2025年中考物理专题训练—运动和力的综合计算

2025年中考物理专题训练—运动和力的综合计算 1．重200N的物体放在水平地面上，水平向右以1m/s的速度匀速拉动物体时，地面阻力是物体所受重力的0.2倍（不计空气阻力） 求：（1）拉力的大小。 （2）此时物体受哪几个力？ （3）若水平向右以2m/s的速度匀速拉动物体时，拉力为多大？（说明理由） 2．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享经济”的概念迅速普及，“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”，其总质量为1200kg，求： （1）汽车在平直公路上匀速行驶时，阻力为车重的0.2倍，求汽车所受牵引力的大小； （2）试用二力平衡的知识和相互作用力的知识推导汽车静止在水平地面时所受重力G与其对地面的压力F相等。 3．一人用100N的力沿水平方向推一个木箱在地板上匀速前进，箱重250N，求： （1）木箱的质量是多少千克？ （2）木箱受到的摩擦力是多大？ 4．跳伞运动以其自身的惊险和挑战性，被世人誉为“勇敢者的运动”。两位体重均为70kg的双人跳伞运动员在竖直匀速下落的过程中，伞绳对他们的拉力为多大？（不计空气对人的阻力）（）    5．已知汽车（包括人和物品）质量为4t，在平直的公路上15min匀速行驶18km，若汽车受到的阻力为总重的0.08倍，求： （1）汽车的重力； （2）汽车的平均速度； （3）求汽车匀速行驶时的牵引力。 6．信息材料一：物体在水平面上运动时受到的摩擦力 f=μFN。其中μ叫做动摩擦因数，它是由接触面的粗糙程度决定的；FN是指物体对水平面的压力。 信息材料二：在弹性限度的范围内，弹簧产生弹力F＝kΔx，其中k叫做劲度系数，它是由弹簧本身性质决定的；Δx是指弹簧的形变量。 为了测量某物体和水平地面间的动摩擦因数，小聪同学进行如图甲、乙的操作： 把物体挂在竖直放置的弹簧测力计下端，弹簧伸长了Δx1＝4cm；然后用该弹簧水平拉着该物体在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧伸长了Δx2＝1cm。求该物体与水平地面间的动摩擦因数μ。 7．2022年9月9日，国家航天局、国家原子能机构联合宣布，来自核地研院的研究团队首次在月球上发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。而“嫦娥石”的采集是依靠玉兔号月球车完成。玉兔号月球车设计质量140千克，能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、零下180摄氏度到零上150摄氏度极限温度等极端环境，月球车具备20度爬坡、20厘米越障能力，并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。为了确保探测成功，科学家们在月球车登月前进行了无数次地面测试.某次在水平地面上进行测试时，月球车匀速直线向前行驶，受到的摩擦力为280N，g取10N/kg。求测试时： （1）月球车所受到的重力是多少牛； （2）月球车受到的牵引力是多少牛； （3）若牵引力大小突然变为200N，此时月球车受到合力的大小和方向。 8．在某次跳伞训练过程中，一个质量为60kg的运动员带着20kg的跳伞装备从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其下落速度与时间的关系如图所示，整个下落过程用时30s，前15s下落了510m，后15s匀速下落直至落地。（g取10N/kg）求： （1）运动员自身所受重力的大小； （2）后15s运动员下落的高度； （3）后15s运动员及其降落伞受到的阻力。 9．一个质量为60kg的高空跳伞运动员，随身携带200N的跳伞设备，从飞机上跳下。（g取10N/kg） （1）运动员受到的重力是多少？ （2）打开降落伞后，他在空中匀速下落的过程中，所受阻力是多大？方向如何？ 10．一个物体质量为500kg，分析下列情况下起重机的钢丝绳对物体的拉力有多大： （1）起重机悬吊着物体静止不动时； （2）物体以3m/s的速度匀速下降时； （3）物体静止在水平地面上，用钢丝绳向上吊物体，但没能吊起物体，此时地面对物体的支持力为3000N． 