专题09 运动和力 （讲义）-中考物理一轮复习（解析版）

主题二力专题09运动和力（5-8分）（解析版）目录TOC\o"1-3"\h\u 3 4考点一牛顿第一定律 4考点二二力平衡 7考点三摩擦力 11考点四同一直线上二力的合成 14 15题型一探究阻力对物体运动的影响 15题型二牛顿第一定律的理解和应用 17题型三惯性及解释惯性现象 18题型四探究二力平衡的条件 19题型五相互作用力和平衡力 20题型六判断摩擦力方向和大小 22题型七利用运动图像求摩擦力 24题型八探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 25题型九力的示意图作图 28题型十求合力或分力方向和大小 29

考点要求新课标要求命题预测新旧教材对比牛顿第一定律2.2.5通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。主要考查对牛顿第一定律的理解和应用，能用惯性解释生活中的现象，常以填空题、选择题的形式出现，有时也会出现实验探究题。主要命题点有：对牛顿第一定律的理解、惯性的概念、生活中的惯性现象、探究阻力对物体运动的影响。新教材新增同一直线上二力的合成。虽然旧教材没有安排力的合成的内容，但是在考试或平时的练习中都会涉及到力的合成。新教材将它独立出来，预示该考点的内容需要考生详细了解和熟练掌握。因此在中考复习过程中，应有针对性、系统性的学习该考点。二力平衡2.2.4。知道二力平衡条件。属于常考热点。考查题型主要有选择题、填空题、实验探究题中。命题点有：平衡状态与平衡力、二力平衡条件、二力平衡条件的应用、辨析平衡力和相互作用力、探究二力平衡的条件等摩擦力2.2.3通过常见事例或实验，了解摩擦力。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。4.2.2探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。是常考热点，常考题型有选择题、填空题和实验探究题。命题点有：摩擦力的概念、分析物体是否受摩擦力、生活中利用和防止摩擦力的现象、探究滑动摩擦力大小的影响因素等同一直线上二力的合成2.2.4了解同一直线上的二力合成。新教材新增考点，是对物体进行受力分析的基础。通常与其他力学考点综合考查，通常出现在填空题、选择题、计算题和实验探究题。命题点有：求物体受到的合力、根据合力判断物体的运动状态等

考点一牛顿第一定律一、阻力对物体运动的影响1.运动是否需要力来维持（1）自古以来，就有很多人认为:要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。（2）伽利略认为:物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。2.探究阻力对物体运动的影响实验目的探究阻力对物体运动的影响实验图实验器材刻度尺、斜面、小车、木板、棉布、毛巾实验设计与分析（1）转换法：用小车在水平面上运动距离的大小来反映阻力对物体运动的影响。（2）控制变量法：控制小车到达水平面时的速度相同(在斜面同一位置由静止释放)，只改变水平面的粗糙程度(在木板上铺上不同材料)（3）科学推理法：根据实验结果推理得出，若水平面绝对光滑且足够长,则小车将在水平面上一直做匀速直线运动。（4）小车到达斜面底端后继续运动的原因：小车具有惯性。（5）小车在水平面上最终停下来的原因：受到阻力的作用。（6）小车从斜面滑下到最终停止的过程中主要的能量转化：重力势能转化为动能，机械能转化为内能。（7）若小车最终冲出了木板，实验改进方法：①更换长度更长的木板；②降低小车在斜面上由静止释放的高度。拓展:（8）该实验装置还可以探究：①滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；②重力势能与高度的关系；③动能大小与速度的关系。实验结论在水平面上运动的物体受到的阻力越小,运动的距离越大；如果运动的物体不受阻力,将一直保持匀速直线运动状态。二、牛顿第一定律牛顿第一定律英国物理学家牛顿在前人研究成果的基础上概括出牛顿第一定律。一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。（也叫惯性定律）牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理得出的，不能用实验直接验证。理解①该结论是在实验的基础上经过科学推理而概括出来的；②“总保持静止状态或匀速直线运动状态是指物体不受外力时,原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动；③力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因；④牛顿第一定律成立的条件：不受任何外力的作用,这是一种理想状态,现实中不存在这样的物体；⑤对于牛顿第一定律的理解要分为两个阶段：不受力之前和不受力之后。三、惯性1.惯性定义一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。影响因素惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，物体的运动状态越难改变。与物体是否受力、运动快慢无关。理解①一切物体具有惯性；②惯性是物体的一种属性，而不是一种力。所以不能说“受到惯性”、“惯性力”，只能说“由于惯性”或“具有惯性”。利用①跳远运动员的助跑；②用力可以将石头甩出很远；③利用盛水容器，泼水浇菜；④烧锅炉时，用铁锨往炉膛内添加煤；⑤撞击锤柄几下，套紧锤头；⑥使劲甩手可把手上的水甩掉；⑦拍打衣服可除去灰尘等。防范①小型客车前排乘客要系安全带；②车辆行使要保持距离；③运输玻璃制品，装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料；④骑自行车的速度太快，容易发生事故；⑤当汽车超载时，汽车遇到紧急情况时，车不容易刹住等。2.