专题05 机械运动与力-【好题汇编】2024年中考物理二模试题分类汇编（广东专用）

专题05 机械运动与力 【从生活走向物理】 （2024·广东佛山·二模）2024年3月23 日，佛山50公里徒步如期举行，超12万人徒步最美南海线，某场景如图所示，下列说法正确的是（    ） A．徒步者闻到阵阵花香属于扩散现象 B．湖水中的“倒影”是由光的折射形成的 C．徒步者对地的压力和其所受重力是平衡力 D．徒步时，建筑物相对徒步者是静止的 【关注航空航天】 （2024·广东深圳·二模）2024年4月26日，神舟十八号飞船成功对接于空间站“天和”核心舱前向端口。如图是对接过程中空间站上的摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是（　　） A．神州十八号飞船绕着地球匀速飞行时受平衡力作用 B．对接完成后，神州十八号相对“天和核心舱”静止 C．神州十八号发射时发动机效率能到达100% D．神舟十八号飞船通过空间站上的摄像机成倒立、缩小的虚像 【跨学科】 （2024·广东深圳·二模）飞花令，原本是古人行酒令时的一个文字游戏，源自古人的诗词之趣。下列诗句中蕴含的物理知识分析正确的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”描述的是声音的音调 B．“举杯邀明月，对影成三人”描述的是光的反射现象 C．“遥知不是雪，为有暗香来”说明温度越低分子的热运动越剧烈 D．“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”运用了相对运动的知识 【关注广东本地特殊】 （2024·广东·二模）2023年5月27日，粤港澳大湾区龙舟赛在深圳市宝安区茅洲河段开赛，下列说法正确的是（　　） A．以龙舟为参照物，运动员是运动的 B．桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力 C．停止划桨龙舟会慢慢停下来，说明力是维持龙舟运动的原因 D．划龙舟前，划桨人在手上涂抹镁粉，是为了增大摩擦力 一、选择题 1．（2024·广东深圳·二模）下列情况中，最符合生活实际的是（　　） A．驾驶汽车从南山区到盐田区用时约为10min B．深圳市年平均气温约为15℃ C．在月球上托起两枚鸡蛋用力约为1N D．将物理课本从地面拿回桌面对课本做功约为2J 2．（2024·广东汕尾·二模）揭阳市中考体育成绩占比越来越大，体育成绩越来越引起家长的重视。小九同学参加中考体育测试，下列结果最可能达到的是(   ) A．实心球成绩为50m B．1000m跑步用时4min C．跳绳1s跳30次 D．立定跳远成绩为15m 3．（2024·广东广州·二模）甲、乙两车在一平直公路上向东运动，其s-t图像如图所示，甲全程做匀速直线运动。下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙两车从同一时间同一地点出发 B．在0~10s内，以乙车为参照物，甲车向东运动 C．在0~10s内，甲、乙两车的路程相等 D．在10~20s内，甲、乙两车的平均速度相等 4．（2024·广东深圳·二模）深圳快递机器人投送货物时，用户通过人脸识别、语音识别等方式唤醒和操控机器人。下列说法正确的是（　　） A．语音识别利用了人发出声音的响度不同 B．在送货过程中，货物相对于小车是静止的 C．机器人行走避障时发射的是次声波 D．人脸识别的摄像头成正立缩小的实像 5．（2024·广东·二模）如图所示，用钢尺快速且用力击打第七颗棋子，上面六颗棋子会落到下面的两颗棋子上而不会歪倒。这主要是利用了下列哪一个物体的惯性（　　） A．上面六颗棋子 B．被击打出的棋子 C．下面两颗棋子 D．钢尺 6．（2024·广东汕尾·二模）揭阳市中考体育成绩占比越来越大，体育成绩越来越引起家长的重视。如图是在体育测试中掷实心球的场景，图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径。若空气阻力忽略不计，下列说法正确的是 （　　） A．球最终落向地面，是因为球受到重力的作用 B．球运动到最高点时，速度为零，处于平衡状态 C．球离开人手后在空中运动的过程中受到重力和推力的作用 D．在抛出球瞬间，手对球有力的作用，球对手没有力的作用 二、填空题 7．（2024·广东·二模）若福建舰航母上的工作人员看到港口逐渐远离航母，则他选择的参照物是 （选填“港口”或“航母”）；航母上装备的声呐是利用 波来发现水下目标的；舰载机能够产生140dB的噪声，因此飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔，这是在 （选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）控制噪声。 8．（2024·广东广州·二模）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号遥十八运载火箭成功发射，若该火箭在某升空过程中做加速直线运动，则火箭受到的动力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）火箭的总重力。当神舟十八号与天和核心舱对接成功时，神舟十八号与天和核心舱彼此是相对 的。 9．（2024·广东湛江·二模）2024年5月3日，我国用长征五号遥八运载火箭成功发射嫦娥六号探测器，火箭加速升空时，以火箭为参照物，探测器是 （选填“运动”或“静止”）的，探测器的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），地面控制中心是利用 波与探测器通信。 10．（2024·广东中山·二模）2024年3月20日，“长征八号遥三”运载火箭从我国文昌航天发射场发射升空，成功将探月工程四期“鹊桥二号”中继星送入预定轨道，如图所示。中继星随火箭加速升空过程中，中继星的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；以地面为参照物，火箭是 的；火箭喷出的气体对空气向下的力 （选填“大于”“小于”或“等于”）空气对火箭向上的力。 11．（2024·广东·二模）长征六号改运载火箭携带卫星加速上升的过程中，卫星的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”），该过程运载火箭相对于卫星是 （选填“运动”或“静止”）的，卫星进入预定轨道后，可以通过 向地面发送定位数据。 12．（2024·广东河源·二模）如图甲所示，几个孩子在草地上做游戏，当站在大树旁的小女孩转过身来时，每个人的位置如图乙所示。比较图甲、乙可知，1号和2号小孩 （选填“运动”或“静止”）了，你判断的根据是以 为参照物；突然一阵大风吹来，树叶漫天飞舞，说明力能使物体的 发生改变。 13．（2024·广东·二模）如图是一款穿戴式“智能手表”，具有接听电话、精准定位、计步统计、能量消耗统计和心脏监测等功能，内置规格为“3.7V ； 300mAh”的锂电池。智能手表是通过 （选填“电磁波”或“超声波”）进行精准定位，该手表电池充满电后大约储存了 J电能。某位选手佩戴智能手表跑完半程马拉松，手表记录如下表所示，该选手的平均速度是 km/h。 运动时间 01：10：00 运动距离/km 21km 热量消耗/kcal 1200 14．（2024·广东惠州·二模）小明走路上学时不小心踢到石头摔了一跤。小明摔跤的原因是脚踢到石头停了下来，而上半身由于 会继续向前运动，所以摔倒；走路时以小明为参照物，路边的树木是 的，以背上的书包为参照物，小明是 的（后2空选填“运动”“静止”）。 15．（2024·广东·二模）如图所示，和谐号列车进站时黄色安全线内的空气流速会变化，导致人与列车之间的压强 （选填“变大”“不变”或“变小”），人受到空气的作用力方向指向轨道的 （选填“外侧”或“内侧”）。列车制动进站时，速度越来越慢，说明力可以改变物体的 。 16．（2024·广东广州·二模）如图，物体在F=3N的水平拉力作用下，沿水平地面从M运动到Q，每经过1s，用虚线框记录物体的位置。 （1）在MN、OP段，物体的速度分别为v1、v2，拉力F所做的功为W1和W2，物体所受摩擦力分别为f1、f2，则v1 v2，W1 W2，f1 f2（均选填“＞”、“＝”或“＜”）； （2）物体从O运动到P，F做功的功率是 W，所受支持力做功的功率是 W。 17．（2024·广东东莞·二模）如图，用一个10N的水平推力F将重5N的正方体（边长为0.1m）压在竖直墙壁上，正方体处于静止状态，则物体对墙壁的压强为 Pa；若F增大，则物体对墙壁的压强 ，物体所受摩擦力 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 18．（2024·广东佛山·二模）如图所示，用钢尺快速击打一摞棋子中的某个棋子，该棋子快速飞出，说明力可以改变物体的 ；上面的棋子没有随之飞出，原因是上面的棋子由于 要保持原来的状态：钢尺击打棋子时，钢尺也受到棋子的作用力，说明力的作用是 。 三、作图题 19．（2024·广东深圳·二模）试作出静止指尖上的勺子的受力分析图。 四、实验题 20．（2024·广东·二模）小明在某科技活动中发现，按照图所示在易拉罐的罐体上戳一个洞，再把整个罐子浸没在装有水的水槽中直至易拉罐灌满水，接着快速地拉起系着罐子拉环的细绳让易拉罐离开水面，观察到罐子一边喷水，一边旋转。 小明回家后重复了上述操作，发现同一个易拉罐每次旋转10圈（罐内仍还有大量的水）所用的时间几乎相同。小明猜测，若改变孔的直径或孔离瓶底的距离，就能改变易拉罐的旋转速度。现有足量的水（及水槽）和图2的器材，请你帮他设计实验方案，探究装满水的喷水易拉罐离开液面一定高度时每旋转10圈的时间是否与孔的直径有关。 （1）实验器材：足量的水（及水槽）、 。（选填字母） （2）实验步骤 （可画图或文字表述）： 。 21．（2024·广东·二模）小明的爸爸准备购买一辆SUV型汽车，可是上网搜索后有人说这种车重心较高，汽车容易翻倒。小明有些怀疑，通过观察家里台灯、照相机三脚架的稳度（即稳定性）后，设计并进行了如下实验。如图所示，他首先制作了甲、乙、丙、丁四块质量相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，然后将它们依次放在木板上（圆柱体不滑动），如图戊所示，慢慢转动木板，直至圆柱体翻倒，记录此时木板转过的角度0，记录结果如表。 实验次数 1 2 3 4 重心离支持面高度 低 低 中 高 圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度θ 最大 大 较大 小 稳度 最大 大 较大 小 （1）小明是通过 来判断物体的稳度； （2）分析第 三次实验，可以得到稳度与重心高低之间的关系； （3）依据实验，卡车在装货时，应把重的货物装在 （选填“上”或“下”）部，可使货物不易翻倒。