湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-05二力平衡的条件及其应用

这是一份湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-05二力平衡的条件及其应用，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，作图题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-05二力平衡的条件及其应用 一、单选题1．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）神舟13号返回舱在空中高速下降到适当位置时打开降落伞，返回舱和伞开始做减速运动，空气阻力随速度的减小而减小，下降一段高度后，开始匀速下降直到地面附近。以返回舱和伞为研究对象，下列说法不正确的是（　　）A．减速下降过程中受力不平衡B．减速下降过程中减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量C．匀速下降过程中机械能减小D．减速下降过程中重力做功的功率小于匀速下降时重力做功的功率2．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）如图所示，铁块A重3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为1N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（　　）A．3N B．4N C．5N D．7N3．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）吃完早餐，你走向公交站，准备乘车去上学。你在地面上行走的过程中，下列说法正确的是（　　）A．脚与地面间有摩擦力B．鞋底有花纹，是为了减小摩擦C．你对地面的压力与地面对你的支持力是一对平衡力D．如果地面绝对光滑，你可以走得更快4．（2022·湖北荆州·统考中考真题）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（　　）A．用斜面可以省力也可以省功B．匀速推动重物的速度越大，推力越大C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大5．（2022·湖北荆州·统考中考真题）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（　　）A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力6．（2022·湖北恩施·统考中考真题）如图所示，是小强参加劳动实践挑水时的场景，若扁担重10N，每只桶总重均为200N，当扁担在水平位置保持静止时，扁担受到肩的支持力约为（   ）A．210N B．410N C．200N D．400N7．（2022·湖北十堰·统考中考真题）2022年6月6日，中国“探索二号”科考船搭载深海基站等装备顺利返航（如图）。“探索二号”是可搭载万米级载人潜水器的保障母船，满载排水量为6832.6t。采用电力发动机组驱动，可行驶15000海里。下列有关科考船海上航行过程的说法正确的是（　　）A．科考船所受浮力的方向竖直向下B．科考船所受浮力与自身重力是一对平衡力C．潜水器下水后，科考船所受浮力不变D．航行中，船尾附近海水流速变大，压强变大8．（2022·湖北随州·统考中考真题）随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（　　）A．当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力B．当检测区没有油桃时，电路中的电流最大C．检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大D．检测区油桃质量越小，电压表的示数越大9．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）滑板运动是孩子们喜爱的运动项目之一、如图所示，一小孩踏着滑板车在水平地面上向前运动，则（　　）A．小孩踏在滑板车上，滑板车不会发生形变B．滑行过程中，相对于旁边树木，小孩是运动的C．滑板车停下来时，它的惯性消失D．静止时，地面对滑板车的支持力与小孩受到的重力是一对平衡力10．（2022·湖北宜昌·中考真题）在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，我国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得金牌。下列说法中正确的是（　　）A．她在空中受到重力和惯性力的作用B．她离开轨道末端时速度越大，惯性越大C．她的惯性越大，上升的高度越高D．她运动到最高点时仍具有惯性 二、多选题11．（2022·湖北·统考中考真题）如图所示，水平桌面上的小车上放一木块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）A．木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左B．小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左C．木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力D．小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 三、填空题12．（2022·湖北荆州·统考中考真题）在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，整个过程中摩擦力和空气阻力不可忽略。以运动员为参照物，下滑过程中跳台是_________（选填“静止”或“运动”）的；滑行过程中滑雪板的温度升高，这是通过_________的方式改变内能；运动员（含滑雪板）到达O点时受到_________个力的作用；运动员利用_________从B点飞出后在空中完成动作。 　13．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）如图甲所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，给水加热。这是通过___________的方式改变水的内能。加热一段时间后，橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机___________冲程相同。如图乙所示，在测量滑动摩擦力大小的实验中，用弹簧测力计拉着木块水平向右做___________运动，木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小。这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小，运用了___________（选填“转换法”或“放大法”）。  四、实验题14．（2022·湖北荆州·统考中考真题）为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在如下图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如图所示。（1）能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据_________的原理。