题型猜押13 计算题（29-31题）力学-2025年中考物理冲刺抢押秘籍（福建专用）

猜押13 计算题(29-31题)力学 猜押考点 3年福建真题 考情分析 押题依据 压强公式的简单应用、功的计算和估算、重力的计算与估算 2024 压强：固体、液体压强公式及变形式的应用。 浮力：液体压强与浮力结合（如潜艇上浮下沉）。 功与机械能：斜面、滑轮组能量转化效率（额外功来源）。 科技热点：新能源汽车轮胎设计、磁悬浮列车轨道减压材料。 本土案例：福建沿海风电设备抗风压结构、红树林生态保护浮标。 题型创新：开放性题型（如用矿泉水瓶探究液体压强与深度关系和浮力的综合计算）。 压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、重力的计算与估算、阿基米德原理的应用 2023 压强公式的简单应用 功的计算和估算、浮力综合问题、浮力与压强的综合问题 2022 1．压强计算：压强公式的应用是历年中考的高频考点，涉及固体压强、液体压强的计算，以及压强变化的分析。 2．浮力问题：浮力的计算及应用（如阿基米德原理）是重点内容，常结合密度、重力等知识点进行综合考查。 3．功与能量：功的计算和估算在历年中考中频繁出现，可能涉及简单机械、能量转化等问题。 4．综合应用：近年来，力学计算题逐渐向综合化方向发展，如浮力与压强的结合、功与浮力的结合等。 1．浮力与压强的综合问题：可能涉及物体在液体中的浮沉状态分析，结合压强变化进行计算。 2．功与浮力的结合：如计算物体在液体中运动时的功或功率。 3．压强与密度的综合应用：可能涉及液体压强与密度变化的关系，或固体压强与密度的结合。 4．实际生活中的力学问题：如潜水器、浮标等实际场景中的力学计算。 知识点一 力学综合计算 一、做功与机械能 1．（2025·福建·模拟预测）重为5N的空鱼缸，放在水平窗台上，其底面与窗台的接触面积为0.01m2，如图，向鱼缸内注入1.5kg的水，水的深度为10cm。假设小明沿竖直方向把盛水的鱼缸匀速抬高0.3m。求： (1)空鱼缸对窗台的压强； (2)注水后鱼缸底部受到水的压强； (3)抬高鱼缸的过程中，小明对鱼缸和水总共做的功。 二、压强 2．（2025·福建龙岩·一模）3月24日上午，2025年上杭红古田半程马拉松鸣枪开炮，近5000名跑友参赛，奥运冠军林丹领跑，半程马拉松总路程为21.0975km，某校王老师参加半程马拉松的成绩如图所示，其质量为60kg，他双脚站立时与地面的接触面积为，求： (1)他跑完前5km的平均速度。 (2)他双脚站立时，对水平地面的压强。 3．（2025·福建莆田·一模）如图甲是一张农家乐户外野餐桌，其结构简化图如图乙所示。小田坐在凳板上发生了倾倒。为究其原因，在爸爸的帮助下他进行了测试，将物体放在凳板C的中间处，逐渐增加物体的质量，当物体的质量达到时，餐桌的另一头刚好翘了起来。在此过程中，把野餐桌结构简图看作一个杠杆的模型，近似地认为A点为支点。测量AB间的距离为，CD间的距离为，野餐桌的重心O落在CD的中点上。 (1)不放物体时，野餐桌的重力是多少？ (2)若桌脚与地面的总接触面积为，不放物体时，野餐桌对地面的压强有多大？ (3)为防止倾倒，请提出一条可行的建议。 4．（2025·福建泉州·一模）如图所示，柱形容器内水深10cm，水中形状完全相同的A、B两个长方体通过底部的定滑轮用细线相连，物体A有体积露出水面，物体B上表面与水面相平，物体A质量为0.2kg，物体B质量为0.6kg，求： (1)容器底部受到水的压强。 (2)A、B两物体密度的比值。 (3)物体B受到的浮力。 5．（2025·福建泉州·三模）国产“三路子”在国外火爆出圈，“倒车请注意”响彻街头。如图所示是一辆国产电动三轮车，三轮车空载时的质量为200kg，电动机的额定功率为1500W，轮胎与地面的总接触面积为。某次测试过程中，质量为60kg的司机驾驶该三轮车沿平直路面以5m/s的速度匀速行驶30min，整个过程中电动机以额定功率工作，该三轮车所受阻力为总重的0.1倍。（g取10N/kg） (1)求该三轮车30min内行驶的路程； (2)测试结束后，司机驾驶该三轮车停在水平路边时，求三轮车对路面的压强； (3)求此次测试过程中电动机的电能转化为机械能的效率。 6．（2025·福建莆田·一模）随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m。已知车轮与水平地面总接触面积为，试驾时车和人总质量为，阻力是车重的0.1倍。（燃油热值为，g取10N/kg。）求： (1)该房车匀速行驶了多长时间？ (2)该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (3)该房车匀速行驶3600m消耗燃油0.8kg，求房车热机的效率是多少？ 7．（2025·福建三明·三模）如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次邮轮以10m/s的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m（）求： （1）邮轮在海面上直线行驶1min所通过的距离； （2）邮轮底部受到海水的压强； （3）邮轮发动机的功率。 