2020-2022年湖北中考物理3年真题汇编 专题08 运动和力(学生卷+教师卷)
展开专题08 运动和力
一、多选题
1.(2022·湖北湖北·中考真题)如图所示,水平桌面上的小车上放一木块,木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左
B.小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
【答案】BC
【解析】
A.木块随小车做匀速直线运动,处于平衡状态,竖直方向上受重力和支持力,是一对平衡力,水平方向上不受力,小车对它没有摩擦力,故A错误;
B.小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,竖直方向上小车受重力、支持力、压力,三力平衡,水平方向上小车受到拉力、桌面对它的摩擦力,大小相等、方向相反,即小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左,故B正确;
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D.小车受到的重力、木块对小车的压力和桌面对小车的支持力三个力是平衡力,故D错误。
故选BC。
二、单选题
2.(2020·湖北咸宁·中考真题)打乒乓球是广大青少年喜爱的一项运动,在比赛中下列说法正确的是( )
A.发球后,球才会运动,因此力是维持物体运动状态的原因
B.离拍后,球在空中继续运动,是因为它受到了惯性的作用
C.接球时,球朝反方向飞出,说明力能改变物体的运动状态
D.扣杀时,球速变快,拍对球的作用力大于球对拍的作用力
【答案】C
【解析】
A.发球后,球才会运动,说明力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因,故A错误;
B.球离开拍以后在空中继续运动是因为球具有惯性,惯性不是力,不是受到惯性的作用,故B错误;
C.接球时,球朝反方向飞出,球受到力的作用改变了运动方向,说明力能改变物体的运动状态,故C正确;
D.扣杀时,拍对球的作用力和球对拍的作用力属于相互作用力,大小相等,故D错误,
故选C。
3.(2020·湖北宜昌·中考真题)如图用4N的水平推力把重2N的物理书压在竖直黑板上静止,下列说法正确的( )
A.书对黑板的压力与黑板对书的支持力彼此平衡
B.黑板对书的摩擦力为4N
C.书受到摩擦力的方向竖直向下
D.书受到两对平衡力的作用
【答案】D
【解析】
A.书对黑板的压力与黑板对书的支持力是一对相互作用力,不是平衡力,故A错误;
BC.书处于静止状态,则书在竖直方向上所受的两个力:书所受的竖直向下重力G和黑板对书的竖直向上摩擦力f是一对平衡力,所以f=G=2N,故BC错误;
D.书处于平衡状态,除了受到竖直方向的平衡力之外,还受到水平方向的推力、黑板对书的支持力这一对平衡力,故D正确。
故选D。
4.(2020·湖北宜昌·中考真题)投向篮筐的篮球在空中运动的过程中,下列说法正确的是
A.篮球的运动状态没有改变 B.篮球离手后继续向上运动是因为惯性
C.篮球受到了手的推力 D.篮球上升过程中不受力的作用
【答案】B
【解析】
A.篮球在空中运动的过程中,篮球运动速度的大小和方向会发生改变,因此运动状态会发生改变,选项错误;
B.篮球离手后还能继续向上运动,是因为惯性的原因,选项正确;
C.手的推力是弹力,弹力是接触力,篮球离手后继续向上运动不受手的推力,选项错误;
D.篮球上升过程中受重力和空气阻力作用,选项错误。
故选B。
5.(2020·湖北十堰·中考真题)如图,某同学连续用脚蹬地,滑板车在水平路面加速前进,停止蹬地后,滑板车慢慢停下来。关于图中滑板车的运动,下列说法正确的是( )
A.物体的运动离不开力
B.滑板车运动的速度越大,惯性越大
C.滑板车受的支持力与滑板车的重力是平衡力
D.用脚蹬地时,该脚所受摩擦力方向向前
【答案】D
【解析】
A.物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B.滑板车的惯性大小只和它的质量有关,与其速度无关,故B错误;
C.滑板车所受的支持力大小等于车和人的重力之和,其数值要大于滑板车的重力,所以滑板车受的支持力与滑板车的重力不是一对平衡力,故C错误;
D.用脚蹬地时,该脚所受摩擦力方向向前,故D正确。
故选D。
6.(2020·湖北武汉·中考真题)如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。下列说法正确的是( )
A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力
B.摆动过程中,铁锁的运动状态一定发生变化
C.摆动过程中,绳子一定发生塑性形变
D.若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是相互作用力,故A错误;
B.摆动过程中,铁锁的运动速度和运动方向在发生改变,即运动状态在发生改变,故B正确;
C.摆动过程中,绳子发生弹性形变,故C错误;
D.若绳子突然断开,铁锁由于重力作用,不处于平衡状态,故不做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
7.(2020·湖北鄂州·中考真题)如图所示,人沿水平方向推装满沙子的车,但没有推动。下列说法正确的是( )
A.人对车的作用力小于车对人的作用力
B.人对车的推力小于地面对车的摩擦力
