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中考物理一轮复习单元复习讲练考专题22 运动和力 单元知识点讲解与典型题解析 （含解析）
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这是一份中考物理一轮复习单元复习讲练考专题22 运动和力 单元知识点讲解与典型题解析 （含解析），共15页。试卷主要包含了了解同一直线上的二力合成，通过常见事例或实验，了解摩擦力，滑动摩擦力的影响因素，增大摩擦的方法，5N等内容，欢迎下载使用。
新课标对单元考点要求
1.通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
2.了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
3.通过常见事例或实验，了解摩擦力。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
单元知识思维导图
单元考点知识讲解
考点1：牛顿第一定律
1.内容：一切物体在没有受到力或者受力平衡的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。
2.条件：没有受到力或受力平衡。
考点2：惯性
1.定义：物体保持原有的运动状态的性质。
2.大小只与质量有关。
3.惯性与牛顿第一定律的比较
考点3：二力平衡
1.定义：一个物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡或二力平衡。
2.条件：（1）作用在同一直线上；（2）大小相等；（3）方向相反；（4）作用在同一物体上。
考点4：摩擦力
1.定义：两个相互接触并相互挤压的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
2.方向：与物体相对运动的方向相反。
3.分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。
4.滑动摩擦力的影响因素:（1）压力的大小；（2）接触面的粗糙程度。
5.增大（减小）摩擦的方法：
（1）增大（减小）压力；
（2）使接触面变粗糙（光滑）；
（3）变滚动（滑动）为滑动（滚动）；
（4）使接触面分离，即加润滑油或形成气垫。
单元考点解题规律总结
一、对牛顿第一定律的认识
1.定律内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.说明解读：
（1）“一切物体”指所有物体都满足此规律；
（2）“不受力”并不是物体不受任何力，而是指物体在某一方向上合力为零或者完全不受力；
（3）原来静止的物体，不受力就继续静止；原来运动的物体，不受力就继续做匀速直线运动；
（4）牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的，它不可能用实验来直接验证；
（5）牛顿第一定律又称惯性定律。
二、解释与惯性问题有关的物理问题思维方法
1.概念：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。
2.性质：惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。
3.说明：
（1）惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关。（惯性与速度无关）
（2）防止惯性的现象：汽车安装安全气囊，汽车安装安全带等。
（3）利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘，运动员助跑，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上等。
（4）利用惯性解释现象解题方法举例：
例如：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？
解答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客会向汽车行驶的方向倾倒。
三、解决二力平衡问题思路
1. 二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
注意：（1）两个力同物、等大、反向、共线。（2）相互作用力是两个力等大、反向、共线，但这两个力不同时作用在一个物体上。
2.根据受力情况判断物体的运动状态：
（1）当物体不受任何力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（2）当物体受平衡力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（3）当物体受非平衡力作用时，物体的运动状态一定发生改变。
3.根据物体的运动状态判断物体的受力情况：
（1）当物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运动状态）时，物体不受力或受到平衡力。
（2）当物体处于非平衡状态（加速或减速运动、方向改变）时，物体受到非平衡力的作用。
4.说明：
（1）物体保持平衡状态的条件：不受力或受平衡力。
（2）力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。
（3）举例：做匀速直线运动的汽车受到四个力的作用，重力、支持力、牵引力和摩擦力。重力和支持力是一对平衡力，牵引力和摩擦力是一对平衡力。
四、影响滑动摩擦力大小因素实验的解决办法
1.用控制变量法：用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动，滑动摩擦力的大小与拉力大小相等。
2.实验原理：物体做匀速直线运动时, 物体在水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。
3.实验结论：当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力随压力的增大而增大；当压力一定时，摩擦力随接触面的粗糙程度增大而增大。
单元对点例题解析
考点1：牛顿第一定律
【例题1】（2022广西百色）关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（ ）
