2008年中考物理教材同步基础复习之——力和运动

安徽  孙功勤

 

［剖析2007年中考］

       考情分析：

    从07年各地中考试卷来看，本部分知识考点多，所占比例大，是中考的重点与难点。主要考查的知识点有：①机械运动；②测量；③力的概念及几种常见的力；④惯性；⑤二力平衡；⑥力与运动的关系；⑦合力。

 

    命题规律：

    增大或减小摩擦、惯性、运动与静止常以选择填空形式出现；速度的计算有时在选择填空中出现，有时在计算中出现；力和运动的关系、二力平衡经常出现在综合应用或实验探究中，难度较大；力的示意图出现在作图题中。这部分知识还容易与压强、浮力、简单机械等力学知识融合在—起考查，出现在一些综合性试题中。

 

    中考样题剖析：

  1、基本概念型

  例1、（2007，安徽）下列说法中，正确的是：（    ）

    A、力是维持物体运动的原因

    B、力是改变物体运动状态的原因

    C、只有做匀速直线运动的物体才具有惯性

    D、物体的速度越大，惯性越大

    剖析：本题主要考查大家对力与运动的理解，属于中等难度题。牛顿第一运动定律告诉我们：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。由此可以看出，物体不受外力同样可以运动，故力不是维持物体运动的原因；当物体受到不平衡力的时候，运动状态就会改变，故力是改变物体运动状态的原因，惯性是一切物体所具有的共同属性，物体惯性的大小只决定于物体的质量，而与物体的运动状态、受力情况无关。

    答案：B

 

  例2、（2007，广东）下列说法中，属于一对平衡力的是：（    ）

    A、人推墙的力和墙推人的力

    B、站在水平地面上的人受到的重力和人对地面的压力

    C、人推墙的力和墙受到的力

    D、站在水平地面上的人受到的重力和地面对人的支持力

    剖析：一对平衡力必须满足四个条件：两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。而最后一个条件是同学们不太注意的、试卷中经常出现的考点。A答案中两个力显然是一对相互作用力；B答案中两个力方向都是竖直向下的，不可能是平衡力；C答案中两个力其实是同一个力；只有D答案中两个力符合一对平衡力的条件。

    答案：D

 

  例3、（2007，山东潍坊）画出静止在水面上的小球的受力示意图，如图1所示，并标出符号。

    剖析：“画出静止在水面上的小球的受力示意图”就是要我们先分析出“小球静止时”受到了哪些力、力的方向如何、大小有什么关系、作用点在什么位置，然后再画出来。题中小球在地球附近，当然受到重力作用；而小球的静止说明受到的力必然是平衡力，所以小球还应该受到竖直向上的、大小和自身重力相等的另一个力——水对小球的浮力（即小球受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用点都在小球的中心）。作图时还要注意表示两个力的“线段”要一样长。

答案：如图2所示

 

  例4、（2007，福建厦门）如图3是某小组同学研究力的作用效果的两个小实验，其中甲图研究的是力可以________，乙图研究的是力可以________。

    剖析：力的作用效果是使物体改变形状或改变运动状态。甲图中小球滚下来后在磁铁的吸引力作用下改变了运动状态（做曲线运动）；而乙图中两个人拉弹簧，弹簧伸长了，说明力可以改变物体的形状。

    答案：改变物体的运动状态  改变物体的形状

 

  2、知识应用型

  例5、（2007，安徽）自行车是一种常见的交通工具，既有利于环保，也有利于全民健身。如图4，从自行车的结构和使用情况看，能起到增大摩擦的是：（    ）

    A、车轴处装有滚动轴承

    B、转动部分加润滑油

    C、车轮做成圆形

D、刹车时用力捏闸

    剖析：增大摩擦的方法主要有增大压力和增加接触面的粗糙程度（如“花纹”类增大摩擦）。减小摩擦的方法较多：有减小压力、加润滑油、用滚动摩擦代替滑动摩擦、让接触的物体之间充气（如气垫船等）或分离（如磁悬浮列车等）……题中A、B、C答案都是减小摩擦的（分别是通过“以滚代滑”和加润滑油来实现的），只有D答案是靠增大压力来增大摩擦的。

    答案：D

 

  例6、（2007，云南）质量为50kg的小宇，在体育课上进行爬杆训练，当他沿竖直杆匀速下滑时，杆对手的摩擦力大小为________N，方向________（取g＝10 N/kg）。

    剖析：初中阶段判断摩擦力的大小和方向经常用二力平衡的知识来完成。而且题中也有暗示：“沿竖直杆匀速下滑”中的“匀速下滑”就是说小宇在竖直方向上受到的是平衡力。小宇受到的重力大小为C＝mg＝50 kg × 10 N／kg＝500 N，方向是竖直向下的；他必然受到一个大小为500 N、方向为竖直向上的力，这个力只能是摩擦力。

    答案：500  竖直向上

 

  例7、（2007，山东潍坊）用细线将一个金属小球悬挂于匀速上升的电梯中，小球稳定后，剪断悬线，在小球落到电梯底面前，下列关于小球运动情况的说法中，正确的是：（    ）

    A、以电梯为参照物，小球立即下落

    B、以电梯为参照物，小球先上升、后下落

    C、以地面为参照物，小球立即下落

    D、以地面为参照物，小球先上升、后下落

    剖析：本题主要考查运动的相对性与物体惯性的知识。判断一个物体是否运动就要看它相对于已选定的参照物位置是否变化，位置变化了就是运动的，位置不变化就是静止的。小球开始与电梯一起匀速向上运动，当剪断悬线后，小球由于受到重力作用会有向下改变自身的运动状态的趋势，但由于惯性，小球不会立即向下运动，即相对于地面来说，小球的位置应该先上升一会儿（上升的速度越来越小，到达最高点时速度瞬间为零），然后再下降（下降过程中速度越来越大，直到落到电梯“地面”后再与电梯一起上升）；而相对于匀速上升的电梯来说，由于小球原来和电梯一起上升，二者之间处于相对静止状态，剪断悬线后，小球在电梯中距离电梯地面会越来越近，故为立即下落，且越来越快，直到落到电梯“地面”后相对于电梯保持静止。

