初三物理春季班讲义第1讲力和机械专题突破.教师版

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力和机械专题突破
知识互联网
模块一力、合力、力和运动的关系
(1)力、合力、力和运动的基本概念及应用: 例题1,2,3,4
提高班拓展1,2,3,4,5；尖子班拓1,2,3,4,5 (2) 摩擦力的判断和影响因素:例题5,6,7,8 提高班拓展6 尖子班拓展6,7
老师们, 到了中考冲刺的阶段了, 为了方便大家上课, 春季班第二轮复习课讲
义中的题目比较多, 除了对以往的讲义按知识点进行了分类, 还把所对应的题目重点考察的知识点内容做出了说明.在题目编排上,例题部份题目数量减少, 便于大家上课时可以讲完, 更多的相关题目在思维拓展训练中,老师们要根据学生的状况有目的地来选择, 从而提高学生们的成绩. 祝老师们使用讲义愉快, 欢迎给出宝贵的意见! 谢谢!
【例1】下列说法中, 正确的是:( )
A. 密度是物体的一种特性
B. 压力一定垂直于受力物体的表面
C. 漂浮在水面上的木块, 其所受浮力大于所受重力
D. 一个物体所受的合力大小可能等于它所受各个力大小之和
【答案】BD (2013通州一模)
【例2】下列说法正确的是:( )
A.手提水桶时手上出现压痕, 是由于水桶所受的重力作用在手上
B.用3N的力拉着木块在水平桌面做匀速直线运动, 木块受到的摩擦力等于3N
C.用大小不变的力F竖直拉起静止在桌面的质量为m的钩码, F一定大于mg
D.跳水运动员起跳时, 跳板向下弯, 人对跳板的作用力与跳板对人的作用力大小相等【答案】C D (2013中考)
【例3】保持平衡状态的某一物体, 它所受的力当中有两个互相平衡的力F1和F2, 如果其中的F2突然消失, 物体可能出现的运动情况是: ( )
A．物体沿F1的方向运动, 速度逐渐增大
B．物体沿F2的方向运动, 速度逐渐减小, 最后停止不动
C．物体沿F1的方向运动, 速度逐渐减小, 最后停止不动
D．物体先沿F2的方向运动, 后来又向F1的方向运动
【答案】A D
【例4】长方形物体A受到的重力为G, 放入水中后如图7所示处于漂浮状态, A的下表面距
容器底的高度为h, 露出水面的体积为物体A总体积的2
5
, 若用一个竖直向下的压力F1
压物体A, 使其浸没在水中后静止, 这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2.
下列说法正确的是:( )
A．物体A漂浮时, 下表面受到水的压强为ρ水gh
B．竖直向下的压力F1和重力G的比值为2∶3
C．物体A浸没后, 水对它作用力的合力大于G
D．F1、F2的合力等于G
【答案】B C 图7
【例5】 以下几种关于摩擦的利弊的说法中, 正确的是: ( )
A ．人走路时, 脚与地面的摩擦是有害的
B ．骑自行车时, 自行车轮胎与地面的摩擦是有害的
C ．机车起动时, 轮与钢轨间的摩擦是有益的
D ．皮带传动时, 皮带与皮带轮之间的摩擦是有害的 【答案】 C
【例6】 对下列几种现象解释正确的是: ( )
A ．拉小提琴时, 在琴弓的马尾上抹松香, 是为了减小它与琴弦的摩擦
B 为了更方便在黑板上的字, 黑板油漆得越光亮越好
C ．锤头与锤柄套得越紧越不容易脱落, 是应用了压力越大摩擦越大的道理
D ．汽车若能在冰面上行驶, 一定比在公路上快得多, 因为冰面比公路面要光滑得多 【答案】 C
【例7】 如图所示, 放在M 、N 两水平桌面上的A 、B 两物体, 分别在F Ａ＝5N 、F Ｂ＝3N 的水平
拉力作用下做匀速直线运动, 可以确定: ( ) A. 桌面M 一定比桌面N 粗糙 B. A 的速度一定大于B 的速度
C. A 的质量一定大于B 的质量
D. A 受到的摩擦力一定大于B 受到的摩擦力
【答案】 D
【例8】 当砝码连同盘的总重力是2N 时, 弹簧测力计的示数是8N, 现在盘中加砝码, 当砝码连
同盘的总重力是12N 时, 弹簧测力计的示数是: ( )
A.12N
B.8N
C.4N
D.20N
【答案】 B
解析: 注意水平面上的物体是否移动了？
F 1＝5N
M
A
F 2＝3N
N
B
【例9】如图所示, 要把圆筒B推上台阶, 请在图中画出最小推力F.