C.沙子受到的重力与车对沙子的支持力是一对平衡力
D.人对车的推力与车对人的推力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
A.人对车的作用力与车对人的作用力是相互作用力,大小是相等的,故A错误;
B.人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力,大小是相等的,故B错误;
C.沙子受到的重力与车对沙子的支持力是一对大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上的平衡力,故C正确;
D.人对车的推力与车对人的推力是一对大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上的相互作用力,故D错误。
故选C。
8.(2020·湖北恩施·中考真题)青岛正在研制600km/h的高速磁浮列车。如图是下线的试验车,静态悬浮等指标均已试验成功。能实现高速行驶得益于( )
A.车头制成流线型 B.整身平滑、动力强劲
C.可依靠电磁力悬浮 D.以上各项都有关
【答案】D
【解析】
车头制成流线型、整身平滑,可以减小列车在运行时所受空气的阻力;动力强劲,可以使列车获更大的牵引力;依靠电磁力悬浮,使列车与轨道分离,可以减小列车运行时受到的摩擦力。
故选D。
9.(2020·湖北荆门·中考真题)体育课上,老师根据爱好与特长将全班同学分成4组进行不同项目的训练。下列有关说法正确的是( )
A.足球组的同学踢出的球在场上沿直线越滚越慢是因为没有继续施加力
B.跑步组的同学跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦
C.乒乓球组的同学所用新球的重心一定不在其几何中心
D.体操组的同学在腾空跳起离地后受到重力和支持力的作用
【答案】B
【解析】
A.踢出的足球沿直线越滚越慢是因为受到阻力的作用,故A错误;
B.跑步时鞋底与地面间的摩擦是有益摩擦,故B正确;
C.新乒乓球是规则几何图形,所以其重心在其几何中心,故C错误;
D.做体操的同学腾空跳起离地后,受到重力和空气阻力,但没受到支持力,故D错误。
故选B。
10.(2020·湖北荆州·中考真题)小兰同学周末在荆州关公义园游玩时,拾到一块彩色的小石块。为了测量小石块的密度(不考虑小石块吸水),小兰在实验室进行了如下操作∶①将水平台上的天平游码归零后调节平衡螺母,待指针在分度盘中线两侧等幅摆动时开始测小石块的质量∶②小石块的质量如图甲;③小石块的体积如图乙和丙。下列说法正确的是( )
A.当指针在分度盘中线两侧等幅摆动时,小兰就开始测量,其操作是合理的
B.小石块在托盘中静止时,所受支持力和对托盘的压力是一对平衡力
C.小石块的密度是2.1×103kg/cm3
D.如果小兰利用现有器材先测体积,再测质量,仍然可以精确测出小石块的密度
【答案】A
【解析】
A.当指针在分度盘中线两侧等幅摆动时,天平是平衡的,小兰开始测量,其操作是合理的,故A项正确;
B.小石块在托盘中静止时,所受支持力和对托盘的压力是一对相互作用力,故B项错误;
C.有图可知,小石块的质量为21g,体积为10cm3,所以小石块的密度是
故C项错误;
D.如果小兰利用现有器材先测体积,再测质量,会因为石头上占有水,导致测量的质量偏大,密度偏大,不能精确测量小石块的密度,故D项错误。
故选A。
11.(2020·湖北襄阳·中考真题)下列做法中为了减小摩擦的是( )
A.定期给机器的转动轴加润滑油
B.鞋底和轮胎上都刻上花纹
C.骑自行车刹车时用力捏车闸
D.下大雪后,在结冰的路面上撒煤渣
【答案】A
【解析】
A.定期给机器的转动轴加润滑油,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,符合题意;
B.鞋底和轮胎上都刻上花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不符合题意;
C.骑自行车刹车时用力捏车闸,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,不符合题意;
D.下大雪后,在结冰的路面上撒煤渣,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不符合题意。
故选A。
12.(2020·湖北鄂州·中考真题)关于惯性,以下说法正确的是( )
A.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
【答案】A
【解析】
A.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性,故A正确;
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害,不能减小惯性,惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,故B错误;
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客具有惯性;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D.物体的惯性只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,故D错误。
故选A。
13.(2021·湖北湖北·中考真题)下列现象中,为了防范惯性带来危害的是( )
