2025年中考物理冲刺：力学计算专题

2025中考物理冲刺力学计算专题 物理量 名称 长度 时间 速度 质量 密度 力 压强 功 功率 效率 符号 s t W P η 国际单位 名称 米 秒 米/秒 千克 千克/立方米 牛顿 帕斯卡 焦耳 瓦特 符号 m s m/s kg kg/m3 N Pa J W 一、力学计算必备的知识储备： 【一】求速度： 速度= = 求路程： s=t 求时间： t = 【二】求密度： 密度= ρ= 求质量：m=ρV 求体积：V = （ρ水=1.0×103 kg/m3） 【三】求重力： 重力=质量×10N/kg，G=mg (g=10N/kg) 【四】求压强： 压强 =， p= 【五】求液体压强：压强=液体密度×10N/kg×深度，p=ρgh 【六】求浮力： （1）称重法：F浮=G物—F示 （2）阿基米德原理法：①先求排开液体的重力即G排=m排g ②写上必要文字说明：由阿基米德原理可知：F浮=G排 （若题目中给出排开或溢出液体的质量，则用此方法） （3）二力平衡法：因为物体处于漂浮（或悬浮）状态，所以F浮=G物 （当题目中明确给出物体是漂浮或悬浮状态时，可以根据重力求浮力；若题目让求物体的重力时，文字说明应该为因为物体处于漂浮或悬浮状态，所以G物=F浮 注：求谁，谁写在“=”前！） ※特别小心： （1）看好题中题情境，不可乱用数据。 （2）求压强时一定要考虑好压力源于几部分的重力。如：杯中有水，车上有货等。 （2）题目中相同的物理量一定加角标进行区分，同一物体的角标加了就要一用到底不可随意去掉或者改换。 （3）代数时一定要跟上单位，单位要匹配（统一化成国际制单位）。 ※必要文字说明： （1）在进行压强计算时，一定要写：因为在水平地面，所以F=G= N （2）匀速直线运动时，受平衡力，根据阻力求牵引力。 （3）漂浮或悬浮时，根据重力求浮力。 【七】求功：功=力×在力的方向上通过的距离 （水平方向上的拉力或牵引力做功） W=s （竖直方向上，匀速提升重物时做功）因为匀速提升，所以F=G且s=h，所以W=s 注意:距离s的单位必须是“米”！ 1J=1N×1m 【八】求功率：P= 注意时间的单位必须是“秒”！ 1W=1J/1s. 变形求功：W= Pt 【九】求效率： 【例1】浙江大学科学家研发的“全碳气凝胶”是目前世界上最“轻”的材料。如图所示，即使把它压在狗尾草上也不会压弯狗尾草的毛尖。已知一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量是1.6×10-2g，求：该“全碳气凝胶”的密度是多少kg/m3? 已知：m= , V= 求： ρ 解： m= = 答： ( 例1 （3 分 ） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ) ( 变式1 （2分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )【变式1】某市政建筑工地上有一块体积为2m3的混凝土预制件，已知混凝土预制件的质量为4.4×103kg。请计算这个预制件的密度是多少千克每立方米？ 【变式2】有一枚运动会奖牌，它的质量为 37.8g，体积为 3.6cm3，试求制成这枚奖牌的金属密度，并根据密度表判断该奖牌可能是何种金属制成的。 ( 变式 2（3分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ) 【变式3】2020年底，“嫦娥五号”的探测任务圆满成功。其中“玉兔二号”月球车用时3小时获取月球土壤1731克，测得体积约为0.6立方分米。求：取样的月球土壤密度。（结果保留小数点后一位） ( 变式 3（3分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ) 【例2】新能源纯电动汽车因其环保、节能、高效等诸多优势，成为人们日常使用的重要交通工具。国内某型号的纯电动汽车，满载时该汽车和车内乘客的总重是 1.5×104N，静止时车轮与地面的总接触面积为 0.1m2，该汽车在平直的公路上以 72km/h 的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于汽车和乘客总重力的 0.1 倍。求满载时： （1）该汽车静止时对地面的压强? （2）该汽车 10min 通过的距离? （3）10min 内该汽车牵引力做了多少功? （4）10min 内该汽车牵引力做功的功率? 注意： 牵引力的计算需要先根据与重力的关系求出，在根据“匀速直线运动”得出牵引力的大小。 