【好题汇编】2024-2026年中考物理真题分类汇编(全国通用版)专题07 机械运动、运动和力(有解析)

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【好题汇编】2024-2026年中考物理真题分类汇编(全国通用版)专题07 机械运动、运动和力(有解析)

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专题07 机械运动、运动和力
中考物理不仅是“知识的检验”,更是“思维与能力的较量”。本汇编以近三年真题为“镜”,既反映“考什么”,更揭示“怎么考”。希望师生在使用过程中,既能通过真题“查漏补缺”,也能从命题趋势中“预见未来”,最终实现“知识—能力—素养”的全面提升。
本汇编共设18大专题,覆盖中考物理全部高频考点,涵盖“声、光、热、力、电”五大模块,每个专题均围绕“考点解析—真题演练—能力进阶”逻辑展开:
专题划分贴合考纲:以《义务教育物理课程标准》为纲,将“声现象”“光现象”“电学实验”“力学综合”等核心模块拆解为独立专题,确保考点无遗漏、重点更突出;
真题覆盖全面典型:精选近三年全国各省市中考真题,包含选择题、填空题、实验探究题、计算题等全题型,既有基础题巩固核心知识,也有压轴题突破难点思维;
解析注重“方法+思维”:每道题配备“考点定位—解题分析—解答过程”三维解析,不仅讲清“怎么做”,更剖析“为什么这么做”,帮助学生建立“模型化解题”的思维习惯。
一、选择题
1.(2026·广东中考) 2026年5月,神舟二十三号载人飞船发射取得圆满成功。在飞船升空过程中,相对飞船静止的是
A.地面上的发射架 B.地面上行驶的高铁
C.机场降落的飞机 D.飞船内固定的设备
2.(2026·绥化中考)如图,嫦娥四号探测器着陆月球表面,其携带的玉兔二号月球车展开太阳翼后,沿着斜梯下行过程中,若判断玉兔二号月球车为静止的,所选参照物为
A.太阳翼 B.月球表面 C.斜梯 D.嫦娥四号
3.(2026·湖南) 我国科研人员在沙漠盐碱地培育出了耐盐碱、抗旱、抗寒小黑麦。将麦穗置于掌中,如图所示,它的长度约为
A.1.3m B.13cm C.13 dm D.1.3mm
4.(2025·绵阳)如图是甲、乙两名跑步爱好者跑步过程中的路程时间图像。根据图像中的数据,可以分析出(  )
A.0~20min内,甲的平均速度为0.18m/s
B.0~40min内,甲的平均速度为1.0m/s
C.0~50min内,甲比乙多跑1.2km
D.0~60min内,甲的平均速度大于乙的平均速度
5.(2026·安徽中考)摩擦与人们的生活息息相关。下列做法有利于增大摩擦的是
A.给自行车的链条加润滑油
B.体操运动员上器械前在手上涂防滑粉
C.幼儿园的滑梯表面制作得很光滑
D.气垫船向下喷出强气流,在船底和水之间形成一层空气垫
6.(2026·内蒙古)《天工开物》记载了古人将稻谷脱粒的方法。手握住稻秆束将稻穗摔打在石板上,稻粒溅起,如图所示。稻粒离开石板后向上运动
A.运动快慢发生改变 B.需要力来维持
C.受到石板的作用力 D.所受合力为0
7.(2025·武汉) 如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。下列说法正确的是
A.击打前,最下面一枚棋子所受重力和支持力是平衡的
B.被击打的棋子飞出,说明物体的运动需要力来维持
C.被击打的棋子飞出去的瞬间,上面的棋子几乎不动是因为这些棋子具有惯性
D.飞出去的棋子由于惯性最终落到地面
8.(2025·无锡)如图所示,是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人,该机器人由两部分组成,一部分是用3D打印出来的主体结构,由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成,质量为14.7mg;另一部分是小水磁体,质量为6.3mg根据设计的飞行路径,向机器人发射电磁波,在变化的磁场作用下,小永磁体被吸引和排斥,带动螺旋桨旋转并产生足够升力,让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是(  )(g 取 10N/kg)
A.该机器人重2.1×10-4N
B.电磁波传播的是周期性变化的电磁场
C.该机器人在真空中也能飞行
D.该机器人悬停时受到平衡力作用
9.(2026·广州)某同学坐着滑草板从斜坡滑至水平面,每隔相等时间对该同学拍照一次,记录其在各时刻的位置如图。若水平面各处粗糙程度相同,则该同学和滑草板(  )
A.沿斜坡下滑时做匀速直线运动
B.沿斜坡下滑时所受重力越来越小
C.沿水平面继续滑行是由于惯性
D.沿水平面滑行时所受摩擦力越来越小
10.(2026·湖北)用手机的“声学秒表”功能研究球在斜面上的运动(如下图)。球从O点释放瞬间开始计时,经过A、B、C三处微小凸起时会因颠簸而产生“嗒”声,手机记录“嗒”声所对应的时刻。下列分析正确的是
A.球在AB段用时比BC段短 B.球在AB段比BC段运动的慢
C.手机记录的“嗒”声是电磁波 D.运动过程中球的重力没有做功
11.(2026·泸州)综合实践课上,同学们测试用塑料瓶等材料制作的水火箭。向瓶中加适量的水,塞紧带气门芯的瓶塞,将其置于固定在地面的发射架上,连接打气筒,打气到合适的气压,如图所示。控制人员拔出发射栓,水火箭升空。下列说法正确的是
A.水火箭受力向上加速运动,说明物体的运动需要力来维持
B.水火箭受力加速上升,说明力可以改变物体的运动状态
C.以正在上升的水火箭为参照物,地面上的发射架是静止的
D.整个上升过程中,水火箭的箭体(塑料瓶)动能一直增大
12.(2025·北京市)如图所示,游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是(  )
A.以桥为参照物,游船是运动的
B.以河岸为参照物,桥是运动的
C.以树为参照物,游船是静止的
D.以游船为参照物,河岸是静止的
13.(2025·齐齐哈尔) 如图是龙江大地丰收的场景,运粮的车辆和联合收割机在平整的稻田上以同样快慢、向同一方向前进。关于此场景,下列说法正确的是(  )
A.以联合收割机为参照物,运粮的车辆是静止的
B.以运粮的车辆为参照物,联合收割机是运动的
C.以车上的司机为参照物,运粮的车辆是运动的
D.以远处的大树为参照物,联合收割机是静止的
14.(2024·大庆)如图所示为甲乙两物体在同一直线上运动的图像,从0时刻开始计时,则关于它们的运动情况,描述正确的是(  )
A.时,乙在甲的前面,甲运动4s追上乙
B.甲乙同时出发,乙运动2s追上甲
C.甲乙在出发后都做匀速运动,且
D.甲比乙先出发2s,甲运动4s和乙相遇
15.(2026·内江)如图所示是实心球离开手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响)。下列说法正确的是
A.当实心球运动到最高点 Q时,处于平衡状态
B.实心球在空中运动时受重力和手对它的推力作用
C.实心球离开手后能继续向前运动是由于具有惯性
D.若实心球运动到Q点时,受到的外力全部消失,将沿c方向运动
16.(2025·山东) 如图所示,塔吊的水平运动机构用钢丝绳悬挂着货物一起沿水平方向向前匀速运动,水平运动机构突然停止时,货物(  )
A.停止运动 B.向前运动
C.向后运动 D.竖直向上运动
17.(2025·青海)如图甲所示,快递员用推力F将重为 800N 的快递,先沿水平面推行一段距离,再推至长 4m、高 2m 的斜面顶端,推力始终与快递运动方向相同;快递在整个运动过程中,路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示(g取10N/kg),下列分析正确的是
A.0-4s内快递所受的摩擦力为 800N
B.0-4s内推力F的功率为 800W
C.4-12s内快递克服重力做的功为 3200J
D.4-12s内快递受到的摩擦力为 100N
二、多选题
18.(2026·云南)2026年 5月,长征七号运载火箭携天舟十号货运飞船在发射场点火起飞,之后飞船与空间站成功对接。下列说法正确的是
A.火箭加速上升过程中所受合力为零
B.飞船进入太空后仍具有惯性
C.空间站与地面指挥中心通过电磁波传递信息
D.成功对接后,以空间站为参照物,飞船是运动的
19.(2020·青岛)如图所示,在水平拉力F的作用下,木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动。下列分析正确的是(  )
A.木块受到水平向右的摩擦力 B.木块所受摩擦力的大小为F
C.小车受到水平向左的摩擦力 D.小车所受摩擦力的大小为F
20.(2024·济南)如图所示,是载有舰载机的山东舰在某海域开展实战化训练的情景。舰载机经弹射器弹射获得一定的初速度后,在发动机推力的作用下,继续加速到甲板末段滑跃起飞,在空中进行实战演练。下列说法正确的是(  )
A.弹射后,发动机推力改变了舰载机的运动状态
B.舰载机被弹射前的惯性小于它被弹射后的惯性
C.舰载机利用了流体压强与流速的关系获得升力
D.以起飞后的舰载机为参照物,山东舰是运动的
21.(2025·日照)重为5N的磁铁吸附在竖起放置且足够长的白板上。0~6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动,拉力 F 的大小与时间t的关系如图乙所示,速度v 的大小与时间t的关系如图丙所示。6s后撤去拉力 F,磁铁静止不动。不计空气阻力,下列说法正确的是
A.磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力
B.磁铁在0~6s内通过的路程为8m
C.磁铁在5s时所受的摩擦力大小为6N
D.磁铁在2s时机械能达到最大
22.(2024·聊城)2024年5月,中国聊城·江北水城龙舟公开赛成功举办。如图所示是运动员奋力划动龙舟的场景,运动员一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是(  )
A.划龙舟时桨是省力杠杆
B.运动员划龙舟时,桨向后推水,水就向前推桨,原因是物体间力的作用是相互的
C.龙舟(包括人员和装备)在水平湖面匀速运动时,所受重力和浮力是一对平衡力
D.当龙舟冲过终点时,运动员不再划桨,龙舟将慢慢停下来,说明运动要靠力来维持
23.(2025·贵州) 设一雨滴从高空由静止竖直下落,从开始下落计时,一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用,忽略雨滴质量变化,下列判断正确的是(  )
A.0~t1时间内,雨滴所受空气阻力逐渐增大
B.t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C.0~t1时间内,雨滴的动能保持不变
