中考物理重難點05 運動和力 （解析版）

專項二運動和力重難點05運動和力知識梳理知識梳理一、力的基本概念1.力：力是物體間的相互作用，任何力都不能離開物體而存在。2.力的作用是相互的。。3.力的作用效果：（1）使物體發(fā)生形變；（2）使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。4.力的三要素：力的大小、方向、作用點。力的作用效果與力的三要素有關。5.力的圖示法：用一根帶箭頭的線段把力的三要素都表示出來的方法叫做力的圖示。6.力的測量：在國際單位制中，力的單位是牛頓，簡稱牛，符號是N。1牛頓的力相當于用手托兩個雞蛋的力，一個中學生重力約為500牛。測量力的工具是測力計，實驗室中測量力常用彈簧測力計。二、重力、摩擦力1.重力G：地球表面附近的物體，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。2．重力的方向：重力的方向總是豎直向下的。重力的作用點：重心。3.重力的大?。何矬w所受的重力大小與它的質(zhì)量成正比，公式G=mg。g=9.8牛頓/千克，表示的意義是質(zhì)量為1千克的物體在地球上所受的重力為9.8牛。4.摩擦力的種類：靜摩擦、滑動摩擦、滾動摩擦。①壓力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。②減小有害摩擦的方法：減小壓力、使接觸面光滑、分離、用滾動代替滑動。③增大有益摩擦的方法：增大壓力、使接觸面粗糙。三、力的合成二力平衡1．合力：如果一個力產(chǎn)生的作用效果和幾個力共同產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力。求兩個或兩個以上力的合力的過程叫做力的合成。2．同一直線上二力的合成：①方向相同時：大小F合＝F1＋F2方向與兩個力方向相同。②方向相反時：大小F合＝F1－F2方向與較大的力方向相同。3．科學方法：等效替代法。4．物體的平衡狀態(tài)：在兩個或幾個力作用下，物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，物理學中就稱該物體處于平衡狀態(tài)。5．二力平衡：在兩個力的作用下，保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們說這兩個力是平衡的，或者叫做二力平衡。6.作用在同一物體上的二個力相互平衡的條件是：二力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。概括地說，二力平衡的條件是：同體、等大、反向、共線。由力的合成知識可知，物體受平衡力也就是作用在物體上的合力為零。四、慣性、牛頓第一定律1.慣性：一切物體具有保持原先運動狀態(tài)的性質(zhì)。①慣性是一種性質(zhì)，不是力。所以不能說“物體受到慣性”或“受到慣性力”。②慣性是物體的固有屬性，一切物體在任何情況下都有慣性，與物體是否受力、是否運動、運動快慢、是否失重均無關。③慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關，質(zhì)量大，物體的慣性就大，運動狀態(tài)就不容易改變；2.牛頓第一定律：一切物體總保持原來的靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。3.牛頓第一定律及建立過程亞里士多德 認為力是維持物體運動狀態(tài)的原因（錯誤說法）；伽利略 認為物體的運動不需要力來維持（正確說法）牛頓 一切物體總保持靜止狀態(tài)或勻速直線狀態(tài)，直到有外迫使它改變這種狀態(tài)為止。（科學規(guī)律）牛頓第一定律清晰的表明了力和運動狀態(tài)的關系:物體不受力（受平衡力）時，物體的運動狀態(tài)不改變；物體受力不平衡時，物體的運動狀態(tài)會改變；命題趨勢命題趨勢考試內(nèi)容與要求1． 力力的圖示。（B）2． 重力。（B）3． 摩擦力。（A）4． 同一直線上二力的合成。（B）5． 二力平衡的條件。