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專題03 力和運動分析方法辨析
【課程標(biāo)準(zhǔn)】
1、運動的描述與參照物
①描述參照物的概念；②知道運動和靜止是相對的
2、速度
①描述勻速直線運動； ②知道速度的概念；
③知道速度的單位； ④應(yīng)用速度公式進(jìn)行簡單的計算
3、力
①概述力是物體對物體的作用 ②知道力的單位 ③表述力的作用效果
④說明重力的概念 ⑤知道重力的方向 ⑥應(yīng)用公式G=mg進(jìn)行有關(guān)計算
⑦說明摩擦力的概念 ⑧說明增大摩擦力和減小摩擦的方法
⑨知道彈力的概念 ⑩應(yīng)用力的知識解釋相關(guān)現(xiàn)象
4、力的測量及圖示
①用彈簧測力計測量力的大小；②描述力的三要素；③能用力的示意圖表示力的三要素
5、二力平衡
①概述二力平衡的概念；②說明二力平衡的條件；③應(yīng)用二力平衡條件解釋有關(guān)現(xiàn)象
④根據(jù)物體的受力情況，解釋物體運動變化的原因
6、牛頓第一定律
①描述牛頓第一定律的內(nèi)容；②概述慣性的概念；③用慣性解釋有關(guān)常見現(xiàn)象
【學(xué)業(yè)要求】
①應(yīng)用速度公式進(jìn)行簡單的計算。 ②應(yīng)用公式G=mg進(jìn)行有關(guān)計算
③應(yīng)用力的知識解釋相關(guān)現(xiàn)象。 ④能用力的示意圖表示力的三要素
⑤根據(jù)物體的受力情況，解釋物體運動變化的原因
⑥認(rèn)識物體浮沉條件 ⑦用慣性解釋有關(guān)常見現(xiàn)象
【命題重點】力和運動掌握力的作用效果，力的三要素，各種常見的力，尤其是摩擦力的應(yīng)用，力的運動有平衡與不平衡，不受外力時靜止或勻速直線運動。型較分散:選擇、填空、實驗、計算都會出現(xiàn)。
【方法要點】力與運動的習(xí)題首先要判斷運動狀態(tài)，通常是平衡，運用受力分析得出力的大小與方向，因此必須要畫圖。
考點1：運動和靜止的判斷
考點解讀：運動和靜止是相對于參照物而言的，如果被研究物體相對于參照物的位置沒有發(fā)生變化，就說明被研究物體相對于參照物是靜止的，如果相對于參照物位置發(fā)生變化，則被研究物體相對于參照物是運動的。
例1：（2023·紹興）2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的運載火箭成功發(fā)射，進(jìn)入軌道后天舟六號與我國空間站完成對接形成組合體。下列說法正確的是（　?。?br/>A．加速升空時，天舟六號機(jī)械能不變
B．進(jìn)入軌道后，天舟六號的慣性消失
C．對接靠近時，以”天和”艙為參照物，天舟六號是靜止的
D．對接成功后，組合體繞地運行過程中運動狀態(tài)發(fā)生改變
【答案】D
【解析】（1）動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，而機(jī)械能=動能+重力勢能；
（2）一切物體都有慣性；
（3）根據(jù)參照物的知識判斷；
（4）運動狀態(tài)的改變包括：靜止變與運動，運動變靜止，速度大小改變或運動方向改變。
【解答】A.加速升空時，天舟六號的質(zhì)量不變，高度增大，則重力勢能增大，質(zhì)量不變，速度增大，則動能增大。根據(jù)“機(jī)械能=動能+重力勢能”可知，它的機(jī)械能增大，故A錯誤；
B.進(jìn)入軌道后，天舟六號的質(zhì)量不變，則慣性不變，故B錯誤；
C.對接靠近時，以”天和”艙為參照物，天舟六號的位置不斷改變，則它是運動的，故C錯誤；
D.對接成功后，組合體繞地運行過程中速度大小和方向不斷改變，則運動狀態(tài)不斷改變，故D正確。
考點2：根據(jù)圖象判斷物體運動情況
考點解讀：圖象法是初中科學(xué)中常用的一種科學(xué)方法，常用于描述某個因變量與自變量的關(guān)系。在機(jī)械運動中常出現(xiàn)的是：路程與時間的關(guān)系、速度與時間的關(guān)系的圖象題。
例2：甲、乙兩物體同時由同一位置開始在水平面上向東運動，它們的s-t圖像如圖所示。
（1）5秒時，以物體甲為參照物，物體乙的運動方向是　 　(選填“向東"或“向西”)。（2）物體甲的速度為　 　米/秒。
（3）運動2秒，兩物體相距　 　米。
【答案】（1）向西 （2）2 （3）4
【解析】（1）根據(jù)參照物的知識分析；
（2）根據(jù)公式計算出甲的運動速度；
（3）根據(jù)圖像計算出2s時二者到出發(fā)點的距離，然后相減即可。
【解答】（1）根據(jù)圖片可知，5s時，乙到出發(fā)點的距離為8m，且保持靜止?fàn)顟B(tài)；甲繼續(xù)以相同的速度繼續(xù)向東運動。以甲為參照物，乙在向西的方向上位置不斷改變，因此乙的運動方向是向西的。
（2）根據(jù)圖像可知，甲的速度為：；
（3）根據(jù)圖像可知，運動2s時，乙到出發(fā)點的距離為8m，甲到出發(fā)點的距離為：s甲=v甲t甲=2m/s×2s=4m，那么二者相距：8m-4m=4m。
考點3：理解力的概念
考點解讀：力是物體對物體的作用簡稱牛，單位是牛頓，簡稱牛，用N表示。力的作用是相互的，即一個物體對另一個的物體施力時，也同時受到后者對它的作用力。物體之間接觸不一定有力的作用，不接觸可能有力的作用。力能改變物體的形狀，也能改變物體的運動狀態(tài)。常見的力有彈力、重力和摩擦力。
例3：2022年北京冬季奧運會落下帷幕，冬奧會上的一些體育項目引起了很多人的興趣，比如冰壺。冰壺被大家喻為冰上的”國際象棋”，它考驗參與者的體能與腦力。技藝高超的冰壺隊員，可以控制冰壺的位置和路線，進(jìn)行精確的碰撞和定位。冰壺在光滑的冰面上可以走直線也可以走曲線，主要有兩個方面的原因：一是發(fā)球手可以通過冰壺的旋轉(zhuǎn)等控制其運動軌跡；二是運動員可以用冰刷刷冰面，以改變冰壺與冰面的摩擦力，進(jìn)而調(diào)整方向。
（1）發(fā)球手用力推冰壺，冰壺由靜止開始運動，說明　 　。
（2）選手不斷擦冰的目的是　 　摩擦力。
【答案】（1）力能改變物體的運動狀態(tài)（2）減小
【解析】（1）運動狀態(tài)改變包括：靜止變運動，運動變靜止，速度大小改變或運動方向改變；
（2）減小摩擦力的方法：減小壓力；減小接觸面的粗糙程度；改變接觸面；注入潤滑油；變滑動為滾動，據(jù)此分析解答。
【解答】（1）發(fā)球手用力推冰壺，冰壺由靜止開始運動，說明力能改變物體的運動狀態(tài)。
（2）選手不斷擦冰的目的是使冰面熔化形成一層水膜，進(jìn)而減小摩擦力。
考點4：探究影響摩擦力大小的因素
考點解讀：滑動摩擦力的大小與物體的接觸面積和物體勻速運動速度的大小無關(guān)。摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力大小有關(guān)，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大；摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。探究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系時，需保持接觸面粗糙程度不變，只改變壓力的大小。探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時，需控制壓力的大小不變，只改變接觸面的粗糙程度。
例4：某興趣小組的同學(xué)們在探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)時，用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。
（1）甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊，根據(jù)二力平衡知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小　 　（填“大于”“小于”或“等于”）滑動摩擦力的大小。
（2）通過對比甲、乙兩次實驗可知，其他條件相同時，壓力越大，滑動摩擦力越　 　。
（3）通過對比　 　兩次實驗可知，其他條件相同時，接觸面越　 ?。ㄌ睢按植凇被颉肮饣保?，滑動摩擦力越大。
（4）同學(xué)們在小組交流討論時發(fā)現(xiàn)，在實驗中很難使木塊做勻速直線運動，于是小偉設(shè)計了如圖丁所示的實驗裝置，該裝置的優(yōu)點是　 ?。ㄌ睢靶枰被颉安恍枰保╅L木板做勻速直線運動。
【答案】（1）等于
（2）大
（3）甲、丙；粗糙
（4）不需要
【解析】（1）平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一物體和同一直線上；
（2）根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)大小確定摩擦力大小；
（3）根據(jù)控制變量法的要求選擇對照實驗，得到實驗結(jié)論；
（4）根據(jù)丁圖可知，無論下面的木板是否做勻速直線運動，木塊對木板的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此它受到的摩擦力不變，因此測力計的示數(shù)不變，據(jù)此分析解答。
【解答】（1）甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊，則拉力和摩擦力相互平衡。根據(jù)二力平衡知識可知，彈簧測力計對木塊的拉力大小等于滑動摩擦力的大小。
(2)、通過對比甲、乙兩次實驗可知，其他條件相同時，壓力越大，彈簧測力計的示數(shù)越大，則滑動摩擦力越大。
(3)探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系時，需要控制壓力相同，只改變粗糙程度，故選實驗甲和丙。得到結(jié)論：其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
（4）同學(xué)們在小組交流討論時發(fā)現(xiàn)，在實驗中很難使木塊做勻速直線運動，于是小偉設(shè)計了如圖丁所示的實驗裝置，該裝置的優(yōu)點是不需要長木板做勻速直線運動。
考點5：增大和減小摩擦力的方法
考點解讀：摩擦力大小的影響因素：壓力的大小和接觸面粗糙程度，增大摩擦力的方法：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度。減小摩擦力的方法：減小壓力，減小接觸面的粗糙程度，使接觸面脫離，用滾動代替滑動。
