内容正文:
2025年中考物理二轮复习提升训练:力学计算题
一、计算题
1.如图是一个骑自行车的人与一个跑步的人运动时的路程随时间变化的图象。求:
(1)骑车者前进200m路程所用的时间为多少;
(2)跑步者的速度为多少;
(3)如果骑自行车的人质量为480N,自行车质量为120N,车胎与水平地面总接触面积为40cm2,则人骑自行车的时候,自行车对地面的压力和压强分别是多少?(1cm2=10-4m2)
2.小红的姐姐骑电动自行车上班,在骑车速度保持不变的情况下,她在5s的时间内通过相距35m的两根路灯牌。求:
(1)她的骑车速度;
(2)若家离单位的距离是12.6km,她从家到单位骑车需要的时间是多少。
3.为提高车辆通行效率,人民路在某些时段推出“绿波通行”,即车辆在绿波路段一个路口遇到的是绿灯,按指示牌上的时速保持下去,那么就会一路绿灯畅行。问:
(1)若小明妈妈驾车经过人民路上相距1.2km的两个路口,用时180s,该车行驶的平均速度是多少?能否“绿波通行”?
(2)如图,花园口(起)与芙蓉路口(A)的距离为0.4km如果小明妈妈驾车沿人民路从花园口(起),若以绿波速度通行,最快多少分钟到电视塔(终)?
4.辽宁号航母在东海海域参与了一次远海军事演练,如图所示。航母满载时排水量约为61000t,吃水深度11m(ρ海水≈ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)辽宁号航母满载时受到的浮力;
(2)辽宁号航母满载时其底部面积为2m2的水平船底受到海水的压力。
5.如图,为通往浮来山的部分路段示意图,水平路面AB=200m、斜坡BC=120m、 坡高CD=6m.搭载乘客后总重为G=1.5×105N的公交车,轮胎与水平路面总接触面积为0.4m2.当它以恒定功率P1匀速通过AB段时,用时t1=20s;以恒定功率P2匀 速通过BC段时,用时t2=16s.公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍.请完成下列问题:
(1)请求出公交车静止在水平地面时对地面的压强.
(2)公交车通过AB段时,牵引力的功率P1是多少瓦特?
(3)公交车通过BC段时,可以看成一个简单机械,即斜面,牵引力的功就是总功, 阻力的功是额外功,重力的功是有用功.求公交车通过BC段时牵引力的功为 多少焦耳?
6.受强冷空气影响,2024年2月19日晚至20日凌晨,临沂蒙阴迎来强降雪。蒙阴各单位以雪为令,迅速出动,全力除雪保障道路畅通。其中出动应急处置人员17000余人,出动了多台应急保障机械和应急保障车辆,如图所示是某型号除雪车.正在平直路面上匀速行驶的除雪车,其功率为,总质量为,车轮与地面的总接触面积为,该除雪车用完成了的除雪任务,若它始终以该功率工作。求该车:(g取)
(1)静止在水平路面时对路面的压强;
(2)内牵引力所做的功;
(3)匀速除雪过程中受到的阻力。
7.如图,两轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱,小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,水平方向仅受阻力和牵引力的作用。已知车轮与地面的接触总面积是40cm2,平衡车和小红的总质量为60kg,平衡车受到的阻力为总重的0.1倍,g取10N/kg;求:
(1)平衡车和小红受到的总重力;
(2)小红驾驶平衡车在水平方向匀速行驶时,平衡车受到的牵引力大小是多少;
(3)小红站在平衡车上静止于地面时,平衡车对地面的压强是多少?
8.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为300N,时间为20s.不计摩擦和绳重,(g取10N/kg)求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)此过程中该装置的机械效率?