D.0~t1时间内,雨滴的机械能逐渐减小
24.(2025·哈尔滨)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘了放风筝的画面。下列说法正确的是(  )
A.风筝加速上升过程中运动状态不改变
B.下落越来越快的风筝受平衡力
C.风筝的运动属于机械运动
D.断线的风筝仍然具有惯性
25.(2026·泸州) 小成协助爸爸安装灯具,他用大小为 N、方向竖直向上的力将两个正方体灯箱M、N压7在水平天花板上,如图所示。已知M、N的重力分别为 2N、3N,棱长分别为4cm、5cm。下列说法正确的是
A.N所受合力大小为2N B.M所受合力大小为0
C.N对M的压强为2000Pa D.M对N的压强为3125Pa
三、填空题
26.(2026·上海)小华同学在游玩时,观察到湖中“鱼在云中游”。
(1)以云为参照物,鱼是   的;
(2)湖中的“云”是____的。
A.光的反射所成的实像 B.光的反射所成的虚像
C.光的折射所成的实像 D.光的折射所成的虚像
(3)小华同学有些近视,站在桥上观察湖中的鱼时,可以用   (选涂“A.凸透镜”“B.凹透镜”)改善视力。
27.(2025·陕西)小明每天坚持跑步,若他在周长为400米的跑道上跑了3圈,用时10分钟。则本次跑步的平均速度为   m/s,他在跑步过程中相对操场旁边的大树是   (选填“运动”或“静止”)的。
28.(2025·镇江)
(1)图甲中, 木块的长度为    cm。
(2)图乙中,汽车速度表的示数为   km/h。
(3)图丙中,弹簧测力计的示数为   N。
29.(2025·无锡)如图是用数码相机的连拍功能记录的某中学生跑步时的两张照片,以盆栽为参照物,中学生是   (选填“运动”或“静止”)的,因为   。
30.(2026·凉山)如图所示是自动擦窗机器人,其总质量为4kg,机器人在竖直向上匀速运动过程中(忽略质量的改变)受到摩擦力的大小为   N,在运动过程中机器人的惯性   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
31.(2025·陕西)“笔、墨、纸、砚”合称文房四宝。大诗人李白是这样写砚台的:“一方在手转乾坤,清风紫毫酒一樽”。如图,在研磨的过程中,手用力下压墨条,是通过增大   来增大摩擦力的。当墨条向左运动时,受到向   的摩擦力。空气中弥漫着墨香味,这是扩散现象,其本质原因是分子在永不停息地做   。
32.(2025·滨州)如图所示,物体A重10N,B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,如图甲所示,此时A受到的摩擦力为   N;现用水平向左的力F拉A,使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,如图乙所示,则F大小为   N。(水平桌面足够长,不计绳重及滑轮与轴的摩擦。)
33.(2025·泰安)如图所示,小木块B与长木板A 叠放在水平台面上,对长木板A施加一个水平向右的拉力 F,当F=7N时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B 相对于台面静止,长木板A 恰好向右做匀速直线运动,长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是   N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。
34.(2026·泸州)强身健体,培根铸魂。如图所示,热爱运动的小张正利用滑轮组进行腿部力量训练(绳索拴在左脚上)。已知配重重力为100N,动滑轮重力为10N,则他的左脚对绳索的拉力至少为   N;他的左脚向后摆动,在2s内将绳子向右拉动了0.6m,则配重在这段时间内运动的平均速度为   m/s;他这样摆动一次,至少消耗了   J的能量。
35.(2025·哈尔滨)长征系列运载火箭把神舟二十号载人飞船送入太空,与天宫空间站成功对接后,神舟二十号载人飞船相对于空间站是   (选填“运动”或“静止”)的;火箭应选用热值较   (选填“大”或“小”)的燃料。
36.(2024·济宁)小明从家前往科技馆,整个过程中有步行,也有骑行,其全程的s-t图像如图所示。已知骑行的速度比步行的速度大,则他骑行的路程为   m,全程的平均速度为   。
37.(2024·菏泽)中国高铁正在高速发展。在旷野里,远远看到疾驰的列车犹如一枚“白色子弹”,如图所示。若它以100m/s的速度匀速直线行驶12s,则行驶了   m。以列车为参照物,座位上安静看书的乘客是   的。列车上交谈的乘客自觉压低声音,这是在   处减弱噪声。
38.(2026·广东中考) 题图所示的飞行救生圈可用于水上救援.重45N的飞行救生圈升空后,受到竖直向上的升力为50N,忽略空气阻力,其所受合力为   N;关闭动力后,飞行救生圈静止在水面时受到的浮力为   N,排开水的体积为   m3. ( g取 10 N/ kg)
39.(2026·齐齐哈尔)粗糙程度不变的水平地面上放有物体A、B.如图甲所示,水平拉力 A 在 F1的作用下向左做匀速直线运动,B静止,则地面对A的摩擦力为   N。如图乙所示,再将A、B用轻绳水平连接,在F1和F2的共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力 ,则图乙中,地面对B的摩擦力为   N。
40.(2024·定西)小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子,于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一:如图甲所示,将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面,再用手拧盖子,玻璃罐就打开了。方法二:如图乙所示,用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘,有空气进去后瓶盖变平,再用手拧盖子,玻璃罐就打开了。
请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因。
方法一:   (选填“增大”或“减小”)了毛巾对盖子的摩擦力;原因是   ;
方法二:   (选填“增大”或“减小”)了盖子与瓶口的摩擦力;原因是   。
41.(2024·南充)如图,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力,水平拉力。B静止,A沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为   ,地面对木板B的摩擦力为   N。
四、实验探究题
42.(2025·山西)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路:
(1)用刻度尺测量气泡运动的路程,用   测量气泡运动的时间,依据公式   可算出气泡运动的速度。
(2)实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到A点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
气泡从A点运动到B点的平均速度为   cm/s。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做   运动,你判断的理由是   。
43.(2024·吉林) 如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)为便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持很   的坡度。
(2)B为AC中点,,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用时间为2.8s,到达B点所用时间为2s,则小车通过AB段的平均速度为   m/s。
(3)由实验可得:小车在下滑过程中速度越来越   。
44.(2024·大庆)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
(1)如图甲、乙、丙所示三种情况下,木板和毛巾保持不动,物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动。则物块所受滑动摩擦力的大小   (填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与   的关系;比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与   的关系(均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”);
(3)小萌同学对实验装置进行改进,如图丁所示,用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数   (填“大于”“等于”或“小于”)物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学   (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
45.(2025·青海)小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弾簧测力计等器材进行实验。
(1)如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,此时滑动摩擦力为   N。
(2)在杯中添加适量的水,重复实验,发现弹射测力计示数变大,说明其他条件一定时,滑动摩擦力的大小与   有关;杯中的水质量一定时,在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与   的关系。
(3)实验中发现水杯较难保持匀速直线运动,导致弹簧测力计示数不稳定,读数不方便,于是他们改用如图乙的装置,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程不需要匀速拉动长木板,更易操作,此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向   。
(4)市场上有一种杯子下面装有吸盘防滑,可以牢牢的固定在桌面上,是利用了   增大压力从而增大摩擦力。
46.(2026·广东中考)小明探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系.