解释生活中的惯性现象一般步骤：（1）明确物体原来的运动状态；（2）找出物体运动状态改变的部分；（3）由于惯性保持原来的运动状态；（4）得出结论。如锤子的锤头松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。如图所示①明确物体原来的运动状态：锤头和锤柄一起向下运动；②找出物体运动状态改变的部分：锤柄突然停止；③由于惯性保持原来的运动状态：锤头由于惯性会继续向下运动；④得出结论：锤头就会牢牢地套在锤柄上了。1.对牛顿第一定律的理解（1）不受力的物体，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。（2）牛顿第一定律说明力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的基础上推理得出的，不能用实验直接验证。这种实验方法叫做理想实验法。2.对惯性的理解（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的固有属性，不是力，因此不能说成惯性力，更不能与力比较大小。（2）一切物体在任何情况下都具有惯性。（3）惯性只与质量有关：质量大，惯性就大，运动状态难改变；反之，惯性就小，运动状态易改变。1．【生活实践】（2024·江苏徐州·中考真题）用力拍打刚晒过的被子，可以除去附着在被子上的灰尘，这是（

）A．利用惯性 B．防止惯性的危害 C．利用摩擦 D．减小摩擦的影响【答案】A【详解】拍打被子时，被子由于受到手的作用力由静止变为运动，而被子上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，灰尘和被子就会分离，由于重力的作用就会落下来，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2．【生活情境】（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）图是马恒同学在公园里玩滑板车的情形。他站在滑板车上不断蹬地，使滑板车沿水平方向前进，关于此情形，下列说法正确的是（

）A．不断蹬地使滑板车向前，说明物体的运动需要力来维持B．停止蹬地滑板车就会停下来，是因为受到了惯性的作用C．运动中的滑板车如果所受外力全部消失，它将做匀速直线运动D．当滑板车停下来时，它的惯性将会消失【答案】C【详解】A．不断蹬地说明，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持，故A错误；B．停止蹬地滑板车就会停下来，是因为受到了阻力的作用，阻力改变了滑板车的运动状态，故B错误；C．运动中的车如果所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，其运动状态不变，将做匀速直线运动，故C正确；D．惯性是物体的属性，当滑板车停下来时，仍具有惯性，故D错误。故选C。考点二二力平衡一、平衡力和平衡状态平衡状态两种状态包括：静止状态和匀速直线运动状态平衡力物体在几个力作用下保持平衡状态，我们就把这几个力为平衡力二力平衡一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就彼此平衡，我们称之为二力平衡二力平衡条件作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为：“同体、等大、反向、共线”二、探究二力平衡的条件实验目的探究二力平衡的条件实验思路要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系，应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡，然后在物体平衡时测量这两个力，看看这两个力之间存在怎样的关系实验图实验器材小车、滑轮、托盘、钩码、棉线、水平桌面等。实验设计与分析（1）通过定滑轮改变力的方向。（2）通过改变钩码的数量来改变力的大小。（3）尽量减小装置间的摩擦（小车和桌面），防止摩擦对实验的影响。实验创新:（4）纸片质量要小，减小重力对实验的影响；（5）两边的定滑轮高度不需要相同。实验结论作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力九彼此平衡。三、二力平衡的条件的应用1.确定力的大小和方向根据二力平衡条件，如果知道了其中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。（1）我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时，利用二力平衡，这时物体所受的重力和弹簧测力计对物体的拉力相互平衡，大小相等。（2）我们用用重锤线显示重力的方向，也利用二力平衡，这时重锤所受的重力和绳子的拉力相互平衡:方向相反，并且在同一直线上。2.根据物体受力情况判断物体运动状态受力情况运动状态物体不受力时静止或做匀速直线运动物体受力时受平衡力静止或做匀速直线运动受非平衡力运动状态发生改变3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况运动状态受力情况静止受平衡力作用或不受力匀速直线运动受平衡力作用或不受力运动状态改变一定受到非平衡力作用4.二力平衡与相互作用力的比较相互作用力（作用力与反作用力）平衡力不同点力的示意图受力物体（本质区别）分别作用在两个物体上作用在同一物体上同时性同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失力的性质同种性质的力不一定是同种性质的力相同点大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上1.对力与运动关系的理解（1）物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。（2）若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力的作用，如搬而未起、推而不动时，物体受力情况虽发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。（3）速度为零≠静止状态：物体静止时速度为零，但物体速度为零时并不一定保持静止状态。如竖直上抛达到最高点的物体在最高点时速度为零，但不能保持，故在最高点时物体不是处于静止状态。1．（2024·宁夏·中考真题）如图所示，和是物体所受的两个力，其中受力情况属于二力平衡的是()A．

