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，国产新能源汽车深受消费者青睐，相比传统燃油汽车，电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点。某款新能源汽车整车质量为2250kg，该电车沿平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，所受的摩擦阻力为整车重力的0.15。 （1）若整车轮胎与地面的接触面积为20dm2，请让算该电车静止在水平地面上时对地面的压强大小； （2）求当该电车在平直公路上以20m/s速度匀速直线行驶10min时，其牵引力做功的大小。    2．世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”，由974个“中国造”的集装箱拼接而成。如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104kg的集装箱由A点匀速提升至B点，用时8s，再水平向左移动10秒到C点后运走，其中AB＝6m，BC＝8m，取g＝10N/kg，通过计算求： （1）从A到B过程中拉力做的功； （2）从A到C过程中，拉力做功的功率。      3．电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱，某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长为7000 m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大提．若电动自行车以5 m/s的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W．求： （1）该同学通过大堤全程所需的时间； （2）电动自行车通过大提全程牵引力所做的功； （3）电动自行车的牵引力． 4．铝球的体积为 400 cm3 ，质量为810g（ρ铝=2.7×103 kg/m3），问： (1)该球是空心的还是实心的? (2)如果是空心的，空心部分体积是多大? 5．如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如表。求： (1)起重机空载静止在水平地面上时，对地面的压强是2.4×105Pa，它与地面的接触面积是多少？（取g=10N/kg） (2)将1.0×104N的物料抓举到最大高度用时15s，起重机对物料做功的功率多大？ (3)起重机空载时以最大行驶功率行驶1h，消耗柴油多少kg？（取q柴油=4×107J/kg） 空载质量 4.8t 最大抓举高度 6m 空载最大行驶功率 4×104W 柴油机效率 40% 6．如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，将边长为5cm的正方体G1通过轻质细绳系于正上方杠杆的A点，物体G2重为40N，将G2放在B点时，G1对地面的压强为2×104Pa，已知 OA=0.2m，OB=0.1m，问： (1)此时细绳作用于A的拉力是多大？ (2)正方体G1的重力是多少？ (3)现用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度从B点向右匀速直线运动，多少秒时间，可使G1对地面的压力恰好为零？ 7．科技人员为了研究“物品均匀投放下水的方法”建立如图甲所示模型：轻质杠杆AB两端用轻绳悬挂着两个完全相同的正方体物体甲和乙，杠杆放在可移动支点P上，物体乙悬空。起初，物体甲下表面恰好碰到水面。上推活塞，使水面以速度v匀速上升直到物体甲完全被水浸没（未碰到底部，不计物体甲在水中相对运动的阻力），并通过移动支点P保持杠杆始终水平平衡，该过程中，推力F随物体甲下表面离水面的距离h变化如图乙所示。 (1)上推活塞的过程中，物体甲下底面所受的压强将如何变化。 (2)根据图中信息，求出物体甲的体积（写出计算过程）。 (3)简述当物体甲下底面与水面的距离h从M点移动到N点，支点P应如何移动，并说明理由？ 8．小明的爸爸从网上购买了一个透明的圆柱形酒杯，杯子的内部为椭圆形。好奇的小明想要知道制作该杯子的材料，小明找到一把电子秤，向老师借来一只量筒，利用刻度尺和一些水测量出了杯子的密度。小明用刻度尺测量出了杯子的底面积为20cm2，高为6cm，如图所示，在量筒中倒入体积为80mL的水，将量筒中的水倒入杯子，刚好装满时停止倒入，测得剩余水的体积是20mL，将装满水的杯子置于电子秤上示数为210g。（ρ水=1×103kg/m3） （1）杯子中水的质量是多少g？ （2）杯子的密度是多少kg/m3？ （3）小明很好奇爸爸喝的酒比水的密度小多少，于是将酒杯盛满酒，置于电子秤上，测得酒和杯子的总质量是203.4g，请问：该酒比水的密度小多少g/cm3？ 