    答案：A、D

 

  例8、（2007，福建福州）图5中，质量相等的两人站在滑板上，在旱冰场上相对而立，如果甲用60N的力推乙，以下分析正确的是：（    ）

    A、乙对甲的推力小于60 N

B、甲静止不动，乙向后退   

C、乙在后退过程中，始终受到60N的推力作用

D、乙由静止变成后退，说明力可以改变物体的运动状态

    剖析：本题主要考查力的作用是相互的及力的作用效果。由于力的作用是相互的，甲对乙施加了60N的推力，乙也给甲60N的反作用力，故答案A错；甲给乙的推力是向右的，所以乙向右运动，即乙后退，而甲也同样受到乙对他向左的推力，甲也应该向左运动，同样是后退，故答案B错；甲乙后退就会使甲乙分离，当甲乙分离后推力是不存在的（推力是弹力的一种，只有在施力物体和受力物体相互接触时才会存在，分开后就不会存在推力了），故答案C错；正确答案只能是D，其实，物体的运动状态变化一定是受到了力的作用的结果。

    答案：D

 

  3、实验探究型

  例9、（2007，福建福州）（1）图6所示为测量物体的长度，刻度尺的读数是__________。

    （2）图7中，弹簧测力计的读数是__________。

（3）图8中时钟所示的时刻为__________点__________分__________秒。

    剖析：关于刻度尺、弹簧测力计、手表、秒表等基本测量工具的读数是基本的实验能力，也是考试中基础题的命题点之一。刻度尺的读数要注意最小分度值和估计数字，弹簧测力计和钟表关键要看清量程、最小分度值、指针的位置，准确记录单位。

    答案：（1）1.68 cm      （2）2.8 N           （3）10（或22） 10  30

 

  例10、（2007，四川绵阳）在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“摩擦力的大小可能与接触面受到的压力有关”的猜想；小辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。图9是验证他们猜想的实验装置图。

    （1）小辉同学为了完成他自己的探究应按___________两图进行实验。

    （2）若小华选用正确的实验装置进行实验得到了下表所记录的实验数据，请根据数据在图10所给坐标中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小N之间的关系图像。

N/N

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

f/N

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

 

    （3）根据图像可以得出f与N的关系是___________。

       （4）小华和小辉同学在实验中都应使木块做___________运动。

    剖析：这是一道实验探究性试题，探究的内容是摩擦力的大小与什么因素有关，采用的方法是控制变量法以及作图分析法。（1）仔细观察比较甲、乙、丙三图，可以看出甲、乙两图的接触面粗糙程度相同，而压力大小不同，是研究摩擦力与压力大小关系的；甲、丙两图的压力大小相同，而接触面的粗糙程度不同，是研究摩擦力与接触面粗糙程度关系的。（2）、（3）分析实验数据，采用描点法，可以作出小华进行实验所得的图像是一条线段，如图11所示，可以得出f与N的关系是成正比的结论。（4）根据实验原理可知，实验中应使木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。

    答案：（1）甲、丙       （2）如图11所示        （3）成正比         （4）匀速直线

 

  例11、（2007，辽宁大连、广东广州）弹簧测力计的基本原理是：弹簧所受的拉力与弹簧的___________成正比。弹簧测力计能否在月球上测出拉力的大小？___________。如图12所示弹簧测力计所挂的钩码重力是2N，在图中标出弹簧测力计指针所在位置。

    剖析：这是一道考查弹簧测力计原理及发散思维能力的试题，要求我们在平时的学习中不仅要识记仪器原理，还要掌握它的构造及应用。弹簧测力计原理在月球上同样是成立的。使用任何一个测量工具前都要先进行观察，观察图中弹簧测力计可知：（1）零刻度线在上面；（2）量程为0～5N；（3）分度值为0.2N。从上往下数，不难在图中标出指针的位置。

    答案：伸长量  能  如图13所示

 

  例12、（2007，山东青岛）车间停电后，各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动，可见转动物体有转动惯性。转动惯性的大小在物理学中用转动惯量I来表示。

    物体可以看做由n个微小部分组成，它们的质量分别为m1、m2、……mn，到某转动轴的距离分别为r1、r2、……rn，则该物体对转动轴的转动惯量为：I＝m1r12＋m2r22＋…＋mnrn2。

（1）图14A是一个质量为m的小球，用长为l的轻质硬杆（不计质量，不发生形变）连接到转轴OO'上，则它对这个轴的转动惯量是_________。

    （2）图14B是用铁丝制成的质量为M、半径为R的细圆环。我们将该圆环均匀分割为100等份，每一等份可以看做是一个小球（图中a）。则该圆环绕着中心转轴OO'转动时的转动惯量为_________。将它用轻质硬杆与转轴相固定，就制成一个玩具陀螺甲，若用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙，则要使甲、乙转动起来，更容易些的是_________。

（3）图14C中薄圆筒半径为0.1m、质量为0.2kg，则薄圆筒对中心轴OO'的转动惯量是________kg·m2。

剖析：这是一道信息与读图为一体的好题，正确解答这类题目，不仅要读懂并理解题中所提供的信息（转动惯量的概念），而且要仔细观察并比较所给图A、B、C的递进关系，由点到面，再到立体；掌握研究问题的方法即分割法；依据所给的转动惯量概念，分析、归纳所求的物理量的大小。