A. 牛顿第一定律可以用实验直接验证
B. 一切物体都具有惯性
C. 牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
D. 小轿车行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性
【答案】B
【解析】A．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，不能直接通过实验得出，故A错误；
B．惯性是物体固有的属性，一切物体都具有惯性，故B正确；
C．由牛顿第一定律知，运动的物体如果不受力，将保持匀速直线运动，故物体的运动不需要力来维持，故C错误；
D．小轿车行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性带来的危害，并不能减小惯性，因为惯性只与质量有关，而人的质量不变，故惯性不变，故D错误。故选B。
【例题2】（2022湖南衡阳）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足在0比2落后的情况下逆转，以3比2力克韩国队夺冠，时隔16年重登亚洲之巅，在足球比赛中，下列说法正确的是（ ）
A. 足球在空中飞行过程中不受力的作用
B. 足球空中下落过程中惯性变大
C. 足球在地面上越滚越慢，说明运动需要力来维持
D. 守门员飞身扑住了飞向球门的足球，说明力可以改变物体运动状态
【答案】D
【解析】A．足球在空中飞行过程中受到重力和空气阻力的作用，故A错误；
B．惯性大小只与物体的质量有关，与运动状态无关，足球在空中下落过程中惯性是不变的，故B错误；
C．足球在地面上越滚越慢，是因为足球受到地面摩擦力的作用，改变了足球的运动状态。说明力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D．守门员飞身扑住了飞向球门的足球，足球由运动变为静止，守门员对足球的力改变了足球的运动状态，故D正确。故选D。
【例题3】（2022湖南株洲）在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，可供使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾、天平和小车。
（1）在上述器材中，不需要用到的器材有______。
（2）固定斜面，分别将小车从斜面上______（填“同一”或“不同”）高度由静止释放。
（3）如图描述了先后两次实验中所呈现的现象，根据实验现象可作出如下科学推理：若没有阻力，则运动的小车将在水平面上______（填“静止”或“匀速直线运动”）。伽利略运用“实验+科学推理”的方法，揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。
（4）设实验中运动的小车在棉布上克服阻力做功为W1，在木板上克服阻力做功为W2，则W1______W2（填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】 （1）天平 （2）同一 （3）匀速直线运动 （4）等于
【解析】（1）本实验通过比较小车在水平面上运动的距离的大小来比较阻力对物体运动的影响，不需要测量物体的质量，所以天平不需要。
（2）要研究小车在水平面上滑行的距离，必须控制小车的初速度相同，即让小车从斜面的同一高度滑下。
（3）由图可知，小车在棉布表面上滑行的距离较近，在水平木板表面滑行的距离较远，说明小车受到的阻力越小，运动的距离越远，进一步推理可得：若没有阻力，运动小车的运动状态不变，即做匀速直线运动。
（4）因小车达到水平面时初速度相同，则小车最初的动能相同，最终速度为 SKIPIF 1 < 0 ，小车的动能全部转化为内能，减小的动能等于克服阻力做的功，所以，小车在棉布上克服阻力做功 SKIPIF 1 < 0 和在木板上克服阻力做功 SKIPIF 1 < 0 相等，即
SKIPIF 1 < 0
考点2：惯性
【例题4】（2022湖南岳阳）2022年2月，北京冬奥会成功举办。下列关于冬奥会的运动场景，解释正确的是（ ）
A. 图甲：冰壶表面打磨得很光滑，是为了增大摩擦力
B. 图乙：滑雪板面积较大，是为了增大压强
C. 图丙：冰球离杆后继续运动，是因为冰球具有惯性
D. 图丁：滑冰运动员转弯滑行时，处于平衡状态
【答案】C
【解析】A．冰壶表面打磨得很光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故A错误；
B．滑雪板面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故B错误；
C．冰球原来是运动，由于冰球具有惯性，所以离杆后继续运动，故C正确；
D．滑冰运动员转弯滑行时，运动方向发生改变，所以运动状态发生变化，不是处于平衡状态，故D错误。故选C。
【例题5】（2022黑龙江牡丹江）下列做法中，属于防止惯性带来危害的是（ ）
A. 跳远运动员助跑后跳远B. 驾驶员开车时，必须系好安全带
C. 拍打窗帘清除上面的灰尘D. 推出去的冰壶，仍能在冰面上滑行
【答案】B
【解析】A．跳远运动员助跑后跳远，是利用惯性，使运动员跳的更远，故A不符合题意；
B．驾驶员开车时，必须系好安全带，是为了防止突然减速或刹车时，人由于惯性向前倾倒，导致受伤，是防止惯性带来危害，故B符合题意；
C．拍打窗帘清除上面的灰尘，窗帘运动，灰尘由于惯性保持原来的静止状态，在重力作用下掉落，是利用了惯性，故C不符合题意；
D．推出去的冰壶，是利用惯性，仍能在冰面上滑行，故D不符合题意。故选B。
【例题6】（2022江苏无锡）如图所示，用力打击一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，这表明：力可以改变物体的________．上面的棋子由于________要保持原来的静止状态，同时，这些棋子因为受到______的作用，又落到下面的棋子上．
【答案】 运动状态 惯性 重力
【解析】受到打击的棋子飞出去，棋子的运动速度和方向都发生了变化，表明力可以改变物体的运动状态；
上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，由于下方的棋子飞出，在重力的作用下落在下面的棋子上．
【例题7】轿车除了安全带以外，还有一种安全装置“头枕”，对人起保护作用。如图所示，“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害（ ）