9．夏季到来雨水增多，导致水库水位超过警戒线产生危险。为自动测量水库水位超出警戒线的高度，项目化学习小组设计了一台简易水位测量仪，其工作原理如图所示。密度比水大的圆柱体M底面积为10cm²，物体M和N重力均为40N，绳子绕过定滑轮把MN两物体相连，调节绳子长度使M的下表面与水库警戒线相平，轻质杠杆OB绕O点转动，物体N放在杠杆的B处，OB长102cm，压敏电阻R通过A处对杠杆产生支撑，OA长51cm，压敏电阻R阻值与所受压力的关系如表所示，当水面刚到达警戒水位时，电流表的示数0.2A，当水位上升至M中心高度位置时，电压表示数3V，电流表示数0.3A。（忽略温度对灯L电阻的影响；杠杆OB自身重力、绳重和摩擦均不计，） 压力F（牛） 0 10 20 30 40 电阻R（欧） 20 15 10 5 2 （1）水面在警戒位置时电压表的示数多大? （2）电源电压是多少? （3）物体M的密度? 10．某轿车的质量是1.6t，每个轮子与地面的接触面积是0.02m2。求： （1）轿车自身的重力（g=10N/kg）； （2）轿车对地面的压强。 11．阅读表中一些介质中的声速，回答问题： （1）声音在介质中的传播速度有什么规律（写出两条）； （2）在长为999.6m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.74s。声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃） 介质种类 传播速度（m/s） 介质种类 传播速度（m/s） 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 大理石 3810 水（常温） 1500 铝 5000 海水（25℃） 1531 铁 5200 12．前坪水库位于汝阳县西南9km处，是国家重点水利项目，总库容5.84亿立方米，是兼顾灌溉、供水、发电的大型水库，成为汝阳县旅游亮点。请你结合学到的知识回答：（，g取） （1）某校物理社团同学想了解汛期泄洪情况，查阅资料得知汛期每秒流量2.2m3，请计算每秒流出的水受到的重力为多少？ （2）前坪水库大坝顶长818m，坝高90.3m，当蓄水深度为50m时，坝底承受到水的压强为多大？      13．一辆在水平路面上沿直线匀速运动的货车，行驶时所受的阻力恒为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N。求： （1）货车空载行驶时所受的阻力； （2）货车以36km/h的速度空载匀速行驶10s牵引力做的功； （3）当货车装载后，以9×104W的最大功率、25m/s的速度匀速行驶时，货车的牵引力。 14．当前市场上的纯电动新能源汽车是使用电池作动力源的，行驶时比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体。下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据（测试过程认为做匀速直线运动）。（汽油的热值）。 车型 能源 测试距离 牵引力 速度 百公里总耗能 效率 纯电动汽车 电能 100km 600N 72km/h 83.3% 内燃机汽车 汽油 100km 600N （1）纯电动汽车牵引力做功及其功率； （2）内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量及其效率。 15．如图甲所示为一辆洒水车，未装水时其质量为4t。（，g取10N/kg） （1）未装水时，洒水车对水平路面的压力多大？ （2）当洒水车储水箱装满水后，水箱内距水面0.4m深处，水产生的压强多大？ （3）洒水车空车直线行驶时，某段时间内的s-t图像如图乙所示，这段时间内其所受阻力为800N，这段时间内洒水车牵引力的功率为多大？ （4）匀速行驶的洒水车在洒水过程中，动能是否改变？为什么？ 16．2024年5月8日起，苏州首条无人机快递配送航线进入常态化运营。如图所示，若无人机提着5kg的快递20s内上升了120m，g取10N/kg。求该过程中： （1）无人机对快递所做的功； （2）无人机对快递做功的功率。 17．如图所示，有一底面积为100cm2，高为11cm的薄壁柱形容器置于水平地面上，容器中装有深度为10cm的水。现将一个底面积为50cm2，高为20cm的实心圆柱体沿水平方向切去一半，并将切下的部分放入容器的水中，沉底且浸没。下表分别为切下的圆柱体浸入前后水对容器底部的压强和容器对水平地面的压强。求： 水对容器底部 压强p水（Pa） 容器对水平地面 压强p地（Pa） 浸入前 p0 1200 浸没后 1100 1800 （1）切下的圆柱体浸入前，水对容器底部的压强p0； （2）切下的圆柱体浸入前，容器中水和容器的总重力； （3）实心圆柱体的密度； （4）继续水平切割剩余圆柱体并将切下部分浸没在容器的水中，是否可以使圆柱体剩余部分对水平地面压强和容器对水平地面的压强相等？