浙江省宁波市中考科学三年(2021-2023)知识点分类汇编-06运动和力
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一、选择题
1.(2023·浙江宁波·统考中考真题)如图是模拟孙悟空“腾云驾雾”的拍摄装置,该装置主要由“孙悟空”模型和“蓝天白云”背景板组成。为了让孙悟空从背景板的甲处移到乙处,一般有两种方式:第一种是背景板相对于地面静止,移动孙悟空:第二种方式是孙悟空相对于地面静止,移动背景板。如果采用第二种方式,背景板按下列方向移动可以实现的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·浙江宁波·统考中考真题)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是( )
A.坦克通过履带与地面接触
B.单钢轮压路机有较重的前轮
C.滑雪板与雪地接触面积较大
D.背包用较宽的背带
3.(2022·浙江宁波·统考中考真题)核酸检测采样时使用的“采样拭子”,其顶端是如图所示的植绒拭子,安全、无毒。有一种植绒方式是:植绒机产生数万伏的高压静电,通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷,然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂,移动喷头靠近被植绒物体,绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面,呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识,下列描述不合理的是( )
A.喷头中的绒毛带上负电荷,是由于绒毛得到了电子
B.以移动的喷头为参照物,被植绒物体是运动的
C.绒毛能在高压静电作用下运动,是由于能量可以创生
D.绒毛从喷头中飞升到被植绒物体表面,是由于力能改变物体的运动状态
4.(2022·浙江宁波·统考中考真题)如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是( )
A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
5.(2022·浙江宁波·统考中考真题)“美好的一天,从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上,行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图乙所示,则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的、?你的判断是( )
A.可能,不可能 B.不可能,可能
C.和都可能 D.和都不可能
6.(2021·浙江宁波·统考中考真题)将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中,下列判断与事实不符的是( )
A.冰吸收热量,温度保持不变
B.水面高度始终保持不变
C.冰块漂浮之后,受到的浮力逐渐变小
D.水对容器底部的压力最多增大1.0N
二、填空题
7.(2023·浙江宁波·统考中考真题)学习了项目化课程后,小宁自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示,取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管,N端用合金块封口,再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值,仪器就完成制作。如图乙所示,当仪器竖直漂浮在待测液体中时,液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长为,质量为,塑料管横截面的外圆面积S为;合金块高为,质量为。请计算:
(1)该仪器的重力________ ;
(2)该仪器竖直漂浮在水中,受到的浮力大小及浸入水中的深度________、________ ;
(3)该仪器竖直漂浮在水中,水对该仪器底部的压强大小________ ;
(4)为了找出该仪器的重心,小宁用细线将它悬挂起来,使其水平平衡,如图丙所示,重心O点离N端的距离d为_________;
(5)物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心,该仪器的浮力作用点位于重心及以下时,将会在液体中倾倒,难以测量;从理论上分析,该仪器竖直漂浮在某种液体中时,如果浮力作用点恰好与该仪器重心重合,则该液体的密度为_________(计算结果精确到)。
三、简答题
8.(2022·浙江宁波·统考中考真题)电动汽车正在走进千家万户。高速公路上有一平直路段AB,相距5km,一辆电动汽车从A地匀速运动到B地用时0.05h,这一行程中电动汽车的平均能耗为0.22kW·h/km。
(1)从A地到B地,电动汽车的速度为___________km/h;
(2)从A地到B地,电动汽车消耗的电能为___________kW·h;
(3)不同能源的单位能耗的碳排放量不同,其中电能的排放系数为:1.00kg/kW·h(消耗1kW·h的电能相当于排放1.00kg的)。求汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放多少千克的碳元素?___________
(4)从A地到B地的行程中,电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进,求汽车受到的阻力大小。___________
9.(2022·浙江宁波·统考中考真题)2022年4月28日,“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空,4点40分达到海拔9032m,超过珠峰8848.86m的高度,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
(1)该浮空艇总质量约2625kg,它受到重力的大小约为___________N。
(2)已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示,该浮空艇在营地升空前体积达9060m3,此时浮空艇受到的浮力大小约为___________N。
(3)“极目一号”浮空艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔开,下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要___________(填“上浮”或“下降”)的时候,可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变自身重力,同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
10.(2021·浙江宁波·统考中考真题)如图所示是世界上第一艘飞艇,它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后,长,直径,体积,形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日,吉法尔乘坐该飞艇从巴黎的马戏场出发,用一台的蒸汽机带动螺旋桨,以的速度,飞行了。
(1)飞艇的气囊形状像一个橄榄,在前进过程中可以减小___________。
(2)充满氢气后气囊受到的浮力是多少___________?(空气密度取)
(3)这次飞行,飞行所需时间___________、蒸汽机做的功___________及飞行时受到的平均阻力各为多少___________?