（B）6． 慣性牛頓第一定律。（B）【試題研究】根據(jù)教學要求，結(jié)合近幾年上海的物理中考分析，高頻考點主要集中在（B）考點，如力的圖示，和用慣性知識解釋具體事例，當然力的合成和二力平衡知識是初中物理力學最主要的基礎知識，無論壓力壓強、浮力等知識都要用到?！纠}分析】例1．（2022?上海中考）“天宮一號”飛船逐漸靠近空間站，空間站相對于飛船是_______（選填“靜止”或“運動”）的，助推器噴氣使飛船的速度變快，這說明力能改變物體的_________，在運動過程中飛船的慣性________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】運動；運動狀態(tài)；變小?！窘馕觥拷猓骸疤鞂m一號”飛船逐漸靠近空間站，空間站相對于飛船位置不斷變化，所以是運動的；力可以改變物體的運動狀態(tài)，所以助推器噴氣使飛船的速度變快；慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關；助推器噴氣使飛船的速度變快過程中，因消耗了燃料，所以飛船的質(zhì)量變小，則飛船的慣性變小。故答案為：運動；運動狀態(tài)；變小。例2．（2021?上海中考）火箭加速上升過程中，相對于地面是_________；火箭的重力勢能_________，慣性_________。（不考慮質(zhì)量變化）【答案】運動的；增大；不變。【解析】解：（1）火箭加速上升過程中，其相對于地面的位置在不斷發(fā)生變化，則火箭相對于地面是運動的；（2）火箭加速上升的過程中，其質(zhì)量不變，高度增大，所以火箭的重力勢能增大；（3）慣性大小只與物體的質(zhì)量有關，因火箭的質(zhì)量不變，則它的慣性不變。故答案為：運動的；增大；不變。例3．（2020?上海中考）重為9.8牛的木塊漂浮在水面上，木塊所受浮力的大小為_________牛，方向為豎直_________，所受重力與浮力的合力大小為_________牛?！敬鸢浮?.8；向上；0?！窘馕觥拷猓耗緣K漂浮在水面上，根據(jù)漂浮條件可知，所以木塊所受浮力的大小：F?。紾＝9.8N，木塊所受浮力的方向豎直向上。因為木塊漂浮，所以木塊處于平衡狀態(tài)，則木塊的重力與木塊受到的浮力是一對平衡力，合力為0N。故答案為：9.8；向上；0。例4．（2022?上海中考）如圖所示，靜止在水平地面上的物體重力G為6牛，請在圖中用力的圖示法畫出該物體所受的地面的支持力F?！敬鸢浮恳娊馕觥窘馕觥拷猓核届o止在水平地面上的物體受到的重力和地面對它的支持力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力，所以地面上的物體所受地面的支持力F＝G＝6N，豎直向上，作用點在物體下表面的中點上，選取標度為3N，從力的作用點沿豎直向上作有向線段，使線段長度為標度的2倍，如圖所示：例5．（2020?上海中考）在圖中，小球受到的重力G為6牛，用力的圖示法畫出重力G。【答案】見解析【解析】解：小球受到重力的方向豎直向下，作用點在小球的重心，重力的大小為6N，可選取標度為3N，則所畫線段的長度為標度的2倍，如圖所示：。限時檢測限時檢測一．選擇題（共6小題）1．（2021秋?長寧區(qū)校級期末）在實驗事實的基礎上，通過科學假設和推理得出的物理規(guī)律是（）A．歐姆定律 B．牛頓第一定律 C．光的反射定律 D．凸透鏡成像規(guī)律【答案】B【解析】解：歐姆定律、光的反射定律、凸透鏡成像規(guī)律都是通過實驗直接得出的結(jié)論，牛頓第一定律，是在實驗的基礎上，通過推理得出的。故選：B。2．（2022?黃浦區(qū)二模）地鐵啟動離站的加速過程中，其慣性（）A．先變大后不變 B．先不變后變大 C．一直變大 D．一直不變【答案】D【解析】解：慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關，跟物體是否受力、是否運動、運動速度等都沒有關系，地鐵啟動離站的加速過程中，其質(zhì)量不變，只是速度的變化，所以，列車的慣性一直不變。故選：D。3．（2020?