（2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，则木块所受摩擦力的大小_________（选填“大于”“小于”或“等于”）拉力的大小。（3）甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与_________有关。（4）在图丙所示的情景中拉力增大为4N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为_________N。（5）实验完成后，同学们对实验进行了改进，如图丁所示。水平拉动木板向左运动，A弹簧测力计的示数为5.8N，B弹簧测力计的示数为2.6N，则木块受到的摩擦力方向为水平向_________（选填“左”或“右”），木板与木块之间的摩擦力大小为_________N。 五、作图题15．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）如图甲所示是某景区奇观，图乙是其简化图，O点为上方巨石的重心。请在图乙画出上方巨石受到支持力的示意图。 六、计算题16．（2022·湖北随州·统考中考真题）2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图）。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：（1）浮空艇内气体的质量；（2）浮空艇所受到的浮力；（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？ 七、综合题17．（2022·湖北·统考中考真题）图甲是某小区电梯的结构示意图，它是由轿厢（500kg）、配重（400kg）、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为12V，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底而压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示，当受到2000N压力时，与定值电阻的功率之比为。（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________N。（2）用笔画线代替导线，将图乙中的电动机和电铃连入电路。（导线不能交叉）(       )（3）该电梯的最大载重量（轿厢内人和货物的总重）为多少N？(        )（4）若每层楼高度3m，平均每人重600N，该电梯将8人从一楼运送到六楼，求电机牵引轿厢的钢丝绳做的功（此过程做匀速直线运动处理）。(        )
参考答案：1．D【详解】A．减速下降过程中，返回舱和伞处于非平衡状态，所以它受力不平衡，故A正确，不符合题意；B．减速下降的过程中，要克服空气阻力做功，则减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量，故B正确，不符合题意；C．返回舱和伞匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，但高度减小，则动能不变，重力势能减少，则机械能总量减少，故C正确，不符合题意；D．返回舱和伞的重力大小不变，由题意可知返回舱和伞减速下降时的速度大于匀速下降时的速度，根据公式可知，减速下降中重力做功的功率大于匀速下降中重力做功的功率，故D错误，符合题意。故选D。2．D【详解】当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时，由于B对墙壁没有压力的作用，B与墙壁之间无摩擦力；整体处于平衡状态，则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力为取走铜块B，用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动，A受到竖直向下的重力、竖直向上的力F、竖直向下的滑动摩擦力的作用，由于粗糙程度和接触面受到的压力没有变化，故A受到的滑动摩擦力不变，则故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．A【详解】AD．人在路面上行走利用了鞋底与地面的摩擦力，假如地面绝对光滑，摩擦力消失，人将无法行走，故A正确，D错误；B．运动鞋底有花纹，是在压力一定时，通过增大鞋和地面间接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；C．你对地面的压力与地面对你的支持力，作用在不同物体上，所以不是一对平衡力，故C错误。故选A。4．D【详解】A．根据斜面的工作特点和功的原理可知，用斜面提高物体可以省力，但不能省功，故A错误；B．沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜向下的摩擦力和沿着斜面向上的推力作用下于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力斜面的支持力和摩擦力有关，与物体速度无关，故B错误；C．由W=Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度关，故C错误；D．由P=Fv可知，推力功率与物体的移动速度有关，在推力一定时速度越大，推力的功率越大，故D正确。故选D。5．B【详解】A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不等，所以不是一对平衡力，故A错误；B．人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确；C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；D．人所受的重力和人对吊椅的压力大小相等，但不是同一个力，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力的施力物体是人，故D错误。故选B。6．B【详解】扁担在水平方向保持静止，将扁担与桶作为一个整体进行受力分析，此时扁担受到肩的支持力与桶和扁担的总重力相等，即为故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。7．B【详解】A．科考船所受浮力的方向始终是竖直向上的，故A错误；B．科考船漂浮在水面上，处于平衡状态，所受竖直向上的浮力与竖直向下的重力是一对平衡力，故B正确；C．潜水器下水后，科考船的总重力变小，科考船仍然处于漂浮状态，浮力等于自身的重力，所以浮力变小，故C错误；D．由流体压强规律可知，流速越大的位置压强越小。科考船航行中，船尾附近海水流速变大，压强变小，故D错误。故选B。8．C【详解】A．因为油桃随传送带一起向右匀速运动，所以油桃与传送带之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用，故A错误；B．由电路图可知，压敏电阻与电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，当检测区没有油桃时，压敏电阻R受到的压力为零，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值最大，由串联电路的电阻规律可知，电路中的电阻最大，电源电压不变，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，故B错误；C．