中考物理与力与运动的关系问题有关的压轴题及答案.docx

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中考物理与力与运动的关系问题有关的压轴题及答案

一、初中物理力与运动的关系问题

1．一个竖直固定在水平地面上的管道如图甲所示，利用拉力F将一木块从管道的左端竖直拉进，右端竖直拉出。

已知管道中的竖直管口对木块的挤压作用相同，并测得拉动全过程中拉力和木块移动速度随时间变化的图像如图乙所示。

则下列说法正确的是（　　）

A．木块受到的重力为2N

B．4～6秒，木块受到的摩擦力为8N

C．0～2秒，木块受到的合力为7N

D．2～4秒，木块受到的摩擦力最大

【答案】A

【解析】

【详解】

从图乙可以看到，0~2s木块在左端运动，2~4s木块在中间运动，4~6s木块在右端运动，并且这三个过程都是匀速运动，设在竖直管口受到的摩擦力是

，在水平管口受到的摩擦力是

，由题意可知

可解得

；在竖直管口受到的摩擦力

，4~6s木块在右端运动，木块受到的摩擦力为

；0~2s木块在左端匀速运动，木块受到的合力为零；2~4s木块受到的摩擦力是

，木块受到的摩擦力较小；故选A。

2．一个物体放在水平桌面上，下列一对力中是平衡力的是（　　）

A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力

B．物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力

C．物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力

D．桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力

【答案】B

【解析】

【分析】

物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；二力平衡条件是：

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，根据二力平衡力的条件进行判断。

【详解】

A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者的方向是相同的，故A不符合题意；

B．物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力，都是作用在同一物体上，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，故B符合题意；

C．物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力，尽管大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是它们是作用在两个不同的物体上的，故C不符合题意；

D．桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者方向相同，而且作用在不同的物体上，故D不符合题意。

故选B。

3．狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动．先以速度v做匀速运动，雪橇受到的水平拉力为F1，后以速度2v做匀速运动，雪橇受到的水平拉力为F2，则（）

A．F2＜F1B．F2=F1C．F2=2F1D．F2＞2F1

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

无论雪橇以多大的速度匀速运动，都处于平衡状态，而其受到的拉力和摩擦力始终是平衡力，而压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故拉力大小不变，即F2＝F1，故B正确。

故选B。

4．下列有关惯性的说法正确的是（）

A．拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性

B．小明没有推动静止的汽车是由于汽车没有惯性

C．跳远运动员助跑后起跳是为了增大惯性

D．飞行的子弹穿入木头后静止，它的惯性消失了

【答案】A

【解析】

【分析】

物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。

【详解】

A．拍打衣服时，衣服运动，灰尘由于惯性还保持原来的静止状态，因此会从衣服上脱落，故A正确；

B．小明没有推动静止的汽车，是因为推力等于摩擦力，汽车由于惯性仍然保持原来的静止状态，故B错误；

C．跳远运动员起跳前助跑使人获得了很大的速度，起跳后由于惯性，人在空中仍然保持原来的运动状态，惯性与速度无关，故C错误；

D．高速飞行的子弹穿入木头后静止，子弹仍具有惯性，任何物体都具有惯性，故D错误。

故选A。

【点睛】

通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解，一定要知道惯性是物体本身的一种性质，任何物体任何情况都有惯性，其大小只与物体的质量有关。

5．如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停下来．下列说法正确的是（）

A．木块所受摩擦力使木块由静止开始运动

B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动

C．木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态

D．木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

是弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动而不是摩擦力；木块所受的摩擦力可以改变木块速度的大小，所以其运动状态可以被摩擦力改变；木块最后停止是由于摩擦力与弹力相等。