人乘车时，两脚 （选填“分开”或“靠拢”）站得更稳； （4）设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S，汽车的重心离地面高度为h，现有汽车甲和乙，它们的重力G相同，结合小明的探究结果，你认为可以通过简单比较 （写出表达式）就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。 （5）根据小明的探究结果，请你为SUV型汽车生产厂家提出一条可以提高稳度的改进建议： 。 22．（2024·广东深圳·二模）实验小组“探究阻力对物体运动的影响”实验：    （1）为使小车到达水平面的初速度相等，除了控制小车在斜面的同一高度静止释放外，在斜面上 （选填“需要”或“不需要”）分别铺设毛巾、棉布。小车在水平表面上运动的过程中，每隔相同时间段内移动的距离，下图中最符合的是 ；    （2）小车在毛巾表面移动的距离最近，在木板表面移动的距离最远，由此推断，当接触面绝对光滑且足够长时，小车将一直运动下去，原因是小车具有 ； （3）当同一辆小车分别在这三个水平面上运动时，机械能越来越 ，最终克服摩擦力做功的功 （选填“相等”或“不相等”）。 23．（2024·广东广州·二模）伽利略曾经观测到钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲。于是，他设想这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。他推断，如果右边的斜坡变成水平面，球将会一直匀速滚动下去，如图乙； （1）如图丙所示，是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同倾角的斜坡上小球的位置。他认为当斜坡倾角变小时，小球在右边斜坡上的速度减小得越来越 （选填“快”或“慢”），于是他推测：当斜坡变成水平面时，球的速度就不再变小，球将做 运动； （2）伽利略认为，小球这种运动是小球的“自然运动”状态，“自然运动”是指小球保持原来的运动状态的性质。在我们今天看来，小球的这种性质被称为 ； （3）物体的“自然运动”与我们生活的联系非常紧密，请你结合日常生活举出一个利用物体“自然运动”的现象： ； （4）我们学习了“能量”的知识之后，知道小球“记住”的是能量。但是，由于摩擦力和空气阻力的存在，小球将不会到达起始高度。那么，小球在右边斜坡向上滚动的过程中，你认为小球的动能的减小量比自己重力势能的增加量要 （选填“大”或“小”），请说明理由： 。 24．（2024·广东湛江·二模）小明在观看冰壶比赛时，发现运动员蹬冰脚的鞋底由橡胶制成，滑行脚的鞋底由塑料制成。结合生活实际，他了解到防滑性是运动鞋应具备的基本性能之一，也是检查鞋子好穿的重要指标。鞋子的防滑性直接影响着鞋子的舒适性和安全性，良好的防滑性更有利于行走稳定，从而减少伤害。于是小明设计实验探究家中两款运动鞋的防滑性。 （1）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动，此时运动鞋受到的滑动摩擦力为 N； （2）按图甲所示的装置进行实验时，小明发现实验不方便操作。思考后他将装置进行了优化，优化装置如题图乙所示，让弹簧测力计和运动鞋保持静止，拉动运动鞋下面的橡胶垫，依次进行测量，记录的实验数据如下表； 次数 款式 鞋与填充物的总重 G/N 弹簧测力计的示数 F/N 1 A款 4 2.0 2 A款 5 2.2 3 B款 4 2.4 4 B款 5 2.6 （3）在比较两款运动鞋防滑性的实验中，往鞋内加入填充物的目的是 ； （4）分析实验数据可知：① （选填“A”或“B”）款运动鞋的防滑性较好；②在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越 ； （5）如图丙所示，在图乙中第1次实验的基础上，小明将橡胶垫与运动鞋的接触面积调整约为鞋子底面积的一半，重复实验，观察到弹簧测力计的示数仍为2.0N，由此可得出结论：滑动摩擦力的大小与 大小无关； （6）请写出一个图乙装置相对于图甲装置的优点： （合理即可）。 25．（2024·广东深圳·三模）小亮在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，采用如图1所示的装置，在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料。实验中忽略空气阻力。请回答问题： （1）小亮认为，为了获得科学的结论，实验时应将同一小车放到同一高度静止释放，其目的是： ； （2）实验中通过比较 来比较阻力对小车运动的影响。比较甲、乙两次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越 （选填“快”或“慢”）； （3）通过对实验结论的进一步推理可得：若水平面绝对光滑（小车不受阻力），小车从斜面上滑下后会在水平面上做 （选填“匀速”、“减速”或“加速”）直线运动； （4）本实验采用了在实验事实的基础上进一步推理的方法，下列实验也采用此方法的是 ；（填字母） A．探究声音能否在真空中传播 B．探究重力大小与物体质量的关系 C．探究影响压力作用效果的因素 （5）如图2所示，航天员叶光富和王亚平老师在天宫课堂演示太空抛物，进一步验证了牛顿第一定律的正确性，生动演示了天地抛物之间的区别。当叶光富老师将手中的冰墩墩抛向王亚平老师时，OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹，其中能近似描述被抛出的冰墩墩运动轨迹的是 （选填“OA”、“OB”或“OC”）。 26．（2024·广东深圳·二模）学校物理兴趣小组做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验，A、B分别是体积和形状相同的木块和铁块，实验装置如图所示： （1）本实验要求木块放在水平面上，水平拉动木块做匀速直线运动，拉力与木块所受的滑动摩擦力大小 （选填“相等”或“不等”）。 （2）小芳同学把铁块B叠放在木块A上，如图丙所示，再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，发现弹簧测力计示数与图甲相比变大了，可以得出滑动摩擦力的大小与 有关。 （3）小芳同学若想继续探究滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系，应选择 两图进行下一步实验。 （4）此实验不足之处是很难保证木块为匀速运动，若甲装置中木块运动中速度变大，物体所受滑动摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等。如图所示，下列判断正确的是 。 A．瓶子没有掉下来是手对瓶子的捏力作用。 B．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大。 C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大。 27．（2024·广东深圳·二模）在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 （1）实验时，如图甲所示，在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块所受的滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面的面积有关”，小明在上述甲实验基础上将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验。这种做法 （选填“正确”或“错误”），理由是 。 （3）实验时，小明发现很难控制木块做匀速运动，于是，他对实验装置进行了如图丁所示的改进：水平向左拉木板，木板相对于地面向左运动，木块A相对于地面保持静止，此过程中木板 （选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动，木块A受到摩擦力的方向是 。 28．（2024·广东湛江·二模）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如题图所示。 ①甲、乙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体到斜面底端时，保持 相同； ②由甲推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做 运动； ③图乙可知：物体的动能大小跟 有关。 29．（2024·广东广州·二模）小明要参加广州中考体育测试，想从自己的A、B两双运动鞋中选出防滑性能较好的一双，请你帮他设计实验方案（两双鞋子质量相同）。 （1）实验器材： ； （2）实验步骤： ； （3）分析论证： 。 五、计算题 30．（2024·广东深圳·二模）小明搭乘公交车18∶07从学校公交站出发，中途堵车花费10min，最后小明18∶42到达楼下的公交站下车，已知小明家公交站距离学校公交站路程为14km。在路上小明发现公交车照明大灯能发出两种光，当控制手柄拨到“近光”位置时，近光灯丝正常发光；当控制手柄拨到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光。小明到家后查阅资料，得知公交车照明大灯的电路图和铭牌如下，求： （1）小明放学回家公交车行驶的平均速度。 （2）近光灯丝正常发光时的电阻多大？（保留一位小数） （3）晚上公交车在路上行驶时，将控制手柄拨到并保持在“远光”位置5分钟，这段时间内一个照明大灯消耗的电能为？ 31．（2024·山东济宁·二模）一辆汽车质量1600kg，在水平路面上匀速直线行驶5min，走过的路程为6km；已知汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，每个轮胎与地面接触面积是，g取10N/kg。 请计算：（1）汽车行驶的速度； （2）汽车对水平地面压强； （3）汽车发动机对汽车做功的功率。 32．（2024·广东·模拟预测）电动汽车绿色环保、驾驶方便，近年来发展迅速.如题图甲是小胆妈妈购买的一款国产电动汽车，该车空载质量1350kg。小明妈妈周末驾驶该车外出，求：（g取10N/kg） （1）该电动汽车空载时的重力； （2）导航在9∶20时显示距离目的地还有40km，若按题图乙车上仪表盘显示的车速行驶，几点钟可以到达目的地? （3）小明妈妈的重力为500N。匀速直线行驶过程中汽车所受的阻力是车和人车总重的0.1倍，则汽车匀速直线行驶40km，牵引力所做的功是多少? 33．（2024·广东湛江·二模）图甲为某款智能机器人，质量为40kg，底部轮与地面接触总面积为0.01m2，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。