B．C．

D．选择理由：。【答案】C作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上【详解】[1]A．图中两个力没有作用在同一条直线上，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故A不符合题意；B．图中两个力没有作用在同一条直线上，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故B不符合题意；C．图中两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，所以两个力是平衡力，则物体受力情况属于二力平衡，故C符合题意；D．图中两个力大小不相等，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故D不符合题意。故选C。[2]由于图C中作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，两个力是一对平衡力，所以物体受力情况属于二力平衡。2．【生活情境】（2024·四川巴中·中考真题）如图所示，某同学静止站立在水平地面上。下列说法正确的是（

）A．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力B．人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力C．人受到的重力与地面对人的支持力是一对相互作用力D．人受到的重力与人对地面的压力是一对相互作用力【答案】B【详解】A．人对地面的压力与地面对他的支持力分别作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误；BC．人受到的重力与地面对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确，C错误；D．人所受的重力和人对地面的压力，作用在不同一物体上，并且二力方向相同，因此不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故D错误。故选B。考点三摩擦力一、摩擦力1.摩擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力2.分类类型区别示例静摩擦力推物体而不动产生的摩擦力为静摩擦力手握瓶子静止时，手与瓶子之间的摩擦力滑动摩擦力在粗糙面上滑动的物体产生的摩擦力为滑动摩擦力人滑冰时，滑冰鞋和冰面之间的摩擦力滚动摩擦力沿水平方向拉动小车，运动的小车的车轮产生的摩擦力为滚动摩擦力正常行驶的自行车，自行车车轮与地面之间的摩擦力3.产生条件（1）两物体直接接触且有相互作用的弹力；（2）两接触面均粗糙；（3）物体间有相对运动或相对运动趋势。4.摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。5.摩擦力的大小（1）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。①接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；②压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（2）静摩擦力的大小与其相平衡的力有关，可用二力平衡求解。6.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关实验目的探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关实验原理二力平衡实验思路根据生活经验，同样的接触面，物体越重，对接触面的压力越大，滑动时受到的摩擦力越大；同样的压力，接触面越粗糙，物体滑动时受到的摩擦力越大。只要控制接触面相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以找到滑动摩擦力与压力的关系；同理，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，就可以找到滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。实验图实验器材弹簧测力计、带钩的木块、木板、砝码、毛巾等实验设计与分析（1）间接测量滑动摩擦力：用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知木块与长木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。（2）控制变量法：①探究滑动摩擦力大小与压力的关系，控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小；②探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度。（3）实验设计不足之处：很难使木块做匀速直线运动，弹簧测力计读数不稳定。（4）实验改进：改进方案如下图所示。将弹簧测力计的挂钩与木板相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验，这样不但方便读数，而且长木板也不需要做匀速直线运动。（5）滑动摩擦力的大小与速度和接触面积大小无关。实验结论（1）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关；（2）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。