2024年遼寧省初中學(xué)業(yè)水平考試物理樣卷注重考查同學(xué)們對知識的綜合應(yīng)用能力,形式比較靈活,更加貼近生活,落實了新課標中的“從生活走向物理,從物理走向社會”這一理念,有利于培養(yǎng)同學(xué)們的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。樣卷文字量較大,需要同學(xué)們具備一定的閱讀理解能力。下面將通過對其中第3題的解讀,幫助同學(xué)們梳理力學(xué)的相關(guān)考點。
原題再現(xiàn)
如圖1是中國羽毛球隊的兩名隊員在2023年蘇迪曼杯半決賽中的精彩瞬間,在比分落后的情況下,隊員們發(fā)揚頑強拼搏的團隊精神,實現(xiàn)驚天逆轉(zhuǎn),闖進決賽。下列說法正確的是( )。
A. 擊球時,球拍發(fā)生了形變
B. 擊球時,拍對球的力和球?qū)ε牡牧κ且粚ζ胶饬?/p>
C. 上升的羽毛球最終落向地面是因為受到空氣阻力
破解策略
本題考查了多個知識點,厘清力的作用效果、平衡力與相互作用力的區(qū)分及重力的三個要點,才能選擇正確的選項。
A選項問球拍是否發(fā)生形變,實質(zhì)是在考查力的作用效果。同學(xué)們根據(jù)所學(xué)習(xí)的知識知道力的作用效果體現(xiàn)在兩方面——使物體發(fā)生形變和改變物體的運動狀態(tài),球拍受到羽毛球擠壓后,會發(fā)生彈性形變。因此,A選項正確。
B選項提到了平衡力,考查的知識點為平衡力與相互作用力的辨別和區(qū)分,這是同學(xué)們經(jīng)常易混的知識點。需要同學(xué)們明白平衡力和相互作用力的最主要區(qū)別為:相互平衡的兩個力作用在同一個物體上,而相互作用力作用在兩個物體上,并且是兩個物體間的相互作用。因此,解題的關(guān)鍵在于找到這兩個力是作用在一個物體上還是兩個物體上。結(jié)合題中的球?qū)ε暮团膶η虻牧Γ芍@里出現(xiàn)了兩個物體球和拍,且又是球和拍間的相互作用的力,因此這是一對相互作用力。因此,B選項錯誤。
C選項中,上升的羽毛球最終落向地面是因為受到重力。選項里提到了羽毛球最終落向地面,指的是羽毛球的運動狀態(tài)的改變,而力是改變物體運動狀態(tài)的原因,這里需要同學(xué)們弄清楚到底是什么力使羽毛球下落。由于上升的羽毛球確實同時受到豎直向下的重力和空氣阻力,這兩個力都會影響羽毛球的運動狀態(tài),所以同學(xué)們在分析時可能會分不清最終到底是哪個力使物體落向地面。這里可通過假設(shè)法進行思考,若在太空失重狀態(tài)下,上升的羽毛球是不會落向地面的,于是可推理得出結(jié)論:是羽毛球受到重力作用導(dǎo)致最終落向地面?;蛘叻聪蛩伎?,比如下落過程中羽毛球同樣也會受到空氣阻力,此時空氣阻力方向豎直向上,如果是空氣阻力最終影響了羽毛球的運動狀態(tài),那么此情況下空氣阻力向上,羽毛球卻沒有向上運動,而是最終落向地面。由此可知最終落向地面的根本原因是受到重力的影響。因此,C選項錯誤。
答案:A
總結(jié)提升
考點1:力的作用效果的分析
同學(xué)們需要明確力的兩個作用效果:(1)使物體發(fā)生形變;(2)改變物體的運動狀態(tài)。同學(xué)們要厘清力的兩個作用效果之間的不同,這一點相對來說比較好判斷。若物體出現(xiàn)長短、大小、曲直等外在形狀方面的變化,則判定為力使物體發(fā)生形變;若出現(xiàn)物體在運動快慢和運動方向方面的改變,如由靜止到運動、由運動到靜止、加速或減速、勻速圓周和曲線運動等,則為力改變了物體的運動狀態(tài)。
