【精品解析】【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼5 运动与力

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【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼5 运动与力
一、选择题
1. 科学研究中,往往用相关量的比值定义新的科学概念,这就是比值定义。如用质量和体积的比值定义密度,表示物质组成的紧密程度。下列科学概念也可以用比值定义的是(  )
A.温度 B.压强 C.重力 D.电功
【答案】B
【知识点】温度及温度的测量;重力的大小;压强的大小及其计算;电功计算公式的应用
【解析】【分析】A.温度是表示物体冷热程度;
B.物体单位面积上受到的压力叫压强;
C.根据G=mg分析;
D.根据W=UIt分析。
【解答】A. 温度是表示物体冷热程度的物理量, 并不直接涉及两个量的比值,故A不合题意;
B. 压强是压力与受力面积的比值,故B符合题意;
C. 根据G=mg可知,重力是质量与重力加速度的乘积,不是比值,故C不合题意;
D. 根据W=UIt可知,电功是电压、电流和时间的乘积,不涉及比值,故D不合题意。
故选B。
2.下列各种运动中,不属于机械运动的是
A.地球公转 B.鲜花怒放 C.策马奔腾 D.汽车行驶
【答案】B
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】(1)机械运动的定义:一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化,叫做机械运动,核心是物体位置发生改变。
(2)生命活动(如生长、开花)是生物的生命现象,不属于物体位置变化,因此不属于机械运动。
【解答】A、地球公转时,地球相对于太阳的位置不断发生变化,属于机械运动;
B、鲜花怒放是植物的生长开花过程,属于生命现象,没有物体位置的变化,不属于机械运动;
C、策马奔腾时,马相对于地面的位置不断发生变化,属于机械运动;
D、汽车行驶时,汽车相对于地面的位置不断发生变化,属于机械运动。
故答案为:B。
3. 同学们为交警部门在限速120千米/小时的高速公路显示屏上设计了安全标语,可以采纳的是
A.分心一秒钟,盲行3米 B.分心一秒钟,盲行30米
C.分心一秒钟,盲行100米 D.分心一秒钟,盲行300米
【答案】B
【知识点】单位换算;速度与物体运动
【解析】【分析】根据进行单位换算。
【解答】,可知可以采纳的是:分心一秒钟,盲行30米。
故答案为:B。
4.如图所示是小实对墙垫排球的情景。下列对垫排球时涉及到的力学知识分析正确的是
A.排球上升过程中,其惯性会逐渐减小
B.垫排球时,排球对手臂没有力的作用
C.垫排球时,排球的形状会发生改变
D.排球上升到最高点时,处于平衡状态
【答案】C
【知识点】惯性;平衡状态的判断;平衡力的辨别
【解析】【分析】①惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,质量不变,惯性大小不变。②力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也会受到另一个物体对它的反作用力。③力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。④物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受力平衡;受非平衡力时,运动状态改变,不处于平衡状态。
【解答】A:排球上升过程中质量不变,惯性大小不变,故A错误,不符合题意;
B:力的作用是相互的,垫排球时手臂对排球施加力,排球同时对手臂施加反作用力,故B错误,不符合题意;
C:垫排球时,手臂对排球施加力,力可以改变物体的形状,排球会发生形变,故C正确,不符合题意;
D:排球上升到最高点时,只受重力作用,受非平衡力,运动状态会改变,不处于平衡状态,故D错误,不符合题意。
故答案为C。
5.足球绕杆射门是杭州体育中考项目之一。如图所示,小塘用脚向前推球,使足球在草坪上绕杆滚动,并最终完成射门。下列说法正确的是
A.运球时球速过快,会造成惯性过大
B.踢球时脚对球的力大于球对脚的力
C.足球绕杆滚动时,重力方向发生改变
D.射门时球在空中飞行过程中,人对足球没有做功
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;惯性;重力的大小;力是否做功的判断
【解析】【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,它只与物体的质量有关,与速度无关,质量越大,惯性越大。
(2)物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在两个物体上。
(3)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向总是竖直向下的,不会随物体的运动状态改变而改变。
(4)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
【解答】A、惯性只与物体的质量有关,与速度无关,球速过快不会造成惯性过大,A 不符合题意;
B、踢球时脚对球的力和球对脚的力是一对相互作用力,大小相等,B 不符合题意;
C、重力的方向始终是竖直向下的,足球绕杆滚动时重力方向不会改变,C 不符合题意;
D、射门时球在空中飞行过程中,人对足球没有施加力的作用,因此人对足球没有做功,D 符合题意;
故答案为:D。
6. 桥梁斜拉索上的“冰凌”掉落易产生危害,可将除冰环从斜拉索上端释放,下滑过程除去拉索上的冰。除冰环在下滑过程中
A.只受重力作用 B.速度始终不变
C.机械能保持不变 D.重力势能不断减小
【答案】D
【知识点】力的概念;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】A.对除冰环进行受力分析即可;
B.合力方向与运动方向一致时物体做加速运动;
C.根据机械能和内能的转化判断;
D.重力势能与质量和高度有关。
【解答】A. 除冰环在下滑时, 受到重力左右, 斜拉索对除冰环的支持力和摩擦力,故A错误;
B. 除冰环从静止开始下滑,初始速度为0, 由于重力沿斜拉索的分力大于摩擦力,除冰环会加速下滑,故B错误;
C. 除冰环下滑时, 由于存在摩擦力,部分机械能会转化为内能(热能),因此机械能不守恒,故C错误;
D. 除冰环在下滑过程中,高度不断减小,因此重力势能不断减小,故D正确。
故选D。
7.抖空竹是中国传统游戏,早在宋代《梦粱录》中便有详细记载。空竹是一种竹制玩具,其外侧分布着方形哨口,哨口内藏有大小各异的气腔(如图),抖空竹时,空竹M处会顺着抖绳转动,空竹发出悦耳变换的嗡嗡声。下列相关叙述正确的是(  )
A.空竹发出的不断变换的嗡嗡声,是由绳子振动产生的
B.空竹被抛向高处的过程中,速度减小,动能逐渐增大
C.空竹到达最高处时,只受到重力作用,处于平衡状态
D.停止抖动绳子,空竹不会马上停下来,是由于空竹具有惯性
【答案】D
【知识点】声音产生的条件;惯性;重力及其方向;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)声音的产生:声音由物体振动产生,空竹转动时,哨口内的空气柱振动发声,而非绳子振动。
(2)动能与惯性:动能与物体的质量和速度有关,质量不变时,速度减小,动能减小;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,停止施力后,物体因惯性会继续运动;平衡状态是指物体静止或匀速直线运动,需受平衡力作用。
【解答】A、空竹发出的嗡嗡声是由哨口内的空气柱振动产生的,并非绳子振动,该说法错误;
B、空竹被抛向高处时,质量不变,速度减小,动能逐渐减小,而非增大,该说法错误;
C、空竹到达最高处时,仍受到重力和空气阻力的作用,且此时速度为零,但受力不平衡,并非平衡状态,该说法错误;
D、停止抖动绳子后,空竹由于具有惯性,会保持原来的运动状态继续转动,不会马上停下来,该说法正确。
故答案为:D。
8.在体育测试中,某同学进行立定跳远,下列说法正确的是(  )
A.起跳后在空中运动时,运动状态发生改变
B.起跳前该同学静止在地面上,不受力的作用
C.起跳时脚蹬地面的力大于地面给脚的作用力
D.他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)运动状态的判断:物体的运动状态改变包括速度大小改变或运动方向改变;物体受平衡力时运动状态不变,受非平衡力时运动状态改变。
(2)力的相互作用与平衡力的区别:相互作用力作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;平衡力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】A、起跳后在空中运动时,该同学的速度大小和运动方向不断变化,运动状态发生改变,A 正确;
B、起跳前该同学静止在地面上,受到重力和地面的支持力,是一对平衡力,并非不受力的作用,B 错误;
C、起跳时脚蹬地面的力与地面给脚的作用力是一对相互作用力,大小相等,C 错误;
