专题03 运动与受力分析及计算（原卷版）

专题03 运动与受力分析及计算 模型构建｜真题试炼｜模拟演练｜题组通关 高频模型 中考题型分布 分值占比 模型01 一般速度计算（常规） 选择题和填空题 2~3 分 模型02 运动图像分析与计算（常规） 选择题、填空题 2~3 分 模型03 平衡力与相互作用力辨析（易错点） 选择题、填空题 2~3 分 模型04 摩擦力相关分析与计算（重难点） 选择题、填空题、作图题、实验题 2~3 分 中考·模型解读 识 总结·模型构建 善 模型01 一般速度的计算 真题·思维剖析 解 变式演练 （北京）股份有限公司 【变式1-1】（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）如图所示是小南百米赛跑是的情景，裁判员采用 方法 来比较运动员的运动快慢的，他全程的平均速度为 m/s。 【变式1-2】（2024·江苏宿迁·模拟预测）将气球吹大，用夹子把口封紧，剪取一段10m 长的吸管，用 胶带把它固定在气球上，将一根细绳穿过吸管水平拉直，两端固定把气球封口的夹子松开，气体向后喷出， 气球向前运动，说明了物体间力的作用是 的，运动过程中气球与吸管保持相对静止，如图所示是气球 运动时每隔05s 的频闪照片，则气球从位置运动到B 位置过程中做 （选填 匀速 或 变速 ）直线运 “ ” “ ” 动，实际平均速度为 m/s。 【变式1-3】（2024·河南驻·马店·一模）小明利用手机中的软件记录一段时间内跑步的 配速 （配速 “ ” 定义：通过每公里路程所需要的时间）随时间变化的图像如下左图，则在t₁、t₂ 和t₃ 三个时刻中，他跑步 最慢的时刻是 ；配速为5m/km，折算成速度为 km/。 『模型解读』 s-t 图像 v-t 图像 模型02 速度图像及分析 图像 分析 ①和 均做匀速直 ② 线运动 物体静止不动 水平的直线，物体做匀 速直线运动 ①匀加速直线运动 ②匀减速直线运动 【例2】（2023·四川绵阳·中考真题）小绵同学在校运动会100m 比赛中成绩优异。他在比赛中经历了加 速起跑、匀速途中跑和略有降速的冲刺三个阶段。下列速度一时间图象能正确反映比赛过程的是（ ） ． B． ． D． 【变式2-1】（2024·安徽合肥·一模）小王在操场平直的跑道上进行遥控小车比赛。比赛中甲、乙两车从 t=0 时由同一起点向东运动，两车运动的路程-时间图像如图所示，则（ ） ．第4s 时两车相距2 m B．在0～8s 内，乙车的平均速度是2 m/s ．第8s 时两车的速度相等 D．4s 后，以乙车为参照物，甲车向西运动 【变式2-2】（2024·江苏常州·一模）如图甲所示，工人用推力F 将重为1000 的箱子沿斜面推至水平车 厢中，斜面长3m、高15m，F 始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力 F 随时间变化关系如图丙所示。下列分析中正确的是（ ） 解 （北京）股份有限公司 ．0~10s 内，箱子做加速运动 B．0~10s 内，箱子所受摩擦力为600 ．10~20s 内，推力F 的功率为160 D．10~20s 内，箱子所受摩擦力为200 【变式2-3】（2024·湖南·一模）如下图所示，用照相机所拍摄的气泡从充满油的玻璃管底端向上运动的 一张频闪照片，气泡从点开始运动，频闪点B、、D 是每隔2 秒拍摄气泡位置，分析照片可知。 （1）D 间的距离为 m，气泡在D 段做 （填 匀速 或 变速 ）直线运动。 “ ” “ ” （2）气泡在BD 段运动的平均速度为 m/s。 （3）该气泡在 两点间的平均速度最大。 （4）如图中四个速度随时间的关系图像，能反映出该气泡运动情况的是 。（填字母） 模型03 平衡力与相互作用力例辨析 『模型解读』 平衡力 一对相互作用力 实例 相同点 大小 大小相等 方向 方向相反，并且作用在同一条直线上 不同点 作用点 作用在同一个物体上 作用在两个不同的物体上 效果 能相互抵消 不能相互抵消 存在性 相互独立 同时变化 【例3】（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，物体放在粗糙程度相同的水平桌面上，用平行 于桌面的细线通过定滑轮与小桶B 相连。逐渐向小桶B 中加入细沙，当小桶和细沙的总质量为m 时，物体 恰好沿水平桌面匀速向右运动（忽略绳重和滑轮摩擦）。下列判断正确的是（ ） ．物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力 B．