A．紧急刹车 B．左右转弯 C．前方碰撞 D．后方追尾
【答案】D
【解析】当后方追尾时，坐在座椅上的人由于惯性要保持原来的运动状态，头会突然后仰，这时较软的头枕会保护头颈不被撞伤。
【例题8】小敏爸爸驾驶小汽车载着家人外出旅游，小车在一段平直公路上匀速直线行驶，小敏坐在小车的座位上，突然遇到紧急情况，爸爸紧急刹车，小敏身体将向什么方向倾斜？说出理由。
【答案】见解析。
【解析】小敏坐在小车的座位上，当汽车紧急刹车时，小敏的下身随汽车一起停止运动，但
其上身由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前运动，所以小敏身体会突然向前方倾倒。
考点3：二力平衡
【例题9】（2022湖南邵阳）2021年8月5日下午，中国小将全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中夺冠。当她站在领奖台上领奖时，下列两个力为一对平衡力的是（ ）
A. 她所受的重力和她对领奖台的压力
B. 她所受的重力和领奖台对她的支持力
C. 她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力
D. 她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
【答案】B
【解析】二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
A．全红婵所受的重力作用在全红婵身上，她对领奖台的压力作用在领奖台上，二力不是作用一个物体上，不满足二力平衡的条件，故A不符合题意；
B．全红婵所受的重力和领奖台对她的支持力都作用在全红婵身上，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，满足二力平衡的条件，故B符合题意；
C．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，领奖台对她的支持力作用在全红婵身上，二力不是作用一个物体上，不满足二力平衡的条件，故C不符合题意；
D．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，方向竖直向下，领奖台受到的重力作用在领奖台上，方向竖直向下，二力方向相同，不满足二力平衡的条件，故D不符合题意。故选B。
【例题10】（2022湖北荆州）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B. 人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C. 吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D. 人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
【答案】B
【解析】A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不等，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确；
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；
D．人所受的重力和人对吊椅的压力大小相等，但不是同一个力，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力的施力物体是人，故D错误。故选B。
【例题11】（2022贵州黔东南州）2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行了第24届冬奥会。如图所示，是中国女子冰壶队比赛的情景。下列说法中正确的是（ ）
A. 运动员将冰壶推出后，冰壶能在冰面上继续滑行，说明力是维持物体运动状态的原因
B. 运动员不停地刷冰面，是为增大冰壶与冰面的摩擦力
C. 运动员推冰壶时，手对冰壶的推力和冰壶的重力是一对平衡力
D. 静止在水平冰面上的冰壶，受到冰面的支持力和冰壶的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A．运动员将冰壶推出后，冰壶由于具有惯性能在冰面上继续滑行，最终在摩擦力的作用下停下来，故A错误；
B．运动员不停地刷冰面，是通过做功的方式增大冰块内能，冰块温度升高后会熔化成水，是为减小冰壶与冰面的摩擦力，故B错误；
C．运动员推冰壶时，手对冰壶的推力在水平方向，冰壶的重力竖直向下，方向不是在同一直线，故不是一对平衡力，故C错误；
D．静止在水平冰面上的冰壶，受到冰面的支持力和冰壶的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。故选D。
【例题12】（2022广西玉林）如图所示是某同学在劳动基地摘下的一个南瓜，请画出南瓜静止在水平地面上时的受力示意图。
【答案】
【解析】南瓜静止在水平地面上时，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用，且这两个力是一对平衡力，大小相等。作用点画在重心O点。
【例题13】（2022广东）如图所示，物体A保持静止，画出A所受重力G和拉力F的示意图。
【答案】如图所示
【解析】物体A保持静止，受到的重力和拉力是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反。
考点4：摩擦力
【例题14】（2022湖南株洲）人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B. 若增大推力，物体所受摩擦力也将增大，物体仍做匀速直线运动
C. 若撤去推力，物体的动能将保持不变
D. 若撤去推力，物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
【答案】D
【解析】A．用水平方向的力推在水平地面上的物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，则在水平方向上受的力是平衡力，摩擦力和推力的大小相等，故A错误；
BD．滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，在压力和接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力大小不变，故B错误，D正确；
