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2025年中考物理三轮冲刺押题预测卷-力学计算题
1.如图甲所示,一弹簧测力计下悬挂底面积为40cm2的圆柱体,水平桌面上放置底面积为100cm2,质量为500g的圆筒,筒内装有30cm深的某液体。现将圆柱体从圆筒上方离液面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入液体中,弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示(圆筒的厚度忽略不计,圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出,g取10N/kg)。求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力;
(2)筒内液体密度;
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。
2.如图所示是某地至乌江高速公路上的一块交通标志牌,在遵守交通规则的前提下,从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达乌江大桥最快需要多少min?
3.为了防止噪声污染,载重汽车不让进入市区行驶。一辆载重汽车装满货物后,质量为1.8×104kg,匀速前行600m,受到的阻力为1.5×106N。(g=10N/kg)。求:
(1)汽车的重力;
(2)汽车牵引力所做的功。
4.小明用20N的水平推力,使小车在水平路面上匀速前进。此时小车所受的合力是多大?当水平推力增大到30N时,小车所受的合力是多大?
5.如图所示,这是小明骑自行车上学的情景。某天早晨,小明先以3m/s的速度匀速骑行了60s,然后在4min内骑行1.2km到达学校。求:
(1)小明前60s内骑行的路程;
(2)小明在后4min内骑行自行车的平均速度。
6.我国拥有自主知识产权的一种越野车,其越野性能优越,坦克能去的地方它都能去,它最大速度达100km/h,它的质量是3650kg(g取10N/kg).求:
(1)越野车受到的重力是多少?
(2)越野车以最大速度行驶50km所需的时间是多少?
7.一辆重为2×104N的汽车陷入泥潭中,现用如图所示装置匀速拉动汽车移动2m,若已知汽车移动过程中受到的阻力为3×103N。求这过程中
(1)绳头需要拉动多少距离?
(2)至少要用多大的拉力F才能拉动汽车?
8.杠杆平衡时,动力 F1 的大小为 20 N,动力臂 l1 为 0.4 m,阻力臂 l2 为 0.1 m,求 阻力 F2 的大小。
9.某快速公交“BRT”从起点站到终点站全长约为34km,全程平均速度为40km/h,车辆配备了智能化的车辆调度和信息服务中心,通过全球定位功能全程跟踪记录并实时传递每台营运车辆的各种信息。
(1)“BRT”从起点站到终点站需要多少小时?
(2)“BRT”在某一地段运行时,先以36km/h的速度运行100s,停车30s,再以54km/h的速度运行120s,求“BRT”在这一地段的平均速度是多少m/s?
10.焦枝铁路复线黄河大桥位于洛阳市孟津白鹤乡和济源坡头镇之间,全长约2900m,一列长为100m的火车做匀速直线运动,整列火车通过大桥时,所用的时间为100s,那么,这列火车行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
11.一座公路桥旁立有一块如图所示的交通标志牌(t表示吨,1t=1000kg),用来表示对通过这座桥的车辆的限制。现有一辆5×104N的卡车,通过计算回答这辆卡车能否通过此桥?
12.用一个直径为1m的滚轮,沿一条椭圆形跑道滚动,滚轮滚动了150圈后,距出发点还有0.4 m,则跑道的全长有多少米?
13.A、B两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,图甲是A物体的s-t图像,图乙是B物体的v-t图像。求:
(1)A物体在8s内的平均速度;
(2)B物体在4s内通过的路程;
(3)4s时A、B两物体之间相距的距离。
14.某烧杯装满水后总质量为350克;烧杯中放入一金属块后,溢出部分水,这时烧杯及水的总质量为500克;取出金属块后总质量变为300克.求
(1)溢出部分水的质量;
(2)金属的密度.
15.1783年法国物理学家查理做成的世界上第一个氢气球,体积是620 m3,这个气球在地面附近受到的浮力有多大?(设地面附近气温是0 ℃,气压是标准大气压)
16.太阳发出的光,要经过大约8min才能到达地球,请你估算太阳到地球的距离约为 km。
17.如图所示,一支两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄片,竖直浸入水中22cm深处,如果在管中缓慢地注入某种密度为0.88×103kg/m3的液体,当该液面离水面至少多高,薄片就会落下?
18.为了给参观世博会的游客在炎炎夏日带去了丝丝的清凉,让闷热的天气里不再那么让人烦心.凌晨三点,人们还在睡梦中,世博运冰队就已经在奉贤整装出发了.出厂时,一箱冰是一个整块,每块重达54千克.已知冰的密度是900千克/米.求:
(1)整块冰的体积;
(2)若在运输途中每块冰大约有0.002米熔化成水,求每块冰所熔化成的水的质量.
19.某城市轻轨线路全长70km,设计时速140km/h.
(1)这列轻轨按设计时速均匀行驶,跑完线路全长需要多长时间?
(2)轻轨电车沿平直轨道运动时所受阻力约为车总重的2%,当载客200人时,它的总质量为50吨,若仍以设计时速做匀速直线运动,此时轻轨电车牵引动力的输出功率为多少千瓦?(g=10N/kg,保留一位小数)
20.小丽参加体育测试,在跳绳测试中,1min跳了150次,每次跳起的高度为5cm,小丽的质量为50kg。求:(g/取10N/kg)
(1)小丽每跳一次所做的功。
(2)小丽跳150次所做的功。
21.如图所示,质量为50千克的小张同学在做俯卧撑运动.此时可将他视为一个杠杆,他的重心在A点.则:
(1)小张同学所受的重力大小为多少?
(2)若他将身体撑起,地面对手的作用力至少多大?
22.以下是由威宁草海站到贵阳的K9583次列车的运行时刻表,列车运行准时.问:(结果保留一位小数)
(1)列车从草海到安顺的平均速度是多少km/h?
