2017年度中考物理（力和运动 二力平衡）一轮复习题 8页

第 21 讲 力和运动 二力平衡 考纲要求 备考指津 1.认识力的作用效果， 能用力的示意图描述 力。 2.能描述牛顿第一定 律，通过实验探究阻力 对物体运动的影响，理 解物体的惯性。 3.知道二力平衡的条 件，了解物体运动状态 变化的原因。 本课时考查的重点：认识力的作用效果，能用力的示意图描 述力，会测量力的大小；知道二力平衡的条件；了解物体运 动状态变化的原因；理解物体的惯性；会用二力平衡条件进 行简单的受力分析；能表述牛顿第一定律。预计在今后的中 考中，利用惯性解决实际问题、惯性的利用与防止、二力平 衡知识的应用、力和运动关系的理解、力的示意图等知识， 将是中考的重点。特别是对力和运动关系的内涵及力和运动 关系在实际生活中的应用，将依然是中考的热点问题。 考点 1 力 (1)物体间力的作用是相互的 力是一个物体对另一个物体的作用，一个物体对别的物体施力的同时，一定受到别的物 体施加的力的作用。 (2)力的作用效果 力对物体的作用效果有两个：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。 ①物体运动状态的改变包括速度大小的改变或运动方向的改变。 ②物体形状的改变主要是指被拉伸、被压缩、被弯曲等。 (3)力的三要素 力的大小、方向、作用点叫做力的三要素，它们都影响力的作用效果。 (4)力的示意图 在物理学中，通常用一根带箭头的线段形象地表示力；在受力物体上，沿力的方向画一 条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向；用线段的起点或终点表示力的作用点；在 箭头的旁边标出力的符号和大小，这种表示力的方法叫力的示意图。 考点 2 牛顿第一定律 惯性 (1)内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这 就是牛顿第一定律。 (2)牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，尽管不可能用实验直 接验证，但从定律得出的一切推论都是正确的，它是公认的力学基本定律之一。 (3)牛顿第一定律说明：力是物体运动状态改变的原因；物体的运动不需要力维持，任 何物体都具有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性，因此牛顿第一定律又叫惯 性定律。 (4)惯性：物体保持运动状态(静止状态或匀速直线运动状态)不变的性质叫做惯性。 (5)惯性是物体本身的一种属性，它不随外界条件及物体的运动状态而改变，任何物体 在任何条件和任何状态下都具有惯性；惯性不是一种力，不是物体间的相互作用。 (6)惯性的表现：原来静止的物体由于惯性要保持原来的静止状态；原来运动的物体由 于惯性要保持匀速直线运动状态，直到有外力改变它的状态。 (7)惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动速度无关。质量大的物体惯性大，运 动状态难改变；质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变。 (8)解释惯性现象的几个角度： ①物体原来是运动的还是静止的；②物体哪一部分受力改变运动状态；③由于惯性物体 余下部分保持原运动状态不变；④结论。 考点 3 二力平衡 (1)平衡状态：物体受两个力(或多个力)的作用时，如果能够保持匀速直线运动状态或 静止状态，则此时物体所处的运动状态叫平衡状态。如放在桌子上的墨水瓶受重力和支持力 的作用而处于静止状态，我们就说墨水瓶处于平衡状态。 (2)平衡力：使物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)的两个力(或多个力)叫平衡力。 (3)二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在 同一直线上，则这两个力就相互平衡。 (4)由力的合成可知，如果两个力互为平衡力，则它们的合力为零。 (5)平衡力与相互作用力的区别： 平衡力 相互作用力 相同点 ① 大小相等 大小相等 ② 方向相反 方向相反 ③ 作用在同一条直线上 作用在同一 条直线上 不同点 ① 作用在同一物体上 作用在不同物体上 ② 一个力消失后另一个力可存在 同时存在，同时消失 1．关于力的概念，下列说法中正确的是( )。 A．两个物体相互接触，就一定有力的作用 B．力不能脱离物体而独立存在 C．两个不相互接触的物体之间，一定没有力的作用 D．有力的作用就一定有施力物体，但可以没有受力物体 2．端午节赛龙舟是我国民间的传统习俗，小丽和她同学一起在公园的人工湖上举行龙 舟比赛。使龙舟向前行驶的力的施力物体是( )。 A．船桨 B．湖水 C．同学 D．龙舟 3．