中考科学培优讲义专题集训第4讲光现象试题.docx
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中考科学培优讲义专题集训第4讲光现象试题
2019-2020年中考科学培优讲义专题集训第4讲光现象试题
知识梳理
1.光源与光的传播
正在发光的物体叫光源。
光源发光时伴随着能量转化，如点燃蜡烛发光时，蜡烛的化学能转化为光能。
光从光源发出后无需介质即可传播。
光在同一种均匀介质中沿直线传播。
光在不同介质中传播速度不同，在真空中的传播速度最大（c=3×108m/s），在空气中传播比真空中稍慢，但近似于3×105km/s。
2.光的色散和物体的颜色
光的色散：
白光属于复色光，透过三梭镜时可被分解成七色光，即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光（牛顿色散实验）。
物体的颜色：
透明物体的颜色是由其通过的色光决定，即透明物体只能通过与其颜色相同的色光。
不透明物体的颜色是由其反射的色光决定，即不透明物体只能反射与其颜色相同的色光。
3.光的反射与平面镜成像
光射到任何物体表面都能发生反射（镜面反射和漫反射），反射时所有光线都遵守光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。
平面镜不仅可以改变光路，而且还能成像，物体在平面镜里成的是一个正立、等大、左右倒置的虚像，像与物到镜面的距离相等。
凸面镜对平行光有发散作用，凹面镜对平行光有会聚作用。
4.光的折射
光从一种透明物质射入另一种透明物质时，光的传播方向通常会发生改变的现象叫光的折射。
注意：
当光线垂直射入另一种物质时，只反射而不折射。
光的折射规律：
折射光线、入射光线和法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧；当光线从空气中斜射入水等其他透明物质中时，折射角小于入射角，光线从水或其他透明物质斜射入空气中时，折射角大于入射角；无
论光的传播方向如何，折射角总随入射角的增大而增大。
5.透镜与凸透镜成像规律
透镜包括凸透镜和凹透镜两类，玻璃、塑料、水等透明材料都可以制成透镜。
中央比边缘厚的透镜为凸透镜，中央比边缘薄的透镜为凹透镜。
凹透镜对光有发散作用，凸透镜对光有会聚作用。
凸透镜成像规律及其应用：
6.近视眼、远视眼的成因和矫正
（1）眼球的折射
系统由晶状体、房水、玻璃体和角膜共同组成。
晶状体相当于焦距可以改变的凸透镜，视网膜相当于光屏，能感受光的刺激，在大脑皮层的视觉中枢形成视觉。
（2）近视眼是由于眼球中晶状体过凸，其焦距太小，使像成在视网膜前而看不清物体，矫正办法是配戴相应的凹透镜制成的眼镜。
（3）远视眼是由于眼球中晶状体曲度过大，其焦距太大，使像成在视网膜后而看不清物体，矫正办法是配戴相应的凸透镜制成的眼镜。
【复习难点】
1.平面镜成像光路图。
2.凸透镜成像规律。
【易考点】
1.光的反射规律和凸透镜成像的探究实验。
2.利用光的反射和折射原理对生活现象和自然现象进行解释。
3.近视和远视的成因及其矫正方法。
考点一光在均匀介质中沿直线传播、小孔成像
例1、如图所示，在一块硬纸板上挖一边长为4.5mm的正方形孔，把这块挖有正方形孔的纸板对准太阳光，当纸板和地面相距较远时，在地面上能观察到（填“正方形”“圆形”或“三角形”）亮斑，这是光的造成的；再逐渐增大纸板与地面的距离时，你会发现地面上那个亮斑将
（填“变大”或“变小”）；当纸板和地面距离非常非常近时，在地面上能观察到（填“正方形”“圆形”或“三角形”）亮斑。
【解题思路】光在
同种、均匀介质中沿直线传播，影子、小孔成像、日食、月食等都是光沿直线传播形成的；小孔成的像是倒立的实像，与物体的形状相同，与小孔的形状无关，成像的大小取决于像到小孔的距离。
【参考答案】圆形直线传播变大正方形
【方法归纳】小孔所成的像一定是倒立的实像，成像的大小取决于像到小孔的距离，成的像可能比物体大，也可能比物体小。
【易错误区】小孔成像有一定的条件，当孔不够大或孔与光屏的距离太近时，不能实现小孔成像。
考点二光的色散、光的折射
例2、【株洲】光的色散说明白光是一种复色光，棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大。
图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是（）
【解题思路】太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象。
棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，红
光在最上方，紫光在最下方。
【参考答案】B
【方法归纳】理解不同颜色的光经过透镜的折射能力不同，紫光折射能力比红光强，再结合本题进行分析。
【易错误区】注意光从一种介质斜射入另一种介质时都会发生折射。
考点三光的反射
例3、【随州】一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设A处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。
（保留辅助线）
【解题思路】根据平面镜成像的规律：
像与物关于镜面对称，作出点光源B关于水面的对称点B′，即像点。