二、摩擦的利用和防止1.有益摩擦和有害摩擦（1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。（2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。2.增大摩擦和减小摩擦的方法目的方法实例增大摩擦增大压力刹车时用力捏闸增大接触面的粗糙程度鞋底凹凸不平的花纹、运动员在手上涂防滑粉、在结冰的路面上撒煤渣变滚动为滑动急刹车时，车轮停止滚动减小摩擦减小压力运动员做单杠回环动作时，手不能将单杠握得太紧减小接触面的粗糙程度滑梯的表面做得很光滑、冰壶运动员“刷冰”使接触面彼此分开在笨重的物体上加上轮子变滑动为滚动磁悬浮列车、给轴承加润滑油、气垫船1.相对运动方向的理解“相对运动方向”不是“运动方向”。物体的运动方向是相对于地面而言的，而物体的相对(趋势)运动方向是相对于和它接触的物体而言的。因此，摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，无论哪种情况，摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反2.滑动摩擦力和静摩擦力的大小（1）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，只要这两个因素没有发生改变，不管物体做加速还是减速运动，滑动摩擦力的大小都不变。（2）静摩擦力的大小等于与静摩擦力平衡的力的大小，这个力发生改变，静摩擦力大小也改变。。1．【学科实践】（2024·山东青岛·中考真题）小明观看亚运会比赛时，看到以下场景，其中属于减小摩擦的是（）A．滑板运动员的滑板装有轮子 B．自行车运动员刹车时用力捏闸C．体操运动员在手上涂防滑粉 D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹【答案】A【详解】A．滑板运动员的滑板装有轮子，通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故A符合题意；B．自行车刹车时用力捏紧车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意；C．体操运动员在手上涂防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故C不符合题意；D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故D不符合题意。故选A。2．（2024·山东泰安·中考真题）如图所示，物体甲、乙叠放在水平地面上，在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．甲受到的摩擦力大小为 B．甲受到的摩擦力方向水平向右C．乙受到的摩擦力大小为 D．乙受到的摩擦力方向水平向右【答案】C【详解】AB．甲做匀速直线运动，受力平衡，在竖直方向上受重力和支持力，水平方向上不受拉力，所以没有摩擦力，故AB错误；CD．乙也做匀速直线运动，受力也是平衡的，它受到向右的5N的拉力，必然受向左的5N的摩擦力。故C正确，D错误。故选C。考点四同一直线上二力的合成一、力的合成1.力的合成如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。2.平衡力的合力为0物体受到几个力时处于平衡状态，则物体所受合力为0。合力的作用效果相当于物体不受力时的效果。二、同一直线上二力的合成1.同一直线上二力的合成的规律方向求合力示意图和方向相同合力大小为：，合力方向与两个力方向相同和方向相反，合力大小为，合力方向与的方向相同，合力大小为，合力方向与的方向相同二力平衡，合力等于0同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同；如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的力方向一致。2.同一直线上多个力的合成，可以转化为同一直线上二力的合成。1．（2024·四川内江·中考真题）某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后能够继续向上运动，是因为排球具有，排球的重力为2.7N，在竖直上升的过程中，某时刻所受空气阻力大小为0.5N，方向竖直向下，此时排球所受合力大小为N。【答案】惯性3.2【详解】[1]排球离开胳膊后继续向上运动是因为它具有惯性，仍要保持原来的运动状态。[2]在竖直上升的过程中，空气阻力和重力均竖直向下，则合力为题型一探究阻力对物体运动的影响1．（2024·湖南·中考真题）如图所示，探究“阻力对物体运动的影响”实验中，保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下，只改变水平木板表面的粗糙程度，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用B．小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同C．水平木板表面越粗糙，该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大D．该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时，物体将一直做匀速直线运动【答案】C【详解】A．不计空气阻力，小车在水平木板上运动过程中，在竖直方向受到重力和支持力，在水平方向只受摩擦力的作用，故A错误；B．小车在粗糙程度越大的水平木板表面滑行时，受到的阻力越大，运动速度减小的越快，小车滑行的距离越小，故B错误；C．小车在水平木板上运动时，对水平木板的压力一定，因此水平木板表面越粗糙，所受的摩擦力越大，故C正确；D．