专题十二 力和运动
考点知识精讲
考点一 物体的运动
1.物体位置的变化叫做机械运动,运动是宇宙中的普遍现象。
2.研究机械运动时被选作标准的物体叫参照物。参照物的选择是任意的,但不能选择研究对象自身为参照物。
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3.物体单位时间内通过的路程叫做速度,是描述物体运动快慢的物理量。公式:v=,单t
位:m/s、km/h(1 m/s=3.6km/h)。
4.快慢不变,沿着直线的运动叫做匀速直线运动。匀速直线运动的速度是一个定值,与路程无关,与时间无关。
5.变速运动的快慢用平均速度表示,它只能粗略地反映物体整体的快慢程度。 考点二 力的概念
1.力是物体对物体的作用,单位:牛顿。力的作用效果:(1)改变物体的形状;(2)改变物体的运动状态。物体间力的作用是相互的,甲物体对乙物体施力,乙物体对甲物体也施力。 2.力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。可以用一根带箭头的线段表示出力的三要素,这种表示力的方法叫力的示意图。
3.力的测量工具是弹簧测力计,弹簧测力计的原理是在一定范围内弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
考点三 重力
1.地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下。
2.物体所受重力的大小与物体的质量成正比。用公式表示为G=mg。g=9.8_N/kg,它表示质量为1_kg的物体所受的重力为9.8 N。
3.重力在物体上的作用点叫重心,质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心。 考点四 摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。
2.摩擦力产生条件:①物体间相互接触、挤压;②接触面不光滑;③物体间有相对运动或相对运动趋势。
3.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,与接触面积的大小、物体的运动速度大小无关。
4.增大有益摩擦的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,分离接触面。 考点五 弹力
物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力,拉力、压力都属于弹力。弹力的大小与弹性形变程度大小有关。
考点六 力的平衡
1.一个物体在两个力的作用下,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,就说这两个力是平衡的。
2.二力平衡条件:作用在同一个物体上,且大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。 考点七 牛顿第一定律
1.一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,可见力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。物体的运动不需要力来维持。
2.物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性不是力,惯性大小只与物体的质量有关,它是物体的一种属性。与物体是否受力、运动状态均无关。
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中考典例精析
题型1 运动的相对性
例1.(2011鞍山)五一节期间,小丽随父母乘车到大连探望爷爷和奶奶。她们刚刚进站上了车,小丽侧脸望去,对面的客车上坐着赵老师,正准备下车跟老师打招呼时,她感觉自己乘坐的客车开动了,无奈她只好放弃了自己的想法。可不大一会,赵老师乘坐的客车离开了车站,而自己乘坐的客车却没有动。
(1)小丽认为自己乘坐的客车开动了是以_____________为参照物。 (2)小丽认为自己乘坐的客车没有开动是以____________为参照物。 (3)这个现象说明了什么? 。
【解析】小丽感觉自己乘坐的客车开动而实际上并没有开动是因为小丽选择了对面开动的客车作为参照物,自己乘坐的车与对面的车之间的位置发生了改变。而小丽认为自己乘坐的车没有开动是以地面为参照物,车与地面之间位置没有发生改变。这样的现象说明物体的运动和静止是相对的。
【答案】(1)对面的客车 (2)地面 (3)运动和静止是相对的
【反思】机械运动是指物体间的位置发生变化。由于参照物的选择不同,物体的运动或静止情况一般不同。判断物体运动情况时要看被研究的物体与参照物之间的位置是否改变。 变式训练1
