初二物理运动和力部分较难题汇总

初二物理运动和力部分较

难题汇总

Prepared on 24 November 2020

第I卷（选择题）

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1．如图所示，重为100N的物体A，在大小为20N方向向左的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，经过3秒，物体A在水平面上向左移动了30cm的距离,滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计。则下列结论正确的是 ( )

A．物体运动的速度为10m/s

B．物体与地面之间的摩擦力为20N

C．拉力F的功率为2W

D．拉力F做的功是12J

2．如图所示的杠杆质量不计，每小格的长度相等。物体A是边长为的正方体。当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时杠杆平衡。此时物体A对水平桌面的压强为300Pa。下列说法正确的是

A．物体A受到的支持力为2N

B．物体A受到的重力为3N

C．物体B向右移动1小格，物体A受到的拉力增大2N

D．物体B向右移动1小格，物体A受到桌面的支持力减小1N 3．如图用甲乙两种方法匀速提升重为100N的物体，滑轮自重

20N，不计绳重和摩擦，关于F甲、F乙的关系说法中正确的是( )

A．F甲=F乙甲＜F乙甲=2F乙甲＞F乙

第II卷（非选择题）

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三、填空题（题型注释）

4．实验室中，常用天平来测量物体的________，测量时应将

________放在天平的右盘内（选填“物体”或“砝码”）。在“探究二力平衡的条件”实验中，用________测量力的大小，当物体受到两个力的三要素相同时，物体________处于平衡状态（选填“可能”或“不可能”）。

5．沪宁城际高速铁路，已于2010年7月1日前建成通车。此铁路全长约300km，设计最大车速为350km/h，通车后南京到上海最快只需________分钟（保留一位小数）。高速列车驶经站台时，人要站在安全线以外，以免被列车“吸过去”，这是因为流速越大的地方，压强越_________；此时若以行驶的列车为参照物，则站在站台上的人是__________的。 (选填“运动”或“静止”) 6．北京时间2012年10月15日，奥地利着名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约万米的氦气球拾携带的太空舱上跳下，并成功着陆（如图），创造了人类搭乘气球抵达的最高高度和人类自由落体最高时速(1173千米/时)两项世界纪录。(1)氦气球能携带太空舱升空是因为氦气的密度比空气

_________(选填“大”或“小”)

(2)若以鲍姆加特纳下落时的最高时速前进，则经过100米所需的时间为____________秒(保留一位小数)

(3)为安全着陆，在降落到地面前，鲍姆加特纳通过

__________(选填“增大阻力”或“减小重力“)达到减小降落速度的目的。

7．在下图所示各个图中，物G重都为12N，当物体静止时，拉力F各是多少（不记摩擦和机械重）：F1= N，F2= N，

四、实验题（题型注释）

8．小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他猜想物体冲上粗糙程度相同的斜坡的最大距离可能与斜坡与水平面的夹角的大小有关。为了验证猜想，小明将两块与水平面平滑连接的长木槽分别以与水平面一定夹角α、θ固定，如图所示，将右边的木槽作为实验研究的斜坡。让一金属小球从左边的木槽上同一高度处静止滚下，分别冲上与水平面的夹角不同的粗糙程度相同的右边的斜坡，测得的数据记录如下表：

①根据表中数据可知：同一物体以相同的初始速度冲上与水平面的夹角不同的粗糙程度相同的斜

坡，。

②小明觉得自己的实验中还有不足之处，他又用粗糙程度与木槽不同的塑料槽、钢槽，重复做猜想实验，目的

是

。

五、作图题（题型注释）

9．请在左下图中画出铁锁松手后运动到A位置时的受力示意图（不计空气阻力）。

10．某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵．已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下（g=10N/kg）

（1）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大

（2）若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W，匀速行驶

1×104m过程中做功为2×106J．则在此过程中“都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大

“都市蚂蚁”车的行驶速度多大

（3）航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”．上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，求露出水面的体积是多少

六、计算题（题型注释）

11．小强利用如图的滑轮组去拉物体，使底面积为,质量为200㎏的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力F f = 600N，小强所用拉力F = 250 N，

求：（1）物体A对地面的压强；（2）拉力F的功率；（3）该滑轮组的机械效率。

12．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，把重G为15N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的一端，使物体缓慢匀速提升，如图所示．

