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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.在探究阻力对物体运动的影响时,让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,在表面材料不同的水平面上运动,分别停在如图所示的不同地方。
(1)小车从同一高度滑下的目的是 。
(2)由实验可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越 ,运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上运动时 (选填“受平衡力”“ 受非平衡力” 或“不受力”)。
2.如图是研究牛顿第一定律的实验。请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止开始滑下,是为了使它在水平面上开始运动的速度 (选填“相同”或“不同”);
(2)由图示可知,小车在木板上运动的距离最 ,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越慢;
(3)实验结论是:平面越粗糙,小车受到的摩擦力越 (选填“大”或“小”),速度减小得越 (选填“快”或“慢”),反之也成立;
(4)进而推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做 运动。
3.如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。小华做出了如下猜想:
猜想A:滑动摩擦力大小与压力有关;
猜想B:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想C:滑动摩擦力大小与接触面积有关。
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,从而测出摩擦力,原理是 ;
(2)为了验证猜想B,比较乙、丙图可得出:压力一定时, ,滑动摩擦力越大;
(3)将图甲中的木块侧放进行实验,测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同,由此可以验证猜想C (选填“正确”或“错误”)的;
(4)小丽同学对实验装置进行改动,如图丁所示,在粗糙水平面上将木板向左匀速运动时,拉木板的力F和弹簧测力计的示数 。
A.可能相等 B.一定相等 C.一定不相等 D.无法判断
4.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明同学采用的实验装置如图甲所示:
(1)当物体处于静止状态或 状态时,它受到的力是相互平衡的;
(2)实验时,小明向左盘和右盘同时加入适量的砝码,此时木块两边所受的拉力为F1和F2,当F1 F2(选填“>”或“=”或“<”)时,木块处于静止状态;当小明在左盘中加入砝码质量大于右盘中砝码质量时,木块仍能静止,为了有利于实验的研究,小明选用图乙所示装置中的小车来代替木块,目的是 (选填“减小”或“增大”)摩擦力对实验的影响;
(3)在装置乙中,用手将小车旋转一定角度,松手后,小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 上,物体才能平衡;
(4)小明用轻质硬纸片代替图中的木块,如图丙所示,当两端挂上质量相等的钩码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,分开后的硬纸片 (选填“能”或“不能”)保持平衡状态,并由此得到二力平衡的又一个条件是这两个力必须作用在 上。
5.(1)图甲是小盛同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验。
(1)①前三次实验中,均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是保证小车到达平面起始端时速度相同。在水平面上,小车每次停止时的位置如图甲所示,由三次实验可以看出,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越远,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);
②在此实验基础上通过推理可知观点 (选填“A”或“B”)是正确的;
A.物体的运动不需要力来维持 B.力是维持物体运动的原因
(2)小盛又将小车系上细线,分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上,用测力计拉动小车,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验如图乙所示。
①实验中,沿水平方向匀速直线拉动测力计,根据 原理可测出滑动摩擦力的大小;
②比较第 (选题“4”“5”“6”)两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积无关;
③比较第4、5两次实验可得结论:压力一定时, 。
6.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学用弹簧测力计拉动同一木块在水平面上进行甲、乙、丙三次实验:
(1)为了测木块受到的摩擦力,小红用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动。
(2)由图甲和图乙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,如图丙所示,小红竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出,摩擦力大小与接触面积大小有关。你认为此结论是 (选填“正确”或“错误”)
7.如图所示,是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。
(1)让小车三次从同一斜面上的同一高度处,沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的 相同;
(2)水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的越 ,运动的距离越 ;
(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;
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律( )
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
二、计算题
8.一辆汽车,质量为3t,在一水平公路上匀速行驶,受到的阻力为车重的0.1倍。求:
(1)车受到的支持力。
(2)汽车行进的牵引力。(要有必要的说明)
9.竖直向上抛出一个小球,运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反,且大小为0.16牛保持不变,若下降过程中小球受到的合力大小为1.8牛。求:
(1)小球的重力大小G;
(2)小球的质量m。
10.一个体重为65kg的高空跳伞运动员,从飞机上跳下。(g取10N/kg)
(1)打开降落伞前,运动员受到的合力多大?方向如何?(不计空气阻力)
(2)打开降落伞后,某时刻受到竖直向上的空气阻力f =1000N,此时运动员受到的合力大小方向如何?
11.如图所示,斜面倾角为θ,质量为m的物体沿斜面匀速下滑,物体与斜面的动摩擦因数为μ,求物体受到的支持力和摩擦力.
12.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?