11．港珠澳大桥的开通，是建筑史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海大桥。港珠澳大桥上的一辆小车，总质量为500kg，在水平路面上运动的过程中，受到的阻力是车重的0.05倍。问： （1）小车静止时，用200N水平拉力拉小车，小车受到的阻力为多大？ （2）当水平拉力为多大时，小车恰能做匀速直线运动？ 12．一个体重为70kg的高空跳伞运动员，从飞机上跳下。则：（g取10N/kg） （1）高空跳伞运动员所受的重力多大？ （2）打开降落伞前，所受的空气阻力为350N，运动员受到的合力多大？方向如何？ （3）打开降落伞后，某时刻跳伞运动员以3m/s的速度匀速下落，此时运动员受到的阻力大小如何？合力大小如何？ 13．如图所示，重50N的物体B静止在粗糙的水平地面上。 (1)如果用F＝5N的力水平向右推它，没有推动，则物体所受的摩擦力f是多大？摩擦力方向如何？ (2)如果水平推力F增加到10N，物体刚好做匀速直线运动，此时物体所受的滑动摩擦力f 大小为多大？ (3)若将水平向右的推力F增加到15N，物体受到的合力F合为多大？ 14．如图所示是某种型号双轮电动平衡车，小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，人和平衡车的总质量为，行驶时所受的阻力为总重的0.2倍，对地面的压强是，平衡车在平直的路面上匀速行驶的过程中（取）求： （1）人和平衡车总的重力； （2）行驶过程中所需的牵引力； （3）轮和地面接触的总面积。 15．质量分别为1kg、2kg、3kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，取。 求：(1)开始时q弹簧的长度； (2)木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小； (3)该过程p弹簧的左端向左移动的距离。 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．（1）40N；（2）重力，支持力，水平拉力，地面阻力；（3）40N 【详解】解：（1）因为物体做匀速直线运动，所以物体在水平方向上受到的拉力和地面对物体的阻力是一对平衡力， 即 F=f=0.2G=0.2×200N=40N （2）物体共受到4个力的作用，在竖直方向上物体受到地面对它的支持力和重力的作用，水平方向上受到水平拉力和阻力的作用。 （3）物体沿水平地面向右以2m/s的速度做匀速直线运动，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变，所以地面对物体的阻力（滑动摩擦力）不变，仍为40N。此时做仍做匀速直线运动，物体受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以拉力大小为40N。 答：（1）拉力的大小为40N； （2）在水平面上匀速运动的物体受到重力，支持力，水平拉力，地面阻力； （3）当水平向右以2m/s的速度匀速拉动物体时，拉力为40N。 2．（1）2.4×103N；（2）见解析 【详解】解：（1）汽车所受的重力为 由题意可知，汽车行驶时受到的阻力为 汽车在平直公路上匀速行驶时，受平衡力，即汽车牵引力的大小等于阻力大小，因此汽车所受牵引力的大小为 （2）汽车静止在水平地面时，汽车处于平衡状态，受到的是平衡力作用，在竖直方向上，汽车受到竖直向下的重力和地面对其竖直向上的支持力作用，二力大小相等，方向相反，即 根据物体间力的作用是相互的可知，地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，作用在不同物体上，即 所以可得 即：汽车静止在水平地面时所受重力G与其对地面的压力F相等。 答：（1）汽车所受牵引力的大小为2.4×103N； （2）见解析。 3．（1）25kg；（2）100N 【详解】解：（1）木箱的质量是 （2）因为木箱匀速前进，受力平衡，所以摩擦力等于推力，即 f=F=100N 答：（1）木箱的质量是25kg； （2）木箱受到的摩擦力是100N。 