資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
重難點01 受力分析 力和運動的關系
命題趨勢
考點 三年考情分析 2025考向預測
1、二力平衡 2、牛頓第一定律與慣性 3、力與運動的關系 二力平衡和力與運動的關系考查頻率較高，幾乎每年都會涉及。例如在 2022 - 2024 年浙江多個地區的中考及模擬考中，都有根據物體的運動狀態判斷其受力情況的題目，考查學生對力與運動關系的理解。慣性及慣性現象的解釋也經常出現 預計 2025 年浙江中考科學仍會以選擇題、填空題和實驗探究題的形式考查受力分析、力和運動的關系。選擇題可能會繼續考查學生對基本概念的理解，如二力平衡條件、慣性概念等；填空題可能側重于生活中力與運動現象的分析；實驗探究題可能在阻力對物體運動的影響、二力平衡條件的探究等方面進行考查。
重點詮釋
【體系構建】
【重難詮釋】
知識點一、受力分析步驟
1.確定研究對象（求誰對誰受力分析，一般不對墻、地面分析）
2.確定研究對象運動狀態
3.按順序找力：一重二彈（推拉支壓）三摩擦（也可先按順序標出已知力，根據平衡狀態F合=0求解未知力）
1、受力分析
2、摩擦力的方向分析
3、傳送帶的摩擦力分析
傳送帶問題：物體剛放到傳送帶上的時候，摩擦力提供動力，與物體運動方向相同。當物體與傳送帶相對靜止時（物體與傳送帶共速），物體的摩擦力變為0。
傳送帶以2m/s速度順時針勻速轉動：物塊從a靜止釋放，到b與傳送帶同速
ab：受水平向右滑動摩擦力，加速
bc：不受摩擦力，勻速
4、夾磚問題
總結：奇數塊磚：最中間那塊磚，左右兩側分別受到向上的f=0.5G，偶數塊磚：最中間的兩塊磚之間無f
5、疊放問題
重點看懂下面幾幅圖即可（詳細的受力分析）。
知識點二、力和運動的關系
（1）內容：一切物體在不受外力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，這就是牛頓第一定律。
（2）慣性：物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態不變的性質叫做慣性。
（3）慣性是物體本身的一種性質，它不隨外界條件及物體的運動狀態而改變，任何物體在任何條件和任何狀態下都具有慣性；慣性不是一種力，不是物體間的相互作用。
（3）慣性的表現：原來靜止的物體由于慣性要保持靜止；原來運動的物體由于慣性要保持運動狀態，直到有外力改變它的狀態。
（4）慣性的大小與物體的質量有關，與物體的速度無關。質量大的物體慣性大，運動狀態難改變；質量越小，慣性越小，運動狀態越容易改變。
（5）力使物體速度大小改變：當物體受到一個與運動方向相同的力時，它會加速運動，速度不斷增大。反之，當物體受到一個與運動方向相反的力時，它會做減速運動，速度不斷減小。
（6）力使物體運動方向改變：力不僅可以改變物體速度的大小，還可以改變物體運動的方向。
知識點三、二力平衡 平衡力與相互作用力的關系
（1）平衡狀態：物體受兩個力（或多個力）的作用時，如果能夠保持靜止狀態或勻速直線狀態，則此時物體所處的運動狀態叫平衡狀態。如放在桌子上的墨水瓶受重力和支持力的作用而處于靜止狀態。我們就說墨水瓶處于平衡狀態。
（2）平衡力：使物體處于靜止或勻速直線運動的兩個力（或多個力）叫平衡力。
（3）二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反、作用在同一物體上，則這兩個力就相互平衡。
（4）平衡力與相互作用力的區別：
平衡力 相互作用力
相同點 ① 大小相等 大小相等
② 方向相反 方向相反
③ 作用在同一條直線上 作用在同一條直線上
不同點 ① 作用在同一物體上 作用在不同物體上
限時提升訓練
1．小敏利用海綿、桌子和砝碼進行了如圖的探究實驗。下列分析不正確的是（　　）
A．探究的問題：壓力的作用效果與什么因素有關
B．探究的方法：控制變量法
C．探究過程分析：通過觀察海綿凹陷面積大小判斷受力效果
D．探究的結論：壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積大小有關
2． 如圖所示是我們常見的圖象，這種圖象如果在橫、縱坐標加上適當的物理量及單位，不可以用來描述（　　）
A．物體質量與體積的關系
B．物體所受重力與質量的關系
C．勻速運動的路程與時間的關系
D．彈簧的長度與彈簧所受拉力的關系
3．如圖是我們常見的圖像，這種圖像如果在橫、縱坐標加上適當的科學量及單位，可以用描述各種科學量之間的關系，下列選項與此圖不符的是(　　)
A．粗糙程度一定時，滑動摩擦力大小與壓力大小的關系
B．彈性限度內，彈簧的長度與彈簧所受拉力的關系
C．光在真空中傳播距離與所用時間的關系
D．勻速直線運動中路程與時間的關系
4．“天宮課堂”上，王亞平做了一個有關浮力的實驗。在太空中，乒乓球并沒有像在地面一樣浮在水面，而是停留在了水中，如圖。下列有關該現象的解釋正確的是 (　　)
A．乒乓球受到的浮力方向向下
B．乒乓球受到的浮力小于重力
C．太空中重力消失時，浮力也就消失
D．浮力和重力沒有關系
5．下列圖象的表述，正確的是（　　）
A．圖甲表示物體做勻速直線運動時路程s和時間t的關系
B．圖乙表示物體所受重力G跟它的質量m的關系
C．圖丙表示液體內部壓強p隨深度h變化的關系
D．圖丁表示液物體的質量m與體積V的關系
6．如圖所示，在一根結實的細繩的一端栓一個小球，繩子的另一端固定在懸掛點O上，做成一個單擺。拉動小球到B處，放手后使它擺動起來，不計空氣阻力，則小球在擺動過程中，下列說法正確的是（　　）
A．小球從C運動到A的過程中所受的重力從C指向A
B．小球在整個運動過程中不可能受平衡力的作用
C．小球運動到最高處C時速度為零，此時小球受到平衡力的作用
D．小球運動到最低處A時，小球受到的重力和繩子對小球的拉力是一對平衡力
7．乒乓球運動一直是中國的優勢項目，如圖所示是乒乓球落到球臺上后又彈起的示意圖，分析可知，乒乓球（　　）
A．在B點時受力平衡
B．在A點動能一定小于D點動能
C．在運動過程中，只存在動能和勢能的相互轉化
D．在C點時，若所受力全部消失，其運動狀態將保持不變
8．杭州灣跨海鐵路大橋是目前世界在建最長跨海大橋。下列有關說法不正確的是（　　）
A．以橋上行駛的汽車為參照物，橋墩是運動的
B．行駛的汽車不能立即停下，是因為一切物體都受到慣性力的作用
C．汽車啟動時速度加快說明列車所受牽引力大于阻力
D．靜止在平直軌道上的汽車，受到的重力和支持力是一對平衡力
9．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。術板A放在水平地面上，木塊B放置在水平的木板A上，細繩跨過定滑輪，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，且細繩的 ab段保持豎直，cd段保持水平。 (木板A足夠長，____不計細繩重力和滑輪摩擦)
（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　 　(選填“增大”“減小”或“不變”)：
（2）撤去水平拉力F后，當木板A和木塊B都靜止時，彈簧測力計示數仍為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”)。
10．在學完運動和力相關知識后，請你用所學知識解決下列問題：
（1）小李和小明分別為1.5m/s和2m/s的速度一前一后在行走，以小李為參照物，小明是　 　（選填“運動”或“靜止”）的。小李的前腳跟剛著地時（如圖），它受到摩擦力的方向是　 　（選填“向前”或“向后”）。
（2）小王將彈簧秤（彈簧秤重力不計）連接在兩個完全相同的木塊之間，用水平向左10牛的力使整體一起做勻速直線運動，此時測力計的示數為　 　牛。
11．坐動車、飛機時“大包小包”均需過安檢，如圖質量為10千克的行李箱放在安檢機的傳送帶上進行傳送。
（1）小實將行李箱剛放到水平向右勻速運動的傳送帶上時，行李箱受到的摩擦力方向為　 　。
（2）若該行李箱底部與傳送帶接觸面積為500厘米2，則傳送帶受到的壓強是　 　帕。
（3）當包裹和傳送帶一起以0.5米/秒的速度向右勻速直線運動了10秒，傳動帶對包裹做功的大小為　 　焦。
12．在探究壓力作用效果與哪些因素有關時，小科猜想“壓力作用效果可能與壓力大小和受力面積有關”，為驗證“壓力作用效果是否與受力面積有關”，小科采用如圖甲和圖乙兩種方法靜止在兩手指間的鉛筆來進行實驗，請分析回答下列問題：
（1）圖　 　(選填“甲”、 “乙”或“甲和乙”)中鉛筆受到了平衡力的作用；
（2）圖 　 　 (選填“甲”、 “乙”或“甲和乙”)的方法能驗證“壓力作用效果是否與受力面積有關”的猜想。
13． 為了研究物體的運動狀態與受力之間的關系，某同學利用兩輛小車做了如圖所示的實驗：用方向相反的兩個水平拉力F和F：拉著小車在光滑平直軌道上運動，用測力計測出F和F：的大小，用秒表、刻度尺等器材測出小車在不同時間內所通過的路程。(m小車1> m小車2)
次數 大小 時間
0 1 2 3 4 5 6 7 8
路程/cm
1
小車 1)
0 0 0 0 0 0 0 0 0
2
小車 1)
0 2 4 6 8 10 12 14 16
3
小車 1
0 1 4 9 16 25 36 49 64
4
小車 1
0 2 8 18 32 50 72 98 128
5
小車 2
0 3 12 27 48 72 108 147 192
（1）分析上表　 　兩組數據，可得出結論：當物體在水平方向受到一對平衡力作用時，物體的運動狀態不變。
（2）當物體在水平方向受到非平衡力作用時，物體的運動狀態將發生改變。進一步分析3 和4兩組數據，可得出結論：當同一物體受到共線、反向的兩個大小不同的力作用時，在相同時間內，物體運動狀態改變的程度不同，且兩個力的差值越　 　，運動狀態改變越快。
（3）分析4和5兩組數據，可得出結論：不同物體在水平方向的受力情況相同時，物體的質量越大，運動狀態改變得越　 　。
14． 小明在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，
（1） 實驗時，小明用彈簧測力計拉木塊使其在水平木板上做勻速直線運動，如圖甲所示，木塊受到的滑動摩擦力為　 　 N。
（2）分析比較圖　 　所示的兩次實驗現象可得出滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系。
（3）分析比較圖乙、丙所示的兩次實驗現象可得出結論：在接觸面粗糙程度一定時， 　 　。
15．如圖甲所示，小華利用塑料盒、彈簧測力計、木板、鐵板、沙子等探究”影響滑動摩擦力大小的因素”。
（1）小華在探究”滑動摩擦力的大小與壓力的關系”時，應沿水平方向拉動塑料盒做　 　運動，并通過　 　改變塑料盒對板面的壓力。
（2）小華分別在粗糙程度不同的木板和鐵板上，測量只改變壓力時塑料盒所受的滑動摩擦力，根據實驗數據畫出的滑動摩擦力f與壓力F的關系圖像如圖乙所示。分析圖線a或b可知，　 　越大，塑料盒所受的滑動摩擦力也越大；比較圖線a和b可知，滑動摩擦力的大小還與　 　有關。
16．如圖是小科探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗裝置。斜面及水平面上的木板、木塊均相同。
（1）小科通過觀察木塊移動的距離遠近來比較小球動能的大小，這種科學研究的方法與以下選項中的_________相同；
A．根據水升溫的多少判斷食物含有的能量的多少
B．研究壓力的作用效果與受力面積的關系時控制壓力的大小相同
C．用黃豆和芝麻混合前后的體積變化研究分子間隙
D．通過燈泡的亮暗判斷實際電功率的大小
（2）實驗中小球從斜面滾下撞擊木塊，木塊在水平木板上移動過程中水平木板對木塊的支持力　 　（選填“做功”或“不做功”）；
（3）小科在探究“動能大小與質量關系”的實驗中，按圖丙操作時木塊被撞后會滑出木板掉落，移動距離無法測量。之后小科將丙圖小球移至1.5h高度處靜止釋放，測出木塊滑動距離，該實驗能否與乙實驗對比得出相應結論，并說明理由？　 　
（4）小科聯想到牛頓第一定律實驗中也用到了斜面，讓同輛小車從同一斜面頂端靜止滑下，不計空氣阻力，比較小車在不同表面滑行的距離（如下表所示），小車在三個表面克服摩擦力做功　 　（選填“相等”、“不相等”或“無法判斷”）
