22 力和力的作用效果、力的示意圖與圖示（學(xué)生版）-2023年初中物理自主招生講義

初中物理自主招生講義22力和力的作用效果、力的示意圖與圖示1．力的單位和概念【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）力是物體對(duì)物體的作用，一個(gè)物體受到力的作用，一定有另一個(gè)物體對(duì)它施加這種作用，前者是施力物體，后者是受力物體。如馬拉車時(shí)，馬是施力物體，車是受力物體。（2）力不能離開施力物體與受力物體而單獨(dú)存在；只要有力的作用，就一定有受力物體和施力物體。我們平常所說，物體受到了力，而沒指明施力物體，但施力物體一定是存在的，不管是直接接觸的物體間的力的作用，還是非接觸的物體間的力的作用。也不管是宏觀物體間力的作用，還是微觀物體間力的作用，都不能離開物體而單獨(dú)存在。（3）力的作用：物理學(xué)中，通常將物體之間的推、拉、提、壓、排斥、吸引等叫做力的作用。（4）單位：在國際單位制中，力的單位是牛頓，簡稱牛，符號(hào)是N．這是為了紀(jì)念英國科學(xué)家伊薩克?牛頓而命名的?！久}方向】從力的定義方面出題，力不能離開物體而單獨(dú)存在，找出施力物體或受力物體是本知識(shí)點(diǎn)的命題方向。例1：關(guān)于力的認(rèn)識(shí)。下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．力是物體對(duì)物體的作用B．力能使物體發(fā)生形變或改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C．物體間力的作用是相互的D．只有相互接觸的物體才會(huì)產(chǎn)生力的作用例2：用繩子系住水桶，手握住繩子從井中提水，手受到豎直向下的拉力，此拉力的施力物體是（）A．地球B．水桶C．繩子D．手一．力的單位和概念（共2小題）1．人從高處往下跳時(shí)，為了防止受傷，一般都是腳掌先著地，然后屈膝下蹲。這是為了（）A．減小腳與地面的作用時(shí)間 B．減小腳與地面接觸面積 C．增大人對(duì)地面的壓強(qiáng)，使人站得更穩(wěn) D．延長停下時(shí)間，減小地面對(duì)人腳作用力2．下列說法正確的是（）A．甲用力把乙推到，說明只是甲對(duì)乙有力的作用，乙對(duì)甲沒有力的作用 B．只有有生命或是有動(dòng)力的物體才會(huì)施力，無生命或無動(dòng)力的物體只會(huì)受到力，不會(huì)施力 C．任何一個(gè)物體，一定既是受力物，也是施力物 D．大小兩物體相互作用時(shí)，大物體對(duì)小物體的作用力一定比小物體對(duì)大物體的作用大2．力的作用效果【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：①物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變：一是指物體運(yùn)動(dòng)速度大小發(fā)生了改變．如物體從快到慢、從慢到快、從靜止到運(yùn)動(dòng)和從運(yùn)動(dòng)到靜止都是速度大小在改變；二是指物體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變，如左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎等都是說明其運(yùn)動(dòng)方向在改變；三是指物體運(yùn)動(dòng)速度大小和運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)發(fā)生了改變．②力可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并不是說物體只要受力，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就一定要改變，“可以”不是“一定”．（2）力可以改變物體的形狀：用手拉彈簧使彈簧變長了；揉面時(shí)，面團(tuán)形狀不斷變化；刀片能劃破紙等，都表面力可以使物體的形狀發(fā)生改變．【命題方向】生活中力的作用效果的現(xiàn)象有哪些，判斷其是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還是形狀都是中考的命題方向例1：下列過程中，有一個(gè)力的作用效果與其他三個(gè)不同類，它是（）A．把橡皮泥捏成不同造型 B．進(jìn)站的火車受阻力緩緩?fù)Ｏ翪．