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10.牛顿第一定律：
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。
这就是著名的牛顿第一定律。
11.二力平衡的条件：
作用在同一物体上的两个力，假如大小相等，方向相反，并且在同一条直线上。
考点1力及其描绘
【例1】（多项选择）如图7-1所示的几种现象，可以表达力改变物体运动状态的是（）
A.手拉开弓B.运发动罚点球C.刚刚起飞的火箭D.熊猫拉弯竹子
图7-1
【解析】力的作用效果有两个：
一是改变物体的运动状态；
二是改变物体的形状。
物体速度大小和方向的变化都属于运动状态的改变。
手拉开弓，拉力改变了弓的形状，故A选项不符合题意；
运发动罚点球，足球受到脚的作用，由静止变成了运动，即改变了足球的运动状态，故B选项符合题意；
刚刚起飞的火箭，要加速上升，速度大小发生变化，运动状态改变，故C选项符合题意；
熊猫拉弯竹子，熊猫对竹子的力改变了竹子的形状，故D选项不符合题意。
【答案】BC
【变式训练】
1.（2021·
绍兴）如图7-2实验，用力F按压平面镜之间的桌面时，经两平面镜反射后照到墙面上的光点位置将________（选填“上升〞“不变〞或“下降〞）；
这个实验说明力能改变物体的________。
图7-2
答案：
下降形状
解析：
用力F按压平面镜之间的桌面时，桌面中间变形下降，两个平面镜将向中间倾斜，光束的位置相对降低，照到墙面上的光点位置将下降；
用力F按压平面镜之间的桌面，桌面发生形变，这个实验说明力能改变物体的形状。
考点2弹力和弹簧测力计
【例2】（2021·
上海）如图7-3所示，是弹簧测力计，用来测量力的大小。
它的最小一格所表示的大小是________N，此时的读数是________N。
图7-3
【解析】弹簧测力计一个大格表示1N，里面有5个小格，一个小格表示0.2N，即分度值为0.2N。
故弹簧测力计的示数为1.4N。
【答案】0.21.4
2.（2021·
宜宾）如图7-4所示，用弹簧测力计测一物体所受重力，由图可知，物体所受重力为________N，重力的施力物体是________。
图7-4
2.4地球
由题图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以物体的重力G=2.4N；
重力是由于地球吸引而受到的力，施力物体是地球。
考点3重力
【例3】（2021·
内江）如图7-5甲所示，是某同学探究“重力与质量的关系〞的实验装置示意图。
在安装实验装置时，让刻度尺的零刻度线与弹簧测力计的弹簧上端对齐，在弹簧测力计的下端挂上1个钩码，静止时弹簧测力计的弹簧长度为，弹簧测力计的示数为；
图乙和图丙分别是此时弹簧下端的指针在刻度尺上的位置和弹簧测力计示数的放大示意图。
那么，刻度尺的分度值为________cm，示数＝________cm，示数＝________N。
在不损坏弹簧测力计和满足相应条件的情况下，在弹簧测力计的下端再挂上4个一样的钩码，静止时假如弹簧测力计的示数为25.0N。
那么，说明重力与质量成________（选填“正比〞或“反比〞）。
甲
图7-5
【解析】
（1）题图中刻度尺25cm和26cm之间有10个小格，一个小格为0.1cm，即刻度尺的分度值为1mm，因此的长度为25.85cm；
（2）由题图知，弹簧测力计的最小刻度值为0.1N，因此弹簧测力计的示数为5.0N；
（3）在弹簧测力计的下端挂上1个钩码，静止时弹簧测力计的示数为5.0N，在弹簧测力计的下端再挂上4个一样的钩码，静止时假如弹簧测力计的示数为25.0N，由此可得，重力与质量成正比。
【答案】0.125.855.0正比
3.地球附近的物体都受到重力，小刚同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进展了探究。
（1）如图7-6甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该弹簧测力计的量程是________N，分度值是________N，请将此时弹簧测力计的示数填入下表的空格处。
序号
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
__________
（2）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像。