检测区油桃质量越大，压敏电阻R受到的压力越大，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越大，压敏电阻R的阻值越小，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越小，电源电压不变，由可知，电路中的总功率越大，故C正确；D．检测区油桃质量越小，压敏电阻R受到的压力越小，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越小，压敏电阻R的阻值越大，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流越小，由可知，定值电阻R0两端的电压越小，即电压表的示数越小，故D错误。故选C。9．B【详解】A．力可以改变物体的形状，小孩踏在滑板车上，对滑板有压力，会使滑板车产生形变，故A不符合题意；B．滑行过程中，相对于旁边树木，小孩的位置在改变，所以相对于树木小孩是运动的，故B符合题意；C．物体任何情况下都具有惯性，滑板车停下来时，它的惯性不会消失，故C不符合题意；D．地面对滑板车的支持力与小孩受到的重力作用在不同的物体上，所以不是平衡力，故D不符合题意。故选B。10．D【详解】A．她在空中受到重力的作用，惯性不是力，故A错误；B．惯性大小只与质量有关，与速度无关，故B错误；C．惯性大小只与质量有关，她上升时动能转化为重力势能，故她滑出时速度越大，上升的高度越高，故C错误；D．任何物体在任何状态下都具有惯性，故她运动到最高点时仍具有惯性，故D正确。故选D。11．BC【详解】A．木块随小车做匀速直线运动，处于平衡状态，竖直方向上受重力和支持力，是一对平衡力，水平方向上不受力，小车对它没有摩擦力，故A错误；B．小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，竖直方向上小车受重力、支持力、压力，三力平衡，水平方向上小车受到拉力、桌面对它的摩擦力，大小相等、方向相反，即小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左，故B正确；C．木块对小车的压力和小车对木块的支持力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上，是一对相互作用力，故C正确；D．小车受到的重力、木块对小车的压力和桌面对小车的支持力三个力是平衡力，故D错误。故选BC。12．     运动     做功     4     惯性【详解】[1]以运动员为参照物，下滑过程中跳台的相对位置发生了改变，所以下滑过程中跳台是运动的。[2]滑行过程中，滑雪板克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以滑行过程中滑雪板的温度升高。[3]运动员到达O点时，运动员受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用，因此，运动员（含滑雪板）到达O点时受到4个力的作用。[4]运动员由于具有惯性，所以会从B点飞出在空中完成动作。13．     热传递     做功     匀速直线     转换法【详解】[1]改变物体内能的方式有热传递和做功，给水加热，这是通过热传递的方式改变水的内能。[2]高温的水蒸气把橡胶塞推了出去，这是把内能转化为了机械能，热机的四个冲程中只有做功冲程实现了把内能转化为机械能。[3]做匀速直线运动的物体处于平衡状态，要受到平衡力的作用，此时水平方向上的拉力等于摩擦力。[4]实验中不能直接测出摩擦力的大小，只能通过二力平衡的原理，把摩擦力的大小转换为拉力的大小进行测量。14．     二力平衡     等于     压力大小     3.2     左     2.6【详解】（1）[1]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）[2]小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，木块处于静止状态，由二力平衡条件可知，此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小。（3）[3]如图所示，甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计示数不同，因此是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。（4）[4]由图可知，丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动，根据二力平衡可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数3.2N，当拉力增大为4N时，木块的重力不变，所以木块对水平毛巾表面的压力大小不变，接触面的粗糙程度也不变，因此木块受到的滑动摩擦力大小也不变，为3.2N。（5）[5][6]由图可知，木块处于平衡状态，木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，由二力平衡可得，摩擦力与拉力的大小相等，方向相反，所以摩擦力的大小为2.6N，摩擦力的方向为水平向左，根据力的作用是相互的可知，木板与木块之间的摩擦力大小等于木块受到木板的摩擦力大小，因此，木板与木块之间的摩擦力大小为2.6N。15．【详解】上方巨石处于静止状态，受到的竖直向下的重力及下方石块对其的支持力为一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故上方巨石受到支持力方向竖直向上（过重心），作用点在其与下方石块接触的位置，上方巨石受到支持力的示意图如下所示：16．（1）1.8×103kg；（2）1.08×105N；（3）2.1×104kg【详解】解：（1）由得（2）由阿基米德原理得（3）浮空艇受4个力而平衡所以为又因为要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍答：（1）浮空艇内气体的质量为1.8×103kg（2）浮空艇所受的浮力为1.08×105N（3）锚泊车的质量是2.1×104kg17．                    【详解】解：（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力等于配重的重力（2）根据电路要求，电铃和电动机应并联，闭合控制开关，电梯没有超载时，压力传感器的电阻较大，控制电路的电阻较大，电磁铁的磁性弱，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作；超载时，控制电路的电阻较小，即控制电路中的电流，电磁铁的磁性强，触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作；电路图如图（3）已知，控制电路中R1、R2串联，两电阻的功率解得由图丙可知，时，，由此可得：。载重越大，对轿厢地板压力越大，由图丙可知，阻值越小，控制电路中的总电阻就越小，控制电路的电流时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大；由得；电路中的最小电阻为压敏电阻的最小阻值查看图丙可知，，即电梯的最大载重量（4）8个人的总重力上升的高度轿厢重配重的缆绳对轿厢的拉力匀速直线运动状态即平衡状态，所以有所以钢丝绳做的功为（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为；（2）用笔画线代替导线，将图乙中的电动机和电铃连入电路的电路图，如图（3）该电梯的最大载重量为；（4）电机牵引轿厢的钢丝绳做的功为。