13.质量为50kg的小车在100N的水平推力作用下,在水平地面上以的速度做匀速直线运动,求:这时小车受到的摩擦力大小和支持力大小各为多少?取
14.滑动摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关,在物理学中,可以用公式来计算滑动摩擦力的大小,其中表示摩擦力,表示压力,是描述接触面粗糙程度的物理量,叫动摩擦因数。如图所示,粗糙的水平桌面上有一滑块甲,通过细绳绕过定滑轮,细绳的另一端悬挂一小球乙。已知甲、乙都做匀速直线运动,甲、乙的质量分别为100g、40g。(不计滑轮与细绳间的摩擦,)
(1)求绳子的拉力大小。
(2)求滑块与桌面间的动摩擦因数μ的大小。
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. 控制到达水平面的速度相等 远 非平衡力
【详解】(1)[1]探究阻力对物体运动的影响时需控制速度相同,使小车从斜面的同一高度滑下,这样做的目的是使小车到达水平面具有相同速度。
(2)[2][3]由实验可知小车受到的阻力越小,运动越远,运动的小车在木板上最终停下来,是因为受到摩擦力,即受非平衡力。
2. 相同 相同 长 小 大 快 匀速直线
【详解】(1)[1][2]研究阻力对物体运动的影响,应控制小车进入平面时的速度相同,在三次实验中,让小车在斜面上从静止滑下并保持同一高度,这样才能保证小车进入平面时速度相同。
(2) [3][4]在毛巾、棉布和木板中,木板最光滑,棉布次之,毛巾最粗糙,由图可知,小车在木板上运动的距离最远,说明小车在木板上受到的摩擦阻力最小,由于小车进入平面的速度是相同的,所以运动距离远的速度减小得慢。
(3)[5] [6]小车在毛巾上运动的距离最近,受到的摩擦阻力最大,速度减小得最快,故可以得出结论是:平面越粗糙,小车运动的距离越短(近),这说明小车受到的阻力越大,速度减小得越快,反之也成立。
(4)[7]由以上实验可以得出:平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车速度减小得越慢,由此可以推理得出,当运动物体不受外力的作用时,速度不减小,即将保持匀速直线运动。
3. 二力平衡 接触粗糙程度越大 错误 C
【详解】(1)[1]实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡条件可知,此时拉力等于摩擦力。
(2)[2]为了验证猜想B,要控制接触面粗糙程度不相同,而压力大小相同,故比较乙、丙图可知,丙图中木块受到的滑动摩擦力大,故得出结论:压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[3]滑动摩擦力的大小与接触面积无关;将图甲中的木块侧放进行实验,测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同,这也说明了滑动摩擦力大小与接触面积无关,故猜想C错误。
(4)[4]如图丁所示,木块相对于地面处于静止状态,受到平衡力的作用,根据二力平衡,木块受到的摩擦力和弹簧测力计的示数大小相等,即F弹=f木;木板向左匀速运动,处于平衡状态,此时木板在水平方向上受到拉力F、木块对木板的摩擦力f′木和地面对木板的摩擦力f地,且F=f′木+f地,再根据力的相互性可得f′木=f木,即
F=f′木+f地=f木+f地
所以F>F弹,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 匀速直线运动 = 减小 直线 不能 同一物体
【详解】(1)[1]当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,受到的力是平衡力。
(2)[2]当左盘和右盘中砝码的质量相等时,木块受到向左和向右的拉力相等,此时木块在水平方向上受到的两个力是平衡力,木块在平衡力的作用下处于静止状态。
[3]当小明在左盘中加入的砝码质量大于右盘中砝码质量时,木块仍静止,则木块应受平衡力的作用,由于向左的拉力大于向右的拉力,此时木块有向左运动的趋势,桌面对木块产生一个向右的摩擦力。为减小摩擦力对实验的影响,实验中把木块换成小车,变滑动为滚动来减小摩擦力。
(3)[4]用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,松手后,小车要恢复到两个力在同一直线上时才能保持平衡,说明两个力要平衡,必须作用在同一条直线上。
(4)[5][6]当硬纸片静止时,用剪刀从中间剪断小纸片,分开后的硬纸片不能保持平衡状态,在左右两端的拉力作用下纸片分别向两端运动,说明二力平衡时所受到的两个力必须作用在同一物体上。
5. 慢 A 二力平衡 5、6 接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【详解】(1)①[1]由图甲可知,在水平面上、小车每次停止时的位置不同,由实验可以看出,从第1次实验到第3次实验,阻力越来越小,小车通过的距离越来越大,即小车在阻力越小的表面上,速度减小得越慢,运动的距离长。
②[2]由于小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车滑行的距离就越远,所以推理得出:当小车不受阻力时,小车的速度不再减小,能一直运动下去,故说明物体的运动不需要力来维持,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)①[3]实验中,沿水平方向匀速直线拉动测力计,小车做匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡原理可知,小车受到的滑动摩擦力的大小等于测力计示数。
