专题10(押19题)力学计算-备战2025年中考物理临考题号押题(广东省卷专用)

专题10(押19题)力学计算 押题探究 今年广东省卷中考对基础题目简化，实验题强化，情景化命题，考查学生对物理知识点的灵活应用。在中考物理中，计算题是考生拉开差距的题型，本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以广东各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。力学是近年中考计算题的高频高点，要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题，考有所依，学有所用。将素质教育落到实处。 真题回顾 1．（2024·广东·中考真题）2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量为，在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。（） （1）求返回舱在这段时间内 ①平均速度； ②重力做的功； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为，求它对水平地面的压强。 2．（2023·广东·中考真题）C919是我国自主研发的一种大型客机，已完成商业首航。假设某架飞机总质量为，静止在水平跑道上时，其轮胎与地面接触的总面积约为1m2，g取10N/kg。求该飞机： （1）受到的重力； （2）静止时对水平跑道的压强； （3）以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离。 3．（2022·广东·中考真题）图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取g=10N/kg） （1）机器人对水平地面的压强； （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力； （3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功。 4．（2021·广东·中考真题）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求： （1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大? （2）秤砣质量为多少? （3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少? 押题冲关 1．（2024·广东惠州·模拟预测）一辆5G无人配送车，质量为400kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025m2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图像。求∶ (1)10min内配送车的平均速度； (2)配送车对水平地面的压强； (3)配送车匀速行驶的牵引力； (4)前5min内配送车做的功。 2．（2024·广东汕头·一模）北京2022年冬奥会短道速滑比赛中，运动员穿的是冰刀鞋，如图所示。已知每只冰刀鞋的质量为2kg，每一只冰刀底面积为10cm2，小明重500N，（g取10N/kg）求： （1）一只冰刀鞋所受的重力； （2）小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在水平冰面上时，冰刀鞋对冰面的压强。 3．（2024·广东茂名·一模）气候变化是人类面临的全球性问题，中国将主动提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，努力争取2060年前实现碳中和。“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。王力同学坚持骑自行车上下学，所骑自行车质量为15kg。（g＝10N/kg）求： （1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1200m，则这段时间他骑行的速度是多大？ （2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？ 4．（2024·广东中山·二模）如图所示是常用的养生壶，底座底面积为250cm2，空壶和底座的总质量是1kg，水壶装水至最大容量后放置在面积为1.2m2的水平桌面中间，壶内水的质量为1.5kg，水深9cm。求： （1）水对壶底部的压强； （2）养生壶对桌面的压力； （3）养生壶对桌面的压强。 5．（2025·广东江门·一模）如题图所示是利用5G网络实现远程无人驾驶的纯电动汽车，其质量为1500kg，车轮与路面接触的总面积为。某次测试中，该车在水平路面上匀速直线行驶1200m，用时10min，行驶过程中汽车受到的阻力为车重的0.08倍。求：（g取） (1)该车静止在水平路面上时对路面的压强； (2)该车在测试过程中的速度； (3)测试过程中牵引力所做的功。 6．（2025·广东东莞·二模）某智能机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s。图甲是该机器人的速度v随时间t变化的关系图像，图乙是该机器人所受动力F 随时间t变化的关系图像。求： (1)7~12s内机器人运动的距离； (2)7~12s内机器人所受动力做功的功率； (3)0~7s内机器人所受动力做的功。 7．（2025·广东珠海·一模）2024年11月11日，大湾区低空特快专线顺利完成首航，如图所示，首批打“飞的”乘客从深圳乘直升机抵达珠海看航展。直升机相关参数如表所示（）； 空载质量 最大起飞质量 1500kg 3000kg 最大航速 静止于地面受力面积 (1)深圳直飞珠海航程55km，首批乘客乘坐用时，求直升机平均航速。 (2)若直升机空载时，求： ①它受到的重力； ②它对水平地面压强。 8．（2024·广东中山·三模）如图所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰。该航母满载时的排水量约，可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供，航母以15m/s的速度匀速直线航行 54km，蒸汽轮机的功率为，g取 ，求该航母： （1）航行的时间是多少？ （2）满载时所受重力的大小？所受浮力的大小和方向？ （3）在该航行的时间内，蒸汽轮机做的功是多少？ 9．（2024·广东深圳·二模）五一期间，小魏办理行李托运时，显示行李箱质量为12kg，行李箱竖直放置时轮子与地面的总接触面积为12cm2。当他拉行李箱时，行李箱和水平地面的夹角保持60°，拉力的作用点在拉杆末端，O点到重力作用线的距离OA为12.5cm，如图所示。到家后，他用了45s把行李箱从一楼提到三楼（g＝10N/kg）求： （1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强； （2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率； （3）用图示方式拉行李箱时，竖直方向拉力的大小。 10．（2024·广东肇庆·二模）如图是一艘完全依靠太阳能驱动的船。船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为，假设接收的太阳能只用来驱动船前进。在某次航行中，太阳能船受到水平方向的牵引力是，在水平海面上匀速直线运动的速度为0.5m/s。求： （1）太阳能船航行50s所运动的距离； （2）牵引力在这段时间内做的功； （3）太阳能船在这段时间内的效率。 11．（2024·广东广州·模拟预测）如图所示，用电动机和滑轮组把质量为 3t，体积为 1m3 的矿石，从水底匀速打捞起来，矿石露出水面前，在 10s 内矿石上升 1m，电动机对绳子拉力的功率为 2.5kW。（g 取 10N/kg，水的密度为 1×103kg/m3）求： （1）在图中画出矿石露出水面前的受力示意图； （2）矿石的重力； （3）矿石浸没在水中受到的浮力； （4）在 10s 内，绳子自由端拉力做的功； （5）滑轮组的机械效率。 12．（2024·广东广州·三模）某轿车的质量是1t，车轮与地面的总接触面积是0.1m2（g=10N/kg） （1）轿车空载静止时，对水平地面的压强为多少？ （2）在平直的公路上以恒定的功率测试轿车性能时，轿车由静止开始运动，水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图所示。t=20s后，轿车以30m/s的速度做匀速直线运动，①则在20-40s时间内动力做的功为多少？②轿车发动机的功率为多大？ 13．（2024·广东佛山·三模）如图，我国自主研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，用于森林灭火、水上救援等。它的最大起飞质量为5.3×104kg，在机翼两侧下方各装有一个浮筒，为了防止侧翻，当单侧浮筒的三分之一在水中时， 至少要产生4×104N的浮力。求“鲲龙”AG600∶（g取 10 N/kg， ） （1）停在水面上时飞机底部距水面2m，飞机底部受到的水的压强； （2）以最大起飞质量从海平面升至500m高空，飞机克服重力做的功； （3）每个浮筒的体积不得小于多少？ p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa（2）飞机的最大起飞质量是5.3×104kg，最大重力 G=mg=5.3×104kg×10N/kg=5.3×105N飞机克服重力做的功 单侧浮筒的体积为 V′=3V=3×4m3=12m3答：（1）停在水面上时飞机底部距水面2m,飞机底部受到的水的压强为2×104Pa； （2）以最大起飞质量从海平面升至500m高空，飞机克服重力做的功为2.65×108J； （3）每个浮筒的体积不得小于12m3。 14．（2024·广东清远·二模）随着科技的发展和新能源的不断开发利用，太阳能汽车已深受广大客户青睐。如图所示是一款新上市的太阳能汽车，总质量约为2t，在某段高速路上，它行驶的最大速度约为100km/h。（g=10N/kg），求： （1）该车空载时的重力为多少？ （2）若该车以最大速度匀速行驶，由如图所示的位置A处行驶到B处，需要多少时间？ （3）若车轮与地面间的总接触面积约为0.1m2，则车空载时它对地面的压强为多少？ 15．（2024·广东广州·三模）用杠杆和滑轮组均可提升重物。 （1）用杠杆将重为180N的物体匀速提升5cm，用时2s，杠杆机械效率为90%，则提升该物体做的有用功是多少？总功的功率是多少？ （2）用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦。当物体和动滑轮的总重为200N时，滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重为多少？ 16．（2024·广东广州·三模）2024年4月27日，北京人形机器人创新中心发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”，其体重达43kg，单脚与地面的接触面积约200cm2。某次测试中，它平稳通过了高0.5m的斜坡，如图所示。求：（g取10N/kg） （1）“天工”所受的重力； （2）“天工”双脚静止站立时，对水平地面的压强； （3）“天工”爬坡过程中，克服重力所做的功。 17．（2024·广东汕尾·二模）如图所示的电动平衡车，是一种新型的休闲娱乐工具。小丽骑电动平衡车在水平公路上匀速行驶2km，用时6分钟40秒，行驶时受到的阻力是人和车总重的0.2倍，若小丽和电动平衡车的总质量是75kg，行驶时每个轮胎着地的面积是25cm2，则在小丽骑行电动平衡车的过程中，求： （1）小丽骑行时的速度； （2）平衡车对地面的压强； （3）电动平衡车克服阻力所做功。 18．（2024·广东潮州·二模）如图所示是百度在全球的首款无人驾驶巴士“阿波龙”，其空车质量为3000kg，静止时轮胎与地面接触的总面积为。车满载时以36km/h的速度匀速直线行驶时，发动机的输出功率为13.8kW。求：（g取） （1）“阿波龙”空车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？ （2）车满载前行过程中受到的阻力是多少？ （3）若该车以36km/h的速度满载匀速直线行驶了5km，发动机牵引力做的功是多少？ 19．（2024·广东揭阳·模拟预测）如图所示我国自行设计制造的新一代破冰船“海冰722”号正式加入人民海军序列，将承担以黄、渤海海域为主的冰情调查、破冰和海上冰区捜救任务。