表面 毛巾 棉布 木板
摩擦力 最大 較大 最小
小車運動距離 最近 較遠 最遠
鞏固訓練
1．如圖，水平臺面由同種材料制成、粗糙程度均勻，在它上面放著質量為m2的木塊，將木塊用輕繩跨過定滑輪與質量為m2的鉤碼相連。木塊在平行于臺面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運動，運動一段時間鉤碼觸地后立即靜止，木塊繼續滑動一段距離停在臺面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計，下列說法中正確的是 (　　)
A．木塊勻速運動的過程中，木塊的機械能越來越大
B．木塊勻速運動的過程中，木塊和鉤碼所受的重力均不做功
C．鉤碼觸地后木塊繼續滑動的過程中，木塊所受摩擦力大小為0
D．鉤碼觸地后木塊繼續滑動的過程中，木塊的動能越來越小
2．全民運動已經成為社會熱點。如圖所示，小科在水平冰面上滑冰車時，用釬子用力杵冰面，冰車加速向前滑行，但停止用力后會慢慢停下來，不計空氣阻力。對此現象分析正確的是（　　）
A．冰車加速向前滑行是由于釬子給冰面的力大于冰面給釬子的力
B．小科停止用力后，冰車能繼續向前滑行是因為冰車受到慣性力
C．扔掉釬子，冰車繼續滑行，冰車受到阻力和地面對冰車的支持力是一對平衡力
D．停止用力后，若一切外力都消失，則小科和冰車一起向前做勻速直線運動
3．小敏在觀賞世乒賽時，對乒乓球和球拍產生了下列四種想法，其中正確的是(　　)
A．兵乓球在空中飛行時沒有慣性
B．乒乓球改變運動方向是因為受到了力的作用
C．乒乓球給球拍的力和球拍給乒乓球的力是-對平衡力
D．接觸時，乒乓球先給球拍一個力，球拍然后也給乒乓球一個力
4．一水平放置靜止的氣缸內充滿了空氣，在大小為F的恒力作用下，活塞沿著粗糙的氣缸壁向左運動，下列說法正確的是 (　　)
A．活塞向左運動，氣缸內氣體分子運動速度不變，但是氣缸內氣體的內能增加了
B．若活塞在恒力F作用下向左運動了S長的距離，則活塞克服氣缸壁摩檫力做功的大小為： W=FS
C．恒力F推動活塞向左運動過程中，活塞的機械能始終保持不變
D．力F 推動活塞向左運動，這一過程中能量轉化形式和四沖程汽油機的壓縮沖程的能量轉化相同
5．浙江越劇小生陳麗君憑借扎實的基本功和出色的人物塑造能力，迅速成為全網關注的焦點，右圖是陳麗君在表演“拋傘”的瞬間！下列相關說法正確的是
A．傘被傾斜向上拋到最高點時，若突然一切外力同時消失，傘將保持靜止狀態
B．拋出傘后，陳麗君受到的重力和地面給陳麗君的支持力是一對相互作用力
C．傘離開陳麗君的手后，傘相對于陳麗君一直處于靜止
D．傘在空中運動時，傘的速度發生變化，但慣性不變
6．2025春晚舞蹈《秧BOT》讓機器人舞起了手絹，機器人將勻速旋轉的手絹豎直向上扔出，到達最高點后利用魚線將手絹拉回，舞蹈者也豎直向上扔出手絹，到達相同的最高點后手絹自由下落回到舞蹈者手中，不計空氣阻力，且所用手絹相同，下列說法正確的是 (　　)
A．機器人扔出的手絹往上運動過程中速度增大
B．機器人完成一系列動作依靠其發達的神經系統
C．舞蹈者扔出的手絹自由下落過程中重力勢能增大
D．機器人和舞蹈者扔出的手絹在最高點機械能相同
7．下列受力分析正確的是 （　　）
A．傳送帶上的物體
B．踢出的足球
C．被磁鐵吸引的小鐵球
D．物體對斜面的壓力
8．同學們在學習摩擦力時先根據書本上的實驗步驟、 做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗。

（1）如圖1的甲、乙、丙所示，用彈簧測力計沿水平方向分別拉動木塊做　 　運動；
（2）甲、乙、丙對應的彈簧測力計示數分別為F1、F2、F3， 則F1、F2、F3的大小關系為　 　；
（3）為了便于讀數，將實驗進行了改進如圖 A，木塊相對地面靜止時彈簧示數如圖 2 中 B所示，則木塊受到的摩擦力大小為　 　N；

（4）小科改變傳送帶速度，根據實驗數據繪制的速度與時間(v-t)和拉力與時間 (F-t)的關系圖像，如圖C、D所示，分析圖像可知，滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小無關，原因是：　 　。
9．如圖為科技小組“探究牛頓第一定律”的實驗裝置。實驗中小組成員小金先后三次將同一小車放在同一斜面上的同一高度，然后分別用不同的力推了一下小車，使其沿斜面向下運動，觀察小車運動的距離，從而得出力和運動的關系。
（1）科技小組成員小華認為實驗操作中有一處明顯的錯誤，請你幫他指出錯誤操作是　 　。
（2）在上述實驗觀察分析的基礎上，可以推測：如果阻力為零，水平面足夠長，小車將做　 　，此處用到了　 　(填“控制變量”“科學推理”或“轉換”)法。
（3）對于“力和運動的關系”的問題，下列說法中正確的是(　　)
A．力是維持物體運動狀態的原因
B．只有在力的作用下物體才能運動
C．力是改變物體運動狀態的原因
D．只要有力作用在物體上，物體的運動狀態一定改變
10．小樂在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的問題中，進行了如下實驗：
（1）小樂用圖甲所示裝置探究“滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系”，兩次實驗中所用的木塊為同一木塊，接觸面分別是木板和棉布。
①在實驗中，小樂需用彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動；根據　 　可得，木塊受到的滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大小。
②若兩次實驗，彈簧測力計的示數F1（2）小樂用圖乙所示裝置探究“滑動摩擦力大小與壓力的關系”，此裝置可通過改變沙桶中沙的質量來改變鐵塊對硬紙板(質量忽略不計)的壓力，在拉動硬紙板時用壓力傳感器和拉力傳感器分別測出F拉和F壓。
①在實驗中，　 　(選填“需要”或“不需要”)勻速拉動硬紙板。
②多次實驗后，小樂得到F拉和F壓的關系圖線如圖丙所示。由此推知：當F壓=12N時，鐵塊受到的滑動摩擦力為 　 　N。
11．小剛發現汽車在柏油馬路上容易停下來，而在冰雪路面上不容易停下來。
（1）由此小剛猜想：滑動摩擦力的大小可能與　 　有關。于是小剛利用長木板、毛巾，裝有沙子的紙盒A、長方體物塊B，以及彈簧測力計做了如圖Ⅰ所示的實驗。
（2）實驗時用彈簧測力計水平拉動紙盒A，使其做　 　運動，根據　 　的知識，得出滑動摩擦力與拉力大小相等。
（3）小剛通過比較　 　兩圖彈簧測力計的示數，可以驗證他的猜想。
（4）小剛還發現，汽車速度越快越不容易停下來。他想探究“滑動摩擦力大小與物體運動速度的關系”。由此，他對實驗裝置進行了改進，如圖ⅡA所示，電動傳送帶做勻速運動，當木塊相對地面靜止時，彈簧測力計的示數如圖ⅡB所示。（忽略滑輪處的摩擦）
①木塊相對地面靜止時，木塊受到的摩擦力大小為　 　N；
②小剛改變傳送帶的速度，根據實驗數據繪制的速度與時間（v-t）和拉力與時間（F-t）的關系圖像如圖Ⅱ中C、D所示，分析圖像可知，滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小　 　（填“有關”或“無關”），理由是：　 　。
12．在探究“影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，實驗裝置如圖所示。選取三個相同的木塊分別放在接觸面上，其中甲、乙兩圖的接觸面是相同的木板，丙圖的接觸面是棉布。
（1）實驗中應該用彈簧測力計拉著木塊在水平接觸面上做勻速運動，根據　 　知識可知，木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。
（2）如果想探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，應選擇　 　兩圖進行實驗，比較兩圖可得出的結論是壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
（3）某同學猜想：滑動摩擦力大小可能與接觸面積大小有關。于是他將甲圖中木塊切去一半(如圖丁所示)，且復甲圖的實驗操作。他比較圖甲和圖丁的實驗結果，得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關。你認為他探究過程中存在的問題是　 　，改進方法是　 　，重復甲的操作過程，比較它和甲的實驗結果，得出結論。
13． 某項目化小組準備探究彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關 他們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關。如圖所示是探究實驗裝置：把彈簧放在水平面上，其左端固定在墻上，AO等于彈簧原長，水平面O點左側光滑，右側粗糙。將物體M從O點壓縮彈簧到P點，然后由靜止釋放，當物體M運動到O點與彈簧分開，最終運動到Q點靜止。請分析回答：
（1） 彈簧彈性勢能的大小是通過　 　來衡量的。
（2） 探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關系，應選用　 　(選填“相同”或“不同”) 彈簧進行實驗，并先后改變　 　之間的距離，測出OQ的距離，重復實驗，測量多組數據并記錄。
（3）下述實驗中用到的科學方法與本實驗中判斷勢能大小方法相同的是____。
A．研究聲音產生時，將發聲的音叉與水面接觸，水花四濺表明音叉在振動
B．研究壓力作用效果與壓力大小關系時，控制受力面積相同
C．研究磁場時，引入磁感線來描述磁場的分布
14． 某同學為驗證壓力大小對摩擦力大小的影響，選用了長木板、木塊、彈簧測力計、細線和若干個相同的鐵塊，設計并開展了如圖實驗：
（1）實驗中，彈簧測力計必須沿　 　方向拉著木塊作勻速直線運動。
（2）在圖1所示實驗中，木塊受到的摩擦力為　 　牛。
（3）接著該同學完成了圖2和圖3所示的實驗，請用作圖的方式把圖3對應的實驗補充完整： 　 　。
（4）該同學查閱資料獲知滑動摩擦力的大小與物體的運動速度無關。他將同一木塊放置在同一木板上，進行了如圖4中的a、b、c所示的實驗。拉動木塊勻速運動所用的力為 和 推測 和 的大小關系為　 　。
15．小陵在百米賽跑時，感覺到奔跑得越快，受到風的阻力越大。小陵猜想：物體所受空氣阻力大小與物體運動速度的大小有關。小陵和同學們在一個無風的周末進行了如下實驗。
他們將如圖所示的裝置固定在水平桌面上(虛線框內是玩具汽車)，一個同學依次以不同速度的風勻速吹向玩具汽車，待小車靜止后，將相關數據記錄在表格中。
風速 v/ (m·s- ) 5 10 15 20
彈簧測力計示數F/N 0.5 2.0 4.5 8.0
（1）實驗原理：根據　 　的原理可知彈簧測力計的示數大小等于玩具汽車受到的空氣阻力。
（2）實驗選材：現有下圖中 A、B兩款玩具汽車可供選擇，為使實驗現象更明顯，你認為應選擇　 　款玩具汽車進行實驗。
（3）實驗分析：根據該次實驗數據分析，該小車受到的阻力f與風速v的定量關系式是　 　。
16．小科利用如圖裝置探究“滑動摩擦力大小與壓力大小的關系”。
實驗次數 1 2 3 4 5 6
鉤碼的重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3
測力計拉力F拉/N 0.9 1.3 1.5 1.8 2.2 2.4
（1）如圖1，當用彈簧測力計斜向上拉動長方體木塊，使木塊在木板上做勻速直線運動，此時彈簧測力計的拉力　 　(填“等于”或“不等于”)木塊受到的滑動摩擦力。
（2）若改進實驗重新組裝了裝置，如圖2甲所示，其中木塊重1N。他每次在木塊上增加一個鉤碼，每個鉤碼重0.5N，向右拉動長木板，測出木塊所受的摩擦力。多次實驗后，記錄木塊上鉤碼的重力G和彈簧測力計示數F拉，如表所示。他將鉤碼重力大小記為木塊與木板之間的壓力大小，將測力計示數記為木塊所受摩擦力大小。在圖2乙所示坐標系中描點后，先后畫出a、b兩條 圖線，a為虛線，b為實線，其中數據處理合理的是　 　(填“a”或“b”)。
17．讓我們來探究摩擦力的大小跟哪些因素有關。
【建立假設】摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小有關。
