2025年中考物理压轴题训练——运动和力的综合计算

2025年中考物理压轴题训练——运动和力的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．天然水流蕴藏着巨大的能量，是人类可以利用的重要能源之一．兴建水电站可以把天然水流蕴藏着的巨大能量转换成电能，是水能利用的主要形式．有一处水利工程，在河流上修建了115m高的拦河大坝，如图所示．年平均水流总量为3×1010m3．（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 求：年平均水流总量所受的重力； 2．质量为100kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知物体受到的滑动摩擦力f是它本身受到重力的0.2倍，求： （1）物体受到的重力是多大？（g=10N/kg） （2）物体受到的拉力F大小？ （3）若水平拉力增大为220N，请从影响滑动摩擦力因素的角度，分析物体受到的滑动摩擦力f＇大小是多少？ 3．质量为50 kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面以0.2 m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍，求： (1)物体受到的拉力大小； (2)若物体速度增大为0.4 m/s并匀速运动，求物体受到的摩擦力； (3)若水平拉力增大为120牛，物体受到的摩擦力的大小是多少？(g＝10 N/kg) 4．重力大小为20牛的物体，在大小为30牛的水平向右拉力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（阻力方向与运动方向相反），大小为物体重力的0.2倍，求： （1）物体所受阻力f的大小。 （2）物体在水平方向上所受合力F合的大小和方向。 5．质量为15千克的物体，在50牛水平推力的作用下，沿水平地面向左运动，物体受到地面的阻力为物体重力的0.2倍，求运动物体受到的合力． 6．重104N的汽车在公路上做匀速直线运动，它受到的阻力是车重的0.03倍，则： (1)汽车的质量是多少kg？ (2)汽车发动机的牵引力是多少N？ 7．一物体质量为50kg，在水平向右的拉力F的作用下匀速水平运动，所受摩擦力的大小是重力的0.3倍，若物体向左匀速运动，所受拉力是多大？ 8．把一质量为1千克的足球竖直向上抛出，足球在空气中受到重力和阻力的作用，空气阻力方向总跟运动方向相反，大小都是0.3牛。求： (1)足球受到的重力； (2)足球在上升和下降过程中所受合力的大小及方向。 9．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？ 10．如图所示，质量为850kg的长安轿车“糯玉米”，在平直的公路上匀速行驶了2km，耗时3min；匀速行驶的轿车受到的阻力为车重的0.1倍，求： （1）轿车匀速行驶中的速度大小； （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力大小。 11．一辆质量为1.4吨的汽车，当它在水平路面上匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，求：     （1）汽车受到的支持力；     （2）行驶时汽车的牵引力。 12．一辆小车的总质量为600 kg，在水平路面上匀速运动的过程中，受到的阻力是车重的。请你解答下列问题。 (1)用150 N的水平拉力拉小车，小车静止不动，小车受到的阻力为多大？ (2)当对小车的水平拉力为多大时，小车恰能做匀速直线运动？ (3)当小车受到的水平拉力为450N时，小车所受的摩擦力变化吗？你认为此时小车做什么运动？ 13．质量为60kg的物体在水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍，求： （1）水平拉力F的大小 （2）如果置于更粗糙的地面上，摩擦阻力变为本身重力的0.3倍，而人的拉力增大为原来的2倍，则物体在水平方向上受到的合力是多大？方向如何？（g＝10N/kg） 14．滑动摩擦力大小与发生摩擦的两物体之间的压力大小及它们之间的接触面粗糙程度有关，具体关系为F滑=μFN，其中μ为动摩擦因数，FN为物体之间的压力。 （1）如图甲，用F1水平匀速拉质量为4kg的物体A在水平桌面上匀速运动时，A物体在桌面上滑动时的动摩擦因数μ=0.4。试求F1的大小？ （2）如图乙，将一个重力为10N的B物体放在A物体上，A与B间的动摩擦因数μ=0.3。用F2水平匀速拉动A物体，使A和B一起匀速向右运动，求此时A所受拉力F2大小？