北京市丰台区2020-2022三年中考物理模拟试题汇编-02重力、弹力、摩擦力

这是一份北京市丰台区2020-2022三年中考物理模拟试题汇编-02重力、弹力、摩擦力，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2022·北京丰台·统考一模）图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．刹车时用力捏闸
B．自行车的车把上刻有条纹
C．汽车轮胎上安装防滑链
D．给车轴加润滑油
2．（2021·北京丰台·统考二模）体育运动中蕴含着丰富的物理知识，图示能够达到减小摩擦目的的是（ ）
A． 踢足球试穿钉鞋B． 足球守门员戴橡胶手套
C． 乒乓球拍贴一层橡胶垫D． 轮滑鞋装有滚轮
3．（2020·北京丰台·统考模拟预测）下列说法错误的是（ ）
A．物体的运动状态改变，一定受到力的作用
B．宇航员在太空中会出现失重现象，但宇航员仍有惯性
C．不考虑空气的作用时，被抛出的篮球在空中只受到重力作用
D．鸡蛋掉到地板上摔破了，地板对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地板的作用力
4．（2020·北京丰台·统考二模）小明抛掷实心球时，抛出的实心球在空中飞行的轨迹如图中的虚线所示。关于实心球，下列说法中正确的是（ ）
A．抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了惯性力
B．抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了小明的推力
C．实心球在空中飞行的过程中，它所受的重力的方向始终竖直向下
D．实心球在空中飞行的过程中，若一切外力都消失，它将立即停止运动
5．（2020·北京丰台·统考模拟预测）如图甲所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。小明在实验中用到了一个弹簧测力计、一个长方体木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。小明做第2次实验时控制不好力度，木块的速度随时间变化的图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．实验中只要拉动木块做匀速直线运动，滑动摩擦力大小就等于拉力大小
B．第1次实验和第2次实验中的长木板粗糙程度不同
C．第2次实验中，砝码在第1s末受到的的摩擦力方向与木块运动方向相同
D．第2次实验中木块受到的滑动摩擦力在第1s末比第7s末要小
6．（2020·北京丰台·统考二模）为了测量木块A在水平木板上运动过程中所受滑动摩擦力的大小，小红设计了如图所示的实验装置。小红将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A，木块A下面垫 一 块长木板 。实验中小红拉着长木板沿水平地面向右运动，当弹簧测力计示数稳定时，下列说法中正确的是（ ）
A．木块A相对于桌面是运动的
B．木板必须在桌面上做匀速直线运动
C．木块A所受的滑动摩擦力的方向水平向左
D．弹簧测力计的示数等于木块A所受的滑动摩擦力的大小
7．（2020·北京丰台·统考一模）如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．书包的背带较宽
B．刀刃磨得很薄
C．汽车安全带做得较宽
D．滑雪板面积较大
8．（2020·北京丰台·统考一模）随着低碳理念的不断深入，自行车成为绿色出行的重要交通工具。图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．刹车时用力捏闸
B．自行车的车把上刻有花纹
C．自行车脚蹬子上刻有花纹
D．轴承中装有滚珠
二、多选题
9．（2020·北京丰台·统考二模）如图所示，某同学沿着水平方向用力推一 个静止在水 平地面上的木箱，但没有推动，下列说法中正确的是 （ ）
A．人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
B．人对木箱的作用力等于木箱对人的作用力
C．人对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是 一 对平衡力
D．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是 一 对平衡力
三、综合题
10．（2022·北京丰台·统考二模）请阅读《神舟十三号“回家”之旅》并回答。
神舟十三号“回家”之旅
2022年4月16日，神舟十三号载人飞船结束了长达半年的“太空出差”，搭载我国三名航天员成功返回地面，刷新了我国航天员单次飞行任务太空留时间的记录。神舟十三号载人飞船返回地而主要经历哪些过程呢？
第一步：分离撤离。航天员从空间站撤离到神舟十三号载人飞船内，进行返回前的准备工作。在地面控制中心的控制下，操作神舟十三号载人飞船与空间站组合体实施分离，如图所示。
第二步：制动离轨。神舟十三号载人飞船的前段是轨道舱，中段是返回舱，后段是推进舱。在降低轨道前，轨道舱和返回舱首先行分离，随后推进舱的发动机点火制动，使返回舱和推进舱组合体减速，飞船高度逐渐下降脱离原轨道。在进入大气层之前完成推进舱分离，返回舱进入返回轨道。
