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22. (2025·无锡江阴期中)科学研究表明:空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关,物体速度越大,其受到的空气阻力越大。若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响,雨滴由云层向地面下落的过程中,雨滴所受重力和空气阻力的合力大小(
A.始终不变
B.始终变小
C.先变小后变大
D.先变小后不变
D
)A.始终不变
B.始终变小
C.先变小后变大
D.先变小后不变
答案
22. D
解析
【分析】
要解决此题，需动态分析雨滴下落过程中重力、空气阻力及合力的变化：
1. 首先明确雨滴重力的特点：雨滴质量不变，根据$G=mg$可知，重力大小始终不变；
2. 结合题目条件，空气阻力随速度增大而增大：雨滴下落初期，速度较小，空气阻力小于重力，雨滴加速下落，速度逐渐变大，空气阻力也随之增大；此时合力为重力与阻力的差值（重力方向向下，阻力向上），阻力增大则合力逐渐变小；
3. 当空气阻力增大到与重力大小相等时，雨滴速度不再变化，空气阻力也保持与重力相等的大小，此时合力为0，之后合力不再改变。因此合力的变化是先变小后不变。
【解析】
1. 确定重力的变化：雨滴质量不变，由公式$ G=mg $可知，雨滴所受重力$ G $始终保持不变；
2. 分析下落初期的合力变化：
雨滴刚开始下落时，速度较小，空气阻力$ f ＜ G $，雨滴做加速运动；随着下落速度增大，空气阻力$ f $逐渐变大；
由于合力$ F_{合}=G-f $（重力方向向下，阻力方向向上，二力反向合成），$ G $不变、$ f $增大，因此合力$ F_{合} $逐渐变小；
3. 分析下落后期的合力变化：
当空气阻力$ f $增大到与重力$ G $相等时，雨滴的速度不再变化，此时空气阻力$ f $保持与$ G $相等的大小；
合力$ F_{合}=G-f=0 $，之后合力保持0不变。
综上，雨滴下落过程中，重力与空气阻力的合力先变小后不变。
【答案】
D
【知识点】
力的合成；二力平衡；阻力与速度的关系
【点评】
本题结合重力、空气阻力与速度的关系，考查力的合成与二力平衡的应用，要求学生具备动态分析物理过程的能力，能理清雨滴下落过程中力的变化规律，是对逻辑分析能力的典型考查。
【难度系数】
0.6
要解决此题，需动态分析雨滴下落过程中重力、空气阻力及合力的变化：
1. 首先明确雨滴重力的特点：雨滴质量不变，根据$G=mg$可知，重力大小始终不变；
2. 结合题目条件，空气阻力随速度增大而增大：雨滴下落初期，速度较小，空气阻力小于重力，雨滴加速下落，速度逐渐变大，空气阻力也随之增大；此时合力为重力与阻力的差值（重力方向向下，阻力向上），阻力增大则合力逐渐变小；
3. 当空气阻力增大到与重力大小相等时，雨滴速度不再变化，空气阻力也保持与重力相等的大小，此时合力为0，之后合力不再改变。因此合力的变化是先变小后不变。
【解析】
1. 确定重力的变化：雨滴质量不变，由公式$ G=mg $可知，雨滴所受重力$ G $始终保持不变；
2. 分析下落初期的合力变化：
雨滴刚开始下落时，速度较小，空气阻力$ f ＜ G $，雨滴做加速运动；随着下落速度增大，空气阻力$ f $逐渐变大；
由于合力$ F_{合}=G-f $（重力方向向下，阻力方向向上，二力反向合成），$ G $不变、$ f $增大，因此合力$ F_{合} $逐渐变小；
3. 分析下落后期的合力变化：
当空气阻力$ f $增大到与重力$ G $相等时，雨滴的速度不再变化，此时空气阻力$ f $保持与$ G $相等的大小；
