内容正文:
2025年中考物理复习专题:力的计算、实验题
一、计算题
1.空心砖是常用的非承重部位墙体主材,由于质轻、消耗原材少等优势,已经成为国家建筑部门首先推荐的产品。某块空心砖重为72N,规格如图所示,它的空心部分占总体积的40%,g取10N/kg。求:
(1)该空心砖的质量。
(2)制作该空心砖材料的密度。
2.某电梯最大载重为8000N,假定每位乘客质量均为60kg,g取10N/kg。
(1)每位乘客的重力为多少?
(2)此电梯最大可承载的质量为多少?
(3)此电梯一次最多可安全承载的乘客人数是多少?
3.某品牌的红牛盒内装有250mL、其密度为1.2g/cm3,不计外包装质量,已知物体在月球表面时的重力是地球表面时的。求:(g取10N/kg)
(1)红牛的质量;
(2)红牛的重力;
(3)红牛在月球表面时的重力。
4.学习了弹力相关知识后,小西了解了在弹性限度内,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比,由此他根据这个原理自制了一个弹簧测力计。并将弹性限度内弹簧受到的拉力与弹簧的长度关系绘制如图所示的图像。求:
(1)当弹簧受到的拉力为8N时,弹簧的伸长量是多少?
(2)若在挂钩上施加13N的拉力,弹簧的长度是多少?
5.大雪会造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:
①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N;
②将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重,示数如图所示
③将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1N.(g=10N/kg)
(1)弹簧测力计的读数是多少?
(2)求杯中水的质量?
(3)求雪的样品密度?
(4)若屋顶面积为100m2,雪的厚度为30cm,求屋顶雪的总重力?
6.如图所示,一个瓶子里有不多的水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里,水面上升到了瓶口,乌鸦喝到了水。已知瓶子的容积为450mL,瓶内有0.2kg的水,石块密度为2.6×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)瓶内水的重力是多少牛;
(2)乌鸦投入瓶中石块的体积是多少;
(3)乌鸦投入瓶中石块的质量是多少?
7.将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料,杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图所示o已知杯高H=10cm,杯底面积S=30cm2;饮料机出口流速为v=40cm3/s;g 取10N/kg。
(1)空杯的重力是 N;
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S= 30cm2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,求此时杯对杯座的压强为多大?
8.张师傅开车从外地拉货回来,将要经过一座邰家桥,刚要上桥,他看了一下立在桥头的限重标志牌(如图所示),便立即把车开过了桥,已知汽车自身所受重力为,g取,求:
(1)张师傅的汽车的质量;
(2)除车重外,若张师傅体重80kg,则所载货物的重力不超过多少N?
9.如图中小明在水平路面上骑着自行车,求:
(1)小明的质量是30kg,自行车质量是15kg,求小明和自行车所受的总重力;(g=10N/kg)
(2)若小明在10s内行驶了24m,求小明在行驶过程中的平均速度。
10.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,“共享单车”也随之悄然进入了人们的视野。某品牌“共享汽车”,其总质量1.2t,该车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍,g取10N/kg,求:
(1)汽车所受的重力;
(2)汽车在行驶过程中受到的阻力。
11.一辆总重 10t 的汽车在水平路面上做匀速直线运动,已知汽车发动机的牵引力是汽车总重力的 0.02 倍,(g=10N/kg)
求:(1)汽车受的重力 G;
(2)汽车受到地面的阻力是多少?
12.2020年12月17日凌晨,跨越38万千米的地月距离,在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后,历经重重考验的嫦娥五号器携带2000g月球土壤样品返回地球,在内蒙古四子王旗成功着陆。人们将永远铭记,2020年底这次意义非凡的太空之旅。问:
(1)“嫦娥五号”携带的月球土壤样品返回地球后质量为多少kg?为什么?
(2)该土壤样品返回地球后重力多大?
二、实验探究题
13.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到的实验数据如表:
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
(1)本实验中用到的测量器材有:天平和 ;
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是 N;
(3)如图四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是 ;
A.B.C.D.
