2025年中考物理二轮复习专题——力学的综合计算

2025年中考物理二轮复习专题——力学的综合计算 一、计算题 1．如图所示是我国自主研制的96A式主战坦克，安装了先进的火控系统并应用了多种光电技术，使火炮威力更大，火力反映时间更短、打击精度更高。坦克的部分参数如表： 坦克的部分参数 坦克的质量 42t 坦克的高 2.3m 每条履带与地面的接触面积 2m2 行驶最大功率 800马力 求： （1）1马力等于在1s内完成750J的功，因此马力是 （选填“功”或“功率”）的单位； （2）坦克在深为5m的河水中潜渡（潜渡是指坦克借助密封手段和潜渡设备沿河底从水下通过江河的行动）时，河水对河底的压强；（ρ河水=1.0×103kg/m3） （3）坦克以800马力行驶10min牵引力做的功。 2．如图，塔式起重机上的滑轮组匀速吊起1.2×104N的重物升高2m时，拉力做的总功为3×104J。求： （1）绳端所用拉力； （2）滑轮组的机械效率； （3）若动滑轮重400N，求克服摩擦和钢绳重所做的功。    3．如图所示，将一个底面积为30cm2，杯壁厚度可以忽略不计的溢水杯置于水平桌面上，倒入某种液体，直到液面离溢口的竖直距离为h1＝1cm．此时液体深度为h2＝6cm，液体对容器底部的压强为540Pa．再将长为9cm．密度为0.8×103kg/m3的圆柱形物体缓慢放入液体中（保持竖直状态），物体静止后，从杯中溢出33cm3的液体．求： （1）溢水杯中液体的密度； （2）物体静止后液体对容器底的压强； （3）物体对容器底部的压力． 4．有一长200m的队伍以5km/h的平均速度通过一座桥，若桥长800m，求队伍通过该桥所用的时间是多少分钟? 5．如图甲是建筑工地常用的一款塔吊，吊臂上的滑轮组结构如图乙所示。某建筑工地用该塔吊将质量为0.27t的货箱匀速提升30m，钢丝绳上的拉力为1000N，忽略绳重和摩擦。求： （1）钢丝绳移动的距离？ （2）动滑轮的重力？ （3）滑轮组提升货箱时的机械效率？ 6．如图所示，工人通过滑轮组将重为600N的物体提升3m用时30s，已知动滑轮重60N，不计绳重与摩擦，（取10N/kg），求： （1）绳子自由端的移动的距离？ （2）绳子自由端移动的速度？ （3）绳子自由端的拉力？ （4）若用该滑轮组提升900N的重物，绳子自由端的拉力需要多大？ 7．某实验小组用天平和量筒对铝球进行了测量，实验数据如下，请通过计算对该铝球空心实心情况进行判断，（已知ρ铝=2.7g/cm3）求： 铝球的质量m/g 量筒内水的体积V1/mL 水和铝球的总体积V2/mL 27 40 80 （1）通过计算判断出该铝球是空心还是实心的？   （2）若空心该铝球空心部分的体积多大？ （3）若在该铝球空心部分注满某种液体后总质量为51g，则该液体的密度是多少？ 8．如图是建设工地上正在进行紧张施工的推土机。此推土机发动机的功率恒为120kW，质量为，g取10N/kg。 （1）求当推土机以10m/s的速度匀速在平直的场地上进行推土作业时，推土机受到的阻力； （2）若推土机经过10s把一块质量为的石块沿斜坡推到高5m的土坡上，求推土机的效率。 9．在一个重，底面积为的容器里装的水，容器中水的深度为，把它放在水平桌面上，如图所示（）。求： （1）水对容器底部的压强和压力； （2）容器对桌面的压力和压强。    10．质监部门对某型号汽车进行检测，测得该型号汽车质量为 2×103kg，在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的 0.02 倍，汽车与地面总接触面积是 0.4m2 则： （1）汽车的重力？ （2）汽车匀速行驶时，发动机的牵引力是多少？ （3）汽车静止时对地面的压强？ 11．一个质量为108g的铝球，体积为70cm3，问：（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3） （1）此球是实心的还是空心的？请给出具体计算过程。 （2）若是空心的，其空心体积是多大？ （3）若空心部分注满水，总质量为多少？ （4）注满水后，这个球的平均密度是多少kg/m3？ 12．如图所示，穿戴滑雪装备的滑雪者的总质量为72kg，每块滑雪板长1.5m、宽0.12m．为了帮助滑雪者登上长200m、高40m的山坡，滑雪场沿山坡铺设了一条直雪道．用拉力F将滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶时，雪道斜面的机械效率是80%．取g=10N/kg．求：   （1）滑雪者站立时，水平雪面受到的压强；     （2）拉力F对滑雪者所做的有用功；     （3）拉力F的大小． 13．用两艘完全相同的起重船从平台两侧的底部将石油平台联合抬起，如图甲所示。