若可以，求圆柱体被切下的总体积。    18．按照规定，货车车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105 Pa以内，李师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车（货车部分参数如下表所示）在一段平直的公路上匀速行驶。（g取10N/kg），请解答该货车在本次运输过程中的下列问题： 自重 轮胎个数 每个轮胎触地面积 沙子质量 （1）通过计算判断该货车是否超载？ （2）货车在这段公路上匀速行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，货车牵引力是多少？ 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 参考答案： 1．（1）1.125×105 Pa；（2）4.05×107 J 【详解】解：（1）车的重力 电车静止在水平地面上时，对地面的压力 整车轮胎与地面的接触面积为 该电车静止在水平地面上时对地面的压强 （2）电车沿水平路面做匀速直线运动时，水平方向上受到一对平衡力作用，即所受的牵引力 电车运动的路程 其牵引力做功的大小 答：（1）该电车静止在水平地面上时对地面的压强大小是； （2）求当该电车在平直公路上以速度匀速直线行驶时，其牵引力做功的大小是。 2．（1）1.8×106J；（2）1×105W 【详解】解：（1）集装箱由A点匀速提升至B点始终处于平衡状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，则拉力的大小为 F＝G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝3×105N 所以拉力做的功为 W＝Fs=Gh＝3×105N×6m＝1.8×106J （2）集装箱由B点水平向左移动到C点时，拉力沿竖直方向，移动的距离在水平方向上，物体没有在力的方向上移动，则拉力不做功，所以从A到C过程，拉力做功的功率为 答：（1）从A到B过程，拉力做的功为1.8×106J； （2）从A到C过程，拉力做功的功率为1×105W。 3．（1）1400s      （2）2.1×105 J      （3）30N 【详解】（1）根据v=s/t可知，电动车通过大堤的时间：t=s/v=7000m/5m/s=1400s； （2）通过大堤全程牵引力所做的功：W=Pt=150W×1400s=2.1×105J； （3）根据P=W/t=Fs/t=Fv可知，电动自行车的牵引力：F=P/v=150W/5m/s=30N． 4．（1）空心；（2）100cm3 【分析】根据密度公式，公式变形求得实心铝的体积，结合铝球体积得出空心体积。 【详解】解：(1)根据可知，质量为铝球的铝的体积为 则 所以此球是空心的。 (2)空心部分体积 答：(1)该球是空心的； (2)空心部分的体积是100cm3。 5．(1)0.2m2；(2) 4×103W；(3)9kg 【详解】(1)起重机空载静止在水平地面上时，对地面的压力是 由可得它与地面的接触面积 (2)起重机对物料做功的功率 (3)起重机空载时以最大行驶功率行驶1h做功 由可得柴油燃烧释放的热量 由Q放=mq可得需要消耗的柴油 答：(1)起重机空载静止在水平地面上时，对地面的压强是2.4×105Pa，它与地面的接触面积是0.2m2； (2)将1.0×104N的物料抓举到最大高度用时15s，起重机对物料做功的功率4×103W； (3)起重机空载时以最大行驶功率行驶1h，消耗柴油9kg。 6．(1)20N；(2)70N；(3)5s 【详解】解：(1)由杠杆的平衡条件可得 FA×OA=G2×OB 绳子的拉力 FA=×40N=20N (2)G1对地面的压力 F1=pS1=2×104Pa×(0.05m)2=50N 因正方体对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力，所以，正方体G1的重力 G1=F1+FA=50N+20N=70N (3)G1对地面的压力恰好为零时，绳子的拉力 FA′=G1=70N 设此时G2向右运动到D位置，由杠杆的平衡条件可得 FA′×OA=G2×OD OD=×0.2m=0.35mG2向右运动的距离 s=OD-OB=0.35m-0.1m=0.25mG2向右匀速直线运动的时间 =5s 答：(1)此时细绳作用于A的拉力是20N； (2)正方体G1的重力是70N； (3)现用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度从B点向右匀速直线运动5s时间，可使G1对地面的压力恰好为零。 