2025年中考物理二轮复习专题：力学实验、计算题

2025年中考物理二轮复习专题：力学实验、计算题 一、实验题 1．为研究“影响压力作用效果的因素”，某同学在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验：测得瓶底面积为35cm2，瓶盖面积为7cm2，并将瓶子装满600毫升水，依次正放和倒放于海绵上（如图）。    （1）本实验可初步得出怎样的结论 ？该实验用到的科学方法有 、 ； （2）正放时水对瓶底的压强为p1，水对瓶底的压力为F1，倒放时水对瓶盖的压强为p2，水对瓶盖的压力为F2，则p1 p2，F1 F2（填“大于”、“小于”或“等于”）；你认为压强与压力的作用效果是什么关系 ； （3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，需要从瓶子中倒出 g水。 2．如图所示，是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。 (1)该实验通过观察 来判断小球动能的大小，这种实验方法被称为 。 若水平面绝对光滑，本实验将 （填“能”或“不能”）达到探究目的； (2)换用质量不同的小球，使他们从斜面的 （填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是控制小球到达水平面的 相同，来探究动能的大小与 的关系。 3．如图是小强同学研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置。他每次都让重锤从高处由静止下落，砸到泡沫塑料块上的铁钉。他记录了重锤的质量（用m表示），重锤升起的高度（用H表示）， 铁钉进入泡沫塑料的深度（用h表示），并将实验数据详细记录在下面的表格中。 序号 重锤质量m/kg 重锤升起高度H/m 铁钉进入泡沫塑料深度h /m 1 0.1 0.6 0.024 2 0.1 0.9 0.030 3 0.1 1.2 0.035 4 0.2 0.3 0.024 5 0.2 0.6 0.035 （1）实验时用 ，表示重力势能的大小。 （2）分析第1、2、3次实验，可以得到的结论是 。 （3）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可知重力势能与质量有关。 4．如图（a）、（b）所示，某小组同学以硬纸板为研究对象，利用弹簧测力计，细线等器材进行实验，该小组是在做“探究 实验”。图（b）是为了探究物体受两个力作用处于平衡状态时，这两个力作用线的关系，在放开硬纸板前，应使两个弹簧测力计的示数 ，两细线对硬纸板的拉力方向 。探究结果表明：物体受两个力作用平衡时，这两个力作用在 上。 5．在探究杠杆平衡条件的实验中： (1)实验前杠杆处于如图所示的静止状态，此时杠杆是处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，接下来的操作是将杠杆两端的螺母向 调节（选填“左”或“右”），直到杠杆水平平衡。 (2)实验时，在杠杆的两侧挂上钩码后，仍然要使杠杆在 位置平衡，这样做的目的是为了便于直接从杠杆上读出 大小。 (3)如图所示，杠杆现处于水平平衡状态，每个钩码重均为0.5牛，下列情况中杠杆还能保持水平平衡的是( ) A．左右两边钩码各减少一个 B．左右两边钩码各减少一半 C．左右两边钩码各向外移动一格 D．左边钩码组再加一个钩码，右边钩码组向右移动一格 (4)用弹簧测力计在杠杆C点处朝 方向拉，使杠杆在如图所示位置平衡。 (5)某小组同学测得一组实验数据如下： F1=6牛、L1=20厘米、F2=4牛、L2=30厘米 你认为，该小组同学能否根据这组数据就得出实验的结论？ 答 （选填“能”或“不能”），理由是 。 6．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，重力均为的钩码若干个。    （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“否”）平衡，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向 边移动（选填“左”或“右”）。 （2）如图乙所示，A点挂有2个钩码，应在B点挂 个钩玛才能让杠杆在水平位置保持平衡。 （3）杠杆平衡后，小王将两侧的钩码都向远离支点的方向移动了一格，杠杆的 （选填“左”或“右”）端下沉。 （4）如图丙所示，杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由M位置向右倾斜，要使杠杆继续在水平位置处于平衡，则弹簧测力计的示数会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）根据探究得到的杠杆平衡条件，小红利用杠杆、刻度尺、细线和两个重物A、B，设计了一种实验方案测量出了物体的密度，实验方案如下：   用细线系在杠杆的中点O吊起，使杠杆在水平位置平衡，然后将重物B挂在硬棒左端C处，重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使杠杆在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D处，如图丁所示，用刻度尺测出OC的长度和OD的长度； 保持重物B的位置不变，把重物A浸没在水中，把重物A从D处移动到E处时，杠杆再次水平平衡，用刻度尺测出OE的长度； 保持重物B的位置不变，把重物A浸没在油中，把重物A从E处移动到F处时，杠杆再次水平平衡，用刻度尺测出OF的长度； 通过实验可以得到油的密度 。