2025年中考物理一轮复习实验专练：运动和力

2025年中考物理一轮复习：运动和力实验专练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．如图甲所示，在探究“二力平衡的条件”实验中： (1)在左、右两盘中同时加入一个100g的砝码，木块处于静止状态，此时木块两边所受的拉力 选填“相等”或“不相等”。 (2)保持两端砝码相等，把木块在水平桌面上扭转一个角度后释放，发现木块旋转后又恢复原状，说明二力平衡需要的条件之一是 。 (3)为减小实验误差，小茗同学对实验装置进行了如图乙所示改进，他将系于小卡片重力可忽略不计的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，作用在小卡片上拉力的施力物体是 。 2．如图甲是小肖同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小肖将系于轻质小卡片两对角线的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 （相同/相反），并通过调整钩码数量来改变拉力的 （大小/方向）。 (2)当小卡片平衡时，小肖将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。 (3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小肖下一步的操作是： 。 (4)在探究同一问题时，小童将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小肖的实验优于小童的实验。其主要原因是 。 A．小卡片是比较容易获取的材料         B．减少摩擦力对实验结果的影响 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡   D．小卡片容易旋转 3．如图所示，小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上。 （1）为了测出木块所受滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块并使其做 运动，据 条件可知，木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； （2）分析图甲、乙，可探究滑动摩擦力的大小与 的关系； （3）在做图甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为 v1、v2，所受的摩擦力分别为f1、f2。已知 v1>v2，则f1 f2（>/=/<）； （4）在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，小明发现甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小，下列改进措施可行的是 （填字母）； A．仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块 B．仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾 C．在木块上放一个与图乙相同的砝码，并将弹簧测力计的示数与图乙比较 4．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，小黄同学进行了如图的甲、乙、丙三个实验探究过程：    （1）在实验中根据 ，小黄应该沿 方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动； （2）对比图甲、丙两个探究过程，得出结论：接触面粗糙程度相同时， 越大，摩擦力越大。 （3）在甲探究过程中，小黄正确操作，匀速直线拉动物体时，测力计示数是2N，若拉力增大到20N，摩擦力为 N。 5．探究“阻力对物体运动的影响” 应比较运动速度相同的物体，当受到不同阻力时，其 的变化。 让小车分别从斜面 高度由静止自由滑下，可使小车到达水平面时的速度相同。将棉布、毛巾分别铺在 （选填“斜面”或“水平木板”）上。运动的小车在木板面上受阻力最 ，在水平面上继续向前运动的距离越 ，运动状态改变的越 。进一步推理可得，运动的小车，假如不受阻力，小车将做 运动。此研究过程运用了 法。 6．使用物体（小木块或轻质小卡片）、钩码（质量相同）若干和滑轮等实验器材来探究二力平衡。 （1）现有两组实验装置分别如图甲、乙所示。为了更加科学地完成实验探究，你选择 组实验装置； （2）使用你选择的实验装置进行实验，用手将物体扭转一个角度，松手后，物体将转动，最后恢复静止状态，说明两个力必须作用在 才能彼此平衡； （3）在上述实验中，你采用判断受力平衡的最简单直观的方法是 。 A．左右小盘中砝码的质量是否相等 B．研究物体左右两侧所受拉力是否相等 C．研究物体是否做匀速直线运动 D．研究物体是否处于静止状态 7．如图甲所示，小明顺着竖直的杆匀速下滑。 (1)乙图圆点A代表匀速运动的小明，请画出他在竖直方向上所受力的示意图 ； (2)小明再沿比杆粗糙的绳匀速下滑，其沿绳下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆下滑受到的摩擦力为f杆，f绳 f杆（选填“＞”，“=”，“＜”）。 (3)若小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向： 。 8．如图所示，是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。 （1）实验中用小车代替木块的原因是 ； （2）实验中通过改变砝码的 来探究二力大小的关系； （3）当小车处于 状态或匀速直线状态时，我们便可认为它受到的力是相互平衡的； （4）将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状，这说明两个力必须作用在 上，物体才能平衡； （5）某次实验时，在左盘放入2N的砝码，右盘放入1.5N的砝码时，小车静止，此时小车受到的 （选填“可能是”“是”或“不是”）平衡力。这个现象与二力平衡条件不完全相符，你认为产生此现象的原因可能是 ，小车受到的这个力大小应该是 N，方向 。 9．小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。 (1)由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与 有关。