2018年中考物理 专题讲解 第八讲 运动和力(含解析)

运动和力【考纲要求】1. 理解牛顿第一定律；2．理解惯性是物体的属性，能解释与惯性有关的现象3．实验探究二力平衡的条件；4．知道摩擦力的大小与哪些因素有关.【命题趋势】这部分知识与生活、应用联系密切，是中考重要的考查点，从近几年的中考试题来看，这些考点常以填空、选择题题型出现，牛顿第一定律的得出可能会以实验题出现，考查的重点是将物体的受力情况与其运动情况的结合。

考点精析一．选择题（共5小题）1．下列关于力与运动的关系说法正确的是（）A．自行车从斜坡冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大B．物体不受力的情况下也能运动C．做曲线运动的物体，受到的力也可能是平衡力D．只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，则物体的运动速度一定增大【考点】6L：惯性；6U：力与运动的关系．【分析】（1）惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大．（2）根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力的情况下，总保持静止状态或匀速直线运动状态．（3）物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”．当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动．（4）力可以改变物体的运动状态．【解答】解：A、惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其他因素无关，故A错误；B、牛顿第一定律告诉我们，当物体不受任何外力的情况下，总保持静止状态或匀速直线运动状态，故B正确；C、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，不可能是受到平衡力的作用，故C错误；D、只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，如果撤去的这个力是物体运动的动力，则物体将会做减速运动，故D错误．故选B．2．公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术．将一杯水静置在公交车的置物台上（如图），司机突然刹车时，杯中水可能发生的情况是（）A．仍保持水平B．将向前溢出C．将向后溢出D．会溢出，但不能确定溢出方向【考点】6L：惯性．【分析】本题中水面发生了变化，这属于惯性现象，所以解答本题需要根据惯性知识去分析．【解答】解：司机突然刹车时，车的速度减慢，而杯中水由于惯性仍然会向前运动，故水可能会向前溢出．故选：B．3．如图是小明参加足球赛射门的情景，在射门过程中（）A．脚对球施加了力，而球对脚没有力的作用B．球受的重力的方向始终水平向前C．球离开脚后继续向前是因为球具有惯性D．球的运动状态始终不变【考点】6L：惯性；6U：力与运动的关系；7A：重力的方向．【分析】（1）物体间力的作用是相互的；（2）重力的方向是竖直向下的；（3）任何物体都具有惯性；（4）物体的速度、方向发生变化为运动状态改变．【解答】解：A．脚对球施加了力，力的作用是相互的，所以球对脚也有力的作用，故A错误．B．重力的方向是竖直向下的，故B错误．C．球离开脚后，球由于具有惯性，仍然会向前运动，故C正确．D．在射门过程中，球受非平衡力作用时，球的速度和运动方向都发生了变化，故运动状态改变，故D错误．故选C．4．大老虎从静止开始加速追赶小羚羊，快追上时，羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉．在此过程中下列说法正确的是（）A．老虎静止时没有惯性B．老虎加速过程惯性增大C．老虎惯性大不易转弯D．老虎惯性小不易转弯【考点】6L：惯性．【分析】惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大．【解答】解：惯性是物体的固有属性，任何物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与是否受力、速度大小无关，故ABD错误，C正确．故选：C．5．如图所示，固定有磁体的小车A、B靠得较近，松手后两车向相反方向运动．对此现象的分析和认识，正确的是（）A．松手后两车都运动，是因为两车都有惯性B．A对B的排斥力使A车运动状态发生改变C．B对A的排斥力使A车运动状态发生改变D．A对B的排斥力与B对A的排斥力，作用效果相同【考点】6L：惯性；6F：力的作用效果；6K：物体运动状态变化的原因．【分析】（1）磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．力的作用效果为：可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；（2）惯性：物体的性质．没有任何条件，一切物体都有惯性，物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性．