(1)如题图甲,在测量木块所受的滑动摩擦力f时,弹簧测力计应水平拉动木块做   运动;由   条件可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小.
(2)改变木块对长木板的压力 F压,进行多次实验,绘制了f与F压的关系图像如图乙.由图像可知,当接触面相同时,压力越大,滑动摩擦力越   ;当压力为 1.5N时,滑动摩擦力为   N.
(3)小明改进了实验装置,如图丙,其中滑轮的作用是   .拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,增大拉动长木板的速度,则弹簧测力计的示数会   (选填“增大”“减小”或“不变”).
(4)小明猜想在材料相同的情况下,滑动摩擦力大小还与接触面粗糙程度有关.请简要写出实验设计思路:   .
47.(2026·天津)避险车道是在公路行车道外侧增设的、供制动失效车辆减速停车的专用车道,如图所示。同学们想知道车辆在避险车道向上滑行的距离与什么因素有关,提出如下两个猜想:
猜想一:汽车滑行距离与上坡初始速度有关
猜想二:汽车滑行距离与汽车的质量有关
为了验证猜想,他们设计了图所示的实验。用小车模拟汽车,让小车从斜槽的某一高度h由静止滑下,然后以某一初始速度滑上斜面,测出小车向上滑行的最大距离s。下表是他们记录的实验数据。
序号 1 2 3 4 5
小车质量m/g 100 100 100 200 300
释放的高度h/cm 20.0 30.0 40.0 20.0 20.0
向上滑行的最大距离s/cm 36.0 53.7 71.6 36.0 36.0
(1)实验过程中,小车沿斜面向上滑行时,   能转化为重力势能。
(2)分析1、2、3三组数据,可初步得出猜想一是   (选填“正确”或“错误”)的;若要验证猜想二,需选用表中   (填序号)三组数据进行分析。
(3)为使制动失效的车辆在避险车道上尽快减速停车,请你对避险车道的设计提出一条建议:   。
五、计算题
48.(2025·陕西)全球首个人形机器人半程(约21)马拉松在北京亦庄举办,天工机器人跑完全程用时约2.7h,并夺得冠军。天工机器人的质量为55,双脚站立时与地面的接触面积约为400。(g取10)
(1)天工机器人跑完半程马拉松的平均速度是多少?(结果保留1位小数)
(2)天工机器人双脚站立时,对水平地面的压强是多少?
49.(2026·凉山)2026年5月,我国建造的全球首艘2.4万箱甲醇双燃料集装箱船“东方智慧”轮正式完工,标志着我国在超大型清洁能源船舶领域取得重大突破。这艘“东方智慧”轮,总长399.9米,型宽61.3米,最多可装载24168个标准集装箱,各项性能指标都是全球同类船型的标杆。“东方智慧”轮某次匀速航行时,总重为23万吨,吃水深度为15m,推进器功率为 ,阻力为总重的0.1倍。 求:
(1)船受到的浮力;
(2)船最底部受到水的压强;
(3)船航行20小时行驶的距离。
50.(2026·广安)2026年5月1日,四川省第十五届运动会全民健身系列活动——广安乡村跑(官盛站)在官盛湖湿地公园火热举行,如图所示。本次赛事环湖赛道全长8580 m,一名参赛选手以4 m/s的平均速度跑完全程。g取10 N/kg。求:
(1)该选手跑完全程所用的时间。
(2)若选手质量为50 kg,双脚与地面总接触面积为0.04 m2,则该选手静止站立时,双脚对水平跑道的压强。
51.(2024·呼和浩特)骑自行车,去呼和浩特市东郊的大青山山顶看日出,是一件非常美好的事情。某天早晨,骑行爱好者小高,沿某段平直公路骑行时,看了两次码表(如图所示)。小高和自行车总质量60kg,其所受阻力恒为总重力的0.05倍。求:
(1)小高这段骑行的平均速度;
(2)某段小高匀速骑行,此时牵引力的大小。
52.(2025·武汉)“中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜,是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜,如图甲所示,它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”,由四千多片超薄三角形铝板组成,这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。
(1)如图乙所示,若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似,也沿直线传播,为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A,假设入射点位置不变,请画出这块铝板被促动器调整后的位置。(保留作图痕迹)
(2)如图丙所示,为了不压坏“锅面”,检修人员将自己悬挂在一个体积为230m3的氦气球下,并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫,采用爬行的方式进行维护作业,这样保证他和“锅面”的接触面积至少有
①如果天眼周围空气的密度为 氦气球内氦气的密度为( ,那么氦气球受到的浮力为多少N
②体重为750N 的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作,又不会将铝板压变形,要求他对水平“锅面”的压力在125~200N之间,而为了不损伤反射面,又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa,那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时,悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N 最小为多少N
53.(2024·福建) 无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中,无人机匀速竖直上升60m,升力做功为1800J,求无人机:
(1)受到的重力。
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强。
(3)匀速上升时受到的阻力。
六、综合题
54.(2024·海南)科技助“荔”打造智慧果园。海南荔枝农利用植保无人机巡逻、喷药、施肥,百苗荔枝施肥只需三小时。作业前,装满药剂和汽油的无人机停在水平地面上,对水平地面的压强为,支架与水平地面的总接触面积为。作业时,该无人机先匀速直线上升3m,接着水平匀速飞行喷洒药剂。无人机上升时空气阻力和汽油消耗忽略不计。请完成下列问题。(,,取)
(1)无人机匀速上升时升力与总重力   (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(2)满载时无人机的总质量为多少kg?
(3)上升过程升力做了多少功?
(4)若无人机的热机效率是40%,无人机消耗200mL汽油所做的有用功是多少?
