2025年中考物理一轮复习专题——运动和力的综合计算

2025年中考物理一轮复习专题——运动和力的综合计算 一、计算题 1．一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． 2．如图所示，一个重为G的物体放在水平地面上，在水平向右的拉力F作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，已知G=40N，F=10N. （1）求运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小； （2）我们知道，滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度决定的．物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，则有关系式f=μFN成立．求图中物体与地面间的动摩擦因素μ 3．如图，一种智能送药机器人空载时质量约为60kg。在疫情防控期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作，减少感染。此机器人一次最多可以配送200kg物品，速度最快可达到2m/s，充一次电最长可以行驶8h，则：（g取10N/kg） （1）该机器人满载时物品的重力是多少牛？ （2）若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.2倍，则地面对机器人的摩擦力是多少牛？ （3）机器人充一次电最远可以行驶多远的距离？ 4．如图中，质量分布均匀的长方体木块静止在粗糙水平桌面，木块的重为G=50N，现用大小为10N的水平推力F作用木块一端，使木块做匀速直线运动。已知木块运动时所受摩擦力与桌面对木块的支持力成正比，比例系数为k。 （1）求木块运动时所受摩擦力及比例系数k的大小； （2）竖置截面S将木块分成a、b两个等大的长方体，如图乙，求木块匀速运动时，a对b的作用力大小。 5．传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示物体的距离（s）﹣时间（t）图像。超声波在空气中的速度是340m/s。 （1）若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号，物体距传感器多远？ （2）若显示物体的s﹣t图像如图甲，物体在0至15s的运动情况如何？ （3）如图乙所示，一物体在F＝10N的水平拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动，传感器显示物体的s﹣t图像如图丙。求：在0至15s物体受到的阻力多大？ 6．起重机钢绳的拉力为6×104N的时候，能把重物竖直向上匀速提起，上升速度为0.4m/s。 （1）若使重物以0.2m/s的速度匀速下降，钢绳对该重物的拉力大小是多少N？ （2）若该重物在下降过程中停下来保持静止不动，此时钢绳对该重物的拉力大小是多少N？ （3）该重物的质量是多少千克？（g＝10N/kg） 7．在如图所示的装置中，物体M放置在水平桌面上，两侧用水平细线拴住．这两根水平细线通过两侧的定滑轮悬挂两个重物A、B，重物B下方有一个容器C．已知重物A的重力10牛，重物B的重力比A大，两物体保持静止．当重物B的重力逐渐变化到15牛时，物体M即将开始运动（实际未动），然后往容器C内缓缓注水，当重物B的体积有1/4露出水面时，物体M又将开始运动，则重物B的密度为多大？ 8．如图是某餐厅的送餐机器人，自身质量约为45kg，该机器人托着质量为5kg的物体送餐时，在1min内匀速直线运动72m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。（g=10N/kg） （1）此次送餐过程中，机器人的速度为多少m/s？ （2）求地面对该送餐机器人支持力FN的大小； （3）此次送餐过程中，机器人所受牵引力的大小。    9．如图所示，“玉兔二号”月球车在月球表面留下了属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试时，月球车匀速直线行驶90m，用时 30min，月球车的质量为135kg，若此时月球车受到的阻力为车重的0.2倍，与地面的接触面积为0.01m2。求： （1）测试时月球车行驶的速度； （2）测试时月球车受到的牵引力； （3）测试时月球车对地面的压强。 10．在如图所示的装置中，已知物块A的质量为，小桶的质量为100g，不计绳重和摩擦，当向小桶中倒入200mL的水时，物块A恰好向右匀速运动。