D、他对地面的压力作用在地面上,地面对他的支持力作用在他身上,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,D 错误;
故答案为:A。
9.今年春晚舞台上,多台武术机器人整齐划一完成劈叉、腾空、站立等高难度动作,惊艳全场。下列关于机器人表演时的分析,说法正确的是 (  )
A.机器人双脚站立比单脚站立时,对舞台的压力更小
B.机器人竖直向上腾空跳起后,在空中上升过程中,受到向上的推力
C.机器人静止站立在水平舞台上时,它受到的重力和支持力是一对平衡力
D.机器人劈叉张开双腿静止时,它对舞台的压力与舞台对它的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别;弹力;压力及重力与压力的区别
【解析】【分析】A、压力大小与受力面积大小无关,双脚和单脚站立时,压力大小相等。
B、物体之间没有相互接触时不会有弹力,机器人离开舞台,舞台不再给机器人力的作用。
C、平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
D、相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【解答】A、在水平舞台上,机器人对舞台的压力等于重力,双脚和单脚站立时,压力大小相等,故A错误;
B、机器人竖直向上腾空跳起后,由于惯性,在空中上升过程中,没有受到向上的推力(机器人与舞台分离) ,故B错误;
C、机器人静止站立在水平舞台上时,受力平衡,它受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、机器人对舞台的压力和舞台对机器人的支持力受力物体不同,不是一对平衡力,是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:C。
10.某爬壁机器人利用真空吸盘吸附在竖直玻璃幕墙上静止不动。下列关于机器人受力的说法正确的是
A.机器人受到的摩擦力和它受到的重力是一对平衡力
B.机器人对墙的压力与墙对机器人的支持力是一对平衡力
C.机器人受到的摩擦力方向竖直向下
D.机器人吸盘对墙的压力越大,机器人受到的摩擦力也越大
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的存在;探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)二力平衡的条件是:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。
(2)相互作用力的特点是:作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。
(3)爬壁机器人静止在竖直玻璃上时,竖直方向上受到重力和摩擦力,水平方向上受到墙的支持力和吸盘的压力。
(4)静摩擦力的大小只与平衡力的大小有关,与压力大小无关,只有滑动摩擦力才与压力大小有关。
【解答】A、机器人静止,竖直方向上受到的摩擦力和重力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,A 正确;
B、机器人对墙的压力与墙对机器人的支持力作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,B 错误;
C、机器人有向下滑落的趋势,所以受到的摩擦力方向竖直向上,C 错误;
D、机器人静止时,摩擦力大小等于重力大小,重力不变,摩擦力也不变,与吸盘对墙的压力无关,D 错误;
故答案为:A。
11.2026年2月 6日杭州队获得了首届浙江城市篮球联赛 (“浙BA”)总冠军。关于篮球比赛时出现的场景,下列说法正确的是
A.篮球出手后速度变慢,是因为惯性减小
B.投篮时,篮球出手后到达最高点时速度为零
C.篮球离开篮筐下落过程中,动能转化为重力势能
D.篮球表面做得凸凹不平是为了增大篮球与手之间的摩擦
【答案】D
【知识点】惯性;动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,其大小只与物体的质量有关,与速度无关;物体运动过程中速度变慢,是因为受到阻力的作用。
(2)斜抛运动中,物体到达最高点时竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度;物体下落过程中,高度降低、速度增大,重力势能转化为动能;增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。
【解答】A、惯性大小只与质量有关,篮球出手后质量不变,惯性不变,速度变慢是因为受到空气阻力,A 不符合题意;
B、投篮时篮球斜向上运动,到达最高点时竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度,整体速度不为零,B 不符合题意;
C、篮球离开篮筐下落过程中,重力势能转化为动能,而非动能转化为重力势能,C 不符合题意;
D、篮球表面凸凹不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增大与手之间的摩擦,D 符合题意。
故答案为:D。
12.某同学利用完全相同的两块木块A. B设计了如图所示的实验,实验时本板保持静止.用弹簧前力计水平面看拉动木块。使其做匀速直线运动,木板甲和木板乙孩舱面粗糙程度不同,关于该实验 下列说法正确的是
A.图1中,A对木板甲的摩擦力方向水平向左
B.图2中,A所受到的摩擦力小于滑力计对A的拉力
C.图3中,AB一起匀速直线运动时,B没有受到摩擦力
D.图1、图3 两次实验,可知摩擦力的大小与压力大小有关
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
(2)二力平衡条件:当物体做匀速直线运动时,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
(3)摩擦力产生的条件:两个相互接触的物体,发生相对运动或有相对运动趋势时,才会产生摩擦力。
(4)控制变量法探究摩擦力的影响因素:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,探究压力大小的影响时,需控制接触面粗糙程度相同;探究接触面粗糙程度的影响时,需控制压力大小相同。
【解答】A、图 1 中,木块 A 相对于木板甲向右运动,木板甲对 A 的摩擦力方向水平向左;根据力的作用是相互的,A 对木板甲的摩擦力方向水平向右,A 不符合题意;
B、图 2 中,木块 A 做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,B 不符合题意;
C、图 3 中,AB 一起匀速直线运动时,B 与 A 之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,因此 B 没有受到摩擦力,C 符合题意;
D、图 1 和图 3 中,木板的接触面粗糙程度不同,同时压力大小也不同,存在两个变量,无法得出摩擦力的大小与压力大小有关的结论,D 不符合题意;
故答案为:C。
13.下列关于冰雪运动的说法中正确的是(  )
A.甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,他的运动状态没有改变
B.乙图中运动员腾空转体时,一定受到平衡力的作用
C.丙图中的冰壶做的非常光滑,是为了减小与冰面的摩擦力
D.丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了提高重心,避免摔倒
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;增大或减小摩擦的方法;重力及其方向
【解析】【分析】A.运动状态的改变包括:速度大小改变和运动方向改变;
B.平衡状态包括静止状态或匀速直线运动状态;
C.减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、改变接触面、注入润滑油和变滑动为滚动;
D. 物体的重心越低,稳定性越高。
【解答】A. 短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时, 虽然速度不变但是方向改变,则此时运动状态发生改变,故A错误;
B. 运动员在空中旋转时, 运动方向不断改变,即运动状态改变,处于非平衡状态,故B错误;
C. 冰壶做的非常光滑,是为了通过减小接触面的粗糙程度减小与冰面的摩擦力,故C正确;
D. 丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒,故D错误。
故选C。
14.2025年中国航天取得了历史性突破,发射次数创历史新高。小科用如图装置模拟火箭发射。下列说法正确的是
A.细线对吸管的摩擦力方向竖直向上
B.喷出气体对气球做功,使气球速度增加
C.气球持续上升是因为受到惯性的作用
D.气球对喷出气体的力和喷出气体对气球的力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】惯性;平衡力的辨别;摩擦力的存在;力是否做功的判断