此时A和B间的摩擦力大小？ 15．现有30个相同的钢件，总体积为5m3，钢件密度7.8×103kg/m3。求：（g取10N/kg） （1）这些钢件的总质量为多少吨？ （2）这些钢件的总重为多少N？ （3）某起重机钢丝绳能够承受的最大拉力是105N，用该起重机至少需要几次才能把这些钢件吊完？（本解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果） 16．学校组织学生进行郊游，队伍要经过一大桥，该桥的两端有类似如图的标志（t是“吨”的符号，30t表示桥梁最大能承受质量为30t的物体）。（g=10N/kg）试求： （1）根据标示牌所示，桥梁最大能承受的物体的重力； （2）若一辆小汽车在水平桥面作匀速直线运动，它的牵引力为1.2×104N，则它所受阻力是多大？ （3）若一辆自身质量为3t的卡车，装有10m3的砖，已知ρ砖=2.5×103kg/m3， 通过计算判断卡车能否通过这座桥？ 17．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?合力F合的大小又是多少? 18．一个质量为5千克的一只小桶，用绳子系住竖直向上拉，拉力是50牛，问： （1）小桶受到的重力； （2）小桶受到合力的大小和方向． 19．如图是某品牌“共享汽车”，某次在水平路面上行驶时总重力为，该车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍，求： （1）该车以54km/h的速度匀速行驶0.5h，求通过的路程； （2）汽车在平直路面匀速行驶过程中的牵引力。 20．如图所示的智能送药机器人，在疫情期间发挥了极大的作用，其质量为50kg。求： （1）机器人受到的重力是多少？（g取10N/kg） （2）机器人向右匀速直线行驶时，机器人受到的摩擦力是总重力的0.1倍，则受到的摩擦力是多少？ 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年中考物理压轴题训练——运动和力的综合计算》参考答案 1．3×1014N； 【详解】年平均水流总质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×3×1010m3＝3×1013kg,年平均水流量所受的重力：G＝mg＝3×1013kg×10N/kg＝3×1014N. 2．（1）1000N；（2）200N；（3）200N 【详解】解：（1）物体受到的重力为 G=mg=100kg×10N/kg=1000N （2）物体沿水平地面做匀速直线运动，拉力和摩擦力大小相等,拉力为 F=f=0.2G=0.2×1000N=200N （3）滑动摩擦力的大小只与物体接触面的粗糙程度和压力的大小有关，水平拉力增大为220N，压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变，大小为 f＇= f=200N 答：（1）物体受到的重力是1000N； （2）物体受到的拉力F为200N； （3）水平拉力增大为220N，由于压力的大小和接触面的粗糙程度不变，物体受到的滑动摩擦力f＇大小是200N。 3．（1）100N（2）100N（3）100N 【分析】（1）知道物体的质量，根据G＝mg求出物体的重力；根据题意求出物体受的摩擦力，物体做匀速直线运动，受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；（2）（3）摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关；摩擦力大小与物体速度无关，根据题意求出物体受到的摩擦力． 【详解】(1)根据题意可得：f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×50kg×10N/kg＝100N；木块水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，即拉力与摩擦力是一对平衡力，所以：F＝f＝100N； (2)速度为0.4m/s时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，摩擦力f＝100N，(3)拉力增大120N，物体的水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，摩擦力f＝100N. 4．（1）4牛（2）26牛；方向：水平向右 【分析】本题考查阻力的计算、合力的求解。 (1)题中已知重力的大小，阻力大小是重力的0.2倍，可求出阻力 (2)求水平方向上的合力，先找出水平方向的力，各力的方向如何，拉力的方向向右，而阻力方向由题意可知，与运动方向相反，即方向向左，则合力的大小是两力大小之差，且合力方向与拉力的方向相同。 