（1）不计杠杆自身重力和摩擦，求拉力F的大小

（2）如杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒，若在2s内将重物提升了，则小明使用杠杆所做的有用功是多大机械效率是多大拉力的功率是多大

13．如图，重为×104N的卡车，经过一段水平路面，再以×104w的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为，斜坡的机械效率为80%．求卡车：

（1）对水平路面的压强；

（2）爬坡时的牵引力；

（3）爬坡时的速度．（g取10N/kg）

14．（5分）如图所示装置，绳重及摩擦不计．工人将重为800N 的货物匀速拉至4m高处，工人对绳的拉力F1为500N．

（1）求工人所做的有用功；

（2）求滑轮组此时的机械效率；

（3）求动滑轮的重力；

15．随着人们生活水平的曰益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家，一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，汽车发动机功率20KW．若小汽车行驶的距离为10km，汽油的热值q＝×107J/kg，小汽车发动机的效率为25%．求小汽车在这段路程中：

（1）运动的时间；（2）发动机所做的功；（3）消耗汽油的质量．

16．我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况．为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积V = 1×10－2m3，密度ρ金=×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3．请问：(1) 将正方体实心金属物从水面下20m深处沿竖直方向匀速提升到离水面5m深处的过程中所用时间为50s，求物体在这段时间内匀速运动的速度v；

(2) 若物体在水面下方匀速上升过程中拉力F做功的功率为

234W，求此时绳子的拉力F；

(3) 物体在水面下方匀速上升过程中，滑轮组的机械效率为多少．（g=10N/Kg）

17．一辆轿车在平直的公路上匀速行驶1．8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中：

（1）轿车速度为多少km/h合多少m/s

（2）若轿车发动机的功率为40kw，则该车行驶中所受阻力为多大

（3）若轿车消耗汽油0．25Kg，其发动机的效率为多大（q汽油

=4．6×107J/Kg）。（说明：热机的效率为所做的机械功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比，也即η=W/Q×100%）18．一辆汽车的功率为30kw，以15m/s的速度在平直的公路上行驶了13．8km，汽车的牵引力是多大若汽车发动机的效率是30％，通过这段路程要消耗多少kg的汽油（汽油的热值是

4．67

10

J/kg）

19．2013年4月20日，四川芦山发生了里氏级地震，灾区人民的生活和生产受到很大影响．地震发生后，通往灾区的道路被垮塌的山体阻断，当务之急是打通生命通道．各救援队在第一时间赶赴现场对垮塌的道路进行抢通，确保通往灾区的交通畅通．在此过程中，推土机发挥了重要作用．现有一履带式推土机，其发动机额定功率为150kW，质量为×104kg，每条履带与地面的接触面积为．求：

（1）推土机对水平地面的压强（g取10N/kg）；

（2）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以h 的速度匀速前进了15m，推土机所做的功是多少

20．有一质地均匀的实心圆柱体，重5N，高10cm．将它挂在弹簧测力计下，然后竖直浸入到装有足够多水的容器中，当它刚好完全浸没时，弹簧测力计示数为3N，如图所示．g取10N/kg，求此时

（1）圆柱体所受到的浮力大小；

（2）圆柱体下表面所受到水的压强；

（3）圆柱体的密度．

参考答案

1．D 【解析】

试题分析：A 选项中，物体A 在水平面上向左移动的距离是s=30cm ，时间是t=3s ，则物体运动的速度为10cm/s ，该选项是错误的；由图可知物体A 与地面之间的摩擦阻力是f=2×20N=40N ，选项B 是错误的；．拉力F=20N ，速度为v=s ，则它的功率为P=Fv=20N ×s=4W ，该选项不正确；故本题正确答案是D 。 考点：动滑轮的使用 2．D 【解析】

试题分析：由图知杠杠两边力的力臂关系，知道A 对桌面的压强，求出A 的底面积，利用压强公式求A 对桌面的压力，而该压力等于A 的重力减去杠杠的拉力，根据杠杠的平衡条件可得关于A 的重G A 和B 的重G B 的方程，解出物体A 受到的支持力和重力；向右移动一格后，知道杠杠两边力的力臂关系，同理可得关于A 的重G A 和B 的重G B 的方程；解出物体A 受到的拉力，进而求出拉力增大的数值和物体A 受到桌面的支持力减小的值。