， （1）我们可以用一个点m表示物块A，请在图乙中的m点画出物块A在竖直方向的受力，并说明大小关系； （2）求物块A在匀速运动时所受到的摩擦力大小。    11．竖直向上抛出重力G为4牛的小球，小球在运动中受到的空气阻力F阻大小为1牛，且总是跟运动方向相反，求小球在上升过程中所受合力F合的大小及方向。 12．如图是一辆质量为2t的鲜奶运输车，运输车装满牛奶后，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： （1）运输车空载时的自重； （2）运输车装满牛奶后，地面对运输车的支持力； （3）运输车的牵引力的大小； 13．摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中，小梦对此很感兴趣，围绕生活中的摩擦现象进行了探究。 （1）小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受摩擦力情况进行了研究，并绘制了图象，如图所示，请比较图像中A、B两点处力的大小（填“＞”、“＜”、“＝”或“不能确定”），①FA fA；②FB fB； （2）摩擦知识在生活中的应用非常广泛，并不断地进行着改进，火柴的擦然就是一例，如图所示，火柴盒侧面已由以前的图（a）替换成图（b）的式样，这样设计的现实意义是 。 14．【2016·张家界卷】电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭．已知某款电动汽车满载时，人和车总质量为1500kg．电动汽车工作时的电路原理如图所示，在电动汽车行驶时，通过改变调速电阻来调节电动机的转速，改变汽车的速度，当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A，此时最大车速为36km/h，匀速行驶时汽车受到的阻力为车总重的0.01倍．请你用学过的物理知识解答下面的问题．（电池组内阻忽略不计） （1）电动汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力为多少？（g=10N/kg） （2）若电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消耗的电能是多少？ （3）已知电动机的内阻为1Ω，求lh内电动机产生的热量？ （4）调节调速滑片，当电压表示数为150V，电流表示数为10A时，求调速电阻接入电路中的电阻． 15．如图是一辆质量为2t的鲜奶运输车，运输车装满牛奶后，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 （1）运输车空载时的自重； （2）运输车装满牛奶后，地面对运输车的支持力； （3）运输车的牵引力的大小； （4）汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动，此时汽车受到的阻力是多大？（空气阻力忽略不计） 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年中考物理一轮复习专题——运动和力的综合计算》参考答案 1．（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． 2．（1）10N  （2）0.25 【详解】（1）物体匀速运动，水平方向受力平衡，所以： f=F=10N （2）在水平面上，压力等于重力， FN=G=40N 由f=μFN得： 3．（1）2000N；（2）520N；（3）5.76×104m 【详解】解： （1）机器人满载时物品的重力为 G物=m物g=200kg×10N/kg=2000N （2）地面对机器人的摩擦力为 f=0.2G总=0.2×（m机器人+m物）g=0.2×（60kg+200kg）×10N/kg=520N （3）由可得，配送机器人行驶的距离为 s=vt=2m/s×8×3600s=5.76×104m 答：（1）这辆机器人满载时物品的重为2000N； （2）地面对机器人的摩擦力为520N； （3）机器人充一次电最远可以行驶的距离为5.76×104m。 4．（1）10N；0.2；（2）5 N 【详解】解：（1）木块在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，摩擦力 f=F=10N 木块在水平面上，对水平面的压力等于重力，即 F压=G=50N 桌面对木块的支持力和木块对水平桌面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以支持力为 F支=F压=50N 摩擦系数 （2）a、b对地面的压力相等，所受的摩擦力大小相等，对整体分析，这个木块受到的力为 F=2fˊ=10N 则fˊ=5N，对b分析可知，b匀速运动，所以a对b的推力为 Fb=fˊ=5N 答：（1）木块运动时所受摩擦力为10N；比例系数k为0.2； （2）木块匀速运动时，a对b的作用力大小为5N。 