8．（2025·福建三明·一模）小华骑着某款电动自行车以恒定输出功率在平直的水平路面上行驶。小华和电动自行车的质量均为50kg，行驶时的图像如图乙所示，电动自行车匀速行驶过程中，轮胎与地面的总受力面积为，所受阻力大小为总重的0.06倍。求： （1）小华骑行电动自行车的过程中，电动自行车对地面的压强； （2）电动自行车匀速行驶过程中受到的牵引力； （3）电动自行车在0~4min内牵引力做的功。 三、机械运动 9．（2025·福建南平·一模）如图是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。某次该车在平直路面上以15km/h的速度匀速行驶0.1h，行驶时所受阻力为车重的0.02倍，已知车的重力为1.2×104N，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2。求： (1)运输车行驶的路程； (2)运输车静止在水平地面上时，对地面的压强； (3)运输车牵引力做的功。 10．（2025·福建泉州·一模）如图所示的AG600是中国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，能执行森林灭火、水上救援等多项特种任务。该飞机总质量约为50t，低空巡航速度为500km/h，最大航程为4500km。飞机以低空巡航速度匀速飞行，水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，完成最大航程过程中，求： (1)需要的时间； (2)飞机发动机牵引力做的功。 11．（2023·福建泉州·模拟预测）频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一。如图所示，是小亮用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t，所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m，静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m2。求：（g取10N/kg） (1)汽车行驶时的速度； (2)汽车静止时对水平地面的压强； (3)拍摄过程中汽车的输出功率。 12．（2025·福建厦门·三模）回归自然、亲近自然、享受自由，房车自驾已经成为旅游的新趋势。某日，柯老师试驾某品牌小型房车，房车与地面的总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，汽车以54km/h的速度匀速行驶了3.6km，正常匀速行驶时阻力是车总重的0.1倍。求： （1）启动时，房车静止在水平地面上，对地面的压强是多少？ （2）房车匀速行驶了多长时间？ （3）房车匀速行驶时，牵引力做功的功率是多大？ 13．（2025·辽宁营口·一模）氢能源公交车具有清洁、无污染等优点。若一辆氢能源公交车重14.1t，静止时与地面总接触面积为，它在平直公路上匀速行驶300s，通过了3000m的路程，消耗燃料为0.18kg，此过程中发动机的牵引力为3780N。氢燃料的热值为，g取10N/kg求： （1）此过程中，车的速度； （2）停靠时，公交车对地的压强； （3）此过程中，牵引力做的功； （4）氢能源车的效率。 14．（2025·福建厦门·三模）如图是“厦金机械”发明的世界最大吨位叉装机，为2025年2月1日开始实施的“全国应急救援装备团体标准”代表产品。若叉装机自重57t，叉载43t的货物，轮胎与地面接触的总面积为2m2，以1m/s的速度在水平路面上匀速行驶100s，求： （1）叉装机行驶的路程。 （2）叉装机对地面的压强。 （3）匀速行驶时，叉装机牵引力的功率为100kW，则叉装机受到的阻力有多大? 15．（2025·福建·三模）歼-20是中国第五代隐身重型歼击机，该飞机最大起飞质量为37t，空载质量为17t，飞行时所受阻力的大小与速度的关系如下表： 速度v（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 （1）当飞机以500m/s的速度巡航10min时，求飞机航行的距离。 （2）空载的飞机停在水平地面上，若此时轮胎与地面接触的总面积为0.4m2，求飞机对水平地面的压强。 （3）当飞机以400m/s的速度匀速直线巡航时，求发动机的输出功率。 16．（2025·福建泉州·模拟预测）如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为，履带与地面接触的总面积为，以的速度在水平地面沿直线匀速前进了，行驶时所受阻力为自重的0.03倍。求： （1）消防机器人通过的路程所用时间； （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强； （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率。 17．