2021年科学中考真题分类汇编02：运动和力（解析版）

2021年科学中考真题分类汇编02：运动和力

一、单选题

1.（2021.杭州）小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正

确的是（）

A.小金加速跑时的惯性比减速跑时大B.小金冲过终点线，停下来时没有惯性

C.小金整个跑步过程惯性大小不变D.小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性

【答案】C

【解析】物体的惯性大小只与物体的质量大小有关，与物体的速度无关，故A错误，C正确；

一切物体都有惯性，故B、D错误。故选C。

2.（2021・绍兴）用真空采血管抽血时，将采血针一端刺人体静脉后，另采血针一端插入真空采血管的胶塞，血液

便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自（）

A.大气压B.人体内血压C.护士的拉力D.血液自身重力

【答案】B

【解析】人体内存在一定的血压，真空袋内气压很小，这时血压从人体流向采集袋，故B正确，而A、C、

D错误。故选B。

3.（2021.衢州）如图所示，用吸管吸敞口玻璃杯中饮料，使饮料进入口中的力是（）

A.大气的压力B.饮料的重力C.手握杯的力D.杯对饮料的支持力

【答案】A

【解析】用吸管吸敞口玻璃杯中饮料时，用力吸出吸管中的空气，从而使吸管中气压减小。在外界大气

压强的作用下，饮料被压入口中，故A正确，而B、C、D错误。故选A。

4.（2021・湖州）2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带了超过2千克的月球岩石及土壤样本，在预定

区域成功着陆。下列有关说法正确的是（）

A.月球岩石带回地球后质量变大B.月球岩石带回地球后受到的重力不变

C.月球土壤带回地球后密度变大D.月球土壤和地球土壤相比不含空气

【答案】D

【解析】A、宇航员从月球带回一块石头以后，石头的位置发生变化，所含物质多少没有变化，所以质量

不变，A不符合题意；

B、由于月球的引力相当于地球引力的六分之一，所以石头到达地面，受到的重力相对了月球将变大，B

不符合题意；

C、由于月球土壤的质量不变，因此到地球后它的密度也不改变，C不符合题意；

D、由于月球上没有大气层，没有空气，因此月球土壤和地球土壤相比不含空气，D符合题意。故答案

为：D

5.（2021.衢州）如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间

变化规律的图像正确的是（）

【答案】B

【解析】A.物体沿斜面做匀速直线运动，则v不变，根据s=vt可知，它通过的路程与时间成正比，图像

为一条通过坐标原点的斜线，故A错误；

B.物块的速度不变，质量不变，那么它的动能不变，故B正确；

C.物块的高度增大，质量不变，那么它的重力势能增大，故C错误；

D.根据机械能=动能+重力势能可知，物块的机械能不断增大，故D错误。故选B。

6.（2021.台州）电动自行车驾驶人应佩戴安全头盔并扣好系带。如图。系带设计得比较宽是为了（）

A.增大压力B.减小压力C.增大压强D.减小压强

【答案】D

【解析】头盔上的系带比较宽，可以通过增大受力面积的方式减小压强，佩戴更舒适，故D正确，而A、

B、C错误。故选D。

7.（2021・台州）如图、用尺子快速击打下方的棋子。被击打的棋子飞出，而上方的棋子稳稳下落。有关该

实验的分析正确的是（）

A.选择较光滑的棋子。可减小棋子间的摩擦B.选择粗糙桌面、可增大桌面对棋子的支持力

C.被击打的棋子飞出后.它的惯性不断增大D.上方的棋子加速下落时，受到平衡力作用

【答案】A

【解析】按触面越粗糙摩擦力越大，接触面越光滑摩擦力越小，故A正确：

棋子受到的支持力与自身的重力相互平衡，与接触面粗糙程度无关，故B错误；

惯性与物体质量有关，与运动状态无关，故C错误：

加速下落，物体的运动状态不断改变，不是平衡状态，不受平衡力作用，故D错误。故选A。

8.（2021•宁波）1909年起，英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的极高速a粒子流轰击一片很薄