甲乙
图7-6
（3）由图像可知，物体的重力跟物体的质量成________。
（4）假设干年后，小刚在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材________（选填“能〞或“不能〞）完成该探究。
（1）0～50.22
（2）图像如图7-7所示（3）正比（4）不能
图7-7
（1）由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计的量程是0～5N，弹簧测力计的分度值是0.2N。
读图可知，此时弹簧测力计的示数为2N。
（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后用平滑的曲线连接各点作出图像，图像如图7-7所示。
（3）由图像可知，物体的重力跟物体的质量成正比。
（4）太空站中的物体处于完全失重状态，不能用弹簧测力计测出物体受到的重力，因此用同样的器材不能完成实验探究。
考点4摩擦力
【例4】（2021·
长沙）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素〞实验中，实验小组的同学利用长木板、玻璃板及一些完全一样的木块，进展了如图7-8所示的实验。
甲乙丙
图7-8
（1）实验中用弹簧测力计拉动木块沿程度方向做________直线运动来测量滑动摩擦力的大小。
（2）由甲、丙两图可知滑动摩擦力的大小与接触面的________有关。
（3）由________两图可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
（1）实验时，使木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动，木块处于平衡状态，木块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，由平衡条件可知，木块受到的摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）由甲、丙两图可以看出，压力一样，接触面不同，弹簧测力计的示数不同，故可得出：
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（3）要研究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，应控制接触面的粗糙程度一样，改变压力的大小，故图中甲、乙两次实验符合要求。
【答案】
（1）匀速
（2）粗糙程度（3）甲、乙
4.在研究摩擦力时，小明同学用一块各侧面光滑程度完全一样的木块。
在同一程度桌面上进展了三次实验，如图7-9所示。
当用弹簧测力计程度拉木块做匀速直线运动时，弹簧测力计三次示数、、的大小关系为（）
图7-9
A.＝＞B.＞＞C.＞＞D.＜
A
考点5牛顿第一定律
【例5】（2021·
舟山）某同学利用如图7-10所示装置研究阻力对物体运动的影响，甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布，丙木板上不铺任何材料，让小车从一样斜面的顶端由静止开场滑下，观察现象。
图7-10
试答复以下问题：
（1）科学实验需要控制变量，本实验中，影响小车在程度面上运动间隔的因素，除了阻力外，还有________，该因素可以采用小车从一样斜面的顶端由静止开场滑下的方法来控制。
（2）实验可得出“阻力越小，运动速度减小得越慢〞的结论，支持该结论的证据是________。
（1）在实验中，影响小车在程度面上运动间隔的因素，除了阻力外，还有小车到达程度面时的初速度；
通过让小车从一样斜面的顶端由静止开场滑下的方法来控制小车到达程度面的速度一样。
（2）由实验现象可知，小车在毛巾外表运动的间隔最近，在木板外表运动的间隔最远，据此可得出“阻力越小，运动速度减小得越慢〞的结论。
（1）小车到达程度面时的初速度
（2）小车在丙木板上运动的间隔最远
考点6惯性知识的应用
【例6】（2021·
滨州）小明学习惯性的知识之后，在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中，他查了相关资料，发现地球由西向东自转，赤道附近的速度约为460m/s，滨州市城区地面的自转速度约为370m/s。
