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

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．小明用如图所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关． （1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿 方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，这样做的目的是 ． 序号 木块放置情况 木板表面情况 压力/N 弹簧测力计示数/N 1 平放 木板 6 1.2 2 平放 木板 8 1.6 3 平放 木板 10 2.0 4 平放 木板上铺棉布 6 1.8 5 平放 木板上铺毛巾 6 3.0 （2）a．分析序号 三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受压力成正比，关系式是 ． b．若要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为 三组数据进行分析． （3）小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化．他请教老师，知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况．若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图所示，其中0﹣4s木块处于静止静止状态，分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是 ． A．静止    B．匀速直线运动     C．静止或匀速直线运动     D．条件不足，无法判断． 2．小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件： （1）小强实验时发现，当分别往左、右两盘放入质量相等的砝码时，此时木块A在水平方向上受左右拉力大小为F左 F右（选填“<”、“＝”或“>”），木块A处于静止状态。改变左、右两盘中砝码质量重复 次实验，每次在左、右两盘中放入的砝码质量都相等，木块一直保持静止状态。由此小强得出结论： ； （2）小红在小强实验基础上。往右盘中增加一个小砝码，使两盘中砝码质量不同，木块A仍处于静止状态。于是小红认为：相互平衡的力大小可能不相等。分析后发现出现上述现象的原因可能是： ； （3）经过思考，小强和小红分别改进实验方案如图乙、丙所示。图乙所示方案用小车B替换了木块A再进行实验：图丙所示方案用硬纸板C替换了木块A再进行实验。请谈谈两种方案还各有哪些不足（每个方案说出一条，合理即可） 方案乙： 。方案丙： 。 3．小王同学用下列器材研究“影响滑动摩擦力大小的因素”和“压力的作用效果与哪些因素有关”。 （1）探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，使用的器材有粗糙程度均匀的长木板一块，大小、形状相同的木块和铜块各一个，弹簧测力计一个： ①实验中用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动木块，使其在水平长木板上做 运动，如图甲所示，弹簧测力计示数为 N； ②根据图甲可得出：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与 的大小有关； ③在上述器材不变的情况下，为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，接下来的操作是 ； （2）如图乙所示，小王在有机透明盒里放入一块海绵和铜块进行研究“压力的作用效果与哪些因素有关”： ①实验中压力的作用效果通过 来体现； ②要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用 两次实验（填序号），可以得出结论，当压力相同时，受力面积 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。 4．为了探究“当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力的关系”，小明设计了如图所示的实验装置． (1)实验过程中，弹簧测力计应_____拉动物块A，此时，滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数． (2)在同一次实验中，小明发现当用不同的速度匀速拉物块A，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小______(选填“有关”或“无关”)． 次数 1 2 3 4 5 6 A的重力（N） 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 测力计读数（N） 0.8 1.3 1.6 1.9 2.4 2.8 (3)在实验中小明通过改变物块A的重力进行多次实验，记录的数据如上表．通过分析可得出结论：______． 5．物理兴趣小组探究“阻力对物体运动的影响”实验时，实验情景如图所示。 （1）实验是通过改变 来改变小车所受阻力大小的，实验中每次均让同一小车从斜面顶端由静止自由滑下，观察小车在水平面移动的距离，发现小车在 （选填“毛巾”“棉布”或“木板”）上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）； （2）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 运动；在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，牛顿第一定律 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出； （3）三次实验中，小车在水平面运动过程中克服阻力做的功 （选填“相同”或“不同”）； （4）实验完成后，物理兴趣小组的同学想知道不同水平面对小车阻力的大小，于是利用弹簧测力计拉动小车在如图乙所示的水平面上做 运动，利用 原理可以测出小车所受的阻力。    6．