2023年浙江省中考科学三轮复习——易错题1摩擦力 运动和力的关系（含解析）

2023年浙江省中考科学三轮复习——易错题1摩擦力 运动和力的关系
一．选择题（共19小题）
1．（2023 龙湾区模拟）用铅笔写字时，笔尖和纸之间存在滑动摩擦力。如图书写时，笔尖所受摩擦力的方向正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2023 柯桥区一模）如图是一款擦窗机器人，它通过吸盘吸附在竖直的玻璃窗上。擦窗机器人匀速竖直上行过程中所受摩擦力的方向是（　　）
A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下
3．（2023 舟山一模）图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示，下列说法错误的是（　　）
A．当t＝1.5s时，物体受到的摩擦力4N
B．2s～4s内，物体所受推力大于摩擦力
C．4s～6s，物体运动的路程为8m
D．t＝3s时，物体受到的摩擦力为6N
4．（2023 南浔区一模）围棋人机大战，是人类与计算机之间的围棋比赛，最终结果是人工智能阿尔法围棋以总比分4比1战胜人类代表李世石。大盘讲解时带磁性的围棋子可吸在棋盘上不掉下来。如图所示，关于围棋子的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．围棋子所受磁力与围棋子所受重力是一对平衡力
B．围棋子所受磁力与棋盘对围棋子的支持力是一对相互作用力
C．棋盘对围棋子的摩擦力的方向竖直向上
D．围棋子没有受到摩擦力作用
5．（2023 苍南县模拟）小明经常与同学进行爬杆比赛，图乙是小明向上爬的速度与时间的关系图，图丙是他所受摩擦力随时间变化的关系图，但漏画了一部分，若将之补充完整，下列选项正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2023 宁波模拟）在2022年北京冬奥会闭幕式上，十二生肖造型的冰车在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结，下列说法中错误的是（　　）
A．冰车装有车轮的目的是减小摩擦
B．人推冰车时，人对车的推力大于车对人的推力
C．小朋友坐上冰车后，冰车对“冰面”的压强变大
D．人推车，使车动起来说明力能改变物体的运动状态
7．（2022 上城区模拟）如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动（不考虑空气阻力）。下列分析正确的是（　　）
A．木块没有受到小车对它的摩擦力
B．小车运动速度越大，其惯性也越大
C．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D．当小车受到阻力而停下时，如果木块与小车接触面粗糙，木块将向左倾倒
8．（2022 温州模拟）如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（　　）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．在0～2s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N
D．在2～6s内拉力F等于7N
9．（2023 宁波模拟）2022年12月18日在我市东钱湖旅游度假区举办马拉松赛事。中国运动员李子成以2小时17分45秒的成绩夺得冠军。下列有关说法正确的是（　　）
A．李子成加速跑时的惯性比减速跑时大
B．李子成听到枪声立马起跑，属于条件反射
C．比赛中若以跑道为参照物，他是静止的
D．李子成在整个比赛过程中的运动是匀速直线运动
10．（2023 宁波模拟）杭州市中考体育测试项目中，小徐同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示，则关于球的受力及运动情况的分析正确的是（　　）
A．抛出后继续向前，是受推力的作用
B．抛出后继续向前，是由于受惯性力的作用
C．运动到最高点时速度为0，受平衡力的作用
D．整个过程中运动状态不断改变，主要受重力的作用
11．（2023 萧山区模拟）第24届冬季奥林匹克运动会，于2022年2月4日至20日在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行，这是中国首次举办的冬季奥林匹克运动会，单板滑雪项目的重头戏之一是U形池场地比赛，图甲是U形池场地。图乙是运动员在比赛中完成某个动作的一瞬间，下列说法中正确的是（　　）
A．离开U形池后还能继续运动，是因为运动员受到惯性的作用
B．运动员从离开池沿腾空至最高点的过程中运动状态一定发生改变
C．运动员在下落过程中，惯性逐渐增大
D．运动员沿内壁下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态
12．（2023 下城区模拟）2021年6月22日，宁波一工地起桩机倒塌砸中轿车致一对父女不幸离世。根据力学知识，下列说法正确的是（　　）
A．起桩机倒塌是由于重力的作用，它的施力物体是起桩机
B．汽车被起桩机压成严重变形，是因为力能使物体发生形变
C．轿车刹车时没有立刻停下来是因为轿车受到了惯性的作用
D．起桩机对汽车的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
13．（2022 平阳县模拟）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落（如图1），一段时间后打开降落伞（如图2），最后安全着地。已知跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图3所示，下列说法合理的是（　　）
A．0﹣20s阶段，运动员受到的空气阻力逐渐增大
B．运动员在第20s时刻打开降落伞
C．AB阶段受到的空气阻力大于CD阶段
D．BC阶段，运动员受到的空气阻力小于自身（含所有装备）重力
14．（2022 鹿城区校级模拟）当车辆发生严重碰撞时，弹出的安全气囊可以有效减轻乘员的伤害，下列能正确表示人撞向气囊时，安全气囊对人头部的作用力的是（　　）