7．(1)逐渐变大；(2)4×103m3；(3)见解析 【详解】(1)向上推活塞的过程中，由于物体甲下底面浸入水中的深度逐渐变大，根据p=ρgh可知甲下底面所受的压强逐渐变大。 (2)活塞受竖直向上的推力、竖直向下水和活塞的总重力和物体甲对水的压力之和，由于活塞使水面以速度v匀速上升，根据受力平衡可知 F推=G总+F压 所以，根据图中信息可知：起初物体甲下表面恰好碰到水面时 F推1=G总 物体甲完全被水淹没时 F推2=G总+F压 所以 F压=F推2-G总=F推2-F推1=5N-1N=4N 由于物体甲完全被水淹没时物体甲对水的压力与物体甲受到浮力是一对相互作用力，则 F浮=F压=4N 根据F浮=ρ水gV排可得物体甲的体积 V=V排==4×103m3 (3)当物体甲下底面与水面的距离h从M点移动到N点的过程中，物体甲浸入水中的体积先逐渐变大，浸没后排开水的体积不变，则根据F浮=ρ水gV排可知受到的浮力先变大，后不变，根据物体受力平衡可知：物体甲对A点的拉力是先变小，后不变；利用杠杆平衡条件可得FA·PA=GB·PB，若保持物体乙悬空，由于FA先变小，后不变，则PA应变大，PB变小，即支点P应右移动一段距离后保持不动。 答：(1)上推活塞的过程中，物体甲下底面所受的压强将逐渐变大； (2)物体甲的体积是4×103m3； (3)见解析。 8．（1）60g；（2）；（3） 【详解】解：（1）杯子中水的体积是 杯子中水的质量是 （2）杯子的体积是 杯子的质量是 杯子的密度是 （3）酒的质量 因为酒的体积等于水的体积，所以酒的密度是 酒比水的密度小 答：（1）杯子中水的质量是60g； （2）杯子的密度是； （3）该酒比水的密度小。 9．（1）4V；（2）6V；（3） 【详解】解：（1）电路中压敏电阻R和灯泡L串联，电流表测电路电流，电压表测压敏电阻R电压。依题意可知，水面在警戒位置时，压敏电阻R所受压力为0，由表可知，此时，电流表的示数0.2A，则电压表的示数为 （2）设灯泡电阻为，水面在警戒位置时，电压表的示数为4V，根据欧姆定律，电源电压为    ① 当水位上升至M中心高度位置时，电压表示数3V，电流表示数0.3A，根据欧姆定律，电源电压为    ② 联立①②，解得电源电压，灯泡电阻。 （3）当水位上升至M中心高度位置时，电压表示数3V，电流表示数0.3A，则此时压敏电阻阻值为 由表可知，此时压敏电阻R所受压力为20N。即压敏电阻R通过A处对杠杆产生支撑力为20N，根据杠杆平衡条件，则有 则杠杆B点受到N的压力为 则M所受浮力为10N，则此时M排开水的体积为 则M的体积为 则物体M的密度为 答：（1）水面在警戒位置时电压表的示数为4V； （2）电源电压是6V； （3）物体M的密度为。 10．（1）1.6×104N；（2）2×105Pa 【详解】解：（1）轿车自身的重力 G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N （2）轿车与地面的接触面积为 S=4S0=4×0.02m2=0.08m2 轿车对地面的压强 答：（1）轿车自身的重力是1.6×104N； （2）轿车对地面的压强2×105Pa。 11．（1）见解析；（2）见解析 【详解】解：（1）根据表中数据，两次空气中的声速不同，得出结论：声速与温度有关；根据固体、液体和气体中的速度不同，得出结论：气体中的声速最小、液体次之，固体中最大。 （2）由得声音在空气中传播的时间是 声音在金属管内传播的时间 声音在金属管内传播的速度 查表知：声音在金属管中传播速度与铝接近，可能是铝制成的。 答：（1）声音在同种介质中的传播速度与温度有关；声音在固体的中传播速度比液体、气体中大； （2）声音在金属管中的传播速度是4998m/s；该金属管可能是由铝制成的。 12．（1）；（2） 【详解】解：（1）由得每秒钟水流的质量 每秒钟流出的水受到的重力为 （2）当蓄水深度为50m时，坝底承受到水的压强为 答：（1）每秒流出的水受到的重力为； （2）当蓄水深度为50m时，坝底承受到水的压强为。 13．（1）2.5×103；（2）2.5×105；（3）3.6×103 【详解】解：（1）由题意知，货车空载时所受的阻力 f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N （2）货车空载且匀速行驶时，牵引力等于所受的阻力，即 F=f=2.5×103N 10s内货车行驶的距离 s=vt=36×m/s×10s=100m 货车行驶10s牵引力做的功 W=Fs=2.5×103N×100m=2.5×105J （3）货车载货后，以25m/s的速度匀速行驶时，牵引力 答：（1）货车空载行驶所受阻力为2.5×103N； （2）货车以36km/h的速度空载匀速行驶10s牵引力做的功为2.5×105J； （3）货车的牵引力为3.6×103N。 14．