【解析】【分析】A.摩擦力的方向与相对运动方向相反;
B.做功的要素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离;
C.力是改变物体运动状态的原因;
D.平衡力的条件: 大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.气球向下喷气,吸管向上运动,而摩擦力的方向与运动方向相反,所以吸管受到细绳的摩擦力方向向下,故A错误;
B. 气球在喷出气体的过程中向上运动,喷出气体对气球的作用力与气球位移方向一致,因此气体对气球做功,使气球动能增大,即速度增加,故B正确;
C. 气球上升是因为喷出气体对气球的反作用力,与惯性无关,故C错误;
D. 气球对喷出气体的力和喷出气体对气球的力没有作用在同一物体上,则二者不是平衡力,故D错误。
故选B。
15.小科乘坐观光缆车游览六春湖,当缆车与钢缆一起斜向上做匀速直线运动时(如图所示),忽略空气阻力,下列说法正确的是
A.缆车受到的重力与缆车对钢缆的拉力方向相反
B.缆车对钢缆的拉力与钢缆对缆车的拉力大小不等
C.小科受到的重力与小科对缆车的压力是一对相互作用力
D.缆车和小科受到的总重力与钢缆对缆车的拉力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】A.对缆车进行受力分析即可;
B.根据相互作用力的知识判断;
C.相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和不同物体上;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
【解答】A.缆车受到的重力方向竖直向下,缆车对钢缆的拉力也是竖直向下的,即二者方向相同,故A错误;
B.缆车对钢缆的拉力与钢缆对缆车的拉力为一对相互作用力,那么二者大小相等,故B错误;
C.小科受到的重力与小科对缆车,二者的方向相同,都是竖直向下的,不是相互作用力,故C错误;
D.缆车和小科受到的总重力与钢缆对缆车的拉力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,那么二者为一对平衡力,故D正确。
故选D。
二、填空题
16.如图所示为走马灯内部结构:中间的木棒作为转轴,叶轮固定在转轴上端,铁丝固定在转轴中央,铁丝上粘有剪纸。点燃蜡烛,被加热的空气驱动叶轮旋转,带动转轴和剪纸一起转动,在半透明的灯壁上呈现出动态剪纸图案。
(1)以叶轮为参照物,剪纸是   (填“运动”或“静止”)的。
(2)热空气驱动叶轮旋转的过程中,内能转化为   能。
【答案】(1)静止
(2)机械
【知识点】参照物及其选择;内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)参照物与相对运动:判断物体运动还是静止,需先选定参照物。若物体相对于参照物的位置没有发生变化,则物体是静止的;若位置发生了变化,则物体是运动的。本题中叶轮和剪纸都固定在转轴上,随转轴一起转动,二者相对位置始终不变。
(2)能量转化:蜡烛燃烧释放热量,加热空气,空气内能增加;热空气流动驱动叶轮旋转,叶轮获得了动能(机械能),这个过程中内能转化为机械能(动能)。
【解答】(1)以叶轮为参照物,剪纸与叶轮都固定在同一转轴上,随转轴同步转动,剪纸相对于叶轮的位置没有发生变化,因此剪纸是静止的。
(2)热空气驱动叶轮旋转时,热空气的内能推动叶轮转动,使叶轮获得了机械能(动能),因此该过程中内能转化为 机械(或动) 能。
故答案为:(1)静止;
(2)机械。
17.在当下颇受欢迎的彩虹滑道游玩项目中,游客坐在橡皮圈上可沿着滑道快速下滑,如图甲。简化模型如图乙,AB段是倾斜的彩虹滑道,BC段为水平的人工草皮减速带。
(1)以橡皮圈为参照物,游客处于   状态(选填“静止”或“运动”)。
(2)游客在BC段滑行的过程中,速度越来越小,则橡皮圈与草皮之间的摩擦力将   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若人和橡皮圈的总质量为60千克,从15米高的 A 点静止下滑到C 点停止运动,整个过程中克服摩擦做的功为   焦。
【答案】(1)静止
(2)不变
(3)9000
【知识点】参照物及其选择;摩擦力的存在;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)判断物体运动或静止状态,需看物体相对于参照物的位置是否发生变化。若位置不变,则物体处于静止状态;若位置改变,则物体处于运动状态。
(2)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。
(3)物体从高处静止滑下到停止的过程中,重力势能全部用来克服摩擦做功,即克服摩擦做的功等于重力势能的减少量,计算公式为W=Gh=mgh。
【解答】(1)以橡皮圈为参照物,游客与橡皮圈之间的位置没有发生变化,因此游客处于静止状态;
(2)游客在 BC 段滑行时,橡皮圈与草皮之间的压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以橡皮圈与草皮之间的摩擦力不变;
(3)人和橡皮圈的总重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N,
从 A 点到 C 点,重力势能全部转化为克服摩擦做的功,
因此克服摩擦做的功为W=Gh=600N×15m=9000J。
故答案为:(1)静止;
(2)不变;
(3)9000。
18. 武汉光谷空轨是国内首条悬挂式单轨系统,运行线路全长 10.5千米。它凭借“人在空中游,景在脚下飞”的独特体验,吸引海内外游客竞相乘坐。
(1)如图,空轨列车运行时,乘客有“景在脚下飞”的体验,是以   为参照物。
(2)若空轨列车某次跑完全程的平均速度为 42千米/小时,则此过程所需时间为   分钟。
(3)光谷空轨应用了飞轮储能等绿色环保生态节能技术,在释能时,高速旋转的飞轮带动发电机运行,此时飞轮储能系统将   能转化为电能。
【答案】(1)列车
(2)15
(3)机械
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用;能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】(1)如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变;
(2)根据公式计算空轨列车跑完全程的时间;
(3)根据能量转化的知识解答。
【解答】(1)空轨列车运行时,乘客有“景在脚下飞”的体验, 即乘客感觉景物在移动,说明乘客自身是静止的, 因为乘客相对乘坐列车的位置不变,所以选择的参照物是列车。故填: 列车 。
(2)根据题意可知,空轨列车跑完全程的时间:;
(3)在释能时,高速旋转的飞轮就要机械能,带动发电机运行,此时飞轮储能系统将机械能能转化为电能。故填:机械能。
19.大型机场通常会在水平路面安装平地电梯,帮助旅客在航站楼内快速通行,减少长距离步行的时间和体力消耗。
(1)当旅客站立在电梯上,随电梯水平向前匀速直线运动时,旅客相对电梯是   (填“运动”或“静止”)的,此时旅客和电梯之间   (填“有”或“无”)摩擦力;
(2)登机时间临近,旅客在平地电梯上以相对地面 2米/秒的速度走过 90米长的距离,需   秒。
【答案】(1)静止;无
(2)45
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)①根据参照物的知识分析解答;
②摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)根据公式计算通过90m的时间。
【解答】(1)① 当旅客站立在电梯上,随电梯水平向前匀速直线运动时,旅客与电梯之间没有相对位置的变化,因此旅客相对于电梯是静止的。
② 旅客与电梯相互接触,但是二者之间没有相对滑动或相对运动趋势,因此旅客和电梯之间无摩擦力。
故填:静止;无。
(2)根据题意可知,旅客通过90m的时间为:。故填:45。
20.如图将一根筷子插入土豆,用手握住筷子悬在空中,再用铁锤快速向下敲打筷子,看到土豆不往下掉,反而往上爬了。
(1)当筷子与土豆悬在空中时,增大手对筷子的握力,手对筷子的摩擦力   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当用铁锤快速向下敲打筷子,土豆往上爬是由于土豆具有    。
【答案】(1)不变
(2)惯性
【知识点】惯性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)对筷子进行受力分析,根据平衡力的知识分析解答;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】(1) 筷子悬在空中时处于平衡状态,即它受到的摩擦力与重力相互平衡。根据平衡力的知识可知,此时摩擦力始终等于筷子的重力,则增大手对筷子的握力,手对筷子的摩擦力保持不变。故填:不变。
(2) 快速向下敲打筷子时,筷子会突然向下运动, 土豆由于惯性会保持原来的静止状态,因此看起来土豆向上爬了,故填:惯性。
21.衢州市近年来积极谋划推进港区开发建设,2025年衢州港年吞吐量突破1000万吨。