【原理分析】(1)彈簧測力計只能測量拉力的大小，如何用它測出摩擦力 可以使拉力和摩擦力成為一對平衡力。如圖甲，將木塊放置在水平木板上，沿水平方向用彈簧測力計勻速拉動木塊，則此時木塊所受的摩擦力為____牛。
【實驗步驟】
步驟一：在木塊上放一個砝碼，增大木塊與長木板之間的壓力，測出木塊運動時受到的摩擦力。
步驟二：在圖甲的木板上分別鋪上棉布和毛巾，重復圖甲實驗。
（1）步驟二的目的是探究滑動摩擦力的大小與　 　的關系。
【實驗分析】
部分同學認為步驟一加了砝碼雖然增大了壓力，但木塊和砝碼的總重力也增大了。影響摩擦力的因素究竟是重力、壓力還是兩者都是呢
【改進設計】
如圖乙，往氫氣球內充氫氣可以增大氫氣球對金屬盒的拉力，往金屬盒中加入數量不等的沙子，可以改變金屬盒的重力。壓力傳感器可測出金屬盒對白紙的壓力，拉力傳感器可間接測得金屬盒與白紙之間的摩擦力。
（2）如圖乙，拉動白紙，記錄下壓力傳感器和拉力傳感器的示數。要驗證摩擦力的大小與重力大小無關，需繼續進行的實驗操作是往金屬盒內加入適量細沙，并調節氫氣球內的氫氣質量，　 　，拉動白紙，記下拉力傳感器的示數。
18． 為探究物體動能大小的影響因素，某興趣小組利用如圖裝置進行實驗。實驗中小球滾下斜面，撞擊放在水平板上的木塊，根據木塊移動的距離判斷小球的動能大小。
（1）水平板表面粗糙程度的要求是　 　。(選填“必須粗糙”、“必須光滑”或“粗糙、光滑都可以”)。
（2）根據木塊移動的距離判斷小球的動能大小，這種方法叫做轉換法，以下實驗也用到了這種方法的有____。
A．在研究電功率與電流關系時，控制燈泡兩端電壓不變
B．在研究鐵釘銹蝕的影響因素時，分別將鐵釘放置在干燥和潮濕的環境中
C．在研究酶的活性與溫度關系時，利用淀粉是否消失來判斷淀粉酶是否具有活性
D．在研究重力勢能的影響因素時，利用小球撞出沙坑的深度和大小來判斷重力勢能大小
（3）為探究物體動能大小與速度的關系，除了木塊擺放位置要相同，還需要控制小球的　 　相同。
（4）在探究物體動能大小與質量關系實驗中，多次實驗后發現：當較大質量小球撞擊木塊后，木塊滑出水平板而掉落，而較小質量的小球撞擊木塊后，木塊沒有滑出水平板，該同學認為當物體的速度相同時，質量越大，則動能越大。請判斷該同學的想法是否正確，并說明理由　 　。
19．興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行了如下探究：
【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關？
【猜想假設】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟速度有關；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟質量有關。
【進行實驗】他們做了如圖甲、乙、丙所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。
（1）【分析論證】分析甲、乙兩圖的實驗現象，可以初步得到的結論是：　 　。
（2）【實踐應用】用甲、丙兩圖的實驗現象所得到的結論，可以解釋汽車　 　
（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性更大的原因。
（3）【評估交流】如果換用圖丁所示裝置進行實驗，選擇合適的器材可以研究小球的動能大小與 　 　（選填“質量”、“速度”或“質量和速度”）的關系。
（4）他們由此還聯想到牛頓第一定律的實驗，讓同一小車沿同一斜面的同一高度由靜止開始向下滑下，在粗糙程度不同的水平表面運動直至停止。在水平運動的整個過程中，小車在玻璃、毛巾表面克服摩擦力做功的功率分別為P1、P2，則P1　 　P2（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
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重難點01 受力分析 力和運動的關系
命題趨勢
考點 三年考情分析 2025考向預測
1、二力平衡 2、牛頓第一定律與慣性 3、力與運動的關系 二力平衡和力與運動的關系考查頻率較高，幾乎每年都會涉及。例如在 2022 - 2024 年浙江多個地區的中考及模擬考中，都有根據物體的運動狀態判斷其受力情況的題目，考查學生對力與運動關系的理解。慣性及慣性現象的解釋也經常出現 預計 2025 年浙江中考科學仍會以選擇題、填空題和實驗探究題的形式考查受力分析、力和運動的關系。選擇題可能會繼續考查學生對基本概念的理解，如二力平衡條件、慣性概念等；填空題可能側重于生活中力與運動現象的分析；實驗探究題可能在阻力對物體運動的影響、二力平衡條件的探究等方面進行考查。
重點詮釋
【體系構建】
【重難詮釋】
知識點一、受力分析步驟
1.確定研究對象（求誰對誰受力分析，一般不對墻、地面分析）
2.確定研究對象運動狀態
3.按順序找力：一重二彈（推拉支壓）三摩擦（也可先按順序標出已知力，根據平衡狀態F合=0求解未知力）
1、受力分析
2、摩擦力的方向分析
3、傳送帶的摩擦力分析
傳送帶問題：物體剛放到傳送帶上的時候，摩擦力提供動力，與物體運動方向相同。當物體與傳送帶相對靜止時（物體與傳送帶共速），物體的摩擦力變為0。
傳送帶以2m/s速度順時針勻速轉動：物塊從a靜止釋放，到b與傳送帶同速
ab：受水平向右滑動摩擦力，加速
bc：不受摩擦力，勻速
4、夾磚問題
總結：奇數塊磚：最中間那塊磚，左右兩側分別受到向上的f=0.5G，偶數塊磚：最中間的兩塊磚之間無f
5、疊放問題
重點看懂下面幾幅圖即可（詳細的受力分析）。
知識點二、力和運動的關系
（1）內容：一切物體在不受外力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，這就是牛頓第一定律。
（2）慣性：物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態不變的性質叫做慣性。
（3）慣性是物體本身的一種性質，它不隨外界條件及物體的運動狀態而改變，任何物體在任何條件和任何狀態下都具有慣性；慣性不是一種力，不是物體間的相互作用。
（3）慣性的表現：原來靜止的物體由于慣性要保持靜止；原來運動的物體由于慣性要保持運動狀態，直到有外力改變它的狀態。
（4）慣性的大小與物體的質量有關，與物體的速度無關。質量大的物體慣性大，運動狀態難改變；質量越小，慣性越小，運動狀態越容易改變。
（5）力使物體速度大小改變：當物體受到一個與運動方向相同的力時，它會加速運動，速度不斷增大。反之，當物體受到一個與運動方向相反的力時，它會做減速運動，速度不斷減小。
（6）力使物體運動方向改變：力不僅可以改變物體速度的大小，還可以改變物體運動的方向。
知識點三、二力平衡 平衡力與相互作用力的關系
（1）平衡狀態：物體受兩個力（或多個力）的作用時，如果能夠保持靜止狀態或勻速直線狀態，則此時物體所處的運動狀態叫平衡狀態。如放在桌子上的墨水瓶受重力和支持力的作用而處于靜止狀態。我們就說墨水瓶處于平衡狀態。
（2）平衡力：使物體處于靜止或勻速直線運動的兩個力（或多個力）叫平衡力。
（3）二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反、作用在同一物體上，則這兩個力就相互平衡。
（4）平衡力與相互作用力的區別：
平衡力 相互作用力
相同點 ① 大小相等 大小相等
② 方向相反 方向相反
③ 作用在同一條直線上 作用在同一條直線上
不同點 ① 作用在同一物體上 作用在不同物體上
限時提升訓練
1．小敏利用海綿、桌子和砝碼進行了如圖的探究實驗。下列分析不正確的是（　　）
A．探究的問題：壓力的作用效果與什么因素有關
B．探究的方法：控制變量法
C．探究過程分析：通過觀察海綿凹陷面積大小判斷受力效果
D．探究的結論：壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積大小有關
【答案】C
【知識點】壓力的作用效果
【解析】【分析】根據探究壓力作用效果因素的實驗過程、現象和結論分析判斷。
【解答】實驗甲和乙中，桌子與海綿的接觸面積相同，乙中壓力大，海綿的凹陷程度越大，那么得到結論：壓力的作用效果與壓力大小有關。在實驗乙和丙中，壓力大小相等，乙與海綿的接觸面積小，而海綿的凹陷程度大，那么得到結論：壓力的作用效果與接觸面積大小有關。
A.探究的問題：壓力的作用效果與什么因素有關，故A正確不合題意；
B.探究的方法：控制變量法，故B正確不合題意；
C.探究過程分析：通過觀察海綿凹陷程度的大小判斷受力效果，故C錯誤符合題意；
D.探究的結論：壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積大小有關，故D正確不合題意。
故選C。
2． 如圖所示是我們常見的圖象，這種圖象如果在橫、縱坐標加上適當的物理量及單位，不可以用來描述（　　）
A．物體質量與體積的關系
B．物體所受重力與質量的關系
C．勻速運動的路程與時間的關系
D．彈簧的長度與彈簧所受拉力的關系
【答案】A
【知識點】質量及其特性
【解析】【解答】 A、密度是物質的一種屬性，由可知，某物質的質量與體積成正比，可以用如圖所示的圖象表示，不符合題意；
C、物體所受重力與質量成正比，可以用如圖所示的圖象表示，不符合題意；
B、平直公路上勻速行駛汽車的速度不變，路程與時間成正比，可以用如圖所示的圖象表示，不符合題意；
D、彈簧測力計的工作原理是在彈簧的彈性限度內，彈簧的伸長與受到的拉力成正比，這里沒有限制條件，不符合題意。
故選：A。
【分析】觀察分析圖象，圖中兩個量之間成正比關系，看選項中哪兩個量的關系與圖象中的相符，找出兩個量之間的關系不符合的選項即可。
3．如圖是我們常見的圖像，這種圖像如果在橫、縱坐標加上適當的科學量及單位，可以用描述各種科學量之間的關系，下列選項與此圖不符的是(　　)
A．粗糙程度一定時，滑動摩擦力大小與壓力大小的關系
B．彈性限度內，彈簧的長度與彈簧所受拉力的關系
C．光在真空中傳播距離與所用時間的關系
D．勻速直線運動中路程與時間的關系
【答案】B
【知識點】速度公式及其應用；彈力；影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 觀察分析圖象可知，縱坐標和橫坐標表示的物理量之間成正比關系，看選項中哪些物理量之間的關系與圖象相符，找出兩個量之間的關系不符合的選項即可。
【解答】 分析圖象可知，縱坐標和橫坐標表示的物理量之間成正比關系；
A.在接觸面的粗糙程度一定時，滑動摩擦力的大小與壓力成正比，故A正確不合題意；；
B.在彈簧的彈性限度內，彈簧的伸長與受到的拉力成正比，不是彈簧的長度與彈簧所受拉力成正比，故B錯誤符合題意；
C.光在真空中的傳播速度是一個定值，由公式s=vt可知，光在真空中傳播距離與時間成正比，故C正確不合題意；
D.根據公式s=vt可知，做勻速直線運動的物體通過的路程與時間成正比，故D正確不合題意。
故選B。
4．“天宮課堂”上，王亞平做了一個有關浮力的實驗。在太空中，乒乓球并沒有像在地面一樣浮在水面，而是停留在了水中，如圖。下列有關該現象的解釋正確的是 (　　)
A．乒乓球受到的浮力方向向下
B．乒乓球受到的浮力小于重力
C．太空中重力消失時，浮力也就消失
D．浮力和重力沒有關系
【答案】C
【知識點】浮力產生的原因
【解析】【分析】 浸在液體或氣體中的物體受到向上的浮力；在太空中，和重力有關的一切現象會消失。
【解答】 浮力產生的原因：物體受到向上的壓力大于向下的壓力，存在壓力差產生了浮力；在太空中水和乒乓球處于完全失重狀態，水不會對浸入其中的物體產生壓力，所以在太空失重環境下浮力消失，故C正確，而A、B、D錯誤。
故選C。
5．下列圖象的表述，正確的是（　　）
A．圖甲表示物體做勻速直線運動時路程s和時間t的關系
B．圖乙表示物體所受重力G跟它的質量m的關系
C．圖丙表示液體內部壓強p隨深度h變化的關系
D．圖丁表示液物體的質量m與體積V的關系
【答案】B
【知識點】密度公式的應用；平均速度的計算及測量；力與運動的關系；重力的大小；液體壓強計算公式的應用
