2020年浙江中考科学总复习课件：讲义 第三篇 易错考点巩固防范一　探究运动和力的关系 26页

易错考点巩固防范一　探究运动和力的关系 [2019 · 杭州富阳区二模 ] 水平面上叠放着 A 、 B 两个物体，在水平方向力 F 1 和 F 2 的作用下，以共同的速度 v 一起向右匀速运动，已知 F 1 ＝ 10N ， F 2 ＝ 6N ，那么物体 A 、 B 和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是 ( 　　 ) A ． A 对 B 的摩擦力为 10N ，水平向左 B ． B 对地面的摩擦力为 4N ，水平向右 C ． A 与 B 之间不存在摩擦力的作用 D ．地面对 B 的摩擦力为 6N ，水平向右 易错点一：摩擦力大小的分析 图 1 【 错误答案 】 A 、 C 、 D 【 易错剖析 】 在分析物体受力方向及大小时不能从整体上进行分析，且受力分析对象不明确致错。 F 1 施加在 A 上， F 2 施加在 B 上，错误地认为 A 对 B 的摩擦力为 10N ， B 对地面的摩擦力为 6N 。 B 对地面的摩擦力与地面对 B 的摩擦力是相互作用力，方向相反。 AB 叠放应作为一个整体进行受力分析，整体受到水平向右的拉力为 4N ，所以地面对 B 有水平向左的摩擦力为 4N ， B 对地面有水平向右的摩擦力为 4N 。 B 对 A 有水平向左的摩擦力为 10N 。 【 易错防范 】 对两个叠放物体之间是否受摩擦力的作用，需分析两个物体之间是否有运动状态改变的趋势，若有则有摩擦力，若没有则没有摩擦力。对摩擦力的方向分析必须明确研究对象即受力物体。 【 正确答案 】 B 1 ． [2019 · 湖州押题 ] 2018 年 8 月，湖州市德清县地信小镇迎来首家机器人餐厅。如图所示是送餐机器人工作时平端托盘在水平地面上匀速前行，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．机器人在水平地面匀速前行过程中不具有惯性 B ．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用 C ．餐盘受到的重力和托盘对它的支持力，这是一对平衡力 D ．机器人匀速前行时，托盘中的餐盘受到摩擦力的作用 C 图 2 2 ． [2019 · 杭州校级模拟 ] 如图甲所示， t ＝ 0 时刻，物体沿竖直墙壁下滑； t ＝ t 1 时刻，在物体表面施加一个如图乙所示水平压力 F ， F 的大小变化如图丙所示；一段时间 后，当 t ＝ t 2 时刻，物体恰好在墙上静止。则下列四幅关于物体受到的摩擦力的大小变化的图像中，正确的是 ( 　　 ) D 图 3 [2019 · 杭州校级模拟 ] 如图所示，一个圆柱状的纸筒顺着一个倾斜的木板滚下。关于纸筒在地面上的落点，下列说法中正确的是 ( 　　 ) A ．在 A 点的左侧 B ．正好在 A 点 C ．在 A 点的右侧 D ．上述三种情况皆有可能 易错点二：根据受力情况分析物体的运动状态 图 4 【 错误答案 】 B 、 D 【 易错剖析 】 错误地认为纸筒离开倾斜的木板后，由于惯性做直线运动落在 A 点。纸筒离开木板后由于惯性沿平行于木板的方向运动，同时由于受到重力的作用竖直向下运动，所以落在 A 点的右侧。 【 易错防范 】 物体由于惯性将保持原来的运动状态，但受力的作用后会改变运动状态。 【 正确答案 】 C 1 ． [2019 · 杭州二模 ] 如图甲所示为一个挂在墙上的弹性小球被拉开一个角度放手瞬间的情形，图乙是小球逆时针转动到刚刚碰到墙壁瞬间的情形，请对小球进行分析 ( 　　 ) A ．甲图中小球受到重力、绳子拉力，小球处于平衡状态 B ．乙图中小球受到重力、绳子拉力和墙对球的弹力，小球处于不平衡状态 C ．乙图中小球受到重力、绳子拉力，小球处于不平衡状态 D ．乙图中小球受到重力、绳子拉力，小球处于平衡状态 C 图 5 2 ． [2019 · 衢州三模 ] 小明在课堂见老师拿单摆做了相关实验后，对它产生了浓厚的兴趣，并提出疑问：单摆来回摆动一次所需的时间是否和摆锤的质量有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用支架、细线、长纸板、细沙、沙漏 ( 细沙能匀速流出 ) 、刻度尺进行了如下实验。 ( 忽略空气阻力的影响 ) 图 6 实验一：将细沙倒入沙漏，同时将沙漏向一侧拉开一定角度后释放，让单摆摆动起来。一段时间后，形成的沙堆如图甲所示 ( 纸板上的虚线 O 1 O 2 位于沙漏静止时的正下方 ): 两边细沙多，中间细沙少。 