（g取10N/kg）求： （1）智能机器人静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）智能机器人在0~10s内的平均速度； （3）在0~6s内，智能机器人牵引力做功的功率。 34．（2024·广东东莞·二模）质量为20kg的四轮电动拖车如图甲，拖着质量为80kg的行李前进（行李未画），电子记录仪记录车前进16s内功率随时间变化的图像和路程一时间图像如图乙、丙所示，已知每个车轮与地面的接触面积为，，求： （1）电动车前16s内的平均速度； （2）电动车0～16s内所做的总功； （3）电动车在0～5s所受的阻力。 35．（2024·广东·二模）快速攀高灭火是消防员的一项基本功，质量为70 kg 的消防员拉着绳子沿竖直方向从一楼攀爬了40 m的高度，历时25s，g取10 N/kg。求： （1）若消防员每只脚与地面的接触面积为200cm2，则未攀爬之前，双脚站立的消防员对水平地面的压强； （2）消防员攀爬的平均速度； （3）消防员攀爬过程中克服重力做的功。 36．（2024·广东中山·二模）如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在地面上要确保四脚着地；启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的部分参数如表。求：（g取10N/kg） 机身总质量/kg 3.6 四脚着地总面积/cm² 12 电池充满后储存的电能J 108000 最大水平速度/（m·s-1） 15 机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/（m·s-1） 5 （1）无人机静止停放在水平地面上时，对地面的压强； （2）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30m，所需的时间； （3）无人机从50m高空降落到地面，重力所做的功。 37．（2024·广东惠州·二模）一辆质量为1.8t的无人驾驶智能汽车，其轮胎与水平地面接触的总面积为0.04m2，该车匀速直线行驶时牵引力做功的功率为24kW。题图是该车某次运动的路程-时间图像。g取10N/kg，求： （1）该车静止时对水平路面的压强； （2）该车40s内的平均速度； （3）该车匀速行驶20min牵引力所做的功。 38．（2024·广东肇庆·二模）广东海湾隧道的全线贯通主要是“大国重器”盾构机的功劳，如图所示。某次作业中，功率为的起重机将质量为的盾构机部件从33m深的竖井匀速吊起，用时330s，g取10N/kg。求： （1）该部件受到的重力； （2）该部件上升的速度； （3）此次作业起重机做的功。 39．（2024·广东佛山·二模）舞狮是佛山优秀的民间艺术。道具“醒狮头”质量约7.5kg。某次表演，舞狮者用时10s便将“醒狮头”带到杆顶4m高处.（取g=10N/kg）求： （1）“醒狮头”上升时的平均速度； （2）“醒狮头”上升时克服重力所做的功和功率。 40．（2024·广东·二模）如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，其重力为4800N，装有四条履带，每条履带与水平冰面的接触面积为1200cm2。机器人匀速前进时，受到的阻力是总重的0.2倍。求：（g取10N/kg） （1）该机器人的质量； （2）该机器人静止在水平冰面上时对冰面的压强； （3）该机器人托着40kg的物体匀速前进时的牵引力。 41．（2024·广东河源·二模）2023年杭州第19届亚运会，中国举重“梦之队”共拿到5金3银1铜的好成绩，如图为比赛时的照片，下表为某位运动员参赛时的相关数据，g取10N/kg。求： 参赛级别/kg 85 运动员体重/kg 85 抓举举杠高度/m 1.8 杠铃质量/kg 178 抓举举杠用时/s 0.8 （1）该运动员的重力； （2）若运动员双脚与地面的接触面积约为，该运动员举起杠铃后对地面的压强； （3）该运动员抓举过程对杠铃所做的功。 六、综合题 42．（2024·广东佛山·二模）阅读短文，回答问题。 机器人的“眼睛” 机器人为了“看见”周围的物体，需要有自己的“眼睛”，红外传感器就是扫地机器人的“眼睛”，它利用红外线工作，红外线是电磁波大家族的成员，如图甲所示，红外传感器简要结构原理如图乙所示，红外发射器中心线与接受透镜主光轴之间的距离为d，红外检测器与接受透镜之间的距离为f 。工作时，红外发射器向前方发射一束红外线，碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心，照射到红外检测器上的位置P偏离透镜主光轴的距离称为偏移值L，红外传感器就是根据偏移量L来探知红外发射器与障碍物之间的距离D；为了避免与障碍物发生碰撞，当L增大到某一设定值L0时，机器人将停止靠近障碍物，同一款式的机器人L0保持不变。 （1）红外线属于 （选填“可见”或“不可见”）光，在真空中传播的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）无线电波在真空中传播的速度； （2）扫地机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m，现以0.2m/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近，当红外传感器探测到与墙壁之间的距离为0.1m时，立即停止靠近，则扫地机器人的运动时间为 s； （3）扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大，说明扫地机器人在 （选填“远离”或“靠近”）障碍物。已知f=8cm，d=15cm，若某次探测时L=2cm，则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为 cm； （4）现用某款扫地机器人清扫卧室，为了增大清扫面积，可将f 。 43．（2024·广东广州·二模）如图甲所示，水平面上有一力F1=5N作用于物块A使其沿水平面匀速直线向左运动。 （1）物块A所受的摩擦力为 N； （2）如图乙所示，保持F1不变，现将另一物块B与A用轻绳相连，并用拉力F2=20N水平向右拉B使A、B一起匀速直线向右运动： ①在图框中画出此时B的水平方向受力分析 ； ②轻绳上的拉力大小为 N，B所受的摩擦力为 N； ③若A、B在10s内运动了10m，请计算此过程拉力F2的做功大小 及功率大小 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 机械运动与力 【从生活走向物理】 （2024·广东佛山·二模）2024年3月23 日，佛山50公里徒步如期举行，超12万人徒步最美南海线，某场景如图所示，下列说法正确的是（    ） A．徒步者闻到阵阵花香属于扩散现象 B．湖水中的“倒影”是由光的折射形成的 C．徒步者对地的压力和其所受重力是平衡力 D．徒步时，建筑物相对徒步者是静止的 【答案】A 【详解】A．徒步者闻到阵阵花香，是花香分子在空气中做无规则运动的结果，属于扩散现象，故A正确； B．湖水中的“倒影”是平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误； C．徒步者对地的压力和其所受重力，这两个力分别作用在地面上和徒步者上，不是一对平衡力，故C错误； D．徒步时，建筑物与徒步者之间的位置不断发生变化，所以建筑物是运动的，故D错误。 故选A。 【关注航空航天】 （2024·广东深圳·二模）2024年4月26日，神舟十八号飞船成功对接于空间站“天和”核心舱前向端口。如图是对接过程中空间站上的摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是（　　） A．神州十八号飞船绕着地球匀速飞行时受平衡力作用 B．对接完成后，神州十八号相对“天和核心舱”静止 C．神州十八号发射时发动机效率能到达100% D．神舟十八号飞船通过空间站上的摄像机成倒立、缩小的虚像 【答案】B 【详解】A．神州十八号飞船绕着地球匀速飞行时，它的运动方向不断改变，即它的运动状态在改变，所以受非平衡力作用，故A错误； B．对接完成后，神州十八号相对“天和核心舱”位置不变，是静止的，故B正确； C．由于摩擦等因素的存在，神州十八号发射时发动机效率不可能到达100%，故C错误； D．摄像机的成像原理和照相机相似，神舟十八号飞船通过空间站上的摄像机成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选B。 【跨学科】 （2024·广东深圳·二模）飞花令，原本是古人行酒令时的一个文字游戏，源自古人的诗词之趣。下列诗句中蕴含的物理知识分析正确的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”描述的是声音的音调 B．“举杯邀明月，对影成三人”描述的是光的反射现象 C．“遥知不是雪，为有暗香来”说明温度越低分子的热运动越剧烈 D．“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”运用了相对运动的知识 【答案】D 【详解】A．“不敢高声语，恐惊天上人”指的是不敢大声说话，这里的“高”指声音的响度大，而不是音调高，故A错误； B．“举杯邀明月，对影成三人”描述的是影子，它是由光的直线传播形成的现象，故B错误； C．“遥知不是雪，为有暗香来”，诗人在远处就能闻到淡淡的梅花香味，是因为梅花花香分子在不断地运动，向四周扩散，使诗人闻到梅花花香，故C错误； D．“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”说明了所选择的参照物不同，物体的运动情况也不相同，故D正确。 故选D。 【关注广东本地特殊】 （2024·广东·二模）2023年5月27日，粤港澳大湾区龙舟赛在深圳市宝安区茅洲河段开赛，下列说法正确的是（　　） A．以龙舟为参照物，运动员是运动的 B．桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力 C．停止划桨龙舟会慢慢停下来，说明力是维持龙舟运动的原因 D．划龙舟前，划桨人在手上涂抹镁粉，是为了增大摩擦力 【答案】D 【详解】A．以龙舟为参照物，运动员的相对位置不变，是静止的，故A错误； B．桨对水的力和水对桨的力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故B错误； C．力不是维持物体运动的原因，停止划桨龙舟会慢慢停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，故C错误； D．划龙舟前，划桨人在手上涂抹镁粉，是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。 故选D。 一、选择题 1．（2024·广东深圳·二模）下列情况中，最符合生活实际的是（　　） A．驾驶汽车从南山区到盐田区用时约为10min B．