6．如圖所示，在一根結實的細繩的一端栓一個小球，繩子的另一端固定在懸掛點O上，做成一個單擺。拉動小球到B處，放手后使它擺動起來，不計空氣阻力，則小球在擺動過程中，下列說法正確的是（　　）
A．小球從C運動到A的過程中所受的重力從C指向A
B．小球在整個運動過程中不可能受平衡力的作用
C．小球運動到最高處C時速度為零，此時小球受到平衡力的作用
D．小球運動到最低處A時，小球受到的重力和繩子對小球的拉力是一對平衡力
【答案】B
【知識點】平衡力的辨別
【解析】【分析】（1）根據重力的方向判斷；
（2）平衡狀態包括：靜止狀態或勻速直線運動狀態；
（3）（4）對小球進行受力分析即可。
【解答】A.重力的方向始終是豎直向下的，故A錯誤；
B.小球在整個運動過程中，運動方向不斷改變，即不可能做勻速直線運動，因此不能處于平衡狀態，肯定不受平衡力，故B正確；
C.小球運動到最高處C時速度為零，此時它受到斜向上的拉力和豎直向下的重力，二者不在同一直線上，肯定不是平衡力，故C錯誤；
D.小球運動到最低處A時，繩子對小球的拉力大于小球的重力，二者不是平衡力，故D錯誤。
故選B。
7．乒乓球運動一直是中國的優勢項目，如圖所示是乒乓球落到球臺上后又彈起的示意圖，分析可知，乒乓球（　　）
A．在B點時受力平衡
B．在A點動能一定小于D點動能
C．在運動過程中，只存在動能和勢能的相互轉化
D．在C點時，若所受力全部消失，其運動狀態將保持不變
【答案】D
【知識點】動能和勢能的大小變化；動能和勢能的轉化與守恒
8．杭州灣跨海鐵路大橋是目前世界在建最長跨海大橋。下列有關說法不正確的是（　　）
A．以橋上行駛的汽車為參照物，橋墩是運動的
B．行駛的汽車不能立即停下，是因為一切物體都受到慣性力的作用
C．汽車啟動時速度加快說明列車所受牽引力大于阻力
D．靜止在平直軌道上的汽車，受到的重力和支持力是一對平衡力
【答案】B
【知識點】參照物及其選擇；慣性；平衡力的辨別；力與運動的關系
【解析】【分析】 A.在研究物體運動時，要選擇參照的標準，即參照物，物體的位置相對于參照物發生變化，則運動，不發生變化，則靜止。
B.物體保持原來運動狀態不變的性質叫慣性。
C.根據力與運動的關系分析。
D.二力平衡的條件：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.以橋上行駛的汽車為參照物，橋墩相對于汽車之間的位置發生了變化，是運動的，故A正確不合題意；
B.行駛的汽車不能立即停下，是因為汽車具有慣性，慣性不是力，不能說受到慣性力，故B錯誤符合題意；
C.汽車啟動時速度加快，根據力與運動的關系可知，列車所受牽引力大于阻力，故C正確不合題意；
D.靜止在平直軌道上的汽車，處于平衡狀態，受到的重力和支持力符合二力平衡條件，是一對平衡力，故D正確不合題意。
故選B。
9．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。術板A放在水平地面上，木塊B放置在水平的木板A上，細繩跨過定滑輪，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，且細繩的 ab段保持豎直，cd段保持水平。 (木板A足夠長，____不計細繩重力和滑輪摩擦)
（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　 　(選填“增大”“減小”或“不變”)：
（2）撤去水平拉力F后，當木板A和木塊B都靜止時，彈簧測力計示數仍為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
【知識點】二力平衡的條件及其應用；影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 （1）木塊B靜止時處于平衡狀態，此時木塊B受到的拉力和摩擦力時一對平衡力，大小相等；摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關；
（2）撤去水平拉力F后，當木板A和木塊B都靜止時，木板A和木塊B在水平方向上都受到平衡力的作用，據此分析。
【解答】 （1）木塊B靜止時處于平衡狀態，此時木塊B受到的拉力和摩擦力時一對平衡力，大小相等，所以f=F=3N；
將拉力F增大一倍，木板的運動速度變快，但木塊B對木板A的壓力大小和接觸面粗糙程度都不變，所以木塊B受到的摩擦力不變。
（2）撤去水平拉力F后，當木板A和木塊B都靜止時，木板A和木塊B在水平方向上都受到平衡力的作用，此時，木塊B受到木板A的摩擦力與測力計對木塊B的拉力是一對平衡力，其大小相等，方向相反，木板A受到木塊B的摩擦力與木板A受到地面施加的摩擦力是一對平衡力，其大小相等，方向相反，而測力計對木塊B的拉力方向水平向左，所以木塊B受到木板A的摩擦力的方向水平向右，則木板A受到木塊B的摩擦力的方向水平向左，木板A受到地面施加的摩擦力方向水平向右。
10．在學完運動和力相關知識后，請你用所學知識解決下列問題：
（1）小李和小明分別為1.5m/s和2m/s的速度一前一后在行走，以小李為參照物，小明是　 　（選填“運動”或“靜止”）的。小李的前腳跟剛著地時（如圖），它受到摩擦力的方向是　 　（選填“向前”或“向后”）。
（2）小王將彈簧秤（彈簧秤重力不計）連接在兩個完全相同的木塊之間，用水平向左10牛的力使整體一起做勻速直線運動，此時測力計的示數為　 　牛。
【答案】（1）運動；向后
（2）5N
【知識點】參照物及其選擇；力與運動的關系；彈力
【解析】【分析】1、參照物與運動狀態判斷：參照物是被選定作為標準，用來判斷其他物體運動情況的物體。如果物體相對于參照物的位置發生了變化，就說物體是運動的；如果位置沒有發生變化，就說物體是靜止的 。判斷一個物體是運動還是靜止，取決于所選的參照物，這體現了運動和靜止的相對性。
2、摩擦力方向判斷：摩擦力是阻礙物體相對運動或相對運動趨勢的力。其方向與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反。在人走路的情境中，腳蹬地時，腳相對地面有向后的運動趨勢，所以摩擦力方向向前，正是這個摩擦力為人的行走提供了動力 。
3、二力平衡條件應用：當物體處于靜止或勻速直線運動狀態時，物體受到平衡力的作用。二力平衡的條件是：兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上。
【解答】（1）判斷物體的運動狀態，關鍵看相對參照物的位置是否改變。小李速度1.5m/s ，小明速度2m/s ，小明相對小李的位置在不斷變化，所以以小李為參照物，小明是運動的。
人走路時，腳向后蹬地，腳相對地面有向后的運動趨勢，根據摩擦力方向與相對運動趨勢方向相反，所以地面對腳的摩擦力方向向前 。
（2）兩個完全相同木塊，整體勻速直線運動，處于平衡狀態。把兩木塊及彈簧秤看成整體，整體受向左10N拉力，那么地面給整體的摩擦力向右，大小為10N 。由于兩木塊相同，所受摩擦力相同，對木塊B進行受力分析，彈簧秤拉力和木塊B受到的摩擦力平衡，木塊B
受到的摩擦力為10N÷2=5N，所以彈簧測力計示數為5N 。
11．坐動車、飛機時“大包小包”均需過安檢，如圖質量為10千克的行李箱放在安檢機的傳送帶上進行傳送。
（1）小實將行李箱剛放到水平向右勻速運動的傳送帶上時，行李箱受到的摩擦力方向為　 　。
（2）若該行李箱底部與傳送帶接觸面積為500厘米2，則傳送帶受到的壓強是　 　帕。
（3）當包裹和傳送帶一起以0.5米/秒的速度向右勻速直線運動了10秒，傳動帶對包裹做功的大小為　 　焦。
【答案】（1）水平向右
（2）2000
（3）0
【知識點】摩擦力的存在；壓強的大小及其計算；力是否做功的判斷
【解析】【分析】 （1）摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反；
（2）根據公式計算傳送帶受到的壓強；
（3）做功的要素：①作用在物體上的力；②物體在力的方向上通過的距離。
【解答】 （1）行李箱剛放到水平向右勻速運動的傳送帶上時，因為行李箱具有慣性會具有水平向左的運動趨勢，因此受到水平向右的摩擦力；
（2）傳送帶受到的壓強；
（3）當行李箱隨傳送帶一起做勻速直線運動時，兩物體間無摩擦力，因此未做功。
12．在探究壓力作用效果與哪些因素有關時，小科猜想“壓力作用效果可能與壓力大小和受力面積有關”，為驗證“壓力作用效果是否與受力面積有關”，小科采用如圖甲和圖乙兩種方法靜止在兩手指間的鉛筆來進行實驗，請分析回答下列問題：
（1）圖　 　(選填“甲”、 “乙”或“甲和乙”)中鉛筆受到了平衡力的作用；
（2）圖 　 　 (選填“甲”、 “乙”或“甲和乙”)的方法能驗證“壓力作用效果是否與受力面積有關”的猜想。
【答案】（1）甲和乙
（2）甲
【知識點】平衡狀態的判斷；壓力的作用效果
【解析】【分析】 （1）圖甲與圖乙中鉛筆都處于靜止狀態，受到了平衡力的作用；
（2）探究壓力的作用效果與受力面積時應控制壓力的大小不變。
【解答】 （1）圖甲與圖乙中鉛筆都處于靜止狀態，則鉛筆都受到了平衡力的作用；
（2）為驗證“壓力作用的效果是否與受力面積有關”，應當控制壓力大小不變，而乙圖中鉛筆豎直放置時，由于鉛筆的重力會導致下面手指受的壓力大，所以用甲圖的方法能驗證“壓力作用效果是否與受力面積有關”的猜想，而圖乙不能。
13． 為了研究物體的運動狀態與受力之間的關系，某同學利用兩輛小車做了如圖所示的實驗：用方向相反的兩個水平拉力F和F：拉著小車在光滑平直軌道上運動，用測力計測出F和F：的大小，用秒表、刻度尺等器材測出小車在不同時間內所通過的路程。(m小車1> m小車2)
次數 大小 時間
0 1 2 3 4 5 6 7 8
路程/cm
1
小車 1)
0 0 0 0 0 0 0 0 0
2
小車 1)
0 2 4 6 8 10 12 14 16
3
小車 1
0 1 4 9 16 25 36 49 64
4
小車 1
0 2 8 18 32 50 72 98 128
5
小車 2
0 3 12 27 48 72 108 147 192
（1）分析上表　 　兩組數據，可得出結論：當物體在水平方向受到一對平衡力作用時，物體的運動狀態不變。
（2）當物體在水平方向受到非平衡力作用時，物體的運動狀態將發生改變。進一步分析3 和4兩組數據，可得出結論：當同一物體受到共線、反向的兩個大小不同的力作用時，在相同時間內，物體運動狀態改變的程度不同，且兩個力的差值越　 　，運動狀態改變越快。
（3）分析4和5兩組數據，可得出結論：不同物體在水平方向的受力情況相同時，物體的質量越大，運動狀態改變得越　 　。
【答案】（1）1 和 2
（2）大
（3）慢
【知識點】二力平衡的條件及其應用；探究二力平衡的條件
【解析】【分析】 （1）根據物體受力大小和方向可判斷物體是否受平衡力，然后利用測量的路程和時間計算出速度，根據速度是否變化來確定物體運動狀態是否改變；
（2）比較實驗3和4中小車所受的合力的大小，再用速度的變化量除以對應時間求出兩次實驗小車運動速度變化的快慢程度，可以得出此題結論；
（3）在實驗4和5中，首先根據速度的變化量確定運動狀態改變的快慢，然后再確定質量大小與運動狀態改變快慢的關系。
【解答】 （1）實驗1和2中，物體受兩個大小相等、方向相反、同直線、同一物體上的力，因此它受到平衡力。實驗一小車路程始終為0，故小車靜止，實驗2小車速度始終為2m/s，是勻速運動，靜止和勻速直線運動時，物體運動狀態都不會改變；
（2）實驗3小車所受合力為10N-5N=5N，速度是在8s的時間里從0m/s逐漸增加到4m/s；實驗4小車所受合力為20N-10N=10N，速度是在8s的時間里從0m/s逐漸增加到16m/s，可見實驗4中小車速度變化量大，即運動狀態改變的快，因此得到：小車的合力越大，運動狀態改變越快；
（3）實驗4和實驗5中，小車在水平方向的受力情況相同，但是m小車1＞m小車2；小車1的速度在8s內由0增加到16m/s，小車2在8s內由0增加到24m/s，可知小車2的速度變化量大，那么小車2的運動狀態改變的快，那么得到結論：不同的物體在水平方向的受力情況相同時，在相同的時間內，物體的質量越大（越小），運動狀態改變越慢（越快）。
14． 小明在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，
（1） 實驗時，小明用彈簧測力計拉木塊使其在水平木板上做勻速直線運動，如圖甲所示，木塊受到的滑動摩擦力為　 　 N。
