2025年中考物理能力素养提升运动和力实验、计算题

2025年中考物理能力素养提升 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，如图所示。 （1）实验中，必须水平拉着木块做 运动，目的是使弹簧测力计示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）滑动摩擦力的大小； （2）由甲、乙两次实验可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ； （3）由 两次实验可得：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （4）在甲实验中，当木块的运动速度变大时，滑动摩擦力的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）小明在图甲实验中将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受摩擦力变为原来的一半，他由此得出“滑动摩擦力大小与物体间接触面积大小有关”的错误结论，其原因是 。 2．下图是研究二力平衡条件的实验装置图．把小车放在水平桌面上向挂在小车两端的小盘里加砝码，两边砝码 时，小车静止；把小车横向移动，使两边拉力方向不相反，放开手后，观察到木块会 ；把小车原地转动一定角度，使两边的拉力方向相反但不在 ，放开手后，发现小车转动． 3．某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，木块挂在测力计下，右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力，启动电机，传送带逆时针转动，通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。 部分实验数据如表： 实验次数 木块重力（N） 螺杆旋转 的圈数（圈） 测力计示数（N） 摩擦力（N） 1 0.60 1 0.70 0.10 2 0.60 2 0.82 0.22 3 0.60 3 0.95 0.35 4 1.20 1 1.30 0.10 5 1.80 1 1.90 （1）比较1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与 有关； （2）第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 N。 4．在探究滑动摩擦力的实验中： 次数 木块运动状态 弹簧测力计示数F/N 1 加速 0.8 2 匀速 0.7 3 减速 0 （1）小明将各部分粗糙程度相同长方体木块平放于水平桌面上，用弹簧测力计沿 方向拉木块（如图所示），木块的运动状态和弹簧测力计的示数如右表所示。由表可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为 N；在这三次实验中，木块受到的摩擦力大小应有 次是相同的； （2）小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。她由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是： ； （3）实验结束后，小明提出：物体在斜面上滑动时，摩擦力该如何测量？他想到了如下的实验方案：如图乙所示，用弹簧测力计将重为5N的木块匀速直线拉上斜面，读出弹簧测力计的示数为3.6N，则木块在斜面上受到的滑动摩擦力为 （填“等于”或“不等于”）3.6N。 5．如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程。 （1）根据图中情景可以判断下列说法正确的是 A．①②③④都是实验事实 B．①②是实验事实，③④是实验推论 C．①②③是实验事实，④是实验推论 D．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论 （2）控制小车在水平面上开始滑行时速度相等的方法是：把小车放在 ，由静止开始下滑； （3）实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的； （4）如图乙是小车在不同物体表面上运动时，速度与时间的变化图线，其中属于在毛巾上运动图线的是 （选填a\b\c）； （5）推理：在光滑水平面上滑行的小车，如果受到阻力为0，请在图乙中画出小车此时可能的速度—时间图像。 6．在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，某实验小组选择如下器材：长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验； (1)实验要求：用弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动，根据 原理，木块受到的滑动摩擦力大小等于木块受到的拉力； (2)甲图中，测力计拉着木块做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力是 N；若测力计拉着木块做加速运动，木块受到的摩擦力 （填：增大、减小、不变）； (3)比较图中 两次实验可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； (4)实验小组想探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系，于是将木块沿竖直方向切掉一半后进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关，此结论是 （选填“正确”或“错误”）的。 7．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面上滑下，观察小车在水平面上滑行的距离。    （1）为了使小车刚滑到水平面时速度相同，实验时应该让小车从斜面的 由静止下滑。这种研究方法叫 （选填“转换法”或“控制变量法”）； （2）在木板上铺上毛巾或棉布是通过改变接触面 的方式来改变小车所受阻力的； （3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最小，在木板表面滑行的距离最远，进一步推理可知，小车在水平面上滑行时，如果受到的阻力为零，它将做 ；牛顿在前人研究成果的基础上，总结出 定律。 （4）小明调试实验装置，将小车从斜面某处由静止下滑时，小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板，下列做法可行的是 。 A．降低小车起始位置的高度 B．提高小车起始位置的高度 8．物理兴趣小组的同学对“影响滑动摩擦力大小的因素”进行拓展性探究： （1）小雨发现在铺有瓷砖的地面上行走时，即使在鞋底花纹相同的情况下，穿硬塑料底的鞋也总比穿橡胶底的鞋更容易打滑。据此，可作出合理猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面的 有关； （2）小云探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”。所用的器材有：弹簧测力计、细绳、木块和砖块。其中木块和砖块形状体积相同的，木块表面抛光，砖块表面粗糙。 ①当如图所示拖动木块在水泥地面上水平匀速前进时，弹簧测力计的示数 （选填“等于”或“不等于”）木块所受到摩擦力的大小，原因是： ； ②小云正确测得在同一水平地面上单独拖动木块和单独拖动砖块时的摩擦力，记录数据如表二。由表中数据，小云得出：接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。指导老师却说小云由实验得出的结论不科学，原因是 ； 表二 拖动的物体 摩擦力f/N 木块 2.6 砖块 13.2 ③只用上述器材，要完成探究，正确的步骤是： a． ，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下测力计示数F1； b． ，用弹簧测力计水平匀速拉动砖块，记下测力计示数F2。 二、计算题 9．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”，其满载质量1.4t，该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍，求： （1）汽车所受的重力； （2）汽车行驶过程中受到的阻力； （3）汽车匀速直线行驶过程中受到的牵引力。 10．重力大小为20牛的物体，在大小为30牛的水平向右拉力F作用下沿水平地面做直线运动，如图所示，物体受到地面的阻力（阻力方向与运动方向相反），大小为物体重力的0.2倍，求： （1）物体所受阻力f的大小。 （2）物体在水平方向上所受合力F合的大小和方向。 11．如图所示，是工厂里的流水线上安装的传送带示意图。它用水平的传送带来传送货物，这样可以大大提高工作效率。当长为25m的水平传送带AB 以2m/s的恒定速度传送质量为0.5kg的货物时，则： （1）在水平传送带上，货物从A端运动到B端的时间是多少? （2）每件货物在竖直方向上，所受到的支持力为多少?（g=10N/kg） 12．在水平路面上有一辆小车，质量为500kg，运动时受到的阻力是车重的0.06倍，g取10N/kg，则： (1)当用200N的水平力拉小车时，小车静止不动，小车受到的阻力和合力分别是多大？ (2)当小车做匀速直线运动时，水平拉力多大？ 13．如图甲所示，物体中30N，被50N的水平方压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，如图乙所示，物体重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平面匀速向右运动，通过计算和说明求出物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力大小f乙分别为多少牛顿？ 14．质量为60kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动。已知地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍。求： （1）物体受到的重力是多大？ （2）水平拉力F的大小。 15．甲、乙两车水平向右运动，它们的s-t图像为如图所示，其质量均为2000kg，所受阻力f大小恒为车重的0.2倍，方向始终与运动方向相反。求： （1）甲车运动的速度； （2）乙车的重力大小及方向； （3）乙车的牵引力大小及方向。 16．质量为60kg的物体在水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍，求：水平拉力F的大小． 试卷第2页，共7页 试卷第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理能力素养提升 运动和力实验、计算题》参考答案 1． 匀速直线 等于 大 甲、丙 不变 没有控制压力相同 【详解】（1）[1][2]实验中，用弹簧测力计拉着木块必须做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[3]图甲和图乙，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧秤读数不同，可得出：在接触面粗糙程度相等时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[4]要得出“在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”这个结论，必须控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，由图可知，甲、丙实验符合要求。 （4）[5]当木板的运动速度变大时，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，故滑动摩擦力大小也不变，滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。 （5）[6]将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。这一过程中，接触面积改变的同时，压力也发生了改变，不符合控制变量法的要求，故得出的结论不可靠。 2． 质量相同 移动 同一直线上 【详解】根据二力平衡的条件可知，要探究二力平衡的条件，需先让小车受大小相等、方向相反的两个力的作用；砝码的质量相同，表示小车受到的拉力相等，根据图示的情况，还可以确定这两个力的方向相反，并且在同一直线上，所以木块将处于静止状态；砝码个数相等，说明拉力相等，横向移动后，拉力不在同一直线上，此时的木块受到的不再是平衡力，所以木块将移动；把小车原地转动一定角度，使两边的拉力方向相反但不在同一直线上，放开手后，发现小车转动． 点睛：横向移动和扭动一个角度后，小车受到的两个拉力不符合二力平衡的条件，由此入手分析小车的运动状态． 3． 压力大小 0.10 【详解】（1）[1]比较1、2、3次实验的数据可知，木块的重力相同，螺杆旋转的圈数不同，即木块对传送带的压力不同，木块受到的摩擦力不同，所以滑动摩擦力大小与压力大小有关。 （2）[2]传送带逆时针转动，传送带受到木块施加的滑动摩擦力竖直向上，由力的作用是相互的，传送带对木块施加的滑动摩擦力方向竖直向下，木块在竖直方向上还受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧测力计的拉力，且在这三个力的作用下保持静止，所以第4次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 f=F拉-G=1.90N-1.80N=0.10N 4． 水平 0.7 三 没有控制压力大小相同 不等于 【详解】（1）[1][2][3]实验中，用测力计沿水平方向匀速拉木块，此时拉力与摩擦力方向相反，大小相等，是一对平衡力；表中第4次实验时木块匀速运动，拉力与摩擦力平衡，所以为 0.7N；在三次实验中，压力大小和接触面粗糙程度不变，故木块受到的摩擦力大小不变，三次都是相同的 （2）[4]小华将木块沿竖直方向截去一半后，接触面积和压力大小都不同，不满足控制变量法，不能探究滑动摩擦力与接触面积的关系，故探究过程存在的问题是：没有控制压力大小相同。 （3）[5]斜面上的木块做匀速直线运动时，受到重力、摩擦力和拉力作用，其中摩擦力不等于拉力，不等于3.6N。 5． C 同一斜面的同一位置 接触面的粗糙程度 c 【详解】（1）[1]小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验，可以通过实验完成；小车在光滑水平面上的运动是推理，是理想实验，则①②③是实验事实，④是实验推论，故ABD错误，C正确。 故选C。 （2）[2]把小车放在同一斜面的同一高度，使其由静止开始下滑，这是控制变量法的应用，即为了控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等。 （3）[3]由图甲可知，在水平面上分别铺上毛巾、棉布和木板，小车在粗糙程度不同的水平面上受到的摩擦力大小不同，即受到的阻力不同，故实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。 （4）[4]由图甲可知，小车在毛巾上运动的距离最短，受到的阻力最小，速度减小得最快；由图乙可知，c图线说明速度减小得最快，故在速度与时间的变化图线中属于在毛巾上运动图线的是c。 （5）[5]由牛顿第一定律可知，任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。在光滑水平面上滑行的小车，如果受到阻力为0，它将保持原来的速度做匀速直线运动，故小车此时的速度—时间图像如下： 6．(1)二力平衡 (2) 2.6 不变 (3)甲、乙 (4)错误 【详解】（1）用弹簧测力计水平拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的原理可知，拉力大小等于摩擦力的大小。 （2）[1]甲图中弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为2.6N。 [2]滑动摩擦来的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，测力计拉着木块做加速运动，压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变。 （3）要探究滑动摩擦力大小与压力大小的关 系，应该控制接触面的粗糙程度相同，只改变压力 大小，故选甲、乙两实验。 （4）在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论。 7． 同一高度 控制变量法 粗糙程度 匀速直线运动 牛顿第一 A 【详解】（1）[1][2]小车在水平面运动的距离与初始速度和水平面阻力有关，小车刚滑到水平面时速度与高度有关，所以实验时应该让小车从斜面的同一高度由静止下滑，以保证小车到达水平面的初始速度相同。这种研究方法叫控制变量法。 （2）[3]小车在水平面运动的距离与水平面的阻力有关，毛巾与木板表面粗糙程度不同，在木板上铺上毛巾或棉布是通过改变接触面粗糙程度的方式来改变小车所受阻力。 （3）[4][5]实验中发现水平面越光滑，小车滑行的距离越远，速度变化越小，进一步推理可知，小车在水平面上滑行时，如果受到的阻力为零，则其速度不变，一直运动下去，即它将做匀速直线运动；牛顿在前人研究成果的基础上，总结出一切物体在不受力的情况下，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是著名的牛顿第一定律。 （4）[6]小明调试实验装置，将小车从斜面某处由静止下滑时，小车滑出水平木板右端而掉落下去表明小车的初始速度过大，或表面的阻力太小。为让小车不滑出木板，可以减小小车到达水平面时的初始速度，即降低小车起始位置的高度，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 8． 材料 不等于 拉力与摩擦力方向不在同一直线上，不是一对平衡力 实验过程中没有控制压力不变 将砖块叠放在木块上 将木块叠放在砖块上 【详解】（1）[1]由题可知，在压力和接触面粗糙程度相同时，穿硬塑料底的鞋也总比穿橡胶底的鞋更容易打滑，接触面的材料不同，说明滑动摩擦力的大小可能与接触面的材料有关。 （2）①[2][3]如图所示，木块受到的拉力与摩擦力方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故此时木块水平匀速前进时，弹簧测力计的示数不等于木块所受到摩擦力的大小。 ②[4]实验过程中，在同一水平地面上，控制了接触面的粗糙程度相同，但单独拖动木块和单独拖动砖块时，没有控制压力相同，故此时得出接触面越粗糙，滑动摩擦力越大的结论不科学。 ③[5][6]只用上述器材，要完成探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，则要采取叠放的方式控制压力大小相同，同时改变物体的位置来改变接触面的粗糙程度。则将砖块叠放在木块上，水平匀速拉动木块，记下测力计示数F1；再将木块叠放在砖块上，水平匀速拉动砖块，记下测力计示数F2。 9．（1）14000N；（2）1400N；（3）1400N 【详解】解：（1）汽车所受的重力 （2）由题意可得，汽车受到的阻力 （3）汽车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡，汽车受到的牵引力 答：（1）汽车所受的重力为14000N； （2）汽车受到的阻力为1400N； （3）汽车受到的牵引力为1400N 10．（1）4牛（2）26牛；方向：水平向右 【分析】本题考查阻力的计算、合力的求解。 (1)题中已知重力的大小，阻力大小是重力的0.2倍，可求出阻力 (2)求水平方向上的合力，先找出水平方向的力，各力的方向如何，拉力的方向向右，而阻力方向由题意可知，与运动方向相反，即方向向左，则合力的大小是两力大小之差，且合力方向与拉力的方向相同。 【详解】(1)由题意得，阻力的大小 f=0.2G=0.2×20N=4N (2)由题意可知，物体在水平方向上的受力如图： 故水平方向上合力 合力的方向水平向右。 【点睛】水平或竖直方向上的两个力合力的求法：两力同向，则大小是两个力的大小之和，方向与两个力同向；两力反向，则大小是两个力的大小之差，用大力减去小力，方向与大的那个力方向相同。 11．（1）12.5s；（2）5N 【详解】解：（1）由速度公式得货物运动的时间 （2）由公式得货物的重力 货物在传送带上匀速运动，处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，这两个力的大小相等，则货物受到的支持力 答：（1）货物运动的时间是12.5s； （2）每件货物受到的支持力为5N。 12．(1)阻力200N，合力为0 (2)300N 【详解】（1）小车静止不动，小车受到的阻力等于其受到的拉力，即 小车处于平衡状态，受到的合力为0。 （2）小车做匀速直线运动时，处于平衡状态，拉力等于阻力，小车受到的阻力是车重的0.06倍，则拉力的大小为 13．f甲＝30N    f乙＝40N 【详解】以物体甲为研究对象，甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于甲物体静止,因此这两对力都是平衡力，所以 以乙物体为研究对象，乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于乙匀速向右运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力，所以 14．（1）588N；（2）117.6N 【详解】解：（1）由 知道，物体的重力 G=mg=60kg×9.8N/kg=588N （2）地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍，物体受到的摩擦阻力 f=0.2G=0.2×588N=117.6N 因为物体做匀速直线运动时，受到的摩擦力和水平拉力是一对平衡力，所以水平拉力 F=f=117.6N 答：（1）物体的重力是588N； （2）水平拉力F的大小为117.6N。 15．（1）90km/h；（2）1.96×104 N，竖直向下；（3）3.92×103 N，水平向右 【详解】解：（1）由题图可知，当甲用时2h时，所走的路程为180km，根据可得，甲车运动的速度为 （2）根据可得，乙车的重力为 重力的方向为竖直向下。 （3）由题意可知，乙车所受的阻力为 因为乙在做匀速直线运动，因此乙车在水平方向上受到平衡力的作用，则乙车的牵引力大小为 由于乙车向右运动，则牵引力的方向为水平向右。 答：（1）甲车运动的速度为90km/h； （2）乙车的重力大小为1.96×104 N，方向为竖直向下； （3）乙车的牵引力大小为3.92×103 N，方向为水平向右。 16．120N 【详解】G=mg=60kg10N/kg=600N,f=0.2G=0.2×600N=120N.根据二力平衡条件得：拉力F=f=120N. 答案第6页，共6页 答案第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$