A． B．
C． D．
15．（2022 镇海区模拟）如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻力。则（　　）
A．运动过程中小球的机械能守恒
B．t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加
C．t2时刻小球的速度为最大
D．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少
16．（2022 龙湾区一模）如图甲所示，重为5牛的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。若铁块受到的摩擦力为2牛，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若撤去拉力F，则铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象大致为（　　）
A． B．
C． D．
17．（2022 乐清市一模）如图，轻弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，假设小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球（　　）
A．运动至最高点时，若一切外力消失，小球将做匀速直线运动
B．运动至最高点时，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
C．运动至O点时，小球的上升速度最大
D．从O点向上运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能
18．（2023 宁波模拟）如图所示，被细绳拴着的小球在水平桌面绕O点做匀速圆周运动，在Q点时细绳断开，小球的运动轨迹变为QP；若不计桌面摩擦和空气阻力，则（　　）
A．小球做匀速圆周运动时运动状态不变
B．小球做匀速圆周运动时不受力的作用
C．小球在Q点的速度与P点的速度相同
D．小球沿QP运动是因为受到惯性的作用
19．（2022 越城区一模）如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，有一物体在大小为F0的水平拉力F作用下向右做匀速直线运动；自t1时刻开始，F逐渐减小，至t2时刻为0N（如图乙）。则在0﹣t2时段内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是丙图中的（　　）
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
二．填空题（共2小题）
20．（2023 常山县模拟）如图所示，一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上。
（1）当磁性黑板擦在竖直的黑板上静止时，受到的摩擦力方向为 　 　。
（2）当对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的力时，恰好使它匀速向上运动，则此时黑板擦受到 　 　牛的摩擦力。
21．（2023 秀洲区校级一模）2022年北京冬奥会给我们留下了太多的回忆。如图甲所示，开幕式上“虎头娃娃”们用童声合唱《奥林匹克颂》，从物理角度来看，歌声是由声带 　 　产生的，合唱的歌声一定比其中任意一个小朋友发出歌声的 　 　（选填“音调高”、“响度大”或“音色好”）。如图乙所示，谷爱凌成功完成“1620”跳，拿到了冬奥史上第一块自由式滑雪女子大跳台项目金牌，创造了纪录。若谷爱凌跳跃到最高点时，所受的外力全部消失，则她将 　 　（选填“静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”）。
三．实验探究题（共4小题）
22．（2023 临安区一模）摩擦力是初中科学学习的难点，如何形象地表现出摩擦力的大小呢？小柯同学想到了妈妈洗衣服时用的毛刷。
（1）小柯将一个毛刷分别静置在水平面和斜面上，图　 　显示出毛刷受到了摩擦力的作用。
（2）小柯发现用不同的速度拉动图甲的毛刷观察到毛刷的形变程度都相同。他在长毛刷上放一个砝码，继续拉动，他观察到毛刷的弯曲程度更大了，据此可得出结论：摩擦力大小与　 　有关。
（3）小柯将长毛刷A放在B物体上，拉着B向右运动时，观察到的现象如图丙所示，可推知A没有做匀速直线运动，请从力学角度加以分析　 　。
23．（2023 鹿城区模拟）如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系，实验数据记录如下表：
序号 钩码质量（g） 弹簧压缩量x（mm） 弹簧弹力F（N） k
1 50 2 0.5 0.25
2 100 4 1 0.25
实验二：先将笔倒立向下按压然后放下，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段：
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置b）；
③笔继续上升到离桌面2cm的最高处（见位置c）开始下落。
（1）实验一表中的“k”应该填入的项目是：　 　。
（2）笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置 　 　之间。（选填“ab”或“bc”）
（3）若不计一切摩擦，请说明从a到b到c位置笔的内芯的机械能变化情况？　 　。
24．（2021 浙江模拟）小华和小丽在观摩一次自行车比赛中，看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如图甲所示。
（1）骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？小华提出了疑问，一旁的小丽说：“要想转弯，必须受力，身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力，”小华觉得小丽“要想转弯，必须受力”的观点很有道理，因为 　 　。