【答案】见右图
【例10】如图所示的各种用具在使用中, 属于等臂杠杆的是；属于省力杠杆的是；属于费力杠杆的是.
【答案】A；B；CD
【例11】如图是各式各样剪刀的示意图, 它们都是一对的杠杆.现要用它们来剪开较硬的物体, 其中选用最合适的剪刀是: ( )
【答案】B
【例12】如图所示, 质量为2kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端(形状及尺寸在图中标出), 导轨AB及支架只可以绕着过D点的转动轴在图中竖直平面内转动．现用一个沿导轨的拉力F通
过细线拉铁块, 假定铁块起动后立即以0.1m/s的速度沿导轨匀速运动, 此时拉力F为
10N．(导轨及支架ABCD的质量忽略不计, g=10N/kg)．则从铁块运动时起, 导轨及支架能保持静止的最长时间是: ()
A．7s B．3s C．11s D．6s
(1) 简单机械的基本概念和应用: 例题9,10,11 提高班拓展7；尖子班拓展8
(2) 简单机械的受力分析: 例题12,13,14,15,16 提高班拓展8,9,10 尖子班拓展9,10,11
模块二机械和机械的受力分析
托盘天平镊子
钢丝钳钓鱼竿
【答案】B(2009东城区一模)
【例13】如图所示, 物体A重为100 N, 放在一个平整的木板上.木板放在光滑水平桌面上,绳子重力以及滑轮轴处摩擦不计, 滑轮的重力是2N. 如图物体B恰好能匀速下滑, 此时弹簧
测力计的示数为10Ｎ; 从左侧的墙上取下弹簧测力计, 并且用物体C替换掉物体B, 用
18N的力向右水平拉动弹簧测力计,此时物体C匀速上升, 求物体C的质量是多少?
【答案】1.8kg
【例14】如图所示, 科技馆里甲、乙两位同学利用滑轮组把自己匀速提升至高处．如图甲所示, 甲同学重600N, 板重50N, 甲对板的压力为450N；如图乙所示, 乙同学重650N, 其利用另一套滑
轮组匀速提升自己, 已知乙同学所用装置中的板与滑轮均与甲同学使用的装置相同, 且甲、乙两位同学拉绳的速度相等．不计绳重和滑轮轴摩擦．求:
(1)甲、乙两同学上升速度之比；
(2)甲同学对绳子的拉力大小；．
(3)每个动滑轮重力大小；
(4)乙同学对绳子的拉力大小；
(5)乙同学对板的压力大小．
甲乙
【答案】9:5；150N；50N；100N；550N
【例15】图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图.该装置主要由滑轮组、
配重C、D以及杠杆AB组成, 配重C通过细绳与动滑轮相连, 配重C、D分别通过支架固
连在杠杆AB两端, 支架与杠杆垂直.杠杆的B端放在水平台面上, 杠杆可以绕支点Ｏ在
竖直平面内逆时针转动, 开关被拉开前, 杠杆在水平位置平衡.已知动滑轮P的质量m P为
0.2kg, OA:OB＝3:1, 配重D的质量m D为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为75N, 刚
好拉开开关所需的拉力T为6Ｎ.杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计, 滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计, ｇ取10N/kg.