例5：（2022·麗水）如圖是2022年北京冬奧會冰壺項目比賽場最。冰壺投出后，同隊隊員在冰壺的前方擦刷冰面，形成水膜，使冰壺沿預(yù)設(shè)軌跡運動。下列說法正確的是（　?。?br/>A．擦刷冰面是為了增大摩擦
B．冰面上的水膜是液化形成的
C．冰壺離手后仍能前行是由于受到慣性的作用
D．冰壺最終停止是因為力能改變物體的運動狀態(tài)
【答案】D
【解析】（1）增大摩擦的方法：①增大壓力；②增大接觸面的粗糙程度；
（2）確定物質(zhì)的初始態(tài)和終末態(tài)，從而確定物態(tài)變化的名稱。
（3）慣性是物質(zhì)的一種性質(zhì)，而不是力的作用；
（4）根據(jù)力與運動的關(guān)系判斷。
【解答】A.擦刷冰面，冰面會產(chǎn)生一層水膜，從而減小摩擦力，故A錯誤；
B.冰面從固態(tài)變成液態(tài)的水發(fā)生熔化現(xiàn)象，故B錯誤；
C.冰壺離手后仍能前行是由于有慣性，故C錯誤；
D.冰壺最終停止是因為力能改變物體的運動狀態(tài)，故D正確。
考點6：能正確區(qū)別平衡力和相互作用力
考點解讀：二力平衡的條件：作用在同一物體上；大小相等；方向相反；作用在同一直線上。相互作用力的條件：作用在不同的物體上；大小相等；方向相反；作用在同一直線上。因此在判斷平衡力和相互作用力時，主要還是判斷這兩個力是作用在幾個物體上。
例6：（2023·麗水）2023年5月20日，麗水“山水詩路漿板賽"開賽。比賽時人在板上用力劃槳，板船快速前行。下列說法正確的是（　　）
A．以岸邊的樹木為參照物行進(jìn)中的板船是運動的
B．槳對水的作用力和水對槳的作用力是一對平衡力
C．劃槳時板船會前進(jìn)說明力是維持物體運動的原因
D．停止劃槳后板船仍能前進(jìn)是由于受到慣性的作用
【答案】A
【解析】 比賽時人在板上用力劃槳，板船快速前行，力的作用是相互的，槳給水一個作用力，水給槳一個反作用力，使其向前運動。
【解答】A.樹木為參照物，船是運動的；
B. 槳對水的作用力和水對槳的作用力是一對相互作用力；
C.劃槳時板船會前進(jìn)說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因；
D.停止劃槳后板船仍能前進(jìn)是由于具有慣性；
考點7：牛頓第一定律
考點解讀：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。牛頓第一定律揭示了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上，通過推理概括出來的。
例7：（2023·杭州）小金用腳將足球踢出，足球在地面上運動了一段距離后停下。下列分析錯誤的是（　?。?br/>A．踢球時腳也受到球的作用力，是因為力的作用是相互的
B．球離腳后能在地面上繼續(xù)運動，是因為球具有慣性
C．球運動越來越慢最后停下來，是因為球受到阻力的作用
D．球在運動過程中，如果一切外力突然消失，球?qū)⒘⒓挫o止
【答案】D
【解析】（1）甲對乙施加力的作用時，乙也對甲施加反作用力，這就是力的作用的相互性；
（2）物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性；
（3）根據(jù)力與運動的關(guān)系判斷；
（4）根據(jù)牛頓第一定律判斷。
【解答】A.踢球時腳也受到球的作用力，是因為力的作用是相互的，故A正確不合題意；
B.球離腳后能在地面上繼續(xù)運動，是因為球具有慣性，故B正確不合題意；
C.球運動越來越慢最后停下來，是因為球受到阻力的作用，故C正確不合題意；
D.根據(jù)牛頓第一定律可知，球在運動過程中，如果一切外力突然消失，球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動，故D錯誤符合題意。
考點8：慣性
考點解讀：物體保持運動狀態(tài)不變的特性叫做慣性。慣性是物質(zhì)的一種屬性，與物體是否運動、運動速度的大小、是否受力、受力的大小均無關(guān)。慣性的大小取決于質(zhì)量。一切物體都具有慣性，慣性不是力，在應(yīng)用慣性解釋有關(guān)常見現(xiàn)象時，不能說物體受到慣性的作用，只能說物體由于慣性。
例8：（2023·衢州）小科發(fā)現(xiàn)汽車啟動時，車內(nèi)掛件總是向后擺動，而汽車剎車時，掛件又總是向前擺動。這是為什么呢？于是他用乒乓球、實心鐵球（體積與乒乓球相同）、帶輪子的透明有蓋容器、細(xì)線、水等在水平地面上進(jìn)行研究。
（1）如圖甲，將一個乒乓球用細(xì)線懸掛在容器的蓋上，推動容器向右運動的瞬間，可觀察到乒乓球向　 　擺動。這是因為向右推動容器時，細(xì)線上端和容器一起向右運動，由于乒乓球具有慣性，仍保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，于是觀察到乒乓球擺動。
老師給出另一種解釋：乒乓球與等體積的空氣相比，乒乓球的質(zhì)量大，慣性也大，所以乒乓球比空氣更容易保持原有的運動狀態(tài)。在容器被推動的瞬間，空氣隨容器一起運動，而乒乓球仍在原來位置，于是觀察到乒乓球擺動。
（2）小科將實心鐵球也用等長的細(xì)線懸掛在容器的蓋上，繼續(xù)實驗。向左推動容器的瞬間，觀察到兩球擺動方向相同（如圖乙），但細(xì)線偏離豎直方向的最大角度不同，且最大角度α　 　β（選填“大于”或“小于”）。
（3）如圖丙，將細(xì)線一端系住乒乓球，另一端固定在容器底部，鐵球用另一等長細(xì)線懸掛在蓋上，往容器中注滿水，并蓋上蓋子。請你在答題紙相應(yīng)位置上畫出向左推動容器的瞬間，兩球在容器中的大致位置，兩球這樣的擺動，則可說明質(zhì)量大的物體慣性大。
【答案】（1）左
（2）小于
（3）
【解析】（1）物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，根據(jù)慣性的知識分析解答；
（2）質(zhì)量越大，則慣性越大，保持原來運動狀態(tài)的能力越大，則偏離角度越大；
（3）將水的慣性和球的慣性大小進(jìn)行比較，從而確定它們的擺動方向。
【解答】（1）如圖甲，將一個乒乓球用細(xì)線懸掛在容器的蓋上，推動容器向右運動的瞬間，可觀察到乒乓球向左擺動。這是因為向右推動容器時，細(xì)線上端和容器一起向右運動，由于乒乓球具有慣性，仍保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，于是觀察到乒乓球擺動。
（2）根據(jù)乙圖可知，乒乓球的密度小，鐵球的密度大，則鐵球比同體積的空氣的質(zhì)量大得多，即鐵球的慣性比空氣的慣性大的多，因此它的偏離角度更大，即α小于β。
（3）乒乓球的密度小于水，則乒乓球的質(zhì)量小于同體積水的質(zhì)量，即乒乓球的慣性小于水的慣性。當(dāng)向左推動容器時，由于慣性，水會保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，從而相對容器向后運動，而乒乓球受到水的擠壓而向左擺動。同理，鐵球的慣性大于水的慣性，則鐵球保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，從而相對容器向后運動，也就是向右擺動，如下圖所示：
考點9：探究二力平衡條件
考點解讀：二力平衡的條件：同時作用在一個物體上的兩個力，大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上。①探究平衡的兩個力是否在同一直線上，必須保持研究物兩端所受力相同，扭轉(zhuǎn)研究物的角度，判斷物體是否處于平衡狀態(tài)。②探究平衡的兩個力是否大小相同，必須保持兩個力在同一直線上，且兩端托盤里的砝碼質(zhì)量不相等或兩端鉤碼的數(shù)目不相同，判斷物體是否處于平衡狀態(tài)。
例9：（2020·臺州）為研究作用在物體上的兩個力滿足什么條件時，才能使物體處于平衡狀態(tài)，進(jìn)行如下實驗。
（1）選用輕薄塑料片作為圖甲實驗研究對象的原因是________。
（2）將圖甲中靜止的研究對象轉(zhuǎn)到虛線位置，松手后發(fā)現(xiàn)研究對象發(fā)生轉(zhuǎn)動。據(jù)此可以得出結(jié)論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是________，物體才處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（3）如圖乙，若啟動電動機(jī)繼續(xù)進(jìn)行研究：當(dāng)彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小相等時、觀察物體的運動狀態(tài)；當(dāng)彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小不相等時，再觀察物體的運動狀態(tài)。繼續(xù)這項研究的目的是________。
【答案】（1）減小研究對象的自重對實驗的影響
（2）在同一條直線上
（3）作用在物體上的兩個力大小滿足什么條件，物體才能保持勻速直線運動狀態(tài)。
【解析】（1）如果被研究對象的自重太大，那么它兩邊的繩子的拉力就不在同一直線上了，即當(dāng)它平衡時，不是兩個力的平衡，而是三個力的平衡了，不能達(dá)到探究的目的；
（2）平衡力的四個條件：大小相等，方向相反，作用在同一物體和同一直線上，根據(jù)實驗操作判斷哪個條件發(fā)生改變即可；
（3）根據(jù)描述，確定被研究的物理量和實驗中的變量，據(jù)此確定研究的目的。
【解答】（1）選用輕薄塑料片作為圖甲實驗研究對象的原因是：減小研究對象的自重對實驗的影響。
（2）將圖甲中靜止的研究對象轉(zhuǎn)到虛線位置，塑料片兩邊的兩根繩子就不再同一直線上了，松手后研究對象發(fā)生轉(zhuǎn)動，不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，因此得到結(jié)論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是在同一直線上，物體才處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（3）根據(jù)描述可知，實驗研究的物理量是物體運動狀態(tài)，而變量是作用在它上面的兩個力的大小關(guān)系，因此研究的目的是：作用在物體上的兩個力大小滿足什么條件，物體才能保持勻速直線運動狀態(tài)。