已知： G= S= , = , t= ,f阻= 求：（1） p （2） （3） W （4） P 解： （1）求压力： ∵ ，∴ = 求压强p= = （2）t=10min= s, s= = （3）求阻力f阻=0.1G= ； 求牵引力 ∵ ，∴F牵= 求牵引力做的功：W= = × = ； （4）求牵引力做功的功率：P= = = ( 例2 （9分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )答： 【变式1】在建的济南轨道交通6号线全线长约40km，计划采用的地铁机车最高时速为80km/h，列车质量大约为3×104kg，行驶过程中列车受到的阻力为1×104N（取g=10N/kg）请计算： （1）已知地铁列车与轨道的接触面积约为500cm2，则该列车在平直轨道上静止时，对轨道的压强多大？ （2）若地铁列车以最高时速行驶，单程直达耗时多少？ （3）若地铁列车在平直轨道上匀速行驶全程，则牵引机车做功多少？ ( （ 9 分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ) 变式1 【变式2】负压救护车基于“负压隔离”原理，利用负压设备，使车内空气压力小于车外，空气只流进，且不会直接排出车外。车上一套过滤系统，保证排出救护车的是未受病毒污染的空气。某次负压救护车转运病人时，若救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶36km，用时0.5h，请计算这段时间内 （1）救护车行驶的速度 （2）该车发动机做的功 ( （4分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ) 变式2 【变式3】如图为某建设工地，一台起重机在2min内消耗电能106J将重为30000N 的混凝土预制料匀速提升了24m。g取10N/kg，通过计算回答：在提升过程中， （1）起重机对混凝土预制料做了多少功？ （2）起重机对混凝土预制料做功的功率是多少？ ( 变式3 （7分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )（3）起重机的效率是多少？ 【变式4】由于新冠疫情， 为保证师生的安全， 学校订购了一批 20L 装的“ 84 消毒液” 。每桶原装“ 84 消毒液” 的总重力是 248N (包括桶重） ， 桶与地面的接触面积是 300cm2。 将一桶原装消毒液匀速提升到二楼用时 20s，（己知每层楼高 3m; 消毒液的密度为 1.2×l03kg/m3; lL=10-3m3) , 请通过计算回答： (1) 每桶内消毒液的质量 (2) 每桶消毒液静止在水平地面上时， 它对地面的压强 (3) 将一桶消毒液提到二楼所做的功 (4) 将一桶消毒液提到二楼做功的功率 ( 变式4 （ 9 分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )【变式5】氢燃料被公认为是 21 世纪最理想的能源。某氢燃料新能源公交车满载时的重力为 2×105N，某次满载后匀速直线运行 1200m 从 A 站到 B 站，用时 2 分钟。此过程中，汽车所受阻力是总重力的 0.07 倍。（氢的热值是 1.4×108J/kg,g 取 10N/kg),请计算： （1）从 A 站到 B 站的平均速度。 （2）从 A 站到 B 站汽车牵引力所做的功。 （3）从 A 站到 B 站汽车牵引力的功率。 ( 变式 5（ 9 分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )（4）若此过程中，汽车消耗氢燃料 0.25kg,求汽车发动机的效率。 【例3】我国新型水陆两栖坦克的总质量为22t，每条艘带与地面的接触面积为2m2，该坦克是目前世界上火力最强的水陆坦克，具有一定的防护能力和良好的陆上、水上机动性能，主要用于海上登陆作战。取g=10N/kg，海水的密度ρ水=1×103kg/m3，通过计算回答： (1)该坦克对水平地面的压强是多少?（5分） (2)该坦克在水中行驶时，履带在水面下1m的深度，履带所受水的压强是多少?（2分） (3)该坦克在水中行驶时受到的浮力是多少？（2分） 已知： m= S= , ρ水= 求：（1） p1 （2） p2 （3） F浮 解： （1）求压强：G坦= = = ∵ ，∴ = = p1= = = ( 例3 （ 9 分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )（2）求液压：p2= = = （3）求浮力：∵ ，∴F浮= 【变式1】如图是浙江大学机器人研究团队研发的新一代“绝影“四足机器狗，其身体长度85cm，站立时高65cm。