(2)列车在六盘水到六枝和安顺到贵阳两个路段中,哪个路段上运行得快?
23.如图所示,已知一个质量为250克的足球,在运动过程中受到的阻力的方向是始终与物体运动方向相反,且大小为0.4牛,求:
(1)足球所受的重力;
(2)足球在竖直上升过程中受到的合力大小和方向;
(3)足球在竖直下降过程中受到的合力大小和方向。
24.从地面向月球发射一束激光,经过2.56s的时间,地面接收到经过月球反射后的光线,试求地月距离。
25.“智能平衡车”是一种新型的代步工具,如图所示,其车身质量约为10千克,重力为600牛的学生使用该“平衡车”在小区内行驶时,轮胎与地面的总接触面积为0.01米2,求:该学生使用“平衡车”在小区内行驶时,
①“平衡车”对地面的压力F;
②“平衡车”对地面的压强p。
26.航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释放,一段时间后打开降落伞,重物在离地4m高处开始匀速下落,速度为5m/s.若打开降落伞后,降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系式f=kv2,k=3N·s2/m2,求:
(1)重物从开始匀速下落到落地所用的时间;
(2)降落伞和重物的总重.
27.小明一家双休日驾车外出郊游,汽车以60 km/h的平均速度行驶0.4 h才到达旅游景点.傍晚,他们沿原路返回,从景点到家用了30 min.求:
(1)从小明家到旅游景点的路程;
(2)小明一家从景点回家的平均速度.
28.茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g,底面积为,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(,g取)
(1)求水对茶壶底的压强。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
29.某城市正在大力发展包括无人机在内的高新技术产业。快递行业的一些公司积极尝试无人机送货,如图所示。一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升5m,该货物质量为3.6 kg。求:(g取10N/kg)
(1)货物所受的重力为多少?
(2)提升过程中对货物所做的功为多少?
30.如图是某厂家开发的汽车,其质量为1500kg,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km,用时10min,这一过程中汽车发动机的输出功率为。
(1)汽车牵引力所做的功是多少?
(2)行驶过程中汽车受到的阻力是多少?
31.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备,如图所示是“塔吊”的简化图。OB是竖直支架,ED是水平臂,OE段叫平衡臂,E端装有配重体,OD段叫吊臂,C处装有滑轮,可以在O、D之间移动。已知OE=10 m,OC=15 m,CD=10 m,若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103 kg,则配重体的质量应为 kg,当滑轮移到D点时能够安全起吊重物的最大质量是 kg。(不计水平臂和滑轮重力)
32.小刚体重只有500 N,在学习了滑轮的知识后,他想用如图所示的装置把一个重750 N的重物提高3m.问:小刚能否达到目的?说出你的理由.
33.在学习了密度的知识后,小明和班上的同学想探究一张木制课桌的体积,于是他们用台秤测出了一张课桌的质量为14.4kg,到木工房找了一小块和课桌材质相同的木块作样本,用天平测出小木块的质量为32.4g,用量筒测出小木块的体积为45cm3。则:
(1)小木块的密度为多少?
(2)木制课桌的体积为多少?
34.我省富“硒”的矿泉水资源非常丰富,如果要将其开发为瓶装矿泉水,且每瓶净装550g,则:
(1)每个矿泉水瓶的容积至少要多少mL?
(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装多少mL的酱油?(ρ矿泉水=1.0×103kg/m3ρ酱油=1.1×103kg/m3)
35.我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动,用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为400N,汽车在此过程中发动机热机效率为48%,汽油的热值q=4.6×107J/kg.在该段测试过程中:
(1)汽车的功率为多少?
(2)燃烧了多少汽油?(计算结果保留两位小数)
36.置于水平桌面上的桶内装有某种液体.液体的体积为20 L,液体的深度为0.4 m,若桶重为10 N、底面积为400 cm2,桶底受到液体的压强为4.0×103 Pa.求:
(1)液体的密度;
(2)液体对容器底的压力;
(3)这个装着液体的桶子对桌面的压强.(g取10 N/kg,桶的厚度不计)
37.如图,学生课桌质量为9kg,桌子与地面有四个接触面,每个接触面的面积为4×10-4m2;某同学将底面积为2.5×10-3m2、容量为1L、装满水后水深为18cm的塑料水杯放在课桌的桌面上(不计水杯的质量)求:
(1)水对塑料水杯底部的压强;
(2)塑料水杯对桌面的压强;
(3)课桌对地面的压强。
38.一只瓶子的质量是20g,装满水后的质量是120g,装满酒精后的质量是105g,求瓶子的容积,并判断这种酒精是不是纯酒精?(酒精的密度为0.8×103㎏/m3)
39.如图 是小红同学乘出租车到达目的地时的车费发票,求:
(1)该出租车行驶的时间是多少秒?
(2)出租车行驶的平均速度多大?
(3)以该速度匀速行驶 30 分钟,行驶的距离是多少?
(4)小红应付给司机多少元车费?
40.在加油站加油时,合格的汽油密度应该为0.71×103kg/m3,如果汽油的成分中含重油比例偏大,产品就是不合格产品,重油的密度大于汽油的密度,不合格的汽油的密度会偏大。有的加油站通常使用密度瓶来检验汽油的密度,如果密度瓶空瓶的质量为120g,装满水后密度瓶质量为320g,若装满汽油密度瓶质量为268g,试计算该汽油的密度,并判断该汽油是否合格(ρ水=1.0g/cm3)
41.一个铁球质量是79g,体积是20cm3,(,)问:
(1)该球是空心的还是实心的?
(2)若在空心部分注满水,总质量是多少?