9.一个用铁制作的球形工件,质量为790g,体积为150cm3.求:
(1)该工件是否为空心的?若为空心,其空心体积为多少?(ρ铁=7.9×103kg/m3)
(2)为减轻工件的质量,将其全部用等体积铝替换原来的铁,替换后该工件的质量较原来减少了多少?(ρ铝=2.7×103kg/m3)
10.随着生活水平的不断提高,农村也发生了翻天覆地的变化。马兰家为了改善居住条件,计划建一座房子,其设计的房子剖面图如图所示。设计的地基和房体的总质量为6×105kg,地基总的底面积为48 m2。求:
(1)地基和房体对地面的压力是多少?
(2)地基和房体对地面的压强是多少?
(3)经勘察地面能够承担的压强为1.2×105Pa,则马兰家能否按设计要求盖房?如果不能,应该采取什么措施?
11.商场中有一自动扶梯,某顾客沿开动上行的自动扶梯走上楼时,数得走了16级,当他用同样的速度相对扶梯沿向下开动的自动扶梯走上楼时,数得走了48级,则静止时自动扶梯露出的级数为多少?
12.电动自行车以具环保、快捷、轻便的优势,成为家庭常用的交通工具。某款国产电动自行车重为400N,质量为60kg的小明爸爸骑该电动自行车在水平公路上匀速直线行驶4.8km用时10min,电动自行车在行驶过程中受到阻力大小为总重的0.04倍,求:
(1)小明爸爸骑行的速度;
(2)电动自行车的牵引力;
(3)牵引力做功的功率。
13.“运-20”是我国自主研发的大型运输机,它的发动机是一种热机,通过航空煤油在燃烧室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力。若“运-20”在某次航行时,受到的阻力恒为1.4×105N,沿水平方向匀速直线航行了1.8×105m,需要燃烧航空煤油2000kg,已知航空煤油的热值为q=4.2×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。在这一次航行中,求:
(1)推力做的功;
(2)这些航空煤油完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水温度升高50℃?(不考虑能量损失)
(3)运输机发动机的热机效率。
14.如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为,当驱逐舰以的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的倍。(海水密度近似取,g取10N/kg)求:
(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)驱逐舰满载时以的速度匀速航行时,牵引力做功的功率是多少?
15.金属块排开水的体积为1×103m3。求金属块受到浮力F浮的大小?
16.将小球浸没在水中由静止释放,小球下沉最后沉底,如图所示。已知小球的体积为,重力为1.8N。g取10N/kg。
(1)请你根据题干提供的信息,通过计算分析说明小球为什么会下沉;
(2)请画出小球沉底状态时的受力示意图;
(3)求小球沉底时小球对容器底部的压力。
17.宜昌快速公交“BRT”于2015年6月建成试运营,该项目北起夷陵客运站,南至宜昌东站,全长约24km,如图所示是宜昌首批“BRT”公交样车,根据测算,它全程平均速度约为30km/h,车辆配备了智能化的车辆调度和信息服务中心,通过GPS全球定位功能全程跟踪记录并实时传递每台运营车辆的各种信息。
(1)“BRT”从起点夷陵客运站至终点宜昌东站需要多长时间?
(2)若“BRT”在某一地段运行时,先以72km/h的速度运行60s,停车24s,再以54km/h的速度运行36s,求“BRT”在这一地段的平均速度是多少km/h?
18.用如图所示的滑轮组,将重为500N的重物匀速提高3m,所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。
(1)此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少?机械效率是多少?
(2)求动滑轮的重。
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,知此时机械效率为60%,求此时拉力的功率。
19.如图所示,某人想要用滑轮组将重为200N的物体匀速提起,不计绳重和摩擦,求:
(1)在图中画出滑轮组提升重物最省力的绕法;
(2)用绕好的滑轮提升物体,在3s内绳的自由端移动了9m,则重物上升的高度为多少米?
(3)若拉绳的力为70N,则动滑轮重为多少牛?
20.日照海曲路隧道,西起菏泽路,东至威海路,双向六车道规模,全长约2.45千米,其中暗埋段长度约2.1千米,在隧道口有一交通标志牌如图所示,则:
(1)交通标志牌上数字的含义是什么?
(2)在遵守交通规则的前提下,一辆小车通过暗埋段至少需要多少时间?