深圳市年平均气温约为15℃ C．在月球上托起两枚鸡蛋用力约为1N D．将物理课本从地面拿回桌面对课本做功约为2J 【答案】D 【详解】A．南山区到盐田区的距离约为35千米，通常情况下驾驶汽车大约需30 min，故A不符合题意； B．深圳市的年平均气温在23℃左右，故B不符合题意； C．2个鸡蛋的质量约为100g，在地球上其重力约为 G鸡蛋=m鸡蛋g=0.1kg×10N/kg=1N 月球上的重力约为地球重力的六分之一，所以在月球上托起两个鸡蛋的力小于1N，故C不符合题意； D．课桌的高度约为0.8m，物理课本质量大约0.25kg，课本重力为 G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N 对课本做功约为 W=Gh=2.5N×0.8m=2J 故D符合题意。 故选D。 2．（2024·广东汕尾·二模）揭阳市中考体育成绩占比越来越大，体育成绩越来越引起家长的重视。小九同学参加中考体育测试，下列结果最可能达到的是(   ) A．实心球成绩为50m B．1000m跑步用时4min C．跳绳1s跳30次 D．立定跳远成绩为15m 【答案】B 【详解】A．中学生掷实心球的距离在10m左右，不可能达到50m，故A不符合题意； B．中学生1000m的成绩在4min左右，故B符合题意； C．中学生跳绳时，1min跳180次左右，平均1s跳3次左右，故C不符合题意； D．中学生立定跳远的成绩在2m左右，不可能达到15m，故D不符合题意。 故选B。 3．（2024·广东广州·二模）甲、乙两车在一平直公路上向东运动，其s-t图像如图所示，甲全程做匀速直线运动。下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙两车从同一时间同一地点出发 B．在0~10s内，以乙车为参照物，甲车向东运动 C．在0~10s内，甲、乙两车的路程相等 D．在10~20s内，甲、乙两车的平均速度相等 【答案】D 【详解】A．由图可知，甲乙两车同时出发，甲车在距离初始位置100m处开始运动，乙车从初始位置开始运动，故A错误； BC．在0~10s内，甲车通过的路程始终小于乙，由可知甲的速度始终小于乙，所以乙车为参照物，甲车向西运动，故BC错误； D．在10~20s内，两车通过的路程相等，时间相同，由可知两车的平均速度相等，故D正确。 故选D。 4．（2024·广东深圳·二模）深圳快递机器人投送货物时，用户通过人脸识别、语音识别等方式唤醒和操控机器人。下列说法正确的是（　　） A．语音识别利用了人发出声音的响度不同 B．在送货过程中，货物相对于小车是静止的 C．机器人行走避障时发射的是次声波 D．人脸识别的摄像头成正立缩小的实像 【答案】B 【详解】A．语音识别利用了不同人发出声音的音色不同，故A错误； B．在送货过程中，货物相对于小车位置不变，是静止的，故B正确； C．机器人行走避障时发射的是超声波，故C错误； D．人脸识别的摄像头的工作原理和照相机相似，成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选B。 5．（2024·广东·二模）如图所示，用钢尺快速且用力击打第七颗棋子，上面六颗棋子会落到下面的两颗棋子上而不会歪倒。这主要是利用了下列哪一个物体的惯性（　　） A．上面六颗棋子 B．被击打出的棋子 C．下面两颗棋子 D．钢尺 【答案】A 【详解】用钢尺快速且用力击打第七颗棋子，第七颗棋子受到打击力而改变运动状态，而上面的六颗棋子由于惯性保持原来的静止状态，最终在重力作用下下落在下面的两颗棋子，因而利用了上面六颗棋子的惯性。 故选A。 6．（2024·广东汕尾·二模）揭阳市中考体育成绩占比越来越大，体育成绩越来越引起家长的重视。如图是在体育测试中掷实心球的场景，图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径。若空气阻力忽略不计，下列说法正确的是 （　　） A．球最终落向地面，是因为球受到重力的作用 B．球运动到最高点时，速度为零，处于平衡状态 C．球离开人手后在空中运动的过程中受到重力和推力的作用 D．在抛出球瞬间，手对球有力的作用，球对手没有力的作用 【答案】A 【详解】A．球最终落向地面，是因为球受到了重力的作用，而重力的方向是竖直向下的，故A正确； B．空气阻力忽略不计，球运动到最高点时，只受重力作用，因此受到的是非平衡力，处于非平衡状态，故B错误； C．球离开人手后，球和手之间不再有力的作用，球不再受推力，故C错误； D．物体间力的作用是相互的，在抛出球瞬间，手对球有力的作用，球对手也有力的作用，故D错误. 故选A。 二、填空题 7．（2024·广东·二模）若福建舰航母上的工作人员看到港口逐渐远离航母，则他选择的参照物是 （选填“港口”或“航母”）；航母上装备的声呐是利用 波来发现水下目标的；舰载机能够产生140dB的噪声，因此飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔，这是在 （选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）控制噪声。 【答案】 航母 超声 人耳处 【详解】[1]若福建舰航母上的工作人员看到港口逐渐远离航母，说明航母在运动，港口相对于航母的位置发生了变化，所以他选择的参照物是航母。 [2]航母上装备的声呐是利用超声波来发现水下目标的。 [3]舰载机能够产生 140dB 的噪声，飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔，是防止噪声进入人耳，这是在人耳处控制噪声。 8．（2024·广东广州·二模）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号遥十八运载火箭成功发射，若该火箭在某升空过程中做加速直线运动，则火箭受到的动力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）火箭的总重力。当神舟十八号与天和核心舱对接成功时，神舟十八号与天和核心舱彼此是相对 的。 【答案】 大于 静止 【详解】[1]火箭在某升空过程中做加速直线运动，此时受力不平衡，较大的力与运动方向相同，故推力大于火箭的总重力。 [2]当神舟十八号与天和核心舱对接成功时，神舟十八号与天和核心舱之间的位置不改变，因而彼此是相对静止的。 9．（2024·广东湛江·二模）2024年5月3日，我国用长征五号遥八运载火箭成功发射嫦娥六号探测器，火箭加速升空时，以火箭为参照物，探测器是 （选填“运动”或“静止”）的，探测器的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），地面控制中心是利用 波与探测器通信。 【答案】 静止 增大 电磁 【详解】[1]火箭为参照物，探测器相对与火箭的位置未发生改变，因此是静止的。 [2]探测器随火箭做加速升空运动，动能增加，重力势能增加，因此机械能增加。 [3]因为真空不能传声，所以地面控制中心是利用电磁波与探测器通信。 10．（2024·广东中山·二模）2024年3月20日，“长征八号遥三”运载火箭从我国文昌航天发射场发射升空，成功将探月工程四期“鹊桥二号”中继星送入预定轨道，如图所示。中继星随火箭加速升空过程中，中继星的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；以地面为参照物，火箭是 的；火箭喷出的气体对空气向下的力 （选填“大于”“小于”或“等于”）空气对火箭向上的力。 【答案】 变大 运动 等于 【详解】[1]中继星随火箭加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，所以机械能变大。 [2]以地面为参照物，火箭升空的过程中，火箭的位置发生变化，所以火箭是运动的。 [3]火箭喷出的气体对空气向下的力和空气对火箭向上的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反。 11．（2024·广东·二模）长征六号改运载火箭携带卫星加速上升的过程中，卫星的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”），该过程运载火箭相对于卫星是 （选填“运动”或“静止”）的，卫星进入预定轨道后，可以通过 向地面发送定位数据。 【答案】 增大 静止 电磁波 【详解】[1] 卫星加速上升，质量不变，高度增加，则重力势能变大，速度增加，则动能变大，所以机械能增大。 [2] 长征六号改运载火箭携带卫星加速上升的过程中，运载火箭相对于卫星位置不变，是静止的。 [3] 电磁波可以在真空中传播，卫星进入预定轨道后，可以通过电磁波向地面发送定位数据。 12．（2024·广东河源·二模）如图甲所示，几个孩子在草地上做游戏，当站在大树旁的小女孩转过身来时，每个人的位置如图乙所示。比较图甲、乙可知，1号和2号小孩 （选填“运动”或“静止”）了，你判断的根据是以 为参照物；突然一阵大风吹来，树叶漫天飞舞，说明力能使物体的 发生改变。 【答案】 运动 路灯和石头 运动状态 【详解】[1][2]由图甲和图乙可知，1号小孩相对于路灯的位置发生改变，以路灯为参照物，1号小孩是运动的；2号小孩相对于石头的位置发生改变，以石头为参照物，2号小孩是运动的。 [3]突然一阵大风吹来，树叶漫天飞舞，树叶的运动状态发生改变，说明力能使物体的运动状态发生改变。 13．（2024·广东·二模）如图是一款穿戴式“智能手表”，具有接听电话、精准定位、计步统计、能量消耗统计和心脏监测等功能，内置规格为“3.7V ； 300mAh”的锂电池。智能手表是通过 （选填“电磁波”或“超声波”）进行精准定位，该手表电池充满电后大约储存了 J电能。某位选手佩戴智能手表跑完半程马拉松，手表记录如下表所示，该选手的平均速度是 km/h。 运动时间 01：10：00 运动距离/km 21km 热量消耗/kcal 1200 【答案】 电磁波 3996 18 【详解】[1]智能手表是通过电磁波来实现定位功能的。 [2]由题意及可得，该手表电池充满电后大约储存的电能为 [3]由表中数据及可得，该选手的平均速度为 14．（2024·广东惠州·二模）小明走路上学时不小心踢到石头摔了一跤。小明摔跤的原因是脚踢到石头停了下来，而上半身由于 会继续向前运动，所以摔倒；走路时以小明为参照物，路边的树木是 的，以背上的书包为参照物，小明是 的（后2空选填“运动”“静止”）。 【答案】 惯性 运动 静止 【详解】[1] 人走路时，被石头绊一下会向前倾倒，这是因为脚碰到石头静止，而身体上部分由于惯性继续保持原来的运动状态向前运动，所以摔倒。 [2][3] 走路时以小明为参照物，路边的树木的相对位置改变，是运动的；以背上的书包为参照物，小明的相对位置不变，是静止的。 15．（2024·广东·二模）如图所示，和谐号列车进站时黄色安全线内的空气流速会变化，导致人与列车之间的压强 （选填“变大”“不变”或“变小”），人受到空气的作用力方向指向轨道的 （选填“外侧”或“内侧”）。