专题1机械运动和力——2022-2023年江苏省中考物理试题分类汇编
一．选择题（共19小题）
1．（2023 镇江）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与空间站成功对接，神舟十六号和神舟十五号航天员们顺利会师。如图所示，以下列哪个物体为参照物，神舟十六号载人飞船是运动的（　　）
A．地球 B．核心舱
C．实验舱 D．神舟十五号载人飞船
2．（2023 徐州）小华到云龙山游玩，乘坐缆车上山时，如果说小华是静止的，则所选择的参照物是（　　）
A．山上的树木 B．路上的游人
C．乘坐的缆车 D．山顶的观景台
3．（2023 无锡）如图所示，天舟六号货运飞船距离天和核心舱19m，正以相对核心舱0.2m/s的速度向核心舱匀速直线运行。下列说法中正确的是（　　）
A．9.5s后天舟六号到达天和核心舱
B．以天和核心舱为参照物，天舟六号是静止的
C．以天舟六号为参照物，天和核心舱是静止的
D．以天舟六号为参照物，天和核心舱是运动的
4．（2022 扬州）小明和家人在瘦西湖同船游览时，他认为座位上的妹妹是静止的，选择的参照物可能是（　　）
A．垂柳 B．他乘坐的船 C．河岸 D．五亭桥
5．（2022 徐州）海洋中游得最快的是旗鱼，速度可达100km/h，下列运动速度与其最接近的是（　　）
A．运动员在跑道上跑步
B．人在非机动车道上骑自行车
C．汽车在高速公路上行驶
D．飞机在高空飞行
6．（2022 常州）在加勒比海红树林中，科学家发现最大的细菌——华丽硫珠菌，形如一根细绳，可用肉眼直接观察，如图所示，其长度l为（　　）
A．2cm B．2.0cm C．2.00cm D．2.000cm
7．（2022 镇江）如图所示，在工作人员的操控下，无人机正携带防疫物资飞往居家隔离住户，以下列哪个物体为参照物，防疫物资是静止的（　　）
A．工作人员 B．遥控器 C．无人机 D．地面
8．（2022 常州）小明坐校车上学，校车行驶过程中，小明认为自己是静止的，他选取的参照物是（　　）
A．校车驾驶员 B．沿途的路灯
C．路旁的树木 D．对方车道驶来的公交车
9．（2022 连云港）如图所示，三条线段a、b、c的长度分别为L1、L2、L3，它们的大小关系是（　　）
A．L1＜L2＜L3 B．L1＜L2＝L3 C．L1＝L2＝L3 D．L1＝L2＜L3
10．（2023 苏州）如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则（　　）
A．a的拉力等于mg
B．b的拉力大于a的拉力
C．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会改变
D．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，地面受到的压力会改变
11．（2023 南通）如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2023 宿迁）图中两个实验分别是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”和“探究阻力对物体运动的影响”，以下分析正确的是（　　）
A．在图甲实验中，三次木块做匀速直线运动的速度应该相等
B．在图乙实验中，三次小车运动到水平面时的初速度应该相等
C．在图甲实验中，弹簧测力计可以不沿着水平方向拉动木块
D．在图乙实验中，小车所受阻力的改变可以通过在小车上放不同质量的砝码来实现
13．（2023 徐州）子弹从枪膛里射出后，仍能向前运动，这是因为子弹（　　）
A．具有惯性 B．受到推力 C．受到重力 D．不受力
14．（2023 扬州）若地球上的物体所受的重力突然消失：①物体将没有质量；②摩擦力将不存在；③火焰的形状是球形的；④瀑布将消失。其中正确的是（　　）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
15．（2023 连云港）用力将足球踢出，足球在空中运动了一段时间后落向地面，继续向前滚动，最终停止。下列说法正确的是（　　）
A．足球最终停止，是因为没有受到力的作用
B．足球运动得越来越慢，是因为惯性越来越小
C．足球在空中飞行的过程中，运动状态一定改变
D．足球离开脚后继续运动，是因为受到了惯性的作用
16．（2022 泰州）如图所示，虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹，当皮球运动到最高点A时。若它所受外力突然全部消失，则皮球将（　　）
A．保持静止
B．沿水平方向做匀速直线运动
C．竖直向上做匀速直线运动
D．竖直向下做匀速直线运动
17．（2022 常州）如图所示，2022年北京冬奥会高山滑雪比赛，运动员与旗门杆（弹性杆）发生碰撞，导致运动员滑行速度明显变慢且杆明显变弯，碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力，属于（　　）
A．同一个力
B．一对平衡力
C．一对相互作用力
