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文档简介

专题01常见的力

力的概念与性质

考法01力的作用效果

【基础知识】

1.定义

叫做力,反过来说,力的作用是的。

2.单位

力的单位为,符号表示为,是为了纪念科学家。

3.力的作用效果

力可以改变物体的、。

【真题解析】

2015-2023年,上海市中考物理科目的考试中,对力的作用效果考察,集中在力可以改变物体运动状态。

(2023年2题)诗句“白毛浮绿水,红掌拨清波”中,鹅向前移动说明力的作用是的,力能改变物体的运动

状态,鹅由于继续向前移动。

(2022年9题)助推器喷气使飞船的速度变快,这说明力能改变物体的。

(2018年10题)运动员打乒乓球,球弹出,这主要是表明力可以改变物体的。

(2017年11题)运动员把铅球掷出,这主要表明力可以改变物体的。

(2016年10题)小明踢球时,球向上飞出,此现象主要表明力可以改变物体的o

(2015年10题)5月31日,中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9秒99的成绩,成为首位跑进10秒的中

国人。起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出,说明力可以改变物体的。

(2020年4题)“力”单位的命名,是为了纪念科学家()

A.安培B.伏特C.欧姆D.牛顿

【思路小结】

力可以改变物体的运动状态,此处的运动状态包括速度改变、方向改变、由静止到运动、由运动到静止。事实上,

力的作用效果填空题,若题目中没有明确的提到物体形状发生改变,答案即可填写为运动状态。

【例题精讲】

2018年2月22日,武大靖在韩国平昌举行的第23届冬季奥林匹克运动会500米短道速滑比赛中,成功夺冠并创造

了新的世界纪录。武大靖起跑时用力蹬冰面使自己更快起动,他利用了物体间的,同时也表明力可

以改变物体的o

【答案】力的作用是相互运动状态

【解析】运动状态运动员武大靖用力蹬地时,脚对地面施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以地面同

时对人施加反作用力,因此人就会快速向前运动。在比赛的过程中,运动员用力向后蹬冰面可加速运动,运动员的

速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。

【举一反三】

1.(2024•上海嘉定区•一模)中国传统节日习俗中涉及许多物理知识,春节包饺子,用力捏出饺子花边,说明力

可以改变物体的o

2.(2023•上海普陀区•二模)人用成语“以卵击石”比喻不估计自己的力量,自取灭亡。“卵”击“石”后破损

说明力能改变物体的,撞击过程中,“卵”受力大小“石”受力大小(选填“小于”“等于"

或“大于”)

3.(2023•上海静安区•二模)2022年11月29日,搭载“神舟十五号”载人飞船的运载火箭点火发射。为了与中

国空间站交会对接,“神舟十五号”飞船会通过发动机点火来实现变轨,这说明力可以改变物体的o

考法02力的图示

【基础知识】

1.力的三要素

力的二要素是:、、o

2.力的示意图

用带有箭头的有向线段表示力的三要素的方法叫力的示意图;

表示力的方向,表示力的作用点,表示力的大小。

【真题解析】

上海市中考考察重力、拉力、支持力的图示,其中重力的频率最高,其次为拉力,支持力为近两年新出现的考察点,

需要特别留意。

(2023年14题)如图所示,静止的小球所受的重力为6牛,请用力的图示法画出该球所受的重力G。

(2020年16题)在图中,小球受到的重力G为6牛,用力的图示法画出重力G。

(2019年11题)重为10牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法在图中画出它所受的重力G。

(2017年16题)在图中,小球受到的重力G为2。牛,用力的图示法画出重力G。

(2015年16题)重为6牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法在图中画出它受到的重力G的图示。

