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．如图所示，探究影响滑动摩擦力大小的因素。    （1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块没有运动，水平方向受到的摩擦力大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）拉力大小； （2）要测量滑动摩擦力的大小，木块应沿水平方向做 运动，图甲中木块做匀速运动，受到的滑动摩擦力大小为 N； （3）比较甲、乙两次实验数据，可初步确定滑动摩擦力的大小与 有关； （4）比较甲、丙两次实验数据， （选填“能”或“不能”）得到“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论，理由是比较如图甲和丙两次实验可知，两次实验中 不同，接触面的 不相同，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论。 2．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，实验装置如题图所示： （1）实验时分别将毛巾、棉布、玻璃板平整得铺在 （选填“斜面”“水平面”“桌面”）上，用同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放，标记是小车在 表面下停下的位置；探究小车在水平面受阻力的影响，好处是 ； （2）对上述实验进行分析并进一步推理：如果水平面绝对光滑，小车将做 运动； （3）牛顿第一定律是在实验基础上进行推理得出的，以下研究问题的方法与此相同是 ： A．用刻度尺多次测量同一长度 B．探究声音能否在真空中传播 C．探究滑动摩擦力与哪些因素有关 （4）由此实验可联想到汽车由于具有 ，刹车时不能立即停下，雨天驾驶汽车应该 （选填“增大”“减小”）汽车之间的距离。 3．如图所示是小明“探究滑动摩擦力与什么因素有关 ”的实验过程： （1）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，小明把木块A放在水平长木板上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做 运动，读出弹簧测力计示数； （2）分析图甲、图乙两次实验，发现F1＜F2，则可以初步得出结论：接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越 ； （3）小明继续分析图乙、图丙两次实验，发现F2＜F3，他认为可以初步得到“其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论。你认为小明的结论 （选填“正确”或“错误”），理由是 ； （4）若实验中，设计了如下表格，并记录了部分实验数据。 序号 支持面 木块对支持面的压力/N 滑动摩擦力/N ① 木板 4 ② 毛巾 2 ③ （a） （b） 为完成实验探究，表格中至少还需要补充的一组内容是：（a） ；（b） ； （5）小明在实验中发现，弹簧测力计的示数不稳定，于是将实验装置改进为图丁所示装置。当测力计稳定时，示数为2N，当拉力F为5N时木板匀速直线运动，则木板与地面间的摩擦为 N。 4．物理兴趣小组探影响滑动摩擦力大小的因素的实验，实验装置如图所示。 （1）小华用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动，如图甲所示。弹簧测力计的示数是0.6N，则木块A与桌面之间的滑动摩擦力是 N； （2）小芳把两个完全相同的木块A和B叠放在一起，再用弹测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，如图乙所示。比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与接触面要受到的 有关； （3）小刚把木块A和B固定在一起，再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，如图丙所示。比较图乙和图丙实验。发现弹簧测力计示数 。 5．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个钩码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。    （1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做匀速直线运动，根据 知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （2）比较2、3两次实验，得出结论： ； （3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第5s时的摩擦力f1等于 N，它与木块在第1s时的摩擦力f2大小关系是f1 f2（选填“＞”、“＝”或“＜”）； （4）第2次实验时，当拉力为4N时，钩码随着木块一起做匀速直线运动，此时木块对钩码的摩擦力大小为 N。 6．如图甲是王刚同学探究二力平衡条件时的实验情景：    （1）王刚将系于小卡片两对角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 ，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 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了说明两个力必须作用在同一 （选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡； （3）在探究同一问题时，刘强将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为王刚的实验优于刘强的实验，其主要原因是( ) A．减少摩擦力对实验结果的影响    B．小卡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 7．如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。      （1）实验装置中的滑轮主要作用是 ； （2）实验通过调整 来改变拉力的大小； （3）实验中两端悬挂相同钩码小车静止，说明相互平衡的两个力大小 ； （4）当小车静止时，小华将小车水平转过一个角度，松手后小车将 ，说明相互平衡的两个力作用在 。 