D．同一物体受到的不满足平衡条件的两个力
18．（2022 泰州）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌，图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是（　　）
A．通过弯道过程中他处于平衡状态
B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
19．（2022 扬州）如图所示，汽车头枕能在下列何种情形中保护司机（　　）
A．前行时突然刹车 B．前行时撞上前车
C．静止时受到前车撞击 D．静止时受到后车撞击
二．填空题（共6小题）
20．（2022 盐城）古埃及学者埃拉托色尼发现，利用同一时刻在不同地点影子的长度不同可以估测出地球周长。取一根直杆，将其竖直立在地球上的A点，由于光的 　 　形成了杆的影子，记录直杆在正午时刻影子的长度，算出太阳光与直杆的夹角α1，同样可以测出此时B点太阳光与直杆的夹角α2，A、B是同一经度上的两个城市（如图甲），它们的距离为L，可以估算出地球的周长大约为 　 　。实验中需要测出直杆的长度，测量结果如图乙所示，其读数为 　 　。
21．（2023 泰州）小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车，如图所示。拔掉吸管口的塞子，气球向左喷气，同时小车会向右运动，说明物体间力的作用是 　 　的，也说明力能改变物体的 　 　，使小车前进的力的施力物体是 　 　。
22．（2023 无锡）将气球吹大，用夹子把口封紧，剪取一段10cm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0.5s的频闪照片，则气球从A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 　 　m/s。
23．（2022 镇江）（1）图1中，铝块的长度为 　 　cm；
（2）图2中，液体体积为 　 　mL；
（3）图3中，弹簧测力计示数为 　 　N。
24．（2023 无锡）如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，每次让小车从斜面的 　 　处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度，小车在水平面运动时，所受的 　 　和支持力是一对平衡力，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，通过比较小车在水平面上运动的 　 　来比较阻力对物体运动的影响。
25．（2023 苏州）两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（图甲）。手握管子突然 　 　（向上/向下）运动时，气球突然变大（图乙），此时手对管子竖直向上的力 　 　（大于/等于/小于）管子总重，该现象的产生是由于 　 　具有惯性。
三．作图题（共10小题）
26．（2023 南通）如图，匀速行驶的高铁上，物体静止在水平桌面上，请画出它的受力示意图。
27．（2023 镇江）茶壶静止在水平桌面上，O为其重心，请画出其所受重力和支持力的示意图。
28．（2023 宿迁）图中的铁锤正在敲打钉子，请画出铁锤对钉子作用力F的示意图。
29．（2023 徐州）如图所示，请画出水坝上O点受到水的压力F的示意图。
30．（2023 无锡）按要求作图：
如图所示，在水平桌面上匀速拉动木块，请画出木块所受拉力F和摩擦力f的示意图。
31．（2023 苏州）图中，箱子静止在水平桌面上，画出箱子受力示意图。
32．（2023 连云港）如图所示，物体静止在水平桌面上，画出物体所受重力的示意图。
33．（2022 扬州）如图，用一根细绳拴着一个沙袋，甩动起来，请画出此时沙袋的受力示意图。（不考虑空气对沙袋的作用）
34．（2022 苏州）图中降落伞沿与竖直成30°的方向匀速下落，画出重物A的受力示意图。
35．（2022 常州）北京冬奥会滑雪场，索道设施可将物资从山脚运往山顶，如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。
四．计算题（共1小题）
36．（2022 常州）2021年12月22日，常州发生4.2级地震，震源处同时产生并向各个方向发出P波和S波，P波的传播速度是7×103m/s，S波的传播速度是3.5×103m/s，常州市地震局于当日21h46min07s探测到P波，于当日21h46min09s探测到S波，问：
（1）地震局距离震源有多远？
（2）震源发生地震的时刻？
五．解答题（共2小题）
37．（2023 徐州）阅读短文，回答文后问题。
木梁承重
