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：___________ 第一板块：夯实基础 一、实验题 1．在探究“阻力时物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车． （1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上 （同一/不同）位置由静止释放； （2）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上 ； （3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答： （需要/不需要） （4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。 A．小车在水平面上所受阻力大小 B．阻力对小车运动的影响情况 C．A、B选项均正确 2．如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验． （1）三次实验中用弹簧测力计 拉动木块A，分别读出弹簧测力计的示数为F1、F2和F3． （2）比较甲、乙两次实验，得出的结论是： ，滑动摩擦力越大． （3）在图丙中，弹簧测力计示数F3为1.6 N，若弹簧测力计示数增大到2 N，此时木块A所受滑动摩擦力为 N． 3．如图所示器材“探究二力平衡的条件”． （1）将连接卡片的两根线，跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上．当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力大小 ； （2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片旋转一个角度，此时，拉着卡片的两根细线 （必须/可以不）平行，观察卡片 （刚释放时/最终）是否保持平衡； （3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象．由此可以得到二力平衡的又一个条件是 ； （4）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是 。 4．实验小组用如图所示的实验来探究二力平衡的条件，实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计。 （1）如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的大小 方向 ；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止，此时F3 F4；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车做加速运动，此时F5 F6。 （2）在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，小车将 （选填“保持静止”或“扭转回来”），这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在 上的条件。 （3）对比甲、乙、丙三次实验，当小车静止时，水平方向上受到的两个力大小 ，还能看出小车受非平衡力作用时，运动状态将 。 5．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的活动中。 （1）如图甲，将各个面粗程度都相同的长方体木块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉木块，使其做 运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N； （2）将此木块沿竖直方向切成相等的两块A和B，并把B叠放在A上，用弹测力计水平向右拉动A，使A和B一起做 运动，如图乙所示，则弹测力计示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”），你判断的依据是 ； （3）图甲中，若水平拉动木块使其向右做加速运动，则此过程中摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．用如图所示的装置探究“二力平衡的条件”。 （1）以卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上适量的钩码（每个钩码质量均为50g），对卡片施加两个拉力，则所选卡片质量最合适的是 ； A．5g　　B．10g C．50g　　D．100g （2）将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，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； （3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察实验现象，由此可得出二力平衡的一个条件是 。 7．在“探究运动和力的关系”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中． （1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处 ． （2）分析表中内容可知：平面越光滑， ． （3）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将 ．可见，力不是使物体运动的原因，力是 的原因． 8．在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图所示： 当物体处于静止状态或 状态时我们认为它受到的力是相互平衡的． 做该实验时，装置处于静止，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮之间的摩擦，两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数为 N，小车受到的合力为 N． 