A.列车进站前撤去动力 B.跳远运动员在起跳前助跑
C.通过拍打窗帘清除它上面的浮灰 D.小型客车司乘人员系上安全带
【答案】D
【解析】
A.列车进站前撤去动力,还能继续前行一段距离,是利用惯性,故A不符合题意;
B.跳远运动员在起跳前助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳的更远,这是利用了惯性,故B不符合题意;
C.拍打窗帘前,窗帘和灰尘一起静止,当拍打时,窗帘运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从窗帘上掉下来,是利用惯性,故C不符合题意;
D.汽车急刹车或减速时,人由于惯性会继续向前运动,使用安全带,避免造成人体伤害,是为了避免惯性造成的伤害,故D符合题意。
故选D。
14.(2021·湖北鄂州·中考真题)小光和小明同学上体育课时喜欢打羽毛球。有关羽毛球运动,下列说法正确的是( )
A.小光挥拍将羽毛球击出,说明力可以改变物体的运动状态
B.小明击球时只有球拍发生了形变
C.他俩穿的运动鞋,鞋底有花纹是为了减小摩擦
D.羽毛球在空中运动时不受重力作用
【答案】A
【解析】
A.羽毛球被球拍击中时,运动方向发生改变,即球拍对羽毛球的力改变了它的运动状态,故A正确;
B.击球时,拍对球有力的作用,反过来,球对拍也有力的作用,所以球和球拍发生了形变,故B错误;
C.鞋底的花纹能够增加球与地面接触的粗糙程度,从而增大摩擦,故C错误;
D.羽毛球在空中运动时也受到重力的作用,故D错误。
故选A。
15.(2021·湖北黄石·中考真题)下列关于力和运动的叙述正确的是( )
A.汽车紧急刹车,车上的人会向前倾,说明车有惯性
B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.物体受平衡力作用时,一定做匀速直线运动
D.互相不接触的物体,彼此间也可能发生相互作用
【答案】D
【解析】
A.汽车紧急刹车,车上的人会向前倾,说明人有惯性,故A错误;
B.摩擦力并不总是阻碍物体的运动,而是阻碍物体间的相对运动,故B错误;
C.物体受平衡力作用时,保持静止或匀速直线运动,故C错误;
D.彼此不接触的物体之间也会有力的作用,例如磁铁对铁钉的吸引,空中飞翔的小鸟受到的重力等,故D正确。
故选D。
16.(2021·湖北荆州·中考真题)小明用平行斜面向上的拉力F将物块沿粗糙斜面匀速拉到顶端,如图所示。以下说法正确的是( )
A.物块受到的重力与斜面对物块的支持力是一对平衡力
B.拉力F与斜面对物块的摩擦力是一对平衡力
C.斜面对物块的摩擦力大于物块对斜面的摩擦力
D.如果仅增大拉力F,斜面对物块的摩擦力不变
【答案】D
【解析】
AB.物块被匀速拉上斜面时,受到:竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的拉力,还有沿斜面向下的摩擦力作用,处于平衡状态,所以这四个力是平衡力,虽然拉力F与斜面对物块的摩擦力方向相等,但大小不等,不是一对平衡力,故AB错误;
C.斜面对物块的摩擦力与物块对斜面的摩擦力是一对相互作用力,其大小相等,故C错误;
D.仅增大拉力,那么物块对斜面的压力与接触面的粗糙程度不变,且相对滑动趋势不变,则物块对斜面的摩擦力不变,反过来,斜面对物块的摩擦力也不变,故D正确。
故选D。
17.(2021·湖北宜昌·中考真题)小东和妈妈周末乘车到郊外去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小东和妈妈都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小东向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.驾驶员松开油门后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
【答案】C
【解析】
A.小东和妈妈都系上安全带,是为了减小由于惯性带来的伤害,人的质量不变,其惯性大小不变,故A错误;
B.惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.驾驶员松开油门后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性,要保持原先运动状态不变,故C正确;
D.汽车质量不变,惯性不变,故D错误。
故选C。
18.(2021·湖北恩施·中考真题)班长在操场上骑自行车,下面有关力的分析正确的是( )
A.车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
B.车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力
D.车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
A.车和班长对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力,故A错误;
B.将车和班长当成一个整体,车和班长的重力和地面对车和班长的支持力是一对平衡力,故B错误;
C.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力,是两个物体间的作用力,故C正确;
D.车的重力和车对地面的压力是车与地球,车与地面之间的力,而不是两个物体间作用力,故D错误。
