内容正文:
2025年中考物理复习专题:运动和力计算题、实验题
一、实验题
1.小军设计了“探究阻力对物体运动的影响”的实验。实验过程如图所示。
(1)将同一钢球以相同的角度由静止释放,使钢球在摆动到竖直位置时,恰能与静止在水平面上的小车发生 撞击(选填“正向”或“侧向”),目的是使小车在受到撞击瞬间的 相同;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越 (选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”);
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做 运动。说明力不是使物体运动的原因,而是改变物体 的原因。
2.为了探究“当接触面相同时,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 (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时根据 知识可知,物块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)在同一次实验中,小明发现,当分别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”);
(3)在实验中小明通过在物块A上面增减砝码,重复多次实验,记录的数据如下表。通过分析可知,当接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越 ;
次数
1
2
3
4
5
6
物块A对水平表面的压力(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
(4)另一名同学认为滑动摩擦力大小还与接触面积的大小有关,于是他设计了一个实验方案,下面是该方案中的一个环节:将两个材质和平滑程度均相同体积不同的物块放在同一水平长木板上,让两个物块与水平长木板面的接触面积不同。他对这个环节的设计是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
3.小明在探究“阻力对物体运动影响”的实验时,利用如图所示的装置图。
(1)每次实验都让小车从同一斜面的同高度由静止开始滑下是为了使小车到达水平面时的 相同;
(2)实验中通过改变水平面的 程度来改变小车在水平面上受到的阻力大小,小车在水平面运动过程 中受到 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用;
(3)从上述实验数据中,可以得出结论是:平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 ;
(4)在实验的基础上采取科学推理的方法可以得出:如果运动的物体不受力的作用,它将做 。
4.如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时,将小车从斜面的同一高度由静止开始释放,在铺有不同材料的水平面上运动,直到停下来。
请根据观察到的现象回答:
(1)将小车从斜面的同一高度由静止开始释放,其目的是 ;
(2)实验中选用毛巾、棉布、木板作为水平表面进行实验,其目的是 ;
(3)实验表明:运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离 ;
(4)推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将 ;
(5)在实际实验中,常常发现小车会滑出木板,无法正常实验,在不添加实验器材的基础上,通过实验操作,使其不再滑出木板,你的做法是 。
5.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时:
(1)用弹簧测力计测滑动摩擦的原理是 ,因此应使物体沿 方向做 运动;
(2)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结论是 ;
(3)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同,分析(乙)、(丙)两图, (填“铜块”或“木块”)的下表面比较粗糙;
(4)图(甲)中弹簧测力计的读数是 N。若物体匀速运动的速度增大到原来的两倍,弹簧测力计读数将 (填“变大”“变小”或“不变”),若物体做加速直线运动,弹簧测力计读数 摩擦力(填“大于”“等于”或“小于”)。
6.小川利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
(1)实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑,目的是使小车到斜面底端的 相同,这种实验方法叫做 法(选填“控制变量”或“转换”);
(2)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”、“c”);
(3)纠正错误,进一步分析实验可知:运动的物体不受外力时,将保持 状态;
A.静止或匀速直线运动 B.静止 C.匀速直线运动
(4)若小川发现丙图中小车会滑出木板,无法记录其滑行距离,请问是否需要重做本实验以获取可靠的数据?答: (选填“需要”或“不需要”)。
7.为了探究运动与力的关系,实验小组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,实验装置如图所示。
(1)实验中要保持木板水平放置是为了使小车在木板表面运动时,所受的 和 刚好平衡,物体运动状态的改变只受到阻力的影响;
(2)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 ,从而探究小车运动的距离与所受阻力的关系;
(3)分别在木板表面铺上毛巾、棉布及只用木板做实验,记录的内容如下表。分析表中内容可得:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越 ;进一步进行科学推理可得出:不受阻力作用时,运动的小车将 ;
接触面材料
小车所受阴力情况
小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾
大
24
棉布
小
46
木板
很小
88
(4)英国科学家牛顿概括了伽利略等人的研究成果,总结出了著名的 定律。
8.课后服务活动中,物理兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)某次实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不同,但小车仍处于静止状态,产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响。
(2)为尽量减少以上影响,一个同学提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙,实际操作中还发现乙装置具有更适合探究 的优点(填字母)。
A.不在同一条直线上的两个力能否平衡
B.不在同一物体上的两个力能否平衡
二、计算题
9.质量为20千克的物体以2米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,若它所受阻力为物重的0.1倍,求:
(1)物体所受的重力是多大?
(2)物体在水平方向所受的拉力为多大?
