2025年中考物理复习压轴题专项练习--力和运动（含解析）

力和运动 讲方法 一、牛顿第一定律和惯性 1 牛顿第一定律的理解 (1)原来静止的物体撤去所有的外力后，物体处于静止状态；原来运动的物体 (无论做什么运动)撤去所有的外 力后，物体处于匀速直线运动状态； (2)因为“不受力的作用”是一种理想状态，故牛顿第一定律不能用实验直接验证，实际中我们可以将“不受 力的作用”变形为“物体所受合力为零 (或受平衡力作用)” 2 惯性的理解 (1)惯性不是力，是一切物体在任何状态下都具有的保持运动状态不变的一种性质，所以不能说“受到惯性作 用”； (2)惯性的影响因素是质量，质量越大，物体具有的惯性越大； (3)易错提示：做题时要区分清楚题干中是“利用惯性”还是“防范惯性” 二、二力平衡和相互作用力 1 物体受到平衡力的状态 物体受到平衡力时，保持静止状态或匀速直线运动状态 2 平衡力和相互作用力的关系 平衡力 相互作用力 相同点 大小相等 方向相反 在同一条直线上 不同点 作用在同一物体上 作用在不同物体上 一个力消失，另一个力可以 存在 两个力同时存在， 同时消失 两个力的性质可以不同 两个力的性质一定相同 三、运动和力的关系 1 如果物体所受合力为零 (或不受力)时，物体保持静止状态或匀速直线运动状态； 2 物体所受 (同一直线上) 合力不为零时： (1)合力方向与物体运动方向相同：物体做加速运动； (2)合力方向与物体运动方向相反：物体做减速运动 学思路 铺垫1 汽车在一条平直的公路上匀速行驶①，先是以30km/的速度行进时，发动机牵引力是 10³ N ,司机见路况良 好，把车速提到60km/ ②汽车保持60km/的速度行驶③时，牵引力大小是 ( ) 大于 10³ B 等于 10³ 小于 10³ D 无法确定 铺垫2 一个木箱静止放在水平面上，当木箱受到了 10 水平推力时，箱子未推动①，这时箱子受到的摩擦力② (选填“大于” “小于” 或 “等于”) 10; 当 水 平 推 力 增 大到 15 时, 箱 子 恰 好匀速运动③；当水平推力增大 到 20 时，木箱受到的摩擦力④为 ，此时物体将做 (选填“加速”或“减速”或“匀速”) 运动 铺垫3 如图3-1-1 所示是一个小球从弹簧上空某处下落到弹簧上，并将弹簧压缩至最短的过程，其中B 点是弹簧的弹 力和重力相等的位置①， 点是弹簧被压缩到的最低点 受到的合力方向向 (选填“上”或 “下”)，做 (选填“加速”“匀速”或者“减速”)直线运动；小球在B 点之后③受到的合力方向向 (选填 “上”或“下”), 做 (选填“加速” “匀速”或者“减速”)直线运动； 小球在最低点时， 弹簧的弹力最 (选填“大” 或 “小”)， 小球的速度为 压轴题 有一种运动叫蹦极，如图3-1-2 所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在点，另一端系住运动员，运 动员从点自由下落，点处弹性绳自然伸直 B 点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，点是蹦极运 动员到达的最低点，运动员从点到点的运动过程中忽略空气阻力，则 从至 运动员重力势能一直增大 B 从点至B 点运动员重力势能减小，动能减小，弹性势能减小 从B 至过程中运动员重力势能减小，动能增大，弹性势能减小 D 从至B 过程中运动员动能增大，从B 至 过程中运动员动能减小 提能力 1 (多选)如图3-1-3 所示，一容器静止在水平桌面上，容器中的水所受重力为 G₁,容器所受重力为 G₂,水对容 器底的压力为 F ₁,容器对桌面的压力为 F ₂,桌面对容器的支持力为 F ₃,则下列选项正确的是 ( ) G₁ 与 F ₁大小相等 B.G₁、G₂的合力与 F ₃是一对平衡力 F₁ 与 F ₃大小相等 D F₂ 与 F ₃是一对相互作用力 2 如图3-1-4 所示，长方体木块M 放在水平桌面上，木块m 放在木块M 上面，在水平拉力 F 的作用下一起向 右做匀速直线运动，在突然撤去水平拉力 F 的情况下，下列判断正确的是 ( ) 木块m 将向左倾倒 B 木块m 受到方向向右的摩擦力 木块m 对木块M 的摩擦力方向向右 D 木块M 受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 3 如图3-1-5 所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q，P 和Q 均处于静 止状态 已知P 和Q 的重力分别为G 和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是 ( ) P 对弹簧测力计的拉力大小为G BP 对Q 的吸引力和地面对Q 的支持力大小分别为G 和2G P 对Q 的吸引力和Q 对P 的吸引力是一对平衡力，大小均为G D 弹簧测力计对P 的拉力和Q 对P 的吸引力是一对平衡力，大小分别均为2G 4 