②[4]研究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,要控制压力和接触面粗糙程度相同,由乙图可知,需要比较第5、6两次实验。
③[5]比较第4、5两次实验方向,实验中控制压力大小相同,接触面粗糙程度越粗糙,弹簧测力计示数越大,所以可得结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
6. 接触面的粗糙程度 错误
【详解】(2)[1]由甲、乙两图可知,木块对接触面的压力大小相同,接触面的粗糙程度不相同,摩擦力的大小不同,说明压力相同时,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[2]在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持其他因素不变,如压力大小和接触面的粗糙程度,将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,没有控制变量,所以得出的结论错误。
7. 速度或初速度 慢 远 匀速直线 C
【详解】(1)[1]该实验中,为保证小车到达水平面时的速度相等,需让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑。
(2)[2][3]从毛巾、棉布到木板,接触面的粗糙程度变小,小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车受到的摩擦阻力越小,根据实验现象,小车运动距离越远,速度减小得越慢。
(3)[4]此实验进行分析,并进一步推测,如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将运动的无限远,小车在水平面上做匀速直线运动,故说明物体的运动不需要力来维持。
(4)[5]实际中不存在物体不受力的情况,牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的,不能用实验来验证,但是个正确的定律。
故选C。
8.(1)3×104N;(2)3×103N
【详解】解:(1)汽车的重力为
因为汽车在水平方向做匀速直线运动,所以重力和支持力是一对平衡力,因此汽车受到的支持力等于重力的大小,即
故支持力为3×104N。
(2)在水平路面上匀速行驶的汽车,在水平方向受到牵引力和阻力的作用,二力是平衡力,因此汽车受到牵引力等于汽车受到阻力,故牵引力为
答:(1)车受到的支持力为3×104N;
(2)汽车行进的牵引力3×103N。
9.(1)1.96N;(2)0.2kg
【详解】解:(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,二力方向相反,故小球受到的合力
所以小球所受的重力
(2)小球的质量
答:(1)小球所受重力的大小为1.96N;
(2)小球的质量为0.2kg。
10.(1)650N,竖直向下;(2)350N,竖直向上
【详解】解:(1)跳伞运动员打开降落伞前,只受重力作用,所以
F合=G=mg=65kg×10N/kg=650N
重力方向始终竖直向下。
(2)打开降落伞后,某时刻受到竖直向上的空气阻力f=1000N,此时运动员受到的合力
F合=f-G=1000N-650N=350N
合力的方向与较大的力方向相同,因此合力方向竖直向上。
答:(1)运动员受到的合力是650N,合力方向竖直向下;
(2)运动员受到的合力是350N,合力方向竖直向上。
11.N=mgcosθ f=μN=μmgcosθ
【详解】由于物体沿斜面匀速下滑,所以满足平衡条件.物体受到三个力的作用:竖直向下的重力mg、垂直于接触面的支持力N、沿斜面向上的滑动摩擦力f.沿斜面方向和垂直于斜面方向建立坐标轴如图,将不在坐标轴上的重力沿坐标轴分解.依据平衡的条件,x方向上的合力为零,即mgsinθ-f=0,所以,f=mgsinθ,y方向上的合力为零,即N-mgcosθ=0,所以N=mgcosθ.由于本题中摩擦力是滑动摩擦力,所以f=μN=μmgcosθ.
12.(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。
13.小车受到的摩擦力大小和支持力分别为100N和500N.
【详解】分析可知,小车在水平地面上以的速度做匀速直线运动,说明小车处于平衡状态,故在竖直方向与水平方向上小车所受合力均为0;
水平方向上根据二力平衡条件可知:滑动摩擦力方向应与水平推力方向相反,大小相等,所以滑动摩擦力的大小为100N;
竖直方向上根据二力平衡条件可知:小车受到的支持力与小车受到的重力应大小相等,而根据G=mg可知小车受到重力为500N,故小车受到的支持力为500N.
【点睛】根据物体的运动状态为切入点,分析其是否处于平衡状态,在根据平衡状态的条件分析其在不同方向上的受力情况.力可以改变物体的运动状态,反过来通过物体的运动状态可以判断其受力情况.
14.(1)0.4N;(2)0.4
【详解】解:(1)乙的重力
由于乙做匀速直线运动,受到拉力F和重力的作用
根据物体间力的作用是相互的,且定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以绳子对甲的拉力也为0.4N。
(2)甲的重力
甲对桌面的压力
由于甲做匀速直线运动,甲受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则摩擦力
因为,所以滑块与桌面间的动摩擦因数
答:(1)绳子拉力为0.4N。
(2)滑块与桌面间的动摩擦因数为0.4。
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