备战2022 中考科学 一轮复习 第4部分 第6讲　运动和力 同步练习

第6讲　运动和力

一、   核心知识点

1．参照物：平时所说的运动或静止，虽然没有指明参照物，但都有默认的参照物，通常是地面或地面上的建筑物等。为了便于研究机械运动，我们可以选取更合适的参照物。机械运动是指某物体相对于参照物位置发生变化，也称运动；若相对于参照物其位置不变，则称为相对静止。

2．速度：物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度公式v＝，其中v、s和t三个量必须指的是同一段运动过程，而且单位要统一。若速度(v)的单位是米/秒，则路程(s)和时间(t)应分别为米和秒；若速度(v)的单位是千米/时，则路程(s)和时间(t)应分别为千米和小时。

3．力和运动的关系：力可以改变物体的运动状态。若物体的运动状态发生改变，则物体一定受到非平衡力。力不是维持物体运动的原因，物体能够继续运动是由于惯性。

4．惯性与运动：惯性是指物体具有保持原来运动状态的性质，所有物体都具有惯性。物体能否保持运动状态不变，取决于受力情况：①若受力平衡(或不受力)，则物体的运动状态不变；②若物体受非平衡力作用，则其运动状态发生改变。惯性不是力，而是物体的固有属性。

5．二力平衡：二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。当物体处于二力平衡时，物体的运动状态是静止或匀速直线运动。判别两个力是否是一对平衡力可根据二力平衡的条件，或者看受力作用的物体的运动状态。

二、  难点

1．用速度公式进行简单的计算。

2．应用二力平衡条件解释有关现象。

3．根据物体的受力情况，解释物体运动状态变化的原因。

三、   易错点

1．运动和静止的相对性：对于不同的参照物，物体运动状态是不一样的。例如：公路旁的树木、房子相对于地面是静止的；若以太阳为参照物，由于地球的自转和公转，树木、房子是运动的。自然界中一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的。

2．路程的确定：一般情况下不计运动物体本身的长度，即总路程等于物体的移动距离。当物体的长度相对于移动距离不能忽略时，则总路程应考虑物体的长度。

3．速度大小的比较：比较速度大小有多种方法，除相同时间比较路程和相同路程比较时间外，还可以根据相关的信息直接得出速度的大小关系，在此要特别注意的是比较物理量的大小时，单位要统一，这样才能进行比较，单纯的数值比较没有意义。

4．对惯性的理解：惯性是物体本身具有的属性，任何情况下都是具有的。惯性大小只与质量有关，有时没有感受到惯性，不是没有，而是没有通过相关现象表现出来。

5．受力分析与状态分析：力可以改变物体的运动状态。若物体的运动状态发生改变，则物体一定受到非平衡力；若物体的运动状态未改变，则物体受力平衡。

1.  一列火车以72千米/时的速度通过一个隧道，共用了40秒，已知火车长100米，求：

(1)隧道的长；

(2)整列火车在隧道内的时间。

解：火车的长l＝100米，火车的速度v＝72千米/时＝20米/秒，整列火车通过隧道的时间为40秒，设隧道长为s0。

(1)整列火车通过隧道时火车行驶的路程s＝s0＋l，且s＝vt，即vt＝s0＋l，所以隧道长s0＝vt－l＝20米/秒×40秒－100米＝700米。

(2)整列火车在隧道里行驶的路程s′＝s0－l，且s′＝vt′，即vt′＝s0－l，所以整列火车在隧道内的时间t′＝＝＝30秒。

答：(1)隧道长是700米；(2)整列火车在隧道内的时间是30秒。

【试题解析】分析清楚什么是火车通过隧道的时间，什么是整列火车在隧道内的时间是解题的关键。如图所示，火车通过隧道的时间是从车头进入隧道开始至车尾离开隧道结束。整列火车在隧道中的时间就是从车尾进入隧道至车头离开隧道的时间。