浦東新區(qū)三模）在用下列筆寫字時，筆尖與紙之間的摩擦屬于滾動摩擦的是（）A．鉛筆 B．毛筆 C．鋼筆 D．圓珠筆【答案】D【解析】解：圓珠筆筆芯上有一個小小的滾珠，寫字時滾珠滾動，是滾動摩擦；毛筆、鉛筆和鋼筆在寫字時，都是用筆尖在紙上滑動，是滑動摩擦，故ABC錯誤，D正確。故選：D。4．（2020?靜安區(qū)二模）重為G的籃球被豎直向上拋出，籃球在空中上升的過程中，受到重力和空氣阻力的合力F的大?。ǎ〢．等于G B．等于零 C．大于G D．小于G【答案】C【解析】解：在籃球向上運動的過程中，籃球受豎直向下的重力G，豎直向下的空氣阻力f，則籃球受的合力F合＝G+f＞G。故選：C。5．（2022?松江區(qū)二模）如圖所示，重為3牛的南匯水蜜桃，從樹上落下的過程中受到大小恒為1.2牛的空氣阻力作用。在下落過程中，水蜜桃所受合力的大小為（）A．4.2牛 B．0牛 C．3牛 D．1.8?！敬鸢浮緿【解析】解：水蜜桃在下落過程中，受豎直向下的重力G＝3N，豎直向上的空氣阻力f＝1.2N作用，它們的合力F合＝F﹣f＝3N﹣1.2N＝1.8N，方向與重力方向相同，豎直向下。故選：D。6．（2022?金山區(qū)二模）用彈簧測力計沿豎直方向兩次拉動重為G的物體，兩次運動的s﹣t圖像如圖所示，對應的測力計示數(shù)和速度分別為F1、v1和F2、v2，則（）A．v1＜v2，F(xiàn)1＜F2 B．v1＜v2，F(xiàn)1＝F2 C．v1＞v2，F(xiàn)1＞F2 D．v1＞v2，F(xiàn)1＝F2【答案】D【解析】解：（1）根據(jù)s﹣t圖，在相同時間內(nèi)，1通過的路程較長，則v1＞v2；（2）兩次豎直提重為G的物體，根據(jù)F拉＝G物可得，F(xiàn)1＝G物，F(xiàn)2＝G物，即：F1＝F2，故選：D。二．填空題（共6小題）7．（2022?青浦區(qū)二模）2021年9月20日，裝載了大量生活、科研物資的天舟三號貨運飛船與空間站天和核心艙成功對接。在與空間站對接過程中，選擇_________作為參照物比較合適（選填“地球”或“空間站”）；在對接過程中飛船不斷地啟動發(fā)動機來修正位置，這主要說明力可以改變物體的_________；關閉發(fā)動機后，飛船因為_________將繼續(xù)運動?！敬鸢浮靠臻g站；運動狀態(tài)；慣性?！窘馕觥拷猓海?）在核心艙與空間站對接過程中，應該選擇空間站作為參照物比較合適，保證對接成功；（2）在對接過程中飛船不斷地啟動發(fā)動機來修正位置，這主要說明力可以改變物體的運動狀態(tài)；（3）關閉發(fā)動機后，飛船由于慣性，繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)。故答案為：空間站；運動狀態(tài)；慣性。8．（2022?寶山區(qū)二模）攝氏溫標規(guī)定，在標準大氣壓下沸水的溫度為_________℃。神舟十三號返回艙降落時，以地面為參照物，返回艙是_________的（選填“運動”或“靜止”）；返回艙里面宇航員的慣性將_________（選填“增大”“不變”或“減小”）?！敬鸢浮?00；運動；不變。【解析】解：根據(jù)課本知識可知，在標準大氣壓下沸水的溫度為100℃。以地面為參照物，返回艙相對地面有位置變化，是運動的。返回艙降落過程，宇航員的質(zhì)量不變，所以慣性也不變。故答案為：100；運動；不變。9．（2021?長寧區(qū)二模）質(zhì)量為1千克的小球靜止在水平地面上，小球受到的重力大小為_________牛，地面對小球的支持力_________小球受到的重力（選填“大于”、“大于”或“小于”），小球受到的合力為_________牛?！敬鸢浮?.8；等于；0?！窘馕觥拷猓海?）質(zhì)量為1千克的小球靜止在水平地面上，小球受到的重力大小為：G＝mg＝1kg×9.8N/kg＝9.8N；（2）小球靜止在水平地面上，受到豎直向下的重力和豎直向上支持力的作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等；（3）小球靜止，合力為0，故答案為：9.8；等于；0。10．（2022?