如下图所示，该船满载时总质量约5000t，在1m厚的冰层海域破冰前行时所受的阻力为1.5×107N（g取l0N/kg）。求： （1）该船满载时受到海水的浮力为多大？ （2）该船在1m厚冰层海域破冰前行1800m，用时25min，则该船破冰时克服阻力所做功的功率是多少？ 20．（2024·广东惠州·二模）近年来国产新能源汽车产业飞速发展，多项技术目前处于世界领先地位。如图所示的新能源汽车及驾乘人总质量为2200kg。g取10N/kg，试问： （1）该汽车静止在水平路面时，轮胎与路面总接触面积为0.08m2，此时车对路面的压强为多少？ （2）若该车以纯电模式在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶5km，行驶过程中车所受阻力大小为车及驾乘人总重的0.03倍，则牵引力做功为多少？牵引力做功的功率为多少？ （3）若该车每百公里消耗20kW•h电能，它与完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量相同？（焦炭的热值为3×107J/kg） 21．（2024·广东东莞·一模）如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点，这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求： (1)将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度； (2)货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小； (3)货物在斜面上受到的摩擦力大小。 22．（2024·广东广州·三模）图甲所示，工人将货物搬运到货车上，过程简化为图乙所示：某次工人先利用斜面将边长为1m的正方体货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点。这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求： (1)将货物从a点沿斜面推到b点的运动过程中，推力做功的功率大小； (2)货物静止在d点时，对货车的压强大小。 23．（2024·广东江门·一模）我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，俗称“立夏秤人”。如图所示，小孩和篮子的总质量为10kg，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时 OA＝3cm，OB＝10cm（g取10N/kg） (1)请你写出一个增大杆秤最大称量值的有效措施。 (2)该秤砣的质量是多少？ (3)若所称小孩和篮子的总质量为18kg，当杆秤水平平衡后，O点到B点的距离是多少？ 24．（2024·广东茂名·模拟预测）如图甲所示，一辆总重为1.5×104N的汽车在大小为9.6×103N的牵引力的作用下，匀速从斜坡底端爬上顶端，用时24s，高20m。求： (1)汽车停在水平地面时，对地面的压强（轮胎与地面总接触面积为300cm2）。 (2)汽车爬坡时克服自身重力所做的功。 (3)汽车爬坡时的功率。 25．（2024·广东汕头·二模）小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是1×10-2m2，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s，求：（g=10N/kg） (1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强； (2)拉力F的功率； (3)滑轮组的机械效率。 26．（2024·广东阳江·二模）为了减少扬尘，提高空气质量，洒水车经常会为道路或绿化带洒水，如题图所示。一辆洒水车空载时质量为，水罐容积为。当洒完水后，洒水车空载时作匀速直线行驶，受到的摩擦阻力为。（，） (1)满载时，洒水车所受的重力为多少？ (2)满载时，车轮与水平地面的总接触面积为，洒水车对水平地面的压强为多少？ (3)洒水车空载在公路上内匀速直线行驶了，洒水车牵引力做功的功率是多少？ 27．（2024·广东·模拟预测）如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，求： （1）工人拉绳子的速度 （2）此滑轮组的机械效率为多少？ （3）此人的功率为多大？ 28．（2024·广东·一模）如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，接收太阳能电池板的面积为8m2，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v-t图象如图乙（取g=10N/kg）。 （1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车在0-20s内牵引力做的功。 （2）若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少? m=1.2t=1.2×103kg汽车所受的重力为 G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N汽车所受阻力为 f=0.02G=0.02×1.2×104N=240N因为汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到的牵引力为 答：（1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，汽车在0-20s内牵引力做的功为7.2×104J； （2）太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为1125W/m2。 29．（2024·广东梅州·一模）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。g取10N/kg。求此次取水的过程中： （1）人做的有用功为多少？ （2）人所做的额外功为多少？ （3）辘轳的机械效率多大？ 30．（2024·广东东莞·一模）如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为40kg，当该送餐机器人托着质量为10kg的餐品送餐时，机器人受到的摩擦力为其总重力的0.08倍。