中国古建筑历史悠久、体系完整，主要的建筑材料是木材，建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构成房屋的框架，以支撑屋顶的重量，这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力，否则木梁可能会过度弯曲甚至断裂。起初人们认为原始形状的原木更坚固，后来发现并非如此。宋代的建造规范《营造法式》中，对木梁的要求是“凡梁之大小，各随其广分为三分，以二分为厚”，即矩形木梁横截面的高宽比为3：2，这个规范非常接近现代建筑学的要求。
用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力，在一定限度内木材的形变是弹性形变。木材发生形变时，中间位置的形变量最大，一般用中间位置的形变量x来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E，其计算式为，其中l为木材的长度，h和b分别为木材横截面的高和宽，F为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的，以保障房屋的安全。
（1）三根用同种木材制成的木梁，长度、横截面积大小均相同，按如图乙所示的三种方式使用，其中承重能力最强的是 　 　。
（2）为提高木梁的承重能力，可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料，效果最好的粘贴位置是 　 　。
A.木梁的顶面
B.木梁的底面
C.木梁的侧面
D.效果都一样
（3）在木材承重能力测试中，得到压力F和形变量x关系图像，如图丙所示的a、b、c三条图线中，正确的是 　 　。
（4）一根木梁长为4m，横截面高为0.1m，宽为0.06m，所用木材的形变系数为1×1010N/m2，则该木梁的最大承重为 　 　N。
38．（2023 泰州）小明用不同的力将手掌压在各种不同物体表面上向前推，发现感受不同，猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类。为了验证猜想是否正确，他进行了以下探究：
（1）为了测量滑动摩擦力的大小，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 　 　，此时滑动摩擦力大小 　 　弹簧测力计的示数。
（2）比较甲、乙两图的实验可知：滑动摩擦力的大小与 　 　有关。
（3）如图甲、丙所示，小明将同一木块分别放在粗糙程度不同的木板一、木板二上测量滑动摩擦力的大小，此过程控制不变的影响因素是：压力的大小和 　 　。
（4）实验中发现弹簧测力计示数不易稳定，改用如图丁所示的装置水平拉动长木板，发现弹簧测力计的示数仍不稳定，可能的原因是：　 　。
参考答案与试题解析
一．选择题（共19小题）
1．（2023 镇江）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与空间站成功对接，神舟十六号和神舟十五号航天员们顺利会师。如图所示，以下列哪个物体为参照物，神舟十六号载人飞船是运动的（　　）
A．地球 B．核心舱
C．实验舱 D．神舟十五号载人飞船
【解答】解：神舟十六号载人飞船与空间站成功对接后，核心舱、核心舱、神舟十五号载人飞船和神舟十五号载人飞船之间相对的位置都没发生变化，它们与地球之间的空间位置发生了变化，因此以地球为参照物，神舟十六号载人飞船是运动的，故A正确。
故选：A。
2．（2023 徐州）小华到云龙山游玩，乘坐缆车上山时，如果说小华是静止的，则所选择的参照物是（　　）
A．山上的树木 B．路上的游人
C．乘坐的缆车 D．山顶的观景台
【解答】解：ABD、小华坐在上山的缆车内，相对于山上的树木、路上的游人及山顶的观景台的位置都发生了改变，所以以山上的树木、路上的游人及山顶的观景台为参照物，小华是运动的，故ABD不符合题意；
C、以乘坐的缆车为参照物，小华相对于乘坐的缆车的位置没有发生改变，所以小华相对于乘坐的缆车是静止的，故C符合题意。
故选：C。
3．（2023 无锡）如图所示，天舟六号货运飞船距离天和核心舱19m，正以相对核心舱0.2m/s的速度向核心舱匀速直线运行。下列说法中正确的是（　　）
A．9.5s后天舟六号到达天和核心舱
B．以天和核心舱为参照物，天舟六号是静止的
C．以天舟六号为参照物，天和核心舱是静止的
D．以天舟六号为参照物，天和核心舱是运动的
【解答】解：A、天舟六号到达天和核心舱所用的时间：t95s，故A错误；
B、以天和核心舱为参照物，天舟六号的位置发生了变化，是运动的，故B错误；
CD、以天舟六号为参照物，天和核心舱的位置发生了变化，是运动的，故C错误，D正确。
故选：D。
4．（2022 扬州）小明和家人在瘦西湖同船游览时，他认为座位上的妹妹是静止的，选择的参照物可能是（　　）
A．垂柳 B．他乘坐的船 C．河岸 D．五亭桥
【解答】解：小明和家人同坐一艘船游览西湖的过程中，他认为座位上的妹妹是静止的，说明妹妹相对于他乘坐的船的位置不变，而相对于河岸、岸边的垂柳以及桥的位置都发生了变化，所以他选择的参照物是他乘坐的船，故B正确，ACD错误。
故选：B。
5．（2022 徐州）海洋中游得最快的是旗鱼，速度可达100km/h，下列运动速度与其最接近的是（　　）
A．运动员在跑道上跑步