【详解】(1)由题意得，阻力的大小 f=0.2G=0.2×20N=4N (2)由题意可知，物体在水平方向上的受力如图： 故水平方向上合力 合力的方向水平向右。 【点睛】水平或竖直方向上的两个力合力的求法：两力同向，则大小是两个力的大小之和，方向与两个力同向；两力反向，则大小是两个力的大小之差，用大力减去小力，方向与大的那个力方向相同。 5．大小为20N，方向水平向左． 【详解】物体的重力为： G=mg=15kg×10N/kg=150N； 则物体受到的阻力大小为： f=0.2G=0.2×150N=30N． 因物体相对于水平地面向左运动，所以阻力方向为水平向右，则物体受到的合力大小为： F合=F-f=50N-30N=20N， 方向与推力方向相同，即水平向左． 答：物体受到的合力大小为20N，方向水平向左． 6．(1) 1000kg；(2) 300N 【详解】解：(1)由G=mg可得，汽车的质量 m==1000kg (2)由于汽车在公路上做匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡条件可知：受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力 F牵=f阻=0.03G=0.03×104N=300N 答：(1)汽车的质量是1000kg； (2)汽车发动机的牵引力是300N。 7．147N 【详解】当水平向右的拉力F的作用下匀速水平运动，摩擦力等于拉力F，所以摩擦力 当物体向左匀速运动，物体仍然是平衡状态，摩擦力不变，所以拉力F也不变， 即 8．(1)9.8N；(2)10.1N竖直向下，9.5N竖直向下 【详解】解：(1)足球受到的重力 (2)上升过程中，阻力竖直向下，重力方向也竖直向下，因此玩具球受到的合力 F1=G+f=9.8N+0.3N=10.1N 方向竖直向下，下降过程中，阻力竖直向上，因此玩具球受到的合力 F2=G-f=9.8N-0.3N=9.5N 方向竖直向下。 答：(1)足球受到的重力9.8N； (2)足球在上升过程中所受合力10.1N，方向竖直向下，足球在下降过程中所受合力9.5N，方向竖直向下。 9．（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。 10．（1）；（2） 【详解】解：（1）轿车匀速行驶中的速度大小为 （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，大小相等，大小为 答：（1）轿车匀速行驶中的速度大小为； （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力大小为。 11．(1) 1.4×104N   (2)420N 【详解】解：（1）已知 则汽车的重力 汽车在水平面上匀速行驶时重力和支持力相等，即 （2）汽车受到的阻力 汽车做匀速直线运动，在水平方向上二力平衡，汽车发动的牵引力 答：（1）汽车受到的支持力为1.4×104N； （2）行驶时汽车的牵引力为420N。 12．(1)150N；(2) 300N；(3)摩擦力不变，小车做加速直线运动 【详解】(1)小车静止时，处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，则小车受到的阻力 f=F=150N (2)小车能做匀速直线运动时受到的阻力 f′=G=mg=×600kg×10N/kg=300N 小车处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，所以，水平拉力 F′=f′=300N (3)当车受到的水平拉力为450N，小车对路面的压力和接触面的粗糙程度不变，小车受到的阻力不变，为300N，因拉力大于阻力，所以，此时小车做加速直线运动。 答：(1)用150 N的水平拉力拉小车，小车静止不动，小车受到的阻力为150N； (2)当对小车的水平拉力为300N时，小车恰能做匀速直线运动； (3)当小车受到的水平拉力为450N时，小车所受的摩擦力不变，此时小车做加速直线运动。 13．（1）120 N；（2）60 N，方向水平向右 【分析】（1）知道物体的质量，根据G＝mg求出物体的重力； 根据地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍求出摩擦阻力，再根据物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和水平拉力是一对平衡力求出拉力的大小； （2）摩擦力大小与物体速度无关，先根据题意求出物体受到的摩擦力和牵引力；然后对物体受力分析，根据力的合成方法求出物体受到的合力． 