【解答】解：A、松手后两车都运动，是因为两车受到磁力的作用，故A错误；B、A对B的排斥力使B车运动状态发生改变，改变的是B车，故B错误；C、B对A的排斥力使A车运动状态发生改变，故C正确；D、A对B的排斥力与B对A的排斥力，作用在不同物体上，作用效果不同，故D错误．故选C．二．填空题（共4小题）6．端午节赛龙舟是我国传统民俗，划桨手在鼓声的号令下，有节奏地向后划水，龙舟快速前进，这说明物体间力的作用是相互的．龙舟到达终点后，虽然桨手停止划水，但由于惯性，龙舟仍会继续向前运动．【考点】6L：惯性；6I：力作用的相互性．【分析】解决此题从向后划水，龙舟得到快速前进的动力上分析，得出力的作用是相互的．龙舟继续向前运动，表明保持原来运动状态不变，总结出这是由于物体具有惯性．【解答】解：划桨手向后划水，同时水也会给船桨一个反作用力而使船前进，说明物体间力的作用是相互的．停止划水，船继续前进一段路程，这是由于惯性，船会保持原来的运动状态而引起的．故答案为：相互；惯性．7．头盔、赛车服、头颈支持系统是赛车手极其重要的防护装备（如图），分别保护赛车手身体的不同部位．（1）专业赛车服有导热性能极弱的材料制成，可以在高温时对赛车手起保护作用，导热性属于物质的物理性质（选填“物理性质”或“化学性质”）．（2）比赛过程中若发生意外撞击，在安全带的保护下，车手的身体能被固定在座椅上，佩戴头颈支持系统可以避免头部由于惯性向前摆动，从而起到保护作用．【考点】6L：惯性．【分析】（1）导热性属于物质的物理性质；（2）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性．【解答】解：（1）专业赛车服有导热性能极弱的材料制成，导热性属于物质的物理性质；（2）比赛过程中若发生意外撞击，汽车的运动状态会发生变化，而佩戴头颈支持系统可以避免头部由于惯性而向前摆动，从而起到保护作用．故答案为：（1）物理性质；（2）惯性．8．2017年5月18日，由中国自主研制的“直﹣19E”出口武装直升飞机首飞成功，如图所示，当直升机静止在水平停机坪上时，它受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力（选填“相互作用力”或“平衡力”），当直升机在竖直方向加速升空时，飞行员受到的合力向上（“向上”、“向下”或“为零”）【考点】6S：平衡力和相互作用力的区分．【分析】（1）二力平衡的特点：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（2）相互作用力的特点：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．根据物体的运动情况判断其受合力的情况：（3）物体匀速直线运动或静止，受平衡力，合力为零；物体加速运动，合力方向与运动方向相同；物体减速运动，合力方向与运动方向相反．【解答】解：当直升机静止在水平停机坪上时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、都作用在飞机上，是一对平衡力，不是相互作用力．当直升机在竖直方向加速升空时，所受合力与运动方向相同，故合力方向向上．故答案为：平衡力；向上．9．为了研究摆锤的摆动，小明用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤从A点静止释放，利用频闪照相技术拍摄摆锤在相同时间间隔的位置（如图）．（1）摆锤到达最高点B时，是否处于平衡状态？否（2）小明发现摆锤从A点到O点时速度越来越大，他从照片中获得的证据是摆锤相邻位置间隔越来越大．【考点】6U：力与运动的关系．【分析】（1）摆锤到达最高点B时只受重力作用，物体只受一个力的作用，根据几个力平衡的概念可知一个力不能平衡．（2）由题意，频闪仪每隔相同时间照相一次，说明照片上相邻两球位置所经历的时间，根据小球间距的变化，分析速度的变化．【解答】解：（1）到达最高点时，摆锤只受到重力一个力的作用，所以它受到的力不是平衡力，它处于非平衡状态．（2）由题意，频闪仪每隔相同时间照相一次，而摆锤间距越来越来大，则知摆锤的速度越来越大．故答案为：（1）否；（2）摆锤相邻位置间隔越来越大．三．实验探究题（共1小题）10．在探究运动和力关系的实验中，将同一辆小车从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下，如图所示．第一次水平木板上铺有毛巾，第二次是棉布，第三次直接滑在水平木板上，小车在三种不同的水平面运动一段距离后，分别停在木板上的不同位置．（1）小车在三个不同的水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离越远（选填“远”或“近”），这表明小车受到的摩擦力越小（选填“大”或“小”）．（2）对上问实验分析后可以推测：如果小车在水平面受到的阻力为零，物体将保持匀速直线运动状态不变；（3）英国科学家牛顿对上面实验进行科学的推理，并概括出著名的牛顿第一定律．【考点】6N：阻力对物体运动影响的探究实验．【分析】（1）要知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系；（2）由第（1）问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况．