（2）分析比較圖　 　所示的兩次實驗現象可得出滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系。
（3）分析比較圖乙、丙所示的兩次實驗現象可得出結論：在接觸面粗糙程度一定時， 　 　。
【答案】（1）3.6
（2）甲、丙
（3）壓力越大，滑動摩擦力越大
【知識點】影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）根據二力平衡的條件分析，由測力計分度值讀數；
（2）（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，據此分析回答。
【解答】（1）實驗時，小明用彈簧測力計拉木塊使其在水平木板上做勻速直線運動，木塊在水平方向上受到平衡力的作用，根據二力平衡的條件，彈簧測力計的示數等于摩擦力的大小；測力計分度值為0.2N，示數為3.6N，木塊受到的滑動摩擦力為3.6N；
（2）探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，要控制壓力大小相同，分析比較圖甲丙所示的兩次實驗現象可得出滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系；
（3）分析比較圖乙、丙所示的兩次實驗可知，接觸面粗糙程度相同，乙中壓力大，測力計示數也大，故可得出結論：在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大。
故答案為：（1）3.6；（2）甲、丙；（3）壓力越大，滑動摩擦力越大。
15．如圖甲所示，小華利用塑料盒、彈簧測力計、木板、鐵板、沙子等探究”影響滑動摩擦力大小的因素”。
（1）小華在探究”滑動摩擦力的大小與壓力的關系”時，應沿水平方向拉動塑料盒做　 　運動，并通過　 　改變塑料盒對板面的壓力。
（2）小華分別在粗糙程度不同的木板和鐵板上，測量只改變壓力時塑料盒所受的滑動摩擦力，根據實驗數據畫出的滑動摩擦力f與壓力F的關系圖像如圖乙所示。分析圖線a或b可知，　 　越大，塑料盒所受的滑動摩擦力也越大；比較圖線a和b可知，滑動摩擦力的大小還與　 　有關。
【答案】（1）勻速直線；向塑料盒內加入沙子
（2）壓力；接觸面的粗糙程度
【知識點】影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）①當物體在水平面上做勻速直線運動時，它受到的摩擦力與拉力相互平衡，即二者大小相等。
②塑料盒對接觸面的壓力等于盒子的重力，據此分析解答。
（2）根據乙圖分析并描述結論即可。
【解答】（1）①小華在探究”滑動摩擦力的大小與壓力的關系”時，應沿水平方向拉動塑料盒做勻速直線運動，則此時彈簧測力計的示數等于它受到摩擦力的大小；
②向塑料盒內加入沙子，可以改變塑料盒的重力，即改變盒子對接觸的壓力大小。
（2）根據圖乙中a或b可知，壓力越大，則塑料盒所受的滑動摩擦力越大。比較圖像a或b可知，當壓力相同時，接觸面越粗糙，則滑動摩擦力越大，即滑動摩擦力大小還與接觸面的粗糙程度有關。
16．如圖是小科探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗裝置。斜面及水平面上的木板、木塊均相同。
（1）小科通過觀察木塊移動的距離遠近來比較小球動能的大小，這種科學研究的方法與以下選項中的_________相同；
A．根據水升溫的多少判斷食物含有的能量的多少
B．研究壓力的作用效果與受力面積的關系時控制壓力的大小相同
C．用黃豆和芝麻混合前后的體積變化研究分子間隙
D．通過燈泡的亮暗判斷實際電功率的大小
（2）實驗中小球從斜面滾下撞擊木塊，木塊在水平木板上移動過程中水平木板對木塊的支持力　 　（選填“做功”或“不做功”）；
（3）小科在探究“動能大小與質量關系”的實驗中，按圖丙操作時木塊被撞后會滑出木板掉落，移動距離無法測量。之后小科將丙圖小球移至1.5h高度處靜止釋放，測出木塊滑動距離，該實驗能否與乙實驗對比得出相應結論，并說明理由？　 　
（4）小科聯想到牛頓第一定律實驗中也用到了斜面，讓同輛小車從同一斜面頂端靜止滑下，不計空氣阻力，比較小車在不同表面滑行的距離（如下表所示），小車在三個表面克服摩擦力做功　 　（選填“相等”、“不相等”或“無法判斷”）
表面 毛巾 棉布 木板
摩擦力 最大 較大 最小
小車運動距離 最近 較遠 最遠
【答案】（1）A；D
（2）不做功
（3）如果將高度改變1.5h，小球到達水平面時速度與乙圖中不同，質量也不同，根據控制變量法，動能大小與質量關系，應保持速度相同，質量不同，故不能與乙實驗對比得出相應結論。
（4）相等
【知識點】阻力對物體運動影響的探究實驗；動能的影響因素
【解析】【分析】（1）動能的大小不易直接測量，通過觀察比較木塊移動的距離來比較小球動能的大小，這種科學研究的方法叫轉換法，據此分析。
（2）根據做功的必要條件，當物體在力的方向上移動一段距離，這個力才做了功，據此分析。
（3）利用控制變量法進行分析。
（4）通過能量之間的相互轉化進行分析。
【解答】（1）動能的大小不易直接測量，通過觀察比較木塊移動的距離來比較小球動能的大小，這種科學研究的方法叫轉換法。
A．食物含有能量的多少不能直接觀察，根據水升溫的多少判斷食物含有的能量的多少，采用的是轉換法，故A符合題意；
B．研究壓力的作用效果與受力面積的關系時控制壓力的大小相同，屬于控制變量法，故B不符合題意；
C．在研究分子間存在間隙的實驗中，比較黃豆和芝麻混合前后的體積，根據體積減小得出分子之間有空隙，是通過實際實驗得出的，故C不符合題意；
D．燈泡的實際功率不能直接觀察，燈泡的亮度與實際功率有關，通過燈泡的亮暗判斷實際電功率的大小運用了轉換法，故D符合題意。
故選AD。
（2）根據做功的必要條件，當物體在力的方向上移動一段距離，這個力才做了功，支持力與運動的方向垂直，根據垂直無功，此時支持力沒有做功。
（4）同輛小車從同一斜面頂端靜止滑下，到達水平面的速度相同，質量不變，動能相同，最后小車靜止時動能為0，表明與水平面摩擦的過程中消耗的動能是相同的，故小車在三個表面克服摩擦力做功相同。
（1）動能的大小不易直接測量，通過觀察比較木塊移動的距離來比較小球動能的大小，這種科學研究的方法叫轉換法。
A．食物含有能量的多少不能直接觀察，根據水升溫的多少判斷食物含有的能量的多少，采用的是轉換法，故A符合題意；
B．研究壓力的作用效果與受力面積的關系時控制壓力的大小相同，屬于控制變量法，故B不符合題意；
C．在研究分子間存在間隙的實驗中，比較黃豆和芝麻混合前后的體積，根據體積減小得出分子之間有空隙，是通過實際實驗得出的，故C不符合題意；
D．燈泡的實際功率不能直接觀察，燈泡的亮度與實際功率有關，通過燈泡的亮暗判斷實際電功率的大小運用了轉換法，故D符合題意。
故選AD。
（2）根據做功的必要條件，當物體在力的方向上移動一段距離，這個力才做了功，支持力與運動的方向垂直，根據垂直無功，此時支持力沒有做功。
（3）如果將高度改變1.5h，小球到達水平面時速度與乙圖中不同，質量也不同，根據控制變量法，動能大小與質量關系，應保持速度相同，質量不同，故不能與乙實驗對比得出相應結論。
（4）同輛小車從同一斜面頂端靜止滑下，到達水平面的速度相同，質量不變，動能相同，最后小車靜止時動能為0，表明與水平面摩擦的過程中消耗的動能是相同的，故小車在三個表面克服摩擦力做功相同。
鞏固訓練
1．如圖，水平臺面由同種材料制成、粗糙程度均勻，在它上面放著質量為m2的木塊，將木塊用輕繩跨過定滑輪與質量為m2的鉤碼相連。木塊在平行于臺面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運動，運動一段時間鉤碼觸地后立即靜止，木塊繼續滑動一段距離停在臺面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計，下列說法中正確的是 (　　)
A．木塊勻速運動的過程中，木塊的機械能越來越大
B．木塊勻速運動的過程中，木塊和鉤碼所受的重力均不做功
C．鉤碼觸地后木塊繼續滑動的過程中，木塊所受摩擦力大小為0
D．鉤碼觸地后木塊繼續滑動的過程中，木塊的動能越來越小
【答案】D
【知識點】動能的影響因素；機械能守恒
【解析】【分析】物體的機械能包括動能和勢能兩部分；根據物體在豎直方向的位置的變化分析重力做功情況；結合受力分析判斷木塊的運動情況；
滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關。
【解答】A.木塊勻速運動的過程中，木塊的質量不變，速度和高度也不變，則木塊的動能和重力勢能都不變，所以木塊的機械能不變，故A錯誤；
B.木塊勻速運動的過程中，木塊在豎直方向上沒有移動距離，所以木塊的重力不做功，故B錯誤；
C.鉤碼觸地后木塊繼續向右滑動，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有發生改變，所以木塊所受摩擦力大小不變，故C錯誤；
D.鉤碼觸地后木塊由于慣性會繼續向右滑動，木塊受到的拉力消失，在摩擦力的作用下，木塊的速度減小，所以木塊的動能越來越小，故D正確。
故答案為：D。
2．全民運動已經成為社會熱點。如圖所示，小科在水平冰面上滑冰車時，用釬子用力杵冰面，冰車加速向前滑行，但停止用力后會慢慢停下來，不計空氣阻力。對此現象分析正確的是（　　）
A．冰車加速向前滑行是由于釬子給冰面的力大于冰面給釬子的力
B．小科停止用力后，冰車能繼續向前滑行是因為冰車受到慣性力
C．扔掉釬子，冰車繼續滑行，冰車受到阻力和地面對冰車的支持力是一對平衡力
D．停止用力后，若一切外力都消失，則小科和冰車一起向前做勻速直線運動
【答案】D
【知識點】力的作用是相互的；牛頓第一定律；慣性；二力平衡的條件及其應用
【解析】【分析】 A.物體間力的作用是相互的，一對相互作用力的大小相等。
B.物體保持原來運動狀態不變的性質叫慣性，一切物體都有慣性。
C.二力平衡的條件是：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上、且作用在同一條直線上。
D.根據牛頓第一定律，一切物體在不受外力作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。對于正在運動的物體，所受的外力如果同時消失，物體將保持外力消失瞬間的速度和方向運動下去，即做勻速直線運動。
【解答】 A.用釬子用力杵冰面，冰車能加速向前滑行是由于鐵釬子給冰面的力與冰面給鐵釬子的力是一對相互作用力，大小相同，故A錯誤；
B.小科停止用力后，冰車能繼續向前滑行是因為冰車具有慣性，仍要保持原來的運動狀態，慣性不是力，故B錯誤；
C.扔掉鐵釬子，冰車在滑行的過程中，冰車受到阻力和地面對冰車的支持力互相垂直，所以不是一對平衡力，故C錯誤；
D.停止用力后，若一切物體的外力都消失，則冰車對冰面的壓力、冰面對冰車的支持力消失，冰面對冰車的摩擦力消失，即冰車不受力的作用，根據牛頓第一定律可知，小明和冰車一起向前做勻速直線運動，故D正確。
故選D。
3．小敏在觀賞世乒賽時，對乒乓球和球拍產生了下列四種想法，其中正確的是(　　)
A．兵乓球在空中飛行時沒有慣性
B．乒乓球改變運動方向是因為受到了力的作用
C．乒乓球給球拍的力和球拍給乒乓球的力是-對平衡力
D．接觸時，乒乓球先給球拍一個力，球拍然后也給乒乓球一個力
【答案】B
【知識點】力的作用效果；力的作用是相互的；慣性；平衡力的辨別
【解析】【分析】A、物體保持原來運動狀態不變的性質叫做慣性，一切物體都具有慣性。
B、球拍對乒乓球施加了力，使乒乓球改變了運動方向，由此考慮改變運動狀態的原因。
C、平衡力的判斷可以從兩個方面：一是物體處于平衡狀態就說明物體受到了平衡力，二是根據二力平衡的條件來判斷。
D、力是物體對物體的作用，當一個物體對另一個物體有力的作用時，另一個物體也同時對這個物體有力的作用，即力的作用是相互的。
【解答】A、物體保持原來運動狀態不變的性質稱之為慣性，一切物體都有慣性，則該項說法錯誤，不符合題意；
B、球拍對乒乓球施加力后，使乒乓球改變了運動方向，是力作用的結果，則該項說法正確，符合題意；
C、乒乓球給球拍的力和球拍給乒乓球的力是作用在兩個物體上的力，所以不是一對平衡力，則該項說法錯誤，不符合題意；