42.便捷的交通与互联网给人们出行带来很大的方便。某天,王爷爷带孙子小明和孙女小红驾车到萍乡北站,然后乘高铁去南昌参观滕王阁。8∶20开车出发,并看到路边如图所示交通标志牌,此刻吩咐孙子小明通过铁路12306网站查询到列车时刻表如下表所示。
车次
萍乡北开
南昌西到
运行距离
G1346
08∶38
09∶40
240km
G1692
08∶49
10∶05
240km
G1482
09∶11
10∶ 31
240km
(1)在交通正常情况下,依据以上信息并通过计算,爷孙仨最快能赶上哪一车次?
(2)该趟高铁运动的平均速度为多少千米/时?
43.如图甲,标注体积刻度的玻璃杯中盛有可乐,把质量为126g的冰块轻放入可乐中,冰块未熔化时液面位于V1刻线处;如图乙,冰块完全熔化后,液面上升到V2刻线处。已知V2-V1=6cm3,求:
(1)图甲中,未熔化前的冰块所受的浮力;
(2)图乙中,冰全部熔化成水后水的体积;
(3)杯中可乐的密度。
44.一物体在200牛的拉力作用下,以18千米/时的速度做匀速直线运动,经过5分钟后,求:
(1)物体通过的距离;
(2)拉力对物体做的功。
45.小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置,他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置,其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA∶AB=1∶4,平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
(1)当电池组电压U0=12V,平板上物体所受重力分别是80N和100N时,闭合开关S,分别求出电流表的读数;
(2)电池组用久后电压变小为U1,这时平板上物体重100N时,电流表读数为0.3A,求U1的大小;
(3)在第(2)问情况中,电池组电压大小为U1,要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0=12V的情况下相同,小明采取了两种解决办法:
①其它条件不变,只更换电阻R0,试求出更换后的R0′的大小。
②其它条件不变,只水平调节杠杆上触点A的位置,试判断并计算触点A应向哪个方向移动?移动多少厘米?
46.在一次物理拓展课上,老师用如图所示的装置为大家讲解了重力势能和动能的计算公式。已知重力势能的表达式,动能的表达式为,如图所示,高为0.45m的光滑轨道AB与均匀粗糙平面BC相连,将质量为的小物块由静止开始从A点滑下,经过B点进入水平面,最后静止在C点不计空气阻力,物块在AB轨道上滑落时机械能守恒求(g取10N/kg):
(1)小物块在A点的重力势能;
(2)小物块经过B点时的速度大小。
47.如图甲所示,我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机,拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点,是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t,最大起升高度为400m。
(1)请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。
(2)若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功是多少?
(3)若塔机在(2)过程中所用时间为200s,拉力做功的功率是多少?
48.为了节能减排,小明同学坚持骑自行车上学,他的质量为50kg,所骑自行车质量为15kg,若他骑行时受到的阻力恒为60N,他5min内匀速骑行1500m。求:
(1)小明骑行的速度;
(2)小明骑自行车时克服阻力所做的功。
49.高铁作为我国的大国重器,已是全国的主要城市间相联系的纽带,下表为大连北至北京南的高铁运行时刻表。
站次
车站
到站时间
发车时间
里程s/km
1
大连北
10∶06
2
鲅鱼圈
10∶46
10∶48
149
3
营口东
11∶06
11∶08
206
4
山海关
12∶55
12∶57
558
5
天津西
14∶18
14∶20
841
6
北京南
……
944
试求:
(1)大连北至营口东高铁运行的平均速度是多少千米每小时?
(2)若以大连北至营口东高铁运行的平均速度从天津西行驶到北京南,到达的时刻是多少?
50.某一小车从静止开始运动,以25m/s速度走了150s,后接着以10m/s的速度运动了100s,后减速经过50s才停下来,共行了6900m,则小车通过全程的平均速度?
51.泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知所用钢的密度约为8×103kg/m3,求:
(1)现有一块正方体泡沫钢,质量为0.8kg,边长为0.1m,此泡沫钢的平均密度是多少 ?孔隙度是多少 ?
(2)现有一块8kg的实心钢制防弹盾牌,为了减重,将盾牌部分区域的实心钢替换成大小相同、孔隙度为80%的泡沫钢,使质量减少4kg,则替换的体积是多大 ?
52.质量为232g的铜铝合金球,其中含铝 54g,铜的密度为8.9g/cm3,铝的密度为2.7g/cm3,求合金球的密度。
53.从210 m处自由下落的雨滴,如果下落过程中重力对它做功的40%用来增加雨滴的内能,它落到地面时,温度升高了多少?(取g=10 N/kg)
54.重庆轻轨2号线“李子坝轻轨站”因列车穿楼而过成为了外地游客来渝必打卡之地。已知列车长度为120m,居民楼长度130m,列车的平均速度为25m/s。问:
(1)列车完全穿过居民楼所花的时间为多少?
(2)该列车以相同速度完全通过鱼洞长江大桥主桥耗时30s,可知该大桥主桥长为多少?
55.小理同学的质量为50kg,他站立在承平地面时,双脚鞋底与地面接触面积约为0.04m2.求:
(1)小理同学的重力;
(2)小理同学对地面的压强.
56.如图所示重120N的物体沿着长2m、高0.5m的斜面从顶端匀速下滑到底端,物体受到斜面对它的摩擦力为30N,求:
(1)物体从顶端下滑到底端,重力所做的功;
(2)若用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉到斜面的顶端,拉力F所做的功;
(3)本次拉力F利用斜面做功时,斜面的机械效率。
57.随着科技的发展,广州赛特智能生产的一种智能送药机器人,空载时质量约为60kg。在疫情期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作,减少感染,发挥了极大的作用。这个型号为B1的机器人一次最多可以配送200kg物品,速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶8h,则:
(1)这辆机器人满载时物品的重是多少牛?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍,则地面对机器人的摩擦力是多少N?