(2010·义乌)为了庆祝中华人民共和国成立60周年,天安门广场举行了隆重的阅兵仪式。
(1)全部由女飞行员驾驶的战斗机编队首次亮相国庆阅兵,备受大家关注。如图,当编队以稳定的队形飞过天安门上空时,若以领航机为参照物,随队战斗机是___静止_(选填“运动”或“静止”)的;
(2)如图是女兵方队迈着整齐的步伐正从天安门前走过。判断队伍是否对齐的光学原理是__光沿直线传播__。 题型2 力和运动 例2.(2010·义乌)如图,用100牛的力把一个重为10牛的物体压在竖直墙壁上,物体处于静止状态。当压力减为50牛时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,则物体下滑时受到的摩擦力大小是( )
A.5牛 B.10牛 C.40牛 D.50牛
【解析】物体匀速下滑,此物体受到平衡力的作用,物体在竖直方向受到两个力的作用,竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,重力的大小为10牛,因此摩擦力的大小也是10牛。 【答案】B
【反思】物体静止或作匀速直线运动时要么不受力,要么受一对平衡力。二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。 变式训练2
1.(2011泉州)如图所示是小理踢足球的情景,下列分析正确的是( )
A.踢球时,球对脚没有作用力
B.球在空中飞行耐受到脚的作目力
C一脚对球的力和球的重力是一对平衡自
D一球静止在水平地面时.球的重力力与地面的支持力是一对平衡力 2.(2011黄石)下列关于惯性的说法正确的是 ( ) A.高速行驶的火车不容易停下来,说明速度越大惯性越大 B.跳高运动员助跑起跳是为了增大惯性 C.羽毛球容易被扣杀是因为它的惯性小
2
D.宇宙飞船在太空中运行时没有惯性
举一反三 1.(2011桂林)小明坐在行驶的列车内,若说他是静止的,则所选择的参照物是( ) A.车窗 B.铁轨
C.路边的树 D.在车内走动的乘务员 2.(2010·舟山)2013年,“嫦娥三号”将把我国自主研制的“中华牌”月球车送上月球。“中华牌”月球车装有六个车轮,车轮上刻有螺旋形花纹是为了( ) A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大压力 D.减小压力 3.(2011泉州)在太空中飞行的宇宙飞船,如果它受到的一切外力消失,那么字宙飞船将( )
A.立即静止 B.减速飞行 C.加速飞行 D.匀速飞行
4.(2011盐城)2010年广州亚运会精彩纷呈,下列现象不能用惯性知识解释的是( ) A.箭被运动员射出后仍向前运动 B.跳高运动员离开地面后仍向上运动 C.足球撞到门框上被反弹 D.运动员百米冲刺后不能立即停下来 5.(2010·金华)小刚同学放学回家的路上,脚被石块绊了一下,身子向前跌倒(图甲);继续行走一会,不小心脚踩到一块西瓜皮,身子向后摔倒(图乙)。对这两种情景,下列解释合理的是( )
A.图甲、乙两种情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态
B.图甲、乙两种情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
C.图甲情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态;图乙情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态
D.图甲情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态;图乙情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 6.(2011襄樊)李明同学在学习运动和力的知识后有以下理解,其中正确的是( ) A.投球时,手的推力使篮球在空中继续飞行 B.静止在草坪上的足球一定受到平衡力的作用 C.用力推小车,小车没动,因为推力小于摩擦力
D.如果运动的物体不受力,它将慢慢停下来 7.(2010·绍兴)根据实验事实和一定的理论推理,揭示自然规律是研究科学的重要方法。如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车,①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短,②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动,③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长,④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短,⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。则下面的判断和排列次序正确的是( )