若它站立时每只脚与地面接触面积为50cm2，它站立在水平地面上时，对地面的压强为2×104Pa，取g＝10N/kg，通过计算回答： ( 变式1 （5分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )“绝影”机器狗的质量是多少？ 【变式2】如图，“山东舰”是中国第一艘完全自主设计、自主建造、自主配套的国产航空母舰。下表是“山东舰”的部分参数，若海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，通过计算回答，“山东舰”满载时： （1）全速航行1200km用多长时间？ 长 305m 吃水深度 10m（满载） 宽 75m 排水量 70000t（满载） 最大功率 1.5×05kW 最大航速 60km/h （2）船底受到海水的压强？ （3）船受到的浮力是多少？ ( 变式 2（ 9 分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ) 【变式3】如图所示为我军在一次军事演习中，在满载排水量为2万吨的“昆仑山”号船坞登陆舰上，用直升机将一名重为600N的解放军战士匀速提升50m的过程，用时10s，取g＝10N/kg。通过计算回答： （1）该舰满载时所受的浮力是多少？ （2）此过程中，该直升机对这名解放军战士做的功是多少？ ( 变式3 （6分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )（3）该直升机对解放军战士做功的功率是多少？ 【变式4】2022年6月17日，中国第三艘航母“福 建舰”正式下水，标志着我国海军力量更上一个台阶。 “福建舰”是我国完全自主设计建造的航母，满载时 排水量为8×104吨。g取10N/kg，则 （1）“福建舰”满载时受到水的浮力是多少？ ( 变式 4（6分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )（2）如果舰载机飞行员体重为680N，一只脚与甲板的接触面积约200cm2，他站立时对水平甲板的压强是多少？ 【变式5】潜水艇为增强国防力量，维护祖国安全发挥了重要作用。如图所示，为我国某攻 击型核潜艇，该潜水艇的主体长107m，宽11m，悬浮在海水中排水量7000t。在某次下潜实验中，潜水艇经历了加速下潜、匀速下潜和减速下潜三个过程，最终悬浮在某一深度。已知潜水艇匀速下潜的速度为20m/s，g=10N/kg，求此过程中： （1）潜水艇在20s内匀速下潜的深度是多少？ ( 变式 5（4分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )（2）潜水艇悬浮在水中时受到的浮力为多少牛？ 【变式6】我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟所用木材的体积为0.15m3，质量为60kg，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求： （1）制作该独木舟所用材料的密度为多少？ ( 变式 6（6分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ )（2）空载的独木舟漂在水面上时受到的浮力为多少牛？ （3）独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强为多少帕？ ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025中考物理冲刺力学计算专题(答案版) 物理量 名称 长度 时间 速度 质量 密度 力 压强 功 功率 效率 符号 s t W P η 国际单位 名称 米 秒 米/秒 千克 千克/立方米 牛顿 帕斯卡 焦耳 瓦特 符号 m s m/s kg kg/m3 N Pa J W 一、力学计算必备的知识储备： 【一】求速度： 速度= = 求路程： s=t 求时间： t = 【二】求密度： 密度= ρ= 求质量：m=ρV 求体积：V = （ρ水=1.0×103 kg/m3） 【三】求重力： 重力=质量×10N/kg，G=mg (g=10N/kg) 【四】求压强： 压强 =， p= 【五】求液体压强：压强=液体密度×10N/kg×深度，p=ρgh 【六】求浮力： （1）称重法：F浮=G物—F示 （2）阿基米德原理法：①先求排开液体的重力即G排=m排g ②写上必要文字说明：由阿基米德原理可知：F浮=G排 （若题目中给出排开或溢出液体的质量，则用此方法） （3）二力平衡法：因为物体处于漂浮（或悬浮）状态，所以F浮=G物 （当题目中明确给出物体是漂浮或悬浮状态时，可以根据重力求浮力；若题目让求物体的重力时，文字说明应该为因为物体处于漂浮或悬浮状态，所以G物=F浮 注：求谁，谁写在“=”前！） ※特别小心： （1）看好题中题情境，不可乱用数据。 （2）求压强时一定要考虑好压力源于几部分的重力。如：杯中有水，车上有货等。 （2）题目中相同的物理量一定加角标进行区分，同一物体的角标加了就要一用到底不可随意去掉或者改换。 （3）代数时一定要跟上单位，单位要匹配（统一化成国际制单位）。 ※必要文字说明： （1）在进行压强计算时，一定要写：因为在水平地面，所以F=G= N （2）匀速直线运动时，受平衡力，根据阻力求牵引力。 （3）漂浮或悬浮时，根据重力求浮力。 【七】求功：功=力×在力的方向上通过的距离 （水平方向上的拉力或牵引力做功） W=s （竖直方向上，匀速提升重物时做功）因为匀速提升，所以F=G且s=h，所以W=s 注意:距离s的单位必须是“米”！ 1J=1N×1m 【八】求功率：P= 注意时间的单位必须是“秒”！ 1W=1J/1s. 变形求功：W= Pt 【九】求效率： 【例1】浙江大学科学家研发的“全碳气凝胶”是目前世界上最“轻”的材料。如图所示，即使把它压在狗尾草上也不会压弯狗尾草的毛尖。已知一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量是1.6×10-2g，求：该“全碳气凝胶”的密度是多少kg/m3? 已知：m= , V= 求： ρ 解： m= = 答： 【变式1】某市政建筑工地上有一块体积为2m3的混凝土预制件，已知混凝土预制件的质量为4.4×103kg。请计算这个预制件的密度是多少千克每立方米？ 【变式2】有一枚运动会奖牌，它的质量为 37.8g，体积为 3.6cm3，试求制成这枚奖牌的金属密度，并根据密度表判断该奖牌可能是何种金属制成的。 ( 变式 2（3分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ) 【变式3】2020年底，“嫦娥五号”的探测任务圆满成功。其中“玉兔二号”月球车用时3小时获取月球土壤1731克，测得体积约为0.6立方分米。求：取样的月球土壤密度。（结果保留小数点后一位） ( 变式 3（3分） ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ) 【例2】新能源纯电动汽车因其环保、节能、高效等诸多优势，成为人们日常使用的重要交通工具。国内某型号的纯电动汽车，满载时该汽车和车内乘客的总重是 1.5×104N，静止时车轮与地面的总接触面积为 0.1m2，该汽车在平直的公路上以 72km/h 的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于汽车和乘客总重力的 0.1 倍。求满载时： （1）该汽车静止时对地面的压强? （2）该汽车 10min 通过的距离? （3）10min 内该汽车牵引力做了多少功? （4）10min 内该汽车牵引力做功的功率? 解：（1）因为汽车在水平路面上，所以F压＝G总＝1.5×104N p车= ＝＝1.5×105Pa （2）t=10min= h s车=v车t 车=72km/h×h= 12km=1.2×104m （3）f阻=0.1G总=0.1×1.5×104N=1.5×103N 因为汽车匀速直线运动，所以F牵=f阻=1.5×103N W牵 = F牵s车=1.5×103N×1.2×104m=1.8×107J （4） 答：（1）该汽车静止时对地面的压强为1.5×105Pa。 （2） 该汽车10min 通过的距离为1.2×104m （3）10min内该汽车的牵引力做功1.8×107J。 （4）10min内该汽车的牵引力做功功率为3×104W。 【变式1】在建的济南轨道交通6号线全线长约40km，计划采用的地铁机车最高时速为80km/h，列车质量大约为3×104kg，行驶过程中列车受到的阻力为1×104N（取g=10N/kg）请计算： （1）已知地铁列车与轨道的接触面积约为500cm2，则该列车在平直轨道上静止时，对轨道的压强多大？ （2）若地铁列车以最高时速行驶，单程直达耗时多少？ （3）若地铁列车在平直轨道上匀速行驶全程，则牵引机车做功多少？ 