(2022年14题)如图所示,静止在水平地面上的物体重力G为6牛,请在图中用力的图示法画出该物体所受的地

面的支持力F。

(2018年16题)在图中,均匀球体受到绳子拉力F的大小为4牛,用力的图示法画出拉力F。

(2016年16题)在下图中,小球受到绳子的拉力F为2牛用力的图示法画出拉力F。

【思路小结】①确定力的方向(重力方向竖直向下,拉力方向沿绳的方向,支持力方向垂直与接触面向上,压力方

向垂直与接触面向下);②以物体重心(即题目中图上的小黑点)为起点,沿力的方向画一条带箭头的线段;③根

据力的大小,将线段二等分或三等分,使力的大小为线段段数的整数倍,确定标度大小;④标记力的大小,在旁边

画出标度。

【例题精讲】

重为9牛的物体静止在水平地面上,请在图中用力的图示法画出物体对地面的压力F。

【答案】

【解析】①由题意可知,物体静止在水平地面上,所以物体对地面的压力大小等于物体的重力,即

F=G=9N,方向垂直于接触面向下;②作用点在接触面上,垂直于接触面向下作带箭头的线段;③将线段三等分,选

标度为3N;④标记力的大小,在旁边画出标度。

【举一反三】

1.(2023•上海黄浦区•二模)重为30牛的物体,静止在水平地面上,用力的图示法在图中画出物体所受的支持

力F。

2.(2024•上海杨浦区•一模)重为2牛的物块A、重为4牛的物块B按如图所示方式放置在水平地面上,用力的

图际法画出物块B对地面的压力F。4.在图中,小球重为64牛,请用力的图示法画出小球静止时对水平面的压力F。

A

3.(2022•上海金山区•二模)在图中,小球受到绳子的拉力F大小为10牛,用力的图示法画出拉力F。

4.(2020•上海普陀区•二模)在图中,重为4牛的物体静止在水平地面上,请用力的图示法画出物体所受的重力

考法03”探究二力平衡的条件”实验

【基础知识】

1.力的平衡

在两个或几个力作用下,物体保持或状态,叫物体处于平衡状态。

2.平衡力

使物体处于平衡状态的几个力

3.二力平衡的条件

作用在_______上的两个力,必须、、o

【真题解析】

上海市中考物理科目,在“探究二力平衡的条件”实验考点,最常考察的是读取弹簧测力计的示数。

(2020年23题)在“探究二力平衡的条件”实验中,用来测量力的仪器是o

(2015年24题)如图(a)、(b)所示,某小组同学以硬纸板为研究对象,利用弹簧测力计、细线等器材进行实验,

该小组同学是在做探究实验。按如图(a)所示进行实验操作时,应在硬纸板处于状态下读取测

力计的示数;按如图(b)所示进行实验操作时,放开硬纸板前,应使两测力计的示数,两细线对硬纸板拉

(2017年23题)如图所示的弹簧测力计的最小分度值为牛,读数为牛。

(2016年23题)实在如图中,弹簧测力计的量程为牛,度数为牛。

【思路小结】

弹簧测力计的读数要牢记0刻度在上面,从上往下读,要注意刻度,保留小数点后一位。

【例题精讲】

在探究:“二力平衡的条件”实验中,小明同学采用的实验装置如图所示。

(1)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持状态;

(2)左右两盘放质量相等的祛码,小车保持静止。将左盘中再添加一个祛码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力

大小=

(3)小车处于静止后,保持R与F?的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼

此平衡的两个力必须在_________上。

【答案】静止相等同一条直线

【解析】

(1)实验中通过观察小车能否静止,确定其是否处于平衡状态,故判断依据是小车处于静止状态。

(2)实验时,左右两盘放质量相等的祛码,小车保持静止,将左盘中再添加一个祛码,小车将运动,无法保持静止

状态,这表明平衡的两个力需要大小相等。

(3)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到两个力在同一直线上时才处于静止状态,说

明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。

【举一反三】

1.(2020•上海徐汇区•二模)在用图______(选填“(a)”或“(b)”)所示装置进行“探究二力平衡的条件”实

验时,应使物体处于匀速直线运动状态或状态;图______(选填“(a)”或“(b)”)所示的是研究两物体间

相互作用力关系的实验,此时两个力,方向相反。

2.(2020•上海虹口区•二模)如图(a)、(b)所示,小王做“探究二力平衡的条件”实验,实验中测力的工是

,它的最小分度值为牛。当物体受到两个力的作用时,在图______

(选填“(a)”或“(b)”)状态下才会保持静止,这说明二力平衡时两个力必须作用在____________。

(a)0))

常见的力

考法01求物体的重力大小

【基础知识】

1.定义

地球表面附近的物体,由于地球的吸引而受到的力叫做重力。

施力物体是,受力物体是O

2.方向

重力的方向总是O

3.大小

重力大小:

G:重力,单位牛顿(N);m:质量,单位千克(kg)

g:重力常数,一般取9.8N/kg,质量1kg的物体所受重力为9.8N。

4.常见物品重力的大小

一瓶500毫升饮用水的重力约牛;一本物理课本的重力约牛;一只鸡的重力约牛;一个中学生

的重力约牛;一只鸡蛋的重力约牛。

【真题解析】

重力部分通过画物体重力的图示,计算物体重力、方向,以及与浮力相结合来考察,前两类比较简单,第三类综合

性较强,将在浮力部分具体讲解。

(2023年1题)以下哪个物体的重力最接近0.5N()

A.一张课桌B.一个手机C.一个鸡蛋D.一个中学生

(2021年10题)某物体重2kg,重力大小为o

(2016年13题)质量为5千克的物体受到重力的大小为牛、方向»

