第01讲 力学基础（解析版）

学而优教有方第01讲力学基础（复习篇）目录考点聚焦：核心考点+中考考点，有的放矢重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升学以致用：真题经典题+提升专练，全面突破特别说明：难点强化选自难度中等及偏大热门的常考题型，学以致用全部选自于2023年的中考真题。核心考点聚焦1.力的概念及其理解2.力的作用效果2.力的三要素3.力的图示和力的示意图4.三大性质力的理解与影响因素5.牛顿第一定律的概念及其理解6.平衡力与相互作用力的区分中考考点聚焦常考考点真题举例力作用的相互性2023.江苏泰州力的作用效果2023.四川绵阳力的示意图2023.江苏宿迁牛顿第一定律2023.贵州生活中的惯性2023.江苏盐城二力平衡2023.江苏南京摩擦力2023.青海西宁1.力概念释义定义一个物体对另一个物体的作用单位力的单位是牛顿，符号是N产生条件（1）必须有两个或两个以上的物体；（2）物体间必须有相互作用（物体间可以不接触）作用效果（1）力可以改变物体的运动状态；（2）可以改变物体的形状三要素大小、方向、作用点示意图在物理学中，通常用一条带箭头的线段表示力.在受力物体上沿力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点相互性物体间力的作用是相互的，发生力的作用时，一个物体既是施力物体同时又是受力物体测量工具弹簧测力计2.重力、弹力和摩擦力的区分弹力（弹簧为例）重力摩擦力产生的条件由于弹性形变而产生由于地球的引力产生（1）两个物体相接触并挤压变形（即压力）（2）有相对运动或有相对运动趋势作用点接触点上质量均匀、形状规则的物体，重心在几何中心上。接触面上方向与拉力相反竖直向下与相对运动（趋势）方向相反大小因素与弹簧的伸长量成正比G=mg压力大小;接触面的粗糙程度单位牛（N）牛（N）牛（N）种类压力、拉力、推力、支持力都属于弹力只有一种静摩擦力、动摩擦力（滑动摩擦力与滚动摩擦力）3.牛顿第一定律（1）内容：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（牛顿第一定律是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律）。（2）惯性：物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。（3）物体平衡的状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，就叫做二力平衡。（4）物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。4.平衡力和相互作用力的区别一对平衡力一对相互作用力不同点作用在同一个物体上分别作用在两个物体上不一定为同性质的力一定为同性质的力其中一个力消失，另一个力不受影响同时产生、同时消失相同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上考点1：力可以改变物理的形状【例1】（多选）将装满水的厚玻璃瓶静置于水平桌面，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，如图所示，用手反复水平捏厚玻璃瓶，观察细管中水面高度的变化。从形变角度分析现象及原因，下列说法正确的是（）A．细管中水面高度不会发生变化 B．细管中水面会出现升降C．水面高度不变是因为厚玻璃瓶没有发生形变 D．水面出现升降是因为厚玻璃瓶发生了微小形变【答案】BD【详解】由于力能改变物体的形状，所以用手反复水平捏厚玻璃瓶，玻璃瓶的形状发生微小改变，瓶内的水受到挤压，所以细管中水面会出现升降，故BD正确，AC错误。故选BD。解题归纳：（1）力的作用效果有两个：一是力可以改变物体的形状；二是力可以改变物体的形状；（2）微小的形变肉眼难以看出来，可以通过放大形变的方法进行观察。考点2：弹簧弹力的分析与计算【例2】小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图所示。用A橡皮筋制成的测力计，每伸长1cm需要的拉力为N，用B橡皮筋制成的测力计的最大测量值是N。若把A橡皮筋的一端与B橡皮筋一端相连，如图所示，其下端挂一个3N的重物，则“新橡皮筋”的伸长量为cm。【答案】0.5159【详解】[1]由表可知，在弹性限度范围内，A橡皮筋的伸长量与拉力的关系为即橡皮筋每伸长1cm，拉力增大0.5N。[2]由图可得，B橡皮筋的最大伸长量为15cm，对应的拉力为15N，所以B橡皮筋制成的测力计最大量程是0~15N，最大测量值为15N。[3]把A橡皮筋的一端与B橡皮筋一端相连，根据力的作用是相互的可知，绳子每一处的拉力相等，所以其下端挂一个3N的重物时，A橡皮筋的伸长量为B橡皮筋的伸长量为所以总的伸长量为解题归纳：弹簧测力计的工作原理：在弹性限度内，拉力的大小与弹簧的形变量成正比。考点3：生活中的惯性【例3】把一个生鸡蛋和一个熟鸡蛋用力在桌面上转动一下，生鸡蛋里面的蛋黄和蛋白是液体，转动时，蛋壳虽然转动起来了，但是里面的液体却由于具有要保持原来的（选填“静止”或“运动”）状态，阻碍蛋壳的转动而熟鸡蛋里外是一体的，不会出现上述情况。因此，更容易转动的是“熟鸡蛋”。【答案】惯性静止【详解】[1][2]生鸡蛋里面的蛋黄和蛋白是液体，转动之前处于静止状态，转动时，蛋壳虽然转动起来了，但是里面的液体却由于具有惯性要保持原来的静止状态，阻碍蛋壳的转动，所以生鸡蛋不易转运起来。解题归纳：惯性是指一切物体都具有保持原来运动状态的性质。惯性是物体特有的特征，一切物体都有惯性，衡量惯性大小的唯一量度是质量，质量越大，惯性越大。考点4：平衡力与相互作用力的辨析【例4】如图所示茶杯静止在水平桌面上，下列哪对力属于平衡力（）A．茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力 B．桌子的重力与地面对桌子的支持力C．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力 D．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力【答案】A【详解】A．茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力，这两个力满足了二力平衡的四个条件：等大、反向、共线、作用在同一物体上，所以是一对平衡力，故A符合题意；B．桌子的重力与桌面对茶杯的支持力，这两个力作用在不同的物体上，大小也不同，不是一对平衡力，故B不符合题意；C．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力，这两个力作用在不同的物体上，方向也相同，不是一对平衡力，故C不符合题意；D．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故D不符合题意。故选A。解题归纳：平衡力与相互作用力的区分一对平衡力一对相互作用力不同点作用在同一个物体上分别作用在两个物体上不一定为同性质的力一定为同性质的力其中一个力消失，另一个力不受影响同时产生、同时消失相同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上考点5：二力平衡【例5】在光滑的水平面上，叠放着甲乙两个木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上，现在用力把木块乙从右端匀速里抽出来，所用的力F=15N，则甲乙两木块所受的摩擦力是（）A．甲受摩擦力为0N，乙受向右15N的摩擦力B．甲和乙都受向右15N的摩擦力C．甲和乙都受向左15N的摩擦力D．甲和乙受摩擦力都是15N，甲受向右的摩擦力，乙受向左的摩擦力【答案】D【详解】在光滑的水平面上，乙和地面之间没有摩擦力，故木块乙向右端匀速运动时，木块乙处于平衡状态，故受平衡力的作用，其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用，根据二力平衡的条件可以判断，乙木块受到的摩擦力为15N，方向水平向左。如图所示，木块甲静止，木块甲处于平衡状态，所以甲受平衡力的作用，在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用，摩擦力的大小为15N。综合分析甲和乙都受到15N的摩擦力，甲受向右的摩擦力，乙受向左的摩擦力，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。解题归纳：（1）平衡状态：静止或匀速直线运动；（2）处于平衡状态的物体受平衡力，受平衡力的物体，处于静止状态或匀速直线运动状态；当物体静止时，受平衡力，当物体处于匀速直线运动时，受平衡力。考点6：力与图像问题的结合问题【例6】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力的作用，其和图像分别如乙、丙所示，由图像可知，当时，物体受到的摩擦力是N，当时，物体受到的摩擦力是。

