3.12力与运动的关系力与图象的结合（原卷版）

中考科学教师题库物质科学一（物理）3运动和力3.12力与运动的关系、力与图象的结合一、单选题1.一物体做直线运动，在10s内通过150m路程，如果物体继续前进10s，则以下说法正确的是(

)A.

物体在后10s内通过的路程可能大于150m

B.

物体在后10s内的平均速度一定是15m/s

C.

物体每秒钟通过的路程一定是15m

D.

物体在20s内的平均速度不可能等于15m/s2.如图1所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是（

）A.

0﹣4s内，物块受到的摩擦力为4N

B.

8﹣10s内，物块受到的摩擦力为6N

C.

t=10s时，物块的速度一定小于6m/s

D.

若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动3.如图所示，是国产歼15舰载机正在“辽宁号“

航母上进行阻拦着舰时的情景：战机呼啸着舰，机尾挂钩精准钩住阻拦索，在阻拦索的拉力帮助下，使战机在航母的飞行甲板上短距离滑行便停下来．根据对舰载机着舰过程的介绍可判断，舰载机在滑行过程中（）A.

受平衡力的作用

B.

其机械能逐渐减小

C.

使“辽宁号”航母的内能减小

D.

使“辽宁号”航母的机械能减小4.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（）A.

m1:m2

B.

m1:m2

C.

m2:m1

D.

m15.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（

）A.

游戏者的动能一直在增加

B.

游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能

C.

游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值

D.

游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能6.如图所示甲，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变化的图象如图乙所示，不计空气阻力．则下列说法正确的是（

）A.

运动过程中小球的机械能始终守恒

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时刻小球的速度最大

D.

t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少7.如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在o点，另一端系住运动员，运动员从o点自由下落，a点处弹性绳自然伸直，c点是运动员到达的最低点，最后静止时运动员停在b点，运动过程中忽略空气阻力，则下列说法正确的是（

）A.

从a至c运动员一直在克服重力做功

B.

在下落过程中，运动员经过b点时受到的是平衡力

C.

从o至a运动员机械能不守恒。从a至c运动员机械能守恒

D.

从o至a运动员速度增大，从a至c运动员速度减小8.“神舟”五号发射过程中，在火箭将“逃逸舱”弹射后，火箭的运动状态（

）A.

不改变

B.

可能改变

C.

一定改变

D.

无法判断9.如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）A.

小球到达b点时，受的合力为零

B.

小球到达c点时，受的合力为零

C.

小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小

D.

在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大10.如图所示，水平传送带上的物体正在向右运动，物体速度逐渐变大，分析物体受到的力有(

)A.

重力、传送带的支持力

B.

重力、对传送带的压力

C.

重力、传送带的支持力、向右的摩擦力

D.

重力、传送带的支持力、对传送带的压力11.如图将一小球置于一弹簧的上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零。则对于此过程的分析，下列说法错误的是（

）A.

从A到B位置过程，小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能

B.

从A到B位置过程，小球受到弹力一直变大

C.

从A到B位置过程，小球的速度一直在变小，到B位置为零

D.

从A到B位置过程，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力12.面积很大的水池，水面上浮着一边长为a，质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则下列正确的是（

）A.

正方体木块的密度为水的23

B.

在木块匀速下沉过程中，F最大值是

mg4

C.

木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是mga413.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如下图所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时电流表示数为I0；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示。下列判断中错误的是（

）A.

甲图表示电梯可能匀速下降

B.

乙图表示电梯可能上升时速度变大

C.

丙图表示电梯可能匀速上升

D.

丁图表示电梯可能下降时速度变大14.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（

）A.

游戏者的动能一直在增加

B.

游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值

C.

游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能

D.

游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能15.小强乘坐竖直电梯上楼过程中，他相对于地面向上的“速度v与时间t”的图像如图甲所示，他所受电梯水平地板的“支持力F与时间t”的图像漏画了一部分，如图乙所示。若将乙图补充完整，如图所示四个图像中可能正确的是（

）A.

B.

C.

D.

16.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上，压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器(压力不超过最大值)，压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。压力传感器不受力时电流表示数是l0。t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。整个过程中，不计能量损失，电流表示数I随时间t变化的图像如图乙所示，则(

)A.

t1时刻，小球动能最小

B.

t2时刻，弹簧的弹性势能最小．

C.

t2~t3这段时间内，弹簧的弹性势能先增加后减少

D.

t2~t3这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能17.轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上。在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示。现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长。在此过程中（

）A.

木块的速度先增大后减小

B.

木块的速度一直在增大

C.

弹簧的弹性势能先减小后增大

D.

弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能18.如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，下列说法中正确的是（

）A.

物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小

B.

物体从A到B动能越来越小，从B到C所受合力不变

C.

物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小

D.

物体在B点动能最大19.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是(

)A.

小球所受弹簧的弹力始终比重力大

B.

小球的速度一直在减小

C.

小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力

D.

小球的机械能在不断减少20.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳(

)A.

必定是OA

B.

必定是OB

C.

必定是OC

D.

可能是OB，也可能是OCN21.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1，m2的两个小球（m1>m2），两小球原来随车一起运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球（

）A.

一定相碰

B.

一定不相碰

C.

不一定相碰

D.

无法确定22.如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点时小球到达最右端的位置。则小球a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（

）A.

小球在b点，小球的速度最小

B.

小球在a点，弹簧的弹性势能最小

C.

从a点到b点，小球的动能逐渐增大

D.

从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小23.如图，正在运动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（

）①向右做加速运动

②向右做减速运动③向左做加速运动

④向左做减速运动A.

①③

B.

②④

C.

②③

D.

①④24.汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地．汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力．汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动，它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移s[表示物体(质点)位置变化，是由初位置到末位置的有向线段]随时间t的变化关系可能是(

)．A.