（2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显，可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显，使骑行的自行车转弯的力的大小，可能与哪些因素有关呢？小华和小丽提出了两种猜想。
猜想一：可能与骑行的速度有关；
猜想二：可能与圆弧形跑道的半径有关。
（3）接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一。
把半径为0.5米的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在O点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），轨道置于压力传感器上时，传感器示数为1牛，让质量为30克的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下，如图乙所示，观察、记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如下表。
小钢球初始位置 A B C
距压力传感器 高度/米 0.5 0.4 0.3
压力传感器 达到的最大示数/牛 1.90 1.78 1.66
该实验可以得出的结论是 　 　。
若要验证猜想二，从控制变量角度考虑，需对上述实验进行哪两项改变？（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦）①　 　；②　 　。
（4）实验后，他俩在与同学们的交流中，有了新的猜想：让骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是，他俩又展开了后续实验探究……
25．（2022 永康市模拟）2022年2月20日，北京冬奥会闭幕，中国代表团取得了突破性的成绩。而北京也正式成为史上第一座“双奥之城”。小康在观看冬奥会冰壶比赛时猜想：冰壶在冰面上的滑行距离，除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有关外，还可能与质量有关。为了验证这一猜想，小康和小永做了如下实验（如图所示）：在木块上加放数量不等的钩码后，让木块从O点由静止滑下，记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S，记录数据如下表：
质量m/g 100 150 200 250 300 350 400
滑行距离s/m 0.36 0.35 0.35 0.36 0.35 0.36 0.36
（1）木块每次都从O点由静止下滑，因此到达A点时的 　 　相同。
（2）从上述数据分析，可以得到的结论是：　 　。
（3）实验后小康认为：木块及钩码的质量越大，对水平面的压力越大，则滑行中受到的阻力也越大，滑行距离就会越短。因此，他认为数据有问题，于是对上表数据做了如下改动：
质量m/g 100 150 200 250 300 350 400
滑行距离s/m 0.36 0.35 0.34 0.33 0.32 0.31 0.30
请你评价小康的做法并阐述理由：　 　；
（4）小永同学反思上述实验后认为：假如木块和钩码在水平面滑行的初速度和滑行过程中所受阻力相同，则木块和钩码的质量越大，在水平面上滑行的距离将越远，请从功和能的角度帮小永向老师解释原因：　 　。
四．解答题（共1小题）
26．（2023 瓯海区模拟）一个水平桌面上用力F推木块后，木块离手向右做直线运动，部分运动轨迹的频闪摄影照片如图，频闪摄像是指相机闪光灯在相等时间内闪亮一次，拍摄下此时木块的位置。
（1）木块离手后继续向右做直线运动，是由于木块具有 　 　。
（2）下图中能表示照片中的木块所受力的示意图的是 　 　。
2023年浙江省中考科学三轮复习——易错题1摩擦力 运动和力的关系
参考答案与试题解析
一．选择题（共19小题）
1．（2023 龙湾区模拟）用铅笔写字时，笔尖和纸之间存在滑动摩擦力。如图书写时，笔尖所受摩擦力的方向正确的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：如图所示，用毛笔书写字时，笔尖在纸面上滑动，纸对笔尖有阻碍向右上运动的力，笔尖受到纸对笔尖向左下的滑动摩擦力。
故选：D。
2．（2023 柯桥区一模）如图是一款擦窗机器人，它通过吸盘吸附在竖直的玻璃窗上。擦窗机器人匀速竖直上行过程中所受摩擦力的方向是（　　）
A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下
【解答】解：擦窗机器人匀速竖直上行过程中，处于平衡状态，所以受到平衡力作用，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力的方向相反，因此所受的摩擦力竖直向上。
故C正确，ABD错误。
故选：C。
3．（2023 舟山一模）图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示，下列说法错误的是（　　）
A．当t＝1.5s时，物体受到的摩擦力4N
B．2s～4s内，物体所受推力大于摩擦力
C．4s～6s，物体运动的路程为8m
D．t＝3s时，物体受到的摩擦力为6N
【解答】解：A、当t＝1.5s时，由丙图知，物体处于静止状态，受平衡力，由乙图可知，物体受到的推力为1N，根据二力平衡条件知，受到的摩擦力为1N，故A错误；
B、2s～4s内，由丙图知，物体做加速运动，物体所受推力大于摩擦力，故B正确；
C、4s～6s，由丙图知，物体速度为4m/s，处于匀速直线运动状态，物体运动的路程为s＝vt＝4m/s×2s＝8m，故C正确；
D、4s～6s，由丙图知，物体速度为4m/s，处于匀速直线运动状态，由乙图可知，物体受到的推力为2N，根据二力平衡条件，物体受到的滑动摩擦力2N，当t＝3s时，由丙图知，物体做加速运动，而物体所受的压力大小和接触面的粗糙程度没变，即物体受到的滑动摩擦力还是2N，故D错误。
故选：AD。
