.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。 c.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。 (1)该实验主要采用的探究方法是 。 (2)由图1中 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)由图1中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”)。 (4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是 长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。 (5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 N。 【答案】(1)控制变量法;(2)甲丙;(3)大;(4)不需要;3;(5)4。 【解析】(1)该实验主要采用的探究方法是控制变量法。 (2)因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小等于摩擦力的大小; 由图1中甲丙两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)由图1中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大; (4)如图1中丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动; 实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,根据二力平衡,则长木板B受到地面的摩擦力大小为3N。 (5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示,由图4知,6﹣9秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。 故答案为:(1)控制变量法;(2)甲丙;(3)大;(4)不需要;3;(5)4。 13.(2019·泸州)用如图所示的装置来探究“阻力对物体运动的影响”。第一次在水平木板上铺毛巾如图甲,第二次将毛巾换为棉布如图乙,第三次撤去棉布如图丙。观察小车在水平面上滑行的距离,回答下列问题: (1)实验中,每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑,目的是使小车到达斜面底部的______。 (2)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力最______。 (3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,小车从斜面上滑下后会在水平面上做______直线运动(选填“匀速”“减速”或“加速”)。 (4)用如图丙装置,若让同一小车从斜面的不同高度由静止开始自由下滑,则还可以探究小车______的关系(选填答案序号)。 A.重力势能与质量 B.重力势能与高度 C.动能与质量 D.动能与速度 【答案】初速度相同;小;匀速;BD。 【解析】(1)用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时的初速度相同; (2)在该实验中,木板表面最光滑,阻力就最小,小车运动的距离最远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢; (3)由上述实验可推理得出:如果水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做匀速直线运动。 (4)同一小车从不同高度由静止滑下,通过小车运动的距离可知克服阻力做功的多少,从而可判断小车原来具有重力势能的大小,所以可以探究重力势能与高度的关系;由于小车从不同高度由静止滑下,到达水平面时的初速度不同,通过小车运动的距离可知小车达到水平面时的动能大小,所以还可探究动能与速度的关系。故选BD。 故答案为:(1)初速度相同;(2)小;(3)匀速;(4)BD。 14.(2019·福建)图17是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。 (1)图甲中,将木板固定水平拉动木块,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力_____大小相等;图乙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力______大小相等。(选填“一定”或“不一定") (2)图丙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计A的示数为4.0 N,测力计B的示数为2.5 N,木块受到的滑动摩擦力大小为_____N。若增大拉力,当A的示数为4.8 N时,B的示数为_______N。 【答案】(1)不一定;一定;(2)2.5;2.5。 【解析】本题属于常规的力学探究实验题,测量滑动摩擦力的大小。属于简单题。 第(1)题,第一种测量方式刚开始拉动物体时受力不一定平衡,第二种测量方式当测力计示数稳定时木块受力平衡。第(2)题滑动摩擦力和压力大小及接触面的粗糙程度有关, 当增大拉力拉动木板时摩擦力的影响因素不变,即摩擦力大小不变。 15.(2019·河南)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦) (1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做_____运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1=____N。 (2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在_____相同时,_____越大,滑动摩擦力越大。 (3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案:_____。 (4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。 【答案】(1)匀速直线;1.6;(2)接触面粗糙程度;压力;(3)将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数;(4)等于。 【解析】(1)竖直向上拉测力计,通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到平衡力的作用,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数,摩擦力的大小。测力计的示数如图甲所示,图中测力计分度值为0.2N,示数为F1=1.6N,即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。 (2)分析比较甲、乙两次可知,接触面粗糙程度相同,乙图中接触面间的压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,故可设计方案:将铝块叠放在木块上,然后放在水平木板上,竖直向上拉测力计,使它们沿水平方向做匀速直线运动,记下测力计示数F3,分析比较F3与F2的大小,得出结论。 (4)由图丙可知,铝块在木板上运动时,压力也不变,接触面的粗糙程度不变,则所受的滑动摩擦力不变,故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。 故答案为:(1)匀速直线;1.6;(2)接触面粗糙程度;压力;(3)将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数;(4)等于。 16.(2019·菏泽)小明探究“物体运动与其所受阻力的关系”实验时。让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端,然后在三种水平表面上滑行,如图所示。小明发现小车在水平木板表面上滑行的距离量最长,这个现象说明:_________;实验中让小车从同一高度滑下的目的是_________。 【答案】小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等。 【解析】(1)在所给3种接触面中,水平木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,小车运动的距离最远,这个现象说明:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢; (2)每次均让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等。 故答案为:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等。
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