（1）依据考题中转动惯量的概念，不难得出一个小球的转动惯量为。

（2）根据文中所提供的方法——分割法，把圆环分成100份，每一等份可以看做是一个球，则该圆环围绕着中心转轴转动时的转动惯量应为每一等份的转动惯量之和，即。用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙，那么乙的质量和半径都比甲的大，所以比甲的转动惯量大。由于陀螺甲的转动惯量小，因此更容易转动起来。

（3）本问需要同学们在对前两问进行归纳的基础上完成。薄圆筒对中心轴的转动惯量可以直接利用（2）的结论来求解，即

答案：（1）ml2     （2）   甲    （3）

 

  4、开放型

  例13、（2007，浙江金华）2008年奥运会将在北京举行，可爱的福娃成了北京奥运会的吉祥物，如图15展示的是福娃小运动健将在进行奥运比赛的情景。结合图片，写出一条图中所包含的物理知识____________。

    剖析：本题是一道图文并茂的开放性试题，以2008年北京奥运会的吉祥物为题材，用精美的卡通图片展现奥运比赛的情景，凸显了试题关注社会生活、体现时代信息的特点。仔细观察并分析图片的情景，我们可以看出第一、二幅图分别是运动员游泳时手向后拨水人前进、运动员划桨船前进，说明了力的作用是相互的，或力能改变物体的运动状态等；第三、四幅图中球分别在运动员的手、脚作用下，改变运动方向，说明了力能改变物体的运动状态。

    答案：力的作用是相互的（或力能改变物体的运动状态）

 

［展望2008年中考］

       考情预测：

    综合分析各地的中考考纲的连续性及中考试题的导向性，08年中考会更多强调用运动知识解决简单问题的能力，注重同学们在生活现象中发现物理问题、运用知识解决问题的能力，回避对知识的记忆性考查。运动与静止的相对性、二力平衡、惯性的应用、增大或减小摩擦的应用、力的示意图、弹簧测力计的使用、秒表的读数等还将是考试的热点所在；力的作用效果、力的相互作用性、速度的计算、探究滑动摩擦力大小与什么有关的实验（或类似的控制变量法实验）、力与物体运动的关系仍有可能出现。命题形式还将是填空、选择、作图、实验、应用等，但开放性试题还会高频出现，探究性实验可能会加强，繁琐的计算将会有所减弱。

 

    应对技巧：

    复习过程中要注意联系生活情景认识和理解所学物理知识，不能把知识建立成空中楼阁。还要将学到的知识运用于解决实际问题中去，不断训练自己运用知识解决问题的能力。要熟悉物体的受力分析和力与物体运动之间的关系，不要没有依据地、想当然地回答问题，作出的判断一定要有科学依据。

 

    考点解读：

    考点1：测量仪器的使用

    知识点：刻度尺的读数、弹簧测力计的使用和读数、钟表或秒表的读数。

    内容解读：（1）刻度尺的读数结果由准确值、估计值、单位三部分组成；读数时视线要正对刻度，要弄清楚刻度尺的分度值和单位。

    （2）使用弹簧测力计要使被测力沿着弹簧的伸长方向，准确进行机械校零，读数时也要根据分度值和指针位置，从零刻度线开始向弹簧伸长方向读数，单位一般是牛顿；要强调的是弹簧测力计的示数只是秤钩上的拉力大小，与吊环上的力无关；通常使用弹簧测力计都是在它静止时或匀速直线运动时读数。

    （3）秒表是生活中能非常准确地测量时间的工具。它有两个指针，与手表相似。长针为秒针、短针为分针。与普通钟表不同的是有的秒表在一分钟内秒针要转两圈，即秒针转一圈只有30秒。当秒针在转前30秒时，分针只在0～1之间的前半个格子内转动；当秒针转到一分钟的后30秒时，分针左0～1之间的后半个格子内转动；读数的关键在于看清分针指的时间实际是前30秒的还是后30秒的（即在秒针读数上是否要加上30秒）。

 

    典例剖析；

  例1、图16是张伟同学在学校运动会上1000m赛跑的成绩。由图中的秒表示数可知：他的1000m总共用时________秒，他的平均速度是________m／s。

［思路点拨］解题关键在于秒表的读数。根据分针位置可以判断所用时间在3分30秒到4分钟之间，故外面的秒针示数应加上30秒，实际时间为38秒。再根据速度公式就可以求出速度。答案是：218；4.6。

［方法技巧］要掌握基本测量仪器与分针有关，读数时很容易少读或多读30秒。

 

       考点2：运动与静止的相对性

    知识点：根据参照物判断物体的运动状态；运动与静止的相对性在生活、生产或科技中的具体应用。

    内容解读：运动有多种形式：诸如机械运动、热运动（即分子的运动情况）、电磁运动（即电流的有关知识），此处只研究机械运动。机械运动是相对于参照物而言的，就是说运动与静止是相对于参照物来说的，离开了参照物就无法讨论研究对象的运动与静止。而同一个研究对象以不同的物体作为参照物时运动状态可能不一样，这就是运动与静止的相对性。飞机能在空中一边飞行一边加油，就是因为加油机与受油机之间是相对静止的（它们之间的位置不变化）；地球同步卫星能静止在地面上空是因为它随地球一起自西向东转动，也是24小时转动一圈，这样人们看到它相对于地面的位置是不变的，故为静止（卫星只有在地球赤道上空的固定高度处才能是同步卫星）；接力赛跑中的运动员要想较容易地交接棒也要保持相对静止……

 

    典例剖析：

  例2、如图17是飞机空中加油时的情景，受油机与加油机以相同的速度在向同一方向水平飞行，则相对于受油机来说，加油机是________的（选填“静止”或“运动”）。

    ［思路点拨］判断运动与静止，关键看研究对象相对于参照物的位置是否变化，而题中受油机是参照物，加油机是研究对象。它们同速同向飞行，互相之间的位置是不变的，即它们应是相对静止的。