C．撤去推力后物体受到了阻力的作用慢慢停下来，速度变小，物体的动能将变小，故C错误。故选D。
【例题15】（2022广西贵港）如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动（如图乙所示），则拉力F2=___________N，此时木块A所受的摩擦力为 ___________N。
【答案】 10 0
【解析】图甲中，在10N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，把AB看成一个整体，AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力，因此摩擦力等于推力等于10N；图乙中，压力大小和接触面的粗糙程度都没变，把AB看成一个整体，物体AB受到的摩擦力不变，等于10N，由于物体AB做匀速直线运动，故物体AB在水平方向上受平衡力作用，拉力F2和物体受到的滑动摩擦力是二力平衡，故F2=10N。
A和B一起匀速运动，A和B没有相对运动趋势，不存在摩擦力的作用，故此时木块A所受的摩擦力为0。
【例题16】（2022福建）尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲，在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜，如图。请用物理知识说明：
（1）指甲剪上加装凸透镜的作用；
（2）磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。
【答案】见解析
【解析】（1）凸透镜起到放大镜的作用。指甲到凸透镜距离小于一倍焦距，成正立放大的虚像。
（2）磨甲片表面刻有粗糙条纹，可以增大表面的粗糙程度，增大摩擦力，利于磨掉指甲边缘的棱角。
【例题17】（2022湖南湘潭）利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面，侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时，选择不同的接触面，通过增减砝码，改变木块对木板的压力，依次水平向右拉动长木板，将每次测量结果填入下表。
（1）水平向右拉动长木板，当测力计示数稳定时，测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小_______（选填“相等”或“不相等”），木块受到的滑动摩擦力是水平向_______；
（2）由实验1、4可知，滑动摩擦力大小与接触面的面积_______（选填“有关”或“无关”）；
（3）由实验1、5可知，其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_______；
（4）由实验1、2、_______（填实验序号）可知，其他条件相同时，滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成_______比；由此结论可得，实验6空格中的数据是_______N。
【答案】 （1）相等 右 （2）无关 （3）大 （4）3 正 2.4
【解析】（1）水平匀速拉动木板，待测力计示数稳定后，木块受力平衡，水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识，木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等。
水平向右匀速直线拉动木条，木块相对与木板向左运动，则木块受到木板的摩擦力方向水平向右。
（2）由实验1、4和题意可知，压力大小和接触面粗糙程度都相同，接触面的面积不同，而滑动摩擦力相同，故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。
（3）由实验1、5可知压力大小和接触面积都相同，布面较粗糙，测力计的示数较大，可得出结论：其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）实验1、2、3控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变，仅改变压力大小，发现压力越大，滑动摩擦力越大，什么滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比。
实验2、6中，压力大小和接触面粗糙程度都相同，接触面的面积不同，根据前面的结论可知，实验6空格中的数据应该是2.4N。
【例题18】（2022湖北宜昌）如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
【答案】
【解析】木块正在水平地面上向右滑动，会受到地面水平向左的摩擦力f；同时木块向右压缩弹簧，使弹簧发生弹性形变，弹簧对木块产生一个水平向左的弹力F弹。所以在水平方向，木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力，如图所示。
【例题19】（2022湖北随州）课堂上老师经常使用磁钉以便在黑板上张贴挂图。如图，将一个磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉受到4个力而处于静止状态（竖直方向一对平衡力，水平方向一对平衡力）。图中已经画出了一个力（黑板对磁钉的弹力N），请你在图中画出另外3个力并用习惯符号G、f、F标注。
【答案】如图所示。
【解析】竖直方向，磁钉受到地球的吸引力即重力G，重力的方向竖直向下，在重力的作用下磁钉想要往下落，但没有落下，这是因为受到了摩擦力f，摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，即摩擦力的方向竖直向上；水平方向，磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉对黑板有一个向右的吸引力，反过来黑板对磁钉有一个向左的吸引力F。据此作图。区 别
牛顿第一定律
惯性
条 件
物体不受外力作用时
任何条件下
本 质
描述物体在一定条件下遵循的运动规律
物体本身的属性
实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
1
