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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.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角上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反,并通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片将 ,说明两个力不在同一直线上小卡片 (选填“能”或“不能’)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要 ;
(3)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 ;
A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小书片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
2.探究二力平衡条件时,某同学做了如图实验:
(1)要探究处于二力平衡的两个力大小要相等,应该选 两图,该同学是通过改变 来改变小车所受拉力大小的;
(2)在丙图中该同学用手把小车扭转一定角度,放手后发现小车不能平衡,这说明处于平衡的两个力要 ;
(3)在这个实验中,他为什么不用木块而选择有轮子的小车来做这个实验,原因是 。
3.测量滑动摩擦力的大小的实验装置如图所示。实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动。(轻绳与滑轮的摩擦不计)
(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是: ;
A.滑块的质量m1 B.小桶和沙子的总质量m2
(2)根据二力平衡条件可知,滑块受到的滑动摩擦力f1= (用第一问中的物理量符号表示);
(3)小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力为f2,则f1 f2(选填“>”“=”或“<”)。
4.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平玻璃板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和纸板 :让小车从斜面顶端由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面、纸板表面和玻璃表面滑行的距离。
(1)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车在水平面上开始滑行时 相等 ;
(2)在实验中,发现小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在玻璃板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得 (选填“越慢”或“越快”);
(3)在本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 ;
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果,并概括出牛顿第一定律,请问 :牛顿第一定律 (选填“能”或“不能”)直接由实验得出 ;
(5)通过上面的探究后,小明又思考如下的问题,如图,摆球从A 点由静止释放摆到右侧最高点 C 时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
5.在“探究二力平衡的条件”活动中,小明、小红选择器材后,设计组装的实验装置分别如图甲、乙所示。
(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)从实验效果的角度分析,你认为 (选填“小明”或“小红”)选择的实验器材更加合理,理由是:可以减小 对实验带来的影响;
(3)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整 来改变F1和F2的大小;
(4)实验图乙中保持F1与F2相等,将小车在水平桌面上扭转一个角度后再释放,发现小车 (选填“能”或“不能”)处于静止状态,设计此实验步骤是为了证明相互平衡的两个力必须作用在 。
6.小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着同一木块进行了三次正确操作,如图甲、乙、丙所示。
(1)测量滑动摩擦力的大小时,应用弹簧测力计水平拉动木块做 运动,根据 原理,此时木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)如图丙所示,木块受到的滑动摩擦力为 N;
(3)分析比较图甲、乙两次实验现象可知,滑动摩擦力的大小与 有关;比较图 两次的实验现象可知,其他条件一定时,接触面积越粗糙,滑动摩擦力 ;
(4)同桌的小亮观察小明实验后,设计了如图丁所示的实验装置,使用该实验装置进行实验操作的优点是 (写出一条即可)。
7.小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)实验时,小明用弹簧测力计拉木块使其在水平木板上做匀速直线运动,如图甲所示,木块受到的滑动摩擦力为 N;
(2)分析比较如图 所示的两次实验现象可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)分析比较如图乙、丙所示的两次实验现象可得出结论:在接触面粗糙程度一定时, ;
(4)小明在“探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关”时,在如图甲所示的实验基础上,将木块沿竖直方向切去一部分,用剩余木块重复如图甲所示的实验,弹簧测力计的示数变小了,于是得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关,小明得出错误结论的原因是 ;
(5)小明突发奇想,将甲图中的木板右端用物体垫高构成斜面,如图丁所示,用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上匀速直线拉动,则此时测力计对木块的拉力F丁 (等于/不等于)木块受到的摩擦力f丁。
8.小明在探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验时,采用了下面三种图示情:
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 运动。根据 知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)比较图 与图 可得∶摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,当压力越大,摩擦力越大;
(3)比较图甲与图丙可得∶摩擦力的大小跟接触面的 有关,当接触面越 ,摩擦力越大;
(4)实验时,小明发现,在木块还没被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动为止。该现象表明;物体在静止时也可以能受到 力的作用,且该力的大小与 的大小有关。
二、计算题
9.一个重为8牛的物体被竖直抛出,在运动过程中物体始终受到与运动方向相反的大小恒定不变的阻力。若物体在竖直运动过程中的某一时刻所受重力和阻力的合力为7.8牛。求:
(1)此刻,物体运动的方向;(无需分析过程,直接写物体运动方向)
(2)物体受到的阻力f的大小和方向。
10.如图所示是某大学设计的“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。若这款车质量为400kg,车内驾驶员的质量为60kg,在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车总重的0.4倍,g取10N/kg。请计算:
(1)地面对车的支持力;
(2)车受到的牵引力。
11.一辆长为100米,总质量为35吨的轻轨列车正在匀速通过长为1700米的朝天门大桥,它受到的阻力是车重的0.03倍,求:
(1)汽车受到的牵引力为多大?
