專題10運(yùn)動和力考向1牛頓第一定律【母題來源】2021年福建省中考物理試題【母題題文】讓滑塊從斜面滑下，逐漸減小水平面的粗糙程度，測量滑塊在水平面上的運(yùn)動距離，探究“運(yùn)動物體如果不受其他物體的作用，會一直運(yùn)動下去嗎”。下列做法能獲得結(jié)論的是（）。A．堅(jiān)持不懈進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)探究 B．改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究C．調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究 D．在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行合理推理【答案】D【試題解析】不受力的物體在現(xiàn)實(shí)生活中是不存在的，探究“運(yùn)動物體如果不受其他物體的作用，會一直運(yùn)動下去嗎”。必須在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加以合理的推理才能得到。故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。【命題知識點(diǎn)】1.牛頓第一定律（也叫慣性定律）：一切物體在沒有受到力的作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。2.牛頓第一定律的理解：（1）牛頓第一定律是通過分析、概括、推理得出的，不可能用實(shí)驗(yàn)直接來驗(yàn)證。（2）牛頓第一定律對任何物體都適用，不論固體、液體、氣體。（3）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。（4）運(yùn)動的物體不受力時(shí)做勻速直線運(yùn)動(保持它的運(yùn)動狀態(tài))。（5）靜止的物體不受力時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)(保持它的靜止?fàn)顟B(tài))。【要點(diǎn)詮釋】對定律的理解：1.“一切”說明該定律對于所有物體都適用，不是特殊現(xiàn)象。2.“沒有受到力的作用”是定律成立的條件。“沒有受到力的作用”有兩層含義：一是該物體確定沒有受到任何力的作用，這是一種理想化的情況(實(shí)際上，不受任何力的作用的物體是不存在的)；二是該物體所受合力為零，它的作用效果可以等效為不受任何力的作用時(shí)的作用效果。3.“或”指兩種狀態(tài)必居其一，不能同時(shí)存在，也就是說物體在不受力的作用時(shí)，原來靜止的物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，原來運(yùn)動的物體仍保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。4.牛頓第一定律的內(nèi)涵：物體在不受力的情況下依舊可以保持原有的運(yùn)動狀態(tài)，說明力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是使物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變的原因?；蛘哒f：物體的運(yùn)動不需要力來維持，要改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，必須對物體施加力的作用。5.牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，而是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過分析、概括、推理總結(jié)出來的。6.牛頓第一定律是關(guān)于力與運(yùn)動關(guān)系的規(guī)律，它反映了物體在不受力(或受合力為零)時(shí)的運(yùn)動規(guī)律，在不受任何力時(shí)，物體要保持原有的運(yùn)動狀態(tài)不變。考向2慣性【母題來源】2021年內(nèi)蒙古中考物理試題【母題題文】錘子的錘頭變松了，人們常用撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上，如圖所示，下列說法中正確的是（）。A．錘柄撞擊桌面前，錘頭隨錘柄一起向下運(yùn)動，此時(shí)錘頭和錘柄沒有慣性；B．錘柄撞擊桌面時(shí)，錘頭由于受到慣性力的作用緊套在錘柄上；C．撞擊桌面時(shí)，錘柄由于受力運(yùn)動狀態(tài)改變而停止運(yùn)動，此時(shí)錘柄沒有慣性；D．錘柄撞擊桌面時(shí)，錘頭由于慣性，還要保持原來向下的運(yùn)動狀態(tài)，所以緊套在錘柄上【答案】D【試題解析】A．一切物體都有慣性，錘柄撞擊桌面前，錘頭隨錘柄一起向下運(yùn)動，此時(shí)錘頭和錘柄也有慣性，故A錯(cuò)誤；B．錘柄撞擊桌面時(shí)，慣性不是力，不能說錘頭由于受到慣性力的作用，而是錘頭由于具有向下運(yùn)動的慣性，緊套在錘柄上，故B錯(cuò)誤；C．