实验二：如图乙，将沙漏向一侧拉开一定角度后释放的同时，以速度 v 匀速拉动下方纸板；一段时间后，形成纸板上的沙堆曲线，如图丙所示。 (1) 由实验一可知，单摆从一端摆动到另一端的过程中速度大小如何变化？ ________________ 。 (2) 在实验二后，小明对丙图进行了一些简单操作并判断得出单摆来回摆动一次所需时间和摆锤质量无关。请简述小明进行的操作和判断的理由： __________________________________________________________ 。 先加速后减速 用刻度尺测量图丙中 AB 、 BC 、 CD 的距离，且它们的距离相等 [2019 · 杭州校级模拟 ] 如图，粗糙程度相同的水平地面上，重 30N 的物块在 AB 段受 F ＝ 10N 的水平拉力作用，向右做匀速直线运动，到 B 点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到 C 处静止。下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．在 AB 段物块受到水平向右的 摩擦力，大小为 10N B ．在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 20N C ．在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 10N D ．在 C 点物块受到水平向右的摩擦力，大小为 30N 易错点三：根据运动状态分析物体的受力情况 图 7 【 错误答案 】 A 、 B 、 D 【 易错剖析 】 在 AB 段物块向右做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力大小等于拉力，方向水平向左。在 BC 段，由于压力和接触面的粗糙程度相同，故摩擦力不变，仍为 10N ，方向水平向左。到 C 处静止，在 C 点物块不受摩擦力。不能根据运动状态进行物体受力分析且重力和水平方向的力混淆致错。 【 易错防范 】 在根据运动状态分析物体受力时，首先需要分析物体的运动状态，若物体处于静止或匀速直线运动状态，则受平衡力作用或不受外力作用。若物体的运动状态在不断改变则一定受到不平衡力的作用。其次受力分析需明确力的方向，不在同一直线上的力不能随意相加减。 【 正确答案 】 C 1 ． [2019 · 杭州二模 ] 踢出去的足球继续在草地上向右滚动，最后慢慢停下。若用 F 表示脚对球的作用力， f 表示球受到的摩擦力，足球在离开脚后向右滚动的过程中，水平方向受力正确的是 ( 　　 ) D 2 ． [2019 · 杭州一模联考 ] 小乐将一个铁块放在木板上，逐渐抬高木板右端至图示位置，发现铁块静止不动，稍用力推铁块后，铁块恰好能自主匀速下滑。下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．铁块静止时，受到两对平衡力的作用 B ．铁块从静止到匀速下滑的过程中，铁块运动状态改变 C ．铁块静止与匀速下滑时，受到的摩擦力大小不等、方向相反 D ．若铁块下滑时，再抬高木板，铁块下滑的速度保持不变 B 图 8 科学探究源于观察和问题。拓展性小组同学观察到下列现象：跳伞运动员在未打开降落伞时下落速度很快，打开降落伞后下落的速度会减小；“瓢泼大雨”以很大速度降落到地面，而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。 【 查阅资料 】 物体从高空下落时，速度越来越大，所受阻力也越来越大，当阻力增大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度被称为物体下落的收尾速度。 【 提出问题 】 物体从高空下落时的收尾速度与什么因素有关？ 【 建立猜想 】① 可能与物体的横截面积有关。 ②可能与物体的 ________ 有关。 易错点四：有关力学问题的探究 【 设计方案 】 同学们经讨论后认为，可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究。于是同学们决定取 5 个不同的小球进行实验，在相同环境条件下，分别从一定高度 ( 足够高 ) 由静止下落，来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。 【 获取证据 】 相关测量数据见下表： 小球编号 1 2 3 4 5 小球质量 m (g) 2 5 5 5 45 小球半径 r (m) 0.05 0.05 0.10 0.25 0.15 小球的收尾速度 v (m/s) 16 40 10 1.6 ？ 