【命题意图】 此题考查学生根据实际情景获取路程、时间等物理量数据的能力，能够借助速度公式进行未知量的计算。

2. 甲、乙两小车在水平面上同时同地反向做直线运动，它们的s－t图像如图所示，则下列说法错误的是(　D　)

A．当两车运动时间均为6秒时，甲、乙两车相距0.9米

B．甲、乙两车均做匀速直线运动

C．甲、乙两车的速度之比为2∶1

D．运动到第6秒时与第2秒时相比，甲、乙两车的运动状态都发生了改变

【试题解析】 运动到第6秒的时候，甲车距离起点0.6米，乙车距离起点0.3米，因为它们是同时同地反向运动的，所以，相距0.6米＋0.3米＝0.9米。由图像可知，甲车速度为0.1米/秒，乙车速度为0.05米/秒。速度的大小和方向均没有改变，所以，运动状态始终不变。

【命题意图】 此题考查学生通过图像获取有效信息的能力，借助速度公式进行计算与比较，得出结论。

3. 一个木箱漂浮在河中，随平稳的河水向下漂去。在木箱上游和下游各有一条小船，两船到木箱的距离相等，且同时划向木箱，若两船在静水中划行的速度相等，那么(　C　)

A．上游的小船先捞到木箱

B．下游的小船先捞到木箱

C．两船同时到达木箱处

D．条件不足，无法确定

【试题解析】解这道题，许多人习惯上是选河岸为参照物。现在我们也先以河岸为参照物来解这道题。设水流的速度为v0，小船在静水中的速度为v，则上游小船驶向木箱的速度为v1＝v0＋v，下游小船驶向木箱的速度v2＝v－v0。若两船开始时离木箱的距离为s，则上游的小船追上木箱的时间t1＝，整理得t1＝；下游小船迎到木箱的时间t2＝，整理得t2＝，则t2＝t1，故两船同时到达木箱。

若我们在解题时能换一个方向思考，以水为参照物，则木箱相对于流水是静止的，两船相对于流水的速度是相同的，都是 v，两船到木箱的距离都是s，所以两船到达木箱的时间t1＝t2＝。正如一个物体掉在地上，在物体东西两侧相距s的甲、乙两人同时以相同的速度向它走去，他俩到达这个物体的时间是相等的，不会因为地球自西向东的自转而使西边的人多花时间，也不使东边的人少花时间，这是人们熟知的常识。

点评：从上面的分析和解答过程中我们可以体会到，单凭初浅的直觉，不仔细分析引起变化的原因，是容易犯错误的。而改变我们习惯的思考方式，换一个角度看问题，会使复杂问题变得很简洁。

【命题意图】 此题考查参照物的选取，运动与静止都是相对的，速度也存在相对值。

4. 一个热气球吊着一个重物以2米/秒的速度匀速上升。在上升的过程中，吊重物的绳子突然断裂，绳子断开后重物将(　D　)

A．立即匀速下落

B．立即下落，且速度越来越大

C．由于惯性，重物仍以2米/秒的速度匀速上升

D．先上升一段距离后再下落，下落时速度越来越大

【试题解析】 绳子断开以前，重物与气球一起上升，具有2米/秒的上升速度，绳子突然断开时，重物由于惯性仍具有2米/秒的上升速度，但重物只受到重力作用，且重力的方向与物体上升的方向相反，所以物体立即开始做减速运动，上升一段距离后，速度减小到零，这时重物达到了最高点，随后重物在重力的作用下开始下落，由于下落过程中，重力的方向与其运动方向是一致的，所以下落的速度越来越大。因此本题的正确答案是D。

点评：解答此类问题的基础是正确理解惯性、力和运动的关系。明确研究对象，全面、正确分析物体受力情况的变化和运动状态的变化是解题的关键。

【命题意图】 此题考查惯性与运动的关系。物体能否保持运动状态不变，取决于受力情况，受力分析是关键。

5.  在水平放置的密闭的玻璃瓶中间有一个气泡，如图所示，当突然用力将玻璃瓶向左推动时，瓶中的气泡将(　B　)

