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2026年中考物理一轮复习专题——运动和力的综合计算
1.某次物理活动举行了“造船”比赛,小明选了一块400g的圆柱体橡皮泥,小明用整块橡皮泥捏出了一只小船如图所示。已知。
(1)求橡皮泥船空载时受到的浮力;
(2)求该小船空载时排开水的体积;
(3)若最大排水量为,求小船能装的最大质量。
2.大力发展清洁能源来替代传统能源,实现低碳减排是全人类的任务。重庆钢铁投用20台氢燃料牵引车用于厂区物流配送,如图所示。氢燃料牵引车总重25t,某次作业时,牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车,在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min,牵引车受到的阻力为总重的0.08倍。求:
(1)此过程中牵引车行驶的距离;
(2)此过程中牵引车的牵引力做的功。
3.重为8牛的物体,其体积为1×10−3米3,用手把它浸没在水中。求:
①该物体所受浮力F浮的大小;
②放手瞬间,该物体所受合力F合的大小及方向。
4.已知斜面倾角为30°,斜面高为2m,小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为300N,绳重不计,求:
(1)小兵对木箱做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)斜面对物体施加的摩擦力。
5.2018年3月14日泰诚十里水街双龙河道整治工程基本完成,届时为达州人民又将增加一道美丽的风景。如图所示,是商业街内某工地工人用汽车通过滑轮组将深井中的重物A拉至井口的装置图。已知井深20m,汽车重,车轮与地面的总接触面积为120cm2,汽车受到地面对它的阻力是车重的0.1倍,重物A重。现在汽车向右匀速运动使重物A以0.5m/s的速度匀速上升,汽车拉绳子的力为F,此时滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)将重物A从井底拉至井口需要多长时间?
(2)汽车对水平地面的压强是多少?
(3)此时汽车拉绳子的力F是多少?
(4)使汽车前进的牵引力做功的功率是多少?
6.质量为2.5kg的木块,受到的重力是多少牛?一个人所受到的重力是450N,那么他的质量是多少?g=10N/kg
7.如图所示的智能送药机器人,其质量为50kg,求:(g取)
(1)机器人受到的重力是多少?
(2)已知月球上的取,则该机器人在月球上受到的重力是多少?
8.如图是小宁同学利用健身器材进行锻炼的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA长1m,OB长0.6m,在杆的A端用绳子悬挂质量为15kg的配重,他在B端施加竖直向下的拉力时,杆AB在水平位置平衡。已知小宁重为450N,g取10N/kg,不计杆重与绳重。求此时:
(1)配重的重力;
(2)拉力;
(3)小宁同学对地面的作用力。
9.如图所示,两个物体甲和乙通过细绳与弹簧连接在一起。甲重100N放在地面上;乙重25N被吊在空中,它们均保持静止。若不计弹簧及细绳的重量,求:
(1)弹簧测力计的示数是多少N?
(2)甲物体对地面的压力是多少N?
10.图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙。轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5 m,距右端l2=0.2 m。在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A,右端挂边长为0.1 m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20 N。(g取10 N/kg)求:
(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛?
(2)正方体B的密度为多少千克每立方米?
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103 Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少牛?
11.一钢件的质量为500千克,放在水平地面上,对地面压强不得超过2×103帕,钢件底面积至少要多大?当起重机用5 050牛的力向上吊起此钢件,钢件受到的合力多大?方向如何?(g取10牛/千克)
12.一座桥的桥头立有这样的交通标志牌(桥梁限重标志),如下图。现有一自重的大卡车,装了的石子,石子的密度。求:
(1)石子的质量;
(2)请通过计算说明这辆卡车通过该桥是否违章?
13.如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为,且,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;
(3)空心砖的材料的密度。
14.大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),获全国汽车创新设计大赛最高奖项,这款概念车小巧实用,并可根据人数组合乘车舱,有利于缓解城市交通拥堵。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后,总质量为500kg,“都市蚂蚁”车的重力是多大?
(2)轮胎与地面接触的总面积为0.02m2,则车停在地面上时,对地面的压强是多大?