求: 配重C的质量m C等于多少千克, 开关刚好能被拉开？
【答案】4kg（2009北京中考）
【例16】如图所示, 用24N的水平拉力F拉滑轮, 可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动．物体B重10N, 弹簧测力计的示数为5N且不变．若不计轮重、弹簧测力
计重、绳重和轴摩擦, A 受到的地面的摩擦力为N；滑轮的移动速度为m/s 【答案】7；0.1
模块三实验专练之“力学证伪实验”
力学的证伪实验: 例题17,18 提高班拓展:11 尖子班拓展:12
从本节课起, 我们开始复习三大类实验:
●证伪实验(力学第一次课, 电学第一次课)
●归纳类实验(力学第二次课, 电学第二次课)
●六次设计实验(力学第三、四次课, 电学第三次课)
证伪实验
知识点睛:
特点:实验现象和实验数据是用观察法或简易测量工具得到的.
要求:
1．写出所用的器材和组装过程.
2．写出实验的过程, 实验中应注意的问题.
3．写出实验现象.
4．写出分析与结论
近几年考题:
07年考题: 证明电流从正极出发经过用电器后电流逐渐变小
08年考题: 证明物体在力的作用下运动, 如果撤销这个力, 物体的运动就会立刻停止.
09年考题: 证明力能够使玻璃瓶发生形变
10年考题: 证明大气压强覆杯实验
11年考题: 证明电功率过小灯泡不能正常发光
12年考题: 证明液体在蒸发过程中吸热
13年考题: 证明物体所受滑动摩擦力大小与接触面的压强无关
【例17】小东学完摩擦力的知识后, 发现当物体受到向前的拉力或推力时, 物体向前运动, 这时物体就会受到向后的摩擦力的作用, 因此小东认为物体所受摩擦力的方向总与物体所
受拉力或推力的方向相反. 请用身边的物品设计一个实验, 证明小东的结论不正确. 请
写出实验器材、实验过程及结论.
【答案】器材: 购物车(2013顺义二模)
过程: 向前推购物车, 车向前运动, 用一个向后的力拉车, 车由于具有惯性继续向前运动.
结论: 车向前运动过程中, 车所受的摩擦力的方向与拉力的方向一致.
【例18】小卿家正在建房, 房边的细沙堆上散落着几块砖, 移开砖后, 他发现沙面上留下了深浅不一的凹痕. 他认为: 这些凹痕是因为砖对沙面施加的压力造成的, 沙面受到的压力越
大, 产生的凹痕一定越深. 请你只利用几块砖和表面铺成水平的沙堆, 设计实验证明小
卿的观点是错误的, 写出相应的实验步骤和现象.
【答案】(2013海淀二模)
实验步骤: (1)将沙子表面铺成水平, 将一块砖轻轻侧放在沙面上, 再移开砖块, 观察沙面的凹痕深度; (2)将两块砖并列轻轻侧放在水平沙面上, 再移开砖块, 观察沙面的凹痕深度.
实验现象: 两次实验后, 沙面上留下的凹痕深度相同. 所以小卿的结论是错误的.
思维拓展训练（选讲）
提高班
【拓展1】关于静止在水平地面上的物体, 以下叙述中的两个力属于相互作用力的是:( ) A．地球对物体的吸引力与物体受到的重力
B．地面对物体的支持力与物体的重力
C．物体对地面的压力与地面对物体的支持力
D．物体对地面的压力与物体的重力
【答案】 C
【拓展2】关于站在运动电梯中的人, 下列说法中正确的是( )
A电梯加速上升的过程中, 钢缆对电梯厢的拉力一定会大于电梯厢对钢缆的拉力
B电梯加速上升的过程中, 电梯厢对人的支持力大于人受的重力
C电梯加速上升的过程中, 电梯厢对人的支持力等于人受的重力
D电梯匀速上升的过程中, 站在电梯厢里的人机械能变大
【答案】BD(2013密云二模)
【拓展3】(多选)小玲和小聪面对面站在水平地面上静止, 小玲穿着旱冰鞋．小玲所受的重力为G玲, 小玲对地面的压力为N玲, 地面对小玲的支持力为N′玲, 然后小玲推小聪一下, 如