合力$ F_{合}=G-f=0 $，之后合力保持0不变。
综上，雨滴下落过程中，重力与空气阻力的合力先变小后不变。
【答案】
D
【知识点】
力的合成；二力平衡；阻力与速度的关系
【点评】
本题结合重力、空气阻力与速度的关系，考查力的合成与二力平衡的应用，要求学生具备动态分析物理过程的能力，能理清雨滴下落过程中力的变化规律，是对逻辑分析能力的典型考查。
【难度系数】
0.6
23. (2025·连云港灌南校级模拟)以下是对“力与运动”单元的主要知识梳理,请将空缺的三个方框填写完整。
①
①
匀速直线运动
;②牛顿第一
;③物体受非平衡力
。答案
23. ① 匀速直线运动 ② 牛顿第一 ③ 物体受非平衡力
解析
【分析】
首先回忆力与运动的核心知识点：物体的运动状态不变包括两种情况，静止和速度大小、方向都不变的运动；物体不受力时的运动规律对应经典力学定律；而运动状态改变的原因是受到了不平衡的力。
1. 先看运动状态不变的分支，已知“静止”，另一种运动状态不变的情况是匀速直线运动，所以①可确定；
2. 物体不受力时，总保持静止或匀速直线运动状态，这是牛顿第一定律的内容，因此②对应该定律；
3. 当物体运动状态改变（加速、减速、方向改变）时，说明物体受到的力不是平衡力，因为平衡力会维持运动状态不变，所以③为物体受非平衡力。
【解析】
1. 物体运动状态不变的情况有静止和匀速直线运动，因此①处填匀速直线运动；
2. 物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这是牛顿第一定律的核心内容，故②处填牛顿第一；
3. 当物体的运动状态发生改变（加速、减速、运动方向改变）时，说明物体受到的力不是平衡力，即物体受非平衡力，所以③处填物体受非平衡力。
【答案】
① 匀速直线运动；② 牛顿第一；③ 物体受非平衡力
【知识点】
牛顿第一定律、力与运动的关系、平衡状态判断
【点评】
本题是对“力与运动”单元核心知识的梳理，考查对平衡状态、牛顿第一定律以及非平衡力作用效果的理解，属于基础概念题，需要扎实掌握相关基础知识才能准确作答。
【难度系数】
0.8
首先回忆力与运动的核心知识点：物体的运动状态不变包括两种情况，静止和速度大小、方向都不变的运动；物体不受力时的运动规律对应经典力学定律；而运动状态改变的原因是受到了不平衡的力。
1. 先看运动状态不变的分支，已知“静止”，另一种运动状态不变的情况是匀速直线运动，所以①可确定；
2. 物体不受力时，总保持静止或匀速直线运动状态，这是牛顿第一定律的内容，因此②对应该定律；
3. 当物体运动状态改变（加速、减速、方向改变）时，说明物体受到的力不是平衡力，因为平衡力会维持运动状态不变，所以③为物体受非平衡力。
【解析】
1. 物体运动状态不变的情况有静止和匀速直线运动，因此①处填匀速直线运动；
2. 物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这是牛顿第一定律的核心内容，故②处填牛顿第一；
3. 当物体的运动状态发生改变（加速、减速、运动方向改变）时，说明物体受到的力不是平衡力，即物体受非平衡力，所以③处填物体受非平衡力。
【答案】
① 匀速直线运动；② 牛顿第一；③ 物体受非平衡力
【知识点】
牛顿第一定律、力与运动的关系、平衡状态判断
【点评】
本题是对“力与运动”单元核心知识的梳理，考查对平衡状态、牛顿第一定律以及非平衡力作用效果的理解，属于基础概念题，需要扎实掌握相关基础知识才能准确作答。
【难度系数】
0.8
24. 左低右高的物体C平放在足够长的光滑水平桌面上,轻质弹簧右端固定在墙上,向右推动C接触弹簧后继续向右压缩弹簧一段距离,然后将光滑木块A、B(m_A＞m_B)放在物体C上如图所示。松手后,木块A的运动情况是