小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力是一对平衡力 ．物体向右运动过程中，受到水平向左的滑动摩擦力，大小为mg D．向小桶中加入细沙，物体没有被拉动的过程中，所受摩擦力的大小不变 【变式3-1】（2024·安徽·一模）如图是磁性收纳盒，可以搭配磁性黑板使用，磁性收纳盒吸附在磁性黑 板上静止时，下列说法正确的是（ ） ．磁性收纳盒所受的重力与黑板对磁性收纳盒的吸引力是一对平衡力 B．磁性收纳盒对黑板的吸引力与黑板对磁性收纳盒的吸引力是一对平衡力 ．磁性收纳盒所受重力与黑板对磁性收纳盒的摩擦力是一对平衡力 D．若在磁性收纳盒中放一支笔，磁性收纳盒所受的摩擦力大小不变 【变式3-2】（2024·河南许昌·一模）中国航母是中国的骄傲，也是中国安全的保障。下列有关中国航母 解 （北京）股份有限公司 的说法中，正确的是（ ） ．以起航的战斗机为参照物，航母处于静止状态 B．飞行时使战斗机前进的动力是喷气对空气的冲击力 ．战斗机静止时甲板对战斗机的支持力与战斗机对甲板的压力是一对相互作用力 D．战斗机静止时战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力 【变式3-3】（2024·陕西西安·一模）如图所示，某同学通过下列过程可以不湿手取水中的硬币，下列说 法正确的是（ ） ．图-1，硬币受到的重力与盘子的支持力是一对相互作用力 B．图-2，看到水下的硬币的像比实际位置深 ．图-3，蜡烛燃烧时，杯中的氧气含量减少，里面的空气密度不变 D．图-4，氧气耗尽时，盘子里的水在大气压的作用下进入杯中 『模型解读』 情境 对B 整体分析 对单独分析 对B 单独分析 1 2 模型04 摩擦力相关分析与计算 （北京）股份有限公司 3 总结 先把 B 看成整体，用整体法判断整体与地面之间摩擦力的方向和大小；再用隔离法分别对、B 进行(水平方向)受力分析，判断、B 之间摩擦力的方向和大小 『核心提示』 1 叠加体受力分析时，常用整体法和隔离法进行受力分析，较复杂的模型，也可以采用假设法判断摩擦 力的有无； 2 影响滑动摩擦力的因素有且仅有两个：压力大小与接触面的粗糙程度有关，与运动快慢和受力面积大 小无关，并且滑动摩擦力与压力大小成正比。 【例4】（2023·山东德州·中考真题）如图所示，、B 两个长方体物块叠放在水平桌面上，用 的 水平向左的力作用在物块上，使、B 一起向左做匀速直线运动，经过 ，两个物块一起移动了 的距 离。下列说法中（ ） ①物块B 受到的重力和地面对物块B 的支持力是一对平衡力 ②物块对B 的摩擦力大小是 ，方向水平向左 ③地面对B 的摩擦力大小是 ，方向水平向左 ④物块对B 的摩擦力的功率为 ．只有 正确 ②④ B．只有 正确 ③④ ．只有 正确 ②③ D．只有 正确 ①④ 真题·思维剖析 解 变式演练 （北京）股份有限公司 【变式4-1】（2024·河南驻马店·一模）如图所示，在水平桌面上，一个质量 的物体P，通过一 个定滑轮和一个动滑轮与三个总质量 的钩码相连，动滑轮重 ，绳子的质量以及绳与滑轮间的 摩擦均可忽略不计，并且物体P 以 的速度向右做匀速直线运动（g 取 ）。下列说法正确的 是（ ） ．物体P 受到水平向左的摩擦力大小为 B．绳子拉力对物体P 做功的功率为 ． 内钩码重力所做的功为 D．若使物体P 水平向左匀速运动，需施加向左的拉力 【变式4-2】（2024·安徽合肥·模拟预测）如图所示， 一个长弯柄雨伞挂在桌边处于静止状态，下列说 法正确的是（ ） ．雨伞受到的支持力竖直向上，雨伞与桌面之间没有摩擦力 B．雨伞受到的支持力沿伞柄斜向上，雨伞与桌面之间没有摩擦力 ．雨伞受到的支持力竖直向上，雨伞与桌面之间有摩擦力 D．雨伞受到的支持力沿伞柄斜向上，雨伞与桌面之间有摩擦力 【变式4-3】（2024·辽宁沈阳·模拟预测）如图甲所示，在拉力F1作用下，使B 一起向右做匀速直线运 动，此时受到地面的摩擦力为 ，如图乙所示，拉力F2作用在物体B 上，使它们一起向右运动，此时 受到地面的摩擦力为 。 （北京）股份有限公司 题组1：机械运动 1．（2023·黑龙江大庆·中考真题）甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上同地同时出发，并排同向行驶， 路程一时间图像如图所示。在两辆汽车运动过程中， 说法正确的是（ ） ．0~t1时间内乙车做减速运动 B．0~t1时间内甲车做减速运动 ．