2025年中考物理高频考点专题训练：力学的综合计算

2025年中考物理高频考点专题训练： 力学的综合计算 1．周末，小林同学晾晒衣服时，发现晾衣架套组含有4个定滑轮和2个动滑轮，绕绳的固定端固定在天花板上，自由端缠绕在旋轮上，旋转旋轮的摇柄可以使晾衣杆升降。如图所示。查询说明书得知晾衣杆（含动滑轮和衣架）总质量。晾衣前，小明用家中体重计测得洗好的衣服的质量。挂好衣服后，保持晾衣杆水平，摇动摇柄使晾衣杆匀速上升。若晾衣杆在内上升了，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。求： （1）摇柄处绳子拉力F； （2）拉力F做功的功率P； （3）晾衣架的机械效率。 2．为了促进全民健身运动，国务院规定每年的8月8日是全民健身日。下图所示是小明某次步行的部分信息。根据信息，求： （1）在此过程中小明的步长是多少？ （2）在此过程中小明每分钟迈步次数是多少？ （3）在此过程中小明的平均速度是多少？ 3．下表是福州至厦门D6201次动车沿途部分站点的到站、发车时刻表。请根据该表回答下列问题： 车站里程/km 到站  发车时刻 福州0 7∶12 莆田105 7∶54 7∶56 泉州174 8∶17 8∶19 厦门276 9∶02 (1)列车从福州到泉州的平均速度为多少千米每小时？ (2)列车在8∶18的速度多大？ 4．小梅今年3岁，她耳朵有点痛，需要服用扑热息痛糖浆，但她家里只有扑热息痛滴剂，而且没有标注3岁孩子的用量．滴剂与糖浆的作用相同，但要安全有效服用，滴剂中含扑热息痛的质量必须相同，扑热息痛糖浆和滴剂的说明如图所示．则： (1)每毫升糖浆和滴剂各含扑热息痛多少毫克？ (2)在安全的前提下，要达到治疗效果，小梅每次需要服用多少mL的滴剂？ 5．为了净化虎林市区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水（如右图）．下表是某洒水车的相关数据．已知水的密度为1.0×103kg/m3，汽油的燃烧值为4.6×107J／kg，取g=10N/kg．请根据题意解答下列问题： 空车质量 水罐容积 装满水时车轮与地面的总接触面积 额定功率 5t 4m3 0.6 m2 120kW （1）若该洒水车的发动机是汽油机，发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能？燃烧0.5kg汽油能产生多少热量？ （2）该洒水车装满水时对地面的压强为多少？ （3）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶5000m用时10min，试计算此过程汽车所受到的阻力大小． 6．汽车出厂前要进行测试。如图所示，在某次测试时，先让汽车在模拟山路上以10m/s的速度行驶400s，紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶100s。求： （1）该汽车在模拟山路上行驶的路程； （2）汽车在整个模拟测试中的平均速度。 7．小明有一个体积为120cm3的陶制品笔筒，小明将其放入装满水的水槽中，使它漂浮在水面，用量筒测得笔筒排开的水体积是180mL。然后将它浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中。（g＝10N/kg） （1）该笔筒漂浮在水面时，受到的浮力是多少？ （2）该笔筒的密度是多大？ （3）当笔筒浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？ 8．如图所示，为某品牌牛奶的包装盒，已知该纯牛奶的密度约为。求： （1）盒内所装牛奶的质量为多少kg？ （2）牛奶受到的重力为多少N？（取） 9．雪地摩托车是冬奥会上有用的交通工具，如图为一款雪地摩托车，它采用履带和滑板来代替传统的轮胎，让雪地摩托车可以平稳又快速地行驶在雪地上，雪地摩托车空车质量为220kg，已知燃油的热值，，求： （1）雪地车的重力； （2）雪地车以的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，雪地车所受阻力； （3）若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了7.2kg燃油，雪地车发动机的效率； （4）用物理知识简要说明，雪地摩托车不易陷入在雪地里的原因。    10．