由于绝对光滑的水平面是不存在的，因此该实验不能直接验证当物体受到的阻力为零时，物体将一直做匀速直线运动，而是根据科学推理得出的，故D错误。故选C。2．（2024·湖北武汉·模拟预测）如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。(1)实验时，将棉布铺在（填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”）上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，再次让小车从滑下，观察小车滑行的距离；(2)由实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离。推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将；(3)请在图中画出小车从斜面上滑下过程中，小车的后轮对斜面的摩擦力。【答案】(1)水平木板同一高度由静止(2)增加做匀速直线运动(3)见解析【详解】（1）[1][2]根据控制变量法的要求，本实验中要控制小车到达水平面时的速度相同，所以让小车每次都从同样的斜面顶端由静止滑下，所以斜面上不能铺棉布，要改变小车在水平面上受到的阻力，从而观察在不同阻力作用下小车滑动的距离，所以应在水平木板上铺上棉布，以改变水平面的粗糙程度来改变小车在水平面上所受到的阻力。（2）[1][2]实验能观察到的现象是运动的小车受到的阻力越小，向前滑行的距离越远，由此推理可知，如果小车运动时不受阻力，它将保持匀速直线运动，一直运动下去。（3）小车下滑过程中，受到斜面沿斜面向上的摩擦力，力的作用是相互则，则斜面受到的摩擦力是沿斜面向下的，作用点为斜面与小车后轮接触面的中点，作图如下所示：题型二牛顿第一定律的理解和应用由牛顿第一定律可知物体有保持原来运动状态不变的性质，因此在分析时要注意物体原来的运动状态是什么以及物体的受力情况。根据牛顿第一定律可知，物体在不受力时，保持静止或匀速直线运动状态。关键看物体在不受力前的运动状态，不受力前是静止状态，不受力后仍保持静止；不受力前是运动的，不受力后做匀速直线运动。3．【学科实践】（2024·四川广元·中考真题）同学们在一起讨论“运动和力”的关系，下列四名同学的观点，正确的是（）A．甲同学：足球只有受力才能运动B．乙同学：汽车转弯过程中，运动状态不断改变C．丙同学：跳远要助跑，因为速度越大惯性越大D．丁同学：牛顿第一定律是由实验直接得出来的【答案】B【详解】A．力改变物体运动的原因，不是维持物体运动的原因，一定条件下，足球不受力时也能运动，故A错误；B．汽车转弯过程中，运动的方向在不断改变，则运动状态不断改变，故B正确；C．惯性的大小只跟质量有关，跳远要助跑，是利用物体的惯性，其惯性大小不变，故C错误；D．牛顿第一定律是在实验的基础上通过科学推理论证得出的，故D错误。故选B。4．（2024·安徽宣城·一模）一个氢气球下用细线悬挂一个重物匀速上升，不计空气阻力，若细线突然断裂时，会出现的现象，可能正确的是（

）A．氢气球将保持原来的速度继续匀速上升 B．重物立即加速下落C．重物将先上升后下落 D．重物保持原速度一直上升【答案】C【详解】重物原来随气球匀速上升，受到拉力和重力作用，当细绳断裂后，由于惯性物体会继续向上运动，但物体此时只受重力作用，方向竖直向下，因此重物在重力作用下会落下来，故C正确，ABD错误。故选C。题型三惯性及解释惯性现象惯性是物体本身的一种属性，即物体保持原有运动状态不变的性质，其大小只和质量有关，与物体的运动状态以及是否受力都无关。另外，还需要注意惯性不是力，因而描述惯性时不能与“受到”、“作用”等词搭配使用，更不能说“惯性力”。解释生活中惯性的现象的步骤：一、确定研究对象，明确研究对象是哪一个物体或物体的哪一部分；二、确定被研究对象原来处于什么状态；三、说明物体的运动状态要发生怎样的变化；四、由于惯性，研究对象要保持原来的什么状态，结果会出现什么现象。5．（2024·山东威海·中考真题）关于质量、惯性、重力，下列说法正确的是（

）A．一瓶矿泉水从广州带到北京重力变大是因为质量变大B．质量相同的铝块与铜块所含物质的多少不同C．重力和惯性的大小都与物体的质量有关D．物体只有在运动时才具有惯性【答案】C【详解】A．质量不随位置改变而改变，一瓶矿泉水从广州带到北京质量不变，根据可知，同一物体的重力还与g有关，不同位置的g可能不同，故A错误；B．质量是物体所含物质的多少，不同物质的质量相同时，它们所含物质的多少是相同的，故B错误；C．重力与物体的质量有关，其他条件不变时，质量越大重力越大，惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，故C正确；D．一切物体在任何情况下都具有惯性，故D错误。故选C。6．【跨学科实践】（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）下列运动场景中属于利用惯性的是（）A．举重运动员用力将杠铃举起 B．田径运动员起跑时用力向后蹬地C．标枪运动员投掷前向前助跑 D．百米运动员到达终点后不能立刻停下来【答案】C【详解】A．举重运动员用力将杠铃举起，这是通过运动员对杠铃施加力的作用，使杠铃由静止变为运动，或由较低位置变为较高位置，这是力改变物体运动状态的表现，与惯性无关。故A不符合题意；B．田径运动员起跑时用力向后蹬地，这是运动员对地面施加一个向后的力，由于力的作用是相互的，地面也会对运动员施加一个向前的反作用力，从而使运动员向前运动，与惯性无关。故B不符合题意；C．标枪运动员投掷前向前助跑，是为了使标枪在出手时具有较大的速度，由于惯性，标枪会保持这个速度继续向前飞行，从而飞得更远，这是利用惯性来提高运动成绩的例子。故C符合题意；D．百米运动员到达终点后不能立刻停下来，是因为运动员具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动一段距离；但这种情况是惯性带来的危害（或说是不利影响），不是利用惯性。故D不符合题意。故选C。题型四探究二力平衡的条件7．