4．1400N 【详解】解：一个运动员的重力为 不计空气对人的阻力，运动员在竖直匀速下落的过程中，伞绳对他们的拉力和他们的重力是一对平衡力，则伞绳对他们的拉力为 答：伞绳对他们的拉力为1400N。 5．（1）4×104N；（2）72km/h；（3）3.2×103N 【详解】解：（1）汽车的重力 G车=m车g=4×103kg×10N/kg=4×104N （2）由题知，在平直的公路上15min匀速行驶18km，汽车匀速行驶时的速度即平均速度为 （3）汽车受到的阻力为 f=0.08G车=0.08×4×104N=3.2×103N 因为汽车做匀速直线运动，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，所以，汽车受到的牵引力 F=f=3.2×103N 答：（1）汽车的重力为4×104N； （2）汽车匀速行驶时的速度72km/h； （3）汽车匀速行驶时的牵引力为3.2×103N。 6．0.25 【详解】在弹性限度的范围内，弹簧所受弹力F＝kΔx，其中k叫做劲度系数，则甲图中，物体的重力 G=F甲= kΔx1 =k×4cm 乙图中，拉力F乙与物体受的摩擦力是一对平衡力 f=F乙= kΔx2=k×1cm 乙图中，物体对水平地面的压力 FN=G=k×4cm 根据f=μFN可得 μ= =0.25 答：物体与水平地面间的动摩擦因数μ是0.25。 7．（1）1400N；（2）280N；（3）80N，方向水平向后 【详解】解：（1）根据G=mg可得，月球车所受到的重力是 （2）月球车在水平地面上匀速直线运动，受到的是平衡力作用，在水平方向上受到牵引力和阻力的作用，是一对平衡力，所以月球车受到的牵引力是 （3）若牵引力大小突然变为200N，月球车受到的阻力不变，所以此时月球车受到合力的大小为 合力的方向与阻力的方向相同，方向是水平向后。 答：（1）在地球上“玉兔号”月球车受到的重力是1400N； （2）匀速直线运动时月球车受到的牵引力是280N； （3）牵引力减小后，月球车受到的合力是80N，方向水平向后。 8．（1）600N；    （2）90m；     （3）800N。 【详解】解：（1）运动员自身所受的重力 G人=m人g=60kg×10N/kg=600N （2）由图可知，后15s运动员匀速下落的速度v=6m/s，由可得后15s运动员下落的高度 h=s=vt=6m/s×15s=90m （3）运动员和跳伞装备的总重力 G总=（m人+m装）g=（60kg+20kg）×10N/kg=800N 因后l5s运动员匀速下落，受到的阻力和自身的重力是一对平衡力，所以后15s运动员及其降落伞下落受到的阻力 f=G总=800N 答：（1）运动员自身所受重力为600N； （2）后15s运动员下落的高度为90m； （3）后15s运动员下落的阻力为800N。 9．（1）600N；（2）800N，方向竖直向上 【详解】解：（1）运动员的质量为60kg，则运动员受到的重力为 G=mg=60kg×10N/kg=600N （2）运动员随身携带200N的跳伞设备，总重力为 G总=G+G设备=600N+200N=800N 运动员在空中匀速下落，处于平衡状态，所受的阻力跟总重力是一对平衡力，则 f=G总=800N 重力的方向竖直向下，所以阻力的方向竖直向上。 答：（1）运动员受到的重力是600N； （2）打开降落伞后，他在空中匀速下落的过程中，所受阻力是800N；方向竖直向上。 10．（1）起重机悬吊着物体静止不动时钢丝绳对物体的拉力是4900N； （2）物体以3m/s的速度匀速下降时钢丝绳对物体的拉力是4900N； （3）物体静止在水平地面上，用钢丝绳向上吊物体，但没能吊起物体，此时地面对物体的支持力为3000N，钢丝绳对物体的拉力是1900N 【详解】试题分析：静止的物体和匀速直线运动的物体，都处于平衡状态、受到平衡力的作用，根据平衡力条件进行判断； 