（1）6×107J，1.2×104W；（2）6.52kg，20% 【详解】解：（1）纯电动汽车牵引力做的功 行驶的速度为，纯电动汽车的功率 （2）内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量 内燃机汽车的有用功与电动汽车相同，内燃机汽车的效率 答：（1）汽车牵引力做的功及其功率分别为6×107J和1.2×104W； （2）内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量及其效率分别为6.52kg和20% 15．（1）4×104N；（2）4×103Pa；（3）8000W；（4）动能减小，因为洒水车匀速运动时，速度不变，洒水过程质量减小，所以动能减小 【详解】解：（1）未装水时，洒水车对水平路面的压力大小等于洒水车重力大小，即 （2）水产生的压强 （3）由图可知汽车做匀速直线运动，则F牵=F阻=800N 这段时间内速度 则这段时间内洒水车牵引力的功率 （4）动能减小，动能和质量、速度有关，因为洒水车匀速运动，速度不变，但是洒水过程质量减小，所以动能减小。 答：（1）未装水时，洒水车对水平路面的压力为4×104N； （2）水产生的压强为4×103Pa； （3）这段时间内洒水车牵引力的功率为8000W； （4）动能减小，动能和质量、速度有关，因为洒水车匀速运动，速度不变，但是洒水过程质量减小，所以动能减小。 16．（1）；（2） 【详解】解：（1）无人机对快递所做的功为 （2）无人机对快递做功的功率为 答：（1）无人机对快递所做的功为； （2）无人机对快递做功的功率为。 17．（1）1.0×103Pa；（2）12N；（3）2.0×103kg/m3；（4）可以，540cm3 【详解】解：（1）由题意可知，容器中装有水的深度为10cm=0.1m，切下的圆柱体浸入前，水的深度就为0.1m，根据液体压强公式，可知，水对容器底部的压强为 切下的圆柱体浸入前，水对容器底部的压强为1.0×103Pa。 （2）从表格可知道，切下的圆柱体浸入前，容器对水平地面压强为1200Pa，容器底面积为100cm2=0.01m2，根据压强公式，可知，容器对水平地面压力为 容器对水平地面压力为12N，而容器对水平地面的压力，大小也等于切下的圆柱体浸入前，容器中水和容器的总重力，即这总重力为12N。 （3）由题意可知，原来容器中装有深度为10cm的水，容器的底面积为100cm2，则水的体积为 水的体积为1000cm3；容器的体积为 圆柱体的体积为 一半圆柱体的体积为 一半圆柱体和水的体积之和为 可知，即一半圆柱体和水的体积之和大于容器的体积，水会溢出； 由（1）解析可知，水对容器底部的压强为1.0×103Pa，水的重力为 由（2）解析可知，容器中水和容器的总重力为12N，则容器的重力为 从表格中的数据可看到，一半的圆柱体浸没后，容器对水平地面压强为1800Pa，容器对水平地面压力为 由上述解析可知，一半圆柱体和水的体积之和为1500cm3，容器的体积为1100cm3，则溢出来的水的体积为 溢出水的重力为 原来水的体积为1000cm3，原来水的重力为 剩下的水重力为 容器的重力为2N，容器对水平地面压力，则一半圆柱体的重力为 一半圆柱体的质量为 这一半圆柱体的体积 根据密度公式可知，这圆柱体的密度为 这圆柱体的密度为2.0×103kg/m3。 （4）假设圆柱体剩余部分对水平地面压强和容器对水平地面的压强相等，并设圆柱体继续被切下的体积为，圆柱体剩余部分体积 圆柱体剩余部分的重力 圆柱体剩余部分对桌面的压强为 而圆柱体被切下的总体积再放入容器中的时候，容器中的水还会溢出来，溢出水的体积，溢出水的重力为 圆柱体被切下的部分重力为 由上述可知，容器对水平地面压力，则这情况下，容器对水平地面压力变为 容器对水平地面压强变为 因为假设，可得 解得，这体积大小没有超过一半圆柱体的体积，说明这种切割，可以使圆柱体剩余部分对水平地面压强和容器对水平地面的压强相等，而一开始切下的体积为原体积的一半，即，则总共切下的体积为 圆柱体被切下的总体积为540cm3。 答：（1）切下的圆柱体浸入前，水对容器底部的压强p0为1.0×103Pa； （2）切下的圆柱体浸入前，容器中水和容器的总重力为12N； （3）实心圆柱体的密度为2.0×103kg/m3； （4）继续水平切割剩余圆柱体并将切下部分浸没在容器的水中，可以使圆柱体剩余部分对水平地面压强和容器对水平地面的压强相等；圆柱体被切下的总体积为540cm3。 18．（1）该货车已经超载；（2）6×103 N 【详解】解：（1）沙子的重力 车对路面的压力 受力面积 车对路面的压强 因为 所以该货车已经超载。 （2）货车受到的阻力 因为货车匀速行驶，所以货车的牵引力 答：（1）该货车已经超载； （2）货车牵引力是。 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 $$