第三步：再入大气层。神舟十三号载人飞船的返回舱下降到距地面约100km高度时，开始进入大气层，这也是返回过程中环境最为恶劣的阶段。随着大气密度越来越大，返回舱与大气剧烈摩擦，其外部温度高达上千摄氏度，就像一个火球，如图所示。与此同时，返回舱与大气摩擦会产生可以屏蔽通讯信号的等离子气体层，它会使返回舱在一定高度区域内与地面控制人员通讯中断，这个区域被称为“黑障区”。
第四步：安全着陆。神舟十三号载人飞船的返回舱在距地面约10km高度时，依次打开引导伞、减速伞和主伞，使返回舱的速度降到约9m/s。在距地面约1m时，返回舱启动反推发动机，如图所示，使其速度降到约2m/s，最终确保航天员安全着陆。
从2003年神舟五号载人飞船发射成功，至今我国实施载人飞行任务已经有19年。我国载人航天工程从1人1天到多人多天，从舱内工作到太空行走，从短期停留到中长期驻留的不断地跨越，每一次的跨越都凝聚着航天人飞天逐梦的勇敢和执着，为人类和平利用太空贡献了中国智慧和力量。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）神舟十三号载人飞船与空间站组合体分离前，以空间站组合体为参照物，载人飞船是___________的。（选填“运动”或“静止”）
（2）返回舱与大气剧烈摩擦升温，是通过___________（选填“做功”或“热传递”）方式改变物体内能的。
（3）返回舱进入“黑障区”时，会与地面通讯中断，是因为___________。
（4）着陆时，启动反推发动机可以使返回舱受到向上的制动力，是因为___________。
11．（2020·北京丰台·统考模拟预测）请阅读《胡克与胡克定律》回答题。
胡克研制天文仪器时，接触到了弹簧。为了研究弹簧的性能，胡克做了许多实验。他把弹簧的一端悬挂起来，在另一端加重物，观察弹簧长度的变化。当他把多次实验数据列在一起的时候，发现弹簧上所加物体重力与弹簧的伸长量成正比。
这一发现，使胡克十分兴奋。弹簧的这种性质是不是对所有的弹性体都适用呢？胡克知道，必须用实验来证实自己的推理。
他把表的游丝固定在黄铜的轮子上，加上外力使轮子转动，游丝便收缩或放松。改变外力的大小，游丝收缩或放松的程度也会改变。实验结果表明，外力与游丝收缩或放松的程度成正比。他又用金属线做实验，发现金属线上受到的外力也是与金属线伸长量成正比的。金属物质有这样的性质，其他物质有没有呢？他找来一根干燥的木杆，将木杆水平放置，一端固定，另一端挂上重物，结果也是一样：所加重量的大小与木杆弯曲程度也成正比。他还用丝、毛发、玻璃、土块等做实验，都发现了相同的规律。从实验中他得出：任何有弹性的物体，弹性力都与它伸长的距离成正比。1678年，胡克写了一篇名为《弹簧》的论文，向人们介绍了他对弹性物体进行实验后的结果，为材料力学和弹性力学的发展奠定了基础。后人为纪念胡克的开创性工作和取得的成果，便把这个定律叫作胡克定律。
请根据上述材料，回答下列问题：
小明在探究弹簧所受外力与弹簧伸长的长度的关系时，记录了相应的实验数据如下：
(1)根据上述实验数据，若该弹簧在弹性限度内伸长的长度Δl为8cm时，弹簧所受拉力为_____N；
(2)小明和科技小组的同学们想自己动手制作弹簧测力计，他们选用了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如下图所示的图像。若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选择弹簧______选填(“甲”或“乙”)。 请你根据图像反映的现象提出一个可探究的科学问题：_____。
四、填空题
12．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示，弹簧测力计的示数为______N。
13．（2021·北京丰台·统考二模）（1）如图所示，弹簧测力计的示数是______N；
（2）如图所示，电能表的示数为______kW·h。
五、实验题
14．（2022·北京丰台·统考二模）某同学想探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关，他采用了如图的装置，用弹簧测力计水平拉着各面粗糙程度相同的长方体木块在水平木板上运动，已知木块的重力是10N，钩码的质量为200g，实验过程中记录了如下表中的实验数据。根据表中数据回答下列问题：
（1）实验中为了测出木块所受滑动摩擦力的大小，应使木块沿水平木板做___________直线运动；
（2）分析表中甲、乙实验数据，可得到结论：滑动摩擦力的大小与___________有关；
（3）分析表中甲、丙实验数据，可得到结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小___________。（选填“有关”或“无关”）
15．（2020·北京丰台·统考一模）小凯在使用弹簧时发现，在弹性限度内弹簧被拉伸得越长，弹簧产生的弹力就越大。于是他想探究“弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”。为此他准备了铁架台、弹簧、刻度尺、质量已知的钩码一盒来进行实验：
(1)以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
① 如图甲所示，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，用刻度尺测量弹簧自由下垂时的长度l0，记录在表格中；
