8.4 运动和力复习总结（原卷版）

课时84 第八章 运动和力复习总结（帮课堂）（原卷版） 【学习目标】 1 熟悉：影响滑动摩擦力大小的因素； 2 了解：影响物体惯性大小的因素；平衡状态和二力平衡概念；生活中应用与防止摩 擦力的现象； 3 会：分析生活中的惯性现象；进行一条直线上的力的合成；进行影响滑动摩擦力大 小因素的实验探究； 4 理解：力对物体运动的影响；牛顿第一定律及其现象；惯性概念；二力平衡的条件； 平衡力的概念；摩擦力的概念。 【知识导图】 【专题复习】 专题一：牛顿第一定律和物体的惯性 ※专题概述 1 牛顿第一定律 （1）内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动的状 态； （2）牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原 因； （3）牛顿第一定律不是实验定律，是在实验的基础上，经过进一步的科学推理而概 括出来的。 2 惯性 （1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性； （2）任何物体在任何情况下都具有惯性； （3）惯性大小只与物体的质量有关。 典例一轰炸机轰炸地面目标时，总要提前投弹才能命中目标，如图所示。下列关于飞 机投弹的几种说法正确的是（ ）。 ．炸弹脱离飞机时，炸弹的速度为零； B．炸弹能继续向前飞行，是因为炸弹具有惯性； ．炸弹能继续向前飞行，是因为炸弹受到向前的推力； D．惯性与速度有关，炸弹速度越大其惯性越大 典例二小车内一细绳悬挂一小球，在小车向右做匀速直线运动的过程中，则下列四图 中正确的是（ ）。 ． B． ． D． 典例三如图，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量分别为m1和m2的两个小球 （m1>m2），两个小球原来随小车一起运动，当小车突然停止时，如不考虑其他阻力，则 两个小球（ ）。 ．一定相碰 B．一定不相碰 ．不一定相碰 D．无法确定 典例四如图所示，用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片，纸片会飞出，说明力可以 改变______。鸡蛋由于具有______并未随纸片一起飞出。假设纸片飞出后不再受任何力的 作用，纸片将保持______状态。 专题二：力与运动的关系 ※专题概述 1 通过分析物体受力情况推断物体运动状态： （1）不受力（受平衡力）：物体处于静止状态或匀速直线运动状态； （2）受力：物体处于非平衡状态，运动状态改变。 2 通过分析物体运动状态推断物体的受力情况： （1）物体静止：物体的运动状态不变，不受力（受到平衡力）。 （2）物体运动 ①物体做匀速直线运动时，物体的运动状态不变，物体不受力（受到平衡力）； ②物体做变速直线运动时，物体运动状态改变，物体受非平衡力作用； ③物体做曲线运动时，物体运动状态改变，物体受非平衡力作用。 典例一 典例一 如图所示物块上方固定有一根管和弹簧，物块在大小不变的推力F 作用下向右 做匀速直线运动。管内小球从上方落下，在小球接触并压缩的弹簧过程中，以下说法正确 的是（ ）。 ．小球速度保持不变 B．小球速度一直在变大 ．物块保持匀速直线运动 D．物块运动速度减小 典例二 典例二罗庄区研室正在大力倡导“素养--活动”课堂，下列“足球进校”活动中涉及 的物理知识，正确的是（ ）。 ．足球在草地上越滚越慢，是因为足球受到的重力方向是竖直向下的； B．脚踢足球时，脚感觉到疼，说明物体间力的作用是相互的； ．足球能在空中飞行，是因为运动员的脚对它有力的作用； D．球员用力把足球踢入球门，说明力的作用效果只与力的大小有关 典例三 典例三 2020 年，武汉发生新冠肺炎疫情，重庆市先后派出多批医疗队驰援武汉，当 飞机降落武汉机场后，关闭发动机，飞机能够在跑道上继续滑行，是因为飞机具有_____， 飞机最终会停下，是因为力可以改变物体的____，这一实验结论最先由_____总结得出。 典例四 典例四 下列各种情况中，物体的运动状态不发生变化的是___________（选填序号）。 ①扔出去在空中运动的铅球；②匀速下落的跳伞运动员；③关闭发动机后在地面上向 前滑行的汽车；④放在桌上的钢笔；⑤做匀速圆周运动的小车。 专题三：应用平衡力解决实际问题 ※专题概述 1 平衡力：几个力作用在同一物体上，如果这个物体处于静止或匀速直线运动状态， 我们就说这几个力相互平衡。 2 平衡状态：静止或匀速直线运动状态。在初中物理中，常利用平衡力的知识分析力 学问题：（1）如果物体受到平衡力作用，它的运动状态只可能有两种：静止或匀速直线 运动状态；（2）如果物体受外力作用但处于静止或匀速直线运动状态，则该物体受到的 几个力一定互相平衡。 3 二力平衡：如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，那么这两个力相互平衡，简 称二力平衡。 4 二力平衡的条件：等大、反向、同体、共线。 典例一 典例一 如图起重机吊着重为G 的物体，钢丝绳对物体的拉力为F，则下列说法不正确 的是（ ）。 ．当物体水平向右匀速运动时，F＝G； B．当物体匀速上升时，F＝G； ．当物体加速上升时，F＞G； D．当物体减速上升时，F＞G 典例二 典例二 如图，下列属于二力平衡的是（ ）。 ． B． ． D． 典例三 典例三 小明用一重力不计的弹簧测力计拉着一木块以1m/s 的速度水平向右做匀速直 线运动（如图所示），此时弹簧测力计的示数为 ，木块受到的阻力为 ，阻力的方 向 （选填“水平向左”或“水平向右”）。 典例四 典例四 如图所示，在“探究二力平衡条件”的实验中。 （1）小明同学设计了如图甲所示的实验，选择木块为研究对象，发现两边的钩码质 量不相等时，木块运动，两边的钩码质量相等时，木块静止，这样的设计是否合理？ 若不合理，不足之处是 。 （2）在另一小组实验中，小华用小车代替木块，如图乙所示，有同学认为小华的实 验装置优于小明的实验装置，其主要的优点是 。 （3）大家讨论了这两小组的实验过程，提出了新的方，用小卡片代替木块、小车， 这样可以使研究对象与接触面 ，在进一步的实验探究中，将 是为了验证两个力是 否在同一条直线上，为了验证二力平衡的两个力是否在同一个物体上，接下来的操作是 。 典例五 典例五 宇航牛奶是我市中小学生指定饮品，如图是一辆质量为2 吨的宇航公司鲜奶运 输车。运输车装满牛奶后，在平直公路上匀速行驶时，受到的摩擦力为总重的02 倍求： （g 取10/kg） （1）运输车空载时自重； （2）运输车装满牛奶后，地面对汽车的支持力； （3）汽车的牵引力的大小。 专题四：平衡力和相互作用力 ※专题概述 平衡力与相互作用力的区分，是历年中考的重点考点。 异同 平衡力 相互作用力 相同点 大小相等、方向相反、在同一直线上 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 两个力同时产生，同时消失 两个力的性质可以不同 两个力的性质一定相同 典例一 典例一 如图，一质量分布均匀的12kg 铁球与细线B 连接于点后悬挂于竖直墙壁的B 点，铁球静止于墙面。关于铁球受力的说法，正确的是（ ）。 ．细线B 拉铁球的力与铁球的重力为二力平衡； B．铁球受到的摩擦力与铁球的重力为二力平衡； ．铁球对墙壁的压力与墙壁对铁球的支持力为相互作用力； D．铁球的重力与它对墙壁的压力为相互作用力 典例二 典例二 如图所示，人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中，下 列说法中正确的是（ ）。 ．木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力； B．木块受到的重力和地面对木块的支持力是一对平衡力； ．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力； D．木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力 典例三 典例三 如图所示，公共汽车遇到紧急情况突然刹车时，车上乘客向前倾倒，下列有关 说法正确的是（ ）。 ．乘客向前倾倒是因为乘客受到惯性力的作用； B．图片中的乘客受平衡力的作用处于平衡状态； ．乘客受到的重力和车对乘客的支持力是一对平衡力； D．乘客对车的压力和车对乘客的支持力是一对相互作用力 典例四 典例四 一消防员进行徒手爬绳训练，当他双手握住绳索竖直匀速上攀时，在竖直方向 消防员受到的重力与摩擦力是一对 力；消防员对绳索的力与绳索对消防员的力是一对 力。 专题五：摩擦力 ※专题概述 知识点 应注意的问题 摩擦力产生的条件 （1）两物体接触并相互挤压（产生压力）； （2）接触面粗糙； （3）两物体间存在相对运动或相对运动趋势 影响摩擦力大小的因素 滑动摩擦力大小跟两物体间的压力以及接触面粗糙程度有关。当 接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力 一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 增大或减小摩擦力的方法 （1）增大摩擦的方法：增大压力、增大基础面的粗糙程度，用 滑动代替滚动； （2）减小摩擦的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度，用 滚动代替滑动，使接触面分离 典例一 典例一 如图所示，水平桌面上、B 两物体重力分别为40、60，由跨过定滑轮的轻绳 相连，滑轮到两物体的轻绳均水平。在15 的水平拉力F 作用下，物体向左做匀速直线运 动，且轻绳对物体的拉力大小为12。忽略滑轮自重及滑轮与绳间摩擦，轻绳对两端物体拉 力大小相等，物体始终位于B 上。下列分析正确的是（ ）。 ．物体B 对水平地面的压力为60 B．桌面对B 的摩擦力大小为9，方向水 平向左 ．物体B 对的摩擦力为3，方向水平向左 D．若增大拉力F，B 对的摩擦力将增 大 典例二 典例二 如图所示，用大小为F 的力将一长方体物块压在竖直墙面上保特静止，物块受 到的摩擦力为f；减小压力，使物块沿竖直墙面匀速下滑，物块受到的摩擦力为f2，关于f1 和f2的大小和方向说法正确的是（ ）。 ．f1>f2，两个摩擦力的方向都竖直向上； B．f1=f2，两个摩擦力的方向都竖直向上； ．f1=f2，f1竖直向下，f2竖直向上； D．f1>f2，f1竖直向下，f2竖直向上 典例三 典例三 下列四幅图中，目的是为了增大摩擦的是（ ）。 ． 加润滑剂 B． 滚动轴承 ． 涂有防滑粉的手 D． 