(4)小明同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小明同学做法 。(填序号)
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
14.小明弯曲手中的钢刻度尺,感觉到钢刻度尺的弯曲程度越大,越费力,思考后他进行了猜想:弹力大小与钢刻度尺的弯曲程度有关。为了验证自己的猜想,小明设计了如图-1所示的实验,将钢刻度尺夹在厚书内,伸出的长度(简称长度)用L表示;钢刻度尺的形变用(弯曲程度)用末端偏移量x表示,钢刻度尺的弹力用F表示,其大小等于弹簧测力计的读数。实验数据如表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
长度L/cm
15
20
25
25
25
25
25
25
25
25
形变量x/cm
2
2
1
2
3
4
5
6
7
8
弹力F/N
0.48
0.22
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
0.39
0.51
0.66
(1)分析第 次三次实验数据可知:在形变量x一定时,钢刻度尺中的弹力F随长度L的增大而 (选填“增大”或“减小”)。
(2)请用表中第3~10次的实验数据,在图-2中画出弹力F与形变量x的关系图像 。
(3)分析图像可知:第3~10次的实验数据控制了 不变;当形变量x≤5cm时,弹力F与形变量x成 。
(4)根据生活中使用钢刻度尺的经验及所学的物理知识,猜想钢刻度尺的弹力大小还与 有关(写出一个即可)。
15.在“探究重力的大小与质量的关系”中,得到下表所示的数据:
质量m/kg
0.1
02
03
0.4
05
06
0.7
重力G/N
098
196
294
392
490
588
6.86
(1)本实验中用到的主要测量工具有天平和 ;
(2)根据表中数据可以作出物体重力G与质量m的关系图像,下列四个图像中能表示这种关系的是 ;
(3)月球上的重力大约是地球上的,若在月球上做此实验,则所测的物理量会发生变化的是 (选填“质量”、“重力”或“质量和重力”)。
16.为了探究物体所受重力与质量的关系,某实验小组进行了实验。
(1)钩码所受重力的大小用 进行测量,测量时钩码应处于 状态;
(2)他们将测出的数据记录在表格中并进行了处理,通过分析发现有一次测量数据存在问题,重新正确测量并进一步分析数据,得出的结论是 。
m(g)
G(N)
G/m(N/kg)
100
1
10
200
2
10
300
1.5
5
17.如图所示是投掷实心球项目。在体育课上,小明同学观察了其他同学投掷的情况后,有了以下疑问:实心球投掷的距离与哪些因素有关?经过思考,他提出以下猜想:
猜想一:实心球投掷距离可能跟实心球的质量有关。
猜想二:实心球投掷距离可能跟实心球的抛出速度有关。
猜想三:实心球投掷距离可能跟实心球的抛出角度有关。
为此,小明选取了质量不同的实心球,在同一水平地面上用发球机器进行了多次实验:实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
实心球质量
2kg
2kg
2kg
2kg
2kg
2kg
2kg
2kg
2kg
4kg
4kg
4kg
抛出角度
30°
45°
60°
30°
抛出速度
快速
中速
慢速
快速
中速
慢速
快速
中速
慢速
快速
中速
慢速
抛掷距离/m
8.7
7.7
5.9
9.8
8.9
6.7
8.5
7.4
5.3
8.7
7.7
5.9
(1)抛出的实心球最终落到地面是因为受到 力的作用;落到地面的实心球将地面砸出一个坑,说明力可以改变物体的 ;
(2)比较1、10两次实验序号的实验数据,可知小明的猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的;
(3)通过分析数据,初步得出的结论是:同一实心球,在 不变时,随着实心球抛出角度的增大,抛掷的距离 ;
(4)根据以上实验数据,小明为了提高自己投掷实心球的成绩,他应在上表四个抛出角度中选择 度角,并以较大的 投掷。
18.为了探究弹簧的伸长量与它所受拉力大小的关系,小明决定进行实验:
实验次数
1
2
3
4
5
拉力(钩码总重)F/N
0
2
4
6
8
弹簧伸长量∆L/cm
0
0.80
2.10
2.40
3.20
(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码所受重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是 。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据表明弹簧的伸长量与它所受拉力大小成正比,他的判断依据是 ,明显错误的是第 次实验;
(2)在图乙中作出弹簧伸长∆L与所受拉力F的关系图像;
(3)分析数据,得出的结论是:弹性限度内,弹簧的伸长与它所受的拉力大小成正比,他的判断依据是 。
19.在研究物体重力跟质量的关系的实验中,某同学用弹簧测力计测重力,测得如下数据:
质量m/g
100
200
300
400
500
弹簧测力计示数G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
(1)通过实验,得到重力G与质量m关系的图像正确的是 ;
(2)根据表中数据可知:重力和质量的比值是g=9.8N/kg,它的含义是 。
20.小欢同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,根据实验数据绘出了如图所示图像,图中L是弹簧的长度,F是弹簧受拉力的大小。请回答下列问题:
(1)由图像可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力的大小成 (选填“正比”或“反比”);当弹簧受到的拉力为5N时,弹簧发生的 (选填“是”或“不是”)弹性形变;
(2)弹簧不受力的时候,弹簧的长度是 cm,当这根弹簧的长度为4cm时,此时弹簧受到的拉力为 N。
21.某实验小组探究“物重与物体质量的关系”,得到如下表数据:
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1.0
2.0
3.0
4.0