A.事实①④⑤,推论②③ B.事实①④⑤,推论③② C.事实①②③,推论④⑤ D.事实①③②,推论⑤④ 8.(2011威海)图中是物理教材中的两幅插图,甲图表示小铁球受磁铁的情况,说明力可以改变物体的 运动状态 ;乙图是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是 相互 的。
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专题训练12 力和运动
一、选择题(每题4分,共48分。) 1.(2011连云港)我国已成功实现三次载人航天飞行,在飞船发射升空阶段航天员被固定在座舱内。选取下面哪个物体作为参照物时,航天员在此阶段是静止的( ) A.飞船的座舱 B.天空中的云朵
C.地面上的发射架 D.太平洋上跟踪监测的测量船 2.(2010·温州)如图是小明在玩过山车时的情景。下列对此过程中小明的状态叙述正确的是( )
A.质量不断改变 B.运动方向不变
C.受到重力的方向始终竖直向下 D.在运动中始终处于二力平衡状态 3.(2010·嘉兴)小玲同学把两个50克的钩码挂到弹簧秤的挂钩上(如图甲),图乙是弹簧秤的示数。下列有关说法错误的是( )
A.称量时弹簧秤中的弹簧在拉力的作用下发生了形变 B.称量时钩码的重力势能减少,弹簧的弹性势能增加 C.弹簧秤的示数为1牛
D.钩码的质量与它受到的重力成正比 4.(2010.衢州)2013年,“嫦娥三号”将把我国自主研制的“中华牌”月球车送上月球。“中华牌”月球车装有六个车轮,车轮上刻有螺旋形花纹是为了( )
A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大压力 D.减小压力 5.(2010·台州)如图,一只蚂蚁用嘴举起一个重为0.005牛的砝码。当砝码处于静止状态时,蚂蚁对砝码的支持力( )
A.大于0.005牛 B.等于0.005牛 C.小于0.005牛 D.不断增加 6.(2011.杭州)在一艘做匀速直线运动的游轮上,某同学朝各个方向用相同的力进行立定跳远,则下列说法中正确的是( )
A.朝与游轮运动方向一致跳的最远 B.朝与游轮运动方向相反跳的最远
C.朝与游轮运动方向一致跳的最近 D.朝各个方向跳的都一样远 7.(2011.温州)如图是投掷实心球的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是( ) A.实心球在空中上升 B.实心球从空中下落
C.实心球在地上越滚越慢
D.实心球停在地面上 8.(2010·绍兴)小敏在观赏2010年世乒赛时,
乒乓球和球拍产生了下列四种想法,其中正确的是( )
A.乒乓球在空中飞行时没有惯性
B.乒乓球改变运动方向是因为受到了力的作用
C.乒乓球给球拍的力和球拍给乒乓球的力是一对平衡力
D.接触时,乒乓球先给球拍一个力,球拍然后也给乒乓球一个力 9.(2011.绍兴)如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右作匀速直线运动。下列分析正确的是( ) A.木块没有受到小车的摩擦力 B.木块运动速度越大,惯性也越大
对
4
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力突然停止运动时,如果木块与小车接触面光滑,木块将向右倾倒 10.(2011.宁波)如图所示“悬空的磁环”活动中,假设甲、乙、丙三个磁环相同,中间塑料管是光滑的。当磁环都处于静止状态时,甲对乙的作用力F1和丙对乙的作用力F2的大小关系是( ) A.F1小于F2 B.F1等于F2 C.F1大于F2 D.无法比较
11.(2011.义乌)利用身边的物品可以进行许多科学实验。小明用饮料罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响。关于本实验,下列分析中错误的是( ) ..
A.饮料罐从相同高度滚下,是为了保证它刚滚到水平面时具 有相同的速度
B.饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦
C.饮料罐在水平面上滚动时,受到的重力和支持力是一对平衡力 D.该实验可以直接得出牛顿第一定律
12.(2011.湖州)某同学的爸爸携全家驾车去太湖
速度/
渔人码头游玩,在途经太湖路时,路边蹿出一只小千米/时 100 猫,他紧急刹车才没撞到它。如图为紧急刹车前后
80 汽车行驶的时间——速度图像,对此图像分析不正.