(3)航模社将此概念车改进成水陆两栖蚂蚁车。若改装后车的总体积为0.75m3,当车载人后在水面漂浮时,有三分之一的体积露出水面,此时车受到的浮力多大(假设车内不进水)?
15.通过学习我们知道,月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的,如果有一个质量是1.2kg的物体被航天员从地球带到月球,则:
(1)物体在地球表面时受到的重力是多少?
(2)物体在月球表面时受到的月球引力大约是多少?
(3)能否用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力?
16.在目前的中国汽车市场中,国产汽车占据着重要地位,这与近些年来国产汽车品质的不断提升密切相关。国产汽车的崛起离不开长安汽车的助力,长安某汽车质量是1.6×103kg,在一次测试中,该汽车在平直的路面上匀速直线行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍。求:
(1)汽车的重力;
(2)汽车受到的牵引力大小。
17.山西省大同市云冈区煤峪口煤矿每天需将煤炭运往南郊区的国电大同第二发电厂。有一辆某型号的柴油卡车每天参与运输,小华查阅资料获取了该车的一些主要参数如下表。
空车质量
6t
最大载重
14t
车轮数量
12个
满载时,轮胎与地面接触总面积
0.3m2
在某次运输中,卡车以60km/h的速度沿可以看作平直的公路行驶12km,消耗柴油共7kg,已知卡车受到的阻力为车总重的0.05倍,柴油热值为4.3×107J/kg。求:(g取10N/kg)
(1)卡车满载时对地面的压强;
(2)卡车在该过程中牵引力做的功;
(3)卡车的机械效率。(结果保留到小数点后一位)
18.建筑上普遍采用空心砖代替实心砖。如图所示,质量为3.6kg的某空心砖,规格为20cm×15cm×10cm,砖的实心部分占总体积的60%。求:(g取10N/kg)
(1)该砖块的重力?
(2)该砖块材料的密度?
(3)生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克?
(4)空心砖用在建筑上,有哪些优点?(写出一点即可)
19.宝鸡到西安的高速列车CHH80由8节车厢组成,每节车厢满载时质量为60t,正常运行时列车受到的阻力是车重的0.1倍。列车满载运行时求:
(1)每节车厢对钢轨的压力?(g=10N/kg)
(2)列车做匀速直线运动时的牵引力?
20.一个边长为15cm的正方体物块,质量为1.35kg,求:(g取10N/kg)
(1)物块受到的重力大小;
(2)物块的密度;
(3)将物块放入水中,静止时物块受到的浮力是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)4N
(2)4×10-4m3
(3)0.2kg
【详解】(1)由图可知,橡皮泥船空载时处于漂浮的状态,根据物体的沉浮条件可知受到的浮力F浮=G =mg=400×10-3kg×10N/kg=4N
(2)根据阿基米德原理可知,小船空载时排开水的体积
(3)若最大排水量为,则小船受到的最大浮力为F浮大=ρ水V排大g=1.0×103kg/m3×600×10-6m3×10N/kg=6N
因为小船始终处于漂浮状态,则受到的浮力等于小船和货物的总重力,则货物的最大重力为G货物=F浮大-G=6N-4N=2N
小船能装的最大质量
2.(1)1500m
(2)4.8×107J
【详解】(1)牵引车在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min,则牵引车行驶的距离
(2)氢燃料牵引车总重25t,牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车,则牵引车和拖挂车的总重力
牵引车受到的阻力为总重的0.08倍,匀速行驶时,牵引车的牵引力
行驶的距离1500m,牵引车的牵引力做的功
3.①9.8N;②1.8牛,竖直向上
【详解】解:①由题意可知,物体完全浸没在水中,所以
根据阿基米得原理可得
②完全浸没在水中的物体放手后会向上运动,在水中受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,合力大小为