(3)推动物体匀速前进60米需多少时间?
10.我县丹炉山旅游景区山地越野车能穿越丛林、穿越河滩,全程7km,一路上高低起伏,使游客尖叫不停,爽到不行,其越野性能非常优越,它最大速度达35km/h,它的质量是500kg,受到的阻力是车重力的0.5倍.(g取10N/kg)求:
(1)越野车受到的重力是多少?
(2)越野车以最大速度行驶7km所需的时间是多少?
(3)当越野车匀速直线运动时发动机提供给越野车的牵引力是多大?
11.重为1000N的箱子静止在水平地面上,小明用力推箱子,让箱子在水平地面上匀速向前滑动,已知箱子所受的阻力恒为自重的0.1倍。求:
(1)小明所用的推力;
(2)突然小明发现前方有障碍物,立即改用200N的力反向拉物体,由于惯性箱子继续向前滑行,则在箱子继续向前减速滑行的过程中受到地面的摩擦力大小为多少。
12.如图所示的智能送药机器人,在疫情期间发挥了极大的作用,其质量为50kg。求:
(1)机器人受到的重力是多少?(g取10N/kg)
(2)机器人向右匀速直线行驶时,机器人受到的摩擦力是总重力的0.1倍,则受到的摩擦力是多少?
13.在重庆国际滑翔伞营地可以体验热气球。正在竖直匀速上升的某热气球和所装货物总重9000N,受到的空气浮力(浮力方向始终是竖直向上)为9800N,求:(不考虑运动过程中热气球本身的质量变化)
(1)这一过程中热气球和货物受到的合力是多少?
(2)热气球和货物受到的空气阻力是多少?
(3)若热气球和货物在空中运动时受到的空气浮力和空气阻力的大小都不变,则要使热气球和货物竖直匀速下降,应在热气球的吊篮内再加上重力为多少牛的物体?
14.某司机驾驶着一辆汽车,司机与汽车的质量共为1.5t,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,(取g=10N/kg)。问:
(1)汽车受到的支持力大小为多少?
(2)汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力是多大?
15.一辆质量为2t,容积为5m3的鲜奶运输车,装满密度为1.04×103kg/m3的牛奶后,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的0.2倍。求:(g取10N/kg)
(1)运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力;
(2)汽车的牵引力的大小。
16.如图是战士们进行索降救援训练的场景,战士的体重为600N,下滑时绳索竖直下垂。求:
(1)若下滑时战士与绳索间摩擦力为500N,他受到的合力及方向;
(2)当战士沿绳索匀速下滑,他受到的摩擦力。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理复习专题:运动和力计算题、实验题》参考答案
1. 正向 速度 远 慢 匀速直线 运动状态
【详解】(1)[1][2]只有将同一钢球以相同的角度由静止释放,使钢球在摆动到竖直位置时,才能保证与小车发生正向撞击时的速度相同。
(2)[3][4]根据图中运动情况可知:小车在木板表面上滑行的距离最长,说明木板表面最光滑,阻力最小,小车运动的距离就越远,速度减小得越慢。
(3)[5][6]进一步推测:如果水平面光滑,小车在水平面上所受的阻力为零,它将保持匀速直线运动,且一直运动下去,说明力是改变物体运动状态的原因而不是使物体运动的原因。
2. 必须 二力平衡 无关 大 错误 没有控制压力大小相等
【详解】(1)[1][2]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,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]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无关。
(3)[4]通过表中数据分析可知,当接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,测力计示数越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5][6]要探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,需要控制压力的大小和接触面的粗糙程度相同,而接触面积的大小不同;将两个材质和平滑程度均相同、体积不同的木块放在同一水平桌面上,让两个木块与桌面的接触面积不同,两个木块的质量不同、重力大小不同,即没有控制压力大小相等,故他对这个环节的设计是错误的。
3. 速度 粗糙 非平衡力 慢 匀速直线运动
【详解】(1)[1]每次实验都让小车从同一斜面的同高度由静止开始滑下,是根据控制变量法使小车到达水平面时的速度相同。
(2)[2]实验中通过改变水平面的粗糙程度来改变小车在水平面上受到的阻力大小。
[3]小车在水平面运动过程中在竖直方向受到重力和支持力为一对平衡力,在水平方向上受到阻力的作用,故为非平衡力的作用。
(3)[4]从上述实验现象中,可以得出结论是:平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)[5]在实验的基础上采取科学推理的方法可以得出:如果运动的物体不受力的作用,小车的速度不会减小,它将做匀速直线运动。
4. 使小车到达水平面时速度大小相等 改变小车受到的阻力大小 越远(越长) 一直做匀速直线运动 降低小车在斜面上释放的高度(降低斜面倾斜程度)