（2025·福建福州·模拟预测）如图所示为国产大型水陆两栖飞机AG600，该飞机空载时的总质量为，空中巡航时速度为，轮胎与跑道的总接触面积为，求： （1）飞机空载时重力大小； （2）空载静止在水平跑道上时对跑道的压强； （3）若飞机以巡航时速沿水平方向匀速航行，则飞机的航程是多少？ 四、运动和力 18．（2025·福建三明·一模）水环境质量是生态文明建设的重要篇章，如图所示，一艘保洁船正在开展海上环卫作业。船由柴油机提供动力，热机效率为30%。（取ρ海水=1.0×103kg/m3，q柴油=4.0×107J/kg） (1)质量为3kg的废弃物悬浮在水面下1m深处，求废弃物受到海水的浮力和压强； (2)若船以1000N的牵引力在海上匀速行驶15km，需消耗多少柴油？ 19．（2025·福建泉州·模拟预测）上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到3000N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9km。求： （1）汽车受到水平方向的阻力大小f； （2）汽车牵引力做功的功率P。 五、浮力 20．（2025·福建厦门·三模）科创小组设计了水库自动泄洪控制装置（如图所示），将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h0=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。”水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB=50cm2，高hB=25cm，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。 （1）B的质量为多少g？ （2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为多少cm？ （3）为了提高防洪安全性，警戒水位需要比原设计低5cm，B物体（不改变形状）应该换成密度多少的材料刚好合适？ 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押13 计算题(29-31题)力学 猜押考点 3年福建真题 考情分析 押题依据 压强公式的简单应用、功的计算和估算、重力的计算与估算 2024 压强：固体、液体压强公式及变形式的应用。 浮力：液体压强与浮力结合（如潜艇上浮下沉）。 功与机械能：斜面、滑轮组能量转化效率（额外功来源）。 科技热点：新能源汽车轮胎设计、磁悬浮列车轨道减压材料。 本土案例：福建沿海风电设备抗风压结构、红树林生态保护浮标。 题型创新：开放性题型（如用矿泉水瓶探究液体压强与深度关系和浮力的综合计算）。 压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、重力的计算与估算、阿基米德原理的应用 2023 压强公式的简单应用 功的计算和估算、浮力综合问题、浮力与压强的综合问题 2022 一、命题规律与趋势 1．压强计算：压强公式的应用是历年中考的高频考点，涉及固体压强、液体压强的计算，以及压强变化的分析。 2．浮力问题：浮力的计算及应用（如阿基米德原理）是重点内容，常结合密度、重力等知识点进行综合考查。 3．功与能量：功的计算和估算在历年中考中频繁出现，可能涉及简单机械、能量转化等问题。 4．综合应用：近年来，力学计算题逐渐向综合化方向发展，如浮力与压强的结合、功与浮力的结合等。 二、2025年押题预测 1．浮力与压强的综合问题：可能涉及物体在液体中的浮沉状态分析，结合压强变化进行计算。 2．功与浮力的结合：如计算物体在液体中运动时的功或功率。 3．压强与密度的综合应用：可能涉及液体压强与密度变化的关系，或固体压强与密度的结合。 4．实际生活中的力学问题：如潜水器、浮标等实际场景中的力学计算。 知识点一 力学综合计算 一、做功与机械能 1．（2025·福建·模拟预测）重为5N的空鱼缸，放在水平窗台上，其底面与窗台的接触面积为0.01m2，如图，向鱼缸内注入1.5kg的水，水的深度为10cm。假设小明沿竖直方向把盛水的鱼缸匀速抬高0.3m。求： (1)空鱼缸对窗台的压强； (2)注水后鱼缸底部受到水的压强； (3)抬高鱼缸的过程中，小明对鱼缸和水总共做的功。 【答案】(1);(2);(3) 【解析】（1）空鱼缸对窗台的压强为 （2）注水后鱼缸底部受到水的压强为 （3）水的重力为 则抬高鱼缸的过程中，小明对鱼缸和水总共做的功为 二、压强 2．（2025·福建龙岩·一模）3月24日上午，2025年上杭红古田半程马拉松鸣枪开炮，近5000名跑友参赛，奥运冠军林丹领跑，半程马拉松总路程为21.0975km，某校王老师参加半程马拉松的成绩如图所示，其质量为60kg，他双脚站立时与地面的接触面积为，求： (1)他跑完前5km的平均速度。 (2)他双脚站立时，对水平地面的压强。 【答案】(1)；(2) 【解析】（1）由图可知跑完前5km的时间为 跑完前5km的平均速度为 （2）王老师的重力为 王老师对水平地面的压力为 王老师对水平地面的压强为 3．（2025·福建莆田·一模）如图甲是一张农家乐户外野餐桌，其结构简化图如图乙所示。小田坐在凳板上发生了倾倒。