（2024·四川成都·中考真题）在“探究二力平衡的条件”实验中，同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理，理由是乙方案中使用小车时对实验的影响更小，可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡，所依据的现象是小车。【答案】摩擦力静止【详解】[1]乙装置更加合理，是因为将木块改为小车，将滑动摩擦力变为滚动摩擦力，大大减小了摩擦，减小了摩擦力对实验的影响。[2]当小车处于静止状态时，小车处于平衡状态，所以可以认定小车在水平方向受力平衡。8．（2024·青海·一模）在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图甲所示。(1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码，木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是。(2)现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定。(3)如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为_____。A．10N B．5N C．0N(4)在图乙的基础上继续实验，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时，小明的操作应该是并观察卡片能否静止。(5)实验中小明发现卡片两端的滑轮不在同一高度，则实验结果（填“可信”或“不可信”）。【答案】(1)大小相等见详解(2)转动回来在同一直线上(3)B(4)见详解(5)可信【详解】（1）[1]物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，平衡力大小相等。[2]若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。（2）[1][2]将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。（3）弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力；弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码，即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力，所以弹簧测力计的示数为5N，故选B。（4）当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须在同一物体上。（5）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验，实验结果是可信的。题型五相互作用力和平衡力判断二力平衡和相互作用力1.物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，一定受平衡力。2.平衡力和相互作用力的特点都是两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，但平衡力作用在同一物体上，相互作用力分别作用在两个物体上。因此关键判断两个力是否作用在同一物体上。9．【跨学科实践】（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）为了强身健体，泽轩同学每天都要用哑铃锻炼。如示意图所示，泽轩同学平举手臂，静止拿着哑铃。以下受力分析正确的是（

）A．当感觉肌肉酸软时，是因为哑铃给手的摩擦力大小增大了B．哑铃所受重力和手对哑铃的摩擦力是一对相互作用力C．哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对相互作用力D．哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对平衡力【答案】D【详解】AB．泽轩同学平举手臂，静止拿着哑铃，哑铃处于平衡状态，受到的重力和手对它的摩擦力是一对平衡力，哑铃重力不变，受到的摩擦力也不变；由于力的作用是相互的，哑铃给手的摩擦力也不变，故AB错误；CD．哑铃所受重力和手对哑铃的作用力作用在同一物体上，大小相等、方向相反、在同一条直线上，是一对平衡力，故C错误，D正确。故选D。10．【学科实践】（2024·北京·中考真题）如图所示，左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧，使气球保持静止。下列说法正确的是（）A．手指对气球的压力大于手掌对气球的压力B．手指对气球的压强大于手掌对气球的压强C．手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力D．手指与手掌受到气球的压力是一对相互作用力【答案】B【详解】A．气球处于平衡状态，受平衡力的作用，在水平方向上，受到手指对它向右的压力和手掌对它向左的压力，气球处于平衡状态，说明这两个力是一对平衡力，因此手指对气球的压力等于手掌对气球的压力，故A错误；B．因手指对气球的压力等于手掌对气球的压力，手指与气球的接触面积较小，由可知，手指对气球的压强大于手掌对气球的压强，故B正确；C．手掌对气球的压力与气球对手掌的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故C错误；D．相互作用力是指两个物体之间相互之间的作用力，而手指和手掌都受到了气球对它们的力，不是手指和手掌两者之间的作用力，因此不是一对相互作用力。故D错误。故选B。题型六判断摩擦力方向和大小1.判断摩擦力方向有两类：一类是判断滑动摩擦力的方向，另一类是判断静摩擦力的方向。（1）由摩擦力的概念判断：首先应该明确受力物体和施力物体；再弄清受力物体相对施力物体的相对运动(趋势)方向；然后由摩擦力的概念判断出摩擦力的方向与相对运动(趋势)的方向相反。