连接B′A，与水面的交点O即为反射点，连接OA即为反射光线，连接BO即为入射光线。
【参考答案】如图所示
【方法归纳】平面镜的成像特点是像与物关于平面镜对称；所有
反射光线的反向延长
线都要经过像点。
【易错误区】掌握平面镜成像特点即可正确作图。
考点四光的折射及其光路图
例4、我们已经知道由于光的折射，从水面上方看到水中的物体的像比实际物体所在的位置要浅。
由于光路是可逆的，则人在水中看水面上方的物体又会怎么样呢？
请画出在水中A点看到空中飞行的小鸟的像S′的光路图。
【解题思路】连接S′与人眼A，与水面相交于一点，确定
折射光线，与水面的交点是入射点，通过入射点作出法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角作出入射光线。
【参考答案】如图所示
【方法归纳】从水中看空中飞行的小鸟的像S′时，看到的像在实际小鸟S的上方，所以画出折射光线，然后根据折射定律画出小鸟S的位置。
【易错误区】注意法线要用虚线，折射光线的反向延长线也要用虚线。
考点五凸透镜成像规律及其探究实验
例5、如图所示为“研究凸透镜成像规律”的实验装置示意图。
实验时，某同学首先使发光点S、凸透镜L和光屏P的中心处于同一高度；当他把发光点S移到图示位置时（图中MN为光具座的标尺，即刻度尺）；发现发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光；他再用一烛焰S′，在图示位置上取代发光点S。
这时，若要使烛焰S′在光屏P上成清晰的像，则下列几种操作中，不能达到目的是（）
A.在图示位置时，保持烛焰S′和光屏P不动，只将透镜L向右移适当距离
B.在图示位置时，保持透镜L和光屏P不动，只将烛焰S′向左移适当距离
C.在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离；再将光屏P向右移适当距离
D.在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，再将光屏P向左移适当距离
【解题思路】由“发光点S移到图示位置时，发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光”，根据从焦点发出的光经凸透镜折射后将变为平行光，可知S即为焦点。
因为是在光屏P上成清晰的像，即要得到的是实像，则在图示位置时，保持烛焰S′和光屏P不动，只将透镜L向右移适当距离，即增大物距，即增大物距，则物距大于焦距，即可得到倒立放大的实像，此时像距应在2倍焦距以外，所以应将光屏P向右移适当距离；保持透镜L和光屏P不动，只将烛焰S′向左移适当距离，故可以将S′移至2倍焦距以外（从光具座可得知光屏在1倍至2倍焦距之间），即可在光屏上成倒立缩小的实像；保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，则物距大于焦距，即可得到倒立放大的实像，此时像距应在2倍焦距以外，所以应将光屏P向右移适当距离；保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，即增大物距，则物距大于焦距，再将光屏P向左移适当距离，即可得到实像。
【参考答案】A
【方法归纳】本题主要考查凸透镜成像规律，解决本题的关键是“发光点S移到图示位置时，发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光”，确定凸透镜的焦点，然后根据凸透镜成像规律即可作出选择，还要知道虚像不能在光屏上成像。
【易错误区】常见的问题有：
未确定凸透镜的焦点，思维陷入死角；对凸透镜成像规律理解和记忆不熟练，使分析和判断方向相反。
考点六人眼的成像原理、凸透镜成像规律的应用
例6、如图所示为人眼的成像原理图，晶状体相
当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。
（1）当物体在很远的地方时，物体成像在视网膜上，当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜（填“前”“上”或“后”）而导致看不清物体。
但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距
会（填“变大”“不变”或“变小”），所以人们还是能清晰地观察到物体的。
（2）下列光学仪器中，成像原理与人的眼球成像原理一样的是（填序号）。
①照相机②放大镜③投影仪④潜望镜
【解题思路】人看远处的物体时，从远处来的入射光线几乎是平行的，看近处的物体时，入射光线几乎是从一点发散出来的。
所以当看远处的物体时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；当看近处的物体时，晶状体变厚，对光的折射能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，否则，像会落在视网膜的后面。
人的眼睛像一架照
相机，在视网膜上形成一个倒立的缩小的实像。
【参考答案】
（1）后变小
（2）①
【方法归纳】本题要求结合凸透镜成像规律熟练掌握眼球折光系统的光路原理，熟练掌握远（近）视眼的成因，要求较高，是一道较难的分析题。
【易错误区】理解近视与远视的成因，才能搞清楚像成在视网膜的前与后的问题
。
