湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-03力的概念与性质、弹力、重力

湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-03力的概念与性质、弹力、重力

一、单选题

1．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）物理知识在生产生活中的应用极大地激发了同学们学习物理的兴趣，同学们课后开始联想一些生活中与物理相关的情景。乒乓球是我国的国球，在世界级比赛中，我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌，为国争光，扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景，下列说法正确的是（　　）

A．击球时，球拍对球的力只改变了球的运动状态

B．击球时，球拍对球的力只改变了球的形状

C．击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态

D．击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍没有力的作用

2．（2022·湖北十堰·统考中考真题）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后，降落伞相继打开，临近地面时，反推发动机启动，向下推动空气，迫使返回舱减速“刹车”，于9时56分，在东风着陆场成功着陆（如图），标志着本次神舟载人飞行任务圆满成功，下列关于返回舱返回过程的说法正确的是（　　）

A．着陆前相对于地面是静止的

B．利用电磁波向指挥中心传递信息

C．反推发动机对它施加向下的力

D．与空气摩擦，它的内能逐渐减少

3．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）滑板运动是孩子们喜爱的运动项目之一、如图所示，一小孩踏着滑板车在水平地面上向前运动，则（　　）

A．小孩踏在滑板车上，滑板车不会发生形变

B．滑行过程中，相对于旁边树木，小孩是运动的

C．滑板车停下来时，它的惯性消失

D．静止时，地面对滑板车的支持力与小孩受到的重力是一对平衡力

二、填空题

4．（2022·湖北恩施·统考中考真题）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，神舟十三号乘组航天员相互配合进行了授课。如图乙所示是王亚平老师正抛出“冰墩墩”，如图甲所示是“冰墩墩”向叶光富老师运动的情境：

（1）以空间站为参照，王亚平老师抛出的“冰墩墩”是________（选填“运动”或“静止”）的；

（2）王亚平老师抛出的“冰墩墩”直观展示了它________（选填“具有”或“没有”）惯性；

（3）在地面上水平抛出“冰墩墩”，由于重力作用，会改变它的________，使其沿曲线运动到地面。

5．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）凝聚着我国古代劳动人民智慧的世界文化遗产——都江堰水利工程，由分水鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等组成（如图所示），其在引水灌溉，防洪减灾方面发挥着重要作用。枯水季节，由于内江河床较低，在水受到的___________力作用下，大量的水落入内江，其重力势能___________ （选填“增大“减小”或“不变”）；洪水季节，由于宝瓶口的限流作用，导致内江水的流速较小，外江水的流速较大、压强较___________ ，大量的水涌入外江。

三、作图题

6．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）如图所示，物块正在光滑的水平面上向左滑动，并压缩弹簧，画出物块受力的示意图（不计空气阻力）。

7．（2022·湖北恩施·统考中考真题）用绳系住氢气球，在风力的作用下静止在如图所示的位置。请补全气球受力的示意图。

8．（2022·湖北随州·统考中考真题）课堂上老师经常使用磁钉以便在黑板上张贴挂图。如图，将一个磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉受到4个力而处于静止状态（竖直方向一对平衡力，水平方向一对平衡力）。图中已经画出了一个力（黑板对磁钉的弹力N），请你在图中画出另外3个力并用习惯符号G、f、F标注。

9．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）如图甲所示是某景区奇观，图乙是其简化图，O点为上方巨石的重心。请在图乙画出上方巨石受到支持力的示意图。

10．（2022·湖北宜昌·中考真题）如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。

11．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）请画出“冰墩墩”受到的重力示意图（O为重心）。

四、实验题

12．（2022·湖北荆州·统考中考真题）为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在如下图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如图所示。

（1）能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据_________的原理。

（2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，则木块所受摩擦力的大小_________（选填“大于”“小于”或“等于”）拉力的大小。

（3）甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与_________有关。

（4）在图丙所示的情景中拉力增大为4N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为_________N。

（5）实验完成后，同学们对实验进行了改进，如图丁所示。水平拉动木板向左运动，A弹簧测力计的示数为5.8N，B弹簧测力计的示数为2.6N，则木块受到的摩擦力方向为水平向_________（选填“左”或“右”），木板与木块之间的摩擦力大小为_________N。

13．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）小华同学学习了密度知识后，想知道家里的一个白色金属摆件是用什么材料制成的，他进行了如下实验：

（1）如图所示，用弹簧测力计测出摆件的重力G=___________N；

（2）将摆件完全浸没在水中（不接触容器底），读出弹簧测力计的读数F=2.9N，则摆件的体积是 ___________m3；

（3）依据上述数据算出工艺品的密度为 ___________g/cm3（结果保留一位小数）；

（4）根据如表几种金属的密度值，在测量误差范围内，小华同学家里的摆件最有可能是用 ___________制成的。

五、计算题

14．（2022·湖北恩施·统考中考真题）如图所示是一款爬绳机器人，它能沿绳子负载爬升，其主要技术参数如下表所示，电池的充电电压和工作电压一致。求：（g取10N/kg，电池容量20Ah相当于在额定电压下，用1A的放电电流工作可连续供电20h）

