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．如图所示，重500N的小红用滑轮组提升质量为50kg的物体，物体在10s内匀速上升了2m，所用拉力为300N。小红拉物体时双脚与地面的接触面积为400cm2（不计绳子的质量，忽略绳子间的摩擦）求： （1）动滑轮的重； （2）小红拉物体时对地面的压强； （3）若绳子能承受的最大拉力为2000N，则小红能拉起的物体最重是多少N? 2．如图，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦）。求： （1）动滑轮重为多大？   （2）滑轮组的机械效率为多大？    （3）若重物再增加150N，使重物仍以原速度匀速上升，作用在绳自由端的拉力的功率为多大？ 3．如图甲所示，将一个底面积为400cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上，倒入2400g的水时水的高度h1=6cm，此时水面离溢口的竖直距离h2=2cm。再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中，当圆柱体竖立下沉在杯中后（图乙），从溢水杯中溢出了400g的水。求： （1）原溢水杯中水的重力； （2）圆柱体受到的浮力； （3）若此时再将圆柱体竖直向上移动4cm，此时圆柱体底部受到水的压强。 4．如图所示，水平桌面上放一个底面积为20cm2的圆柱形容器（厚度忽略不计），将一个边长为10cm的正方体物块用细线（重力和体积忽略不计）与容器底部连在一起，向容器中注水，当物块有一半浸没水中时，细线长为5cm，物块受到的拉力为1N。求：（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）物块受到的浮力； （2）物块的密度； （3）容器底部受到水的压力。 5．如图，有一个重为6N的水桶，其总容积为15dm3，装入总容积一半的水，水深20cm，置于水平地面上，桶底与地面的接触面积为300cm2（ g取10N/kg），求： （1）桶中水的重力；              （2）装水后桶对地面的压强； （3）若将一块重为5N的木块轻轻放入桶中，木块漂浮，求此时木块受到的浮力及浸入水中的体积。 6．如图所示，将一个体积为、重6N的木球用细线系在底面积为的圆柱形容器的底部，当容器中倒入足够的水使木球被浸没时，（）求： （1）木球浸没在水中受到的浮力； （2）细线对木球的拉力； （3）剪断细线，木球处于静止时，液面会下降多少？ 7．小雨的质量是50kg，大雪过后，他穿着雪地靴，到外面玩耍，脚踩下去，在厚厚的雪地上留下了一对深深的脚印，脚印下面的雪已经变成了透明的薄冰。同行的爸爸用刻度尺测量了一下，冰的厚度为2cm，冰面至雪面的高度为8cm。回到家里，爸爸让小雨把鞋踏在方格纸上，拓下了他的脚印，如图所示，方格的边长为1cm，爸爸说，数一下方格的数量，边缘方格超过半个方格的按一个算，不够半个方格的忽略不计，就可以知道鞋底的面积。利用这些数据，请你替小雨完成以下任务： （1）估算小雨的鞋底的面积； （2）计算小雨双脚站立时对脚下冰的压强； （3）计算出雪的密度。（冰的密度为0.8g/cm3） 8．中国的火星探测器天问一号及其火星车即将登陆火星，已知此火星车的质量为270kg，从公布的图片中我们可以看到此火星车有六个轮子，每个轮子与地面的接触面积为200cm2。另外通过前期的研究我们还知道：火星上的物体重力与质量的比值g'只有地球上g的五分之二（已知地球上的g＝10N/kg）。求： （1）此火星车在火星上的重力； （2）此火星车在火星上行驶时，对火星水平表面的压强。 9．光在真空中的传播速度为3×108m/s，为实现我国的探月计划，向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6s。求 （1）地球和月球之间的距离； （2）如果用超声来测量地球和月球之间的距离，可行吗？说出你的理由 10．下表是一辆纯电动客车的几项技术参数，根据表格中的数据，解答问题：（g取10N/kg） （1）指出表格中说明纯电动客车节能和环保的数据； （2）客车满载时轮胎与地接触总面积0.2m2，求车满载静止时对水平路面的压强是多少? （3）车在额定功率下以36km/h的速度爬坡时，发动机对车的牵引力是多少N? （4）电动客车的电池组充满电后，储存的能量一共有多少J? 整车装备质量（满载总质量）kg 12700（16000） 电池组 388V，360Ah 功率（额定/峰值）kW 100/150 最高车速km/h 80 百公里经济性（40km/h匀速行驶） 0.90 排放 0 11．