图所示, 小玲自己向后运动, 而小聪依然静止的站在原地, 则下列选项正确的是
( )
A. N玲与N′玲是一对相互作用力
B. G玲与N′玲是一对平衡力
C.小玲推小聪时, 小玲给小聪的力小于小聪给小玲的力
D.小玲推小聪时, 小聪所受地面给他的摩擦力大于小玲给他的推
力
【答案】A B
【拓展4】航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行.如果科学家要在其中进行实验, 哪些操作不能正常进行: ( )
A．用温度计测温度B．用弹簧秤测力
C．用天平测质量D．用电子表测时间
【答案】C
【拓展5】如图所示情景是一种游戏, 叫做蹦极．游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上, 另一端固定在高处, 从高处跳下．图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置, c点是游
戏者所到达的最低点, 则( )
A. 游戏者离开跳台至最低点的过程游戏者的速度一直在增加
B. 游戏者从a点到c点之间速度先增大后减小
C. 游戏者通过a点之前是加速运动；a点之后是减速运动, c点时速度
减小为0
D. 游戏者到c点时, 他的合力为0
【答案】B
拓展: 类似题目:
【拓展6】下列说法正确的是()
A. 滑动摩擦力的大小与压力大小无关
B. 有力的作用时, 一定存在施力物体和受力物体
C. 物体运动速度越大, 惯性越大
D. 物体的运动状态改变, 一定受到了力的作用
【答案】B D(2013门头沟一模)
【拓展7】作图
(1)如图所示, O点为杠杆的支点, 请画出力F的力臂, 并用字母L表示
(2)如图所示, 用起子开瓶盖, O点为杠杆的支点, 请画出力F的力臂L
(3)用如图所示的滑轮组成滑轮组, 以最省力的方式拉动汽车, 请画出滑轮组的绕绳
【答案】略
F O
【拓展8】如图所示, 物体A重为5N, 物体B重为10N, 若弹簧测力计自重及滑轮摩擦不计, 当它们处于平衡状态, 则弹簧测力计的示数为()
A．0N B．2.5N C．5N D．10N
【答案】C
【拓展9】如图所示, 物体A重20N, B重10N, C重6N．滑轮甲重3N, 乙重2N．求装置平衡时, A对地的压力跟B对A的压力之比为．当物体C浸入在水中后, 受到1N的
浮力, 求此时A对地的压力跟B对A的压力之比为 .
【答案】5:2；13:5
【拓展10】如图所示装置, 物体B所受重力G B=9N, 物体A沿水平桌面向
右匀速运动；小文用一个水平向左的力F1拉物体A, 使物体B
以速度v1匀速上升；若将一个与B质量相同的物体C系在B
下端, 小文用另一个水平向左的力F2拉物体A, 使物体B和C
一起以v2的速度匀速上升, 若动滑轮重6N, 则F2= N
【答案】13
【拓展11】小阳同学手拿一小球在空中由静止释放, 小球便在重力和空气阻力的作用下, 竖直向下运动, 如图所示. 因为重力大于空气阻力, 小球的运动方向与重力方向相同, 于
是小阳得出一个结论: “物体的运动方向一定与物体受力的合力方向一致. ”请你还
利用原有器材设计一个实验, 说明小阳的结论是不正确的. 写出主要的实验步骤和
实验现象.
【答案】手拿小球向上抛出, 小球抛出后先向上运动, 在向上运动过程中,
小木块受到的重力是竖直向下的, 空气阻力也是向下的, 所以小木
块所受合力向下, 而物体却能向上运动, 可见小阳认为物体的运动方向一定与物体所受外力的合力方向一致是不正确的.