(1)港口吊机将质量为50000千克的货物,匀速向上吊起10米的过程中,吊机对货物做的功为   焦耳。
(2)停在港口的货船,随着船上货物增多,货船受到的浮力将   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)水平放置在货船甲板上的货物与货船一起匀速行驶时,以货船为参照物,货物是   (填“静止”或“运动”)的。
【答案】(1)5×106(或5000000)
(2)增大
(3)静止
【知识点】参照物及其选择;物体的浮沉条件及其应用;功的计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据G=mg可求得货物重力,由W=Gh可求得吊机对货物做的功;
(2)漂浮时,浮力等于重力;
(3)根据参照物的知识分析解答。
【解答】 (1)根据题意可知,货物的重力:G=mg=50000kg×10N/kg=5×105N;
则吊机对货物做的功:W=Gh=mgh=5×105N×10m=5×106J。
(2)货船在水面始终漂浮,则它受到的浮力始终等于自身重力。随着船上货物增多,货船的重力增大,则它受到的浮力将增大。故填:增大。
(3) 水平放置在货船甲板上的货物与货船一起匀速行驶时,以货船为参照物, 货物相对货船的位置保持不变,因此它们是静止的。故填:静止。
三、实验与探究题
22.小金用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块探究影响滑动摩擦力大小的因素。
步骤1:如图,小金先用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板
上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力;
步骤2:用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力;
步骤3:重复上述实验多次;取平均值,记录数据,比较实验数据得出结论。
两接触表面 弹簧测力计示数平均值/N
木板、塑料表面 1.2
木板、橡胶表面 3.3
请回答:
(1)步骤1中根据弹簧测力计示数测得滑动摩擦力大小,所依据的科学原理是   。
(2)小金提出:由于两种材料的密度不同,该设计方案存在不能有效控制变量的缺陷,并提出在不改变实验器材的情况下对步骤1进行改进即可。你的改进方案是   。
(3)改进方案后重新实验,得到如表乙所示结果。根据结果分析,得出的结论是   。
(4)应用:冰壶是冬奥会的项目之一,比赛时,运动员需要一只脚蹬地发力,另一只脚滑行。运动员会根据运动习惯在鞋底加装不同的滑片,则上述两种材料所制成的滑片,常加装在滑行鞋底的是   (填“塑料滑片”或“橡胶滑片”)。
【答案】(1)二力平衡
(2)将塑料块叠在橡胶块上,用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力
(3)在压力大小相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大
(4)塑料滑片
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)二力平衡原理:当物体做匀速直线运动时,水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,因此弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
(2)控制变量法的应用:探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响时,需控制压力大小相同。由于橡胶块和塑料块密度不同,体积相同时质量不同,对木板的压力不同。改进方案是将塑料块叠在橡胶块上(或橡胶块叠在塑料块上),使两次实验中对木板的压力相同,只改变接触面的粗糙程度。
(3)实验结论分析:改进后,压力大小相同,木板与橡胶表面的摩擦力(3.3N)大于木板与塑料表面的摩擦力(1.2N),说明在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)摩擦力的应用:滑行鞋底需要减小摩擦力,塑料与木板(冰面)间的摩擦力较小,因此常加装塑料滑片。
【解答】(1)当橡胶块做匀速直线运动时,水平方向上弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此依据的科学原理是二力平衡;
(2)将塑料块叠在橡胶块上,用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力;再将橡胶块叠在塑料块上,重复上述操作,这样可以控制两次实验中压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度;
(3)由实验数据可知,压力大小相同时,橡胶表面比塑料表面更粗糙,对应的滑动摩擦力更大,因此结论是:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)滑行鞋底需要减小摩擦力,塑料与接触面间的摩擦力较小,因此常加装塑料滑片。
故答案为:(1)二力平衡;
(2)将塑料块叠在橡胶块上,用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力(再将橡胶块叠在塑料块上重复实验,合理即可);
(3)在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)塑料滑片。
23.某兴趣小组为探究滑动摩擦力大小与压力的关系进行了如下实验。
在木块上放砝码,沿水平方向匀速拉动木块,测出此时木块受到的滑动摩擦力如图2。
(1)为直接读出滑动摩擦力大小,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块如图1,此时滑动摩擦力大小为   N;若加速拉动木块,则弹簧测力计示数   (填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)在实际操作中出现一系列问题,改用拉动硬纸板测量滑动摩擦力如图3,相比图1实验的优点有 (写出一点即可):   。
(3)【实验分析】
有同学认为加了砝码增大压力的同时也增大了木块和砝码的总重力,影响滑动摩擦力大小的因素究竟是重力还是压力呢 为解决该问题,小组进一步进行探究。
拉动硬纸板,记录压力传感器和弹簧测力计的示数如图3。通过充气改变氢气球的体积,拉动硬纸板,记录三次弹簧测力计稳定后的示数F1、F2、F3。在接触面粗糙程度相同时,当F1、F2、F3大小   (填“相等”或“不相等”) 说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
【答案】(1)1.2N;大于
(2)不需要匀速拉动
(3)不相等
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)当物体在水平方向上做匀速直线运动时,水平方向上的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小;弹簧测力计读数时,需先明确其分度值,再根据指针位置读取示数;当物体做加速运动时,拉力大于滑动摩擦力,因为此时物体处于非平衡状态,合力不为零,合力方向与运动方向一致。
(2)图 1 实验中,需要匀速拉动木块,操作难度较大,而图 3 中拉动硬纸板时,木块始终处于静止状态,受力平衡,滑动摩擦力的大小始终等于弹簧测力计的示数,因此不需要匀速拉动硬纸板,便于操作,同时弹簧测力计示数稳定,读数更准确。
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。本实验中,通过氢气球改变木块对硬纸板的压力,而木块和砝码的总重力不变,若三次弹簧测力计的示数不相等,说明滑动摩擦力的大小随压力的变化而变化,即滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
【解答】(1)图 1 中弹簧测力计的分度值为 0.2N,指针指向 1.2N 的位置;木块沿水平方向匀速运动时,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此滑动摩擦力大小为 1.2N;
若加速拉动木块,木块处于非平衡状态,合力方向与运动方向一致,此时弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小。
(2)图 3 实验中,木块始终保持静止状态,受力平衡,滑动摩擦力的大小始终等于弹簧测力计的示数,因此不需要匀速拉动硬纸板,操作更简便,且弹簧测力计示数稳定,便于准确读数。
(3)在接触面粗糙程度相同的情况下,改变氢气球的体积,会改变木块对硬纸板的压力大小,若三次弹簧测力计的示数不相等,说明滑动摩擦力的大小随压力的变化而变化,因此当 F1、F2、F3大小不相等时,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
故答案为:(1)1.2;大于;
(2)不需要匀速拉动硬纸板(或弹簧测力计示数稳定,便于读数);
(3)不相等。