【详解】(1)[1]小车下滑过程中重力势能转化为动能和摩擦消耗的功,当从同一高度静止下滑时,到达水平面时小车的动能是相同的,对于同一个小车来说,到达水平面时的水平速度时相同的。
(2)[2]当其他量不变时,选用毛巾、棉布、木板作为水平表面进行实验,可以保证接触面的粗糙程度不同,从而改变小车运动时所受到的阻力大小。
(3)[3]阻力越小,速度减小的就越慢,小车滑行的距离就越远。
(4)[4]小车如果不受阻力,小车的速度也就不会减小,将一直做匀速直线运动。
(5)[5]要使得小车不滑出木板,可以让阻力增大或者减小小车的初速度,在不增加实验器材的要求下,只要减小小车初速度即可,即降低小车起始时在斜面上的高度即可。
5. 二力平衡 水平 匀速直线 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 压力大小 木块 2.2 不变 大于
【详解】(1)[1][2][3]测滑动摩擦力大小时,应使物体在水平方向做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力平衡,依据二力平衡原理,拉力等于滑动摩擦力。
(2)[4]比较(甲)、(乙)两图可知,接触面的粗糙程度相同、压力大小不同,弹簧测力计示数不同,故结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5]图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起即可以使压力保持不变,同时还可通过改变叠放次序控制接触面的变化。
[6]比较(乙)、(丙)两图可知,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,丙图中弹簧测力计示数大,滑动摩擦力大,说明木块表面更粗糙。
(4)[7]图(甲)中弹簧测力计的分度值为,其示数为。
[8][9]若物体匀速运动的速度增大到原来的两倍,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,弹簧测力计读数将不变;当物体做加速运动时,拉力大于摩擦力,弹簧测力计读数大于摩擦力。
6. 速度 控制变量 b C 不需要
【详解】(1)[1][2]实验是探究在水平面上阻力对物体运动的影响,根据控制变量法可知,需控制小车在水平面上的初速度即到斜面底端的速度相同,因此实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下。
(2)[3]在步骤b中斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能使小车到达斜面底端的速度相同,因此这样做是错误的。
(3)[4]由图示可知,木板的表面最光滑,小车运动的距离最远,这说明水平面越光滑,受到阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小的越慢,由此推理可得:运动的物体不受外力时,将保持匀速直线运动状态。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(4)[5]如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,已经可以说明阻力越小,物体运动距离越远,从而得出阻力对物体运动状态的影响,所以不需要重做本实验。
7.(1) 重力 支持力
(2)速度
(3) 长 做匀速直线运动
(4)牛顿第一
【详解】(1)[1][2]让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,小车受到了竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力,其中重力和支持力是一对平衡力,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向的摩擦力作用。
(2)根据控制变量法,当要探究小车运动的距离与所受阻力的关系是,需控制速度不变;所以,实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的速度,从而探究小车运动的距离与所受阻力的关系。
(3)[1][2]由实验表格数据可知,小车在毛巾表面上受到的阻力最大,小车滑行的距离最短,小车在木板表面上所受的阻力最小,小车滑行的距离最长,由此可知:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越长。进一步进行科学推理可得出:不受阻力作用时,没有力改变小车的运动状态,所以运动的小车将做匀速直线运动。
(4)这一实验现象是英国科学家牛顿总结前人的研究成果,概括出著名的牛顿第一定律,其内容是:一切物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
8. 摩擦力 B
【详解】(1)[1]实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,小车仍处于静止状态,此时小车还受平衡力的作用,此时小车有向左运动的趋势,桌面对小车有向右的摩擦力。
(2)[2]探究二力必须作用在同一物体上,实验时可将物体分成两个物体,而小卡片比小车更容易被分成两个物体,因此乙装置更适合探究不在同一物体上的两个力能否平衡,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.(1)200N;(2)20N;(3)30s
【详解】解:(1)物体所受的重力
