2025年中考物理能力素养提升--运动和力实验、计算题

2025年中考物理能力素养提升--运动和力实验、计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．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。 2．如图甲，浩浩为探究“阻力对物体运动的影响”，每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离。 （1）实验时，小车每次从同一高度下滑，目的为了滑到底部时有相同的 ，在水平面上运动，小车在竖直方向上受一对 ，其作用效果相互抵消，相当于小车只受阻力f的作用，此时小车所受阻力可以当作小车受到的“外力”； （2）对比三次实验发现：小车所受阻力越小，运动的距离就越 ，小车速度减小得就越 。如果阻力为零，小车将 ；英国科学家 总结前人的经验，推理出了惯性定律。 3．如图是“探究平面镜成像特点”和“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。      （1）“探究平面镜成像特点”的实验中，应选择 （填“厚”或“薄”）玻璃板在 （填“较黑暗”或“较明亮”）环境中进行。实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，是为了探究像与物的 关系； （2）在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 （选填“相等”或“不相等”）；实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最短，在棉布表面滑行的距离较长，在木板表面滑行的距离最长。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。 4．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 （1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块向右做 运动，根据 知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； （2）根据甲、乙两次实验说明滑动摩擦力的大小与 有关； （3）根据 两次实验可知：在压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （4）小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是他在上述用实验的基础上将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由 ； （5）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图丁实验中 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 5．在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。 （1）实验时要固定斜面，并让小车从斜面上 （选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小 （选填“相同”或“不相同”）； （2）根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越 ，在水平面上运动的距离越 ； （3）如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将做 运动； （4）牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的， （填“可能”或“不可能”）用实验来直接验证。力不是 物体运动的原因，而是 物体运动状态的原因。 6．如图所示，在“探究二力平衡条件”的实验中： （1）把木块放在较 （选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，向两端的盘里加砝码，当两盘砝码质量 （选填“相等”或“不相等”）时，木块静止，且两盘里砝码质量 （选填“相等”或“不相等”）时，木块不静止，才能说明相互平衡的两个力大小相等； （2）保持两盘砝码的质量相等，把木块扭转一个角度后松手，观察到木块发生 ，恢复到原来位置又处于静止状态；这个操作是用于探究：作用在同一物体上的两个力平衡时需要满足 的条件； （3）在此实验中用 （选填“小车”或“木块”）效果较好；其原因是 。 7．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，含含设计了如图所示的实验，其中木块A的重力为6N，长木板B重力为14N。    （1）实验过程中，根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做 ，才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小； （2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较 实验，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关； （3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，此探究过程中存在的问题是 ； （4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数，误差较大。于是含含又设计了如图戊所示的实验方案，该方案 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板B。若图戊中拉力F为3N是，地面给B的摩擦力是 N。 8．小宁和同学们在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，水平桌面上的器材有弹簧测力计、长方体木块、砝码、长木板和毛巾，实验过程如图。 （1）实验中，用弹簧测力计水平拉动长方体木块，沿长木板做匀速直线运动，根据 知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力的大小 ； （2）第一次测量过程中弹簧测力计的示数如图甲，F1= N； （3）比较 两次实验所得的结论，可以解释鞋底做得凹凸不平的原因； （4）若木块所受拉力突然变大，木块做加速运动时，其所受摩擦力 （填“变大”“变小”或“不变”）； （5）小组对实验装置进行改进，如图丁，重复实验，发现效果更好，实验中，小宁 （填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 二、计算题 9．一位质量为60kg的同学骑自行车上学，自行车质量是20kg，在水平路面上以4m/s速度匀速行驶，g取10N/kg，求： （1）这位同学受到的重力； （2）该同学骑车匀速行驶过程中所受的阻力是总重的0.05倍，求该同学骑车过程中的牵引力。 10．