8．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布；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，棉布表面和木板表面滑行的距离。    （1）让小车从斜面同一高度滑下的目的是使小车到斜面底的 相同； （2）实验中发现：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，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）； （3）推理：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）作为经典力学的先驱，伽利略在实验的基础上运用科学推理的方法，正确的揭示了：力 维持物体运动的原因，而是 物体运动状态的原因； （5）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果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。 二、计算题 9．一张质量为20 kg的单人床垫平放在床上，和床的接触面积为2 m2，求：（g取10 N/kg） （1）床垫的重力； （2）床垫对床的压力． 10．一辆载重卡车连同货物一起的总质量m = 4.5×103kg，在F = 4×103 N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，取g = 10N/kg，求： （1）卡车连同货物受到重力的大小； （2）卡车受到阻力的大小． 11．我国自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油，该车的质量是1.6t，车受到阻力是车重的0.2倍（取g=10N/kg）。求： （1）汽车受到的重力； （2）汽车受到的支持力； （3）汽车受到的牵引力。 12．质量为1.5t的汽车，在水平公路上匀速直线行驶时受到的摩擦力是车重的0.02，求：（g取10N/kg） （1）汽车受到的支持力； （2）汽车匀速直线行驶时，发动机对汽车的牵引力？ 13．我国自主设计制造的某品牌纯电动公交车，其空车质量为。某次搭载总质量为的司机和乘客在平直公路上匀速行驶时，所受阻力为车总重的。（g取）求： （1）公交车空车所受的重力； （2）公交车匀速直线行驶时的牵引力。 14．济南人作为泉城人，喜欢饮用泉水。有些居民会到黑虎泉去打水，而盛水的工具就是家庭中用过的食用油的油桶。图为济南市场上出售的一种“鲁花”牌花生油，桶上标有“5L”字样，已知该桶花生油的“净重”为4.7kg，取g=10N/kg。（1L = 1×10-3 m3，此题中油桶的质量可忽略不计）求： （1）该花生油的密度是多少？ （2）装满泉水时，水的质量多大？ （3）装满泉水时，把桶匀速竖直向上提起的过程中，桶受到的拉力多大？ 15．汽车在出厂前要进行测试．某次测试中，先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s，紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶100s．求： （1）该汽车在600s内行驶的路程． （2）汽车在整个测试过程中的平均速度． 16．如图所示：直升机在进行救援时，施救人员从飞机上通过救援绳下落，施救人员自身重力为700N，匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50N，根据要求回答以下问题： （1）飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力为多少？ （2）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，绳对施救人员的拉力为多少？ （3）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，绳对施救人员的拉力为多少？ 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． 等于 匀速直线 1.4 压力大小 不能 压力大小 粗糙程度 【详解】（1）[1]用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块没有运动，木块处于静止状态，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，在水平方向受到的摩擦力大小等于拉力大小。 （2）[2][3]用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小；弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为1.4N，故滑动摩擦力为1.4N。 （3）[4]比较甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，可初步确定滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （4）[5][6][7]研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关要控制压力相同，比较甲、丙两次实验数据不能得到“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论，理由是没有控制压力相同。 2． 水平面 玻璃板 见解析 匀速直线 B 惯性 增大 【详解】（1）[1]为了探究阻力对物体运动的影响，在实验过程中，应将毛巾、棉布、玻璃板分别平整得铺在水平面上，并进行实验，小车受到的阻力越大，在水平面上运动的距离越近。 [2]若水平面上铺的材料种类是毛巾、棉布、玻璃板，则标记c距离最远，所以应该是最光滑的表面，即应该是小车在玻璃板表面上停下的位置。 [3]水平面上探究时，小车在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力，只有水平方向受到阻力对小车的运动产生影响，这样排除了竖直方向受到的力对实验的影响。 （2）[4]分析实验结果，推理可知：水平表面越光滑，小车受到的阻力越小；若水平表面绝对光滑，则小车不受摩擦阻力作用，则小车将做匀速直线运动。 （3）[5]根据牛顿第一定律，如果运动的物体没有受到力的作用，将做匀速直线运动，这用到了科学推理的方法。 A．探究用刻度尺测量长度进行多次测量求平均值，可以减小误差，没有用到实验推理法，故A不符合题意； B．探究声音能否在真空中传播的实验过程是逐步抽出空气，越来越接近真空，发现声音越来越小，并进一步通过推理得出的真空不能传声（实际上，在本次实验中绝对的真空做不到），所以该实验主要是利用了实验推理法得出了真空中不能传播声音，故B符合题意； C．探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验因可变因素较多，采取的是控制变量法，故C不符合题意。 故选B。 （4）[6]小车到达水平面后还能继续向前运动，是由于小车具有惯性，由此可联想到汽车由于具有惯性，要保持原来的运动状态，所以刹车时不能立即停下。 [7]小车在不同的表面上受到的阻力不同，其最终滑行的距离会不同，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，滑行距离越远，由此可知雨天驾驶汽车由于路面变得光滑，摩擦力减小，速度较小的慢，所以为了保证安全，雨天行车应增大汽车之间的距离。 3． 匀速直线 大 错误 没有控制压力相同 木板 2 3 【详解】（1）[1]实验中，缓慢得拉着木块在平面上运动，使其做匀速直线运动，让物体近似处于平衡状态，方便测量。 （2）[2]图甲、乙中，物体都在木板表面上做匀速直线运动，乙中压力更大，因为F1小于F2，说明乙中物体A受到的滑动摩擦力更大，可以得出结论：接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[3][4]小明的说法是错误的，要探究接触面的粗糙程度与滑动摩擦力的关系，就要控制其他变量相等，所以没有控制压力相同导致结论错误。 （4）[5]要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，要控制支持面的粗糙程度相同，所以a处填木板。 [6]要探究滑动摩擦力与支持面的粗糙程度的关系，要控制压力相同，所以b处填2。 （5）[7]木板匀速直线运动，此时木板与地面处于平衡状态，拉力、物体A对木板的摩擦力和地面对木板的摩擦力的关系 F=fA对木+f 又因为物体A对木板的摩擦力与木板对物体A的摩擦力是一对相互作用力大小相等，则 fA对木=f木对A=3N 木板与地面间的摩擦力为 f=F-fA对木=5N-2N=3N 4． 0.6 压力大小 相等 【详解】（1）[1]实验中，应在木板上用弹簧测力计沿水平向右方向匀速拉动木块，此时拉力和摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计的示数是0.6N，即拉力为0.6N，则木块A与桌面之间的滑动摩擦力是0.6N。 （2）[2]如图乙所示，完全相同的木块A和B叠放在一起，与甲图比较可以看出，接触面积和接触面的粗糙程度相同，压力不同，滑动摩擦力不同，故可得出结论是滑动摩擦力的大小与接触面要受到的压力大小有关。 （3）[3]丙图中，把木块A和B固定在一起，再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，此时接触面的粗糙程度不变，压力不变，所以受到的滑动摩擦力的大小不变，故弹簧测力计示数相等。 5． 二力平衡 压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 3 = 0 【详解】（1）[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等干摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 （2）[2]比较第2、3次实验可知，压力的大小相同，接触面粗糙程度较大的拉力较大，可得的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）[3]由图丙知，内物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N，则木块在第5s时的摩擦力f1等于3N。 [4]0~2s物体做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为3N，故第1s时，摩擦力为3N，木块在第5s时的摩擦力f1与木块在第1s时的摩擦力f2大小相等，即。 （4）[5] 第2次实验时，当拉力为4N时，钩码随着木块一起做匀速直线运动，钩码与木块之间没有相对运动或相对运动的趋势，此时木块对钩码的摩擦力大小为0。 6． 相反 钩码的数量 不能 直线 A 【详解】（1）[1][2] 在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向相反，探究两个力的方向对小卡片的作用情况；通过调整钩码数量，来改变拉力的大小，可以探究力的大小对小卡片的作用情况。 （2）[3][4] 当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，则两个力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡；设计此实验步骤的目的是为了说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。 （3）[5] 刘强把木块放在水平桌面上，木块和水平桌面之间存在摩擦力，木块受到的摩擦力会对实验产生影响。所以王刚的实验优于刘强的实验，其主要原因是王刚的实验中小卡片悬空，可以忽略摩擦力对实验的影响。故选A。 7． 改变力的方向 钩码的个数 相等 不能平衡 同一条直线上 【详解】（1）[1]根据定滑轮的特点可知，在本实验中，滑轮的作用是改变力的方向。 （2）[2]实验中小车两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码通过绳子对小车施加了两个相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；因此，通过调整钩码的个数可改变拉力的大小。 （3）[3]当左、右两端悬挂的砝码数量相等时，两端钩码的总质量相等，两端绳子对小车的拉力相等，木块处于静止状态，故可说明二力平衡时，两个力的大小相等。 （4）[4][5]当小车平衡时，将小车转过一个角度，两端绳子对小车的拉力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，因此设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力是否作用在同一条直线上。 8． 速度 慢 匀速直线运动 不是 改变 不能 【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使小车到斜面底的速度相同。 （2）[2]通过观察和比较发现：由于毛巾表面最为粗糙，所以小车在毛巾上通行的距离最短，而木板表面最为光滑，故而小车在木板上滑行的距离最长，由此可以说明表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车速度减小得越慢，滑行的距离就越远。 （3）[3]根据实验结果，进一步推理得出：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态不变，将一直匀速直线运动下去。 （4）[4][5]伽利略在可靠的实验基础上，根据科学推理的方法，揭示了力与运动的关系，即：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 （5）[6]牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，不能直接由实验得出。 9．（1）200N．（2）200N 【详解】（1）床垫的重力：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；（2）床垫放在床上处于静止状态，床垫对床的压力等于床垫的重力，即：F＝G＝200N. 【点睛】已知床垫的质量，利用G＝mg可以得到床垫受到的重力；因为床垫放在床上，可知床垫对床的压力就等于其本身重力． 10．（1）4.5×104N；（2）4×103N。 【详解】(1)卡车连同货物的重力：G＝mg＝4.5×103kg×10N/kg＝4.5×104N； (2)因为卡车做匀速直线运动，所以卡车受到的阻力：f＝F＝4×103N. 【点睛】（1）卡车和货物的总质量，利用G＝mg得到总重力；（2）已知卡车在平直公路上匀速直线运动，所以受到的阻力等于牵引力． 11．（1）1.6×104N；（2）1.6×104N；（3）3200N 【详解】解：（1）汽车受到的重力为 G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N （2）汽车静止在水平面上，受到的支持力 F支=G=1.6×104N （3）因为汽车做匀速直线运动，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到的受到的牵引力 F=f=0.2G=0.2×1.6×104N=3200N 答：（1）汽车受到的重力为1.6×104N； （2）汽车受到的支持力为1.6×104N； （3）汽车受到的牵引力为3200N。 12．（1）；（2） 【详解】解：（1）车的质量 车的重力 车在水平公路上，公路对车的支持力和车受到的重力是一对平衡力，则 （2）车受到的摩擦阻力 因为车在水平公路上匀速行驶，所以车受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力，则有 答：（1）汽车受到的支持力大小为； （2）汽车匀速行驶时，发动机对卡车的牵引力为。 13．（1）；（2） 【详解】解：（1）公交车空车所受的重力 （2）公交车匀速直线行驶时，所受的牵引力和阻力是一对平衡力，故牵引力为 答：（1）公交车空车所受的重力为； （2）公交车匀速直线行驶时的牵引力为。 14．（1） 0.94×103 kg/m3；（2）5kg；（3）50N 【详解】解：（1）花生油的体积 V=5L=5×10-3m3 花生油的密度 ρ油 == =0.94×103 kg/m3 （2）由公式ρ =得：装满泉水时，水的质量 m水= ρ水V= 1.0×103kg/m3 ×5 × 10-3m3 =5kg （3）水的重力 G水= m水g =5kg ×10 N/ kg =50N      因为桶被竖直向上匀速提起，则桶受到的重力与拉力是一对平衡力，由二力平衡条件得，桶受到的拉力 F = G水=50N 答：（1）该花生油的密度是0.94×103 kg/m3； （2）装满泉水时，水的质量为5kg； （3）装满泉水时，把桶匀速竖直向上提起的过程中，桶受到的拉力为50N。 15．（1）6000m.（2）10m/s． 【详解】（1）根据得，该汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s行驶的路程： ； 汽车在模拟公路上行驶的路程：； 汽车在这次整个测试中的总路程：； （2）汽车在这次整个测试中的平均速度： ． 故答案为(1). 6000m    (2). 10m/s 16．(1)700N；(2)750N；(3)650N 【详解】解：(1)飞机吊着施救人员悬空静止时，处于平衡状态，施救人员受到的重力和绳对施救人员身体的拉力是一对平衡力，大小相等，所以 F1＝G＝700N (2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，处于平衡状态，施救人员受竖直向下的重力G、竖直向下的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F2三个力，这三个力平衡，由人受到的合力为0可得，此时绳子的拉力 F2＝G+f＝700N+50N＝750N (3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，处于平衡状态，施救人员受竖直向下的重力G、竖直向上的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F3三个力，这三个力平衡，由人受到的合力为0可得，此时绳子的拉力 F3＝G﹣f＝700N﹣50N＝650N 答：(1)飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力为700N； (2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，绳对施救人员的拉力为750N； (3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，绳对施救人员的拉力为650N。 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 $$