【答案】24【详解】[1]当t=1s时，通过图像乙得知，此时物体受到的推力大小是2N；从丙得知，此时物体速度为0，即物体处于平衡状态。推力与摩擦力平衡，故此时受到的摩擦力大小为2N。[2]从丙知道，4～6s时物体的速度为3m/s，做匀速直线运动，处于平衡状态，推力与摩擦力平衡。从乙知道，此时推力大小为4N。故此时物体受到的摩擦力为4N。物体运动起来后，对水平面的压力不变，二者之间接触面的粗糙程度不变，故在3s时，物体受到的摩擦力也为4N。解题归纳：当物体做匀速直线运动时，受平衡力，即F合=0。当F合与速度同向时，物体做加速运动，当F合与速度方向时，物体做减速运动。一、单选题1．（2023·四川绵阳·中考真题）足球是青少年喜爱的运动。运动员脚踢球的过程中（）A．球对脚没有作用力B．脚对球的作用力使脚发生形变C．脚对球的作用力改变球的运动状态D．先有脚对球的作用力，后有球对脚的作用力【答案】C【详解】A．运动员脚踢球的过程中，脚对球有作用力，同时球对脚也有作用力，故A不符合题意；B．使球发生形变的力是脚对球的作用力，故B不符合题意；C．根据力的作用效果可知，脚对球的作用力改变球的运动状态，故C符合题意；D．相互作用的两个力是同时发生的，没有先后，所以脚对球的作用力和球对脚的作用力同时发生，故D不符合题意。故选C。2．（2023·湖南常德·中考真题）下列关于力的说法中错误的是（）A．成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力B．“卵与石斗，麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力C．“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用D．“风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状【答案】B【详解】A．力是物体对物体的作用，成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力的作用，故A正确，不符合题意；B．物体间力的作用是相互的，以卵投石时，鸡蛋和石头都受到力的作用，力的大小相等，故B错误，符合题意；C．重力的方向竖直向下，“飞流直下”是由于水受到重力的作用，故C正确，不符合题意；D．力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态，风吹草低见牛羊，说明风对草的力改变了草的形状，故D正确，不符合题意。故选B。3．（2023·辽宁朝阳·中考真题）下列实例中，为了减小摩擦的是（）A．鞋底和轮胎上都有凹凸不平的花纹 B．骑自行车刹车时用力捏车闸C．下大雪后，在结冰的路面上撒煤 D．定期给机器的转动轴加润滑油【答案】D【详解】A．鞋底和轮胎上都有凹凸不平的花纹，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，故A不合题意；B．骑自行车刹车时用力捏车闸，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不合题意；C．下大雪后，在结冰的路面上撒煤渣，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，故C不合题意；D．定期给机器的转动轴加润滑油，在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D符合题意。故选D。4．（2023·湖南益阳·中考真题）冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时，需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示，用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是（）

