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“力与运动”这部分知识一直是中考物理的重点考查内容,近几年的中考题不仅注重考查对基本概念、基本公式的理解和应用,还增加了对实验、探究能力的考查.下面以2007年中考为例,着重分析“力与运动”这部分知识的考查要点.
【考点一】参照物的概念及参照物的选择
考点点拨:参照物是指观察物体运动时被选作标准的物体.参照物的选择是任意的,参照物不同时,物体的运动状态描述一般也不同.由于我们生活在地球上,所以通常讲的运动和静止都是以地球为参照物,但不能由此就认为只有地球才能作参照物.
案例分析:(2007 年浙江湖州考题)公路边有一农舍,烟囱正冒着烟,插有旗帜的a、b两车在农舍旁的公路上.观察图中旗与烟的情况,以下关于a、b两车相对于房子的运动情况的说法中,正确的是().
A.a、b两车一定向左运动
B.a、b两车一定向右运动
C.a车可能运动,b车向右运动
D.a车可能静止,b车向左运动
剖析:这是一道与实际生活中常见现象相结合的参照物选择问题,但是题目中没有给出参照物,这就增加了本题的难度,使很多同学在看到本题时有一种无从下手的感觉.仔细分析本题给出的已知条件,由于在没有风的时候,烟是竖直向上的,而现在烟飘向左边,我们可以判定风向左刮;而a车上的小旗飘向左边,有3种可能,一是a车向左运动但车速小于风速,二是a车向右运动,三是a车静止不动;而b车的小旗飘向右边,只有一种情况,那就是b车一定向左运动且车速大于风速.答案为D.
【考点二】速度及其计算
考点点拨:由速度公式v= 可知,只要知道运动物体所通过的路程s及经过这段路程所对应的时间t,就可以计算出物体的运动速度v.将速度公式变形为s=vt或t=可知,只要知道物体运动速度v和所需的时间t,就可以计算出其在时间t内通过的路程s,或只要知晓物体运动的路程s和速度v,也可以计算出物体运动的时间t.
案例分析:(2007年广西钦州考题)2007年4月18日全国第六次列车大提速,国产动车组开始正式投入营运,下表是空调动车组D517次列车从北京到北戴河的时刻表.
由表中数据可知,北京到北戴河的里程为 km,
D517次列车运行的平均速度是 km/h(保留一位小数).
解析:此题考查同学们对物理图表中蕴涵的物理知识的搜集和提炼,对同学们的观察能力、想象力的培养大有益处,同时也体现了“物理来源于生活,服务于社会”的新理念.北京到北戴河的里程主要通过对表中数据观察获得,由表中“公里数”这一栏中数据可知,由北京到北戴河的距离为277公里.D517次列车运行的平均速度需要通过速度公式v=来获得,即v== ≈151.1km/h.答案: 277, 151.1 .
【考点三】匀速直线运动
考点点拨:速度不变的直线运动叫匀速直线运动.物体在做匀速直线运动时,在任何相等的时间内物体通过的路程相等.对于一个做匀速直线运动的物体,其速度是不随路程和时间的改变而改变的恒量,即比值v=是恒定不变的.对于某一匀速直线运动,我们可以任取一段来研究它的速度.
案例分析:(2007年云南玉溪红塔区考题)下图是利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的4个小球的频闪照片,下列照片表示小球在做匀速直线运动的是( ).
解析:本题是关于用路程与时间关系的运动图像来描述物体的匀速直线运动的识图题,由于匀速直线运动中s与t成正比,因此4个小球中每个小球运动的距离是相等的,即体现在图像中应是间距相等.答案为B.
【考点四】测定平均速度
考点点拨:小车从斜面上向下运动的过程中,用秒表测出的时间实质上是两个时刻的差.从小车刚开始下滑起计时,当小车撞击金属片计时结束,再算出小车的运动时间t,用刻度尺量出对应运动的距离s,再根据平均速度的计算式v=算出各段的平均速度大小,从比较中得出不同路程内的平均速度大小一般是不相等的.要注意的是,为了方便测时间,斜面的坡度不能太陡.
案例分析:(2007年广州考题)沿长廊AB方向铺有30块完整的相同的正方形地砖,如图甲.
(1)小明用最小分度值是1mm的尺测量其中一块地砖的长度如图乙所示,则每块地砖的长度是 m.
(2)小明用停表测量自己从长廊的A端走到B端所用的时间,停表的读数如图丙所示,他所用的时间是 s.
(3)根据速度、路程和时间的关系v=,算出小明的步行速度为m/s.
解析:本题是典型的以测平均速度为主的考查与速度相关知识的综合性题目,解此题的关键是正确掌握长度的测量和简单的计算、刻度尺的读数、停表的读数、速度公式的应用等.特别需要注意的是,刻度尺要估读到分度值的下一位.答案:0.0600,20,, 0.001.