（请利用和测量的符号表示） 7．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关“的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。    （1）分析图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度 （选填“有关”或“无关”）； （2）分析图丁、戊可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体的 有关，戊图中盐水的密度是 ； （3）如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用。此时测量出的盐水密度值将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 8．用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关？小明认为与小球的运动速度有关，于是他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以一定速度做圆周运动（如图所示）。改变小球的运动速度，做几次实验，记录现象如表。 小球质量/克 小球速度 橡皮筋长度/厘米 慢 10 15 较快 15 15 较快 18 （1）小球在桌面做圆周运动时，其运动状态 （填“可能”“一定”或“一定不”）改变； （2）完成表格数据，表格中第一行小球质量为 g。从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，那么橡皮筋的伸长量就越 （填“大”或“小”）； （3）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 ； （4）小华查阅资料后知道做圆周运动的小球受到的拉力与小球的速度、质量以及圆周的半径有关，据此，小华认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷，请说出理由 。 二、计算题 9．港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶，耗时45s到达人工岛路面，求： （1）汽车完全通过沉管隧道需要 s？ （2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做了多少J的功 ？功率为多少？( ) （3）汽车在引桥上所受阻力的大小。( ) 10．一个重力为2.5N的金属块浸没在装有水的烧杯中，它对烧杯底部的压力为1.5N．求： （1）金属块受到的浮力大小； （2）金属块的密度．（g取10N/kg） 11．为了配制盐水，小明在量筒中取50mL的水，将16g盐完全溶解其中，液面升高后的位置如图所示．求： （1）50mL水的质量为多少千克？ （2）配制的盐水密度为多少千克/米3？ 12．如图所示是我国制造的集装箱运输船，当该船停在港口，满载时质量为t，g取10N/kg）｡求： （1）船受到的总重力｡ （2）水深8m处船体受到水的压强｡ （3）船排开水的体积｡ 13．江边有条石598块，每块条石长1米、宽0.5米、高0.4米，石头的密度为2.2×103kg/m3，要把这些条石运到下游某处修建拦河坝，现在用最大载货量为10吨的木船装运这些条石，需要多少只木船才能一次把全部条石运完？ 14．全新的电动出租车，乘坐时安静、舒适，还可以节能减排，深受市民欢迎。小善乘坐电动出租车从家里到江北机场，90km的距离用1.5h就到了。已知出租车的总质量为1.4t，汽车匀速行驶时受到的阻力为其总重的0.1倍，求： （1）小善从家到机场的平均速度； （2）当该汽车在平直公路上匀速行驶时，车受到的牵引力。 15．一场暴雪过后，会造成很多房屋垮塌，轻柔缥缈的雪哪来这么大的力量呢？小明想知道屋顶的雪到底有多重，于是他找来器材进行了测量：①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.5N； ②将杯子装满水，用弹簧测力计测出总重2.5N；③将水倒出，将杯子装满雪的样品，用弹簧测力计测出总重为1.3N．（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）求： （1）杯中雪的样品体积是多少m3？ （2）雪的样品密度是多少kg/m3？ （3）若屋顶面积为100m2，雪的厚度为40cm，则屋顶雪的总重力是多少N？ 16．小明站在向山崖行驶的船上对着远处的山崖高喊一声，经过2s听到回声，若船行驶的速度为4m/s， 空气中声速是 340m/s， (1)这段时间内，声音在空气中传播的路程是多少？ (2)船行驶的路程是多少？ (3)小明听到回声时，船离山崖多远？ 试卷第6页，共6页 试卷第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 控制变量法 转换法 等于 大于 用压强来表示压力的作用效果 480 【详解】（1）[1][2][3]如图，正放和倒放，压力相同，受力面积不同，通过海绵的凹陷程度我们可以比较出压力作用效果的明显不同，并得到结论：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。