列车制动进站时，速度越来越慢，说明力可以改变物体的 。 【答案】 变小 内侧 运动状态 【详解】[1][2]列车行驶过程中，列车的速度很大，人靠近列车时，使人和列车之间的空气流动速度增大，压强减小，人外侧的压强不变，外侧压强大于内侧压强，人在内外侧压强差的作用下被压向列车，容易发生事故。 [3]列车制动进站时，速度越来越慢，列车的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 16．（2024·广东广州·二模）如图，物体在F=3N的水平拉力作用下，沿水平地面从M运动到Q，每经过1s，用虚线框记录物体的位置。 （1）在MN、OP段，物体的速度分别为v1、v2，拉力F所做的功为W1和W2，物体所受摩擦力分别为f1、f2，则v1 v2，W1 W2，f1 f2（均选填“＞”、“＝”或“＜”）； （2）物体从O运动到P，F做功的功率是 W，所受支持力做功的功率是 W。 【答案】 ＜ ＝ ＞ 9 0 【详解】（1）[1][2][3]由图1可知，MN与OP段路程相同，MN段所用时间大于OP段所用时间，根据公式可知，MN段的速度小于OP段速度，即v1＜v2；拉力不变，MN与OP段路程相同，根据公式可知，拉力F所做的功为W1=W2；因物体在MN做匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，f1=F；OP段做加速运动，f2＜F，则f1＞f2。 （2）[4][5]物体从O运动到P，F做的功为 功率为 物体在竖直方向上没有移动距离，支持力不做功，功率为0。 17．（2024·广东东莞·二模）如图，用一个10N的水平推力F将重5N的正方体（边长为0.1m）压在竖直墙壁上，正方体处于静止状态，则物体对墙壁的压强为 Pa；若F增大，则物体对墙壁的压强 ，物体所受摩擦力 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 1000 变大 不变 【详解】[1]水平推力F=10N，物体在竖直墙壁上静止不动，处于平衡状态，物体受到水平向右的推力和墙壁施加的水平向左的支持力，二力平衡，支持力F支=F=10N，此时物体施加给墙壁水平向右的压力F压与墙壁施加给物体的水平向左的支持力F支是一对相互作用力，所以有F压=F支=10N，由于物体是正方体，边长l=0.1m，所以有受力面积 则物体对墙壁的压强 [2]根据，当受力面积大小不变时，压力越大，压强越大，所以推力F增大，压力F压也增大，则物体对墙壁的压强变大。 [3]物体处于静止状态，受平衡力作用，即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力，摩擦力和物体重力大小相等，则物体所受摩擦力不变。 18．（2024·广东佛山·二模）如图所示，用钢尺快速击打一摞棋子中的某个棋子，该棋子快速飞出，说明力可以改变物体的 ；上面的棋子没有随之飞出，原因是上面的棋子由于 要保持原来的状态：钢尺击打棋子时，钢尺也受到棋子的作用力，说明力的作用是 。 【答案】 运动状态 惯性 相互的 【详解】[1]棋子受力快速飞出，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]棋子中的一个被击打，受到力的作用，运动状态发生改变而飞出，上面的棋子由于惯性，要保持原来运动状态不变，即水平方向上静止，但受到竖直向下的重力作用，所以下落。 [3]由于力的作用是相互的，所以钢尺击打棋子时，钢尺也受到棋子的作用力。 三、作图题 19．（2024·广东深圳·二模）试作出静止指尖上的勺子的受力分析图。 【答案】 【解析】【小题1】静止指尖上的勺子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，指尖与勺子接触的点是勺子的重心，过重心画出重力和支持力，如图： 四、实验题 20．（2024·广东·二模）小明在某科技活动中发现，按照图所示在易拉罐的罐体上戳一个洞，再把整个罐子浸没在装有水的水槽中直至易拉罐灌满水，接着快速地拉起系着罐子拉环的细绳让易拉罐离开水面，观察到罐子一边喷水，一边旋转。 小明回家后重复了上述操作，发现同一个易拉罐每次旋转10圈（罐内仍还有大量的水）所用的时间几乎相同。小明猜测，若改变孔的直径或孔离瓶底的距离，就能改变易拉罐的旋转速度。现有足量的水（及水槽）和图2的器材，请你帮他设计实验方案，探究装满水的喷水易拉罐离开液面一定高度时每旋转10圈的时间是否与孔的直径有关。 （1）实验器材：足量的水（及水槽）、 。（选填字母） （2）实验步骤 （可画图或文字表述）： 。 【答案】 ACE 见详解 【详解】（1）[1]根据控制变量法，要探究装满水的喷水易拉罐离开液面一定高度时每旋转10圈的时间是否与孔的直径有关，应控制孔离罐底的距离相同，孔的直径不同的易拉罐，还要有测量时间的秒表，故应选择的器材有：易拉罐A、C，秒表E。 （2）[2]向易拉罐中装满水，用细绳系住易拉罐的拉环，使易拉罐浸没在水中，然后快速提起1号易拉罐，使其离开水面一定高度，用秒表分别测出易拉罐旋转10圈所用的时间t1​；快速提起3号易拉罐，使其离开水面一定高度，用秒表分别测出易拉罐旋转10圈所用的时间t2；比较t1​、t2​​的大小，得出结论。 21．（2024·广东·二模）小明的爸爸准备购买一辆SUV型汽车，可是上网搜索后有人说这种车重心较高，汽车容易翻倒。小明有些怀疑，通过观察家里台灯、照相机三脚架的稳度（即稳定性）后，设计并进行了如下实验。如图所示，他首先制作了甲、乙、丙、丁四块质量相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，然后将它们依次放在木板上（圆柱体不滑动），如图戊所示，慢慢转动木板，直至圆柱体翻倒，记录此时木板转过的角度0，记录结果如表。 实验次数 1 2 3 4 重心离支持面高度 低 低 中 高 圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度θ 最大 大 较大 小 稳度 最大 大 较大 小 （1）小明是通过 来判断物体的稳度； （2）分析第 三次实验，可以得到稳度与重心高低之间的关系； （3）依据实验，卡车在装货时，应把重的货物装在 （选填“上”或“下”）部，可使货物不易翻倒。人乘车时，两脚 （选填“分开”或“靠拢”）站得更稳； （4）设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S，汽车的重心离地面高度为h，现有汽车甲和乙，它们的重力G相同，结合小明的探究结果，你认为可以通过简单比较 （写出表达式）就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。 （5）根据小明的探究结果，请你为SUV型汽车生产厂家提出一条可以提高稳度的改进建议： 。 【答案】 圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度 2、3、4 下 分开 （或） 加大车轮间的距离 【详解】（1）[1]根据实验现象或数据表可以知道，圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小，说明越容易翻倒，即稳定程度小，通过圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度来判断物体的稳度。 （2）[2]探究稳度大小与重心高低关系的实验中，应控制物体所受的重力大小和支持面的大小不变，改变重心高度，所以要分析2，3，4次的实验数据。 （3）[3][4]由2、3、4的实验数据可知，重心越低，稳度越大，所以卡车装货时，应把重的货物装在下层，重心低，稳定大，可使卡车不易翻倒；人乘车时，两脚分开，可以使重心低，稳定大。 （4）[5]通过4次实验我们发现，物体的稳度与物体的底面积S和重心的高度h有关，物体的底面积越大、重心的高度越小，稳度越大。即S和h的大小对稳度的影响是相反的。所以我们可以通过简单比较（或）的大小对稳度的影响是相反的。所以我们可以通过就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。 （5）[6]因为小明的探究是关于稳度的探究，所以通过上述对稳度的探究后，对SUV型汽车生产厂家来说，最有研究价值的问题应该是否可以通过加大车轮间距离提高稳度。 22．（2024·广东深圳·二模）实验小组“探究阻力对物体运动的影响”实验：    （1）为使小车到达水平面的初速度相等，除了控制小车在斜面的同一高度静止释放外，在斜面上 （选填“需要”或“不需要”）分别铺设毛巾、棉布。小车在水平表面上运动的过程中，每隔相同时间段内移动的距离，下图中最符合的是 ；    （2）小车在毛巾表面移动的距离最近，在木板表面移动的距离最远，由此推断，当接触面绝对光滑且足够长时，小车将一直运动下去，原因是小车具有 ； （3）当同一辆小车分别在这三个水平面上运动时，机械能越来越 ，最终克服摩擦力做功的功 （选填“相等”或“不相等”）。 【答案】 不需要 B 惯性 小 相等 【详解】（1）[1]根据控制变量法，让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目地是使小车到达水平面时的速度相同，如果在斜面上分别铺设毛巾、棉布，会导致小车到达水平面时的速度不同，所以不需要在斜面分别铺设毛巾、棉布。 [2]小车在水平表面上运动的过程中，由于摩擦力的存在，小车的运动速度会越来越小，相同时间内运动的距离越来越短，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[3]当接触面绝对光滑，小车在水平面上不受阻力的作用，由于惯性，小车的速度将不再减小，将会一直做匀速直线运动。 （3）[4][5]同一辆小车分别在这三个水平面上运动时，小车速度减小，动能越来越小，势能不变，机械能越来越小，最终机械能全部转变为克服摩擦力所做的功，因为小车到达水平面的速度相同，动能相同，机械能也相同，所以最终克服摩擦力所做功相等。 23．（2024·广东广州·二模）伽利略曾经观测到钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲。于是，他设想这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。他推断，如果右边的斜坡变成水平面，球将会一直匀速滚动下去，如图乙； （1）如图丙所示，是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同倾角的斜坡上小球的位置。他认为当斜坡倾角变小时，小球在右边斜坡上的速度减小得越来越 （选填“快”或“慢”），于是他推测：当斜坡变成水平面时，球的速度就不再变小，球将做 运动； （2）伽利略认为，小球这种运动是小球的“自然运动”状态，“自然运动”是指小球保持原来的运动状态的性质。