如图所示为救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱，提升过程中始终以0.2m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力F随时间t的变化图像，整个提起过程用时80s，水的密度为1.0×103kg/m3，不计水的阻力及水面高度的变化。求： （1）开始提起（t=0）时，沉箱上表面受到水的压强（不计大气压）； （2）该实心长方体的体积； （3）50~80s内拉力的功率。 12．如图所示的装置中，轻质杠杆支点为O，物块A、B通过细线分别悬于C点、D点，底面积为200cm2的柱形薄壁容器中装有适量的水，当高度为10cm的物块A浸入水中的深度为6cm时，杠杆在水平位置平衡。此时柱形容器中的水深为20cm。已知GA=4N，GB=2.5N，LOC=10cm，LOD=4cm，求： （1）水对容器底部的压强； （2）物块A受到的浮力大小； （3）打开容器底部的阀门K向外放水，当放出一定质量的水后关闭阀门K，为使杠杆仍在水平位置平衡，应将物块B向右移动悬于E点，LDE=4cm。此时剪断物块A上方的细线求从绳断瞬间到A最终漂浮于水面静止的过程中，A的重力做的功？（细线重力忽略不计物块A不吸水）    13．《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。 （1）若配重石块重300N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小； （2）木桶装满水时，细杆、木桶和水总重140N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全离开井内水面），当所用配重石块重300N时，人对细杆的力为，当所用配重石块重540N时，人对细杆的力为。请通过计算说明与的大小关系。 14．我国第一艘国产航母”山东号”满载排水量约为6.7 万吨，它的飞机升降机位于航母舷侧，如图甲所示。它的四边形升降平台前后两边各有四组钢丝绳。每组钢丝绳由大功率液压机推动，八组钢丝绳同步提升即可将飞机平稳提到甲板上。其中一组钢丝绳的组装如图乙所示，其它七组与之相同。（不计滑轮重及摩擦）升降机的设计指标如下表： 从机库到航母平台高度 整个上升时间 升降平台质量 最大提升质量 液压油的压强约 30m 50s 80t 40t 107Pa 请问： （1）满载航行的”山东号”航母受到的海水的浮力约为多少N? （2）如果海水密度为1．0×10°kg/m³，满载航行的”山东号”航母排开的海水的体积是多少？ （3）请依据航母升降机的设计指标推断，升降机配备的每台液压机的活塞面积至少为多少m2? 15．大国重器“昆仑号”可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m，将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。如图所示，此时“昆仑号”相当于杠杆，其左端与轮车A的接触点O为支点，G总表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）作用在M点，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F作用在N点，l1表示ON的水平距离为50m，l2表示MN的水平距离为20m。 （1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为多少？ （2）静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的几倍？ 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）；（2）；（3） 【详解】解：（1）如图，由2段绳子吊着动滑轮，不计绳子的质量，忽略绳子间的摩擦，则动滑轮的重为 （2）小红拉物体时对地面的压强为 （3）若绳子能承受的最大拉力为2000N，小红重500N，则小红对绳子最大拉力为500N，小红能拉起的物体最重是 答：（1）动滑轮的重为； （2）小红拉物体时对地面的压强为； （3）小红能拉起的物体最重是。 2．（1）120N；（2）80%；（3）75W 【详解】解：（1）由图可知，滑轮组有3段绳子，所以 则动滑轮的重为 G动=3F-G物=3×200N-480N=120N （2）滑轮组的机械效率 （3）重物再增加150N，重为 G′=480N+150N=630N 此时作用在绳端的拉力为 绳端20s移动的距离 s=3h=3×2m=6m 绳端移动的速度为 作用在绳自由端的拉力的功率为 答：（1）动滑轮重为120N； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）若重物再增加150N，使重物仍以原速度匀速上升，作用在绳自由端的拉力的功率为75W。 