落向 C 的右侧
;木块B的运动情况是先向左加速运动，后匀速运动
;C受到的水平合力的变化情况是先向左变小，然后为零不变
。答案
24. 落向 C 的右侧 先向左加速运动，后匀速运动 先向左变小，然后为零不变
解析
【分析】
本题需结合惯性、受力分析以及弹簧弹力的变化规律，分别分析木块A、B的运动和物体C的合力变化：
1. 分析木块A：A与C之间光滑，水平方向不受力，松手后C在弹簧弹力作用下向左运动，A由于惯性保持相对于桌面的静止状态，因此A相对于C向右滑动，最终落向C的右侧。
2. 分析木块B：B与C之间光滑，初始时C在弹簧弹力作用下向左加速运动，B随C一起向左加速；当弹簧恢复原长后，C不受弹簧弹力，在光滑水平桌面上匀速运动，B也随C一起匀速运动。
3. 分析C的水平合力：松手后，C向左运动，弹簧的弹力向左且逐渐减小，因此C受到的水平合力向左且大小逐渐变小；当弹簧恢复原长后，弹簧弹力为零，C在水平方向不受其他力，合力为零且保持不变。
【解析】
1. 木块A的运动：
A与C之间光滑，根据牛顿第一定律，A在水平方向不受力，将保持相对于桌面的静止状态。而C在弹簧弹力作用下向左运动，因此A相对于C向右运动，最终落向C的右侧。
2. 木块B的运动：
初始阶段，C在弹簧弹力作用下向左加速，B随C一起向左加速；当弹簧恢复原长后，C在光滑水平桌面上不受水平方向的力，将做匀速直线运动，B也随C一起保持匀速直线运动。
3. C的水平合力变化：
松手后，C向左运动，弹簧的弹力为C的水平合力，弹簧弹力随形变量减小而减小，故合力向左且大小逐渐变小；当弹簧恢复原长后，弹簧弹力为0，C在水平方向不受其他力，合力为0且保持不变。
【答案】
落向C的右侧；先向左加速运动，后匀速运动；先向左变小，然后为零不变
【知识点】
牛顿第一定律；弹簧弹力的变化；受力分析
【点评】
本题结合光滑接触面的特点，考查了惯性、受力分析与弹簧弹力的变化规律，需要分阶段分析物体的受力与运动状态的对应关系，对受力分析和运动状态的判断能力要求较高。
【难度系数】
0.4
本题需结合惯性、受力分析以及弹簧弹力的变化规律，分别分析木块A、B的运动和物体C的合力变化：
1. 分析木块A：A与C之间光滑，水平方向不受力，松手后C在弹簧弹力作用下向左运动，A由于惯性保持相对于桌面的静止状态，因此A相对于C向右滑动，最终落向C的右侧。
2. 分析木块B：B与C之间光滑，初始时C在弹簧弹力作用下向左加速运动，B随C一起向左加速；当弹簧恢复原长后，C不受弹簧弹力，在光滑水平桌面上匀速运动，B也随C一起匀速运动。
3. 分析C的水平合力：松手后，C向左运动，弹簧的弹力向左且逐渐减小，因此C受到的水平合力向左且大小逐渐变小；当弹簧恢复原长后，弹簧弹力为零，C在水平方向不受其他力，合力为零且保持不变。
【解析】
1. 木块A的运动：
A与C之间光滑，根据牛顿第一定律，A在水平方向不受力，将保持相对于桌面的静止状态。而C在弹簧弹力作用下向左运动，因此A相对于C向右运动，最终落向C的右侧。
2. 木块B的运动：
初始阶段，C在弹簧弹力作用下向左加速，B随C一起向左加速；当弹簧恢复原长后，C在光滑水平桌面上不受水平方向的力，将做匀速直线运动，B也随C一起保持匀速直线运动。
3. C的水平合力变化：
松手后，C向左运动，弹簧的弹力为C的水平合力，弹簧弹力随形变量减小而减小，故合力向左且大小逐渐变小；当弹簧恢复原长后，弹簧弹力为0，C在水平方向不受其他力，合力为0且保持不变。
【答案】
落向C的右侧；先向左加速运动，后匀速运动；先向左变小，然后为零不变
【知识点】
牛顿第一定律；弹簧弹力的变化；受力分析
【点评】
本题结合光滑接触面的特点，考查了惯性、受力分析与弹簧弹力的变化规律，需要分阶段分析物体的受力与运动状态的对应关系，对受力分析和运动状态的判断能力要求较高。
