專題一 運(yùn)動(dòng)和力探究（原卷版）

專題一運(yùn)動(dòng)和力探究[考點(diǎn)導(dǎo)航]摩擦力??牛頓第一定律??二力平衡??[例題1][摩擦力]一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示。則（）A．0﹣2s物體所受摩擦力大小大于推力 B．2﹣4s物體所受摩擦力為3N C．8﹣10s物體所受摩擦力為2N D．物體4s時(shí)所受摩擦力大于9s所受摩擦力[練習(xí)1]一質(zhì)量均勻分布、正反面相同的長(zhǎng)方形木板，以中線MN為界，對(duì)比觀察左右兩部分，發(fā)現(xiàn)粗糙程度可能不一樣，哪一側(cè)更粗糙？同學(xué)們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。（1）①小華將滑塊放木板上，通過(guò)細(xì)線和固定的測(cè)力計(jì)相連，如圖甲。在某次試驗(yàn)中，水平向右拉動(dòng)木板，待示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，記下滑塊經(jīng)過(guò)左、右兩部分時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F左的示數(shù)和F右，若F左＞F右，則木板側(cè)更粗糙，實(shí)驗(yàn)時(shí)（選填“需要”或“不需要”）勻速拉動(dòng)木板。②小華左右手戴上同樣的手套，木板水平對(duì)稱地放在左右手上，現(xiàn)左手向左、右手向右，使兩手距離快速增大，若木板向左運(yùn)動(dòng)，則木板側(cè)更粗糙。（2）小明用圖乙實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行如下操作：A．將輕彈簧的一端分別固定在板上MN左右兩側(cè)的P、Q點(diǎn)，另一端分別與同一滑塊接觸。B．移動(dòng)滑塊使彈簧壓縮相同的長(zhǎng)度，由靜止釋放滑塊，使滑塊越過(guò)MN但不滑離木板。C．分別測(cè)出滑塊越過(guò)MN后滑行的距離x1和x2。小明想根據(jù)x1和x2的大小關(guān)系判斷木板的粗糙程度，小華提出疑義。①為能根據(jù)x1和x2的大小關(guān)系作出正確判斷，請(qǐng)指出小明實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題是。②小明知道后將上面的步驟A改進(jìn)為；將彈簧的一端固定在上，其他步驟不改變就可以了。[例題2][牛頓第一定律]我國(guó)探月工程計(jì)劃之一是向月球發(fā)射月球車。2018年12月8日凌晨，嫦娥四號(hào)是用我國(guó)的長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭發(fā)射的。嫦娥四號(hào)的成功發(fā)射標(biāo)志著我國(guó)的探月工程又向前邁進(jìn)了一步。（如圖甲所示）（1）發(fā)射月球車的火箭在穿越大氣層時(shí)速度越來(lái)越快，那么火箭受到的推力與自身重力（選填“相等”或“不相等”）。（2）火箭上升的作用力來(lái)自于（選填“燃?xì)狻被颉翱諝狻保?。?）不久的將來(lái)，若我國(guó)的宇航員登上月球，宇航員完成探月任務(wù)后乘火箭離開(kāi)月球表面，若在某段時(shí)間內(nèi)火箭沿斜向上方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示。則在這段時(shí)間內(nèi)，在月球表面上觀察到火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣方向應(yīng)該是（選填“豎直向下”、“火箭運(yùn)動(dòng)的反方向”、“水平向左”）。[練習(xí)2]杭州市中考體育測(cè)試項(xiàng)目中，小徐同學(xué)拋出的實(shí)心球在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則關(guān)于球的受力及運(yùn)動(dòng)情況的分析正確的是（）A．拋出后繼續(xù)向前，是受推力的作用 B．拋出后繼續(xù)向前，是由于受慣性力的作用 C．運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，受平衡力的作用 D．整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變，主要受重力的作用[例題3][二力平衡]四個(gè)圖中，AB，BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A，C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用等長(zhǎng)的輕繩來(lái)代替輕桿，能保持平衡是（）A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁 B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙 C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁 D．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁[練習(xí)3]如圖所示，將一原長(zhǎng)為L(zhǎng)的彈簧固定在水平桌面上，在其上放置一個(gè)小鋼球，小鋼球靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為0.8L．