【思路小结】代入重力大小G=mg公式计算即可。

G:重力,单位牛顿(N);m:质量,单位千克(kg)

g:重力常数,一般取9.8N/kg,质量1kg的物体所受重力为9.8N„

【例题精讲】

在爬坡路段,一辆质量为1800kg的电动汽车在牵引力作用下匀速上坡,电动汽车受到的重力大小为N,方

向o

【答案】17640竖直向下

【解析】重力大小6=1^=(1800X9.8)N=17640N,方向竖直向下

【举一反三】

1.(2021•上海长宁区•二模)质量为1千克的小球静止在水平地面上,小球受到的重力大小为牛,地面

对小球的支持力小球受到的重力(选填“大于”、“大于”或“小于”),小球受到的合力为牛。

考法02"探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验

【基础知识】

1.定义

__________________________________________________________________________这个力叫摩擦力。

2.产生条件

3.方向

4.分类

5.滑动摩擦力的大小影响因素

与、有关,与物重、速度、接触面积无关

【真题解析】

上海市中考物理科目对摩擦力的考察频率低,但作为一种重要的力,考生仍要熟悉滑动摩擦力影响因素这部分内容o

(2015年15题)为了探究影响物体受到滑动摩擦力大小的因素,某小组同学利用木块A、祛码B、弹簧测力计等进

行实验。实验中,他们先在同一水平桌面上分别以不同的速度匀速拉动木块,然后通过木块A上增加祛码B以改变

A对桌面的压力大小,并用测力计测量木块A受到的滑动摩擦力大小,研究过程如图(a)、(b)和(c)所示,三次

实验中木块A的速度大小关系为vl=v3〉v2。请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论

甲乙丙

①比较(a)和(b)两图可知:______________________________________________________________

②比较(a)和(c)两图可知:______________________________________________________________

【思路小结】

滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力、接触面的粗糙程度有关,与物重、速度、接触面积无关。

实验小组的同学利用长方体木块、木板、祛码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。

甲乙丙丁

(1)实验中要求必须拉动木块;

(2)利用图乙和图丙两套装置可以探究滑动摩擦力大小与的关系;在图甲实验中,将长方体木块

侧放,再次拉动木块,发现弹簧测力计示数与B相同,说明滑动摩擦力大小与无关;

(3)甲、乙、丙三次实验的弹簧测力计的示数由小到大的关系是;

(4)实验小组同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,实验后发现效果更好,实验中,当木板的运动速度增大

时,弹簧测力计的示数(选填“增大”“减小”或“不变”),木块对木板的摩擦力方向是。

【答案】(1)匀速直线(2)接触面的粗糙程度接触面积(3)(4)不变水平向左

【解析】(1)实验中要求必须匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹

簧测力计的示数等于摩擦力的大小。

(2)图乙和图丙中压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,利用图乙和图丙两套装置可以探究滑动摩擦力大小与

接触面的粗糙程度的关系。在图甲实验中,将长方体木块侧放,接触面积大小变化了,再次拉动木块,发现弹簧测

力计示数与F相同,说明滑动摩擦力大小与接触面积无关。

(3)根据图中甲、乙、丙三次实验的弹簧测力计的示数可知,由小到大的关系是

(4)如图丁所示,木块相对木板处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,

大小相等,方向相反。实验中,当木板的运动速度增大时,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小

不变,故弹簧测力计的示数不变。因测力计的拉力方向为水平向左,故木块所受的摩擦力方向为水平向右;由力的相

互性可知,木块对木板的摩擦力方向是水平向左。

【举一反三】

1.(2020•上海徐汇区•二模)质量某小组为了研究“影响滑动摩擦力f大小的有关因素”,他们在水平面上拉动

同一物体,在不同材质的水平面上以不同的速度匕、作做匀速直线运动,实验过程及现象如图(a)(b)(c)所示:

木板木板梭胶

(a)(b)(c)

(1)实验中滑动摩擦力f的大小可以通过观察间接获得,这是因为;

(2)从图中的信息可以判断:图(a)(b)是研究滑动摩擦力f与的关系;图(b)(c)是研究滑动

摩擦力f与的关系。

2.(2022•上海模拟预测)如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,实验器材有:木板、铁块、木块

和弹簧测力计某物理兴趣小组的同学进行了如下操作:

甲乙丙丁

a。如图甲铁块平放在长木板上,用弹簧测力计测出拉力E=1.2N;

bo如图乙木块叠放在铁块正上方,用弹簧测力计测出拉力Fz=1.6N;

c。如图丙所示,将铁块叠放在木块正上方,用弹簧测力计测出拉力F3=1.8N。分析以上操作:

(1)操作abc时,应该沿水平方向________拉动测力计;

(2)比较操作6和c可得,铁块表面比木块表面______(填“光滑”或“粗糙”)些;

(3)在老师的指导下物理兴趣小组的同学改进了该实验,设计了如图丁所示的实验装置用力F,=3N拉动长木板在

水平桌面上匀速直线运动,铁块相对地面保持静止状态时,弹簧测力计的示数如图示N,方向为水平

;该实验装置的优点是:。(至少写出一条)