考點10：力和運動的關(guān)系
考點解讀：力和運動的關(guān)系表現(xiàn)：(1)物體不受力，物體的運動狀態(tài)保持不變；(2)物體受到平衡力的作用，物體的運動狀態(tài)保持不變；(3)物體受到非平衡力的作用，物體的運動狀態(tài)將改變。在具體的實際應(yīng)用中，學(xué)生出錯的原因是沒有真正理解力和運動的關(guān)系。
例10：（2022·寧波）“美好的一天，從拉著行李箱返校學(xué)習(xí)開始”。圖甲中的同學(xué)拉著行李箱健步行走在校園水平路面上，行李箱勻速前進(jìn)并保持傾角不變。假如這一過程中行李箱(含箱內(nèi)物體)受到的重力G如圖乙所示，則該同學(xué)對行李箱施加的拉力有沒有可能是圖乙中F1、F2你的判斷是（　　）
A．F1可能，F(xiàn)2不可能 B．F1不可能，F(xiàn)2可能
C．F1和F2都可能 D．F1和F2都不可能
【答案】D
【解析】根據(jù)拉力、重力的方向分析行李箱的運動狀態(tài)
【解答】圖甲中的同學(xué)拉著行李箱健步行走在校園水平路面上，行李箱勻速前進(jìn)，受力平衡，受到豎直向上的支持力、豎直向下的重力、水平向左的摩擦力和拉力的共同作用；F1的方向是豎直向上的，不會產(chǎn)生向右的動力。
F2的方向斜向上，該力的作用效果會使得箱子旋轉(zhuǎn)，無法使箱子保持平衡狀態(tài)，箱子不能做勻速直線運動運動，所以F1、F2都不可能。
一、選擇題
1.（2023·寧波）如圖是模擬孫悟空“騰云駕霧”的拍攝裝置，該裝置主要由“孫悟空”模型和“藍(lán)天白云”背景板組成。為了讓孫悟空從背景板的甲處移到乙處，一般有兩種方式：第一種是背景板相對于地面靜止，移動孫悟空；第二種方式是孫悟空相對于地面靜止，移動背景板。如果采用第二種方式，背景板按下列方向移動可以實現(xiàn)的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】根據(jù)相對運動的知識分析判斷。
【解答】根據(jù)圖片可知，如果背景板不動而孫悟空模型動，那么從甲到乙，需要孫悟空模型從右下到左上運動。而根據(jù)相對運動的原理可知，如果孫悟空模型不動而動背景板，那么背景板的移動方向與原來孫悟空的移動方向相反，即從右上向左下移動，故D正確，而A、B、C錯誤。
2.（2023·杭州模擬）2022年11月30日，神舟十五號載人飛船成功對接于空間站天和核心艙，費俊龍等3名航天員順利進(jìn)駐中國空間站，兩個航天員乘組首次實現(xiàn)“太空會師”。下列說法正確的是（　?。?br/>A．對接后，以飛船為參照物，核心艙是運動的
B．“太空會師”的畫面是通過超聲波傳遞過來的
C．航天員繞地球運行時，運動狀態(tài)不斷地在改變
D．費俊龍從地面進(jìn)入空間站后質(zhì)量變?yōu)榱?br/>【答案】C
【解析】（1）根據(jù)參照物的知識判斷；
（2）根據(jù)電磁波的應(yīng)用判斷；
（3）運動狀態(tài)的改變包括：靜止變運動，運動變靜止，速度大小改變或運動方向改變；
（4）質(zhì)量是物質(zhì)本身的一種屬性，不隨物體形狀、狀態(tài)、位置和溫度的變化而變化。
【解答】A.對接后，以飛船為參照物．核心艙的位置保持不變，因此是靜止的，故A錯誤；
B.“太空會師”的畫面是通過電磁波傳遞過來的，故B錯誤；
C.航天員繞地球運行時，速度和方向不斷改變，即運動狀態(tài)不斷地在改變，故C正確；
D.費俊龍從地面進(jìn)入空間站后，雖然位置發(fā)生改變，但是質(zhì)量不變，故D錯誤。
3．（2022·南湖模擬）圖像分析是一種重要的學(xué)習(xí)方法。如圖甲，為1N的物體A在水平地面上受到一個水平力F的作用，它的v-t圖像如圖乙所示。若t=3s時，物體A與水平地面間的摩擦力為20N，則t=6s時作用在物體A上的水平力F大小為（　?。?br/>A．F=100N B．F=20N C．F<20N D．F>20N
【答案】D
【解析】根據(jù)乙圖找到勻速直線運動的時間段，根據(jù)平衡力的知識計算物體受到的滑動摩擦力。再根據(jù)影響滑動摩擦力的因素確定t=6s時受到的摩擦力，最后根據(jù)力與運動的關(guān)系確定拉力和摩擦力大小關(guān)系即可。
【解答】當(dāng)t=3s時，物體做勻速直線運動，物體A與水平地面間的滑動摩擦力為20N，則此時水平力F大小為20N。當(dāng)t=6s時，物體做加速運動，水平力F大于物體A與水平地面間的滑動摩擦力，即F>20N。故選D。
4.（2024·嵊州模擬）“足球進(jìn)校園”增強(qiáng)了青少年體質(zhì)。下列情形主要說明力可以改變物體形狀的是（）
A．靜止在足球場上的足球被踢飛 B．草地上滾動的足球最終停下來
C．守門員雙手抱住飛過來的足球 D．足球把足球場上的小草壓彎了
【答案】D
【解析】力的作用效果包括改變物體的運動狀態(tài)與形狀。
【解答】A、 靜止在足球場上的足球被踢飛屬于改變了物體的運動狀態(tài)，錯誤
B、 草地上滾動的足球最終停下來 屬于改變了物體的運動狀態(tài)，錯誤
C、 守門員雙手抱住飛過來的足球 屬于改變了物體的運動狀態(tài)，錯誤
D、小草被壓彎，形狀改變，屬于改變了物體的形狀，正確
故答D
5.蕩秋千是孩子們非常喜歡的游戲活動（如圖一），圖二為蕩秋千的示意圖，A、C分別是蕩到前后時的最高點，下列分析正確的是（　?。?br/>A．架秋千時必須選擇牢固的繩子，如果在B點繩子斷了，小孩將豎直下落墜地而受傷
B．小孩從A點到B點，速度增大，慣性增大
C．小孩在B點受到重力和繩子的拉力，二力平衡
D．在C點如果一切外力全部消失，小孩將保持靜止
【答案】D
【解析】（1）根據(jù)慣性的知識分析；
（2）根據(jù)慣性的影響因素判斷；
（3）根據(jù)二力平衡的條件判斷；
（4）根據(jù)牛頓第一定律分析。
【解答】A.在B點時，小孩的運動方向水平向右。如果此時繩子斷了，那么根據(jù)慣性的知識可知，此時它應(yīng)該水平向右運動，故A錯誤；
B.小孩從A點到B點時，速度增大，但是質(zhì)量不變，因此它的慣性大小不變，故B錯誤；
C.小孩在B點時重力小于繩子的拉力，二者不平衡，故C錯誤；
D.C點為右側(cè)的最高點，此時重力勢能最大，動能最小為零，即此時速度為零。如果此時外力全部消失，那么小孩將保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，故D正確。故選D。
6．如圖是某人表演的空手“吸”易拉罐魔術(shù)，下列有關(guān)敘述合理的是（　?。?br/>A．該魔術(shù)表演成功的關(guān)鍵是盡可能擠出易拉罐和手之間的空氣
B．該魔術(shù)表演成功的關(guān)鍵是手對易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C．易拉罐保持靜止時，受到的重力和大氣的壓力是一對相互作用力
D．易拉罐保持靜止時，易拉罐的重力和易拉罐對手的壓力是一對平衡力
【答案】A
【解析】A.空手“吸”易拉罐魔術(shù)利用的是大氣壓；
B.根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件分析解答；
C.相互作用力的條件：大小相等、方向相反、作用在兩個物體上，作用在同一條直線上。
D.平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上。【解答】A.表演魔術(shù)時，盡可能擠出易拉罐和手之間的空氣，易拉罐在大氣壓力的作用下被“吸”起，故A正確；
B.易拉罐保持靜止時，易拉罐和手之間沒有相對運動的趨勢，手對易拉罐不存在摩擦力，故B錯誤；
C.易拉罐保持靜止時，受到的重力和大氣的壓力是作用在同一個物體上的兩個力，不是一對相互作用力，故C錯誤；
D.易拉罐保持靜止時，易拉罐的重力和易拉罐對手的壓力是作用在不同物體的兩個力，不是一對平衡力，故D錯誤。
故選A。
7．（2024·平湖模擬） 如圖所示，在同一水平面上，將兩個表面粗糙程度相同、質(zhì)量不同( 的長方體在人鐵塊P、Q按照甲、乙、丙、丁四種方式放置，分別在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做勻速直線運動，則（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】物體受到滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度及物體間的壓力有關(guān)；在接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，則物體受到的滑動摩擦力越大；根據(jù)二力平衡條件分析推力的大小。
【解答】滑動摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)；
A.甲、丙兩圖中，接觸面的粗糙程度相同、物體的質(zhì)量不同，且mP＜mQ+mp，則由F=G=mg可知，丙圖中物體對接觸面的壓力較大，所以物體受到摩擦力的關(guān)系為f甲＜f丙，因物體在水平面上做勻速直線運動，則推力等于摩擦力，所以F1＜F3，故A錯誤；
BD.丙、丁兩圖中，壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，改變了接觸面積的大小，但摩擦力大小不變，且物體做勻速直線運動，所以推力大小不變，即F3=F4，故B正確，D錯誤；
C.甲、乙、丙圖中，接觸面的粗糙程度相同、物體的質(zhì)量不同，且mP+Q=mQ+mp，則由F=G=mg可知，P、Q分別對地面的壓力之和要等于P和Q一起對地面的壓力，所以物體受到摩擦力的關(guān)系為f甲+f乙=f丙，因物體在水平面上做勻速直線運動，則推力等于摩擦力，所以F1+F2=F3，故C錯誤。故選B。
8．（2022·南湖模擬）圖像分析是一種重要的學(xué)習(xí)方法。如圖甲，為1N的物體A在水平地面上受到一個水平力F的作用，它的v-t圖像如圖乙所示。若t=3s時，物體A與水平地面間的摩擦力為20N，則t=6s時作用在物體A上的水平力F大小為（　?。?br/>A．F=100N B．F=20N C．F<20N D．F>20N
【答案】D
【解析】根據(jù)乙圖找到勻速直線運動的時間段，根據(jù)平衡力的知識計算物體受到的滑動摩擦力。再根據(jù)影響滑動摩擦力的因素確定t=6s時受到的摩擦力，最后根據(jù)力與運動的關(guān)系確定拉力和摩擦力大小關(guān)系即可。