A．向下砸榔头时，榔头只受到重力的作用B．榔头打击年糕时，人对年糕有力的作用C．年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状D．年糕凹陷，说明榔头对年糕有打击力，而年糕对榔头没有作用力【答案】C【详解】A．向下砸榔头时，榔头受到重力和糯米的支持力，故A错误；B．榔头打击年糕时，榔头对年糕有力的作用，人与年糕不接触，人对年糕没有力的作用，故B错误；C．榔头的打击力使年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状，故C正确；D．物体间力的作用是相互的，榔头对年糕有打击力，年糕对椰头也有作用力，故D错误。故选C。5．（2023·江苏南京·中考真题）平直公路上有一辆公交车，图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车头在拉环的左方，以下判断正确的是（

）A．乙图中，车此时一定处于静止状态B．丙图中，车此时可能在刹车礼让行人C．丁图中，拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力D．乙图中拉环没有惯性，丙、丁图中拉环有惯性【答案】B【详解】A．乙图中，拉环处于静止状态，说明此时车有可能静止，有可能做匀速直线运动，故A错误；B．车头在拉环的左方，由图可知拉环向左偏，说明公交车可能在刹车礼让行人，故B正确；C．由图可知此时拉环受竖直向下的重力、沿绳斜向左上方的拉力，这两个力不在同一直线上，因为一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力，故C错误；D．一切物体在任何情况下都具有惯性，故D错误。故选B。6．（2023·四川乐山·中考真题）茶杯静止在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是（）A．茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力 B．茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力C．茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力 D．桌子所受的重力和地面对桌子的支持力【答案】A【详解】A．茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力，大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上，这两个力符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故A符合题意；B．茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故B不符合题意；C．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C不符合题意；D．地面对桌子的支持力大小等于桌子的重力和茶杯的重力大小之和，桌子所受的重力和地面对桌子的支持力，大小不相等，不是一对平衡力，故D不符合题意。故选A。7．（2023·湖北襄阳·中考真题）如图所示水平桌面上叠放着A、B、C三个物体，在水平推力F的作用下与桌面相对静止，B物体受力个数为（）

A．0个 B．3个 C．4个 D．5个【答案】D【详解】水平桌面上叠放着A、B、C三个物体，一切物体都有重力，则B受到重力作用，物体A叠放在B上，B受到A的压力，B叠放在C上，受到C的支持力，在水平推力F的作用下，受到推力作用，保持静止状态，受到向左的摩擦力，故受到5个力的作用。故选D。8．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，物体A放在粗糙程度相同的水平桌面上，用平行于桌面的细线通过定滑轮与小桶B相连。逐渐向小桶B中加入细沙，当小桶和细沙的总质量为m时，物体A恰好沿水平桌面匀速向右运动（忽略绳重和滑轮摩擦）。下列判断正确的是（）