(2)轻轨从上桥开始若在2分钟之内完全通过大桥,则它的平均车速应不低于多少千米每小时?
12.中联重科是湖南省有名的重工企业 ,它生产的某型号载重卡车的技术参数如下表所示,当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍, g取10N/kg,则:
(1)该卡车空载时,所受重力是多少.
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少.
(3)已知长沙南湖隧道的路面能承受的最大压强为9 × 105Pa ,该卡车满载时通过隧道是否会对路面造成损坏,(写出必要的计算过程)
卡车型号
ZLJ5251GJB2
自重
2× 104kg
轮胎个数
12
最大载货量
4× 104kg
每只轮胎行驶时与地面的接触面积
0.05m2
行驶时的最大速度
90km/h
13.如图所示,一辆装载了1t钢卷的卡车在3000N的水平牵引力F作用下,以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶,已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍(g取10N/kg),求:
(1)车受到路面的阻力f;
(2)卡车的重力;
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车能以30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
14.质量为2000kg的汽车在平直的公路上从A地行驶到B地,汽车在前内做加速运动,之后做匀速直线运动,到达B地,行驶速度与时间的关系如图所示。汽车匀速直线行驶时所受阻力为车重的倍,。求:
(1)汽车在2∼10min运动的路程;
(2)汽车匀速直线行驶时的牵引力。
15.质量为20kg的物体在水平向右推力F的作用下,在水平地面上向右做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍,g取10N/kg,求:
(1)物体受到的重力G。
(2)物体受到的推力F。
(3)若突然发现前方遇到障碍物,马上改用大小为80N的水平拉力F'使物体减速。求在减速的过程中,物体受到的摩擦力f的大小是多少?
16.随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭.如图所示,这是小敏家买的小汽车,仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:(g=10N/kg)
(1)若小汽车的质量为1200kg,则小汽车的重力是多少?
(2)当它匀速前进时,所受到的阻力是自身车重的0.3倍,则该小汽车的发动机的牵引力是多少?
(3)匀速前进时,小汽车受到的合力是多少?
(4)当小汽车加速行驶时,发动机的牵引力变为5×103N,此时它受到的合力又为多少?
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. 钩码数目 运动 不能 在同一条直线上 A
【详解】(1)[1]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向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大,即通过调整钩码数目可改变拉力的大小。
(2)[2][3][4]小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要在同一条直线上。
(3)[5]小华的实验优于小明的实验的原因是:在小明的实验中,木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生影响;而小华的实验中,纸片被悬挂,就消除了摩擦力对实验的干扰,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2. 甲、乙 改变钩码个数 在同一直线上 减小摩擦力对实验结论的影响
【详解】(1)[1][2]根据甲、乙两图可知,甲图的小车受到的拉力大小相等,小车处于静止状态,乙图的小车受力不平衡,小车加速运动,所以,要探究处于二力平衡的两个力大小要相等,应该选图甲、乙,这是通过改变钩码个数来改变小车所受拉力大小的。
(2)[3]丙图中,用手把小车扭转一定角度,放手后发现小车不能平衡,根据二力平衡的条件可知,这说明处于平衡的两个力要在同一直线上。
(3)[4]在这个实验中,为了减小摩擦力对实验结论的影响,我们要选择有轮子的小车来代替木块做这个实验。
3. B m2g =
【详解】(1)[1]小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动,此时的拉力等于小桶和沙子的总重力,因此为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是小桶和沙子的总质量,故选B。
(2)[2]根据二力平衡可知,滑块受到的滑动摩擦力等于小桶和沙子的总重力,则
f1=G=m2g
(3)[3]小桶落地后,滑块继续向前运动,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,则滑块所受滑动摩擦力不变,故f1=f2。
4. 速度 越慢 匀速直线运动 不能 静止
【详解】(1)[1]在探究小车的运动情况与阻力的关系时,应控制其他条件保持不变,因此,让同一辆小车从同一个斜面的同一高度滑下是为了让小车到达水平面时的初始速度相等。
(2)[2]由实验知小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的摩擦阻力越小,速度减小得越慢。
(3)[3]小车在木板上滑行的距离最远,据此推理可知:如果小车运动时不受阻力,小车运动的无限远,即它将做匀速直线运动。
(4)[4]由上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的。