故选C。
19.(2021·湖北武汉·中考真题)关于牛顿第一定律和惯性,下列说法错误的是( )
A.牛顿第一定律不可能用实验直接验证
B.牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一
C.撞击锤柄下端使锤头套紧在锤柄上,是利用锤头的惯性
D.环绕火星运行的“天问一号”探测器中的物体没有惯性
【答案】D
【解析】
A.牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理得出的,而绝对不受力的物体在通常的情况下是不存在的,所以不能用实验直接验证,故A正确,不符合题意;
B.牛顿第一定律虽然不能用实验直接验证,但经受住了实践的检验,是公认的物理学基本定律之一,故B正确,不符合题意;
C.撞击锤柄下端时,锤柄停止了运动,而锤头由于惯性,要保持原来的运动状态向下运动,于是便套紧在锤柄上,故C正确,不符合题意;
D.天问一号探测中的物体在环绕火星运动时,具有惯性,因为一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,故D错误,符合题意。
故选D。
20.(2021·湖北鄂州·中考真题)小明推着小车在水平地面上运动,放手后小车运动一段距离停下.下列说法中错误的是( )
A.小车受到的重力的施力物体是地球
B.小车最终停下来是因为不再受推力
C.小车受到的重力和地面对小车的支持力是一对平衡力
D.小明对小车的推力与小车对小明的作用力大小相等
【答案】B
【解析】
A.由于重力是指物体由于地球的吸引而使物体受到的力,所以小车受到的重力的施力物体是地球,故A正确,不符合题意;
B.小车最终停下来是因为受到了阻力的作用,而不是因为不再受推力,故B错误,符合题意;
C.小车受到的重力和地面对小车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C正确,不符合题意;
D.小明对小车的推力与小车对小明的作用力是一对相互作用力,其大小相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
21.(2022·湖北·荆州市教育科学研究院中考真题)如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( )
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
【答案】B
【解析】
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不等,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力大小不相等,不是一对相互作用力,故C错误;
D.人所受的重力和人对吊椅的压力大小相等,但不是同一个力,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,压力的施力物体是人,故D错误。
故选B。
22.(2022·湖北恩施·中考真题)如图所示,是小强参加劳动实践挑水时的场景,若扁担重10N,每只桶总重均为200N,当扁担在水平位置保持静止时,扁担受到肩的支持力约为( )
A.210N B.410N C.200N D.400N
【答案】B
【解析】
扁担在水平方向保持静止,将扁担与桶作为一个整体进行受力分析,此时扁担受到肩的支持力与桶和扁担的总重力相等,即为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
23.(2022·湖北随州·中考真题)物理课“XX第一定律”下课前,同学们纷纷表达自己的收获。郝琦同学说:“开始我也认为匀速运动需要力去维持,但物理学家XX能透过现象看本质,得出一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。长大后我也要从事物理研究,总结出郝琦第一、第二、第三定律。”判断上述“XX”指的是哪位科学家( )
A.牛顿 B.法拉第
C.安培 D.欧姆
【答案】A
【解析】
“一切物体在没有受到外力作用的时候,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,牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律;这个定律是在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的;为了纪念他做出的杰出贡献,人们以他的名字作为力的单位。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
24.(2022·湖北黄冈·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
【答案】B
【解析】
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。
三、作图题
25.(2020·湖北随州·中考真题)如图所示,在体育课上小明从被竖直的绳子吊着的爬杆上匀速下滑,请画出此时爬杆在竖直方向的受力示意图。
【答案】
【解析】
小明从被竖直的绳子吊着的爬杆上匀速下滑,小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,故爬杆也受到小明对它的向下的摩擦力f,其次爬杆还受竖直向下的重力G和绳子对它向上的拉力F,三个力的合力为0,过爬杆的重心分别向上和向下画出三个力,如图所示:
26.(2022·湖北随州·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。
【答案】
【解析】
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
27.(2022·湖北黄冈·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。
【答案】
【解析】
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:
28.(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。
【答案】
【解析】
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:
四、填空题
29.(2020·湖北恩施·中考真题)弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在______,来回拉动挂钩无异常后,将石块挂在测力计下,静止时如图所示。挂钩对弹簧的拉力大小是______N。根据力的作用是相互的和______的知识,可得知石块所受重力大小。
【答案】 零刻度线上 3.6 二力平衡
【解析】
[1]使用弹簧测力计之前,应该搞清楚量程、分度值,并注意观察指针是否在零刻度线上。
[2]如图所示弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数即挂钩对弹簧的拉力大小是3.6N。
[3]挂钩对弹簧的拉力与弹簧对挂钩的拉力是一对相互作用力;挂钩对对石块的拉力与石块对挂钩的拉力又是一对相互作用力;而石块的重力与挂钩对对石块的拉力是一对平衡力。所以可以根据力的作用是相互的和二力平衡的知识,可得知石块所受重力大小。
30.(2020·湖北襄阳·中考真题)如图甲所示,完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在12N的水平推力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上,用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动(如图乙所示),则拉力F2=______N;此时木块A所受的摩擦力为______N。
【答案】 12 0
【解析】
[1]将A、B紧靠着放在水平桌面上,A、B一起作匀速直线运动,处于平衡状态,受到的推力和摩擦力是平衡力,所以摩擦力大小等于推力,即
f=F1=12N
将A、B叠放到该桌面上,用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动,接触面的粗糙程度不变,对桌面的压力也不变,因此B受到的摩擦力也不变,仍为12N,即f′=12N,AB整体处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,所以拉力
F2=f′=12N
[2]A、B一起作匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,木块A在水平方向不受拉力,AB之间没有相对运动趋势,因此A所受的摩擦力为0N。
31.(2021·湖北·中考真题)如图所示用手握住重4N的瓶子静止不动,此时瓶子受到摩擦力的方向______(选填 “竖直向上”或“竖直向下”)。当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时,瓶子仍然保持静止,此时瓶子受到的摩擦力大小为______ N。
【答案】 竖直向上 16
【解析】
[1]用手握住重4N的瓶子静止不动,瓶子受到的重力和摩擦力是平衡力,重力的方向竖直向下,此时瓶子受到摩擦力的方向竖直向上。
[2]当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时,瓶子仍然保持静止,此时瓶子受到的摩擦力大小
f=F-G=20N-4N=16N
32.(2022·湖北恩施·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。
【答案】 运动 具有 运动状态
【解析】
(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。
五、实验题
33.(2020·湖北武汉·中考真题)在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某同学所用器材如图甲所示其中长木板B的表面比A的表面更粗糙,物块各表面的粗糙程度均相同,它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。
将物块放在水平放置的长木板上,再把砝码放在物块上,用弹簧测力计水平拉动物块,沿长木板做匀速直线运动,实验记录如下表:
实验次数
物块放置情况
接触面
压力情况
弹簧测力计示数/N
1
平放
A一物块
100g的砝码放在物块上
2
平放
B一物块
100g的砝码放在物块上
2.2
3
平放
B一物块
200g的砝码放在物块上
2.4
4
侧放
B-物块
100g的砝码放在物块上