(3)机器人最远可以行驶多长的距离?(g取10N/kg)
58.如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,甲的质量为6kg、底面积为0.02m2,乙的质量为7.5kg。甲对水平地面的压力为 N;甲对水平地面的压强为 Pa;若将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量为420Pa,则乙对地面的压强变化量= Pa。(g取10N/kg)
59.如图所示,将盛有水的薄壁柱形容器甲放在水平地面上,容器的高度为5h。
(1)若水的体积为1×10﹣3米3,求水的质量m水。
(2)求距离水面0.1米深处的压强p水。
(3)若水的体积为3V,深度为3h。现有两个柱形物体A、B,其密度、体积的关系如表所示。
物块
密度
体积
A
5ρ水
1.5V
B
1.5ρ水
3V
请选择其中一个,将其竖直放入容器甲中(物体均能浸没在水中),使水对容器甲底部的压强增加量p最大。请写出选择的物体并说明理由,求出p最大。(用字母表示)
60.如图所示,均匀实心圆柱体甲和薄壁轻质(不计质量)圆柱容器乙置于水平桌面,已知甲对水平桌面的压强为2000Pa,底面积5×10﹣3m2,求:
(1)甲对水平桌面的压力;
(2)乙容器内水面下3cm深处受到的水的压强;
(3)若在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,将物体A平稳浸没在容器乙中(液体无溢出),截取后,甲、乙对水平桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示,求:
①容器乙中未放入物体A时,水的深度;
②容器乙的底面积。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理三轮冲刺押题预测卷-力学计算题》参考答案
1.(1)6N;(2)1.5×103kg/m3;(3)5600Pa
【详解】(1)由图象知,当h=0时,此时弹簧测力计的示数为18N,圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数,则G=18N,当h≥17cm时,弹簧测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时圆柱体受到的拉力F拉=12N,圆柱体浸没液体时受到的浮力
(2)由图知从7cm时弹簧测力计的示数逐渐减小,到17cm弹簧测力计的示数不变,所以圆柱体高度
圆柱体浸没在液体中,排开液体的体积
由得,液体的密度
(3)液体的体积
由可得,液体的质量
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体,圆筒对地面的压力
圆筒对地面的压强
答:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是6N;
(2)筒内液体密度是1.5×103kg/m3;
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是5600Pa。
2.45min
【详解】解:标志牌到乌江大桥的距离为s=60km,最大的速度为v=80km/h,从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达乌江大桥最快需要的时间为
答:从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达乌江大桥最快需要45min。
3.(1)1.8×105N;(2)9×108J
【详解】(1)由题意知
所以车的重力为
(2)由于车在牵引力作用下匀速前行,受到的阻力为1.5×106N,根据二力平衡
根据
(1)汽车的重力为;
(2)汽车牵引力所做的功为。
4.0,10N
【详解】小车沿水平方向做匀速直线运动,小车所受的力为平衡力,即此时小车所受的合力为0。小车水平方向的所受的摩擦力与推力是一对平衡力,即摩擦力的大小为20N,当推力增大到30N,因压力大小接触面粗糙程度不变,小车受到的摩擦力大小不变,仍为20N,则小车所受的合力为
F=30N-20N=10N
5.(1)180m;(2)5m/s
【详解】解:(1)小明前60s内骑行的路程
(2)小明在后4min内骑行自行车的平均速度
答:(1)小明前60s内骑行的路程为180m;
(2)小明在后4min内骑行自行车的平均速度为5m/s。
6.(1)3.65×104 N;(2)0.5h.
【分析】(1)已知越野车的质量,由G=mg可以求出越野车受到的重力.
(2)已知越野车的最大速度和通过的路程,根据公式t=,求出所需的时间.
【详解】(1)越野车受到的重力:G=mg=3650kg×10N/kg=3.65×104N;
(2)由v=st可得,越野车所需的时间:t==0.5h.
7.(1)6m;(2)1000N
【详解】解:(1)如图所示的滑轮组中,n=3,绳头拉动的距离为
s绳=ns物=3×2m=6m
(2)不计绳重、滑轮重、及绳与滑轮等的摩擦时,绳端的拉力至少为
答:(1)绳头拉动的距离为6m;
(2)拉力F至少为1000N才能拉动汽车。
8.80N
【详解】解:杠杆平衡条件可得
答:阻力的大小为80N。
9.(1)0.85h;(2)11.2m/s
【详解】解:(1)由速度公式可知快速公交“BRT”运行的时间为
(2)快速公交“BRT”运行的路程为
平均速度为
答:(1)“BRT”从起点站至终点站需要0.85h。
(2)“BRT”在这一地段的平均速度是11.2m/s。
10.30m/s,合108km/h
【详解】解:整列火车通过大桥时,行驶的路程
s=s车+s桥=100m+2900m=3000m
火车的速度
答:这列火车行驶的速度是30m/s,合108km/h。
11.不能,计算见解析
【详解】解:桥的承载能力
G=mg=4000kg×9.8N/kg=39200N<5×104N
答:这辆卡车不能通过此桥。
12.471.4m
【详解】解:滚轮的周长为
C=πd=3.14×1m=3.14m
滚轮滚动的距离
s=nC=150×3.14m=471m
操场的周长为
S=471m+0.4m=471.4m
答:跑道的全长是471.4米。
13.(1)3.75m/s;(2)40m;(3)30m
【详解】解:(1)根据速度公式可知A物体在8s内的平均速度
(2)从图乙中可知B的速度为10m/s,B物体在4s内通过的路程
(3)A、B两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,4s时A通过的路程为10m,4s时A、B两物体之间相距的距离
答:(1)A物体在8s内的平均速度为3.75m/s;
(2)B物体在4s内通过的路程为40m;
(3)4s时A、B两物体之间相距的距离为30m。
14.(1)50克;(2)4克/厘米
【详解】(1)根据题意知道,溢出部分水的质量是:
m排=350g-300g=50g;
(2)由知道,金属块的体积是:
,
金属块的质量是:
m=500g-300g=200g
所以,金属块的密度是:
答:(1)溢出部分水的质量是50g;
(2)金属的密度是4g/cm3.