（1）动力锂电池可提供的总电能；

（2）机器人满载匀速爬升的功率；

（3）上述爬升12m的过程中，机器人消耗电能的80%用于爬升做功，则实际工作的电流多大？（结果保留到整数位）

15．（2022·湖北·统考中考真题）底面积300cm2、深度20cm的薄壁圆柱形容器重6N，放置在水平桌面上，其中盛有6cm深的水如图甲；然后将一质量为2.7kg的实心正方体铝块放入水中，如图乙。（ρ铝=2.7×103kg/m3）求：

（1）铝块的体积是多少m3？

（2）图甲中容器对水平桌面的压强为多少Pa？

（3）放入铝块后，水对容器底部的压强增加了多少Pa？

六、综合题

16．（2022·湖北恩施·统考中考真题）阅读短文，回答问题。

超导磁流体推进器

磁流体推进器（MHD）由磁体、电极和通道三部分构成，如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场，能对导电的海水产生电磁力的作用，使之在通道内运动，若海水涌向船尾，水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源，获称为超导磁流体推进器。

其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”，工作过程中把电磁能直接转换成流体动能，以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进，具有低噪音等特点，具有重大推广价值。

中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究，第一艘超导磁流体推进实验船“HEMS﹣1”于1998年研制成功。

请回答下列问题：

（1）磁流体推进器的核心组件由________、电极和通道构成；

（2）为减小空气和海水的影响，实验船上部主体可加工成________（选填“上凸下平”、“上平下凸”或“上下对称”）的流线型；

（3）若上述实验船驶入清江，船身受到的大气压会________（选填“小于”、“等于”或“大于”）在海上时受到的大气压，利用河水________（选填“能”或“不能”）获得动力。

17．（2022·湖北随州·统考中考真题）多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，起源于中国北宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型（如图甲），轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下（如图乙）。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析：

（1）在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化：__________；

（2）骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及到不同形式的能量间的转化，请分析其中的能量转化情况：_______________。

参考答案：

1．C

【详解】ABC．击球时，球拍对球的力不仅改变了球的运动状态，还使球发生的形变，故AB错误，C正确；

D．物体间力的作用是相互的，击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍也有力的作用，故D错误。

故选C。

2．B

【详解】A．着陆前，返回舱离地面越来越近，相对地面有位置变化，是运动的，故A错误；

B．返回舱与地面指挥中心是利用电磁波传递信息的，故B正确；

C．反推发动机对空气有向下的作用力，由于力的作用是相互的，所以空气对返回舱有向上的作用力，返回舱受到向上的力而减速，故C错误；

D．返回舱与空气有摩擦，需要克服摩擦做功，内能增大，温度升高，故D错误。

故选B。

3．B

【详解】A．力可以改变物体的形状，小孩踏在滑板车上，对滑板有压力，会使滑板车产生形变，故A不符合题意；

B．滑行过程中，相对于旁边树木，小孩的位置在改变，所以相对于树木小孩是运动的，故B符合题意；

C．物体任何情况下都具有惯性，滑板车停下来时，它的惯性不会消失，故C不符合题意；

D．地面对滑板车的支持力与小孩受到的重力作用在不同的物体上，所以不是平衡力，故D不符合题意。

故选B。

4．     运动     具有     运动状态

【详解】（1）[1]抛出的“冰墩墩”相对于空间站的位置在改变，故以空间站为参照物，“冰墩墩”相对于空间站是运动的。

（2）[2]在空间站中抛出的“冰墩墩”在沿着原来抛出的方向一直做近似匀速运动，这说明了运动的物体具有保持运动状态不变的性质（惯性）。

（3）[3]在地面上抛出“冰墩墩”，由于受到竖直向下的重力作用，处于非平衡状态，不再保持匀速直线运动，会沿曲线运动到地面，它的运动状态在改变。

5．     重     减小     小

【详解】[1][2]地球上的一切物体都要受到地球的吸引力，这个吸引力就是重力，水在受到重力的作用下从高处落下，这个过程中高度越来越低，重力势能越来越小，而速度越来越大，动能也越来越大。

[3]流体流速越快，压强越小，外江水的流速较大、压强较小。

6．

【详解】物块正在光滑水平面上向左滑动并压缩弹簧，在水平方向上物块不受摩擦力，受到弹簧对它向右的弹力F弹；在竖直方向上受到重力G和支持力F支，大小相等；从物块的重心O，沿水平向右的方向画出弹力F弹，沿竖直向上的方向画出支持力F支，沿竖直向下的方向画出重力G，表示支持力和重力的线段长度相等，如图所示：

7．

【详解】氢气球受到重力、浮力、风的推力和绳子的拉力作用下处于静止状态，即处于平衡状态。过氢气球的重心，沿竖直向上画一条带箭头的线条，用符号F浮表示；沿竖直向下浮画一条带箭头的线段，用符号G表示；沿绳子向下画一条带箭头的线段，用符号F绳表示。如图所示