七、科普阅读题
55.(2024·牡丹江) 【阅读材料,回答问题】
超级高铁
2023年我国超级高铁技术研究迎来重大突破,已经实现了低真空环境运行,空气阻力比传统高铁的空气阻力低3%,再加上磁悬浮技术,真正实现了贴地“飞行”。
磁悬浮技术是一种利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上的技术,可以消除轮轨间的摩擦力,降低噪声和能耗,真空管道是一种将管道内的空气抽走,形成真空状态的装置,这样可以减少空气阻力,提高列车的运行效率。
预计在2035年,上海一杭州线路将作为中国第一条超级高铁列车线路投入运营。在这条长150km的真空隧道运行,超级高铁时速可达到1000km,全程在真空管道中离地“飞行”。
(1)超级高铁主要是通过   的方法消除轮轨间的摩擦力;
A.增大压力 B.减小接触面粗糙程度 C.使接触面分离 D.变滑动为滚动
利用的原理是   。
(2)若超级高铁以600km/h的平均速度运行,从上海到杭州只需   min;
(3)超级高铁采用电力驱动,为方便控制磁场的变化,使用的磁体大多是   (选填“电磁铁”或“永磁体”);
(4)相比传统高铁,超级高铁的优势有   (写出一条)。
56.(2026·苏州)如图为某曳引式电梯示意图,在轿厢和配重的上端、下端各连了一根粗细均匀的钢丝绳,钢丝绳质量较大。上方钢丝绳绕过固定于电梯井道顶部的两个转轮,左边转轮为曳引机的动力轮,它对钢丝绳提供摩擦力,引导电梯运行。右边转轮为定滑轮,起导向作用,对钢丝绳的摩擦力忽略不计。
(1)轿厢下降时,配重的重力势能会   。
(2)若轿厢空载时质量为 480kg,配重质量为 660kg.当质量为 80kg 的人进入静止的空轿厢时,曳引机转轮对钢丝绳施加的摩擦力大小会   。
(3)电梯在长距离向上(或向下)匀速运行过程中,为了保障运行安全,曳引机施加给钢丝绳的曳引力需要尽量稳定,下方钢丝绳对此发挥着重要作用.请简要说明其中的道理:  。
专题07 机械运动、运动和力
参考答案与试题解析
1.【答案】D
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】在飞船升空过程中,飞船内的设备与飞船一起运动,它们之间的相对位置没有改变,因此以飞船为参照物,设备是静止的。地面上的发射架、高铁、飞机相对于飞船的位置都在改变,是运动的。
故答案选D。
【分析】运动和静止的相对性:判断一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。
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;若位置发生变化,则是运动的。
飞船升空时,飞船内固定的设备与飞船同步运动,相对位置不变,故相对飞船静止。
2.【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】 A、太阳翼是玉兔二号月球车自身搭载的部件,二者之间没有位置变化,以太阳翼为参照物,月球车是静止的,故 A 正确;B、月球车沿斜梯下行,相对月球表面位置发生改变,以月球表面为参照物,月球车是运动的,故 B 错误;
C、月球车沿斜梯向下移动,相对斜梯位置发生改变,以斜梯为参照物,月球车是运动的,故 C 错误;
D、月球车从嫦娥四号探测器的斜梯下行,相对嫦娥四号位置发生改变,以嫦娥四号为参照物,月球车是运动的,故 D 错误;
故选 A。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
3.【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】A:1.3m=130cm,远超手掌长度,麦穗不可能这么长,故 A 错误。
B:13cm,成年人手掌长度约 15cm 左右,麦穗和手掌接近,长度符合实际,故 B 正确。
C:13dm=130cm,和 A 一样过长,故 C 错误。
D:1.3mm,仅 1 毫米多,太短不符合麦穗尺寸,故 D 错误。
故选B。
【分析】识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm。
4.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、0-20min,甲运动距离为3600m,所以速度为,故A错误;
B、20-60min,甲做匀速直线运动,甲运动距离为2.4km,所以20-40min运动距离为1.2km,所以40min甲运动距离为3.6km+1.2km=4.8km,所以速度为,故B错误;
C、据B分析可知,甲在20-40min的运动速度为,所以0-50min经过的路程为3.6km+1m/s×1800s=5.4km,同理计算乙在40-60min的运动速度,所以0-50min经过的路程为2.4km+3m/s×600s=4.2km,所以 0~50min内,甲比乙多跑1.2km ,故C正确;
D、0-60min,甲乙的运动路程相同,所以速度相同,故D错误;
综上选C。
【分析】根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
5.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、链条加润滑油,使接触面分离,减小摩擦,故A错误;
B、手上涂防滑粉,增大接触面粗糙程度,增大摩擦,故B正确;
C、滑梯表面光滑,减小接触面粗糙程度,减小摩擦,故C错误;
D、气垫船形成空气垫,使接触面分离,减小摩擦,故D错误。
故选:B。
【分析】增大摩擦的方法:增大接触面粗糙程度、增大压力;减小摩擦的方法:加润滑油、使接触面分离、减小粗糙程度。
6.【答案】A
【知识点】力的作用效果;力的合成与应用
【解析】【解答】A、稻粒离开石板向上运动,受重力、空气阻力,速度不断减小,运动快慢发生改变,故A正确;
B、物体运动不需要力维持,力是改变运动状态的原因,故B错误;
C、稻粒已经离开石板,不再受到石板的作用力,故C错误;
D、稻粒受竖直向下重力、空气阻力,合力不为0,故D错误。
故选:A。
【分析】力是改变物体运动状态的原因,运动状态改变包含速度大小、运动方向变化;物体不受外力或合力为零时才保持匀速直线运动或者静止;离开接触面后不再受接触面弹力。
7.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A、 最下面一枚棋子所受重力小于支持力,所以二者不是平衡力,故A错误;
B、棋子受到力而飞出,说明力是改变物体运动的原因,故B错误;
C、棋子被击打飞出的瞬间,上面的棋子由于惯性保持静止,故C正确;
D、飞出去的棋子由于重力而落地,故D错误。
综上选C。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
3、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
8.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;电磁波的产生
【解析】【解答】A、 机器人总质量为 m=14.7mg + 6.3mg = 21 mg= 2.1×10 5 kg ,根据重力公式计算可知机器人重力G=mg= 2.1×10 5 kg×10N/kg= 2.1×10 5N,故A错误;
B、电磁波是周期性变化的电磁场在空间中的传播,故B正确;
C、 机器人通过螺旋桨旋转产生升力,而螺旋桨旋转依赖空气的阻力(或空气动力)。在真空中没有空气,螺旋桨无法产生足够的升力,因此机器人在真空中不能飞行,故C错误。
D、机器人悬停时,受到平衡力,故D正确;
综上选C。
【分析】 本题综合考查重力计算、电磁波性质、真空环境对飞行的影响及平衡力概念。解题关键是准确把握各知识点的核心逻辑:重力计算需注意单位换算;电磁波的本质是周期性变化的电磁场;真空无空气无法提供螺旋桨升力;悬停时受力平衡。
9.【答案】C
【知识点】匀速直线运动特点;重力及其大小的计算;惯性及其现象;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、斜坡上下相邻点间距越来越大,相等时间位移变大,是加速下滑,不是匀速直线运动,故A错误;
B、物体质量不变,重力G=mg恒定不变,下滑时重力不变,故B错误;
C、滑到水平面后,物体由于惯性保持原来的运动状态继续向前滑行,故C正确;
D、水平面粗糙程度不变,压力等于总重力不变,滑动摩擦力大小不变,故D错误。
故选:C。
【分析】相等时间间隔下,通过相邻点间距判断运动状态;重力大小只和质量、g有关;物体保持原有运动状态的性质是惯性;滑动摩擦力由压力和粗糙程度决定。
10.【答案】B
【知识点】测量物体运动的平均速度;电磁波的传播;是否做功的判断
【解析】【解答】A、AB段用时:0.680s-0.400s=0.28s,BC段用时:0.871s-0.680s=0.191s,AB段用时更长,故A错误;
B、AB与BC路程相等,AB段运动时间大于BC段,根据,AB段平均速度更小,运动更慢,故B正确;
C、“嗒”声是声波,属于机械波,不是电磁波,故C错误;
D、小球沿斜面向下运动,重力竖直向下,小球沿重力方向有竖直向下的距离,重力有做功,故D错误。
故选:B。
【分析】相同路程下,运动时间越长,平均速度越小,物体运动越慢;声音属于声波,依靠介质传播;做功的两个必要条件是有力、物体在力的方向移动距离。
11.【答案】B
【知识点】动能的影响因素;力的作用效果;力与运动的关系;参照物及其选择
【解析】【解答】A、根据牛顿第一定律,物体的运动不需要力维持,力是改变运动状态的原因,水火箭加速是力改变了它的运动状态,故 A 错误;
B、水火箭由静止变为加速上升,运动速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故 B 正确;
C、以上升的水火箭为参照物,地面发射架相对火箭位置不断变化,发射架是运动的,故 C 错误;
D、水火箭上升后期速度会减小,质量不变,动能会变小,动能并非一直增大,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查牛顿第一定律,区分 “维持运动” 和 “改变运动状态” 的不同;
B、考查力的作用效果,力能改变物体速度大小或运动方向;
C、考查参照物判断,相对位置变化则物体运动;
D、考查动能影响因素,动能与质量、速度均有关,上升过程速度先增后减。
12.【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】 A.以桥为参照物,游船与桥之间发生了位置变化,所以游船是运动的,故A正确;
B.以河岸为参照物,桥与河岸之间没有位置的变化,所以桥是静止的,故B错误;
C.以树为参照物,游船与树之间发生了位置变化,所以游船是运动的,故C错误;
D.以游船为参照物,河岸与游船之间有位置的变化,所以河岸是运动的,故D错误。
故选A。
【分析】 在研究物体运动与静止时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
13.【答案】A
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】 A.由于运粮的车辆和联合收割机以同样快慢、向同一方向前进,相互之间没有位置的变化,以联合收割机为参照物,运粮的车辆是静止的,故A正确;
B.由于运粮的车辆和联合收割机以同样快慢、向同一方向前进,相互之间没有位置的变化,以运粮的车辆为参照物,联合收割机是静止的,故B错误;
C.运粮的车与车上的司机之间没有位置的变化,以车上的司机为参照物,运粮的车辆是静止的,故C错误;
D.联合收割机与大树之间有位置的变化,以远处的大树为参照物,联合收割机是运动的,故D错误。
故选A。
【分析】研究物体的运动时,必须事先选定一个标准的物体,这个事先被选作标准的物体叫参照物。如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生改变,则是静止的。
14.【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由图可知,出发前甲在乙的前面6m处,乙物体从甲出发2s后开始出发,而甲物体从0时刻已经匀速运动,最终乙在第4s才追上甲。故A错误;
B.由图可知,乙物体从2s时刻开始出发,而甲物体从0时刻开始运动,即甲、乙不是同时出发,故B错误;
C.甲、乙的运动图像都是直线,可知甲、乙在运动后都做匀速运动,乙直线的倾角大于甲直线的倾角,即乙运动的速度大于甲的速度,故C错误;