B．人在非机动车道上骑自行车
C．汽车在高速公路上行驶
D．飞机在高空飞行
【解答】解：旗鱼的速度可达100km/h＝100m/s≈27.8m/s；
A、运动员在跑道上跑步的速度约为10m/s，故A不符合题意；
B、人在非机动车道上骑自行车的速度约为5m/s，故B不符合题意；
C、汽车在高速公路上行驶的速度不超过120km/h，可以达到100km/h，故C符合题意；
D、飞机在高空飞行的速度可达1000km/h，故D不符合题意。
故选：C。
6．（2022 常州）在加勒比海红树林中，科学家发现最大的细菌——华丽硫珠菌，形如一根细绳，可用肉眼直接观察，如图所示，其长度l为（　　）
A．2cm B．2.0cm C．2.00cm D．2.000cm
【解答】解：由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；细菌左侧与0.00cm对齐，右侧与2.00cm对齐，所以细菌的长度为l＝2.00cm，故C正确。
故选：C。
7．（2022 镇江）如图所示，在工作人员的操控下，无人机正携带防疫物资飞往居家隔离住户，以下列哪个物体为参照物，防疫物资是静止的（　　）
A．工作人员 B．遥控器 C．无人机 D．地面
【解答】解：无人机携带防疫物资飞往居家隔离住户的过程中，防疫物资与无人机之间没有位置的变化，因此选择无人机为参照物，防疫物资是静止的；
防疫物资与工作人员、遥控器、地面的位置不断发生着变化，以工作人员、遥控器、地面为参照物，防疫物资是运动的，故ABD错误，C正确。
故选：C。
8．（2022 常州）小明坐校车上学，校车行驶过程中，小明认为自己是静止的，他选取的参照物是（　　）
A．校车驾驶员 B．沿途的路灯
C．路旁的树木 D．对方车道驶来的公交车
【解答】解：A、小明坐校车上学，校车行驶过程中，小明与校车驾驶员没有位置变化，以校车驾驶员为参照物，小明是静止的，故A符合题意；
BCD、小明坐校车上学，校车行驶过程中，小明与沿途的路灯、路边的树木、对方车道驶来的公交车的位置发生了改变，以沿途的路灯、路边的树木、对方车道驶来的公交车驾驶员为参照物，小明是运动的，故BCD不符合题意。
故选：A。
9．（2022 连云港）如图所示，三条线段a、b、c的长度分别为L1、L2、L3，它们的大小关系是（　　）
A．L1＜L2＜L3 B．L1＜L2＝L3 C．L1＝L2＝L3 D．L1＝L2＜L3
【解答】解：用刻度尺直接测量（或用身边的签字笔作为“尺子”进行大致测量），会发现线段a最短，线段c最长，即它们长度的大小关系为L1＜L2＜L3。
故选：A。
10．（2023 苏州）如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则（　　）
A．a的拉力等于mg
B．b的拉力大于a的拉力
C．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会改变
D．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，地面受到的压力会改变
【解答】解：AB、对上方木模受力分析有，Fa＝mg+Fb+Fc，则Fa＞Fb，故AB错误；
C、以a下方的连接点为支点，根据杠杆平衡条件得，Fb Lb+Fc Lc＝G LG，如沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，G LG不变，Fb和Fc的力臂变化，Fb和Fc变化，Fa变化；则线上拉力会改变，故C正确；
D、整体受力分析，由平衡条件得，FN＝2mg，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，地面受到的压力不会改变，故D错误；
故选：C。
11．（2023 南通）如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，由于草地松软，撞击时损失的机械能较多，弹起的高度比原来的高度低较多，当第二次从水泥地上弹起时，水泥地坚硬，撞击损失的能量较少，反弹后最大高度降低较小，但一定比草地上反弹最大高度小。故A正确，BCD错误；
故选：A。
12．（2023 宿迁）图中两个实验分别是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”和“探究阻力对物体运动的影响”，以下分析正确的是（　　）
A．在图甲实验中，三次木块做匀速直线运动的速度应该相等
B．在图乙实验中，三次小车运动到水平面时的初速度应该相等
C．在图甲实验中，弹簧测力计可以不沿着水平方向拉动木块
D．在图乙实验中，小车所受阻力的改变可以通过在小车上放不同质量的砝码来实现
【解答】解：AC．图甲是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，实验过程中根据二力平衡条件，木块需沿着水平方向做匀速直线运动，此时摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力，可以通过测力计示数知道大小，滑动摩擦力与压力的大小及接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，所以三次木块做匀速直线运动的速度不用相等，故A、C错误；
