初三物理力学专题习题及解析

初三物理力学专题习题及解析力学是初中物理的基石，也是同学们学习过程中的重点与难点。它不仅要求我们掌握基本概念和规律，更强调对物理情境的分析能力和知识的综合应用。本文将围绕初三力学的核心知识点，精选典型习题，并辅以详尽解析，希望能帮助同学们巩固基础，突破瓶颈，在解题能力上更上一层楼。一、核心知识点梳理与回顾在进入习题之前，我们先来简要回顾一下力学部分的核心内容，这将有助于我们更高效地解题：1.力的基本概念：力是物体对物体的作用，单位是牛顿（N）。力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态。力的三要素是大小、方向、作用点，可用力的示意图表示。2.常见的力：*重力（G）：由于地球吸引而使物体受到的力。方向竖直向下，大小G=mg（g为重力加速度，通常取9.8N/kg）。*弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。常见的有压力、支持力、拉力等。弹簧测力计是测量力的常用工具，其原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。*摩擦力（f）：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。摩擦力的方向与相对运动（或趋势）方向相反。滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。3.力和运动的关系：*牛顿第一定律（惯性定律）：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。*惯性：物体保持原来运动状态不变的性质，是物体的固有属性，大小只与质量有关。*二力平衡：物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力平衡。二力平衡的条件是：同体、等大、反向、共线。4.压强：*固体压强（p）：物体单位面积上受到的压力。公式：p=F/S。单位：帕斯卡（Pa）。*液体压强：液体内部向各个方向都有压强，同一深度处压强相等，深度越深压强越大。公式：p=ρgh（ρ为液体密度，h为深度，即从液面到研究点的竖直距离）。二、典型习题精练（一）力的概念与常见力例题1：关于力的概念，下列说法中错误的是（）A.力是物体对物体的作用B.物体间力的作用是相互的C.施力物体同时也是受力物体D.两个物体只要接触，就一定有力的作用例题2：如图所示，一个重为10N的木块静止在水平桌面上。请画出木块所受力的示意图。例题3：下列关于摩擦力的说法中，正确的是（）A.摩擦力总是阻碍物体的运动B.只有静止的物体才受到静摩擦力C.物体在粗糙水平面上滑动时，一定会受到滑动摩擦力D.增大物体间的压力，可以增大滑动摩擦力（二）力和运动的关系例题4：用手推静止在水平地面上的桌子，桌子未动。下列说法正确的是（）A.推力小于桌子受到的摩擦力B.推力等于桌子受到的摩擦力C.推力大于桌子受到的摩擦力D.桌子不受摩擦力作用例题5：汽车在平直的公路上匀速行驶，下列说法正确的是（）A.汽车受到的牵引力大于阻力B.汽车受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力C.汽车在行驶过程中没有惯性D.关闭发动机后，汽车由于惯性会立即停下来（三）压强例题6：一个质量为50kg的中学生站在水平地面上，每只脚与地面的接触面积约为250cm²。求他对地面的压强。（g取10N/kg）例题7：如图所示，甲、乙两个完全相同的容器中分别装有质量相等的水和酒精（ρ水>ρ酒精）。比较容器底部受到液体的压强p甲和p乙的大小关系是（）A.p甲>p乙B.p甲=p乙C.p甲<p乙D.无法确定三、详细解析与方法指导（一）力的概念与常见力例题1解析：本题考查力的基本概念。A选项：力是物体对物体的作用，正确。B选项：物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体，B、C选项正确。D选项：两个物体接触，若没有发生相互作用（即没有挤压、拉伸等），则不会有力的作用。例如，并排放在水平桌面上的两本书，它们相互接触，但之间没有力的作用。故D选项错误。答案：D。方法指导：理解力的概念，关键在于“作用”二字。接触不一定有力，不接触也可能有力（如重力、磁力）。例题2解析：木块静止在水平桌面上，处于平衡状态。对其进行受力分析：1.重力（G）：方向竖直向下，作用点在木块的重心，大小为10N。2.支持力（N）：桌面给木块的支持力，方向竖直向上，作用点也在木块的重心。