4．（2023 南浔区一模）围棋人机大战，是人类与计算机之间的围棋比赛，最终结果是人工智能阿尔法围棋以总比分4比1战胜人类代表李世石。大盘讲解时带磁性的围棋子可吸在棋盘上不掉下来。如图所示，关于围棋子的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．围棋子所受磁力与围棋子所受重力是一对平衡力
B．围棋子所受磁力与棋盘对围棋子的支持力是一对相互作用力
C．棋盘对围棋子的摩擦力的方向竖直向上
D．围棋子没有受到摩擦力作用
【解答】解：A、围棋子所受磁力与围棋子所受重力不在同一直线上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、围棋子所受磁力与棋盘对围棋子的支持力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故B错误；
CD、由于围棋子在棋盘上保持静止，所以在竖直方向上受到平衡力的作用，围棋子受到竖直向下的重力，则肯定还受到一个竖直向上的力与之平衡，这个力就是摩擦力，故C正确、D错误。
故选：C。
5．（2023 苍南县模拟）小明经常与同学进行爬杆比赛，图乙是小明向上爬的速度与时间的关系图，图丙是他所受摩擦力随时间变化的关系图，但漏画了一部分，若将之补充完整，下列选项正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f这两个力的作用，
由图乙可知：0～t1时间内，人加速向上运动，所以f＞G；
t1～t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即f＝G；
t2～t3时间内人在减速向上运动，f＜G；
由以上分析t1～t2时间内，摩擦力应不变；0～t1时刻受到的摩擦力最大，t2～t3时间内受到的摩擦力最小，t1～t2时间内受到摩擦力处于二者之间，故ACD错误，B正确。
故选：B。
6．（2023 宁波模拟）在2022年北京冬奥会闭幕式上，十二生肖造型的冰车在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结，下列说法中错误的是（　　）
A．冰车装有车轮的目的是减小摩擦
B．人推冰车时，人对车的推力大于车对人的推力
C．小朋友坐上冰车后，冰车对“冰面”的压强变大
D．人推车，使车动起来说明力能改变物体的运动状态
【解答】解：A、冰车装有车轮，用滚动代替滑动，可以减小摩擦力，故A正确；
B、人推冰车时，人对车的推力和车对人的推力是相互作用力，大小相等，故B错误；
C、小朋友坐上冰车后，冰车对“冰面”的压力变大，受力面积不变，根据p知，压强变大，故C正确；
D、人推车时，对车有一个力的作用，这个力使车由静止变为运动，改变了车的运动状态，故D正确。
故选：B。
7．（2022 上城区模拟）如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动（不考虑空气阻力）。下列分析正确的是（　　）
A．木块没有受到小车对它的摩擦力
B．小车运动速度越大，其惯性也越大
C．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D．当小车受到阻力而停下时，如果木块与小车接触面粗糙，木块将向左倾倒
【解答】解：A、由于木块与小车相对静止，不具备摩擦力产生的条件，所以它没有受到摩擦力的作用。故A符合题意。
B、物体的运动速度不影响惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。故B不符合题意。
C、一对平衡力必须是大小相等、方向相反，在同一条直线上，作用在同一物体上的。而木块对小车的压力与小车对木块的支持力不是作用在同一物体上的力。故C不符合题意。
D、小车突然停止运动，而木块由于惯性仍然保持原来的运动状态，会向右倾倒。故不符合题意。
故选：A。
8．（2022 温州模拟）如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（　　）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．在0～2s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N
D．在2～6s内拉力F等于7N
【解答】解：A、该题中没有磁性平板对铁块的吸引力的任何提示，故错误；
B、在0～2s内处于加速运动状态，即此时的拉力F大于重力和摩擦力，故无法确定，故错误；
C、在0～6s内，先加速后匀速，所以此时的拉力是变化的；故错误；
D、由乙图可见，在2～6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，f+G＝F，所以F＝G+f＝5N+2N＝7N，故正确；
故选：D。
9．（2023 宁波模拟）2022年12月18日在我市东钱湖旅游度假区举办马拉松赛事。中国运动员李子成以2小时17分45秒的成绩夺得冠军。下列有关说法正确的是（　　）
A．李子成加速跑时的惯性比减速跑时大
B．李子成听到枪声立马起跑，属于条件反射
C．比赛中若以跑道为参照物，他是静止的
D．李子成在整个比赛过程中的运动是匀速直线运动
【解答】解：A、物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，与物体运动快慢无关，故A错误；
B、李子成听到枪声立马起跑，这属于条件反射，故B正确；
C、比赛中若以跑道为参照物，他与参照物之间发生了位置的变化，他是运动的，故C错误；
D、李子成在整个比赛过程中运动速度发生了改变，是变速运动，故D错误。
故选：B。
10．（2023 宁波模拟）杭州市中考体育测试项目中，小徐同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示，则关于球的受力及运动情况的分析正确的是（　　）
A．抛出后继续向前，是受推力的作用
B．抛出后继续向前，是由于受惯性力的作用
C．运动到最高点时速度为0，受平衡力的作用
D．整个过程中运动状态不断改变，主要受重力的作用
【解答】解：
AB、被抛出的实心球不再受到手的推力作用，之所以继续向前运动，是因为实心球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故AB错误；