故选B。

6．如图所示，体操运动员静止在平衡木上时，与运动员所受的重力是一对平衡力的是

A．平衡木对运动员的支持力B．运动员对平衡木的压力

C．平衡木受到的重力D．运动员对地球的吸引力

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

体操运动员静止在平衡木上，所以运动员受到的是平衡力

A．平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故符合题意；

B．运动员对平衡木的压力作用在平衡木上，与运动员重力不作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故不符合题意；

C．平衡木受到的重力作用在平衡木上，与运动员重力不作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故不符合题意；

D．运动员对地球的吸引力作用在地球上，与与运动员重力不作用在同一物体上，不是一对平衡力，故不符合题意。

故应选A。

7．下列情况中运动状态没有发生改变的是（　　）

A．汽车起动B．汽车拐弯

C．汽车减速上坡D．汽车在平直的公路上匀速直线行驶

【答案】D

【解析】

【分析】

运动状态的改变包括两个方面：

一是运动速度大小的变化；二是运动方向的变化；判定一个物体运动状态是否改变，就从这两个角度考虑。

【详解】

A．汽车启动，车由静止变为运动，所以运动状态发生变化，故A不符合题意；

B．汽车拐弯，车的运动方向改变，所以运动状态发生变，故B不符合题意；

C．汽车减速上坡，车的速度减小，运动状态发生改变，故C不符合题意；

D．汽车在平直的公路上匀速行驶,车的速度没有改变，车的运动方向也没有改变，则汽车的运动状态没改变，故D符合题意。

故选D。

8．如图所示，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。

甲中A向前推B、B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙。

每人用力的大小都为F，方向水平向右。

已知地面粗糙，则以下说法中正确的是（　　）

A．甲方式中墙受到的力为2FB．乙方式中墙受到的力为2F

C．甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

AC．甲方式中，先对A同学水平方向受力分析，受B对A的向左的弹力和地面对A的向右的静摩擦力，力的作用是相互的，B对A的向左的弹力大小是F；再对B同学水平方向受力分析，受A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力，A对B向右的弹力是F，B对墙壁的弹力是F，力的作用是相互的，墙壁对B向左的弹力是F，A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小相等，方向相反，这两力是一对平衡力，地面对B不再有摩擦力，所以，A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小均为F，则甲方式中墙受到的力为F，B同学不受摩擦力，A、C错误；

BD．乙方式中，AB两同学均受水平向左墙壁的弹力和地面向右的静摩擦力作用处于平衡状态，由二力平衡条件可知，地面对两同学的摩擦力都为F，此时墙受到的推力为2F，B正确、D错误。

故选B。

9．如图所示的装置中，A、B、C三物块的质量分别为m1、m2和m3，绳子不可伸长,且不计绳子的质量、绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是

A．若A、B一起向右匀速运动，则物块A与桌面之间有摩擦力，且有m3=m1+m2

B．若A、B一起向右匀速运动，则A与桌面之间摩擦为m3g；A、B之间的摩擦力为m2g

C．若A、B一起向右加速运动，则桌面对A有水平向左的摩擦力，A、B之间有摩擦力

D．若拉着A、B一起向左做匀速直线运动，则B物体有相对A向右的趋势，B受到的摩擦力方向向左

【答案】C

【解析】

【详解】

A．若A、B一起向右匀速运动，AB之间没有相对运动趋势，没有摩擦力，A水平方向受到绳子的拉力和桌子的摩擦力，属于平衡力，则

F=f=m3g，

因为摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，A对桌面的压力大小

FN=（m1+m2）g，

所以

（m1+m2）g≠f，

（m1+m2）g≠m3g，

m3≠m1+m2

故A错误；

B．若A、B一起向右匀速运动，A、B之间没有相对运动趋势，AB之间没有摩擦力，A水平方向受到绳子水平向右的拉力和桌子对A水平向左的摩擦力，属于平衡力，则A与桌面之间摩擦力为