的金箔，并根据如图所示的实验现象和已有知识，在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象

产生的原因，下列知识中不需要用到的是（）

A.同种电荷相互排斥B.电荷的定向移动形成电流

C.力是改变物体运动状态的原因D.一个a粒子的质量比一个电子的质量大得多

【答案】B

【解析】A.a粒子带正电，原子核也带正电，根据同种电荷相互排斥可知，靠近原子核的a粒子会受到排

斥力而改变运动轨迹，故A不合题意；

B.根据题目描述可知，实验过程没有涉及电流形成的知识，故B符合题意；

C.a粒子受到排斥力后改变了运动方向，这说明力是改变物体运动状态的原因，故C不合题意；

D.a粒子高速运动能够轰击原子，这说明它带有很大的能量，即一个a粒子的质量比一个电子的质量大

得多，故D不合题意。故选B。

9.（2021•杭州）在科学研究中经常用到数学方法，如公式、图像、比例等。下列科学概念可以使用数学方

法表示的是（）

①速度：物体在单位时间内通过的路程②压强：物体单位面积受到的压力

③种群密度：在一定的范围内生物个体的数量④溶质的质量分数：溶液中溶质质量与溶液质量之比

A.只有①②B.只有③④C.只有①③④D.①②③④都可以

【答案】D

【解析】①速度：物体在单位时间内通过的路程，公式v三，应用了数学公式，所以①符合题意；

②压强：物体单位面积受到的压力，公式p=g应用了数学公式，所以②符合题意：

③种群密度：在一定的范围内生物个体的数量，是个体数量与单位面积之间的比值，应用了数学比例，

所以③符合题意；

④溶质的质量分数：溶液中溶质质量与溶液质量之比，公式溶质的质量分数三黑察，应用了数学比

溶液总瓯量

例，所以④符合题意。故答案为：D.

10.（2021•杭州）如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两

次放置时，瓶对桌面的压力分别为F”，和F乙，瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙，则（）

A.Fip＞F乙B.p甲＞p乙C.F甲＜F乙D.p甲＜p乙

【答案】D

【解析】无论瓶子正立，还是瓶子倒立，它对桌面的压力都等于它的重力，因此瓶子对•桌面的压力相等,

即Fv=Fz,。与桌面的接触面积S，M>S4,根据公式p=g可知，对桌面的压力p”vp乙。

故D正确，而A、B、C错误。故选D。

11.（2021.杭州）如图所示，闭合电磁铁开关S,条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正确的是（）

0S-c

A.条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力

B.条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力

C.将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变

D.若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大

【答案】A

【解析】根据图片可知，线圈上电流方向像下；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指

向右端，则右端为电磁铁的N极，左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向左的排

斥力，故A正确；

条形磁铁处于静止状态，它受到的摩擦力与排斥力相互平衡，即二者方向相反。因为排斥力向左，所以

摩擦力向右，故B错误；

将滑动变阻器的滑片向右移动，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁场变弱，条形

磁铁受到的排斥力减小。根据二力平衡的知识可知，它受到的摩擦力减小，故C错误；

若只改变电源的正负极，那么通过电磁铁的电流方向改变，但是电流大小不变，则条形磁铁受到的排斥

力的大小不变，最终它受到的摩擦力大小不变，故D错误。故选A。

12.（2021•金华）立定跳远是我是体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程

中的相关分析正确的是（）

A.起跳时，没有受到地面对它的作用B.起跳后，能继续往前是，由于他具有惯性

C.腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零D.落地后站稳，机械能全部转化为化学能

【答案】B

【解析】A.起跳时，由静止变为运动，运动员的运动状态发生改变，那么肯定受到地面对它力的作用，

故A错误：

B.起跳后，能继续往前是由于他具有惯性，故B正确；

C.腾空到达最高点时，它竖直方向上的速度为零，而水平方向上的速度保持不变，故C错误；

D.落地后站稳，机械能全部转化为内能，故D错误。故选B。

13.（2021.绍兴）如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿着瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉

紧状态。将瓶子放正后,手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是（）

A.增加弹性球的质量有助于实验成功

B.选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功

C.只要手的拉力足够大，瓶子就不会掉落

D.绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力正放倒放正放

【答案】B

【解析】将瓶子放正后，手拉绳子将瓶子提起来后，瓶子受到的重力和它受到的摩擦力相互平衡。瓶子

是否会掉下来，取决于摩擦力的大小，与弹性球的质量大小无关，故A错误；

当绳子和弹性绳刚好卡在瓶口处时，绳子越粗糙，摩擦力越大，越有利于实验成功，故B正确；

手的拉力并没有直接作用在瓶子上，与瓶子的掉落没有直接关系，故C错误；

相互作用力必须作用在相互接触的两个物体上，而绳对手的拉力作用在手上，绳对瓶的拉力作用在瓶上,

手和瓶没有接触，故D错误。故选B。

14.（2021•绍兴）以可靠的实验事实为基础,通过推理得出结论的研究方法称为科学推理法。下列结论通过这

种方法得出的是（）

④

A.①电流产生的热量与电阻大小有关B.②可燃物燃烧需要温度达到着火点

C.③叶片的下表面一般气孔数目较多D.④牛顿第一定律

【答案】D

【解析】A、①实验是为J'验证焦耳定律的影响因素，采用了转换法观察实验，可以直接得出电流的产热

与电阻有关；故A错误；

B、②是验证可燃物燃烧的条件，可以直接得出可燃物燃烧需要温度达到着火点；故B错误；

C、③对比两边的气泡数量的多少，可以得出叶片的卜表面气孔比上表面气孔多；故C错误；

D、④牛顿第一定律的适用条件是理想状态下的，实验不可能完成，采用的是推理的方式得出实验结论

的；故D正确；故答案为：D«

15.（2021•嘉兴）利用图形对概念间的关系进行归纳梳理，可以直观地反映两者的个性和共性。下列图形中

左右两部分表示两个概念的个性，相交部分表示它们的共性，其中归纳梳理错误的是（）

【答案】B

【解析】A、根据酸和碱的概念可知，酸和碱一定含有氢元素，A不符合题意；

B、只有在含叶绿体的细胞才能进行光合作用，并不是所有的细胞都能进行，B符合题意；

C、相互作用力和一对平衡力的相同点是：力的大小相同，方向相反，作用在同一直线上，不同点是平

衡力作用在同--物体匕而相互作用力是作用在不同的物体上，C不符合题意；

D、体循环的路线为：左心室-主动脉-全身各级动脉t全身各处毛细血管一全身各级静脉一上、下腔

静脉一右心房。肺循环的路线为：右心室一肺动脉一肺部毛细血管一肺静脉一左心房。所以，体循环和

肺循环的规律为：心室一动脉一毛细血管T静脉一心房，D不符合题意。故答案为：B

16.（2021.嘉兴）用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后,

可观察到塑料片将（）

A.向左下运动B.向右上运动C.仍静止不动D.转过一定角度

【答案】C

【解析】根据图片可知，塑料片上受到的两个拉力由钩码的重力产生。当挂上等重的钩码时，两个拉力

的大小相等，方向相反、作用在同一物体和同一直线上，因此二力平衡，则塑料片静止不动，故C正确，

而A、B、D错误。

故选C。

17.（2021•湖州）传统的漂流需要筑坝蓄水，受降雨变化影响很大。近期各大景区都推出了新型玻璃栈道漂

流，此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水，就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下（见下图）。下列有关说

法中，错误的是（）

A.在玻璃栈道内加人少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力

B.橡皮艇加速下滑，说明力能改变物体的运动状态

C.以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木是静止的

D.人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状

【答案】C

【解析】A.在玻璃栈道内加人少量水，相当于注入润滑油，可以减小卜滑时橡皮艇受到的摩擦力，故A

正确不合题意：

B.橡皮艇加速下滑，说明力能改变物体的运动状态，故B正确不合题意；

C.以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木的位置不断改变，它们是运动的，故C错误，符合题意；

D.人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状，故D正确不合题意。故选C。

18.（2021・丽水）我市各县（市）在努力创建全国文明城市，市容市貌越来越好。如图是环卫工人驾驶洒水车

洒水时的情景。下列说法不正确的是（）

A.洒水时，洒水车一直具有惯性

B.洒水时，洒水车对地面的压力一直在变小

C.洒水时，洒水车受到地面的摩擦力始终保持不变

D.洒水车刹车减速，说明力能改变物体的运动状态

【答案】C

【解析】A.一切物体都有惯性，洒水时，洒水车的质量减小，则它的惯性减小，故A正确不合题意：

B.洒水时，洒水车的重力不断减小，那么它对地面的压力一直减小，故B正确不合题意；

C.泗水时•，洒水车对地面的压力不断减小，那么它受到地血的摩擦力不断减小，故C错误符合题意;

D.洒水车刹车减速，说明力能改变物体的运动状态，故D正确不合题意。故选C。

19.（2021・丽水）科学研究是以实验为基础的，下列有关实验的说法正确的是（）

玻璃平面

甲乙丙

A.甲图：该实验说明重力的方向是竖直向下的

B.乙图：用黄豆和芝麻混合实验证明了分子间有空腺

C.丙图：通过该实验直接得出牛顿第一定律

D.丁图：该实验说明浮力大小随物体浸没深度的增大而增大

【答案】A

【解析】A.甲图：无论铁架台怎样倾斜，挂有小球的悬线总是竖直向下，则该实验说明重力的方向是竖

直向下的，故A正确；

B.乙图：用黄豆和芝麻混合实验可以类比分子之间的空隙，帮助我们理解，但是不能证明分子之间有空

隙，故B错误；

C.丙图：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的越远，但是无法模拟阻力为零时的情形，还得借

助科学推理才能得出牛顿第一定律，故c错误；

D.丁图：当物体完全浸没在水中时，随着深度的增大，弹簧测力计的示数保持不变，则该实验说明浮力

大小跟深度无关，故D错误。故选A。

二、填空题

20.（2021・湖州）右图是小章看爸爸切年糕的场景，爸爸说将年糕竖着切（如图1）比横着切（如图2）要省力。

S1892

（1）竖着切省力的原因是由于减小了。

（2）年糕是人们喜欢的食品，年糕的主要成分是淀粉。淀粉主要来自水稻种子中这一结构.