在我们今天看来，小球的这种性质被称为 ； （3）物体的“自然运动”与我们生活的联系非常紧密，请你结合日常生活举出一个利用物体“自然运动”的现象： ； （4）我们学习了“能量”的知识之后，知道小球“记住”的是能量。但是，由于摩擦力和空气阻力的存在，小球将不会到达起始高度。那么，小球在右边斜坡向上滚动的过程中，你认为小球的动能的减小量比自己重力势能的增加量要 （选填“大”或“小”），请说明理由： 。 【答案】 慢 匀速直线 惯性 投掷铅球时，铅球离手后会继续运动 大 由于摩擦力和空气阻力的存在，一部分机械能转化为内能，所以机械能减少 【详解】（1）[1][2]由图中伽利略的实验过程可知，当斜坡倾角变小时，小球在右边斜坡上上升到原来的高度，通过的路程变长，需要的时间更多，小球的速度减小得更慢。于是他大胆推测：当斜坡变成水平面时，球的速度就不再变小，球将做匀速直线滚动。 （2）[3]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。伽利略所说的球的“自然运动”其实是球具有的属性，这就是惯性。 （3）[4]投掷铅球时，铅球离手后由于惯性会继续运动就是一个利用物体“自然运动”的现象。 （4）[5][6]球在运动的过程中，由于摩擦力和空气阻力的存在，一部分机械能转化为内能，所以机械能减少，故动能的减小量要大于重力势能的增加量。 24．（2024·广东湛江·二模）小明在观看冰壶比赛时，发现运动员蹬冰脚的鞋底由橡胶制成，滑行脚的鞋底由塑料制成。结合生活实际，他了解到防滑性是运动鞋应具备的基本性能之一，也是检查鞋子好穿的重要指标。鞋子的防滑性直接影响着鞋子的舒适性和安全性，良好的防滑性更有利于行走稳定，从而减少伤害。于是小明设计实验探究家中两款运动鞋的防滑性。 （1）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动，此时运动鞋受到的滑动摩擦力为 N； （2）按图甲所示的装置进行实验时，小明发现实验不方便操作。思考后他将装置进行了优化，优化装置如题图乙所示，让弹簧测力计和运动鞋保持静止，拉动运动鞋下面的橡胶垫，依次进行测量，记录的实验数据如下表； 次数 款式 鞋与填充物的总重 G/N 弹簧测力计的示数 F/N 1 A款 4 2.0 2 A款 5 2.2 3 B款 4 2.4 4 B款 5 2.6 （3）在比较两款运动鞋防滑性的实验中，往鞋内加入填充物的目的是 ； （4）分析实验数据可知：① （选填“A”或“B”）款运动鞋的防滑性较好；②在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越 ； （5）如图丙所示，在图乙中第1次实验的基础上，小明将橡胶垫与运动鞋的接触面积调整约为鞋子底面积的一半，重复实验，观察到弹簧测力计的示数仍为2.0N，由此可得出结论：滑动摩擦力的大小与 大小无关； （6）请写出一个图乙装置相对于图甲装置的优点： （合理即可）。 【答案】 1.8 控制压力大小相同 B 大 接触面积 见解析 【详解】（1）[1]用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动，此时运动鞋受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等。弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为1.8N，则滑动摩擦力为1.8N。 （3）[2]在比较两款运动鞋防滑性的实验中，往鞋内加入填充物的目的是控制压力大小相同。 （4）[3]由表格数据可知，在压力相同时，B款运动鞋受到的摩擦力较大，防滑性较好。 [4]由1、2（或3、4）次实验数据可知，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （5）[5]将橡胶垫与运动鞋的接触面积调整约为鞋子底面积的一半，重复实验，观察到弹簧测力计的示数仍为2.0N，说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 （6）[6]图乙装置相对于图甲装置的优点：实验优化后，运动鞋相对于桌面是静止的，运动鞋受到测力计的拉力和橡胶垫对运动鞋的滑动摩擦力是一对平衡力，其大小始终相等，与橡胶垫运动的速度无关，所以实验时不需要匀速拉动橡胶垫，便于操作，且实验时测力计的示数稳定，便于读数。 25．（2024·广东深圳·三模）小亮在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，采用如图1所示的装置，在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料。实验中忽略空气阻力。请回答问题： （1）小亮认为，为了获得科学的结论，实验时应将同一小车放到同一高度静止释放，其目的是： ； （2）实验中通过比较 来比较阻力对小车运动的影响。比较甲、乙两次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越 （选填“快”或“慢”）； （3）通过对实验结论的进一步推理可得：若水平面绝对光滑（小车不受阻力），小车从斜面上滑下后会在水平面上做 （选填“匀速”、“减速”或“加速”）直线运动； （4）本实验采用了在实验事实的基础上进一步推理的方法，下列实验也采用此方法的是 ；（填字母） A．探究声音能否在真空中传播 B．探究重力大小与物体质量的关系 C．探究影响压力作用效果的因素 （5）如图2所示，航天员叶光富和王亚平老师在天宫课堂演示太空抛物，进一步验证了牛顿第一定律的正确性，生动演示了天地抛物之间的区别。当叶光富老师将手中的冰墩墩抛向王亚平老师时，OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹，其中能近似描述被抛出的冰墩墩运动轨迹的是 （选填“OA”、“OB”或“OC”）。 【答案】 使小车在两次实验过程中到达斜面底部时的速度相同 小车在水平面上运动的距离 远 慢 匀速 A OB 【详解】（1）[1]为了得出科学结论，采用控制变量法，两次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是使小车在两次实验过程中到达斜面底部时的速度相同。 （2）[2]根据转换法，实验中通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对小车运动的影响。 [3][4]在甲、乙两次实验中，发现小车在棉布表面上滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远；且小车在棉布表面受到的阻力最大，在木板表面受到的阻力最小；说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远。 （3）[5]如果水平面绝对光滑，小车从斜面上滑下后在水平面上受到的阻力为零，将做匀速直线运动。 （4）[6]本实验采用了实验加推理的方法。 A．在探究声音能否在真空中传播的实验中，发现玻璃罩内的气体越少，听到闹钟声音越小，最后推理若为真空，将听不到闹钟声，说明真空不能传播声音，故A符合题意； B．在探究重力大小与物体质量的关系时通过实验直接得出重力与质量的关系，采用了归纳法，没有用到实验推理法，故B不符合题意； C．探究影响压力作用效果的因素时用到了控制变量法，故C不符合题意。 故选A。 （5）[7]将冰墩墩抛出后，冰墩墩处于失重状态，物体将保持原来的运动状态，即做匀速直线运动，故冰墩墩会沿着OB运动。 26．（2024·广东深圳·二模）学校物理兴趣小组做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验，A、B分别是体积和形状相同的木块和铁块，实验装置如图所示： （1）本实验要求木块放在水平面上，水平拉动木块做匀速直线运动，拉力与木块所受的滑动摩擦力大小 （选填“相等”或“不等”）。 （2）小芳同学把铁块B叠放在木块A上，如图丙所示，再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，发现弹簧测力计示数与图甲相比变大了，可以得出滑动摩擦力的大小与 有关。 （3）小芳同学若想继续探究滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系，应选择 两图进行下一步实验。 （4）此实验不足之处是很难保证木块为匀速运动，若甲装置中木块运动中速度变大，物体所受滑动摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等。如图所示，下列判断正确的是 。 A．瓶子没有掉下来是手对瓶子的捏力作用。 B．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大。 C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大。 【答案】 相等 压力大小 丙丁 不变 C 【详解】（1）[1]水平拉动木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，根据二力平衡可知弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小。 （2）[2]把铁块B叠放在木块A上，改变了压力，接触面粗糙程度不变，甲、丙两图接触面粗糙程度不变，再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，发现弹簧测力计示数与图甲相比变大了，可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （3）[3]若想继续探究滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系，应控制压力不变，由题图可知应选丙、丁两图进行下一步实验。 （4）[4]木块速度突然加大，但木块对木板的压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，所以滑动摩擦力将不变。 （5）[5]A．瓶子没有掉下来是因为受到了竖直向上的静摩擦力和竖直向下重力的作用，二力平衡，静摩擦力等于重力，故A错误；B．静摩擦力与瓶子的重力是一对平衡力，故增大握力时，瓶子的重力不变，所以摩擦力也不变，故B错误；C．当向瓶中加水时，瓶子重力增大，要使瓶子不下滑，静摩擦力与瓶子的重力必须是一对平衡力，摩擦力就会随之增大，故C正确。 故选C。 27．（2024·广东深圳·二模）在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 （1）实验时，如图甲所示，在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块所受的滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面的面积有关”，小明在上述甲实验基础上将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验。