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理二轮复习提升训练:力学计算题》参考答案
1.(1)15s;(2)8m/s;(3)600N,1.5×105Pa
【详解】解:(1)由图可知,骑车者前进200m路程所用的时间为15s。
(2)由图可知,跑步者前进200m路程所用的时间为25s;跑步者的速度为
(3)骑自行车的人和自行车总重力为
G=G车+G人=120N+480N=600N
因为在水平面上压力等于重力,所以
F=G=600N
自行车对地面的压强为
答:(1)骑车者前进200m路程所用的时间为15s;
(2)跑步者的速度约为8m/s;
(3)人骑自行车的时候,自行车对地面的压力为600N,压强为1.5×105Pa。
2.(1)7m/s;(2)0.5h
【详解】解:(1)她的骑车速度
(2)若家离单位的距离是12.6km,她从家到单位骑车需要的时间是
答:(1)她的骑车速度7m/s;
(2)若家离单位的距离是12.6km,她从家到单位骑车需要的时间是0.5h。
3.(1)24km/h,不能;(2)1.8min
【详解】解:(1)该车行驶的平均速度
由指示牌可知,绿波速度为50~55km/h,而
因此不能“绿波通行”。
(2)由图可知,花园口到电视塔的距离约为
绿波速度最快为
需要的最短时间为
答:(1)该车行驶的平均速度是24km/h,不能“绿波通行”;
(2)以绿波速度通行,最快1.8分钟到电视塔。
4.(1)6.1×108N;(2)2.2×105N
【详解】解:(1)该航母满载时排水量
m排=61000t=6.1×107kg
航母满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=6.1×107kg×10N/kg=6.1×108N
(2)辽宁号航母满载时其底部受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×11m=1.1×105Pa
水平船底受到海水的压力
F=pS=1.1×105Pa×2m2=2.2×105N
答:(1)辽宁号航母满载时受到的浮力为6.1×108N;
(2)辽宁号航母满载时其底部面积为2m2的水平船底受到海水的压力为2.2×105N。
5.(1)3.75×105Pa;(2)1.5×104W;(3)1.08×106J
【详解】(1).公交车静止在水平地面时对地面的压力:
F=G=1.5×103N;
公交车静止在水平地面时对地面的压强:
p===3.75×105Pa
(2).公交车通过AB段时牵引力:
F牵=f=0.01G=0.011.5×105N=1.5×103N;
公交车通过AB段做的功:
W= F牵sAB=1.5×103N200m=3×105J
牵引力的功率
P1===1.5×104W;
(3).公交车通过BC段时阻力做的功,即额外功:
W额= fsBC=1.5×103N120m=1.8×105J
重力做的有用功:
W有用=Gh=1.5×105N6m=9×105N
公交车通过BC段时牵引力的功:
W总= W有用 W额=9×105N1.8×105J=1.08×106J.
答:(1).公交车静止在水平地面时对地面的压强为3.75×105Pa;
(2).公交车通过AB段时,牵引力的功率P1是1.5×104W;
(3).公交车通过BC段时牵引力的功为1.08×106J.
6.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)除雪车静止在水平路面时对路面的压强为
(2)0.5h内牵引力所做的功为
(3)匀速除雪过程中,除雪车处于平衡状态,受到的阻力与牵引力大小相等,即
答:(1)除雪车静止在水平路面时对路面的压强为;
(2)0.5h内牵引力所做的功为;
(3)匀速除雪过程中受到的阻力为。
7.(1)600N;(2)60N;(3)1.5×105Pa
【详解】解:(1)平衡车和小红受到的总重力
(2)平衡车受到的阻力
小红驾驶平衡车在水平方向匀速行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡条件可知牵引力
(3)小红站在平衡车上静止于地面时,对地面的压力等于总重力,对地面的压强
答:(1)平衡车和小红受到的总重力为600N;
(2)小红驾驶平衡车在水平方向匀速行驶时,平衡车受到的牵引力是60N;
(3)小红站在平衡车上静止于地面时,平衡车对地面的压强为1.5×105Pa。
8.(1)3000J (2)180W (3)83.3%
【详解】由图示可知,滑轮组绳子的有效股数n=2;
(1).工人做的有用功:
W有=Gh=500N×6m=3000J;
(2).工人做的总功:
W总=Fs=Fnh=300N×2×6m=3600J;
工人做功的功率:;
(3).此过程中,该装置的机械效率:;
答:(1).工人做的有用功3000J;
(2).工人做工的功率180W;
(3).此过程中该装置的机械效率83.3%.