【答案】（1）受力面积（2）胚乳

【解析】（1）图1与图2相比，图1的受力面积更小，当压力大小一定时，受力面积越小，产生的压强

就越大，因此竖着切省力的原因是由于减小了受力面积，此时压强越大。

（2）淀粉主要来自水稻种子中胚乳这一结构。

21.（2021・丽水）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图）替代人工送菜。

3

（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时________秒；

（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功焦。

【答案】（1）30（2）1500

【解析】C）机器人送菜的时间

（2）牵引力做功：W=Fs=50Nx30m=1500Jo

22.（2021・衢州）“认真观察和仔细分析”是科学研究的基本要求。

（1）如图甲，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针发

生转动，原来静止的直导线仍然未动。

①小磁针发生转动，可以说明它一定受到力的作用，因为o

②直导线仍然未动，此时偏转的小磁针对直导线（填“有''或"没有”）力的作用。

（2）如图乙是某饮水器水龙头的结构示意图，A是固定的出水口，B是一根手柄，C是一根连接在阀门

上的杆，由弹簧将它拉紧，Oi是连接B、C的一根销钉。可将手柄简化为一根杠杆，手柄与A的接触

点为支点，下压手柄，C就上升，阀门打开水流出；放手后，C自动恢复原位，水龙头关闭。

①请在答题纸相应位置图中画出动力B的力臂1,o

②正常使用手柄取水时，手柄属于_______杠杆。

【答案】（1）力是改变物体运动状态的原因；有（2）；省力

【解析】（1）①小磁针发生转动，可以说明它一定受到力的作用，因为力是改变物体运动状态的原因;

②物体间力的作用是相互的，虽然直导线未动，但此时偏转的小磁针时直导线有力的作用。

（2）①通过支点02作Fi的作用线的垂线，0?到垂足之间的距离就是动力臂Li,如下图所示：

②根据图片可知，在正常使用手柄取水时，动力臂大于阻力臂，则手柄属于省力杠杆。

23.（2021・台州）我国在航天领域取得了伟大成就，如2013年12月14日，“嫦娥三号”探究器登陆月球2021

年5月15日，“天问一号''探究器登陆火星。

100

（1）图1是太阳系八大行星示意图，甲、乙、丙、丁中，表示火星的是。

（2）“天问一号"探究器登陆的“乌托邦平原“面积巨大、是一望无际的乱石荒原，但其形成原因和月球上

的一样，本质上都是陨石坑。

（3）“天问一号探测器登陆前，科学家需要结合火星对探测器的引力大小，确定探测器进入火星上受到

的重力大小比在地球上要。

【答案】（1）乙（2）环形山⑶小

【解析】（1）火星的轨道在太阳系行星中的第四位；

（2）陨石坑在月球地貌中被称为环形山；

（3）由图2中的重力与质量图像可知，等质量的物体受到的重力，火星上小于地球上；

24.（2021・金华）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909

米，创造中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号通过舱外机械臂，获取了一批样品，为进一步开展深渊科学研

