2025年中考物理二轮复习专题：浮力实验、计算题

2025年中考物理二轮复习专题：浮力实验、计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，某同学提出了以下猜想： A．滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关 B．滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 C．滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关 该同学进行了如下图甲、乙、丙三个实验探究过程： （1）在实验中，他应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做 运动． （2）对比图中 两个探究过程，可以验证猜想C． （3）在甲探究过程中，该同学正确操作，拉动物体时，测力计示数是2 N，此时摩擦力为 N，若拉力增大到3 N时，摩擦力为 N． （4）实验探究中，该同学采用的实验探究方法是( ) A．类比法           B．科学推理法        C．控制变量法 2．小明用如图所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关． （1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿 方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，这样做的目的是 ． （2）实验时，小明记录的部分数据如上表所示． a.分析序号 三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，滑动摩擦力大小与接触面所受压力F大小的关系式是 ． b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为 三组数据进行分析． 3．在“探究二力平衡条件”的实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端的细线绕过滑轮，并挂上钩码。 （1）实验中选择小卡片的目的是 （填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力；探究两个力大小关系时，应该观察细线两端所挂钩码的个数。 （2）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作： （填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡。 （3）为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上，进行如下操作：先 ，然后观察小卡片是否平衡。 （4）小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是 。 4．如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两端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 的数量来改变拉力的大小。 （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探究 。 （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图所示情况下，小华下一步的操作是： 。 5．如图所示，小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。 (1)实验过程中，应拉着木块在木板上做 运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为 N。 (2)对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。图甲中，若拉木块加速运动，木块所受摩擦力的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小明可采取的办法： ，测出滑动摩擦力的大小，再和实验甲进行比较，完成了实验。 6．为探究“力与运动的关系”，设计了如图所示的斜面实验，让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）实验中，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的 相同；小车到达水平面的初始动能是由 势能转化而来的； （2）比较甲、乙、丙三次实验，发现：水平面阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近”）；进一步推理得出：如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，则物体将在水平面上做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 7．实验小组在探究“影响摩擦力大小因素”的实验中，小吴有如下猜想： A．滑动摩擦力大小与压力大小有关 B．滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。 为此，小早进行了如图所示的实验。 （1）在实验过程中，需用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，根据 的知识可知，滑动摩擦力大小等于拉力大小； （2）由图甲和图乙比较，可验证猜想 （填“A”或“B”）正确，并可得到结论：接触面粗糙程度相同时， ； （3）小军认为滑动摩擦力大小还可能与接触面积大小有关，于是将甲图中的木块竖着切去一半，如图丁所示，比较甲、丁两次实验，发现拉力大小不同，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： 。 8．小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下： （1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮、、分别钉在木板上，木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料块与细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但 不相等，则这两个力不平衡。 （2）按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，把塑料块转过，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但 ，这两个力不平衡。 （3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是 。 A．塑料块容易扭转 B．塑料块是比较容易获取的材料 C． 减少了摩擦力对实验结果的影响 二、计算题 9．把一木块用10 N的力压在竖直的墙壁上，若木块受墙的摩擦阻力等于4.9N，则此木块的质量是多少？ 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．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 12．2018年10月正式通车的中国港珠澳大桥，是目前世界上最长的跨海大桥，总长55km，设计通行速度为，客车、货车均可通过，其中货车最高限载标准为49t（车、货总质量）。g取，通过计算回答： (1)若汽车以设计通行速度行驶，通过大桥的时间是多少？ (2)若货车的总重为，能否被允许上桥？ (3)当货车在桥面上匀速直线行驶时，货车所受阻力是其车重的0.1倍。求：货车匀速行驶时受到的牵引力。 13．如图所示，用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动，A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍，若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦，则B与地面间的摩擦力为多大 ？ 14．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) 15．东风汽车起源于年的第二汽车制造厂，以“中国的东风、世界的东风”为愿景，致力于成为全球市场品牌价值第一、下表是他们公司生产的一款重卡部分参数。如图是汽车行驶到某一桥梁时的标志牌，请回答：取 车辆型号 驱动形式 （前四后四） 轴距 车身长宽高度 整车质量 最高车速 （1）汽车的重力是多少？ （2）若汽车以最大速度行驶，从此处到达临沂需要多少小时？ （3）已知汽车空载受到的摩擦力是汽车自重的倍，空载时汽车匀速行驶时的牵引力是多少？ （4）若汽车装载了的石子，石子的密度为，问这辆卡车能否从该桥上安全通过？ 16．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。 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年中考物理二轮复习专题：浮力实验、计算题》参考答案 1． 匀速直线 甲丙 2 2 C 【详解】①小黄用弹簧测力计水平拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，要使摩擦力等于拉力，物体要进行匀速直线运动； ②甲乙实验说明压力一定时，探究摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系．验证猜想B，甲丙实验说明接触面粗糙程度一定时，探究摩擦力大小跟压力大小的关系，验证猜想C； ③小黄用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体时，弹簧测力计示数是2N，拉力是2N，根据二力平衡条件得，摩擦力大小等于拉力大小，所以摩擦力大小是2N，当拉力增大时，压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，拉力增大，物体进行加速运动； ④猜想摩擦力大小跟物体的运动速度、接触面粗糙程度、压力大小有关，探究摩擦力跟其中一个因素的关系时，控制其它因素不变，这种方法是控制变量法． 2． 水平 使拉力和摩擦力成为一对平衡力 1、2、3 f=0.2F 1、4、5 【详解】(1)本实验探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，滑动摩擦力的大小无法直接测量，我们可以用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力的作用，根据二力平衡的知识可知，此时拉力大小等于滑动摩擦力大小，我们可以通过读出弹簧测力计示数，得出滑动摩擦力的大小，使木块在水平方向上做匀速直线运动的目的：使拉力大小等于摩擦力大小；(2)a、要研究摩擦力大小与接触面所受的压力的关系，必须控制其他变量相同：表格中的木块放置情况、木板表面情况相同，压力不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系得出实验结论，应选择1、2、3，通过实验数据可知，其他因素相同时，压力越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得出结论：当接触面粗糙程度和接触面积相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；比较三组数据可知：＝＝＝＝0.2，由此可以得出：f＝0.2F；b、要研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，必须控制其他变量相同：表格中的木块放置情况、压力相同，木板表面情况不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系得出实验结论，应选择1、4、5，通过实验数据可知，其他因素相同时，接触面的粗糙程度越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得出结论：当压力和接触面积相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大． 【点睛】（1）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，根据二力平衡的知识，拉力必须和滑动摩擦力方向相反，在水平方向上；（2）要探究滑动摩擦力与接触面所受的压力的关系，必须要控制其他变量相同，选择合适的实验，并根据实验现象总结实验结论；根据实验数据，求解滑动摩擦力和压力的关系；要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，必须要控制其他变量相同，选择合适的实验，并根据实验现象总结实验结论． 3． 不考虑 旋转 剪开小卡片 见解析 【详解】（1）[1]小卡片的质量很小，可以忽略不计，实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。 （2）[2]为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，应该旋转小卡片，使作用在卡片上的两个力作用不在同一直线上。 （3）[3]为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上，应将卡片对半剪开，使左右两边的两个力分别作用两个相同的卡片上，然后观察小卡片是否平衡。 （4）[4]实验中，两滑轮与绳子间的摩擦可能不相等，或测力计未调零，或测力计的读数误差影响实验结果。 4． 相反 钩码 不能 大小相等、方向相反不在同一直线上的两个力是否是平衡力 用剪刀将小卡片剪开 【详解】（1）[1]小卡片左侧的钩码对其施加向左的拉力，右侧的钩码对其施加向右的拉力,两个拉力方向相反。 [2]由于是钩码的重力提供了拉力，并且钩码大小相同，所以改变钩码的个数即可调整拉力的大小。 （2）[3][4]当平衡的小卡片转过一定角度后，作用在小卡片上的两个力的大小相等，方向相反，但不再在同一直线上，小卡片不能平衡，将发生转动，直到转回平衡位置才停止，该实验探究的是大小相等、方向相反不在同一直线上的两个力是否是平衡力。 （3）[5]要探究相互平衡的两个力必须共物，在已经探究了共物的前提下，只要将小卡片一分为二，使这两个力不再共物即可,具体做法可以用剪刀将纸片剪开。 5． 匀速直线 4.2 压力大小 不变 先将丙实验中木块上的砝码取下 【详解】(1)[1][2]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，根据二力平衡的条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小，图中测力计分度值为0.2N，示数为4.2N，即木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N。 (2)[3][4]分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关，在实验中，当拉着木块运动的速度变大时，因影响滑动摩擦力大小因素有两个，压力大小和接触面的粗糙程度都不变，故滑动摩擦力的大小不变。 (3)[5]丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，由于摩擦力较大，测力计量程不够，可使丙的压力与甲相同进行探究，所以可以将丙实验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。 6． 速度 重力 远 匀速 【详解】（1）[1][2]高度不同，小车的起始的速度不同，到达水平面时速度不同，故让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的速度相同；小车到达水平面时，高度降低，重力势能减小，动能增大，故重力势能转化为小车的动能。 （2）[3][4]如图所示，接触面越来越光滑，阻力越来越小，小车滑行的距离也越来越远；如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，将保持原来的速度一直做匀速直线运动。 7． 二力平衡 A 压力越大，滑动摩擦力越大 错误 没有控制压力大小相等 【详解】（1）[1]拉着让木块保持匀速直线运动，根据二力平衡的条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小，间接测量滑动摩擦力的大小。 （2）[2][3]由图甲和图乙可知，接触面的粗糙程度相同，乙图压力大于甲图压力，乙图测力计示数大于甲图测力计示数，说明乙图摩擦力大于甲图摩擦力，所以可验证猜想A正确，并可得到结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[4][5]小军将甲图中的木块竖着切去一半，接触面积的减小了一般，同时压力也减小了一半，存在两个变量，所以比较甲、丁两次实验，得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关的结论是错误的。在探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关时，应控制压力相同，接触面的粗糙程度相同，而改接触力面积的大小，而小军的实验接触面积、压力都不同，他没有控制压力相同。 8． 大小 不在同一直线上 C 【详解】（1）[1]由图甲知道，作用在同一个物体上的两个力大小等于钩码的重力，方向相反，由于大小不相等，物体不能处于平衡态，所以，这两个力不平衡。 （2）[2]由图乙、丙知道，两个大小相等，方向成某一角度或方向相反但不在同一直线上的力作用下，物体不能处于平衡态，即这两个力不是平衡力。 （3）[3]两图相比知道，甲图可减小摩擦力对实验的影响，故选C。 9．0.5kg 【详解】解：因为木块静止，所以受平衡力作用，在竖直方向，木块受到的重力与摩擦阻力是平衡力，大小相等，木块的重力为 G＝f＝4.9N 木块的质量为 答：此木块的质量是0.5kg。 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）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： 12．(1) 0.55h；(2)被允许上桥；(3) 【详解】解：(1)通过大桥的时间 (2)最高限载的质量 限载的重力 因为 所以货车被允许上桥。 (3)货车所受阻力 因为匀速直线行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 答：(1)若汽车以设计通行速度行驶，通过大桥的时间是0.55h。 (2)被允许上桥。 (3)货车匀速行驶时受到的牵引力。 13．80N 【详解】根据题意知道，用200N拉物体在水平面上匀速向左运动，设 F1 为绳子拉物体A的力，F2为绳子拉物体B的力，以A为研究对象，则由平衡条件知道，F=f+F1，又因为F1 =4f，所以F=f+F1 =f+4f=5f=200N，故f=40N，则F1 =4f=4×40N=160N，因为是同一根绳，所以B受拉力F2=160N/2=80N，由于B匀速运动，所以B与地面间的摩擦力等于B受拉力为80N． 14．（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. 15．（1）；（2）；（3）；（4）能安全通过 【详解】解：（1）整车质量为，汽车的重力 （2）由表中数据和图示可知，最大车速，此处到临沂的距离， 由可得汽车以最大速度行驶到达临沂需要的时间 （3）由已知条件，空载时汽车受到的摩擦力 因为汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引力 （4）汽车装载石子的质量 汽车和石子的总质量： 因为 所以这辆卡车能从该桥上安全通过。 答：（1）汽车的重力是； （2）若汽车以最大速度行驶，从此处到达临沂需要； （3）空载时汽车匀速行驶时的牵引力是； （4）若汽车装载了的石子，石子的密度为，这辆卡车能从该桥上安全通过。 16．（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。 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 $$