第二板块：能力提升 二、计算题 9．一个重为3牛的物体被竖直向上抛出，运动过程中它所受的空气阻力大小不变，若物体上升过程中所受重力和阻力的合力为4牛．求： （1）物体上升过程中受到阻力的大小及方向； （2）物体下降过程中所受合力的大小及方向． 10．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。 11．一汽车质量为8吨，所受阻力为车重的0.1倍，当牵引力为9000N时．（g=10N/kg） 求：     （1）汽车所受合力为多少？汽车是在加速、匀速还是减速？ （2）当汽车在9000N牵引力作用下，运动一段距离后，突然将牵引力改为8000N，请问合力又是多少，运动状态又是怎么样？ 12．一辆小车的总质量为400kg，在水平路面上匀速运动的过程中，受到的阻力是车重的0.02倍（取g=10N/kg），问： （1）用100N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达300N时，小车所受的摩擦力变化吗？此时你认为小车做什么运动？ 13．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) 14．物体A在20牛水平推力作用下沿水平地面向右以2米/秒的速度做匀速直线运动．若物体受到地面阻力为物体重力的0.1倍（g取10牛/千克），求： （1）当A物体换以4米/秒的速度在原地面上做匀速直线运动时，所用水平拉力F的大小． （2）物体的重力G． （3）物体的质量m． 15．把一个物体竖直向上抛出，物体在空中受到重力和空气阻力的作用．空气阻力方向总是跟运动方向相反，大小为0.1牛，物体在上升过程中受到的合力5牛，求： （1）物体受到的重力． （2）物体的质量． 16．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？ 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． 同一 匀速直线运动 不需要 B 【详解】（1）[1]根据控制变量法，小车达到水平面时的速度应相同，应将小车从斜面上同一位置由静止释放。 （2）[2]由实验现象，阻力越小的轨道滑得越远，若水平面绝对光滑，即没有阻力，小车将做匀速直线运动。 （3）[3]若公在木板上滑出右端，不需要重做本实验，因为已经得知在木板上滑行距离大于棉布和毛巾。 （4）[4]本实验是探究阻力时物体运动的影响，小车在水平面时速度相同，滑行越远，说明阻力影响越小，滑行越近，说明阻力影响越大，因此在水平面上运动的距离反映阻力的影响情况。 2． 水平匀速 当压力相同时，接触面越粗糙 1.6 【详解】（1）让弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块A，这样才能使拉力和摩擦力成为一对平衡力； （2）甲乙两图的压力相同，乙图比甲图接触面粗糙，所以可得在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大； （3）在丙图中，弹簧测力计示数增大到2 N，由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以摩擦力大小不变，仍为1.6 N． 【点睛】此题探究摩擦力的大小与什么因素有关，掌握两个影响因素，并注意控制变量法的应用．（3）是该题的易错点，要注意摩擦力的大小只由压力大小和接触面粗糙程度决定，与外界拉力大小无关． 3． 相等 必须 刚释放时 作用在同一物体上 减小卡片重力对实验的影响 【详解】（1）[1]保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡； (2)[2][3]为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片旋转一个角度，此时，拉着卡片的两根细线必须平行，观察卡片刚释放时是否保持平衡； （3）[4]当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是必须在同一物体上； （4）[5]由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响。 4． 相等 相反 = ＜ 扭转回来 同一直线 相等 改变 【详解】（1）[1][2]图甲小车左边挂2个钩码，右边挂2个钩码，左右两边的钩码个数相同，则左右两边钩码的重力相同，所以拉力大小相等，方向相反，小车处于静止状态，即F1＝F2。 [3]图乙小车仍静止，即仍处于平衡状态，则F3＝F4。 [4]图丙右边钩码个数大于左边钩码个数，则F5＜F6，小车将向右做加速运动。 （2）[5][6]图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，二力不在同一条直线上，松手后小车会发生转动，直到两边的拉线在同一条直线上；这样做说明两个力若平衡必须作用在同一直线上。 （3）[7]对比甲、乙、丙三次实验可知，当小车静止时，水平方向上受到两个力的大小相等，方向相反。 [8]由图丙可知，小车受非平衡力作用时，运动状态将改变。 5． 匀速直线 2.2 匀速直线 不变 压力和接触面的粗糙程度都没有变，所以摩擦力也不变 不变 【详解】（1）[1]用弹簧测力计水平向右拉木块，使其做匀速直线运动，木块处于平衡状态，水平方向受到的是平衡力作用，此时测力计的示数大小等于木块受到的摩擦力大小。 [2]弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个大格中有5个小格，每一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N。故此时木块受到的滑动摩擦力大小为2.2N。 （2）[3][4][5]把B叠放在A上，用弹测力计水平向右拉动A，使A和B一起做匀速直线运动，此时A和B处于平衡状态，水平方向受到的是平衡力作用，此时测力计的示数大小等于A和B受到的摩擦力大小。由于压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故弹簧测力计示数不变。 （3）[6]图甲中，若水平拉动木块使其向右做加速运动，由于压力和接触面的粗糙程度都没有变，所以此过程中摩擦力不变。 6． A 相反 钩码个数 两个力作用在同一个物体上 【详解】（1）[1]为了减小实验误差，卡片的质量越小越好，卡片质量选择5g。 故选A。 （2）[2][3]小卡片两端通过滑轮用细线各挂一个钩码，两个钩码由于受到重力通过细线对小卡片施加了两个方向相反的拉力；拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，所以通过调整钩码的个数来调整拉力的大小。 （3）[4]当小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，由于两边细线的拉力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的一个条件是这两个力作用在同一物体上。 7． 31.20 小车受到的摩擦力越小，小车前进的距离就越远 做匀速直线运动 改变物体运动状态 【详解】（1）小车有一定的长度，可以读车头对应的刻度变化，也可以读车尾对应的刻度变化．小车的车尾从零刻度开始运动，静止时车尾到达31.20cm，小车运动的距离是31.20cm． （2）如上表，接触面从毛巾→棉布→木板，摩擦力越来越小，小车运动距离越来越长． （3）根据实验现象，如果接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，速度改变的越来越慢．如果接触面绝对的光滑，没有摩擦，小车的速度不会改变，永远保持匀速直线运动．可见没有力的作用物体还能保持匀速直线运动，力是改变物体运动状态的原因． 故答案为  (1). 31.20    (2). 小车受到的摩擦力越小，小车前进的距离就越远    (3). 做匀速直线运动    (4). 改变物体运动状态 【点睛】（1）掌握刻度尺的读数方法． （2）能设计实验研究牛顿第一定律．根据实验数据分析和推导牛顿第一定律． （3）正确理解力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体的运动的原因． 8． 匀速直线运动 10 0 【详解】（1）平衡状态包括静止状态或匀速直线运动状态，故当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时我们认为它受到的力是相互平衡的． （2）定滑轮能改变力的方向但不改变力的大小，所以此时弹簧测力计的示数就等于下面挂的一个重物的重力10N；因小车处于平衡状态，即小车受到平衡力的作用，因平衡力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以小车受到合力是0N． 9．（1）1N；竖直向下（2）2N；竖直向下 【分析】根据“一个重为3牛的物体被竖直向上抛出，运动过程中它所受的空气阻力大小不变”可知，本题考查同一条直线上力的合成，根据同一直线上方向相同和相反的两个力合成的不同之处进行求解． 【详解】答：(1)已知物体受到重力为3N，当物体上升时，阻力与重力的方向都竖直向下，受力情况如下图： 因为： F合=G+f 所以： f= F合-G=4N-3N=1N， 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=G-f=3N-1N=2N， 方向竖直向下． 答：(1) 物体上升过程中受到阻力的大小为1N，方向：竖直向下． (2) 物体下降过程中所受合力的大小为2N，方向：竖直向下． 10．(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。 11． 1000N 加速运动 0 匀速运动 【详解】(1)G＝mg＝8000kg×10N/kg＝8×104N；f＝0.01G＝0.1×8×104N＝8000N； 汽车所受合力F合＝F−f＝9000N−8000N＝1000N，方向与牵引力方向相同；汽车做加速运动； (2)当牵引力改为8000牛时,合力F合1＝F1−f＝8000N−8000N＝0；汽车做匀速运动． 点睛：当两力方向相反时，合力为两力之差，方向与大的力的方向相同，当合力大于0时，物体做加速运动；当合力为0时，物体静止或匀速运动． 12．（1）；（2）；（3）不变化，此时小车做加速运动 【详解】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 （2）小车恰能做匀速直线运动时受到的阻力 因小车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 （3）当小车受到的水平拉力为300N时，接触面的粗糙程度和压力不变，摩擦力大小不变，受到的摩擦力80N不变，因拉力大于阻力，所以，由力是改变物体运动状态的原因可知，此时小车做加速直线运动。 答：（1）用100N的水平拉力拉小车，小车静止不动，小车受到的阻力为100N； （2）当水平拉力为80N时，小车恰能做匀速直线运动； （3）当小车受到的水平拉力达300N时，小车所受的摩擦力不变化，此时小车做加速运动。 13．（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. 14．(1) 20N ；(2)200N  ；(3) 20kg 【详解】该物体在水平地面以4米/秒的速度匀速直线行驶时，受到的拉力和阻力是一对平衡力；又因为，所以;再根据 就求出了质量． 故答案为(1) 20N ；(2)200N  ；(3) 20kg 【点睛】本题重力公式、二力平衡条件是关键，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等． 15．(1) 4.9N；(2) 0.49kg； 【详解】(1)物体竖直向上运动过程中，受到竖直向下的重力和阻力；由题知，物体在上升过程中受到的合力5N，则有： 代入数据得： 所以物体受到的重力为： (2)由得，物体的质量为： 答：(1)物体受到的重力是4.9N； (2)物体的质量是0.49kg． 16．(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。 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 $$