D.由上述分析可知,甲比乙先出发2s,甲运动4s和乙相遇,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)在s-t图像中纵轴代表路程,横轴代表时间,图线过原点,即同时同地出发,据此分析判断;两图线相交代表两物体相遇,由图可知甲、乙相遇时甲运动的时间;
(2)由图可判断甲、乙开始运动的时间;
(3)在s-t图像中倾斜直线代表物体做匀速运动,直线的倾角越大,代表物体运动的速度越大;
(4)由上述分析可知甲、乙的运动状态和速度,据此判断第15s末甲、乙的速度大小关系。
15.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、实心球在最高点 Q 时,只受重力作用,受力不平衡,不是平衡状态,故 A 错误;
B、实心球离开手后,手不再对球施加推力,空中只受重力(不计空气阻力),故 B 错误;
C、实心球离开手后继续向前运动,是因为球具有惯性,要保持原来的运动状态,故 C 正确;
D、Q 点小球有水平向右的速度,若外力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将沿水平 a 方向匀速直线运动,不会沿 c 方向,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查平衡状态判断,平衡状态需要合力为零,最高点只受重力,合力不为零;
B、考查受力分析,抛出去的物体在空中不再受手的推力;
C、考查惯性概念,物体依靠惯性维持原有运动状态;
D、考查牛顿第一定律,外力消失时物体沿当前速度方向匀速运动。
16.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】 原来货物与水平运动机构一起向前运动,当水平运动机构突然停止时,货物由于具有惯性会继续向前运动,故ACD不符合题意、B符合题意。
故选B。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
17.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】 AB.根据乙图可知,在0~4s内,图像为一条通过坐标原点的斜线,则快递在水平面上匀速直线运动,则此时它受到平衡力。
由图丙可知,推力为F=200N,
根据平衡力的知识可知,它所受摩擦力的大小f=F=200N,
此时快递前进4m,
则推力做的总功:W总=Fs=200N×4m=800J,
则这段时间内推理F的功率大小:,故AB错误;
C.根据图片可知,在4~12s内快递上升2m,则克服重力所做的功即为该过程的有用功:W有'=Gh=800N×2m=1600J,故C错误;
D.由图乙可知,在4~12s内,快递在斜面上匀速直线运动,由图丙可知推力的大小F'=500N,
则推力F做的功:W总'=F's'=500N×4m=2000J,
那么快递克服所受摩擦力做的额外功为:W额'=W总'-W有'=2000J-1600J=400J,
则快递此过程中所受的摩擦力大小为,故D正确。
故选D。
【分析】AB.根据图乙确定0~4s内快递的运动状态,根据力的平衡条件可知快递所受摩擦力的大小。根据W=Fs求推力做的功,再利用功率的公式求出这个时间段推理F的功率大小;
C.根据W=Gh求快递克服重力所做的有用功;
D.由图丙可知推力的大小,结合W=Fs求出此段时间推力做的总功,W总=W有+W额求快递克服所受摩擦力做的额外功;根据W额=fs求快递所受的摩擦力。
18.【答案】B,C
【知识点】惯性及其现象;力的合成与应用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、火箭加速上升过程中,运动状态发生改变,所受合力不为零,故A错误;
B、惯性是物体的固有属性,与物体的位置、运动状态无关,飞船进入太空后仍然具有惯性,故B正确;
C、太空为真空环境,电磁波可以在真空中传播,空间站与地面指挥中心是通过电磁波传递信息的,故C正确;
D、成功对接后,飞船与空间站的相对位置不再发生变化,以空间站为参照物,飞船是静止的,故D错误。
故选:BC。
【分析】物体运动状态改变时,所受合力不为零;惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下都具有惯性;电磁波可以在真空中传播,航天通信依靠电磁波传递信息;两个物体相对位置不变时,以其中一个为参照物,另一个是静止的。
19.【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】AB.木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动,此时木块与小车之间没有相对运动趋势,因此木块不受摩擦力,AB不符合题意;
C.在水平拉力F的作用下,小车在水平地面上向右做匀速直线运动,小车向右运动,因此小车受到向左的摩擦力,C符合题意;
D.小车做匀速直线运动,根据二力平衡的知识,小车所受到的摩擦力大小与拉力F相等,方向与拉力F相反,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】水平面上匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,拉力等于摩擦力,摩擦力方向和物体相对运动方向相反。
20.【答案】A,C,D
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;流体压强与流速的关系;参照物及其选择
【解析】【解答】A.舰载机经弹射器弹射获得一定的初速度后,发动机推力改变了舰载机的运动状态,故A正确;
B.舰载机被弹射前后的质量不变,因此舰载机被弹射前的惯性等于它被弹射后的惯性,故B错误;
C.流体的流速越大,压强越小,舰载机利用了流体压强与流速的关系获得升力,故C正确;
D.以起飞后的舰载机为参照物,山东舰相对于舰载机的位置发生了变化,所以山东舰是运动的,故D正确。
故选ACD。
【分析】(1)力可以改变物体的形状和改变物体的运动状态;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性与质量有关,质量越大,惯性越大;
(3)流体压强与流速的关系:流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大;
(4)在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
21.【答案】A,C
【知识点】机械能及其转化;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、磁铁在竖直方向上,受到非平衡力的作用,在水平方向上,磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力,故A正确;
B、由图可知,磁铁在0~2s内通过的路程:s14m/s×2s=4m,在2~4s内通过的路程:s2=vt=4m/s×2s=8m,在4~6s内通过的路程:s34m/s×2s=4m,则磁铁在0~6s内通过的路程为s=s1+s2+s3=4m+8m+4m=16m,故B错误;
C、由图丙可知,2~4s内,磁铁在做匀速直线运动,处于平衡状态,因此受到的摩擦力为f=G-F=11N-5N=6N,磁铁在5s时,处于减速状态,但由于磁铁对白板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此滑动摩擦力的大小不变,因此所受的摩擦力大小仍为6N,故C正确;
D、机械能包括动能和势能,由图丙可知,磁铁在2s时速度达到最大,即动能最大,但2~4s内仍在向上做匀速运动,此时动能不变,高度变大,因此势能仍在变大,机械能继续变大,所以磁铁在2s时机械能没有达到最大,故D错误。
故答案为:AC。
【分析】处于平衡状态的物体受平衡力作用,故对物体做受力分析即可判断;分别求得0~2s、2~4s、4~6s的路程,然后可得磁铁在0~6s内通过的路程;根据二力平衡条件结合摩擦力的影响因素解答;根据影响动能和重力势能的因素解答。
22.【答案】B,C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;杠杆的分类
【解析】【解答】A.划龙舟时,支点在船桨和船身的连接处,动力作用在手柄上,阻力作用在桨头上。此时动力臂小于阻力臂,桨是费力杠杆,故A错误;
B. 运动员划龙舟时,桨向后推水,水就向前推桨,原因是物体间力的作用是相互的 ,故B正确;
C.龙舟在水平湖面匀速运动时,在竖直方向上受平衡力,即龙舟所受重力和浮力是一对平衡力,故C正确;
D.当龙舟冲过终点时,运动员不再划桨,龙舟在阻力的作用下将慢慢停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选BC。
【分析】A.比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
B.根据力的作用的相互性分析;
C.平衡状态受到平衡力;
D.根据力与运动的关系判断。
23.【答案】A,D
【知识点】动能的影响因素;机械能及其转化;力的合成与应用
【解析】【解答】ACD. 整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用,忽略雨滴质量变化,即雨滴的重力不变,由图可知,0~t1时间内,雨滴受到的合力减小,说明雨滴所受空气阻力逐渐增大;此过程中,雨滴的重力大于阻力,雨滴向下做加速运动,速度增大,雨滴的动能变大;此过程中,雨滴客服阻力做功,将机械能转化为内能,所以雨滴的机械能逐渐减小,故AD正确,C错误;
B. t1时刻雨滴所受的合力为F2,根据可知,雨滴所受的空气阻力为f=G-F2,故B错误。
故选AD。
【分析】1.雨滴下落时,受竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用,根据及图分析阻力大小变化;由于雨滴的重力大于阻力,雨滴向下做加速运动;
2.机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关;
3.根据雨滴下落时,能量的转化分析机械能的变化。
24.【答案】C,D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;机械运动
【解析】【解答】A、风筝上升过程中,速度和方向均发生改变,所以A错误;
B、下落快,说明运动状态发生改变,受到非平衡力,故B错误;
C、风筝的位置随时间的变化而变化,所以风筝的运动属于机械运动,故C正确;
D、惯性和物体质量有关, 断线的风筝 有质量,所以有惯性,故D正确
综上选CD。
【分析】1、机械运动:物体随时间的变化而发生变化。
2、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用。
3、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
25.【答案】B,D
【知识点】力的合成与应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】M、N均静止,属于平衡状态,合力均为0;先计算接触面积:
M棱长,接触面积;
N棱长,接触面积;
N对M的压力等于N的重力;
M对N的压力等于手的推力减去M自身重力,,题目推力数值应为(匹配D选项计算),
A:N静止,处于平衡状态,合力为0,不是2N,故A错误;
B:M静止,受力平衡,合力大小为0,故B正确;
C:N对M压强,故C错误;
D:M对N压强,故D正确;
故答案为:BD。
【分析】A、考查平衡状态合力规律,静止物体所受合力一定为0;
B、考查受力平衡判断,静止物体合力恒为0;
C、考查压强计算,压力为N的重力,受力面积取M的底面积,计算结果与选项不符;
D、考查固体压强计算,先求出M对N的压力,再除以N的接触面积,数值匹配选项。
26.【答案】(1)运动
(2)B
(3)B
【知识点】光的反射;近视眼的成因与矫正办法;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)云在天上移动,鱼相对于云的位置不断发生变化,因此以云为参照物,鱼是运动的。
(2)湖中的 “云” 是天空的云经水面(平面镜)反射形成的像,平面镜成像特点是成正立、等大的虚像,原理为光的反射,故B正确,ACD错误。
故选B.