关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的选项是（）
A．因为人有惯性，地球没有惯性，所以向东跳成绩更好
B．因为人的惯性小，地球的惯性大，所以向西跳成绩更好
C．因为跳起后，地球会向东自转一段间隔，所以向西跳更有利于进步成绩
D．因为人和地球都有惯性，且自转速度一样，无论向哪跳对成绩都没有影响
【解析】因为惯性是物体的一种属性，一切物体在任何时候都有惯性，所以人和地球都有惯性，又因为二者自转速度一样，所以无论向哪跳对成绩都没有影响。
与人和地球的惯性大小无关。
应选D。
【答案】D
5.（2021·
枣庄）在汽车刹车时，坐在公交车里的乘客会向前倾倒。
这种现象可以用以下四句话来解释：
①乘客猝不及防，向前倾倒。
②汽车很快停顿运动，乘客下半身也很快随车停顿运动。
③乘客上半身由于具有惯性，仍然向前运动。
④坐在公交车里的乘客随汽车向前运动，司机发现情况立即刹车。
以上四句话最合理的排列顺序是（）
A.④①②③B.④②③①C.④③②①D.④②①③
B
结合惯性知识，正确的解释顺序为：
④坐在公交车里的乘客随汽车向前运动，司机发现情况立即刹车；
②汽车很快停顿运动，乘客下半身也很快随车停顿运动；
③乘客上半身由于具有惯性，仍然向前运动；
考点7力和运动
【例7】（多项选择）如图7-11甲所示，小强在程度地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的选项是（）
图7-11
A.0～1s内木箱没有动是因为人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力
B.1～2s内木箱受到的摩擦力大小为4N
C.1～2s内木箱做匀速直线运动
D.假如3s后人停顿用力，木箱将做匀速直线运动
【解析】0～1s内木箱没有动，木箱处于平衡状态，说明木箱受到的推力等于木箱受到的静摩擦力，故A选项正确。
由图丙可知，在2～3s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f＝F；
由图乙可知，在2～3s内推力F＝4N，那么木箱受到的滑动摩擦力f＝F＝4N。
由图丙可知，木箱在1～2s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度和物体间压力有关，由于物体间接触面的粗糙程度和物体间压力不变，所以木箱受到的滑动摩擦力不变，等于在2～3s内受到的滑动摩擦力，那么木箱在1～2s内受到的摩擦力大小为4N。
故B选项正确，C选项错误。
3s后人停顿用力，木箱在摩擦力作用下做减速运动，故D选项错误。
【答案】AB
6.物体只受、两个力的作用而处于静止状态，且。
现保持在时间内不变，只改变的大小，此过程中物体受到的合力的方向始终与方向一样，图7-12中表示大小随时间变化的图像是（）
ABCD
图7-12
B
物体只受、两个力的作用而处于静止状态，说明这两个力是一对平衡力。
现保持在时间内不变，只改变的大小，此过程中物体受到的合力的方向始终与方向一样，说明大小始终小于。
应选B。
潍坊）自行车是一种轻便、利于环保的交通工具，从它的构造和使用来看，用到了许多物理知识，以下说法中正确的选项是（）
图7-13
A.为了减小摩擦，轮胎上制有花纹
B.为骑行省力，链条与其连接的两个齿轮组成滑轮组
C.车把上的手闸刹车系统应用了省力杠杆及摩擦的知识
D.晚上灯光照在自行车尾部，尾灯会发光，这是利用了光的折射原理
C
轮胎上制有花纹，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，应选项A错误；
前齿轮是主动轮，用链条带动后齿轮转动，前后齿轮不是滑轮组，也不是为了省力，应选项B错误；
刹车时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，同时也是在接触面粗糙程度一定时，通过杠杠增大了车闸和车圈之间的压力，增大了摩擦力，应选项C正确；
自行车的尾灯是利用光的反射原理工作的，射向自行车尾灯的光线经尾灯反射后进入司机的眼睛，防止交通事故的发生，应选项D错误。
潍坊）（多项选择）如图7-14所示，锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。
那么以下说法正确的选项是（）
图7-14