BD．图乙实验是“探究阻力对物体运动的影响”，实验过程中应控制小车到达水平面的速度相同，故B正确；
探究阻力对物体运动的影响时，如果在小车上放不同质量的砝码，尽管可以改变小车所受阻力的大小，但是研究对象本身也改变了，不符合控制变量法的要求，正确方法是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力的大小，故D错误。
故选：B。
13．（2023 徐州）子弹从枪膛里射出后，仍能向前运动，这是因为子弹（　　）
A．具有惯性 B．受到推力 C．受到重力 D．不受力
【解答】解：子弹从枪膛里射出后，仍能向前运动，这是因为子弹具有惯性，要保持原来的运动状态，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
14．（2023 扬州）若地球上的物体所受的重力突然消失：①物体将没有质量；②摩擦力将不存在；③火焰的形状是球形的；④瀑布将消失。其中正确的是（　　）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【解答】解：①质量是物体的一种属性，指物体所含物质的多少，与是否有重力无关，故①错误；
②摩擦力的产生，与是否有重力无关，故②错误；
③若重力突然消失，火焰的形状是球形的，故③正确；
④重力的方向总是竖直向下，若重力突然消失，瀑布将消失，故④正确。
故选：C。
15．（2023 连云港）用力将足球踢出，足球在空中运动了一段时间后落向地面，继续向前滚动，最终停止。下列说法正确的是（　　）
A．足球最终停止，是因为没有受到力的作用
B．足球运动得越来越慢，是因为惯性越来越小
C．足球在空中飞行的过程中，运动状态一定改变
D．足球离开脚后继续运动，是因为受到了惯性的作用
【解答】解：A、力是改变物体运动状态的原因，踢出去的足球最终停止运动，足球越滚越慢是阻力改变了它的运动状态，故A错误；
B、物体的惯性只与物体的质量有关，足球踢出后，质量不变，其惯性不变，故B错误；
C、足球在空中飞行过程中，运动的速度或方向发生了改变，运动状态一定发生改变，故C正确；
D、球离开脚后继续运动，是因为球具有惯性，惯性是物体的一种性质，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选：C。
16．（2022 泰州）如图所示，虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹，当皮球运动到最高点A时。若它所受外力突然全部消失，则皮球将（　　）
A．保持静止
B．沿水平方向做匀速直线运动
C．竖直向上做匀速直线运动
D．竖直向下做匀速直线运动
【解答】解：当皮球运动到最高点A时，仍然具有水平向右的速度，若此时所受的外力全部消失，由牛顿第一运动定律可知，小球将沿水平向右的方向做匀速直线运动。
故选：B。
17．（2022 常州）如图所示，2022年北京冬奥会高山滑雪比赛，运动员与旗门杆（弹性杆）发生碰撞，导致运动员滑行速度明显变慢且杆明显变弯，碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力，属于（　　）
A．同一个力
B．一对平衡力
C．一对相互作用力
D．同一物体受到的不满足平衡条件的两个力
【解答】解：碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力同时作用在运动员和杆上，符合相互作用力的条件，因此属于一对相互作用力。
故选：C。
18．（2022 泰州）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌，图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是（　　）
A．通过弯道过程中他处于平衡状态
B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
【解答】解：A、通过弯道过程中，任子威的运动方向不断变化，所以他处于非平衡状态，故A错误；
B、站立时他受到的重力和他对冰面的压力方向相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C、站立时他受到的重力和他对冰面的压力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C错误；
D、图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力同时作用在冰面和他的手上，符合相互作用力的条件，所以是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
19．（2022 扬州）如图所示，汽车头枕能在下列何种情形中保护司机（　　）