（2）由假设的方法来判断：通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触面光滑物体不受摩擦力，再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动情况，根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向。（3）由二力平衡的性质来判断：二力平衡的两个力一定大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，可对物体进行受力分析，从而判断摩擦力的情况。2.求摩擦力大小有两类：一类是求滑动摩擦力的大小，另一类是求静摩擦力的大小。（1）求滑动摩擦力大小：首先要明确滑动摩擦力的大小一般是不变的，只有当压力大小或接触面的粗糙程度发生改变时，滑动摩擦力才会变化。根据二力平衡求滑动摩擦力的大小。（2）求静摩擦力大小：先明确物体:受平衡力的作用，静摩擦力和其他的力是二力平衡，根据二力平衡求出静摩擦力的大小。静摩擦力的大小一般随其他的力的大小改变而改变。3.判断摩擦力大小变化的方法（1）根据二力平衡条件来判断物体的受力大小及摩擦力的大小变化；（2）根据影响滑动摩擦力大小的因素(压力和接触面的粗糙程度)是否变化来判断摩擦力的大小变化；（3）根据摩擦形式的变化(滚动或滑动摩擦)来判断摩擦力的大小变化。11．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示，在水平桌面上放置A、B两个长方体物块，A物块受到水平向右的拉力F1=9N，B物块受到水平向左的拉力F2=6N，此时A、B两物块一起向右做匀速直线运动，则A对B的摩擦力方向（选填“向左”或“向右”），B对水平桌面的摩擦力大小为N。【答案】向右3【详解】[1]A向右做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力是平衡力，大小相等，方向相反，为9N，方向向左；即B对A的摩擦力为9N，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是相互作用力，大小相等，方向相反，则A对B的摩擦力为9N，方向向右。[2]AB一起向右做匀速直线运动，将AB看成一个整体，AB受平衡力作用，由平衡力得，水平桌面对B的摩擦力为f=F1-F2=9N-6N=3N由相互作用力大小相等可知，B对水平桌面的摩擦力大小为3N。12．（2024·甘肃兰州·中考真题）如图所示，小木块A与长木板B叠放在水平台面上，对长木板B施加一个水平向右的拉力F，当时，弹簧测力计的示数为2N，小木块A保持静止，长木板B恰好向右做匀速直线运动，下列说法中不正确的是（）A．B对A产生的滑动摩擦力大小为2N，方向水平向右B．地面对B产生的滑动摩擦力大小为3N，方向水平向左C．当时，弹簧测力计的示数为5ND．若对A施加一个竖直向上的拉力，则地面对B产生的滑动摩擦力会减小【答案】C【详解】A．水平匀速拉动B时，A相对地面保持静止，处于平衡状态，在水平方向A受到两个力的作用，水平向左的拉力，水平向右的滑动摩擦力，二力平衡，拉力与滑动摩擦力大小相等，此时测力计的示数为2N，则B对A的滑动摩擦力大小为2N，方向水平向右。故A正确，不符合题意；B．由于B相对地面和A向右做匀速直线运动，在水平方向受到三个力的作用，A对B水平向左的滑动摩擦力f1、水平向右的拉力、地面对B水平向左的滑动摩擦力f2，三力平衡，它们之间的关系为B对A的滑动摩擦力大小为2N，由于物体间力的作用是相互的，A对B的滑动摩擦力f1大小为2N，所以地面对B产生的滑动摩擦力大小故B正确，不符合题意；C．当拉力F=8N时，A对B的压力不变，A与B之间接触面的粗糙程度也不变，则A与B之间的滑动摩擦力大小不变，仍为2N，又A相对地面仍处于静止状态，受力平衡，故此时测力计的示数大小等于滑动摩擦力，仍为2N，故C错误，符合题意；D．若对A施加一个竖直向上的拉力，B对地面的压力变小，由影响滑动摩擦力大小的因素可知，在B与地面之间接触面的粗糙程度不变时，地面对B产生的滑动摩擦力会减小，故D正确，不符合题意。故选C。13．（2024·四川广元·中考真题）如图，同一长方体木块先后以相同的速度v，在同一水平面上被匀速直线拉动，甲图中平放，乙图中竖放，丙图中平放且在上面叠放一重物（重物与木块相对静止），木块所受的水平拉力分别为、和，则（）A． B． C． D．【答案】C【详解】甲、乙两图中，虽然木块的放置方式不同，但它对水平面的压力大小等于自身的重力，而重力不变，所以其对水平面的压力大小相同，且接触面的粗糙程度相同，所以这两种情况下摩擦力的大小相等；由于木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知丙图中，在木块上加放一个重物后，木块对接触面的压力变大，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力变大，即，木块仍然做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，则故选C。题型七利用运动图像求摩擦力结合运动图像分析摩擦力的大小（1）分析运动物体所受滑动摩擦力时，若物体做匀速直线运动，则可根据二力平衡知识直接解答；（2）若物体做加速运动或减速运动，此时物体不处于平衡状态，则分析物体与接触面之间的压力及接触面的粗糙程度是否发生变化（一般均不变），若不变，则滑动摩擦力的大小不变。14．（2024·广东东莞·二模）如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，由图像可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力是N，当t＝5s时，物体受到的摩擦力是N，当t＝3s物体受到的摩擦力是N。【答案】244【详解】[1]由图丙可知，物体在0~2s处于静止状态，属于平衡状态，受力平衡，摩擦力等于推力，由图乙可知，此时推力为2N，因此当t=1s时，物体受到的摩擦力是2N。[2]由图丙可知，物体在4~6s处于匀速直线运动状态，属于平衡状态，受力平衡，摩擦力等于推力，由图乙可知，此时推力为4N，因此当t=5s时，物体受到的滑动摩擦力是4N。[3]由图丙可知，物体在2~4s处于加速状态，此时物体对接触面的压力，接触面的粗糙程度都不变，则摩擦力不变，所以当t＝3s物体受到的摩擦力仍为4N。15．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）（多选）如图1所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，物体0~3s静止，3~6s速度由0变为1m/s，6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动，拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是（