    ［方法技巧］判断物体运动状况的步骤为：找研究对象和参照物→判断位置变化情况→得出结论。

    ［误区警示］这类题难度虽然不大，但也不能轻视。一定要按照“找研究对象和参照物→判断位置变化情况→得出结论’的顺序完成解题。

 

    考点3：速度及其计算

    知识点：速度和时间的单位换算，速度、时间、路程的计算，比较物体运动快慢的方法。

    内容解读：速度是表示物体运动快慢的物理量。比较物体运动快慢的方法有两种：相同时间比路程或相同路程比时间。速度是用相同时间比路程来定义的，即单位时间内物体通过的路程叫速度。速度常用单位有m／s和km／h两个，换算关系是1m／s＝3.6 km／h（这儿要注意m／s比 km／h单位要大）。根据物体运动速度是否变化可以将运动分为匀速运动和变速运动；根据物体运动路线可以将运动分为直线运动和曲线运动。在初中阶段的速度有时就是平均速度，即物体运动的总路程和总时间的比值，平均速度的测量事实上考查的就是刻度尺、秒表或电子表的使用。使用时要注意时间和速度的单位换算（时间单位是60进制的，即0.5分钟等于 30秒而不是 50秒）。

 

    典例剖析：

  例3、2007年4月18日零时起，全国铁路第六次大提速。《每日新报》报道：这些“比风还要快”的高速列车，都被冠以一个具有鲜明时代特征的名字：和谐号。

    （1）下表是“和谐号”列车的部分运行时刻表。请根据表中提供的信息，计算D609次列车从济南至四方全程的平均速度。

    （2）全国铁路提速后，乱穿铁路面临的危险将增大。专家指出，时速达到200 km／h时，500 m以外的列车只需9s就能到达横穿铁路的行人面前。此外，时速200 km／h的列车经过时，在铁路边掀起的风速将大于14 m／s。铁路边的行人稍不留神就有可能被吸进轨道。请你分析说明行人为什么会被“吸”进轨道。

    ［思路点拨］（1）由题中信息可知济南到四方的路程是387 km；在济南11：28发车，到达四方的时间是13：58，经历的时间为2小时30分钟，即2.5小时。故平均速度为=154.8 km／h。（2）高速运动的列车使路边的风速变大，而空气流动越快的地方压强越小，人会被大气压压进轨道（此问属于流体压强的知识，在压强与浮力中我们会进一步复习到）。

    ［方法技巧］列车时刻表中有许多信息，要能根据题目中所求物理量快速找到有用信息——D609次列车在济南的发车时间、到达四方的时间、全程的路程。另外，还要准确进行速度和时间的单位换算。

    ［误区警示］要注意时间的计算和单位换算，另外还应注意，题目要求计算列车从济南到四方，而不是从四方到济南的平均速度。

 

    考点4：力的概念

    知识点：力是物体对物体的作用、力的作用效果、影响力的作用效果的因素、力的示意图、弹簧测力计的使用。

    内容解读：（1）力是物体对物体的作用，即施力物体对受力物体的作用。没有施力物体的力是不存在的。所以一个物体是施力物体的同时也是受力物体。

    （2）力的两个作用效果分别是：使物体产生形变或改变物体的运动状态。

    物体的运动状态改变包括两种类型：一是速度大小的改变（即物体做加速运动、减速运动、由静止开始运动、由运动变为静止）；二是运动方向的变化（即物体做曲线运动）。常见的“月亮绕地球做匀速圆周运动”就是运动状态在时刻变化的运动，因为它在做曲线运动，其他做圆周运动的物体也一样。

    （3）影响力作用效果的因素有力的大小、力的方向、力的作用点（力的三要素），在分析物体受力时就要强调出每个力的大小、方向、作用点（初中阶段力的作用点一般都在物体的中心）。

    （4）力的示意图就是用图形大致表示出力的三要素。在画力的示意图时：先要看清楚题目要求我们画一个力还是画物体所受到的全部力。如果是画物体受到的某一个力，只要把这一个力的三要素找清楚即可；如果是画物体受到的全部力，就要先分析物体的受力情况，弄清楚每一个力的三要素后再画力的示意图。在画图时，力的方向要尽可能准确，大小相等的力画的线段要一样长，作用点一般画在物体的中心。

    （5）弹簧测力计是根据“弹簧在一定范围内受到的拉力越大，弹簧伸长得越长”性质制成的。在使用时，先要估计待测力的大小，因为待测力的大小不能超过弹簧测力计的量程；然后再机械校零（即在测量前人为地将弹簧测力计的指针移动到零刻度处；测量时要保证弹簧测力计中弹簧伸长方向在被测力的方向上，否则弹簧与弹簧测力计的内侧会有摩擦而影响测量结果的准确性）；最后根据量程、最小分度值、指针位置进行读数。要特别强调的是“弹簧测力计的读数是秤钩上的拉力大小，与吊环上拉力大小无关”。

 

    典例剖析：

  例4、请在图19中画出静止在地面上汽车的受力示意图（重心为O点）。

    ［思路点拨］题目要求画汽车的受力示意图，先要对汽车进行受力分析：汽车静止在地面上，当然受到重力（方向竖直向下）；由于汽车压着地面使地面有形变，所以地面对汽车有竖直向上的支持力；由于在水平方向上汽车与地面之间没有相对运动或相对运动趋势，故地面对汽车没有摩擦力。答案如图20所示。

    ［方法技巧］先看清题目要求，再分析物体受力，然后画图，画图时，一定要弄清楚物体所受的所有力。

    ［误区警示］画力的示意图一定要画清楚力的方向，还要注意不要多画或少画了力（有些题中只要求我们画其中某一个力）。

 