C、实心球运动到最高点时只受重力作用，且速度不为零，此时受力不平衡，故C错误；
D、整个过程中实心球的速度大小和运动方向都是变化的，即运动状态不断改变，主要受重力的作用（还受空气阻力），故D正确。
故选：D。
11．（2023 萧山区模拟）第24届冬季奥林匹克运动会，于2022年2月4日至20日在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行，这是中国首次举办的冬季奥林匹克运动会，单板滑雪项目的重头戏之一是U形池场地比赛，图甲是U形池场地。图乙是运动员在比赛中完成某个动作的一瞬间，下列说法中正确的是（　　）
A．离开U形池后还能继续运动，是因为运动员受到惯性的作用
B．运动员从离开池沿腾空至最高点的过程中运动状态一定发生改变
C．运动员在下落过程中，惯性逐渐增大
D．运动员沿内壁下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态
【解答】解：A、离开U形池后还能继续运动，是因为运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B、运动员从离开池沿腾空至最高点的过程中，受到重力和空气阻力的作用，这两个力不是平衡力，所以其运动状态一定改变，故B正确；
C、惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体运动速度没有关系，故C错误；
D、运动员下滑过程中，处于运动状态，根据牛顿第一定律可知，若一切外力消失，他将做匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
12．（2023 下城区模拟）2021年6月22日，宁波一工地起桩机倒塌砸中轿车致一对父女不幸离世。根据力学知识，下列说法正确的是（　　）
A．起桩机倒塌是由于重力的作用，它的施力物体是起桩机
B．汽车被起桩机压成严重变形，是因为力能使物体发生形变
C．轿车刹车时没有立刻停下来是因为轿车受到了惯性的作用
D．起桩机对汽车的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
【解答】解：A、起桩机倒塌是由于重力的作用，它的施力物体是地球，故A错误；
B、汽车被起桩机压成严重变形，由于力可以改变物体的形状，故B正确；
C、小轿车刹车时没有立刻停下来，是由于惯性而造成的，但惯性是物体本身具有的一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、起桩机对汽车的压力和地面对汽车的支持力大小不相等，且作用在同一物体上，所以二力不是一对相互作用力，故D错误。
故选：B。
13．（2022 平阳县模拟）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落（如图1），一段时间后打开降落伞（如图2），最后安全着地。已知跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图3所示，下列说法合理的是（　　）
A．0﹣20s阶段，运动员受到的空气阻力逐渐增大
B．运动员在第20s时刻打开降落伞
C．AB阶段受到的空气阻力大于CD阶段
D．BC阶段，运动员受到的空气阻力小于自身（含所有装备）重力
【解答】解；A．0﹣20s阶段，运动员的速度增加量逐渐减小，说明运动员受到的空气阻力逐渐增大，故A合理；
B．已知正常情况下空气阻力大小随迎风面积和速度的增大而增大，所以运动员打开降落伞之后，会做减速运动，故在40s时，运动员打开降落伞，故B不合理；
C．运动员在AB和CD段都是做匀速运动，运动员的总重力不变，所以受到的空气阻力相等，故C不合理；
D．BC阶段，运动员做减速运动，所以运动员受到的空气阻力大于自身（含所有装备）重力，故D不合理。
故选：A。
14．（2022 鹿城区校级模拟）当车辆发生严重碰撞时，弹出的安全气囊可以有效减轻乘员的伤害，下列能正确表示人撞向气囊时，安全气囊对人头部的作用力的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：安全气囊对人头部的作用力的受力物体是头部，人撞向气囊时，头部对安全气囊的力是水平方向的，因为力的作用是相互的，所以安全气囊对人头部的作用力也是水平方向的，故ABD错误，C正确。
故选：C。
15．（2022 镇海区模拟）如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻力。则（　　）
A．运动过程中小球的机械能守恒
B．t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加
C．t2时刻小球的速度为最大
D．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少
【解答】解：
A、由图看出，弹簧的弹力在变化，说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒。故A错误。
B、t1～t2这段时间内，高度不断减小，重力势能不断减小，但小球先向下做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，小球的速度先增大后减小，小球动能先增大后减小，故B错误；
C、t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故C错误；
D、t2～t3段时间内，但是速度减小的加速运动，然后向上做加速度增大的减速运动，所以小球的动能先增大后减小。故D正确；
故选：D。