15.7838.04 N
【详解】解:氢气球排开空气的体积为
V排=V球=620 m3
空气密度ρ空=1.29 kg/m3,由阿基米德原理得,气球所受浮力为
F浮=ρ空gV排=1.29 kg/m3×9.8 N/kg×620 m3=7838.04 N
答:这个气球在地面附近受到的浮力是7838.04 N。
16.1.44×108
【详解】太阳到地球的距离
s=vt=3×108m/s×480s=1.44×1011m=1.44×108km
17.0.03m
【详解】解:由p=ρgh可得,水对塑料薄片产生的压强为p水=ρ水gh水,玻璃管内液体产生的压强为p液=ρ液gh液,当薄片刚好落下时,p液=p水,即:ρ液gh液=ρ水gh水,此时液柱的高度为
该液面离水面的高度为
h=0.25m−0.22m=0.03m
答:液面离水面至少高出0.03m,薄片就会落下。
18.①0.06m3;②1.8kg.
【详解】(1)冰的密度=900kg/m3,冰的质量m=54kg,
由=得,冰的体积:
V===0.06m3
(2)由=得,0.002m3冰的质量为:
m′=V′=900kg/m3×0.002m3=1.8kg
冰熔化成水后体积变小,但质量不变仍为1.8kg.
答:(1)整块冰的体积为0.06m3;
(2)每块冰所熔化成的水的质量1.8kg.
19.(1)0.5h(2)388.9kW
【分析】(1)知道轻轨线路全长和速度,利用公式t=计算时间;
(2)知道总质量,根据公式G=mg求出总重力,可求受到的阻力,根据二力平衡条件求牵引力大小;知道牵引力和行驶速度,根据公式P==Fv求出牵引力的输出功率.
【详解】(1)由题知,轻轨线路全长s=70km,设计时速v=140km/h,由v=可得跑完线路全长需要时间: t= =0.5h;
(2)电车和乘客总的重力为: G=m总g=50×103kg×10N/kg=5×105N;匀速直线运动时,电车的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力:F=f=2%×G=0.02×5×105N=1×104N,牵引动力的输出功率:P==Fv=1×104N×140×m/s=3.889×105W=388.9kW,
20.(1)25J;(2)3750J
【详解】解:(1)小丽的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
小丽每跳一次做的功
W1=Gh=500N×0.05m=25J
(2)小丽跳绳1min时一共做的功
W1=150×25J=3750J
答:(1)小丽每跳一次做功为25J;
(2)小丽跳150次所做的功是3750J。
21.(1)500N(2)300N
【详解】(1)小张同学所受的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)由图可知,动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m,阻力臂L2=0.9m,阻力等于重力F2=G=500N,由杠杆平衡条件可得:F1L1=F2L2 即:F1×1.5m=500N×0.9m ,则F1=300N,因为力的作用是相互的,所以双手对地面的压力:F=F1=300N;
22.(1) 67.5km/h;(2)列车在从六盘水到六枝的路段行驶得快
【详解】解答:草海到安顺的路程为:s=225km;草海到安顺列车运动的时间为:t=10:40-7:20=3h20min=;由速度公式可得:v==67.5km/h(2) 列车在六盘水到六枝路段上的速度V1==81.1km/h安顺到贵阳路段V2==80.3km/h81.1km/h答列车在从六盘水到六枝的路段行驶得快.
23.(1)2.5N;(2)2.9N,竖直向下;(3)2.1N,竖直向下
【详解】解:(1)足球所受的重力
(2)重力方向竖直向下,大小始终为2.5N,足球在竖直上升过程中受到的阻力的方向竖直向下,大小为0.4N,故足球在竖直上升过程中受到的合力的方向竖直向下,大小为
(3)足球在竖直下降过程中受到的阻力的方向竖直向上,足球在竖直下降过程中受到的合力大小
方向竖直向下。
答:(1)足球所受的重力为2.5N;
(2)足球在竖直上升过程中受到的合力大小为2.7N,方向竖直向下;
(3)足球在竖直下降过程中受到的合力大小为2.1N,方向竖直向下。
24.3.84×108m
【详解】激光从地球到达月球的时间为
地球到月球的距离为
25.①700N;②7×104Pa
【详解】解:①平衡车的重力
G车=m车g=10kg×10N/kg=100N
“平衡车”对地面的压力
F=G车+G学生=100N+600N=700N
②“平衡车”对地面的压强
答:①“平衡车”对地面的压力F为700N;
②“平衡车”对地面的压强p为7×104Pa。
26.见解析所示
【详解】31、(1)解s=4m v=5m/s 根据v=t=;
(2)匀速下落时f=k,因为匀速下降所以G=f=75N;
点睛:题目物体运动的路程和速度,根据公式v=t=可以求出重物从开始匀速下落到落地所用的时间;根据二力平衡的知识可以得到降落伞和重物的总重等于降落伞和重物受到的阻力f.
27.(1)24 km;(2)48 km/h
【详解】(1)汽车的速度v=60km/h,t=0.4h,则从小明家到旅游景点的路程为:s=vt=60km/h×0.4h=24km;
(2)返回时的时间为t1=30min=0.5h,小明一家从景点回家的平均速度:v1=s/t1=24km/0.5h=48km/h.