A.锤柄下端受到撞击时，锤柄比锤头先停顿运动
B.锤柄下端受到撞击时，锤头比锤柄先停顿运动
C.这利用了锤头的惯性，锤头质量越大越容易套紧
D.这利用了锤柄的惯性，锤柄质量越小越容易套紧
AC
锤柄的下端受到撞击时，锤柄立即停顿运动，而锤头由于惯性，仍然保持原来的运动状态，继续向下运动，所以就紧套在锤柄上了，故A选项正确，B选项错误；
物体的惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，锤头越容易套紧，故C选项正确，D选项错误。
3.（2021·
潍坊）如图7-15所示，四个完全一样的环形磁铁a、b、c、d套在塑料支架的光滑杆上。
静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上。
假设每个磁铁受的重力均为G，那么磁铁d对底板的压力是（）
图7-15
A.GB.2GC.3GD.4G
D
把四个环形磁铁a、b、c、d看成一个整体，对它进展受力分析，那么它受到重力和底板对它的支持力F作用，因磁铁保持静止，故支持力F和是一对平衡力，即F＝＝4G；
又因磁铁d对底板的压力和底板对磁铁的支持力F是一对互相作用力，故磁铁d对底板的压力等于4G。
4.（2021·
潍坊）如图7-16甲所示，弹簧测力计左端固定，木板放在程度桌面上，放有砝码的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行。
小明同学利用此装置，探究“滑动摩擦力大小与压力的关系〞。
实验操作如下：
图7-16
①用弹簧测力计测出滑块的重力，滑块和砝码的总重记作G。
②将放有砝码的滑块放到程度木板上，通过程度细线和弹簧测力计相连。
用手向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F。
③屡次改变滑块上砝码的个数，并重复步骤②，记录相应数据如下表所示。
砝码个数
5
滑块和砝码的总重G/N
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
弹簧测力计示数F/N
0.60
0.83
0.97
1.20
1.40
（1）此实验是根据________原理测出滑动摩擦力大小的。
（2）根据表中数据在图乙中作出F-G图像。
（3）经分析可得，滑块受到的滑动摩擦力与压力的关系是________。
（4）实验过程中，是否必须匀速拉动木板？
________。
（1）二力平衡
（2）如图7-17所示（3）正比关系（4）否
图7-17
（1）由题意知，实验过程中，滑块和弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，那么滑块处于静止状态，受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，由二力平衡原理知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小，由此可测出摩擦力的大小；
（2）根据表中数据，描点画出图像，注意图像一定要延长到原点；
（3）由图像可以看出，F-G图像是一条过原点的直线，故滑块受到的滑动摩擦力与压力成正比；
（4）实验中无论怎样拉动木板，滑块都处于静止状态，受平衡力作用，那么摩擦力的大小都等于弹簧测力计的拉力大小，故不必一定要匀速拉动木板。
潍坊）如图7-18所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态。
假如某一天，吊线突然断开的同时，所受外力全部消失，那么电灯将（）
图7-18
A.竖直向下匀速运动B.竖直向下加速运动
C.保持原来静止状态D.竖直向上匀速运动
根据牛顿第一定律进展分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
因为物体的运动状态的改变需要力，假设所有的力都消失了，那么物体的运动状态将不做任何改变，即仍保持原来的静止状态。
应选C。
6.（2021·
潍坊）（多项选择）如图7-19所示，在同一程度面上，有外表粗糙程度一样、质量不同＜的两个木块，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在程度力、、和的作用下做匀速直线运动，那么以下关系正确的选项是（）
甲乙丙丁
图7-19
A.＞B.＜C.＞D.
