专题05机械运动、运动和力(原卷版+解析)

专题05机械运动、运动和力（原卷版）一、单选题1.（2020·广东广州）金属球用细绳挂在车厢内，并相对于车静止，位置如图甲所示。下列选项中能导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是（）A.车向西起动B.车做匀速直线运动C.车向东直线运动时加速D.车向东直线运动时减速2.（2022·广东广州）列车停在平直轨道上，车厢中小球b静止，忽略桌面对b的摩擦及空气的影响。列车启动后，下列选项中的情况可能出现的是（）A. B.C. D.3．（2020·广东深圳）小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡，车轮打滑，无法前行。爸爸让小明下车，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是（）A．给机器安装滚动轴承 B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂C．自行车刹车时，用力捏车闸 D．在二胡的弓毛上涂抹松香4．（2021·广东广州）如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示用GM和GN、fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小，下列判断一定正确的是（）A．GM＜GN B．vM＞vN C．fM＜fN D．fM=fN5.（2022·广东深圳）《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，蕴含了大量的物理知识，下列是《天工开物》中的场景，错误的是（）A、拉弓B、独轮推车C、制糖D、桔槔

拉弓拉满了，说明力可以改变物体的形状独轮推车，匀速推动，此时推理大于摩擦力往桶里加水，水对桶底压强逐渐变大用桔槔装水，运用了杠杆原理A.A B.B C.C D.D6.（2021·广东深圳）滑草是一项时尚的运动，以下说法正确的是（）A.人行走时比脚站在草地上时，对草地压强更小B.由于受到惯性的作用，滑行速度越来越大C.越向下滑，重力势能越大D.人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反二、双选题。7.（2021·广东深圳）深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产，两个师傅拿着舞狮在表演，下列说法正确的是（）A.静止时，人受的力是平衡力B.物体的运动需要力来维持C.人受到的重力和人受到的支持力是一对相互作用力D.当狮子向上跃起时，人对舞狮头做功8.（2022·广东深圳）如图为冬奥会男子滑雪过程中，空气阻力不计，下列正确的是（）A.①到②，重力势能全部转化为动能 B.③只受到重力作用C.④到⑤，停下来是因为摩擦力的作用 D.⑤失去惯性三、填空与作图题。9.（2022·广东）图中，刻度尺的分度值是______mm，木块的长度为________cm。

10.（2022·广东深圳）画出小球受到重力G及拉力F。

11.（2022·广东）如图所示，物体A保持静止，画出A所受重力G和拉力F的示意图。

12．（2020·广东深圳）如图甲，购物车的水平篮底中间放有一箱牛奶，牛奶和车一起水平向右做匀速直线运动。请画出这箱牛奶的受力示意图（不计空气阻力）。______13．（2021·广东）（1）如图所示，物体A静止在斜面上，画出A所受重力G和支持力F的示意图；（2）图为冰箱工作时的部分电路示意图.冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则；（3）如图所示，蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。①根据凸透镜成像规律，在图甲中标出A所成的像A′的大致位置；②借助辅助线或光路图，在图乙中找到A所成的像A′的确切位置，保留作图痕迹。14．（2021·广东广州）如图，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图虚线所示。（1）在图中画出小丽的受力示意图________。（图中“·”表示小丽）（2）此过程中，小丽的动能_________（选填“增大”“不变”或“减小”），机械能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。四、实验题。15.（2020·广东）如图所示为实验室常用的弹簧测力计，使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否______，指针是否______。16．（2021·广东）小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，如图所示。（1）根据______条件，当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，如图甲所示；（2）小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动，弹簧测力计示数不稳定。于是，他与同学们一起改进实验，如图乙所示，固定弹簧测力计，通过拉动长木板进行实验，实验记录如下表，则木块所受的滑动摩擦力大小为______N；实验次数长木板运动情况弹簧测力计示数/N1匀速2.02由慢到快2.03由快到慢2.0（3）写出用图乙装置的一条优点：______。17．（2021·广东广州）如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。（1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有______；（2）画出记录实验数据的表格______；（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据______。五、计算题18．（2020·广东深圳）张家界风景区内的“百龙天梯”是世界上最高、载重量最大、运行速度最快的全景户外观光电梯。该电梯运行高度约为330m，从地面向上运行到最高点的过程中，电梯速度与时间的关系图象如图所示。游客小明质量为60kg，每只脚与电梯水平地板的接触面积约为250cm2，g取10N/kg。求：(1)“百龙天梯”向上运行时全程的平均速度；(2)当电梯匀速运行时，双脚站立的小明对电梯的压强；(3)向上匀速运行的过程中，电梯对小明做的功。专题05机械运动、运动和力（解析版）一、单选题1.（2020·广东广州）金属球用细绳挂在车厢内，并相对于车静止，位置如图甲所示。下列选项中能导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是（）A.车向西起动B.车做匀速直线运动C.车向东直线运动时加速D.车向东直线运动时减速【答案】C【解析】A．车向西起动，根据牛顿第一定律知识可知，小球会东偏转，故A不符合题意；B．车做匀速直线运动，根据牛顿第一定律知识可知，小球不会偏转，故B不符合题意；C．车向东直线运动时加速，根据牛顿第一定律知识可知，由于惯性，小球会保持原来的运动状态，故小球会西偏转，故C符合题意；D．车向东直线运动时减速，根据牛顿第一定律知识可知，小球会东偏转，故D不符合题意。故选C。2.（2022·广东广州）列车停在平直轨道上，车厢中小球b静止，忽略桌面对b的摩擦及空气的影响。列车启动后，下列选项中的情况可能出现的是（）