考法03求物体所受浮力的大小

【基础知识】

1.定义

当物体全部或部分浸在液体中时,受到的浮力。符号:

2.阿基米德原理

文字表述:_______________________________________________________________________________

数学表达式:_______________

3.影响浮力F大小的因素

影响浮力大小的两个因素:、

4.判断物体浮沉的方法

比较浮力和重力的大小:若FS>G,则;若FS=G,则;若F浮<G,则o

【真题解析】

2015-2023年,上海市中考物理科目对浮力大小的计算考察频率极高,是每年的必考题型,题目难度适中,考生务

必掌握。个别年份还考察了探究实验,要求考生理解实验原理。

(2023年11题)体积为IX10%3的物体浸没在水中时,物体受到的浮力大小为牛,物体所受浮力

的方向是-

(2022年16题)物体排开水的体积为5X10"米3。求它受到来自水的浮力F浮。

(2021年10题)某物体重2kg,重力大小为,方向,将该物体丢入水中排开液体的体积为1义10-3立

方米,它受到的浮力为牛。

(2020年13题)重为9.8牛的木块漂浮在水面上,木块所受浮力的大小为牛,方向为,所受重力与

浮力的合力大小为牛。

(2019年19题)物体排开水的体积为IXIO/米3。求物体受到浮力F浮大小。

(2018年13题)物体体积为0.5X10-3米3,浸没水中后浮力为牛,若物体重力为10

牛,则物体受到的合力为牛,方向为。

(2017年19题)金属块排开水的体积为2X103米3。求金属块受到浮力F的大小。

(2016年13题)质量为5千克的物体受到重力的大小为牛,方向,若该物体的体积为2Xl(r

米:浸没在水中时受到浮力的大小为牛。

(2015年13题)重为10牛,体积为5义10-%3的石块浸没在水中,受到的浮力大小为牛,它受到重力与

浮力的合力大小为牛。

【思路小结】物体在液体中受到的浮力大小公式为:F浮海,排g;当物体漂浮在液体表面时,F^=G=mg。若用称量

法,F萨G-F;代入公式计算即可,注意g的取值,若是计算题,解题步骤书写要规范。浮力与重力的合力大小为较

大的力减去较小的力,方向与较大的力的方向一致。

【例题精讲】

一个苹果的质量为140g,体积为1.8乂10%3,苹果受到重力的大小为牛,用手将其浸没在水中时,苹果受

到的浮力为牛,它受到重力与浮力的合力大小为牛,方向为,松手后苹果将(选

填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg)

【答案】1.41.80.4竖直向上上浮

【解析】苹果受到重力的大小G=mg=0.14kgX10N/kg=l.4N,方向竖直向下

苹果受到来自水的浮力大小F浮=o水r#g=l.0X103kg/m3X1.8X10VX10N/kg=l.8N,方向竖直向上。

苹果受到重力与浮力合力大小F=Fff-G=l.8N-1.4N=0.4N,方向竖直向上,所以松手后苹果将上浮。

【举一反三】

1.(2023•上海虹口区•二模)体积为1.0Xl(r米-的物体,浸没在水中时受到浮力的大小为牛,若该物

体受到的重力为20牛,其受到重力和浮力的合力大小为牛,方向为竖直________o

2.(2023•上海静安•二模)重为20牛,体积为2.0X10-4米3的金属块从空中竖直下落,若金属块在下落时受到

的空气阻力始终为0.2牛,则金属块在下落过程中所受的合力为牛;当该金属块浸没在水中后,所受的浮

力为牛,若此时该金属块上表面受到水的压力为7.84牛,则金属块下表面受到水的压力为牛。

3.(2024•上海杨浦区•一模)如图(a)所示,重为6X10,牛的潜艇悬停在海水某深度处,它排开海水的重力为

牛。潜艇的水舱向外排出IXIO,牛的海水后开始上浮,在图(b)所示位置时潜艇受到的浮力为牛。

最终潜艇静止在图(c)所示海面,潜艇受到的浮力为牛。

4.(2024•上海长宁区•一模)用细绳吊着某金属块并将其浸在水中,分别在图(a)、(b)、(c)所示位置保持静

止,若金属块所受的拉力分别为Fi、F2和F3,则FiF2F3,若液体对其上、下表面的压力差分别为△

Fi、AF2和AF3,贝AF2o(均选填“〉”“=”或“<”)