【解答】當(dāng)t=3s時，物體做勻速直線運動，物體A與水平地面間的滑動摩擦力為20N，則此時水平力F大小為20N。當(dāng)t=6s時，物體做加速運動，水平力F大于物體A與水平地面間的滑動摩擦力，即F>20N。故選D。
二、填空
9.（2023·舟山）小舟和小嘉在綠道上快走，若小舟和小嘉的速度分別為1.5米/秒和2米/秒，以小舟為參照物，小嘉是　 　 (選填“運動”或“靜止”)的。小舟的前腳跟剛著地時(如圖)，它受到摩擦力的方向是　 　 (選填“向前”或“向后")。
【答案】運動；向后
【解析】參照物指在描述物體的運動時，選取的標(biāo)準(zhǔn)物體，假設(shè)為相對靜止的物體；摩擦力方向與相對運動方向相反。
【解答】小舟的速度小于小嘉，故以小舟為參照物，小嘉是運動的；
前腳跟剛著地時 ，前腳相對于地面的運動方向為向前，故摩擦力方向向后。
10.（2024·平湖模擬）如圖水平桌面上有一弧形彎道。小鋼球從A端滾入，若保持速度大小不變，從B端離開，若它離開B的瞬間，所有外力都消失，小鋼球會沿著　 　(選填“a”、 “b” “c”或“d”) 方向運動。
【答案】b
【解析】物體的平衡態(tài)包括：靜止或勻速直線運動；
由牛頓第一定律可知，若它離開B的瞬間，所有外力都消失，小鋼球?qū)⒀刂€的切線方向做勻速直線運動。
【解答】在AB段運動時，物體做曲線運動，速度的方向時刻變化，其狀態(tài)不斷改變，故受力不平衡；
若它離開B的瞬間，所有外力都消失，由牛頓第一定律可知，小鋼球?qū)⒀刂€的切線方向即b方向做勻速直線運動。
11.（2023·紹興）學(xué)習(xí)了彈簧秤的使用后，小敏完成了下列實驗(彈簧秤重力不計)：
（1）小敏將彈簧秤掛鉤連在墻上，在拉環(huán)處施加水平向左10牛的力使彈簧秤水平靜止(圖甲)，此時彈簧秤的讀數(shù)為　 　牛。
（2）小敏取下彈簧秤，連接在兩個相同木塊之間(圖乙)，用水平向左10牛的力使整體一起做勻速直線運動。此時彈簧秤的讀數(shù)　 　 (選填”>“、”=“或”<“) 圖甲中的讀數(shù)，木塊A所受到的摩擦力為　 　牛。
【答案】（1）10 （2）<；5
【解析】（1）對測力計進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識計算測力計的示數(shù)；
（2）首先根據(jù)二力平衡的知識計算出兩個物體受到的滑動摩擦力大小，再根據(jù)滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系計算B受到滑動摩擦力的大小。接下來與B進(jìn)行受力分析，再次利用二力平衡的知識計算出測力計的示數(shù)即可。
【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，彈簧測力計處于靜止?fàn)顟B(tài)，則它受到的向左的拉力與墻壁對它向右的拉力相互平衡，即墻壁對它向右的拉力F=10N。而測力計的示數(shù)等于掛鉤上受到的拉力，即等于墻壁對它的拉力10N。
（2）根據(jù)乙圖可知，AB兩個物體在水平面上做勻速直線運動，那么它們受到的滑動摩擦力與拉力相互平衡，即f總=F=10N。
A、B兩個木塊完全相同，則滑動摩擦力與壓力成正比；
那么A、B兩個物體受到的滑動摩擦力都等于總摩擦力的一半，
即fA=fB=5N；
木塊B受到測力計的拉力和摩擦力相互平衡，即測力計的示數(shù)等于它受到的摩擦力5N；
因此此時測力計的示數(shù)小于圖甲中的示數(shù)。
12．（2023·金華）小金用20N的水平推力把圖甲中紙箱勻速推往桌面中央，桌子始終保持靜止；小金再用120N的水平推力將桌子沿水平方向勻速推動，紙箱在桌面上沒有發(fā)生滑動，如圖乙所示。完成下列問題：
（1）圖甲中地面對桌子的摩擦力方向是　 　；
（2）圖乙中紙箱受到的摩擦力大小是　 　牛。
【答案】（1）水平向左 （2）0
【解析】（1）摩擦力的方向總是與物體相對運動的方向相反；
（2）摩擦力產(chǎn)生的條件：①相互接觸；②存在壓力；②做相對運動或有相對運動的趨勢?！窘獯稹浚?）根據(jù)圖甲可知，當(dāng)紙箱受到水平向右的推力時，它在桌面上水平向右運動，那么它受到桌子的摩擦力水平向左。而紙箱對桌子的摩擦力與桌子對紙箱的摩擦力為一對相互作用力，二者大小相等，方向相反，即紙箱對桌面的摩擦力水平向右。
紙箱對地面的摩擦力水平向右，則桌子有向右運動的趨勢，而地面對它摩擦力的方向與相對運動的方向相反，即地面對桌子的摩擦力水平向左。
（2）在圖乙中，桌子沿水平方向勻速移動，而紙箱沒有發(fā)生相對滑動，即二者之間保持相對靜止，因此二者之間摩擦力為0N。
13．（2023·杭州）用如圖所示的實驗裝置可以方便測量物體相對運動時摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木塊B放置在水平的木板A上，細(xì)繩跨過定滑輪，一端與木塊B相連，另一端與上端固定的彈簧測力計的秤鉤相連，且細(xì)繩的ab段保持豎直，cd段保持水平。（木板A足夠長，不計細(xì)繩重力和滑輪摩擦）
（1）用水平向右的拉力F拉動木板A向右運動，待木塊B靜止后，彈簧測力計示數(shù)為3N，此時木塊B受到的摩擦力大小為　 　N。接著將拉力F增大一倍，木塊B受到的摩擦力　 ?。ㄟx填“增大”“減小”或“不變”）；
（2）撤去水平拉力F后，當(dāng)木板A和木塊B都靜止時，彈簧測力計示數(shù)仍為3N，此時木板A受到地面施加的摩擦力方向為水平　 　（選填“向右”或“向左”）。
【答案】（1）3；不變（2）向右
【解析】（1）對B進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識計算B受到的摩擦力。根據(jù)影響滑動摩擦力的因素分析即可。
（2）對A進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識分析地面對A摩擦力的方向。
【解答】（1）木塊B保持靜止?fàn)顟B(tài)，它受到測力計的拉力與摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么f=F=3N。
當(dāng)拉力F增大一倍時，木塊B對A的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此它受到的明摩擦力不變。
（2）當(dāng)A保持靜止時，那么地面對A的摩擦力肯定與B的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。它受到B的摩擦力向左，因此它受到地面的摩擦力向右。
14.（2022·杭州）如圖所示為蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端系在運動員雙腳上，另一端固定在跳臺O點。運動員由靜止開始自由下落，A點處彈性繩正好處于原長；B點處運動員受到的重力與彈性繩對運動員的拉力大小相等；C點處是蹦極運動員到達(dá)的最低點。（整個過程忽略空氣阻力，彈性繩的自彈性繩重不計)
（1）從O點到A點的過程中，運動員的機(jī)械能　 　（選填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”)。
（2）從A點到C點的過程中，彈性繩的彈性勢能　 ?。ㄟx填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”，下同)：運動員的動能　 　。
【答案】（1）不（2）增大；先增大后減小
【解析】（1）注意分析機(jī)械能是否轉(zhuǎn)換為彈性繩的彈性勢能即可；
（2）物體的彈性勢能與它發(fā)生彈性形變的程度大小有關(guān)。根據(jù)力與運動的關(guān)系分析運動員的速度改變，從而確定動能的變化。
【解答】（1）從O點到A點的過程中，彈性繩沒有被拉長，則這個過程中運動員的機(jī)械能沒有轉(zhuǎn)換為彈性勢能，因此機(jī)械能不變。
（2）A點時繩子等于原長，A點后，運動員開始受到向上的彈力，但是彈力小于重力，即合力向下，此時向下做加速運動。隨著彈力的增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)B點彈力和重力相等時，合力為零，此時加速停止，即此時速度最大。從B到C，彈力大于重力，合力向上，運動員做減速運動，因此整個過程運動員的速度先增大后減小，則動能先增大后減小。
三、解答
15．（2023·寧波）在“觀察物體間力的作用”活動中，小寧進(jìn)行如下實驗。
（1）【實驗1】如圖甲所示，將兩個量程相同的彈簧測力計A、B放在水平位置，抽動刻度板調(diào)整指針零位；把它們的掛鉤勾在一起，用手分別拉住測力計的圓環(huán)，水平向外拉。當(dāng)測力計A示數(shù)分別為1.0N、2.0N、3.0N時，讀取測力計B的示數(shù)。實驗數(shù)據(jù)如下表：
小寧分析實驗數(shù)據(jù)，得到結(jié)論；物體間的作用力與反作用力大小　 　。
老師告訴小寧，從本實驗得出的正確結(jié)論具有普適性。
（2）【實驗2】將兩個測力計A、B豎直懸掛、調(diào)零，如圖乙所示：把它們的掛鉤勾在一起后懸掛起來，豎直向下拉測力計B的圓環(huán)，如圖丙所示。
小寧發(fā)現(xiàn)：當(dāng)測力計A的示數(shù)為2.0N時，測力計B的示數(shù)為1.8N，此時，測力計A對B的拉力大小為多少？為什么？
【答案】（1）相等（2）2.0N
測力計A的示數(shù)為2.0N，說明測力計B對A的拉力大小為2.0N，由于物體間作用力與反作用力大小相等，所以測力計A對B的拉力大小為2.0N。
【解析】（1）測力計的示數(shù)等于掛鉤上受到的拉力，則A的示數(shù)是B測力計對A的拉力，而B示數(shù)是A對B的拉力大小。二者為一對相互作用力，根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析二者力的大小即可。
（2）根據(jù)作用力和反作用力的規(guī)律分析解答。
【解答】（1）根據(jù)表格可知，在每次實驗中，A、B兩個測力計的示數(shù)都相等，那么得到：物體間的作用力與反作用力大小相等。
（2）當(dāng)測力計A的示數(shù)為2.0N時，測力計B的示數(shù)為1.8N，此時，測力計A對B的拉力為2.0N，理由是：測力計A的示數(shù)為2.0N，說明測力計B對A的拉力大小為2.0N，由于物體間作用力與反作用力大小相等，所以測力計A對B的拉力大小為2.0N。