1 / 1【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼5 运动与力
一、选择题
1. 科学研究中,往往用相关量的比值定义新的科学概念,这就是比值定义。如用质量和体积的比值定义密度,表示物质组成的紧密程度。下列科学概念也可以用比值定义的是(  )
A.温度 B.压强 C.重力 D.电功
2.下列各种运动中,不属于机械运动的是
A.地球公转 B.鲜花怒放 C.策马奔腾 D.汽车行驶
3. 同学们为交警部门在限速120千米/小时的高速公路显示屏上设计了安全标语,可以采纳的是
A.分心一秒钟,盲行3米 B.分心一秒钟,盲行30米
C.分心一秒钟,盲行100米 D.分心一秒钟,盲行300米
4.如图所示是小实对墙垫排球的情景。下列对垫排球时涉及到的力学知识分析正确的是
A.排球上升过程中,其惯性会逐渐减小
B.垫排球时,排球对手臂没有力的作用
C.垫排球时,排球的形状会发生改变
D.排球上升到最高点时,处于平衡状态
5.足球绕杆射门是杭州体育中考项目之一。如图所示,小塘用脚向前推球,使足球在草坪上绕杆滚动,并最终完成射门。下列说法正确的是
A.运球时球速过快,会造成惯性过大
B.踢球时脚对球的力大于球对脚的力
C.足球绕杆滚动时,重力方向发生改变
D.射门时球在空中飞行过程中,人对足球没有做功
6. 桥梁斜拉索上的“冰凌”掉落易产生危害,可将除冰环从斜拉索上端释放,下滑过程除去拉索上的冰。除冰环在下滑过程中
A.只受重力作用 B.速度始终不变
C.机械能保持不变 D.重力势能不断减小
7.抖空竹是中国传统游戏,早在宋代《梦粱录》中便有详细记载。空竹是一种竹制玩具,其外侧分布着方形哨口,哨口内藏有大小各异的气腔(如图),抖空竹时,空竹M处会顺着抖绳转动,空竹发出悦耳变换的嗡嗡声。下列相关叙述正确的是(  )
A.空竹发出的不断变换的嗡嗡声,是由绳子振动产生的
B.空竹被抛向高处的过程中,速度减小,动能逐渐增大
C.空竹到达最高处时,只受到重力作用,处于平衡状态
D.停止抖动绳子,空竹不会马上停下来,是由于空竹具有惯性
8.在体育测试中,某同学进行立定跳远,下列说法正确的是(  )
A.起跳后在空中运动时,运动状态发生改变
B.起跳前该同学静止在地面上,不受力的作用
C.起跳时脚蹬地面的力大于地面给脚的作用力
D.他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
9.今年春晚舞台上,多台武术机器人整齐划一完成劈叉、腾空、站立等高难度动作,惊艳全场。下列关于机器人表演时的分析,说法正确的是 (  )
A.机器人双脚站立比单脚站立时,对舞台的压力更小
B.机器人竖直向上腾空跳起后,在空中上升过程中,受到向上的推力
C.机器人静止站立在水平舞台上时,它受到的重力和支持力是一对平衡力
D.机器人劈叉张开双腿静止时,它对舞台的压力与舞台对它的支持力是一对平衡力
10.某爬壁机器人利用真空吸盘吸附在竖直玻璃幕墙上静止不动。下列关于机器人受力的说法正确的是
A.机器人受到的摩擦力和它受到的重力是一对平衡力
B.机器人对墙的压力与墙对机器人的支持力是一对平衡力
C.机器人受到的摩擦力方向竖直向下
D.机器人吸盘对墙的压力越大,机器人受到的摩擦力也越大
11.2026年2月 6日杭州队获得了首届浙江城市篮球联赛 (“浙BA”)总冠军。关于篮球比赛时出现的场景,下列说法正确的是
A.篮球出手后速度变慢,是因为惯性减小
B.投篮时,篮球出手后到达最高点时速度为零
C.篮球离开篮筐下落过程中,动能转化为重力势能
D.篮球表面做得凸凹不平是为了增大篮球与手之间的摩擦
12.某同学利用完全相同的两块木块A. B设计了如图所示的实验,实验时本板保持静止.用弹簧前力计水平面看拉动木块。使其做匀速直线运动,木板甲和木板乙孩舱面粗糙程度不同,关于该实验 下列说法正确的是
A.图1中,A对木板甲的摩擦力方向水平向左
B.图2中,A所受到的摩擦力小于滑力计对A的拉力
C.图3中,AB一起匀速直线运动时,B没有受到摩擦力
D.图1、图3 两次实验,可知摩擦力的大小与压力大小有关
13.下列关于冰雪运动的说法中正确的是(  )
A.甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,他的运动状态没有改变
B.乙图中运动员腾空转体时,一定受到平衡力的作用
C.丙图中的冰壶做的非常光滑,是为了减小与冰面的摩擦力
D.丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了提高重心,避免摔倒
14.2025年中国航天取得了历史性突破,发射次数创历史新高。小科用如图装置模拟火箭发射。下列说法正确的是
A.细线对吸管的摩擦力方向竖直向上
B.喷出气体对气球做功,使气球速度增加
C.气球持续上升是因为受到惯性的作用
D.气球对喷出气体的力和喷出气体对气球的力是一对平衡力
15.小科乘坐观光缆车游览六春湖,当缆车与钢缆一起斜向上做匀速直线运动时(如图所示),忽略空气阻力,下列说法正确的是
A.缆车受到的重力与缆车对钢缆的拉力方向相反
B.缆车对钢缆的拉力与钢缆对缆车的拉力大小不等
C.小科受到的重力与小科对缆车的压力是一对相互作用力
D.缆车和小科受到的总重力与钢缆对缆车的拉力是一对平衡力
二、填空题
16.如图所示为走马灯内部结构:中间的木棒作为转轴,叶轮固定在转轴上端,铁丝固定在转轴中央,铁丝上粘有剪纸。点燃蜡烛,被加热的空气驱动叶轮旋转,带动转轴和剪纸一起转动,在半透明的灯壁上呈现出动态剪纸图案。
(1)以叶轮为参照物,剪纸是   (填“运动”或“静止”)的。
(2)热空气驱动叶轮旋转的过程中,内能转化为   能。
17.在当下颇受欢迎的彩虹滑道游玩项目中,游客坐在橡皮圈上可沿着滑道快速下滑,如图甲。简化模型如图乙,AB段是倾斜的彩虹滑道,BC段为水平的人工草皮减速带。
(1)以橡皮圈为参照物,游客处于   状态(选填“静止”或“运动”)。
(2)游客在BC段滑行的过程中,速度越来越小,则橡皮圈与草皮之间的摩擦力将   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若人和橡皮圈的总质量为60千克,从15米高的 A 点静止下滑到C 点停止运动,整个过程中克服摩擦做的功为   焦。
18. 武汉光谷空轨是国内首条悬挂式单轨系统,运行线路全长 10.5千米。它凭借“人在空中游,景在脚下飞”的独特体验,吸引海内外游客竞相乘坐。
(1)如图,空轨列车运行时,乘客有“景在脚下飞”的体验,是以   为参照物。
(2)若空轨列车某次跑完全程的平均速度为 42千米/小时,则此过程所需时间为   分钟。
(3)光谷空轨应用了飞轮储能等绿色环保生态节能技术,在释能时,高速旋转的飞轮带动发电机运行,此时飞轮储能系统将   能转化为电能。
19.大型机场通常会在水平路面安装平地电梯,帮助旅客在航站楼内快速通行,减少长距离步行的时间和体力消耗。
(1)当旅客站立在电梯上,随电梯水平向前匀速直线运动时,旅客相对电梯是   (填“运动”或“静止”)的,此时旅客和电梯之间   (填“有”或“无”)摩擦力;
(2)登机时间临近,旅客在平地电梯上以相对地面 2米/秒的速度走过 90米长的距离,需   秒。
20.如图将一根筷子插入土豆,用手握住筷子悬在空中,再用铁锤快速向下敲打筷子,看到土豆不往下掉,反而往上爬了。
(1)当筷子与土豆悬在空中时,增大手对筷子的握力,手对筷子的摩擦力   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当用铁锤快速向下敲打筷子,土豆往上爬是由于土豆具有    。
21.衢州市近年来积极谋划推进港区开发建设,2025年衢州港年吞吐量突破1000万吨。
(1)港口吊机将质量为50000千克的货物,匀速向上吊起10米的过程中,吊机对货物做的功为   焦耳。
(2)停在港口的货船,随着船上货物增多,货船受到的浮力将   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)水平放置在货船甲板上的货物与货船一起匀速行驶时,以货船为参照物,货物是   (填“静止”或“运动”)的。
三、实验与探究题
22.小金用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块探究影响滑动摩擦力大小的因素。
步骤1:如图,小金先用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板
上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力;
步骤2:用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力;
步骤3:重复上述实验多次;取平均值,记录数据,比较实验数据得出结论。
两接触表面 弹簧测力计示数平均值/N
木板、塑料表面 1.2
木板、橡胶表面 3.3
请回答:
(1)步骤1中根据弹簧测力计示数测得滑动摩擦力大小,所依据的科学原理是   。
(2)小金提出:由于两种材料的密度不同,该设计方案存在不能有效控制变量的缺陷,并提出在不改变实验器材的情况下对步骤1进行改进即可。你的改进方案是   。
(3)改进方案后重新实验,得到如表乙所示结果。根据结果分析,得出的结论是   。