专题01常见的力

力的概念与性质

考法01力的作用效果

【基础知识】

1.定义

物体对物体的作用叫做力,反过来说,力的作用是相互的。

2.单位

力的单位为生,符号表示为N,是为了纪念科学家牛顿。

3.力的作用效果

力可以改变物体的形状、运动状态。

【真题解析】

2015-2023年,上海市中考物理科目的考试中,对力的作用效果考察,集中在力可以改变物体运动状态。

(2023年2题)诗句“白毛浮绿水,红掌拨清波”中,鹅向前移动说明力的作用是的,力能改变物体的运动

状态,鹅由于继续向前移动。

【答案】相互惯性

(2022年9题)助推器喷气使飞船的速度变快,这说明力能改变物体的。

【答案】运动状态

(2018年10题)运动员打乒乓球,球弹出,这主要是表明力可以改变物体的0

【答案】运动状态

(2017年11题)运动员把铅球掷出,这主要表明力可以改变物体的o

【答案】运动状态

(2016年10题)小明踢球时,球向上飞出,此现象主要表明力可以改变物体的=

【答案】运动状态

(2015年10题)5月31日,中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9秒99的成绩,成为首位跑进10秒的中

国人。起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出,说明力可以改变物体的»

【答案】运动状态

(2020年4题)“力”单位的命名,是为了纪念科学家()

A.安培B.伏特C.欧姆D.牛顿

【答案】D

【思路小结】力可以改变物体的运动状态,此处的运动状态包括速度改变、方向改变、由静止到运动、由运动到静

止。事实上,力的作用效果填空题,若题目中没有明确的提到物体形状发生改变,答案即可填写为运动状态。

【例题精讲】

2018年2月22日,武大靖在韩国平昌举行的第23届冬季奥林匹克运动会500米短道速滑比赛中,成功夺冠并创造

了新的世界纪录。武大靖起跑时用力蹬冰面使自己更快起动,他利用了物体间的,同时也表明力可

以改变物体的o

【答案】力的作用是相互运动状态

【解析】运动状态运动员武大靖用力蹬地时,脚对地面施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以地面同

时对人施加反作用力,因此人就会快速向前运动。在比赛的过程中,运动员用力向后蹬冰面可加速运动,运动员的

速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。

【举一反三】

1.(2024•上海嘉定区•一模)中国传统节日习俗中涉及许多物理知识,春节包饺子,用力捏出饺子花边,说明力

可以改变物体的o

【答案】形状

【解析】春节包饺子,用力捏出饺子花边,在此过程中,手对饺子皮施加了力的作用,饺子皮的形状发生了改变,

说明力可以改变物体的形状。

2.(2023•上海普陀区•二模)人用成语“以卵击石”比喻不估计自己的力量,自取灭亡。“卵”击“石”后破损

说明力能改变物体的,撞击过程中,“卵”受力大小“石”受力大小(选填“小于”“等于"

或“大于”)

【答案】形状等于

【解析】“卵”击“石”后破损,卵的形状发生变化,说明力能改变物体的形状。“卵”和“石”相碰,“卵”对

“石”的力和“石”对卵”的力是相互作用力,大小相等。

3.(2023•上海静安区•二模)2022年11月29日,搭载“神舟十五号”载人飞船的运载火箭点火发射。为了与中

国空间站交会对接,“神舟十五号”飞船会通过发动机点火来实现变轨,这说明力可以改变物体的o

【答案】运动状态

【解析】发动机点火变轨时,即飞船的运动方向和运动速度大小都发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。

考法02力的图示

【基础知识】

1.力的三要素

力的三要素是:力的方向、力的作用点、力的大小。

2.力的示意图

用带有箭头的有向线段表示力的三要素的方法叫力的示意图;

箭头方向表示力的方向,线段起点表示力的作用点,线段长度表示力的大小。

【真题解析】

上海市中考考察重力、拉力、支持力的图示,其中重力的频率最高,其次为拉力,支持力为近两年新出现的考察点,

需要特别留意。

(2023年14题)如图所示,静止的小球所受的重力为6牛,请用力的图示法画出该球所受的重力G。

(2020年16题)在图中,小球受到的重力G为6牛,用力的图示法画出重力G。

(2019年11题)重为10牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法在图中画出它所受的重力G。

(2017年16题)在图中,小球受到的重力G为20牛,用力的图示法画出重力G。

7777777777^7/7777777777"

(2015年16题)重为6牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法在图中画出它受到的重力G的图示。