(2012朝阳一模)
V f
尖子班
【拓展1】(多选)物体M悬浮在水中, 水对物体M竖直向下的压力为F1、竖直向上的压力为F2．则下列选项正确的是( )
A．F1大于F2
B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与F2的合力方向竖直向上
D．F1与F2的合力大小等于物体M受到的重力大小
【答案】CD
【拓展2】关于站在运动电梯中的人, 下列说法中正确的是( )
A电梯加速上升的过程中, 钢缆对电梯厢的拉力一定会大于电梯厢对钢缆的拉力
B电梯加速上升的过程中, 电梯厢对人的支持力大于人受的重力
C电梯加速上升的过程中, 电梯厢对人的支持力等于人受的重力
D电梯匀速上升的过程中, 站在电梯厢里的人机械能变大
【答案】BD(2013密云二模)
【拓展3】(多选)小玲和小聪面对面站在水平地面上静止, 小玲穿着旱冰鞋．小玲所受的重力为G玲, 小玲对地面的压力为N玲, 地面对小玲的支持力为N′玲, 然后小玲推小聪一下, 如图所示, 小玲自己向后运动, 而小聪依然静止的站在原地, 则下列选项正确的是( )
A. N玲与N′玲是一对相互作用力
B. G玲与N′玲是一对平衡力
C.小玲推小聪时, 小玲给小聪的力小于小聪给小玲的力
D.小玲推小聪时, 小聪所受地面给他的摩擦力大于小玲给他的推力
【答案】A B
【拓展4】航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行.如果科学家要在其中进行实验, 哪些操作不能正常进行: ( )
A．用温度计测温度B．用弹簧秤测力
C．用天平测质量D．用电子表测时间
【答案】C
【拓展5】 轻质弹簧一端拴住小物块, 另一端固定在竖直墙面上, O 点为弹簧原长的位置. 现用力
F 推物块, 弹簧被压缩到A 点, 整个系统处于静止状态. 则撤去F 后, 物块向右运动的
过程中(物块所受滑动摩擦力大小不变), 下列说法正确的是 ( )
A. 小物块从A 运动到O 的过程中先加速后减速
B. 小物块向右运动过程中, O 点左侧是加速运动, O 点右侧是减速运动
C. A 到O 的过程中, 由于弹簧的形变量逐渐变小, 所以小物块的合力也逐渐变小
D. 向右运动过程中, 小物块在O 点左侧时合力逐渐变小O 点右侧合力逐渐变大
【答案】 A
【拓展6】 下列说法正确的是( )
A. 滑动摩擦力的大小与压力大小无关
B. 有力的作用时, 一定存在施力物体和受力物体
C. 物体运动速度越大, 惯性越大
D. 物体的运动状态改变, 一定受到了力的作用
【答案】 BD (2013门头沟一模)
【拓展7】 把一重力为G 的物体, 用一个水平的推力F kt =(k 为恒量, t 为时间)压在竖直的足够
高的平整的墙上, 经过研究发现: “同一个接触面, 滑动摩擦力大小与接触面压力成
正比.”从0t =开始物体所受的摩擦力f F 随t 的关系是图中的:( )
【答案】 B
解析：当施加给物体的压力比较小时, 物体受到的摩擦力较小, 在竖直方向上合力向下, 物体加速向下运动；当施加压力较大时, 物体与墙面的滑动摩擦力增大, 当物体还在向下运动时, 有一段时间滑动摩擦力大于物体重力而使物体减速运动直至停止, 停止之后
物体受到静摩擦力, 并与物体重力相等.
【拓展8】 作图
(1) 如图所示, O 点为杠杆的支点, 请画出力F 的力臂, 并用字母L 表示
(2) 如图所示, 用起子开瓶盖, O 点为杠杆的支点, 请画出力F 的力臂L
(3) 用如图所示的滑轮组成滑轮组, 以最省力的方式拉动汽车, 请画出滑轮组的绕绳
【答案】 略
【拓展9】 如图所示, 定滑轮的质量是200g, 动滑轮的质量是300g, 平整板子B 始终可以保持在
水平状态, 板子B 与地面的接触是光滑的.不计绳重和轴间摩擦, 当在力F =12N 的作用
下, 物体A 向左匀速拉动时, 求与板子相连的物体B 的弹簧测力计的示数是多少？图
中C 点的受到的拉力大小是多少？
(g=10N/kg)
【答案】 3N; 4N
【拓展10】 如图所示, 重为60N 的某物块浸没在水中, 受到浮力为100N, 通过细绳与轻质杠杆
A 端相连, 当杠杆
B 端悬挂重为50N 砝码时恰好水平平衡．不计绳重、摩擦及水中
阻力, 则OA:OB= .