②如图乙所示，将一个钩码挂在弹簧下端，用刻度尺测量弹簧的长度为 l，将弹簧的长度 l 和钩码的质量m，记录在表格中；
③在弹簧的弹性限度内，仿照步骤②再做5次实验，将每次测量的弹簧的长度 l和钩码的总质量 m，记录在表格中；
④利用公式计算每次弹簧伸长量，并计算所对应弹簧弹力的大小，记录在表格中。利用 F=____ 验证“弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”。
(2)请你画出钩码的受力示意图；
( )
并分析说明弹簧弹力大小的测量依据 _______ 。
弹簧伸长的长度 Δl/cm
1
2
3
4
5
6
7
钩码对弹簧的拉力 F/N
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
实验情况
木块放置方式
压力F压/N
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
甲
平放
10
2.0
2.0
乙
平放
12
2.4
2.4
丙
竖放
10
2.0
2.0
参考答案：
1．D
【详解】A．遇到紧急情况时用力捏闸，通过增大压力来增大摩擦力。故A不符合题意；
B．自行车的车把上刻有条纹，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。故B不符合题意；
C．汽车轮胎上安装防滑链，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。故C不符合题意；
D．给车轴加润滑油，使接触面脱离，减小摩擦，故D符合题意。
故选D。
2．D
【详解】A．踢足球试穿钉鞋，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦，故A不符合题意；
B．足球守门员戴橡胶手套，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦，故B不符合题意；
C．乒乓球拍贴一层橡胶垫，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦，故C不符合题意；
D．轮滑鞋装有滚轮，通过变滑动为滚动，减小摩擦，故D正确。
故选D。
3．D
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因；
(2)惯性是一切物体都有的保持原来运动状态不变的性质；
(3)不考虑空气的作用，抛出手的篮球在空中只受重力作用；
(4)物体之间力的作用是相互的。
【详解】A．因为力是改变物体运动状态的原因，因此物体运动状态改变，一定受力的作用，故A正确，不符合题意；
B．惯性是一切物体都有的保持原来运动状态不变的性质，宇航员在太空中会出现失重现象，但宇航员仍有惯性，故B正确，不符合题意；
C．篮球被抛出后，获得一定的速度，由于惯性在空中飞行。篮球被抛出后，与手脱离，不再受推力作用；如果不计空气阻力，则篮球只受重力作用，故C正确，不符合题意；
D．鸡蛋掉到地板上摔破了，地板对鸡蛋的作用力等于鸡蛋对地板的作用力，故D错误
，符合题意。
故选D。
【点睛】本题考查了运动与力、惯性、物体间的相互作用以及力的分析，解题时要注意：篮球被扔出后，与手分离不再受推力作用。
4．C
【详解】A．一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，抛出去的实心球能继续在空中飞行，是由于具有惯性的缘故，不是受到了惯性力，故A错误；
B．抛出的实心球在空中继续飞行，是由于具有惯性的缘故，故B错误；
C．重力的方向始终竖直向下，实心球在空中飞行的过程中，它所受的重力的方向始终竖直向下，故C正确；
D．实心球在空中飞行的过程中，若一切外力都消失，它将保持匀速直线运动，故D错误。
故选C。
5．C
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)探究摩擦力大小与压力大小的关系时，需要控制接触面的粗糙程度相同；
(3)对砝码受力分析，判定其受到的摩擦力的方向；
(4)滑动摩擦力的大小与速度无关。
【详解】A．实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，故A错误；
B．第1次实验和第2次实验中的压力不同，是探究摩擦力大小与压力的关系，所以需要控制接触面的粗糙程度相同，第1次实验和第2次实验中的长木板粗糙程度相同，故B错误；
C．第2次实验中，砝码在第1s末是做加速运动，砝码在水平方向上受到摩擦力的作用，所以摩擦力的方向与砝码运动的方向相同，也与木块运动的方向相同，故C正确；
D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度无关，与速度无关，木块在第1s末和第7s末运动时，压力和接触面的粗糙程度都相同，所以滑动摩擦力也相同，故D错误。
故选C。
【点睛】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理、摩擦力的方向及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
6．D
【详解】A．木块A相对于桌面位置保持不变，所以是静止的，故A错误；
B．木块A受到的滑动摩擦力大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关，和是否匀速运动无关，不论木板处于什么运动，木块总处于平衡状态，故B错误；
