2025年中考物理复习专题:运动和力实验、计算题

2025-01-16
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2025年中考物理复习专题:运动和力实验、计算题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、实验题 1.在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示是同学们做实验时的情景。 (1)要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿 方向拉动木块做匀速直线运动,依据 的知识可知,滑动摩擦力大小等于拉力大小; (2)比较图丙和图 ,可得到结论:在压力一定时, ,滑动摩擦力越大; (3)如图丁所示,小齐同学用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,此时拉力和滑动摩擦力 (A.可能是;B.一定是;C.一定不是)一对平衡力;木块 (A.可能是;B.一定是;C.一定不是)处于平衡状态。 2.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。 (1)甲实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块,根据 的知识,可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等; (2)比较甲、乙两次实验,可得出结论:接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与 有关;比较 两次实验,可得出结论:接触面所受的压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大; (3)丙实验中木块做匀速直线运动,画出此时木块对砝码作用力的示意图 。 3.古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。而伽利略认为:物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢?为了探究这个问题,小明和同学们设计了如图所示的实验。    (1)要探究运动到底需不需要力来维持,只需研究力对运动物体的影响,所以小明让一辆水平运动的小车在不同的阻力作用下研究它的速度变化。小明在实验中让小车受到不同阻力的方法是 ; (2)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度 ; (3)请将小明在本实验中的结论填写完整:平面越光滑,小车运动的距离越 ,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 ; (4)推理:小车若不受阻力,将做 ; (5)牛顿第一定律是建立在 。 A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上 C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上 4.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. 5.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,小明用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木板上的相同的木块,进行了如图所示的甲、乙两次实验,请你解答: (1)根据 原理可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数; (2)比较两次实验说明接触面粗糙程度一定, ,滑动摩擦力越大; (3)他将甲图中的木块沿竖直方向切去一部分后,继续探究滑动摩擦力的大小跟接触面积的关系.小红认为这种做法是错误的,理由是 . 6.在“探究二力平衡的条件”实验中:    (1)如果物体只受到两个力的作用,且处于 状态,说明这两个力是相互平衡的; (2)小华和小明两位同学不断改进方案并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请判断出他们改进的先后顺序: (用字母表示),这样的改进是为了减小 对实验的影响; (3)如图丙是最终确认的实验方案,卡片相对于小车,卡片的 可忽略不计; (4)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是探究 ; (5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是: 。 7.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明选用以下能满足实验要求的器材做了一系列的实验:形状相同的木块和铁块、表面平整的长木板、弹簧测力计等。小明做的部分实验如表所示(实验时,长木板固定在水平桌面上):小明发现,三次实验中弹簧测力计的示数均不相同,即F1≠F2≠F3,且F1<F3。 序号 实验方法 图示 1 把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F1; 2 把铁块侧放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动铁块,使铁块做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F2; 3 木块在下,铁块在上叠放在一起后放到长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它们做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F3; (1)比较1、3两次实验,由F1<F3得出的结论是,当 时,摩擦力的大小与 有关; (2)比较1、2两次实验,根据F1≠F2,小明认为:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。