四、探究题
11.(2023·浙江宁波·统考中考真题)在“观察物体间力的作用”活动中,小宁进行如下实验。
【实验1】如图甲所示,将两个量程相同的弹簧测力计A、B放在水平位置,抽动刻度板调整指针零位:把它们的挂钩勾在一起,用手分别拉住测力计的圆环,水平向外拉。当测力计A示数分别为、、时,读取测力计B的示数。实验数据如下表:
序号
测力计A示数/N
测力计B示数/N
1
1.0
1.0
2
2.0
2.0
3
3.0
3.0
小宁分析实验数据,得到结论:物体间的作用力与反作用力大小_________;
老师告诉小宁,从本实验得出的正确结论具有普适性;
【实验2】将两个测力计A、B竖直悬挂、调零,如图乙所示:把它们的挂钩勾在一起后悬挂起来,竖直向下拉测力计B的圆环,如图丙所示;
小宁发现:当测力计A的示数为时,测力计B的示数为;
此时,测力计A对B的拉力大小为多少?________,为什么?________。
12.(2023·浙江宁波·统考中考真题)汽车在坡陡路险的山区公路上坡时,因车轮打滑(车轮原地转动,不能为车辆前进提供足够的驱动力)引起的事故偶有发生。小宁学习了“摩擦力”后,对汽车上坡时车轮打滑这一现象产生了兴趣。于是他利用一辆车轮可拆装的四轮电动小车进行了探究。
【实验方案】
拆下小车的4个车轮,按要求装上实验用车轮(除了有无花纹外,其它均相同),置于斜坡,如图所示。启动小车,记录爬坡情况。
【实验现象】
序号
车轮的花纹情况
爬坡情况
1
四个车轮均没有花纹
前轮打滑,无法上坡
2
仅两个后轮有花纹
前轮打滑,无法上坡
3
仅两个前轮有花纹
能正常上坡
4
仅左前轮、左后轮有花纹
向右偏转
5
仅左前轮、右后轮有花纹
向右偏转
6
仅右前轮、右后轮有花纹
向左偏转
【实验分析】
(1)第1、2次实验现象说明:该小车的前轮是为小车运动提供驱动力的(这样的车轮称为驱动轮)。由第1、3次实验现象可知:驱动轮的轮胎表面粗糙些更_________(填“有利于”或“不利于”)提升该小车的爬坡能力。结合学过的知识,本实验能初步说明车轮打滑的原因;
(2)由第3~6次实验可知:前轮驱动的小车若前轮粗糙程度差异过大,易造成小车偏转。如果继续实验,当该小车仅右前轮、左后轮有花纹,可推测小车爬坡情况为_________。
13.(2021·浙江宁波·统考中考真题)水对容器侧壁有压强,水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关?