（1）由图知，OM ：ON=4：2=2：1， ∵

F P S

=

，∴A 对桌面的压力：F 压=pS=300Pa ××=3N ，即

物体A 受到的支持力为3N ，故A 错误；又∵A 对桌面的压力等于A 的重力减去杠杠的拉力，即F 压=G A F M ，∴F M =G A F 压

=G A 3N ，

∵杠杠平衡，∴F M ×OM=G B ×ON ，∴

M B 11

F G 4N 2N 22

==?=，

即：G A

3N=12G B

=1

2

×4N=2N ，所以G

A

=5N ，故B 错误；

（2）当物体B 向右移动一格后，OM ：ON ′=4：3，∵杠杠平衡，∴F M ′×OM=G B ×ON ′，∴F M ′=

34G B

=3

4

×4N=3N ，所以物体A 受到的拉力增大3N 2N=1N ，故C 错误；所以物体A 受到桌面的支持力减小1N ，故D 正确。 故选D 。 考点：力的综合 3．D 【解析】

试题分析：用甲种方法定滑轮提升物体时，物体受拉力F 甲和重力G 物的作用，由于不计绳重和摩擦且物体匀速上升，所以二力平衡，即F 甲=G 物=100N 。

用乙种方法，动滑轮提升物体时，若不计绳重和摩擦，动滑轮受到两段绳子向上相等的拉力，即2F 乙；物体向下的拉力，即物体的重力G 物，还有动滑轮的重力G 动，几个力平衡，即2F 乙= G 物+ G 动=100N+20N=120N, F 乙=60N,所以答案选D. 考点：定滑轮、动滑轮的特点，受力分析 4．质量； 砝码； 弹簧测力计； 不可能 【解析】

试题分析：实验室中常用天平来测量物体的质量，天平调节平衡后，应将物体放在左盘，砝码放在右盘。实验室中常用弹簧测力

计来测量力的大小，二力平衡的条件是同体、等值、反向、共线，当物体受到两个力的三要素相同时，即方向相同，故受到的不是平衡力，不可能处于平衡状态。 考点：天平的使用，二力平衡的条件 5． 小 运动 【解析】

试题分析：（1）由速度公式v=s/t 得：t=s/v=300km/350km/h=6/7h=；

（2）高速列车行驶速度大，带动周围的空气高速运动，在气体中，流速越大，压强越小；所以站在安全线内的人易被列车“吸过去”，

（3）若以行驶的列车为参照物，站台上的人相当于列车位置在变化，则站在站台上的人是运动的；

考点：速度公式及其应用；参照物及其选择；流体压强与流速的关系

6．（1）小（2）（3）增大阻力 【解析】

试题分析：气球能够升空时因为里面充的是密度小于空气密度的气体，浮力大于重力；根据

v

s

t =

求出时间；力可以改变物体的运动状态，当力的方向和运动方向相反时，物体做减速运动．

（1）氦气球能携带太空舱升空是因为氦气的密度比空气的密度小；

（2）速度v=1173km/h ≈s ，经过100米所需的时间：

m/s

83.325m

100v s t =

=

=； （3）为安全着陆，在降落到地面前，保姆加特纳通过增大

阻力来达到减小降落速度的目的． 考点：密度、长度、时间、速度 7．3N, 6N, 12N 【解析】

试题分析：使用不同机械时，各个动力不完全相同，第一张图是杠杆，动力F1的力臂是阻力臂的四倍，动力F 1大小等于阻力的四分之一为3N 。第二张图是滑轮组，物体挂在动滑轮上，动滑轮上有两段绳子，拉力F 2等于物重的二分之一为6N 。第三张图两个滑轮都是定滑轮，它们只能改变力的方向不能省力，拉力F 3等于物重为12N 。

考点：简单机械动力与阻力的关系

8．斜坡与水平面的夹角越大，物体冲上斜坡的最大距离越小 多次实验，得到普遍规律。 【解析】

试题分析：根据实验数据分析，当斜坡与水平面夹角逐渐增大时，小球向上冲的最大距离在逐渐减小，所以在其它条件相同时，斜坡与水平面的夹角越大，物体冲上斜坡的最大距离越小。在实验中要得到一个普遍的规律，需要进行多次实验，使实验结论更具有普遍性。 考点：处理实验数据 9． 【解析】