f=m3g，

故B错误；

C．A、B一起向右加速运动，A相对于桌面向右运动，桌面对A有水平向左的摩擦力，B受到水平向右的摩擦力，这个摩擦力使B向右加速运动，故C正确；

D．若拉着A、B一起向左做匀速直线运动，A、B之间没有相对运动趋势，AB之间没有摩擦力，故D错误．

10．如图所示，是南开中学教师运动会的“同心鼓”项目，这个项目要求老师们同时用力拉着鼓四周的绳子，通过有节奏的收、放绳子使鼓起伏，让球在鼓面上跳动。

下列说法正确的是（　　）

A．球在上升过程中所受合力不为零，合力方向竖直向下

B．球上升到最高点，此时速度为零，受平衡力

C．球与鼓面撞击后向上运动，是因为球受到惯性

D．鼓悬空保持静止时，因受到多个不同方向的拉力，合力不为零

【答案】A

【解析】

【详解】

A．球在上升过程中所受合力不为零，合力方向竖直向下，A正确；

B．球上升到最高点，此时速度为零，受重力的作用，不是平衡力，B错误；

C．惯性是物体本身所具有的属性，不能说球受到惯性，球与鼓面撞击后向上运动，是因为球由于惯性还会继续向上运动，C错误；

D．鼓悬空保持静止时，这时处于平衡状态，受到多个不同方向的拉力，合力为零，D错误。

11．如图所示，水平地面上有一长木块B足够长，正方体A在B的上表面且用不可伸长的细绳连接在竖直墙壁上，A、B质量相等。

当用大小为24N的拉力F使B向右做匀速直线运动时（已知地面、A、B三者的粗糙程度相同），则下列有关说法正确的是（　　）

A．A物体受到的摩擦力方向向左B．A对B的摩擦力大小为8N

C．地面对B的摩擦力为12ND．B受到的摩擦力为12N

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．对A受力分析，其水平方向二力平衡，则A物体受到的摩擦力方向向右，故A错误；

BCD．由题意，A、B质量相等，且各接触面动摩擦因数相同，由滑动摩擦力公式

可知，物体B与地面之间的滑动摩擦力

A、B之间的摩擦力

又在F作用下，物体B做匀速直线运动，即水平方向受平衡力，则有

由此可得：

，

，故B正确，CD错误。

故选B。

12．甲、乙两个物体材料相同，甲的体积大于乙的体积，分两次在水平地面上用力推动它们，使它们一起做匀速直线运动，第一次如图1所示，第二次如图2所示，下列说法正确的是（　　）

①图1中甲所受摩擦力大于图2中甲所受摩擦力

②F1大于F2

③F1小于F2

④图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力

A．只有②④是正确的B．只有①④是正确的

C．只有①②④是正确的D．只有①③是正确的

【答案】B

【解析】

【详解】

②③由题意可知，两个物体与地面的接触面粗糙程度相同，同时，两物体以不同方式放置时，其对地面的总压力不变，所以把它们看作一个整体，整体所受摩擦力不变，由于“整体”都做匀速直线运动，所以摩擦力与推力是一对平衡力，则两次的推力F1等于F2，②③错误；①由题知，两次它们都做匀速直线运动，则图①中甲所受的摩擦力等于推力F1，而图②中推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图①中甲所受摩擦力较大，①正确；④图1中，把甲、乙看作一个整体，其受到向右的推力F1和地面向左的摩擦力，乙所受地面摩擦力等于F1，图2中，推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力，④正确，故选B。

13．如图甲所示，小强在水平地面上用力向右推木箱，推力随时间变化的图象如图乙所示，木箱速度随时间变化的图象如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（　　）

A．0﹣1s内木箱没有动，所以此时不是平衡状态

B．1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为4N

C．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动

D．如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子，此时物体立刻向左加速运动

【答案】B

【解析】

【详解】

A．0﹣1s内木箱没有动，木箱处于静止状态，静止也属于平衡状态，选项A说法错误；

B．摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在2s—3s内，木箱处于匀速直线运动，此时推力等于摩擦力，即摩擦力大小为4N，所以1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为4N，选项B说法正确；