28.(1)1.2×103Pa;(2)1.4kg
【详解】解:(1)水对茶壶底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa
(2)由可得,水对茶壶底的压力
F水=pS=1.2×103Pa×100×10−4m2=12N
由题意可知,茶壶对桌面的压力
茶壶的重力
G壶=m壶g=0.6kg×10N/kg=6N
因茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和,所以,水的重力
G水=F壶−G壶=20N−6N=14N
则水的质量
答:(1)水对茶壶底的压强为1.2×103Pa;
(2)茶壶内水的质量为1.4kg。
29.(1)36N;(2)180J
【详解】(1)货物的重力
G = mg = 3.6kg×10 N/kg = 36N
(2) 因为匀速提升
所以
F = G = 36N
提升过程中对货物所做的功为
W = Fs =36N×5m = 180J
答:(1)货物所受的重力为36N 。
(2)提升过程中对货物所做的功为180J。
30.(1)
(2)
【详解】(1)汽车行驶的速度为
汽车发动机的输出功率为,汽车牵引力为
汽车牵引力所做的功
(2)该车在水平路面上匀速直线行驶,所以阻力等于牵引力,阻力为
31. 2.25×103 900
【详解】[1]若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103kg,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可得配重体的质量为
[2]当滑轮移到D点时,吊起重物的质量m'为
32.不能
【详解】小刚向下拉动定滑轮上的绳子与他们的胳膊的施力无关,对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小,由于装置是定滑轮,只改变力的方向,不能省力,所以绳子上的作用力最大等于小刚的重力500N,故不能拉起750N的物体.
故答案为:不能.
【点睛】定滑轮是一个等臂杠杆,不省力也不费距离,但可以改变力的方向.注意人拉绳子施加的拉力与人举起物体施加的举力不是相同的.
33.(1);(2)0.02m3
【详解】(1)小木块的质量为m1=32.4g,小木块的体积为V1=45cm3,小木块的密度为
;
(2)课桌的质量为m2=14.4kg,则由得:木制课桌的体积为:
。
答:(1)小木块的密度为;
(2)木制课桌的体积为0.02m3。
34.(1)550mL;
(2)550mL
【详解】(1)根据密度公式得:
V水===550cm3=550mL,
(2)瓶子能装液体的体积是相同的,即
V酱油=V水=550mL。
35.(1)1.2×104W (2)0.02kg
【详解】(1).因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
则此过程中汽车牵引力做的功:
W=Fs=fs=400N×1.2×103m=4.8×105J,
汽车牵引力做功的功率:
P===1.2×104W;
(2).汽油完全燃烧释放的热量Q=qm,又因为Q=,
所以m= ==≈0.02kg,
答:(1). 汽车的功率为1.2×104W;
(2).燃烧了0.02kg汽油.
36.(1)1000kg/m3;(2)160N;(3)5250Pa
【详解】(1)根据公式p=ρgh可知,液体的密度
ρ==1000kg/m3
(2)液体对容器底的压力
F=pS=4.0×103pa×400×10﹣4m2=160N
(3)液体的重力
G=mg=ρVg=1000kg/m3×20×10﹣3m3×10N/kg=200N
所以这个装着液体的容器对桌面的压强
p′==5250Pa
37.(1)1.8×103Pa;(2)4×103Pa;(3)6.25×104Pa
【详解】解:(1)水对塑料水杯底部的压强
(2)杯中水的质量
杯对桌面的压力
杯对桌面的压强
(3)课桌的重
课桌对地面的压力
课桌对地面的压强
答:(1)水对塑料水杯底部的压强为1.8×103Pa;
(2)塑料水杯对桌面的压强为4×103Pa;
(3)课桌对地面的压强为6.25×104Pa。
38.100cm3;见解析
【详解】解:水的质量为
瓶子的容积即水的体积为
酒精的质量为
酒精的体积为
酒精的密度为
比较密度可知,该酒精不是纯酒精。
答:瓶子的容积为100cm3;这种酒精不是纯酒精。
39.(1)480s;(2)12.5m/s.(3)22.5km.(4)54元.
【分析】(1)已知该出租车上车时间和下车时间,可求行驶的时间;
(2)已知行驶的路程和时间,根据公式可求出租车行驶的平均速度.
(3)已知时间和速度,利用可求出租车行驶的路程.
(4)已知单价和里程,二者的乘积即为小红应付给司机的车费.
【详解】(1)行驶的时间:;
(2)出租车行驶的平均速度:.
(3)根据可得,以该速度匀速行驶30分钟,行驶的距离:.
(4)小红应付给司机的车费:2.40元/公里×22.5公里=54元.
答:(1)该出租车行驶的时间是480s;
(2)出租车行驶的平均速度为12.5m/s.
(3)以该速度匀速行驶30分钟,行驶的距离是22.5km.
(4)小红应付给司机的车费54元.
【点睛】本题考查时间和平均速度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要学会从题目所给信息中找出有用的数据,解题过程中要注意单位的换算.