【答案】 5:4
F O
【拓展11】如图所示, 重为100N的物体B, 在足够深的水中匀速下沉, 通过滑轮组拉着重600N 的物体A沿水平方向匀速运动, 在4s内物体A移动了0.8米, 已知B受到浮力大小
为20N, 动滑轮重12N, 不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦, g取10N/kg．求:
(1)B对绳的拉力；
(2)A物体受摩擦力；
(3)B的速度．
【答案】80N；148N；0.4m/s
【拓展12】小刚同学利用如图所示的装置, 探究二力平衡的条件, 他在图中左边挂上2个钩码, 右边挂上一个钩码, 小车两边受到的拉力在同一直线上, 小刚发现小车静止不动,
因此他认为, 小车水平方向只受两个拉力, 这两个力大小不相等, 也能让小车处于
静止状态. 请你利用如图所示的装置, 设计一个实验, 证明小刚的说法是错误的.
【答案】将小车调转过来, 使车轮与桌面接触, 小车一端挂2个钩码, 另一端挂1个钩码, 小车不能静止, 说明小刚的说法是错误的.
【练1】 (多选)如图所示, 用细线系一个圆柱体A 并使其浸入水槽内的水中, 物体A 所受重力为G ,
浮力为浮F , 细线对物体A 的拉力为1T ；物体A 对细线的拉力为2T , 水对A 压力的合力为F , 则下列选项中正确的是( )
A ．G 与浮F 是一对平衡力
B ．F 与G 的大小相等
C ．G 与1T 之和与浮F 大小相等
D ．1T 与2T 是一对相互作用力
【答案】 CD
【练2】 定滑轮重为500N, 动滑轮为100N, 人重为500N, 木板重为100N, 台秤重为100N, 当木
板在空中静止的时候, 求: 台秤示数为 N, 弹簧测力计示数为 N, 天花板对绳子的拉力为 N
【答案】 350；400；1300
【练3】 小刚认为: “作用在同一个物体上的两个力, 如果大小相等, 且作用在同一直线上, 则
这两个力互为平衡力”．小丽认为这种说法是不正确的．请你利用身边的物品, 设计一个简易实验证明小刚的认识是不正确．要求: 设计的实验具有可行性, 要符合安全规则．
(1)请写出实验所需要的器材；
(2)根据实验现象简要说明小刚的认识是不正确的．
【答案】 (1)实验器材:
小车一个, 规格相同的钩码两个, 细绳两段, 一端装有定滑轮的长木板一块．(2)实验现象与简要说明: 将小车放在水平长木板上, 用手按住小车, 分别把两细绳的一端拴住小车, 将两细绳绕过木板一端的定滑轮, 在两细绳的另一端分别挂上两个相同的钩码．松开按小车的手, 观察到小车在大小相等且作用在同一直线上的两个力F1和F2的作用下, 立刻在木板上加速运动, 即小车处于“非平衡态”．这说明F1、F2并不是一对平衡力, 小刚的认识不正确．
第十八种品格: 坚持有些人, 做事是怕别人说失败, 为不失败而坚持.有些人做事, 为了成功, 为了成功的目标而坚持.但是坚持的结果都是成功.因此坚持常常是成功的代名词. 想要实现自己的梦想, 就要坚持就要努力, 这样才可以
成就梦想.
【坚持的三个层次】
一、学会以坚持不懈的态度对待事物；
二、坚持心中那份信念, 成功最后即会到来；
三、坚持不懈的过程中会遇到挫折, 迎难而上, 也许终会柳暗花明.
徐悲鸿扬眉吐气
上个世纪初, 徐悲鸿在国内美术界很有名气.
可是当时国外很多人, 尤其是外国学生看不起中国人, 更看不起他, 徐悲鸿决心跟他们比试比试扬眉吐气.从此以后, 徐悲鸿就更加刻苦学习, 勤奋练画.
一年后, 凭着勤学苦练, 他终于画出了出色的油画, 受到了法国有名的艺术家拉蒙先生的好评.他还多次在绘画比赛中获得第一名, 轰动了整个巴黎的美术界.。