【 得出结论 】 (1) 比较 1 、 2 号小球的相关实验数据，可以得到的结论是 ______________________________________________________________ 。 【 拓展应用 】 (2) 根据表中数据，推测 5 号小球的收尾速度 v ＝ ________m/s 。 (3) 请你结合上述探究，解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是 ____________________________________________________ ____________________________________________________________ 。 【 错误答案 】 (2)20 【 易错剖析 】 推测 5 号球的收尾速度，不能从质量和半径共同影响的维度分析或综合分析时不能正确计算倍数关系致错。当小球半径相同时收尾速度与质量成正比，当质量相等时收尾速度与小球半径的平方成反比。 【 易错防范 】 在有多个影响因素的情况下，需综合分析各因素的共同作用。具体可以先分析一个因素相同时的倍率关系，再分析另一个因素的影响。 【 正确答案 】 ② 质量 ( 或重力、形状、空气阻力等合理即可 ) 　 (1) 在该实验环境下，半径相同的小球从高空落下时的收尾速度与质量成正比 ( 或在该实验环境下，半径相同的小球从高空落下时的收尾速度随质量的增大而增大 ) 　 (2)40 　 (3) 打开降落伞后横截面积 ( 或半径 ) 增大 1 ． [2018 · 盘锦 ] 在探究 “ 滑动摩擦力大小和哪些因素有关 ” 的实验中： 图 9 (1) 此实验是根据 _________ 原理测出摩擦力大小的。 二力平衡 (2) 小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块所受的摩擦力 _________ ( 选填 “ 变大 ”“ 变小 ” 或 “ 不变 ” ) ；木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为 2N ，他认为这时摩擦力的大小为 2N ，他操作中的错误是 _________________ _________ 。 (3) 改正错误后，小明完成了探究过程，比较乙、丙两次实验可得出的结论是 ___________________________________________ 。 变大 木块未做匀速直线运动 压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 (4) 小明把木块沿竖直方向截掉一部分后，继续图甲的操作，测得摩擦力减小，由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是 ___________________ ，改进方法是 ____________________________ ____________________________________________ 。 ( 木块各表面粗糙程度相同 ) 没有控制压力相等 分别将木块的各个面放在木 板上，做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数 2 ． [2019 · 温州模拟 ] 我们把物体以一定的初速度沿水平方向抛出，且只受重力作用，这样的运动叫做平抛运动。为了探究平抛运动的规律，甲同学利用如图甲的装置进行了实验，并得到了部分数据如下表。 图 10 同一钢球， H ＝ 1.2m 次数 小球高度 h (m) 落地点到桌子的水平距离 s (m) 小球离开桌面到落地的时间 t (s) 1 0.1 0.65 0.495 2 0.2 0.96 0.495 3 0.3 1.16 0.495 乙同学利用图乙的装置研究平抛运动： 实验一：用小锤打击弹性金属片， A 球水平飞出，同时 B 球被松开，自由下落，两球同时落地。 实验二：改变小锤的打击力度， A 球落地的水平距离改变，但 A 、 B 两球总是同时落到地面。 请你结合上述材料分析，对乙同学实验一、实验二中产生的现象进行解释。 【 答案 】 分析甲同学的实验可知，小球落地点到桌子的水平距离随小球离开桌子的速度的增大而增大，小球离开桌面到落地的时间取决于桌面的竖直高度；乙同学的实验一中，由于 A 、 B 两球的竖直高度相同，故同时落地；乙同学的实验二中，打击力度不同。 A 球水平速度不同。所以 A 球落地的水平距离改变，但是不管 A 球的水平距离如何改变，两球的竖直高度始终相同，故总是同时落到地面。