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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“运动和力的关系”实验中,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 (选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法“);
(2)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 。说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持。
2.小芳在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示。
(1)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是为了小车到达斜面底端具有相同的 。
(2)当小明完成三次实验后,发现乙、丙两实验中,小车均滑出了平面,无法比较小车在平面上运动的距离,为解决这一问题,请你帮小明提出合理的解决方法: 。
(3)解决问题后,小明继续完成实验。三次实验中,小车在 表面上速度减小得最慢,是因为小车在该表面受到的阻力最 。并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做 直线运动。
(4)利用其中某些实验器材,还可以方便探究动能与 的关系。
3.小强同学用质量相等的长方体木块和小车进行探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)该实验是根据 原理测出摩擦力大小的;
(2)分析甲、乙两次实验数据可知, (选填“木块”或“小车”)的表面更粗糙;
(3)观察甲、丙两次实验,可以得到的结论:接触面粗糙程度一定时, ;
(4)若想探究滑动摩擦力与接触面积的关系,可以在图甲实验基础上进行的操作是: 。
4.探究“力和运动”实验中:
利用如图装置探究阻力对物体运动的影响。请回答:
①探究阻力对运动小车的影响时,改变水平面的粗糙程度,让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是 。
②实验现象是:平面粗糙程度越小,小车受到的摩擦力越 ,滑行的距离越远,速度减小得越 。
③根据实验结论,可推理得出:运动的小车如所受的阻力为零,小车将做 。
5.在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,使木块在弹簧测力计的拉力作用下做 运动.利用 原理,即滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力.
比较 两图中的弹簧测力计示数可知,接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
6.【设计并进行实验】小明利用如图所示的装置,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。
【交流与评估】请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”或“c”);
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 ;
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动,实验表明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 。
(5)第二次实验,小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是 ;
A.减轻小车的质量
B.降低小车释放的高度
C.增加木板的长度
D.增加木板的宽度
(6)通过上面的探究,你认为图丁中的篮球,飞到空中A点时,若它受到的一切外力同时消失,则篮球的运动轨迹是 (选填图中数字)。
7.在“摩擦力”的科学探究中,某班同学猜想摩擦力可能与接触面的粗糙成都、接触面间的压力和物体运动的速度三个因素有关。
(1)为了保证探究的准确性,应 和 地拉动水平桌面上的滑块;对每个因素的探究需要经过 实验、测量才能下结论。
(2)小丽通过实验得出了摩擦力与滑块运动的速度有关,与同学交流时,她再次重复了研究这个因素时的实验如图所示,其中有一处明显错误。
①请你指出她的错误之处:
②请简要写出这个实验过程正确的实验步骤。
8.小凯为探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,他设计了如图所示两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图;
(1)按方案一操作,必须要在水平方向上拉动木块,使木块做 ,此时木块受到的摩擦力大小 (选填“大于”或“等于”或者“小于”)测力计示数;
(2)方案一与方案二对比,方案二的优点是: (写出一个即可);
(3)按方案二操作,研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,为了改变木块与桌面间的压力,准备了4块完全相同的木块,每次将木块叠放,通过多次实验,他得到下表所示的实验数据:
木块个数
1
2
3
4
弹簧测力计示数/N
2
4
6
8
分析表格中数据可以得出结论: ;
(4)小凯还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,他将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小,你认为他的结论正确吗? ;
请说明理由: 。
二、计算题
9.某型号的纯电动汽车,其空车质量为,司机和乘客的总质量为200kg,汽车匀速直线行驶时受到的阻力为汽车总重的0.12倍。求:
(1)该电动汽车空车受到的重力;
(2)该电动汽车匀速直线行驶时受到的牵引力。
10.重为的汽车在平直的公路上匀速行驶,所受的阻力位车重的0.15倍,求汽车发动机牵引力的大小。(不计空气阻力)
11.一辆卡车,发动机对卡车的牵引力是 时,在水平公路上匀速行驶,卡车所受到摩擦阻力是车重的0.02倍,求卡车的质量?
12.跳伞运动员在从飞机上跳下,降落伞没有打开之前,下落会越来越快。求:
(1)假设跳伞运动员的总质量为70kg,在加速向下运动时所受空气阻力为100N,则该运动员所受的合力大小以及合力的方向;
(2)该跳伞运动员打开伞下降一会后,会匀速降落,当他匀速降落时,受到空气阻力的大小。
13.如图所示,物体B重5N。
(1)如果用F=20N的力水平向右推它,固定在竖直墙上,则物体B所受的摩擦力是多大 ?
(2)如果水平推力F减小到15N,物体刚好向下做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力大小为多大 ?
(3)若将水平向右的推力F减小到10N,物体竖直方向受到的合力F合为2N,则此时的滑动摩擦力为多大?
14.如图所示,有一质量为的物体放在水平地面上,在水平向右拉力的作用下,沿水平面向右做匀速直线运动。求:
(1)物体受到地面对它的支持力是多大?