C．木块A受到的摩擦力与相对运动方向相反，因为木板水平向右运动，所以，木块相对于木板来说是水平向左滑动，因此它受到的摩擦力的方向是水平向右，故C错误；
D．木块A总处于平衡状态，在水平方向上木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】A．书包带做宽些，是在压力一定时，增大受力面积来减小对肩膀的压强，故A不符合题意；
B．切果器的刀片很薄，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故B符合题意；
C．汽车安全带做得较宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小对肩膀的压强，故C不符合题意；
D．滑雪板的面积较大，是在压力一定时，增大受力面积来减小对雪地的压强，故D不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】A．遇紧急情况时用力捏闸，通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．自行车的车把上刻有花花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．自行车脚踏上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．轴承上装有滚珠，属于用滚动代替滑动来减小摩擦，故D符合题意。
故选D。
9．BC
【详解】A．木箱静止，受到的力是平衡的，在水平方向上，推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；A选项错误，不符合题意；
B．力的作用是相互的，人对木箱有一个作用力，同时，木箱也会对人产生一个大小相等方向相反的作用力。B选项正确，符合题意；
C．木箱静止，在水平方向上受到的力是平衡的，即人对木箱的推力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力；C选项正确，符合题意；
D．“压力”的受力物体是地面，“支持力”的受力物体是木箱，这两个力没有作用在一个物体上，因此不是相互平衡的；D选项错误，不符合题意。
故选B、C。
10． 静止 做功 返回舱与大气摩擦会产生可以屏蔽通讯信号的等离子气体层 力的作用是相互的
【详解】（1）[1]神舟十三号载人飞船与空间站组合体分离前，以空间站组合体为参照物，载人飞船相对于空间站组合体的位置不发生变化，故载人飞船是静止的。
（2）[2]返回舱与大气剧烈摩擦，摩擦力对返回舱做功，摩擦力做的功转化成物体的内能，此过程中是通过做功改变物体的内能的。
（3）[3]返回舱与大气摩擦会产生可以屏蔽通讯信号的等离子气体层，它会使返回舱在一定高度区域内与地面控制人员通讯中断，这个区域被称为“黑障区”。
（4）[4]着陆时，启动反推发动机，发动机向下喷气，给气体向下的推力，由于力的作用是相互的，气体向上推返回舱，可以使返回舱受到向上的制动力，这是由于物体间力的作用是相互的。
11． 4 乙 见解析
【详解】(1)[1]由表格数据可知，该弹簧在弹性限度内每伸长1cm，所需要的拉力为0.5N，则当伸长的长度Δl为8cm时，弹簧所受拉力为
F=8×0.5N=4N
(2)[2]由图可知，甲、乙两种规格的弹簧在受到同样的拉力时，甲伸长的长度（发生的弹性变性）大，便于观察，所以它适合制作精确程度较高的弹簧测力计，再由图像可知，伸长相同长度时乙受到更大的拉力，因此，乙适合制作量程较大的弹簧测力计。
[3]甲、乙弹簧串联在一起后，所受拉力与弹簧伸长量是否还成正比。
12．3.4
【详解】如图所示的弹簧测力计，它将1N分成了5份，因此分度值就是0.2N，则弹簧测力计的示数为
3N+0.2N×2=3.4N
13． 3.6 122.6
【详解】（1）[1]由图可知，该弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在3N下3个小格，弹簧测力计的示数是3.6N。
（2）[2]电能表的示数的最后一位为小数位，则电能表的读数为122.6 kW·h。
14． 匀速 压力大小 无关
【详解】（1）[1]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做匀速直线运动，滑动摩擦力与拉力是平衡力，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
（2）[2]分析表中甲、乙实验数据，接触面积大小相等、接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
（3）[3]分析表中甲、丙实验数据，压力相同、接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，滑动摩擦力大小相等，说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
15． 二力平衡
【详解】(1)[1]根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的作用力与伸长量成正比，即。
(2)[2][3]因为钩码只受重力和弹簧的拉力作用，处于平衡状态，所以二力大小相等，弹簧弹力大小等于钩码重力，如图所示：
。