【考点五】力的概念
考点点拨:1. 力是物体对物体的作用,一个物体受到了力,一定有别的物体对它施力,即一定存在施力物体,也就是说力是成对出现的,力不能脱离物体而独立存在.2. 物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,这个物体也受到后者对它的反作用力,施力物体同时也是受力物体,二者同时存在,同时消失,离开施力物体的受力物体是不存在的,离开受力物体的施力物体也是不存在的.3.物体对物体的作用有两种方式:一是直接接触的物体间通过推、拉、提、压等形式产生力的作用;二是不直接接触的物体间通过吸引或排斥产生力的作用,如磁体之间等.
案例分析:(2007年福州考题)质量相等的甲、乙两个同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙,如图所示,以下分析正确的是().
A.同时,乙对甲推力小于60N
B.甲静止不动,乙向后退
C.乙后退的过程中,始终受到60N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
解析:根据物体间力的作用是相互的,受力物体与施力物体之间也是相对的,并且相互作用力不但大小相等、方向相反、在同一直线上,而且还具有同时性,同时产生同时消失.因此,答案A中说乙对甲推力小于60N 是错误的,应该相等;答案B中说甲静止不动,乙向后退,而两位同学都站在滑雪板上,运动情况应该相同;答案C说乙后退的过程中,始终受到60N推力的作用,是错误的,脱离之后就不再受60N推力的作用了.答案为D.
【考点六】力的作用效果
考点点拨:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,物体的运动并不一定需要力来维持,但是改变物体的运动状态一定需要力,运动状态的改变包括快慢变化、方向变化.同时,力还是使物体发生形变的原因,例如用力可以把皮球压扁.
案例分析:(2007 年浙江嘉兴考题)根据力的作用效果可以感知力的存在.以下事例中可以说明力能改变物体运动状态的是( ).
解析:力的作用效果有两个.一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态.运动状态的改变主要包括运动方向的改变、运动速度的改变和物体由静止变为运动或由运动变为静止.仔细分析题中4个答案不难发现,其中A 、B、 C是物体形状的改变,只有D中足球由静止变为运动是运动状态的改变.答案为D.
【考点七】画力的示意图
考点点拨:可以用力的示意图形象地表示力的三要素.画力的示意图分3个步骤:(1)在受力物体上画出力的作用点;(2)确定力的方向后沿力的方向画一条直线;(3)在线段末端标箭头,在箭头旁标出所画力的符号.
注意:如果在同一图中画两个或两个以上力的示意圖,应根据力的大小关系确定线段的长短关系,力大的线段长;力小的线段短.
案例分析:(2007年湖北荆门考题)画出如图所示的2008年北京奥运会火炬所受重力的示意图.
解析:画力的示意图时要弄清题目中让我们画几个力的示意图,以免漏画;二是确定所画力的作用点.此题只让我们画出火炬所受重力的示意图,所以我们确定作用点为重心,然后根据重力的方向竖直向下画出线段标上箭头即可.答案如图.
【考点一】参照物的概念及参照物的选择
考点点拨:参照物是指观察物体运动时被选作标准的物体.参照物的选择是任意的,参照物不同时,物体的运动状态描述一般也不同.由于我们生活在地球上,所以通常讲的运动和静止都是以地球为参照物,但不能由此就认为只有地球才能作参照物.
案例分析:(2007 年浙江湖州考题)公路边有一农舍,烟囱正冒着烟,插有旗帜的a、b两车在农舍旁的公路上.观察图中旗与烟的情况,以下关于a、b两车相对于房子的运动情况的说法中,正确的是().
A.a、b两车一定向左运动
B.a、b两车一定向右运动
C.a车可能运动,b车向右运动
D.a车可能静止,b车向左运动
剖析:这是一道与实际生活中常见现象相结合的参照物选择问题,但是题目中没有给出参照物,这就增加了本题的难度,使很多同学在看到本题时有一种无从下手的感觉.仔细分析本题给出的已知条件,由于在没有风的时候,烟是竖直向上的,而现在烟飘向左边,我们可以判定风向左刮;而a车上的小旗飘向左边,有3种可能,一是a车向左运动但车速小于风速,二是a车向右运动,三是a车静止不动;而b车的小旗飘向右边,只有一种情况,那就是b车一定向左运动且车速大于风速.答案为D.
【考点二】速度及其计算
考点点拨:由速度公式v= 可知,只要知道运动物体所通过的路程s及经过这段路程所对应的时间t,就可以计算出物体的运动速度v.将速度公式变形为s=vt或t=可知,只要知道物体运动速度v和所需的时间t,就可以计算出其在时间t内通过的路程s,或只要知晓物体运动的路程s和速度v,也可以计算出物体运动的时间t.
案例分析:(2007年广西钦州考题)2007年4月18日全国第六次列车大提速,国产动车组开始正式投入营运,下表是空调动车组D517次列车从北京到北戴河的时刻表.
由表中数据可知,北京到北戴河的里程为 km,
D517次列车运行的平均速度是 km/h(保留一位小数).
解析:此题考查同学们对物理图表中蕴涵的物理知识的搜集和提炼,对同学们的观察能力、想象力的培养大有益处,同时也体现了“物理来源于生活,服务于社会”的新理念.北京到北戴河的里程主要通过对表中数据观察获得,由表中“公里数”这一栏中数据可知,由北京到北戴河的距离为277公里.D517次列车运行的平均速度需要通过速度公式v=来获得,即v== ≈151.1km/h.答案: 277, 151.1 .