图乙为处于平台右侧的起重船和甲板起重器工作的示意图，O点与A点为甲板起重器的两处支撑固件，A固件下方有一个始终浸没在水中的浮筒和一台液压起重设备，B处是一个配重罐。（，g取10N/kg） (1)若浮筒体积为，求该浮筒中的水全部排出后所受的浮力? (2)先将充满水的浮筒全部排空，再启动液压起重设备，甲板起重器获得竖直向上的推力，将石油平台抬起，此时平台对右侧甲板起重器的压力作用点刚好在A的正上方。若石油平台重，B点处的配重罐重为，AB=60m，OA=20m，当石油平台被抬起时，甲板起重器A点处受到液压起重设备的推力有多大？（不计杠杆式甲板起重机、浮筒自身的重力和浮筒壁厚度） 14．若一辆洒水车车轮与地面的总接触面积为，空车质量为，水罐容积为，装满水后，罐内水深为，已知所受阻力为洒水车总重力的0.02倍，求： (1)水对罐底部的压强为多少？ (2)满载的洒水车静止时对水平地面的压强为多少？ (3)满载的洒水车在马路上匀速直线行驶时，洒水车的牵引力大小。 15．用如图所示的滑轮组提升重物，当作用在绳子自由端的拉力为100N时，能匀速提起重力为240N的物体．不计摩擦和绳重，求： （1）动滑轮重为多少？ （2）若绕绳能承受的最大拉力为200N，则该滑轮组的最大机械效率为多大？ 16．太阳能可能将成为全球未来供电的主要能源，小晋所在的学校开展"制作太阳能动力小车"的项目活动。小晋制作了如图所示的太阳能动力小车，质量为0.2kg。轮胎与水平地面的接触总面积为。某次测试记录了小车在平直路面上行驶时，不同时刻的位置，如下表所示，若小车受到的阻力为重力的0.1倍，请你解决下列问题：（g取10N/kg） 时刻t/s 0 10 20 30 40 50 位置s/m 0 3 6 9 12 15 （1）小车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？ （2）测试过程中小车的功率是多少？ 17．某一木块的体积为，密度为，把它浸没在水中后放手，为什么木块不能悬浮在水中？木块最终处于什么状态？ 18．“海斗”号自主遥控水下机器人，简称“海斗号”是我国首台突破一万米下潜深度的水下机器人和潜水器，重为4.6×103N，体积为0.4m3，现用钢绳将“海斗号”缓慢放入海水中浸没并匀速下降。（海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。求： （1）浸没时“海斗”号无人潜水器受到的浮力是多大？ （2）浸没时钢丝绳的拉力是多大？ （3）当“海斗”号下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？潜水器上有一面积为0.05m2的钢化玻璃窗口，窗口受到海水的压力为多大？    19．某和谐号列车长240米，经过一个小站时不停，一位站台上的旅客测得列车经过其面前的时间为4秒，如果这列车保持这个速度，经过长度为1800米的某铁路大桥需要多长时间？ 20．如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器倒入某种液体，物块受到的浮力F浮与容器内液体的深度h的关系图象如图乙所示，求： (1)当h1=8cm时，物块受到的浮力； (2)当h1=8cm时，物块排开液体的体积； (3)该液体的密度； (4)当h2=12cm时，液体对容器部的压强。 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 参考答案： 1．（1）功率；（2）4.9×104Pa；（3）3.6×108J 【详解】解：（1）功率是指物体在单位时间内所做功的多少，所以马力是功率的单位。 （2）河水对河底的压强 p=ρ河水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5m=4.9×104Pa （3）1马力等于在1s内完成750J的功，所以 坦克牵引力的功率 P=800马力=800×750W=6×105W 由可知，坦克行驶10min牵引力做的功 W=Pt=6×105W×10×60s=3.6×108J 答：（1）马力是功率的单位； （2）河水对河底的压强为4.9×104Pa； （3）坦克以800马力行驶10min牵引力做的功为3.6×108J。 2．（1）5000N；（2）80%；（3）5.2×103J 【详解】解：（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离 由可知，绳端所用拉力 （2）拉力做的有用功 滑轮组的机械效率 （3）克服动滑轮重力做的额外功 总的额外功 则克服摩擦和钢绳重所做的功 答：（1）绳端所用拉力为5000N； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）克服摩擦和钢绳重所做的功为5.2×103J。 