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．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； 2．一辆抛锚的汽车静止在水平地面上，质量为1000千克． （1）求：汽车所受重力G的大小； （2）为了将汽车移走，司机在汽车后方施加一个方向水平向右、大小为800牛的推力F，如图所示，此时地面对汽车产生的阻力f为500牛．求：汽车在水平方向上所受的合力F合的大小和方向． 3．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。 4．一列长150m的火车用5min时间通过一座长度为7350m的大桥,求火车通过大桥时平均速度为多少千米/时? 5．如图所示，矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成，碑心石是一块竖立的整块花岗岩，高14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m、质量119.3 t，求： （1）碑心石体积； （2）碑心石密度； （3）若碑心石单独静止竖立于水平地面上，它对水平地面的压力． 6．如图所示，一个重为50N的物体静止在粗糙的水平地面上，在水平向右的10N的拉力作用下，沿水平面向右做匀速直线运动． （1）求运动过程中物体受到滑动摩擦力的大小． （2）如果水平拉力F增加10N，此时物体所受的滑动摩擦力F摩大小为多少？ 7．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 8．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。 9．小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s．如图是速度V随时间t变化的关系图象，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点．如图是动力F随时间t变化的关系图象． （1）在7﹣12s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？ （2）自行车在0﹣7s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位） 10．一个质量为0.5kg的小球被竖直上抛，小球在空中运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反，且阻力f大小始终为0.2N。求：被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小和方向。 11．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？ 12．现有一个重力为500N箱子静止在水平地面上，小明用力推箱子，让箱子在水平地面上匀速向前滑动，已知箱子所受到的阻力为自身重力的0.2倍。求： (1)此时，物体受到的阻力的大小； (2)小明所用的推力的大小； (3)突然小明发现前方有障碍物，小明立即改用200N的力反向拉物体，由于惯性物体继续向前滑行，则在物体继续向前滑行过程中受到的合力大小和方向。 13．如图甲所示，水平地面上一物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的运动速度v与时间t的关系如图乙所示，求： (1)物体做匀速运动时所受的摩擦力的大小． (2)物体在0～2 s内受到的摩擦力的大小． 14．如图所示：直升机在进行救援时，施救人员从飞机上通过救援绳下落，施救人员自身重力为700N，匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50N，根据要求回答以下问题： （1）飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力为多少？ （2）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，绳对施救人员的拉力为多少？ （3）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，绳对施救人员的拉力为多少？ 15．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＝kF。k 指摩擦系数，为小于1的正数；当相互接触的两物体的材料均不变时，k 的大小不发生改变；当相互接触的两物体的材料改变时，k 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20N）、B（重量10N）和 C（重量100N），A、C之间的摩擦系数kA＝0.3，B、C之间的摩擦系数 kB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8N 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的大小为多少？ (2)如图乙，B受到摩擦力的大小为多少？ (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的大小为多少？ 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 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 1．3×1014N； 【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）9800N（2）300N（3）方向水平向右 【分析】同一直线上方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的差，方向与较大力的方向相同． 【详解】(1)m车＝1000kg，G车＝m车g＝1000kg9.8N/kg＝9800N. (2)由题意知，F合＝F推f＝800N500N＝300N.方向应与推力的方向相同，即水平向右． 3．（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。 4．90km/h 【分析】火车完全通过大桥行驶的路程为大桥长与火车长，根据速度公式就会算出火车过桥时的速度． 【详解】火车完全通过大桥行驶的路程为s=150m+7350m=7500m=7.5km， 火车过桥时的速度． 5．