（g=10N/kg）则： （1）该送餐机器人自身所受的重力为多少？ （2）此次送餐过程中，送餐机器人所受摩擦力的大小为多少？ （3）此次送餐，机器人以2m/s匀速行驶200m，机器人做功的功率是多少？ 31．（2024·广东江门·一模）今年举行的江门马拉松吸引了近2万多名国内外选手参赛，江马全程40km，排名第一的选手用时2h15min完成了赛事。 （1）这名选手的平均速度是多少m/s？ （2）队伍经过的东华大桥全长940米。以平均速度计算，这名选手通过大桥用了多长时间？ （3） 设马拉松队伍通过大桥时长度不变，队伍匀速前进的速度为 4m/s，整个队伍通过大桥共用时500s，马拉松队伍有多长？ 32．（2024·广东阳江·一模）XCA4000是我国自主研制的全球首款11桥轮式起重机，于2024年3月22日在河北 衡水完成首吊.假设该起重机在某次作业过程中，将重120吨的风电机组机舱吊至160m，用时20min，求在该过程中：（g取10N/kg） （1）起重机将风电机组机舱吊至160m的平均速度（结果保留两位小数）； （2）风电机组机舱受到的重力； （3）起重机对风电机组机舱做的有用功。 33．（2024·广东肇庆·一模）如图为我国自行研制的052d型导弹驱逐舰，该舰经常担负我军近海和远海的巡航任务。已知驱逐舰的最大航速为54km/h，满载时排水量达9×108kg，海水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）若声呐探测器在水下10m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？ （2）驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？ （3）当驱逐舰所受浮力为8×107N时排开水的体积是多少？ 34．（2024·广东深圳·二模）深圳特区建设如火如荼，图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空处理楼体外墙的情景。吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构如图乙所示。吊篮自重600N，静置在水平地面时，它与地面的接触面积是200cm2。某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m，工人及工具的总重为2400N，电动机对绳子的拉力做功1.92×104J，耗电功率为800W。求：（取g=10N/kg） （1）工人带工具进入吊篮，电动机对绳子的拉力为零时，此吊篮对水平地面的压强多大？ （2）吊升过程中，人上升的速度？ （3）电动机对绳子的拉力大小？ （4）电动机的效率是多少？ 35．（2024·广东东莞·模拟预测）如图所示，某品牌汽车，其车身重1.5×104N，每个轮胎与地面的接触面积为0.05m²， 当汽车在某段平直高速公路上匀速行时，所受到的阻力为自身重力的0.1倍，20min 时间内汽车通过的路程是36km。（其中g=10N/kg，q=4.5×107J/kg）求： （1）汽车静止时对水平地面的压强； （2）该汽车在匀速行驶过程发动机所做的功； （3）该汽车匀速行驶36km，消耗了4kg的汽油，则该发动机的效率为多少？（假设汽油完全燃烧） 36．（2024·广东·模拟预测）如题图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，电动车的总质量为1.2t，车胎与地面接触总面积为0.1m2，电动车的最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q汽油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求： （1）电动车静止时对水平地面的压强； （2）若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力； （3）在（2）的条件下，电动机效率为90%，匀速行驶2.3km，消耗的电能相当于完全燃烧多少kg的汽油所释放的能量。 37．（2024·广东广州·三模）如图所示，质量为40g玻璃杯中装有300g的水，水深10cm，ρ水=1.0×103kg/m3，杯的底面积为20cm2，杯壁厚度不计；g=10N/kg。则 （1）水对杯底的压强为多少Pa，水对杯底的压力为多少N。 （2）玻璃杯对水平桌面的压强为多少Pa？ 38．（2025·广东·一模）2023年10月9日，超大型集装箱船“MSCCHINA”（“地中海˙中国”）号在上海交付。如图甲，船舶满载时排水量约为32万吨，最大堆箱层数可达25层。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）。 (1)为了检修船下的故障，潜水员要在水深10m处工作，他所承受的海水压强为多少Pa？ (2)满载时船受到的浮力为多少N？ (3)若每个集装箱平均质量为15t，底面积为15m2，求： ①集装箱所受的重力， ②在最大堆箱情况下，集装箱对船舱底部的压强。 39．（2025·广东广州·一模）一底面积为200cm2的圆柱形容器置于水平桌面上，里面盛有30cm深的水，把一个体积为1×10－3m3的实心小球用细线拴好放入水中，当小球刚好完全浸没在水中时（如图甲所示），细线所受拉力刚好为5N；然后手放掉细线，当小球静止在水中时如图乙所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)小球完全浸没在水中时受到水的浮力； (2)以“· ”代表小球，请在图丙中画出图甲中此时小球的受力情况； (3)小球的密度； (4)小球静止在水中时容器底部受到水的压强。 40．（2025·广东深圳·二模）盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示。某盾构机满负荷工作时，最大推进力F是，向前推进0.05m，盾构机推进的总功是。安装的某个管片有效承压面积是5m2，管片承受的压强是。求： (1)该管片承受的压力F压； (2)推进力做的功； (3)盾构机推进的机械效率。 41．（2025·广东广州·一模）如图甲所示，是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组将物体A从江底沿竖直方向吊起。某一时段，物体A在水中（未露出水面）上升的高度随时间变化的规律如图乙所示。