40.0.74×103kg/m3,该汽油不是合格的
【详解】根据题意知道,瓶子装满水时水的质量和装满汽油时汽油的质量分别为
m水=320g-120g=200g
m汽油=268g-120g=148g
因瓶子的容积一定,即水和汽油的体积相等,所以,由知道,
即
解得
ρ汽油=0.74g/cm3=0.74×103kg/m3>0.71×103kg/m3
所以,该汽油是不合格的。
答:该汽油的密度为0.74×103kg/m3,该汽油不是合格的。
41.(1)空心;(2)89g
【详解】解:(1)铁的密度为
根据可得,质量为79g的实心铁球的体积为
因此该球是空心的。
(2)空心部分的体积为
根据可得,注入水的质量为
则总质量为
答:(1)该球是空心的;
(2)若在空心部分注满水,总质量是89g。
42.(1)G1482
(2)
【详解】(1)由图可知,限速,则到达萍乡北站的时间至少为
则爷孙仨最快到达的时刻为
所以爷孙仨最快能赶上G1482。
(2)G1482高铁运行时间为
运行距离为240km,则该趟高铁运动的平均速度为
43.(1)1.26N(2)126cm3;(3)1.05×103kg/m3
【详解】解:(1)如图甲所示,冰块漂浮在液面,由漂浮条件可知,未熔化前的冰块所受的浮力
F浮=G冰=m冰g=0.126kg×10N/kg=1.26N
(2)冰全部熔化成水后,状态改变,但质量不变,则水的质量是126g,则冰全部熔化成水后水的体积
(3)冰块未熔化时液面位于V1刻线处,则有
V1=V排+V可乐 ……①
冰块完全熔化后,液面上升到V2刻线处,则有
V2=V水+V可乐 ……②
又因为
V2-V1=6cm3 ……③
联立①②③代入数据可解得
V 排=120cm3=1.2×10-4m3
由可得,可乐的密度
答:(1)图甲中,未熔化前的冰块所受的浮力为1.26N;
(2)图乙中,冰全部熔化成水后水的体积为126cm3;
(3)杯中可乐的密度为1.05×103kg/m3。
44.(1)1.5×103m;(2)3×105J
【详解】解:(1)物体的速度
v=18km/h=5m/s
物体通过的距离
s=vt=5m/s×5×60s=1.5×103m
(2)拉力对物体做的功
W=Fs=200N×1.5×103m=3×105J
答:(1)物体通过的距离是1.5×103m;
(2)拉力对物体做的功是3×105J。
45.(1)0.3A和0.4A;(2)9V;(3)①2.5Ω;②触点A应向左移动,移动3厘米
【详解】(1)由杠杆平衡条件可知,当
FA1=80N,FA2=100N
时
FA1·OA=FB1·OB
80N·OA=FB1·OB
FA2·OA=FB2·OB
100N·OA=FB2·OB
由题意可知
OA∶AB=1∶4
OA∶OB=1∶5
解得
FB1=16N,FB2=20N
由R的阻值随所受压力F变化关系图象得
R1=30Ω、R2=20Ω
由欧姆定律得
I1==0.3A
I2==0.4A
(2)U1的大小
U1=IR总2=I0(R2+R0)=0.3A×(20Ω+10Ω)=9V
(3)①其它条件不变,只更换电阻R0为R0′,由题意得
U1=I2R总2′=I2(R2+R0′)
9V=0.4A×(20Ω+R0′)
解得
R0′=2.5Ω
②其它条件不变,只向左调节A触点Lcm,压力传感器阻值为R3
U1=I2R总3=I2(R3+R0)
9V=0.4A×(R3+10Ω)
解得
R3=12.5Ω
从图象可知FB3=23N,由杠杆平衡条件
FB3·OB=FA2·(OA+L)
23N×1m=100N×(×1m+L)
解得
L=3cm
答:(1)平板上物体所受重力分别是80N和100N时,闭合开关S,电流表的示数分别为0.3A和0.4A;
(2)U1的大小是9V;
(3)①其它条件不变,只更换电阻R0,更换后的R0′的大小是2.5Ω;
②其它条件不变,只水平调节杠杆上触点A的位置,触点A应向左移动,移动3厘米。
46.(1)9J;(2)3m/s
【详解】解:(1)据题意,小物块在A点的重力势能
(2)因为轨道AB光滑,物块沿轨道下滑时不受摩擦力,故物块下滑时机械能守恒,重力势能全部转化为动能,即
则小物块经过B点时的速度大小为
答:(1)小物块在A点的重力势能为9J;
(2)小物块经过B点时的速度为3m/s。
47.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)物体沿竖直方向匀速上升,物体处于平衡状态,受到的竖直向上的拉力与竖直向下的重力大小相等,受力示意图如下图所示
(2)100t的物体的重力为
塔机匀速提起货物,拉力与物体重力大小相等,即
塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功为
(3)塔机在(2)过程中所用时间为200s,则拉力做功的功率为
答:(1)物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图见解析;
(2)塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功为;
(3)拉力做功的功率。
48.(1)5m/s;(2)9×104J
【详解】解:(1)小明骑行的时间
骑行的路程s=1500m,小明骑行的速度
(2)小明匀速骑行骑行时受到的阻力与牵引力是一对平衡力,即
骑行的路程s=1500m,小明骑行时克服阻力所做的功等于牵引力做的功
答:(1)小明骑行的速度是5m/s;
(2)小明骑行时克服阻力所做的功是9×104J。
49.(1)206km/h;(2)14∶50
【详解】解:(1)由高铁时刻表可知,从大连北至营口东高铁运行的路程为s=206km,时间为
t=11∶06-10∶06=1h
高铁的平均速度
(2)由高铁时刻表可知,从天津西行驶到北京南的路程为
s′=944km-841km=103km
从天津西行驶到北京南的时间为
所以从天津西到达北京南的时刻为
14∶20+30min=14∶50
答:(1)大连北至营口东高铁运行的平均速度是206km/h;
(2)若以大连北至营口东高铁运行的平均速度从天津西行驶到北京南,到达的时刻是14∶50。
50.23m/s
【详解】解:由题意知:物体的路程s=6900m,运动时间
t=150s+100s+50s=300s
根据平均速度公式得
答:小车通过全程的平均速度23m/s。
51. 0.8×103kg/m3; 90%; 6.25×10-4m3
【详解】解:(1)正方体泡沫钢中钢的体积
V=(0.1m)3=0.001m3=1000cm3
所以正方体泡沫钢的密度为:
ρ泡= 0.8×103kg/m3
正方体泡沫钢中钢的体积:
V钢=100cm3
泡沫钢中所有气孔的体积:
V孔=V−V钢=1000cm3−100cm3=900cm3
孔隙度为:
×100%=9 0%
(2)设替换后,替换部分的总体积是V总,被替换部分钢的体积为V钢,由题意可知
V总= ,被替换部分钢的质量为m替,替换后的密
=1.6×103kg/m3
替换的体积V替 ,由题可得
(ρ-)V替=4kg
V替==6.25×10-4m3
答:(1)此泡沫钢的平均密度是0.8×103kg/m3;孔隙度是90%;
(2)替换的体积是6.25×10-4m3。
52.