BD
一、单项选择题
成都）踢足球是广阔青少年喜欢的运动，以下与踢球有关的说法正确的选项是（）
A．踢球时，脚对球施加了力，球对脚没有力的作用
B．只要脚对球施加的力大小一样，其作用效果一定一样
C．踢出去的球在空中运动的过程中，没有受到任何力的作用
D．守门员使球停下来的过程中，力改变了球的运动状态
因为力的作用是互相的，所以脚踢球时，脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力，应选项A错误；
力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果，应选项B错误；
踢出去的球在空中运动的过程中，受到重力的作用，应选项C错误；
守门员使球停下来的过程中，力改变了球的运动状态，应选项D正确。
威海）图7-20中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全一样，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力F均为程度方向，大小相等，丙、丁所受的力均在一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是、、、。
以下选项正确的选项是（）
图7-20
A．＜＞B．
C．＜D．＞
由题图可知，图甲和图丙的力都会使弹簧伸长，图乙和图丁的力都会使弹簧压缩。
在图甲中，力F通过弹簧传递给墙，力的作用是互相的，墙对弹簧施加的力等于F，方向程度向左，所以图甲和图丙的作用力情况一样，效果一样，故它们伸长的长度一样，所以＝；
在图乙中，力F通过弹簧传递给墙，力的作用是互相的，墙对弹簧施加的力等于F，方向程度向右，所以图乙和图丁的作用力情况一样，效果一样，故它们缩短的长度一样，所以＝。
3.如图7-21是描绘地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的途径，那么以下对石块下落途径的描绘最接近实际的示意图是（）
图7-21
淮安）日常生活中经常需要增大或减小摩擦，以下实例中，为了增大摩擦的是（）
A．给自行车的车轴处加光滑油
B．汽车轮胎外表凹凸不平的花纹
C．缝衣针的外表做得很光滑
D．为了挪动重物，在它下面垫上圆柱形钢管
给自行车的车轴处加光滑油，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，应选项A不合题意；
汽车轮胎外表凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，应选项B符合题意；
缝衣针的外表做得很光滑，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，应选项C不合题意；
为了挪动重物，在它下面垫上圆柱形钢管，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，应选项D不合题意。
5.运输机参加抗震救灾，在沿程度向右做匀速直线运动过程中，间隔一样时间从飞机上静止释放四个一样的物资。
如图7-23能正确表示物资着地位置的是（地面程度，空气阻力不计）（）
图7-22图7-23
益阳）如图7-24所示，把小车放在程度桌面上，向挂在小车两端的托盘里加一样砝码，以下说法正确的选项是（）
图7-24
A．小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
B．小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
C．小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力
D．细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力
小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，应选项A错误；
小车受到的重力与桌面对小车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，应选项B正确；
小车受到的重力与小车对桌面的压力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，应选项C错误；
细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，应选项D错误。
7.（2021·
临夏）如图7-25所示，用程度力F＝30N，按住一重G＝10N的木块在竖直墙壁上，当木块沿竖直方向匀速下滑时，木块受到的摩擦力的大小是（）
图7-25
A．40NB．30NC．20ND．10N
木块沿竖直方向匀速下滑时，处于平衡状态，所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，木块受到的重力是10N，由于摩擦力与重力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于10N。
8.（2021·
烟台）图7-26为小车载着木块向右运动的过程中发生的现象，以下判断正确的选项是（）
图7-26
A.都是在小车突然停顿时发生
B.都是在小车突然起动时发生
C.图甲所示的现象是小车在运动中突然停顿或突然加速时发生
D.图乙所示的现象是小车在运动中突然停顿或突然减速时发生
甲图中的木块与小车一起运动，当小车突然加速或启动时，下端受摩擦力随车加速，木块上端仍保持原来的静止或低速状态，使得木块向后倾倒；
乙图中的木块与小车一起运动，当小车突然减速或停顿时，下端受摩擦力随车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向前倾倒。
9.（2021·
台州）如图7-27所示，小球沿弧形斜槽从A点运动到程度轨道的B点时，假如小球受到的外力突然全部消失，那么小球的运动状态将是（）
图7-27
A．匀速直线运动B．立即停顿运动
C．速度越来越快D．速度越来越慢
A
由牛顿第一定律可知，物体不受外力时将保持原来的运动状态不变，因此小球沿弧形斜槽从A点运动到程度轨道的B点时，假如小球受到的外力突然全部消失，那么小球的运动状态不会改变，即小球将做匀速直线运动。
应选A。
10.如图7-28所示，程度传送带上的物体正在向右运动，物体速度逐渐变大，分析物体受到的力有（）
图7-28
A.重力、传送带的支持力
B.重力、对传送带的压力
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