(2022年14题)如图所示,静止在水平地面上的物体重力G为6牛,请在图中用力的图示法画出该物体所受的地

面的支持力F。

【答案】

(2018年16题)在图中,均匀球体受到绳子拉力F的大小为4牛,用力的图示法画出拉力F。

(2016年16题)在下图中,小球受到绳子的拉力F为2牛用力的图示法画出拉力F。

【思路小结】

①确定力的方向(重力方向竖直向下,拉力方向沿绳的方向,支持力方向垂直与接触面向上,压力方向垂直与接触

面向下);②以物体重心(即题目中图上的小黑点)为起点,沿力的方向画一条带箭头的线段;③根据力的大小,

将线段二等分或三等分,使力的大小为线段段数的整数倍,确定标度大小;④标记力的大小,在旁边画出标度。

【例题精讲】

重为9牛的物体静止在水平地面上,请在图中用力的图示法画出物体对地面的压力F。

【答案】

3N

j

【解析】①由题意可知,物体静止在水平地面上,所以物体对地面的压力大小等于物体的重力,即

F=G=9N,方向垂直于接触面向下;②作用点在接触面上,垂直于接触面向下作带箭头的线段;③将线段三等分,选

标度为3N;④标记力的大小,在旁边画出标度。

【举一反三】

1.(2023•上海黄浦区•二模)重为30牛的物体,静止在水平地面上,用力的图示法在图中画出物体所受的支持

力F。

【答案】

2.(2024•上海杨浦区•一模)重为2牛的物块A、重为4牛的物块B按如图所示方式放置在水平地面上,用力的

图际法画出物块B对地面的压力F„4.在图中,小球重为64牛,请用力的图示法画出小球静止时对水平面的压力Fo

【答案】

F=6N

3.(2022•上海金山区•二模)在图中,小球受到绳子的拉力F大小为10牛,用力的图示法画出拉力F。

【答案】

4.(2020•上海普陀区•二模)在图中,重为4牛的物体静止在水平地面上,请用力的图示法画出物体所受的重力

Go

考法03”探究二力平衡的条件”实验

【基础知识】

1.力的平衡

在两个或几个力作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态,叫物体处于平衡状态。

2.平衡力

使物体处于平衡状态的几个力

3.二力平衡的条件

作用在同一物体上的两个力,必须大小相等、方向相反、作用在同一直线。

【真题解析】

上海市中考物理科目,在“探究二力平衡的条件”实验考点,最常考察的是读取弹簧测力计的示数。

(2020年23题)在“探究二力平衡的条件”实验中,用来测量力的仪器是o

【答案】弹簧测力计

(2015年24题)如图(a)、(b)所示,某小组同学以硬纸板为研究对象,利用弹簧测力计、细线等器材进行实验,

该小组同学是在做探究实验。按如图(a)所示进行实验操作时,应在硬纸板处于状态下读取测

力计的示数;按如图(b)所示进行实验操作时,放开硬纸板前,应使两测力计的示数,两细线对硬纸板拉

(a)(b)

【答案】二力平衡条件静止相同相反

(2017年23题)如图所示的弹簧测力计的最小分度值为牛,读数为牛。

N

--

,iI1

【答案】0.23.2

(2016年23题)实在如图中,弹簧测力计的量程为牛,度数为牛。

【答案】5.02.4

【思路小结】

弹簧测力计的读数要牢记0刻度在上面,从上往下读,要注意刻度,保留小数点后一位。

【例题精讲】

在探究:“二力平衡的条件”实验中,小明同学采用的实验装置如图所示。

(1)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持状态;

(2)左右两盘放质量相等的祛码,小车保持静止。将左盘中再添加一个祛码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力

大小=

(3)小车处于静止后,保持储与F?的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼

此平衡的两个力必须在__________上。

【答案】(1)静止(2)相等(3)同一条直线

【解析】

(1)实验中通过观察小车能否静止,确定其是否处于平衡状态,故判断依据是小车处于静止状态。

(2)实验时,左右两盘放质量相等的祛码,小车保持静止,将左盘中再添加一个祛码,小车将运动,无法保持静止

状态,这表明平衡的两个力需要大小相等。

(3)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到两个力在同一直线上时才处于静止状态,说

明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。

【举一反三】

1.(2020•上海徐汇区•二模)在用图______(选填“(a)”或“(b)”)所示装置进行“探究二力平衡的条件”实

验时,应使物体处于匀速直线运动状态或状态;图______(选填“(a)”或“(b)”)所示的是研究两物体间

相互作用力关系的实验,此时两个力,方向相反。

(a)(b)

【答案】(b)静止(a)大小相等

【解析】意可知“探究二力平衡的条件”时,用弹簧测力计测出物体所受的力,所以要有物体,故应该是b图。“探

究二力平衡的条件”实验时,要让物体处于平衡状态,所以要么让物体静止要么让物体做匀速直线运动。图a中,

两个弹簧测力计相互作用,所以图a研究的是相互作用力的特点,此时两个力大小相等,方向相反。

2.(2020•上海虹口区•二模)如图(a)、(b)所示,小王做“探究二力平衡的条件”实验,实验中测力的工是

,它的最小分度值为牛。当物体受到两个力的作用时,在图______

(选填“(a)”或“(b)”)状态下才会保持静止,这说明二力平衡时两个力必须作用在.