3．（1）0.9×103kg/m3；（2）630Pa；（3）0.081N． 【详解】（1）由p＝ρgh得到液体的密度：ρ液==0.9×103kg/m3； （2）因为物体静止后，从杯中溢出液体，所以物体静止后容器中液体的深度为：h=h1+h2=1cm+6cm=7cm=0.07m，则液体对容器底的压强p′=ρ液gh=0.9×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=630Pa； （3）由题可知，V排=Sh1+V溢=30cm2×1cm+33cm3=63cm3=6.3×10-5m3，而V排=S物（h1+h2），6.3×10-5m3=S物×0.07m，则S物=9×10﹣4m2，物体的体积：V物=S物h=9×10-4m2×0.09m=8.1×10-5m3，物体的质量：m物=ρ物V物=0.8×103kg/m3×8.1×10﹣5m3=0.0648kg，而F浮=ρ液V排g=0.9×103kg/m3×6.3×10-5m3×10N/kg=0.567N；G物=m物g=0.0648kg×10N/kg=0.648N；则压力F=G物-F浮=0.648N-0.567N=0.081N． 答：（1）溢水杯中液体的密度为0.9×103kg/m3；（2）物体静止后液体对容器底的压强为630Pa；（3）物体对容器底部的压力为0.081N． 4．12min 【详解】队伍运动的距离： 由 得队伍通过大桥的时间： 答：队伍通过该桥所用的时间是12min． 【点睛】队伍通过大桥，运动的路程容易计算错误，一定要从队伍排头开始踏上大桥，到队伍尾部离开大桥时，队伍移动的距离是队伍运动的路程． 5．（1）90m；（2）300N；（3）90% 【详解】解：（1）根据滑轮组可知，滑轮组有3段绳子承担物重，则钢丝绳移动的距离 （2）货箱的质量 货箱的重力 钢丝绳的拉力F=1000N，忽略绳重和摩擦，则有 所以 （3）滑轮组提升货箱时的机械效率 答：（1）钢丝绳移动的距离90m； （2）动滑轮的重力为300N； （3）滑轮组提升货箱时的机械效率为90%。 6．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）绳子自由端的移动的距离 （2）绳子自由端移动的速度 （3）绳子自由端的拉力 （4）若用该滑轮组提升900N的重物，绳子自由端的拉力需要 答：（1）绳子自由端的移动的距离为； （2）绳子自由端移动的速度为； （3）绳子自由端的拉力为； （4）若用该滑轮组提升900N的重物，绳子自由端的拉力需要。 7．（1）是；（2）30cm3；（3）0.8g/cm3 【详解】(1)由可知，等质量铝的体积 因为 V球=80mL-40mL=40mL=40cm3＞10cm3 所以该铝球是空心的。 (2)铝球空心部分的体积 V空=V球-V铝=40cm3-10cm3=30cm3 (3)注入液体的质量 m液=m总-m球=51g -27g=24g 由可知，液体的密度 答：(1)该铝球是空心的； (2）空心部分的体积为30cm3； (3)若在空心部分注满某种液体，该液体的密度是.8g/cm3。 8．（1）；（2）33.3% 【详解】解：（1）由可得 则推土机的牵引力，因推土机做匀速直线运动，故阻力和牵引力是一对平衡力，则推土机受到的阻力为 （2）若推土机经过10s把一块质量为的石块沿斜坡推到高5m的土坡上，则推土机做的总功 有用功 推土机的效率 答：（1）推土机受到的阻力为； （2）推土机的效率为33.3%。 9．（1）；（2） 【详解】解：（1）水对容器底部的压强为 水对容器底部的压力为 （2）容器对桌面的压力大小为 容器对桌面的压强为 答：（1）水对容器底部的压强为、压力为； （2）容器对桌面的压力为、压强为。 10．（1）2×104N；（2）400N；（3）5×104Pa 【详解】解：（1）汽车质量为2×103kg，则汽车的重力 G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N （2）汽车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的 0.02 倍，汽车发动机的牵引力等于受到的阻力 F=f=0.02G=0.02×2×104N=400N （3）汽车与地面总接触面积是 0.4m2，则汽车静止时对地面的压强 答：（1）汽车的重力为2×104N； （2）汽车匀速行驶时，发动机的牵引力是400N； （3）汽车静止时对地面的压强为5×104Pa。 11．