3．（1）24N；（2）12N；（3）160Pa 【详解】解：（1）原溢水杯中水的重力为 （2）溢出水的体积为 圆柱体排开水的体积为 所以圆柱体受到的浮力为 （3）圆柱体的底面积为 若此时再将圆柱体竖直向上移动4cm，水下降的高度为 此时圆柱体浸在水中的深度为 所以圆柱体底部受到水的压强为 答：（1）原溢水杯中水的重力为24N； （2）圆柱体受到的浮力为12N； （3）圆柱体底部受到水的压强为160Pa。 4．（1）5N；（2）0.4×103kg/m3；（3）2N 【详解】解：（1）物块的体积 V=10cm×10cm×10cm=103cm3=1×10-3m3 物块有一半浸没水中,物块排开水的体积 物块受到的浮力 （2）物块静止时受到三个力的作用：竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力，则物块的重力 G=F浮-F拉=5N-1N=4N 物块的密度 （3）水的深度 容器底部受到水的压力 F=pS=ρ水ghS=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m×20×10-4m2=2N 答：（1）物块受到的浮力是5N； （2）物块的密度是0.4×103kg/m3； （3）容器底部受到水的压力是2N。 5．（1）75N；（2）2.7×103Pa；（3）5N，5×10-4m3 【详解】解：（1）由得，桶中水的质量 重力 （2）装水后桶对地面的压力 装水后桶对地面的压强 （3）木块漂浮 由阿基米德原理得，物体的进入水中的体积 答：（1）桶中水的重力75N；              （2）装水后桶对地面的压强2.7×103Pa； （3）若将一块重为5N的木块轻轻放入桶中，木块漂浮，求此时木块受到的浮力及浸入水中的体积5×10-4m3。 6．（1）10N；（2）4N；（3） 【详解】解：（1）木球浸没在水中受到的浮力 （2）细线对木球的拉力 （3）剪断细线，木球会上浮，最终漂浮在水面上，此时，木球受到的浮力 根据 得木块排开水的体积为 露出水面的体积 液面下降的高度 答：（1）木球浸没在水中受到的浮力为10N； （2）细线对木球的拉力为4N； （3）剪断细线，木球处于静止时，液面会下降。 7．（1）3.2×10-2m2；（2）7812.5Pa；（3）0.16g/cm3 【详解】解：（1）图中方格纸上脚印所占的格数共计320个，小雨的鞋底面积约 S0=320×1cm×1cm=320cm2=3.2×10-2m2 （2）则小雨双脚站立时的受力面积 S=2S0=2×3.2×10-2m2=6.4×10-2m2 小雨对地面的压力 F=G=mg=50kg×10N/kg=500N 则小雨双脚站立时对脚下冰的压强 （3）由题意可知，冰的体积 V冰=S0h冰=320cm2×2cm=640cm3 由可知，冰的质量 m冰=ρ冰V冰=0.8g/cm3×640cm3=512g 因为雪压成冰后质量不变，所以雪的质量 m雪=m冰=512g 由题意可知，雪的厚度 h雪=h冰+h=2cm+8cm=10cm 则雪的体积 V雪=S0h雪=320cm2×10cm=3200cm3 所以雪的密度 答：（1）小雨的鞋底的面积为3.2×10-2m2； （2）小雨双脚站立时对脚下冰的压强为7812.5Pa； （3）雪的密度为0.16g/cm3。 8．（1）1080N；（2）9×103Pa 【详解】解：（1）此火星车在火星上的重力 （2）此火星车在火星上行驶时，对火星水平表面的压力 对火星水平表面的压强 答：（1）此火星车在火星上的重力为1080N； （2）此火星车在火星上行驶时，对火星水平表面的压强为9×103Pa。 9．（1）3.9×108m；（2）见详解 【详解】解：（1）由可得，光在2.6s内传播的距离 则地球和月球之间的距离 （2）因为月球周围是真空，真空不能传播声音，所以不能用超声来测量地球和月球之间的距离。 答：（1）地球和月球之间的距离为3.9×108m； （2）不可行；因为月球周围是真空，真空不能传播声音。 10．（1）一辆纯电动客车的排放为0，百公里经济性（40km/h匀速行驶）为0.90，这些数据说明纯电动客车节能和环保；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）根据题意可知，一辆纯电动客车的排放为0，百公里经济性（40km/h匀速行驶）为0.90，这些数据说明纯电动客车节能和环保。 （2）由可知，车满载静止时对水平路面的压强是 （3）由可得，车在额定功率下以36km/h的速度爬坡时，发动机对车的牵引力是 （4）由可得，电动客车的电池组充满电后，储存的能量一共有 答：（1）一辆纯电动客车的排放为0，百公里经济性（40km/h匀速行驶）为0.90，这些数据说明纯电动客车节能和环保； （2）车满载静止时对水平路面的压强是； （3）车在额定功率下以36km/h的速度爬坡时，发动机对车的牵引力是； （4）电动客车的电池组充满电后，储存的能量一共有。 