撞擊桌面時(shí)，錘柄由于受力運(yùn)動狀態(tài)改變而停止運(yùn)動，物體任何時(shí)候都具有慣性，此時(shí)錘柄仍有慣性，故C錯(cuò)誤；D．錘柄撞擊桌面時(shí)，錘柄由于受力運(yùn)動狀態(tài)改變而停止運(yùn)動，錘頭由于慣性，還要保持原來向下的運(yùn)動狀態(tài)，所以緊套在錘柄上，故D正確。故選D?！久}知識點(diǎn)】慣性：物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)；即運(yùn)動的物體要保持它的運(yùn)動狀態(tài)，靜止物體要保持它的靜止?fàn)顟B(tài)?！疽c(diǎn)詮釋】對慣性的理解：（1）一切物體任何時(shí)候都具有慣性(靜止的物體具有慣性，運(yùn)動的物體也具有慣性)。牛頓第一定律表明，一切物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線狀態(tài)的性質(zhì)，因此牛頓第一定律也叫慣性定律。（2）慣性是物體本身的屬性，慣性的大小與物體質(zhì)量大小有關(guān)。質(zhì)量越大，慣性越大；質(zhì)量越大的物體其運(yùn)動狀態(tài)越難改變。慣性的大小與物體的形狀、運(yùn)動狀態(tài)、位置及受力情況無關(guān)。（3）慣性是一種屬性，它不是力。慣性只有大小，沒有方向。（4）防止慣性的現(xiàn)象：汽車安裝安全氣襄,汽車安裝安全帶；利用慣性的現(xiàn)象：跳遠(yuǎn)助跑可提高成績,拍打衣服可除塵。考向3二力平衡【母題來源】2021年廣西省貴港市中考物理試題【母題題文】以下對四個(gè)體育運(yùn)動項(xiàng)目中涉及的物理知識描述正確的是（）。A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滾越慢是因?yàn)樽闱虿皇芰Φ淖饔?；B．立定跳遠(yuǎn)——腳用力向后蹬地，是為了增大慣性；C．打排球——大力扣球，手對球的作用力大于球?qū)κ值淖饔昧?；D．引體向上——雙手握住單杠靜止時(shí)，人受到的重力與單杠對人的拉力是平衡力【答案】D【試題解析】A．踢出去的足球在草地上越滾越慢是因?yàn)樽闱蚴艿搅俗枇Φ淖饔?，故A錯(cuò)誤；B．一腳用力向后蹬地，是為了增大動能，慣性只與質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．大力扣球，手對球的作用力與球?qū)κ值淖饔昧κ窍嗷プ饔昧?，大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．雙手握住單杠靜止時(shí)，人受到的重力與單杠對人的拉力，滿足同一物體，大小相等，方向相反，且人也處于靜止?fàn)顟B(tài)，故人受到的重力與單杠對人的拉力是平衡力，故D正確。故選D?！久}知識點(diǎn)】1.平衡力：物體在受到幾個(gè)力的作用時(shí)，如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力平衡。2.如果物體只受兩個(gè)力的作用，且處于平衡狀態(tài)，這種情況叫做二力平衡。3.作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。簡單的說就是：同體、等大、反向、共線。4.平衡狀態(tài)：物體靜止和勻速直線運(yùn)動狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。5.生活中處于平衡狀態(tài)的例子靜止的物體，物體受到的重力與其受到的另一個(gè)力是平衡力。如在桌面上的碗、靜止在空中的氣球等。勻速運(yùn)動的物體，在運(yùn)動方向上物體受到的力是平衡力。如在路上勻速行駛的汽車、傳動帶上的物體等?！疽c(diǎn)詮釋】1．二力平衡的條件：概括說就是“同物、等大、反向、共線”。(1)同物：作用在同一物體上的兩個(gè)力。(2)等大：大小相等。(3)反向：兩個(gè)力方向相反。(4)共線：兩個(gè)力作用在同一條直線上。2．二力平衡的條件的應(yīng)用：(1)根據(jù)平衡力中一個(gè)力的大小和方向，判定另一個(gè)力的大小和方向。(2)根據(jù)物體的平衡狀態(tài)，判斷物體的受力情況。3．二力平衡與相互作用力的區(qū)別平衡力相互作用力相同點(diǎn)大小相等，方向相反，作用在同一直線上不同點(diǎn)受力物體作用在同一物體上作用在兩個(gè)不同物體上受力情況受力物體是一個(gè)，施力物體分別是其他物體兩個(gè)物體互為施力者，互為受力者力的變化一個(gè)力變化(增大、減小或消失)，另一個(gè)力不一定變化，此時(shí)物體失去平衡同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失一、單選題1．（2021·四川省綿陽南山中學(xué)雙語學(xué)校模擬預(yù)測）雜技演員在表演“水流星”節(jié)目，演員將一根細(xì)繩系著盛水的杯子，讓杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，水不從杯里灑出，甚至當(dāng)杯子運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，已經(jīng)杯口朝下，水也不會從杯子里灑出來。