(2)运动过程中物体受到滑动摩擦力是多大?
15.如图所示的是某大学设计的“都市蚂蚁”概念车,这款汽车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。g取10N/kg。
(1)已知这款车的质量为400kg,车内驾驶员的质量为60kg。当汽车静止在地面上时,汽车对地面的压力是多少?
(2)若汽车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是汽车对地面压力的,则汽车受到的牵引力是多少?
16.重为1000N的小车在水平向右的牵引力作用下沿水平方向做匀速直线运动,小车所受阻力始终是车重的0.1倍,求(g取10N/kg):
(1)小车的质量;
(2)小车所受牵引力.
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理复习专题:运动和力实验、计算题》参考答案
1. 同一高度由静止 控制变量法 做匀速直线运动 不需要
【详解】(1)[1][2]实验时,让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,其目的是为了使小车滑到水平面时的初速度相同,这种研究问题的方法叫做控制变量法。
(2)[3][4]伽利略对实验结论进一步推测,若水平面光滑,即小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动,由此得到结论,物体的运动是不需要力来维持的。
2. 速度 减小斜面倾角、增加各图中水平部分的长度 木板 小 匀速 速度
【详解】(1)[1]为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是控制小车到达水平面的速度相同。
(2)[2]当小明完成三次实验后,发现乙、丙两实验小车均滑出了平面,说明小车在乙、丙上运动的速度过大,故可以通过减小斜面倾角、增加各图中水平部分的长度的方法来进行实验。
(3)[3][4[5]]毛巾、棉布、木板,表面越来越光滑,由上图可知,三次实验中,小车在木板表面上运动的最远,速度减小得最慢,是因为小车在该表面受到的阻力最小。并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,则其速度不会减小,它将做匀速直线运动;
(4)[6]实验中通过观察小车在水平木板上运动距离的大小来间接判断小车动能的大小,所以让小车沿斜面的不同高度滑下使小车到达斜面底端的速度不相同来研究动能大小与速度的关系。
3.(1)二力平衡
(2)小车
(3)压力越大,滑动摩擦力越大
(4)改变木块的放置方式
【详解】(1)在此实验操作中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动物体,这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力,根据二力平衡可知,弹簧测力计的示数就等于摩擦力。
(2)长方体木块和小车的质量相等,即重力相等,因此对于木板的压力相同,因此分析甲、乙两次实验数据,压力相同,乙图中弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,说明小车的表面更粗糙。
(3)分析甲、丙两次实验数据,接触面的粗糙程度不变,丙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)研究滑动摩擦力大小与接触面积大小关系时,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小,即改变木块的放置方式。
4. 使小车到斜面底端的速度相同 小 慢 匀速直线运动
【详解】①[1]实验需要小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑,目的是使小车到斜面底端的速度相同。
②[2][3]从毛巾到棉布,再到木板,粗糙程度变小,小车受到的阻力越来越小,运动的距离越来越远,说明小车速度减小得越来越慢。
③[4]由以上结论推理,如果小车在水平面受到的阻力为零,则小车的运动速度就不会减小,小车将运动的无限远,即做匀速直线运动。
5. 匀速直线 二力平衡 甲、乙;
【详解】在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,使木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动,此时木块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,利用二力平衡原理,即滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力.
要探究滑动摩擦力与压力的关系,应控制接触面粗糙程度相同,改变压力的大小,所以比较甲、乙两图中的弹簧测力计示数可知,接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
6. b 远 匀速直线 不需要 速度相同 C 2
【详解】(1)[1]在斜面上铺上棉布会改变斜面的粗糙程度,不能保持到达水平面的初速度相同。故操作b是错误的。
(2)[2]木板的表面最光滑,小车在木板表面受到阻力最小,速度减小得最慢,运动的距离最远。故可得出小车受到的阻力越小,通过的距离越远。
(3)[3]在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,小车的速度不会减小,故小车将做匀速直线运动。
[4]小车不受阻力时,保持匀速直线运动,所以表明物体的运动不需要力来维持。
(4)[5]小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,重力势能完全转化为小车的动能,在小车质量相同时,能控制小车到达底端时,具有相同的初速度。
(5)[6]AB.实验应控制小车初速度相同,对水平面压力一定,改变水平面的粗糙程度,故AB不符合题意;