【考点三】匀速直线运动
考点点拨:速度不变的直线运动叫匀速直线运动.物体在做匀速直线运动时,在任何相等的时间内物体通过的路程相等.对于一个做匀速直线运动的物体,其速度是不随路程和时间的改变而改变的恒量,即比值v=是恒定不变的.对于某一匀速直线运动,我们可以任取一段来研究它的速度.
案例分析:(2007年云南玉溪红塔区考题)下图是利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的4个小球的频闪照片,下列照片表示小球在做匀速直线运动的是( ).
解析:本题是关于用路程与时间关系的运动图像来描述物体的匀速直线运动的识图题,由于匀速直线运动中s与t成正比,因此4个小球中每个小球运动的距离是相等的,即体现在图像中应是间距相等.答案为B.
【考点四】测定平均速度
考点点拨:小车从斜面上向下运动的过程中,用秒表测出的时间实质上是两个时刻的差.从小车刚开始下滑起计时,当小车撞击金属片计时结束,再算出小车的运动时间t,用刻度尺量出对应运动的距离s,再根据平均速度的计算式v=算出各段的平均速度大小,从比较中得出不同路程内的平均速度大小一般是不相等的.要注意的是,为了方便测时间,斜面的坡度不能太陡.
案例分析:(2007年广州考题)沿长廊AB方向铺有30块完整的相同的正方形地砖,如图甲.
(1)小明用最小分度值是1mm的尺测量其中一块地砖的长度如图乙所示,则每块地砖的长度是 m.
(2)小明用停表测量自己从长廊的A端走到B端所用的时间,停表的读数如图丙所示,他所用的时间是 s.
(3)根据速度、路程和时间的关系v=,算出小明的步行速度为m/s.
解析:本题是典型的以测平均速度为主的考查与速度相关知识的综合性题目,解此题的关键是正确掌握长度的测量和简单的计算、刻度尺的读数、停表的读数、速度公式的应用等.特别需要注意的是,刻度尺要估读到分度值的下一位.答案:0.0600,20,, 0.001.
【考点五】力的概念
考点点拨:1. 力是物体对物体的作用,一个物体受到了力,一定有别的物体对它施力,即一定存在施力物体,也就是说力是成对出现的,力不能脱离物体而独立存在.2. 物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,这个物体也受到后者对它的反作用力,施力物体同时也是受力物体,二者同时存在,同时消失,离开施力物体的受力物体是不存在的,离开受力物体的施力物体也是不存在的.3.物体对物体的作用有两种方式:一是直接接触的物体间通过推、拉、提、压等形式产生力的作用;二是不直接接触的物体间通过吸引或排斥产生力的作用,如磁体之间等.
案例分析:(2007年福州考题)质量相等的甲、乙两个同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙,如图所示,以下分析正确的是().
A.同时,乙对甲推力小于60N
B.甲静止不动,乙向后退
C.乙后退的过程中,始终受到60N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
解析:根据物体间力的作用是相互的,受力物体与施力物体之间也是相对的,并且相互作用力不但大小相等、方向相反、在同一直线上,而且还具有同时性,同时产生同时消失.因此,答案A中说乙对甲推力小于60N 是错误的,应该相等;答案B中说甲静止不动,乙向后退,而两位同学都站在滑雪板上,运动情况应该相同;答案C说乙后退的过程中,始终受到60N推力的作用,是错误的,脱离之后就不再受60N推力的作用了.答案为D.
【考点六】力的作用效果
考点点拨:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,物体的运动并不一定需要力来维持,但是改变物体的运动状态一定需要力,运动状态的改变包括快慢变化、方向变化.同时,力还是使物体发生形变的原因,例如用力可以把皮球压扁.
案例分析:(2007 年浙江嘉兴考题)根据力的作用效果可以感知力的存在.以下事例中可以说明力能改变物体运动状态的是( ).
解析:力的作用效果有两个.一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态.运动状态的改变主要包括运动方向的改变、运动速度的改变和物体由静止变为运动或由运动变为静止.仔细分析题中4个答案不难发现,其中A 、B、 C是物体形状的改变,只有D中足球由静止变为运动是运动状态的改变.答案为D.
【考点七】画力的示意图
考点点拨:可以用力的示意图形象地表示力的三要素.画力的示意图分3个步骤:(1)在受力物体上画出力的作用点;(2)确定力的方向后沿力的方向画一条直线;(3)在线段末端标箭头,在箭头旁标出所画力的符号.
注意:如果在同一图中画两个或两个以上力的示意圖,应根据力的大小关系确定线段的长短关系,力大的线段长;力小的线段短.
案例分析:(2007年湖北荆门考题)画出如图所示的2008年北京奥运会火炬所受重力的示意图.
解析:画力的示意图时要弄清题目中让我们画几个力的示意图,以免漏画;二是确定所画力的作用点.此题只让我们画出火炬所受重力的示意图,所以我们确定作用点为重心,然后根据重力的方向竖直向下画出线段标上箭头即可.答案如图.