【提出猜想】水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
【查阅资料和思考】如图甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流从小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知,当H一定时,s随v的增大而增大。要研究v和h的关系,由于v无法直接测量,转为研究s、H、h的关系。
【实验步骤】
①将容器置于木块上,如图乙所示。
②堵住三个小孔,往容器中加入适量的水。记录h和H。
③打开小孔,同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块,重复步骤①~③。
【实验数据及分析】
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
小孔
a
b
c
a
b
c
a
b
c
h/cm
10
20
30
10
20
30
10
20
30
H/cm
30
20
10
40
30
20
50
40
30
s/cm
35
41
35
40
49
50
45
58
59
(1)分析表中数据可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而___________(填“增大”或“减小”)。
(2)采用控制变量的方法,通过比较实验序号为___________的三组数据,可以得出:水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与___________有关。
参考答案:
1.D
【详解】当孙悟空相对于地面静止,移动背景板时,让孙悟空从背景板的甲处移到乙处,则以悟空为参照物,背景板向右下运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.B
【详解】A.坦克通过履带与地面接触,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.单钢轮压路机有较重的前轮,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B符合题意;
C.滑雪板与雪地接触面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.背包用较宽的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】A.当物体带上多余的电荷,对外显负电,所以绒毛带上负电荷是得到了电子,故A正确,不符合题意;
B.喷头在移动时,靠近被植绒物体,即被植绒物体相对喷头有位置变化,是运动的,故B正确,不符合题意;
C.绒毛在高压静电作用下从喷头飞升到被植绒物体的过程是,电能转化为机械能的过程。据能量守恒定律,能量只能从一个物体转移到另一个物体,或由一种形式转化为另一种形式,不能凭空消失,也不能凭空产生,故C错误,符合题意;
D.绒毛能从喷头中飞升到被植绒物体表面,是由于绒毛受到力的作用,而这个力的作用,让绒毛改变了运动状态,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.毛玻璃的磨砂面凹凸不平,因此用手去触摸会感觉粗糙;毛玻璃的平滑面平整,因此用手去触摸不会感觉粗糙,所以可以用该方法分辨这两个面,故A可行,不符合题意。
B.用激光笔照射表面,在平滑面会发生镜面反射,因此会在光屏看到一个亮点;在粗糙的一面会发生漫反射,因此在光屏上不会看到一个亮点,所以可以用该方法分辨这两个面,故B可行,不符合题意。
C.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。毛玻璃的磨砂面与水平桌面的接触面比毛玻璃的平滑面与水平桌面的接触面粗糙,因此磨砂面与水平桌面之间的滑动摩擦力较大,故C可行,不符合题意。
D.光射入玻璃和射出玻璃都要发生反射和折射,毛玻璃一面磨砂,一面平滑,会使一部分光在磨砂面发生漫反射不能透过毛玻璃射出,并且透过毛玻璃的光经过磨砂面发生折射也会射向四面八方,光线散乱,导致进入人眼的光很少,所以隔着毛玻璃就看不清物体,无论光先从哪个面进入都会在磨砂面发生杂乱的反射和折射,使人看不清物体,故D不可行,符合题意。
故选D。
5.D
【详解】图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上,行李箱匀速前进,受力平衡,受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力、水平向左的摩擦力和拉力的共同作用;F1的方向是竖直向上的,不会产生向右的动力;
F2的方向斜向上,该力的作用效果会使得箱子旋转,无法使箱子保持平衡状态,箱子不能做匀速直线运动运动,所以F1、F2都不可能。
故选D。
6.B
【详解】A.冰熔化时,吸收热量,温度保持不变,故A正确,不符合题意;
B.冰块没有熔化前,物体质量为
冰块浸入水中的深度
10cm-2cm=8cm=8×10-2m
此时排开液体的体积为
当冰熔化成水后,质量不变,此时水所占的体积为
则冰化成水,体积变大,底面积相同,故高度变大,故B错误,符合题意;