現(xiàn)用手向下壓彈簧到0.5L處時(shí)釋放小鋼球，釋放后小鋼球最高運(yùn)動(dòng)到距離水平桌面2L處，整個(gè)過(guò)程中，對(duì)小鋼球分析正確的是（）A．當(dāng)壓縮彈簧到0.5L處時(shí)，小鋼球受到的重力和彈力相平衡 B．放手后，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為0.8L時(shí)，小鋼球受力平衡 C．放手后，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，小鋼球受力平衡 D．小鋼球上升過(guò)程中，當(dāng)?shù)竭_(dá)最高位置2L處時(shí)，小鋼球受力平衡

[猜押題專練]一．選擇題（共12小題）1．如圖，兩木塊A和B被水平力F通過(guò)擋板C壓在豎直墻上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．物體A對(duì)B沒(méi)有靜摩擦力 B．物體A對(duì)B的靜摩擦力方向豎直向下 C．物體A對(duì)B的靜摩擦力與B對(duì)A的靜摩擦力是一對(duì)平衡力 D．條件不足，無(wú)法判斷2．某同學(xué)將同一小球以相同大小的速度按如圖兩種方法拋擲小球。甲圖是豎直上拋，乙圖是以一定的角度斜拋小球。忽略運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的空氣阻力。下列敘述正確的是（）A．甲圖中小球到達(dá)的水平高度等于乙圖中小球的水平高度 B．甲圖中小球到達(dá)地面時(shí)的速度大于乙圖中小球的速度 C．如果乙圖中小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)突然不受重力，該小球?qū)⑺较蛴覄蛩僦本€運(yùn)動(dòng) D．若將小球的質(zhì)量增大，則小球到達(dá)地面時(shí)的速度都將比原來(lái)的大3．如圖所示，在一輛表面光滑的小車上，放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)球，隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止運(yùn)動(dòng)，其他阻力不計(jì)，設(shè)車無(wú)限長(zhǎng)，則兩小球（）A．一定不相碰 B．一定相碰 C．若m1＞m2，則肯定相碰 D．若m1＜m2，則一定不相碰4．小鐵球落入水中，向上激起一滴水珠。隨后一顆子彈將這滴水珠擊穿（此時(shí)水珠已上升到最高點(diǎn)），如圖所示，若此時(shí)所受的外力均消失，則（）A．水珠的上半部分靜止，子彈周圍的水靜止 B．水珠的上半部分靜止，子彈周圍的水運(yùn)動(dòng) C．水珠的上半部分運(yùn)動(dòng)，子彈周圍的水運(yùn)動(dòng) D．水珠的上半部分運(yùn)動(dòng)，子彈周圍的水靜止5．如圖，玻璃水箱中有一個(gè)氣泡和一塊石頭，本來(lái)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在用水平向右的外力猛推水箱，則水箱加速時(shí)，氣泡和石頭相對(duì)于水箱（）A．氣泡和石頭都向左運(yùn)動(dòng) B．氣泡和石頭都向右運(yùn)動(dòng) C．氣泡向右運(yùn)動(dòng)，石頭向左運(yùn)動(dòng) D．氣泡向左運(yùn)動(dòng)，石頭向右運(yùn)動(dòng)6．小樂(lè)將一個(gè)鐵塊放在木板上，逐漸抬高木板右端至圖示位置，發(fā)現(xiàn)鐵塊靜止不動(dòng)，稍用力推鐵塊后，鐵塊恰好能自主勻速下滑。下列說(shuō)法正確的是（）A．鐵塊靜止時(shí)，受到兩對(duì)平衡力的作用 B．鐵塊從靜止到勻速下滑的過(guò)程中，鐵塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變 C．鐵塊靜止與勻速下滑時(shí)，受到的摩擦力大小不等、方向相反 D．若鐵塊下滑時(shí)，再抬高木板，鐵塊下滑的速度保持不變7．如圖所示，木塊放置在小車上，小車在力F的作用下，與木塊一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不考慮空氣阻力，下列分析正確的是（）A．小車的運(yùn)動(dòng)速度增大，則它的慣性也隨之增大 B．勻速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，木塊受到的摩擦力方向?yàn)樗较蜃?C．木塊隨小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變 D．木塊對(duì)小車的壓力與小車對(duì)木塊的支持力是一對(duì)平衡力8．如圖所示，重力為G的物體在大小不變的水平力F1作用下，靜止在豎直的墻上，在物體上施加一個(gè)另一個(gè)力F2，F(xiàn)2從0開(kāi)始逐漸增大，物體繼續(xù)靜止一段時(shí)間后，開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，則在這過(guò)程中，摩擦力f與時(shí)間t的關(guān)系從F2施加開(kāi)始計(jì)時(shí)），可能符合下列圖線的是）A． B． C． D．9．2019年3月21日中國(guó)選手隋文靜、韓聰以優(yōu)異的總成績(jī)獲得花樣滑冰世界錦標(biāo)賽雙人滑冠軍。