    例5、如图21为小球在水平面内做匀速圆周运动的示意图，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是：（    ）

    A、小球不受力

    B、小球受平衡力

    C、小球受非平衡力

D、小球只受重力

    ［思路点拨］“小球在水平面内做圆周运动”说明小球受到的力是非平衡力，因为圆周运动是曲线运动，运动状态在时刻变化；如果小球不受力或受平衡力，则应该保持静止或匀速直线运动；如果球只受重力作用，会落向地面，它能在水平面运动，受到的肯定不止一个重力。所以答案选C。

    ［方法技巧］根据运动状态分析物体的受力，先要看物体运动状态是否变化，进而判断出物体是否受到平衡力，最后再具体分析物体受到的每一个力。

    ［误区警示］圆周运动是曲线运动，一定受到非平衡力作用；不能把匀速圆周运动当成是运动状态不变的匀速直线运动。

 

    考点5：重力及其应用

    知识点：重力的三要素、物体重力与质量的关系、重力方向的应用。

    内容解读：重力是由于地球吸引而使物体受到的力（重力不是地球对物体的引力）。地球上或地球附近的物体都受到重力作用，而且它们的施力物体都是地球，方向都是竖直向下，作用点都在物体的重心，重力的大小与物体自身的质量成正比（G＝mg），g＝9.8 N／kg，表示质量为1kg的物体在地球上受到的重力大小为9.8N。物体重心的高度与自身的稳定程度（不容易倾倒的程度）密切相关：物体的重心越低越稳定。汽车上的货物不能装得太高就是为了防止因重心太高而使稳度变小。

理解重力方向要注意：所谓的“竖直向下”就是垂直于水平面向下，分两种类型讨论：（1）在地面上看物体时，如图22中，a的方向就是竖直向下；b的方向则是垂直于斜面向下，不是竖直向下，当物体是吊在一根绳子上静止时，竖直向下就是沿着绳子的方向向下（如图23所示）。（2）在太空中看物体时，重力的方向则是指向地球中心的（图24中表示出了地面上不同位置物体的重力方向）。重力方向的一个重要应用就是重垂线，当物体的侧面与重垂线平行时，物体侧面就是竖直的；当物体表面与重垂线垂直时，物体表面就是水平的。

 

    典例剖析：

  例6、下列所说的力最接近1N的是：（    ）

    A、一只铅笔的重力

    B、一头牛的重力

    C、汽车的拉力

    D、两只鸡蛋的重力

    ［思路点拨］汽车的拉力显然比1N大的多，其他三个物体的重力到底是多大呢？因为物体的质量我们是最熟悉的，可以根据C＝mg估计出物体的重力。答案选D。

    ［方法技巧］当我们无法直接求某个量时，不妨换个角度去思考。本题就是利用质量来求重力的。

    ［误区警示］我们不能死记硬背书中出现的一些内容，这样容易导致错误。

 

    考点6：摩擦力及其应用

    知识点：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关，增大或减小摩擦在生活中的应用。

内容解读：摩擦力存在于两个相互接触且有相对运动或有相对运动趋势的物体间。生活中常见的摩擦力有三类：滑动摩擦力、滚动摩擦力、静摩擦力。当一个物体在另一个物体表面滑动时产生的摩擦叫滑动摩擦；而当一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦就叫滚动摩擦；当一个物体在另一个物体表面静止但又有相对运动趋势时（想动还没有动）产生的摩擦叫静摩擦。那如何简单地区分它们呢？我们只要看存在摩擦的两个接触面：当两个接触面都在变化时是滚动摩擦；当只有一个接触面在变化时是滑动摩擦；当两个接触面都不变时叫静摩擦。如图25中：人借助带钩的铁丝推着圆环在地上滚动时：A处为静摩擦，B处为滑动摩擦，C处为滚动摩擦。

图25

    关于滑动摩擦力一般要掌握四个方面的内容：一是影响滑动摩擦力大小的因素（接触面的粗糙程度、压力的大小）；二是测摩擦力的方法：用弹簧测力计拉着物体匀速直线运动时，弹簧测力计的示数就等于物体受到滑动摩擦力的大小（如果拉着物体静止在水平面上，弹簧测力计的示数就等于物体受到静摩擦力的大小）；三是增大或减小摩擦在生活、生产中的实例分析：通过增大压力或增加接触面的粗糙程度来增大有益的摩擦，通过加润滑油、变滑动为滚动、减小压力、接触面彼此分离等方法来减小有害的摩擦；四是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，这个实验要注意控制变量法的应用，并且匀速拉动弹簧测力计。另外要知道滑动摩擦力大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，而与物体的接触面积大小、物体相对运动速度等因素无关。

 

    典例剖析：

  例7、用左手握住铅笔，右手握住铅笔的另一端转动铅笔，当左手分别轻握和紧握时，两次转动铅笔你感觉有什么不同？写下你的感觉并解释其中的道理。

    ［思路点拨］“轻握和紧握”、“转动铅笔时手有什么感觉”暗示着与摩擦力有关，而轻握与紧握的区别在于压力的不同，紧握铅笔时压力大，在接触面粗糙程度相同时摩擦力就大。所以答案为：轻握铅笔转动时更容易转动，因为轻握铅笔时压力小，摩擦力小。

    ［方法技巧］根据题目中的一些暗示，联系教材内容，就可以快速找到解题突破口。

    ［误区警示］不要认为这是一道开放性试题，可以从不同角度回答问题：“轻握和紧握”、“转动铅笔时手有什么感觉”已经暗示着是考查摩擦力的问题，不能偏题。

 