16.（2022·麗水）為更精確地測量木塊的滑動摩擦力，小麗引入拉力傳感器并設(shè)計了如圖甲的實驗。她將一塊長、寬、高均不同的長方體木塊平放，拉動木板發(fā)現(xiàn)傳感器示數(shù)不穩(wěn)定，同時觀察到實驗中木塊總有些擺動，獲得數(shù)據(jù)如圖乙。是什么引起子木塊的擺動，進(jìn)而引起摩擦力測量值的不穩(wěn)定 小麗繼續(xù)實驗，將同一木塊側(cè)放，重復(fù)實驗，獲得數(shù)據(jù)如圖丙。
（1）實驗中測最滑動摩擦力時，木板　 　勻速直線拉動（填“需要”或“不需要）。
（2）分析圖乙，第1秒末，木塊所受摩擦力為　 　。
（3）繼續(xù)實驗環(huán)節(jié)基于的假設(shè)是　 　。
（4）小麗認(rèn)為，本實驗還可得出滑動摩擦力大小與接觸面積有關(guān)。小科認(rèn)為不正確，并從實驗中找出了說服小麗的證據(jù)　 　。
【答案】（1）不需要 （2）1N
（3）接觸面積不同會引起木塊擺動程度不同，進(jìn)而引起滑動摩擦力測量值不穩(wěn)定
（4）比較乙、丙數(shù)據(jù)可知，兩次實驗申滑動摩擦力大小平均值基本相同。接觸面積大小影響的是滑動摩擦力穩(wěn)定性，而非滑動摩擦力大小
【解析】（1）根據(jù)滑動摩擦力的影響因素分析解答；
（2）根據(jù)圖乙，利用二力平衡的知識計算出木塊受到滑動摩擦力的大小，再根據(jù)影響滑動摩擦力的因素確定1s末的摩擦力大小。
（3）分析實驗操作中變化的因素即可；
（4）將乙和丙進(jìn)行比較即可。
【解答】（1）滑動摩擦力的大小只與木塊對木板的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與二者之間的運動速度無關(guān)，則：實驗中測最滑動摩擦力時，木板不需要做勻速直線拉動。
（2）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)木板開始運動后，拉力傳感器的示數(shù)在1N左右變化。根據(jù)二力平衡的知識可知，木塊受到的摩擦力f=1N。1s末時木板已經(jīng)開始移動，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此木塊受到的摩擦力不變，還是1N。
（3）根據(jù)“將同一木塊側(cè)放”可知，木塊與木板的接觸面積發(fā)生改變，則繼續(xù)實驗環(huán)節(jié)基于的假設(shè)為：接觸面積不同會引起木塊擺動程度不同，進(jìn)而引起滑動摩擦力測量值不穩(wěn)定。
（4）小麗認(rèn)為，本實驗還可得出滑動摩擦力大小與接觸面積有關(guān)。小科認(rèn)為不正確，說服小麗的證據(jù)為：比較乙、丙數(shù)據(jù)可知，兩次實驗申滑動摩擦力大小平均值基本相同。接觸面積大小影響的是滑動摩擦力穩(wěn)定性，而非滑動摩擦力大小。
17.（2022·衢州）小明觀看北京冬奧會滑雪比賽時，突發(fā)奇想：如果運動員從斜坡滑道上自由滑下，怎樣才能滑得更遠(yuǎn)呢？于是用如圖所示的裝置探究“小車從斜面上滑下時，在水平面上滑行的最大距離跟小車的下滑高度、小車總質(zhì)量、水平面粗糙程度是否有關(guān)”。實驗結(jié)果如下表：
實驗次數(shù) 小車下滑高度/cm 水平面材料 車上鉤碼個數(shù) 小車在水平面上骨行的最大距離/cm
1 3 木板 1 50
2 3 木板 2 50
3 3 木板 3 50
4 6 木板 3 100
5 6 棉布 3 60
6 6 毛巾 3 30
（1）每次實驗中，都應(yīng)讓小車從相應(yīng)高度由　 　狀態(tài)開始沿斜面下滑。
（2）分析1、2、3三組實驗數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：　 　。（3）小明根據(jù)上述第3、4兩次實驗得出結(jié)論：當(dāng)小車總質(zhì)量和水平面粗糙程度相同時，小車在水平面上滑行的最大距離與小車下滑高度成正比。小明這樣就得出結(jié)論不合理，請你對其實驗提出改進(jìn)建議：　 　。
【答案】（1）靜止
（2）小車在水平面上滑行的最大距離與小車總質(zhì)量無關(guān)。
（3）保持水平面材料和車上鉤碼個數(shù)與第3、4次實驗相同，多次改變小車下滑高度，進(jìn)行實驗。
【解析】（1）小車到達(dá)水平面時的速度與它在斜面上的高度有關(guān)，還與開始下滑時的初速度有關(guān)。為了排除初速度對小車運動的影響，必須控制小車從斜面上靜止?fàn)顟B(tài)開始下滑。
（2）當(dāng)小車的質(zhì)量發(fā)生改變時，如果小車的滑行距離也不同，那么二者存在關(guān)系；否則，二者之間沒有關(guān)系。
（3）在科學(xué)探究中，往往需要多次進(jìn)行實驗，從而收集多組數(shù)據(jù)，這樣得到的結(jié)論會更加客觀，具有普遍意義。
【解答】（1）每次實驗中，都應(yīng)讓小車從相應(yīng)高度由靜止?fàn)顟B(tài)開始沿斜面下滑。
（2）分析實驗1、2、3可知，當(dāng)小車上鉤碼個數(shù)增大時，小車的質(zhì)量增大，但是小車在水平面上滑行的距離不變，那么得到結(jié)論：小車在水平面上滑行的最大距離與小車總質(zhì)量無關(guān)。
（3）小明根據(jù)上述第3、4兩次實驗得出結(jié)論：當(dāng)小車總質(zhì)量和水平面粗糙程度相同時，小車在水平面上滑行的最大距離與小車下滑高度成正比。小明這樣就得出結(jié)論不合理，提出改進(jìn)建議：保持水平面材料和車上鉤碼個數(shù)與第3、4次實驗相同，多次改變小車下滑高度，進(jìn)行實驗。
18．（2024·龍灣模擬）某實驗小組用如圖所示的裝置探究影響滑動摩擦力大小的因素，木塊掛在測力計下，其右側(cè)面與豎直傳送帶接觸，裝置左側(cè)有可旋轉(zhuǎn)的螺桿對其施加不同的壓力，啟動電動機(jī)使傳送帶轉(zhuǎn)動，通過測力計的讀數(shù)即可計算出木塊所受的摩擦力。部分實驗數(shù)據(jù)如表：
實驗次數(shù) 木塊重力（N） 螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)（圈） 測力計示數(shù)（N） 摩擦力（N）
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 2 0.82 0.22
3 0.60 3 0.95 0.35
4 1.20 1 1.30 0.10
5 1.80 1 1.90 0.10
（1）該實驗通過　 　來改變木塊與傳送帶之間壓力的大小。
（2）分析表格數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是　 　。
（3）小龍推測在實驗過程中傳送帶轉(zhuǎn)動的方向為逆時針。請結(jié)合裝置圖和表格數(shù)據(jù)，解釋小龍作出這一推測的理由　 　。
【答案】（1）螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)
（2）當(dāng)接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大?；瑒幽Σ亮Υ笮『椭亓o關(guān)
（3）拉力大于重力，說明木塊所受滑動摩擦力的方向豎直向下，木塊相對傳送帶向上運動。因此傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動
【解析】（1）根據(jù)圖片可知，螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)越多，則螺桿對木塊的壓力越大；
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析滑動摩擦力的大小與壓力和重力大小的關(guān)系即可；
（3）比較測力計的示數(shù)和木塊重力大小，從而確定木塊受到滑動摩擦力的方向，再根據(jù)摩擦力與相對運動的方向相反確定傳送帶的轉(zhuǎn)動方向。
【解答】（1）該實驗通過螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)來改變木塊與傳送帶之間壓力的大小。
（2）根據(jù)實驗1、2、3可知，當(dāng)木塊重力不變時，受到的壓力越大，產(chǎn)生的摩擦力越大，即滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān)；
根據(jù)實驗1、4、5可知，當(dāng)壓力相同時，木塊重力越大，而摩擦力不變，那么說明滑動摩擦力大小與重力無關(guān)。
（3）小龍推測在實驗過程中傳送帶轉(zhuǎn)動的方向為逆時針。小龍作出這一推測的理由：拉力大于重力，說明木塊所受滑動摩擦力的方向豎直向下，木塊相對傳送帶向上運動。因此傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動。
19．（2022·溫州模擬）學(xué)校項目化小組要制作一艘 “化學(xué)船”，其部分評價量表如下表所示。小溫設(shè)計了如圖模型，該模型的原理是：漏斗流下的液體A與塑料罐里的物質(zhì)B反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氣體。氣體從尾部玻璃管噴出，產(chǎn)生動力使船前進(jìn)。
“化學(xué)船”模型評價表（節(jié)選）
評價指標(biāo) 優(yōu)秀 良好 待改進(jìn)
指標(biāo)一 船體穩(wěn)定 船體略有傾斜，但不影響行駛 ▲
指標(biāo)二 航行速度可調(diào) 航行速度不可調(diào) 不能行駛
（1）將量表中“指標(biāo)一”的待改進(jìn)內(nèi)容補(bǔ)充完整： 　 　。
（2）氣體從尾部玻璃管噴出，使船獲得向前的動力，這說明了　 　。
（3）在制作“化學(xué)船”時，有以下幾種器材和藥品可供選擇。
器材：長頸漏斗、分液漏斗
藥品：稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、大理石
為使得該作品的指標(biāo)二到達(dá)優(yōu)秀，你會選擇哪些器材和藥品，請簡要說明理由：　 　。
【答案】（1）船體傾斜嚴(yán)重，影響行駛/船體傾斜嚴(yán)重，會側(cè)翻
（2）力的作用是相互的或力能改變物體的運動狀態(tài)