8．

【详解】竖直方向，磁钉受到地球的吸引力即重力G，重力的方向竖直向下，在重力的作用下磁钉想要往下落，但没有落下，这是因为受到了摩擦力f，摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，即摩擦力的方向竖直向上；水平方向，磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉对黑板有一个向右的吸引力，反过来黑板对磁钉有一个向左的吸引力F。据此作图

9．

【详解】上方巨石处于静止状态，受到的竖直向下的重力及下方石块对其的支持力为一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故上方巨石受到支持力方向竖直向上（过重心），作用点在其与下方石块接触的位置，上方巨石受到支持力的示意图如下所示：

10．

【详解】木块正在水平地面上向右滑动，会受到地面水平向左的摩擦力f；同时木块向右压缩弹簧，使弹簧发生弹性形变，弹簧对木块产生一个水平向左的弹力F弹。所以在水平方向，木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力，如图所示：

11．

【详解】重力的方向竖直向下，从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，箭头附近标出G。如图所示

12．     二力平衡     等于     压力大小     3.2     左     2.6

【详解】（1）[1]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）[2]小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，木块处于静止状态，由二力平衡条件可知，此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小。

（3）[3]如图所示，甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计示数不同，因此是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。

（4）[4]由图可知，丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动，根据二力平衡可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数3.2N，当拉力增大为4N时，木块的重力不变，所以木块对水平毛巾表面的压力大小不变，接触面的粗糙程度也不变，因此木块受到的滑动摩擦力大小也不变，为3.2N。

（5）[5][6]由图可知，木块处于平衡状态，木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，由二力平衡可得，摩擦力与拉力的大小相等，方向相反，所以摩擦力的大小为2.6N，摩擦力的方向为水平向左，根据力的作用是相互的可知，木板与木块之间的摩擦力大小等于木块受到木板的摩擦力大小，因此，木板与木块之间的摩擦力大小为2.6N。

13．     3.2     3×10-5     10.7     银

【详解】（1）[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为3.2N，由二力平衡条件可知，摆件的重力

G=F0=3.2N

（2）[2]将摆件完全浸没在水中后弹簧测力计的示数F=2.9N，则摆件受到的浮力

F浮=G-F=3.2N-2.9N=0.3N

因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮=ρ液gV排可得，摆件的体积

（3）[3]由G=mg可得，摆件的质量

摆件的密度

（4）[4]由表中几种金属的密度值可知，摆件的密度10.7g/cm3与银的密度10.5g/cm3相差不大，所以在测量误差范围内，小华同学家里的摆件最有可能是用银制成的。

14．（1）2.592×106J；（2）260W；（3）9A

【详解】解：（1）根据电能公式可知，动力锂电池可提供的总电能

W总=UIt=36V×1A×20×3600s=2.592×106J

（2）机器人满载时的总重力为

G总=m总g=(120kg＋10kg)×10N/kg=1300N

爬绳的速度为

v=12m/min=0.2m/s

机器人满载匀速爬升的功率

（3）爬升12m的过程中克服重力所做的功为

W1=Gh=1300N×12m=15600J

根据可知，机器人消耗的电能为

由电能公式W=UIt可知，实际工作的电流

答：（1）动力锂电池可提供的总电能为2.592×106J；

（2）机器人满载匀速爬升的功率为260W；

（3）上述爬升12m的过程中，机器人消耗电能的80%用于爬升做功，则实际工作的电流为9A。

15．（1）1×10-3m3；（2）800Pa；（3）300Pa

【详解】解：（1）由得，铝块的体积

（2）甲容器的底面积

甲容器的高度

甲容器中水的高度

放入铝块前，容器对桌面的压力大小等于容器和水的总重力，即

由得容器对桌面的压强

（3）根据铝块的体积，可计算出铝块的棱长

铝块的底面积

而且ρ铝>ρ水，可知铝质铝块沉底，比较甲、乙两图可知，放入铝块后，水的深度

可知，铝块没有浸没水中，则水深增加量

所以，放入铝块后，水对容器底部的压强增加量

答：（1）铝块的体积是1×10-3m3；

（2）图甲中容器对水平桌面的压强为800Pa；

（3）放入铝块后，水对容器底部的甲、乙压强增加了300Pa。

16．     磁体     上下对称     等于     能

【详解】（1）[1]磁流体推进器的推进原理是利用了“磁场对通电直导体的作用”，因此其核心组件要包含一个磁体用来产生磁场。

（2）[2]对于实验船的上部主体，其上表面在空气中，下表面在水中，为减小空气和海水的阻力，上部主体的上下表面都要做成流线型，即加工成上下对称的流线型表面。

（3）[3][4]大气压的大小与海拔高度有关，从海上驶入江中，海拔高度不变，大气压不变；行驶在河水中时，只要用同样的方法使河水带电，带电河水在磁场的作用下同样可以在通道中向后运动，推动船前进。

17．     重心降低     重力势能转化为动能

【详解】（1）[1]实际上，每张骨牌的重心先微小提升，然后有明显的降低，整体而言重心是降低的。

（2）[2]骨牌倒下时质量不变，重心会降低，所以其重力势能会减小；重力势能减小后会使得骨牌倒下速度增大，动能增大，重力势能转化为了动能。