北京市石景山区2020-2022三年中考物理模拟试题分类汇编03牛顿第一定律和惯性、二力平衡

北京市石景山区2020-2022三年中考物理模拟试题分类汇编03牛顿第一定律和惯性、二力平衡

一、单选题

1．（2021·北京石景山·统考二模）如图所示的运动情景中，下列判断正确的是

A．图甲中，滑冰运动员冲过终点时不能立刻停下来，是因为他受到了惯性作用

B．图乙中，足球比赛罚球时，运动员踢球的作用力改变了足球的运动状态

C．图丙中，掷出去的冰壶在水平冰面上滑行时，其重力和对地面的压力是平衡力

D．图丁中，飞机的机翼上凸下平，起飞利用了空气流速越大的地方压强越大的原理

2．（2020·北京石景山·统考二模）下列情景中，属于利用惯性的是（　　）

A．乘坐汽车时要系好安全带 B．地铁站候车时应站在安全线外

C．运动员跳远时要快速助跑 D．汽车在学校路段需减速慢行

3．（2020·北京石景山·统考一模）足球比赛是中学生喜爱的体育活动之一，下列说法正确的是（　　）

A．静止放在罚点球位置上的足球，只受到重力的作用

B．当足球被踢出后还能在空中飞行，是因为足球受到了惯性

C．头球时，足球能被头顶飞，是因为头对足球的力大于足球对头的力

D．守门员飞身扑住了飞向球门的足球，说明力可以改变足球的运动状态

4．（2020·北京石景山·校考一模）电动平衡车是一种时尚的代步工具，当人驾驶平衡车在水平地面上做匀速直线运动时，关于平衡车的说法正确的是

A．关闭电机后，平衡车由于惯性仍能继续前进

B．平衡车的脚踏板上刻有花纹是为了增大压强

C．人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对平衡力

D．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车立刻停止

5．（2022·北京石景山·统考二模）在第24届北京冬奥会上，我国滑雪运动员夺得单板滑雪男子大跳台冠军，展现出了拼搏精神。赛场是首钢滑雪大跳台，如图甲所示；图乙是大跳台及滑雪过程示意图。当运动员从起滑台A位置起滑，在助滑道滑行获得较大速度后，从跳台末端B位置飞出，在空中做各种比赛动作，最后落在着陆坡的C位置后，完成比赛。在这个过程中，下列说法正确的是（　　）

A．在助滑过程中，运动员速度逐渐增大，是因为他具有惯性

B．起跳后，运动员在空中运动的过程中，重力对他不做功

C．运动员从A位置运动到B位置的过程中，重力势能先减小后增大

D．运动员落到着陆坡的C位置时，他对滑板的压力和其受到重力是一对平衡力

6．（2022·北京石景山·统考一模）下列有关生活中的事例，说法中正确的是（　　）

A．正在匀速行驶的新能源汽车，机械能保持不变

B．投出去的实心球在空中运动过程中，运动状态不变

C．卫星是利用电磁波实现远距离通信的，电磁波在真空中的传播速度是

D．地铁站台设置安全线，是为了防止车与人之间由于气流加快导致压强减小而出现危险

7．（2020·北京石景山·统考二模）图中的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，下列说法正确的是

A． “试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力 B． "赶稻及菽"中牛拉犁的力大于犁拉牛的力

C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分升华 D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率

二、多选题

8．（2020·北京石景山·统考一模）2022年北京冬奥会期间，石景山区将进行高台滑雪的比赛。当滑雪运动员从高处滑下的过程中，下列判断中正确的是（　　）

A．运动员在空中下落过程中重力对他做了功

B．运动员下滑过程中重力势能减小，动能增大

C．运动员下滑过程中速度增大，惯性也随之增大

D．运动员深蹲在滑雪板上下滑时能减小地面对滑雪板的摩擦力

三、实验题

9．（2020·北京石景山·校考一模）关于如图所示的三个实验，请回答下列问题。

(1)甲实验：研究“影响滑动摩擦力大小的因素”，要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时，需要控制的物理量是_______；