为究其原因，在爸爸的帮助下他进行了测试，将物体放在凳板C的中间处，逐渐增加物体的质量，当物体的质量达到时，餐桌的另一头刚好翘了起来。在此过程中，把野餐桌结构简图看作一个杠杆的模型，近似地认为A点为支点。测量AB间的距离为，CD间的距离为，野餐桌的重心O落在CD的中点上。 (1)不放物体时，野餐桌的重力是多少？ (2)若桌脚与地面的总接触面积为，不放物体时，野餐桌对地面的压强有多大？ (3)为防止倾倒，请提出一条可行的建议。 【答案】(1)375N；(2)；(3)见解析 【解析】（1）物体对凳板C的压力为动力，大小为 动力臂为 阻力臂为 根据杠杆平衡条件，野餐桌的重力为 （2）不放物体时，野餐桌对地面的压强为 （3）在动力一定的情况下，根据杠杆平衡条件可知，可以通过增大阻力或增大阻力臂、减小动力臂的方式来防止餐桌倾倒，故针对此餐桌的改进建议有：增大餐桌自重，或增大AB间的距离，同时适当减小CD间的距离。 4．（2025·福建泉州·一模）如图所示，柱形容器内水深10cm，水中形状完全相同的A、B两个长方体通过底部的定滑轮用细线相连，物体A有体积露出水面，物体B上表面与水面相平，物体A质量为0.2kg，物体B质量为0.6kg，求： (1)容器底部受到水的压强。 (2)A、B两物体密度的比值。 (3)物体B受到的浮力。 【答案】(1)1000Pa；(2)1∶3；(3)8N 【解析】（1）容器底部受到水的压强 （2）根据题意可知，物体A与B的体积相等，即 A与B物体密度的比值 （3）对物体A受力分析可知，物体A受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力以及竖直向上的浮力作用，物体A在这三个力的作用下保持静止，则 ① 同理，对物体B受力分析可知 ② 设物体A与B的体积均为V，根据阿基米德原理可知，物体B受到的浮力，物体A受到的浮力 则 ③ 联立①②③可得 5．（2025·福建泉州·三模）国产“三路子”在国外火爆出圈，“倒车请注意”响彻街头。如图所示是一辆国产电动三轮车，三轮车空载时的质量为200kg，电动机的额定功率为1500W，轮胎与地面的总接触面积为。某次测试过程中，质量为60kg的司机驾驶该三轮车沿平直路面以5m/s的速度匀速行驶30min，整个过程中电动机以额定功率工作，该三轮车所受阻力为总重的0.1倍。（g取10N/kg） (1)求该三轮车30min内行驶的路程； (2)测试结束后，司机驾驶该三轮车停在水平路边时，求三轮车对路面的压强； (3)求此次测试过程中电动机的电能转化为机械能的效率。 【答案】(1)9000m；(2)6.5×104Pa；(3)86.7% 【解析】（1）该三轮车30min内行驶的路程 s=vt=5m/s×30×60s=9000m （2）该三轮车和人的总重力 G=mg=(200kg+60kg)×10N/kg=2600N 对地面的压力 F=G=mg=(200kg+60kg)×10N/kg=2600N 对水平地面的压强为 （3）该三轮车匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，根据二力平衡，牵引力 牵引力做的功为 W=F牵s=260N×9000m=2.34×106J 消耗的电能为 W电=Pt=1500W×30×60s=2.7×106J 电动机的电能转化为机械能的效率 6．（2025·福建莆田·一模）随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m。已知车轮与水平地面总接触面积为，试驾时车和人总质量为，阻力是车重的0.1倍。（燃油热值为，g取10N/kg。）求： (1)该房车匀速行驶了多长时间？ (2)该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (3)该房车匀速行驶3600m消耗燃油0.8kg，求房车热机的效率是多少？ 【答案】(1)4min；(2)；(3)45% 【解析】（1）该车行驶的速度 该房车匀速行驶的时间 （2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压力是 对地面的压强是 （3）该房车匀速行驶3600m消耗燃油0.8kg，燃油释放的热量为 阻力是车重的0.1倍，则阻力为 该车匀速行驶，处于平衡状态，受到的牵引力与阻力相等，即 牵引力做的功 房车热机的效率是 7．（2025·福建三明·三模）如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次邮轮以10m/s的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m（）求： （1）邮轮在海面上直线行驶1min所通过的距离； （2）邮轮底部受到海水的压强； （3）邮轮发动机的功率。 【答案】（1）600m；（2）8×104Pa；（3）2.72×109W 【解析】解：（1）邮轮在海面上直线行驶1min所通过的距离 （2）吃水深度为8m，邮轮底部受到海水的压强为 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa （3）邮轮匀速运动时，牵引力大小等于阻力，即 F=f=0.2mg=0.2×1.36×108kg×10N/kg=2.72×108N 故邮轮发动机的功率为 答：（1）邮轮在海面上直线行驶1min所通过的距离； （2）邮轮底部受到海水的压强为8×104Pa； （3）邮轮发动机的功率为2.72×109W。 