5．（1）1.7m；（2）物体静止在离传感器20m的地方；（3）10N 【详解】解：（1）超声波在0.01s内的路程是物体到传感器距离的两倍，则物体到传感器的距离为 （2）由图知：物体在0至15s内物体的路程 不随时间变化，由此可知物体的位置不变，则物体静止在离传感器20m的地方。 （3）由图像可知：在15s内，物体的路程与时间成正比，物体做匀速直线运动，物体受到水平拉力F和阻力f二力平衡，故阻力 答：（1）物体距离传感器1.7m； （2）在0至15s内物体静止在离传感器20m的地方； （3）在0至15s物体受到的阻力为10N。 6．（1）6×104N；（2）6×104N；（3）6×103kg 【详解】解：（1）起重机钢绳的拉力为6×104N的时候，能把重物竖直向上匀速提起，重物处于平衡状态，重力等于拉力，即 G=F1=6×104N 若使重物以0.2m/s的速度匀速下降，此时重物处于平衡状态，拉力等于重力，即 F2=G=6×104N （2）若该重物在下降过程中停下来保持静止不动，此时重物处于平衡状态，拉力等于重力，即 F3=G=6×104N （3）该重物的质量 答：（1）若使重物以0.2m/s的速度匀速下降，钢绳对该重物的拉力大小是6×104N； （2）若该重物在下降过程中停下来保持静止不动，此时钢绳对该重物的拉力大小是6×104N； （3）该重物的质量是6×103千克。 7．1.125kg/ 【分析】（1）重物A的重力10牛，当重物B的重力逐渐变化到15牛时，物体M即将开始运动（实际未动），物体M处于静止状态，水平方向上受到的水平向右的拉力和摩擦力与水平向左的拉力是平衡力，根据平衡力的条件列出等式，求出摩擦力大小；（2）往容器C内缓缓注水，当重物B的体积有露出水面时，物体M又将开始运动，物体M处于静止状态，水平方向上受到的水平向右的拉力与摩擦力和水平向左的拉力是平衡力，根据平衡力的条件列出等式求解． 【详解】重物A的重力10牛，当重物B的重力逐渐变化到15牛时，物体M即将开始向左运动，物体M受到A、B的拉力和摩擦力是平衡力，所以，所以f；往容器C内缓缓注水，当重物B的体积有露出水面时，物体M又将开始运动，物体M受到A、B的拉力和摩擦力是平衡力，所以，所以，10N)5N；所以10N)5N，解得kg/． 答：重物B的密度为kg/． 8．（1）1.2m/s；（2）500N；（3）40N 【详解】解：（1）机器人运动速度 （2）该送餐机器人受到的总重力 G总=(m人+m物)g=(45kg+5kg)×10N/kg=500N 地面对机器人支持力FN与其所受重力是一对平衡力，大小相等，所以 FN=G=500N （3）机器人送餐过程中在水平方向做匀速直线运动，所受牵引力F与所受摩擦力f彼此平衡，大小相等，即机器人所受牵引力大小 F=f=0.08G总=0.08×500N=40N 答：（1）此次送餐过程中，机器人的速度为1.2m/s； （2）求地面对该送餐机器人支持力FN的大小为500N； （3）此次送餐过程中，机器人所受牵引力的大小为40N。 9．（1）0.5m/s；（2）270N；（3） 【详解】解：（1）月球车行驶速度 （2）月球车的重力   G=mg=135kg×10N/kg=1350N 月球车受到的摩擦力 f=0.2G=0.2×1350N=270N 月球车匀速运动，受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，所以月球车受到的牵引力 F=f=270N （3）月球车对地面的压强为 答：（1）测试时月球车行驶的速度为0.5m/s； （2）测试时月球车受到的牵引力为270N； （3）测试时月球车对地面的压强为1.35×105Pa。 10．（1）  ；（2）3N 【详解】解：（1）因为物块处于静止状态，所以G和F支是一对平衡力，大小相等，方向相反，如图所示：    （2）由可得，小桶内水的质量 小桶和水的总质量 小桶和水的总重力 绳子对A的拉力 因为物块做匀速直线运动，所以 答：（1）见解析； （2）物块A在匀速运动时所受到的摩擦力大小是3N。 11．5N，竖直向下 【详解】因为小球向上运动时，受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力，所以合力等于重力加阻力，即 合力的方向竖直向下。 12．