探究提升
例1、【呼和浩特】小云用一只新买的激光笔照射水平水面，在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B，如图所示，现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A′处，应将入射光线MO绕着点O沿（填“顺时针”或“逆时针”，下同）方向转动；现保持入射点O的位置不变，欲使光点B下移至B′处，应将入射光线MO绕着点O沿方向转动。
【解题思路】当光从空气斜射到水面时，会同时发生反射和折射现象，反射角等于入射角，折射角小于入射角。
现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A′处，根据反射角等于入射角，由于反射角增大，入射角也要增大，则应将入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。
B点是光的折射到达的点，根据光的折射定律，现保持入射点O的位置不变，欲使光点B下移至B′处，则入射光线由OM变为OC，折射光线由OB变为OB′，所以应将入射光线MO绕着点O沿逆时针方向转动。
【参考答案】顺时针逆时针
【方法归纳】根据光的反射规律知，当入射角变大时，反射角也变大，且反射角等于入射角。
根据光的折射规律知，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，当入射角变小时，折射角也变小，且折射角总小于入射角。
【易错误区】注意当增大或减小入射角时，反射角和折射角是同时增大或减小的。
【考点范围】光的反射规律和光的折射规律。
例2、【连云港】小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。
（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心处于。
（2）如下表所示为小华同学实验时记录的几组数据：
①该凸透镜的焦距为cm。
②从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值（填“大于”或“小于”）1；当像距大于物距时，像高与物高的比值（填“大于”或“小于”）1。
③小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系，
他的结论是。
【解题思路】
（1）为了能使像呈在光屏的中心，必须调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使它们的中心位置大致处于同一高度。
（2）①由表中第3次实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时u=2f=20cm。
则f=10cm，即该凸透镜的焦距为10cm。
②因为第1、2次实验中像距小于物距，则
＜1，
＜1，所以当像距小于物距时，像高与物高的比值小于1；同理，当像距大于物距时，
=2＞1，
=5＞1，所以当像距大于物距时，像高与物高的比值都大于1。
③第1次实验中像高与物高的比值为25，像距与物距的比值为
=
；第2次实验中像高与物高的比值为
，像距与物距的比值为
；第3次实验中像高与物高的比值为1，像距与物距的比值也是1；第4次实验中像高与物高的比值为
，像距与物距的比值也是2；第5次实验中像高与物高的比值为5，像距与物距的比值也是5，则由此可以得出
结论：
像高与物高的比值和像距与物距的比值相等。
【参考答案】
（1）同一高度
（2）①10②小于大于③像高与物高的比值和像距与物距的比值相等
【方法归纳】根据表中信息找出该
透镜的焦距，再根据实验数据分析像高与物高的比值和像距与物距的比值之间的具体关系即可。
【易错误区】分析各比值之间的关系时，代入数据计算易出错。
【考点范围】凸透镜成像规律及其探究实验。
2019-2020年中考科学培优讲义专题集训第5讲运动和力一试题
【复习重点】
1.参照物
为研究物体的运动假定不动的物体叫作参照物。
任何物体都可作参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。
若研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。
选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。
同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
注意不能选择所研究的对象本身作为参照物，那样研究对象总是静止的。
2.机械运动
科学上把物体位置变化叫作机械运动。
机械运动是宇宙中最普遍的现象。
根据运动路线，机械运动可以分为曲线运动和直线运动，直线运动又分为匀速直线运动和变速直线运动。
匀速直线运动指沿着直线、快慢不变
的运动。
在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
速度可以表示物体运动快慢。
速度的计算公式为
，速度的单位是米/秒（m/s），常用单位有千米/时（km/h），1m/s=3.6km/h。
沿着
直线、运动速度变化的运动叫变速直线运动。
变速直线运动的平均速度：
。
3.力及力的作用效果
力是物体对物体的作用。
产生力的条件：