8．（2025·福建三明·一模）小华骑着某款电动自行车以恒定输出功率在平直的水平路面上行驶。小华和电动自行车的质量均为50kg，行驶时的图像如图乙所示，电动自行车匀速行驶过程中，轮胎与地面的总受力面积为，所受阻力大小为总重的0.06倍。求： （1）小华骑行电动自行车的过程中，电动自行车对地面的压强； （2）电动自行车匀速行驶过程中受到的牵引力； （3）电动自行车在0~4min内牵引力做的功。 【答案】（1）；（2）60N；（3） 【解析】解：（1）在水平路面上时，电动自行车对水平路面的压力大小等于车和人的总重力 电动自行车对地面的压强 （2）自行车做匀速直线运动 （3）在2~4min时间内，电动自行车做匀速运动，功率为 由于电动自行车输出功率是恒定的，在0~4min时间内，牵引力做功为 答：（1）小华骑行电动自行车的过程中，电动自行车对地面的压强为； （2）电动自行车匀速行驶过程中受到的牵引力为60N； （3）电动自行车在0~4min内牵引力做的功为。 三、机械运动 9．（2025·福建南平·一模）如图是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。某次该车在平直路面上以15km/h的速度匀速行驶0.1h，行驶时所受阻力为车重的0.02倍，已知车的重力为1.2×104N，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2。求： (1)运输车行驶的路程； (2)运输车静止在水平地面上时，对地面的压强； (3)运输车牵引力做的功。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】（1）运输车行驶的路程为 （2）运输车静止在水平地面上时，对地面的压力为 则对地面的压强为 （3）运输车做匀速直线运动，受力平衡，则牵引力为 则运输车牵引力做的功为 10．（2025·福建泉州·一模）如图所示的AG600是中国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，能执行森林灭火、水上救援等多项特种任务。该飞机总质量约为50t，低空巡航速度为500km/h，最大航程为4500km。飞机以低空巡航速度匀速飞行，水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，完成最大航程过程中，求： (1)需要的时间； (2)飞机发动机牵引力做的功。 【答案】(1)9h；(2)2.205×1011J 【解析】（1）由得，完成最大航程过程中需要的时间 （2）水平方向受到的阻力为 飞机以低空巡航速度匀速飞行，故牵引力为 飞机发动机牵引力做的功 11．（2023·福建泉州·模拟预测）频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一。如图所示，是小亮用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t，所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m，静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m2。求：（g取10N/kg） (1)汽车行驶时的速度； (2)汽车静止时对水平地面的压强； (3)拍摄过程中汽车的输出功率。 【答案】(1)12m/s；(2)1×105Pa；(3)5.76×104W 【解析】（1）车身长3m，由图可知车子每0.5s运动6m，则汽车行驶时的速度为 （2）汽车静止时对水平地面的压力为 F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N 则汽车静止时对水平地面的压强为 （3）由图可知车子做匀速直线运动，受力平衡，则汽车受到的牵引力为 F牵引=f=0.3G=0.3×1.6×104N=4800N 则拍摄过程中汽车的输出功率为 12．（2025·福建厦门·三模）回归自然、亲近自然、享受自由，房车自驾已经成为旅游的新趋势。某日，柯老师试驾某品牌小型房车，房车与地面的总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，汽车以54km/h的速度匀速行驶了3.6km，正常匀速行驶时阻力是车总重的0.1倍。求： （1）启动时，房车静止在水平地面上，对地面的压强是多少？ （2）房车匀速行驶了多长时间？ （3）房车匀速行驶时，牵引力做功的功率是多大？ 【答案】（1）1×105Pa；（2）240s；（3）6×104W 【解析】解：（1）房车的总重力 房车静止在水平地面上时，对地面的压力 对地面的压强为 （2）房车匀速行驶的速度 房车匀速行驶的时间 （3）房车匀速行驶时受到的阻力 汽车匀速行驶时牵引力与于阻力平衡，则牵引力 牵引力做功的功率 答：（1）房车静止在水平地面上时，对地面的压强是1×105Pa； （2）房车匀速行驶了240s； （3）房车匀速行驶时牵引力做功的功率是6×104W。 