考點2:平衡力與相互作用力的區(qū)分
二力平衡的條件:大小相等,方向相反,作用在同一直線上且作用在同一物體上。相互作用力:大小相等,方向相反,作用在同一直線上且作用在兩個物體上。
此類問題經(jīng)常會在力的大小和受力物體這兩個易錯點上設(shè)置陷阱,判斷兩個力是否作用在同一物體上是解此類題的關(guān)鍵。若題干中描述的力的作用為B對A和C對A的形式,且滿足作用在同一直線、大小相等、方向相反時,則判定兩個力為平衡力;若題干中描述力的作用為A對B和B對A的形式,且滿足作用在同一直線和大小相等時,則判定兩個力為相互作用力。
值得注意的是,當一個物體上有附著物時,同學(xué)們往往會由于考慮不周而忽略力的大小的關(guān)系,如:講桌上放有一盒粉筆,當講桌靜止在水平地面上時,講桌受到的重力和地面對講桌的支持力不構(gòu)成一對平衡力,因為此時粉筆盒放在講桌上,此時地面對講桌的支持力大于講桌自身的重力,因此這兩個力不是平衡力。在看到靜止在水平地面上的物體時,不要因為思維定式而忽略其附著物的重力大小導(dǎo)致判斷錯誤。
此外,同學(xué)們分析相互作用力經(jīng)常會被運動狀態(tài)誤導(dǎo)。如:甲、乙兩隊進行拔河比賽,甲隊獲勝,說明“甲隊在拔河過程中對乙隊的拉力大于乙隊對甲隊的拉力”。這個判斷顯然是錯誤的,相互作用力的大小與物體的運動狀態(tài)是無關(guān)的,因此無論運動狀態(tài)怎樣改變,A對B和B對A的力始終都是相等的。就像飛機撞鳥、以卵擊石一樣,鳥對飛機和飛機對鳥的力大小都是相等的,石頭對雞蛋和雞蛋對石頭的力也都是相等的,不要被物體的大小、承受能力的強弱和運動狀態(tài)所誤導(dǎo),這些都與相互作用力無關(guān)。
考點3:重力
對于重力的考查多為重力的方向的判斷。重力的三個要點:(1)重力的大小G = mg;(2)重力的方向為豎直向下;(3)重力的作用點為重心。需要注意的是,要明確重力的方向與物體的運動狀態(tài)是無關(guān)的,無論物體處于什么狀態(tài),其所受重力的方向都為豎直向下。重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,它的作用效果主要體現(xiàn)在使物體向下運動或有向下運動的趨勢。地球附近的任何物體最終落向地面都是因為受到重力的作用。
變式探究
1.質(zhì)量為60 kg的小明乘坐過山車時,若過山車加速下降時座椅對他的支持力是500 N,則小明此時對座椅的壓力為( )。
A. 100 N" " " " " B. 500 N" " " " " C. 600 N" " " " " D. 無法判斷
2.如圖2是小明暑假時去海洋館觀看海豹頂球表演時的情景,以下說法正確的是( )。
A. 海豹對球的支持力是由于皮球發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
B. 海豹受到的重力和地面對海豹的支持力是一對平衡力
C. 被頂向空中的皮球最終落下是因為受到重力的作用
D. 在空中運動的皮球,若所受的外力都消失,將靜止在空中不動
3. 如圖3,一起汽車追尾事故中,后車車頭嚴重變形,以下說法正確的是( )。
A.前車對后車的力大于后車對前車的力導(dǎo)致后車嚴重變形
B.前車對后車的力只改變后車的形狀
C.當汽車在斜坡上勻速直線行駛時,牽引力和摩擦力是一對平衡力
D.追尾過程中,后車司機所系的安全帶會起到保護作用
答案:1. B 2. C 3. D
(作者單位:沈陽市第一二六中學(xué))
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2024年3期