(3)近视眼成因是晶状体折光能力过强,像成在视网膜前方,需佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正,故B正确。
故选B。
【分析】1、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
2、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止
3、光的反射:光在同种介质中传播,经过反射面,入射光线会发生反射的现象,如平面镜成像,湖面倒影。
27.【答案】2;运动
【知识点】速度公式及其应用;运动和静止的相对性
【解析】【解答】跑步3圈,每圈400m,所以跑步的长度为3×400m=1200m,用时10min,时间10×60s=600s,根据速度公式计算,跑步时和大树的运动状态不同,所以二者相对运动。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
速度的计算:v=s/t,相同时间下物体的路程大,则速度大,相同路程下,物体的时间小速度大,当速度一定时,时间越长通过的路程越长。
28.【答案】(1)2.80
(2)100
(3)2.4
【知识点】长度及其测量;速度与物体运动;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】(1)如图刻度尺的分度值为0.1cm,物体左端与零刻度线对齐,右端与8.80cm处对齐,所以,物体的长度为2.80cm;
(2)在汽车速度表盘上,一个小格是,指针指向,则此时的速度为;
(3)在弹簧测力计上,弹簧测力计的分度值为,则弹簧测力计的示数为。
【分析】(1)木块长度测量:通常需要根据刻度尺的分度值进行读数,读数时要估读到分度值的下一位;
(2)速度表计数时要先确定分度值,然后根据指针位置读取速度值;
(3)了解弹簧测力计的量程和分度值,再读数。
29.【答案】运动;中学生相对于盆栽的位置发生了改变
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】据图可知,学生和盆栽的运动状态不同,所以二者相对运动。
【分析】 本题考查运动与静止的相对性,核心是理解“参照物”的作用——通过比较被研究物体与参照物的位置变化来判断运动状态。解题关键在于观察中学生与盆栽的位置是否改变,从而得出结论。
30.【答案】40;不变
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】机器人重力:G=mg=4kg×10N/kg=40N,竖直向上匀速运动,竖直方向受力平衡,向上的摩擦力与向下的重力大小相等,故摩擦力等于40N。惯性大小只由质量决定,运动过程机器人质量不变,因此惯性不变。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以重力等于摩擦力
惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
31.【答案】压力;右;无规则运动
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;分子热运动
【解析】【解答】手用力下压墨条,通过增加大压力增加摩擦力,墨条向左运动,摩擦力作为阻力,阻碍物体运动,受到向右的摩擦力,闻到墨香,属于扩散现象,本质为分子做无规则运动。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
32.【答案】4;8
【知识点】平衡力的辨别;力的合成与应用
【解析】【解答】A做匀速直线运动,所以A受力平衡,受到摩擦力和B的重力,二者相等,所以受到平衡力的大小为4N,对A进行受力分析,A向左运动,A受到向右的摩擦力,向右的拉力,所以拉力F=4N+4N=8N。
【分析】 先分析甲图中物体A的受力情况,利用二力平衡求出摩擦力;再分析乙图中物体A的受力情况,根据力的平衡求出拉力F。
33.【答案】4
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 当F=7N时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B 相对于台面静止 ,A处于匀速直线运动状态,采用整体法进行分析可知,整体受到向右的7N的拉力,向左3N的拉力,为保持平衡所以受到向左7N-3N=4N的摩擦力。
【分析】本题中AB相对运动状态相同,所以可以采用整体法继续受力分析,进而求出摩擦力。
34.【答案】;;
【知识点】速度公式及其应用;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】图中动滑轮上承担物重的绳子段数,不计摩擦,拉力;
绳子自由端拉动距离,配重上升距离,配重平均速度;
人消耗的能量至少等于提升配重与动滑轮做的总功,。
故答案为:;;
【分析】(1) 本题考查动滑轮拉力计算,常规动滑轮拉力等于物重加动滑轮重的一半。
(2) 本题考查滑轮组距离与速度关系,绳子移动距离是物体移动距离的倍,再利用速度公式求解平均速度。
(3) 本题考查功的计算,人消耗的最小能量等于拉力做的总功,利用计算。
35.【答案】静止;大
【知识点】燃料的热值;运动和静止的相对性
【解析】【解答】 神舟二十号载人飞船与天宫空间站成功对接后 ,二者运动状态相同,所以二者相对静止,火箭燃料需要热值的大,在单位质量燃烧时产生的热量大。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
36.【答案】3150;3.75
【知识点】时间速度路程的图像分析;s-t图像分析
【解析】【解答】由图像可知,0~5min内的速度为:
5~6min内小明处于静止状态,6~16min的速度为:
骑行的速度比步行的速度大,所以0~5min是步行的图像,6~16min是骑行图像,因此他骑行的路程为:
全程的平均速度为
故答案为:3150;3.75。
【分析】利用分别计算出0~5min和6~16min的速度,根据已知条件骑行的速度比步行的速度大,判断出0~5min是步行的图像,6~16min是骑行图像,用总路程减去步行路程即为骑行路程,用全程的总路程除以时间求出全程平均速度。
37.【答案】1200;静止;声源
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择;防治噪声的途径
【解析】【解答】(1)根据题意可知,高铁行驶的距离s=vt=100m/s×12s=1200m;
(2)以列车为参照物,座位上安静看书的乘客的位置保持不变,是静止的。
(3)列车上交谈的乘客自觉压低声音,这是在声源处减弱噪声。
【分析】(1)根据公式s=vt计算高铁行驶的路程;
(2)根据参照物的知识解答;
(3)减弱噪声的方法:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。
38.【答案】5;45;
【知识点】力的合成与应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】升空时,救生圈受到竖直向上的升力 50 N 和竖直向下的重力 45 N,方向相反,合力大小为 50 N 45 N = 5 N,方向向上。
关闭动力后,救生圈静止漂浮在水面,处于平衡状态,浮力等于重力,即 F浮 = G = 45 N。
由阿基米德原理 F浮=ρ水gV排,得= 4.5×10-3 m3。
答案:5;45;4.5×10-3
【分析】合力计算:同一直线上方向相反的两个力,合力大小等于两力之差,方向与较大力相同。
漂浮条件:物体静止漂浮时,所受浮力等于自身重力,合力为零。
阿基米德原理:浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力,即F浮=ρ水gV排,可变形求排开液体体积。
39.【答案】8;10
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】根据甲图可知, A在水平方向仅受到向左的拉力F=8N和水平向右的滑动摩擦力。根据平衡力的知识可知,地面对A的滑动摩擦力大小等于F,即8N。
在乙图中,当AB看做一个整体,当它们整体向右做匀速直线运动时处于平衡状态,即向右的拉力F2=26N、向左的拉力F1=8N之和等于地面对A向左的滑动摩擦力8N以及地面对B向左的滑动摩擦力fB之和,即F2=F1十fA十fB,
26N=8N+8N+fB,
解得:fB=10N。
故填:8;10。
【分析】首先根据甲图,利用平衡力的知识计算A受到的滑动摩擦力。在乙图中,将AB看做一个整体,对它们进行受力分析,根据平衡力的知识计算地面对B的摩擦力大小。
40.【答案】增大;增大了接触面的粗糙程度;减小;减小玻璃罐盖子对玻璃罐的压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】方法一:在压力相同时,用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度,增大毛巾对盖子的摩擦力;
方法二:用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘,有空气进去,空气进入后,减小玻璃罐盖子对玻璃罐的压力,减小了盖子与瓶口的摩擦力。
故答案为:方法一;增大;增大了接触面的粗糙程度;减小;
方法二:减小;减小玻璃罐盖子对玻璃罐的压力。