已知物体A的重力为，体积为。不考虑风浪、水流等因素的影响。（，g取10N/kg） (1)请在丙图方框内画出第3s时A的受力示意图（用“·”表示A）； (2)求第3s时A受到的浮力大小以及钢缆绳对A的拉力； (3)4s~8s，求A上升的速度； (4)A完全离开水面后，继续沿竖直方向匀速上升1m，电动机对绳的拉力F大小为。求：①拉力F做的功；②滑轮组的机械效率。 42．（2025·广东东莞·一模）如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，用时10s，物体重为4×103N（不计绳重与摩擦），汽车质量为3×103kg，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍，将井中物体拉至井口的过程中，求： (1)汽车所受阻力大小 (2)拉力的功率 (3)滑轮组的机械效率（保留一位小数） 43．（2025·广东珠海·一模）我国宇树科技的机器狗性能指标已超越美国波士顿动力机器狗，如图所示为其中一款机械狗（UnitreeLaikago），它的质量为22kg，它的单足与地面接触面积为，最大奔跑速度为2.5m/s，受到地面的阻力为80N（g取10N/kg）；求： (1)该机械狗静止站立在水平地面时，对地面的压强； (2)该机械狗以最大速度匀速运动5min，受到的牵引力做功多少？ 44．（2025·广东珠海·一模）在《哪吒：魔童闹海》电影中，哪吒与申正道的打斗场面惊心动魄。只见哪吒身姿矫健，立于一根高竹竿之巅，突然双脚一蹬，在空中翻腾旋转，最后稳稳地落在水面的一根细长竹竿上，此过程可近似看成竖直下落，如图所示。已知哪吒的质量为30kg，哪吒下落的竖直距离为21m，下落所用时间为3s，细长竹竿的质量是40kg。求： (1)哪吒竖直下落的平均速度； (2)哪吒下落过程中重力做的功； (3)哪吒静止在细长竹竿上时，细长竹竿排开水的体积。 45．（2025·广东深圳·二模）为了进一步完善我市初中毕业生升学体育考试制度，更好地提高学生身体素质和综合素养，2024年3月深圳市教育局印发了《深圳市初中学业水平考试体育与健康科目考试实施意见》，2026年起考生须在三类考试项目中各选择一项参加考试。正确选择适合自己的二类项目，将大大节省中考生的训练时间与精力。 笔架山学校一位初三男同学小荔平日钟爱跳绳、游泳、投掷实心球，打算在此三项中选择起始分数最高的一项确定为自己的中考选项，如题图甲是小荔的身体相关参数及体育老师为其进行初步测试的数据记录表，请回答：（g取10N/kg） 质量 50kg 双脚面积 500cm² 50m泳道用时 1min10s 1min跳绳个数 180 投掷实心球 8.8m 图甲 (1)如题图乙是深圳体育中考用球，外层为橡胶浇铸，内层为用橡胶薄膜包裹的石英砂，外层橡胶部分的总体积为200cm³，若实心球内填充的石英砂的质量为1760g，求实心球总质量；（忽略内层橡胶薄膜，外层橡胶密度为1.2g/cm³） (2)投掷实心球时，老师要求小荔双手握球双脚前后或左右站立，求此时小荔对地面压强； (3)小荔每次跳绳重心上升高度为6cm，求1min内他对自己做功多少及平均功率大小； (4)若小荔还想提高所选择的项目成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议。 46．（2025·广东中山·二模）2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮与地面接触总面积为，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/ kg） (1)求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强； (2)在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做的功和功率。 47．（2025·广东韶关·二模）2025年1月28日，人形机器人H1登上央视春晚舞台，惊艳全场。该款机器人采用了超轻量级设计，整机质量为47kg。表演中，假设机器人H1用18s的时间在舞台上沿直线前进了3.6m，g取10N/kg。求： (1)机器人H1所受的重力； (2)机器人H1前行的平均速度； (3)若机器人H1与水平舞台的接触面积为0.02m2，求其静止时对舞台的压强。 48．（2025·广东深圳·二模）某水电站在夜间用电低谷期时，会通过电动抽水机消耗多余的电力将低处的水运到高处储存起来，待第二天用电高峰期时再用高处的水发电，其工作原理如图所示。在一次工作中，抽水机用时12min，将100t水从下方蓄水池运到上方蓄水池中。已知两蓄水池高度相差360m，该抽水机的机械效率为60%，g取10N/kg 。 求在该过程中： (1)抽水机对水做的功； (2)抽水机对水做功的功率； (3)抽水机消耗了多少J的电能？ 49．（2025·广东东莞·一模）深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域，世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程，通道全长，限速。一辆总质量为的汽车，车轮与水平路面的总接触面积为，当以的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。取。求： (1)遵守交通规则的情况下，汽车通过深中通道至少需要多长时间； (2)汽车静止在水平路面上时对路面的压强； (3)汽车在沉管隧道内水平行驶时，牵引力所做的功。 50．（2025·广东珠海·一模）如图所示，小华同学有一个质量为200g、底面积为、容量为500mL的杯子，下课后装满水放在课桌上，其总质量为700g，他喝完水后又装满某种饮料，其总质量为800g。求： (1)装满水后杯子对课桌的压力； (2)装满水后杯子对课桌的压强； (3)该饮料的密度。 51．（2024·广东广州·一模）如图所示，在10s内，阿撞用绳a把重100N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点；阿萌用绳b以平行于斜面的100N拉力把重也为100N的物体乙沿斜面从C点拉至与B点等高的D点。A、B之间的高度差H为1.2m，C、D之间的距离为2.5m。求： （1）此过程中绳a对甲的拉力所做的功； （2）绳a对甲的拉力做功的功率； （3）此过程中绳b对乙的拉力所做的功； （4）该斜面的机械效率。 