A．前行时突然刹车 B．前行时撞上前车
C．静止时受到前车撞击 D．静止时受到后车撞击
【解答】解：
AB、前行时突然刹车或前行时撞上前车，人的上半身由于惯性会向前倾，则头枕对此不起保护作用，故AB不符合题意；
C、静止时受到前车撞击，人的下半身随车向后运动，但人的上半身由于惯性仍保持原来的静止状态，所以人的上半身相对于下半身会向前倾，则头枕对此不起保护作用，故C不符合题意；
D、静止时受到后车撞击，人的头部由于惯性会向后仰，此时车辆的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而柔软的头枕对头部能起到保护作用，故D符合题意。
故选：D。
二．填空题（共6小题）
20．（2022 盐城）古埃及学者埃拉托色尼发现，利用同一时刻在不同地点影子的长度不同可以估测出地球周长。取一根直杆，将其竖直立在地球上的A点，由于光的 　直线传播　形成了杆的影子，记录直杆在正午时刻影子的长度，算出太阳光与直杆的夹角α1，同样可以测出此时B点太阳光与直杆的夹角α2，A、B是同一经度上的两个城市（如图甲），它们的距离为L，可以估算出地球的周长大约为 　　。实验中需要测出直杆的长度，测量结果如图乙所示，其读数为 　50.00cm　。
【解答】解：（1）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，当光射到不透明的杆上，由于杆挡住了一部分光线，在光照不到的地方就形成了杆的影子；
（2）因为A、B是同一经度上的两个城市，所以A、B两点所对的圆心角：α＝α2﹣α1，
由题意可知，圆心角α所对应的弧长为L，则每1度所对应的弧长是，则360度所对应的弧长，即地球的周长为360°；
（3）由图乙知刻度尺的分度值为1mm，直杆的长度为50.00cm。
故答案为：直线传播；；50.00cm。
21．（2023 泰州）小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车，如图所示。拔掉吸管口的塞子，气球向左喷气，同时小车会向右运动，说明物体间力的作用是 　相互　的，也说明力能改变物体的 　运动状态　，使小车前进的力的施力物体是 　喷出的气体　。
【解答】解：气球向左喷气，同时小车受到气体的反作用，会向右运动，说明物体间力的作用是相互的；在这个力的作用下小车向右运动也说明力能改变物体的运动状态，使小车前进的力的施力物体是喷出的气体。
故答案为：相互；运动状态；喷出的气体。
22．（2023 无锡）将气球吹大，用夹子把口封紧，剪取一段10cm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 　物体间力的作用是相互的　。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0.5s的频闪照片，则气球从A位置运动到B位置过程中做 　变速　（选填“匀速”或“变速”）直线运动，实际路程是 　1.5　m，速度为 　0.75　m/s。
【解答】解：把气球封口的夹子松开，气球收缩，给气体一个向后的力，使气体向后喷出，由于物体间力的作用是相互的，气体给气球一个向前的力，气球向前运动；
由图知，在相同时间间隔，由A到B的路程逐渐增大，故气球在做变速运动；
用刻度尺分别测量图中吸管和AB的长度，发现AB长度约为吸管长度的15倍，吸管长10cm＝0.1m，故AB段的路程约为0.1m×15＝1.5m；
AB间有4个时间间隔，已知频闪照片的拍摄间隔为0.5s，则气球从A到B共用时0.5s×4＝2s，
故气球的平均速度v0.75m/s。
故答案为：物体间力的作用是相互的；变速；1.5；0.75。
23．（2022 镇江）（1）图1中，铝块的长度为 　2.50　cm；
（2）图2中，液体体积为 　13　mL；
（3）图3中，弹簧测力计示数为 　3.6　N。
【解答】解：（1）由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；铝块左侧与0.00cm对齐，右侧与2.50cm对齐，所以铝块的长度为2.50cm；
（2）由图知：量筒的分度值是1mL，量筒内液体的体积是13mL；
（3）由图知：在弹簧测力计上，1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在“3”下面3个小格处，所以弹簧测力计的示数为3.6N。
故答案为：（1）2.50；（2）13；（3）3.6。
24．（2023 无锡）如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，每次让小车从斜面的 　同一高度　处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度，小车在水平面运动时，所受的 　重力　和支持力是一对平衡力，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，通过比较小车在水平面上运动的 　距离　来比较阻力对物体运动的影响。