CD.小车在木板上受到的阻力小于在棉布表上的阻力,所以在木板上运动距离会大于在棉布上距离,故应该增大木板的长度,与木板的宽度无关,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
(6)[7]篮球做曲线运动,力突然消失,由牛顿第一定律可知,篮球将保持原来的运动状态不变,篮球将沿原来运动轨迹的切线方向做匀速直线运动。故篮球的运动轨迹是2。
7.(1) 水平 匀速 多次
(2) 没有控制压力不同 见解析
【详解】(1)[1][2][3]为了保证探究的准确性,做实验时应水平和匀速拉动木块,这样物体受到平衡力的作用,拉力与摩擦力的大小相等,实验中,且针对每个因素要多次测量实验才能下结论。
(2)①[1]根据题干得,要验证摩擦力与滑块运动的速度关系,在保证其他量不变的情况下改变其速度大小,由图可看出错误之处是没有控制压力大小不变。
②[2]实验步骤:a.用弹簧秤水平拉滑块在水平面上以较小的速度匀速滑动;
b.用弹簧秤水平拉同一滑块在水平面上以较大的速度匀速滑动。
8. 匀速直线 等于 不需要匀速拉动木板,便于操作和读数 当接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 不正确 因为没有控制压力相同
【详解】(1)[1][2]方案一中,必须要在水平方向上拉动木块,使木块做匀速直线运动,此时木块受到的拉力与摩擦力为平衡力,大小相等,即此时木块受到的摩擦力大小等于测力计示数。
(2)[3]方案二中不管怎么拉动木板,木块始终相对地面保持静止,木块受到的拉力与摩擦力为平衡力,木块受到的摩擦力始终等于弹簧测力计的示数。方案一与方案二对比,方案二的优点是不用匀速拉动木板,便于操作。
(3)[4]木块个数越多,重力越大,对木板压力越大,由表格数据得,木块个数越多,弹簧测力计示数越大,说明接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5][6]小凯的实验操作,既改变了接触面积大小,也改变了压力大小,没有控制压力大小相同,摩擦力变小,也可能是压力改变引起的,因此小凯的结论是错的。
9.(1);(2)
【详解】解:(1)电动汽车空车受到的重力
(2)电动汽车匀速直线行驶时受到的总重力
因为电动汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以电动汽车受到的牵引力
答:(1)该电动汽车空车受到的重力是;
(2)该电动汽车匀速直线行驶时受到的牵引力为。
10.
【详解】解:当汽车匀速直线行驶时,汽车处于平衡态,则有
答:汽车发动机牵引力的大小是9×103N。
11.
【详解】解:卡车在水平公路上匀速行驶,路面对车的摩擦力和车的牵引力是一对平衡力,则
卡车所受到摩擦阻力是车重的0.02倍,则卡车的重力为
卡车的质量为
答:卡车的质量为。
12.(1)600N,方向竖直向下;(2)700N
【详解】解:(1)跳伞运动员受竖直向下的重力
G=mg=70kg×10N/kg=700N
则此时他受到的合力
F合=G-F=700N-100N=600N
合力的方向与重力的方向相同,则合力的方向竖直向下。
(2)跳伞运动员匀速向下运动,处于平衡状态,此时运动员受到的重力和空气阻力是一对平衡力,则受到的空气阻力
F' =G=700N
答:(1)该运动员所受的合力大小是600N,合力的方向竖直向下;
(2)当运动员匀速降落时,受到空气阻力的大小是700N。
13.(1)5N;(2)5N;(3)3N
【详解】解:(1)用F=20N的力水平向右推物体,物体静止时,竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力,二力应为平衡力,即摩擦力大小等于重力5N。
(2)当水平推力F减小到15N,物体沿竖直面匀速下滑时,竖直方向受重力和向上的摩擦力,二力应大小相等,故摩擦力大小仍为5N。
(3)若将水平向右的推力F减小到10N,物体沿竖直面加速下滑,竖直方向受重力和向上的摩擦力的合力为2N,故摩擦力大小为
5N-2N=3N
答:(1)如果用F=20N的力水平向右推它,固定在竖直墙上,则物体B所受的摩擦力是5N;
(2)如果水平推力F减小到15N,物体刚好向下做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力大小为5N;
(3)若将水平向右的推力F减小到10N,物体竖直方向受到的合力F合为2N,则此时的滑动摩擦力为3N。
14.(1);(2)
【详解】解:(1)物体的重力
物体沿水平面向右做匀速直线运动时,受平衡力作用,地面对它的支持力与物体重力大小相等,即支持力大小
(2)物体沿水平面向右做匀速直线运动时,受平衡力作用,物体受到滑动摩擦力与拉力大小相等,即
答:(1)物体受到地面对它的支持力是;
(2)运动过程中物体受到滑动摩擦力是。
15.(1)4600N;(2)920N
【详解】解:(1)根据题意可得,车和驾驶员的总质量为
m总=m人+m车=60kg+400kg=460kg
总重力为
G总=m总g=460kg×10N/kg=4600N
故汽车对地面的压力是4600N。
(2)因为汽车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是汽车对地面压力的,所以汽车受到的阻力
汽车在水平公路上匀速行驶时,汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力,大小相等,所以汽车受到的牵引力为
F=f=920N
答:(1)汽车对地面的压力是4600N;
(2)车受到的牵引力是920N。
16.(1)100kg;(2)100N.
【详解】(1)小车的质量:m===100kg;
(2)小车所受阻力:f=0.1 G=0.1×1000N=100N,因为小车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以小车所受牵引力:F=f=100N.
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