2025年中考物理一轮复习备考考点突破:运动和力实验、计算题

2024-12-13
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2025年中考物理一轮复习备考考点突破:运动和力实验、计算题 一、实验题 1.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关"的实验中,小芳同学利用下图的实验获得下表的实验数据。 实验序号 接触面材料 压力/N 摩擦力/N 甲 木块与木板 4 1.6 乙 木块与木板 6 2.2 丙 木块与毛巾 4 2.8 (1)分析甲、乙两次实验,可得结论是 ; (2)分析乙、丙两次实验, (选填“能”或“不能”)得到结论,理由是 。 2.在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中,小车分别停在如图所示的位置。 (1)在实验中,影响小车在水平面上运动距离远近的主要因素是小车的速度和水平面的粗糙程度,实验主要是探究不同粗糙程度的表面对小车运动的影响,应该让小车每次开始时的速度都一样,为了保证小车每次到达斜面底端时有相同的速度应该 。这种研究方法叫 ; (2)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车将 ; (3)牛顿第一定律是在 的基础上,通过科学家的 而总结归纳出来的; (4)通过实验探究后,对牛顿第一定律的知识有更深一层的理解:力不是维持物体运动状态的原因,而是 物体运动状态的原因; (5)如果要测小车在木板表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是: ; (6)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (填“是”或“不是”)一对平衡力。 3.同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象: 现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成; 现象二:运动员蹬冰时要用力; 他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究。 【猜想与假设】根据同学们的发现,猜想滑动摩擦力的大小可能与 和 有关; 【设计并进行实验】 用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力;进行了三次实验,如图所示:    【分析与论证】 (1)甲图中,木块受到的滑动摩擦力为 N; (2)对比乙、丙两图,可得结论: ; (3)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它;请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施,并利用实验结论进行解释。(至少写出一例) 。 4.为探究影响滑动摩擦力大小的因素,小敏同学用如图甲所示的装置和器材进行实验。 (1)实验开始,将木块平放在水平长木板上,小敏用较小的力拉木块,木块没动,此时摩擦力 (选填“大于”“等于”、“小于”)拉力,小敏要知道滑动摩擦力的大小,应该在水平方向拉木块,让木块在木板上做匀速直线运动,根据 的原理,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小; (2)实验中,小敏发现弹测力计示数很难稳定,于是设计了如图乙所示的装置来进行实验,水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ; ②某次实验中,减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数稳定后,小敏发现弹簧测力计的示数 (选填“变小”“不变”、“变大”)。 5.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某小组用同一物块按照图甲、乙、丙进行了三次实验。        (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,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所依据的是 原理。 (2)实验中发现丙图中弹簧测力计的示数比甲图中的大,由此可以得到的结论是: 6.小刚注意到广东地区回南天时地板非常潮湿,很多公共场所都有类似图甲所示的提示牌。他想:摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢?为了探究这一问题,他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了图乙所示的实验装置。 (1)为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小刚把长条形地板砖放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做 运动。根据 可知,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小; (2)小刚用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,通过实验得到表中的数据: 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 12 摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 2.6 请描点,并用平滑曲线画出摩擦力f与喷雾次数的关系图象 ; (3)小刚分析数据得出结论:随着接触面潮湿程度的增大,摩擦力的大小变化是 ; (4)小强了解了小刚的实验结论后说:“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了。”小刚说:“你上次数作业本的页数时,还往手上沾唾液呢!”