在停车场，甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞，甲车司机感觉背部受到挤压，乙车司机身 体向前倾斜，下列分析判断正确的是 ( ) 甲车静止，乙车运动，乙车尾撞击甲车尾 B 甲车静止，乙车运动，乙车头撞击甲车尾 甲车运动， 乙车静止， 甲车头撞击乙车尾 D 甲车运动，乙车静止， 甲车尾撞击乙车尾 5 有一架飞机沿水平方向向左做匀速直线运动，每隔1 秒钟从飞机上轻轻释放一小球，若不考虑空气阻力和风 力的影响，当三个小球落至地面前，站在地面上的人看到这三个小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个 ( ) 6 物体在光滑水平面上受推力作用运动，当推力F 逐渐变小，物体的运动状态是 ( ) 速度增大 B 速度减小 静止 D 保持匀速直线运动 7 如图3-1-6 所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，点是弹簧保持原长时小 球的位置开始时通过小球压缩弹簧到位置 (已知=B)，释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则 ( ) 小球从运动到的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大 B 小球从运动到B 的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小 小球运动到 B 点时将停止运动并保持静止 D 小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变 8 如图3-1-7 所示, 在15 的水平拉力 F 作用下, 木板在水平地面匀速向右运动的过程中，物体 B 相对于地面静 止，此时弹簧测力计的示数为3，则 B 所受滑动摩擦力方向水平向 (选填“左”或“右”)， 受到地面的摩擦 力 大 小 为 9 如图3–1–8 所示，三个相同的物体叠放在一起，当B 受到5 的水平拉力时，三个物体一起向右匀速运动，则 与B 之间、B 与 之间的摩擦力分别为 和 10 如图3-1-9 甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力F 向右推物体，推力F 的大小 随时间的变化关系如图3-1-9 乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图3-1-9 丙所示，则在t=1s 时,物体受到 的摩擦力 ;在t=3s 时,t=3s 物体受到的摩擦力为 11 学习关于物体的平衡条件时，小明同学提出了下列疑问：只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两 个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图3-1-10 所示实 验，研究物体处于平衡状态时的受力情况 (1)他将一小球用一根细线悬挂起来，如图甲所示，剪断细线后小球落下，如图乙所示 (2)他又将一小球用两根细线悬挂起来，如图丙所示，剪断其中的一根细线，小球发生摆动，如图丁所示通过 实验他的疑问得到解决根据实验现象及相关条件，小明同学归纳得出的初步结论： (1) 由图甲和乙可知: ; (2) 由图甲和丁可知: ; (3) 由图甲和丙可知: 12 在“探究二力平衡的条件”活动中 (1)如果物体只受到两个力的作用，且处于 状态，说明这两个力是相互平衡的 由此，小明提出，能否利 用如图3-1-11 甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件? (2)小华认为，若采用小明的方，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较研究发现，在小明的方 中，只能根据相互作用的关系直接测出的 大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所 以这一方无法实施下去 (3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方，如图3-1-11 乙所示，请你判断出他们 改 进 的 先 后 顺 序: (用 字 母 表 示 ),这 样 的 改 进 是 为 了 减 小 对实验的影响 (4)如图3-1-11 丙，是最终确认的实验方 此方中， 由于 ，故卡片的重力可忽略不计 第一节 力和运动 学思路 答 B 解析 首先要明确汽车在同一条公路上行驶时，阻力不变，然后根据两次都是匀速行驶，可以得出两次的牵引 力都等于阻力 铺垫2 答 等于;15;加速 解析 箱子受 10 的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平 衡，摩擦力等于推力等于 10；当水平推力增大到 15 时，箱子恰好做匀速运动，所以此时摩擦力与推力是一对平 衡力，大小等于 