(5)[5]当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,此时小球的动能全部转化为重力势能,速度为零,若不受任何外力,摆球将保持静止状态不变。
5. 匀速直线运动 小红 摩擦力 砝码个数 不能 同一条直线上
【详解】(1)[1]物体处于静止或匀速直线运动状态,是处于平衡状态,此时所受的力为平衡力。
(2)[2][3]在其它条件相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小,图乙中,小车与桌面的滚动摩擦与图甲中木块与桌面的滑动摩擦小,图乙实验更合理,即小红选择的实验器材更合理,因为可减小摩擦力对实验的影响。
(3)[4]实验中,砝码个数不同,物体所受的拉力也不同,通过调整砝码个数来改变两个拉力的大小。
(4)[5][6]图乙中,所受的两个水平拉力大小相等,小车扭转过一个角度后,两个拉力不是作用在同一直线上,释放后,小车不能静止,说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
6. 匀速直线 二力平衡 7.4 压力大小 乙、丙 越大 见解析
【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动时,则木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小,这样可以间接的测出滑动摩擦力的大小。
(2)[3]图丙中,测力计的分度值为0.2N,示数为7.4N。
(3)[4]比较甲、乙两图的实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,则滑动摩擦力大小不同,因此探究的是滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
[5][6]乙、丙两图压力大小相同,接触面的粗糙程度不相同,滑动摩擦力大小不同,因此可得结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[7]实验改进后,物体相对于地面是静止的,此时物体受到测力计的拉力和长木板对物体的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小相等,与木板运动的速度无关,所以实验时不必控制木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时测力计静止不动,方便读数。
7. 3.6 甲、丙 压力越大,滑动摩擦力越大 没有控制压力大小保持不变 不等于
【详解】(1)[1]实验中,用弹簧测力计拉木块使其在水平木板上做匀速直线运动,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,拉力大小等于摩擦力的大小,图甲中测力计分度值为0.2N,示数为3.6N,故摩擦力的大小为3.6N。
(2)[2]要研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系需要控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度,故分析比较图甲、丙所示的两次实验现象可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[3]分析比较图乙、丙图实验可知,接触面的粗糙程度相同,乙中压力较大,弹簧测力计的示数也较大,故滑动摩擦力也较大,故可以得出在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[4]研究滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,小明将木块沿竖直方向切去一部分后,压力变小了,用剩下部分继续进行实验得出的结论是错误的,原因是在他的探究过程中没有控制压力大小保持不变。
(5)[5]在甲图中,因沿水平方向用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,故测力计对木块的拉力大小等于木块受到的摩擦力,但图丁中,用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上做匀速直线拉动,拉力不仅要克服摩擦力,还要克服一部分重力才能将木块匀速拉上去,所以拉力大于摩擦力,即测力计对木块的拉力F丁不等于木块受到的摩擦力f丁。
8. 匀速直线 二力平衡 甲 乙 粗糙程度 粗糙 静摩擦 拉
【详解】(1)[1]在探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验时,为了便于得到摩擦力的大小,应该使木块沿长木板做匀速直线运动。
[2]当拉动木块沿长木板做匀速直线运动时,它在水平方向受到拉力和摩擦力两个平衡力的作用,根据二力平衡的知识即可得到木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3][4]要探究摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力的关系时,应该控制接触面粗糙程度相同,压力不同,所以应该比较甲、乙两图实验。
(3)[5][6]比较图甲与图丙可发现,作用在物体表面上的压力相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同可得:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,当接触面越粗糙,摩擦力越大。
(4)[7][8]在木块还没被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,原因是:物体虽然处于静止状态,但具备运动趋势,受到静摩擦力的作用,物体受平衡力,静摩擦力与弹簧测力计的拉力相等,且随拉力的增大而增大。
9.(1)竖直向下;(2)0.2N,方向竖直向上