气垫船 典例四 典例四 为了完成探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，小勇同学设计了 如图所示的装置。 （1）在实验中小勇应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动，这样便可 根据 ________的知识得出拉力等于摩擦力，从而间接测出木块所受到摩擦力的大小。 （2）小勇要探究“摩擦力的大小与接触面积大小的关系”时，先水平匀速拉动木块， 然后将木块竖直切去一半，观察出拉力变小，更换木块重复几次结果均如此，于是得出结 论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗？________，你的 理由是_______________。 （3）同学们经过讨论，决定在小勇目前操作的基础上继续进行，可以完成该实验， 则他们应该进行的操作是______________________。 【真题演练】 一、选择题 1（2022·贵州黔东南）2022 年2 月4 日至20 日在北京市和张家口市联合举行了第 24 届冬奥会。如图所示，是中国女子冰壶队比赛的情景。下列说法中正确的是（ ）。 运动员将冰壶推出后，冰壶能在冰面上继续滑行，说明力是维持物体运动状态的原因； B 运动员不停地刷冰面，是为增大冰壶与冰面的摩擦力； 运动员推冰壶时，手对冰壶的推力和冰壶的重力是一对平衡力； D 静止在水平冰面上的冰壶，受到冰面的支持力和冰壶的重力是一对平衡力 2（2022·湖南岳阳）2022 年2 月，北京冬奥会成功举办。下列关于冬奥会的运动场 景，解释正确的是（ ）。 图甲：冰壶表面打磨得很光滑，是为了增大摩擦力； B 图乙：滑雪板面积较大，是为了增大压强； 图丙：冰球离杆后继续运动，是因为冰球具有惯性； D 图丁：滑冰运动员转弯滑行时，处于平衡状态 3（2022·广东广州）列车停在平直轨道上，车厢中小球b 静止，忽略桌面对b 的摩 擦及空气的影响。列车启动后，下列选项中的情况可能出现的是（ ）。 B D 4（2022·四川眉山）小江和同学们参加劳动实践活动，在基地种菜的过程中涉及到 的有关物理现象，下列分析正确的是（ ）。 静止在地面上的桶没有惯性； B 人行走时鞋底受到的摩擦力是滑动摩擦力； 人受到的重力和人对地面的压力是一对相互作用力； D 静止在水平地面上的桶受到的重力和支持力是一对平衡力 5（2022·青海省）下列实例中为了减小摩擦的是（ ）。 卫生间地面铺防滑瓷砖； B 下雪天给汽车轮胎加装防滑链； 给行李箱底部安装滚轮； D 下雪天学楼门口铺防滑垫 6（2022·江汉油田潜江天门仙桃）（双选） 如图所示，水平桌面上的小车上放一木 块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）。 木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左； B 小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左； 木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力； D 小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 7（2022·武威）如图所示，在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中，苏翊鸣成为 中国首位单板滑雪冬奥冠军。下列关于他运动过程说法正确的是（ ）。 他跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用； B 他能在空中持续向前运动 由于受到惯性作用； 他脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力； D 他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 8（2022·枣庄）下列四幅图是小明在探究“影响滑动摩擦力大小因素”时设计的实 验方。以下说法正确的是（ ）。 通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响； B 通过甲、丁对比，可探究接触面积的大小对滑动摩擦力大小的影响； 通过乙、丙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响； D 通过乙、丁对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响 二、填空题 9（2022·湖南邵阳）自“双减”政策和“五项管理”实施以来，同学们体育活动的 时间增加了，小俊百米跑的成绩提高到了13 秒，则他百米跑的平均速度是______m/s（结 果保留一位小数）。小俊跑到终点不能立即停下来，是由于小俊具有______。 10（2022·四川成都）下图是小明用抹布做清洁时的情景，当小明向左擦拭桌面时， 抹布受到桌面的摩擦力方向是向___________的，为了擦干净桌面上一小团“顽固”污遗， 他加大了用力，这是为了___________摩擦。 