0~t1时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 D．0~t1时间内甲车始终在乙车前方 2．（2023·内蒙古兴安盟·中考真题）某同学坐在行驶的汽车中，看到路边的树木、房屋、路灯都向后 运动，他选择的参照物是（ ） ．乘坐的汽车 B．树木 ．房屋 D．路灯 3．（2023·山东日照·中考真题）姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后，姐弟俩约定从小 区门口出发去学校大门口会合。作出他们的路程与时间的关系图象分别如图中的两条实线所示，弟弟的图 线为直线。下列判断正确的是（ ） 好题·题组通关 练 （北京）股份有限公司 ．弟弟比姐姐早5m 离开家 B．弟弟和姐姐的平均速度相同 ．弟弟和姐姐行走时的速度相等，均为100m/m D．姐姐一直做匀速直线运动 4．（2023·山东德州·中考真题）在某次测试中，甲、乙两车都向东做直线运动，它们的 图象如图 所示，则（ ） ．甲、乙两车都做加速直线运动 B．两车出发前相距 ，甲比乙晚出发5s ．在第10s 时两车速度相等 D． 内乙车相对于甲车向东运动 5．（2023·湖北襄阳·中考真题）2023 年3 月7 日凌晨，中国空间站凌月（空间站从地球和月球间飞 过）。这一过程中，以月球为参照物，空间站是 （选填 运动 或 静止 ）的。如图所示为某物 “ ” “ ” 体 图像，则该物体的运动状态是 运动。（选填 匀速 或 变速 “ ” “ ” 6．（2023·辽宁朝阳·中考真题）在学校趣味运动会上，小明参加50m 托球跑比赛的成绩是10s，他托 球跑的平均速度是 km/；在接力比赛中，为使接力棒顺利交接，两名运动员应尽可能做到相对 （选填 静止 或 运动 ）。 “ ” “ ” 7．（2023·江苏南京·中考真题）今年五月，第七届南京市中小学生龙舟大赛成功举办。图示是比赛的 一个场景。 （北京）股份有限公司 （1）敲鼓越用力，鼓声越响，这是通过改变声源的 来改变声音的响度。运动员听到的鼓声是通过 传入人耳的。 （2）以运动员为参照物，龙舟是 的。 （3）某赛队在500m 直道比赛中共用时1m40s。则龙舟的平均速度是 m/s。 8．（2023·江苏无锡·中考真题）将气球吹大，用夹子把口封紧，剪取一段 长的吸管，用胶带把 它固定在气球上．将一根细绳穿过吸管水平拉直，两端固定。把气球封口的夹子松开，气体向后喷出，气 球向前运动，说明了 ；运动过程中气球与吸管保持相对静止．如图所示是气球运动时每隔 。的频闪 照片，则气球从位置运动到B 位置过程中做 （选填 匀速 或 变速 ）直线运动，实际路程是 “ ” “ ” m， 速度为 。 题组2：力与运动 9．（2023·北京·中考真题）如图所示，小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下 列说法正确的是（ ） ．小京对车的水平推力大于车受到的阻力 B．车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力 ．若小京撤去对车的水平推力，车的运动状态将会发生改变 （北京）股份有限公司 D．若小京撤去对车的水平推力，小京仍对车做功 10．（2023·山东青岛·中考真题）如图所示， 一只碗放在水平餐桌上，它们都处于静止状态。以下两 个力属于一对平衡力的是（ ） ．餐桌对碗的支持力和碗对餐桌的压力 B．餐桌对碗的支持力和碗受到的重力 ．碗对餐桌的压力和地面对餐桌的支持力 D．餐桌对地面的压力和餐桌对碗的支持力 11．（2023·山东聊城·中考真题）杂技是我市对外文化交流的重要名片，也是国家级首批非物质文化 遗产。如图是杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员，并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说 法正确的是（ ） ．女演员相对于男演员是运动的 B．女演员对头上的碗没有做功 ．男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力 D．女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力 12．（2023·黑龙江·中考真题）如图所示，小强用水中向右的力推静止在水平地面上的箱子，但箱子 没动。下列说法正确的是（ ） ．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力 B．