下表面与木板面
2.5N
1.2N
2
下表面与木板面
5.0N
2.4N
3
下表面与木板面
7.5N
3.6N
4
侧面与木板面
2.5N
1.2N
5
上表面与木板面
2.5N
1.8N
6
侧面与木板面
5.0N
新课标对单元考点要求
1.通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
2.了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
3.通过常见事例或实验，了解摩擦力。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
单元知识思维导图
单元考点知识讲解
考点1：牛顿第一定律
1.内容：一切物体在没有受到力或者受力平衡的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。
2.条件：没有受到力或受力平衡。
考点2：惯性
1.定义：物体保持原有的运动状态的性质。
2.大小只与质量有关。
3.惯性与牛顿第一定律的比较
考点3：二力平衡
1.定义：一个物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡或二力平衡。
2.条件：（1）作用在同一直线上；（2）大小相等；（3）方向相反；（4）作用在同一物体上。
考点4：摩擦力
1.定义：两个相互接触并相互挤压的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
2.方向：与物体相对运动的方向相反。
3.分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。
4.滑动摩擦力的影响因素:（1）压力的大小；（2）接触面的粗糙程度。
5.增大（减小）摩擦的方法：
（1）增大（减小）压力；
（2）使接触面变粗糙（光滑）；
（3）变滚动（滑动）为滑动（滚动）；
（4）使接触面分离，即加润滑油或形成气垫。
单元考点解题规律总结
一、对牛顿第一定律的认识
1.定律内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.说明解读：
（1）“一切物体”指所有物体都满足此规律；
（2）“不受力”并不是物体不受任何力，而是指物体在某一方向上合力为零或者完全不受力；
（3）原来静止的物体，不受力就继续静止；原来运动的物体，不受力就继续做匀速直线运动；
（4）牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的，它不可能用实验来直接验证；
（5）牛顿第一定律又称惯性定律。
二、解释与惯性问题有关的物理问题思维方法
1.概念：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。
2.性质：惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。
3.说明：
（1）惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关。（惯性与速度无关）
（2）防止惯性的现象：汽车安装安全气囊，汽车安装安全带等。
（3）利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘，运动员助跑，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上等。
（4）利用惯性解释现象解题方法举例：
例如：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？
解答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客会向汽车行驶的方向倾倒。
三、解决二力平衡问题思路
1. 二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
注意：（1）两个力同物、等大、反向、共线。（2）相互作用力是两个力等大、反向、共线，但这两个力不同时作用在一个物体上。
2.根据受力情况判断物体的运动状态：
（1）当物体不受任何力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（2）当物体受平衡力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（3）当物体受非平衡力作用时，物体的运动状态一定发生改变。
3.根据物体的运动状态判断物体的受力情况：
（1）当物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运动状态）时，物体不受力或受到平衡力。
（2）当物体处于非平衡状态（加速或减速运动、方向改变）时，物体受到非平衡力的作用。
4.说明：
（1）物体保持平衡状态的条件：不受力或受平衡力。
（2）力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。
（3）举例：做匀速直线运动的汽车受到四个力的作用，重力、支持力、牵引力和摩擦力。重力和支持力是一对平衡力，牵引力和摩擦力是一对平衡力。
四、影响滑动摩擦力大小因素实验的解决办法
1.用控制变量法：用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动，滑动摩擦力的大小与拉力大小相等。
2.实验原理：物体做匀速直线运动时, 物体在水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。
3.实验结论：当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力随压力的增大而增大；当压力一定时，摩擦力随接触面的粗糙程度增大而增大。
单元对点例题解析
考点1：牛顿第一定律
【例题1】（2022广西百色）关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（ ）
A. 牛顿第一定律可以用实验直接验证
B. 一切物体都具有惯性
C. 牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
D. 小轿车行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性