【解答】解：根据控制变量法，要控制小车下滑到水平面的速度相同，故每次让小车从斜面的同一高度处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度；
小车在水平面运动时，所受的重力和支持力是一对平衡力，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，材料表面越粗糙，通过的距离越短，表明小车运动时在水平方向上受到的阻力越大，通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。
故答案为：同一高度；重力；距离。
25．（2023 苏州）两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（图甲）。手握管子突然 　向上　（向上/向下）运动时，气球突然变大（图乙），此时手对管子竖直向上的力 　大于　（大于/等于/小于）管子总重，该现象的产生是由于 　水　具有惯性。
【解答】解：两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（图甲），当气球突然变大，说明水向下充入了气球，由于水具有惯性，当手握管子突然向上运动时，管子上升，水保持静止，流入气球，使得气球突然变大，由于整体做加速运动，受力不平衡，较大的力与运动方向相同，则此时手对管子竖直向上的力大于管子总重。
故答案为：向上；大于；水。
三．作图题（共10小题）
26．（2023 南通）如图，匀速行驶的高铁上，物体静止在水平桌面上，请画出它的受力示意图。
【解答】解：匀速行驶的高铁上，物体静止在水平桌面上，此时物体和桌面一起匀速运动，没有相对运动或相对运动趋势，因而不受摩擦力，只受重力和支持力而平衡，从重心画出竖直向下的重力和竖直向上的重力，如图所示：
27．（2023 镇江）茶壶静止在水平桌面上，O为其重心，请画出其所受重力和支持力的示意图。
【解答】解：茶壶静止在水平桌面上，受到重力G的方向竖直向下、支持力F的方向竖直向上，二力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用点都在重心O上；从重心O分别沿竖直向下、竖直向上的方向画一条带箭头的有向线段，用G、F表示，如图所示：
28．（2023 宿迁）图中的铁锤正在敲打钉子，请画出铁锤对钉子作用力F的示意图。
【解答】解：压力作用点为钉子与接触面的接触点，过压力作用点画垂直于接触面，指向里的一条带箭头的线段，并标出压力F，如图所示：
29．（2023 徐州）如图所示，请画出水坝上O点受到水的压力F的示意图。
【解答】解：水坝上O点受到水的压力F与水坝的坡面垂直，作用点在O点，方向垂直坡面向内，如图所示：
。
30．（2023 无锡）按要求作图：
如图所示，在水平桌面上匀速拉动木块，请画出木块所受拉力F和摩擦力f的示意图。
【解答】解：木块在水平方向上受向左的拉力、向右的摩擦力作用，木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，如图所示：
31．（2023 苏州）图中，箱子静止在水平桌面上，画出箱子受力示意图。
【解答】解：过箱子重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力和支持力，分别用符号G和F表示。如图所示：
32．（2023 连云港）如图所示，物体静止在水平桌面上，画出物体所受重力的示意图。
【解答】解：物体受重力的方向竖直向下，作用点在重心，重力示意图如图所示：
33．（2022 扬州）如图，用一根细绳拴着一个沙袋，甩动起来，请画出此时沙袋的受力示意图。（不考虑空气对沙袋的作用）
【解答】解：细绳拉着沙袋绕手做圆周运动，此时沙袋受重力和细绳的拉力，重力方向竖直向下，拉力方向沿细绳指向手，作用点在沙袋的重心上，如图所示：
34．（2022 苏州）图中降落伞沿与竖直成30°的方向匀速下落，画出重物A的受力示意图。
【解答】解：由题意知，重物A随着降落伞沿与竖直成30°的方向匀速下落，故受到平衡力的作用，受到竖直向下的重力和绳子向上的拉力，且这几个力的作用点都在A点，如图所示：
35．（2022 常州）北京冬奥会滑雪场，索道设施可将物资从山脚运往山顶，如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。
【解答】解：封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，静止在轿厢内的物体A处于平衡状态，所以受力平衡，物体A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用，这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上，作用点在物体A的重心上，示意图如图所示：
四．计算题（共1小题）