在这两个实例中,都是通过改变接触面的潮湿程度来 的; (5)小颖发现小刚上述实验操作中弹簧测力计的示数不稳定,于是对实验进行了如图丙所示的改进,用图丙装置进行实验,实验时, (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板,来测木块的滑动摩擦力,运动鞋受到的滑动摩擦力的方向是 (选填“向左”或“向右”)。 7.实验小组要探究二力平衡条件,实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。 (1)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的方向 ,大小 ;当左右两端同时收下一个钩码时,如图乙,小车仍静止,此时F3 F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,此时F5 F6; (2)对比甲、乙、丙三次实验,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小关系如何?还能看出小车受非平衡力作用时,运动状态将怎样? 8.空气对运动的物体有阻碍作用,这就是我们常说的空气阻力(f)。空气阻力的大小与哪些因素有关呢?根据生活经验发现:无风的环境中,人散步时几乎感受不到空气阻力,快跑时就明显感受到空气阻力。由此猜想:空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。为了验证这一猜想,准备如下器材:充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、带连拍照相功能的手机(该手机每隔相同时间对物体拍摄一次)。 如图甲所示,以气球为研究对象,在气球下方用细线悬挂钩码,保持钩码底部与刻度尺的某一刻度线相平,释放气球并用手机记录钩码竖直下落过程的位置。(气球和钩码的运动情况相同,可将两者视为一个整体)请回答下列问题:    (1)将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时,如何检验刻度尺是否竖直?写出你的办法: 。 (2)用不同质量的钩码进行实验,选取相同时间间隔的多张照片组合对比:第一次记录的钩码位置如图乙所示,可判断钩码从位置 (填序号)开始匀速下落;增加钩码质量继续实验,再次记录的钩码位置如图丙所示。对比乙、丙两图可知:在图 中,气球匀速下落的速度较大。 (3)若不考虑气球所受的浮力,气球和钩码匀速下落时,其重力和空气阻力是一对平衡力,于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止时的总重力,便可推导出阻力大小。由上述实验可得:气球运动的速度越大,受到的空气阻力 。 (4)以上实验过程均没有考虑气球所受浮力,那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果是否会产生影响?答: 。 请在虚线框中分别画出用弹簧测力计测量它们的重力和它们匀速下落时的受力情况。(不考虑空气对钩码的作用力)( ) 二、计算题 9.跳伞运动员在空中打开降落伞后以6m/s的速度匀速直线竖直下落如图所示,已知人和伞的总质量为100kg(g取10N/kg)。 (1)人和伞的总重力为多少? (2)人和伞的受到的阻力是多少N? 10.(1)某跳伞运动员在下落的初始阶段加速向下运动,假设在加速向下阶段某一位置所受向上的力为100N,若其总质量为70kg,此时他所受的合力的大小和方向如何?(g取10N/kg) (2)若此跳伞运动员在打开降落伞后的某一阶段会匀速降落,则此时受到向上的力是多大?匀速降落阶段他所受合力大小又是多少? 11.一个重20N的均匀球被光滑竖直挡板挡住,静止(合力为0)在倾角为α=37°的光滑斜面上,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,(注:此过程中无摩擦力)求: (1)斜面对小球弹力的大小; (2)挡板对小球弹力的大小; (3)把挡板缓慢转到与斜面垂直位置放置(小球始终静止),这一过程中挡板对小球弹力如何变化。 12.质量为2500kg的汽车,在平直的公路上从静止开始运动,第1min内通过的距离是0.6km,而后沿水平路面做匀速直线运动一段时间,其运动速度和时间关系图像如图所示。匀速运动时受到的阻力是汽车总重的0.1倍。 求:(1)汽车在前4min内的平均速度是多少km/h? (2)汽车在匀速行驶时牵引力是多少? 13.把一个质量为0.5千克的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。空气阻力大小恒为0.2牛,方向总是与运动方向相反。求: (1)苹果受到的重力; (2)苹果在上升和下降过程中所受合力的大小和方向。 14.如图所示,独轮车是一种新型电动步车,具有小巧、携带方便的优点,适于每日通勤使用或者周末时作为一项休闲运动。已知:某品牌独轮车质量为9.6kg。(g=10N/kg) (1)当人提着该车静止时手对车的拉力? (2)周末小明带着哥哥的独轮车来到汇川体育馆400m的跑道上练习使用。在某一次练习中前半圈以2m/s的平均速度行驶,后半圈以4m/s的平均速度行驶完。则此时小明运动一圈的平均速度是多少?(计算结果保留两位小数) 15.随着科技的发展,广州赛特智能生产的一种智能送药机器人,空载时质量约为50kg。在疫情期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作,减少感染,发挥了极大的作用。这个型号的机器人一次最多可以配送200kg物品,速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶5h,则:   (1)机器人充一次电最远可以行驶多远的距离? (2)这辆机器人满载物品时重是多少牛? (3)若机器人满载行驶时受到地面的摩擦力是重力的0.02倍,则机器人水平匀速行驶时的牵引力是多少牛? 16.小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s.如图是速度V随时间t变化的关系图象,小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点.