(1)在测物重时,小明和小红的操作分别如图中甲和乙所示,两人中 的操作是正确的。
(2)分析表格中数据,其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是
(3)本实验需要多次测量,其目的是 。
(4)经过精确测量,发现物体所受重力的大小跟它的质量比值g,在不同的地理位置存在着微小差异,下表列出了一些城市和地区的g值大小。根据表中提供的信息分析,各国的贸易往来中的发货单上所标的“货物重量”,应该是指货物的 。
地点
赤道
北京
纽约
莫斯科
北极
g值N/kg
9.780
9.801
9.803
9.816
9.832
22.小明让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示,已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.6m,hc=0.9m。当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为 (选填“va”、“vb”或“0”),此时,小球处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”);实验中所用小球的重力为 N。(不计空气阻力)
23.在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类):
(1)在处理数据时 (选填“能”或“不能”)使用其它小组的数据用在自己的G﹣m的图像中;分析图像是一条经过原点的直线,说明“物体所受重力大小与质量成 ”;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图象,图线可能是图乙中 ,以此判断重力与物质种类的关系。(已知ρ绿豆>ρ黄豆)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明一组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为0.4N,装满水后总重力为2.4N,再装满另一液体时示数为4.4N,则液体密度为 kg/m3。用这样的方法分别在弹簧测力计的未数处标注对应其它液体的密度,请在丙图中标出“0”刻度线和最大测量值 ;
(4)以下能使上一问中密度秤测量精度更高一些的是 。
A.增加小桶的重力 B.增加小桶的体积
C.减小小桶的重力 D.减小小桶的体积
24.在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,有一根弹簧以及几个相同质量的钩码,先用弹簧来做实验。并记录了相应的数据,如表。
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
弹簧的伸长量/cm
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.3
3.3
(1)分析数据,可以得出的结论是:在弹簧的弹性范围内,弹簧的 跟所受拉力成正比;
(2)根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图像是如图甲所示的 图,由图表和该图像可知该弹簧制成的弹簧测力计的量程是: 。
(3)在秤钩下挂一个重为1N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了简单而实用的液体密度秤。当在此容器中加满水,指针位置如图乙所示,则此容器的容积为 mL。只要在容器中加满待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上,密度为“0”刻度应标在原刻度 N处。此“密度秤”的最大测量值是 g/cm3,此“密度秤”的分度值是 g/cm3。要增大这种密度秤的量程,可采取的措施是 。(写出一种即可)
(4)改装完成后,小明利用此密度秤测量某液体密度时,发现小桶中的液体没有装满,则该密度秤所测得的液体密度与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
25.小东同学在探究重力与质量的关系时,得到的实验数据如表所示。
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值(N/kg)
物体A
0.1
0.98
9.8
物体B
0.2
1.96
9.8
物体C
0.3
2.94
9.8
(1)如图所示,能表示物体所受重力大小与质量关系的是 ;
(2)在通常情况下,我们认为g为9.8N/kg,但经过科学家的精确测量,发现在不同的地理位置g值存在着微小差异。下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题:
地点
赤道
高明
北京
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.801
9.816
9.832
地理纬度
0°
22°90'
39°56'
55°45'
90°
猜想:g值的大小可能与 有关。同一个物体,用弹簧秤测量,在赤道的读数 在北极的读数;用天平测量,在赤道的读数 在北极的读数(以上两个空均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)月球表面的g值只有地球表面的,设想我们乘宇宙飞船到达月球后,下列说法正确的是 ;
A.小东在地球上的质量为60kg,在月球上只有10kg
B.一块石头在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一
C.一堆货物,在地球上重为6000N,在月球上重为1000N
D.一根轻弹簧,在地球表面将它拉长1cm需要6N的拉力,在月球上只需要1N的拉力
(4)我们在电视中,看到空间站里的人和物都飘在空中的现象,就是完全失重现象。这时物体在空间站中就像没重力一样(实际上重力还在),那么航天员在完全失重的空间站中研究时,下列工具不可用的是 (选填:“弹簧测力计”、“天平”或“刻度尺”)。
26.下表是研究物体所受的重力跟物体的质量的关系实验得到的数据:
实测物体
质量m/kg
重力G/N
A
物体1
0.1
0.98
物体2
0.2
1.96
物体3
0.3
2.94
(1)研究过程中,所用的测量工具是 和 .