13．（2025·辽宁营口·一模）氢能源公交车具有清洁、无污染等优点。若一辆氢能源公交车重14.1t，静止时与地面总接触面积为，它在平直公路上匀速行驶300s，通过了3000m的路程，消耗燃料为0.18kg，此过程中发动机的牵引力为3780N。氢燃料的热值为，g取10N/kg求： （1）此过程中，车的速度； （2）停靠时，公交车对地的压强； （3）此过程中，牵引力做的功； （4）氢能源车的效率。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】解：（1）车在平直公路上匀速行驶300s，通过了3000m的路程，则车的速度为 （2）停靠时，公交车对地面的压力 公交车对地面的压强 （3）此过程中，牵引力做的功 （4）0.18kg氢完全燃烧释放的能量为 氢能源车的效率 答：（1）车的速度为； （2）停靠时，公交车对地的压强为； （3）此过程中，牵引力做的功为； （4）氢能源车的效率为。 14．（2025·福建厦门·三模）如图是“厦金机械”发明的世界最大吨位叉装机，为2025年2月1日开始实施的“全国应急救援装备团体标准”代表产品。若叉装机自重57t，叉载43t的货物，轮胎与地面接触的总面积为2m2，以1m/s的速度在水平路面上匀速行驶100s，求： （1）叉装机行驶的路程。 （2）叉装机对地面的压强。 （3）匀速行驶时，叉装机牵引力的功率为100kW，则叉装机受到的阻力有多大? 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】解：（1）叉装机行驶的路程为 （2）叉装机对地面的压强为 （3）叉装机受到的牵引力为 叉装机做匀速直线运动时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，阻力大小为 答：（1）叉装机行驶的路程为； （2）叉装机对地面的压强为； （3）叉装机受到的阻力为。 15．（2025·福建·三模）歼-20是中国第五代隐身重型歼击机，该飞机最大起飞质量为37t，空载质量为17t，飞行时所受阻力的大小与速度的关系如下表： 速度v（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 （1）当飞机以500m/s的速度巡航10min时，求飞机航行的距离。 （2）空载的飞机停在水平地面上，若此时轮胎与地面接触的总面积为0.4m2，求飞机对水平地面的压强。 （3）当飞机以400m/s的速度匀速直线巡航时，求发动机的输出功率。 【答案】（1）3×105m；（2）4.25×105Pa；（3）1.92×107W 【解析】解：（1）飞机以500m/s的速度巡航10min时，飞机航行的距离 s=vt=500m/s×10×60s=3×105m （2）空载的飞机停在水平地面上，对水平地面的压力等于其重力，则 F=G=mg=17×103kg×10N/kg=1.7×105N 机对水平地面的压强 （3）当飞机以400m/s的速度匀速直线巡航时，处于平衡状态，牵引力等于阻力，由表可知 F牵=f=4.8×104N 发动机的输出功率 答：（1）飞机航行的距离为3×105m； （2）飞机对水平地面的压强为4.25×105Pa； （3）发动机的输出功率为1.92×107W。 16．（2025·福建泉州·模拟预测）如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为，履带与地面接触的总面积为，以的速度在水平地面沿直线匀速前进了，行驶时所受阻力为自重的0.03倍。求： （1）消防机器人通过的路程所用时间； （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强； （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率。 【答案】（1）；（2）；（3）360W 【解析】解：（1）消防机器人通过的路程所用时间为 （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压力为 则地面产生的压强为 （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人受力平衡，牵引力为 则消防机器人牵引力做功的功率为 答：（1）消防机器人通过的路程所用时间为； （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为； （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率为360W。 17．