(1)第1次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,该示数是_____________N;
(2)由1、2两次实验可知:压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力______(填“越小”或“越大” );
由2、3两次实验可知:增加物块上砝码的质量,从而增大______(填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系;
(3)第4次实验中,弹簧测力计示数是___________N。
【答案】 1.8 越大 物块对长木板 2.2
【解析】
(1)[1]由图乙知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.8N。
(2)[2]由1、2两次实验数据分析知,当压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力越大。
[3]由2、3两次实验可知:增加物块上砝码的质量,从而增大物块对长木板的压力。
(3)[4]由2、4两次实验可知,物块对长木板的压力相同,接触面的粗糙程度相同,故木块两受到摩擦力相同,故弹簧测力计示数是2.2N。
34.(2020·湖北宜昌·中考真题)利用如图所示的装置来研究阻力对运动的影响。小车从斜面顶端由静止滑下,第一次在木板上铺上棉布,第二次去掉棉布。实验发现小车在木板表面运动了更远的距离才停下来。
(1)两次实验中小车受到阻力较小的是第____次。实验表明小车受到的阻力越小,速度减小得越____。
(2)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功____(选填“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“两次一样多”),小车的动能转化为___能。如果完全没有阻力时,小车的动能将不变,所以小车将做____运动。
【答案】 二 慢 两次一样多 内 匀速直线
【解析】
(1)[1]摩擦力的大小压力和接触面的粗糙程度有关,压力一定时,由接触面的粗糙程度所决定,去掉棉布后,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力变小,因此第二次小车受到的阻力较小。
[2]通过实验可知,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的越远。
(2)[3]小车在下降的过程中将重力势能全部转化为动能,在水平面上时又将全部的动能转化为克服阻力所做的功,所以从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功两次一样多。
[4] 小车在水平面上运动时将全部的动能转化为克服阻力所做的功即摩擦产生的内能。
[5]通过实验进一步推论可知,如果完全没有阻力时,小车的动能将不变,所以小车将做匀速直线运动。
35.(2020·湖北荆州·中考真题)在学习牛顿第一定律时,老师给出了如图所示装置。将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车滑行的距离;去掉木板上的毛巾。再次让小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车滑行的距离。
(1)由实验可以看出,小车受到的______越大,小车滑行的距离越短,说明力是______物体运动状态的原因;
(2)由上述实验现象可联想到∶在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,滑动摩擦力的大小与______有关,此因素可由下图中的______两图进行探究。实验时,要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,是利用了______的原理;
(3)上述实验中,主要运用的物理探究方法是______。
【答案】 阻力 改变 接触面粗糙程度 甲丙 二力平衡 实验推理法
【解析】
(1)[1][2]有实验可知接触面越光滑小车移动的距离越远,可以得出小车受到的阻力越大,小车移动的距离越远,说明力是物体运动状态改变的原因。
(2)[3][4]影响滑动摩擦力的因素有接触面的粗糙程度和压力大小,由上一实验现象可联想到∶在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。此因素可由图中的甲、丙两图进行探究。
[5]要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,是利用了二力平衡的原理。
(3)[6]在探究力与运动关系实验中主要方法是实验推理法。
36.(2020·湖北襄阳·中考真题)一天小强在五楼的阳台上玩玻璃弹珠,一不小心有两个同样大小的弹珠掉下楼,小强急忙下去寻找。来到楼下后发现撞在水泥地面上的那个弹珠已经破碎,但是另一个落在沙地上的弹珠却完好无损。
(1)请根据上述现象提出一个可探究的科学问题______。
(2)针对你提出的问题,请你写出两个合理的猜想:①______;②______。
也许你还有其它猜想,这些猜想有没有本质的联系,可不可以归结到一个物理因素上呢?请同学们带着这个疑惑,在以后的学习中去继续探索和发现。
【答案】 物体从高处落到地面上,受到冲击力与哪些因素有关? 与下落高度有关 与接触面的材料有关
【解析】
(1)[1]物体从高处落到地面上,受到冲击力与哪些因素有关?