金山區(qū)二模）共享單車手機掃碼解鎖時，手機的攝像頭相當于_________透鏡（選填“凹”或“凸”），二維碼位于手機攝像頭的_________（選填“一倍焦距以內(nèi)”、“一倍焦距和二倍焦距之間”或“二倍焦距以外”）；正常行駛過程中，車輪與地面的摩擦屬于_________摩擦（選填“滾動”或“滑動”）?！敬鸢浮客?；兩倍焦距之外；滾動?！窘馕觥拷猓菏謾C攝像頭相當于凸透鏡，其成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，因此手機掃描二維碼解鎖時，二維碼應位于攝像頭的二倍焦距以外；正常行駛過程中，車輪與地面發(fā)生滾動，車輪與地面的摩擦屬于滾動摩擦。故答案為：凸；兩倍焦距之外；滾動。11．（2021?青浦區(qū)二模）對于某些物體的重心，我們可以根據(jù)二力平衡的條件，采用懸掛法確定。①利用這種方法確定物體重心時，被懸掛物體應處于_________狀態(tài)（選填“靜止”或“擺動”）。②現(xiàn)利用懸掛法來確定物體甲的重心，如圖所示。（a）物體甲的重心應在直線_________（選填“AB”或“CD”）上；（b）這是因為細線對物體的拉力和物體重力_________（選填“A”“B”或“C”）；A．大小相等 B．作用在同一直線上 C．方向相反（c）若要進一步確定物體甲的重心位置，接下來應做的操作是：_________________________________________________________。【答案】①靜止；②CD；B；在甲物體的不同位置將甲物體懸掛起來，靜止時過懸掛點作豎直向下的直線，與CD的交點即為物體甲的重心?！窘馕觥拷猓孩傥矬w處于平衡狀態(tài)時受到的力才是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件確定物體的重心時，物體必須處于平衡狀態(tài)，即物體應處于靜止狀態(tài)；②根據(jù)二力平衡的特點：作用在同一物體上的兩個力，大小相等、方向相反、且作用在一條直線上，由圖可知，拉力作用在直線CD上，則重力也作用在直線CD上，即物體的重心在直線CD上；兩條直線才能確定一個交點，所以需要重復上面步驟，再找一條重心所在的直線。故答案為：①靜止；②CD；B；在甲物體的不同位置將甲物體懸掛起來，靜止時過懸掛點作豎直向下的直線，與CD的交點即為物體甲的重心。12．（2022?嘉定區(qū)校級模擬）在人類關于“運動和力的關系”探索的歷程中，有三位科學家提出過相應的認識，如表所示。序號科學家提出的認識a牛頓力改變了物體的運動b伽利略維持運動不需要力c亞里士多德只有不斷用力才能維持物體的運動①請對三位科學家提出認識，按歷史時間的先后排序。____________（填序號）②伽利略是通過理想實驗提出觀點。伽利略的設想是：如圖所示，小球從第一個斜面AB上滑下并能滑上第二個斜面BC的等高處。該設想能成立的條件是下列選項中的：_________。（選填序號）a小球的質(zhì)量足夠大；b小球的速度足夠大；c斜面絕對光滑；d斜面的傾角α足夠大。③上述“運動和力的關系”的探索過程告訴我們：人類對科學本質(zhì)的認識是不斷深入的。請你從物理學中再舉一例說明。_____________________________________【答案】①c、b、a；②c；③奧斯特最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，得出電可以生磁，在此基礎上，法拉第經(jīng)過不懈努力，又發(fā)現(xiàn)了電磁感應，得出了磁可以生電。【解析】解：①根據(jù)對歷史上科學家對“運動和力的關系”探索的歷程可知，先是亞里士多德提出只有不斷用力才能維持物體的運動，后是伽利略是通過理想實驗提出維持運動不需要力，最后由牛頓總結(jié)推理得出牛頓第一定律，并提出是力改變了物體的運動狀態(tài)。故按歷史時間的先后排序為：c、b、a。②伽利略的理想實驗中，小球從第一個斜面AB上滑下并能滑上第二個斜面BC的等高處，該設想能成立的條件是斜面絕對光滑，而與小球的質(zhì)量、運動速度、斜面的傾角等無關。故c正