【详解】解:由题意可得铜的质量为
m铜=m总−m铝=232g−54g=178g
铜的体积为
铝的体积为
所以铜铝合金球的体积为
V=V铝+V铜=20cm3+20cm3=40cm3
合金球的密度
答:合金球的密度为5.8g/cm3。
53.0.2℃
【分析】解答本题的关键是,雨滴从高处下落时重力做的功W,其中40%转化为雨滴的内能Q,列出等式Q=40%W.根据雨滴下落过程中重力对它做的功为W=mgh,转化为雨滴的内能为Q=cmΔt,其中c为水的比热容,m为雨滴的质量,h为雨滴的下落的高度,Δt为雨滴升高的温度,由Q=40%W,即得cmΔt=40%mgh,找到了等量关系即可求解.
【详解】重力做的功为:W= mgh
转化为雨滴的内能为:Q=cmΔt
由题意得:Q=40%W
所以:cmΔt=40%mgh
即:Δt=40%mgh/cm=(40%×10 N/kg×210 m)/[4.2×103J/(kg·℃)]=0.2℃
54.(1)10s;(2)630m
【详解】解:(1)列车完全穿过居民楼所走过的路程为
列车完全穿过居民楼所花的时间为
(2)30s内列车走过的路程
该大桥主桥长为
答:(1)列车完全穿过居民楼所花的时间为10s;
(2)该大桥主桥长为630m。
55.(1)500N;(2) 1.25×104Pa;
【详解】解答:(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)F=G=500N; P= ==1.25×104Pa.
56.(1)60J;(2)120J;(3)50%
【详解】解:(1)重力所做的功
W1Gh120N0.5m60J
(2)在沿斜面上拉物体过程中,压力和粗糙程度不变,物体所受的摩擦力仍为30N,则克服摩擦力做功为
W2fs=30N2m60J
拉力做的功
WW1 W260J60J120J
(3)斜面的机械效率
答:(1)物体从顶端下滑到底端,重力所做的功60J;
(2)拉力F所做的功120J;
(3)本次拉力F利用斜面做功时,斜面的机械效率50%。
57.(1)2×103N;(2)260N;(3)5.76×104m
【详解】(1)这辆机器人满载时物品的重是
(2)地面对机器人的摩擦力是
(3)机器人最远可以行驶的距离为
答:(1)这辆机器人满载时物品的重是;
(2)地面对机器人的摩擦力是;
(3)机器人最远可以行驶的距离为。
58. 60 3000 525
【详解】解:[1]甲对水平地面的压力F甲为
F甲=G甲=m甲g=6kg×10N/kg=60N
[2]根据,甲对水平地面的压强为
[3]由题意可知,当甲顺时针旋转90°时,F不变,为420Pa,根据得
由于甲乙两个长方体形状、体积、相同,则
F乙=G乙=m乙g=7.5kg×10N/kg=75N
答:(1)甲对水平地面的压力为60N;
(2)甲对水平地面的压强为3000Pa;
(3)则乙对地面的压强变化量=525Pa。
59.(1) 1kg;(2) 980Pa;(3) 物体B, 2ρ水gh
【详解】解:(1)水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg
(2)距离水面0.1米深处的压强
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
(3)由题意可知,水的体积为3V,深度为3h,则容器甲的底面积
若选物块A,容器甲中水面的高度
此时水未溢出,若选物块B,容器甲中水面的高度
此时水有溢出,所以,物体B竖直放入容器甲中时水面上升的高度最大,使水对容器甲底部的压强增加量最大,最大压强增加量
p最大=ρ水gh=ρ水g(h容﹣h水′)=ρ水g(5h﹣3h)=2ρ水gh
答:(1)若水的体积为1×10﹣3米3,则水的质量为1kg;
(2)距离水面0.1米深处的压强为980Pa;
(3)应选择物体B,使水对容器甲底部的压强增加量最大,原因是物体B放入容器甲中后,容器甲内水深度的变化量最大,p最大的大小为2ρ水gh。
60.(1)10N;(2)300Pa;(3)0.05m,0.01m2
【详解】解:(1)由可知,甲对水平桌面的压力为
F甲=p甲S=2000Pa×5×10﹣3m2=10N
(2)乙容器内水面下3cm深处的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa
(3)①由图丙可知截取前甲对桌面的压强为4p,则
4p=2×103Pa
解得
p=5×102Pa
由图可知容器乙中未放入物体A时,对水平桌面的压强为p,忽略容器质量,则此时圆柱形容器乙底部受到的液体压强也为p,由p=ρgh可知容器乙中未放入物体A时,水的深度
②由(1)知,甲的重力为
G甲=F甲=10N
由图可知当x=10cm时,甲对桌面的压强变为2p,此时甲对桌面的压强为原来的一半,由可知截取部分A的重力为甲原来重力的一半,即
容器乙中未放入物体A时,水对桌面的压强为p,容器中的水的重力:G′=pS′,将物体A平稳浸没在容器乙中,此时乙对桌面的压强变为2p,即
代入数据得
解得:S′=0.01m2。
答:(1)甲对地面的压力10N;
(2)乙容器内水面下3cm深处的压强为300Pa;
(3)①容器乙中未放入物体A时,水的深度为0.05m;
②容器乙的底面积为0.01m2。
答案第1页,共2页
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