（1）2×104N；（2）7.2×104N；（3）1.44×104N 【详解】解：（1）运输车的质量为2t，运输车空载时自重 G车=m车g=2×103kg×10N/kg=2×104N （2）容器的容积为V=5m3，牛奶的密度为1040kg/m3，车中容器中装满牛奶后牛奶的质量 m=ρV=1040kg/m3×5m3=5.2×103kg 牛奶的重力 G牛奶=m牛奶g=5.2×103kg×10N/kg=5.2×104N 运输车装满牛奶后，总重为 G总=G车+G牛奶=2×104N+5.2×104N=7.2×104N 在竖直方向上车静止，F支与G总是一对平衡力，运输车装满牛奶后，地面对运输车的支持力 F支=G总=7.2×104N （3）由题意知，在平直公路上匀速行驶时，受到的摩擦力 f=0.2G总=0.2×7.2×104N=1.44×104N 在水平方向上运输车在平直的公路上匀速行驶，F牵与f是一对平衡力，大小相等，则汽车的牵引力的大小 F牵=f=1.44×104N 答：（1）运输车空载时自重为2×104N； （2）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。 13． ＝ ＞ 增大摩擦 【详解】（1）[1][2]由图像分析可知，物体在A点时处于静止状态，所受的力为平衡力，所以此的摩擦力等于拉力；在B点时拉力等于最大静摩擦力，而此时的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，所以在B点的拉力大于摩擦力。 （2）[3]火柴盒的侧面做成不平面，目的是让接触面变的粗糙，增大摩擦力。 14．（1）150N；（2）1.08×107J；（3）8.1×105J；（4）5Ω． 【详解】试题分析：（1）汽车匀速行驶时，水平方向的牵引力与阻力是一对平衡力， 所以牵引力F=f=0．01G=0．01mg=×0．01×1500kg×10N/kg=150N； （2）当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A， 所以电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消耗的电能：W=UIt=200V×15A×3600s=1．08×107J； （3）由Q=I2Rt可得，lh内电动机产生的热量：Q=I2Rt=（15A）2×1Ω×3600s=8．1×105J； （4）由图可知，调速电阻与电动机串联，电压表测电动机两端电压，电流表测电路中电流， 速度最大时，调速电阻连入阻值为0，所以电源电压U=200V， 当电压表示数为150V时，由串联电路特点可知，调整电阻两端电压：UR=U﹣UM=200V﹣150V=50V， 电路中电流：IR=IM=10A，所以此时调速电阻接入电路中的电阻：． 答：（1）电动汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力为150N；（2）若电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消耗的电能是1．08×107J；（3）lh内电动机产生的热量8．1×105J；（4）调节调速滑片，当电压表示数为150V，电流表示数为10A时，调速电阻接入电路中的电阻为5Ω． 考点：欧姆定律的应用；二力平衡条件的应用；电功的计算；焦耳定律的计算公式及其应用 15．（1）2×104N；（2）7.2×104N；（3）1.44×104N；（4）1.44×104N 【详解】解：（1）运输车空载时的自重 （2）由图可知，装满牛奶的体积为5m3，牛奶的密度为1040kg/m3，运输车装满牛奶后，牛奶的质量 牛奶的重力 地面对运输车的支持力 （3）运输车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，受到平衡力的作用，水平方向上受到牵引力和摩擦力二力平衡，则运输车的牵引力 （4）汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动，压力的大小和接触面的粗糙程度均不变，则汽车受到的阻力不变，汽车受到的阻力 答：（1）运输车空载时的自重是2×104N； （2）运输车装满牛奶后，地面对运输车的支持力是7.2×104N； （3）运输车的牵引力的大小是1.44×104N； （4）汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动，此时汽车受到的阻力是1.44×104N。 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 $$