【答案】B
【解析】A．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，不能直接通过实验得出，故A错误；
B．惯性是物体固有的属性，一切物体都具有惯性，故B正确；
C．由牛顿第一定律知，运动的物体如果不受力，将保持匀速直线运动，故物体的运动不需要力来维持，故C错误；
D．小轿车行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性带来的危害，并不能减小惯性，因为惯性只与质量有关，而人的质量不变，故惯性不变，故D错误。故选B。
【例题2】（2022湖南衡阳）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足在0比2落后的情况下逆转，以3比2力克韩国队夺冠，时隔16年重登亚洲之巅，在足球比赛中，下列说法正确的是（ ）
A. 足球在空中飞行过程中不受力的作用
B. 足球空中下落过程中惯性变大
C. 足球在地面上越滚越慢，说明运动需要力来维持
D. 守门员飞身扑住了飞向球门的足球，说明力可以改变物体运动状态
【答案】D
【解析】A．足球在空中飞行过程中受到重力和空气阻力的作用，故A错误；
B．惯性大小只与物体的质量有关，与运动状态无关，足球在空中下落过程中惯性是不变的，故B错误；
C．足球在地面上越滚越慢，是因为足球受到地面摩擦力的作用，改变了足球的运动状态。说明力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D．守门员飞身扑住了飞向球门的足球，足球由运动变为静止，守门员对足球的力改变了足球的运动状态，故D正确。故选D。
【例题3】（2022湖南株洲）在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，可供使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾、天平和小车。
（1）在上述器材中，不需要用到的器材有______。
（2）固定斜面，分别将小车从斜面上______（填“同一”或“不同”）高度由静止释放。
（3）如图描述了先后两次实验中所呈现的现象，根据实验现象可作出如下科学推理：若没有阻力，则运动的小车将在水平面上______（填“静止”或“匀速直线运动”）。伽利略运用“实验+科学推理”的方法，揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。
（4）设实验中运动的小车在棉布上克服阻力做功为W1，在木板上克服阻力做功为W2，则W1______W2（填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】 （1）天平 （2）同一 （3）匀速直线运动 （4）等于
【解析】（1）本实验通过比较小车在水平面上运动的距离的大小来比较阻力对物体运动的影响，不需要测量物体的质量，所以天平不需要。
（2）要研究小车在水平面上滑行的距离，必须控制小车的初速度相同，即让小车从斜面的同一高度滑下。
（3）由图可知，小车在棉布表面上滑行的距离较近，在水平木板表面滑行的距离较远，说明小车受到的阻力越小，运动的距离越远，进一步推理可得：若没有阻力，运动小车的运动状态不变，即做匀速直线运动。
（4）因小车达到水平面时初速度相同，则小车最初的动能相同，最终速度为 SKIPIF 1 < 0 ，小车的动能全部转化为内能，减小的动能等于克服阻力做的功，所以，小车在棉布上克服阻力做功 SKIPIF 1 < 0 和在木板上克服阻力做功 SKIPIF 1 < 0 相等，即
SKIPIF 1 < 0
考点2：惯性
【例题4】（2022湖南岳阳）2022年2月，北京冬奥会成功举办。下列关于冬奥会的运动场景，解释正确的是（ ）
A. 图甲：冰壶表面打磨得很光滑，是为了增大摩擦力
B. 图乙：滑雪板面积较大，是为了增大压强
C. 图丙：冰球离杆后继续运动，是因为冰球具有惯性
D. 图丁：滑冰运动员转弯滑行时，处于平衡状态
【答案】C
【解析】A．冰壶表面打磨得很光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故A错误；
B．滑雪板面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故B错误；
C．冰球原来是运动，由于冰球具有惯性，所以离杆后继续运动，故C正确；
D．滑冰运动员转弯滑行时，运动方向发生改变，所以运动状态发生变化，不是处于平衡状态，故D错误。故选C。
【例题5】（2022黑龙江牡丹江）下列做法中，属于防止惯性带来危害的是（ ）
A. 跳远运动员助跑后跳远B. 驾驶员开车时，必须系好安全带
C. 拍打窗帘清除上面的灰尘D. 推出去的冰壶，仍能在冰面上滑行
【答案】B
【解析】A．跳远运动员助跑后跳远，是利用惯性，使运动员跳的更远，故A不符合题意；
B．驾驶员开车时，必须系好安全带，是为了防止突然减速或刹车时，人由于惯性向前倾倒，导致受伤，是防止惯性带来危害，故B符合题意；
C．拍打窗帘清除上面的灰尘，窗帘运动，灰尘由于惯性保持原来的静止状态，在重力作用下掉落，是利用了惯性，故C不符合题意；
D．推出去的冰壶，是利用惯性，仍能在冰面上滑行，故D不符合题意。故选B。
【例题6】（2022江苏无锡）如图所示，用力打击一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，这表明：力可以改变物体的________．上面的棋子由于________要保持原来的静止状态，同时，这些棋子因为受到______的作用，又落到下面的棋子上．
【答案】 运动状态 惯性 重力
【解析】受到打击的棋子飞出去，棋子的运动速度和方向都发生了变化，表明力可以改变物体的运动状态；
上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，由于下方的棋子飞出，在重力的作用下落在下面的棋子上．
【例题7】轿车除了安全带以外，还有一种安全装置“头枕”，对人起保护作用。如图所示，“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害（ ）
A．紧急刹车 B．左右转弯 C．前方碰撞 D．后方追尾
【答案】D
【解析】当后方追尾时，坐在座椅上的人由于惯性要保持原来的运动状态，头会突然后仰，这时较软的头枕会保护头颈不被撞伤。