合力方向竖直向上。
答:①物体所受浮力F浮的大小为9.8N;
②放手瞬间,该物体所受合力F合的大小为1.8N及方向向上。
4.(1)800J;(2)66.7%;(3)100N
【详解】解:(1)小兵对木箱做的有用功
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)斜面倾角为30°,斜面高为2m,所以斜面长为
s=2h=2×2m=4m
拉力做的总功
W总=Fs=300N×4m=1200J
斜面的机械效率
(3)所做额外功
W额=W总-W有=1200J-800J=400J
斜面对物体施加的摩擦力
N
答:(1)小兵对木箱做的有用功是800J;
(2)斜面的机械效率是66.7%;
(3)斜面对物体施加的摩擦力是100N。
5.(1)40s;(2);(3);(4)
【详解】解:(1)已知重物A上升的速度为0.5m/s,将重物A从井底拉至井口需要的时间
(2)汽车对地面的压力等于汽车的重力
汽车对水平地面的压强是
(3)汽车拉力做的有用功为
拉力做的总功
由图可知,绳子承重段数n为3,绳子自由端移动的距离为
此时汽车拉绳子的力F是
(4)汽车匀速前进时,车受到的阻力为
汽车匀速前进时,牵引力等于绳子自由端的拉力与阻力之和
使汽车前进的牵引力做功的功率是
答:(1)将重物A从井底拉至井口需要40s;
(2)汽车对水平地面的压强是;
(3)此时汽车拉绳子的力F是;
(4)使汽车前进的牵引力做功的功率是;
6.25N,45kg
【详解】解:根据可知,质量为2.5kg的木块,受到的重力为
根据可知,一个人所受到的重力是450N,那么他的质量是
答:质量为2.5kg的木块,受到的重力是25牛;一个人所受到的重力是450N,那么他的质量是45kg。
7.(1)
(2)
【详解】(1)机器人的重力为
(2)机器人在月球上受到的重力为
8.(1)150N
(2)250N
(3)200N
【详解】(1)配重的重力
(2)横杆AB可视为一个杠杆,O为支点。阻力等于配重的重力则
阻力臂
动力为施加在B端的拉力。动力臂
根据杠杆平衡条件可得
则
(3)对小宁同学进行受力分析,他受到三个力的作用:①自身所受的重力,方向竖直向下;②杠杆对他的向上的拉力,根据力的作用是相互的,则有
③地面对他的支持力,方向竖直向上。由于小宁处于静止状态,所以受力平衡,即向上的力等于向下的力,则
则地面对小宁的支持力
小宁同学对地面的作用力(压力)与地面对他的支持力是一对相互作用力,大小相等。所以小宁同学对地面的作用力为
9.(1)25N;(2)75N
【详解】解:(1)物体乙受竖直向下的重力、竖直向上的弹簧的拉力而静止,处于平衡状态,由平衡条件得
F=G乙=25N
物体间力的作用是相互的,则弹簧受到的拉力为25N。
(2)物体甲受竖直向下的重力G甲=100N、竖直向上的弹簧的拉力F=25N、竖直向上的地面的支持力FN作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得
G甲=FFN
FN=G−F甲=100N−25N=75N
甲物体对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力,因此,甲物体对地面的压力也是75N。
10.(1) 20 N;(2) 7×103 kg/m3;(3) 12 N
【详解】(1)杠杆左端所受的拉力大小为
(2)因为杠杆处于平衡状态,有
所以F右=50N,又因为B处于平衡状态,所以
GB=F右+F支=70N
又因为VB=1×10-3m3,所以
(3)因SB=1×10-2m2
F支=pSB=4×103Pa×1×10-2m2=40N
所以右边绳子的拉力
T=GB-F支=70N-40N=30N
欲使杠杆处于平衡状态
GA'×0.5m=T×0.2m
GA'=12N
即A的重力至少为12N。
11.2.5米2,50牛,向上.
【详解】解答:(1)钢件的重力:G=500kg×10N/kg=5×103N,钢件对水平地面的压力:F压=G=5×103N,根据p=可得,钢件底面积的最小值:S==2.5m2; (2)起重机用5050N竖直向上的力吊起钢件,作用在钢件上的两个力方向相反,其合力为:
F合=F−G=5050N−5×103N=50N,方向竖直向上.