則在演員停止用力轉(zhuǎn)繩時(shí)，下列關(guān)于其中的一只杯子的說法正確的是（）A．受平衡力作用 B．重力勢能保持不變 C．機(jī)械能不變 D．運(yùn)動狀態(tài)不斷改變【答案】D【解析】A．杯子在重力和拉力的作用下做圓周運(yùn)動，其運(yùn)動的方向時(shí)刻發(fā)生變化，所以受到的不是平衡力，故A錯(cuò)誤；BC．演員用力轉(zhuǎn)繩時(shí)，杯子做圓周運(yùn)動，杯子在運(yùn)動的過程中，高度變化，則重力勢能變化；由于演員對杯子做功，所以機(jī)械能變化，故BC錯(cuò)誤；D．由于杯子的速度方向在不停地改變，所以，運(yùn)動狀態(tài)在改變，故D正確。故選D。2．（2021·四川省綿陽南山中學(xué)雙語學(xué)校模擬預(yù)測）如圖所示的慣性現(xiàn)象，下列解釋正確的是（）A．圖1鋼球沒有隨塑料片一起運(yùn)動是因?yàn)殇撉蛞３衷瓉淼倪\(yùn)動狀態(tài)B．圖2汽車的安全氣囊能減小駕駛員的慣性C．圖3被打出去的那個(gè)棋子是因?yàn)闆]有慣性D．圖4松了的錘頭能緊套在錘柄上，是利用錘柄有向下運(yùn)動的慣性【答案】A【解析】A．圖1鋼球沒有隨塑料片一起運(yùn)動是因?yàn)殇撉蛟瓉硎庆o止的，由于慣性要保持原來的靜止，因而沒有隨塑料片一起運(yùn)動，故A正確B．圖2汽車的安全氣囊能減小慣性對駕駛員的傷害，并沒有減小慣性，慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．一切物體都具有慣性，圖3被打出去的那個(gè)棋子是因?yàn)槭艿搅肆Φ淖饔?，故C錯(cuò)誤；D．圖4松了的錘頭能緊套在錘柄上，是因?yàn)殄N柄和錘頭一起向下運(yùn)動，當(dāng)錘柄突然停止運(yùn)動時(shí)，錘頭由于慣性繼續(xù)向下運(yùn)動而緊套在錘柄上，慣性是一種性質(zhì)，它沒有方向，故D錯(cuò)誤。故選A。3．（2021·四川省成都市石室天府中學(xué)三模）平衡車是一種代步工具，主要依靠自身重心的偏移控制平衡車向任何方向前進(jìn)。平衡車水平前進(jìn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．平衡車輪胎上有大量底紋，是為了減小摩擦B．遇到緊急情況時(shí)，平衡車因受到慣性作用不能立即停下來C．人受到的重力和車對人的支持力是一對相互作用力D．人和車受到的總重力和地面對他們的支持力是一對平衡力【答案】D【解析】A．平衡車輪胎上的花紋，是在壓力一定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)即慣性，慣性不是力，只能說物體具有“慣性”、“由于慣性”，不能說“受到慣性”、“慣性力”，故B錯(cuò)誤；C．人受到的重力和車對人的支持力符合二力平衡的四個(gè)條件，是一對平衡力，故C錯(cuò)誤；D．人和車受到的總重力和地面對他們的支持力，符合二力平衡的四個(gè)條件，是一對平衡力，故D正確。故選D。4．（2021·廣東·正德中學(xué)二模）力現(xiàn)象在生活中隨處可見，關(guān)于力與運(yùn)動，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．運(yùn)動員將足球踢出后，足球在空中飛行的過程中受到重力和阻力而改變運(yùn)動狀態(tài)B．物體受到的一對平衡力一定是大小相等、方向相反的兩個(gè)力C．速度為零的物體要么不受力，要么受平衡力，且一定處于平衡狀態(tài)D．在水平桌面上勻速直線運(yùn)動的物體所受摩擦力與運(yùn)動速度無關(guān)【答案】C【解析】A．運(yùn)動員將足球踢出后，足球在空中飛行的過程中受到重力和阻力作用，重力和阻力不是平衡力，所以運(yùn)動狀態(tài)改變，故A正確，不符合題意；B．平衡力作用在同一物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上，故B正確，不符合題意；C．豎直上拋的物體在最高點(diǎn)速度為零，只受重力，不是平衡力，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．在水平桌面上勻速直線運(yùn)動的物體所受摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與速度無關(guān)，故D正確，不符合題意。故選C。二、填空題5．（2021·山東膠州·一模）如圖是小明跑步時(shí)的情景。（1）請畫出他所受重力（O點(diǎn)為重心）和右腳所受摩擦力A點(diǎn)為作用點(diǎn)）的示意圖________；（2）人跑步時(shí)，人所受的重力與______是一對平衡力；跑步時(shí)要______（選填“利用”或“避免”）鞋底與地面間的摩擦，此時(shí)，鞋底與地面間的摩擦力方向與人跑步的方向______（選填“相同”或“相反”），跑步過程中速度越來越快，則人的慣性______（選填“越來越大”、“不變”或“越來越小”）?！