究提供了第一手资料。

完成下列问题：

（1）在下潜过程中，“奋斗者”号外表面所承受的液体压强将（选填“增大”“减小”或“不变”）；

（2）“奋斗者号”携带样品返航时，若以该样品为参照物，“奋斗者号”是（选填“静止”或“运动”）

的。

【答案】（1）增大（2）静止

【解析】（1）在下潜过程中，"奋斗者'’号所在的深度不断增大，根据p=p淞gh可知，外表面所承受的液体

压强将增大；

（2）奋斗者号”携带样品返航时，若以该样品为参照物，“奋斗者号”的位置保持不变，因此它是静止的。

25.（2021.金华）用如图所示装置测物体B的摩擦力。拉力F水平向左，不计弹簧测力计重，所用弹簧测力

计已调零。完成下列问题：

（1）当F=5N时，物体A保持静止，弹簧测力计示数为零，此时物体B受到的摩擦力为；

（2）当F=20N时，物体A水平向左运动，弹簧测力计示数为3N且保持不变，此时物体B受到的摩擦

力方向为。

【答案】（DON（2）水平向左

【解析】（1）物体B保持静止状态，它受到平衡力，即弹簧测力计的拉力和A对B的摩擦力相互平衡。

因为测力计的拉力为0,所以物体B受到的摩擦力为ON。

（2）物体B仍然保持静止状态，它受到测力计的拉力和摩擦力相互平衡，即二者方向相反。因为拉力

的方向向右，所以摩擦力的方向水平向左。

26.（2021•温州）2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲实现了我国

首次地外行星着陆。图乙是其阶段in着陆过程中的高度随时间的变化关系。

（1）火星大气密度是地球的1%,大气中氧气含量为0.15%且没有液态水，表面平均温度为-55℃,绕日

公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是»

A.表面平均温度比地球低B.公转周期比地球长

C.大气中氧气含量比地球低D.雨、雪天数比地球多

（2）图乙中ti~t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重

力G的大小关系是o（不计大气阻力）

（3）着陆巡视器在火星上总重为4888牛，其重力在t2~t4时段做功焦。

【答案】（1）D（2）推力大于重力（3）4.888x105

【解析】（1）A、火星表面的平均温度是-55℃,地球的平均温度20℃左右，故A正确；

B、火星的公转周期是687天，地球的公转周期是365天，所以火星的公转周期更长；故B正确；

C、火星大气含氧量为0.15%,地球大气中的含氧量为21%,所以火星大气含氧量比地球低；故C正确；

D、火星大气中没有液态水，所以不存在雨雪天气；故D错误；

（2）时段，着陆巡视器在减速过程中，所以其反方向的推力要大于其自身重力；

（3）在t2~t4时段，着陆巡视器下降了100m,所以重力做功为：W=G/i=4888/Vx100m=488800/；

27.（2021.嘉兴）双休日小嘉同学乘公交车到南湖旅游，一路上他发现了很多与生活相关的科学问题,

（1）上车后他看到用软质材料做的椅子，坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服，这是采用

的方法使压强减小的缘故。

（2）车子开动后，小嘉发现公交站台竟然往后运动了，这是因为他以为参照物。

（3）车子到站后，广播提醒“车辆到站，请各位乘客等车子停稳后再有序下车。如果车子没有停稳就下

车，由于人往往会站不稳而跌倒。

【答案】（I）增大受力面积（2）公交车（3）惯性

【解析】（1）上车后他看到用软质材料做的椅子，坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服，这是采

用增大受力面积的方法使压强减小的缘故。

（2）车子开动后，小嘉发现公交站台竟然往后运动了，因为公交站台相对公交车的位置不断改变，因

此他以公交车为参照物。

（3）车子到站后，广播提醒“车辆到站，请各位乘客等车子停稳后再有序下车。如果车子没有停稳就下

车，由于惯性人往往会站不稳而跌倒。

28.（2021•湖州）如图是小勇用自制空气炮吹灭烛焰的实验。拉伸弹性薄膜然后放手，空气会从一端喷出,

这是因为气体具有。烛焰被吹灭是由于.利用烛焰被吹灭确定空气流动与下列哪项采

取的科学方法相同?

律

性

用

口

膜

一

①用带箭头的直线表示光的传播路线和方向

②利用被吸引的大头针数目来比较电磁铁的磁性强弱

③控制电压相等，研究电流与电阻的关系

【答案】惯性；可燃物的温度降低到着火点以下；②

【解析】（1）拉伸弹性薄膜然后放手，空气会从一端喷出，这是因为气体具有惯性；

（2）烛焰被吹灭是由于风带走了热量，使可燃物的温度降低到着火点以下；

（3）用烛焰被吹灭确定空气流动这个实验使用了转换法。

①用带箭头的直线表示光的传播路线和方向，使用了模型法，故①不合题意；

②利用被吸引的大头针数目来比较电磁铁的磁性强弱，使用了转换法，故②不合题意;