（2025·福建福州·模拟预测）如图所示为国产大型水陆两栖飞机AG600，该飞机空载时的总质量为，空中巡航时速度为，轮胎与跑道的总接触面积为，求： （1）飞机空载时重力大小； （2）空载静止在水平跑道上时对跑道的压强； （3）若飞机以巡航时速沿水平方向匀速航行，则飞机的航程是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】解：（1）飞机空载时重力为 （2）空载静止在水平跑道上时对跑道的压强为 （3）若飞机以巡航时速沿水平方向匀速航行，则飞机的航程是 答：（1）飞机空载时重力大小为； （2）空载静止在水平跑道上时对跑道的压强为； （3）若飞机以巡航时速沿水平方向匀速航行，则飞机的航程是。 四、运动和力 18．（2025·福建三明·一模）水环境质量是生态文明建设的重要篇章，如图所示，一艘保洁船正在开展海上环卫作业。船由柴油机提供动力，热机效率为30%。（取ρ海水=1.0×103kg/m3，q柴油=4.0×107J/kg） (1)质量为3kg的废弃物悬浮在水面下1m深处，求废弃物受到海水的浮力和压强； (2)若船以1000N的牵引力在海上匀速行驶15km，需消耗多少柴油？ 【答案】(1)30N，1×104Pa；(2)1.25kg 【解析】（1）废弃物悬浮时，受到的浮力等于重力，即浮力为 F浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N 废弃物受到的压强为 （2）有用功 热机效率为30％，消耗柴油质量 19．（2025·福建泉州·模拟预测）上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到3000N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9km。求： （1）汽车受到水平方向的阻力大小f； （2）汽车牵引力做功的功率P。 【答案】（1）3000N；（2） 【解析】解：（1）汽车做匀速直线运动时，汽车受到水平方向的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，阻大小为 f=F=3000N （2）汽车牵引力做功的功率为 答：（1）汽车受到水平方向的阻力大小为3000N ； （2）汽车牵引力做功的功率为 。 五、浮力 20．（2025·福建厦门·三模）科创小组设计了水库自动泄洪控制装置（如图所示），将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h0=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。”水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB=50cm2，高hB=25cm，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。 （1）B的质量为多少g？ （2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为多少cm？ （3）为了提高防洪安全性，警戒水位需要比原设计低5cm，B物体（不改变形状）应该换成密度多少的材料刚好合适？ 【答案】（1）750g；（2）19cm；（3）0.4g/cm3 【解析】（1）当模型内水深 h0=15cm 时，B排开水的体积 V0=SBh0=50cm2×15cm=750cm3 由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，B的重力 GB=F0浮=ρ水gV0=1×103kg/m3×10N/kg×750×10-6m3=7.5N 由G=mg可知，B的质量 （2）刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为2N，由力的平衡条件可知，此时B受到的浮力 F2浮=GB+F2=7.5N+2N=9.5N 由F浮=ρ液gV排可知，B排开水的体积 由V=Sh可知，B浸入水中的深度 （3）由刚触发报警装置时B浸入水中的深度和B的高度可知，A到水面的距离 hA=hB-h2=25cm-19cm=6cm 警戒水位需要比原设计低5cm时，A到水面的距离 hA'=hA+5cm=6m+5cm=11cm 则B排开水的深度 hB=hB-hA'=25cm-11cm=14cm B排开水的体积 VB=SBhB=50cm2×14cm=700cm3 此时B受到的浮力 F浮=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×700×10-6m3=7N B的体积 V=SBhB=50cm2×25cm=1250cm3 由密度公式和G=mg可知，B的重力 G=mg=ρBVg=ρB×10N/kg×1250×10-6m3 由力的平衡条件可知，浮力 F浮=G+2N 即 7N=ρB×10N/kg×1250×10-6m3+2N 解得 ρB=400kg/m3=0.4g/cm3 答：（1）B的质量为750g； （2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为19cm； （3）B物体（不改变形状）应该换成密度为0.56g/cm3的材料刚好合适。 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$