(2)为了探究物体的重力和质量之间是否成正比的关系,请完成设计的表格中空缺处A的内容: 。
(3)分析表中实验数据,得出的结论是物体的 和 成正比.你判断的依据 。
(4)某科学探究小组测量了不同地点的g值大小,数据如下表所示。
分析表中数据,可以发现:
地点
赤道
广州
上海
北京
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.801
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06'N
31°12'N
39°56'N
55°45'N
90° N
①g值最大的位置在 ;
②g值与地理纬度的关系 ;
③为了使②中的结论更可靠,你的建议是 ;
④我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的 .
答案解析部分
1.(1)解:这种型号空心砖的质量为m= =7.2kg
答:该空心砖的质量是7.2kg;
(2)该砖块的总体积V=0.3m×0.2m×0.1m=6×10-3m3
材料的体积V′=V×(1-40%)=6×10-3m3×60%=3.6×10-3m3
材料的密度ρ= =2×103kg/m3
答:制作该空心砖材料的密度是2×103kg/m3。
2.(1)600N;(2)800kg;(3)13名
3.(1)0.3kg;(2)3N;(3)0.5N
4.(1);(2)
5.(1)2.2N (2)0.2kg (3)v=200cm3 0.4g/cm3 (4) 120000N
6.(1)2N;(2);(3)0.65kg
7.(1)0.9
(2)饮料的重力
饮料的质量
杯中饮料的体积
饮料的密度
答:饮料的密度为1.2×103kg/m3;
(3)5s内流入空杯中饮料的体积
5s内流入空杯中饮料的
此时饮料对杯底的压力
此时杯对杯座的压强
答:设杯底与杯座的接触面积也为S = 30 cm2,饮料持续流入空杯5 s后关闭开关,此时杯对杯座的压强为1.1×103Pa。
8.(1)6t;(2)
9.(1)450N;(2)2.4m/s
10.(1)12000N;(2)1200N
11.(1);(2)
12.(1)解:月壤位置发生变化,但物质多少没有变化,所以无论在月球上还是地球上,其质量都不变,始终是
答:携带的月球土壤样品质量2kg;月壤位置发生变化,但物质多少没有变化,所以无论在月球上还是地球上,其质量都不变;
(2)解:月壤在地球上受到的重力为
答:该土壤样品返回地球后重为19.6N。
13.弹簧测力计;6.86;A;C
14.1、2、4;减小;;长度L=25cm;正比;钢刻度尺的厚度(合理即可)
15.弹簧测力计;甲;重力
16.弹簧测力计;静止;重力与质量成正比
17.(1)重;形状
(2)错误
(3)抛出速度;先增大后减小
(4)45;速度
18.(1)刻度尺;拉力F与弹簧伸长量的比值是定值;3
(2)
(3)在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比
19.B;质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
20.正比;是;2;4
21.(1)乙
(2)C
(3)为了避免实验的偶然性,通过探究得出重力和质量的普遍关系,使结论更具普遍性
(4)质量
22.0;非平衡;2
23.能;正比;C;2×103;;B
24.(1)伸长量
(2)B;0~3N
(3)100;1;4;0.2;减少量筒的体积或者减少容器的重量
(4)偏小
25.A;地理纬度;小于;等于;C;天平
26.(1)天平;测力计
(2)重力与质量之比/NKg-1
(3)重力;质量;A列数据不变
(4)北极;纬度越高,g值越大;再次测量从赤道至南极不同纬度的g值;质量
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