【难度系数】
0.4
25. (2025·常州新北校级期中)如图所示,重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f₁;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f₂;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f₃,f₁的方向是
竖直向上
(竖直向上/竖直向下)的,f₃的方向是竖直向上
(竖直向上/竖直向下)的,f₁的大小等于
(大于/等于/小于)f₃的大小。答案
25. 竖直向上 竖直向上 等于
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要结合平衡状态的受力分析来判断摩擦力的方向和大小：
1. 首先明确，当物体处于匀速直线运动状态或静止状态时，物体处于平衡状态，受到的力是平衡力，大小相等、方向相反。
2. 分析小科匀速上爬时，竖直方向受到重力（竖直向下）和摩擦力，为了保持平衡，摩擦力方向必须与重力相反，即竖直向上，且大小等于重力。
3. 分析匀速下滑时，同样是匀速直线运动，平衡状态，竖直方向重力向下，摩擦力需要与重力平衡，所以方向竖直向上，大小也等于重力。
4. 因此可以得出$ f_1 $和$ f_3 $的大小关系。
【解析】
1. 小科匀速上爬时，处于匀速直线运动状态（平衡状态），竖直方向受到竖直向下的重力$ G=500N $和摩擦力$ f_1 $。根据二力平衡条件，两个力大小相等、方向相反，所以$ f_1 $的方向为竖直向上，且$ f_1 = G = 500N $。
2. 小科匀速下滑时，同样处于匀速直线运动状态（平衡状态），竖直方向受到竖直向下的重力$ G=500N $和摩擦力$ f_3 $。根据二力平衡条件，$ f_3 $的方向为竖直向上，且$ f_3 = G = 500N $。
3. 对比$ f_1 $和$ f_3 $的大小，可知$ f_1 = f_3 $。
【答案】
竖直向上；竖直向上；等于
【知识点】
二力平衡条件；摩擦力方向判断
【点评】
本题考查平衡状态下的受力分析，核心是抓住“匀速运动、静止均为平衡状态，受力平衡”这一关键，通过重力的方向和大小来推导摩擦力的方向和大小，属于基础应用类题目，需要熟练掌握二力平衡的条件。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，我们需要结合平衡状态的受力分析来判断摩擦力的方向和大小：
1. 首先明确，当物体处于匀速直线运动状态或静止状态时，物体处于平衡状态，受到的力是平衡力，大小相等、方向相反。
2. 分析小科匀速上爬时，竖直方向受到重力（竖直向下）和摩擦力，为了保持平衡，摩擦力方向必须与重力相反，即竖直向上，且大小等于重力。
3. 分析匀速下滑时，同样是匀速直线运动，平衡状态，竖直方向重力向下，摩擦力需要与重力平衡，所以方向竖直向上，大小也等于重力。
4. 因此可以得出$ f_1 $和$ f_3 $的大小关系。
【解析】
1. 小科匀速上爬时，处于匀速直线运动状态（平衡状态），竖直方向受到竖直向下的重力$ G=500N $和摩擦力$ f_1 $。根据二力平衡条件，两个力大小相等、方向相反，所以$ f_1 $的方向为竖直向上，且$ f_1 = G = 500N $。
2. 小科匀速下滑时，同样处于匀速直线运动状态（平衡状态），竖直方向受到竖直向下的重力$ G=500N $和摩擦力$ f_3 $。根据二力平衡条件，$ f_3 $的方向为竖直向上，且$ f_3 = G = 500N $。