解：（1）物体的重力G=mg=500kg×9.8N/kg=4900N，物体在空中静止时，竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，这两个力是平衡力，大小相等，物体重力是4900N，所以钢丝绳对物体的拉力是4900N． （2）物体以3m/s的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等，是一对平衡力，所以拉力等于4900N； （3）物体静止在水平地面上，用钢丝绳向上吊物体，但没能吊起物体，此时地面对物体的支持力为3000N，此时钢丝绳对物体的拉力等于物体的重力与地面等于物体支持力之差，所以钢丝绳对物体的拉力F=G﹣F支持=4900N﹣3000N=1900N 答：（1）起重机悬吊着物体静止不动时钢丝绳对物体的拉力是4900N； （2）物体以3m/s的速度匀速下降时钢丝绳对物体的拉力是4900N； （3）物体静止在水平地面上，用钢丝绳向上吊物体，但没能吊起物体，此时地面对物体的支持力为3000N，钢丝绳对物体的拉力是1900N． 11．（1）200N；（2）250N 【详解】解：（1）小车静止时，小车受到平衡力作用，用200N水平拉力拉小车，小车受到的阻力与拉力大小相等，为200N。 （2）依题意得，小车运动过程中受到的阻力为 当小车恰能做匀速直线运动时，小车的拉力与阻力时一对平衡力，大小相等，故此时水平拉力为 答：（1）小车静止时，用200N水平拉力拉小车，小车受到的阻力为200N； （2）当水平拉力为250N时，小车恰能做匀速直线运动。 12．（1）700N；（2）350N，方向向下；（3）700N ，合力为0 【详解】解：（1）高空跳伞运动员所受的重力 （2）因为所受的空气阻力，方向向上， 所以受到的合力 因为运动员的重力大于空气阻力，合力的方向竖直向下。     （3）因为跳伞运动员打开降落伞后，某时刻跳伞运动员以3m/s的速度匀速下落，所以受到平衡力的作用，故阻力大小 运动与处于平衡状态，所受合力为0。 答：（1）高空跳伞运动员所受的重力为70N； （2）打开降落伞前，所受的空气阻力为350N，运动员受到的合力为350N，方向竖直向下； （3）打开降落伞后，某时刻跳伞运动员以3m/s的速度匀速下落，此时运动员受到的阻力大小为700N，合力大小为0。 13．(1)5N，向左；(2)10N；(3)5N 【详解】(1)物体处于静止状态，摩擦力与推力平衡，则 方向与运动趋势方向相反，向左。 (2)物体处于匀速直线运动状态，摩擦力与推力平衡，则 方向与运动方向相反，向左。 (3)将水平向右的推力F增加到15N，由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，则 方向与推力方向相同。 答：(1)物体所受的摩擦力f方向向左，大小是5N； (2)如果水平推力F增加到10N，物体刚好做匀速直线运动，此时物体所受的滑动摩擦力f 大小10N； (3)若将水平向右的推力F增加到15N，物体受到的合力F合为5N。 14．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）人和平衡车的总重力为 （2）行驶时所受的阻力为 因为平衡车水平匀速直线行驶，所受的阻力与牵引力是一对平衡力，所以牵引力为 （2）由题意的，压力 由得轮和地面接触的总面积 答：（1）人和平衡车总的重力500N； （2）行驶过程中所需的牵引力100N； （3）轮和地面接触的总面积2.5×10-3m2。 15．(1)6cm；(2)50N；(3)20cm 【详解】解：(1)开始时q弹簧处于压缩状态，它向上的弹力等于木块b的重力，设压缩量为x1，则有 代入数据解得 开始时q弹簧的长度 (2)木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力 (3)木块刚好离开水平地面时，q弹簧处于伸长状态，设伸长量为x2，则 解得 p弹簧的水平拉力 设p弹簧的伸长量为x3，则有 解得 该过程p弹簧的左端向左移动的距离 答：(1)开始时q弹簧的长度为6cm； (2)木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小为 50N； (3)该过程p弹簧的左端向左移动的距离为20cm。 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 $$