专题16运动和力(二)（原卷版）

专题16运动和力(二)【思维导图】【知识点回顾】一、二力平衡eq\a\vs4\al(考点1概述二力平衡的概念)一个物体在两个力的作用下，如果保持________状态或________运动状态，就说这两个力是________的。eq\a\vs4\al(考点2说明二力平衡的条件)作用在一个物体上的两个力，如果________、________，并且在________上，则这两个力就彼此平衡。eq\a\vs4\al(考点3应用二力平衡条件解释有关现象)应用二力平衡条件解释有关问题时，首先要确定物体是否平衡且受到两个力，其次再利用二力平衡条件，根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。考点4根据物体的受力情况，解释物体运动状态变化的原因1．当物体处于平衡状态时，可依据________，用已知的力去推断未知力的大小和方向。也可以根据两个力是平衡力推断出物体一定处于平衡状态，保持原来运动状态________。2．当物体运动状态改变时，物体一定受到________作用，反之当物体受到非平衡力作用时，运动状态一定发生________。二、牛顿第一定律eq\a\vs4\al(考点5描述牛顿第一定律的内容)1．一切物体在没有受到外力作用时，总________或________。2．牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。3．牛顿第一定律是在大量经验事实基础上，通过推理概括出来的。我们周围的物体，都受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接证明这一定律。eq\a\vs4\al(考点6概述惯性的概念)1．物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。惯性是物体的一种属性，与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于________。2．一切物体都具有惯性。eq\a\vs4\al(考点7用惯性解释有关常见现象)在应用惯性解释有关常见现象时，不能说物体受到惯性的作用，因为惯性是物体的属性，应该说物体由于惯性。【例题精析】（2022•宁波）“美好的一天，从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱（含箱内物体）受到的重力G如图乙所示，则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2？你的判断是（）A．F1可能，F2不可能 B．F1不可能，F2可能 C．F1和F2都可能 D．F1和F2都不可能（2022•温州）将小球竖直向上抛出后，每隔0.1秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时，所受所有外力都消失，则推测小球从甲处开始，其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是（）A．A B．B C．C D．D（2021•杭州）小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（）A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大 B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性 C．小金整个跑步过程惯性大小不变 D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性（2021•浙江）用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将（）A．向左下运动 B．向右上运动 C．仍静止不动 D．转过一定角度（2022•浙江）小舟骑自行车时发现，猛踩脚踏板提升车速后，车子能滑行的距离比不踩时远，车子在较光滑路面上滑行的距离比粗糙的路面上滑行要远。基于上述生活经验，小舟想影响物体运动的因素有哪些呢？他进行如下研究，装置如图。【建立猜想】①……；②物体运动可能与阻力大小有关。【设计方案】方案一：在水平木板上不铺材料，让小车从斜面的不同高度由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离。方案二：在水平木板上分别铺上毛巾、棉布和不铺材料，让小车从斜面顶端由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离。【交流反思】（1）方案一的设计，小舟基于的猜想是。（2）方案二中观察到小车在毛巾表面滑行距离最近，木板表面最远，由此现象可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。进一步推理可得，不受阻力的小车将。（3）很多运动项目都需要助跑，如跳远、跳高、标枪等，目的是提高成绩，其原因是。（2020•台州）为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是。（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是，物体才处于静止状态。（3）如图乙，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时，观察物体的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是。【习题巩固】一．选择题（共15小题）1．（2022•常山县模拟）小科沿水平方向用力推木箱，没能推动，下列说法中正确的是（）A．水平推力小于箱子的重力 B．水平推力等于箱子的重力 C．水平推力等于箱子的摩擦力 D．水平推力小于箱子的摩擦力2．（2022•萧山区模拟）如图，一小车从斜面滑下后，先后经过了AB、BC区域（AB铺设了毛巾、BC铺设了玻璃），下列说法正确的是（）A．由于小车受到惯性作用，它才能经过AB、BC区域 B．小车在AB区域的平均速度大于在BC区域的平均速度 C．进入BC区域，小车的重力和小车受到的支持力是一对相互作用力 D．在斜面上时，小车受到的重力和斜面对它的支持力是一对平衡力3．（2022•长兴县模拟）如图，放在水平地面上的木箱M，受到一个大小为5N的水平推力F的作用却处于静止状态，下列判断正确的是（）A．此时木箱受到的摩擦力小于5N B．此时木箱受到的摩擦力方向水平向右 C．如果撤去F，木箱将保持静止 D．如果F增大到6N，木块一定向右运动4．（2022•沂水县一模）无人机运输物资是疫情期间非常常用的一种方式。如图为挂有重物的无人机，无人机定点悬停时，下列说法正确的是（）A．无人机的重力与空气的推力是一对平衡力 B．无人机的重力与空气的推力是相互作用力 C．重物的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力 D．重物的重力与绳子对重物的拉力是相互作用力5．