(a)(b)

【答案】弹簧测力计0.2(b)同一直线

【解析】根据实验过程知道,实验中测量力的工具是弹簧测力计,由图知道,它的最小分度值为0.2牛;由图知道,

两次实验的拉力相同,方向相反,但图a的实验不在一条直线上,而图b的两个力在一条直线上,又因为当物体受

到两个力的作用时,在图b状态下才会保持静止,说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上。

常见的力

考法01求物体的重力大小

【基础知识】

1.定义

地球表面附近的物体,由于地球的吸引而受到的力叫做重力。

施力物体是地球,受力物体是地球表面附近的物体。

2.方向

重力的方向总是竖直向下。

3.大小

重力大小:G=mg

G:重力,单位牛顿(N);m:质量,单位千克(kg)

g:重力常数,一般取9.8N/kg,质量1kg的物体所受重力为9.8N。

4.常见物品重力的大小

一瓶500毫升饮用水的重力约1牛;一本物理课本的重力约2_牛;一只鸡的重力约至牛;一个中学生的重力约颂

牛;一只鸡蛋的重力约帖牛

【真题解析】

重力部分通过画物体重力的图示,计算物体重力、方向,以及与浮力相结合来考察,前两类比较简单,第三类综合

性较强,将在浮力部分具体讲解。

(2023年1题)以下哪个物体的重力最接近0.5N()

A.一张课桌B.一个手机C.一个鸡蛋D.一个中学生

【答案】C

(2021年10题)某物体重2kg,重力大小为»

【答案】19.6N

(2016年13题)质量为5千克的物体受到重力的大小为牛、方向o

【答案】49竖直向下

【思路小结】代入重力大小G=mg公式计算即可。

G:重力,单位牛顿(N);m:质量,单位千克(kg)

g:重力常数,一般取9.8N/kg,质量1kg的物体所受重力为9.8N„

【例题精讲】

在爬坡路段,一辆质量为1800kg的电动汽车在牵引力作用下匀速上坡,电动汽车受到的重力大小为N,方

向。

【答案】17640竖直向下

【解析】重力大小G=mg=(1800X9.8)N=17640N,方向竖直向下

【举一反三】

1.(2021-上海长宁区•二模)质量为1千克的小球静止在水平地面上,小球受到的重力大小为牛,地面

对小球的支持力小球受到的重力(选填“大于”、“大于”或“小于”),小球受到的合力为牛。

【答案】9.8等于0

【解析】小球所受的重力为G=mg=(1X9.8)N=9.8N;小球处于平衡状态,受平衡力作用,故地面对小球的支持力

等于小球受到的重力,故小球受到的合力为0„

考法02"探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验

【基础知识】

1.定义

两个互相接触的物体,当它们做相对运动(有相对运动趋势)时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这个力

叫摩擦力。

2.产生条件

两个物体接触且有压力、有相对运动或相对运动的趋势、接触面不光滑

3.方向

与相对运动或相对运动趋势方向相反。

4.分类

静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力

5.滑动摩擦力的大小影响因素

与接触面所受的压力、接触面的粗糙程度有关,与物重、速度、接触面积无关

【真题解析】

上海市中考物理科目对摩擦力的考察频率低,但作为一种重要的力,考生仍要熟悉滑动摩擦力影响因素这部分内容=

(2015年15题)为了探究影响物体受到滑动摩擦力大小的因素,某小组同学利用木块A、祛码B、弹簧测力计等进

行实验。实验中,他们先在同一水平桌面上分别以不同的速度匀速拉动木块,然后通过木块A上增加祛码B以改变

A对桌面的压力大小,并用测力计测量木块A受到的滑动摩擦力大小,研究过程如图(a)、(b)和(c)所示,三次

实验中木块A的速度大小关系为vl=v3>v2。请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论

甲乙丙

①比较(a)和(b)两图可知:_____________________________

②比较(a)和(c)两图可知:______________________________

【答案】①压力和接触面的粗糙程度相同,滑动摩擦力大小与物体运动速度无关;

②接触面粗糙程度和速度相同,压力越大,滑动摩擦力越大

【解析】

①比较(a)和(b)两图可知:在同一水平面上以不同速度匀速,拉动同一木块,木块受到的滑动摩擦力相同,且

与速度无关;

②比较(a)和(c)两图可知:在同一水平面以相同速度匀速拉木块时,木块对水平桌面压力越大,滑动摩擦力越

大。

【思路小结】

滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力、接触面的粗糙程度有关,与物重、速度、接触面积无关。

实验小组的同学利用长方体木块、木板、祛码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。

甲乙丙丁

(1)实验中要求必须拉动木块;

(2)利用图乙和图丙两套装置可以探究滑动摩擦力大小与的关系;在图甲实验中,将长方体木块

侧放,再次拉动木块,发现弹簧测力计示数与B相同,说明滑动摩擦力大小与无关;

(3)甲、乙、丙三次实验的弹簧测力计的示数由小到大的关系是;