D、接觸時，乒乓球給球拍一個力，根據物體間力的作用是相互的，球拍同時也給乒乓球一個力；所以相互作用的力是同時發生的，則該項說法錯誤，不符合題意；
故答案為：B。
4．一水平放置靜止的氣缸內充滿了空氣，在大小為F的恒力作用下，活塞沿著粗糙的氣缸壁向左運動，下列說法正確的是 (　　)
A．活塞向左運動，氣缸內氣體分子運動速度不變，但是氣缸內氣體的內能增加了
B．若活塞在恒力F作用下向左運動了S長的距離，則活塞克服氣缸壁摩檫力做功的大小為： W=FS
C．恒力F推動活塞向左運動過程中，活塞的機械能始終保持不變
D．力F 推動活塞向左運動，這一過程中能量轉化形式和四沖程汽油機的壓縮沖程的能量轉化相同
【答案】D
【知識點】力是否做功的判斷；熱機的工作原理
【解析】【分析】 壓縮沖程將機械能轉化為內能。.活塞向對氣體做功，氣體內能增加，溫度升高。
【解答】A.活塞向左運動，對氣體做功，氣體內能增加，溫度升高，分子運動速度增大，故A錯誤；
B.若活塞在恒力作用下向左運動了長的距離，則活塞克服氣缸壁摩檫力做功的大小為： W=fS ，其中f為摩擦力，故B錯誤；
C.恒力推動活塞向左運動過程中，活塞克服摩擦力做功，機械能減小，故C錯誤；
D.力推動活塞向左運動，對氣體做功，將機械能轉化為內能，這一過程中能量轉化形式和四沖程汽油機的壓縮沖程的能量轉化相同，故D正確。
故答案為：D。
5．浙江越劇小生陳麗君憑借扎實的基本功和出色的人物塑造能力，迅速成為全網關注的焦點，右圖是陳麗君在表演“拋傘”的瞬間！下列相關說法正確的是
A．傘被傾斜向上拋到最高點時，若突然一切外力同時消失，傘將保持靜止狀態
B．拋出傘后，陳麗君受到的重力和地面給陳麗君的支持力是一對相互作用力
C．傘離開陳麗君的手后，傘相對于陳麗君一直處于靜止
D．傘在空中運動時，傘的速度發生變化，但慣性不變
【答案】D
【知識點】力的作用是相互的；牛頓第一定律；慣性
【解析】【分析】A.根據牛頓第一定律判斷；
B.相互作用力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一直線和兩個物體上；
C.根據脫手后的傘的運動狀態判斷；
D.慣性大小只與物體的質量大小有關。
【解答】 A.傘被傾斜向上拋到最高點時，水平方向上的速度不為零，若突然一切外力同時消失，傘將保持勻速直線運動狀態，故A錯誤；
B.拋出傘后，陳麗君受到的重力和地面給陳麗君的支持力，都作用在同一物體上，是平衡力，不是相互作用力，故B錯誤；
C.傘離開陳麗君的手后，傘相對于陳麗君一直處于運動狀態，故C錯誤；
D.傘在空中運動時，傘的速度發生變化，但質量不先，則慣性不變，故D正確。
故選D。
6．2025春晚舞蹈《秧BOT》讓機器人舞起了手絹，機器人將勻速旋轉的手絹豎直向上扔出，到達最高點后利用魚線將手絹拉回，舞蹈者也豎直向上扔出手絹，到達相同的最高點后手絹自由下落回到舞蹈者手中，不計空氣阻力，且所用手絹相同，下列說法正確的是 (　　)
A．機器人扔出的手絹往上運動過程中速度增大
B．機器人完成一系列動作依靠其發達的神經系統
C．舞蹈者扔出的手絹自由下落過程中重力勢能增大
D．機器人和舞蹈者扔出的手絹在最高點機械能相同
【答案】D
【知識點】機械能守恒
【解析】【分析】機械能是動能與勢能（包括重力勢能和彈性勢能 ）的總和。
機械能守恒條件：在只有重力或彈力做功的物體系統內（或者說在不計空氣阻力等其他外力做功的情況下 ），機械能守恒。即物體在運動過程中，動能和勢能可以相互轉化，但機械能的總量保持不變。
【解答】 A、機器人扔出的手絹往上運動過程中，受到豎直向下的重力作用，速度會減小，而不是增大，A 錯誤。
B、機器人沒有神經系統，它完成一系列動作是依靠程序設定和機械結構的運作，B 錯誤。
C、舞蹈者扔出的手絹自由下落過程中，高度降低，質量不變，根據重力勢能公式E=mgh，重力勢能減小，C 錯誤。
D、不計空氣阻力，機器人和舞蹈者扔出的手絹到達相同最高點時，速度都為0，動能都為0 ，且高度相同、質量相同，根據重力勢能公式可知重力勢能相同，機械能等于動能與重力勢能之和，所以在最高點機械能相同，D 正確。
故答案為：D。
D.用小球與短棒搭建分子，運用了模型法，故D正確不合題意。
故選B。
7．下列受力分析正確的是 （　　）
A．傳送帶上的物體
B．踢出的足球
C．被磁鐵吸引的小鐵球
D．物體對斜面的壓力
【答案】C
【知識點】力的三要素及力的示意圖
【解析】【分析】根據圖片確定物體的受力情況，確定力的三要素，然后沿力的方向畫帶箭頭的線段即可。
【解答】 A.水平傳送帶上的物體水平方向上沒有力F，也就沒有摩擦力，若有摩擦力，物體就不會做勻速直線運動，所以水平方向上是不受力的，故A錯誤；
B.踢出去的足球在空中上升，受重力和空氣的阻力作用，不再受腳的作用力，故B錯誤；
C.由圖知，小球受重力、繩的拉力和磁鐵的吸引力，重力方向豎直向下，拉力方向沿繩，并指向繩，磁鐵對小球的吸引力水平向左，故C正確；
D.物體對斜面的壓力應作用在斜面上，不是在物體重心上，故D錯誤。
故選C。
8．同學們在學習摩擦力時先根據書本上的實驗步驟、 做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗。

（1）如圖1的甲、乙、丙所示，用彈簧測力計沿水平方向分別拉動木塊做　 　運動；
（2）甲、乙、丙對應的彈簧測力計示數分別為F1、F2、F3， 則F1、F2、F3的大小關系為　 　；
（3）為了便于讀數，將實驗進行了改進如圖 A，木塊相對地面靜止時彈簧示數如圖 2 中 B所示，則木塊受到的摩擦力大小為　 　N；

（4）小科改變傳送帶速度，根據實驗數據繪制的速度與時間(v-t)和拉力與時間 (F-t)的關系圖像，如圖C、D所示，分析圖像可知，滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小無關，原因是：　 　。
【答案】（1）勻速直線
（2）
（3）4
（4）壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力的大小不變
【知識點】影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變；在壓力大小不變時，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大，接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（2）丁圖中，A相對地面處于靜止狀態，由二力平衡原理可知A在木板上運動時受到的滑動摩擦力大小，根據力的相互性可知A對木板的滑動摩擦力大小及方向，以木板為研究對象，分析木板受到的力，由力的平衡求出木板受到地面的摩擦力的大小；
（3）根據圖像判定摩擦力與速度的關系。
【解答】（1）用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊做勻速直線運動，物體水平方向上受到平衡力的作用，根據二力平衡的條件，彈簧測力計的示數等于摩擦力的大小。
（2）如圖1中甲、乙、丙所示，乙、丙中壓力相同，丙中接觸面粗糙，滑動摩擦力較大，F2＜F3。
甲、乙比較，接觸面粗糙相同，乙中壓力大，滑動摩擦力大，F2＞F1，故比較彈簧測力計示數F1、F2、F3的大小關系為：F1＜F2＜F3。
（3）木塊相對地面靜止時，木塊在水平方向上受到彈簧測力計的拉力、水平向左的摩擦力的作用，這兩個力時一對平衡力，大小相等；由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，示數為4.0N，所以此時木塊受到的摩擦力大小為4.0N。
（4）根據圖像可知，在速度不同時，摩擦力的大小是相同的，即滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小無關，當速度發生變化時，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力的大小不變。
故答案為：（1）勻速直線；（2）F1＜F2＜F3；（3）4；（4）當速度發生變化時，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力的大小不變。
9．如圖為科技小組“探究牛頓第一定律”的實驗裝置。實驗中小組成員小金先后三次將同一小車放在同一斜面上的同一高度，然后分別用不同的力推了一下小車，使其沿斜面向下運動，觀察小車運動的距離，從而得出力和運動的關系。
（1）科技小組成員小華認為實驗操作中有一處明顯的錯誤，請你幫他指出錯誤操作是　 　。
（2）在上述實驗觀察分析的基礎上，可以推測：如果阻力為零，水平面足夠長，小車將做　 　，此處用到了　 　(填“控制變量”“科學推理”或“轉換”)法。
（3）對于“力和運動的關系”的問題，下列說法中正確的是(　　)
A．力是維持物體運動狀態的原因
B．只有在力的作用下物體才能運動
C．力是改變物體運動狀態的原因
D．只要有力作用在物體上，物體的運動狀態一定改變
【答案】（1）用大小不同的力推小車
（2）勻速直線運動；科學推理
（3）C
【知識點】牛頓第一定律
【解析】【分析】在探究牛頓第一定律時，先后三次將同一小車放在同一斜面的同一高度，由靜止釋放，使其到達水平面時速度相同；
在實驗中，使用的科學探究的方法：控制變量法和科學推理法；
根據實驗的現象推出牛頓第一定律。
【解答】（1）在實驗中，錯誤之處是用大小不同的力推小車；
（2）在上述實驗觀察分析的基礎上，可以推測：如果阻力為零，水平面足夠長，小車將做勻速直線運動；光滑的情況是不存在的，因此，此處用到的是科學推理法；
（3）AC.力是改變物體運動狀態的原因，故A錯誤，C正確；
B.在沒有力的作用下物體也能運動，故B錯誤；
D.當物體受到平衡力的作用時，運動狀態不發生改變，故D錯誤；
故選B。
故答案為：（1）用大小不同的力推小車；（2）勻速直線運動；科學推理；（3）C。
10．小樂在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的問題中，進行了如下實驗：
（1）小樂用圖甲所示裝置探究“滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系”，兩次實驗中所用的木塊為同一木塊，接觸面分別是木板和棉布。
①在實驗中，小樂需用彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動；根據　 　可得，木塊受到的滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大小。
②若兩次實驗，彈簧測力計的示數F1（2）小樂用圖乙所示裝置探究“滑動摩擦力大小與壓力的關系”，此裝置可通過改變沙桶中沙的質量來改變鐵塊對硬紙板(質量忽略不計)的壓力，在拉動硬紙板時用壓力傳感器和拉力傳感器分別測出F拉和F壓。
①在實驗中，　 　(選填“需要”或“不需要”)勻速拉動硬紙板。
②多次實驗后，小樂得到F拉和F壓的關系圖線如圖丙所示。由此推知：當F壓=12N時，鐵塊受到的滑動摩擦力為 　 　N。
【答案】（1）①二力平衡；②壓力大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大
（2）①不需要；②3
【知識點】影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 （1）①彈簧測力計拉動物體時，當物體在水平面上進行勻速直線運動時，物體受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，根據二力平衡條件判斷滑動摩擦力大小。
②滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，根據控制變量法對分析；
（2）①鐵塊被拉力傳感器拉著不動，無論硬紙板怎樣運動，鐵塊始終靜止受力平衡；
②分析圖像是一個過原點的直線，說明F拉和F壓與成正比關系，而拉力等于摩擦力，因而摩擦力與壓力成正比，由此推算當F壓=12N時，鐵塊受到的滑動摩擦力
