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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．竖直上抛质量为2千克的苹果，上升过程中苹果受到大小恒为0.2牛的空气阻力作用。求： ①苹果受到重力G的大小； ②上升过程中苹果受到的合力F合的大小及方向。 2．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） 3．如图所示，已知一个质量为250克的足球，在运动过程中受到的阻力的方向是始终与物体运动方向相反，且大小为0.4牛，求： （1）足球所受的重力； （2）足球在竖直上升过程中受到的合力大小和方向； （3）足球在竖直下降过程中受到的合力大小和方向。 4．科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时，接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比，可用公式表示为f滑=μF，μ指动摩擦因数，为小于1的正数；当相互接触的两物体的材料均不变时，μ的大小不发生改变，当相互接触的两物体的材料改变时，μ的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A（重量30N）、B（重量10N）和C，A、C之间的动摩擦因素μAC=0.3，B、C之间的动摩擦因紫μBC未知，将A、C如图甲放在水平地面上时，用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和C如图乙放在水平地面上时，用大小为10N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动。 （1）如图甲，水平推力F1为多大？ （2）如图乙，B受到摩擦力为多大？ （3）如图丙，将物体C竖直固定在水平地面上，用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上，且A、B一起向下做匀速直线运动（A、B间不发生相对滑动），则水平压力F3为多大？ 5．一辆模型小车在水平面上向右匀速行驶，其质量为50kg，在行驶过程中该车受到的阻力等于车重的0.2倍。求： （1）小车所受重力的大小； （2）小车在行驶过程中受到的牵引力大小和方向。 6．一氢气球载货匀速下降，总重800N。若抛掉一些货物后，氢气球就可以匀速上升。已知氢气球上升或下降时所受空气阻力大小不变，氢气球与货物所受浮力恒为500N。（注：气体或液体对浸入其中的物体竖直向上的力叫浮力，g=10N/kg）。求： （1）氢气球匀速下降时，所受到的空气阻力f； （2）抛掉多少货物，氢气球才能匀速上升。 7．一辆自重是的卡车，装载着20箱货物，每箱货物质量是400kg，匀速行驶过程中所受阻力为车和货物总重的0.02倍，行驶到一座立有标志牌的桥前，桥前的标志牌如图所示，求： （1）货物的总重； （2）计算说明该车是否能安全通过该桥； （3）该车匀速行驶时牵引力的大小是多少。 8．如图所示，一辆装载钢卷的卡车在 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）车受到路面的摩擦阻力f的大小及方向； （2）卡车和钢卷所受的总重 G总的大小； （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？ 9．某汽车重力是1.6×104N，在一次测试中，该汽车在平直的路面上1min内匀速行驶了1800m，受到的阻力是车重的0.1倍。（取g＝10N/kg）求： （1）汽车运动的速度； （2）汽车的质量； （3）汽车受到的牵引力。 10．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？ 11．一个质量为0.5千克的小球，运动的过程中所受的阻力的方向始终与运动方向相反，且大小为1.2牛保持不变。求： （1）小球所受到的重力； （2）小球竖直上升过程中受到的合力及方向； （3）小球竖直下落过程中受到的合力及方向。 12．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？ 13．质量为50kg的物体在一个水平向右拉力F的作用下，沿水平面以1m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到的滑动摩擦力是它重力的0.2倍，求： （1）物体的重力大小（取）； （2）拉力F的大小； （3）若拉力F增大为150N，物体受到的滑动摩擦力大小是多少？ 14．质量为10千克的物体，在10牛水平拉力的作用下，沿水平地面向右运动，物体受到地面的阻力为物体重力的0.1倍。