由于木块静止，重力和支持力是一对平衡力，大小相等，N=G=10N。（注意：木块与桌面接触，是否有摩擦力？由于木块相对于桌面没有相对运动或相对运动趋势，所以不受摩擦力。）力的示意图：（此处文字描述，实际作图应画出木块简图，在重心处分别画出竖直向下的G和竖直向上的N，并标出力的符号和大小。）方法指导：画力的示意图步骤：①确定研究对象；②找力的作用点（一般画在重心）；③沿力的方向画线段；④在线段末端标箭头表示方向；⑤标出力的符号和大小（已知时）。例题3解析：A选项：摩擦力总是阻碍物体的“相对”运动或“相对”运动趋势，而不是“运动”。例如，人走路时，地面对脚的静摩擦力是人前进的动力，它阻碍的是脚向后的相对运动趋势。故A错误。B选项：运动的物体也可能受到静摩擦力。例如，传送带上随传送带一起匀速运动的物体，相对于传送带静止，但如果传送带是倾斜的，物体有下滑趋势，会受到静摩擦力。故B错误。C选项：物体在粗糙水平面上滑动时，若没有压力（比如物体很轻，被向上提但未离开，同时在滑动），则不会受到滑动摩擦力。产生滑动摩擦力的条件是：①接触面粗糙；②相互接触并挤压（有弹力）；③发生相对滑动。三个条件缺一不可。故C错误。D选项：在接触面粗糙程度一定时，增大物体间的压力，可以增大滑动摩擦力。正确。答案：D。方法指导：理解摩擦力的关键在于“相对”二字，并熟记摩擦力产生的条件以及影响滑动摩擦力大小的因素。（二）力和运动的关系例题4解析：桌子未动，即处于静止状态，受到的力是平衡力。水平方向上，人对桌子的推力（F）和地面对桌子的静摩擦力（f）是一对平衡力，所以F=f。答案：B。方法指导：判断物体受力大小关系时，首先看物体的运动状态。静止或匀速直线运动状态，合力为零，平衡力大小相等。例题5解析：汽车匀速行驶，处于平衡状态。A选项：牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，A错误。B选项：汽车受到的重力和地面对它的支持力，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，B正确。C选项：一切物体在任何情况下都有惯性，惯性是物体的固有属性，C错误。D选项：关闭发动机后，汽车由于惯性会继续向前运动一段距离，而不是立即停下来，最终停下来是因为受到阻力的作用。D错误。答案：B。方法指导：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，只与质量有关。力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。（三）压强例题6解析：已知：m=50kg，g=10N/kg，每只脚接触面积S₁=250cm²。求：人对地面的压强p。解：1.人对地面的压力F等于人的重力G。G=mg=50kg×10N/kg=500N，所以F=G=500N。2.人站立时，通常是双脚着地，所以受力面积S=2×S₁。S₁=250cm²=250×10⁻⁴m²=0.025m²。S=2×0.025m²=0.05m²。3.根据压强公式p=F/S。p=500N/0.05m²=____Pa。答案：他对地面的压强为____Pa。方法指导：计算固体压强的关键是明确压力（通常F=G，但要注意是否有其他力影响）和受力面积（接触面积，注意单位换算，1m²=10⁴cm²）。例题7解析：甲、乙是完全相同的容器，装有质量相等的水和酒精（ρ水>ρ酒精）。由于质量相等，m水=m酒精。根据V=m/ρ，因为ρ水>ρ酒精，所以V水<V酒精。即酒精的体积更大。因为容器完全相同（假设为柱形容器，如圆柱体、长方体等，初中阶段若无特殊说明，通常按柱形容器处理），则液体的深度h与体积V成正比，所以h水<h酒精。液体压强公式p=ρgh。对于甲容器（水）：p甲=ρ水gh水。对于乙容器（酒精）：p乙=ρ酒精gh酒精。虽然h水<h酒精，但ρ水>ρ酒精，所以不能直接判断。我们尝试将m相等代入。因为m=ρV=ρSh（对于柱形容器，V=Sh），所以m=ρSh→ρh=m/(S)。则p=ρgh=(m/(S))g=mg/S。由于m水=m酒精，g相同，容器底面积S相同（容器完全相同），所以p甲=p乙=mg/S。答案：B。方法指导：对于柱形容器中液体对容器底的压力F=G液=mg，压强p=F/S=mg/S。当质量相等、容器底面积相等时，压强相等。这是一个重要的推论，在选择题中可以直接应用，简化计算。若不是柱形容器，则F不一定等于G液。四、总结与提升力学学习，概念是根基，分析是关键。希望通过以上习题的练习与解析，同学们能进一步理解力学的基本规律。在平时的学习中，要做到：1.吃透概念：对每个