  例8、在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关：A、接触面的压力；B、接触面的粗糙程度；C、接触面的材料；D、接触面积的大小；E、物体的运动快慢。为此，小明通过如图26的实验进行验证。

    （1）实验中需要用弹簧测力计拉动长方体木块，使它沿长木板________滑动。根据________可测出木块与木板间的摩擦力。

    （2）对比实验________是验证猜想A的。

    （3）对比实验甲和丙，是为了验证猜想__________（填猜想因素的序号）。

    （4）小明利用图甲实验装置验证猜想D，必须再把木块__________放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等。从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小__________（选填“有关”或“无关”）。

    ［思路点拨］此题是借助摩擦力来考查控制变量法。在测量摩擦力时要注意匀速直线拉动弹簧测力计，因为这时物体受到的是平衡力，弹簧测力计的示数就等于物体受到摩擦力的大小。还要注意摩擦力大小只与接触面的压力、接触面的粗糙程度有关，与接触面积大小、物体运动快慢等因素无关。所以答案为：（1）匀速直线，二力平衡；（2）甲和乙；（3）B（或C、或BC）；（4）侧或竖，无关。

    ［方法技巧］注意控制变量法的思路：每次只改变一个物理量而保持其他物理量不变，其结论的模式为：在……不变时，……越……，……越……。

    ［误区警示］本题考查实验探究的过程，这就要求我们平时要多动手操作，避免凭空猜想。

 

    考点7：惯性及其应用

    知识点：惯性是物体的基本属性、有关惯性的现象分析、惯性的应用。

    内容解读：惯性是物体的基本属性，任何物体在任何情况下都有惯性。物体的惯性大小只决定于物体自身质量的大小，质量大的物体惯性大，而同一个物体在运动或静止时的惯性大小是一样的、在受力或不受力时的惯性也是一样的。惯性现象在生活中普遍存在，它同样有利与弊两个方面：运动员助跑跳远就是利用自身的惯性；打出去的炮弹能继续在空中飞行也是由于自身的惯性；运动的汽车由于惯性而不容易停下来可能会造成交通事故，所以汽车不能超载（超载的汽车质量大、惯性大，不容易停车）；另外，运动的汽车在刹车时，由于惯性人会向前倾倒，所以司机要系好安全带。

 

    典例剖析：

  例9、关于惯性，下列说法中正确的是：（    ）

    A、静止的物体才有惯性

    B、做匀速直线运动的物体才有惯性

    C、物体的运动方向改变时才有惯性

    D、物体在任何情况下都有惯性

    ［思路点拨］物体的惯性大小只决定于物体自身质量的大小，质量大的物体惯性大，而同一个物体在运动或静止时的惯性大小是一样的、在受力或不受力时的惯性也是相等的。显然只有答案D正确。

    ［方法技巧］利用惯性分析问题的步骤是：物体原来运动状态如何，物体有了什么变化，物体由于惯性要保持原来的运动状态，会产生什么样的结果。

    ［误区警示］不能认为物体运动起来的惯性大于静止时的惯性，也不能认为受力时的惯性小于不受力时的惯性。

 

  例10、我国下列交通规则中，与惯性无关的是：（    ）

    A、保持车距

    B、限速行驶

    C、车辆靠右行驶

    D、司机要系好安全带

    ［思路点拨］惯性在交通工具中应用广泛。保持车距是为了汽车有一定的刹车距离，因为运动的汽车由于惯性不可能立即停止运动。而速度大的汽车在相同的刹车时间内运动的距离比速度小的汽车运动的距离要大，故限速行驶是为了减小刹车距离，与惯性有关。司机系好安全带就是为了防止在紧急刹车时司机由于惯性而前冲造成危险。而“车辆靠右行驶”是因为中国的传统习惯而规定的。所以答案选C。

    ［方法技巧］对于此类题我们要根据题目要求去分析，就能很容易得出答案。

    ［误区警示］有些同学由于不理解惯性的含义而误选。

 

    考点8：二力平衡及其应用

    知识点：对平衡力的识别、运用二力平衡的条件判断力的大小或方向、解决平衡力作用时物体的运动问题。

    内容解读：物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态时，这两个力就叫一对平衡力。两个力如果是一对平衡力，就必然大小相等、方向相反，作用在一条直线上，作用在同一个物体上。物体在受到平衡力作用时将保持原来的运动状态：原来是静止的将仍然静止，原来是运动的将保持匀速直线运动状态不变。

 

    典例分析：

  例11、体检时，小宏同学静止在体重秤上，下列几对力中属于彼此平衡的是：（    ）

    A、小宏受到的重力与秤对她的支持力

    B、小宏对秤的压力与秤对她的支持力

    C、秤受到的重力与秤对小宏的支持力

    D、小宏对秤的压力与秤受到的支持刀

    ［思路点拨］本题中要求选择出一对平衡力，选项A中小宏受到的重力与秤对她的支持力都作用在小宏身上，它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力就是一对平衡力；选项B中小宏对秤的压力与秤对她的支持力，虽然大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但这两个力分别作用在秤上和小宏身上，所以应该是一对相互作用力；选项C中，秤受到的重力是由于地球的吸引而产生的，施力物体是地球，受力物体是秤，而秤对小宏的支持力是秤施加的，受力物体是小宏；选项D中小宏对秤的压力与秤受到的支持力虽然都作用在秤上，但这两个力的大小不相等，所以既不是一对相互作用力，也不是一对平衡力。所以答案选A。

    ［方法技巧］我们只要根据平衡力的特点一一去分析，就不难得出答案。

    ［误区警示］有些同学在解题时，容易忽略“作用在同一物体上”这个条件而导致错误。

 