小明得出的这个结论是 (选填“正确”或“错误”);原因是 ; (3)实验中运用了转换法,把摩擦力的大小转换为 。为了保证转换的正确性,实验中采取的措施是 。 8.下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 (1)如图甲所示,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动,根据 原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为 。 (2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与 的关系。 (3)为了操作方便,岳岳对实验进行了如图丙所示的改进,将弹簧测力计固定,拉动木块下的毛巾,木块相对地面保持静止,这样改进后 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出:压力相同时, 滑动摩擦力越大。 二、计算题 9.重8×104N的卡车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍.求卡车受到的牵引力是多大? 10.一辆汽车质量为5t,在水平公路上匀速行驶时,受到地面的摩擦力是800N,空气阻力是200N,试求: (1)汽车发动机的牵引力多大? (2)地面对汽车的支持力多大?(g=10N/kg) 11.某同学用100N的水平推力推质量为15kg的木箱,使木箱以0.5m/s的速度在水平地面上向右做匀速直线运动.求: (1)地面对木箱摩擦力的大小和方向. (2)10s内推力对木箱做的功和功率分别是多大? 12.2022年4月长沙市疫情形式非常严峻,岳麓区防疫志愿者李强驾驶如图所示厢式货车为博才实验中学运送检验试剂,提供后勤保障。已知该货车空载时质量为1.5t,车辆行驶过程中所受阻力是车所受重力的0.1倍。若该车在平直公路上以10m/s的速度匀速直线行驶600m。在此过程中,求: (1)货车行驶所用的时间是多少? (2)该车空载时,所受到的重力是多少? (3)已知货车满载以某一速度匀速直线行驶时,汽车发动机需要提供的牵引力为2.5×103N,则此时汽车装载的东西总质量多大? 13.一辆空载时自重为20000N的鲜奶运输车,在运输车装满牛奶后,在平直公路上匀速行驶,受到的摩擦力为总重的0.2倍,车箱体的容积为5m3,牛奶的密度是1.04×103kg/m3。求:(g取10N/kg) (1)运输车空载时的质量? (2)运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力? (3)汽车装满牛奶后行驶时牵引力的大小? 14.2022年11月29日,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后进入预定轨道。“长征二号F”火箭利用燃料燃烧产生的高温高压的燃气向下喷出6N,力大无穷却又身轻如燕。2023年4月15日,“神舟十五号”航天员完成全部既定任务,出舱活动取得圆满成功。(g取10N/kg)请回答下列问题: (1)“长征二号F”运载火箭起飞时,起飞质量为479.8t,求火箭起飞时受到的重力; (2)火箭上升过程,做什么运动,为什么? (3)航天员在太空“行走”时,没有空气阻力,又处于失重状态,要用一条“绳子”跟实验舱连接。请用所学的物理知识分析这条“绳子”的作用。 15.某餐厅的送餐机器人,其自身质量约为45kg,当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在60s内匀速直线运动72m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.2倍。不考虑空气阻力,g取10N/kg,求: (1)该送餐机器人自身的重力。 (2)此次送餐过程中机器人的速度。 (3)此次送餐过程中送餐机器人所受的牵引力。 16.如图所示,一辆装载了1t钢卷的卡车在3000N的水平牵引力F作用下,以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶,已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍(g取10N/kg),求: (1)车受到路面的阻力f; (2)卡车的重力; (3)当卡车卸掉400kg的钢卷后,要使卡车能以30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大? 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 《2025年中考物理复习专题:运动和力实验、计算题》参考答案 1. 水平 二力平衡 乙 接触面越粗糙 C B 【详解】(1)[1][2]弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力大小,木块一定要进行匀速直线运动;此时,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件得到滑动摩擦力大小等于拉力大小。 (2)[3][4]根据控制变量法,比较乙和丙两图可知,压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,测力计示数不同,可以得到的结论是:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (3)[5]如图丁所示,在操作过程中,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,由于拉力与摩擦力不在同一直线,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力,故C符合题意,AB不符合题意。 故选C。 [6]物体处于静止状态或者匀速直线运动时,物体处于平衡状态。