（3）選用分液漏斗，稀鹽酸和大理石。分液漏斗可控制液體滴入的速度，控制船行駛的速度。稀鹽酸和大理石反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使船獲得動力
【解析】（1）根據(jù)評價表已有的評價指標(biāo)可見，評價指標(biāo)主要是兩個個方面：船體是否穩(wěn)定，航行速度是否可調(diào)。所以待改進(jìn)的指標(biāo)一參照前兩項描述。
（2）因為船體是通過噴氣獲得動力，所以利用了力的相互作用以及力能改變物體的運動狀態(tài)。
（3）因為通過噴氣獲得動力，又要調(diào)節(jié)速度，所以藥品選用稀鹽酸和大理石，器材選用分液漏斗?！窘獯稹浚?）良好的指標(biāo)是“船體略有傾斜，但不影響行駛”，那么待改進(jìn)的指標(biāo)應(yīng)該比這個狀態(tài)更嚴(yán)重，所以答案為：船體傾斜嚴(yán)重，影響行駛/船體傾斜嚴(yán)重，會側(cè)翻。
（2）當(dāng)氣體從尾部玻璃管噴出時，使船獲得向前的動力，所以答案為：力的作用是相互的或力能改變物體的運動狀態(tài)。
（3）分液漏斗可調(diào)節(jié)滴入鹽酸的速度，從而控制產(chǎn)生氣體的速度以調(diào)節(jié)船體的航行速度；稀鹽酸和大理石能持續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，稀硫酸和大理石反應(yīng)后產(chǎn)生硫酸鈣微溶會覆蓋在大理石表面，使反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行。所以答案為： 選用分液漏斗，稀鹽酸和大理石。分液漏斗可控制液體滴入的速度，控制船行駛的速度。稀鹽酸和大理石反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使船獲得動力 。
20．（2023·麗水）科學(xué)學(xué)習(xí)小組開展了“自制測力計”的項目化學(xué)習(xí)。
[項目任務(wù)]自制測力計并用于測量力的大小，
[項目準(zhǔn)備]提供材料如圖甲，彈簧和橡皮筋的伸長量與受到拉力的關(guān)系如圖乙。
[評價量規(guī)]在老師的指導(dǎo)下小組同學(xué)制定了評價量規(guī)，表中為部分評價指標(biāo)。
評價指標(biāo) 評價等級
優(yōu)秀 良好 待改進(jìn)
調(diào)零方式 多種方式調(diào)零 只能移動指針調(diào)零 不能調(diào)零
精確度 達(dá)到0.1牛 達(dá)到0.2牛 大于0.2牛
（1）[項目制作]選擇材料時，彈簧比橡皮筋更合適。理由是一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與受到的拉力成　 　關(guān)系，便于標(biāo)注均勻刻度；
（2）選用圖乙中b彈簧制作測力計，確定“0”和“2牛”刻度后．兩者之間分為10等份，則該測力計的最小刻度為 　牛，小組同學(xué)用制好的彈簧側(cè)力計稱量身邊小物件的重力；
（3）[項目評價]自制測力計“調(diào)零方式”指標(biāo)為良好。用該測力計利量水平拉力，應(yīng)先將測力計水平放置，彈簧處于自由狀態(tài)，指針調(diào)整到　 　刻度位置，方可進(jìn)行測量：
（4）實測時，掛上0.1牛的鉛粒，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)幾乎沒有變化，為使“精確度"指標(biāo)表現(xiàn)更優(yōu)秀，需選取圖乙中　 　彈簧取代b彈簧制作測力計(填“a"或“c")．
【答案】（1）正比
（2）0.2
（3）0
（4）a
【解析】物體發(fā)生形變后，會對外界物體施加由于恢復(fù)形變而產(chǎn)生的力稱為彈力，彈力的大小與其形變量成正比，即胡克定律。
【解答】（1）由圖乙可知 一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與受到的拉力正比關(guān)系，便于標(biāo)注均勻刻度；
（2）最小刻度=；
（3）此操作的目的，避免自身重力的影響，故此時指針為0刻度處；
（4）由圖乙可知，當(dāng)拉力相同時，a的彈簧形變量大，故選a彈簧取代b彈簧制作測力計 ；
故答案為：（1）正比；（2）0.2；（3）0；（4）a
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專題03 力和運動分析方法辨析
【課程標(biāo)準(zhǔn)】
1、運動的描述與參照物
①描述參照物的概念；②知道運動和靜止是相對的
2、速度
①描述勻速直線運動； ②知道速度的概念；
③知道速度的單位； ④應(yīng)用速度公式進(jìn)行簡單的計算
3、力
①概述力是物體對物體的作用 ②知道力的單位 ③表述力的作用效果
④說明重力的概念 ⑤知道重力的方向 ⑥應(yīng)用公式G=mg進(jìn)行有關(guān)計算
⑦說明摩擦力的概念 ⑧說明增大摩擦力和減小摩擦的方法
⑨知道彈力的概念 ⑩應(yīng)用力的知識解釋相關(guān)現(xiàn)象
4、力的測量及圖示
①用彈簧測力計測量力的大??；②描述力的三要素；③能用力的示意圖表示力的三要素
5、二力平衡
①概述二力平衡的概念；②說明二力平衡的條件；③應(yīng)用二力平衡條件解釋有關(guān)現(xiàn)象
④根據(jù)物體的受力情況，解釋物體運動變化的原因
6、牛頓第一定律
①描述牛頓第一定律的內(nèi)容；②概述慣性的概念；③用慣性解釋有關(guān)常見現(xiàn)象
【學(xué)業(yè)要求】
①應(yīng)用速度公式進(jìn)行簡單的計算。 ②應(yīng)用公式G=mg進(jìn)行有關(guān)計算
③應(yīng)用力的知識解釋相關(guān)現(xiàn)象。 ④能用力的示意圖表示力的三要素
⑤根據(jù)物體的受力情況，解釋物體運動變化的原因
⑥認(rèn)識物體浮沉條件 ⑦用慣性解釋有關(guān)常見現(xiàn)象
【命題重點】力和運動掌握力的作用效果，力的三要素，各種常見的力，尤其是摩擦力的應(yīng)用，力的運動有平衡與不平衡，不受外力時靜止或勻速直線運動。型較分散:選擇、填空、實驗、計算都會出現(xiàn)。
【方法要點】力與運動的習(xí)題首先要判斷運動狀態(tài)，通常是平衡，運用受力分析得出力的大小與方向，因此必須要畫圖。
考點1：運動和靜止的判斷
考點解讀：運動和靜止是相對于參照物而言的，如果被研究物體相對于參照物的位置沒有發(fā)生變化，就說明被研究物體相對于參照物是靜止的，如果相對于參照物位置發(fā)生變化，則被研究物體相對于參照物是運動的。
例1：（2023·紹興）2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的運載火箭成功發(fā)射，進(jìn)入軌道后天舟六號與我國空間站完成對接形成組合體。下列說法正確的是（　?。?br/>A．加速升空時，天舟六號機(jī)械能不變
B．進(jìn)入軌道后，天舟六號的慣性消失
C．對接靠近時，以”天和”艙為參照物，天舟六號是靜止的
D．對接成功后，組合體繞地運行過程中運動狀態(tài)發(fā)生改變
考點2：根據(jù)圖象判斷物體運動情況
考點解讀：圖象法是初中科學(xué)中常用的一種科學(xué)方法，常用于描述某個因變量與自變量的關(guān)系。在機(jī)械運動中常出現(xiàn)的是：路程與時間的關(guān)系、速度與時間的關(guān)系的圖象題。
例2：甲、乙兩物體同時由同一位置開始在水平面上向東運動，它們的s-t圖像如圖所示。
（1）5秒時，以物體甲為參照物，物體乙的運動方向是　 　(選填“向東"或“向西”)。（2）物體甲的速度為　 　米/秒。
（3）運動2秒，兩物體相距　 　米。
考點3：理解力的概念
考點解讀：力是物體對物體的作用簡稱牛，單位是牛頓，簡稱牛，用N表示。力的作用是相互的，即一個物體對另一個的物體施力時，也同時受到后者對它的作用力。物體之間接觸不一定有力的作用，不接觸可能有力的作用。力能改變物體的形狀，也能改變物體的運動狀態(tài)。常見的力有彈力、重力和摩擦力。
例3：2022年北京冬季奧運會落下帷幕，冬奧會上的一些體育項目引起了很多人的興趣，比如冰壺。冰壺被大家喻為冰上的”國際象棋”，它考驗參與者的體能與腦力。技藝高超的冰壺隊員，可以控制冰壺的位置和路線，進(jìn)行精確的碰撞和定位。冰壺在光滑的冰面上可以走直線也可以走曲線，主要有兩個方面的原因：一是發(fā)球手可以通過冰壺的旋轉(zhuǎn)等控制其運動軌跡；二是運動員可以用冰刷刷冰面，以改變冰壺與冰面的摩擦力，進(jìn)而調(diào)整方向。
（1）發(fā)球手用力推冰壺，冰壺由靜止開始運動，說明　 　。
（2）選手不斷擦冰的目的是　 　摩擦力。
考點4：探究影響摩擦力大小的因素
考點解讀：滑動摩擦力的大小與物體的接觸面積和物體勻速運動速度的大小無關(guān)。摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力大小有關(guān)，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大；摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。探究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系時，需保持接觸面粗糙程度不變，只改變壓力的大小。探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時，需控制壓力的大小不變，只改變接觸面的粗糙程度。
例4：某興趣小組的同學(xué)們在探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)時，用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。
（1）甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊，根據(jù)二力平衡知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小　 ?。ㄌ睢按笥凇薄靶∮凇被颉暗扔凇保┗瑒幽Σ亮Φ拇笮?。
（2）通過對比甲、乙兩次實驗可知，其他條件相同時，壓力越大，滑動摩擦力越　 　。