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力 （北京）股份有限公司 ．箱子受到水平方向的推力小于地面对箱子的摩擦力 D．若此时一切外力都突然消失，箱子会静止在原地 13．（2023·湖南益阳·中考真题）如图所示，人骑在马背上，人和马均处于静止状态。下列说法正确 的是（ ） ．地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力 B．马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力 ．马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力 D．地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和 14．（2023·辽宁朝阳·中考真题） 每天锻炼一小时，幸福生活一辈子 ，适度运动有利于身体健康 “ ” 。 下列关于运动的说法正确的是（ ） ．人在跑步时有惯性，停下来后惯性消失 B．踢球时，在地面上滚动的足球如果所受外力全部消失将保持静止 ．打篮球时，篮球撞击篮板后反弹回来说明了力能改变物体的运动状态 D．人登山时，大气压随着海拔高度的升高而增大 15．（2023·海南·中考真题）4 月26 日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打 气，拉开气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（ ） ．水火箭能起飞是受到水对它向上的推力B．水火箭受到的重力不变 ．水火箭的动能一直增大 D．水火箭的重力势能一直增大 16．（2023·江苏镇江·中考真题）如图所示，甲和乙叠放在光滑水平桌面上，甲、乙之间的接触面粗 糙，此时两者均处于静止状态，乙和桌面足够长。快速敲击乙，乙立即水平向右做直线运动。则敲击后（ ） （北京）股份有限公司 ．乙所受的重力和支持力是一对平衡力 B．乙所受的摩擦力方向水平向右 ．甲动能的变化量等于乙动能的变化量 D．甲沿水平面向右做先加速后匀速的运动 17．（2023·海南·中考真题）如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不 正确的是（ ） ．实验时水平拉动长木板，可测出木块B 所受摩擦力大小 B．拉动长木板的速度越大，弹簧测力计示数越大 ．在木块B 上增加重物，拉动长木板时弹簧测力计示数变大 D．在长木板上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 18．（2023·湖北襄阳·中考真题）如图所示水平桌面上叠放着、B、三个物体，在水平推力F 的作用下 与桌面相对静止，B 物体受力个数为（ ） ．0 个 B．3 个 ．4 个 D．5 个 19．（多选）（2023·辽宁大连·中考真题）苏轼在《江城子·密州出猎》中写到 会挽雕弓如满月，西 “ 北望，射天狼 ，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（ ” ） ．用力将弓拉弯，说明力可以改变物体的形状B．弓被拉得越弯，弓所具有的弹性势能越大 ．飞出去的箭速度越大，惯性越大 D．离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力 20．（2023·湖南湘潭·中考真题）如图所示，文具盒在水平向右的推力F 的作用下，沿水平桌面运动， F 与时间t 的关系如图所示。0~2s 内，文具盒做匀速直线运动，此过程中它所受的摩擦力方向向 （选填 左 或 右 ），大小为 “ ” “ ” ； 3~4s 内，文具盒所受合力的大小为 。 （北京）股份有限公司 21．（2023·四川甘孜·中考真题）如图所示，用F=100 的水平力把重20 的物体压在竖直墙壁上静止不 动，物体受到的摩擦力大小为 ，摩擦力方向 （选填 竖直向上 或 竖直向下 ）。 “ ” “ ” 22．（2023·四川绵阳·中考真题）如图所示，在 研究影响滑动摩擦力大小因素 实验中，在木块上 “ ” 放一个砝码，用弹簧测力计拉动木块和砝码一起在长木板上滑动。当木块和砝码一起匀速滑动时，弹簧测 力计的读数是3，此时木块受到长木板的滑动摩擦力大小是 ，砝码 （选填 受 或 不受 ）木 “ ” “ ” 块的静摩擦力作用。