求： （1）物体受到的重力大小G； （2）物体在水平方向上受到的合力大小F合及合力的方向。 15．一辆小车的总质量为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？ 16．一只羽毛球球的重力为0.05牛，它在空中飞行时受到的空气阻力始终与运动方向相反，大小恒为0.02牛。 （1）若小球竖直向上运动，如图（a）所示，求此时它所受合力的大小及方向； （2）若小球竖直向下运动，如图（b）所示，求此时它所受合力的大小及方向。 17．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？ 18．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。 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 1．①19.6N；②19.8N，竖直向下 【详解】解：①质量为2千克的苹果，受到重力G的大小为 G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N ②上升过程中，苹果仍受到竖直向下的重力作用，阻力是阻碍相对运动的力，所以空气阻力的方向也是竖直向下的。则苹果受到的合力F合的大小为 F合=G+f=19.6N+0.2N=19.8N 因重力和阻力的方向均竖直向下，所以合力的方向也是竖直向下的。 答：①苹果受到重力G的大小是19.6N； ②上升过程中苹果受到的合力F合的大小是19.8N及方向是竖直向下的。 2．（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。 3．（1）2.5N；（2）2.9N，竖直向下；（3）2.1N，竖直向下 【详解】解：（1）足球所受的重力 （2）重力方向竖直向下，大小始终为2.5N，足球在竖直上升过程中受到的阻力的方向竖直向下，大小为0.4N，故足球在竖直上升过程中受到的合力的方向竖直向下，大小为 （3）足球在竖直下降过程中受到的阻力的方向竖直向上，足球在竖直下降过程中受到的合力大小 方向竖直向下。 答：（1）足球所受的重力为2.5N； （2）足球在竖直上升过程中受到的合力大小为2.7N，方向竖直向下； （3）足球在竖直下降过程中受到的合力大小为2.1N，方向竖直向下。 4．（1）9N；（2）1N；（3）400N 【详解】解：（1）如图甲所示，A在C的表面上向右做匀速直线运动。则在水平方向上A受到水平向右的推力F1和水平向左的滑动摩擦力fA且这两个力是一对平衡力；在竖直方向上，A对C的压力为 FA=GA=30N 根据二力平衡的条件和公式f滑=μF可得 F1=fA=μACFA=0.3×30N=9N （2）如图乙所示，A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上，水平推力F2与A、B受到的滑动摩擦力的合力是一对平衡力，即大小相等。因A对C的压力和A与C之间的动摩擦因数均未变，所以A与C之间的滑动摩擦力fA还是9N。故B受到的摩擦力为 fB=F2-fA=10N-9N=1N （3）由题意知，B重10N，根据图乙可知，在竖直方向上，B对C的压力为 FB=GB=10N 由公式f滑=μF，可求B、C间的动摩擦因数为 如图丙所示，A、B一起向下做匀速直线运动（A、B间不发生相对滑动），处于平衡状态，则在竖直方向上，将A、B看成一个整体，A、B受到的滑动摩擦力与A、B的重力是一对平衡力，则A、B受到的滑动摩擦力为 fAB=GA+GB=30N+10N=40N 由公式f滑=μF可得，水平压力F3为 答：（1）如图甲，水平推力F1为9N； （2）如图乙，B受到摩擦力为1N； （3）水平压力F3为400N。 5．（1）；（2），向右 【详解】解：（1）小车所受重力为 （2）小车在水平面上向右匀速行驶，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，方向相反，阻力的方向向左，则牵引力的方向为向右，大小为 答：（1）小车所受重力的大小为； （2）小车在行驶过程中受到的牵引力大小为，方向向右。 6．（1）300N；（2）600N 【详解】解：（1）氢气球匀速下降时，受到三个力平衡：竖直向下的重力、竖直向上的浮力和空气的阻力，即，则受到的空气阻力为 （2）氢气球匀速上升时，重力、浮力和空气的阻力三个力平衡，此时空气的阻力竖直向下，即，则此时氢气球受到的重力为 所以需要抛掉的货物的重力为 答：（1）氢气球匀速下降时，所受到的空气阻力f为300N； （2）抛掉600N的货物，氢气球才能匀速上升。 7．（1）；（2）不能；（3） 【详解】解：（1）货物的总质量为 货物的总重力为 （2）这辆卡车总重为 桥的所限制的最高重力为 因为，所以该车不能安全通过该桥。 （3）卡车所受到的阻力为 卡车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力为 答：（1）货物的总重为； （2）该车不能安全通过该桥； （3）该车匀速行驶时牵引力的大小是。 8．（1）3000N，水平向右；（2）15000N；（3）2400N 【详解】解：（1）卡车在路上匀速直线行驶，卡车处于平衡状态，卡车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即 f=F=3000N 牵引力方向向左，所以摩擦阻力水平向右。 （2）卡车受到的路面阻力大小为整辆车总重的0.2倍，即f=0.2G，则卡车和钢卷所受的总重 （3）当卡车卸掉钢卷后，300kg的钢卷重力 G1=m1g=300kg×10N/kg=3000N 余下总重力 G2=G总-G1=15000N-3000N=12000N 新的阻力 f1=0.2G2=0.2×12000N=2400N 继续匀速直线运动，卡车仍处于平衡状态，卡车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力 F1=f1=2400N 答：（1）车受到路面的摩擦阻力f的大小为3000N，方向水平向右； （2）卡车和钢卷所受的总重 G总的大小为15000N； （3）需要的水平牵引力为2400N。 9．（1）30m/s；（2）1.6×103kg；（3）1.6×103N 【详解】解：（1）汽车运动的速度 （2）由知汽车的质量 （3）汽车受到的阻力 因为汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，汽车所受牵引力等于阻力，汽车受到的牵引力 答：（1）汽车运动的速度为30m/s； （2）汽车的质量1.6×103kg； （3）汽车受到的牵引力1.6×103N。 10．（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。 11．（1）4.9牛；（2）6.1牛；竖直向下；（3）3.7牛；竖直向下 【详解】解：（1）小球所受到的重力 （2）运动的过程中所受的阻力的方向始终与运动方向相反，且大小为1.2牛保持不变，小球竖直上升过程中受到的合力大小 方向竖直向下。 （3）小球竖直下落过程中受到的合力大小 方向竖直向下 答：（1）小球所受到的重力4.9牛； （2）小球竖直上升过程中受到的合力6.1牛及方向竖直向下； （3）小球竖直下落过程中受到的合力3.7牛及方向竖直向下。 12．（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。 13．（1）500N；（2）100N；（3）100N 【详解】解：（1）物体的重力为 （2）由题知，物体受到的滑动摩擦力为 因为物体在水平面上做匀速直线运动，处于平衡状态，所以物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，则拉力大小为 （3）拉力增大为150N，物体对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变，物体受到的滑动摩擦力不变，还是100N。 答：（1）物体的重力大小为500N； （2）拉力F的大小为100N； （3）若拉力F增大为150N，物体受到的滑动摩擦力大小是100N。 14．（1）98N；（2）0.2N，水平向右 【详解】解：（1）物体受到的重力大小为 （2）物体在水平方向上受到的阻力为 合力大小F合为 由于拉力大于阻力，合力的方向应与拉力方向相同，水平向右。 答：（1）物体受到的重力大小为98N； （2）物体在水平方向上受到的合力大小为0.2N，合力的方向向右。 15．（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。 16．（1）0.07N，方向竖直向下；（2）0.03N，方向竖直向下 【详解】解：由题意可知，羽毛球受到竖直向下的重力G=0.05N，阻力f=0.02N。 （1）羽毛球竖直向上运动时，阻力竖直向下，重力也竖直向下，羽毛球受到的合力 羽毛球受到的合力为0.07N，方向为竖直向下。 （2）羽毛球竖直向下运动时，阻力竖直向上，重力竖直向下，羽毛球受到的合力 羽毛球受到的合力为0.03N，方向为竖直向下。 答：（1）小球竖直向上运动时，它所受合力为0.07N，方向竖直向下； （2）小球竖直向下运动时，它所受合力为0.03N，方向竖直向下。 17．（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。 18．（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。 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 $$