A. B.C. D.【答案】A【解析】由图可知，列车停在平直轨道上，车厢中小球b静止且与路灯杆在同一竖直线上。当列车启动后，小球b由于惯性，仍保持原来的静止状态，忽略桌面对b的摩擦及空气的影响，则小球b与路灯杆之间的位置不发生改变，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．（2020·广东深圳）小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡，车轮打滑，无法前行。爸爸让小明下车，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是（）A．给机器安装滚动轴承 B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂C．自行车刹车时，用力捏车闸 D．在二胡的弓毛上涂抹松香【答案】C【详解】A．让人坐在车上，车轮就不再打滑，是通过增大压力的方法来增大摩擦力。给机器安装滚动轴承，是变滑动为滚动，减小摩擦，故A不符合题意；B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂，是通过使接触面脱离来减小摩擦，故B不符合题意；C．自行车刹车时用力捏刹把，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大滑动摩擦力，故C符合题意；D．在二胡琴弓的弓毛上涂上松香，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大滑动摩擦力，故D不符合题意。故选C。4．（2021·广东广州）如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示用GM和GN、fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小，下列判断一定正确的是（）A．GM＜GN B．vM＞vN C．fM＜fN D．fM=fN【答案】D【详解】动能与质量和速度有关，从图乙可知，两物体动能的大小随着时间不变，故速度不变，故甲、乙都是匀速直线运动，甲的动能大于乙的的动能，而在水平方向上都受拉力和摩擦力，拉力和摩擦力是平衡力，而拉力相同，故摩擦力的大小相同，故D一定正确。故选D。5.（2022·广东深圳）《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，蕴含了大量的物理知识，下列是《天工开物》中的场景，错误的是（）A、拉弓B、独轮推车C、制糖D、桔槔

拉弓拉满了，说明力可以改变物体的形状独轮推车，匀速推动，此时推理大于摩擦力往桶里加水，水对桶底压强逐渐变大用桔槔装水，运用了杠杆原理A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A．用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的形状，故A正确，不符合题意；B．因为独轮推车做匀速直线运动，车受到平衡力的作用，故推力等于车所受的摩擦力，故B错误，符合题意；C．往桶里加水，水的深度增加，由p=ρgh可知，水对桶底压强逐渐变大，故C正确，不符合题意；D．由图可知，桔槔有一个固定不动的点和一个可绕其固定点转动的硬棒组成，是杠杆的应用，利用了杠杆原理，故D正确，不符合题意。故选B。6.（2021·广东深圳）滑草是一项时尚的运动，以下说法正确的是（）A.人行走时比脚站在草地上时，对草地压强更小B.由于受到惯性的作用，滑行速度越来越大C.越向下滑，重力势能越大D.人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反【答案】D【解析】A．人行走时比脚站在草地上时，压力不变，受力面积减小，对草地压强更大，故A错误；B．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，跟速度大小无关，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；C．越向下滑，质量不变，高度减小，重力势能越小，故C错误；D．滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动方向相反，人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反，故D正确。故选D。二、双选题。7.（2021·广东深圳）深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产，两个师傅拿着舞狮在表演，下列说法正确的是（）A.静止时，人受的力是平衡力B.物体的运动需要力来维持C.人受到的重力和人受到的支持力是一对相互作用力D.当狮子向上跃起时，人对舞狮头做功【答案】AD【解析】A．受平衡力的物体保持静止或匀速直线运动，故A正确；B．所有的物体都具有惯性，物体的运动不需要力来维持，故B错误；C．在力的相互作用中，物体是施力物体的同时也是受力物体，人受到的重力和人受到的支持力作用在同一物体上，所以不是一对相互作用力，故C错误；D．人给狮子向上的力的作用使狮子向上跃起时，人对舞狮头做功，故D正确。故选AD。8.（2022·广东深圳）如图为冬奥会男子滑雪过程中，空气阻力不计，下列正确的是（）A.①到②，重力势能全部转化为动能 B.③只受到重力作用C.④到⑤，停下来是因为摩擦力的作用 D.⑤失去惯性【答案】BC【解析】A．①到②的过程中，运动员质量不变、高度减小、速度增大，其重力势能大部分转化为动能，由于受到雪地的摩擦，还会有一部分转化为内能，故A错误；B．由于不计空气阻力，③位置，即运动员在空中，此时运动员只受重力，故B正确；C．④到⑤过程中，因为摩擦力作用运动员停下来，是摩擦力改变了运动员的运动状态，故C正确；D．惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，因此在⑤位置时，运动员仍有惯性，故D错误。故选BC。三、填空与作图题。9.（2022·广东）图中，刻度尺的分度值是______mm，木块的长度为________cm。