(2)乙实验：研究“同一直线上二力合成”，实验中两个力 F1和F2同时拉弹簧与一个力 F单独拉该弹簧，都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置 B。这样做的目的是为了保证一个力与两个力的_______相同，这种方法叫“等效替代法”；

(3)丙实验：研究“阻力对物体运动的影响”，提供的铺垫材料分别是毛巾、棉布、木板 ，为了使小车到达水平面的初始速度_______，应让同一小车从同一斜面的同一高度由_______下滑。实验中，铺垫实验材料的顺序应是：毛巾、棉布、木板，这是为了在此实验的基础上，进一步推理得出：运动的物体不受力作用时，将_______。

四、计算题

10．（2022·北京石景山·统考一模）如图甲所示，用卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过动滑轮提升重力为的物体并使其匀速上升时，卷扬机对动滑轮绳子端的拉力为F，平台对卷扬机的支持力为，拉力F的功率为P，动滑轮的机械效率为％；已知被提升物体移动的距离随时间变化的图像如图乙所示，卷扬机的重力为，吸盘和绳子的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g取。求：

（1）拉力F的大小；

（2）平台对卷扬机的支持力；

（3）拉力F的功率P；

（4）若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是，此时动滑轮提升重物的机械效率是多少？

参考答案：

1．B

【详解】A．图甲中，滑冰运动员冲过终点时不能立刻停下来，是因为人具有惯性，而不能说受到惯性的作用，故A错误；

B．图乙中，足球比赛罚球时，运动员对球的作用力改变了足球的运动状态，故B正确；

C．图丙中，掷出去的冰壶在水平冰面上滑行时，冰壶的重力和地面对冰壶的支持力是平衡力，故C错误；

D．图丁中，飞机的机翼上凸下平，起飞利用了空气流速越大的地方压强越小的原理，故D.错误。

故选B。

2．C

【详解】A．坐汽车时要系好安全带，否则在刹车时人由于惯性而向前倾，容易发生伤害事故，属于防止惯性带来伤害，故A不符合题意；

B．火车行驶过程中，火车的速度很大，人靠近火车时，使人和火车之间的空气流动速度增大，压强减小，人外侧的压强不变，外侧压强大于内侧压强，人在内外侧压强差的作用下被压向火车，容易发生事故，故B不符合题意；

C．跳远运动员助跑是为了在起跳前使自己处于运动状态，起跳后人由于惯性会跳得更远，属于利用惯性，故C符合题意；

D．汽车在学校路段减速慢行属于防止惯性带来的危害，故D不符合题意。

故选C。

3．D

【详解】A．静止放在罚点球位置上的足球，受到重力和地面的支持力，故A错误；

B．惯性不是力，当足球被踢出后还能在空中飞行，是因为足球具有惯性，故B错误；

C．头球时，足球能被头顶飞，头对足球的力与足球对头的力是一对相互作用力，作用力和反作用力大小相等，故C错误；

D．守门员飞身扑住了飞向球门的足球，足球由运动变为静止，说明力可以改变足球的运动状态，故D正确。

4．A

【详解】A．惯性是物体保持运动状态不变的性质，所以关闭电机后，由于惯性，平衡车能继续前进，A正确：

B．平衡车脚踏板上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故B错误；

C．人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是相互作用力，不是一对平衡力，故C错误；

D．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，根据牛顿第一定律知，平衡车的运动状态不变，将做匀速直线运动，故D错误．

5．C

【详解】A．在助滑过程中，运动员速度逐渐增大重力势能转化为动能，所以运动员的速度不断增大，与惯性无关，故A错误；

B．运动员从起跳到最高点的过程中，运动员有重力且在重力方向上移动了一段距离，所以重力对运动员做功，故B错误；

C．重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；运动员从A位置运动到B位置的过程中，质量不变，高度先减小后增大，重力势能先减小后增大，故C正确；