【解答】 （1）①用彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動，物體受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，根據二力平衡，木塊受到的滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大小。
②滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，對比甲、乙，壓力相同，棉布的粗糙程度較大，摩擦力較大，因而可以得出：當壓力一定時，接觸面越粗糙，木塊受到的滑動摩擦力越大；
（2）①鐵塊被拉力傳感器拉著不動，無論硬紙板怎樣運動，鐵塊始終靜止受力平衡，實驗中不需要拉著硬紙板做勻速運動；
②分析圖像是一個過原點的直線，F拉和F壓與成正比關系，而拉力等于摩擦力，因而摩擦力與壓力成正比，且摩擦力始終是壓力的，由此推算當F壓=12N時，鐵塊受到的滑動摩擦力為3N。
11．小剛發現汽車在柏油馬路上容易停下來，而在冰雪路面上不容易停下來。
（1）由此小剛猜想：滑動摩擦力的大小可能與　 　有關。于是小剛利用長木板、毛巾，裝有沙子的紙盒A、長方體物塊B，以及彈簧測力計做了如圖Ⅰ所示的實驗。
（2）實驗時用彈簧測力計水平拉動紙盒A，使其做　 　運動，根據　 　的知識，得出滑動摩擦力與拉力大小相等。
（3）小剛通過比較　 　兩圖彈簧測力計的示數，可以驗證他的猜想。
（4）小剛還發現，汽車速度越快越不容易停下來。他想探究“滑動摩擦力大小與物體運動速度的關系”。由此，他對實驗裝置進行了改進，如圖ⅡA所示，電動傳送帶做勻速運動，當木塊相對地面靜止時，彈簧測力計的示數如圖ⅡB所示。（忽略滑輪處的摩擦）
①木塊相對地面靜止時，木塊受到的摩擦力大小為　 　N；
②小剛改變傳送帶的速度，根據實驗數據繪制的速度與時間（v-t）和拉力與時間（F-t）的關系圖像如圖Ⅱ中C、D所示，分析圖像可知，滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小　 　（填“有關”或“無關”），理由是：　 　。
【答案】（1）接觸面的粗糙程度
（2）勻速直線；二力平衡
（3）甲、乙
（4）4.0；無關；壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力的大小不變
【知識點】增大或減小摩擦的方法
【解析】【分析】（1）根據題目描述影響滑動摩擦力的哪個因素改變即可；
（2）根據二力平衡的知識解答；
（3）根據控制變量法的要求選擇對照實驗；
（4）①對木塊進行受力分析，根據平衡力的知識計算木塊受到的摩擦力大小；
②根據圖像分析滑動摩擦力大小是否與速度有關即可。
【解答】（1）由題可知，柏油馬路與冰雪路面的粗糙程度不同，故可猜想滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。
（2）用彈簧測力計拉動紙盒A做勻速直線運動，此時紙盒A受到的摩擦力和彈簧測力計的拉力就是水平方向上的一對平衡力，根據二力平衡知識可知，拉力大小等于摩擦力大小。
（3）要探究滑動摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關系，需要控制壓力大小不變，改變接觸面的粗糙程度，由題圖Ⅰ可知甲、乙符合要求。
（4）①木塊相對地面靜止時，木塊在水平方向上受到細線對其水平向右的拉力、傳送帶對其水平向左的摩擦力的作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等；由題圖ⅡB可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，示數為4.0N，所以此時木塊受到的摩擦力大小為4.0N。
②根據v-t和F-t圖像可知，在速度不同時，滑動摩擦力的大小是相同的，即滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小無關，當速度發生變化時，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力的大小不變。
12．在探究“影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，實驗裝置如圖所示。選取三個相同的木塊分別放在接觸面上，其中甲、乙兩圖的接觸面是相同的木板，丙圖的接觸面是棉布。
（1）實驗中應該用彈簧測力計拉著木塊在水平接觸面上做勻速運動，根據　 　知識可知，木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。
（2）如果想探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，應選擇　 　兩圖進行實驗，比較兩圖可得出的結論是壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
（3）某同學猜想：滑動摩擦力大小可能與接觸面積大小有關。于是他將甲圖中木塊切去一半(如圖丁所示)，且復甲圖的實驗操作。他比較圖甲和圖丁的實驗結果，得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關。你認為他探究過程中存在的問題是　 　，改進方法是　 　，重復甲的操作過程，比較它和甲的實驗結果，得出結論。
【答案】（1）二力平衡
（2）乙、丙
（3）沒有控制壓力大小相；將切除的一半疊放在剩余一半之上
【知識點】影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）根據二力平衡的條件分析；
（2）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，根據圖中現象得出結論；
（3）研究滑動摩擦力大小可能與接觸面積大小有關，要控制壓力和接觸面粗糙程度相同，據此分析。
【解答】（1）實驗中應該用彈簧測力計拉著木塊在水平接觸面上做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據二力平衡知識可知，木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數；
（2）如果想探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，要控制壓力大小相同，應選擇乙、丙兩圖進行實驗，比較兩圖可得出的結論是：壓力相同時，接觸越粗糙，滑動摩擦力越大；
（3）研究滑動摩擦力大小可能與接觸面積大小有關，要控制壓力和接觸面粗糙程度相同，他將甲圖中木塊切去一半（如圖丁所示），則壓力變小，故他探究過程中存在的問題是：沒有控制壓力大小相等；為控制壓力相同，改進方法是將切除的一半疊放在剩余的一半之上。
故答案為：（1）二力平衡；（2）乙、丙；（3）沒有控制壓力大小相等；將切除的一半疊放在剩余一半之上。
13． 某項目化小組準備探究彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關 他們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關。如圖所示是探究實驗裝置：把彈簧放在水平面上，其左端固定在墻上，AO等于彈簧原長，水平面O點左側光滑，右側粗糙。將物體M從O點壓縮彈簧到P點，然后由靜止釋放，當物體M運動到O點與彈簧分開，最終運動到Q點靜止。請分析回答：
（1） 彈簧彈性勢能的大小是通過　 　來衡量的。
（2） 探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關系，應選用　 　(選填“相同”或“不同”) 彈簧進行實驗，并先后改變　 　之間的距離，測出OQ的距離，重復實驗，測量多組數據并記錄。
（3）下述實驗中用到的科學方法與本實驗中判斷勢能大小方法相同的是____。
A．研究聲音產生時，將發聲的音叉與水面接觸，水花四濺表明音叉在振動
B．研究壓力作用效果與壓力大小關系時，控制受力面積相同
C．研究磁場時，引入磁感線來描述磁場的分布
【答案】（1）物體M 被彈出的距離
（2）相同；OP(或AP)
（3）A
【知識點】勢能的影響因素；動能和勢能的轉化與守恒
【解析】【分析】（1）實驗采用轉換法，通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現；
（2）彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關，要探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關系，應控制其它因素相同，只改變彈簧的長度變化量，據此進行分析；
（3）這種通過將不易觀察或測量的物理量轉換為容易觀察或測量的物理量來進行研究的方法就是轉換法。
【解答】（1）實驗中彈性勢能的大小是通過物體M被彈出的距離來間接反映的，這用到了轉換法；
（2）探究的是彈性勢能和彈簧長度變化量之間的關系，必須控制彈簧的螺紋圈直徑、彈簧的材料相同（即相同的彈簧），改變彈簧長度變化量，即OP間的距離；彈性勢能通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現，所以必須測出OQ間的距離；為了使結論具有普遍性，應改變彈簧長度變化量，即OP間的距離，多測幾組數據；
（3）A 、在研究聲音產生時，將發聲的音叉與水面接觸，通過水花四濺這一明顯的現象來表明音叉在振動，這是將音叉的微小振動進行了放大，從而便于觀察和判斷，與通過某種現象來判斷勢能大小的方法相同，都是轉換法。
B 、研究壓力作用效果與壓力大小關系時，控制受力面積相同，這是控制變量法，與判斷勢能大小的方法不同。
C 、研究磁場時，引入磁感線來描述磁場的分布，磁感線是為了形象地描述磁場而假想的曲線，是模型法，與判斷勢能大小的方法不同。
故答案為：A。
14． 某同學為驗證壓力大小對摩擦力大小的影響，選用了長木板、木塊、彈簧測力計、細線和若干個相同的鐵塊，設計并開展了如圖實驗：
（1）實驗中，彈簧測力計必須沿　 　方向拉著木塊作勻速直線運動。
（2）在圖1所示實驗中，木塊受到的摩擦力為　 　牛。
（3）接著該同學完成了圖2和圖3所示的實驗，請用作圖的方式把圖3對應的實驗補充完整： 　 　。
（4）該同學查閱資料獲知滑動摩擦力的大小與物體的運動速度無關。他將同一木塊放置在同一木板上，進行了如圖4中的a、b、c所示的實驗。拉動木塊勻速運動所用的力為 和 推測 和 的大小關系為　 　。
【答案】（1）水平(或水平向右)
（2）2.2
（3）
（4）
【知識點】摩擦力的存在；影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）要測量滑動摩擦力大小，需依據二力平衡原理，讓木塊在水平方向做勻速直線運動，此時彈簧測力計拉力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，所以彈簧測力計要沿水平方向拉木塊。
（2）根據彈簧測力計的分度值和指針位置讀數，讀出圖 1 中彈簧測力計示數，該示數即為木塊受到的摩擦力大小。
（3）要驗證壓力大小對摩擦力大小的影響，需控制接觸面粗糙程度相同，改變壓力大小。圖 2 有一個鐵塊，圖 3 應增加鐵塊數量進一步改變壓力，同時要畫出彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動的情景。
（4）滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關，與運動速度無關。比較圖 4 中 a、b、c 的壓力和接觸面粗糙程度情況，判斷拉力大小關系。
【解答】（1）實驗中，彈簧測力計必須沿水平（或水平向右 ）方向拉著木塊作勻速直線運動，這樣根據二力平衡，彈簧測力計示數才等于摩擦力大小。
（2）圖 1 中彈簧測力計的分度值是0.2N，指針指在2N后第1小格處，所以木塊受到的摩擦力為
2N+0.2N=2.2N。
（3）在木塊上放置兩個鐵塊（圖略，在木塊上畫兩個相同鐵塊，彈簧測力計水平向右拉木塊 ），保證接觸面粗糙程度不變，進一步增大壓力，與圖 1、圖 2 形成對比，探究壓力對摩擦力的影響。
（4）a、b 中，接觸面粗糙程度相同，壓力相同，運動速度不同，因滑動摩擦力與速度無關，