C．如果3s后人停止用力，木箱在水平方向上只受到摩擦力，将不再受平衡力作用，力是改变物体运动状态的原因，故木箱将不做匀速直线运动，选项C说法错误；

D．如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子，由于惯性，物体先做向右的减速运动，速度为零后做向左加速运动，选项D说法错误。

故选B。

14．如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一小球。

开始时小球静止在O点，将小球向下拉到B点，释放小球，已知AO=OB，研究小球在竖直方向上的受力和运动情况，则（　　）

A．小球运动到O点时将停止运动并保持静止

B．小球运动到A点时将停止运动并保持静止

C．小球从B运动到O的过程中弹力大于重力、速度不断增大

D．小球从O运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，则小球从B点运动到O点时，速度不为0，小球由于惯性仍然向上运动，故A不符合题意；

B．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，小球到达A点时，处于静止状态，此时所受合力向下，所以不会保持静止状态，故B不符合题意；

C．开始时小球静止在O点（弹簧原长的位置在O点的上方），说明此时小球受到向上的弹力和向下的重力大小相等；小球从B运动到O的过程中（不含O点）弹簧的形变量大于在O点的形变量，所以此过程中弹力大于重力，合力方向向上，则小球向上做加速运动，其速度不断增大，故C符合题意；

D．在从O点运动到A点过程分为两个阶段，从O点恢复到原长过程，弹力逐渐减小方向仍向上，但合力向下，此时弹力小于重力，故减速，从原长到速度为0时，弹力逐渐增大，方向向下，故合力向下，继续减速，故D不符合题意。

故选C。

15．如图所示，在大小为14N的水平拉力F的作用下，木板A沿水平地面向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，弹簧测力计示数为4N。

则（　　）

A．木板A所受的合力一定为零

B．物体B对木板A的摩擦力的方向水平向右

C．物体B对木板A的摩擦力的大小为10N

D．地面对木板的摩擦力可能小于物体B对木板A的摩擦力

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

BC．物体B在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和摩擦力的作用处于静止状态，由二力平衡可得，摩擦力与拉力大小相等，方向相反，所以摩擦力大小为4N，方向水平向右。

根据力的作用是相互的，B给A一个向左的摩擦力，大小为4N，故BC不符合题意；

A．木板A沿水平地面向右运动，水平方向受到物体B对木板A的摩擦力的大小为4N，方向向左；水平拉力F，大小为10N，方向向右。

因为木板A的运动状态未知，所以木板A的受力情况不能确定，即木板A所受的合力可能为零，故A不符合题意；

D．B对木板A的压力小于木板A对地面的压力，但B与木板A的接触面材料与地面与木板A的接触面材料不同，所以不能确定地面对木板的摩擦力与物体B对木板A的摩擦力的大小情况，即地面对木板的摩擦力可能小于物体B对木板A的摩擦力，D符合题意。

故选D。

16．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上，用力F向左拉B，使B以速度v向左匀速运动，这时弹簧的拉力为FT，则下面说法中正确的是（）

A．木板B所受地面的滑动摩擦力的大小等于FT

B．地面受到的滑动摩擦力的大小等于FT

C．若木板以2v的速度运动，木块受到的摩擦力大小为FT

D．若用2F的力作用在木板B上，木块受到的摩擦力大小为2FT

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

对A、B受力分析：

A受水平向右的弹力和水平向左的滑动摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的滑动摩擦力；由于B作匀速直线运动，则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡（A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力）；如图所示：

A．A受力平衡，故

fA=FT

即A受B的摩擦力大小为FT，根据牛顿第三定律，B受A的摩擦力等于FT，故A错误；

B．由于B向左作匀速直线运动，则

则

根据牛顿第三定律，地面受到的摩擦力大小等于

故B错误；

C．滑动摩擦力大小与相对速度无关，故木板B以2v的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力大小仍为FT，故C正确；