蘋果受重力豎直下落 D．用力把鉛球推出例2：下列事例中，在力的作用下使物體的形狀發(fā)生變化的是（）A．緊急剎車B．騎自行車加速前進(jìn)C．做直線運(yùn)動(dòng)的足球，碰到球員后，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變D．兩手用力扳竹條，使其彎曲二．力的作用效果（共5小題）3．在如圖所示實(shí)驗(yàn)中，將小鐵球從斜面頂端由靜止釋放，觀察到它在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖甲中虛線OA所示。在OA方向的側(cè)旁放一磁鐵，再次將小鐵球從斜面頂端由靜止釋放，觀察到它在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖乙中虛線OB所示。由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是（）A．小鐵球在桌面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是由于受到向前的作用力 B．磁鐵對(duì)小鐵球沒有作用力 C．力可以改變小鐵球的運(yùn)動(dòng)方向 D．力可以使小鐵球發(fā)生形變4．如圖所示的情景表示了力的作用效果，其中主要表示力能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的是圖；其中主要表示力能使物體發(fā)生形變的是圖（均填寫字母）。5．千古神話“嫦娥奔月”成為中國航天的現(xiàn)實(shí)。我國發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在太空多次通過噴射燃?xì)鈱?shí)現(xiàn)變軌（改變運(yùn)行高度、運(yùn)行方向），這實(shí)際上是運(yùn)用了物理學(xué)中的原理。在繞月飛行的過程中，若以地球?yàn)閰⒄瘴?，“嫦娥一?hào)”衛(wèi)星是（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）的。6．為了探究力能否是玻璃瓶發(fā)生形變，小林把玻璃瓶裝滿水，然后用帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞塞緊瓶口，組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。其中，細(xì)玻璃管上有刻度，便于觀察細(xì)玻璃管內(nèi)水面的變化。小林用力擠壓玻璃瓶壁，發(fā)現(xiàn)細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升了。于是他得出結(jié)論：細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升，表明力使玻璃瓶發(fā)生了形變。小華卻認(rèn)為：細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升，可能是由于手?jǐn)D壓玻璃瓶壁時(shí)，瓶內(nèi)水的溫度升高所致，因此不能說明力使玻璃瓶發(fā)生了形變。要求只利用圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)證明力能使玻璃瓶發(fā)生形變。請(qǐng)你寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。7．如圖幾幅圖片是福娃小運(yùn)動(dòng)健將在進(jìn)行奧運(yùn)比賽，請(qǐng)你觀察圖片，想象圖片中運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目比賽的情景，提出兩個(gè)物理問題，并對(duì)提出的物理問題嘗試解答。示例：問題：踢球時(shí)，足球?yàn)槭裁磿?huì)有微小的變形？解答：力可以使物體發(fā)生形變。問題1： 。解答： 。問題2： 。解答： 。3．力作用的相互性【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）力是物體對(duì)物體的作用，物體間力的作用是相互的．（2）由于力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用，因此力不能脫離物體而存在．當(dāng)我們討論某一個(gè)力時(shí)，一定涉及兩個(gè)物體，一個(gè)是施力物體，另一個(gè)是受力物體．