(4)应用:冰壶是冬奥会的项目之一,比赛时,运动员需要一只脚蹬地发力,另一只脚滑行。运动员会根据运动习惯在鞋底加装不同的滑片,则上述两种材料所制成的滑片,常加装在滑行鞋底的是   (填“塑料滑片”或“橡胶滑片”)。
23.某兴趣小组为探究滑动摩擦力大小与压力的关系进行了如下实验。
在木块上放砝码,沿水平方向匀速拉动木块,测出此时木块受到的滑动摩擦力如图2。
(1)为直接读出滑动摩擦力大小,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块如图1,此时滑动摩擦力大小为   N;若加速拉动木块,则弹簧测力计示数   (填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)在实际操作中出现一系列问题,改用拉动硬纸板测量滑动摩擦力如图3,相比图1实验的优点有 (写出一点即可):   。
(3)【实验分析】
有同学认为加了砝码增大压力的同时也增大了木块和砝码的总重力,影响滑动摩擦力大小的因素究竟是重力还是压力呢 为解决该问题,小组进一步进行探究。
拉动硬纸板,记录压力传感器和弹簧测力计的示数如图3。通过充气改变氢气球的体积,拉动硬纸板,记录三次弹簧测力计稳定后的示数F1、F2、F3。在接触面粗糙程度相同时,当F1、F2、F3大小   (填“相等”或“不相等”) 说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】温度及温度的测量;重力的大小;压强的大小及其计算;电功计算公式的应用
【解析】【分析】A.温度是表示物体冷热程度;
B.物体单位面积上受到的压力叫压强;
C.根据G=mg分析;
D.根据W=UIt分析。
【解答】A. 温度是表示物体冷热程度的物理量, 并不直接涉及两个量的比值,故A不合题意;
B. 压强是压力与受力面积的比值,故B符合题意;
C. 根据G=mg可知,重力是质量与重力加速度的乘积,不是比值,故C不合题意;
D. 根据W=UIt可知,电功是电压、电流和时间的乘积,不涉及比值,故D不合题意。
故选B。
2.【答案】B
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】(1)机械运动的定义:一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化,叫做机械运动,核心是物体位置发生改变。
(2)生命活动(如生长、开花)是生物的生命现象,不属于物体位置变化,因此不属于机械运动。
【解答】A、地球公转时,地球相对于太阳的位置不断发生变化,属于机械运动;
B、鲜花怒放是植物的生长开花过程,属于生命现象,没有物体位置的变化,不属于机械运动;
C、策马奔腾时,马相对于地面的位置不断发生变化,属于机械运动;
D、汽车行驶时,汽车相对于地面的位置不断发生变化,属于机械运动。
故答案为:B。
3.【答案】B
【知识点】单位换算;速度与物体运动
【解析】【分析】根据进行单位换算。
【解答】,可知可以采纳的是:分心一秒钟,盲行30米。
故答案为:B。
4.【答案】C
【知识点】惯性;平衡状态的判断;平衡力的辨别
【解析】【分析】①惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,质量不变,惯性大小不变。②力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也会受到另一个物体对它的反作用力。③力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。④物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受力平衡;受非平衡力时,运动状态改变,不处于平衡状态。
【解答】A:排球上升过程中质量不变,惯性大小不变,故A错误,不符合题意;
B:力的作用是相互的,垫排球时手臂对排球施加力,排球同时对手臂施加反作用力,故B错误,不符合题意;
C:垫排球时,手臂对排球施加力,力可以改变物体的形状,排球会发生形变,故C正确,不符合题意;
D:排球上升到最高点时,只受重力作用,受非平衡力,运动状态会改变,不处于平衡状态,故D错误,不符合题意。
故答案为C。
5.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;惯性;重力的大小;力是否做功的判断
【解析】【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,它只与物体的质量有关,与速度无关,质量越大,惯性越大。
(2)物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在两个物体上。
(3)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向总是竖直向下的,不会随物体的运动状态改变而改变。
(4)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
【解答】A、惯性只与物体的质量有关,与速度无关,球速过快不会造成惯性过大,A 不符合题意;
B、踢球时脚对球的力和球对脚的力是一对相互作用力,大小相等,B 不符合题意;
C、重力的方向始终是竖直向下的,足球绕杆滚动时重力方向不会改变,C 不符合题意;
D、射门时球在空中飞行过程中,人对足球没有施加力的作用,因此人对足球没有做功,D 符合题意;
故答案为:D。
6.【答案】D
【知识点】力的概念;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】A.对除冰环进行受力分析即可;
B.合力方向与运动方向一致时物体做加速运动;
C.根据机械能和内能的转化判断;
D.重力势能与质量和高度有关。
【解答】A. 除冰环在下滑时, 受到重力左右, 斜拉索对除冰环的支持力和摩擦力,故A错误;
B. 除冰环从静止开始下滑,初始速度为0, 由于重力沿斜拉索的分力大于摩擦力,除冰环会加速下滑,故B错误;
C. 除冰环下滑时, 由于存在摩擦力,部分机械能会转化为内能(热能),因此机械能不守恒,故C错误;
D. 除冰环在下滑过程中,高度不断减小,因此重力势能不断减小,故D正确。
故选D。
7.【答案】D
【知识点】声音产生的条件;惯性;重力及其方向;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)声音的产生:声音由物体振动产生,空竹转动时,哨口内的空气柱振动发声,而非绳子振动。
(2)动能与惯性:动能与物体的质量和速度有关,质量不变时,速度减小,动能减小;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,停止施力后,物体因惯性会继续运动;平衡状态是指物体静止或匀速直线运动,需受平衡力作用。
【解答】A、空竹发出的嗡嗡声是由哨口内的空气柱振动产生的,并非绳子振动,该说法错误;
B、空竹被抛向高处时,质量不变,速度减小,动能逐渐减小,而非增大,该说法错误;
C、空竹到达最高处时,仍受到重力和空气阻力的作用,且此时速度为零,但受力不平衡,并非平衡状态,该说法错误;
D、停止抖动绳子后,空竹由于具有惯性,会保持原来的运动状态继续转动,不会马上停下来,该说法正确。
故答案为:D。
8.【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)运动状态的判断:物体的运动状态改变包括速度大小改变或运动方向改变;物体受平衡力时运动状态不变,受非平衡力时运动状态改变。
(2)力的相互作用与平衡力的区别:相互作用力作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;平衡力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】A、起跳后在空中运动时,该同学的速度大小和运动方向不断变化,运动状态发生改变,A 正确;
B、起跳前该同学静止在地面上,受到重力和地面的支持力,是一对平衡力,并非不受力的作用,B 错误;
C、起跳时脚蹬地面的力与地面给脚的作用力是一对相互作用力,大小相等,C 错误;
D、他对地面的压力作用在地面上,地面对他的支持力作用在他身上,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,D 错误;
故答案为:A。
9.【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别;弹力;压力及重力与压力的区别
【解析】【分析】A、压力大小与受力面积大小无关,双脚和单脚站立时,压力大小相等。
B、物体之间没有相互接触时不会有弹力,机器人离开舞台,舞台不再给机器人力的作用。
C、平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
D、相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【解答】A、在水平舞台上,机器人对舞台的压力等于重力,双脚和单脚站立时,压力大小相等,故A错误;
B、机器人竖直向上腾空跳起后,由于惯性,在空中上升过程中,没有受到向上的推力(机器人与舞台分离) ,故B错误;
