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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．如图甲所示为中关村大桥的雄姿，大桥长长的引桥可近似看成一个倾角较小的斜面（如图乙所示），此斜面的长度为400m、高度为12m。当总重力为的小汽车以18m/s的速度在大桥的引桥上匀速上桥时，汽车发动机的功率为36kW。求： （1）汽车发动机产生的牵引力F牵； （2）此引桥斜面的机械效率η； （3）汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力f（空气阻力忽略不计）。 2．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如下，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，求： （1）该汽车的恒定功率为多少W？     （2）在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少J？     （3）若发动机的转化效率为80%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功？（已知汽油的热值约为5×107J/kg） 3．建筑工地上，工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体，如图所示，此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦 （1）对物体做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）动滑轮的重力； （4）若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率多大。 4．如图所示，两个完全相同的均匀实心圆柱体、，其重力均为、底面积为，用细绳连接后分别挂在轻质杠杆的A、B两端，杠杆在水平位置平衡，且；当把圆柱体放入底面积为的薄壁轻质圆柱形容器中，将质量为的水注入容器，圆柱体刚好有三分之一的体积浸在水中，此时水在容器中的深度为，如图所示。（已知）求： （1）图1中杠杆A端受到绳子的拉力； （2）图1中M对地面的压强； （3）图2中容器对地面的压强。    5．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，物体的质量为450g，绳子自由端的拉力F为1.8N，在0～2s的过程中。求： （1）在图甲中画出绕线方式； （2）有用功； （3）拉力F的功率； （4）滑轮组的机械效率。    6．甲、乙两地的距离是900km，一列火车从甲地早上7:30出发开往乙地，途中停靠了几个车站，在当日16:30到达乙地。列车行驶途中以108km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁，列车全部通过桥梁的时间是20s。求： （1）火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时； （2）火车的长度是多少米。 7．如图所示是小莉家新买的苏泊尔高硼硅玻璃电水壶，该水壶采用可视化烧水设计，其额定电压是220V，额定功率是1500W，当壶内装入1.7L水放在水平桌面上，测得水深是15cm．该水壶正常工作时，在一个标准大气压下将1.7L初温为20℃的水烧开需要7min．试求： （1）壶底受到水的压强为多大？ （2）在一个标准大气压下将1.7L初温为20℃的水烧开需要吸收多少热量？（c水=4.2×103J/（kg•℃）） （3）该电水壶的热效率是多少（保留一位小数）？ 8．如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F 作用下，使重1200N的建筑材料A在20s的时间里，匀速竖直上升了4m。在这个过程中，拉力F为750N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P。求： (1)绳子自由端移动的速度v绳； (2)滑轮组的机械效率η； (3)拉力F的功率P。 9．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组，借助位于汽车正前方不远处的一棵大树将汽车从泥潭中拉出，如图甲所示。若车重为8×10N，汽车受到的阻力为车重的0.03，司机用力将汽车从泥潭中拉出的过程中，绳端移动的距离s与时间t的关系如图乙所示，求：（不计绳与滑轮的重力及绳与滑轮之间的摩擦力） （1）汽车运动过程中受到的阻力大小； （2）拉力F前2s做的功； （3）拉力F的功率。    10．如图（甲）所示，体积是800cm3，正方体木块漂浮在水面上，所受浮力为7.2N，求： （1）木块的重力？ （2）木块露出的体积？ （3）若在木块上方放一金属块，木块恰好没入水中，如图（乙）所示，则金属块的重力？ 11．雪橇是雪地常见的交通工具，如图所示，狗拉着雪橇以10m/s的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行了5min，雪橇所受雪地的摩擦力是200N。通过计算回答： （1）雪橇在这段时间内滑行的距离是多少？ （2）该过程中水平拉力做了多少功？ （3）该过程中水平拉力做功的功率是多少？ 12．2017年5月23日，我国“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜．有史以来，首次对4000米级的马里亚纳海沟进行深入的现场探查，当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3），求： （1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强； （2）“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为300cm2，该观测孔受到海水的压力； （3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3，它受到的浮力。 13．如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/kg）．