备战2021年中考科学精讲精练专题16:运动和力(二)(含答案解析)
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1、专题专题 16 16 运动和力运动和力( (二二) ) 【知识点回顾】【知识点回顾】 一、二力平衡一、二力平衡 考点考点1 概述二力平衡的概念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。 考点考点2 说明二力平衡的条件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。 考点考点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
2、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、牛顿第一定律二、牛顿第一定律 考点考点5 描述牛顿第一定律的内容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
3、不可能用实验来直接证明这一定律。 考点考点6 概述惯性的概念概述惯性的概念 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。 考点考点7 用惯性解释有关常见现象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。 考点 1 静止 匀速直线 平衡 考点 2 大小相等 方向相反 同一条直线 考点 4 1.二力平衡条件 不变 2.非平衡力 改变 考点 5 1.保持静止状态 匀速直线运动状态 考点 6 1.物体的质
4、量 【例题精析】【例题精析】 例 1 (2020杭州)惯性是物体的一种性质,下列说法正确的是( ) A物体运动状态改变时才有惯性 B物体速度越大惯性也越大 C静止或匀速运动的物体没有惯性 D物体受力或不受力时都具有惯性 【解答】解:惯性是物体保持运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性,不论是运动还 是静止、受力还是不受力、匀速运动还是变速运动。物体都具有惯性,惯性大小只与质量有关。与物体 是否受力、物体速度大小无关,故 ABC 错误,D 正确 故选:D。 例 2 (2020黑龙江)轿车除了安全带以外,还有一种安全装置“头枕”,对人起保护作用。如图所示,“头 枕”主要是防止以下哪种情
5、况对人体造成伤害( ) A紧急刹车 B左右转弯 C前方碰撞 D后方追尾 【解答】解:当后方追尾时,坐在座椅上的人由于惯性要保持原来的运动状态,头会突然后仰,这时较 软的头枕会保护头颈不被撞伤。 故选:D。 例 3 (2018杭州)大游轮向东匀速直线行驶,小金面朝游轮前进方向,在游轮上的 A 位置竖直向上起跳, 落下时的位置在(不计空气阻力) ( ) AA 位置的东侧 BA 位置的西侧 CA 位置 D以上三种情况都有可能 【解答】解:游轮匀速直线运动时,在游轮上的 A 位置竖直向上起跳,由于惯性仍然保持原来的运动速 度和运动方向,所以会落回原处。 故选:C。 例 4(2018嘉兴) 近年来, 车
6、贴已经成为一种时尚。 下列车贴中的提示语属于防止因惯性带来危害的是 ( ) A B C D 【解答】解: A、“堵车不堵心,拒绝路怒”劝告驾乘人员保持一种平和心态,与惯性无关,故 A 不符合题意; B、“别嘟嘟,越催越慢”属于不文明驾驶行为,与惯性无关,故 B 不符合题意; C、“夜间会车,拒绝远光灯”可以避免过强的光照影响驾驶员视线,减少交通事故的发生,与惯性无关, 故 C 不符合题意; D、“新手上路,保持车距”是新司机在汽车行驶过程中可能会随时紧急刹车或行驶速度较慢,后面汽车 在刹车时由于惯性会有一段刹车距离,所以要保持一定车距,防止惯性带来危害,故 D 符合题意; 故选:D。 例 5
7、(2018六盘水)小冬用绳子拴着一石块,使石块绕手做圆周运动,如果石块受到的力突然全部消失, 石块将( ) A立即停止运动 B做匀速直线运动 C继续做圆周运动 D速度越来越慢直到停止运动 【解答】解:根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总将保持静止状态或匀速直线 运动状态。如果石块受到的力突然全部消失,由于石块初始状态是运动的,所以石块将保持绳子断开的 那一瞬间的速度永远匀速运动下去。故 A、C、D 错误。 故选:B。 例 6 (2020邵阳)教室里水平讲台上放有一个静止的黑板刷,下列分析正确的是( ) A讲台受到的重力和讲台对地面的压力是一对平衡力 B讲台对黑板刷的支持力和黑
8、板刷对讲台的压力是一对平衡力 C讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力是一对平衡力 D讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力是一对平衡力 【解答】解: A、讲台受到的重力和讲台对地面的压力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故 A 错误; B、 讲台对黑板刷的支持力和黑板刷对讲台的压力没有作用在同一物体上, 不是一对平衡力, 故 B 错误; C、讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一 直线上,是一对平衡力,故 C 正确; D、讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故 D 错误。 故选:C。 例 7 (2020宁
9、波)健身者在没有其它辅助的情况下,下列姿势不可能在水平地面上保持的是( ) A B C D 【解答】解: A地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,但两个力没有作用在同一条直线上,不是一 对平衡力,所以 A 姿势不可能在水平地面上保持,故 A 符合题意; BCD图中地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,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,是一对平衡力,所以 BCD 姿势可能在水平地面上保持,故 BCD 不 符合题意。 故选:A。 例 8 (2019嘉兴)研究二力平衡的条件时,小明用剪刀将图中静止的薄塑料片从中间剪断,他要研究的是 这两个力是否(