C.冰块漂浮之后,随着冰的熔化,冰块的质量变小,漂浮时,浮力等于重力,重力变小,故受到的浮力逐渐变小,故C正确,不符合题意;
D.水对容器底部的压力最多增大
故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 3 2.9
【详解】(1)[1]塑料管质量为3g,合金块质量为18g,则仪器质量
则仪器的重力
(2)[2]该仪器正常工作时处于漂浮状态,漂浮时,物体受到浮力等于物体重力
[3]由得,物体排开液体体积
则物体浸入水中的深度
(3)[4]由于物体浸入水中的深度为0.175m,则仪器底部受到的压强
(4)[5]用细线将它悬挂起来,使其水平平衡,则重心O为支点,塑料管长l1为 30cm ,塑料管的重心为O1,则NO1长为15cm,合金块高l2为2cm,合金块的重心为O2,则NO2长为1cm,设金属块右端距离O点长为l,则OO1长为13cm-l,OO2长为1cm+l,由杠杆平衡条件条件可得
0.018kg×10N/kg×(0.01m+l)=0.003kg×10N/kg×(0.13m-l)
解得
l=0.01m=1cm
所以重心O点离N端的距离为
2cm+1cm=3cm
(5)[6]由于物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心,浮力作用点恰好与该仪器重心重合,则仪器浸在液体中的深度
h1=2×3cm=6cm
则该液体的密度
8. 100 1.1 1.1 594N
【详解】解:(1)[2]从A地到B地,电动汽车的速度为
(2)[2]从A地到B地,电动汽车消耗的电能为
(3)[3]汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放碳元素为
(4)[4]汽车运动的有用功为
由
得
汽车匀速运动时阻力与牵引力相等
9. 2.625×104 72480 上浮
【详解】(1)[1]由知道,浮空艇受到重力的大小约为
(2)[2]由知道,该浮空艇在营地升空前受到的浮力大小约为
(3)[3]由于氦气密度比空气小得多,当用上层的氦气排出下层的部分空气时,自身重力减小,由于悬于空中的浮空艇受到的浮力等于重力,所以,此时浮力会大于重力,合力的方向竖直向上,故浮空艇会上浮。
10. 空气阻力 3.5h 990N
【详解】解:(1)飞艇的气囊形状像一个橄榄,可以减小迎风面积,从而减小前进过程中受到的空气阻力。
(2)充满氢气后气囊受到空气的浮力是
F浮=ρ空气gV排=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×2100m3=27090N
(3)这次飞行,飞行所需时间为
t=3.5h=1.26×104s
蒸汽机做的功为
W=Pt=2.2×103W×1.26×104s=2.772×107J
飞行时受到的平均阻力为
f=F=990N
答:(1)飞艇的气囊形状像一个橄榄,在前进过程中可以减小空气阻力;
(2)充满氢气后气囊受到的浮力是27090N;
(3)这次飞行,飞行所需时间为3.5h,蒸汽机做的功为2.772×107J,飞行时受到的平均阻力为990N。
11. 相等 测力计A的示数为,说明测力计B对A的拉力大小为,由于物体间作用力与反作用力大小相等,所以测力计A对B的拉力大小为
【详解】[1]观察表中数据发现,测力计A的示数与测力计B的示数相同,所以测力计A对测力计B的拉力等于测力计B对测力计A的拉力,故可得结论:物体间的作用力与反作用力大小相等。
[2][3]由于测力计A的示数为,所以说明测力计B对A的拉力大小为,由于物体间作用力与反作用力大小相等,所以测力计A对B的拉力大小为。
12. 有利于 向左偏转
【详解】(1)[1]第1、2次实验,无论后轮有没有花纹,都不能爬坡,对比第1、3次实验,后轮的花纹没有改变,前轮有花纹就可以爬坡,可知:驱动轮的轮胎表面粗糙些更有利于提升该小车的爬坡能力。
(2)[2]对比4、5两次实验,后轮哪一侧有花纹不影响汽车的偏转方向,左前轮会受摩擦力向前运动,右轮打滑,因而向右偏转,当右前轮,无论后轮哪个有花纹,都是向左偏转。
13. 增大 1、5、9 液体种类
【详解】(1)[1]由第1、4、7(或2、5、8或3、6、9)次实验可知,当小孔在水中的深度h一定时,小孔距桌面的高度H越大,水流射程s越大。故可得当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而增大。
(2)[2]因为射程与水流射出的速度和距地面的高度有关,所以在探究水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h之间的关系时,应保持H相同,又因为射程s随水流射出的速度增大而增大,由第1、5、9次实验可知,当H一定时,小孔在水中的深度h越大,水流射程s越大,即水从小孔水平射出的速度v越大,故水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
(3)[3]小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,只改变液体的种类,其它条件不变,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与液体密度有关。
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