①必须有两个或两个以上的物体；②物体间必须有相互作用（可以不接触）。
物体间力的作用是相互的，两个相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物
体上。
两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体；反之，受力物体同时也是施力物体。
力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。
注意：
物体的运动状态包括物体的运动快慢（速度大小）的改变和物体的运动方向的改变两个方面。
国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，用“N”表示。
拿两个鸡蛋所用的力大约是1N。
4.力的测量
测量力的大小的工具是测力计。
常见的测力计有弹簧测力计等。
弹簧测力计的原理：
在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
使用方法：
“看”：
量程、分度值、指针是否指零；“调”：
调零；“读”：
读弹簧测力计的示数即挂钩受力。
注意：
加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大量程。
科学实验中，有些物理量的大小是不易直接观察的，但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察，用容易观察的量显示不易观察的量，是制作测量仪器的一种思路。
这种科学方法称为“转换法”。
利用这种方法制作的仪器有：
温度计、弹簧测力计、压强计等。
5.力的三要素与力的示意图
力的三要素包括力的大小、方向和作用点。
力的示意图：
用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来，如果没有大小，可以不表示，在同一个图中，力越大，线段应越长。
6.重力与弹力
由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力。
地球周围的一切具有质量的物体在任何情况下都受到重力的作用。
重力的方向总是竖直向下的，利用这一特点可以制成重垂线。
重力在物体上的作用点叫作重心。
均匀规则的物体的重心在其几何中心。
厚度忽略的平面物体的重心可以用平衡法或悬挂法来寻找。
物体所受的重力与质量成正比，可以用公式G＝mg表示。
式中g＝98N/kg，它的物理意义是：
在地球表面附近，质量是1kg的物体受到的重力是98N。
弹力指物体发生形变时，它对使它发生弹性形变的物体会产生一个反抗形变的力。
在弹性限度内，受到的作用力越大，物体的形变也越大。
【复习难点】
1.机械运动的相对性、速度公式的运用。
2.力的作用的相互性。
3.弹簧测力计的原理及使用。
【易考点】
1.参照物、物体运动状态、速度计算公式的运用与功率等知识点的结合。
2.结合太空航天知识背景考查运动和力的相关分析。
3.探究影响滑动摩擦力的因素和弹簧的伸长与所受拉力的关系的实验。
4.运动和力是科学的基础内容，一直是中考的重点考查内容，占有相当大的比重。
考点精析
考点一参照物及其选择
例1、【武汉】如图所示，两列火车并排停在站台上，小强坐在车厢中向另一列车厢观望，突然，他觉得自己的列车开始缓缓地前进了，但是，“驶过”了旁边列车的车尾才发
现，实际上他乘坐的列车还停在站台上。
下列说法中，正确的是（）
A.小强感觉自己乘坐的列车前进了是以站台为参照物
B.小强先后不同的感觉是因为他选择的参照物不同而造成的
C.小强发现自己乘坐的列车还停在站台上是以旁边列车的车尾为参照物
D.小强发现自己乘坐的列车还停在站台上是以坐在旁边的小红为参照物
【解题思路】开始以对面列车为参照物，对面列车反方向运动时，觉得自己的列车开始缓慢前进；后来以站台为参照物，发现自己坐的列车没动，先后不同的感觉是因为他选择的参照物不同造成的，这就是运动和静止的相对性。
【参考答案】B
【方法归纳】判断物体的运动或静止时，要首先选择参照物，如果物体相对于参照物的位置不断变化，物体是运动的；如果物体相对于参照物的位置保持不变，物体是静止的。
【易错误区】正确理解运动和静止的相对性，选择不同的参照物时物体的运动情况不同。
考点二速度的应用
例2、【株洲】物体下落时受到的空气阻力与速度和横截面积有关，已探究出在横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比。
为探究空气阻力与横截面积的关系，取质量相同，半径分别为r、2r和3r的甲、乙、丙三个小球，让它们从不同高度分别竖直落下，并以砖墙为背景，当进入砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程，如图所示为其中一段的示意图。
（1）在图示运动过程中，甲、乙、丙三个小球的速度之比是。
（2）分析实验数据可知：
在阻力相同时，小球的速度与半径的关系
是。
（3）实验结论是：
在速度不变时，小球受到的空气阻力。
【解题思路】
（1）照相机等时间内曝光一次，而甲曝光了3次，乙曝光了6次，丙曝光了9次，所以时间之比为3∶6∶9，三球在相同路程中，所用时间之比为3∶6∶9，故速度之比为6∶3∶2。