52．（2024·广东广州·一模）我国首艘航母辽宁舰（如图）于2012年9月25日正式交付海军使用，表是关于辽宁舰的一些参考数据.（排水量是指轮船满载时排开水的质量， g 取10Nkg，海水的密度取1×103kg/m3）求： （1）在图方框中画出辽宁舰停泊在港口时的受力示意图（以“·”代替辽宁舰）. （2）满载的辽宁舰停泊在港口时，受到的浮力是多大? （3）辽宁舰满载时，排开水的体积是多大? 参考数据 舰长 304.5米，吃水线长270米 舷宽 75米，吃水线宽：38米 吃水 1 0 . 5 米 排水量 67500吨 53．（2024·广东深圳·一模）广东醒狮是国家级非物质文化遗产，由两位舞狮人合作扮演一头狮子，在地面或梅花桩上表演，如图所示。若表演用梅花桩的最高桩，最低桩，图中狮子总重，其中狮头质量，狮子每只脚与梅花桩接触面积是，g取。求： （1）狮头受到的重力； （2）抬起两只前脚时，狮子对梅花桩的压强； （3）从最低桩到最高桩，狮子克服重力做功。 54．（2024·广东佛山·二模）小明用如图甲所示的滑轮组提升物体，物体的重力为500N，所用动滑轮的重力为40N，不计绳重和摩擦，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中b所示。 （1）求0-30s内物体上升的速度； （2）求0-20s内拉力做功的功率； （3）求滑轮组提升物体的机械效率。 55．（2024·广东广州·一模）有一个正方体物块，其底面积为。（，） （1）把该物块放在面积为的水平正方形木凳面中央，如图所示。物块对木凳的压强为求物块的重力。 （2）把该正方体物块放入装有水的容器中，物块静止时处于悬浮状态，如图所示。已知物块上表面受到水的压力，求物块下表面受到水的压强大小。 56．（2024·广东广州·二模）如图甲，水平放置的方形容器里有一个重量G为8N、边长L＝10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以Q＝5mL/s的恒定流量向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，请解答下列问题：（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）通过计算说明当t＝140s时，物块M在水中所处的状态？ （2）算出：当t＝140s时，物块M受到的浮力大小，此时排开水的体积； （3）算出：当t＝140s时，水对容器底部的压力大小。 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 $$ 专题10(押19题)力学计算 押题探究 今年广东省卷中考对基础题目简化，实验题强化，情景化命题，考查学生对物理知识点的灵活应用。在中考物理中，计算题是考生拉开差距的题型，本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以广东各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。力学是近年中考计算题的高频高点，要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题，考有所依，学有所用。将素质教育落到实处。 真题回顾 1．（2024·广东·中考真题）2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量为，在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。（） （1）求返回舱在这段时间内 ①平均速度； ②重力做的功； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为，求它对水平地面的压强。 【答案】（1）①2.5m/s，②；（2） 【详解】解（1）①这段时间内返回舱的平均速度 ②重力做功 （2）静止在水平地面上的返回舱对地面的压力等于返回舱的重力mg，与水平地面接触面积为，其对水平地面压强 答：（1）返回舱在这段时间内①平均速度为2.5m/s； ②重力做的功为； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为，它对水平地面的压强为。 2．（2023·广东·中考真题）C919是我国自主研发的一种大型客机，已完成商业首航。假设某架飞机总质量为，静止在水平跑道上时，其轮胎与地面接触的总面积约为1m2，g取10N/kg。求该飞机： （1）受到的重力； （2）静止时对水平跑道的压强； （3）以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）根据可知，飞机受到的重力为 （2）客机静止时，对地面的压力大小等于客机的重力，则静止时对水平跑道的压强为 （3）由于飞机的速度为800km/h，根据可得，飞行18min所通过的距离为 答：（1）受到的重力为； （2）静止时对水平跑道的压强为； （3）以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离为。 3．（2022·广东·中考真题）图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取g=10N/kg） （1）机器人对水平地面的压强； （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力； （3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功。 【答案】（1）；（2）40N；（3）1200J 【详解】解：（1）机器人的重力 机器人对水平地面的压强 （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时，受平衡力，牵引力等于阻力，则牵引力 （3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s移动的距离 此过程中牵引力做的功 答：（1）机器人对水平地面的压强是； （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力是40N； （3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功是1200J。 