【分析】 (1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
41.【答案】5;20
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,拉力F2的功率P2=F2V2=50N×0.1m/s=5W;
(2)A做匀速直线运动,则它受到的摩擦力与拉力F2平衡,即AB之间的摩擦fAB=50N。
B静止状态,则它受到平衡力,即拉力F1=f地+fAB,则地面对木板B的摩擦力为:f地=F1-fAB=70N-50N=20N。
【分析】(1)根据P=Fv计算拉力F2的功率;
(2)对B进行受力分析,根据平衡力的知识计算地面对B的摩擦力大小。
42.【答案】(1)停表;
(2)5
(3)匀速直线;气泡在相同时间内通过的路程相等
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)测量时间的仪器为停表,根据速度公式计算气泡速度。
(2)据图可知AB的长度为50.00cm,经过的时间为10s,根据速度公式计算气泡的速度为。
(3)气泡在AB段,相同的时间运动相同的路程,所以气泡做匀速直线运动。
【分析】根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
43.【答案】(1)平缓
(2)0.25
(3)快
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】 (1)为便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持很平缓的坡度。
(2)根据图片可知,AB段的距离sAB=sAC=0.5m, 到达B点所用时间为2s,
则小车通过AB段的平均速度:,
(3)根据图片可知,BC段的距离sBC=sAC=0.5m,通过BC段的时间tBC=tAC-tAB=0.8s,
则小车通过BC段的平均速度。
因为0.625m/s>0.25m/s,所以速度越来越快。
【分析】 (1)斜面倾角越小,小车运动越慢,便于测量时间;
(2)B为AC中点,sAC=1m,因此sAB=0.5m,tAB=2s,由计算可得;
(3)B为AC中点,sAC=1m,因此sBC=0.5m,根据tBC=tAC-tAB计算小车通过BC段的时间,由计算可。
44.【答案】等于;压力;接触面的粗糙程度;等于;不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力大小的影响因素时,(1)实验时,测力计拉动物块做匀速直线运动,在水平方向上二力平衡,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)根据甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;乙、丙两图压力相同,接触面的粗糙程度不同,探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)图丁中,物块相对地面保持静止,受力平衡,弹簧测力计示数等于摩擦力大小;则不需要匀速拉动长木板。
【分析】(1)测力计拉动物体水平匀速直线运动,此时拉力等于摩擦力;
(2)当物体和接触面的粗糙程度相同,压力不同,可以探究滑动摩擦力和压力的关系;当压力相同,接触面的粗糙程度不同,可以探究滑动摩擦力和粗糙程度的关系;
(3)测力计拉住物体静止,此时物体受到的摩擦力和拉力平衡,拉动下面的木板不需要匀速直线运动。
45.【答案】(1)2.8
(2)压力大小;接触面的粗糙程度
(3)左
(4)大气压
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 (1)根据图片可知,该测力计分度值为0.2N,则水杯受到的拉力为2.8N。实验时用弹簧测力计拉着水杯沿水平方向做匀速直线运动,此时它受力平衡,则受到的拉力与摩擦力为大小相等,即它受到的摩擦力为2.8N。
(2)在杯中添加适量的水,杯子对桌面的压力增大,且弹簧测力计示数较大,说明滑动摩擦力与压力大小有关;
杯中的水质量一定时,在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验,此时只是接触面的粗糙程度不同,这是为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙度的关系。
(3)根据乙图可知,无论长木板是否做匀速直线运动,水杯都处于静止状态,则水杯受到的拉力与摩擦力相互平衡,即二者方向相反。因为测力计的拉力水平向右,所以此时水杯受到的摩擦力方向为水平向左;
(4)吸盘内的气压小于外界大气压强,因此大气压会对吸盘施加较大的压力,从而增大滑动摩擦力。
【分析】 (1)根据图中测力计分度值读数,利用二力平衡的知识解答;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,根据描述分析哪个因素不同即可;
(3)拉动水杯时测力计相对静止;对水杯进行受力分析,根据平衡力的知识确定摩擦力的方向;
(4)根据大气压强的知识分析。
46.【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)大;0.6
(3)改变力的方向;不变
(4)在原有实验基础只改变木板的粗糙程度,再做一次实验
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】 【解答】(1)测量原理:弹簧测力计应水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块在水平方向受平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力。
(2)图像分析:由题图乙可知,滑动摩擦力f与压力F压成正比,压力越大,滑动摩擦力越大。当压力为 1.5 N 时,从图像读取对应的摩擦力约为 0.6 N。
(3)改进装置:图丙中滑轮为定滑轮,其作用是改变力的方向。由于滑动摩擦力大小与运动速度无关,因此增大拉动长木板的速度时,弹簧测力计的示数不变。
(4)实验设计思路:要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应控制压力大小不变,改变接触面粗糙程度。可在原有实验基础上,换用粗糙程度不同的木板(如铺毛巾、棉布等)进行实验,比较弹簧测力计的示数变化。
【分析】(1)二力平衡条件:物体做匀速直线运动时,所受外力平衡。水平方向上拉力与摩擦力等大、反向、共线,故可通过拉力大小得到摩擦力大小。
(2)滑动摩擦力的影响因素:滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,与接触面积和运动速度无关。题中图像说明在接触面粗糙程度一定时,摩擦力与压力成正比。
(3)定滑轮的作用:定滑轮不省力,但可改变力的方向,使操作更便于读数。弹簧测力计示数稳定时,读数即为摩擦力。
(4)控制变量法:探究多个因素影响时,需控制其他因素不变,只改变一个变量。本题中研究粗糙程度的影响,应保持压力相同,只改变接触面材料。
47.【答案】(1)动
(2)正确;1、4、5
(3)增大避险车道路面的粗糙程度
【知识点】机械能及其转化;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1) 小车沿斜面向上滑行的过程中,运动速度持续变小,动能随之减小;同时小车所处高度不断升高,重力势能不断增加,忽略摩擦损耗时,小车自身的动能转化为重力势能。
故答案为: 动 ;
(2) 第 1、2、3 组实验中小车质量保持 100g 不变,仅改变释放高度,释放高度越高,小车滑上斜面的初始速度越大,对应的向上滑行最大距离越长,说明小车向上滑行距离与上坡初始速度有关,因此猜想一正确;
猜想二探究滑行距离与汽车质量的关系,根据控制变量法,要控制释放高度(即上坡初始速度)相同,只改变小车质量;表格中 1、4、5 三组释放高度均为 20.0cm,小车质量依次为 100g、200g、300g,满足单一变量要求,故选择 1、4、5。
故答案为: 正确 ;1、4、5;
(3) 增大避险车道路面的粗糙程度,能够增大车辆滑行过程中受到的滑动摩擦力,摩擦力阻碍车辆运动,可缩短车辆向上滑行的距离,实现快速减速停车;除此之外,增大避险车道上坡坡度、在车道内铺设碎石增大阻力均为可行方案。
故答案为:增大避险车道路面的粗糙程度;
【分析】(1) 先明确动能、重力势能的影响因素,动能与速度相关,重力势能与高度相关;结合小车向上滑行时速度减小、高度升高的运动状态,判断两种机械能之间的转化关系。
(2) 采用控制变量法分析,三组实验控制质量不变,改变初始速度,对比滑行距离的变化规律,以此判断猜想一是否符合实验现象;
验证质量对滑行距离的影响,需固定初始速度这一无关变量,仅改变小车质量,对照表格数据筛选出释放高度相同、质量不同的实验组。
(3) 车辆停下依靠阻力消耗动能,阻力越大减速越快;从增大阻力的角度出发,结合摩擦力影响因素(接触面粗糙程度、压力)以及斜面坡度对减速的作用,提出符合安全要求的车道改进建议。
48.【答案】(1)解:天工机器人跑完半程马拉松的平均速度
(2)解: 天工机器人双脚站立时,机器人对水平地面的压力等于其自身的重力,即
对地面的压强
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据速度公式计算 天工机器人跑完半程马拉松的平均速度 ;