(2)①[2]如果把弹珠放到不同高度,都下落到水泥地上,破碎程度不同,可能冲击力与下落高度有关。
②[3]水泥地比沙地要硬一些,玻璃弹珠落到水泥地上破碎,冲击力与接触面的材料有关。
37.(2021·湖北湖北·中考真题)某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表:
实验次数
木块重力(N)
螺杆旋转的圈数(圈)
测力计示数(N)
摩擦力(N)
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 ___________的方法。
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 ___________有关。
(3)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 ___________N。
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 ___________。
【答案】 转换 压力的大小 0.10 保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变,改变传送带的转动速度
【解析】
(1)[1]由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦,压力的大小不易改变,实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法。
(2)[2]比较1、2、3次实验的数据可知,木块的重力相同,螺杆旋转的圈数不同,即木块对传送带的压力不同,木块受到的摩擦力不同,所以滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(3)[3]对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是
(4)[4]要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,需要控制木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变,改变传送带的转动速度。
38.(2021·湖北湖北·中考真题)某实验小组为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,进行了如下猜想:
A.可能与压力的大小有关;
B.可能与接触面的粗糙程度有关;
C.可能与接触面积有关。
他们设计了如下实验:(长方体木块每个面的粗糙程度相同)
(1)如图甲,小芳同学用弹簧测力计斜向上拉动长方体木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。小明认为她的操作有误,此时的拉力与滑动摩擦力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力,因为这两个力不在______上。
(2)小芳纠正错误后,重新实验,记录如下表实验次数1~3:
实验次数
木块放置方法
接触面
压力情况
弹簧测力计示数F/N
1
平放
木块与木板
木块
2.0
2
平放
木块与毛巾
木块+1个钩码
2.8
3
平放
木块与木板
木块+1个钩码
______
4
侧放
①
②
2.0
①为了探究猜想A,应选择实验次数______(填序号);
②表格中第3次实验弹簧测力计的示数为______N(如图乙);
③由2与3两次实验可知:______。
(3)小明探究猜想C,设计并完成了第4次实验,分析表中的记录得出滑动摩擦力的大小与接触面积无关,表中第4次实验①②两处的信息忘记填写,请你帮他完成______、______。
【答案】 不是 同一条直线 1、3 2.4 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 木块与木板 木块
【解析】
(1)[1][2]由图甲知,木块与木板之间存在摩擦力,而拉力的方向是斜向右上方,虽然木块做匀速直线运动,但拉力和摩擦力不在一条直线上,所以一定不是一对平衡力。
(2)①[3]探究滑动摩擦力大小与压力的大小的关系,保持接触面的粗糙程度不变,压力大小不同,所以选择1、3两次。
②[4]由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.4N。
③[5]由2和3两次实验可知,保持压力相同、接触面粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,摩擦力的大小不同,可以得到滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[6][7]探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,需要保持压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,比较1、4两次实验,①处为木块与木板,②处为木块。
39.(2021·湖北十堰·中考真题)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中:
(1)小明将装有部分文具的文具盒,置于水平桌面上如图甲所示,用弹簧测力计水平方向拉动文具盒,使其做匀速直线运动,这时利用 ______的原理测出滑动摩擦力的大小;
(2)实验过程中小明发现保持文具盒做匀速直线运动很困难,他与同组成员讨论后,改用图乙装置进行实验,将弹簧测力计水平固定,在文具盒与桌面之间垫一块表面粗糙的木板,当小明用8N的力拉出木板时,弹簧测力计示数是2N,他这样做实验的好处是 ______;
(3)接着,小明又将橡皮、改正液等物品放入文具盒,重复上述实验,若小明仍用8N的力拉出木板时,弹簧测力计的示数为3N,则此时文具盒与木板之间的摩擦力为 ______N。
【答案】 二力平衡 不需要匀速拉动木板(方便读数) 3
【解析】
(1)[1]当匀速直线拉动文具盒时,文具盒处于平衡状态,文具盒受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,利用二力平衡的原理可知,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小。
(2)[2]改用图乙装置进行实验时不需要匀速拉动木板就能使弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力,由于弹簧测力计相对于桌面静止,方便读数。
(3)[3]文具盒相对于桌面静止,处于平衡状态,此时文具盒受到木板的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,即等于3N。
40.(2022·湖北·荆州市教育科学研究院中考真题)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。
【答案】 二力平衡 等于 压力大小 3.2 左 2.6
【解析】
(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。
41.(2022·湖北武汉·中考真题)某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面______滑下,目的是使小车进入水平面的初速度相同;
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力______,向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果物体受到的阻力______,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去;
(3)两次实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的______。
【答案】 顶端由静止 越小 为零 运动状态
【解析】
(1)[1]两次实验中让同一辆小车从同一斜面顶端(或同一高度)静止滑下,控制小车开始时的重力势能相同,目的是使小车进入水平面的初速度相同。
(2)[2]根据实验现象分析可知,运动的小车所受的阻力越小,速度减小的越慢,向前滑行的距离变大。
[3]如果物体受到的阻力为零,直线运动的物体速度不再变化,运动状态就不会改变,小车将做匀速直线运动。
(3)[4]两次实验中,小车在水平面上最终都会因为受摩擦力的作用而停下来,说明力可以改变物体的运动状态。
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