11（2022·娄底） 如图所示，在“测量滑动摩擦力大小”的实验中，应拉着木块在 长木板上做______运动，此时摩擦力大小为______。 12（2022·锦州）如图所示，小丽穿着轮滑鞋在水平地面上匀速滑行，此时地面对她 的支持力与______是一对平衡力；轮滑鞋是利用滚动代替滑动来______（选填“增大”或 “减小”）摩擦的。 是 13（2022·营口）如图所示，木板B 在F=5 的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直 线运动，此时弹簧测力计示数是2，则木块受到的摩擦力是_________，方向是________； 当F 增大到7 时，木块受到的摩擦力________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14（2022·四川成都）2022 年4 月16 日，太空“出差”半年的神舟十三号乘组翟 志刚、王亚平、叶光富成功返回地球家国。图是着陆前的场景，在减速降落过程中，返回 舱所受合力的方向是向___________的。三位航天员的“天宫课堂”还让我们回味无穷，当 航天员将实验物品用手推出后，物品能够继续向前运动，这是因为它具有___________。 15（2022·四川凉山）如图所示，某同学手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力 方向是____________的；他用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以改变物体的____________； 他将矿泉水喝去一部分，继续握在手里，则瓶子受到的摩擦力将____________（选填“变 大”“变小”或“不变”）。 16（2022·江苏苏州）小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时， 发现旁边停着一列和谐号列车。 （1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断：_____ ______； 一定是和谐号运动了 B 一定是复兴号运动了 可能是两车都运动了 （2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形， 此时茶杯受到的摩擦力方向___________； （3）行驶过程中，复兴号列车以68m/s 的速度驶入长1000m 的平直隧道，复兴号 在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为___________s。（空 气中声速340m/s） 三、实验题 17（2022·湖南郴州）小明探究影响滑动摩擦力大小的因素时选取的实验器材有：弹 簧测力计一个、木块一个、砝码若干、毛巾、棉布各一条。实验装置如图甲所示，改变实 验条件用弹簧测力计多次拉着木块在水平面上运动，实验数据记录如下： 实验次数 桌面上所垫材料 木块上所放砝码质量（g） 弹簧测力计示数（） 1 毛巾 50g 18 2 毛巾 100g 3 棉布 100g 20 （1）实验过程中，为了使弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，根据_______的 原理，应该沿水平方向_______拉动木块； （2）第二次实验时，弹簧测力计示数如图乙所示，则此时木块受到滑动摩擦力的大 小为________； （3）对比第1、2 两次实验数据，可以得出结论：滑动摩擦力的大小跟_______有关； （4）对比第________两次实验数据，可以得出结论：滑动摩擦力的大小跟接触面粗 糙程度有关。 18（2022·河北）小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时，利用一套器材依 次完成图所示的实验，其中甲、乙图中长木板正面朝上，丙图中长木板反面朝上，长木板 的反面比正面粗糙。 （1）小明提出如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关：②滑动摩 擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①，他应该选择___________两 图所示的实验来操作；如果小明要验证猜想②，他应该选择___________两图所示的实验来 操作； （2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动， 此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了___________ 的知识； （3）小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分 别为08、12，在图乙实验中，弹簧测力计的示数如图所示，示数为___________。小明多 次实验后得出结论：接触面所受的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦 力越大； （4）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面 的粗糙程度来增大摩擦的实例：