10、) A作用在同一直线上 B方向相反 C作用在同一物体上 D大小相等 【解答】解:在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪断,即成了两个物体,此时卡片不能平衡,即可以 得到二力平衡的又一个条件是作用在同一物体;故 ABD 错误,C 正确。 故选:C。 例 9 (2018黑龙江)小明参加体育考试,下列说法不正确的是( ) A引体向上时,静止挂在横杆上的小明受到的重力与拉力是一对平衡力 B小明长跑时,冲过终点不能立即停下来,是由于小明具有惯性 C垫排球时,排球向上弹起说明力可以改变物体的形状 D垫排球时,小明感到手疼痛,说明力的作用是相互的 【解答】解: A、引体向上时,静止挂在横杆上的小明受到的拉力和他
11、受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物 体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,故 A 正确; B、小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是由于小明具有惯性,故 B 正确; C、垫排球时,排球向上弹起,改变了排球的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态,故 C 错误; D、垫排球时,手对排球施加了力,同时排球也对小明的手施加了力,小明感到手疼痛,说明物体间力 的作用是相互的,故 D 正确。 故选:C。 例 10 (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 减小研究对象的自重对实验的影响 。 (
12、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 在同一直线上 ,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 作 用在物体上的两个力满足什么条件,物体才能保持匀速直线运动状态 。 【解答】解: (1)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以其重力可以不考虑; (2)图甲中静止的研究对象转到虚线位置,此时两个力不在同一条直线上,松手后发现研究对
13、象发生转 动,这表明二力平衡时,这两个力需要满足的条件是在同一条直线上,物体才处于静止状态; (3)当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时,可以观察到物体做匀速直线运动,当弹簧测力计示数与 物体重力大小不相等时,可以观察到物体做变速运动,所以研究的目的是:作用在物体上的两个力满足 什么条件,物体才能保持匀速直线运动状态。 故答案为: (1)减小研究对象的自重对实验的影响; (2)在同一直线上; (3)作用在物体上的两个力满 足什么条件,物体才能保持匀速直线运动状态。 【习题巩固】【习题巩固】 一选择题(共一选择题(共 16 小题)小题) 1北京时间 2019 年 3 月 21 日,在日本埼玉举行
14、的 2019 年花样滑冰世界锦标赛双人滑比赛中,中国选手 隋文静/韩聪以 234.84 分的总成绩获得冠军。如图是他们比赛的图片。请判断下列的几对力,哪一对是平 衡力( ) A隋文静对韩聪的压力与韩聪对隋文静的支持力 B隋文静的重力与韩聪对隋文静的支持力 C韩聪的重力与韩聪对隋文静的支持力 D韩聪的重力与隋文静对地球的吸引力 【解答】解:A、隋文静对韩聪的压力与韩聪对隋文静的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线 上,但两人分别互相为施力物体和受力物体,是一对相互作用力,故 A 不符合题意。 B、隋文静的重力与韩聪对隋文静的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,且是同一个受力 物体,是
15、一对平衡力,故 B 符合题意。 C、 韩聪的重力与韩聪对隋文静的支持力受力物体分别是韩聪和隋文静, 不是平衡力, 故 C 不符合题意。 D、韩聪的重力与隋文静对地球的吸引力受力物体分别是韩聪和地球,不是平衡力,故 D 不符合题意。 故选:B。 2在水平桌面上放着 AB 两个相同的木块,AB 两个木块用绳子相连,在力 F1和 F2作用下匀速向左运动, 已知 F19N,F23N,则绳子对 B 的拉力大小为( ) A3N B6N C9N D12N 【解答】解:甲乙两木块一起做匀速直线运动,以整体为研究对象,整体受向左的拉力 F1、向右的拉力 F2和向右的总摩擦力 f总(此时不考虑整体内部的作用力)
16、。 整体受力平衡,所以 F1F2+f总,则总摩擦力:f总F1F29N3N6N。 粗糙程度不变,由于两木块是相同的,每块木块对桌面的压力等于总压力的一半,故每个木块受到的摩 擦力为总摩擦力的一半,即 f甲f乙= 1 2f 总= 1 2 6N3N。 以乙为研究对象,乙受向左的拉力 F拉、向右的绳子拉力 F2和向右的摩擦力 f乙, 乙受力平衡,所以 F拉F2+f乙,3N+3N6N。 故 ACD 错误,B 正确。 故选:B。 3如图是小科表演的空手“吸”易拉罐魔术。当易拉罐保持静止时,下列分析正确的是( ) A手对易拉罐有向下的压力 B手对易拉罐的摩擦力大于易拉罐重 C易拉罐的重力和大气对易拉罐的压力
17、是一对平衡力 D易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对相互作用力 【解答】解: A、表演魔术时,尽可能挤出易拉罐和手之间的空气,易拉罐在大气压力的作用下被手“吸”起,手对易 拉罐没有力的作用,故 A 错误; B、易拉罐保持静止时,易拉罐和手之间没有相对运动的趋势,手对易拉罐不存在摩擦力,故 B 错误; C、易拉罐保持静止时,受到的重力和大气的压力是作用在同一个物体上的两个力,并且大小相等、方 向相反、作用在同一条直线上,所以是一对平衡力,故 C 正确; D、易拉罐保持静止时,易拉罐对手有向下的拉力,但没有向上的压力,因此,不能说“易拉罐的重力和 易拉罐对手的压力是一对相互作用力”,故 D 错误。
18、 故选:C。 4 体育课有爬绳和爬杆两种运动, 某同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速上爬, 以下说法正确的是 ( ) A爬绳时受到的摩擦力较大,因为绳子粗糙 B爬杆时受到的摩擦力较大,因为爬杆时握杆的力要大些 C若爬绳和爬杆的速度不一样,则速度大的摩擦力大 D爬绳和爬杆受到的摩擦力一样大 【解答】解: AD、该同学顺着绳和杆匀速上爬,受力平衡,摩擦力等于自己的重力,所以摩擦力相等;绳子的接触面 虽然粗糙,但手对它的压力小,故 A 错误,D 正确; B、爬杆压力大,是因为杆比绳的接触面光滑,摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力等于重力,故 B 错 误; C、摩擦力的大小与速度无关,取决于压力大小和接
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