15， 当水平推力增大到20 时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变， 仍为 15 此时推力大于摩擦力，物体做加速运动 铺垫3 答 下;加速;上;减速;大;零 解析 弹簧的弹力和弹簧的弹性形变程度有关，在 B 点，弹簧的弹力等于重力，则在 B 点之前，弹簧的弹性形 变较小，则弹力较小，所以合力和重力的方向相同，都是竖直向下，和运动方向相同，所以物体做加速运动；在 B 点之后，弹簧的弹性形变较大，则弹力较大，所以合力和弹力的方向相同，竖直向上，和运动方向相反，所以 物体做减速运动；小球在最低点时，弹簧的弹性形变程度最大，所以弹力最大 因为小球在最低点，不能再向下运 动了，所以下一时刻会反向向上运动，所以此时速度为零 压轴题 答 D 解析 从至运动员的高度变小，所以重力势能变小；故 错误； B 从 点到B 点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能增大；高度降低，重力势 能减小；弹性绳的弹性形变逐渐变大，弹性势能变大；故 B 错误； 从B 点到 点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，动能减小；高度降低，重力 势能减小；弹性绳的形变继续变大，弹性势能变大；故 错误； D 综述分析可知，至B 过程中运动员动能增大，从 B 至 过程中运动员动能减小；故 D 正确 故选 D 提能力 1 答BD 解析 容器的形状是上窄下宽，水对容器底的压力 F₁ 大于容器中的水所受重力G₁，该选项说法不正确； B 容器静止在水平桌面上，容器中的水所受重力G₁ 和容器所受重力G₂ 的合力与桌面对容器的支持力 F₃，都 是作用在容器上， 因此这两个力是平衡力，该选项说法正确； 水对容器底的压力 F₁ 要小于桌面对容器的支持力F₃，该选项说法不正确； D 容器对桌面的压力 F₂，桌面对容器的支持力 F₃，这两个力分别作用在桌面和容器上，大小相等、方向相 反、作用在同一直线上， 属于一对相互作用力，该选项说法正确 2 答 解析 木块m 放在木块M 上面，在水平拉力 F 的作用下一起向右做匀速直线运动，在突然撤去水平拉力 F 的 情况下，M 很快停止运动，而m 由于惯性仍然向前运动，故会向右倾倒，故 错误； B m 由于具有惯性， 会向前运动， m 相对于M 来说有向前运动的趋势，故摩擦力是向左的,故 B 错误; M 对m 摩擦力于m 对M 的摩擦力是一对相互作用力，故木块m 对木块M 的摩擦力向右,故 正确; D 地面对M 的支持力等于m 和M 的总重力，故 D 错误 3 答B 解析(1)P 对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G，故 不正确； (2)对 P 受力分析可知， 受到竖直向上弹簧测力计的拉力 F 弹、Q 对P 的吸引力 FQP , 竖直向下的重力Gp， 根据力的平衡条件可得： FQP=F 球−GP=2G-G=G, P 对Q 的吸引力和Q 对P 的吸引力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上， 是一 对相互作用力， 故 不正确； F PQ=FQP=G , 对 Q 点受力分析可知，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P 对Q 的吸引力， 根据力的平衡条件可得： F 菱形=GQ−F PQ=¿3G-G=2G, 故B 正确; (3)弹簧测力计对 P 的拉力和Q 对 P 的吸引力，两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力, 故 D 不正确 4 答 B 解析 由于甲车司机的背部受到挤压，故应该是甲车司机相对于甲车向后运动，故有两种可能：第一种情况甲 车原来静止， 甲车的车尾受到后面的撞击而突然向前运动而甲车司机由于惯性保持不动，即相对于甲车向后运动 而使背部受到挤压；第二种情况甲车向后倒车，甲的车尾撞到乙车的车头上而停止运动，而甲车司机由于惯性继 续向后运动而使背部受到挤压； 乙车司机身体向前倾斜，应该是乙车司机相对于乙车向前运动，故也有两种可能：第一种是乙车向前运动车 头撞到甲车的车尾而停止，而乙车司机由于惯性继续向前运动而撞到乙车上造成身体向前倾斜；第二种可能是乙 车静止，乙车车头由于受到撞击而向后运动，而司机由于惯性保持静止而造成乙车司机身体向前倾斜 5 答 B 解析 飞机沿水平方向向左做匀速直线运动时，从飞机上轻轻释放一只小球，小球由于惯性，保持原来的运动 状态不变，继续向前飞行，若不计空气阻力，小球在水平方向不受力，三个小球在下落过程中，都是以原来的速 度向前运动；同时小球受重力的作用下，向下做自由落体运动，故三个小球下落时，在同一竖直的直线上 6 答 解析 因为光滑水平面没有摩擦力，所以当此物体持续受到一个沿水平向右的力的作用时，物体的速度将增 大；因此拉力逐渐减小时，合力方向与物体运动方向仍然相同，所以小车的速度会继续变大 