16．（2022 龙湾区一模）如图甲所示，重为5牛的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。若铁块受到的摩擦力为2牛，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若撤去拉力F，则铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象大致为（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据图乙可知，在撤去拉力前，铁块竖直向上做匀速直线运动；撤去拉力后，铁块在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力的作用，竖直方向上的合力为5N+2N＝7N，所以铁块会向上做减速运动，当铁块的速度变为0时，铁块在重力的作用下向下做加速运动，此时铁块受到的滑动摩擦力的方向是竖直向上的；由于压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，此时铁块在竖直方向上受的合力为5N﹣2N＝3N；由于7N＞3N，所以铁块上升时速度减小的快，向下运动时，速度增大的慢，故B图正确。
故选：B。
17．（2022 乐清市一模）如图，轻弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，假设小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球（　　）
A．运动至最高点时，若一切外力消失，小球将做匀速直线运动
B．运动至最高点时，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
C．运动至O点时，小球的上升速度最大
D．从O点向上运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能
【解答】解：A、小球在最高点时的速度为0，若一切外力消失，根据牛顿第一定律可知，小球将静止，故A错误；
B、运动至最高点时，由于整个装置的机械能是守恒的，所以小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能，故B正确；
C、小球在从A点向上运动到O点的过程中，受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的弹力，开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大，弹力等于重力时，速度达到最大值，此时动能最大，越过平衡位置时，重力大于弹力，合力向下，速度减小，故运动至O点时，动能不是最大，故C错误；
D、从O点向上运动过程中，小球的质量不变，速度变小，同时高度升高，故动能减小，重力势能增加，所以动能转化为重力势能，故D错误。
故选：B。
18．（2023 宁波模拟）如图所示，被细绳拴着的小球在水平桌面绕O点做匀速圆周运动，在Q点时细绳断开，小球的运动轨迹变为QP；若不计桌面摩擦和空气阻力，则（　　）
A．小球做匀速圆周运动时运动状态不变
B．小球做匀速圆周运动时不受力的作用
C．小球在Q点的速度与P点的速度相同
D．小球沿QP运动是因为受到惯性的作用
【解答】解：A、小球做匀速圆周运动时，运动方向发生改变，运动状态改变，故A错误；
B、小球做匀速圆周运动时，运动状态改变，受到非平衡力的作用，故B错误；
C、被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动，由于不计阻力，某时刻细绳断时，球在水平方向上不受力的作用，竖直方向上受重力和支持力，但小球由于具有惯性，将按照原来的速度在水平方向做匀速直线运动，故小球在Q点的速度与P点的速度相同，故C正确；
D、惯性是物体保持运动状态不变的性质，不能说“受惯性”只能说“具有”，故D错误。
故选：C。
19．（2022 越城区一模）如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，有一物体在大小为F0的水平拉力F作用下向右做匀速直线运动；自t1时刻开始，F逐渐减小，至t2时刻为0N（如图乙）。则在0﹣t2时段内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是丙图中的（　　）
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
【解答】解：0～t1时刻，物体做匀速直线运动，水平方向上受力平衡，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以0～t1时刻的摩擦力与拉力相等，大小为：f1＝F0；
减小拉力，物体的运动状态分为两种情况：
（1）物体在t1至t2之间停止运动；在停止运动前，由于该时间段内压力大小不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力不变，大小为f2＝F0；停止运动后，由于拉力逐渐变小，物体处于静止状态，水平方向上受力平衡力，静摩擦力与拉力是一对平衡力，静摩擦力随着拉力的减小而减小，故③正确；
（2）物体在t2时刻停止运动；t1至t2时间段内，物体与水平之间存在滑动摩擦力，该时间段内压力大小不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力不变，大小为f3＝F0，故①正确。
故选：C。
二．填空题（共2小题）
20．（2023 常山县模拟）如图所示，一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上。
（1）当磁性黑板擦在竖直的黑板上静止时，受到的摩擦力方向为 　竖直向上　。
（2）当对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的力时，恰好使它匀速向上运动，则此时黑板擦受到 　0.5　牛的摩擦力。
【解答】解：（1）当磁性黑板擦在竖直的黑板上静止时，有下降的趋势，则受到的摩擦力方向为竖直向上。
（2）黑板擦匀速向上运动，黑板擦竖直方向受到向下的重力和向下的摩擦力，向上的推力，黑板擦受力平衡，三个力的关系为：G+f＝F，摩擦力f＝F﹣G＝0.8N﹣0.3N＝0.5N。
故答案为：竖直向上；0.5N。