这种做法 （选填“正确”或“错误”），理由是 。 （3）实验时，小明发现很难控制木块做匀速运动，于是，他对实验装置进行了如图丁所示的改进：水平向左拉木板，木板相对于地面向左运动，木块A相对于地面保持静止，此过程中木板 （选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动，木块A受到摩擦力的方向是 。 【答案】 等于 错误 没有控制压力不变 不需要 水平向左 【详解】（1）[1] 如图甲所示，在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做匀速直线运动，由平衡条件可知，此时木块所受的滑动摩擦力与木块所受弹簧测力计的拉力大小相等。故此时木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[2] [3]这种做法不正确，在改变接触面积的同时，也改变了压力的大小，没有控制压力不变，应把切去一半叠放在另一半上进行实验。 （3）[4] [5]木块A相对于地面保持静止，水平方向受力平衡可知，它受到弹簧测力计的拉力和向左的滑动摩擦力平衡。滑动摩擦力的大小始终等于弹簧测力计的示数。此过程中木板不需要做匀速直线运动，木块A相对B向右运动，受到摩擦力的方向是水平向左。 28．（2024·广东湛江·二模）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如题图所示。 ①甲、乙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体到斜面底端时，保持 相同； ②由甲推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做 运动； ③图乙可知：物体的动能大小跟 有关。 【答案】 初速度 匀速直线 质量 【详解】①[1]小车从越高处滑下，进入水平面时的速度越大，甲、乙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体到斜面底端时，保持初速度相同，采用了控制变量法。 ②[2]小车在水平面上受到的阻力越小，速度减小得越慢，在水平面上运动的越远，当小车在水平面上所受阻力为零时，小车的速度不会减小，小车可以运动到无限远处，小车将做匀速直线运动。 ③[3] 图乙可知：小球从相同高度滚下，进入水平面时的速度相同，两小球质量不同，推动物体的距离也不同，表明两小球的动能不同，所以，物体的动能大小跟物体的质量有关。 29．（2024·广东广州·二模）小明要参加广州中考体育测试，想从自己的A、B两双运动鞋中选出防滑性能较好的一双，请你帮他设计实验方案（两双鞋子质量相同）。 （1）实验器材： ； （2）实验步骤： ； （3）分析论证： 。 【答案】 弹簧测力计 见解析 若F1>F2，则A鞋防滑性能更好；若F1<F2，则B鞋防滑性能更好；若F1=F2，则A、B鞋防滑性能一样 【详解】（1）[1]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，因鞋子的质量相同，因此可知压力相同，因此要探究的是摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。只有用弹簧测力计沿水平方向拉着运动鞋做匀速直线运动，运动鞋在水平方向上受到平衡力的作用，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。因此实验器材：弹簧测力计。 （2）[2]实验步骤： a：把B放在A上面，用弹簧测力计水平拉动A使鞋匀速直线运动F1； b：把A放在B上面，用弹簧测力计水平拉动B使鞋匀速直线运动F2； （3）[3]分析论证： 若F1>F2，则A鞋防滑性能更好；若F1<F2，则B鞋防滑性能更好；若F1=F2，则A、B鞋防滑性能一样。 五、计算题 30．（2024·广东深圳·二模）小明搭乘公交车18∶07从学校公交站出发，中途堵车花费10min，最后小明18∶42到达楼下的公交站下车，已知小明家公交站距离学校公交站路程为14km。在路上小明发现公交车照明大灯能发出两种光，当控制手柄拨到“近光”位置时，近光灯丝正常发光；当控制手柄拨到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光。小明到家后查阅资料，得知公交车照明大灯的电路图和铭牌如下，求： （1）小明放学回家公交车行驶的平均速度。 （2）近光灯丝正常发光时的电阻多大？（保留一位小数） （3）晚上公交车在路上行驶时，将控制手柄拨到并保持在“远光”位置5分钟，这段时间内一个照明大灯消耗的电能为？ 【答案】（1）；（2）；（3）35400J 【详解】解：（1）小明坐公交车回家所用的时间为 t=18∶42-18∶07=35min 小明放学回家公交车行驶的平均速度为 （2）近光灯丝正常发光时的电阻为 （3）当控制手柄拨到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光，大灯的总功率为 P=P近+P远=64W+54W=118W 5分钟内一个大灯消耗的电能为 W=Pt=118W×5×60s=35400J 答：（1）小明放学回家公交车行驶的平均速度为； （2）近光灯丝正常发光时的电阻为； （3）这段时间内一个照明大灯消耗的电能为35400J。 31．（2024·山东济宁·二模）一辆汽车质量1600kg，在水平路面上匀速直线行驶5min，走过的路程为6km；已知汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，每个轮胎与地面接触面积是，g取10N/kg。 请计算：（1）汽车行驶的速度； （2）汽车对水平地面压强； （3）汽车发动机对汽车做功的功率。 【答案】（1）；（2）；（3）3.2×104W 【详解】解：（1）汽车行驶的速度 （2）汽车对地面的压力 F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N汽车对水平地面压强 （3）因为汽车做匀速直线运动，所以汽车所受牵引力等于阻力 F牵= f=0.1G=1.6×103N 汽车发动机对汽车做功的功率 P=F牵v=1.6×103N×20m/s=3.2×104W 答：（1）汽车行驶的速度为20m/s； （2）汽车对水平地面压强为； （3）汽车发动机对汽车做功的功率为3.2×104W。 32．（2024·广东·模拟预测）电动汽车绿色环保、驾驶方便，近年来发展迅速.如题图甲是小胆妈妈购买的一款国产电动汽车，该车空载质量1350kg。小明妈妈周末驾驶该车外出，求：（g取10N/kg） （1）该电动汽车空载时的重力； （2）导航在9∶20时显示距离目的地还有40km，若按题图乙车上仪表盘显示的车速行驶，几点钟可以到达目的地? （3）小明妈妈的重力为500N。匀速直线行驶过程中汽车所受的阻力是车和人车总重的0.1倍，则汽车匀速直线行驶40km，牵引力所做的功是多少? 【答案】（1）；（2）9点50分；（3） 【详解】解：（1）该电动汽车空载时的重力 （2）由图乙可知，车速为80km/h，导航在9∶20时显示距离目的地还有40km，则达到目的地需要的时间为 则达到目的地的时间为9点50分。 （3）匀速行驶时，汽车处于平衡状态，受到的阻力与牵引力相等，则 牵引力所做的功是 答：（1）该电动汽车空载时的重力为； （2）导航在9∶20时显示距离目的地还有40km，若按题图乙车上仪表盘显示的车速行驶，9点50可以到达目的地； （3）牵引力所做的功是。 33．（2024·广东湛江·二模）图甲为某款智能机器人，质量为40kg，底部轮与地面接触总面积为0.01m2，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。（g取10N/kg）求： （1）智能机器人静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）智能机器人在0~10s内的平均速度； （3）在0~6s内，智能机器人牵引力做功的功率。 【答案】（1）4×104Pa；（2）1.08m/s；（3）20W 【详解】解：（1）机器人的重力 G=mg=40kg×10N/kg=400N 机器人对地面的压力 F压=G=400N 对地面产生的压强 （2）由图乙可知，机器人在0~6s内速度是1.0m/s，智能机器人在0~6s内行走的距离 s1=v1t1=1.0m/s×6s=6m 在6~10s内速度是1.2m/s，智能机器人在6~10s内内行走的距离 s2=v2t2=1.2m/s×4s=4.8m 智能机器人在0~10s内的平均速度 （3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力 f=0.05G=0.05×400N=20N 机器人匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F=f=20N 此段时间内智能机器人牵引力做功的功率 答：（1）智能机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是4×104Pa； （2）智能机器人在0~10s内的平均速度是1.08m/s； （3）在0~6s内，智能机器人牵引力做功的功率是20W。 34．（2024·广东东莞·二模）质量为20kg的四轮电动拖车如图甲，拖着质量为80kg的行李前进（行李未画），电子记录仪记录车前进16s内功率随时间变化的图像和路程一时间图像如图乙、丙所示，已知每个车轮与地面的接触面积为，，求： （1）电动车前16s内的平均速度； （2）电动车0～16s内所做的总功； （3）电动车在0～5s所受的阻力。 【答案】（1）8.75m/s；（2）1.4×104J；（3）10N 【详解】解：（1）根据图像可知电动车在16s时通过的路程为140m，则电动车在前16s内的平均速度为 （2）根据图像可知，0~5s，电动车的功率为100W；10~16s，电动车的功率为150W，根据W=Pt，则电动车在0~16s内所做的总功为 W=W1+W2=1×103W×5s+1.5×103W×(16s−10s)=1.4×104J （3）根据丙图像可知，0~5s内做匀速直线运动，速度为 由式子可得电动车在0～5s的拉力 0~5s内做匀速直线运动，拉力和阻力是一对平衡力，大小相等，即阻力为 答：（1）电动车前16s的平均速度为8.75m/s； （2）电动车在0~16s内所做总功为1.4×104J； （3）电动车在0～5s所受的阻力为10N。 35．（2024·广东·二模）快速攀高灭火是消防员的一项基本功，质量为70 kg 的消防员拉着绳子沿竖直方向从一楼攀爬了40 m的高度，历时25s，g取10 N/kg。