3. 对比$ f_1 $和$ f_3 $的大小，可知$ f_1 = f_3 $。
【答案】
竖直向上；竖直向上；等于
【知识点】
二力平衡条件；摩擦力方向判断
【点评】
本题考查平衡状态下的受力分析，核心是抓住“匀速运动、静止均为平衡状态，受力平衡”这一关键，通过重力的方向和大小来推导摩擦力的方向和大小，属于基础应用类题目，需要熟练掌握二力平衡的条件。
【难度系数】
0.8
26. 如图所示,A、B、C三个物体的质量相等,有F₁=F₂=2N的两个水平力作用于A、C两个物体上,A、B、C一起匀速直线运动,则此时A物体对地面的摩擦力为
4
N,B物体对A物体的摩擦力向左
(向左/为零/向右)。答案
26. 4 向左
解析
【分析】
首先对A、B、C整体进行受力分析，整体匀速直线运动处于平衡状态，水平方向合力为零，可先求出地面对A的摩擦力，再根据力的相互性得到A对地面的摩擦力大小；接着通过隔离法依次分析C、B的受力，利用平衡条件和力的相互性，推导得出B对A的摩擦力方向。
1. 整体分析：将三个物体视为整体，水平方向受向左的两个拉力和地面的摩擦力，由平衡条件可计算地面摩擦力大小，进而得到A对地面的摩擦力。
2. 隔离分析：先分析C的受力，根据平衡得出B对C的摩擦力，再通过力的相互性得到C对B的摩擦力；对B分析，结合平衡条件得出A对B的摩擦力，最后根据力的相互性确定B对A的摩擦力方向。
【解析】
1. 求A物体对地面的摩擦力：
把A、B、C看作一个整体，因整体做匀速直线运动，水平方向受力平衡。水平方向受到向左的$ F_1=2N $、$ F_2=2N $，以及地面对A的滑动摩擦力$ f_{地} $。
根据二力平衡条件：$ f_{地} = F_1 + F_2 = 2N + 2N = 4N $，方向向右。
根据力的作用是相互的，A对地面的摩擦力大小等于地面对A的摩擦力，即大小为$ 4N $。
2. 判断B物体对A物体的摩擦力方向：
隔离C分析：C做匀速直线运动，水平方向受向左的$ F_1=2N $，根据平衡条件，B对C的摩擦力$ f_{B→C}=2N $，方向向右。
根据力的相互性，C对B的摩擦力$ f_{C→B}=2N $，方向向左。
隔离B分析：B做匀速直线运动，水平方向受C对它向左的$ 2N $摩擦力，根据平衡条件，A对B的摩擦力$ f_{A→B}=2N $，方向向右。
根据力的相互性，B对A的摩擦力方向向左。
【答案】
4；向左
【知识点】
二力平衡条件、力的相互性、摩擦力判断
【点评】
本题考查受力分析中整体法与隔离法的综合应用，核心是利用平衡状态的合力特点，结合力的相互性逐步推导摩擦力的大小与方向，要求学生具备清晰的受力分析逻辑。
【难度系数】
0.6
首先对A、B、C整体进行受力分析，整体匀速直线运动处于平衡状态，水平方向合力为零，可先求出地面对A的摩擦力，再根据力的相互性得到A对地面的摩擦力大小；接着通过隔离法依次分析C、B的受力，利用平衡条件和力的相互性，推导得出B对A的摩擦力方向。
1. 整体分析：将三个物体视为整体，水平方向受向左的两个拉力和地面的摩擦力，由平衡条件可计算地面摩擦力大小，进而得到A对地面的摩擦力。
2. 隔离分析：先分析C的受力，根据平衡得出B对C的摩擦力，再通过力的相互性得到C对B的摩擦力；对B分析，结合平衡条件得出A对B的摩擦力，最后根据力的相互性确定B对A的摩擦力方向。
【解析】
1. 求A物体对地面的摩擦力：
把A、B、C看作一个整体，因整体做匀速直线运动，水平方向受力平衡。水平方向受到向左的$ F_1=2N $、$ F_2=2N $，以及地面对A的滑动摩擦力$ f_{地} $。
根据二力平衡条件：$ f_{地} = F_1 + F_2 = 2N + 2N = 4N $，方向向右。
根据力的作用是相互的，A对地面的摩擦力大小等于地面对A的摩擦力，即大小为$ 4N $。