③控制电压相等，研究电流与电阻的关系，使用了控制变量法，故③不合题意。故选②。

29.（2021・丽水）如图是小科自制的简易水陆两栖车模型，整“车”质量0.1千克。

（1）接通电路后，尾部叶片转动，推动车子向前，这说明物体间力的作用是的；

（2）当它在水中处于漂浮状态时，受到的浮力为牛。

【答案】（1）相互（2）1

【解析】（1）接通电路后，尾部叶片转动，对空气施加向后的力，同时空气对车子施加向前的力，推动

车子向前，这说明物体间力的作用是相互的：

（2）当模型在水中漂浮时，根据浮沉条件可知，它受到的浮力F=G=mg=0.1kgxl0N/kg=lN。

30.（2021・丽水）火星与地球最为相似且距离较近，2021年5月150,天向一号携带的“祝融号”火星车（如

图）成功着陆火星，迈出了我国星际探测征程的重要一步。

（1）火星是太阳系中的一颗（填“行星”或“恒星》

（2）“祝触号”进入火星大气后减速下降时，相对于火星表面是的（填“运动”或“静止”）；

（3）火星上昼夜温差大，为保证“祝融号”度过漫漫寒夜，其顶部有一个集热窗装置，里面装有的正十一

烷白天会吸热熔化储存能量，晚上放热释放能量（填物态变化名称）。

【答案】（1）行星（2）运动（3）凝固

【解析】（1）太阳为恒星，火星围绕太阳运动，则火星是太阳系中的一颗行星；

（2）“祝触号'’进入火星大气后减速下降时，相对于火星表面位置不断改变，是运动的；

（3）、火星上昼夜温差大，为保证"祝融号''度过漫漫寒夜，其顶部有一个集热窗装置，里面装有的正十一

烷白天会吸热熔化储存能量，晚上凝固放热释放能量。

三、解答题

31.（2021・衢州）我国继去年嫦娥五号成功登月之后，今年5月15日天问一号探测器携祝融号火星车又成

功着陆火星乌托邦平原。天间一号探测器从进入火星大气到着陆火星表面的9分钟过程中，依靠自身完成

弹开降落伞、反推发动机点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作，实现速度从4.9km/s降低到Om/s。月球

和火星部分信息见下表。

天体离地球距离天体表面物体受到的重力表面状况大气压情况

火星5.5x107km4x108km约为地球上的2/5岩石、高只有地球大气压的1%,大气中95%为二

山、平原氧化碳

月球3.6x107km-4xl08km约为地球上的1/6环形山、高没有

地、平原

(1)探测器着陆火星时离地球约为1.8x108km,根据相关报道，探测器着陆火星表面的9分钟过程中，

它会“失去”地面指挥人员的控制，只能依靠自身独立完成各种精确动作。请你根据数据计算并分析探测

器“失控”的原因。(提示：通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3x105km/s)

(2)已知祝融号火星车质量为240kg,它随探测器降落至距离火星表面100m时，先悬停避障然后着陆

到火星表面。请计算从距离火星表而100m处到着陆火星表面过程中火星车重力做了多少功。

(3)自上个世纪60年代以来，人类对火星开展了40余次探测活动，成功的却不到五半，但人类探索太

空的脚步并未停止，相信不远的将来，在火星上将会建立研究站进行长期考察。你认为在设计制定建

立研究站计划时，需要考虑人类生存的问题有：(写出一点即可)。

(4)如图为一幅网友自称来自月球车在月球上拍摄的照片，照片上呈现了类似地球上雨后“彩虹”光晕。

很多网友问这是不是月球上的彩虹？请你作出判断并说明理由。

【答案】(1)地球指挥人员与火星车之间依靠电磁波传递信息，电磁波以光速传播，由于火星车着落

时离地球的距离有1.8xl()8km

根据公式：t=s/v=1.8xl()8km/3.0xl05km/s=600s=10min,从火星车上发出要着落的信号后，地球上的指挥

员收到上述信息需要10分钟时间，地球上的指挥员发出指令到达火星车的时间又需要10分钟，此时，

火星车早就在地球上指挥人员收到信息前就完成着陆过程了。因此，该过程地面指挥人员对火星车“失去”