G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)物体在水平面上做匀速直线运动,因此在水平方向上受力平衡,由受力分析可知,F=f,又因为阻力为重力的0.1倍,物体在水平方向上受到的拉力
F=f=0.1G=0.1×200N=20N
(3)物体匀速前进的时间
答:(1)物体所受的重力是200N;
(2)物体在水平方向所受的拉力为20N;
(3)推动物体匀速前进60米需30s。
10.(1)5000N;(2)720s;(3)2500N
【详解】解:(1)由题意可知越野车的质量为500kg,则其受到的重力为
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
(2)由题意可知越野车的最大速度为35km/h,行驶的路程为7km,则可知所需时间为
(3)由题意可知越野车行驶时受到的阻力为
F阻=0.5G=0.5×5000N=2500N
当越野车做匀速直线运动时,处于平衡状态,受力平衡,在水平方向上只受到阻力与发动机提供给越野车的牵引力,所以两者是一对平衡力,大小相等方向相反,则可得牵引力的大小为
F牵=F阻=2500N
答:(1)越野车受到的重力是5000N;
(2)所需的时间是720s;
(3)发动机提供给越野车的牵引力是2500N。
11.(1)100N;(2)100N
【详解】解:(1)箱子所受到的阻力为自身重力的0.1倍,则
箱子在水平地面上匀速向前滑动,水平方向上受力平衡,推力和阻力是一对平衡力,所以小明所用的推力
(2)小明发现前方有障碍物,小明立即改用200N的力反向拉物体,由于惯性物体继续向前滑行,水平地面对箱子的摩擦力的方向与拉力的方向相同,又因为箱子与地面的接触面的粗糙程度和压力的大小都不变,则受到的摩擦力大小不变,即:。
答:(1)小明所用的推力为100N;
(2)突然小明发现前方有障碍物,立即改用200N的力反向拉物体,由于惯性箱子继续向前滑行,则在箱子继续向前减速滑行的过程中受到地面的摩擦力大小为100N。
12.(1)500N;(2)50N
【详解】解:机器人满载时物品的重力为
机器人受到的摩擦力为
答:(1)机器人受到的重力是;
(2)机器人受到的摩擦力是。
13.(1)0;(2)800N;(3)1600N
【详解】解:(1)热气球匀速上升时,热气球和货物在竖直方向上受到向上空气浮力和向下的重力、空气阻力的作用,处于平衡状态,所以这一过程热气球和货物受到的合力为0。
(2)热气球和货物受到三个力的作用,处于平衡状态,空气阻力
f=F浮-G=9800N-9000N=800N
(3)热气球匀速向下运动时,受到竖直向上的浮力、空气阻力和竖直向下的重力的作用,浮力及阻力的大小不变,此时热气球及货物的总重力
G1=F浮+f=9800N+800N=10600N
吊篮内再加上的物体重力
G加=G1-G=10600N-9000N=1600N
答:(1)这一过程中热气球和货物受到的合力是0;
(2)热气球和货物受到的空气阻力是800N;
(3)应在热气球的吊篮内再加上重力为1600N的物体。
14.(1)1.5×104N;(2)300N
【详解】解:(1)汽车在水平公路上匀速行驶时,受到的重力和支持力是一对平衡力,支持力为
F支=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
(2)汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力,发动机对汽车的牵引力
F=f=0.02G=0.02×1.5×104N=300N
答:(1)汽车受到的支持力大小为1.5×104N;
(2)汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力是300N。
15.(1)7.2×104N;(2)1.44×104N
【详解】(1)运输车的质量为2吨,运输车空载时自重
G车=m车g=2×103kg×10N/kg=2×104N
运输车装满牛奶后,牛奶的体积为
V牛奶=V=5m3
由可得,牛奶的质量为
m牛奶=ρ牛奶V牛奶=1.04×103kg/m3×5m3=5.2×103kg
牛奶的重力为
G牛奶=m牛奶g=5.2×103kg×10N/kg=5.2×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,地面对汽车的支持力和汽车的总重力是一对平衡力,所以,地面对汽车的支持力为
F支持=G总=G车+G牛奶=2×104N+5.2×104N=7.2×104N
(2)汽车装满牛奶后行驶时受到的阻力为
f=0.2G总=0.2×7.2×104N=1.44×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,汽车装满牛奶后行驶时牵引力为
F=f=1.44×104N
答:(1)运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力为7.2×104N;
(2)汽车装满牛奶后行驶时牵引力的大小为1.44×104N。
16.(1)100N,合力方向竖直向下;(2)600N
【详解】解:(1)下滑时战士与绳索间摩擦力为500N,重力方向竖直向下,滑动摩擦力竖直向上,他受到的合力
F合=G﹣f=600N﹣500N=100N
合力方向竖直向下。
(2)战士沿绳索匀速下滑,战士的重力与他受到的摩擦力二力平衡,大小相等
答:(1)若下滑时战士与绳索间摩擦力为500N,他受到的合力是100N,合力方向竖直向下;
(2)当战士沿绳索匀速下滑,他受到的摩擦力是600N。
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