如图所示，底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱形容器，放在水平桌面上，装有1.8kg的水，把边长为10cm的实心正方体A（不吸水），用细线悬挂固定在容器正上方静止时，正方体A有的体积没入水中，此时容器内水深12cm，已知正方体A的密度ρA=3.0×103kg/m3（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg），求： （1）正方体A的质量； （2）水对容器底部的压强； （3）解开细线，将正方体A缓缓放入水中，待正方体A静止后（容器中的水未溢出），容器对桌面的压强。 11．用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。空浮筒体积（含空腔部分）为，质量为。已知海水的密度是。忽略浮筒体积变化和筒内气体质量。求： （1）空浮筒的重力为多少N？ （2）浸没的浮筒充满气后所受的浮力为多少N？浮筒对沉船提供的力为多少N？ （3）打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘船受到的浮力为多少N？（浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力） 12．烈士公园是长沙市最大的公园，公园里的年嘉湖占全园面积的百分比四十，所以划船成了烈士公园一景。如图是年嘉湖的观光艇，其部分技术参数如下表：（g=10N/kg，q柴油=4.3×107J/kg） 商品名称 XX观光艇 商品型号 船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m 空船质量 800kg 发动机最大输出功率 40kW 最大载人数量 9人 最大航速 10m/s 求：（1）当观光艇满载时，若排开水的体积为1.25m3，观光艇所受的浮力是多大； （2）当观光艇以最大速度航行时，发动机输出的牵引力为4000N，观光艇受到水的平均阻力为多大； （3）某次以最大航速游玩，耗时30分钟，消耗柴油6kg，求柴油机的效率。    13．世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成，如图廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃，游客在上面犹如“凌空悬浮”一般．建成仪式时，在廊桥上进行了跳伞表演，如图所示．若跳伞员和降落伞总质量为70kg，加速下降一段距离后，最终以5m/s的速度沿竖直方向匀速下降． （1）求匀速下降时，该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为多大 ？ （2）已知跳伞员身高1.7m，匀速降落时，从他的头顶恰好与某棵树的顶端相平到恰好落回地面共用时3s，求这棵地面上的树多高 ？ 14．如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20cm(g=10N/kg)。求： （1）物块的密度； （2）物块浸没后弹簧测力计的示数； （3）物块浸没水中后，容器对桌面的压强。 15．原酒的度数都在60度以上，一般不宜饮用，白酒企业需要将原酒降度，即与适量水勾兑混合，并调香、调味后包装为成瓶进行销售，国家有关行业规定；白酒的“度数”是指100mL酒中所含酒精的毫升数，现有某厂生产的一种瓶装“500mL、46度”的白酒，已知酒精的密度，水的密度（粗略认为白酒由纯水和酒精混合而成，不考虑混合时的体积变化）．问： (1)每瓶白酒所含酒精的体积和质量分别有多大? (2)每瓶白酒所含水的质量和所装白酒的质量分别有多大? (3)现欲配制一瓶“500mL46度”的白酒，需要60度原酒和水各多少mL?（计算结果保留整数） 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）；（2）；（3） 【详解】解：（1）衣服和晾衣杆（含动滑轮和衣架）的总重力 由图知，承担重力的绳子有4股，不计绳重及摩擦，摇柄处绳子拉力 （2）绳子自由端移动的距离 方法一： 绳子自由端移动的速度 拉力做功的功率 方法二： 拉力做的功 拉力做功的功率 （3）晾衣架对衣服做的有用功 拉力做的功 晾衣架的机械效率 答：（1）摇柄处绳子拉力F为12.5N； （2）拉力F做功的功率P为12.5W； （3）晾衣架的机械效率为80%。 2．