了控制，祝融号着陆的9分钟过程中只能完全依靠自身识别、判断，地面指挥人员无法代替祝融号作出

反应。

(2)解：方法一：

G}2=mg=240kgx10N/kg=2400N

G火=2/5xG地=2/5x2400N=960N

W火二Fs=G火s=960Nxl00m=96000J

方法二：

Wtt=Fs=Gs=mgs=240kgxlON/kgx100m=240000J（2分）

W火=2/5W）lli=240000Jx2/5=96000J

（3）如何获得氧气、水和燃料，如何获得食物，获得什么食物等。

（4）不是彩虹，因为月球上空没有液态小水滴，所以不能形成彩虹。

32.（2021・台州）如图所示，随着深海载入探测技术的不断发展，人们对深海的了解也越来越多。

早期19世纪1977年20世纪末

（1）早起科学家任务1000米以下的海洋深处没有生命，其原因可能是。

（2）19世纪科学家推测，深海生物的食物主要来自上次水域生物下沉的排泄物、尸体等，是因为他们认

为深海生态系统缺乏能将无机物转化为有机物的某一成分。该成分是O

（3）深海地壳内喷出丰富的硫化氢、氢气等物质.周围微生物可以通过氧化硫化氢、氢气来获取能量,

从而将无机物转化为有机物，为附近的动物提供能量，形成了特殊的热泉生态系统，该生态系统的能

量主要来自于

A.核能B.化学能C.机械能

（4）研究深海生物的科学意义有。

【答案】（1）深海中水压过大。（合理即可）（2）生产者（3）B（4）保护生态系统的多样性。（合理即

可）

【解析】（1）水的压强随着深度的增大而增大，1000米以下压强很大，生物难以承受；

（2）生态系统中将无机物转化为有机物的成分是生产者；

（3）该生态系统的能量主要来自微生物分解硫化气和耙气等化学物质来获得能量，所以生态熊的能量

来源是化学能；

（4）研究深海生物的科学意义，对生物的进化有着重要的意义，同样也可以对生态系统保护有着重要

的作用；

33.（2021・宁波）如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的

气囊充满氢气后，长44m,直径11.9m,体积2100m3,形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日,

吉法尔乘坐该飞艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨，以8km/h的速度，飞行了

28km。

（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小。

（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少？（空气密度取1.29kg/m3）

（3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少？

【答案】（1）空气阻力

(2)解：F；；=p的gV»=p物gV«=1.29kg/m3x10N/kgx2100m3=27090N

答：飞艇受到的空气浮力为27090N。

⑶解：十翳…h

w=Pt=2.2x10?Wx3.5x3.6x103s=2.772x107J

w2.772X1077

fc=Fc=—=------------=990N

s2.8xl04m

答：这次飞行，飞行所需时间为3.5h；蒸汽机做的功为2.772xl（）7j

飞行时受到的平均阻力为990No

34.（2021•金华）金义东（金华一义乌一东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成

有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨

接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米/小时。

完成下列问题：

（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？

（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？

(3)若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少

瓦？

【答案】(1)从金华到东阳共需要t=^=2等^=0.94；

v120fcm/4

(2)停靠时，空载列车对铁轨的压强：p=Y=200X10：?：10N/kg=25X106^.

(3)歹ij车的牵弓|力F+0.04G=200xK)3kgxi0N/kgx0.04=8xl()4N；

列车的速度v=120km/h=—m/s=—m/s\

3.63

则该列车的功率：P=Fv=8x104Nx^m/s=2.7xl06W。

35.(2021.温州)图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、

外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海

洋环境的监测任务。

(1)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中

前进速度保持0.2米/秒，但只有9%的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行

的路程为多少千米？

(2)该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深

度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时，外汕囊中油的体积为多少米3。(忽略海水

压强对油和滑翔机外壳体积的影响)

V【答Mye案jti】▼/⑴1\解A7J：t.=6W=F1千r瓦时=F3.6^X1=()5磨9xi01cS5r.秒k

・坐=1X0秒

9%

s=vt£=0.2米/秒X1X105秒=2x1()5米=2000千米

答：充电一次总共航行路程2000千米。(其它合理解法也可)