4．（2021·广东·中考真题）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求： （1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大? （2）秤砣质量为多少? （3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少? 【答案】（1）B；（2）0.4kg；（3）0.25m 【详解】解：（1）根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，可知秤砣的质量是一定的，杠杆右侧的力和力臂的乘积一定，杠杆左侧的力臂越小，称量的物体越重，称量的范围越大，故提起B处的秤纽，此秤的称量最大。 （2）提起B处的秤纽，此秤的称量最大，此秤最大称量是10kg，根据G=mg和G物lAB=G砣lBE可知，秤砣质量为 （3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为 答：（1）提起B处的秤纽，此秤的称量最大； （2）秤砣质量为为0.4kg； （3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为0.25m。 押题冲关 1．（2024·广东惠州·模拟预测）一辆5G无人配送车，质量为400kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025m2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图像。求∶ (1)10min内配送车的平均速度； (2)配送车对水平地面的压强； (3)配送车匀速行驶的牵引力； (4)前5min内配送车做的功。 【答案】(1)2m/s (2)Pa (3)200 N (4)1.2x105J 【详解】（1）由图可得，10min配送车通过的路程为 s1= 1.2km =1.2x103m t1 = 10min = 600s 10min内配送车的平均速度 （2）配送车在水平面上行驶，配送车对水平地面的压力 F压=G=mg = 400kg×10N /kg = 4000 N 配送车对水平地面的压力 （3）配送车做匀速直线运动，在水平方向受到的牵引力与阻力是一对平衡力，配送车受到的牵引力为 F牵= f=0.05G = 0.05×4000 N = 200 N （4）由图可得配送车前5min通过的路程为 s2=0.6km=600m 前5分钟做的功 W = F牵s2= 200N×600m=1.2x105J 2．（2024·广东汕头·一模）北京2022年冬奥会短道速滑比赛中，运动员穿的是冰刀鞋，如图所示。已知每只冰刀鞋的质量为2kg，每一只冰刀底面积为10cm2，小明重500N，（g取10N/kg）求： （1）一只冰刀鞋所受的重力； （2）小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在水平冰面上时，冰刀鞋对冰面的压强。 【答案】（1）20N；（2）2.7×105Pa 【详解】解：（1）一只冰刀鞋所受的重力为 （2）小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在水平冰面上时，冰刀鞋对冰面的压力为 冰刀鞋对冰面的压强为 答：（1）一只冰刀鞋所受的重力为20N； （2）小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在水平冰面上时，冰刀鞋对冰面的压强为。 3．（2024·广东茂名·一模）气候变化是人类面临的全球性问题，中国将主动提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，努力争取2060年前实现碳中和。“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。王力同学坚持骑自行车上下学，所骑自行车质量为15kg。（g＝10N/kg）求： （1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1200m，则这段时间他骑行的速度是多大？ （2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？ 【答案】（1）4m/s；（2）7.2×104J 【详解】解：（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1200m，这段时间他骑行的速度为 （2）若他骑行时的牵引力恒为60N，在平直公路匀速行驶，受平衡力，则阻力为 骑行5min内克服阻力做功为 答：（1）这段时间他骑行的速度是4m/s； （2）骑行这5min内克服阻力做功7.2×104J。 4．（2024·广东中山·二模）如图所示是常用的养生壶，底座底面积为250cm2，空壶和底座的总质量是1kg，水壶装水至最大容量后放置在面积为1.2m2的水平桌面中间，壶内水的质量为1.5kg，水深9cm。求： （1）水对壶底部的压强； （2）养生壶对桌面的压力； （3）养生壶对桌面的压强。 【答案】（1）900Pa；（2）25N；（3）1000Pa 【详解】解：（1）水对壶底部的压强为 （2）养生壶对桌面的压力等于壶和水的总重力，为 （3）养生壶对桌面的压强为 答：（1）水对壶底部的压强为900Pa； （2）养生壶对桌面的压力25N； （3）养生壶对桌面的压强1000Pa。 5．（2025·广东江门·一模）如题图所示是利用5G网络实现远程无人驾驶的纯电动汽车，其质量为1500kg，车轮与路面接触的总面积为。某次测试中，该车在水平路面上匀速直线行驶1200m，用时10min，行驶过程中汽车受到的阻力为车重的0.08倍。求：（g取） (1)该车静止在水平路面上时对路面的压强； (2)该车在测试过程中的速度； (3)测试过程中牵引力所做的功。 【答案】(1)2×105Pa (2)2m/s (3)1.44×106J 【详解】（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 车轮与路面接触的总面积为S=0.075m2，对地面的压强 （2）该车在测试过程中的速度 （3）行驶过程中汽车受到的阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N 由于汽车匀速行驶，行驶的牵引力F牵=f=1200N 牵引力所做的功W=F牵s=1200N×1200m=1.44×106J 6．