）A．0~3s受到的摩擦力大小为2NB．3~6s受到的摩擦力大小为6NC．6~9s受到的摩擦力大小为4ND．6~9s物体通过的路程1m【答案】AC【详解】A．物体0~3s静止，处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图可知，0~3s时，拉力大小为2N，所以摩擦力也为2N，故A正确；BC．物体6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力为4N，3~6s时物体做加速运动，拉力大于摩擦力，物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变，则它受到的滑动摩擦力不变，所以，物体受到的摩擦力为4N，故B错误，C正确；D．根据可知，6~9s物体通过的路程为故D错误。故选AC。题型八探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关16．（2024·山东潍坊·中考真题）某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想：猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面积有关为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块，第1次弹簧测力计的示数为0.3N，第2次弹簧测力计的示数为0.6N，第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。(1)比较第2次和第3次操作，可验证猜想是否正确；比较第3次和第4次操作，可验证猜想是否正确（均填“a”“b”或“c”）。(2)该同学查阅资料发现，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，称为动摩擦因数，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为。(3)小明对实验装置进行了改进，如图乙所示，木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。①实验过程中，（填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板；②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小，你认为是否正确，并说明理由：。【答案】(1)bc(2)1:2(3)不需要不正确，理由见解析【详解】（1）[1]比较第2次和第3次操作，接触面的粗糙程度相同，接触面积相同，压力不同，第3次操作中压力更大，弹簧测力计的示数也更大，滑动摩擦力也更大，说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关，可验证猜想b是否正确。[2]比较第3次和第4次操作，接触面的粗糙程度相同，压力相同，接触面积不同，两次操作中弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关，可验证猜想c是否正确。（2）由第1次和第2次操作可知，木块与玻璃板间的动摩擦因数为，木块与木板间的动摩擦因数为，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为（3）[1]向右拉动木板时，木块对木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故不需要匀速拉动木板。[2]同一根细线上的力大小相等，故细线对木块的拉力等于细线对拉力传感器的拉力，由于木块处于静止状态，细线对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力，故拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小，故小明的想法不正确。17．【新情境】（2024·贵州黔东南·模拟预测）小鹏发现生活中船靠岸时，常常将缆绳缠绕在码头的立柱上，可为什么缆绳要缠绕很多圈呢？那么“绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有关？”他作出猜想如下：猜想①：可能与缆绳缠绕圈数有关猜想②：可能与立柱的材质有关小鹏用钩码、弹簧测力计、绳子、粗糙程度相同材质不同的圆棒进行实验。如图1所示，将绳子缠绕在固定的圆棒上，绳子一段挂上钩码，将弹簧测力计系在绳子的另一端，拉动绳子使之匀速上升并记下弹簧测力计的读数填入表中。实验序号圆棒材质缠绕圈数弹簧测力计示数a橡胶10.7Nb橡胶21.6Nc橡胶34.1Nd玻璃11.2Ne玻璃24.0N(1)当钩码匀速上升时，绳子受到的摩擦力方向（选填“向上”或“向下”）；(2)分析序号a、b、c的三次实验数据，可以得出：圆棒的材质相同时，绳子缠绕的圈数越多，缠绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力（选填“越大”或“越小”）；(3)探究猜想②时