C、机器人静止站立在水平舞台上时,受力平衡,它受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、机器人对舞台的压力和舞台对机器人的支持力受力物体不同,不是一对平衡力,是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:C。
10.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的存在;探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)二力平衡的条件是:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。
(2)相互作用力的特点是:作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。
(3)爬壁机器人静止在竖直玻璃上时,竖直方向上受到重力和摩擦力,水平方向上受到墙的支持力和吸盘的压力。
(4)静摩擦力的大小只与平衡力的大小有关,与压力大小无关,只有滑动摩擦力才与压力大小有关。
【解答】A、机器人静止,竖直方向上受到的摩擦力和重力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,A 正确;
B、机器人对墙的压力与墙对机器人的支持力作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,B 错误;
C、机器人有向下滑落的趋势,所以受到的摩擦力方向竖直向上,C 错误;
D、机器人静止时,摩擦力大小等于重力大小,重力不变,摩擦力也不变,与吸盘对墙的压力无关,D 错误;
故答案为:A。
11.【答案】D
【知识点】惯性;动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,其大小只与物体的质量有关,与速度无关;物体运动过程中速度变慢,是因为受到阻力的作用。
(2)斜抛运动中,物体到达最高点时竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度;物体下落过程中,高度降低、速度增大,重力势能转化为动能;增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。
【解答】A、惯性大小只与质量有关,篮球出手后质量不变,惯性不变,速度变慢是因为受到空气阻力,A 不符合题意;
B、投篮时篮球斜向上运动,到达最高点时竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度,整体速度不为零,B 不符合题意;
C、篮球离开篮筐下落过程中,重力势能转化为动能,而非动能转化为重力势能,C 不符合题意;
D、篮球表面凸凹不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增大与手之间的摩擦,D 符合题意。
故答案为:D。
12.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
(2)二力平衡条件:当物体做匀速直线运动时,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
(3)摩擦力产生的条件:两个相互接触的物体,发生相对运动或有相对运动趋势时,才会产生摩擦力。
(4)控制变量法探究摩擦力的影响因素:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,探究压力大小的影响时,需控制接触面粗糙程度相同;探究接触面粗糙程度的影响时,需控制压力大小相同。
【解答】A、图 1 中,木块 A 相对于木板甲向右运动,木板甲对 A 的摩擦力方向水平向左;根据力的作用是相互的,A 对木板甲的摩擦力方向水平向右,A 不符合题意;
B、图 2 中,木块 A 做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,B 不符合题意;
C、图 3 中,AB 一起匀速直线运动时,B 与 A 之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,因此 B 没有受到摩擦力,C 符合题意;
D、图 1 和图 3 中,木板的接触面粗糙程度不同,同时压力大小也不同,存在两个变量,无法得出摩擦力的大小与压力大小有关的结论,D 不符合题意;
故答案为:C。
13.【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;增大或减小摩擦的方法;重力及其方向
【解析】【分析】A.运动状态的改变包括:速度大小改变和运动方向改变;
B.平衡状态包括静止状态或匀速直线运动状态;
C.减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、改变接触面、注入润滑油和变滑动为滚动;
D. 物体的重心越低,稳定性越高。
【解答】A. 短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时, 虽然速度不变但是方向改变,则此时运动状态发生改变,故A错误;
B. 运动员在空中旋转时, 运动方向不断改变,即运动状态改变,处于非平衡状态,故B错误;
C. 冰壶做的非常光滑,是为了通过减小接触面的粗糙程度减小与冰面的摩擦力,故C正确;
D. 丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒,故D错误。
故选C。
14.【答案】B
【知识点】惯性;平衡力的辨别;摩擦力的存在;力是否做功的判断
【解析】【分析】A.摩擦力的方向与相对运动方向相反;
B.做功的要素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离;
C.力是改变物体运动状态的原因;
D.平衡力的条件: 大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.气球向下喷气,吸管向上运动,而摩擦力的方向与运动方向相反,所以吸管受到细绳的摩擦力方向向下,故A错误;
B. 气球在喷出气体的过程中向上运动,喷出气体对气球的作用力与气球位移方向一致,因此气体对气球做功,使气球动能增大,即速度增加,故B正确;
C. 气球上升是因为喷出气体对气球的反作用力,与惯性无关,故C错误;
D. 气球对喷出气体的力和喷出气体对气球的力没有作用在同一物体上,则二者不是平衡力,故D错误。
故选B。
15.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】A.对缆车进行受力分析即可;
B.根据相互作用力的知识判断;
C.相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和不同物体上;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
【解答】A.缆车受到的重力方向竖直向下,缆车对钢缆的拉力也是竖直向下的,即二者方向相同,故A错误;
B.缆车对钢缆的拉力与钢缆对缆车的拉力为一对相互作用力,那么二者大小相等,故B错误;
C.小科受到的重力与小科对缆车,二者的方向相同,都是竖直向下的,不是相互作用力,故C错误;
D.缆车和小科受到的总重力与钢缆对缆车的拉力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,那么二者为一对平衡力,故D正确。
故选D。
16.【答案】(1)静止
(2)机械
【知识点】参照物及其选择;内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)参照物与相对运动:判断物体运动还是静止,需先选定参照物。若物体相对于参照物的位置没有发生变化,则物体是静止的;若位置发生了变化,则物体是运动的。本题中叶轮和剪纸都固定在转轴上,随转轴一起转动,二者相对位置始终不变。
(2)能量转化:蜡烛燃烧释放热量,加热空气,空气内能增加;热空气流动驱动叶轮旋转,叶轮获得了动能(机械能),这个过程中内能转化为机械能(动能)。
【解答】(1)以叶轮为参照物,剪纸与叶轮都固定在同一转轴上,随转轴同步转动,剪纸相对于叶轮的位置没有发生变化,因此剪纸是静止的。
(2)热空气驱动叶轮旋转时,热空气的内能推动叶轮转动,使叶轮获得了机械能(动能),因此该过程中内能转化为 机械(或动) 能。
故答案为:(1)静止;
(2)机械。
17.【答案】(1)静止
(2)不变
(3)9000
【知识点】参照物及其选择;摩擦力的存在;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)判断物体运动或静止状态,需看物体相对于参照物的位置是否发生变化。若位置不变,则物体处于静止状态;若位置改变,则物体处于运动状态。
(2)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。
(3)物体从高处静止滑下到停止的过程中,重力势能全部用来克服摩擦做功,即克服摩擦做的功等于重力势能的减少量,计算公式为W=Gh=mgh。
【解答】(1)以橡皮圈为参照物,游客与橡皮圈之间的位置没有发生变化,因此游客处于静止状态;