【例题8】小敏爸爸驾驶小汽车载着家人外出旅游，小车在一段平直公路上匀速直线行驶，小敏坐在小车的座位上，突然遇到紧急情况，爸爸紧急刹车，小敏身体将向什么方向倾斜？说出理由。
【答案】见解析。
【解析】小敏坐在小车的座位上，当汽车紧急刹车时，小敏的下身随汽车一起停止运动，但
其上身由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前运动，所以小敏身体会突然向前方倾倒。
考点3：二力平衡
【例题9】（2022湖南邵阳）2021年8月5日下午，中国小将全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中夺冠。当她站在领奖台上领奖时，下列两个力为一对平衡力的是（ ）
A. 她所受的重力和她对领奖台的压力
B. 她所受的重力和领奖台对她的支持力
C. 她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力
D. 她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
【答案】B
【解析】二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
A．全红婵所受的重力作用在全红婵身上，她对领奖台的压力作用在领奖台上，二力不是作用一个物体上，不满足二力平衡的条件，故A不符合题意；
B．全红婵所受的重力和领奖台对她的支持力都作用在全红婵身上，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，满足二力平衡的条件，故B符合题意；
C．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，领奖台对她的支持力作用在全红婵身上，二力不是作用一个物体上，不满足二力平衡的条件，故C不符合题意；
D．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，方向竖直向下，领奖台受到的重力作用在领奖台上，方向竖直向下，二力方向相同，不满足二力平衡的条件，故D不符合题意。故选B。
【例题10】（2022湖北荆州）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B. 人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C. 吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D. 人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
【答案】B
【解析】A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不等，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确；
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；
D．人所受的重力和人对吊椅的压力大小相等，但不是同一个力，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力的施力物体是人，故D错误。故选B。
【例题11】（2022贵州黔东南州）2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行了第24届冬奥会。如图所示，是中国女子冰壶队比赛的情景。下列说法中正确的是（ ）
A. 运动员将冰壶推出后，冰壶能在冰面上继续滑行，说明力是维持物体运动状态的原因
B. 运动员不停地刷冰面，是为增大冰壶与冰面的摩擦力
C. 运动员推冰壶时，手对冰壶的推力和冰壶的重力是一对平衡力
D. 静止在水平冰面上的冰壶，受到冰面的支持力和冰壶的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A．运动员将冰壶推出后，冰壶由于具有惯性能在冰面上继续滑行，最终在摩擦力的作用下停下来，故A错误；
B．运动员不停地刷冰面，是通过做功的方式增大冰块内能，冰块温度升高后会熔化成水，是为减小冰壶与冰面的摩擦力，故B错误；
C．运动员推冰壶时，手对冰壶的推力在水平方向，冰壶的重力竖直向下，方向不是在同一直线，故不是一对平衡力，故C错误；
D．静止在水平冰面上的冰壶，受到冰面的支持力和冰壶的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。故选D。
【例题12】（2022广西玉林）如图所示是某同学在劳动基地摘下的一个南瓜，请画出南瓜静止在水平地面上时的受力示意图。
【答案】
【解析】南瓜静止在水平地面上时，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用，且这两个力是一对平衡力，大小相等。作用点画在重心O点。
【例题13】（2022广东）如图所示，物体A保持静止，画出A所受重力G和拉力F的示意图。
【答案】如图所示
【解析】物体A保持静止，受到的重力和拉力是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反。
考点4：摩擦力
【例题14】（2022湖南株洲）人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B. 若增大推力，物体所受摩擦力也将增大，物体仍做匀速直线运动
C. 若撤去推力，物体的动能将保持不变
D. 若撤去推力，物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
【答案】D
【解析】A．用水平方向的力推在水平地面上的物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，则在水平方向上受的力是平衡力，摩擦力和推力的大小相等，故A错误；
BD．滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，在压力和接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力大小不变，故B错误，D正确；
C．撤去推力后物体受到了阻力的作用慢慢停下来，速度变小，物体的动能将变小，故C错误。故选D。