（3）本题是一道实验题，考查的是阻力对物体运动的影响，该实验是理解牛顿第一定律的基础．【解答】解：（1）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越长，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（2）由（1）现象可知，假如小车受到的阻力为零，那么就没有阻力可以改变小车的运动状态了，小车将以恒定不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动．（3）一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容，牛顿总结了伽利略等前人的研究成果，概括出一条重要物理定律；这个定律是在实验的基础上，进一步推理、归纳得出来的．故答案为：（1）远；小；（2）匀速直线；（3）牛顿；牛顿第一．四．计算题（共1小题）11．在生活中人们常会有一些模糊或错误的认识，其实只要应用科学知识进行分析，就能作出合理解释．（1）人们经常认为，汽车的速度越大惯性越大，所以要限速，但是高速公路限速牌上却显示，大型车辆最高限速比小型车辆低，原因是汽车的质量越大惯性越大．（2）在今年第四次成品油调价中，汽油价格下调250元/吨，柴油价格下调235元/吨．但细心的小明发现，加油站的汽油价格下调0.18 元/升，柴油价格下调0.20元/升，每升柴油价格反而比汽油下调得多，其原因是柴油比汽油的密度大．（3）现在高速公路上不仅有即时测速，还有区间测速，即在某一路段上设置两个监控点，根据车辆通过前后两个监控点的时间来测算车辆有无超速．在如图所示限速要求的高速公路上，第一个监控点测得某辆小车于8：10以115千米/时的速度通过，相距30千米的第二个监控点于8：22 测得该小车以118 千米/时的速度通过．请通过计算判断该小车行驶途中是否超速．【考点】6L：惯性；2C：与密度有关的物理现象；6A：速度的计算．【分析】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性的大小只与质量有关；（2）根据汽油和柴油的密度的大小分析；（3）根据速度公式求出速度．【解答】解；（1）惯性的大小只与质量有关，大型车辆比小型车辆的质量大，速度相同时，大型车的惯性大，故大型车辆最高限速比小型车辆低；（2）由汽油每吨降低250元，可算出降低1元对应的质量m1，则m1=×1000kg=4kg，也就是4kg的汽油下调价格是1元，由汽油每升降低0.18元，可算出下调1元对应的体积V1，则V1=×1L=L=×10﹣3m3，也就是L的汽油下调价格是1元，所以，汽油的密度：ρ汽油===0.72×103kg/m3；同理，根据以上方法可以求出柴油的密度为：ρ柴油=0.85×103kg/m3．比较可知柴油比汽油的密度大，这是出现价格差异的原因；（3）小车运动的时间为：t=8：22﹣8：10=12min=0.2h；小车在该路段中的平均速度为：v===150km/h，而小车在高速公路上允许的最大速度为120km/h，故小车超速了．故答案为：（1）质量；（2）柴油比汽油的密度大；（3）超速．五．解答题（共5小题）12．一天，在某段市区道路上发生了一起两小车追尾相撞事故，交警询问时，前车司机说：“我的车速很慢．后车突然加速撞了我的车尾，当时我女儿坐在后排，撞车导致她的头撞到了前排座椅背上．”后车司机说：“前车司机在行驶过程中突然刹车，我来不及刹车就追尾撞上了．”请你用学过的物理知识问答：哪个司机在说谎？你判断的理由是什么？请你写出一条交通安全警示语．【考点】6M：惯性现象．【分析】惯性是一切物体具有的保持原来运动状态不变的性质，据此分析图中出现的现象，同时在交通安全中要严格遵守交通规则．【解答】解：前车司机在说谎，因为在追尾时，前车突然加速，而前车中的人由于惯性会向后倒，所以前车乘客的头不会撞在前面的座椅背上，故是前车司机在说谎．以上事故是由于超速造成的，故应写的警示语是“保持车距”．13．学习关于物体的平衡条件时，小明同学提出了下列疑问：只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗？只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗？物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗？为此他做了如图所示实验，研究物体处于平衡状态时的受力情况．（1）他将一小球用一根细线悬挂起来，如图（a）所示，剪断细线后小球落下，如图（b）所示．（2）他又将一小球用两根细线悬挂起来，如图（c）所示，剪断其中的一根细线，小球发生摆动，如图（d）所示．通过实验他的疑问得到解决．根据实验现象及相关条件，小明同学归纳得出的初步结论：（1）由图（a）和（b）可知：只受一个力作用的物体不能保持平衡状态；（2）由图（a）和（d）可知：只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态；（3）由图（a）和（c）可知：物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用．