【详解】(1)卡车的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；因为地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍，所以卡车受到的摩擦阻力：f＝0.2G＝0.2×600N＝120N，因为卡车做匀速直线运动时，受到的摩擦力和水平牵引力是一对平衡力，所以水平牵引力：F＝f＝120N. (2)根据题意可得：摩擦阻力变为：f′＝0.3G＝0.3×600N＝180N；拉力增大为原来的2倍为：F′＝2F＝2×120N＝240N；则卡车受到的合力：F合＝F′−f′＝180N−240N＝60N，方向与拉力方向相同向右． 14．（1）16N；（2）20N，0N 【详解】解：（1）由于A物体做匀速直线运动 F1=F滑=μFN=μGA=μmAg=0.4×4kg×10N/kg=16N （2）由于接触面材料不变，则物体A与桌面的动摩擦因数不变，用F2水平匀速拉动A物体，使A和B一起匀速向右运动，此时A所受拉力 F2= F滑'=μFN'=μ(GA+GB)=μ(mAg+GB)=0.4×(4kg×10N/kg+10N)=20N 由于A、B一起做匀速直线运动，B物体处于平衡状态且在水平方向上受力为零，所以A和B间的摩擦力大小为0N。 答：（1）F1大小为16N； （2）F2大小为20N，A和B间的摩擦力0N。 15．（1）39t；（2）3.9×105N；（3）5次 【详解】（1）由得，这些钢件的总质量为 m总=ρV总=7.8×103kg/m3×5m3=3.9×104kg=39t （2）这些钢件的总重为 G总=m总g=3.9×104kg×10N/kg=3.9×105N （3）一个钢件的重力为 一次最多提升钢件的个数为 为使钢丝绳不被拉断，一次只能提升个；需要提升的次数为 即5次。 答：（1）这些钢件的总质量为39t； （2）这些钢件的总重为3.9×105N ； （3）某起重机钢丝绳能够承受的最大拉力是105N，用该起重机至少需要5次才能把这些钢件吊完。 16．（1）；（2）1.2×104N；（3）能 【详解】解：（1）根据图示可知，桥梁最大能承受物体的重力 （2）汽车在水平桥面做匀速直线运动，所受阻力与牵引力是一对平衡了，所受阻力 f=F=1.2×104N （3）由得，砖的质量 砖所受的重力 G1=m1g=2.5×104kg/m3×10N/kg=2.5×105N 车所受的重力 G2=m2g=3×103kg×10N/kg=3×104N 车和砖的总重力 G总=G1+G2=2.5×105N+3×104N=2.8×105N 车与砖的总重力比桥梁能承受的重力小，所以卡车能通过这座桥。 答：（1）桥梁最大能承受的重力为3×105N； （2）它所受阻力是1.2×104N； （3）卡车能通过这座桥。 17．（1）200N；（2）40N；（3）40N， 120N 【详解】解：（1）物体受到的重力 G=mg=20kg×10N/kg=200N （2）由二力平衡条件可知，物体受到的推力 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，大小为40N。在减速的过程中，拉力和摩擦力的方向相同，合力的大小 F合=F/+f=80N+40N=120N 18．(1) 50N；(2) 0N；方向任意． 【详解】(1)质量为5千克的小桶受到的重力为： G=mg=5kg×10N/kg=50N； (2)小桶受到的拉力方向竖直向上，与重力方向相反，则合力的大小为： F合=G-F=50N-50N=0N； 因合力大小为0，则合力的方向为任意． 答：(1)小桶受到的重力为50N； (2)小桶受到合力的大小为0N，方向任意． 19．（1）27km；（2）1.2×103N 【详解】解：（1）汽车通过的路程 s=vt=54km/h×0.5h=27km （2）汽车在行驶过程中受到的阻力 f=0.1G=0.1×1.2×104N=1.2×103N 汽车在平直路面匀速行驶过程中，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F=f=1.2×103N 答：（1）该车以54km/h的速度匀速行驶0.5h，通过的路程是27km； （2）汽车在平直路面匀速行驶过程中的牵引力是1.2×103N。 20．（1）500N；（2）50N 【详解】解：机器人满载时物品的重力为 机器人受到的摩擦力为 答：（1）机器人受到的重力是； （2）机器人受到的摩擦力是。 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 $$