9.(1) 50cm3;(2) 520g.
【详解】(1)根据题意知道,工件的质量是790g,体积是:V=150cm3,ρ铁=7.9×103kg/m3
所以,由ρ=m/V知道,工件中铁的体积是:V铁=m /ρ铁=790g/7.9g/cm3=100cm3 ,
由此知道V铁 <V,即工件是空心的,且空心部分的体积是:
V空 =V-V铁=150cm3 -100cm3 =50cm3 ;
(2)因为用铝等体积替换原来的铁,所以,铝的体积是:V铝=V铁=100cm3,
需要铝的质量是:m铝=ρ铝V铝=2.7kg/cm3 ×100cm3 =270g,
故替换后,该工件的质量较原来减少的质量是:△m=m-m铝 =790g-270g=520g
点睛:本题考查的是应用密度公式解决空心问题,解题时需要注意当用铝等体积替换原来的铁时,铝的体积和铁的体积相等,计算过程要注意单位的换算,难度不大.
10.(1);(2);(3)不能,增大地基总面积
【详解】解:(1)地基和房体对地面的压力是
(2)地基和房体对地面的压强是
(3)地基和房体对地面的压强大于地面能够承担的压强1.2×105Pa,马兰家不能按设计要求盖房,应减小地基和房体对地面的压强,可以通过增大地基总面积来达到目的。
答:(1)地基和房体对地面的压力是;
(2)地基和房体对地面的压强是;
(3)马兰家不能按设计要求盖房,应增大地基总面积。
11.24级
【详解】解:人的速度为v1,电梯的速度为v2,电梯上行时上楼时间为t1,自动扶梯露出总级数N,每级扶梯长度为L则
由题意知;
带入上式得:
电梯下行时上楼时间为t2,则有
由题意知:
带入上式得:
可得方程组:
解方程组得:
答:静止时自动扶梯露出的级数为24级。
12.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)小明爸爸骑行的速度为
(2)电动自行车做匀速直线运动,它受到的牵引力和阻力是一对平衡力,牵引力大小为
(3)牵引力做功的功率为
答:(1)小明爸爸骑行的速度为;
(2)电动自行车的牵引力为;
(3)牵引力做功的功率为。
13.(1)2.52×1010J;(2)4×105kg;(3)30%
【详解】解:(1)运输机沿水平方向匀速直线航行,受到的推力等于阻力
F=f=1.4×105N
则推力做的功
W=Fs=1.4×105N×1.8×105m=2.52×1010J
(2)这些航空煤油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=2000kg×4.2×107J/kg=8.4×1010J
不考虑能量损失,水吸收的热量
Q吸=Q放=8.4×1010J
根据公式Q吸=cmΔt可知,水的质量为
(3)运输机发动机的热机效率
答:(1)推力做的功为2.52×1010J;
(2)这些航空煤油完全燃烧最多能将4×105kg初温为20℃的水温度升高50℃;
(3)运输机发动机的热机效率为30%。
14.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)根据题意可知,在水面下3m深处,船体受到的海水的压强为
(2)根据题意可知,满载时,驱逐舰受到浮力为
(3)驱逐舰匀速直线航行时,水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等;竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力,大小相等,驱逐舰的重力为
牵引力为
牵引力做功的功率为
答:(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强为;
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力为;
(3)驱逐舰满载时以的速度匀速航行时,牵引力做功的功率为。
15.10N
【详解】解:金属块受到浮力的大小为
答:金属块受到浮力F浮的大小为10N。