【详解】解:(1)物体的重力为8N,若物体在竖直运动过程中的某一时刻所受重力和阻力的合力为7.8N,小于重力,说明阻力与重力的方向相反,即阻力的方向竖直向上,而在运动过程中物体始终受到与运动方向相反的大小恒定不变的阻力,由此可知,物体运动的方向竖直向下。
(2) )当物体下降时,受力情况如下图:
受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,物体受到这两个力的方向相反,合力
F合=Gf=8Nf=7.8N
解得:f=0.2N,方向竖直向上。
答:(1)此刻,物体运动的方向竖直向下;
(2)物体受到的阻力f的大小为0.2N,方向竖直向上。
10.(1)4600N;(2)1840N
【详解】解:(1)车与驾驶员的总重
当在水平公路上匀速行驶时,地面对车的支持力与上述总重是一对平衡力,所以,地面对车的支持力
(2)当在水平公路上匀速行驶时,车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,所以,车受到的牵引力
答:(1)地面对车的支持力为4600N;
(2)车受到的牵引力为1840N。
11.(1)1.05×104N;(2)54km/h
【详解】解:(1)轻轨列车的重力为
轻轨列车匀速行驶在朝天门大桥时,受到的阻力是车重的0.03倍,则受到的阻力为
列车匀速直线行驶,受到平衡力作用,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,因此汽车受到的牵引力为
(2)设轻轨从上桥开始若在2分钟完全通过大桥,此时它的平均车速应是最小的,根据可得,此时的速度为
则它的平均车速应不低于54km/h。
答:(1)汽车受到的牵引力为1.05×104N;
(2)轻轨从上桥开始若在2分钟之内完全通过大桥,则它的平均车速应不低于54km/h。
12.(1)2×105N;(2)4×104N;(3)会
【详解】解:
(1)该卡车空载时所受重力为
(2)该卡车空载时,匀速行驶受到的摩擦力
因为卡车匀速行驶,卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以在水平路面上匀速行驶所受的牵引力
(3)该卡车满载时,总质量
总重力
对水平路面的压力为
受力面积
对路面压强
因为,所以该卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏。
答:(1)该卡车空载时,所受重力是2×105N。
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是4×104N。
(3)该卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏。
13.(1)3000N;(2)5000N;(3)2400N
【详解】解:(1)卡车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是平衡力,车受到路面的阻力
f=F=3000N
(2)卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍,即
f=0.2G总
则卡车和钢卷所受的总重G总的大小为
钢卷的重力
G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
卡车的重力
G车=G总-G=15000N-10000N=5000N
(3)300kg的钢卷重力
G1=m1g=300kg×10N/kg=3000N
总重力
G2= G总-G1=15000N-3000N=12000N
新的阻力
f′=0.2G2=0.2×12000N=2400N
继续匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F′=f′=2400N
答:(1)车受到路面的阻力是3000N;
(2)卡车的重力是5000N;
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车能以30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为2400N。
14.(1)12000m;(2)2000N
【详解】解:(1)由图可知,汽车在匀速行驶时的速度为,由得,汽车匀速行驶的路程为
(2)汽车的重力
汽车受到阻力
根据二力平衡,汽车的牵引力为
答:(1)汽车在运动的路程12000m;
(2)汽车匀速直线行驶时的牵引力2000N。
15.(1)200N;(2)40N;(3)40N
【详解】解:(1)物体受到的重力
G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)物体在水平地面上向右做匀速直线运动,处于平衡状态,由二力平衡条件可知,物体受到的推力等于摩擦力,即
F=f=0.2G=0.2×200N=40N
(3)在减速的过程中,由于物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以,物体受到的摩擦力也不变
f=40N
答:(1)物体受到的重力G为200N;
(2)物体受到的推力F为40N;
(3)在减速的过程中,物体受到的摩擦力f的大小为40N。
16.(1) 1.2×104N;(2) 3.6×103N;(3) 1.4×103N.
【详解】(1)小汽车的重力是G=mg=1200kg;(2)它匀速前进时,所受到的阻力是f=0.3G=0.312000N=3600N;当它匀速前进时小汽车的发动机的牵引力与阻力是一对平衡力所以牵引力F=f=3600N;(3)匀速前进时,汽车处于平衡状态,平衡状态时物体所受的合力为零,所以小汽车受到的合力为0;(4)不论小汽车怎样运动,由于车对地面的压力即接触面的粗糙程度不变,所以车所受的阻力是不变的,因此当小汽车加速行驶时, 它受到的合力F合=5000N-3600N=1400N.
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