窘馕觥浚?）[1]小明受到重力方向豎直向下，由重心O豎直向下畫有向線段，用G表示；由圖知道，右腳向后蹬地，腳相對地面有向左趨勢，地面對腳有向右的摩擦力，由作用點(diǎn)A向右畫有向線段，用f表示，如下圖（2）[2]跑步時(shí)，人受到的重力與地面對人的支持力，大小相等，方向相反，作用在一條件直線上，作用在同一物體上，是一對平衡力。[3][4]跑步時(shí)鞋子相對地面向左運(yùn)動，鞋底受到的摩擦力和相對運(yùn)動趨勢相反，所以鞋底受到的摩擦力向右，與人的運(yùn)動方向相同，這個(gè)摩擦力是有益的，所以跑步時(shí)要利用這個(gè)摩擦力。[5]慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，與其他因素均無關(guān)。跑步過程中速度越來越快，但質(zhì)量不變，所以慣性不變。6．（2021·云南峨山·模擬預(yù)測）小明在打籃球時(shí)，他用力將球投出去，籃球在空中還會飛行一段距離，這是因?yàn)榛@球具有________，他穿的球鞋鞋底有很多粗糙的紋路，這是為了_______（選填“增大”或“減小”）摩擦?！敬鸢浮繎T性增大【解析】[1]他用力將球投出去，由于籃球具有慣性，所以籃球在空中還會飛行一段距離。[2]他穿的球鞋鞋底有很多粗糙的紋路，通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力。7．（2021·遼寧大連·一模）如圖所示，體操運(yùn)動員靜止在平衡木上時(shí)，運(yùn)動員所受重力的施力物體是_____，運(yùn)動員所受重力與運(yùn)動員受的_____力是一對平衡力?！敬鸢浮康厍蛑С帧窘馕觥縖1]重力是地面附近的物體由于地球的吸引而使物體受到的力，故重力的施力物體是地球。[2]運(yùn)動員只受了重力和地面給其的支持力，重力和支持力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，故重力與支持力是平衡力?！敬鸢浮?410加速【解析】[1]由圖可知，5min內(nèi)拉力F減小了10N，所以每分鐘減小2N，則第3min的拉力大小為[2]5min之后物體做勻速直線運(yùn)動處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的知識，此時(shí)物體受到的滑動摩擦力等于拉力等于10N，滑動摩擦力大小和接觸面所受壓力以及接觸面的粗糙程度有關(guān)，0到5min內(nèi)和5min之后，接觸面所受壓力和接觸面粗糙程度均不變，所以滑動摩擦力不變，所以第3min時(shí)，物體所受的滑動摩擦力為10N。[3]因?yàn)榈?min時(shí)物體所受的拉力大于物體所受的滑動摩擦力，所以合力方向和拉力方向一致，合力方向和運(yùn)動方向相同，所以物體做加速直線運(yùn)動。三、實(shí)驗(yàn)題9．（2021·遼寧和平·二模）小虎用如圖甲、乙所示裝置探究二力平衡的條件。（1）如圖甲，小虎發(fā)現(xiàn)左右兩側(cè)完全相同的托盤中的砝碼質(zhì)量不相等時(shí)木塊也能保持靜止，其原因是______。（2）小虎采用如圖乙所示裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)小卡片保持靜止時(shí)，小虎用剪刀剪斷小卡片，這是為了驗(yàn)證______；（3）為了探究物體做勻速直線運(yùn)動時(shí)的二力平衡條件，還需要的測量工具是______；（4）在科學(xué)探究中，我們要努力消除一些影響實(shí)驗(yàn)的因素。將圖丙中的裝置放在水平桌面上，杠桿靜止，此時(shí)杠桿______（選填“是”或“不是”）平衡的，小虎調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是______?！敬鸢浮磕緣K與桌面之間有摩擦二力平衡時(shí)兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上彈簧測力計(jì)是便于直接讀取力臂和減小杠桿自重的影響【解析】（1）[1]木塊與木板之間存在比較大的摩擦，當(dāng)左右兩側(cè)完全相同的托盤中的砝碼質(zhì)量不相等，木塊左右兩邊受到的拉力大小不相等時(shí)，摩擦力和較小的拉力的合力與較大的摩擦力構(gòu)成一對平衡力，木塊也能保持靜止。（2）[2]當(dāng)小卡片保持靜止時(shí)，小虎用剪刀剪斷小卡片，使大小相同、方向相反的兩個(gè)力作用在兩個(gè)相同的紙片上，可以觀察到兩個(gè)小卡片不會保持平衡，是為了驗(yàn)證二力平衡時(shí)二力作用在同一物體上。（3）[3]為了探究物體做勻速直線運(yùn)動時(shí)的二力平衡條件，需要借助彈簧測力計(jì)測出拉力大小，因此需要用到的測量工具為彈簧測力計(jì)。（4）[4]杠桿平衡時(shí)，杠桿靜止或者勻速轉(zhuǎn)動。將圖丙中的裝置放在水平桌面上，杠桿靜止，此時(shí)杠桿是平衡狀態(tài)。[5]小虎調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，是為