21．（2023 秀洲区校级一模）2022年北京冬奥会给我们留下了太多的回忆。如图甲所示，开幕式上“虎头娃娃”们用童声合唱《奥林匹克颂》，从物理角度来看，歌声是由声带 　振动　产生的，合唱的歌声一定比其中任意一个小朋友发出歌声的 　响度大　（选填“音调高”、“响度大”或“音色好”）。如图乙所示，谷爱凌成功完成“1620”跳，拿到了冬奥史上第一块自由式滑雪女子大跳台项目金牌，创造了纪录。若谷爱凌跳跃到最高点时，所受的外力全部消失，则她将 　做匀速直线运动　（选填“静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”）。
【解答】解：从物理角度来看，歌声是由声带振动产生的；
合唱的歌声一定比其中任意一个小朋友唱歌声的响度大；
若谷爱凌跳跃到最高点时，由于她水平方向上速度不为零，根据牛顿第一定律，所受的外力全部消失，则她将做匀速直线运动。
故答案为：振动；响度大；做匀速直线运动。
三．实验探究题（共4小题）
22．（2023 临安区一模）摩擦力是初中科学学习的难点，如何形象地表现出摩擦力的大小呢？小柯同学想到了妈妈洗衣服时用的毛刷。
（1）小柯将一个毛刷分别静置在水平面和斜面上，图　乙　显示出毛刷受到了摩擦力的作用。
（2）小柯发现用不同的速度拉动图甲的毛刷观察到毛刷的形变程度都相同。他在长毛刷上放一个砝码，继续拉动，他观察到毛刷的弯曲程度更大了，据此可得出结论：摩擦力大小与　压力大小　有关。
（3）小柯将长毛刷A放在B物体上，拉着B向右运动时，观察到的现象如图丙所示，可推知A没有做匀速直线运动，请从力学角度加以分析　A水平方向只受到摩擦力（或受力不平衡）　。
【解答】解：（1）小柯将一个毛刷分别静置在水平面和斜面上，在图甲中，毛刷没有相对运动的趋势，故不受摩擦力；图乙中毛刷发生了形变，故受到了摩擦力的作用；
（2）小柯发现用不同的速度拉动图甲的毛刷观察到毛刷的形变程度都相同，说明摩擦力与速度无关，他在长毛刷上放一个砝码，继续拉动，他观察到毛刷的弯曲程度更大了，根据力能使物体发生形变，相同条件下，形变程度越大，说明力越大，即摩擦力变大了，据此可得出结论：摩擦力大小与压力大小有关。
（3）小柯将长毛刷A放在B物体上，拉着B向右运动时，根据毛刷发生了形变，可知B对A施加了水平方向的摩擦力，受到非平衡力的作用，匀速状态 一定改变；即A没有做匀速直线运动。
故答案为：（1）乙；（2）压力大小；（3）A水平方向只受到摩擦力（或受力不平衡）。
23．（2023 鹿城区模拟）如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系，实验数据记录如下表：
序号 钩码质量（g） 弹簧压缩量x（mm） 弹簧弹力F（N） k
1 50 2 0.5 0.25
2 100 4 1 0.25
实验二：先将笔倒立向下按压然后放下，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段：
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置b）；
③笔继续上升到离桌面2cm的最高处（见位置c）开始下落。
（1）实验一表中的“k”应该填入的项目是：　弹簧的劲度系数k（N/mm）　。
（2）笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置 　ab　之间。（选填“ab”或“bc”）
（3）若不计一切摩擦，请说明从a到b到c位置笔的内芯的机械能变化情况？　先不变后增大　。
【解答】解：（1）实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。公式表示为F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数；故实验一表中的“k”应该填入的项目是：弹簧的劲度系数k（N/mm）；
（2）由a到b时，开始弹力大于笔的外壳重力，笔的外壳向上做加速运动，当弹力等于笔的外壳重力时，笔外壳的速度最大，此时弹簧还未恢复原状，故笔外壳的最大速度处于位置ab之间；
（3）由题知，位置a是压缩弹簧后形变程度最大处，弹性势能也最大；
从位置a到b，弹簧恢复至原长，弹簧的弹性势能全部转化为外壳的动能和重力势能，内芯速度和高度均不变，所以其机械能不变；从位置b到c，外壳带着内芯向上运动，外壳的一部分机械能转移给内芯，内芯的机械能增大。所以从a到b到c位置笔的内芯的机械能先不变后增大；
故答案为：（1）弹簧的劲度系数k（N/mm）；（2）ab；（3）先不变后增大。
24．（2021 浙江模拟）小华和小丽在观摩一次自行车比赛中，看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如图甲所示。
（1）骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？小华提出了疑问，一旁的小丽说：“要想转弯，必须受力，身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力，”小华觉得小丽“要想转弯，必须受力”的观点很有道理，因为 　力是改变物体运动状态的原因　。
（2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显，可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显，使骑行的自行车转弯的力的大小，可能与哪些因素有关呢？小华和小丽提出了两种猜想。
猜想一：可能与骑行的速度有关；
猜想二：可能与圆弧形跑道的半径有关。
（3）接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一。
把半径为0.5米的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在O点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），轨道置于压力传感器上时，传感器示数为1牛，让质量为30克的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下，如图乙所示，观察、记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如下表。
小钢球初始位置 A B C
距压力传感器 高度/米 0.5 0.4 0.3