点睛:(1)知道钢件的质量,根据G=mg求出钢件的重力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,又知道对地面压强不得超过2×103帕,根据p=求出钢件底面积的最小值;(2)物体受竖直向上的拉力和竖直向下的重力,方向相反,合力等于二力之差,方向同较大的力.
12.(1)2×104kg
(2)这辆卡车通过该桥没有违章
【详解】(1)根据可得,石子质量
m石=ρ石V石=2.5×103kg/m3×8m3=2×104kg
(2)卡车的质量
卡车和石子的总质量
m总=m石+m车=2×104kg+5×103kg=2.5×104kg=25t
25t<30t,所以这辆卡车通过该桥没有违章。
13.(1)15N
(2)
(3)
【详解】(1)根据题意可知,空心砖的重力为
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为
(3)设空心砖的长宽高分别为
、、,
压力不变,根据可知
已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为,则有
②
联立①②,解得空心砖的体积为
则空心砖的材料的密度为
14.(1)5000N;(2)2.5×105Pa;(3)5000N
【详解】解:(1)“都市蚂蚁”车的重力
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
(2)车对地面的压力
F=G=5000N
车对地面的压强为
(3)车受到的浮力
答:(1)“都市蚂蚁”车的重力是5000N;
(2)车停在地面上时,对地面的压强是2.5×105Pa;
(3)此时车受到的浮力是5000N。
15.(1)12N;(2)2N;(3)不能
【详解】解:(1)物体在地球表面时受到的重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
(2)物体在月球表面时受到的月球引力
G′=G=×12N=2N
(3)因为
12N>10N
不能用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力。
答:(1)物体在地球表面时受到的重力是12N;
(2)物体在月球表面时受到的月球引力大约是2N;
(3)不能用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力。
16.(1);(2)
【详解】解:(1)由题意可知,汽车受到的重力为
(2)汽车做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,汽车受到的牵引力为
答:(1)汽车的重力是。
(2)汽车受到的牵引力大小是。
17.(1)6.7×105Pa
(2)1.2×108J
(3)39.9%
【详解】(1)卡车满载时对地面的压力
卡车满载时对地面的压强
(2)因为卡车做匀速直线运动,所以
卡车牵引力做的功
(3)柴油燃烧放出的热量
卡车的机械效率
18.(1)36N;(2);(3);(4)见解析
【详解】解:(1)这块砖的重力
(2)这块砖的总体积
该砖块材料的体积
该砖块材料的密度
(3)这块砖空心部分的体积
生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料的质量
(4)空心砖用在建筑上的优点:当砖的表面与地面接触时,用空心砖比用实心砖对地面的压强小。
答:(1)该砖块的重力为36N;
(2)该砖块材料的密度为;
(3)生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料;
(4)空心砖用在建筑上的优点:当砖的表面与地面接触时,用空心砖比用实心砖对地面的压强小。
19.(1)6×105N;(2)4.8×105N
【详解】解:(1)每节车厢的重力
G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105N
每节车厢对地面的压力为
F=G=6×105N
(2)已知正常运行时列车受到的阻力是车重的0.1倍,阻力
f=0.1G×8=0.1×6×105N×8=4.8×105N
根据二力平衡的条件可知,列车做匀速直线运动时的牵引力等于阻力,牵引力为
F牵=f=4.8×105N
答:(1)每节车厢对钢轨的压力6×105N;
(2)列车做匀速直线运动时的牵引力4.8×105N。
20.(1)13.5N
(2)400kg/m3
(3)13.5N
【详解】(1)已知正方体物块的质量为1.35kg,则物块重力G=mg=1.35kg×10N/kg=13.5N
(2)物块体积V=(0.15m)3=0.003375m3
密度
(3)因为ρ=400kg/m3<ρ水=1000kg/m3,根据浮与沉的条件可知,物块放入水中后漂浮,受到的浮力等于其重力,则F浮=G=13.5N
答案第1页,共2页
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