36．（2022 常州）2021年12月22日，常州发生4.2级地震，震源处同时产生并向各个方向发出P波和S波，P波的传播速度是7×103m/s，S波的传播速度是3.5×103m/s，常州市地震局于当日21h46min07s探测到P波，于当日21h46min09s探测到S波，问：
（1）地震局距离震源有多远？
（2）震源发生地震的时刻？
【解答】解：（1）由题意可得，两列波到达的时间差：
t＝21：46：09﹣21：46：07＝2s，
设地震局距震源的距离为s，由v可得，
2s，即2s，
解得：s＝14000m；
（2）由v知，t′2s，
21h46min07s﹣2s＝21h46min05s，
震源发生地震的时刻为：当日21h46min05s。
答：（1）地震局距离震源有14000m远；
（2）震源发生地震的时刻为当日21h46min05s。
五．解答题（共2小题）
37．（2023 徐州）阅读短文，回答文后问题。
木梁承重
中国古建筑历史悠久、体系完整，主要的建筑材料是木材，建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构成房屋的框架，以支撑屋顶的重量，这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力，否则木梁可能会过度弯曲甚至断裂。起初人们认为原始形状的原木更坚固，后来发现并非如此。宋代的建造规范《营造法式》中，对木梁的要求是“凡梁之大小，各随其广分为三分，以二分为厚”，即矩形木梁横截面的高宽比为3：2，这个规范非常接近现代建筑学的要求。
用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力，在一定限度内木材的形变是弹性形变。木材发生形变时，中间位置的形变量最大，一般用中间位置的形变量x来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E，其计算式为，其中l为木材的长度，h和b分别为木材横截面的高和宽，F为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的，以保障房屋的安全。
（1）三根用同种木材制成的木梁，长度、横截面积大小均相同，按如图乙所示的三种方式使用，其中承重能力最强的是 　②　。
（2）为提高木梁的承重能力，可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料，效果最好的粘贴位置是 　B　。
A.木梁的顶面
B.木梁的底面
C.木梁的侧面
D.效果都一样
（3）在木材承重能力测试中，得到压力F和形变量x关系图像，如图丙所示的a、b、c三条图线中，正确的是 　c　。
（4）一根木梁长为4m，横截面高为0.1m，宽为0.06m，所用木材的形变系数为1×1010N/m2，则该木梁的最大承重为 　960　N。
【解答】解：（1）根据题目的条件：矩形木梁横截面的高宽比为3：2时，承重能力最强，所以乙图中的②承重能力最强。
（2）在形变最大的位置粘贴一层抗拉伸的材料，所以应该在木梁的底面，故B符合题意，ACD不符合题意，
（3）由题目的公式得到：，在其它条件一定时，F与x成正比，当超过最大限重能力木梁可能会过度弯曲甚至断裂；故c符合题意。
（4）根据题目的公式变形得到：960N。
故答案为：（1）②；（2）B；（3）c；（4）960。
38．（2023 泰州）小明用不同的力将手掌压在各种不同物体表面上向前推，发现感受不同，猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类。为了验证猜想是否正确，他进行了以下探究：
（1）为了测量滑动摩擦力的大小，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 　匀速直线运动　，此时滑动摩擦力大小 　等于　弹簧测力计的示数。
（2）比较甲、乙两图的实验可知：滑动摩擦力的大小与 　压力的大小　有关。
（3）如图甲、丙所示，小明将同一木块分别放在粗糙程度不同的木板一、木板二上测量滑动摩擦力的大小，此过程控制不变的影响因素是：压力的大小和 　接触面的材料种类　。
（4）实验中发现弹簧测力计示数不易稳定，改用如图丁所示的装置水平拉动长木板，发现弹簧测力计的示数仍不稳定，可能的原因是：　长木板表面粗糙程度不同　。
【解答】解：（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；
（3）实验在探究过程中，猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类，故探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度关系时，控制不变的影响因素是：压力的大小和接触面的材料种类；
（4）改用如图丁所示的装置水平拉动长木板，发现弹簧测力计的示数仍不稳定，则滑动摩擦力大小发生了变化，根据影响滑动摩擦力大小的两个因素可知，在压力不变时，可能原因是长木板表面粗糙程度不同。
故答案为：（1）匀速直线运动；等于；（2）压力的大小；（3）接触面的材料种类；（4）长木板表面粗糙程度不同。