【答案】①.1②.3.80【解析】[1][2]图示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；木块起始端对应的刻度值为0.00cm；末端对应的刻度值为3.80cm，木块长度为3.80cm。【点睛】刻度尺相邻刻度线间的距离是刻度尺的分度值，由图示刻度尺确定刻度尺的分度值，物体端点与刻度尺零刻度线对齐，物体另一端点所对应刻度尺的示数是物体的长度。10.（2022·广东深圳）画出小球受到重力G及拉力F。

【答案】【解析】过球心作竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力，二力大小相等，方向相反，如图所示：

11.（2022·广东）如图所示，物体A保持静止，画出A所受重力G和拉力F的示意图。

【答案】【解析】物体A保持静止，受到的重力和拉力是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，如下图所示：

12．（2020·广东深圳）如图甲，购物车的水平篮底中间放有一箱牛奶，牛奶和车一起水平向右做匀速直线运动。请画出这箱牛奶的受力示意图（不计空气阻力）。______【答案】【详解】牛奶和车一起水平向右做匀速直线运动，牛奶相对于车处于静止状态，水平方向不受力，只受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力的作用，如图所示：13．（2021·广东）（1）如图所示，物体A静止在斜面上，画出A所受重力G和支持力F的示意图；（2）图为冰箱工作时的部分电路示意图.冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则；（3）如图所示，蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。①根据凸透镜成像规律，在图甲中标出A所成的像A′的大致位置；②借助辅助线或光路图，在图乙中找到A所成的像A′的确切位置，保留作图痕迹。【答案】（1）（2）（3）①②【详解】（1）如图所示，静止在斜面上的物体A受到重力的竖直向下、支持力垂直于斜面向上，两个力的作用点都在A的重心上，作图如下：（2）由题意知，照明灯和压缩机并联在电路中，分别由开关S1和S2控制，而开关要接在火线与所控的用电器之间，冰箱的金属外壳要接地线，电路连接如下：（3）①由题意知，蜡烛与凸透镜的距离大于二倍焦距，由像距小于二倍焦距而大于一倍焦距，且烛焰中心A在主光轴上，则其像也在主光轴上，由此大致可确定像点A′，作图如下：②过A点作出烛焰在主光轴的上面部分，过烛焰的顶端作两条光线，其一平行于主光轴的入射，其折射光线过焦点，另一光线过光心O，其折射光线传播方向不改变，两光线的交点，即是烛焰顶端通过凸透镜所成的像，过此像点作主光轴的垂线，此线与主光轴的交点即为A所成的像A′的确切位置，面烛焰顶端像点与A′的连线即是烛焰上面部分所成的像，作图如下：14．（2021·广东广州）如图，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图虚线所示。（1）在图中画出小丽的受力示意图________。（图中“·”表示小丽）（2）此过程中，小丽的动能_________（选填“增大”“不变”或“减小”），机械能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。【答案】

不变

减小【详解】（1）[1]小丽随自动扶梯一同匀速下降，处于平衡态，所以，小娟受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力，如下图（2）[2][3]下降过程中，小红的质量不变，速度不变，所以，动能不变；高度降低，重力势能减小，故机械能减小。四、实验题。15.（2020·广东）如图所示为实验室常用的弹簧测力计，使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否______，指针是否______。【答案】①.卡住②.指零【解析】[1]弹簧测力计在使用前首先应轻轻拉动几次，目的是检查指针、弹簧与外壳之间是否卡住，避免造成测量不准。[2]其次使用前必须检查指针是否在零刻度线上，如果指针没有对准零刻度线，需要调零。16．（2021·广东）小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，如图所示。（1）根据______条件，当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，如图甲所示；（2）小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动，弹簧测力计示数不稳定。于是，他与同学们一起改进实验，如图乙所示，固定弹簧测力计，通过拉动长木板进行实验，实验记录如下表，则木块所受的滑动摩擦力大小为______N；实验次数长木板运动情况弹簧测力计示数/N1匀速2.02由慢到快2.03由快到慢2.0（3）写出用图乙装置的一条优点：______。【答案】

二力平衡

匀速直线

2.0

不需要匀速拉动长木板，更易操作【详解】（1）[1][2]弹簧测力计拉着木块运动，若木块匀速直线运动，则根据二力平衡条件，能得出拉力与摩擦力大小相等、方向相反。（2）[3]由数据可得，滑动摩擦力与运动速度大小无关，因此滑动摩擦力大小为2.0N。（3）[4]用图乙装置实验时，因为滑动摩擦力与运动速度大小无关，因此不用控制长木板匀速直线运动，更易操作，弹簧测力计示数稳定，易于读数。17．（2021·广东广州）如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。（1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有______；（2）画出记录实验数据的表格______；（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据______。【答案】

秒表

下落时间

见解析【详解】（1）[1]因为要比较下落的快慢，高度一定时，只需要比较下落时间即可，所以需要秒表计时。（2）[2]控制物体Q的质量和下落高度相同，需要改变物体P的质量，多次测量，记录数据，比较时间验证小明的猜想，表格设计