（1）此球是空心的，过程见解析；（2）30cm3；（3）138g；（4）1.97×103kg/m3 【详解】解：（1）由可得，铝球中铝的体积为 因为 V球>V铝 所以此球为空心； （2）空心部分的体积 V空=V球﹣V铝=70cm3﹣40cm3=30cm3 （3）空心部分装满水，水的质量 m水=ρ水V空=1g/cm3×30cm3=30g 则球的总质量 m总=m水+m球=30g+108g=138g （4）注满水后，这个球的平均密度为 答：（1）此球是空心的，过程见上； （2）若是空心的，其空心体积是30cm3； （3）若空心部分注满水，总质量为138g； （4）注满水后，这个球的平均密度是1.97×103kg/m3。 12．（1）2×103Pa；（2）2.88×104J；（3）180N． 【详解】（1）．滑雪者站立时，水平雪面受到的压力和自身的重力相等，所以，水平雪面受到的压力是： F=G=mg=72kg×10N/kg=720N， 两个滑雪板与地面的接触面积是受力面积： S=1.5m×0.12m×2=0.36m2 ， 故水平雪面受到的压强是： =2×103 Pa； （2）．拉力对滑雪者做的有用功是： W有用=Gh=mgh=72kg×10N/kg×40m=2.88×104 J； （3）．由 知道，拉力对滑雪者做的总功是： =3.6×104 J， 由W=Fs知道，拉力F的大小是： =180N 答：（1）．滑雪者站立时，水平雪面受到的压强为2×103 Pa； （2）．拉力F对滑雪者所做的有用功为2.88×104J； （3）．拉力F的大小为180N． 13．(1) (2) 【详解】（1）浮筒中的水全部排出后所受浮力 （2）由杠杆平衡条件可得 A点处所受合力 根据题意，平台两侧对撑，所以平台对A点处的压力 A点处的受力关系 A点处受到液压起重设备的推力 14．(1) (2) (3)2000N 【详解】（1）水对罐底部的压强为 （2）水的质量为 则满载的洒水车静止时对水平地面的压力为 则满载的洒水车静止时对水平地面的压强为 （3）满载的洒水车在马路上匀速直线行驶时，受力平衡，则牵引力为 15．（1）60N；（2）90% 【详解】解：（1）不计绳重和摩擦，承担物重的绳子的股数 n=3 对滑轮组受力分析可得 nF=(G动+G物) 即 3×100N=(G动+240N) 动滑轮的重 G动=60N （2）若绳能承受的最大拉力为200N，则 3F最大=(G轮+G最大) 即 3×200N=(60N+G最大) 解得滑轮所能挂的物体最大重力 G最大=540N 则滑轮组的最大机械效率 答：（1）动滑轮的重力为60N； （2）若绕绳能承受的最大拉力为200N，则该滑轮组的最大机械效率为90%。 16．（1）；（2）0.06W 【详解】解：（1）小车的重力 小车静止时对水平地面的压强 （2）由表格数据可知，小车在平直路面上每10s通过的路程均为3m，故小车做匀速直线运动，水平方向受平衡力作用。小车的速度 小车受到的牵引力 测试过程中小车的功率 答：（1）小车静止在水平地面时，对地面的压强是； （2）测试过程中小车的功率是0.06W。 17．见解析，漂浮 【详解】解：木块的质量 木块所受重力 当物体完全浸没时，浸没在水中时受到的浮 因为，所以物体上浮，最终处于漂浮状态，故不能悬浮。 答：木块浸没在水中时所受的浮力大于重力，受力不平衡，所以不能在水面下悬浮，木块会上浮，最终漂浮，木块受到的浮力等于重力。 18．（1）4×103N；（2）600N；（3）108Pa ，5×106N 【详解】解：（1）浸没时“海斗”号排开的水的体积为 此时“海斗”号无人潜水器受到的浮力是 （2）浸没时钢丝绳的拉力是 （3）当“海斗”号下潜到10000m深度时，受到的海水压强为 由得，窗口受到海水的压力为 答：（1）浸没时“海斗”号无人潜水器受到的浮力是4×103N； （2）浸没时钢丝绳的拉力是600N； （3）当“海斗”号下潜到10000m深度时，受到的海水压强为108Pa；潜水器上有一面积为0.05m2的钢化玻璃窗口，窗口受到海水的压力为5×106N。 19．34s 【详解】解：列车的速度 列车全部通过大桥所行驶的路程 s=s桥+s车=1800m+240m=2040m 列车全部通过大桥所需要的时间 答：如果这列车保持这个速度，经过长度为1800米的某铁路大桥需要34s。 20．(1)10N；(2)8×10﹣4m3；(3)1.25×103kg/m3；(4)1500Pa 【详解】(1)由图象可知，当h1=8cm时，物块受到的浮力为F浮=10N。 (2)当h1=8cm时，正方体物块排开液体的体积 (3)由可得，液体的密度 (4)当h2=12cm时，液体对容器部的压强 答：(1)当h1＝8cm时，物块受到的浮力为10N； (2)当h1＝8cm时，物块排开液体的体积为； (3)该液体的密度为1.25×103kg/m3； (4)当h2＝12cm时，液体对容器部的压强为1500Pa。 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 $$