(2)游客在 BC 段滑行时,橡皮圈与草皮之间的压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以橡皮圈与草皮之间的摩擦力不变;
(3)人和橡皮圈的总重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N,
从 A 点到 C 点,重力势能全部转化为克服摩擦做的功,
因此克服摩擦做的功为W=Gh=600N×15m=9000J。
故答案为:(1)静止;
(2)不变;
(3)9000。
18.【答案】(1)列车
(2)15
(3)机械
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用;能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】(1)如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变;
(2)根据公式计算空轨列车跑完全程的时间;
(3)根据能量转化的知识解答。
【解答】(1)空轨列车运行时,乘客有“景在脚下飞”的体验, 即乘客感觉景物在移动,说明乘客自身是静止的, 因为乘客相对乘坐列车的位置不变,所以选择的参照物是列车。故填: 列车 。
(2)根据题意可知,空轨列车跑完全程的时间:;
(3)在释能时,高速旋转的飞轮就要机械能,带动发电机运行,此时飞轮储能系统将机械能能转化为电能。故填:机械能。
19.【答案】(1)静止;无
(2)45
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)①根据参照物的知识分析解答;
②摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)根据公式计算通过90m的时间。
【解答】(1)① 当旅客站立在电梯上,随电梯水平向前匀速直线运动时,旅客与电梯之间没有相对位置的变化,因此旅客相对于电梯是静止的。
② 旅客与电梯相互接触,但是二者之间没有相对滑动或相对运动趋势,因此旅客和电梯之间无摩擦力。
故填:静止;无。
(2)根据题意可知,旅客通过90m的时间为:。故填:45。
20.【答案】(1)不变
(2)惯性
【知识点】惯性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)对筷子进行受力分析,根据平衡力的知识分析解答;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】(1) 筷子悬在空中时处于平衡状态,即它受到的摩擦力与重力相互平衡。根据平衡力的知识可知,此时摩擦力始终等于筷子的重力,则增大手对筷子的握力,手对筷子的摩擦力保持不变。故填:不变。
(2) 快速向下敲打筷子时,筷子会突然向下运动, 土豆由于惯性会保持原来的静止状态,因此看起来土豆向上爬了,故填:惯性。
21.【答案】(1)5×106(或5000000)
(2)增大
(3)静止
【知识点】参照物及其选择;物体的浮沉条件及其应用;功的计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据G=mg可求得货物重力,由W=Gh可求得吊机对货物做的功;
(2)漂浮时,浮力等于重力;
(3)根据参照物的知识分析解答。
【解答】 (1)根据题意可知,货物的重力:G=mg=50000kg×10N/kg=5×105N;
则吊机对货物做的功:W=Gh=mgh=5×105N×10m=5×106J。
(2)货船在水面始终漂浮,则它受到的浮力始终等于自身重力。随着船上货物增多,货船的重力增大,则它受到的浮力将增大。故填:增大。
(3) 水平放置在货船甲板上的货物与货船一起匀速行驶时,以货船为参照物, 货物相对货船的位置保持不变,因此它们是静止的。故填:静止。
22.【答案】(1)二力平衡
(2)将塑料块叠在橡胶块上,用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力
(3)在压力大小相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大
(4)塑料滑片
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)二力平衡原理:当物体做匀速直线运动时,水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,因此弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
(2)控制变量法的应用:探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响时,需控制压力大小相同。由于橡胶块和塑料块密度不同,体积相同时质量不同,对木板的压力不同。改进方案是将塑料块叠在橡胶块上(或橡胶块叠在塑料块上),使两次实验中对木板的压力相同,只改变接触面的粗糙程度。
(3)实验结论分析:改进后,压力大小相同,木板与橡胶表面的摩擦力(3.3N)大于木板与塑料表面的摩擦力(1.2N),说明在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)摩擦力的应用:滑行鞋底需要减小摩擦力,塑料与木板(冰面)间的摩擦力较小,因此常加装塑料滑片。
【解答】(1)当橡胶块做匀速直线运动时,水平方向上弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此依据的科学原理是二力平衡;
(2)将塑料块叠在橡胶块上,用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力;再将橡胶块叠在塑料块上,重复上述操作,这样可以控制两次实验中压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度;
(3)由实验数据可知,压力大小相同时,橡胶表面比塑料表面更粗糙,对应的滑动摩擦力更大,因此结论是:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)滑行鞋底需要减小摩擦力,塑料与接触面间的摩擦力较小,因此常加装塑料滑片。
故答案为:(1)二力平衡;
(2)将塑料块叠在橡胶块上,用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力(再将橡胶块叠在塑料块上重复实验,合理即可);
(3)在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)塑料滑片。
23.【答案】(1)1.2N;大于
(2)不需要匀速拉动
(3)不相等
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)当物体在水平方向上做匀速直线运动时,水平方向上的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小;弹簧测力计读数时,需先明确其分度值,再根据指针位置读取示数;当物体做加速运动时,拉力大于滑动摩擦力,因为此时物体处于非平衡状态,合力不为零,合力方向与运动方向一致。
(2)图 1 实验中,需要匀速拉动木块,操作难度较大,而图 3 中拉动硬纸板时,木块始终处于静止状态,受力平衡,滑动摩擦力的大小始终等于弹簧测力计的示数,因此不需要匀速拉动硬纸板,便于操作,同时弹簧测力计示数稳定,读数更准确。
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。本实验中,通过氢气球改变木块对硬纸板的压力,而木块和砝码的总重力不变,若三次弹簧测力计的示数不相等,说明滑动摩擦力的大小随压力的变化而变化,即滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
【解答】(1)图 1 中弹簧测力计的分度值为 0.2N,指针指向 1.2N 的位置;木块沿水平方向匀速运动时,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此滑动摩擦力大小为 1.2N;
若加速拉动木块,木块处于非平衡状态,合力方向与运动方向一致,此时弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小。
(2)图 3 实验中,木块始终保持静止状态,受力平衡,滑动摩擦力的大小始终等于弹簧测力计的示数,因此不需要匀速拉动硬纸板,操作更简便,且弹簧测力计示数稳定,便于准确读数。
(3)在接触面粗糙程度相同的情况下,改变氢气球的体积,会改变木块对硬纸板的压力大小,若三次弹簧测力计的示数不相等,说明滑动摩擦力的大小随压力的变化而变化,因此当 F1、F2、F3大小不相等时,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
故答案为:(1)1.2;大于;
(2)不需要匀速拉动硬纸板(或弹簧测力计示数稳定,便于读数);
(3)不相等。
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