    考点9：力与运动的关系

    知识点：物体在不受力（牛顿第一运动定律）、受平衡力、受非平衡力作用时将如何运动。

    内容解读：物体在不受力作用或受平衡力作用时的运动效果是一样的——保持原来的运动状态（原来是静止的将永远静止，原来是运动的将保持匀速直线运动状态）。物体在受非平衡力作用时运动状态将发生改变（速度大小发生变化或运动方向发生变化）。力与物体运动之间的关系具有明确的方向性：物体在水平方向上受力情况只影响物体在水平方向的运动；物体在竖直方向的受力情况只影响物体在竖直方向的运动。所以在分析问题前就要弄清楚是在哪个方向上研究问题，不要把竖直方向的力用到水平方向上研究物体的运动。

 

    典例剖析：

  例12、小明在参观战士操练时，发现战士们投掷手榴弹的距离不同。他猜想手榴弹的投掷距离可能与投掷的角度和出手时的速度有关。回家后，他利用两把射出水流速度不同的水枪进行如图27的探究。

       问：（1）从水枪射出的水流，由于__________仍能继续运动，最后落到地面是由于受到__________的作用。

       （2）在研究水流落地点和枪口的水平距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时，要保持__________不变。

表1（探究一的实验数据）

实验序号

枪管与水平

方向的夹角θ

水流落地点与枪

口的水平距离s/m

1

20°

5.3

2

30°

5.8

3

40°

6.0

4

50°

5.6

5

60°

4.7

       表2（探究二的实验数据）

实验序号

枪管与水平

方向的夹角θ

水流落地点与枪

口的水平距离s/m

6

20°

7.7

7

30°

8.8

8

40°

9.3

9

50°

8.9

10

60°

7.6

    （3）①分析表1（或表2）的数据，可初步得出：在水流射出时速度相同的情况下，枪管与水平方向夹角为_________时，射出的水平距离最大。

    ②分析实验序号为1、6（2、7或3、8等）的数据，可初步得出：________________________。

    （4）实际上影响投掷距离还有其他因素，请你猜想：战士的投掷距离还可能与_______等有关。

    ［思路点拨］这是力与运动的综合性考题，难度较大。第（1）小题考查物体的惯性和非平衡力（只受重力作用）作用下物体的运动状态改变。第（2）小题考查大家对实验数据的处理能力，要从一系列的数据中发现数据的变化规律。第（3）小题考查控制变量法的应用和对表格中数据的分析能力。第（4）小题是开放性试题，考查大家对自然现象的感悟和认识能力。答案为：（1）惯性，重力；（2）水流射出时的速度；（3）①40°；②枪管与水平方向夹角相同时，水流射出的速度越大，水流水平射出的距离就越大；（4）高度、空气阻力等。

    ［方法技巧］抓住力与运动的关系，综合利用惯性、控制变量法等知识解题。

    ［误区警示］有些同学不能正确分析数据导致出错。

    考点10：合力

    知识点：同一条直线上两个力的合成。

    内容解读：同一条直线上两个力的合成法则：如果两个力方向相同，合力大小是这两个力的和，合力方向与这两个力中任意一个力方向相同；如果两个力方向相反，合力大小是这两个力的差，合力方向与这两个力中较大的一个力方向相同。

 

    典例剖析：

  例13、把一个重为2N的苹果竖直向上抛出，苹果在空中受到重力和空气阻力作用。若苹果在上升和下降过程中所受到的合力大小分别是F1、F2，则：（    ）

       A、F1可能小于F2                      B、F1可能等于F2

C、F1一定等于F2                      D、F1一定大于F2

       ［思路点拨］此题考查同一条直线上的二力合成问题：苹果上升过程中苹果受到的空气阻力和自身重力都向下，；下降过程中，苹果受到的重力竖直向下，而空气的阻力竖直向上，。正确答案是D。

       ［方法技巧］判断出要合成的两个力是同向还是反向，然后再进行分析计算。

［误区警示］有些同学认为苹果一直受到重力和阻力，合力大小不变，而错选C。

 

［考向演练］

一、选择题

  1、在物理学中，我们是以“单位时间内物体通过路程的多少”来描述物体运动快慢的，而在文学作品中常常用一些成语来描述物体运动的快慢。下面的成语中与物理学描述运动快慢的方法最接近的是；（    ）

    A、离弦之箭               B、风驰电掣

    C、一日千里               D、姗姗来迟

  2、在一个弹簧测力计（不计重力）的两端用绳子各挂10 N的重物后处于静止状态，如图28所示，下列说法正确的一组是：（    ）

    ①弹簧测力计的示数为零；②弹簧测力计的示数为10 N；③每根绳子对弹簧测力计的拉力都是20 N；④两个重物受到的两个重力是平衡力；⑤弹簧测力计受到的两个拉力是平衡力