D．若用2F的力拉木板B，B开始加速，但是A与B间压力不变，摩擦因数不变，故摩擦力大小不变，木块A受摩擦力大小仍为FT，故D错误。

故选C。

17．如图所示，木块A的质量为m1，一端与水平细绳相连，细绳的另一端挂着质量为m2（m2＜m1）的钩码B，木块A恰好在桌面上匀速运动。

若在A上再加一个质量为m的砝码，同时在B下再挂上一个质量为m的钩码，木块的速度将（　　）（接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比）

A．不变B．变快

C．变慢D．由m1、m2、m的大小关系而决定

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

物体A受到钩码的拉力和桌面的摩擦力做匀速运动，所以钩码对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是一对平衡力。

根据二力平衡的条件可知两者大小相等，即

F=f

物体对桌面的压力等于物体A的重力，即

F压=GA=m1g

物体A受到的拉力

F=GB=m2g

由于接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，则摩擦力

f=kF压=km1g

km1g=m2g

k=

在A上再加一个质量为m的砝码，此时压力的大小

F压1=GA+mg=（m1+m）g

摩擦力的大小

f′=k（m1+m）g=

（m1+m）g

在B下再挂上一个质量为m的钩码，拉力的大小

F′=（m2+m）g

F′-f′=f′=（m2+m）g-

（m1+m）g=

（m2+m）g-

（m1+m）g=

由于

m2＜m1

所以

F′-f′=

＞0

F′＞f′

木块做加速运动，木块的速度将变大。

故选B。

18．如图所示，骑车出行，是一种时尚、环保的生活方式。

当我们在平直路面上匀速向前骑行时，下列说法正确的是（）

A．自行车受到的动力大于自行车受到的阻力

B．人和车受到的重力和路面受到的压力是一对平衡力

C．人和车受到的重力与路面对人和车的支持力是一对平衡力

D．路面受到的压力与人受到的支持力是一对相互作用力

【答案】C

【解析】

【分析】

根据二力平衡的四个因素分析。

【详解】

A．在平直路面上匀速向前骑行时，自行车受到的动力与自行车受到的阻力是一对平衡力，大小相等，故A错误；

B．人和车受到的重力和路面受到的压力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故B错误；

C．根据二力平衡同体、等大、反向、共线知人和车受到的重力与路面对人和车的支持力是一对平衡力，故C正确；

D．相互作用力是两个相互作用的物体产生的，路面受到的压力是自行车对地面产生的而不是人对地面产生的，所以路面受到的压力与人受到的支持力不是一对相互作用力，故D错误。

故选C。

19．如图卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，假若卫星运动到远地点位置时所有外力消失，那么卫星将会（　　）

A．在远地点静止B．沿远地点切线方向做匀速直线运动

C．落回地球D．仍然会沿着原来的椭圆轨道匀速运行

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

卫星运动到远地点时，其速度不为零，方向是沿远地点切线的，所以当此时所有外力消失，卫星会保持原来的运动状态不变，即沿远地点切线方向做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

20．一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。

探测器通过喷气而获得推动力。

以下关于喷气方向的描述中正确的是（　　）

A．探测器加速运动时，沿直线向后喷气

B．探测器加速运动时，竖直向下喷气

C．探测器匀速运动时，竖直向下喷气

D．探测器匀速运动时，不需要喷气

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

AB．探测器由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行加速运动时，合力的方向也沿直线与速度方向相同，而受到月球的引力方向竖直向下，所以，反冲力方向与运动直线成一角度斜向上，那么，喷气方向与运动直线成一角度斜向下，故A、B错误；

CD．探测器匀速运动，受力平衡，合力为零，已知受到的月球的引力竖直向下，则受到的气体的反冲力竖直向上，因此，探测器竖直向下喷气，故选项C正确，选项D错误。

故选C。