A．物体A受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力B．小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力是一对平衡力C．物体A向右运动过程中，受到水平向左的滑动摩擦力，大小为mgD．向小桶中加入细沙，物体A没有被拉动的过程中，A所受摩擦力的大小不变【答案】C【详解】A．物体A受到的重力与桌面对它的支持力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，是一对平衡力，故A错误；B．小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力作用在不同物体上，是一对相互作用力，故B错误；C．物体A向右匀速运动，处于平衡状态，受到向右的拉力与向左的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，向右的拉力等于小桶和细沙的重力，即mg，故C正确；D．向小桶中加入细沙，物体A没有被拉动的过程中，处于平衡状态，受到的摩擦力与拉力始终相等，而向右的拉力等于小桶和细沙的重力，小桶和细沙的重力不断变大，因此A受到的摩擦力也逐渐变大，故D错误。故选C。9．（2023·湖南岳阳·中考真题）把卡片放在瓶口上面，再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片，卡片飞出去，但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏说法正确的是（）A．扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力是一对平衡力B．用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力C．卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态D．扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性【答案】C【详解】A．扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A错误；B．用光滑的扣子是为了减小扣子与卡片之间的摩擦力，故B错误；C．卡片受到了力的作用，由静止变为运动被弹开，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；D．扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到弹力，由于惯性要保持原来的静止状态，所以掉入瓶中，故D错误。故选C。二、填空题10．（2023·四川巴中·中考真题）在端午龙舟赛比赛过程中，运动员看到观众是运动的，是以（选填“龙舟”或“河岸”）为参照物；在划船的过程中，船桨对水的作用力（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对船桨的作用力。【答案】龙舟等于【详解】[1]在端午龙舟赛比赛过程中，龙舟相对于观众的位置发生了改变，所以说对于观众，龙舟是运动的；同时，观众相对于龙舟的位置也发生了改变，所以说对于龙舟，观众是运动的，即以龙舟为参照物，观众是运动的。[2]在水中划船时，桨向后拨水，对水有一个向后的力；由于力的作用是相互的，同时水也会对桨有一个向前的推力，使船前进，二力为相互作用力，大小相等。11．（2023·江苏泰州·中考真题）小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车，如图所示，拔掉吸管口的塞子，气球向左喷气，同时小车会向右运动，说明物体间力的作用是的，也说明力能改变物体的，使小车前进的力的施力物体是。

【答案】相互的运动状态喷出的气体【详解】[1][2][3]气球向左喷气，同时小车受到气体的反作用力，从而向右运动，说明物体间力的作用是相互的；在这个力的作用下，小车向右运动，同时也能说明力可以改变物体的运动状态，使小车前进的力的施力物体是喷出的气体。12．（2023·湖南娄底·中考真题）如图所示，长方体物块A在拉力8N的作用下沿水平面匀速向右运动，此时弹簧测力计示数为6N且保持不变，则物块B对A的摩擦力方向是向，地面对A的摩擦力为N。

【答案】左2【详解】[1]如图所示，长方体物块A在拉力8N的作用下沿水平面匀速向右运动，此时A相对于B是向右运动，因而B对A的摩擦力阻碍其运动，摩擦力的方向向左。[2]B始终静止受力平衡，受到弹簧测力计的拉力与A对B的摩擦力平衡，此时弹簧测力计示数为6N且保持不变，则A对B的摩擦力为6N，根据相互作用力大小相等，则B对A的摩擦力也是6N，方向水平向左，A做匀速直线运动，受力平衡，向右的拉力与B对A向左的摩擦力和地面对A向左的摩擦力平衡，则地面对A的摩擦力三、作图题13．（2023·辽宁阜新·中考真题）如图所示，重为0.5N的汤勺在指尖处静止，画出汤勺所受重力的示意图。

【答案】

【详解】重力的方向是竖直向下的，汤勺静止，受力平衡，支持力和重力在同一直线上，则重心在支撑汤匙的支点上方；从汤匙的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，大小为0.5N，如图

14．（2023·湖南娄底·中考真题）如图所示是一个用细绳系于地面飘飞的氢气球。请画出此时氢气球受到的重力示意图。【答案】

【详解】重力作用点在重心，重力G的方向是竖直向下，过重心做竖直向下的带箭头的线段，并在箭头旁边标上符号G，表示球受到的重力，如图所示：

四、实验题15．（2023·青海西宁·中考真题）小宁和同学们在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，水平桌面上的器材有弹簧测力计、长方体木块、砝码、长木板和毛巾，实验过程如图所示。（1）实验中，用弹簧测力计水平拉动长方体木块，沿长木板做匀速直线运动，根据知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力的大小；（2）第一次测量过程中弹簧测力计的示数如图甲所示，F1＝N；（3）比较甲、乙两次实验可研究滑动摩擦力大小与的关系；（4）比较两次实验所得的结论，可以解释鞋底做得凹凸不平的原因；（5）从本实验的器材中，选取长方体木块和，再添加还可以做“探究影响压力作用效果的因素”的实验。【答案】二力平衡相等1.2压力大小乙、丙砝码海绵【详解】（1）[1][2]实验中，木块沿水平方向做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡知识可知，弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。（2）[3]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N。（3）[4]甲、乙实验中，接触面的粗糙程度相同，压力不同，故两次实验可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。（4）[5]由乙、丙两次实验可知，压力大小相同，接触面越粗糙，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力就越大，所以鞋底做得凹凸不平。（5）[6][7]选