施力物體在施力的同時(shí)也受到受力物體對(duì)它的作用，即施力物體同時(shí)也是受力物體．（3）當(dāng)受力物體受到一個(gè)力的作用時(shí)，同時(shí)也給施力物體一個(gè)力，這兩個(gè)力互稱為作用力與反作用力．【命題方向】找出施力物體及受力物體，相互作用力與平衡力的區(qū)別是中考命題點(diǎn)．例1：在湖水中劃船時(shí)，使船前進(jìn)的動(dòng)力是（）A．槳對(duì)水的推力B．水直接對(duì)船的推力C．人對(duì)船的推力D．水對(duì)槳的推力例2：我們常用“雞蛋碰石頭”來形容對(duì)立雙方的勢(shì)力懸殊非常大，雞蛋（弱者）很容易被碰的“頭破血流”，而石頭（強(qiáng)者）卻完好無損，對(duì)此現(xiàn)象的正確解釋是（）A．雞蛋受到力的作用，而石頭沒有受到力的作用B．雞蛋受到較大的力的作用，石頭受到較小力的作用C．它們相互作用力大小一樣，只是石頭比雞蛋硬D．以上說法都不對(duì)三．力作用的相互性（共11小題）8．下列體育項(xiàng)目中的一些現(xiàn)象，不能用“力的作用是相互的”來解釋的是（）A．鉛球運(yùn)動(dòng)員投出鉛球后，身體隨著向前傾倒 B．跳水運(yùn)動(dòng)員踩踏跳板，身體向上彈起 C．滑冰運(yùn)動(dòng)員用力推墻身體離墻而去 D．游泳運(yùn)動(dòng)員向后劃水，身體前進(jìn)9．一航天探測(cè)器完成對(duì)月球的探測(cè)任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速，再勻速運(yùn)動(dòng)。探測(cè)器通過噴氣而獲得推動(dòng)力。以下關(guān)于探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)噴氣方向的描述中正確的是（）A．沿直線向后噴氣 B．豎直向下噴氣 C．與直線成某角度向后下方噴氣 D．不需要噴氣10．2011年6月9日，持續(xù)繞月9個(gè)多月的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星加速以離開月球，并繼續(xù)進(jìn)行深空探測(cè)，如圖所示，A、B為衛(wèi)星的兩個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)表中指令可知，使“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星加速離月的信號(hào)應(yīng)為（）指令信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)A00100發(fā)動(dòng)機(jī)B11011點(diǎn)火10001熄火01110A．0010010001 B．0010001110 C．1101110001 D．110110111011．春天來了，長江邊上的濕地很松軟，人在濕地上行走時(shí)容易下陷。在人勻速下陷時(shí)（）A．人對(duì)濕地地面的壓力就是他受的重力 B．人對(duì)濕地地面的壓力大于濕地地面對(duì)他的支持力 C．人對(duì)濕地地面的壓力等于濕地地面對(duì)他的支持力 D．人對(duì)濕地地面的壓力小于濕地地面對(duì)他的支持力12．如圖所示，甲、乙兩位小朋友站在水平地面上做手拉手比力氣游戲，結(jié)果甲把乙拉了過來，對(duì)這個(gè)過程中作用于雙方的力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．甲拉乙的力一定比乙拉甲的力大 B．甲對(duì)乙的拉力與乙對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力 C．甲拉乙的力和乙拉甲的力一定大小相等 D．只有在甲把乙拉動(dòng)的過程中，甲的力才比乙的力大，在可能出現(xiàn)的短暫相持過程中，兩個(gè)力才一樣大13．如圖所示，運(yùn)動(dòng)員用網(wǎng)球拍擊打飛過來的網(wǎng)球時(shí)，網(wǎng)球拍擊打網(wǎng)球的力應(yīng)該（）A．比球撞擊球拍的力更早產(chǎn)生 B．與球撞擊球拍的力同時(shí)產(chǎn)生 C．大于球撞擊球拍的力 D．小于球撞擊球拍的力14．