11．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由图乙可知，实心长方体沉箱上表面刚要露出水面所用时间为40s，开始提起时，沉箱上表面到水面的距离 沉箱上表面受到水的压强为 （2）根据乙图可知，沉箱的重力为 沉箱未露出水面时，绳子的拉力为 沉箱未露出水面时匀速被提起，受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和绳子的拉力，这三个力彼此平衡，所以 该实心长方体的体积为 （3）从图中可知50~80s沉箱已完全脱离水面，由P=Fv可知，拉力的功率为 答：（1）开始提起（t=0）时，沉箱上表面受到水的压强为； （2）该实心长方体的体积为； （3）50~80s内拉力的功率为。 12．（1）2000Pa；（2）3N；（3）0.12J 【详解】解：（1）由题可知，水对容器底部的压强为 （2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得 则A受到的浮力为 （3）由题意可知，放水前，物块A浸入水中的深度为6cm，受到的浮力为3N，则排开水的体积为 则物块A的底面积为 当物块悬于E点时，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可得 由题意可得，此时A受到的浮力为 由可得，物块A排开水的体积为 由题意可知，A最终漂浮于水面静止时，受到的浮力等于重力为4N，则此时物块A排开水的体积为 从绳断瞬间到A最终漂浮于水面静止的过程中，排开水的体积变化量为 此过程中物块A浸入水中的深度增加为 由于物体A下降的高度h1与水上升的高度之和等于物块A浸入水中的深度增加量，且物体A下降时增加排开水的体积等于水升高的体积，可得 SAh1=(S容-SA)(Δh-h1) 即 5×10-3m2×h1=(200×10-4m2-5×10-3m2)(0.04m-h1) 解得h1=0.03m，从绳断瞬间到A最终漂浮于水面静止的过程中，A的重力做功为 答：（1）水对容器底部的压强为2000Pa； （2）物块A受到的浮力大小为3N； （3）A的重力做功为0.12J。 13．（1）100N；（2）见解析 【详解】解：（1）根据杠杆平衡条件可得 代入数值得 解得 （2）当所用配重石块重300N时，B点受到的拉力为100N，细杆、木桶和水总重140N，则人需要施加向上的拉力，大小为 当所用配重石块重540N时，B点受到的拉力为 带入数据 则 因为细杆、木桶和水总重140N，所以此时人需要施加向下的拉力，大小为 所以F1与F2大小相等。 答：（1）B点受到的拉力F的大小为100N； （2）F1与F2大小相等。 14．（1）6.7×105N；（2）6.7×104m3；（3）0.03 m2 【详解】解：（1）已知满载排水量约为 m排＝6.7万t＝6.7×107kg 则航母受到的浮力为 F浮＝G排＝m排g＝6.7×107kg×10N/kg＝6.7×108N （2）由阿基米德原理可知航母排开海水的体积为 （3）每个活塞的压力为 F压＝2F绳＝2××G总＝(40×103kg＋80×103kg)×10N/kg×＝3×105N 则每个活塞的面积为 答：（1）满载航行的“山东号”航母受到的海水的浮力约为6.7×108N； （2）如果海水密度为1.0×103kg/m3，满载航行的“山东号”航母排开的海水的体积是6.7×104m3； （3）请依据航母升降机的设计指标推断，升降机配备的每台液压机的活塞面积至少为0.03m2。 15．（1）6×106J；（2）0.6 【详解】解：（1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为 W = Gh=1.0×107N×0.6m=6×106J （2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，可得 F1×50m=G总×（50m-20m） 故F1=0.6G总。即静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的0.6倍。 答：（1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为6×106J； （2）静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的0.6倍。 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 $$