B.

C.

D.

二、填空题25.如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力F向右拉物体，拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示，则在t＝1s时，物体受到的摩擦力为________N；在t＝3s时，物体受到的摩擦力为________N。26.手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是________;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为________。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力________(填大于”、“小于”或“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)27.一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起原高度。小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图所示(速度为负值，意味着运动方向相反)，图中oa段和cd段为直线，则据此图可知，小孩下落过程中动能增大的时间段为

；整个过程中小孩和蹦床接触的时间段为

。28.如下图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住一个重为的运动员，运动员从O点自由下落，A点处，弹性绳自然伸直，B点是该运动员速度最快位置，C点是蹦极运动员到达的最低点，忽略空气阻力，则该运动员在B点时受到的拉力F

G1（选填“＞”、“＝”或“＜”）；若另一个重为G2(G229.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是

；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为

。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力

（选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。（整个过程中不计能量损耗）30.静止在水平面上的物体，受水平拉力F作用如图甲所示；F随时间t的变化关系如图乙所示；从t=0开始，小兵每隔2s记录的物体位置和时刻如图丙所示。则物体在第3秒受到的摩擦力为________牛；第9秒受到的摩擦力为________牛；物体第16秒末撤去力F，物体的运动状态将如何改变？________。三、实验探究题31.将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。请回答下列问题：（填字母）

A．受到方向向右的摩擦力

B．受到方向向左的摩擦力

C．不受力（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上的受力情况为________。

（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上的受力情况为________。（3）当输送带突然制动时，米袋在水平方向上的受力情况为________。32.力能使物体的运动状态发生改变，运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢(单位时间内运动速度的改变量)与物体受力大小的关系，在创新实验室做了如下的实验：

如图甲所示，水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连，小车上固定一个宽为d=1厘米的挡光片。在导轨上A、B两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向Ｍ，M处装有光传感器。当有物体经过NM之间把光挡住时，传感器能记录光被挡住的时间t，这样就可求得挡光片经过光电门时的速度vA和vB。两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间tAB。实验步骤：①保持重物P质量不变，让小车从OA间任意点释放，分别测出挡光片经过A、B两位置的挡光时间tA和tB，以及挡光片从A运动到B的时间tAB，计算出单位时间运动速度的改变量(用a1表示)，即a1=vB−v②增大重物质量且保持不变，让小车从OA间任意点释放，按照①的操作，计算出单位时间运动速度的改变量(用a2表示)。重复实验。a2近似相等，且a2>a1。（1）在实验①时，某次挡光片经过A位置的挡光时间tA为0．025秒，则挡光片穿过光束的速度vA为________。（2）该实验中为什么用重物P来提供拉力？（3）由实验可得出的结论是________。（4）上述结论可以解释汽车在行驶过程中

的现象。A.制动力(阻力)越大，汽车越容易停下来

B.质量越大，汽车越难停下来

C.速度越大，汽车越难停下来四、解答题33.

演绎式探究﹣﹣研究宇宙中的双星问题：（1）宇宙中任何两个物体之间都存在万有引力，万有引力的大小F引=km1m2r2物体做圆周运动的快慢可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述，用角速度ω来表示．做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫做周期，用T表示．T与ω的关系为：T=2π物体做匀速圆周运动需要受到指向圆心的力叫做向心力．质量为m的物体以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动，向心力的大小F心=mω2r，则在m与ω一定时，F心与r的关系可用图甲中的图线________

表示．（2）被相互引力系在一起、互相绕转的两颗星叫物理双星，双星是绕公共圆心转动的一对恒星，各自需要的向心力由彼此的万有引力相互提供，转动的周期和角速度相同．如图乙所示，质量为m1、m2的双星，运动半径分别为r1和r2，它们之间的距离L=r1+r2．请推理证明：周期T=2πL334.如图所示，圆柱形容器中盛有水。现将一质量为0.5千克的·正方体物块放入容器中，液面上升了2厘米。此时正方体物块有一半露出水面。已知容器的横截面积与正方体横截面积之比为2：1，g取10牛/千克，容器壁厚不计。求：（1）物块对容器底的压强。（2）若再缓缓向容器中注入水，至少需要加多少水，才能使物块对容器底的压强为零。35.如图所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为G，高为h0的柱形实心铁块，从水深为h1的河底竖直打捞上来。汽车速度为v，且保持恒定。水的密度为ρ0，铁的密度为ρ1。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。（1）直接写出铁块上升过程中所受浮力的最大值________。（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时）（3）在图中定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象（要求注明功率变化点的坐标）。36.有一个足够高的底面积为300平方厘米圆柱形容器，在其水平底水平放置一个立方体（如图）。立方体的边长为10厘米

，密度为0.7×103kg/m3,（g取10N/kg）求：（1）向容器内注水，在水位到达5cm时立方体受到水的浮力和立方体对池底的压力分别为多大？

（2）至少加多少立方厘米水才能使立方体离开容器底部？37.如图所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。不计水的阻力，根据绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象。求（1）工件上升的速度大小；（2）当工件露出水面一半时所受的浮力大小；（3）工件的横截面积。38.高压锅使用时，锅内压强大、温度高，食物容易煮烂。已知某高压锅的限压阀质量为0.1kg，排气孔直径为0.4cm，则锅内气体的最大压强可达多少帕？若每增加3.6×103Pa，水的沸点相应增加1℃，锅内的最高温度可达多少摄氏度？(大气压p0=1.01×105Pa，g=10N/kg，π取3)39.在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7×10－5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为多少帕？40.在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为m1g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为m2g。烧杯质量为m0g，活塞面积为Sm2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计，求大气压P（写出计算过程）。41.如图所示为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连，运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，最终到达最低点C。请分析下落过程中运