甲、乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽，甲隊(duì)拉繩的力為F1，乙隊(duì)拉繩的力為F2，比賽結(jié)果甲勝乙負(fù)，若不計(jì)繩子的質(zhì)量，則F1的F2的關(guān)系為（）A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．無法確定15．一高爾夫球以二百多公里的時(shí)速水平撞擊鋼板。圖為球撞擊過程中的三個(gè)狀態(tài)，其中甲是剛要撞擊的時(shí)刻，乙是球的形變最大的時(shí)刻，丙是剛撞擊完的時(shí)刻。之后形狀不斷發(fā)生變化，最終恢復(fù)到碰撞前的球形。在碰撞過程中，鋼板對(duì)球的作用力（填“大于”“等于”或“小于”）球撞擊鋼板的作用力；球所發(fā)生的形變屬于（填“彈性”或“塑性”）形變；從運(yùn)動(dòng)的角度看，球的形狀不斷發(fā)生變化，主要原因是球的各部分的不同。16．端午節(jié)“賽龍舟”是我國的傳統(tǒng)民俗，劃槳手用力向后劃水，龍舟快速前進(jìn)。這說明：物體間力的作用是的，力可以改變物體的。17．如圖所示，某人用12N的力沿水平方向向右拉一根輕質(zhì)彈簧，彈簧對(duì)手的拉力12N（選填“大于”、“小于”或“等于”），手受到的拉力的施力物體是。18．如圖所示，在加速向右運(yùn)動(dòng)的車廂中，一人用力向前推車廂（人與車廂始終保持相對(duì)靜止）有同學(xué)認(rèn)為該人對(duì)車廂作用力為動(dòng)力，促進(jìn)車廂的動(dòng)能增加，你同意嗎？簡述理由。4．力的示意圖與圖示【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）力的示意圖指用一根帶箭頭的線段來表示力。箭頭的方向表示力的方向；線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)。（2）畫力的示意圖的步驟：①確定受力物體；②在受力物體上畫出力的作用點(diǎn)；③確定力的方向后沿力的方向畫一條線段；④在線段的末端標(biāo)箭頭，在箭頭旁標(biāo)出所畫力的符號(hào)、數(shù)值大小和單位?！局R(shí)擴(kuò)展】力的圖示：（1）為了形象、直觀地表示力，我們可用一根帶箭頭的線段來表示力的大小、方向和作用點(diǎn)（即力的三要素）。這種表示力的方法叫做力的圖示。沿力的方向所畫的直線叫力的作用線。（2）畫力的圖示的步驟：①選定標(biāo)度（用多少毫米表示多少牛的力）；②從作用點(diǎn)沿力的方向畫一條線段，根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小按比例確定線段的長度，并在線段上加上刻度；③在線段的末端加箭頭表示力的方向，箭尾在力的作用點(diǎn)上，如圖所示。（4）力的圖示與力的示意圖不同，力的示意圖側(cè)重于力的方向，它在力的大小、標(biāo)度上沒有力的圖示那么嚴(yán)格?！久}方向】初中段重力、浮力、壓力、支持力、摩擦力、拉力、推力這些力的示意圖的作法是中考的重點(diǎn)。與二力平衡等知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合也是命題方向。例1：如圖，物體沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)。畫出該物體所受重力、支持力和摩擦力的示意圖。分析：要解決此題，需要掌握力的示意圖的畫法。同時(shí)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況分析出物體所受到的力：確定重力、支持力、和摩擦力的方向。【解題方法點(diǎn)撥】一、怎樣畫力的圖示：（1）明確圖示對(duì)象，根據(jù)題意，明確要描述的是哪個(gè)力，這個(gè)力的三要素，即大小時(shí)多少，方向如何，作用點(diǎn)在哪里，如題中只有文字描述，沒有給出實(shí)物圖，一般還要用示意圖或小方框來表示受力物體，以便作圖。（2）確定標(biāo)度。標(biāo)度是可以任意選取的，但其大小要適當(dāng)，應(yīng)使圖示中力的大小是標(biāo)度大小的整數(shù)倍。若要在同一受力圖上同時(shí)畫幾個(gè)力的圖示，這幾個(gè)力必須采用同一標(biāo)度，這樣各力的大小才能一目了然。（3）在受力圖上標(biāo)出力的作用點(diǎn)（實(shí)心小圓點(diǎn)）。如題中沒有指明力的作用點(diǎn)時(shí)，一般以物體的重心為力的作用點(diǎn)。重力的作用點(diǎn)在物體的重心（幾何中心）上。