如图是动力F随时间t变化的关系图象. (1)在7﹣12s内,自行车所受的摩擦阻力是多少? (2)自行车在0﹣7s内的平均速度是多少?(保留小数点后两位) 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1. 见解析 不能 见解析 【详解】(1)[1]由表中甲乙数据可知,物体间接触面的粗糙程度相同而压力不同,乙中压力较大,摩擦力较大,可以得出:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (2)[2][3]由表中乙丙数据可知,接触面的粗糙程度不同,压力大小不同,出现两个变量,不符合控制变量法,不能得到结论。 2. 让小车在斜面的同一高度由静止下滑 控制变量法 做匀速直线运动 大量实验 科学推理 改变 用弹簧测力计沿水平方向拉着小车在木板上做匀速直线运动 不是 【详解】(1)[1][2]实验中为了使小车到达水平面时具有相同的初速度,应该每次让小车从斜面同一位置由静止滑下,这用到了控制变量法。 (2)[3]分析小车运动情况可知:毛巾、棉布、木板表面越来越光滑,小车通过的距离增大,可知小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远,由此进一步推想:如果运动小车不受阻力,它将做匀速直线运动,这说明物体的运动不需要力来维持。 (3)[4][5]物体不受力的情况在现实生活中是不存在的,所以牛顿第一定律不能直接验证,而是在大量实验的基础上,经过科学推理得到的。 (4)[6]通过实验探究后发现,力可以改变物体的运动状态,没有力物体将一直做匀速直线运动,所以对牛顿第一定律的知识有更深一层的理力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。 (5)[7]如果要测小车在木板表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是:用测力计沿水平方向拉着小车在木板表面.上做匀速直线运动,读出测力计示数。 (6)[8]在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力方向都是向下,不满足平衡力的条件,所以不是一对平衡力。 3. 接触面粗糙程度 压力 0.6 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 蹬冰脚鞋底用橡胶制成,增大接触面粗糙程度 【详解】[1][2]由于运动员蹬冰脚的鞋底和滑行脚的鞋底的材料不同,所以猜想摩擦力可能与接触面粗糙程度有关;由于运动员蹬冰时要用力,所以猜想摩擦力可能与压力有关,所以猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度和压力有关。 (1)[3]图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,则弹簧测力计示数为0.6N,由于用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,则木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,木块受到的摩擦力等于拉力,故木块受到的摩擦力等于0.6N。 (2)[4]观察乙、丙两图发现,压力大小相同,毛巾面更粗糙,弹簧测力计示数也更大,所以可得结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (3)[5]由于蹬冰鞋不能打滑,所以需要增大摩擦力,故蹬冰脚鞋底用橡胶制成,通过增大接触面粗糙程度,来增大摩擦力。 4.(1) 等于 二力平衡 (2) 左 不变 【详解】(1)[1]实验开始,用较小的力拉木块,木块静止,处于平衡状态,此时摩擦力等于拉力。 [2]将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,根据二力平衡,此时木块处于平衡状态,滑动摩擦力大小与弹簧测力计的拉力是平衡力,弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。 (2)①[1]启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面处于静止状态,此时弹簧测力计(绳子)对木块的拉力(水平向右)与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。 ②[2]某次实验中,减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数稳定后,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以弹簧测力计示数不变。 5. 二力平衡 压力一定时,接触面越粗糙,物体受到摩擦力的越大 【详解】(1)[1]实验中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡的条件可知拉力等于摩擦力,所以滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所依据的是二力平衡原理。 (2)[2]由图甲和图丙可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,丙图接触面比较粗糙,丙图中弹簧测力计的示数比甲图中的大,丙图中滑动摩擦力较大,可以得到压力一定时,接触面越粗糙,物体受到摩擦力的越大。 6. 匀速直线 二力平衡 先增大后减小再不变 增大摩擦力 不需要 向左 【详解】(1)[1][2]鞋子在水平面上进行匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡可知,鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。 (2)[3]用描点法画出摩擦力f与喷雾次数的关系图象,如图所示: (3)[4]结合图象,分析数据可得到“摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而先增大后减小再不变”的结论。 (4)[5]小强和小刚的两个实例中,都是在其他条件相同时,通过改变接触面的潮湿程度来增大摩擦力的。 (5)[6][7]如图丙所示,物体相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力和受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,因测力计的拉力方向为水平向右,故木块A所受的摩擦力方向为水平向左;因为物体相对地面处于静止状态,所以不需要使木板匀速直线运动。 7. 相反 相等 = < 见解析 【详解】(1)[1][2][3][4]物体如果在两个力的作用下静止或匀速直线运动,那么这两个力平衡,大小相等、方向相反。根据二力平衡的条件可知,图甲小车静止,此时F1、F2的大小相等,方向相反;图乙小车仍静止,此时F3等于F4;当图丙右端再挂上一个钩码时,F5小于F6,小车做变速运动。 (2)[5]对比甲、乙、丙三次实验可知,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小相等;由图丙可知,小车受非平衡力作用时,运动状态将改变。 8. 无弹性细线悬挂钩码后可视为重垂线,观察细线与刻度尺是否平行 3 丙 越大 不会产生影响    【解析】略 9.(1)1000N;(2)1000N 【详解】解:(1)人和伞的总质量为100kg,则人和伞的总重力 G=mg=100kg×10N/kg=1000N (2)当人和伞匀速下落时,受力平衡,阻力和总重力大小相等,所以人和伞的受到的阻力 f=G=1000N 答:(1)人和伞的总重力是1000N; (2)人和伞的受到的阻力是1000N。 10.(1)600N,竖直向下;(2)700N,0N 【详解】解:(1)跳伞运动员受竖直向下的重力 受竖直向上的力 则此时他受到的合力 方向与重力的方向相同:竖直向下。 (2)跳伞员动员匀速向下运动,处于平衡状态,由平衡条件知:他受的合力 他受到向上的力 答:(1)此时他所受的合力为600N;方向竖直向下; (2)他受到向上的力是700N;匀速降落阶段他所受合力大小是0N。 11.(1)25N;(2)15N;(3)见解析 【详解】 解:(1)以小球为研究对象,小球受重力G、斜面的弹力N2和挡板的弹力N1,由平衡条件可知,G与N1的合力与N2的大小相等、方向相反,如下图所示: 由图可知,斜面对小球弹力的大小 (2)挡板对小球弹力的大小 (3)若挡板沿逆时针缓缓转到与斜面垂直的位置过程中,小球处于平衡状态,则由平衡条件可知,斜面和挡板对小球弹力的合力与小球重力的大小相等,由于小球的重力不变,则小球所受弹力的合力不变,由于斜面的弹力N2的方向不变,运用图解法,作出不同位置小球的受力图如下,由图可得,挡板对小球的弹力N1从1位置到与斜面垂直的2位置过程中一直减小。 答:(1)斜面对球弹力的大小是25N; (2)挡板对球弹力的大小是15N; (3)挡板对小球的弹力N1一直减小。 12.(1);(2) 【详解】解:(1)由得汽车在前4min内的平均速度是 (2)汽车总重力为 汽车在匀速行驶时牵引力和阻力是平衡力,所以,汽车在匀速行驶时牵引力是 答:(1)汽车在前4min内的平均速度是63km/h; (2)汽车在匀速行驶时牵引力是2500N。 13.(1)4.9N;(2)见解析 【详解】解:(1)苹果受到的重力 G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N (2)苹果在上升过程中,受到的重力方向竖直向下,受到的阻力f=0.2N,方向竖直向下,则苹果受到的合力 F=G+f=4.9N+0.2N=5.1N 方向与重力方向相同,即竖直向下。 苹果在下降过程中,受到的重力方向竖直向下,受到的阻力f=0.2N,方向竖直向上,则苹果受到的合力 F′=G-f=4.9N-0.2N=4.7N 方向与重力方向相同,即竖直向下。 答:(1)苹果受到的重力为4.9N; (2)苹果在上升过程中所受合力大小为5.1N,方向为竖直向下;苹果在下降过程中所受合力大小为4.7N,方向为竖直向下。 14.(1)96N;(2)2.67m/s。 【详解】(1)当人提着该车静止时,手对车的拉力等于车的重力,为: ; (2)由题可知,前半圈的速度,后半圈的速度;设半圈的路程为,前半圈时间为,后半圈时间为则全程平均速度: 。 答:(1)当人提着该车静止时手对车的拉力是96N; (2)此时小明运动一圈的平均速度是2/67m/s。 15.(1)3.6×104m;(2)2500N;(3)50N 【详解】解:(1)机器人充一次电最远可以行驶的距离 s=vt=2m/s×5×3600s=3.6×104m (2)这辆机器人满载物品时的重力 G总=m总g=(m机+m物)g=(50kg+200kg)×10N/kg=2500N (3)机器人水平匀速行驶时受平衡力,牵引力的大小等于摩擦力的大小,故 F牵=f=0.02G总=0.02×2500N=50N 答:(1)机器人充一次电最远可以行驶多远的距离为3.6×104m; (2)这辆机器人满载物品时重是2500N; (3)机器人水平匀速行驶时的牵引力是50N。 16.(1)30N;(2)4.29m/s. 【分析】(1)观察速度-时间图象,自行车在0~7s速度越来越快,7~12s,速度不再变化;观察牵引力-时间图象,在7~12s牵引力大小不变,由于自行车匀速运动,牵引力等于摩擦力,求出摩擦力的大小;(2)根据题意求出0~7s通过的路程,利用公式计算平均速度. 【详解】(1))由v−t图象可知,自行车在7~∼12s做匀速直线运动,速度v=6m/s,由F−t图象可知,在7∼12s自行车的动力F=30N,根据二力平衡条件可知,自行车所受的摩擦阻力:f=F=30N; (2)在7∼12s自行车行驶的时间t=12s−7s=5s,由v=可得,在7∼12s自行车行驶的路程:s=vt=6m/s×5s=30m,小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点,所以,0∼7s通过的路程s′=s=30m,自行车在0∼7s内的平均速度v′==4.29m/s. 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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