（3）通過對比　 　兩次實驗可知，其他條件相同時，接觸面越　 　（填“粗糙”或“光滑”），滑動摩擦力越大。
（4）同學(xué)們在小組交流討論時發(fā)現(xiàn)，在實驗中很難使木塊做勻速直線運動，于是小偉設(shè)計了如圖丁所示的實驗裝置，該裝置的優(yōu)點是　 ?。ㄌ睢靶枰被颉安恍枰保╅L木板做勻速直線運動。
考點5：增大和減小摩擦力的方法
考點解讀：摩擦力大小的影響因素：壓力的大小和接觸面粗糙程度，增大摩擦力的方法：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度。減小摩擦力的方法：減小壓力，減小接觸面的粗糙程度，使接觸面脫離，用滾動代替滑動。
例5：（2022·麗水）如圖是2022年北京冬奧會冰壺項目比賽場最。冰壺投出后，同隊隊員在冰壺的前方擦刷冰面，形成水膜，使冰壺沿預(yù)設(shè)軌跡運動。下列說法正確的是（　　）
A．擦刷冰面是為了增大摩擦
B．冰面上的水膜是液化形成的
C．冰壺離手后仍能前行是由于受到慣性的作用
D．冰壺最終停止是因為力能改變物體的運動狀態(tài)
考點6：能正確區(qū)別平衡力和相互作用力
考點解讀：二力平衡的條件：作用在同一物體上；大小相等；方向相反；作用在同一直線上。相互作用力的條件：作用在不同的物體上；大小相等；方向相反；作用在同一直線上。因此在判斷平衡力和相互作用力時，主要還是判斷這兩個力是作用在幾個物體上。
例6：（2023·麗水）2023年5月20日，麗水“山水詩路漿板賽"開賽。比賽時人在板上用力劃槳，板船快速前行。下列說法正確的是（　　）
A．以岸邊的樹木為參照物行進(jìn)中的板船是運動的
B．槳對水的作用力和水對槳的作用力是一對平衡力
C．劃槳時板船會前進(jìn)說明力是維持物體運動的原因
D．停止劃槳后板船仍能前進(jìn)是由于受到慣性的作用
考點7：牛頓第一定律
考點解讀：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。牛頓第一定律揭示了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上，通過推理概括出來的。
例7：（2023·杭州）小金用腳將足球踢出，足球在地面上運動了一段距離后停下。下列分析錯誤的是（　　）
A．踢球時腳也受到球的作用力，是因為力的作用是相互的
B．球離腳后能在地面上繼續(xù)運動，是因為球具有慣性
C．球運動越來越慢最后停下來，是因為球受到阻力的作用
D．球在運動過程中，如果一切外力突然消失，球?qū)⒘⒓挫o止
考點8：慣性
考點解讀：物體保持運動狀態(tài)不變的特性叫做慣性。慣性是物質(zhì)的一種屬性，與物體是否運動、運動速度的大小、是否受力、受力的大小均無關(guān)。慣性的大小取決于質(zhì)量。一切物體都具有慣性，慣性不是力，在應(yīng)用慣性解釋有關(guān)常見現(xiàn)象時，不能說物體受到慣性的作用，只能說物體由于慣性。
例8：（2023·衢州）小科發(fā)現(xiàn)汽車啟動時，車內(nèi)掛件總是向后擺動，而汽車剎車時，掛件又總是向前擺動。這是為什么呢？于是他用乒乓球、實心鐵球（體積與乒乓球相同）、帶輪子的透明有蓋容器、細(xì)線、水等在水平地面上進(jìn)行研究。
（1）如圖甲，將一個乒乓球用細(xì)線懸掛在容器的蓋上，推動容器向右運動的瞬間，可觀察到乒乓球向　 　擺動。這是因為向右推動容器時，細(xì)線上端和容器一起向右運動，由于乒乓球具有慣性，仍保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，于是觀察到乒乓球擺動。
老師給出另一種解釋：乒乓球與等體積的空氣相比，乒乓球的質(zhì)量大，慣性也大，所以乒乓球比空氣更容易保持原有的運動狀態(tài)。在容器被推動的瞬間，空氣隨容器一起運動，而乒乓球仍在原來位置，于是觀察到乒乓球擺動。
（2）小科將實心鐵球也用等長的細(xì)線懸掛在容器的蓋上，繼續(xù)實驗。向左推動容器的瞬間，觀察到兩球擺動方向相同（如圖乙），但細(xì)線偏離豎直方向的最大角度不同，且最大角度α　 　β（選填“大于”或“小于”）。
（3）如圖丙，將細(xì)線一端系住乒乓球，另一端固定在容器底部，鐵球用另一等長細(xì)線懸掛在蓋上，往容器中注滿水，并蓋上蓋子。請你在答題紙相應(yīng)位置上畫出向左推動容器的瞬間，兩球在容器中的大致位置，兩球這樣的擺動，則可說明質(zhì)量大的物體慣性大。
考點9：探究二力平衡條件
考點解讀：二力平衡的條件：同時作用在一個物體上的兩個力，大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上。①探究平衡的兩個力是否在同一直線上，必須保持研究物兩端所受力相同，扭轉(zhuǎn)研究物的角度，判斷物體是否處于平衡狀態(tài)。②探究平衡的兩個力是否大小相同，必須保持兩個力在同一直線上，且兩端托盤里的砝碼質(zhì)量不相等或兩端鉤碼的數(shù)目不相同，判斷物體是否處于平衡狀態(tài)。
例9：（2020·臺州）為研究作用在物體上的兩個力滿足什么條件時，才能使物體處于平衡狀態(tài)，進(jìn)行如下實驗。
（1）選用輕薄塑料片作為圖甲實驗研究對象的原因是________。
（2）將圖甲中靜止的研究對象轉(zhuǎn)到虛線位置，松手后發(fā)現(xiàn)研究對象發(fā)生轉(zhuǎn)動。據(jù)此可以得出結(jié)論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是________，物體才處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（3）如圖乙，若啟動電動機(jī)繼續(xù)進(jìn)行研究：當(dāng)彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小相等時、觀察物體的運動狀態(tài)；當(dāng)彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小不相等時，再觀察物體的運動狀態(tài)。繼續(xù)這項研究的目的是________。
考點10：力和運動的關(guān)系
考點解讀：力和運動的關(guān)系表現(xiàn)：(1)物體不受力，物體的運動狀態(tài)保持不變；(2)物體受到平衡力的作用，物體的運動狀態(tài)保持不變；(3)物體受到非平衡力的作用，物體的運動狀態(tài)將改變。在具體的實際應(yīng)用中，學(xué)生出錯的原因是沒有真正理解力和運動的關(guān)系。
例10：（2022·寧波）“美好的一天，從拉著行李箱返校學(xué)習(xí)開始”。圖甲中的同學(xué)拉著行李箱健步行走在校園水平路面上，行李箱勻速前進(jìn)并保持傾角不變。假如這一過程中行李箱(含箱內(nèi)物體)受到的重力G如圖乙所示，則該同學(xué)對行李箱施加的拉力有沒有可能是圖乙中F1、F2你的判斷是（　　）
A．F1可能，F(xiàn)2不可能 B．F1不可能，F(xiàn)2可能
C．F1和F2都可能 D．F1和F2都不可能
一、選擇題
1.（2023·寧波）如圖是模擬孫悟空“騰云駕霧”的拍攝裝置，該裝置主要由“孫悟空”模型和“藍(lán)天白云”背景板組成。為了讓孫悟空從背景板的甲處移到乙處，一般有兩種方式：第一種是背景板相對于地面靜止，移動孫悟空；第二種方式是孫悟空相對于地面靜止，移動背景板。如果采用第二種方式，背景板按下列方向移動可以實現(xiàn)的是（　?。?br/>A． B． C． D．
2.（2023·杭州模擬）2022年11月30日，神舟十五號載人飛船成功對接于空間站天和核心艙，費俊龍等3名航天員順利進(jìn)駐中國空間站，兩個航天員乘組首次實現(xiàn)“太空會師”。下列說法正確的是（　　）
A．對接后，以飛船為參照物，核心艙是運動的
B．“太空會師”的畫面是通過超聲波傳遞過來的
C．航天員繞地球運行時，運動狀態(tài)不斷地在改變
D．費俊龍從地面進(jìn)入空間站后質(zhì)量變?yōu)榱?br/>3．（2022·南湖模擬）圖像分析是一種重要的學(xué)習(xí)方法。如圖甲，為1N的物體A在水平地面上受到一個水平力F的作用，它的v-t圖像如圖乙所示。若t=3s時，物體A與水平地面間的摩擦力為20N，則t=6s時作用在物體A上的水平力F大小為（　　）
A．F=100N B．F=20N C．F<20N D．F>20N
4.（2024·嵊州模擬）“足球進(jìn)校園”增強(qiáng)了青少年體質(zhì)。下列情形主要說明力可以改變物體形狀的是（）
A．靜止在足球場上的足球被踢飛 B．草地上滾動的足球最終停下來
C．守門員雙手抱住飛過來的足球 D．足球把足球場上的小草壓彎了
5.蕩秋千是孩子們非常喜歡的游戲活動（如圖一），圖二為蕩秋千的示意圖，A、C分別是蕩到前后時的最高點，下列分析正確的是（　　）
A．架秋千時必須選擇牢固的繩子，如果在B點繩子斷了，小孩將豎直下落墜地而受傷
B．小孩從A點到B點，速度增大，慣性增大
C．小孩在B點受到重力和繩子的拉力，二力平衡
D．在C點如果一切外力全部消失，小孩將保持靜止
6．如圖是某人表演的空手“吸”易拉罐魔術(shù)，下列有關(guān)敘述合理的是（　　）
A．該魔術(shù)表演成功的關(guān)鍵是盡可能擠出易拉罐和手之間的空氣
B．該魔術(shù)表演成功的關(guān)鍵是手對易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C．易拉罐保持靜止時，受到的重力和大氣的壓力是一對相互作用力
D．易拉罐保持靜止時，易拉罐的重力和易拉罐對手的壓力是一對平衡力
7．（2024·平湖模擬） 如圖所示，在同一水平面上，將兩個表面粗糙程度相同、質(zhì)量不同( 的長方體在人鐵塊P、Q按照甲、乙、丙、丁四種方式放置，分別在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做勻速直線運動，則（　　）
A． B． C． D．
8．（2022·南湖模擬）圖像分析是一種重要的學(xué)習(xí)方法。如圖甲，為1N的物體A在水平地面上受到一個水平力F的作用，它的v-t圖像如圖乙所示。若t=3s時，物體A與水平地面間的摩擦力為20N，則t=6s時作用在物體A上的水平力F大小為（　　）
A．F=100N B．F=20N C．F<20N D．F>20N
二、填空
9.（2023·舟山）小舟和小嘉在綠道上快走，若小舟和小嘉的速度分別為1.5米/秒和2米/秒，以小舟為參照物，小嘉是　 　 (選填“運動”或“靜止”)的。小舟的前腳跟剛著地時(如圖)，它受到摩擦力的方向是　 　 (選填“向前”或“向后")。