【考点】6Q：平衡状态的判断．【分析】平衡状态：能保持静止状态或匀速直线运动状态的物体．（1）当物体受一个力的作用时，根据平衡状态的概念以及图（a）和（b）中物体的状态判断物体是否为平衡状态；（2）当物体受两个力的作用时，根据平衡状态的概念以及图（a）和（d）中物体的状态分析物体是否为平衡状态；（3）当物体处于平衡状态时，比较图（a）和（c）的受力情况．【解答】解：（1）图（a）中的物体是在拉力和重力作用下处于静止状态的；当将绳子剪断后，由图（b）可知，小球只受到重力作用，并且小球加速下降，因此只受一个力作用的物体不能保持平衡状态；（2）由图（a）和（d）可知，两种情况下小球都受到两个力的作用，图（a）中小球静止，处于平衡状态；图（d）小球摆动，并且运动路径是曲线，因此（d）中的小球不是平衡状态；即只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态；（3）由图（a）和（c）可知，两种情况下小球都处于静止状态（即都为平衡状态），而（a）中小球受到重力和拉力作用，即两个力共同作用使小球处于静止状态；图（c）中的小球受到两条绳子的拉力和重力作用，即三个力共同作用使小球处于静止状态；因此物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用．故答案为：（1）只受一个力作用的物体不能保持平衡状态；（2）只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态；（3）物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用．14．小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，提出了如下猜想：猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关为了验证猜想，准备了如下器材：弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码．他利用上述器材进行了如下实验：①将木块平放在长木板上组装成如图1所示的装置．匀速拉动长木板，记下弹簧测力计的示数．②在木块上加砝码，如图2所示．匀速拉动长木板，记下弹簧测力计的示数．完成下列任务：（1）在图3中画出长木板被匀速拉动时（木块相对桌面静止），长木板在水平方向上的受力示意图．（2）通过实验步骤①②可验证猜想一．（3）要完成对“猜想三”的验证，需在实验步骤①的基础上进一步实验，请你写出下一步的实验方案．【考点】7L：探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验．【分析】（1）长木板在水平方向上受到三个力的共同作用，根据力的示意图的画法做出力；（2）根据①②中的相同点和不同点，利用控制变量法分析；（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小．【解答】解；（1）长木板在水平方向上受到三个力的共同作用：水平向右的拉力F、水平向左的木块对木板的摩擦力f1、水平向左的桌面对木板的摩擦力f2，力的示意图如下：；（2）通过实验步骤①②可知，接触面相同，压力不同，故探究的是压力与摩擦力的关系，探究的是猜想一；（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而故可以将①中的木块侧放，拉动长木板，记录下弹簧测力计的示数，并与实验①中的示数进行比较．故答案为：（1）如图；（2）一；（3）将①中的木块侧放，拉动长木板，记录下弹簧测力计的示数，并与实验①中的示数进行比较．15．综合问答﹣﹣旅游时的情景：小雨暑假去崂山游玩，跑步上山时，脚遇山石，人差点被绊倒．在半山腰遇到一水池，感觉池水较浅，下水一试方知较深．爬到山顶，满身是汗，山风一吹，浑身发凉．请你用“****（开头4个字）…****（结尾4个字）”将你选择的内容写出来，并用所学的物理知识进行解释．感觉池水…方知较深：是由于光在水面处发生光的折射而产生的现象，看起来水变浅了．【考点】6L：惯性；1K：蒸发及其现象；AM：光的折射现象及其应用．【分析】根据材料内容，结合所学物理知识，从光的折射、汽化吸热和惯性等方面分析解答．【解答】解：①感觉池水…方知较深：是由于光在水面处发生光的折射而产生的现象，看起来水变浅了；②满身是汗…浑身发凉：开窗通风时风一吹，加快了人体表面的空气流速，从而加快了人身上水分的蒸发，水蒸发要吸热，所以人会感觉很凉．③跑步上山…点被绊倒：跑步的人脚被山石绊住，脚停止运动，而身体由于惯性仍保持向前的运动状态，因此就会向前摔倒．故答案为：感觉池水…方知较深：是由于光在水面处发生光的折射而产生的现象，看起来水变浅了（合理即可）．16．小旭在上学的路上需要乘坐公交车，在车站他赶上了一辆马上要出站的公交车，刚一上车司机突然将车启动，小旭的身体不由得向车后跌倒．对这种情景，请你用惯性的知识做出合理的解释．【考点】6M：惯性现象．【分析】根据惯性定律进行分析，即任何物体都有保持原来运动状态的性质．【解答】答：当公交车突然启动时，人的脚由于摩擦随车一起向前运动，而人的上身由于惯性仍保持原来的静止状态，所以人会向后跌倒．。