求： （1）若消防员每只脚与地面的接触面积为200cm2，则未攀爬之前，双脚站立的消防员对水平地面的压强； （2）消防员攀爬的平均速度； （3）消防员攀爬过程中克服重力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）未攀爬之前，双脚站立的消防员对水平地面的压力为 则对水平地面的压强为 （2）消防员攀爬的平均速度为 （3）消防员攀爬过程中克服重力做的功为 答：（1）未攀爬之前，双脚站立的消防员对水平地面的压强为； （2）消防员攀爬的平均速度为； （3）消防员攀爬过程中克服重力做的功为。 36．（2024·广东中山·二模）如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在地面上要确保四脚着地；启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的部分参数如表。求：（g取10N/kg） 机身总质量/kg 3.6 四脚着地总面积/cm² 12 电池充满后储存的电能J 108000 最大水平速度/（m·s-1） 15 机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/（m·s-1） 5 （1）无人机静止停放在水平地面上时，对地面的压强； （2）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30m，所需的时间； （3）无人机从50m高空降落到地面，重力所做的功。 【答案】（1）；（2）6s；（3）1800J 【详解】解：（1）无人机的重力 G=mg=3.6kg×10 N/kg=36 N 无人机静止停放在水平地面上时，对地面的压力 F=G=36 N 无人机对地面的压强为 （2）无人机最大上升速度v=5m/s，无人机上升所需时间为 （3）重力所做的功 W=Gh=36N×50m=1800J 答：（1）无人机静止停放在水平地面上时，对地面的压强是3×104Pa； （2）无人机以最大 上升速度匀速竖直升高30 m， 所需的时间是6s； （3）无人机从50m 高空降落到地面，重力所做的功是1800J。 37．（2024·广东惠州·二模）一辆质量为1.8t的无人驾驶智能汽车，其轮胎与水平地面接触的总面积为0.04m2，该车匀速直线行驶时牵引力做功的功率为24kW。题图是该车某次运动的路程-时间图像。g取10N/kg，求： （1）该车静止时对水平路面的压强； （2）该车40s内的平均速度； （3）该车匀速行驶20min牵引力所做的功。 【答案】（1）4.5×105Pa；（2）2m/s；（3）2.88×107J 【详解】解：（1）无人驾驶智能汽车的重力为 该车静止时对水平路面的压力等于其自身的重力，即 根据可得，该车静止时对水平路面的压强为 （2）由题图可知，该车在40s内通过的路程为80m，则该车40s内的平均速度为 （3）根据可得，该车匀速行驶20min牵引力所做的功为 答：（1）该车静止时对水平路面的压强为4.5×105Pa； （2）该车40s内的平均速度为2m/s； （3）该车匀速行驶20min牵引力所做的功为2.88×107J。 38．（2024·广东肇庆·二模）广东海湾隧道的全线贯通主要是“大国重器”盾构机的功劳，如图所示。某次作业中，功率为的起重机将质量为的盾构机部件从33m深的竖井匀速吊起，用时330s，g取10N/kg。求： （1）该部件受到的重力； （2）该部件上升的速度； （3）此次作业起重机做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）该部件受到的重力为 （2）该部件上升的速度为 （3）此次作业起重机做的功为 答：（1）该部件受到的重力为； （2）该部件上升的速度为； （3）此次作业起重机做的功为。 39．（2024·广东佛山·二模）舞狮是佛山优秀的民间艺术。道具“醒狮头”质量约7.5kg。某次表演，舞狮者用时10s便将“醒狮头”带到杆顶4m高处.（取g=10N/kg）求： （1）“醒狮头”上升时的平均速度； （2）“醒狮头”上升时克服重力所做的功和功率。 【答案】（1）0.4m/s；（2）300J，30W 【详解】解：（1）“醒狮头”上升时的平均速度 （2）“醒狮头”所受重力      “醒狮头”上升时克服重力所做的功      “醒狮头”上升时克服重力所做的功率      答：（1）“醒狮头”上升时的平均速度0.4m/s； （2）“醒狮头”上升时克服重力所做的功300J，功率30W。 40．（2024·广东·二模）如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，其重力为4800N，装有四条履带，每条履带与水平冰面的接触面积为1200cm2。机器人匀速前进时，受到的阻力是总重的0.2倍。求：（g取10N/kg） （1）该机器人的质量； （2）该机器人静止在水平冰面上时对冰面的压强； （3）该机器人托着40kg的物体匀速前进时的牵引力。 【答案】（1）480 kg；（2）1×104Pa；（3）1040N 【详解】解：（1）机器人的质量 （2）该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压力等于自身重力大小，对冰面的压力 F=G=4800N 由知，机器人静止在水平冰面上时对冰面的压强 （3）机器人和物体的总重力 G总=(m+m物)g=(480kg+40kg)×10N/kg=5200N 因为机器人匀速前进，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F牵=f=0.2G总=0.2×5200N=1040N 答：（1）该机器人的质量为480kg； （2）该机器人静止在水平冰面上时对冰面的压强为1×104Pa； （3）该机器人托着40kg的物体匀速前进时的牵引力为1040N。 41．（2024·广东河源·二模）2023年杭州第19届亚运会，中国举重“梦之队”共拿到5金3银1铜的好成绩，如图为比赛时的照片，下表为某位运动员参赛时的相关数据，g取10N/kg。求： 参赛级别/kg 85 运动员体重/kg 85 抓举举杠高度/m 1.8 杠铃质量/kg 178 抓举举杠用时/s 0.8 （1）该运动员的重力； （2）若运动员双脚与地面的接触面积约为，该运动员举起杠铃后对地面的压强； （3）该运动员抓举过程对杠铃所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）该运动员的重力为 （2）该运动员举起杠铃后对地面的压强为 （3）该运动员抓举过程对杠铃所做的功为 答：（1）该运动员的重力为； （2）该运动员举起杠铃后对地面的压强为； （3）该运动员抓举过程对杠铃所做的功为。 六、综合题 42．（2024·广东佛山·二模）阅读短文，回答问题。 机器人的“眼睛” 机器人为了“看见”周围的物体，需要有自己的“眼睛”，红外传感器就是扫地机器人的“眼睛”，它利用红外线工作，红外线是电磁波大家族的成员，如图甲所示，红外传感器简要结构原理如图乙所示，红外发射器中心线与接受透镜主光轴之间的距离为d，红外检测器与接受透镜之间的距离为f 。工作时，红外发射器向前方发射一束红外线，碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心，照射到红外检测器上的位置P偏离透镜主光轴的距离称为偏移值L，红外传感器就是根据偏移量L来探知红外发射器与障碍物之间的距离D；为了避免与障碍物发生碰撞，当L增大到某一设定值L0时，机器人将停止靠近障碍物，同一款式的机器人L0保持不变。 （1）红外线属于 （选填“可见”或“不可见”）光，在真空中传播的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）无线电波在真空中传播的速度； （2）扫地机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m，现以0.2m/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近，当红外传感器探测到与墙壁之间的距离为0.1m时，立即停止靠近，则扫地机器人的运动时间为 s； （3）扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大，说明扫地机器人在 （选填“远离”或“靠近”）障碍物。已知f=8cm，d=15cm，若某次探测时L=2cm，则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为 cm； （4）现用某款扫地机器人清扫卧室，为了增大清扫面积，可将f 。 【答案】 不可见 等于 12 靠近 68 减小 【详解】（1）[1]由图甲可知，红外线的波长比可见光长，是不可见光，人眼看不见红外线。 [2]红外线和无线电波都是属于电磁波，在真空中的速度都等于光速，红外线在真空中传播的速度等于无线电波在真空中传播的速度。 （2）[3]扫地机器人的运动时间为 （3）[4]乙图中，根据三角形相似对应边成比例可得 此时红外传发射器与障碍物之间的距离 上式中d、f不变，当L增大时，减小，D减小，因此扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大，说明扫地机器人在靠近障碍物。 [5]当，，若某次探测时，则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为 （4）[6]为了避免与障碍物发生碰撞，当L增大到某一设定值L0时，机器人将停止靠近障碍物，同一款式的机器人L0保持不变，要增大清扫面积，L0一定时，要减小D，由推导公式可知，可以减小f。 43．（2024·广东广州·二模）如图甲所示，水平面上有一力F1=5N作用于物块A使其沿水平面匀速直线向左运动。 （1）物块A所受的摩擦力为 N； （2）如图乙所示，保持F1不变，现将另一物块B与A用轻绳相连，并用拉力F2=20N水平向右拉B使A、B一起匀速直线向右运动： ①在图框中画出此时B的水平方向受力分析 ； ②轻绳上的拉力大小为 N，B所受的摩擦力为 N； ③若A、B在10s内运动了10m，请计算此过程拉力F2的做功大小 及功率大小 。 【答案】 5 10 10 200J 20W 【详解】（1）[1]根据二力平衡原理可知物块A受到向右的摩擦力，大小为5N。 （2）[2]物块B在水平方向向右运动，受到向右的拉力F2、绳子对其向左的拉力F1、地面对其向左的摩擦力f，则具体受力分析如下所示： （2）[3][4]因A在水平向右运动，以A为受力物体进行分析，受到向左的拉力F1为5N，向左的摩擦力5N，绳子向右的拉力F拉，根据二力平衡原理可知 因同一绳子上的力大小相等，所以绳子对B的拉力也为10N，由①中受力分析和二力平衡原理可得 （2）[5][6]在此过程中拉力F2做的功为 功率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$