(2)天工机器人双脚站立时,机器人重力大小即对水平地面的压力,根据压强公式F=Ps计算机器人对地面的压强。
49.【答案】(1)解: 轮船漂浮在水面上,根据物体浮沉条件,浮力等于自身总重力, 总重力G总=m总g = 2.3×108kg ×10N/kg = 2.3×109 N, 船受到的浮力 F 浮=G总 = 2.3×109 N;
答:船受到的浮力为2.3×109N。
(2)解: 液体压强计算公式 p=ρgh,所以 船最底部受到水的压强 p = 1×103 kg/m3 × 10N/kg × 15m = 1.5×105Pa
答:船最底部受到水的压强为 1.5×105Pa。
(3)解: 轮船匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,F=f, 牵引力 F = 0.1G 总= 0.1 × 2.3×109N = 2.3×108N
由功率公式 P=Fv,可得行驶速度 v =时间换算:t=20h=20×3600s=72000 s, 行驶距离 s=vt, s = 4 m/s × 72000 s = 288000 m = 288 km答:船航行 20 小时行驶的距离为 288000 米。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)轮船漂浮在水面上,根据物体浮沉条件,浮力等于自身总重力,
(2)根据压强计算公式 p=ρgh计算 船最底部受到水的压强;
(3)轮船匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力, 由功率公式 P=Fv可得行驶速度 ,行驶距离 s=vt。
50.【答案】(1)解: 该选手跑完全程所用时间
(2)解: 选手所受重力 1分
选手对地面的压力
选手对地面的压强
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)匀速直线运动速度公式的变形应用,已知路程和速度,求时间用,注意单位统一(米和秒)。
(2)水平面上物体对地面的压力等于其重力,即F=G=mg。压强公式,其中S为受力面积(双脚与地面的总接触面积),注意单位换算(m2)。计算结果用科学记数法或小数表示均可。
51.【答案】(1)解:由图可知,骑行的路程为:
骑行的时间:
小高这段骑行的平均速度:
答:小高这段骑行的平均速度为18km/h;
(2)小高匀速骑行时处于平衡状态,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,此时牵引力的大小为:
答:牵引力的大小为30N。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)由图可求出骑行的路程和骑行的时间,根据求出小高这段骑行的平均速度;
(2)根据二力平衡条件可知,牵引力的大小为。
(1)由图可知,骑行的路程为
骑行的时间
小高这段骑行的平均速度
(2)小高匀速骑行时处于平衡状态,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,此时牵引力的大小
52.【答案】(1)解:
(2)解:(1)氦气球受到的浮力 F浮=ρ空gV排=×10N/kg× 230m3=2760N.
(2)根据压强公式F=Ps可知,人对锅面的最大压力为F=2000Pa×900×10-4m2=180N,气球的重力G=ρV= ,对人进行受力分析,人受到向上的支持力,浮力,向下的重力,配重物体重力,则除去人其他物品的最大重力G=2760N+180N-750N-414N=1776N,最小配重为G‘=2760N+125N-750N-414N=1721N.
【知识点】作光的反射光路图;重力及其大小的计算;力的合成与应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)据图可知,入射光线,入射点和反射点,连接入射点和反射点为反射光线,法线为反射光线和入射光线的角平分线,据此做出法线,反射平面垂直法线,据此作图。
(2)根据浮力公式 F浮=ρ空gV排计算气球受到的浮力;根据密度公式计算气球的重力,对整体进行受力分析,可知人和配件受到向下的重力,向上的浮力和支持力,据此计算配件重力的范围。
53.【答案】(1)解:无人机受到的重力
答:受到的重力20N;
(2)解:无人机静止在水平地面上时
静止在水平地面上时,对地面的压强
答:静止在水平地面上时,对地面的压强;
(3)解:由可知,升力是
无人机匀速竖直上升时
所以匀速上升时受到的阻力
答:匀速上升时受到的阻力10N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)计算无人机受到的重力,根据重力公式 G = mg ,已知质量 m = 2kg ,重力加速度 g = 10N/kg ,可求出重力。
(2)计算无人机静止在水平地面上时对地面的压强,先求出压力即重力,再根据压强公式,压力 F = G ,接触面积 S 已知,可求出压强。
(3)计算匀速上升时受到的阻力,根据功的公式 W = Fs 求出升力,因为匀速上升时升力等于重力与阻力之和,从而求出阻力。
54.【答案】(1)是
(2)解:满载时无人机的总重力为:
满载时无人机的总质量为:
答:满载时无人机的总重力为25kg
(3)上升过程升力大小为:
上升过程升力做的功为:
答:上升过程升力做的功为750J;
(4)200mL汽油的质量为:
200mL汽油完全燃烧放出的热量为:
无人机消耗200mL汽油所做的有用功为:
答:无人机消耗200mL汽油所做的有用功是。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)无人机匀速上升时,处于平衡状态,受到竖直向上的升力与竖直向下的总重力是一对平衡力,大小相等。
故答案为:(1)是。
【分析】(1)根据二力平衡条件分析分析;
(2)根据计算满载时无人机的总重力,利用求出满载时无人机的总质量;
(3)根据二力平衡求出上升过程的升力大小,根据求上升过程升力做的功;
(4)根据计算200mL汽油的质量,根据计算200mL汽油完全燃烧放出的热量,根据计算无人机消耗200mL汽油所做的有用功。
(1)无人机匀速上升时处于平衡状态,在竖直方向上受到的升力与总重力是一对平衡力,大小相等。
(2)满载时无人机的总重力为
满载时无人机的总质量为
(3)上升过程升力大小为
上升过程升力做的功为
(4)200mL汽油的质量为
200mL汽油完全燃烧放出的热量为
无人机消耗200mL汽油所做的有用功为
55.【答案】(1)C;磁场的作用力让列车悬浮在轨道上或同名磁极相互排斥
(2)15
(3)电磁铁
(4)速度快、能耗低、噪声低、阻力小、运行效率高、安全性高、节能环保等
【知识点】速度公式及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 1)超级高铁主要是通过 使接触面分离 消除摩擦力,原理为同性磁极相互排斥
综上第1空、C;第2空、磁场的作用力让列车悬浮在轨道上或同名磁极相互排斥
2) 上海一杭州线路 150km ,根据t=s/v可知,t=150km/600 km/h=1/4h=15min
综上第1空、15
3) 超级高铁采用电力驱动,为方便控制磁场的变化,使用的磁体大多是 电磁铁
综上 第1空、电磁铁
4) 超级高铁的优势 速度快
综上 第1空、速度快、能耗低、噪声低、阻力小、运行效率高、安全性高、节能环保等
【分析】根据摩擦力的影响因素、磁极相互作用、速度的计算填空
1、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。)超级高铁主要是通过 使接触面分离 消除摩擦力
2、磁极相互作用:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引
3、速度的计算:公式为v=s/t, 上海一杭州线路 150km 超级高铁以600km/h 运动,据此计算运动时间
56.【答案】(1)增大
(2)增大
(3)使运行时每侧钢丝绳的总重保持不变,两侧物体的重力差保持不变,曳引机动力轮与钢丝绳间摩擦力不变,曳引力稳定。
【知识点】势能的影响因素;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1) 轿厢下降时,配重向上运动,质量不变、高度增大,配重的重力势能会增大。
故答案为:增大;
(2) 空载时配重 660kg、轿厢 480kg,配重更重;进入 80kg 的人后轿厢总质量 560kg,两侧重力差值变小,匀速运行时曳引机需要提供的摩擦力增大。
故答案为:增大;
(3) 下方钢丝绳能使电梯长距离升降过程中,轿厢一侧与配重一侧钢丝绳的总重力始终相等,两侧整体重力差保持恒定,动力轮与钢丝绳之间所需摩擦力稳定,曳引力保持稳定,保障运行安全。
故答案为:使运行时每侧钢丝绳的总重保持不变,两侧物体的重力差保持不变,曳引机动力轮与钢丝绳间摩擦力不变,曳引力稳定。
【分析】(1) 本题考查重力势能影响因素,重力势能与质量、高度有关,质量不变高度越高,重力势能越大。
(2) 本题受力平衡分析,匀速电梯两侧重力差由曳引摩擦力平衡,载人后两侧重量差距缩小,所需摩擦力变大。
(3) 本题结合装置结构分析下方钢丝绳的平衡作用,抵消升降过程中上方钢丝绳长度变化带来的重力差变化,稳定曳引摩擦力。
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