木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中,木块处于平衡状态,故B符合题意,AC不符合题意。 故选B。 2. 二力平衡 压力大小 乙、丙 【详解】(1)[1]实验中将用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使木块沿长木板做匀速直线运动。木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡原理可知,此时木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数; (2)[2]分析甲、乙两次实验可知,接触面的粗擦程度相同,而乙中压力大,其弹簧测力计的示数较大,说明木块受到的摩擦力较大,由此可得出结论:在接触面积一定,滑动摩擦力大小与压力大小有关,且压力越大,摩擦力越大。 [3]由乙和丙实验可知,压力大小相同,其中粗糙的木板上,弹簧测力计示数较大,说明木块受到的摩擦力较大,由此可得出结论:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (3)[4]砝码随木块匀速运动时,木块与砝码保持相对静止,砝码相对于木块没有相对运动趋势,也没有发生相对运动,因此砝码不受木块的摩擦力。木块对砝码只有一个向上的支持力的作用,如图所示: 3. 改变水平面的粗糙程度 相同 远 慢 匀速直线运动 D 【详解】(1)[1]为了使小车受到不同的阻力,可以改变水平面的粗糙程度,即使小车在毛巾表面、棉布表面以及木板表面上运动。 (2)[2]为了探究不同阻力对运动的影响,根据控制变量法知,实验中应使小车从斜面同一高度滑下,保持小车受不同阻力前具有相同的速度。 (3)[3][4]由图可知,木板表面最光滑,小车在木板表面运动的距离最远,平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越慢。 (4)[5]由上述实验现象推理可得,若小车不受阻力,将做一直做匀速直线运动。 (5)[6]由实验可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车速度变化越慢,小车滑行距离越大;由此可以合理推理:如果小车不受力,小车将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动;牛顿第一定律不是由实验直接得出的,而是在实验的基础上进行科学推理得出的,这种方法称为科学推理法,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 4. 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. 5. 二力平衡 压力越大 没有控制压力相同 【详解】第一空.弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块时,木块处于平衡状态,由二力平衡的原理可知,此时弹簧测力计的拉力等于摩擦力; 第二空.由实验现象可知,当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大; 第三空.当沿竖直方向切去一部分后,不仅改变了接触面积,同时也改变了压力大小,没有控制压力相同,所以其做法是错误的. 6. 静止 B、A、C 摩擦力 重力 不能 见解析 见解析 【详解】(1)[1]如果物体只受到两个力的作用,且处于静止或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的。 (2)[2][3]从减小摩擦力对实验的影响角度考虑,他们对实验进行改进的先后顺序为BAC。 (3)[4]图乙中的C方案,小车的重力较大,使作用在小车上的两个水平拉力不在同一条直线上。图丙中的小卡片相对于小车质量很小,实验中小卡片的重力可忽略不计。 (4)[5][6]当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,左右两个拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是探究二力平衡时,所受的两个力是否在同一条直线上。 (5)[7]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙中,小华下一步的操作是:将小卡片从中间剪成两半进行实验。 7. 接触面粗糙程度相同 压力大小 错误 没有控制压力大小、接触面粗糙程度相同 测力计拉力大小 拉动木块沿水平方向做匀速直线运动 【详解】(1)[1][2]比较1、3两次实验可以看出,接触面相同,3实验压力大,最终拉力 F1<F3 可得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 (2)[3][4]研究滑动摩擦力的大小与接触面积有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,比较1、2两次实验可以看出,两次的压力不同,接触面也不同,即他没有控制压力大小、接触面粗糙程度相同,得出的结论是错误的。 (3)[5][6]实验中运用了转换法,把摩擦力的大小转换为拉力大小。为了保证转换的正确性,实验中应拉动木块做匀速直线运动,使摩擦力与拉力是一对平衡力。 8. 匀速 二力平衡 2.6 压力大小(压力) 不需要 接触面越粗糙 【详解】(1)[1][2][3]实验时,将木块放在水平长木板上,用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,根据二力平衡可知,弹簧测力计计拉力大小与摩擦力大小相等,可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力;由图可知弹簧测力计的示数2.6N,滑动摩擦力的大小是2.6N。 (2)[4]在木块上放一个重物,接触面的粗糙程度不变,压力变大,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 (3)[5]木块处于静止状态,受到的摩擦力与测力计拉力为平衡力,木块受到木板的摩擦力大小等于弹簧测力计的读数,与毛巾的运动状态无关,所以不需要匀速拉动毛巾。 [6]比较甲、丙两图,压力相同,丙图中接触面比较粗糙,滑动摩擦力较大,所以可以得到压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 9.略 【详解】对物体进行受力分析如下: 由题知:f=0.02G=0.02×8×104N=1.6×103N,因为卡车做匀速直线运动,所以F牵=f=1.6×103N. 答:卡车受到的牵引力是1.6×103N. 10.(1)1000N;(2)5×104N 【详解】解:(1)水平方向上汽车受牵引力、空气阻力、摩擦力,即阻力大小 F阻=800N+200N=1000N 因汽车匀速行驶,牵引力与阻力是平衡力,故牵引力F=F阻=1000N。 (2)汽车质量 m=5t=5000kg 竖直方向上汽车受到重力与支持力为平衡力,即 F支=G=mg=5000kg×10N/kg=5×104N 答:(1)汽车发动机的牵引力为1000N; (2)地面对汽车的支持力为5×104N。 11.(1)地面对木箱摩擦力的大小为100N,方向是水平向左. (2)10s内推力对木箱做的功和功率分别是500J、50W. 【详解】试题分析:(1)匀速直线运动的物体和静止的物体受到平衡力的作用.根据平衡力条件进行判断. (2)根据W=Fs求推力对木箱做的功,利用P=Fv求功率. 解:(1)因为木箱在水平面上做匀速直线运动,所以木箱在水平方向受到的推力与摩擦力为一对平衡力,所以摩擦力的大小等于推力的大小为100N,方向与物体的运动方向相反,即水平向左. (2)推力对木箱做的功W=FS=Fυt=100N×0.5m/s×10s=500J; 功率P===Fυ=100N×0.5m/s=50W. 答:(1)地面对木箱摩擦力的大小为100N,方向是水平向左. (2)10s内推力对木箱做的功和功率分别是500J、50W. 【点评】本题考查功和功率的计算,注意公式的变形,静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断力的大小和方向是常用的一种方法. 12.(1)60s;(2)1.5×104N;(3)1×103kg 【详解】解:(1)由可知,货车行驶所用的时间 (2)由可知,该车空载时,所受到的重力 (3)由题意可知,汽车满载时做匀速直线运动,受力平衡,受到的阻力大小和牵引力大小相等,即2.5×103N。由车辆行驶过程中所受阻力是车所受重力的0.1倍可知,车辆满载时的重力 由可知,汽车满载时的总质量 故此时汽车装载的东西总质量 答:(1)货车行驶所用的时间是60s; (2)该车空载时,所受到的重力是1.5×104N; (3)满载时汽车装载的东西总质量为1×103kg。 13.(1)2×103kg;(2)7.2×104N;(3)1.44×104N 【详解】解:(1)根据可得,运输车空载时的质量为 (2)根据可得运输车装满牛奶后牛奶的质量为 牛奶的重力为 地面对汽车的支持力与汽车对地面压力是一对相互作用力,大小相等,汽车对地面的压力等于汽车和牛奶的总重力,所以地面对汽车的支持力为 (3)因为汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,所以在水平方向上牵引力等于摩擦阻力,故汽车装满牛奶后行驶时牵引力的大小为 答:(1)运输车空载时的质量2×103kg; (2)运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力为7.2×104N; (3)汽车装满牛奶后行驶时牵引力的大小为1.44×104N。 14.(1)4.798×106N;(2)见解析;(3)见解析 【详解】解:(1)火箭起飞时受到的重力为 G=mg=479.8×103kg×10N/kg=4.798×106N (2)火箭上升过程,运动的速度变大,所以火箭做变速运动; (3)航天员在太空“行走”时,没有空气阻力,又处于失重状态,可以看做不受外力作用,根据牛顿第一运动定律,运动中物体总保持匀速直线运动状态,用“绳子”跟飞船相连作为保护,防止航天员意外远离飞船,无法返回。 答:(1)火箭起飞时受到的重力为4.798×106N; (2)做变速运动;火箭的速度变大; (3)见解析。 15.(1)450N (2)1.2m/s (3)100N 【详解】(1)送餐机器人自身的重力 (2)送餐过程中机器人的速度 (3)若送餐机器人托着5kg的物体,此时机器人总质量和重力 送餐机器人所受的摩擦力 因为机器人做匀速直线运动,处于平衡状态,所以机器人受到的牵引力 16.(1)3000N;(2)5000N;(3)2200N 【详解】解:(1)卡车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是平衡力,车受到路面的阻力 f=F=3000N (2)卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍,即 f=0.2G总 则卡车和钢卷所受的总重G总的大小为 钢卷的重力 G=mg=1000kg×10N/kg=10000N 卡车的重力 G车=G总-G=15000N-10000N=5000N (3)400kg的钢卷重力 G1=m1g=400kg×10N/kg=4000N 总重力 G2= G总-G1=15000N-4000N=11000N 新的阻力 f′=0.2G2=0.2×11000N=2200N 继续匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是平衡力,牵引力 F′=f′=2200N 答:(1)车受到路面的阻力是3000N; (2)卡车的重力是5000N; (3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车能以30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为2200N。 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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