（1）0.64m；（2）105；（3）1.11m/s 【详解】解：（1）小明的步长 （2）小明每分钟迈步次数 （3）小明的平均速度 答：（1）在此过程中小明的步长是0.64m； （2）在此过程中小明每分钟迈步次数是105步； （3）在此过程中小明的平均速度是1.11m/s。 3．(1)160.6km/h；(2)0 【详解】解：(1)从表格中可知，列车从福州到泉州行驶的路程 运动时间 平均速度 (2)由表得，8∶18时列车处于静止状态，故速度为0。 答：(1)列车从福州到泉州的平均速度为； (2)列车在8∶18的速度是0。 4．(1)50 mg/mL；(2) 3 mL 【详解】（1）若每毫升含量用ρ表示，则 （2）因为，，所以． 答：（1）每毫升糖浆含扑热息痛25毫克；每毫升滴剂含扑热息痛50毫克； （2）小梅每次需要服用多少3mL的滴剂． 【点睛】此题主要考查学生对密度的计算及其应用，本题与实际生活联系密切，要求同学们利用所学的物理知识解决生活中的实际问题． 5．（1）做功冲程    2.3×107J ；（2）1.5×105Pa；（3）f=F 【详解】(1)汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程；做功冲程是高温高压的燃气对活塞做功完成的，是将内能转化为机械能的过程．燃烧0.5kg汽油产生的热量：Q＝m汽油q＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J；(2)由ρ＝可知,装满水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×4m3＝4×103kg，汽车和水的总重：G总＝G车+G水＝(m车+m水)g＝(5×103kg+4×103kg)×10N/kg＝9×104N，该洒水车装满水时对地面的压力：F＝G总＝9×104N；该洒水车装满水时对地面的压强：p＝＝1.5×105Pa；(3)洒水车行驶5000m用时10min，则行驶速度：v＝＝253m/s，由P＝ Fv可得牵引力：F＝ ＝1.44×104N，因为洒水车匀速行驶,所以受到的阻力：f＝F＝1.44×104N. 6．（1）4000m；（2）12m/s 【详解】解：（1）由速度公式得，汽车在模拟山路上行驶的路程 s1=v1tl=10m/s×400s=4000m （2）由速度公式得， 汽车在模拟公路上行驶的路程 s2=v2t2=20m/s×100s=2000m 汽车在这次整个测试中的总路程 s=s1+s2=4000m+2000m=6000m 汽车在这次整个测试中的时间 t=t1+t2=400s+100s=500s 汽车在这次整个测试中的平均速度 答：（1）该汽车在模拟山路上行驶的路程为4000m； （2）汽车在这次整个测试过程中的平均速度为12m/s。 7．（1）1.8N；（2）1.5×103kg/m3；（3）0.48N 【详解】解：（1）笔筒漂浮在水面时，排开水的体积 V排=180mL=180cm3 受到的浮力 （2）笔筒漂浮，所受浮力等于其自身重力，故笔筒重力 笔筒的密度 （3）当笔筒浸没在盐水中时，排开盐水的体积和笔筒材料的体积相同，受到的浮力 此时所受浮力小于笔筒自身重力，所以笔筒在水底静止，容器底部对它的支持力 答：（1）该笔筒漂浮在水面时，受到的浮力是1.8N； （2）该笔筒的密度是1.5×103kg/m3； （3）当笔筒浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持力为0.48N。 8．（1）0.275kg；（2）2.75N 【详解】解：（1）盒内所装牛奶的体积为 V＝250mL＝2.5×10﹣4m3 由得，盒内所装牛奶的质量为 m＝ρV＝1.1×103kg/m3×2.5×10﹣4m3＝0.275kg （2）牛奶受到的重力为 G＝mg＝0.275kg×10N/kg＝2.75N 9．（1）；（2）800N；（3）；（4）见解析 【详解】解：（1）雪地车的重力 （2）雪地车的速度 输出功率 根据公式可得 因为在水平地面匀速直线行驶，处于平衡状态，故 （3）雪地车行驶的时间 输出功率 雪地车行驶2h做的功 燃油完全燃烧放出的热量 则雪地车发动机的效率 （4）因为雪地摩托车采用履带和滑板来代替传统的轮胎，在压力不变时，增大受力面积，可以减小压强，所以雪地摩托车不易陷入在雪地里。 答：（1）雪地车的重力为； （2）雪地车所受阻力为800N； （3）雪地车发动机的效率为20% （4）见解析。 10．（1）3kg；（2）1200Pa；（3）2900Pa 【详解】解：（1）由题意可知，实心正方体A的边长为10cm=0.1m，该正方体的体积 该正方体的体积为；已知正方体A的密度ρA=3.0×103kg/m3，根据密度公式可知，正方体A的质量 正方体A的质量为3kg。 （2）由题意可知，此时容器内水深12cm=0.12m，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，根据液体压强公式可知，水对容器底部的压强 水对容器底部的压强为1200Pa。 （3）由题意可知，薄璧柱形容器重为10N，水的质量为1.8kg，由（1）解析可知，正方体A的质量为3kg，则水的重力、正方体A的重力分别为 则容器对桌面的压力 薄璧柱形容器底面积为，则根据压强公式可知，容器对桌面的压强 容器对桌面的压强为2900Pa。 答：（1）正方体A的质量为3kg； （2）水对容器底部的压强为1200Pa； （3）解开细线，将正方体A缓缓放入水中，待正方体A静止后（容器中的水未溢出），容器对桌面的压强为2900Pa。 11．（1）；（2）；；（3） 【详解】解：（1）空浮筒的重力 （2）浸没的浮筒排开水的体积 浸没的浮筒充满气后所受的浮力 浸没的浮筒受到竖直向上的浮力、自身的重力以及对沉船的拉力，根据力的平衡条件可知，浮筒对沉船提供的力为 （3）用6个这样充满气的浮筒对沉船的拉力为 恰能使重为的沉船匀速上升，根据力的平衡条件可知，这艘沉船受到的浮力为 答：（1）空浮筒的重力为； （2）浸没的浮筒充满气后所受的浮力为；浮筒对沉船提供的力为； （3）这艘船受到的浮力为。 12．（1）1.25×104N；（2）4000N；（3）27.9% 【详解】解：（1）若排开水的体积为1.25m3，观光艇所受的浮力 （2）当观光艇以最大速度航行时，因为观光艇匀速行驶，故观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力，故观光艇受到水的平均阻力为 f＝F＝4×103N（3）观光艇以最大航速游玩的时间为 t＝30min＝1800s 30分钟发动机输出有用功为 W＝Pt＝40×103W×1800s＝7.2×107J柴油完全燃烧放出的热量（总能量） Q放＝mq柴油＝6kg×4.3×107J/kg＝2.58×108J柴油发动机的效率 答：（1）若排开水的体积为1.25m3，观光艇所受的浮力是1.25×104N； （2）观光艇受到水的平均阻力为4000N； （3）柴油机的效率为27.9%。 13． 700N 16.7m 【详解】分析：（1）根据二力平衡条件判断所受阻力的大小； （2）根据计算出人通过的路程，再加人高等于树高． 解答：（1）因为跳伞员匀速下降，所以受到的空气阻力与其总重力平衡，则； （2）由得，人通过的路程：；则树的高度为：． 答：（1）匀速下降时，该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为700N； （2）这棵地面上的树高16.7m． 【点睛】本题主要考查了二力平衡条件及速度公式的应用，（2）问是该题的难点，能够得出树高等于人通过的路程与人身高之和是关键． 14．（1）2.5×103kg/m3；（2）6N；（3）2.4×103pa 【详解】解：（1）物块的质量为 物块的体积为 V物=100cm2×(20cm-16cm)=400cm3 物块的密度为 （2）物块所受的浮力为 F浮=ρ水gV排= 1.0×103kg/m3 ×10N/kg×4×10-4m3=4N 弹簧秤示数 F示=G-F浮=10N-4N=6N （3）容器中水的体积 V水=100cm2×16cm=1600cm3=1.6×10-3m3 水的重力 G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×1.6×10-3m3×10N/kg=16N 容器对桌面压力 F=G水+G容+F浮=16N+4N+4N=24N 容器对桌面压强 答：（1）物块的密度为2.5×103kg/m3； （2）物块浸没后弹簧测力计的示数为6N； （3）物块浸没水中后，容器对桌面的压强为2.4×103Pa。 15．(1)230cm3；184g (2)270g；454g (3)383mL；117mL 【详解】（1）根据题意知道，“46度”指的是100mL酒中所含酒精的毫升数为46mL，则“500mL、46度”白酒中酒精的体积 由知道，含酒精的质量 （2）白酒中含水的质量 白酒的质量为 （3）设配制一瓶“500mL46度”的白酒，需要60度酒液和水的体积分别为V1和V2，根据题意知 且 解得    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 $$