正在加速滑行的雪橇，如果它所受到的外力突然消失，则雪橇将( )。 A．速度越来越快 B．速度越来越慢，直至停下来 C．做曲线运动 D．做匀速直线运动 4．下列关于惯性的说法中正确的是( )。 A．物体运动的速度越大，惯性越大 B．静止的物体没有惯性，运动的物体有惯性 C．物体在没有受到外力时具有的性质叫惯性 D．跑步时脚绊着石块，就会向前倾倒，这是由于人具有惯性 5．如图所示，一小闹钟静止在水平桌面上，则( )。 A．闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力 B．闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 C．闹钟受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 D．桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 运动和力的关系题型聚焦 题型一：物体不受外力作用时，将遵循牛顿第一定律 【例 1】 某物体在平衡力的作用下，做匀速直线运动。若它所受的平衡力突然全部消 失，则物体将( )。 A．立即停止运动 B．逐渐减慢，最终停下来 C．仍然做匀速直线运动 D．先加速运动后匀速运动 解析：物体原来是运动的，当物体所受的平衡力突然消失后，物体不受任何力的作用， 由牛顿第一定律可知，物体将保持匀速直线运动状态。 答案：C 解决此类问题，关键弄清两点：(1)看所研究的物体是否符合牛顿第一定律的研究对象 ——“不受力的物体”；(2)看物体原来的运动状态，如果物体原来是运动的，不受力时物体 将做匀速直线运动，如果物体原来是静止的，不受力时物体仍将保持静止状态。 题型二：物体受平衡力作用时，将保持匀速直线运动状态或静止状态 平衡力与物体运动的关系：物体受平衡力作用时，物体处于平衡状态(静止状态或匀速 直线运动状态)，反之也成立。具体情况有两种：一是物体受平衡力作用时，总保持静止状 态或匀速直线运动状态；二是只要物体处于静止状态或匀速直线运动状态，此时物体受平衡 力作用。 【例 2】 用三根细线分别系住三个重力相同的物体，物体 A 以 0.2 m/s 的速度匀速下 降时，绳子的拉力为 FA；物体 B 以 0.3 m/s 的速度匀速直线上升时，绳子的拉力为 FB；物体 C 静止悬吊在空中时，绳子的拉力为 FC，这三根绳子的拉力大小关系为( )。 A．FB＞FC＞FA B．FB＞FA＞FC C．FA＞FB＞FC D．FA＝FB＝FC 解析：在这三种情况下，要么做匀速直线运动，要么处于静止状态，都属于平衡状态， 所以物体受平衡力作用，即三种情况下拉力的大小都等于物体所受的重力。 答案：D 题型三：物体受非平衡力作用时，物体的运动状态将发生改变 非平衡力与物体运动的关系：物体受非平衡力作用时，物体的运动状态发生了改变(速 度大小的改变，运动方向的改变)，反之也成立。 【例 3】 忽略空气阻力，抛出后的小球在空中运动轨迹如图所示，抛出后的小球由于 ( )。 A．不受力，运动状态发生改变 B．不受力，运动状态不发生改变 C．受到重力作用，运动状态发生改变 D．受到推力作用，运动状态发生改变 解析：抛出后的小球在空中向前运动时，受到重力的作用，重力是竖直向下的，在重力 的作用下，其运动状态发生改变，其运动轨迹是抛物线。 答案：C 1．(2012·安徽中考)以下描述的各力中，两物体必须接触才能发生相互作用的是 ( )。 A．地球对人的引力 B．磁极间的作用力 C．支架对磁铁的支持力 D．两带电气球间的斥力 2．(2012·江苏扬州中考)下列情景中利用惯性的是( )。 A．驾驶员要系好安全带 B．禁止汽车超载行驶 C．公交车启动时，提醒乘客抓好扶手 D．将锤子的木柄在硬地上撞击几下，就能套紧锤头 3．(2011·湖北武汉中考)下列现象中，利用惯性的是( )。 A．用力压吸盘使它贴在光滑的墙面上 B．用力捏自行车的手闸使它停下 C．用力向下砸锤柄使锤头套紧 D．用力拉弓使弓弯曲 4．(2011·福建泉州中考)如图所示是小李踢足球的情景，下列分析正确的是( )。 A．踢球时，球对脚没有作用力 B．球在空中飞行仍受到脚的作用力 C．脚对球的力和球的重力是一对平衡力 D．球静止在水平地面时，球的重力与地面的支持力是一对平衡力 5．(2012·四川成都中考)如图所示，一只小船上的人用力推开另一只小船，结果发现 两只小船同时向相反方向运动，该现象说明：力可以改变物体的________；力的作用是 ________的。 6．(2011·广西桂林中考)惯性与日常生活的联系非常密切，请分别列举一个利用惯性 和防止惯性的实例。 利用惯性：____________________________； 防止惯性：____________________________。 1．力的作用都是相互的，下列现象中没有利用这一原理的是( )。 