（1）42.6 m3；（2）2.8×103kg/m3；（3）119.3×104 N， 【详解】（1）碑心石体积：V＝abc＝14.7m×2.9m×1.0m＝42.6m3；（2）碑心石密度：ρ＝2.8×103kg/m3；（3）碑心石静止竖立于水平地面上，它对水平地面的压力：F＝G＝mg＝119.3×103kg×10N/kg＝119.3×104N. 【点睛】根据体积公式可求碑心石体积；已知质量和体积，利用密度公式计算碑心石密度；碑心石静止竖立于水平地面上，它对水平地面的压力等于其重力． 6．（1）10 N；（2）10 N． 【分析】物体做匀速直线运动时，受到的是平衡力，拉力大小等于摩擦力大小，摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关． 【详解】（1）物体匀速运动，水平方向受力平衡，所以f＝F＝10N；（2）摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关．所以水平拉力F增加10N，此时物体所受的滑动摩擦力F摩大小仍为10N. 7．（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： 8．①19.6N；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。 9．（1）30N；（2）4.29m/s． 【分析】（1）观察速度-时间图象，自行车在0～7s速度越来越快，7～12s，速度不再变化；观察牵引力-时间图象，在7～12s牵引力大小不变，由于自行车匀速运动，牵引力等于摩擦力，求出摩擦力的大小；（2）根据题意求出0～7s通过的路程，利用公式计算平均速度． 【详解】(1))由v−t图象可知，自行车在7~∼12s做匀速直线运动，速度v＝6m/s，由F−t图象可知，在7∼12s自行车的动力F＝30N，根据二力平衡条件可知，自行车所受的摩擦阻力：f＝F＝30N； (2)在7∼12s自行车行驶的时间t＝12s−7s＝5s，由v＝可得，在7∼12s自行车行驶的路程：s＝vt＝6m/s×5s＝30m，小明在t＝7s时刚好到达这段路程的中点，所以,0∼7s通过的路程s′＝s＝30m，自行车在0∼7s内的平均速度v′＝＝4.29m/s. 10．4.7N，方向竖直向下 【详解】解：小球的重力 被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小 答：合力的大小为4.7N，方向竖直向下。 11．（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。 12．(1)100N；(2)100N；(3)300N，向后 【详解】解：(1)由题意物体受到的阻力 f=0.2G=0.2×500N=100N (2)箱子做匀速直线运动，根据二力平衡 F=f=100N (3)用200N的力反向拉物体，物体继续向前滑行，滑动摩擦力方向与运动方向相反，则合力为 F合=F’+f=200N+100N=300N 合力方向与运动方向相反为向后。 答：(1)此时，物体受到的阻力的大小100N； (2)小明所用的推力的大小100N； (3)合力大小为300N，方向向后。 13．(1) 2 N．(2) 1 N． 【分析】（1）分析乙图中的图象，物体在做匀速直线运动时的受力情况，利用二力平衡得到摩擦力的大小； （2）由v-t图象可知0-2s内物体处于静止，由F-t图象得出其受力情况． 【详解】（1）由图乙所示v-t图象可知，在4～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受到推力和摩擦力平衡力，由F-t图象可知，此时推力F=2N，由平衡条件可知滑动摩擦力：f=F=2N； （2）物体在0-2s内物体处于静止状态，物体处于平衡状态，受到的摩擦力为静摩擦力，由F-t图象可知，此时推力F=1N，由平衡条件可知物体受到的摩擦力：． 答：(1)物体做匀速运动时所受的摩擦力的大小是2N； (2)物体在0～2 s内受到的摩擦力的大小是1N． 14．(1)700N；(2)750N；(3)650N 【详解】解：(1)飞机吊着施救人员悬空静止时，处于平衡状态，施救人员受到的重力和绳对施救人员身体的拉力是一对平衡力，大小相等，所以 F1＝G＝700N (2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，处于平衡状态，施救人员受竖直向下的重力G、竖直向下的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F2三个力，这三个力平衡，由人受到的合力为0可得，此时绳子的拉力 F2＝G+f＝700N+50N＝750N (3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，处于平衡状态，施救人员受竖直向下的重力G、竖直向上的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F3三个力，这三个力平衡，由人受到的合力为0可得，此时绳子的拉力 F3＝G﹣f＝700N﹣50N＝650N 答：(1)飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力为700N； (2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，绳对施救人员的拉力为750N； (3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，绳对施救人员的拉力为650N。 15．(1)6N；(2)2N；(3)150N 【详解】解：(1)如图甲，长方体物体A对C的压力 FA＝GA＝20N 则A受到的滑动摩擦力 fA＝kAFA＝0.3×20N＝6N A在C的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，所以，水平推力为 F1＝fA＝6N (2)如图乙，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，则水平推力F2等于A和B受到的滑动摩擦力的合力，且fA仍为6N，故B受到摩擦力 fB＝F2-fA＝8N-6N＝2N (3)在乙图中，由f滑＝kF可得，B、C之间的摩擦系数 如图丙，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AB受到的滑动摩擦力 fAB＝GA+GB＝20N+10N＝30N 水平压力为 答：(1)如图甲，水平推力F1的大小为6N； (2)如图乙，B受到摩擦力的大小为2N； (3)水平压力F3的大小为150N。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$