若要在同一受力圖上同時(shí)畫出幾個(gè)力的圖示時(shí)，這幾個(gè)力的作用點(diǎn)一般要畫在同一點(diǎn)上。（4）從力的作用點(diǎn)起，沿力的方向畫出力的作用線，根據(jù)力的大小和標(biāo)度的大小，確定線段的長度，并在線段的末端畫出箭頭表示力的方向。若力的方向與水平或豎直方向有夾角時(shí)，還要用（虛）線表示水平面或豎直面，并標(biāo)出角度的大小。如已知一個(gè)物體的質(zhì)量，還要根據(jù)公式G＝mg求出物體所受重力的大小。二、怎樣畫力的示意圖：首先，應(yīng)弄清力的大小、方向、作用點(diǎn)，然后從力的作用點(diǎn)開始，沿力的方向畫一條線段，在線段末端畫上箭頭，在箭頭旁標(biāo)明該力的字母符號(hào)，在同一圖上畫幾個(gè)力的示意圖時(shí)，力越大線段應(yīng)越長，大小相同的力線段長度應(yīng)相等。 四．力的示意圖與圖示（共25小題）19．在圖中物體受力示意圖正確的是（）A．自由下滑的木塊 B．投出的籃球 C．水平地面靠著墻的足球 D．細(xì)線拉住的氫氣球20．如圖壁虎在豎直面斜向上勻速爬行，則它在豎直平面內(nèi)的受力分析，正確的是（）A．B． C．D．21．如圖所示的容器中盛有水，器壁AB呈傾斜狀，有一個(gè)小物塊P處于圖示，并保持靜止?fàn)顟B(tài)，則該物體受力的情況正確的是（）A．P可能只受一個(gè)力 B．P可能只受兩個(gè)力 C．P可能只受三個(gè)力 D．P不可能受四個(gè)22．如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在豎直向上的力F的作用下，A、B保持靜止，物體B的受力個(gè)數(shù)為（）A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)23．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量均勻的斜四棱柱，斜楞長21厘米，其底面為正四方形，邊寬10厘米，斜楞與豎直方向的夾角為θ＝30°．斜四棱柱的上端靠著光滑的豎直墻壁，底部置于粗糙的水平地面上，處于平衡狀態(tài)。該物體受到作用力共有（）A．二個(gè) B．三個(gè) C．四個(gè) D．五個(gè)24．如圖，一磁性小球用細(xì)線懸掛在某一水平磁場(chǎng)中，靜止時(shí)如圖所示，請(qǐng)畫出此時(shí)小球受力示意圖。25．如圖所示，一木塊重為G，在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)畫出木塊受力示意圖。26．物體M靜止在傳送帶上，跟隨傳送帶一起勻速向上運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)畫出M的受力示意圖（不計(jì)空氣阻力）。27．如圖所示，2018年上期開學(xué)典禮，我校為了表達(dá)開校的喜慶氣氛，學(xué)校的工作人員在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)用大型氫氣球吊著長標(biāo)語。請(qǐng)你作出此時(shí)氫氣球的受力示意圖。28．如圖所示，將一個(gè)小球浸沒在水中由靜止釋放，請(qǐng)根據(jù)小球的受力情況分析其可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況。（可畫受力示意圖輔助說明）29．物體A、B一起在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)畫出A的受力示意圖30．A、B兩物體一起沿斜面勻速下滑，請(qǐng)畫出B物體的受力示意圖。31．如圖所示，物塊A與平板小車一起在水平桌面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車突然靜止時(shí)，木塊隨即在小車的平板上滑行，畫出木塊滑行過程中受力示意圖。32．如圖所示，用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球，小球與光滑斜面相接觸，并保持靜止，繩子處于豎直狀態(tài)。請(qǐng)畫出小球的受力示意圖。33．小強(qiáng)用100N的力去踢重為5N的足球，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出踢出去的足球在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的力的示意圖（不計(jì)空氣阻力）。34．請(qǐng)畫出