（2）因为甲、乙、丙三个小球都做匀速直线运动，所以小球受到的重力和空气阻力是一对平衡力，大小是相等的；重力之比等于质量之比，甲、乙、丙的质量之比为1∶1∶1，重力之比也为1∶1∶1，因为空气阻力等于重力，所以空气阻力相同。
甲、乙、丙三个小球的半径分别为r、2r和3r，在阻力相同时，速度之比为6∶3∶2，由此可知，在阻力相同时，小球的速度与半径成反比。
（3）由题意假设：
f=kv2sn,故f甲=kv2甲sn甲,f乙=kv2乙s乙n,f丙=kv2丙s丙n。
又因为f甲∶f乙∶f丙=1∶1∶1，且v甲∶v乙∶v丙=6∶3∶2，代入得：
s甲n∶s乙n∶s丙n=1∶4∶9,故n=1，即f=kv2s。
由此可知，在速度不变时，小球受到的空气阻力与横截面积成正比。
【参考答案】
（1）6∶3∶2（或3∶1.5∶1）
（2）成反比（或速度与半径的乘积不变）（3）与横截面积成正比
【方法归纳】观察物体下落的运动规律，利用二力平衡的知识分析空气阻力和运动速度的关系。
【易错误区】要能通过实验数据分析出物体下落的运动规律，才能正确解题。
考点三力的概念
例、用手通过一根绳子提起一重物时，会感到手受到一个向下的力的作用，这个力的施力物体是（）
A.重物B.地球
C.绳子D.绳子和重物
【解题思路】用手通过一根绳子提起一重物时，与手接触的是绳子。
手对绳子有一个向上的拉力，由于物体间力的作用是相互的，同时绳子也会对手有一个向下的拉力。
所以手受到一个向下的力的作用，这个力的施力物体是绳子。
【参考答案】C
【方法归纳】正确理解力的概念。
力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，产生力的两个物体互为施力物体，互为受力物体。
【易错误区】本题需要搞清楚手受到的拉力的施力物体是绳子，并不是重物。
考点四力的测量、力的相互作用
例4、在探究弹簧长度与力的关系时，选取甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧，将甲、乙两弹簧的左端固定在墙上，用大小为F的力拉弹簧甲的右端，用大小为F的力压弹簧乙的右端，在弹簧丙的左、右两端施加大小为F的拉力，在弹簧丁的左、右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图所示。
此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，则（）
A.L乙=L丁＜L甲=L丙
B.L甲=L乙＜L丙=L丁
C.L丁＜L乙＜L甲＜L丙
D.L甲=L乙=L丙=L丁
【解题思路】弹簧受到的拉力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值
）成正比；而图甲和图丙都是使弹簧伸长的，图乙和图丁都是使弹簧压缩的，图甲和图丙上的作用力相同，故伸长的长度相同；图乙和图丁上的作用力相同，故压缩的长度相同，故有L乙=L丁＜L甲=L丙。
【参考答案】A
【方法归纳】弹力是物体发生弹性形变时，对与它接触的物体产生的力；弹簧受到的弹力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值）成正比。
【易错误区】弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小，作用在弹簧左右两边的力都是F，则伸长量相同，注意判断弹簧是伸长的还是压缩的。
考点五力的示意
图
例5、对下列物体的受力分析正确的是（不计空气阻力）（）
A.不倒翁B.静止在墙角的小球
C.抛出手的铅球D.停在斜面上的汽车
【解题思路】重力的作用点在物体重心，方向竖直向下；B图中小球与竖直墙壁之间没有弹力的作用，小球受到支持力和重力的作用；汽车停在斜面上，受到三个力的作用：
重力（竖直向下）、支持力（与斜面垂直）和摩擦力（与斜面平行），没有牵引力。
【参考答案】C
【方法归纳】作力的示意图时注意以下几点：
重力的方向始终竖直向下，与物体的形状、状态和位置无关；物体由于发生弹性形变才能产生
弹力；物体处于静止状态或匀速直线运动时，合力为零。
【易错误区】物体相互接触但不一定相互作用，所以物体即使相互接触也不一定相互有力的作用。
考点六重力
例6、如图所示为一辆静止在水平地面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球。
关于杆对小球的作用力的描述，下列说法中正确的是（）
A.力的方向竖直向上，大小为mg
B.力的方向沿杆向上，大小为mg
C.力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上，大小为mg
【解题思路】小球静止在杆子的底端，所以小球受到平衡力的作用。
在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡条件可知，必有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力，且F=G=mg。
由于小球的周围没有其他物体，而力不能离开物体而存在，所以可以确定小球不再受到其他的力。
【参考答案】A
【方法归纳】要解决本题，需要掌握二力平衡条件：
作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反
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