小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：A．接触面所受的压力大小；B．接触面的粗糙程度；C．物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。 （1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做 运动。 （2）要验证猜想B，需按照 （选填“甲”“乙”或“丙”）两个图进行对比实验。 （3）比较甲、乙两图的实验，得到的实验结论是 。 （4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和 。 （5）小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。改进后长木板 （选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动。 （6）要验证猜想C，用图甲所示装置，小宇应该如何操作？ 。 7．小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①.接触面所受的压力大小；②.接触面的粗糙程度；③.接触面积的大小． 接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想： （1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平 拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据 的原理测出木块受到的 的大小的． （2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下， ，滑动摩擦力越大． （3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论可靠吗？ 答： ．小伟在实验中存在的问题是   ． 8．在探究“运动和力的关系”实验中，设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。    （1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验应让小车从同一斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度滑下； （2）由图可知：小车受到的阻力越小，运动的路程越远，进一步推理可知：若小车运动时所受阻力为零，小车将保持 状态。这说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持； （3）在本实验中，“小车在水平面上滑行的距离”反映的是 。 A．阻力对小车运动的影响情况 B．小车在水平面上所受阻力大小 C．A、B 选项均正确 二、计算题 9．小汽车已经进入普通百姓家庭，一辆汽车质量1.5吨，在平直公路上匀速行驶，这时受到的阻力是车重的0.15倍．（g=10N/kg），求 （1）汽车的重力多少N （2）如果司机质量60千克，汽车匀速行驶的牵引力多少N 10．乘坐公共汽车时，如果车没停稳就往下跳，是否安全？若不安全，易往前摔还是易往后摔？为什么？ 11．某桥头立有交通标识牌，如图所示。现有一辆自身质量为6t的大卡车，装了6m3的石子，石子的密度为2.5×103kg/m3。 （1）通过计算说明，这辆卡车能否从该桥上通过？ （2）若大卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，求大卡车空载时受到的牵引力？（不考虑车中人的质量） 12．如图所示，一辆汽车在平直的公路上匀速向前行驶，它所受的阻力为3500N，此时汽车所受的动力是车重的0.1倍，求： （1）汽车所向前的牵引力是多少？ （2）地面对汽车的支持力是多少？ 13．一列长为l=1500m的货运列车，在平直的轨道上匀速行驶，运动中所受阻力为f=4×105N。在要通过某长度为L＝600m的跨江大桥时，为提醒大桥上铁轨两旁的行人注意，处于车头的司机在机车到达桥头时拉响汽笛，位于车尾的押运员经过t1=4s听到汽笛声，已知空气中声速为v1＝340 m/s，求： （1）列车机车提供的牵引力F； （2）列车的行驶速度v2 ； （3）列车通过大桥的时间t2 。 14．跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，g取10N/kg．试求： （1）假设一跳伞运动员的质量为65kg，在加速向下运动时所受空气阻力为100N，则该运动员所受的合力是多大？合力的方向如何？ （2）该跳伞运动员打开伞下降一会后，会匀速降落，当他匀速降落时受到的空气阻力多大？ 15．在某运河桥头立有这样的一块牌子，如图所示。现有一辆自身质量为5t的大卡车，装了4m3的石子，石子的密度为2.5×103kg/m3，g取10N/kg。 （1）通过计算说明，这辆卡车能否从该桥上通过？ （2）在保证安全的前提下，求大卡车能装载石子的最大体积是多少？ （3）若大卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，求大卡车空载时受到的牵引力是多大？（不考虑车中人的质量） 16．匀速上升的氢气球和吊篮总重150N，受到的空气浮力（浮力的方向始终是竖直向上）为180N．求： （1）在这一过程中氢气球和吊篮受到的合力是多少？ （2）氢气球和吊篮受到的空气阻力是多少？ 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． 水平 使摩擦力等于拉力 1、2、3 f＝kN 1、4、5 2.3 C 【详解】（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，根据二力平衡知识知道，此时拉力大小与摩擦力相等； （2）a、由表中1、2、3三组实验数据知道，接触面的粗糙程度相同而压力大小不同，摩擦力大小不同，由表中实验数据知道，摩擦力f与压力N的关系为：f＝kN，即：摩擦力与压力成正比； b、由表中1、4、5三组实验数据知道，物体间的压力压力大小相同而接触面的粗糙程度不同，物体受到的摩擦力不同，1、4、5三组实验数据可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系． （3）当木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，这两个力大小相等，方向相反，其中0～4s木块处于静止状态，弹簧测力计示数2.3N，即拉力2.3N；根据图象所示信息知道，如果实验时木块所受的拉力是2N，可能静止（还没拉动）、可能匀速运动，故C正确，故选C． 