求： （1）提升前物块对水平地面的压强； （2）工人拉力做功的功率； （3）滑轮组提升该物块的机械效率． 14．一个空瓶的质量是0.25kg，装满水时的质量是1.05kg，装满某种油时的质量是0.95kg，试求这种油的密度？ 15．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”的集装箱拼装而成。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10s到C点后运走，取g=10N/kg。通过计算回答： （1）集装箱受到的重力？ （2）从A到B过程，拉力做的功？ （3）从A到C过程，拉力做功的功率？ 16．如图，薄壁圆柱形容器甲和乙置于水平桌面上。甲容器的底面积为米，并注有一定量的水；乙容器内装有米深的酒精（ρ酒精=0.8×103千克/米 3）。甲、乙两容器底部受到的液体压强相等。 ①求乙容器底部受到酒精的压强p乙； ②求甲容器中水的质量m甲； ③继续向甲容器中注水，使甲中水面与乙中酒精的液面相平，求甲容器对水平面压强的增加量Δp。    17．21年3月24日，临沂市获得2020年山东16地市经济社会发展综合考核一等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。一绿化喷洒车沿平直公路以15m/s的速度匀速驶向距离2.7km的目的地，求喷洒车从水源地到目的地所用的时间。 18．小明爸爸开着厢式货车(如图所示)满载着货物从沈阳到鞍山南，全程约100km，小明爸爸开车以90km/h的速度在高速上匀速行驶，车受到的阻力是车总重的0.05倍．小明家厢式货车一些数据如下表．(g取10N/kg) 品牌型号 江淮×× 外型尺寸 6×2×2 变速箱 A85 空车质量 1.8t 最高车速 120km/h 满载时载货量 3.6t 空载百公里油耗 12L 燃油密度 0.8×103kg/m3 满载百公里油耗 25L 燃油热值 4.5×107J/kg 车轮个数 6 每个轮胎与地面接触面积 3×10-2m2 (1)该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强是多少? (2)该货车在高速上匀速行驶时牵引力的功率是多少? (3)该货车在高速上行驶这段路程，发动机的效率是多少? 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 《2025年中考物理二轮复习专题——力学的综合计算》参考答案 1．（1）2000N；（2）37.5%；（3）1250N 【详解】解：（1）由 可得，汽车发动机产生的牵引力 （2）牵引力做的有用功 牵引力做的总功 斜面的机械效率 （3）牵引力做的额外功 由得，汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力 答：（1）汽车发动机产生的牵引力F牵为2000N； （2）此引桥斜面的机械效率η为37.5%； （3）汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力f为1250N。 2．（1）8×104W；（2）8×105J；（3）0.02kg 【详解】解：(1)匀速运动时，牵引力也阻力是一对平衡力，所以该汽车的恒定功率为： (2)0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功： (3)根据得，燃料燃烧释放的热量为： 燃烧汽油的质量为： 答：(1) 该汽车的恒定功率为8×104W；(2) 在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是8×105J；(3) 需要燃烧0.02千克汽油才能使发动机做这么多功。 3．（1）1200J；（2）150W；（3）150N；（4）66.7% 【详解】解：（1）工人对物体做的有用功为 W有=Gh=mgh=60kg×10N/kg×2m=1200J （2）所做总功为 则工人师傅拉力做功的功率为 （3）根据W总=W有+W额可知，额外功为 W额=W总﹣W有=1500J﹣1200J=300J 不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 （4）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 答：（1）对物体做的有用功为1200J； （2）拉力F的功率为150W； （3）动滑轮的重力为150N； （4）若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率为66.7%。 4．（1）2N；（2）2000Pa；（3）2000Pa 【详解】解：（1）根据杠杆的平衡条件有 则 （2）M对地面的压力 M对地面的压强 （3）水对有向上的浮力，根据力的作用是相互的，对水有向下的压力，大小等于排开水的重力；因而薄壁轻质圆柱形容器对地面的压力 容器对地面的压强 答：（1）图1中杠杆A端受到绳子的拉力； （2）图1中M对地面的压强； （3）图2中容器对地面的压强。 5．（1）  ；（2）0.45J；（3）0.27W ；（4）83.3% 【详解】解：（1）由图可知，在0～2s的过程物体上升的高度为10cm，绳子自由端竖直移动的距离是30cm，绳子自由端竖直移动的距离是物体上升的高度3倍，根据 可知，绳子的有效段数为3，绕线方式如下所示：    （2）在0～2s的过程物体上升的高度为10cm；拉力做的有用功 W有=Gh=mgh=0.45kg×10N/g×0.1m=0.45J （3）由图可知，在0～2.0s的过程中绳子自由端移动的距离s=0.3m， 拉力F做的总功 W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J 拉力F的功率 （4）滑轮组的机械效率 答：（1）见解析； （2）有用功为0.45J； （3）拉力F的功率为0.27W （4）滑轮组的机械效率为83.3%。 6．（1）100km/h；（2）200m 【详解】解：（1）火车从甲地早上7:30出发开往乙地，途中停靠了几个车站，在当日16:30到达乙地，则甲地开往乙地所用时间 火车从甲地开往乙地的平均速度 （2）列车的过桥速度 由得，火车过桥通过的总路程 所以火车的长度 答：（1）火车从甲地开往乙地的平均速度是100千米每小时； （2）火车的长度是200米。 7．（1）1.5×103Pa；（2）5.712×105J；（3）90.7%。 