2. 判断B物体对A物体的摩擦力方向：
隔离C分析：C做匀速直线运动，水平方向受向左的$ F_1=2N $，根据平衡条件，B对C的摩擦力$ f_{B→C}=2N $，方向向右。
根据力的相互性，C对B的摩擦力$ f_{C→B}=2N $，方向向左。
隔离B分析：B做匀速直线运动，水平方向受C对它向左的$ 2N $摩擦力，根据平衡条件，A对B的摩擦力$ f_{A→B}=2N $，方向向右。
根据力的相互性，B对A的摩擦力方向向左。
【答案】
4；向左
【知识点】
二力平衡条件、力的相互性、摩擦力判断
【点评】
本题考查受力分析中整体法与隔离法的综合应用，核心是利用平衡状态的合力特点，结合力的相互性逐步推导摩擦力的大小与方向，要求学生具备清晰的受力分析逻辑。
【难度系数】
0.6
27. (2025·南通海门期中)物体M是静止在一水平匀速行驶的车厢里的一木箱。如图所示,请作出M所受力的示意图。
答案
27. 如图所示
解析
【分析】
首先判断物体M的运动状态：物体M随水平匀速行驶的车厢一起做匀速直线运动，处于平衡状态。接下来分析受力：竖直方向上，物体受到地球施加的竖直向下的重力，以及车厢底部施加的竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力；水平方向上，由于物体做匀速直线运动，若存在摩擦力则没有其他力与之平衡，因此水平方向不受力。最后按照力的示意图的画法，将这两个力画在物体的重心上。
【解析】
1. 确定受力物体：木箱M。
2. 分析受力：
竖直向下的重力（$G$）：作用点在木箱的几何中心（重心）。
竖直向上的支持力（$F_{\mathrm{支}}$）：作用点同样在木箱的重心，与重力大小相等、方向相反。
3. 画示意图：用带箭头的线段表示力，重力箭头向下，支持力箭头向上，两条线段长度相等，作用点都标注在木箱重心处。（示意图如参考答案所示）
【答案】
如图所示（参考题目给出的参考答案图示）
【知识点】
二力平衡条件、力的示意图画法
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析，关键在于判断水平方向是否存在摩擦力：当物体随匀速运动的车厢一起匀速运动时，水平方向没有相对运动或相对运动趋势，因此不受摩擦力，仅受竖直方向的一对平衡力。
【难度系数】
0.8
首先判断物体M的运动状态：物体M随水平匀速行驶的车厢一起做匀速直线运动，处于平衡状态。接下来分析受力：竖直方向上，物体受到地球施加的竖直向下的重力，以及车厢底部施加的竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力；水平方向上，由于物体做匀速直线运动，若存在摩擦力则没有其他力与之平衡，因此水平方向不受力。最后按照力的示意图的画法，将这两个力画在物体的重心上。
【解析】
1. 确定受力物体：木箱M。
2. 分析受力：
竖直向下的重力（$G$）：作用点在木箱的几何中心（重心）。
竖直向上的支持力（$F_{\mathrm{支}}$）：作用点同样在木箱的重心，与重力大小相等、方向相反。
3. 画示意图：用带箭头的线段表示力，重力箭头向下，支持力箭头向上，两条线段长度相等，作用点都标注在木箱重心处。（示意图如参考答案所示）
【答案】
如图所示（参考题目给出的参考答案图示）
【知识点】
二力平衡条件、力的示意图画法
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析，关键在于判断水平方向是否存在摩擦力：当物体随匀速运动的车厢一起匀速运动时，水平方向没有相对运动或相对运动趋势，因此不受摩擦力，仅受竖直方向的一对平衡力。
【难度系数】
0.8