（2022•萧山区一模）如图所示，质量为m的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间，钢板固定不动，物体刚好以速度v向下匀速运动，若要使物体以速度3v沿钢板向上匀速运动，则需要施加的拉力F的大小应该等于（）A．mg B．2mg C．3mg D．6mg6．（2022•绍兴模拟）教室装有磁性黑板，由于磁体之间有吸引力，所以内部装有磁铁的黑板擦就可以被吸在黑板上的任何位置而不会掉下来。若已知黑板擦的重力为1.5N，黑板擦和黑板之间的吸引力恒为4N不变。当对黑板擦施加方向竖直向下，大小为0.5N的推力时，黑板擦恰能沿黑板表面匀速下滑。若要这个黑板擦沿黑板表面竖直向上匀速滑动，则需施加方向竖直向上的力，这个力的大小为（）A．2N B．3.5N C．4.5N D．5.5N7．（2021•绍兴模拟）如图所示在平直路面上向右行驶的小车中，有一轻质弹簧，它的一端固定在车厢右壁，另一端与放在小车底板上的木块相连，此时弹簧处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（）A．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动 B．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动 C．木块静止不动时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对平衡力 D．当木块向前压缩弹簧时，木块的速度逐渐减小，说明木块的惯性在减小8．（2022•江干区校级二模）如图所示，小明去公园遛狗时，用力拉住拴狗的绳子，正僵持不动。此时，若不计绳子重力，以下两个力是一对平衡力的是（）A．小明拉绳子的力与狗拉绳子的力 B．狗受到的重力与地面对狗的支持力 C．绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力 D．绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力9．（2022•常山县模拟）小科和同学们放学后一起乘坐公交车回家，关于车速、惯性、质量进行了讨论，正确的是（）A．公交车刹车时，身体会向前倾，是因为受到惯性的作用 B．公交车行驶时具有惯性，停车时没有惯性 C．汽车超速行驶容易引发交通事故，是因为速度越大惯性越大 D．乘车时要系安全带，是为了防止惯性带来的危害10．（2022•上城区一模）关于安全驾驶，以下认识正确的是（）A．司机和乘客系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性 B．汽车紧急刹车时，乘客向前倾，是由于受到惯性力的作用 C．刹车后汽车仍可向前滑行一段距离，是由于汽车具有惯性 D．高速公路严禁超速，是因为汽车速度越大，惯性越大11．（2022•拱墅区校级三模）第24届冬季奥林匹克运动会，于2022年2月4日至20日在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行，这是中国首次举办的冬季奥林匹克运动会，单板滑雪项目的重头戏之一是U形池场地比赛，图甲是U形池场地。图乙是运动员在比赛中完成某个动作的一瞬间，下列说法中正确的是（）A．离开U形池后还能继续运动，是因为运动员受到惯性的作用 B．运动员从离开池沿腾空至最高点的过程中运动状态一定发生改变 C．运动员在下落过程中，惯性逐渐增大 D．运动员沿内壁下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态12．（2022•杭州模拟）篮球是一项全民喜爱的运动。向空中斜抛出去的篮球运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A．上升过程中，篮球始终受到推力作用 B．落向地面，是由于篮球受到惯性的作用 C．篮球做曲线运动，是由于受到重力的作用 D．运动到最高点时，若外力消失篮球将立即静止13．（2022•上城区校级模拟）如图小车连杆顶端用细线悬挂一小球M，与小车一起沿着斜面向上和向下做匀速直线运动，忽略空气阻力，以下各图分别与上述两种情景对应的是（）A．①和② B．②和④ C．③和④ D．②和②14．（2022•温州模拟）如图所示，一个小球被竖直抛向空中，上升过程中经过A点到达最高点B点。如果小球到达A点处时，所受的力突然全部消失，它将（）A．立即静止在空中A点 B．继续向上运动一段，最后静止在B点处 C．以A点时的速度匀速直线向上运动通过B点 D．继续向上运动一段，到达B点处后匀速直线向下运动15．（2022•杭州三模）将两个相同的带有电子显示的弹簧测力计如图放置在光滑的水平地面上，现将铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放，（不计阻力）则分析正确的是（）A．铁球的速度一直增加 B．铁球在加速过程中没有受到一对平衡力 C．两边弹簧的电子屏最大读数相同 D．右边弹簧的电子屏读数一直增大二．实验探究题（共2小题）16．（2021•杭州模拟）如图甲是小婷同学探究二力平衡条件时的实验情景。（1）小婷将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。（2）当小卡片平衡时，小婷将小卡片转过一个角度，松手后小卡片（选填“能”或“不能”）平衡。（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小婷下一步的操作是：。（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小婷的实验优于小明的实验，其主要原因是。A．减少摩擦力对实验结果的影响B．小卡片是比较容易获取的材料C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭转。17．（2022•杭州二模）小乐发现，自行车在骑行中，即使不踩踏脚板，车也能滑行一段距离；且在不同的车速和路况下车滑行的距离不同。于是她提出猜想：车滑行的距离可能与车速和路面的粗糙程度有关。为了验证此猜想，她在水平桌面上搭建一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布和木板等改变水平桌面的粗糙程度。（1）为了探究小球在水平面上的运动距离与速度的关系，应先后三次将小球从斜面的（选填“同一”或“不同”）高度处静止释放，比较小球在（选填“同一”或“不同”）粗糙面上运动距离。（2）为探究小球运动距离与水平面粗糙程度的关系，应先后三次将小球从斜面上的（选填“同一”或“不同”）高度处静止释放，比较小球在（选填“同一”或“不同”）粗糙面上运动距离。（3）如图所示为上述某次实验的结果，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服棉布的摩擦力做的功为W2，则W1（选填“大于”“等于”或“小于”）W2，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，物体将