(4)实验小组同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,实验后发现效果更好,实验中,当木板的运动速度增大

时,弹簧测力计的示数(选填“增大”“减小”或“不变”),木块对木板的摩擦力方向是。

【答案】(1)匀速直线(2)接触面的粗糙程度接触面积(3)(4)不变水平向左

【解析】(1)实验中要求必须匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹

簧测力计的示数等于摩擦力的大小。

(2)图乙和图丙中压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,利用图乙和图丙两套装置可以探究滑动摩擦力大小与

接触面的粗糙程度的关系。在图甲实验中,将长方体木块侧放,接触面积大小变化了,再次拉动木块,发现弹簧测

力计示数与F相同,说明滑动摩擦力大小与接触面积无关。

(3)根据图中甲、乙、丙三次实验的弹簧测力计的示数可知,由小到大的关系是

(4)如图丁所示,木块相对木板处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,

大小相等,方向相反。实验中,当木板的运动速度增大时,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小

不变,故弹簧测力计的示数不变。因测力计的拉力方向为水平向左,故木块所受的摩擦力方向为水平向右;由力的相

互性可知,木块对木板的摩擦力方向是水平向左。

【举一反三】

1.(2020•上海徐汇区•二模)质量某小组为了研究“影响滑动摩擦力f大小的有关因素”,他们在水平面上拉动

同一物体,在不同材质的水平面上以不同的速度匕、作做匀速直线运动,实验过程及现象如图(a)(b)(c)所示:

木板木板模胶

(a)(b)(c)

(1)实验中滑动摩擦力f的大小可以通过观察间接获得,这是因为;

(2)从图中的信息可以判断:图(a)(b)是研究滑动摩擦力f与的关系;图(b)(c)是研究滑动

摩擦力f与的关系。

【答案】(1)弹簧测力计示数物体匀速运动,受到的摩擦力与拉力相等

(2)物体运动速度接触面粗糙程度

【解析】

(1)匀速直线拉动木块,说明木块处于平衡状态,所以木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计给物体的拉力等于

弹簧测力计的示数,所以可以通过弹簧测力计的示数来知道摩擦力大小。

(2)图(a)(b)改变了物体运动的速度,根据控制变量法,图(a)(b)是研究滑动摩擦力是否和物体运动速度

有关。(b)(c)改变了接触面的粗糙程度,根据控制变量法,图(b)(c)是研究滑动摩擦力是否和接触面的粗糙

程度有关。

2.(2022•上海模拟预测)如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,实验器材有:木板、铁块、木块

和弹簧测力计某物理兴趣小组的同学进行了如下操作:

甲乙丙丁

a。如图甲铁块平放在长木板上,用弹簧测力计测出拉力E=1.2N;

bo如图乙木块叠放在铁块正上方,用弹簧测力计测出拉力Fz=1.6N;

c。如图丙所示,将铁块叠放在木块正上方,用弹簧测力计测出拉力F3=1.8N。分析以上操作:

(1)操作abc时,应该沿水平方向________拉动测力计;

(2)比较操作6和c可得,铁块表面比木块表面______(填“光滑”或“粗糙”)些;

(3)在老师的指导下物理兴趣小组的同学改进了该实验,设计了如图丁所示的实验装置用力F,=3N拉动长木板在

水平桌面上匀速直线运动,铁块相对地面保持静止状态时,弹簧测力计的示数如图示N,方向为水平

;该实验装置的优点是:。(至少写出一条)

【答案】(1)匀速直线(2)光滑(3)1.2水平向右弹簧测力计静止,便于读数

【解析】(1)当摩擦力和弹簧测力计的拉力在水平方向是一对平衡力时,弹簧测力计拉力大小就等于摩擦力,所以

实验中应该沿水平方向匀速直线拉动测力计。

(2)比较操作6和c可知,压力大小相同,丙图弹簧测力计的示数大,说明木块表面粗糙,即铁块表面比木块表

面更光滑。

(3)如图丁所示,弹簧测力计分度值为0.2N,此时弹簧测力计示数为L2N。木块相对地面处于静止状态,木块受

到水平向右的弹簧测力计的拉力和水平向左的摩擦力,故弹簧测力计拉力方向向右。

如图丁所示的实验装置,拉动长木板向左运动,铁块受到弹簧测力计的拉力与长木板施加的摩擦力为一对平衡力,

故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动,示数稳定。

考法03求物体所受浮力的大小

【基础知识】

1.定义

当物体全部或部分浸在液体中时,受到竖直向上的浮力。符号:F浮

2.阿基米德原理

文字表述:当物体全部或部分浸在液体中时,它会受到竖直向上的浮力。浮力的大小等于它排开这部分液体所受的

重力大小。数学表达式:F浮=0渣,排g

3.影响浮

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