16.(1)见解析;(2);(3)0.6N
【详解】解:(1)因为小球浸没在水中,排开水的体积等于小球的体积,则排开水的体积为
V排=V=1.2×10-4m3
则小球受到的浮力为
即小球受到的浮力小于小球自身的重力,故小球会下沉。
(2)小球沉底后,受三个力作用,即竖直向上的浮力和支持力,竖直向下的重力G,作用点在小球的重心,受力示意图如下图所示:
(3)小球沉底时,小球对容器底部的压力等于容器底对小球的支持力,这两个力是一对相互作用力,则压力大小为
答:(1)小球的密度大于水的密度,所以小球会下沉;
(2);
(3)小球沉底时小球对容器底部的压力大小为0.6N。
17.(1)0.8h;(2)52.2km/h
【详解】解:(1)从起点夷陵客运站至终点宜昌东站的路程s=24km,从起点夷陵客运站至终点宜昌东站的平均速度v=30km/h,由可得,“BRT”从起点夷陵客运站至终点宜昌东站需要的时间
(2)“BRT”公交样车的速度
由得,“BRT”公交样车60s通过的路程
“BRT”公交样车的速度
由可得,“BRT”公交样车36s通过的路程
“BRT”公交样车在这一地段通过的总路程
“BRT”公交样车在这一地段所用的总时间
则“BRT”在这一地段的平均速度
答:(1)“BRT”从起点夷陵客运站至终点宜昌东站需要的时间是0.8h;
(2)“BRT”在这一地段的平均速度是52.2km/h。
18.(1)1800J;83.3%;(2)100N;(3)25W
【详解】解:(1)观察图中的滑轮组,三条绳子托着动滑轮,重物匀速提高3m,那么绳子自由端移动的距离是
绳子自由端移动的距离是9m,所用的拉力为200N,拉力所做的功是总功,这个总功大小是
这个总功大小是1800J;滑轮组所做的有用功,是克服重物自身的重力所做的功,重物重为500N,匀速提高3m,这个有用功的大小是
这个有用功的大小是1500J;根据机械效率的公式,可知滑轮组机械效率的大小是
滑轮组机械效率的大小约是83.3%。
(2)由(1)解析可知,此过程中总功大小是1800J,有用功的大小是1500J,总功等于有用功和额外功之和,那么额外功的大小是
额外功是300J,不计绳重和滑轮组的摩擦,那么克服动滑轮自身的重力所做的功,就是额外功,可得到
解得,动滑轮的重力是100N。
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,匀速提升,三条绳子托着动滑轮,那么绳子自由端移动的速度是
绳子自由端移动的速度是0.3m/s;还可知道,绳子自由端的拉力
知此时机械效率为60%,根据机械效率的公式可知
,那么可解得,代入这式子
可解得
绳端的拉力可求出,而绳子自由端移动的速度是0.3m/s,速度不变,匀速运动,那么根据可解得此时拉力的功率是
此时拉力的功率是25W。
答:(1)此过程中人通过滑轮组所做的总功是1800J;机械效率约是83.3%;
(2)动滑轮的重力是100N;
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,知此时机械效率为60%,此时拉力的功率是25W。
19.(1)
(2)3m;(3)10N
【详解】解:(1)将绳子固定在定滑轮上,逐一绕过各滑轮,承重绳子为2根,将绳子固定在动滑轮上,逐一绕过各个滑轮,承重绳子为3根,此种方法绕线最省力,作图如下:
(2)重物上升的高度
(3)不计绳重及摩擦时,据滑轮组的特点有
答:(1)略;
(2)重物上升的高度为3m;
(3)动滑轮重为10N。
20.(1)限速40km/h;(2)
【详解】解:(1)如图,交通标志牌为限速牌,牌上数字的含义是此路段限速最高为40km/h。
(2)在遵守交通规则的前提下,一辆小车通过暗埋段至少需要的时间为
答:(1)交通标志牌上数字的含义是限速40km/h;
(2)在遵守交通规则的前提下,一辆小车通过暗埋段至少需要。
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