D．运动员落到着陆坡的C位置时，他对滑板的压力作用在滑板上，其受到重力作用在运动员身上，即两力作用点没有在同一物体上，所以，不是平衡力，故D错误。

故选C。

6．D

【详解】A．机械能包括动能和势能；动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；正在匀速行驶的新能源汽车，质量和速度不变，动能保持不变；题设中没有说明道路是否是水平的，无法判断汽车的高度是否改变，即无法判断汽车的重力势能是否改变，即无法判断机械能是否改变，故A错误；

B．投出去的实心球在空中运动过程中，受到竖直向下的重力，与运动方向相反的空气阻力，这两个力方向不是相反，大小也不一定相等，不满足一对平衡力的所有条件（大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，在同一条直线上），所以不是一对平衡力，物体受到非平衡力，运动状态发生改变，故B错误；

C．电磁波在真空中的传播速度是，声音在空气中的传播速度约为，故C错误；

D．列车驶过地铁站台时，人如果靠的太近列车，人靠近列车的一面空气流速比人的另一面快，压强比另一面的小，所以人就会受到指向列车的压强差，容易把人卷进列车造成伤害；所以要设置安全线，故D正确。

故选D。

7．D

【详解】A.弓的重力与秤砣的重力方向相同，不是是一对平衡力，故错误；

B. 牛拉犁的力与犁拉牛的力是一对作用力和反作用力，大小相等，故错误；

C. “透火焙干”应用了加热的方法提高温度，使纸面水分蒸发加快，故错误；

D. 同一灶台上同时炒和蒸可以充分的利用能源，能提高能源利用率，故正确．

8．AB

【详解】A．运动员在空中下落过程中，重力对他做了功，故A正确；

B．运动员下滑过程中重力势能减小，动能增大，故B正确；

C．运动员下滑过程中速度增大，惯性不变，故C错误；

D．运动员深蹲在滑雪板上下滑时，接触面的粗糙程度和压力的大小没有发生变化，摩擦力不变，故D错误。

故选AB。

9．     接触面粗糙程度     作用效果     相同     相同位置     保持匀速直线运动状态

【详解】(1)[1]甲实验中，要研究滑动摩擦力大小与压力的关系时，根据控制变量法，需要控制的物理量是接触面粗糙程度。

(2)[2]乙实验中，研究“同一直线上二力合成”，两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉该弹簧，都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B，可以保证一个力与两个力的作用效果相同，用到等效替代法。

(3)[3][4]丙图中，为了使小车每次到达水平面的速度相同，应让小车从斜面的相同的位置自由下滑。

[5]在水平桌面上铺垫实验材料的顺序应是：毛巾、棉布、木板，平面越光滑，小车运动的距离越长，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，进一步科学推理得出运动的物体不受力作用时，将保持匀速直线运动状态。

10．（1）240N；（2）840N；（3）960W；（4）85％

【详解】解：（1）由图甲可知，绳子的段数为2段，则s=2h，所以

由于动滑轮的机械效率为η=75％，物体的重力为G=360N，则

解得：拉力F=240N。

（2）卷扬机受到重力、绳子的拉力和平台对它的支持力，且卷扬机处于静止状态，则平台对卷扬机的支持力

F支=G机+F=600N+240N=840N

（3）2s内运动的高度为4m，则2s内绳子移动的距离为

s=2×4m=8m

2s内拉力做功为

拉力F的功率为

（4）吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，这种情况下，则 ，由于n=2，则

若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是Gm=680N，此时动滑轮提升重物的机械效率是

答：（1）拉力F的大小为240N；

（2）平台对卷扬机的支持力为840N；

（3）拉力F的功率为960W；

（4）若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是，此时动滑轮提升重物的机械效率是85％。