60 确的是( )
40 A.紧急刹车发生在8:27
20 B.在8:23~8:27时间段内他驾车匀速前进
0 C.在8:20~8:30时间段内他驾车的最大速度为时间 8:20 8:22 8:24 8:26 8:28 8:30 60千米/时 第12题图 D.在8:20~8:30时间段内他驾车的平均速度为60千米/时
二、填空题(13、14题每空2分,其余每空3分,共31分。) 13.(2011.义乌)我们在乘坐观光电梯匀速下降过程中,感到周围建筑物在“上升”,是以 电梯(自己、电梯内的人等) 为参照物的。
14.(2011.宁波)2011年5月15日,在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中,刘翔首次采用七步上栏技术,并以13.07s获得冠军,创造了该项目今年世界最好成绩! 在这次比赛中,刘翔跑完110m的平均速度是 8.42 m/s;(保留两位小数) 15.(2010.湖州)杭州乐园中有一种游戏叫“终极跳”(如图)。乘客系好安全带后先由电动机牵引上升到高处,然后快速下落到地面附近。 (1)乘客在上升过程中,人的势能将 “不变”)。
增大 (选填“增大„‘减小”或
为参照物的。
第11题图
(2)乘客下落过程中感觉地面扑面而来,这是以 乘客
16.(2011.湖州)魔术师表演了魔术——“神奇的戒指”(如图),魔术的奥秘是:双手拉长穿过戒指的橡皮筋,低处的手中留下一段橡皮筋;保持双手位置不变,低处的手慢慢地放出这段橡皮筋,橡皮筋在收缩过程中,戒指就从低处慢慢上升,给观众留下了戒指会自动上升的假象。该魔术表演中:用力拉长橡皮筋表明力能使物体发生 形变 ;戒指在橡皮筋上不会下滑是因为受到了 摩擦 力的作用。 17.(2010.衢州)2010年1月10日,在台金高速公路上发生一起两
第16题
5
车相撞事故,其中一辆小车上一名未系安全带的乘客向前“飞”出,撞穿前挡风玻璃。汽车碰撞时,乘客由于具有 惯性 ,直接从座位上向前“飞”出;汽车行驶的速度越大,汽车具有的 动 能越大,危险性就增大,因此汽车行驶要限速。 18.(2011.杭州)将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(回答下列小题请选填以下合适的字母标号) A.受到方向向右的摩擦力B.受到方向向左的摩擦力C.不受力
(1)、米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为 A (2)、当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为C (3)、当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为 B 三、实验探究题(每空3分,共21分。)
19.(2011.嘉舟)如图,某学习小组同学在做水火箭实验时,对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究。他们在容积为2000ml的可乐瓶内装上不同体积的水,每次发射的角度均为20°,向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出,使水火箭向前射出。 下表是他们在实验中收集到的数据:
容积:2000ml的可乐瓶 发射角度 装水量(ml) 第一次距离(m) 第二次距离(m) 第三次距离(m) 平均距离(m) 300 18.28 17.42 22.33 19.34 400 19.6 20.3 19.58 19.83 00 20.95 24.36 21.32 22.21 20度 500 19.95 23.36 21.34 21.55 600 16.98 14.36 19.34 16. 7
(1)由实验方案可知,他们研究的问题是
(第19题图)
水火箭飞行距离与装水量的关系 。
(2)分析表中数据可得出的结论是:在可乐瓶容积、发射角度相同的情况下, 装水量为
5 O O毫升时,水火箭飞行距离最远 。
(3)可乐瓶内的水向后喷出,水火箭就向前飞出,这一现象说明了 物体间力的作用是相互的(或力能改变物体运动状态) 。 20.(2010.嘉兴)用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动(如图所示)。改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如下表。
(第20题图) 小球 橡皮筋 小球质量/克 15 15 15
6 小球速度 慢 较快 很快 橡皮筋长度/厘米 10 15 18 ·
(1)小球在桌面作圆周运动时,其运动状态 一定 改变(选填“可能”、“ 一定”或“ 一定不”)。
(2)从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越 长 。 (3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 通过橡皮筋的伸长来显示(或判断、体现、比较、观察等)拉力的大小 。
(4)小玲查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此,小玲认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请说出理由 实验中存在两个不同变量(或橡皮筋伸长造成圆周半径也发生改变;速度和圆周半径都在发生改变)。(只要答案合理均可) 。
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