10.（2024·平湖模擬）如圖水平桌面上有一弧形彎道。小鋼球從A端滾入，若保持速度大小不變，從B端離開，若它離開B的瞬間，所有外力都消失，小鋼球會沿著　 　(選填“a”、 “b” “c”或“d”) 方向運動。
11.（2023·紹興）學(xué)習(xí)了彈簧秤的使用后，小敏完成了下列實驗(彈簧秤重力不計)：
（1）小敏將彈簧秤掛鉤連在墻上，在拉環(huán)處施加水平向左10牛的力使彈簧秤水平靜止(圖甲)，此時彈簧秤的讀數(shù)為　 　牛。
（2）小敏取下彈簧秤，連接在兩個相同木塊之間(圖乙)，用水平向左10牛的力使整體一起做勻速直線運動。此時彈簧秤的讀數(shù)　 　 (選填”>“、”=“或”<“) 圖甲中的讀數(shù)，木塊A所受到的摩擦力為　 　牛。
12．（2023·金華）小金用20N的水平推力把圖甲中紙箱勻速推往桌面中央，桌子始終保持靜止；小金再用120N的水平推力將桌子沿水平方向勻速推動，紙箱在桌面上沒有發(fā)生滑動，如圖乙所示。完成下列問題：
（1）圖甲中地面對桌子的摩擦力方向是　 　；
（2）圖乙中紙箱受到的摩擦力大小是　 　牛。
13．（2023·杭州）用如圖所示的實驗裝置可以方便測量物體相對運動時摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木塊B放置在水平的木板A上，細(xì)繩跨過定滑輪，一端與木塊B相連，另一端與上端固定的彈簧測力計的秤鉤相連，且細(xì)繩的ab段保持豎直，cd段保持水平。（木板A足夠長，不計細(xì)繩重力和滑輪摩擦）
（1）用水平向右的拉力F拉動木板A向右運動，待木塊B靜止后，彈簧測力計示數(shù)為3N，此時木塊B受到的摩擦力大小為　 　N。接著將拉力F增大一倍，木塊B受到的摩擦力　 ?。ㄟx填“增大”“減小”或“不變”）；
（2）撤去水平拉力F后，當(dāng)木板A和木塊B都靜止時，彈簧測力計示數(shù)仍為3N，此時木板A受到地面施加的摩擦力方向為水平　 　（選填“向右”或“向左”）。
14.（2022·杭州）如圖所示為蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端系在運動員雙腳上，另一端固定在跳臺O點。運動員由靜止開始自由下落，A點處彈性繩正好處于原長；B點處運動員受到的重力與彈性繩對運動員的拉力大小相等；C點處是蹦極運動員到達(dá)的最低點。（整個過程忽略空氣阻力，彈性繩的自彈性繩重不計)
（1）從O點到A點的過程中，運動員的機(jī)械能　 ?。ㄟx填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”)。
（2）從A點到C點的過程中，彈性繩的彈性勢能　 ?。ㄟx填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”，下同)：運動員的動能　 　。
三、解答
15．（2023·寧波）在“觀察物體間力的作用”活動中，小寧進(jìn)行如下實驗。
（1）【實驗1】如圖甲所示，將兩個量程相同的彈簧測力計A、B放在水平位置，抽動刻度板調(diào)整指針零位；把它們的掛鉤勾在一起，用手分別拉住測力計的圓環(huán)，水平向外拉。當(dāng)測力計A示數(shù)分別為1.0N、2.0N、3.0N時，讀取測力計B的示數(shù)。實驗數(shù)據(jù)如下表：
小寧分析實驗數(shù)據(jù)，得到結(jié)論；物體間的作用力與反作用力大小　 　。
老師告訴小寧，從本實驗得出的正確結(jié)論具有普適性。
（2）【實驗2】將兩個測力計A、B豎直懸掛、調(diào)零，如圖乙所示：把它們的掛鉤勾在一起后懸掛起來，豎直向下拉測力計B的圓環(huán)，如圖丙所示。
小寧發(fā)現(xiàn)：當(dāng)測力計A的示數(shù)為2.0N時，測力計B的示數(shù)為1.8N，此時，測力計A對B的拉力大小為多少？為什么？
16.（2022·麗水）為更精確地測量木塊的滑動摩擦力，小麗引入拉力傳感器并設(shè)計了如圖甲的實驗。她將一塊長、寬、高均不同的長方體木塊平放，拉動木板發(fā)現(xiàn)傳感器示數(shù)不穩(wěn)定，同時觀察到實驗中木塊總有些擺動，獲得數(shù)據(jù)如圖乙。是什么引起子木塊的擺動，進(jìn)而引起摩擦力測量值的不穩(wěn)定 小麗繼續(xù)實驗，將同一木塊側(cè)放，重復(fù)實驗，獲得數(shù)據(jù)如圖丙。
（1）實驗中測最滑動摩擦力時，木板　 　勻速直線拉動（填“需要”或“不需要）。
（2）分析圖乙，第1秒末，木塊所受摩擦力為　 　。
（3）繼續(xù)實驗環(huán)節(jié)基于的假設(shè)是　 　。
（4）小麗認(rèn)為，本實驗還可得出滑動摩擦力大小與接觸面積有關(guān)。小科認(rèn)為不正確，并從實驗中找出了說服小麗的證據(jù)　 　。
17.（2022·衢州）小明觀看北京冬奧會滑雪比賽時，突發(fā)奇想：如果運動員從斜坡滑道上自由滑下，怎樣才能滑得更遠(yuǎn)呢？于是用如圖所示的裝置探究“小車從斜面上滑下時，在水平面上滑行的最大距離跟小車的下滑高度、小車總質(zhì)量、水平面粗糙程度是否有關(guān)”。實驗結(jié)果如下表：
實驗次數(shù) 小車下滑高度/cm 水平面材料 車上鉤碼個數(shù) 小車在水平面上骨行的最大距離/cm
1 3 木板 1 50
2 3 木板 2 50
3 3 木板 3 50
4 6 木板 3 100
5 6 棉布 3 60
6 6 毛巾 3 30
（1）每次實驗中，都應(yīng)讓小車從相應(yīng)高度由　 　狀態(tài)開始沿斜面下滑。
（2）分析1、2、3三組實驗數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：　 　。（3）小明根據(jù)上述第3、4兩次實驗得出結(jié)論：當(dāng)小車總質(zhì)量和水平面粗糙程度相同時，小車在水平面上滑行的最大距離與小車下滑高度成正比。小明這樣就得出結(jié)論不合理，請你對其實驗提出改進(jìn)建議：　 　。
18．（2024·龍灣模擬）某實驗小組用如圖所示的裝置探究影響滑動摩擦力大小的因素，木塊掛在測力計下，其右側(cè)面與豎直傳送帶接觸，裝置左側(cè)有可旋轉(zhuǎn)的螺桿對其施加不同的壓力，啟動電動機(jī)使傳送帶轉(zhuǎn)動，通過測力計的讀數(shù)即可計算出木塊所受的摩擦力。部分實驗數(shù)據(jù)如表：
實驗次數(shù) 木塊重力（N） 螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)（圈） 測力計示數(shù)（N） 摩擦力（N）
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 2 0.82 0.22
3 0.60 3 0.95 0.35
4 1.20 1 1.30 0.10
5 1.80 1 1.90 0.10
（1）該實驗通過　 　來改變木塊與傳送帶之間壓力的大小。
（2）分析表格數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是　 　。
（3）小龍推測在實驗過程中傳送帶轉(zhuǎn)動的方向為逆時針。請結(jié)合裝置圖和表格數(shù)據(jù)，解釋小龍作出這一推測的理由　 　。
19．（2022·溫州模擬）學(xué)校項目化小組要制作一艘 “化學(xué)船”，其部分評價量表如下表所示。小溫設(shè)計了如圖模型，該模型的原理是：漏斗流下的液體A與塑料罐里的物質(zhì)B反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氣體。氣體從尾部玻璃管噴出，產(chǎn)生動力使船前進(jìn)。
“化學(xué)船”模型評價表（節(jié)選）
評價指標(biāo) 優(yōu)秀 良好 待改進(jìn)
指標(biāo)一 船體穩(wěn)定 船體略有傾斜，但不影響行駛 ▲
指標(biāo)二 航行速度可調(diào) 航行速度不可調(diào) 不能行駛
（1）將量表中“指標(biāo)一”的待改進(jìn)內(nèi)容補(bǔ)充完整： 　 　。
（2）氣體從尾部玻璃管噴出，使船獲得向前的動力，這說明了　 　。
（3）在制作“化學(xué)船”時，有以下幾種器材和藥品可供選擇。
器材：長頸漏斗、分液漏斗
藥品：稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、大理石
為使得該作品的指標(biāo)二到達(dá)優(yōu)秀，你會選擇哪些器材和藥品，請簡要說明理由：　 　。
20．（2023·麗水）科學(xué)學(xué)習(xí)小組開展了“自制測力計”的項目化學(xué)習(xí)。
[項目任務(wù)]自制測力計并用于測量力的大小，
[項目準(zhǔn)備]提供材料如圖甲，彈簧和橡皮筋的伸長量與受到拉力的關(guān)系如圖乙。
[評價量規(guī)]在老師的指導(dǎo)下小組同學(xué)制定了評價量規(guī)，表中為部分評價指標(biāo)。
評價指標(biāo) 評價等級
優(yōu)秀 良好 待改進(jìn)
調(diào)零方式 多種方式調(diào)零 只能移動指針調(diào)零 不能調(diào)零
精確度 達(dá)到0.1牛 達(dá)到0.2牛 大于0.2牛
（1）[項目制作]選擇材料時，彈簧比橡皮筋更合適。理由是一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與受到的拉力成　 　關(guān)系，便于標(biāo)注均勻刻度；
（2）選用圖乙中b彈簧制作測力計，確定“0”和“2牛”刻度后．兩者之間分為10等份，則該測力計的最小刻度為 　牛，小組同學(xué)用制好的彈簧側(cè)力計稱量身邊小物件的重力；
（3）[項目評價]自制測力計“調(diào)零方式”指標(biāo)為良好。用該測力計利量水平拉力，應(yīng)先將測力計水平放置，彈簧處于自由狀態(tài)，指針調(diào)整到　 　刻度位置，方可進(jìn)行測量：
（4）實測時，掛上0.1牛的鉛粒，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)幾乎沒有變化，為使“精確度"指標(biāo)表現(xiàn)更優(yōu)秀，需選取圖乙中　 　彈簧取代b彈簧制作測力計(填“a"或“c")．
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