所以F1=F2；
a、c 中，接觸面粗糙程度相同，c 中壓力更大，滑動摩擦力更大，所以F1=F2，綜上F1=F2 15．小陵在百米賽跑時，感覺到奔跑得越快，受到風的阻力越大。小陵猜想：物體所受空氣阻力大小與物體運動速度的大小有關。小陵和同學們在一個無風的周末進行了如下實驗。
他們將如圖所示的裝置固定在水平桌面上(虛線框內是玩具汽車)，一個同學依次以不同速度的風勻速吹向玩具汽車，待小車靜止后，將相關數據記錄在表格中。
風速 v/ (m·s- ) 5 10 15 20
彈簧測力計示數F/N 0.5 2.0 4.5 8.0
（1）實驗原理：根據　 　的原理可知彈簧測力計的示數大小等于玩具汽車受到的空氣阻力。
（2）實驗選材：現有下圖中 A、B兩款玩具汽車可供選擇，為使實驗現象更明顯，你認為應選擇　 　款玩具汽車進行實驗。
（3）實驗分析：根據該次實驗數據分析，該小車受到的阻力f與風速v的定量關系式是　 　。
【答案】（1）二力平衡
（2）B
（3）f=0.02v2
【知識點】阻力對物體運動影響的探究實驗
【解析】【分析】（1）將小車與擋板看作一個整體，此時它受到的風的阻力與彈簧測力計對它的拉力是一對平衡力，據此可得出阻力的大小；
（2）本題是探究物體所受空氣阻力大小對物體運動速度的影響，需要讓阻力大些，選出車的形狀；
（3）分析表格中數據速度和測力計示數的變化得出結論。
【解答】（1）空氣的阻力無法直接進行測量，因此，我們采用轉換法的思想，通過二力平衡將空氣的阻力轉換為彈簧測力計對小車的拉力，從而進行間接測量；
（2）本題是探究物體所受空氣阻力大小對物體運動速度的影響，需要讓阻力大些，故選B汽車進行實驗；
（3）由表中的實驗數據可知，汽車的速度變為原來的2倍、3倍、4倍時，測力計的示數變為原來的4倍、9倍、16倍，由此可知，阻力與速度的平方成正比，
故設關系式為f=kv2，將（5，0.5）帶入的，
故小車受到的阻力f與風速v的定量關系式是：f=0.02v2。
故答案為：（1）二力平衡；（2）B；（3）f=0.02v2。
16．小科利用如圖裝置探究“滑動摩擦力大小與壓力大小的關系”。
實驗次數 1 2 3 4 5 6
鉤碼的重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3
測力計拉力F拉/N 0.9 1.3 1.5 1.8 2.2 2.4
（1）如圖1，當用彈簧測力計斜向上拉動長方體木塊，使木塊在木板上做勻速直線運動，此時彈簧測力計的拉力　 　(填“等于”或“不等于”)木塊受到的滑動摩擦力。
（2）若改進實驗重新組裝了裝置，如圖2甲所示，其中木塊重1N。他每次在木塊上增加一個鉤碼，每個鉤碼重0.5N，向右拉動長木板，測出木塊所受的摩擦力。多次實驗后，記錄木塊上鉤碼的重力G和彈簧測力計示數F拉，如表所示。他將鉤碼重力大小記為木塊與木板之間的壓力大小，將測力計示數記為木塊所受摩擦力大小。在圖2乙所示坐標系中描點后，先后畫出a、b兩條 圖線，a為虛線，b為實線，其中數據處理合理的是　 　(填“a”或“b”)。
【答案】（1）不等于
（2）a
【知識點】二力平衡的條件及其應用；影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直線同一物體上。
（2）由圖可知，在描點連線時，使盡可能多的點落在直線上其它的點均勻分布在直線兩側，所以a圖像更合理。
【解答】（1）圖一中拉力與摩擦力不在同一直線上，不是平衡力，大小不相同。
（2）從上實驗數據來看，壓力越大，摩擦力越大，接觸面粗糙程度不變，摩擦力與壓力成正比，曲線a是平滑的曲線，b是折線，可知a更合理。
17．讓我們來探究摩擦力的大小跟哪些因素有關。
【建立假設】摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小有關。
【原理分析】(1)彈簧測力計只能測量拉力的大小，如何用它測出摩擦力 可以使拉力和摩擦力成為一對平衡力。如圖甲，將木塊放置在水平木板上，沿水平方向用彈簧測力計勻速拉動木塊，則此時木塊所受的摩擦力為____牛。
【實驗步驟】
步驟一：在木塊上放一個砝碼，增大木塊與長木板之間的壓力，測出木塊運動時受到的摩擦力。
步驟二：在圖甲的木板上分別鋪上棉布和毛巾，重復圖甲實驗。
（1）步驟二的目的是探究滑動摩擦力的大小與　 　的關系。
【實驗分析】
部分同學認為步驟一加了砝碼雖然增大了壓力，但木塊和砝碼的總重力也增大了。影響摩擦力的因素究竟是重力、壓力還是兩者都是呢
【改進設計】
如圖乙，往氫氣球內充氫氣可以增大氫氣球對金屬盒的拉力，往金屬盒中加入數量不等的沙子，可以改變金屬盒的重力。壓力傳感器可測出金屬盒對白紙的壓力，拉力傳感器可間接測得金屬盒與白紙之間的摩擦力。
（2）如圖乙，拉動白紙，記錄下壓力傳感器和拉力傳感器的示數。要驗證摩擦力的大小與重力大小無關，需繼續進行的實驗操作是往金屬盒內加入適量細沙，并調節氫氣球內的氫氣質量，　 　，拉動白紙，記下拉力傳感器的示數。
【答案】（1）接觸面粗糙程度
（2）使壓力傳感器不變
【知識點】影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】【原理分析】（1）根據彈簧測力計的分度值讀數，根據二力平衡條件可知木塊所受的摩擦力等于彈簧測力計的示數；
【實驗步驟】 （1）圖甲的木板上分別鋪上棉布和毛巾，改變了接觸面的粗糙程度；
（2）要分析摩擦力大小與重力大小是否有關，要控制壓力大小相同，改變重力大小，據此分析即可。
【解答】 【原理分析】 （1）根據甲圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為0.8N，根據二力平衡條件可知木塊所受的摩擦力為0.8N；
【實驗步驟】 （1）圖甲的木板上分別鋪上棉布和毛巾，改變了接觸面的粗糙程度，所以是探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系；
（2）要分析摩擦力大小與重力大小是否有關，要控制壓力大小相同，改變重力大小，使用氫氣球，由于氫氣球向上拉金屬盒，所以金屬盒對白紙的壓力變小，故往金屬盒加入適量的沙子，使壓力傳感器的示數不變，再次進行實驗。
18． 為探究物體動能大小的影響因素，某興趣小組利用如圖裝置進行實驗。實驗中小球滾下斜面，撞擊放在水平板上的木塊，根據木塊移動的距離判斷小球的動能大小。
（1）水平板表面粗糙程度的要求是　 　。(選填“必須粗糙”、“必須光滑”或“粗糙、光滑都可以”)。
（2）根據木塊移動的距離判斷小球的動能大小，這種方法叫做轉換法，以下實驗也用到了這種方法的有____。
A．在研究電功率與電流關系時，控制燈泡兩端電壓不變
B．在研究鐵釘銹蝕的影響因素時，分別將鐵釘放置在干燥和潮濕的環境中
C．在研究酶的活性與溫度關系時，利用淀粉是否消失來判斷淀粉酶是否具有活性
D．在研究重力勢能的影響因素時，利用小球撞出沙坑的深度和大小來判斷重力勢能大小
（3）為探究物體動能大小與速度的關系，除了木塊擺放位置要相同，還需要控制小球的　 　相同。
（4）在探究物體動能大小與質量關系實驗中，多次實驗后發現：當較大質量小球撞擊木塊后，木塊滑出水平板而掉落，而較小質量的小球撞擊木塊后，木塊沒有滑出水平板，該同學認為當物體的速度相同時，質量越大，則動能越大。請判斷該同學的想法是否正確，并說明理由　 　。
【答案】（1）必須粗糙
（2）C；D
（3）質量
（4）正確，木塊滑出水平板，說明小球的動能更大
【知識點】酶及其催化作用；動能的影響因素；小燈泡電功率的影響因素
【解析】【分析】（1）水平面光滑，木塊在水平面上不受力，將做勻速直線運動，無法測量移動距離。
（2）轉換法指的是想要測量的對象不易觀察，實驗時用更易測量的量來反映想要測量的對象。
（3）根據控制變量法，應控制小球的質量相同。
（4）木塊被撞擊后移動的越遠，說明物體的動能越大。
【解答】（1）實驗通過比較木塊被撞擊后移動的距離來反映小球動能的大小，若水平面光滑，則木塊被撞擊后會做勻速直線運動，不會停下來，不能比較動能大小，所以水平面必須粗糙。
（2）AB、采用的是控制變量法，故AB錯誤；
C、用碘液是否變藍判斷是否有淀粉剩余，進而反映酶的活性強弱，屬于轉換法，故C正確；
D、用沙坑的深度和大小來反映重力勢能大小，屬于轉換法，故D正確。
故答案為：CD。
（3）動能大小與速度和質量有關，所以在探究動能與速度的大小關系時，應控制小球的質量相同。
（4）雖然木塊滑出了水平板，不能準確測量木塊移動的距離，但大于沒有滑出水平板的距離，所以仍可以說明質量大的小球動能更大。
19．興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行了如下探究：
【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關？
【猜想假設】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟速度有關；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟質量有關。
【進行實驗】他們做了如圖甲、乙、丙所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。
（1）【分析論證】分析甲、乙兩圖的實驗現象，可以初步得到的結論是：　 　。
（2）【實踐應用】用甲、丙兩圖的實驗現象所得到的結論，可以解釋汽車　 　
（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性更大的原因。
（3）【評估交流】如果換用圖丁所示裝置進行實驗，選擇合適的器材可以研究小球的動能大小與 　 　（選填“質量”、“速度”或“質量和速度”）的關系。
（4）他們由此還聯想到牛頓第一定律的實驗，讓同一小車沿同一斜面的同一高度由靜止開始向下滑下，在粗糙程度不同的水平表面運動直至停止。在水平運動的整個過程中，小車在玻璃、毛巾表面克服摩擦力做功的功率分別為P1、P2，則P1　 　P2（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）速度一定時，物體的質量越大，動能越大
（2）超速
（3）速度
（4）小于
【知識點】動能的影響因素
【解析】【分析】 （1）【分析論證】根據圖片分析甲和乙中哪個因素相同，哪個因素不同，根據控制變量法的要求描述結論；
（2）【實踐應用】根據圖片分析甲和丙中探究哪個因素對動能的影響即可；
（3） 【評估交流】 彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能，小球的動能轉化為木塊的動能；
（4）直接比較小車在三個表面上克服摩擦力做功是否相等不好確定，可根據重力勢能大小關系及能量的轉化分析。根據功率計算公式判定功率的大小。
【解答】 （1）【分析論證】分析甲、乙兩圖可知，此時物體的速度相等，物體的質量不同，甲小球的質量大，物體被撞擊得更遠，那么得到：速度一定時，物體的質量越大，動能越大；
（2）【實踐應用】分析甲、丙兩圖可知，此時物體的速度不相等，質量相同，可以探究動能大小與速度的關系；甲圖小球的速度越大，物體被撞擊得更遠，可以解釋汽車超速行駛時危險性大的原因；
（3）【評估交流】用同一小球將同一彈簧壓縮不同程度后靜止釋放，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈簧的彈性勢能不相同，小球與彈簧分開后獲得的初速度不同，而小球的質量相同，故可以研究小球的動能大小與速度的關系；
（4）物體克服摩擦力做功的能量來自物體的動能，而動能一開始是相等的，最終物體停下來，動能為零，因此說明，小球無論在什么樣的水平面上，克服摩擦力做的功是相等的；
小車在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分別是P1、P2，接觸面越光滑，小車的運動距離越遠，運動時間越長，由于克服摩擦所做的功相同，根據可知，則P1＜P2。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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