压力传感器 达到的最大示数/牛 1.90 1.78 1.66
该实验可以得出的结论是 　在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大　。
若要验证猜想二，从控制变量角度考虑，需对上述实验进行哪两项改变？（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦）①　改变圆弧形跑道的半径　；②　让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下　。
（4）实验后，他俩在与同学们的交流中，有了新的猜想：让骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是，他俩又展开了后续实验探究……
【解答】解：（1）力是改变物体运动状态的原因，转弯时，运动方向改变，运动状态发生改变，一定是受到力的作用，所以“要转弯，必须受力”；
（3）要验证猜想：“骑行的自行车转弯的力的大小可能与骑行的速度有关”，实验中需要控制控制小球的质量相同、圆弧形跑道的半径相同，使同一小球从不同的高度滚下来，从而使得小球到达压力传感器的速度不同，根据表格数据知：距压力传感器高度越高，压力传感器示数越大，故可以得出：在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大；
若要验证猜想二即骑行的自行车转弯的力的大小，可能与圆弧形跑道的半径有关，需要控制小球的质量相同、下落的高度相同，圆弧形跑道的半径不相同，故需要①改变圆弧形跑道的半径；②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
故答案为：（1）力是改变物体运动状态的原因；（3）在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大；①改变圆弧形跑道的半径；②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
25．（2022 永康市模拟）2022年2月20日，北京冬奥会闭幕，中国代表团取得了突破性的成绩。而北京也正式成为史上第一座“双奥之城”。小康在观看冬奥会冰壶比赛时猜想：冰壶在冰面上的滑行距离，除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有关外，还可能与质量有关。为了验证这一猜想，小康和小永做了如下实验（如图所示）：在木块上加放数量不等的钩码后，让木块从O点由静止滑下，记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S，记录数据如下表：
质量m/g 100 150 200 250 300 350 400
滑行距离s/m 0.36 0.35 0.35 0.36 0.35 0.36 0.36
（1）木块每次都从O点由静止下滑，因此到达A点时的 　速度　相同。
（2）从上述数据分析，可以得到的结论是：　冰壶在冰面上的滑行距离，与质量无关　。
（3）实验后小康认为：木块及钩码的质量越大，对水平面的压力越大，则滑行中受到的阻力也越大，滑行距离就会越短。因此，他认为数据有问题，于是对上表数据做了如下改动：
质量m/g 100 150 200 250 300 350 400
滑行距离s/m 0.36 0.35 0.34 0.33 0.32 0.31 0.30
请你评价小康的做法并阐述理由：　小康的做法是错误的。我们做实验记录数据时要尊重客观事实，不能随便更改数据　；
（4）小永同学反思上述实验后认为：假如木块和钩码在水平面滑行的初速度和滑行过程中所受阻力相同，则木块和钩码的质量越大，在水平面上滑行的距离将越远，请从功和能的角度帮小永向老师解释原因：　在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下，木块及钩码的质量越大，木块和钩码具有的动能越大，克服摩擦所做的功就越多，所以滑行的距离也就越长。　。
【解答】解：（1）木块每次都从O点静止下滑，到达A点的速度相同。
（2）由题中的数据记录表格可以发现随着质量的增加虽然滑行距离略有变化，但不明显，可以认为是误差的原因，所以可得结论：冰壶在冰面上的滑行距离，与质量无关。
（3）小康改动数据，所以其做法是错误的。我们做实验记录数据时要尊重客观事实，不能随便更改数据。
（4）在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下，木块及钩码的质量越大，木块和钩码具有的动能越大，克服摩擦所做的功就越多，所以滑行的距离也就越长。
故答案为：（1）速度；（2）在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下，物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关；（3）小康的做法是错误的。我们做实验记录数据时要尊重客观事实，不能随便更改数据；（4）在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下，木块及钩码的质量越大，木块和钩码具有的动能越大，克服摩擦所做的功就越多，所以滑行的距离也就越长。
四．解答题（共1小题）
26．（2023 瓯海区模拟）一个水平桌面上用力F推木块后，木块离手向右做直线运动，部分运动轨迹的频闪摄影照片如图，频闪摄像是指相机闪光灯在相等时间内闪亮一次，拍摄下此时木块的位置。
（1）木块离手后继续向右做直线运动，是由于木块具有 　惯性　。
（2）下图中能表示照片中的木块所受力的示意图的是 　C　。
【解答】解：（1）木块离手后继续向右做直线运动，是由于木块具有惯性，仍要保持原来的运动状态；
（2）木块离手后，不再受到人的推力，由于惯性继续向右做直线运动；
由图可知，木块在相等时间内，通过的距离不断变小，可知木块做减速直线运动，
所以木块在水平方向上受到向左的摩擦力；
同时木块在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力；
所以图中能表示照片中的木块所受力的示意图的是C。
故答案为：（1）惯性；（2）C。