(2)解：该滑翔机处于悬浮状态时，F产G物=515牛

由F浮=p液gV排，得V产区=-------空4---------=0.05米3

P犍1.03X103干初米X10牛/千克

所以V油=0.05米3-0.0495米3=5x10"米3

答：该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油体积为5x1O-4米3（其它合理解法也可）

36.（2021•绍兴）2021年5月15日，我国首个火星探测器“天一号”成功登陆火星，这是中国航天领域的里程

碑事件图为探测器离轨着陆火星全过程及“祝融号''火星车的示意图，已知g=3.76N/kg,请回答。

（1）“天一号''探测器着陆有降落伞减速和动力减速等过程，而“嫦娥五号''在降落月球时没有采用降落伞减

速的原因是。动力减速采用喷气方式，利用了力能的原理，在此过程中着陆器受力是

（选填“平衡”或"不平衡”）的。

（2）着陆后，“祝融号”火星车从着陆器中驶出。已知火星车质量为240kg，共有6个车轮，若每个车轮与火星

表面的接触面积为4.0xl0-3m2,求“祝融号”对火星水平平整表面的压强。

【答案】（1）月球表面没有大气层：改变物体的运动状态；不平衡

(2)F=G=mg火，"=240kgx3.76N/kg=902.4N

902.4N

=3.76X1(y>Pa

6x4xio_3m2

【解析】（1）打开降落伞后，空气对降落伞会产生巨大的阻力，从而起到减速的作用，根据月球的环境

特点解答。物体运动状态的改变包括：由静止变为运动，运动变静止，速度变化和方向改变。当物体处

于静止状态或匀速直线运动状态时，它处于平衡状态。（2）首先根据F=G=mg计算出车轮对火星表面

的压力，再根据公式p=?计算出车轮对火星表面的压强。

37.（2021•嘉兴）带着移居火星生活，实现人类真正走出地球的梦想，“天问一号”火星探测器于2020年7

月23日发射，历时10个月，于2021年5月15日成功在火星着陆（如图）。中国成为第3个触摸这颗红色

星球的国家！

（1）“天间一号”火星探测器由“长征五号''运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是

因为地球使火箭在地面未发射之前，已经具有了一个向东的速度，从而节省推进剂。

（2）本次探测的一个重要任务是寻找火星上是否存在________，以回答“火星是否存在支持生命的环境

（3）假如能成功移居火星，我们会比在地球上跳得更高，树木会长得更高，原因是火星的质量比地球小，

其重力加速度g’比地球土的重力加速度g（9.8牛/千克）也小的缘故。若质量为240千克的“祝融号''在火

星上受到的重力为902.4牛，则火星上的重力加速度g'大小为多少？

【答案】（1）自西向东自转（2）水

（3）解：因为G=mg,所以g,=—==3.76N/kg

d3m240kg'u

答：火星上的重力加速度大小为3.76N/kg»

【解析】（1）“天问一号”火星探测器由“长征五号''运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东

方向是因为地球自西向东自转使火箭在地面未发射之前，已经具有J'一个向东的速度，从而节省推进剂。

（2）本次探测的一个重要任务是寻找火星上是否存在水，以回答“火星是否存在支持生命的环境”。

38.（2021•湖州）2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号''火星车及其着陆组合体成功降

落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。

甲乙

（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦

产生了巨大的震动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度

依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在________（选填"A”或

“B”）处。

（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降

低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着

速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方

向为。

（3）着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远

（5.5*1。|。米~4*1（）||米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分

钟?（电磁波在真空中传播速度为3xl（）8米/秒）

【答案】（1）B（2）竖直向下（3）t=三=5-5xio；mx2=367s=6.1min

v3xl08m/s

【解析】（1）图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在B处。

（2）当着陆组合体在空中悬停时，它受到的重力和支持力相互平衡，即二者方向相反。因为重力的方

向竖直向下，所以支持力的方向竖直向上。因为喷气对它的作用力和它对喷气的作用力为相互作用力，

所以二者方向相反，即反冲火箭喷气方向为竖直向下。

（3）信号来回至少需要：t=♦=ssxi*=367s=6.1min。

V3X108Wl/S

39.（2021•湖州）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”----马里亚纳海沟成功

坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了

许多自主研发的国产新材料

（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同?

①塑料②不锈钢③玻璃

（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如右图所示。

试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少?（压载铁的密度近似为8x103千克/米3,海

水的密度近似为水的密度）

（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮。为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，

采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料

需要具备怎样的性质?（答出一点即可）

【答案】（1）②

..m2000kg

(2)解:y——=---------=0.25m3

p8xlQ3kg/m3

333

F,?=p波gVft=1x10kg/mx10N/kgx0.25m=2500N

G=mg=2000kgx10N/kg=20000N

F),=G-Fif=2OOOON-25OON=l7500N

（3）密度小、抗压能力强

【解析】（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料为合金，而不锈钢也是合金，故选②。

⑵压铁的体积：就簿X0.25/；

压铁受到的浮力F浮=p«gV1x103kg/m3x10N/kgx0.25m3=2500N；

压铁的重力：G=mg=2000kgx10N/kg=200G0N；

压铁浸没时对“奋斗者''号的作用力：FxG-F；：=2OOOON-25OON=17500N»

（3）①空气的密度很小，根据m=pV可知，相同体积的这种材料质量更小，对“奋斗者”产生的浮力越

大；

②由于处于深海，因此这种材料的抗压能力要特别强。

40.（2021・丽水）创意改变生活，如图是自带吸管的玻璃杯，杯中装有水，小科用手掌封住杯口，通过玻璃

吸管不容易‘吸"到水；移开手后，能轻松“服”到水。请回答：

（1）小科能轻松“吸”到水是利用了；

（2）图中A点的压强_______B点的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）装有水的玻璃杯总质量为0.28千克，放置在水平桌面上，杯底与桌面的接触面积为4平方厘米，此

时杯子对桌面的压强为多少？

【答案】（1）大气压（2）等于

⑶解：F