同时这体现了转换法和控制变量法。 （2）[4][5]水是装满的，无论正放还是倒放，水的高度不变，根据可知水对瓶底的压强；再根据，倒放时容器底面积变小，所以压力变小，即。 [6]压强就是用来衡量压力的作用效果的物理量。 （3）[7]压力大小等于水的重力，所以压力为 正放时对海绵压强要等于倒放时对海绵的压强，设倒放时的压力为，根据压强公式则有 解得 所以倒出去水的质量为 2． 木块被推动的距离 转换法 不能 相同 初速度 质量 【详解】(1)[1][2]实验中动能大小不易观察，转换为木块被推动的距离可判断小球动能的大小，这种实验方法称为转换法。 [3]若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知，小球和物块将一直运动下去，物块运动距离没有远近之分，不能达到通过比较距离来比较动能的目的。 (2)[4][5]用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下，使小球到达水平轨道时初速度相同。 [6]小球速度相同，质量不同，探究的是动能大小与质量的关系。 3． 铁钉进入泡沫塑料的深度 在质量相同的情况下，举得越高的物体，具有的重力势能就越大 1、5 【详解】（1）[1]用铁钉进入泡沫塑料的深度表示重力势能的大小，使用了转换法。 （2）[2]分析第1、2、3次实验，重锤质量均相同，重锤举得越高，铁钉进入泡沫塑料深度越大，故可得出的结论：在质量相同的情况下，举得越高的物体，具有的重力势能就越大。 （3）[3]探究重力势能与质量有关，需控制高度相同，改变质量，所以选1、5实验。 4． 二力平衡的条件 相同 相反 同一直线 【详解】[1]图示实验中，让弹簧测力计同时作用在硬纸板上，以探究硬纸板同时受到两个力作用处于平衡状态时，两个力的特点，所以以硬纸板作为研究对象，要探究的是二力平衡的条件。 [2][3]按图b所示进行实验操作时，放开硬纸板前，应使两测力计的示数相同，两细线对硬纸板拉力的方向相反，放手后观察纸板是否静止，得出结论。 [4]图示中的b操作，松手后硬纸板不能处于平衡状态，因为这时所受的两个拉力不在同一直线上，所以表明：物体受两个力作用平衡时，这两个力作用在同一直线上。 5． 平衡 右 水平 力臂 B、D 竖直向上 不能 实验次数太少，无法得出普遍规律 【详解】(1)[1]杠杆平衡指杠杆处于静止或匀速转动状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆左偏，要想让杠杆在水平位置平衡，接下来的操作是将杠杆两端的螺母向右调节。 (2)[3][4]实验时仍然要使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小。 (3)[5]设每个钩码重为G，杠杆上每小格长为L。 A．左右两边钩码各减少一个，则有，不能保持平衡，故A不符合题意； B．左右两边钩码各减少一半，则有，可以保持平衡，故B符合题意； C．左右两边钩码各向外移1格，则有，不能保持平衡，故C不符合题意； D．左边钩码组加上一个，右边钩码组向右移动一格，则有，可以保持平衡，故D符合题意。 故选BD。 (4)[6]如图所示，A和C位于支点同一侧，重物对杠杆的力竖直向下，可用弹簧测力计在杠杆C点处竖直向上拉，使杠杆平衡。 (5)[7][8]该小组同学不能根据这一组数据就得出实验的结论，因为实验次数太少，无法得出普遍规律。 6． 是 右 3 右 增大 【详解】（1）[1]实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，此时杠杆处于静止状态，杠杆达到平衡状态。 [2]杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]假设一个钩码重为G，杠杆上一个格的长度为L，根据杠杆的平衡条件为 解得，故应B点挂3个质量相同的钩码。 （3）[4]两侧的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧，右侧，因为，则杠杆不能平衡，所以杠杆右端将下沉。 （4）[5]弹簧测力计在C处竖直向上拉时，拉力的方向竖直向上与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；若将弹簧测力计由竖直向右倾斜角时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数增大。 （5）[6]设A物体的体积为，其重力为 当两物体都在空气中时，根据杠杆的平衡条件可得 把物A浸没在水中时，A将受到水向上的浮力作用，其浮力，则根据杠杆的平衡条件得 把物A浸没在油中时，A将受到油向上的浮力作用，其浮力，则根据杠杆的平衡条件得 联立可得，油的密度为 7． 无关 密度 偏大 【详解】（1）[1]分析丙、丁两图，当金属都块浸没在水中后，金属块的深度不同，但测力计示数相同，根据称重法测浮力可知，所受浮力的大小相同，故得出当金属块浸没在水中后，所受浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。 （2）[2]分析图丁、戊可知，测力计的示数不同，根据称重法可知，物体在水中和盐水中受到的浮力不同，可得结论：浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体的密度有关。 [3]根据称重法测浮力，金属块在水中受到的浮力为 ，根据阿基米德原理可知，物体排开水的体积 由图甲戊知，金属块浸没在盐水中受到的浮力 盐水的密度 （3）[4]如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致变大，根据称重法，根据知，测量的盐水密度值将偏大。 8． 一定 15 大 便于比较拉力大小 没有控制圆的半径不变 【详解】（1）[1]小球在桌面做圆周运动时，小球的速度方向时刻改变，即小球的速度不断改变，故小球的运动状态一定改变。 （2）[2][3]探究绳子拉力的大小与小球的运动速度的关系时，应控制小球的质量不变，故表格中第一行小球质量为15g；由表中数据可知，小球的运动速度越大，橡皮筋的长度越长，即橡皮筋的伸长量越大。 （3）[4]橡皮筋伸长量越大，橡皮筋的拉力越大，用橡皮筋替代绳子进行实验，可以通过橡皮筋的伸长来比较拉力的大小。 （4）[5]做匀速圆周运动的小球受到的拉力除与小球的运动速度有关外，还与小球的质量以及圆周的半径有关，当研究与速度的关系时，应当控制小球的质量和圆周半径不变，但实验中橡皮筋的长度改变，圆周半径在发生改变，即实验时没有控制圆的半径不变。 9． 224 1.4×107J 6.25×104W 2050N 【详解】（1）沉管隧道中汽车速度为 v1=90km/h=25m/s 则汽车完全通过沉管隧道需要的时间 （2）汽车所受阻力大小为 f=0.05G=0.05×5×104N=2500N 因为汽车做匀速直线运动，所以，汽车所受牵引力为 F=f=2500N 则汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做的功 W1=Fs1=2500N×5600m=1.4×107J 由 知道，功率 （3）汽车在引桥上行驶时功率为 P=90kW=9×104W 由 知道，牵引力所做的功为 W牵=Pt=9×104W×45s=4.05×106J 重力做功为 W重=Gh=5×104N×40m=2×106J 阻力做功为 W2=W牵-W重=4.05×106J-2×106J=2.05×106J 汽车所受阻力大小为 答：（1）汽车完全通过沉管隧道需要224s； （2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功1.4×107J；功率是6.25×104W； （3）汽车在引桥上所受阻力大小为2050N。 10．（1）金属块受到的浮力大小为1N； （2）金属块的密度为2.5×103kg/m3 【详解】试题分析：（1）金属块受到的浮力大小F浮=G﹣F压=2.5N﹣1.5N=1N； （2）由根据F浮=ρ水gV排得， V排===1×10﹣4m3， 金属块的质量m===0.25kg， 金属块的密度ρ===2.5×103kg/m3． 11．（1）0.05kg；（2）1.1×103kg/m3． 【详解】（1）量筒内水的体积V水＝50ml＝50cm3， 则水的质量：m水＝ρV水＝1g/cm3×50cm3＝50g＝0.05kg， （2）盐水的质量：m盐水＝m水+m盐＝50g+16g＝66g， 盐水的体积为：V盐水＝60mL＝60cm3 盐水的密度：ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3． 12．（1）3×108N；（2）8×104Pa；（3）3×104m3 【详解】解：（1）船受到的总重力为 （2）水深8m处船体受到水的压强 （3）船漂浮时，浮力大小与重力大小相等，浮力为 船排开水的体积为 答：（1）船受到的总重力为3.0×108N； （2）水深8m处船体受到水的压强为8×104Pa； （3）船排开水的体积为3.0×104m3。 13．28 【详解】每块条石的体积为 每块条石的质量为 每只船运条石的块数 需要的船数 答：需要28只木船才能一次把全部条石运完。 14．（1）60km/h；（2） 【详解】解：（1）小善从家到机场的平均速度 （2）该汽车在平直公路上匀速行驶时，车受到的牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，则牵引力大小为 答：（1）小善从家到机场的平均速度是60km/h； （2）当该汽车在平直公路上匀速行驶时，车受到的牵引力是。 15．（1）2×10-4m3  （2）0.4×103kg/m3  （3）1.6×105N 【详解】（1）杯子装满水时水的重力：G水=G-G杯=2.5N-0.5N=2N， 由、G=mg得杯内水的体积：， 杯中雪的样品体积：V雪=V水=200cm3； （2）杯子装满雪时雪的重力：G雪=G′-G杯=1.3N-0.5N=0.8N， 雪的质量：， 雪的样品密度：； （3）屋顶雪的体积：V=100m2×0.4m=40m3， 屋顶雪的重力： G总=m总g=ρ雪Vg=0.4×103kg/m3×40m3×10N/kg=1.6×105N． 答：（1）杯中雪的样品体积是200cm3； （2）雪的样品密度是0.4×103kg/m3； （3）屋顶雪的重力是1.6×105N． 16．(1)680m (2)8m (3)336m 【详解】（1）声音在空气中传播的路程为 （2）船行驶的路程为 （3）小明听到回声时，船离山崖的距离为 答案第8页，共8页 答案第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$