A．向右移动    B．向左移动

C．保持静止   D．无法判断

【试题解析】本题是一道与惯性现象有关的题目，许多同学一看到题中“气泡”将怎样运动，就会选气泡为研究对象，认为当瓶子受到力的作用向左运动时，气泡由于惯性要保持静止，于是气泡将向右运动，而误选为A。

事实上，决定气泡运动方向的原因不是气泡本身，而是瓶内的水。当瓶子向左运动时，瓶内的水由于惯性要保持静止，这时水相对瓶子要向右移动，水的移动迫使气泡向左运动，所以正确的选项应是B。

当然这道题也可以这样去考虑：瓶中的水和气泡都有惯性，当瓶向左移动时，它们都要保持静止。但由于水的质量远大于气泡的质量，水的惯性远大于气泡的惯性，所以当水向右移动，而挤压气泡时，就迫使惯性很小的气泡向左运动。

【命题意图】 此题考查惯性与质量的关系。

6.  小明经常与同学进行爬杆比赛，如图甲，在某次比赛中，小明向上爬的速度—时间图像如图乙，但他所受摩擦力—时间图像漏画了一部分(如图丙)，若将其补充完整，应是下列选项中的(　C　)

A.   B.

C.   D.

【试题解析】由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用，由图乙可知：0～t1时间内，人加速向上运动，所以F＞G；t1～t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即F＝G；t2～t3时间内人在减速向上运动，F＜G；

由以上分析t1～t2时间内，摩擦力应不变；分析可知，0～t1时刻受到的摩擦力最大，t2～t3时间内受到的阻力最小，t1～t2时间内受到的阻力处于二者之间，故C正确。

【命题意图】 此题考查力与运动的关系，平衡力对应平衡状态，非平衡力对应运动状态改变。

7.  如图所示，在皮带传送装置将工件M从下方匀速地送到上方的过程中，工件M受到几个力的作用？画出它的受力示意图。

【答案】

【试题解析】 有些同学看到工件从下方“匀速”送到上方，就错误地认为工件只受到两个力的作用：一个是重力，一个是传送带的支持力，并认定这两个力是一对平衡力，所以工件做匀速运动。他们的分析错在哪儿呢？他们没有注意到工件受到的重力是竖直向下的，传送带的支持力是垂直于传送带向上的，这两个力不在同一直线上，且大小也不相等，彼此不能互相平衡。因此，工件在传送带上存在着一个向下滑的趋势，工件没有向下滑的原因是工件还受到传送带作用在它上面的静摩擦力，正是这个静摩擦力才使工件随传送带一起向上匀速运动。所以工件一共受到三个力作用：重力G、支持力N和静摩擦力f，这三个力互相平衡，受力示意图如下图。

【命题意图】 此题考查学生根据实际情景分析受力，并作出示意图的能力。

8.  如图所示，A、B两物体所受重力都等于10 N，同时有F＝1 N的两个水平力分别作用在A和B上。A和B均静止，则地面对B和B对A的摩擦力分别为(　C　)

A．10 N　1 N　   B．1 N　10 N

C．0 N　1 N　　   D．0 N　2 N

【试题解析】 物体A、B均处于静止状态，因此受力平衡。A受到水平向右的拉力1 N，则必受到B对A的向左的静摩擦力1 N；因为力的作用是相互的，A对B也有向右的静摩擦力，因此，B在水平方向上，受到向左的拉力F＝1 N和向右的摩擦力1 N，故可得地面对B没有摩擦力。此题也可以将A、B看作一个整体，受到向右、向左各1 N的拉力，所以，地面对B的摩擦力为0。

【命题意图】 此题考查受力分析的对象选择。当出现多个物体的系统时，需要整体受力分析与单一受力分析。