试题分析：铁锁受到重力的作用，作用点在它的重心上，方向竖直向下；还受到细线拉力的作用，方向沿细线向上，如下图： 考点：力与运动的关系

10．解：（1）车对水平路面的压力：F=G=mg=（400kg+2×50kg ）×10N/kg=5000N ，

车对水平路面的压强：P=F/S = 5000N/ 200×10-4

m 2

=×105

Pa ；

（2）车受到的牵引力：F 牵=

W S

=

6

4210110J

m

??=200N ，

车行驶的速度：v=P F 牵=

1000200W

N

=5m/s ；

（3）∵车在水中漂浮， ∴F 浮=G=5000N ， 车排开水的体积：V 排

=F g ρ浮 =

33500011010N kg m N kg

??=，

露出水面的体积：V 露=V ﹣V 排=﹣= 【解析】

试题分析：车对水平路面的压强为固体产生的压强，应根据公式P=F/S 进行求解；由W=FS 可知F 牵=

W

S

，功率已知，根据P=Fv 可

得：v=

P F 牵

求解车行驶的速度；因为车漂浮在水面上，所以车受

到的浮力等于车的重力求解车在水中排开水的体积，然后利用总体积减去浸在水中的体积即为漏在水面外的体积 考点：浮力压强综合计算

11．（1）8000Pa ；（2）1500W ；（3）80% 【解析】

试题分析：（1）因为A 物体放置在水平地面上，因此， A 对地面的压力为：

F G mg 200kg 10N /kg 2000N ===?=，

A 对地面的压强：22000p

8000Pa 0.25F N

S m

=

==； （2）由图可知，n=3，绳端移动的距离为：

s ns 36m 18m ==?=绳物，

拉力所做的功为：W F s 250N 18m 4500J ==?=总

拉绳，

拉力的功率为：450015003W J

P W t s

==总拉

＝； （3）因为物体A 做匀速运动，因此滑轮组对A 的拉力为：

600f F F N '==

滑轮组所做的有用功为：

W s 600N 6m 3600J F '==?=有物，因此，

滑轮组的机械效率为：

3600100%100%80%4500W J

W J

η=

?=

?=有总

．

考点：压力；压强；功；功率；机械效率. 12．（1） （2） 75% 1W 【解析】

试题分析：这是一个杠杆，物体挂在杠杆中点，物体对杠杆的拉力为阻力，拉力为动力，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件，可以求出拉力F 的大小。

由杠杆原理可知：FL 1=GL 2 ，即F/G=L 2/L 1=1/2，F=G/2= 在杠杆中人的拉力做功是总功，克服物体的重力做功是有用功，W

有用

=Gh=15N×=，杠杆的重力作用在杠杆的中点，克服杠杆重力做

功是额外功，W 额外=G 杆h=5N×=，W 总= W 有用+W 额外=+=2J ，杠杆的机

械效率为%75%10025.1%100=?=

?=

J

J

W W 总

有用η 。拉力的功率为W J

t W P

12s

2===

总。 考点：杠杆的机械效率 13．（1）4

6.410Pa ?；（2）4210N ?；（3）4.8/m s

【解析】

试题分析：（1）卡车对水平路面的压力为

43.210F G N ==?，压强为：

44

2

3.210 6.4100.5F N P Pa S m

?===?； （2）∵斜坡的倾角为30°，∴斜面长为斜面高的2倍，即

2s h =，

22W Gh Gh G

W Fs F h F

η=

===

?有总，443.2102102280%

G N F N η?∴===??；

（3）

P Fv =，449.610 4.8/210P W

v m s F N

?∴==

=? 考点：功和机械效率 功率

14．（1）3200J ；（2）80%；（3）200N 【解析】

试题分析：(1)80043200W Gh N m J

==?=有

（2）248s nh m m ==?=

50084000W Fs N m J

==?=总

320080%4000W J

W J

η=

==有总 (3)40003200800W W W J J J

=-=-=额

总有

W G h =额动 8002004W J

G N h m

∴===额

动

考点：机械效率

15．（1）500s （2）1×107

J （3） 【解析】

试题分析：（1）由公式v=s/t 得 t=s/v=10000m/20m/s=500s 。 （2）W=Pt=20000W×500s=1×107J 。 （3）mqη=W 得m=W/qη=。 考点：计算