A．向前划船时，要用桨向后拨水 B．人向前跑步时，要向后下方蹬地 C．火箭起飞时，要向下方喷气 D．头球攻门时，要向球门方向用力顶球 2．如图所示，其中与其他三个力所产生的作用效果不同的是( )。 3．下列有关惯性的说法正确的一组是( )。 ①小明没有推动静止的汽车，是由于汽车具有惯性 ②火车刹车后不能马上停下来，是 由于火车具有惯性 ③高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性消失 ④将锤子的木 柄在硬地上撞击几下，锤头便套紧了，利用了物体的惯性 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 4．公安部门要求小型客车的驾驶员行驶时必须使用安全带(如图所示)。其目的是防止 驾驶员( )。 A．受到向前的冲击力而撞击车体 B．受到座椅靠背向前的推力而撞击车体 C．受到向前的惯性力而撞击车体 D．由于惯性继续向前运动而撞击车体 5．如图是运动员顶足球的情景，以下说法中正确的是( )。 A．顶足球时，球对头没有作用力 B．足球在空中一直受到头的作用力 C．足球在空中继续运动是由于惯性 D．头对足球的力和足球的重力是一对平衡力 6．如图所示，“奔马”模型能稳稳地站立在手指上，下列分析正确的是( )。 A．“奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力 B．“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力 C．“奔马”对手指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力 D．“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力 7．生活中许多看似不同的现象，往往有着内在的联系，蕴含着相同的科学知识。请以 下列事例中的两个为一组，找出它们共同的科学知识： ①汽车刹车后慢慢停下来 ②用手把飞来的排球扣出去，手感到痛 ③箭射出后，能在 空中继续飞行 ④用力提起一桶水，感到手臂被向下拉 事例 共同揭示的科学知识 例一 ①和② 力可以改变物体的运动状态 例二 ________ ________________________ 8.“探究二力平衡的条件”实验的目的是：探究当物体只受两个力作用而处于静止状态 或________状态时，这两个力有怎样的关系。实验时，需要记下________的示数。若实验时 作用在物体上的两个力方向相同，则物体________处于平衡状态(选填“可能”或“不可 能”)。 9．我们可以用如图所示的实验来研究牛顿第一定律。 (1)指出实验中应控制不变的相关因素(至少指出三个)： ________________________________________________________________________。 (2)实验中有两个变量，其中自变量是________，因变量是小车运动的距离。 (3)如果图丁所示的水平板是绝对光滑的，且空气阻力为零，则小车在水平板上的运动 情 况 为 ： ________________________________________________________________________。 10．在探究“二力平衡条件”的实验中： (1)甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同 学选择的器材更加合理，其原因是：______________________________。 (2)在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够________的特点，并通过 调整______________来改变 F1 和 F2 的大小。 (3)保持 F1 与 F2 相等，用手将小车扭转到图丙中的位置，松手后，小车将无法在此位置 平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件 ________________。 丙 11．在水平桌面上有一质量为 1 kg 的长方体。用 4 N 的水平拉力向右拉，长方体静止 不动，此时它所受的摩擦力为______N；拉力增大至 6 N 时长方体做匀速直线运动；若拉力 增大至 8 N 时长方体所受的摩擦力为______N。 12．如图所示是一个运动中的完全封闭的车厢，在其顶部用细线悬挂一个金属小球，车 上的人利用惯性原理通过小球的运动情况就可以对车子的运动状态作出大致的判断。下列几 种情况分别说明车做什么运动？ (1)细线竖直，说明____________________________________________________。 (2)小球向前摆动，说明________________________________________________。 (3)小球向左摆动，说明________________________________________________。 参考答案 基础自主导学 自主测试 1．B 2.B 3.D 4.D 5.A 知能优化训练 中考回顾 1．C 2.D 3．C 用力压吸 盘，是将吸盘内的空气挤出，在大气压的作用下使吸盘紧紧贴在墙壁 上，选项 A 错误；用力捏自行车的手闸是通过增大压力从而增大它们之间的摩擦，使自行车 停下，选项 B 错误；用力拉弓使弓弯曲，说明力可以改变物体的形状，选项 D 错误；选项 C 中的描述是生活中利用惯性的实例。 4．D 踢球时，球的运动状态发生了改变，因此球一定受到脚对它的作用力，选项 A 错误；球离开脚后，在空中飞行过程中脚对球的作用力消失，球由于惯性会继续向前运动， 选项 B 错误；脚对球的力和球的重力不在同一直线上，所以不是一对平衡力，选项 C 错误； 球静止在水平地面时，球的重力与地面的支持力大小相等、方向相反，并且作用在同一直线 上，是一对平衡力，选项 D 正确。 5．答案：运动状态 相互 6．答案：跳远前要助跑 驾驶员必须系上安全带 解析：本题为开放性试题，生活中利用惯性和防止惯性的例子很多，只要合理即可。 模拟预测 1．D 相互作用的两个力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，并且作用在两个 相互作用的物体上。用桨向后拨水，水对船桨产生向前的反作用力，使船前行；向后蹬地， 地面会对人产生一个向前的反作用力；火箭向下喷气，气体对火箭的反作用力推着火箭向上 运动；头球破门时，球员向球门方向用力顶球，这时头对球的作用力使球进入球门，没有用 到反作用力。 2．D 选项 A 中用力后使弓弦的形状发生了变化；选项 B 汽车对地面的压力使地面形状 发生了改变；C 选项中斧头对木柴的力使木柴形状改变；D 选项中重力使小球的速度越来越 大，是改变了物体的运动状态。 3．C 力是改变物体运动状态的原因，小明没有推动汽车，是由于推力等于阻力的缘故， ①说法错误；惯性是 物体本身固有的一种性质，一切物体在任何时候都有惯性，故③说法 错误，其余两种说法是正确的。 4．D 小型客车在行驶时，一旦发生交通事故，车辆立即停止下来，而驾驶员由于惯性， 还要继续向前运动而撞击车体受到伤害，使用安全带就是为了防止惯性带来的伤害。 5．C 头对球施力，球对头也施力，物体间力的作用是相互的；球离开头，头对其作用 力便消失，球在空中运动是由于惯性；一对平衡力作用在同一物体上，大小相等、方向相反， 并且作用在同一直线上，重力方向竖直向下，而头对足球的作用力方向不确定，并且二力大 小关系也不确定。 6．A “奔马”能稳稳当当地站立在手指上是因为模型在竖直方向上受平衡力，根据二 力平衡的条件“等大、反向、共线”可知，模型受到的重力和手指对它的支持力是一对平衡 力，而模型对手指的压力与手指对它的支持力是一对相互作用力，故正确的选项为 A。 7．答案：①和③ 惯性(或②和④ 力的作用是相互的) 解析：本题为开放性问题。①和③，说明物体具有惯性；②和④，说明物体间力的作用 是相互的。 8．答案：匀速直线运动 弹簧测力计 不可能 解析：实验中，物体在竖直方向受力平衡，如果水平方向上受力平衡，则物体受到的合 外力为零，根据牛顿第一定律的推论，物体受到的合外力为零，则物体保持静止状态或匀速 直线运动状态，这时要记下弹 簧测力计的示数，以比较两个力的大小；如果二力同向，物 体受到的合力不可能为零，物体也不可能处于平衡状态。 9．答案：(1)相同斜面、相同小车，小车在斜面上高度相同 (2)平面对小车的阻力 (3)匀速直线运动 解析：(1)在考察阻力对物体运动状态的影响时，小车在不同平面上的初速度应相同， 因此应使用相同小车、相同斜面，小车在斜面上的高度相同。 (2)平面不同，小车受到的阻力不同，阻力是自变量。 (3)图丁平面绝对光滑，小车在水平面上受力平衡，即合力为零，小车做匀速直线运动。 10．答案：(1)小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计 (2)改变力的方向 砝码质量 (3)作用在同一条直线上 解析：探究二力平衡的条件的实验是在水平方向上研究两个力，所以被研究的物体在水 平方向上所受的摩擦力越小，对实验的影响就越小，实验效果越明显，比较甲、乙可知，乙 图中小车有小轮，相对于木块直接放在桌面上，其摩擦力要小得多，所以乙实验器材的选择 更合理；定滑轮能够改变拉力的方向，改变拉力的方向后可利用质量比较准确的砝码来调整 作用在小车上的两个力的大小；将小车扭转后，两个力不在同一直线上，使小车发生转动， 这表明二力平衡时两个力作用在同一条直线上。 11．答案：4 6 12．答案：(1)车在做匀速直线运动 (2)车在做减速运动 (3)车在向右转弯 ）