關(guān)于花樣滑冰，下列說(shuō)法正確的是（）A．把冰刀磨得很鋒利，是為了增大摩擦力 B．被拋出后在空中完成動(dòng)作的女運(yùn)動(dòng)員受到男運(yùn)動(dòng)員手的拋出力 C．以滑行中的運(yùn)動(dòng)員作為參照物，觀眾是靜止的 D．運(yùn)動(dòng)員用力蹬冰面就會(huì)向前運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因10．如圖所示，疊放在一起的A、B、C三個(gè)石塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）A．A所受重力和B對(duì)A的支持力是一對(duì)相互作用力 B．B石塊受到三個(gè)力的作用 C．B石塊受到A石塊的重力和壓力的作用 D．C石塊對(duì)B石塊的支持力和A石塊對(duì)B石塊的壓力是一對(duì)平衡力11．如圖，一個(gè)木塊A放在長(zhǎng)木板B上，彈簧一端接A，另一端固定在墻壁上，長(zhǎng)木板B放在水平地面上。現(xiàn)使水平拉力F逐漸增大，當(dāng)水平拉力F增大到15牛時(shí)，彈簧恰好開(kāi)始變長(zhǎng)，當(dāng)拉力F為20牛時(shí)，彈簧長(zhǎng)度不再增加，并且此時(shí)長(zhǎng)木板B以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。以下判斷錯(cuò)誤的是（）A．當(dāng)拉力F為10牛時(shí)，A的摩擦力為0牛 B．當(dāng)拉力F為20牛時(shí)，A受到的摩擦力方向水平向左，為5牛 C．當(dāng)拉力F為25牛時(shí)，B開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，B與地面之間的摩擦力增加為20N D．若A的質(zhì)量增加，則水平拉力F要大于15N，彈簧才會(huì)恰好開(kāi)始變長(zhǎng)12．如圖所示，GA＝10N，GB＝20N，現(xiàn)用一水平向右的力F作用在物體A上，使A向右勻速滑動(dòng)。已知物體A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f與表面所受的壓力FN成正比，且fFNA．拉力F的大小為18N B．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N C．B受到A水平向左的摩擦力 D．B受到地面的摩擦力大小為4N二．多選題（共1小題）13．如圖所示，長(zhǎng)木板放在水平桌面上，木塊放在長(zhǎng)木板上，砝碼放在木塊上?，F(xiàn)用2N的力F水平向右拉木塊，木塊、砝碼、長(zhǎng)木塊均保持靜止，此狀態(tài)下，下列說(shuō)法正確的是（）A．木塊對(duì)砝碼的摩擦力為2N B．桌面對(duì)木塊的摩擦力為0 C．桌面對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力方向水平向右 D．長(zhǎng)木板對(duì)木塊的摩擦力為2N三．填空題（共1小題）14．利用力學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：（1）如圖所示行李箱在傳送帶都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，a為水平，b為傾斜，那么分別在a、b兩種情況下的行李箱是否存在摩擦力的情況是。A．a(chǎn)不存在，b存在B．a(chǎn)存在，b不存在C．a(chǎn)、b都存在D．a(chǎn)、b都不存在（2）如圖甲所示，水平面上的物體在力F1、F2的作用下向右做直線運(yùn)動(dòng)，力F1、F2及物體的速度v隨時(shí)間變化的圖象如圖乙、丙、丁所示，物體在t2～t3時(shí)間內(nèi)所受摩擦力大小為N。四．實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）15．用如圖所示的裝置探究二力平衡的條件。（1）卡片的重力可能對(duì)實(shí)驗(yàn)造成了影響。如果這個(gè)卡片無(wú)法更換，我們可以把這個(gè)卡片剪得小一點(diǎn)以減小重力，或者通過(guò)的方法來(lái)減小卡片重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。（2）小明在實(shí)驗(yàn)中將卡片旋轉(zhuǎn)了一定角度，是為了探究的兩個(gè)力能否平衡。（3）在卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪斷，并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象。由此可以得到二力平衡的又一個(gè)條件是。16．如圖甲所示，小明在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊分別在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)改變放在木塊上的砝碼改變壓力，分別測(cè)出木塊在甲、乙木板上滑動(dòng)時(shí)的摩擦力，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出了滑動(dòng)摩擦力f摩與對(duì)應(yīng)壓力F壓關(guān)系的圖象。（1）分析圖象甲或乙可知，木塊對(duì)木板的越大，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力也就越大；比較圖象可知，（選填“甲”或“乙：）木板更粗糙。