16．（1）s （2）260N （3）% 【解析】

试题分析：（1）金属物从水下20m 深处匀速上升到距离水面5m 深处，则金属物运动的路程s 物=20m-5m=15m ，根据速度的公式可计算出金属物上升的速度s m s

m t s v

/3.05015===

物物

（2）因为承担物体重量的绳子的段数n=3，所以v 绳=3V 物=3×s=s 因为Fv t

FS

t W P

===，所以绳子自由端拉力

N s

m W v P F 260/9.0234===绳

（3）因为正方体实心金属物的体积V = 1×10－2m 3

，密度ρ金=×103

kg/m 3

所以金属物的重量G=mg=ρ金Vg=×103

kg/m 3

×1×10－2m 3

×10N/kg=790N ；

又因为金属物一直浸没在水中，所以V 排= V = 1×10－2

m 3

所以金属物受到的浮力F 浮=ρ水gV 排=1×103

kg/m 3

×10N/kg ×1×10

-2

m 3

=100N

所以如下图所示，由受力分析可知，整个滑轮组最下端绳子对物体的拉力F /

=G-F 浮=790N-100N=690N ；

又因为承担物体重量的绳子的段数n=3，所以s 绳=3s 物 所以滑轮组的机械效率

%5.88%100s 3260s 690%100s %100/≈???=?=?=物

物

绳物总有N N F s F W W η

考点：速度的计算；滑轮（组）的机械效率；功率计算公式的应用

17．（1）90 km/h 25m/s ， （2）1600 N （3）25% 【解析】

试题分析：（1）观察速度表图知单位为km/h ，分度值为

10km/h ，得轿车速度合

390/9010/360025/km h m s m s =?= （2） 所以

34010160025/p W F N

v m s

?===，s==1800m 。

（3）

716001800=

100%100%4610J /Kg 025Kg

W Fs N m

Q q m η??=?=??汽油汽油．．

考点：速度表，速度单位换算，P=W/t ，W=Fs,v=s/t ，

=

100%W

Q

η? 18

答：汽车的牵引力为2×103

N ，通过这段路程要消耗2kg 的汽油． 【解析】

热机的输出功为有效利用部分，燃料燃烧产生的内能为总

功，两者的比值即为热机的机械效率，即

考点：功率在实际中的应用；燃料的热值

19．（1）推土机对水平地面的压强为3×104

Pa ；

（2）推土机所做的功为×106

J

【解析】

试题分析：（1）推土机对水平地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg 求出其大小，再根据压强公式求出对水平地面的压强； （2）根据速度公式求出匀速前进的时间，根据W=Pt 求出推土机所做的功．

已知：P=150kW=×105W，m=×104kg，S=，g=10N/kg，s=15m，

v=h=s

求：（1）推土机对水平地面的压强p；

（2）推土机所做的功W

解：（1）推土机对水平地面的压力：

F=G=mg=×104kg×10N/kg=×105N，

对水平地面的压强：

p===3×104Pa；

（2）根据v=可得，推土机匀速前进的时间：

t===10s，

推土机所做的功：

W=Pt=×105W×10s=×106J

考点：压强的大小及其计算；速度公式及其应用；功的计算

点评：本题考查了压强公式和做功公式、速度公式的灵活应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算

20．（1）圆柱体受的浮力为；

（2）圆柱体下表面所受到水的压强为1000Pa；

（3）圆柱体的密度约为×103kg/m3

【解析】

试题分析：（1）弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重；据此求出圆柱体受的浮力．

（2）由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度为10cm，根据液体压强公式求此时圆柱体下表面受到的水的压强．

（3）上面求出了圆柱体重，利用重力公式求出圆柱体的质量；求出了球全浸入时受到的浮力，利用阿基米德原理求圆柱体的体积（排开水的体积），再利用密度公式求圆柱体的密度．

（1）G圆柱体=F浮+F拉，

F

浮=5N﹣3N=2N；

（2）由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：

h=10cm=，

圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×=1000Pa；

（3）圆柱体的质量：

m===，

∵圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力：

F

浮=ρ水gV排=ρ水gV，

∴圆柱体的体积：

V

排=V圆柱体===2×10

﹣

4m3，

∴ρ石===×103kg/m3

考点：浮力大小的计算；密度的计算；液体的压强的计算点评：（1）用弹簧测力计采用称重法可以测出物体在液体中受到的浮力，根据浮力间接求出体积，这是利用弹簧测力计测密度的基本思路；

（2）探究浮力与计算密度相结合，属综合性题目，中考中经常出现，平时多培养综合处理物理问题的能力