今春抗击新冠肺炎的战争中，一辆贺州援鄂的卡车总质量为10t，在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车的重力的0.02倍，求： （1）卡车受到的重力； （2）卡车匀速行驶时的牵引力是多大。 11．一辆质量为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）一车厢牛奶的质量； （2）运输车装满牛奶后，地面对汽车的支持力； （3）汽车的牵引力的大小。 12．质量是10kg的物体，在大小为30N的水平向右拉力F作用下沿水平地面做直线运动，如图所示，物体受到地面的阻力为物体重力的0.2倍，（g取10N/kg）求： （1）物体所受的重力G的大小． （2）物体所受阻力f的大小． （3）物体在水平方向上所受合力为的大小和方向． 13．运动员和降落伞总质量是70 kg，当他们以4 m/s匀速下落时，受到几个力，各多大？ 14．一辆卡车质量为2t，现到磊达水泥厂装了40包水泥，水泥参数如图所示，在牵引力的作用下，沿平直公路匀速行驶，已知阻力是重力的0.2倍，试计算地面对汽车的支持力和汽车受到的牵引力． 15．如图所示，这是一款雪地摩托车，空车质量为100kg，雪地摩托车载着质量为50kg的小荣沿直线在水平雪地上以6m/s的速度匀速运动1.2km，匀速运动时受到的阻力为其所受总重力的。（g取10N/kg） （1）空车受到的重力是多少； （2）雪地摩托车匀速运动1.2km的时间是多少； （3）雪地摩托车受到的牵引力是多少？ 16．如图是一辆质量为的油罐运输车，运输车装满油的总质量为。在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为总重力的0.2倍（g取）。求： （1）运输车空载时所受的重力； （2）运输车装满油后，地面对运输车的支持力大小； （3）运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力的大小。 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年中考物理能力素养提升--运动和力实验、计算题》参考答案 1． 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。 2． 速度 平衡力 远 慢 做匀速直线运动 牛顿 【详解】（1）[1][2]让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同。 [2]小车沿水平面运动时，小车在竖直方向上处于静止状态，小车受到的重力和支持力是一对平衡力。 （2）[3][4]水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，说明小车速度减小的慢。 [5]根据实验结果可以推理得出：如果小车不受阻力，小车运动的无限远，即小车将做匀速直线运动。 [6]“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容，牛顿总结了伽利略等前人的研究成果，推理概括出了惯性定律。 3． 薄 较黑暗 大小 相等 慢 【详解】（1）[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板。 [2]实验时点燃的蜡烛比较亮，环境比较黑暗，点燃蜡烛和环境对比度比较大，蜡烛成像会更清晰。 [3]实验中选取完全相同的两支蜡烛 A、B，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛 A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，是为了探究像与物的大小关系。 （2）[4]根据控制变量法，实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等。 [5]木板表面最光滑，故小车受到的阻力最小；实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。由于小车在水面上开始滑行的速度相同，最终都停了下来，故小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 4． 匀速直线 二力平衡 压力大小 甲、丙 错误 没有控制压力大小相同 不一定 【详解】（1）[1][2]将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用。根据二力平衡知识，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[3]甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，弹簧测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （3）[4]甲、丙实验中压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，丙实验中接触面的粗糙程度大，弹簧测力计的示数大，所以可以得出结论：压力大小相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）[5][6]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，压力大小改变了，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法是错误的，理由是没有控制压力大小相同。 （5）[7]图丁中，木块处于静止状态，受到摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力，用图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。 5． 同一 相同 小 远 匀速直线 不可能 维持 改变 【详解】（1）[1][2]实验时，为了使小车到达水平面的速度相同，需要将小车从斜面的同一高度由静止释放。 （2）[3][4]木板最光滑，小车运动时受到的阻力最小，通过的距离最长，根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远。 （3）[5]推理：如果水平面绝对光滑，小车不受阻力，小车将运动得无限远，则小车将做匀速直线运动。 （4）[6][7][8]牛顿第一定律在实验的基础下通过推理得出的，不是直接由实验得出的；物体的运动不需要力去维持，力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 6． 光滑 相等 不相等 转动 作用在同一条直线上 小车 减小了摩擦力对实验结果的影响 【详解】（1）[1]在做该实验时，为了减小摩擦力对实验造成的影响，所以实验时，应将木块放在光滑的水平桌面上。 [2][3]向两端的小盘里加砝码，发现当两盘砝码质量相等时，木块静止，若砝码质量不相等，木块不会静止，说明作用在同一物体上平衡的两个力大小相等。 （2）[4][5]保持两吊盘中的砝码质量相等，将木块在桌面上扭转一个角度松手后，木块会转动，直到两边的拉线在同一条直线上，这个操作是用于探究作用在同一物体上的两个力平衡时是否满足作用在同一条直线上。 （3）[6][7]在相同条件下，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，如用小车代替木块是以滚动摩擦替代滑动摩擦，可以减小摩擦对实验结果的影响，故选用小车效果较好。 7． 匀速直线运动 压力大小 乙、丙 没有控制物体间的压力相同 不需要 1.2 【详解】（1）[1]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，这用到了转换法。 （2）[2][3]由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系；研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关时，需要控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故需要对比图乙、丙所示实验。 （3）[4]由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的。 （4）[5][6]如图丁所示的实验方案，A相对地面处于静止状态，受到的测力计的拉力与受到摩擦力为一对平衡力，大小相等，故该方案不需要长木板做匀速直线运动；实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，根据三力平衡，即有 fAB+f=3N 长木板B受到地面的摩擦力大小为 f=3N-1.8N=1.2N 8． 二力平衡 相等 1.2 乙丙 不变 不一定 【详解】（1）[1][2]实验中，木块沿水平方向做匀速直线运动，木块处于平衡状态，拉力和摩擦力是平衡力，由二力平衡知识可知，弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。 （2）[3]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N，所以拉力F1=1.2N。 （3）[4]鞋底做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，由乙、丙两次实验可知，压力大小相同，接触面越粗糙，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力就越大，所以鞋底做得凹凸不平。 （4）[5]若木块做加速运动时，压力和接触面的粗糙程度都不变，其所受摩擦力不变。 （5）[6]图丁中，木块相对于地面是静止的，受到摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力，摩擦力的大小等于拉力，用图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。 9．（1）600N；（2）40N 【详解】（1）这位同学受到的重力 （2）该同学骑自行车的总重力 该同学骑自行车匀速行驶，骑车过程中的牵引力 答：（1）这位同学受到的重力是600N； （2）求该同学骑车过程中的牵引力是40N。 10．（1）1×105N；（2）2×103N 【详解】解：（1）卡车受到的重力 （2）卡车匀速行驶，受到的牵引力与摩擦阻力是一对平衡力，则牵引力 答：（1）卡车受到的重力为1×105N； （2）卡车匀速行驶时的牵引力是2×103N。 11．（1）5.2×103kg；（2）7.2×104N；（3）1.44×104N。 【详解】解：（1）根据公式 得，一车厢牛奶的质量 m奶=ρV=1.04×103kg/m3×5m3=5.2×103kg （2）运输车装满牛奶后，总质量为 m总=m车+m奶=2×103kg+5.2×103kg=7.2×103kg 受到的总重力为 G总=m总g=7.2×103kg×10N/kg=7.2×104N 在竖直方向上，汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力，大小相等，所以地面对汽车的支持力是 F支持=G总=7.2×104N （3）汽车受到的摩擦力为 f=0.2G总=0.2×7.2×104N=1.44×104N 因为汽车在平直公路上匀速行驶，受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以汽车的牵引力为 F牵=f=1.44×104N 答：（1）一车厢牛奶的质量为5.2×103kg； （2）运输车装满牛奶后，地面对汽车的支持力为7.2×104N； （3）汽车的牵引力的大小为1.44×104N。 12．(1)100N；(2)20N；(3)10N；方向水平向右； 【详解】(1)物体所受的重力： (2)物体受到地面的阻力为物体重力的0.2倍，则物体受到的阻力： (3)物体在水平方向受水平向右30N的拉力和水平向左20N的阻力，所以所受合力为： 方向水平向右． 答：(1)物体所受的重力G的大小为100N； (2)物体所受阻力f的大小20N； (3)物体在水平方向上所受合力的大小为10N；方向水平向右． 13．见解析 【详解】运动员和降落伞以4 m/s匀速下落时，受到竖直向下重力和竖直向上的阻力的作用，此二力为一对平衡力，大小相等。 答：受重力和阻力两个力作用，大小都为686N。 14． 【详解】根据得水泥的质量为：m=ρV=1.6×103kg/m3×0.03m3×40=1920kg； 水泥和汽车的总重力：G=mg=（2000kg+1920kg）×10N/kg=39200N 因为汽车在竖直方向上处于静止状态，重力和支持力是一对平衡力，大小相等，故汽车受到的支持力：F支=G=39200N，因为汽车左匀速运动，故牵引力和阻力使一对平衡力，大小相等，故汽车受到的牵引力：F=f=0.2G=0.2×39200N=7840N； 答：汽车受到公路的支持力是39200N，汽车所受牵引力是7840N． 15．（1）1000N；（2）200s；（3）600N 【详解】解：（1）雪地摩托车空车其质量为100kg，雪地摩托车所受的重力大小 （2）由知，雪地摩托车匀速运动的时间 （3）小荣和雪地摩托车的总质量 其总重力 小荣骑车受到的阻力 因为小荣沿直线在水平雪地上匀速运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以雪地摩托车受到的牵引力 答：（1）空车受到的重力是1000N； （2）雪地摩托车匀速运动1.2km的时间是200s； （3）雪地摩托车受到的牵引力是600N。 16．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）运输车空载时所受的重力为 （2）运输车装满油后，总重力为 地面对运输车的支持力与运输车的总重力为一对平衡力，大小相等，大小为 （3）运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力与运输车受到的阻力为一对平衡力，大小相等，大小为 答：（1）运输车空载时所受的重力为； （2）运输车装满油后，地面对运输车的支持力为； （3）运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力为。 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 $$