（2）小明在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，拉著木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)很難控制“勻速”，于是他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的裝置，將彈簧測(cè)力計(jì)固定，改為拉動(dòng)平板小車，當(dāng)他水平向左拉動(dòng)平板小車時(shí)，木塊所受到的摩擦力的方向?yàn)?。若增大拉?dòng)木板的速度，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)（選填“變大”“不變”或“變小”）。17．在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，小科有如下猜想：A．滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān)。B．滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。為此小科進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：步驟一：按照?qǐng)D甲所示，將一定質(zhì)量的木塊放在接觸面上，桶內(nèi)無(wú)細(xì)沙，讀出此時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為F，水平向左勻速拉動(dòng)重為5N的木板，記錄拉力傳感器的示數(shù)。步驟二：往沙桶中加入一定量細(xì)沙，水平勻速向左拉動(dòng)木板，讀出壓力傳感器和拉力傳感器的示數(shù)并記錄。然后改變桶中沙子的量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟并記錄數(shù)據(jù)。步驟三：保持沙桶中沒(méi)有沙子，改變接觸面的材料（鋼板重為5N，毛巾重不計(jì)），水平勻速向左拉動(dòng)木板，讀出壓力傳感器和拉力傳感器的示數(shù)并記錄。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)接觸面材料壓力傳感器示數(shù)/N拉力傳感器示數(shù)/N1木板20.010.02木板15.07.53木板10.05.04鋼板20.06.15毛巾（固定在木板上）20.08.9（1）通過(guò)前3次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是。（2）小科認(rèn)為：該實(shí)驗(yàn)中壓力傳感器的上表面要盡量光滑，否則會(huì)使拉力傳感器的讀數(shù)偏大。你認(rèn)為他的說(shuō)法是否合理？為什么？。（3）摩擦知識(shí)在生活中的應(yīng)用非常廣泛，如圖乙所示的開(kāi)罐器就應(yīng)用到了摩擦知識(shí)。這款開(kāi)罐器設(shè)計(jì)有齒輪，按圖丙所示方法，飲料瓶、調(diào)味品和玻璃罐頭都能輕松打開(kāi)。通過(guò)齒輪設(shè)計(jì)可以增大摩擦的原理可以從實(shí)驗(yàn)有關(guān)數(shù)據(jù)分析得出。18．小明利用彈簧測(cè)力計(jì)、長(zhǎng)木板、長(zhǎng)方體木塊和表面粗糙程度更大的合金塊做“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”。（1）如圖甲所示，將木塊放在水平長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊，表格中記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知：第三次實(shí)驗(yàn)中，木塊所受摩擦力大小是N。實(shí)驗(yàn)序號(hào)木塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)測(cè)力計(jì)示數(shù)/N1靜止0.32勻速直線0.53加速直線0.8（2）在做“探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)小明畫出了方案中的一個(gè)圖形，如圖乙所示：①根據(jù)探究的目的在圖丙的虛線框中畫出另一個(gè)實(shí)驗(yàn)圖形。②按圖乙組裝好實(shí)驗(yàn)器材，用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右拉動(dòng)物塊，使其做運(yùn)動(dòng)，測(cè)出此時(shí)的拉力大??；③按圖丙組裝好實(shí)驗(yàn)器材，重復(fù)上述操作。④比較兩次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出結(jié)論：；（3）小明對(duì)（2）中的乙實(shí)驗(yàn)，僅將裝置中的長(zhǎng)板抽走直接在桌面上運(yùn)動(dòng)也達(dá)到相同的目的。正確操作，讀數(shù)無(wú)誤后，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍為1.0N．于是小明得出結(jié)論：在壓力大小一定時(shí)，物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面