解：（1）G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N ………………………2分 因为列车静止在水平轨道，所以列车对轨道的压力等于列车所受重力大小 F=G=3×105N …………………………………………1分 列车与轨道的接触面积 S=500cm2=0.05m2 列车对轨道的压强p=6×106Pa ………………………2分 （2） 由 （3） 因为列车在平直轨道上匀速行驶 F牵=f=1×104N ………………2分 s=40km=4×104m 列车牵引力做的功W= F牵s=1×104N×4×104m =4×108J……………2分 【变式2】负压救护车基于“负压隔离”原理，利用负压设备，使车内空气压力小于车外，空气只流进，且不会直接排出车外。车上一套过滤系统，保证排出救护车的是未受病毒污染的空气。某次负压救护车转运病人时，若救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶36km，用时0.5h，请计算这段时间内 （1）救护车行驶的速度 （2）该车发动机做的功 23.（4分）解：（1）救护车在这段时间内的速度 v = = =72km/h· 2分 （2）P=90kW=9×104W t = 0.5h =1800s 由公式P = 得，发动机做的功 W = Pt =9×104W × 1800s = 1.62×108J· 2分 【变式3】如图为某建设工地，一台起重机在2min内消耗电能106J将重为30000N 的混凝土预制料匀速提升了24m。g取10N/kg，通过计算回答：在提升过程中， （1）起重机对混凝土预制料做了多少功？ （2）起重机对混凝土预制料做功的功率是多少？ （3）起重机的效率是多少？ 【变式4】由于新冠疫情， 为保证师生的安全， 学校订购了一批 20L 装的“ 84 消毒液” 。每桶原装“ 84 消毒液” 的总重力是 248N (包括桶重） ， 桶与地面的接触面积是 300cm2。 将一桶原装消毒液匀速提升到二楼用时 20s，（己知每层楼高 3m; 消毒液的密度为 1.2×l03kg/m3; lL=10-3m3) , 请通过计算回答： (1) 每桶内消毒液的质量 (2) 每桶消毒液静止在水平地面上时， 它对地面的压强 (3) 将一桶消毒液提到二楼所做的功 (4) 将一桶消毒液提到二楼做功的功率 【变式5】氢燃料被公认为是 21 世纪最理想的能源。某氢燃料新能源公交车满载时的重力为 2×105N，某次满载后匀速直线运行 1200m 从 A 站到 B 站，用时 2 分钟。此过程中，汽车所受阻力是总重力的 0.07 倍。（氢的热值是 1.4×108J/kg,g 取 10N/kg),请计算： （1）从 A 站到 B 站的平均速度。 （2）从 A 站到 B 站汽车牵引力所做的功。 （3）从 A 站到 B 站汽车牵引力的功率。 （4）若此过程中，汽车消耗氢燃料 0.25kg,求汽车发动机的效率。 【例3】我国新型水陆两栖坦克的总质量为22t，每条艘带与地面的接触面积为2m2，该坦克是目前世界上火力最强的水陆坦克，具有一定的防护能力和良好的陆上、水上机动性能，主要用于海上登陆作战。取g=10N/kg，海水的密度ρ水=1×103kg/m3，通过计算回答： (1)该坦克对水平地面的压强是多少?（5分） (2)该坦克在水中行驶时，履带在水面下1m的深度，履带所受水的压强是多少?（2分） (3)该坦克在水中行驶时受到的浮力是多少？（2分） 解：（1）该坦克的总质量m=22t=2.2×104kg G＝mg＝2.2×104kg×10N/kg＝2.2×105N 因为坦克停放在水平地面上，所以F＝G＝2.2×105N 且S =2×2m2=4m2 p1 = ＝＝5.5×104Pa （2）p2=ρ水g h=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa （3）因为该坦克在水中行驶时是漂浮状态，因此F浮=G=2.2×105N 答：(1)停放在水平地面上时，该坦克对水平地面的压强是5.5×104Pa。 (2)该坦克在水中行驶时，履带在水面下1m的深度，履带所受水的压强是1×104Pa。 (3)该坦克在水中行驶时受到的浮力是2.2×105N。 【变式1】如图是浙江大学机器人研究团队研发的新一代“绝影“四足机器狗，其身体长度85cm，站立时高65cm。若它站立时每只脚与地面接触面积为50cm2，它站立在水平地面上时，对地面的压强为2×104Pa，取g＝10N/kg，通过计算回答： “绝影”机器狗的质量是多少？ 