【详解】(1) 水深h＝15cm＝0.15m,，壶底受到水的压强为 p＝gh＝1.0103kg/m310N/kg0.15m＝1.5103 Pa； （2）壶内水的质量： m＝＝1.0103kg/m31.710-3m3＝1.7kg， 由于是在1标准大气压下将水烧开，则可知水的末温t＝100℃， 所以水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t-t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.7kg×（100℃20℃）＝5.712×105J； （3）根据P＝可得，加热过程中消耗的电能： W＝Pt＝1500W×7×60s＝6.3×105J， 电热水壶烧开这壶水的效率： η＝×100%＝×100%＝90.7%。 8．(1)0.4m/s；(2)80%；(3) 300W 【详解】(1)滑轮组的动滑轮绕2段绳，建筑材料上升的高度是4m，绳子自由端移动的距离 s=2h=2×4m=8m 绳子自由端移动的速度 v绳==0.4m/s (2)有用功为 W有=Gh=1200N×4m=4800J 拉力做的总功为 W总=Fs=750N×8m=6000J 滑轮组的机械效率为 η==80% (3)拉力的功率为 P==300W 答：(1)绳子自由端移动的速度是0.4m/s； (2)滑轮组的机械效率是80%； (3)拉力F的功率是300W。 9．（1）2.4×103N；（2）3.2×103J；（3）1.6×103W 【详解】解：（1）根据题意知道，汽车运动过程中受到的阻力大小 （2）动滑轮对汽车的拉力 由图乙可知，拉力F在前2s移动的距离s=4m，拉力F前2s做的功 （3）由 知道，拉力做功的功率 答：（1）汽车运动过程中受到的阻力大小是2.4×103N； （2）拉力F前2s做的功3.2×103J； （3）拉力F的功率1.6×103W。 10．（1）7.2N；（2）80cm3；（3）0.8N 【详解】解：（1）正方体木块漂浮在水面上，所以木块的重力 G=F浮=7.2N （2）木块浸入水中的体积 木块露出的体积 V露=V﹣V浸=800cm3﹣720cm3=80cm3 （3）木块恰好没入水中，则此时木块受到的浮力 F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10-6m3=8N 由力的平衡可知 F浮′=G木+G铁 所以铁块重 G铁=F浮′﹣G木=8N﹣7.2N=0.8N 答：（1）木块的重力是7.2N； （2）木块露出的体积是80cm3； （3）若在木块上方放一金属块，木块恰好没入水中，如图（乙）所示，则金属块的重力是0.8N。 11．（1）3000m；（2）6×105J；（3）2×103W 【详解】解：（1）已知雪橇以v=10m/s在水平雪地上沿直线匀速滑行的时间为 t=5min=300s 根据可得雪橇行驶的路程 s=vt=10m/s×300s=3000m （2）已知狗拉着雪橇以10m/s的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行，则拉力 F=f=200N 水平拉力做的功 W=Fs=200N×3000m=6×105J （3）水平拉力做功的功率 答：（1）雪橇在这段时间内滑行的距离是3000m； （2）该过程中水平拉力做功为6×105J； （3）该过程中水平拉力做功的功率是2×103W。 12．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强 p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.12×107Pa （2）观测孔受到海水的压力 F=pS=4.12×107Pa×300×10-4m2=1.236×106N （3）“蛟龙号”载人潜水器受到的浮力 F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV=1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×105N 答：（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强为4.12×107Pa； （2）该观测孔受到海水的压力为1.236×106N； （3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3，它受到的浮力为5.15×105N。 13．（1）4.5×104Pa（2）200W（3）75% 【详解】（1）．质量为90kg的物体的重力： G=mg=90kg×10N/kg=900N 对地面的压力： F=G=900N 提升前物块对水平地面的压强： ； （2）．由图知，绳子股数n=3，则绳子自由端移动的距离为： s=3h=3×5m=15m 工人拉力做功的功率： ； （3）．滑轮组提升该物块的机械效率： ． 14． 【详解】解：水的质量 水的体积 油的质量 ，油的密度 答：这种油的密度是。 15．（1）3×105N；（2）1.8×106J；（3）1×105W 【详解】解：（1）集装箱受到的重力 （2）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 拉力做的功 （3）集装箱由B点水平向左移动到C点时，拉力是竖直方向，移动的距离是水平方向上的， 即拉力方向没有移动的距离，则B到C的过程中，重力不做功，从A到C过程，拉力做功的功率 答：（1）集装箱受到的重力为3×105N； （2）从A到B过程，拉力做的功为1.8×106J； （3）从A到C过程，拉力做功的功率为1×105W。 16．①1600Pa；②3.2kg；③400Pa 【详解】解：①乙容器底部受到酒精的压强 ②由和可得，甲容器中水的深度 甲容器中水的体积 甲容器中水的质量 ③当甲中水面与乙中酒精的液面相平，水深度的变化量 甲容器对水平面压强的增加量 答：①乙容器底部受到酒精的压强为； ②甲容器中水的质量为； ③甲容器对水平面压强的增加量为。 17．180s 【详解】由得，喷洒车从水源地到目的地所用的时间为 18．（1）3×105Pa；（2）6.75×104W；（3）30%． 【详解】（1）火车总重力为 受力面积， 对地面的压强 ； （2）由题意知该货车满载匀速行驶时所受到的阻力 ，因为匀速行驶二力平衡，所以牵引力，牵引力的功率 ； （3）火车行驶时做的有用功 ，满载百公里油耗质量为 ，释放的热量 ，发动机的效率 ． 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 $$