2． = 2 相互平衡的两个力大小相等 桌面与木块间存在摩擦力 小车在桌面上仍会受到滚动摩擦力 卡片重力会导致卡片受到的拉力不在同一直线上 【详解】（1）[1]当砝码的质量相等时，受到的重力相等，木块A在水平方向上受到的左右拉力大小相等，即F左=F右。 [2][3]为得到普遍规律，至少要做三次实验。砝码质量相等时小车保持静止状态，说明相互平衡的力大小相等。 （2）[4]往右盘中增加一个小砝码，使两盘中砝码质量不同，二力大小不相等，木块仍处于平衡状态，是因为桌面与木块间存在摩擦力。 （3）[5][6]方案甲变方案乙，变滑动摩擦为滚动摩擦，可减小摩擦，但木块在桌面上仍会受到滚动摩擦力。方案甲变方案丙，硬纸板因为自身重力存在一个扭转的趋势，会使卡片受到的拉力不在水平方向上。 3． 匀速直线 3.2 压力 将木块叠放在铜块上，用弹簧测力计拉着铜块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数 海绵的凹陷程度 ad 越小 【详解】(1)①[1][2]实验中用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动木块，使其在水平长木板上做匀速直线运动，根据二力平衡知，木块在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小等于摩擦力的大小；弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.2N； ②[3]由图甲知物体间接触面的粗糙程度相同而压力不同时，物体受到的滑动摩擦力不同，由此可知：接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小有关； ③[4]为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应控制压力相同，只改变接触面粗糙程度，因此接下来的操作是将木块叠放在铜块上，用弹簧测力计拉着铜块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数； (2)①[5]压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来体现； ②[6][7]研究“压力的作用效果与哪些因素有关”中要探究压力的作用效果与受力面积的关系，应控制压力相同，受力面积不同，故可以选用ad两次实验；根据图中的现象可知，当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显. 4．(1). 水平匀速  等于      (2).无关    (3). 接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 【详解】（1）匀速直线拉动时拉力与摩擦力二力平衡，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数． （2）不同的速度匀速拉物块A，弹簧测力计的示数不变，说明速度对滑动摩擦力无影响，滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关． （3）在水平面上物体对桌面压力的大小等于物体的重力的大小，由图表可知接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大． 5． 接触面的粗糙程度 木板 慢 匀速直线 不能 相同 匀速直线 二力平衡 【详解】（1）[1]实验过程中水平面上依次是毛巾、棉布、木板，是通过改变接触面的粗糙程度，来改变小车受到的阻力。 [2][3]实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板表面上滑行的距离最远，说明小车在木板上受到的阻力越小，速度减小得越慢。 （2）[4][5]由（1）进一步推理可知，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，则运动的小车会在水平面上做匀速直线运动；牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的，不能直接由实验得出。 （3）[6]因为小车均是从斜面顶端由静止自由滑下，则其到达水平面时的初速度相等，因此其开始的动能相等，最终在克服阻力的过程中，动能均减小为零，因此可知三次克服阻力做的功是相等的； （4）[7][8]实验中，沿水平方向拉动小车，使其做匀速直线运动，根据二力平衡原理可测出滑动摩擦力的大小，即为不同水平面对小车阻力的大小。 6． 匀速直线 甲和丙 在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 控制变量法 不一定 见详解 【详解】（1）[1]弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，此时物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小。 （2）[2]要验证猜想B，即滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力大小相同和速度大小相同，改变接触面的粗糙程度，需按照甲、丙两个图进行对比实验。 （3）[3]比较甲、乙图的实验知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，弹簧测力计的示数大，乙受到的滑动摩擦力也大，故实验结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）[4]存在多个变量，使用了控制变量法。 （5）[5]木块相对地面处于静止状态，受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，接触面的粗糙程度和压力大小不变，则摩擦力大小不变，故改进后长木板不一定要做匀速直线运动。 （6）[6]要验证滑动摩擦力大小与速度的关系，可用图甲装置以不同速度做匀速直线运动，比较弹簧测力计示数大小。 7． 匀速直线 二力平衡 摩擦力 甲丙 接触面的粗糙程度越大 不可靠 没有控制压力的大小相同 【详解】（1）实验中应水平匀速拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动，根据二力平衡条件知木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计示数大小； （2）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲图和丙图； 由图知，在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而小伟将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论，不可靠；正确而又简便的操作应是：将切下的木块叠放在被拉木块上面，重复甲的操作过程，比较它和甲的实验结果，得出结论． 8． 相同 匀速直线运动 不需要 A 【详解】（1）[1]实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，这样目的是使小车滑到水平面时的初速度相同。 （2）[2][3]根据图示可知，接触面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的路程越远；据此推理可知，如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车的运动状态不变，将在水平面上做匀速直线运动，从而说明物体的运动不需要力来维持。 （3）[4]本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，这叫转换法，故选A。 9．（1）1.5×104N；（2）2340N． 【详解】（1）汽车所受重力：； （2）汽车和人的总重力：；因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车所受牵引力：． 答：（1）汽车的重力为1.5×104N； （2）如果司机质量60千克，汽车匀速行驶的牵引力2340N． 10．不安全，会向前摔倒．从行驶的公共汽车上跳下来的人与车共同处于运动状态，人的脚着地后受地面的摩擦力作用而停下来，由于惯性人向车行驶的方向摔倒． 【详解】试题分析：分析惯性现象要分析原来物体怎么运动，哪部分受力改变运动状态，哪部分由于惯性继续运动． 解：车没停稳就往下跳，人由于惯性具有和车相同的速度，脚着地时，脚受力改变运动状态，而身体由于惯性继续向前运动，所以会向前摔． 故答案为不安全；易往前摔；由于惯性． 11．（1）不能通过；（2）3000N 【详解】解：（1）6m3的石子的质量为 这辆卡车的总质量为 由于卡车的总质量大于大桥限载质量，所以这辆卡车不能该桥上通过。 （2）匀速行驶过程中受到的牵引力等于阻力，则大卡车空载时受到的牵引力为 答：（1）由于卡车的总质量大于大桥限载质量，这辆卡车不能从该桥上通过； （2）大卡车空载时受到的牵引力3000N。 12．（1）3500N；（2）35000N 【详解】解：（1）汽车在平直的公路上匀速向前行驶，受到的牵引力与阻力是平衡力，大小相等 （2）车的重力为 车对地面的压力大小等于其重力 地面对汽车的支持力与车对地面的压力是相互作用力，大小相等 答：（1）汽车所向前的牵引力是3500N； （2）地面对汽车的支持力是35000N。 13．（1）4×105N；（2）35m/s ；（3）60s 【详解】解：（1）由于列车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力 （2）汽车拉响汽笛后，声音和押运员相向而行，声音速度v1＝340 m/s，押运员速度，经历时间t1＝4s，二者之间距离为l=1500m，因此有 (v1+v2)t1=l 代入数据得 (340 m/s+v2)×4s=1500m 解得：v2=35m/s 。 （3）从车头上桥到车尾离开桥，汽车通过的总路程 汽车速度，所以列车通过大桥的时间 答：（1）列车机车提供的牵引力为4×105N ； （2）列车的行驶速度为35m/s ； （3）列车通过大桥的时间为60s 。 14．（1）550N（2）竖直向下（3）650N 【详解】（1）跳伞运动员受竖直向下的重力G=mg=65kg×10N/kg=650N，受竖直向上的阻力f=100N，则此时他受到的合力F合=G-f=650N-100N=550N，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，由平衡条件可知：当他匀速降落时受到的空气阻力f '=G=650N． 答：（1）此时他所受的合力为550N；方向竖直向下． （2）当他匀速降落时受到的空气阻力是650N． 15．（1）能；（2）6m3；（3）2500N 【详解】解：（1）卡车上石子的质量 卡车及石子的总质量 m总=m车+m石=5t+10t=15t 图示知，该桥能通过的最大质量为20t，大于卡车及石子的总质量，所以这辆卡车能从该桥上通过。 （2）在保证安全的前提下，卡车上能装的石子的最大质量 m石1=mmax-m车=20t-5t=15t 石子的最大体积 （3）卡车匀速行驶时，牵引力等于阻力，所以大卡车空载时受到的牵引力 F=f=0.05G车=0.05×5×103kg×10N/kg=2500N 答：（1）这辆卡车能从该桥上通过； （2）在保证安全的前提下，大卡车能装载石子的最大体积是6m3； （3）大卡车空载时受到的牵引力是2500N。 16． 0N 30N向竖直向下 【详解】（1）氢气球和吊篮匀速上升，处于平衡状态，由平衡条件可得，  它们受到的合力F合＝0N；（2）氢气球与吊篮匀速上升时，受到竖直向下的重力G＝150N、竖直向下的空气阻力f、竖直向上的浮力F＝180N作用，  处于平衡状态，由平衡条件得：Gf＝F，则空气阻力f＝F﹣G＝180N﹣150N＝30N，方向竖直向下 ． 点睛：（1）氢气球与吊篮匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件可求出合力．（2）对氢气球与吊篮进行受力分析，由平衡条件求出它们受到的阻力． 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 $$