解：机器狗四只脚与地面的总接触面积S=4×50cm2=200cm2=0.02m2 由p=得：机器狗对地面的压力 F=pS=2×104Pa×0.02m2=400N …………………………………………2分 因为站在水平地面上，所以G=F=400N………………………………1分 由G =mg 得：“绝影”机器狗的质量 m===40kg …………………………………………2分 【变式2】如图，“山东舰”是中国第一艘完全自主设计、自主建造、自主配套的国产航空母舰。下表是“山东舰”的部分参数，若海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，通过计算回答，“山东舰”满载时： （1）全速航行1200km用多长时间？ 长 305m 吃水深度 10m（满载） 宽 75m 排水量 70000t（满载） 最大功率 1.5×05kW 最大航速 60km/h （2）船底受到海水的压强？ （3）船受到的浮力是多少？ 【变式3】如图所示为我军在一次军事演习中，在满载排水量为2万吨的“昆仑山”号船坞登陆舰上，用直升机将一名重为600N的解放军战士匀速提升50m的过程，用时10s，取g＝10N/kg。通过计算回答： （1）该舰满载时所受的浮力是多少？ （2）此过程中，该直升机对这名解放军战士做的功是多少？ （3）该直升机对解放军战士做功的功率是多少？ 解：（1）m排 =2万吨=2×107kg 根据阿基米德原理，该舰满载时所受的浮力 F浮=G排=m排g=2×107kg×10N/kg=2×108N ………………………………2分 （2）因为匀速提升这名解放军战士，所以F拉=G=600N …………………1分 该直升机对这名解放军战士做的功： W=F拉s=600N×50m =3×104J ……………………………………………1分 （3）该直升机对解放军战士做功的功率 P===3×103W ……………………………………………2分 【变式4】2022年6月17日，中国第三艘航母“福 建舰”正式下水，标志着我国海军力量更上一个台阶。 “福建舰”是我国完全自主设计建造的航母，满载时 排水量为8×104吨。g取10N/kg，则 （1）“福建舰”满载时受到水的浮力是多少？ （2）如果舰载机飞行员体重为680N，一只脚与甲板的接触面积约200cm2，他站立时对水平甲板的压强是多少？ 22.（6分）解：（1）m排＝8×104 t = 8×107 kg，“福建舰”满载时排开水的重力 G排＝m排g＝8×107 kg×10N/kg＝8×108 N 2分 由阿基米德原理，“福建舰”满载时受到水的浮力 F浮＝G排＝8×108 N 1分 （2）S = 200cm2×2 = 0.04m2 因为站在水平甲板，所以飞行员对水平甲板的压力 F压＝G人＝680N 1分 飞行员对水平甲板的压强 p＝＝ ＝1.7×104 Pa 2分 【变式5】潜水艇为增强国防力量，维护祖国安全发挥了重要作用。如图所示，为我国某攻 击型核潜艇，该潜水艇的主体长107m，宽11m，悬浮在海水中排水量7000t。在某次下潜实验中，潜水艇经历了加速下潜、匀速下潜和减速下潜三个过程，最终悬浮在某一深度。已知潜水艇匀速下潜的速度为20m/s，g=10N/kg，求此过程中： （1）潜水艇在20s内匀速下潜的深度是多少？ （2）潜水艇悬浮在水中时受到的浮力为多少牛？ 22.（4分） 解：（1）由v= 得：s=vt=20m/s×20s=400m -------------------------2分 （2）m排=7000t=7×106kg G排=m排g=7×106kg×10N/kg=7×107N -------------------------1分 由阿基米德原理得 F浮=G排=7×107N -------------------------1分 答：（1）潜水艇下潜的深度是400m。 （2）潜水艇悬浮在水中时受到的浮力为7×107N。 【变式6】我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟所用木材的体积为0.15m3，质量为60kg，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求： （1）制作该独木舟所用材料的密度为多少？ （2）空载的独木舟漂在水面上时受到的浮力为多少牛？ （3）独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强为多少帕？ 22. （6分）解：（1）制作该独木舟所用材料的密度 ·········2分 （2） 因为独木舟漂浮在水面上，由二力平衡条件可得 ········2分 （3） 10cm=0.10m 独木舟底部受到的压强 ·······2分 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 $$