【例题15】（2022广西贵港）如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动（如图乙所示），则拉力F2=___________N，此时木块A所受的摩擦力为 ___________N。
【答案】 10 0
【解析】图甲中，在10N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，把AB看成一个整体，AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力，因此摩擦力等于推力等于10N；图乙中，压力大小和接触面的粗糙程度都没变，把AB看成一个整体，物体AB受到的摩擦力不变，等于10N，由于物体AB做匀速直线运动，故物体AB在水平方向上受平衡力作用，拉力F2和物体受到的滑动摩擦力是二力平衡，故F2=10N。
A和B一起匀速运动，A和B没有相对运动趋势，不存在摩擦力的作用，故此时木块A所受的摩擦力为0。
【例题16】（2022福建）尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲，在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜，如图。请用物理知识说明：
（1）指甲剪上加装凸透镜的作用；
（2）磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。
【答案】见解析
【解析】（1）凸透镜起到放大镜的作用。指甲到凸透镜距离小于一倍焦距，成正立放大的虚像。
（2）磨甲片表面刻有粗糙条纹，可以增大表面的粗糙程度，增大摩擦力，利于磨掉指甲边缘的棱角。
【例题17】（2022湖南湘潭）利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面，侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时，选择不同的接触面，通过增减砝码，改变木块对木板的压力，依次水平向右拉动长木板，将每次测量结果填入下表。
（1）水平向右拉动长木板，当测力计示数稳定时，测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小_______（选填“相等”或“不相等”），木块受到的滑动摩擦力是水平向_______；
（2）由实验1、4可知，滑动摩擦力大小与接触面的面积_______（选填“有关”或“无关”）；
（3）由实验1、5可知，其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_______；
（4）由实验1、2、_______（填实验序号）可知，其他条件相同时，滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成_______比；由此结论可得，实验6空格中的数据是_______N。
【答案】 （1）相等 右 （2）无关 （3）大 （4）3 正 2.4
【解析】（1）水平匀速拉动木板，待测力计示数稳定后，木块受力平衡，水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识，木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等。
水平向右匀速直线拉动木条，木块相对与木板向左运动，则木块受到木板的摩擦力方向水平向右。
（2）由实验1、4和题意可知，压力大小和接触面粗糙程度都相同，接触面的面积不同，而滑动摩擦力相同，故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。
（3）由实验1、5可知压力大小和接触面积都相同，布面较粗糙，测力计的示数较大，可得出结论：其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）实验1、2、3控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变，仅改变压力大小，发现压力越大，滑动摩擦力越大，什么滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比。
实验2、6中，压力大小和接触面粗糙程度都相同，接触面的面积不同，根据前面的结论可知，实验6空格中的数据应该是2.4N。
【例题18】（2022湖北宜昌）如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
【答案】
【解析】木块正在水平地面上向右滑动，会受到地面水平向左的摩擦力f；同时木块向右压缩弹簧，使弹簧发生弹性形变，弹簧对木块产生一个水平向左的弹力F弹。所以在水平方向，木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力，如图所示。
【例题19】（2022湖北随州）课堂上老师经常使用磁钉以便在黑板上张贴挂图。如图，将一个磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉受到4个力而处于静止状态（竖直方向一对平衡力，水平方向一对平衡力）。图中已经画出了一个力（黑板对磁钉的弹力N），请你在图中画出另外3个力并用习惯符号G、f、F标注。
【答案】如图所示。
【解析】竖直方向，磁钉受到地球的吸引力即重力G，重力的方向竖直向下，在重力的作用下磁钉想要往下落，但没有落下，这是因为受到了摩擦力f，摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，即摩擦力的方向竖直向上；水平方向，磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉对黑板有一个向右的吸引力，反过来黑板对磁钉有一个向左的吸引力F。据此作图。区 别
牛顿第一定律
惯性
条 件
物体不受外力作用时
任何条件下
本 质
描述物体在一定条件下遵循的运动规律
物体本身的属性
实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
1
下表面与木板面
2.5N
1.2N
2
下表面与木板面
5.0N
2.4N
3
下表面与木板面
7.5N
3.6N
4
侧面与木板面
2.5N
1.2N
5
上表面与木板面
2.5N
1.8N
6
侧面与木板面
5.0N
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