于是他利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B及弹簧测力计设计了如下图所示的探究实验； (2)甲、乙、丙三图中，用弹簧测力计水平拉动物体时，应使其做 运动，根据 的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等； (3)通过比较 两图的弹簧测力计示数，可验证猜想； (4)实验中发现弹簧测力计的示数不易控制稳定，于是设计了如图丁所示的装置。水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计； ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面是 （运动/静止）的，此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数，方向水平向 ； ②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，发现测力计的示数不改变，说明滑动摩擦力大小与速度 （有关/无关）。 10．在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，小明的实验过程如图所示； （1）实验操作时需要拉动木块匀速直线运动的原因是 ，根据的原理是 ； （2）由甲、乙两图得到的结论是 ； （3）图乙和图丙探究的问题是 ； （4）在此实验的基础上，小明又猜想：滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关，请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小明的猜想 。 11．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小园设计了如图所示的实验。 （1）实验过程中。弹簧测力计应水平 拉动物块，目的是： ； （2）比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系； （3）甲乙两图中， 图中A所受摩擦力更大； （4）比较甲、丁实验，小园得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。 12．探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，如图所示。 （1）小组的同学首先进行了如图甲、乙、丙三次实验，每次他们都用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，根据 原理，可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等； （2）分析 两图可知：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）分析甲、丙两图可知： ； （4）某小组的同学用乙装置拉动物体A做匀速直线运动时，物体A上面砝码 摩擦力（填“受”或“不受”）。该小组的同学接着加大拉力拉着物块做直线运动，当弹簧测力计的示数为4.5N，这时物块A受到木板的摩擦力为 N。 13．如图所示在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车沿水平运动的距离。伽利略、牛顿等科学家都做过类似的实验，并在此基础上分析推导出著名的牛顿第一定律。 请你观察实验现象思考后回答： （1）为使三次实验小车运动到斜面底面时的速度 （选填“相等”或“不相等”），实验时小车应从斜面上的 处释放； （2）三次实验中，小车在水平面上受到摩擦力最大的是第 次，这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的 有关； （3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做 运动。 14．图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关“的实验操作过程，铁块和木块的大小形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。 （1）实验中必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 运动，这样便于测量滑动摩擦力的大小； （2）比较 两图可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）乙丙两图中，木块和铁块叠放在一起的目的是使 相同，物体所受到的滑动摩擦力大小关系是f乙 f丙；（选填“＜”、“>”或“=”） （4）如图丁中，是小宇对于该实验的改进方法，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为4.0N，测力计B的示数为2.5N，若增大拉力，当A的示数为4.8N时，B的示数为 N，此时木块对长木板的摩擦力方向是水平向 ； （5）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力。 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年中考物理一轮复习：运动和力实验专练》参考答案 1． 相等 作用在同一直线上 绳子 【详解】(1)[1]由二力平衡知识可得，木块两边所受的拉力等于盘和砝码的总重力，因为左右两盘砝码的质量相等，根据公式得，两边砝码的重力相等，所以两边所受拉力相等。 (2)[2]保持两端砝码相等，把木块在水平桌面上扭转一个角度后释放，释放瞬间木块左右两侧所受的拉力不在同一条直线上，释放后木块转动，说明木块不是平衡状态，进一步说明二力平衡需要的条件之一是两个力作用在同一条直线上。 (3)[3]拉力是一种弹力，弹力是接触力，所以给纸片拉力的是绳子，即施力物体是绳子。 2． 相反 大小 两个平衡力是否在同一条直线上 用剪刀将纸片从中间剪开 B 【详解】(1)[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个方向相反的拉力，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。 (2)[3]将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究两个平衡力是否在同一条直线上。 (3)[4]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，可将物体从中间剪开，观察物体是否能够平衡。 (4)[5]实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响。小童实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是小肖的实验方案好，故ACD错误，B正确。 故选B。 3． 匀速直线 二力平衡 压力 = BC 【详解】（1）[1][2]弹簧测力计拉动物体时，当物体在水平面上做匀速直线运动时，物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，滑动摩擦力大小等于拉力的大小。 （2）[3]甲、乙两次实验，接触面粗糙程度不变，压力大小不同，探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。 （3）[4]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关，在两次实验中，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小不变，即f1=f2。 （4）[5]A．探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度，保持压力大小不变，仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块，改变压力的大小，故A不符合题意； B．仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾，压力一定时，增大接触面的粗糙程度，会增大摩擦力，弹簧测力计的示数会增大，两次实验弹簧测力计示数差距会增大，故B符合题意； C．在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码，乙、丙两次实验，保持压力大小不变，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故C符合题意； 故选BC。 4． 二力平衡 水平 压力 2 【详解】（1）[1][2]只有沿水平方向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，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小。 （2）[3]对比甲、丙两图，接触面粗糙程度相同，压力越大，测力计示数越大，即摩擦力越大，故得出的结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[4]小黄用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体时，弹簧测力计示数是2N，拉力是2N，根据二力平衡条件得，摩擦力大小等于拉力大小，所以摩擦力大小是2N。当拉力增大时，压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，还是2N，拉力增大，物体进行加速运动。 5． 运动状态 同一 水平木板 小 远 慢 匀速直线 实验推理 【详解】[1]探究“阻力对物体运动的影响”的实验时，需要比较运动速度相同的物体，受到不同阻力时，它的运动状态的变化。 [2]小车从同一高度滑下的目的是小车到达水平面时的速度相等，即具有相同的初速度。 [3]需要改变水平面的粗糙程度，将棉布、毛巾分别铺在水平木板上。 [4][5][6]木板比较光滑，运动的小车在木板面上受阻力最小，小车运动的距离最远，速度减小得越慢，运动状态改变越慢。 [7][8]由实验现象可以推理：假如水平表面绝对光滑，该平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动，该实验是运用了实验推理法。 6． 乙 同一直线上 D 【详解】（1）[1]图甲中，实验时如果两边所挂钩码不相等时，木块也可能保持平衡，出现这种情况的原因是木块与桌面之间存在较大的摩擦力，为了更加科学地完成实验探究，你选择乙装置。 （2）[2]保持两盘中钩码质量相等，将小卡片旋转一个角度松手后，小卡片受到的两个拉力不在同一直线上，小卡片会转动，直到两边的拉线在同一条直线上，小卡片才能恢复到静止状态，说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 （3）[3]物体处于静止或者匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用。而静止状态最容易判断，所以最简单直观的方法是研究物体是否处于静止状态，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7． = 竖直向上 【详解】(1)[1]小明顺着竖直的杆匀速下滑，此过程中受到竖直向下的重力、杆对其竖直向上的摩擦力，故可作出受力示意图如图所示。 (2)[2]小明仍然为匀速下滑，跟重力跟受到的摩擦力为一对平衡力，故前后两个摩擦力相等。 (3)[3]若小明沿杆匀速向上爬，根据受力分析可知仍为受力平衡状态，则其受到的摩擦力仍然竖直向上。 8． 减小摩擦力对实验的影响 数量 静止 同一直线 是 小车还受摩擦力作用 0.5 水平向右 【详解】（1）[1]小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦，木块与桌面间的摩擦是滑动摩擦，则实验中用小车代替木块是为了将滑动摩擦代替滚动摩擦，减小摩擦对实验的影响。 （2）[2]实验中，小车受到的拉力大小等于小车的重力大小，故实验中通过改变砝码的个数，改变砝码的重力大小来探究二力大小的关系。 （3）[3]当小车处于静止状态或匀速直线状态时，小车处于平衡状态，我们便可认为它受到的力是相互平衡的。 （4）[4]将小车旋转一定角度，小车两边受到的两个力作用不在同一直线上，松手后，发现小车旋转后又恢复原状，说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。 （5）[5]某次实验时，在左盘放入2N的砝码，右盘放入1.5N的砝码时，小车静止，小车处于平衡状态，此时小车受到的是平衡力的作用。 [6][7][8]小车两边受到的拉力大小不相等，而小车却处于平衡状态，说明此时小车还受到摩擦力的作用，此时摩擦力方向水平向右，由平衡力得 9．(1)接触面的粗糙程度 (2) 匀速直线 二力平衡 (3)甲乙 (4) 静止 左 无关 【详解】（1）柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，所以可以猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。 （2）[1][2]实验中用弹簧测力计水平拉动物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，由二力平衡知识可知，此时物体受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等。 （3）探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度之间的关系，需要控制压力大小相同，仅改变接触面的粗糙程度，图甲乙符合要求，故通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数，可验证猜想。 （4）[1][2]当弹簧测力计的示数稳定后，木块受到的拉力不变，木块对传送带的压力及接触面的粗糙程度也不变，木块受到的滑动摩擦力也不变，此时，木块处于平衡状态，即木块相对于地面处于静止状态，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等。 [3]当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，测力计的示数不变，即木块受到的滑动摩擦力也不变，说明滑动摩擦力大小与速度无关。 10． 使此时摩擦力与拉力二力大小相等 二力平衡 见解析 在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小的关系 见解析 【详解】（1）[1][2]实验操作时需要拉动木块匀速直线运动的原因是：使此时摩擦力与拉力是一对平衡力，由二力平衡特点知，二力大小相等，即弹簧测力计的示数等于摩擦力大小，故原理是二力平衡。 （2）[3]由甲、乙两图可知，接触面所受压力一定（用的是同一物体），接触面的粗糙程度不同（一个是玻璃，一个是木板），摩擦力不同。说明：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （3）[4]图乙和图丙接触面都是木板，接触面粗糙程度一定，但压力不同，所以探究的是滑动摩擦力和压力大小的关系。 （4）[5] 探究滑动摩擦力与接触面面积的关系应控制接触面的粗糙程度与物体间的压力都相等而接触面的面积不同，故可以利用图甲（或图乙）的器材，将木块分别侧放和平放，匀速拉动木块，比较弹簧测力计的示数。 11． 匀速 使摩擦力等于拉力 接触面粗糙程 乙 错误的 【详解】（1）[1][2]本实验中需要测量物体受到的滑动摩擦力大小，根据二力平衡原理，需要用弹簧测力计水平匀速拉动物块，使物块处于平衡状态，则摩擦力等于拉力，读出弹簧测力计示数，即摩擦力的大小。 （2）[3]乙、丙两次实验中，控制了压力相等，改变了接触面的粗糙程度，这是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程的关系。 （3）[4]甲乙两图中，接触面的粗糙程度相同，图乙中压力更大，则物块受到的摩擦力更大。 （4）[5]比较甲、丁两次实验，丁实验中改变了接触面积的大小，但同时也改变了压力大小，由控制变量法可知，小园得出的结论是错误的。 12． 二力平衡 甲、乙 压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 不受 3.8 【详解】（1）[1]用弹簧测力计匀速直线拉动物块时，拉力和物块受到的摩擦力是一对平衡力，由二力平衡可知，这两个力大小相等。 （2）[2]甲、乙两次实验中，接触面粗糙程度相同，乙中物块对接触面的压力大，结果所受滑动摩擦力越大；故可得出结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[3]甲、丙两图中，物块对接触面的压力大小相同，丙中接触面更粗糙，物块所受滑动摩擦力更大，故可得出结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）[4]如图乙，拉动物体A做匀速直线运动时，物体A上面的砝码相对物块没有相对运动也没有相对运动趋势，所以不受摩擦力。 [5]如图乙，当拉动物体A做匀速直线运动时，所受木板的摩擦力等于拉力，大小为3.8N。加大拉力拉着物块做直线运动时，压力和接触面的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力不变，仍为3.8N。 13． 相等 同一高度 一 粗糙程度 匀速直线 【详解】（1）[1][2]运用控制变量法，让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在进入平面时的运动速度相同。 （2）[3][4]在这三次实验中，第一次实验小车在毛巾表面上运动的距离最短，这表明小车在毛巾表面上受到的摩擦力最大，毛巾表面要比棉布表面和木板表面粗糙，所以这就说明小车受到摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）[5]从实验可以得出，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远，假若平面足够光滑，小车在水平方向不受力，小车的运动速度将不变，它将做匀速直线运动。 14． 匀速直线 甲、乙 压力 < 2.5 左 小于 【详解】（1）[1]实验中必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，由二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小，这样便于测量滑动摩擦力的大小。 （2）[2]研究滑动摩擦力与压力大小的关系，要控制接触面粗糙程度相同，故比较甲、乙两图可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[3][4]乙、丙两图中，木块和铁块叠放在一起的目的是使压力相同，丙中测力计示数大，故物体所受到的滑动摩擦力大小关系是 f乙<f丙 （4）[5][6]如图丁中，测力计B的示数为2.5N，B相对地面处于静止状态，B受到拉力与木板对B施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反；若增大拉力，当A的示数为4.8N时，因影响滑动摩擦力大小的两个因素不变，受到滑动摩擦力大小不变，故B的示数仍为2.5N，因测力计拉力方向水平向右，故此时木块对长木板的摩擦力方向是水平向左。 （5）[7]当弹簧测力计在竖直方向调零时，挂钩受到重力作用，零点远离拉环。当弹簧测力计水平使用时，挂钩的重力对测量没有影响，零点靠近拉环，所以弹簧测力计在竖直调零，在水平拉动木块时，测量的力小于实际的滑动摩擦力。 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 $$