7 答 解析 小球从 运动到 的过程中， 弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球所受弹力方向向右、速度 不断增大，故 正确； B 小球从 运动到 B 的过程中， 弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、 速度不断减小，故 B 错误； 小球运动到 B 点时， 由于动能转化为弹性势能，直到速度为零，因此会停止运动，但是由于弹簧恢复原状， 所以不会保持静止，故错误； D 小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左，是变化的，故 D 错误 故选 8 答 右; 12 解析 弹簧测力计的示数为3，则弹簧测力计对 B 的拉力为 3，方向向左；B 水平方向上受拉力和摩擦力，由二 力平衡可得，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，故摩擦力大小为 3；摩擦力水平向右； 以 为研究对象，它受到向右的拉力为 15，同时受到地面对它的摩擦力和物体 B 对它的摩擦力，二者之和为 15， 所以地面对物 体 的摩 擦 力 为 15 - 3= 12 9 答0; 5 解析 对 受力分析， 受竖直方向的重力和B 对 的支持力，三个物体一起向右匀速运动， 与B 相对静止，故B 之间不受摩擦力,摩擦力为; 同理对B 整体进行受力分析，受重力、对B 的支持力，水平的拉力，以及对B 的摩擦力， 由于三个物体一起 向右匀速运动，处于平衡状态，B 之间的摩擦力等于拉力， f BC=¿F=5 10 答 2; 4 解析 (1) 由图丙的v-t 图象可以知道，在0~2s 内，物体速度为零，物体处于静止状态，故当 t=1s 时，物体处 于静止状态；由图乙的F-t 图象可知在0~2s 内, 推力 F₁=2，此时物体静止，处于平衡状态， 由平衡条件得此时摩 擦力 f 侧=F=2 N ; (2) 由图丙的v-t 图象可知, 在4~6s 内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力 f 与推力F 是一对平衡力， 即f=F， 由图乙的F-t 图象可知，在4s~6s 内, 推力 F=4, 物体所受到的摩擦力 f=F=4， 物体与地面间的滑动摩擦力与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力决定，与物体的运动状态 无关, 在t=3s 时与时间在4s~6s 内, 物体与地面间的摩擦力与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体与地面间的 压力相同，因此t=3s 时摩擦力为4 11 答(1)只受一个力作用的物体不能保持平衡状态； (2)只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态； (3)物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用 解析 (1)图甲中的物体是在拉力和重力作用下处于静止状态的； 当将绳子剪断后，由图乙可知，小球只受到重 力作用，并且小球加速下降， 因此只受一个力作用的物体不能保持平衡状态； (2)由图甲和丁可知，两种情况下小球都受到两个力的作用，图甲中小球静止，处于平衡状态；图丁小球摆 动，并且运动路径是曲线， 因此丁中的小球不是平衡状态； 即只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态； (3)由图甲和丙可知，两种情况下小球都处于静止状态 (即都为平衡状态)，而甲中小球受到重力和拉力作用， 即两个力共同作用使小球处于静止状态；图丙中的小球受到两条绳子的拉力和重力作用，即三个力共同作用使小 球处于静止状态；因此物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用 12 答 (1)静止或匀速直线运动； (2)拉力; 重力; 拉力; (3) B、、; 摩擦力;(4)卡片的重力远小于钩码的重力 解析 (1)当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到的力是平衡的； (2)小华认为，若采用小明的方，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较研究发现，在小明的方 中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所 以这一方无法实施下去； (3)B 图为滑动摩擦, 图为滚动摩擦,图只有滑轮间的摩擦，为了减小摩擦力对实验的影响， 他们改进的先后顺 序： B、 、； 这样的改进是为了减小摩擦对实验的影响；(4)如图丙，是最终确认的实验方 此方中，由于卡片的重力远小于 钩码的重力，可以忽略不计