A、①③       B、②④         C、②⑤               D、②③

  3、图29为某同学拉着一盛水的器具在水平桌面上运动的瞬间所发生的现象示意图，对此现象下列判断正确的是：（    ）

    A、都是在小车突然停止时发生

    B、都是在小车突然起动时发生

    C、图（a）所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然加速时发生

D、图（b）所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然减速时发生

  4、关于力和运动的关系下列说法正确的是：（    ）

    A、投出去的铅球能继续向前运动是因为受到了惯性力的作用

    B、单双杠运动员在上杠之前经常在手上抹些镁粉，目的是增大摩擦

    C、汽车要限速行驶是因为汽车运动越快惯性越大、越不容易刹车

D、做匀速直线运动的物体一定受平衡力作用

5、甲乙两小车运动时的s－t图像如图30所示，由图像可知：（    ）

    A、甲乙两车都做匀速直线运动

    B、甲车的速度是10 m／s，乙车的速度是2 m／s

       C、经过6s，甲乙两车相距2m

       D、经过5s，甲乙两车通过的路程均为10m

  6、下列现象中，不能说明物体具有惯性的是：（    ）

    A、射出枪膛的子弹，仍能在空中飞行

    B、行驶中的汽车紧急刹车后，还会向前滑行一段路程

    C、树上熟透的苹果，沿竖直方向落下

    D、从行驶的汽车上跳下来的人，容易摔倒

  7、猴子能够轻松地倒挂在树枝上，当其倒挂在树枝上静止时，下列说法正确的是：（    ）

    A、树枝对猴子的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力

    B、猴子对树枝的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力

    C、猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是一对平衡力

    D、猴子很轻，其重力不需要平衡就能静止在空中

  8、小明一家开车去旅游，汽车匀速行驶在平直公路上。下列说法中正确的是：（    ）

    A、以路旁建筑物为参照物，他是运动的

    B、汽车紧急刹车时，他向后倾

    C、汽车受到的牵引力与阻力不是一对平衡力

    D、关闭发动机后，汽车由于不受力的作用，最终将停下来

 

二、填空题

  9、2007年4月18日，全国铁路正式实施第六次大提速，中国铁路开始了“追风时代”、已知芜湖到南京的距离约 92 km，若火车提速后以 200 km／h的速度行使，则从芜湖到南京约需________h。若以正在行驶的火车为参照物，则铁路是________的（选填“静止”或“运动”）。

  10、举世瞩目的第29届奥运会将于2008年8月在首都北京举行，为此，全国人民做好了充分的准备。奥运会吉祥物“福娃”活泼可爱，图31中是福娃在几个比赛项目中的形象，请分析：

    （1）用力踢足球，足球会飞出去，说明力能使物体的__________发生改变。

    （2）击出去的排球能在空中继续飞行，是由于排球具有__________。

    （3）用桨问后划水，赛艇会向前行驶，这说明力的作用是__________的。

  11、科学家预言了反物质的存在，假定在某一反物质星球上，重力的方向竖直向上，则在该星球上熟透的苹果将沿__________方向运动。

  12、仔细观察图32，说明力的作用效果不仅跟力的大小、方向有关，还跟力的__________有关；观察图33发现，将滑动变为__________的方式可以减小摩擦。

  13、跳远运动员助跑后，飞身一跃，靠自身的__________在空中继续前进，以提高成绩。运动员在空中由于受到__________，最终总是回到地面。

  14、光滑水平面上静止的物体，在受到推力后，物体运动的速度将__________，当撤去这个推力后，运动的速度将__________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

  15、如图34所示的漫画表现了发生在生活中的一起事故。漫画表现的撞车场景，从物理学的角度看，小汽车里的人被抛出这一现象反映了物体本身具有的一种性质，即__________。为了避免这类事故的重演，后面小汽车的驾驶员应注意什么？（写出两点）

    （1）________________________________________。

    （2）________________________________________。

 

三、知识应用题

  16、在运动场上同学们经常看到掷铅球的场景，运动员总是沿斜向上的方向将铅球掷出，请你认真研究图35的场景，完成以下问题。

    （1）请你猜想一下铅球落地点与抛出点间的水平距离s与哪些物理量有关？（至少写出三个物理量，并用字母表示）。

    猜想一：______________________________；

    猜想二：______________________________；

    猜想三：______________________________。

    （2）若不考虑空气阻力，你研究落地点与抛出点间的水平距离s与你猜想物理量之间关系所用的物理学方法是____________________。

    （3）请简要写出你对猜想一的实验设计思路。

  17、图36中是一个长方体物块静止在粗糙的斜面上，请画出物块的受力示意图。

  18、学校实践活动小组同学在利用图37的装置探究“影响滑动摩擦力大小与什么有关”时，得到了下表中的实验数据。

长木板

不同表面

木块的

放置方式

弹簧测力计的示数/N

一个木块

两个木块叠放

光滑表面

平放

1.8

3.6

侧放

2.9

3.6

粗糙表面

平放

2.4

4.8

侧放

2.4

4.8

    （1）你认为表中哪些数据是不合理的，并指出导致数据不合理的原因。

    （2）请你分析表中的数据，得出的结论是：

    （3）许多同学指出了该实验操作存在不足。请你利用现有的实验器材进行改造，并叙述改造后有哪些优点。

［参考答案］

  1、C          2、C       3、D      4、B       5、C       6、C       7、A       8、A

  9、0.46      运动

  10、运动状态    惯性       相互

  11、竖直向上

  12、作用点       滚动

  13、惯性    重力

  14、变大    不变

  15、惯性  （1）系好安全带  （2）速度不要太快（合理即可）

  16、（1）猜想一：与掷出速度v的大小有关

    猜想二：与掷出速度v的方向和水平方向的夹角θ有关

    猜想三：与掷出点的高度h有关（其他合理的答案同样得分）

    （2）控制变量法

    （3）①保持铅球的质量m，掷出速度v的方向和水平方向的夹角θ、掷出点的高度h一定，改变掷出速度v的大小，分别测出掷出的水平距离s。分析数据得出结论。

    ②保持铅球的质量m、掷出速度v的大小、掷出点的高度h一定，改变掷出速度v的方向和水平方向的夹角θ，分别测出掷出的水平距离s。分析数据得出结论。

    ③保持铅球的质量m、掷出速度v的大小、掷出速度v的方向和水平方向的夹角θ一定，改变掷出点的高度h，分别测出掷出的水平距离s。分析数据得出结论。

  17、如图6所示

  18、（1）“2.9 N”的数据不合理，是由于没有匀速拉动弹簧测力计造成的。

    （2）滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关；压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力

越大。

    （3）改进：拉动木块下面的木板运动，保持弹簧测力计不动。

    改进后的优点：拉动木板时即使没有匀速运动对实验也没有影响，实验容易操作；而且弹簧测力计相对实验者静止，可以使读数更准确。