（2025·广东东莞·二模）某智能机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s。图甲是该机器人的速度v随时间t变化的关系图像，图乙是该机器人所受动力F 随时间t变化的关系图像。求： (1)7~12s内机器人运动的距离； (2)7~12s内机器人所受动力做功的功率； (3)0~7s内机器人所受动力做的功。 【答案】(1)30m (2) (3)1260J 【详解】（1）由图甲可知，7~12s内机器人的速度为6m/s，则7~12s内机器人运动的距离 （2）由图乙可知，7~12s内机器人所受动力为30 N，则7~12s内机器人所受动力做功的功率 （3）因为机器人做功的功率不变，所以0~7s内机器人所受动力做的功 7．（2025·广东珠海·一模）2024年11月11日，大湾区低空特快专线顺利完成首航，如图所示，首批打“飞的”乘客从深圳乘直升机抵达珠海看航展。直升机相关参数如表所示（）； 空载质量 最大起飞质量 1500kg 3000kg 最大航速 静止于地面受力面积 (1)深圳直飞珠海航程55km，首批乘客乘坐用时，求直升机平均航速。 (2)若直升机空载时，求： ①它受到的重力； ②它对水平地面压强。 【答案】(1)165km/h (2)①15000N；②30000Pa 【详解】（1）由可得，直升机平均航速为 （2）① 由可得，直升机空载时它受到的重力为 ②直升机空载时静止时对地面的压力等于其重力，即 由可得，它对水平地面压强为 8．（2024·广东中山·三模）如图所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰。该航母满载时的排水量约，可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供，航母以15m/s的速度匀速直线航行 54km，蒸汽轮机的功率为，g取 ，求该航母： （1）航行的时间是多少？ （2）满载时所受重力的大小？所受浮力的大小和方向？ （3）在该航行的时间内，蒸汽轮机做的功是多少？ 【答案】（1）；（2），，竖直向上；（3） 【详解】解：（1）航行的时间是 （2）满载时所受重力为 福建舰处于漂浮状态，所受浮力的大小为 它受到的浮力等于对水对向上和向下的压力差，方向竖直向上。 （3）在该航行的时间内，蒸汽轮机做的功是 答：（1）航行的时间是； （2）满载时所受重力为，所受浮力为，方向竖直向上； （3）在该航行的时间内，蒸汽轮机做的功是。 9．（2024·广东深圳·二模）五一期间，小魏办理行李托运时，显示行李箱质量为12kg，行李箱竖直放置时轮子与地面的总接触面积为12cm2。当他拉行李箱时，行李箱和水平地面的夹角保持60°，拉力的作用点在拉杆末端，O点到重力作用线的距离OA为12.5cm，如图所示。到家后，他用了45s把行李箱从一楼提到三楼（g＝10N/kg）求： （1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强； （2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率； （3）用图示方式拉行李箱时，竖直方向拉力的大小。 【答案】（1）1×105Pa；（2）16W；（3）30N 【详解】解：（1）由题意可得，物体放在水平面，对地面的压力大小等于自身重力，则行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强为 （2）从一楼提到三楼的高度为6m，提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功为 W=Gh=120N×6m=720J 则功率为 （3）行李箱和水平地面的夹角保持60°，根据数学知识可知竖直方向拉力的力臂为 L1＝COS60°×100cm=0.5×100cm=50cm 根据杠杆平衡条件可得 F×L1＝G×OA 答：（1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强为1×105Pa； （2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率为16W； （3）竖直方向拉力的大小为30N。 10．（2024·广东肇庆·二模）如图是一艘完全依靠太阳能驱动的船。船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为，假设接收的太阳能只用来驱动船前进。在某次航行中，太阳能船受到水平方向的牵引力是，在水平海面上匀速直线运动的速度为0.5m/s。求： （1）太阳能船航行50s所运动的距离； （2）牵引力在这段时间内做的功； （3）太阳能船在这段时间内的效率。 【答案】（1）25m；（2）2×106J；（3）8% 【详解】解：（1）太阳能船航行的距离 s=vt=0.5m/s×50s=25m （2）牵引力在这段时间内做的功 W=Fs=8×104N×25m=2×106J （3）这段时间内吸收的太阳能 W光=Pt=5×105W×50s=2.5×107J 太阳能船的效率 答：（1）太阳能船航行50s所运动的距离为25m； （2）牵引力在这段时间内做的功为2×106J； （3）太阳能船在这段时间内的效率为8%。 11．（2024·广东广州·模拟预测）如图所示，用电动机和滑轮组把质量为 3t，体积为 1m3 的矿石，从水底匀速打捞起来，矿石露出水面前，在 10s 内矿石上升 1m，电动机对绳子拉力的功率为 2.5kW。（g 取 10N/kg，水的密度为 1×103kg/m3）求： （1）在图中画出矿石露出水面前的受力示意图； （2）矿石的重力； （3）矿石浸没在水中受到的浮力； （4）在 10s 内，绳子自由端拉力做的功； （5）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）；（5） 【详解】（1）矿石露出水面前受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮和绳子对它向上的拉力F拉，如下图： （2）矿石的重力为 （3）矿石浸没在水中受到的浮力为 （4）在 10s 内，绳子自由端拉力做的功为 （5）滑轮组的机械效率为 12．（2024·广东广州·三模）某轿车的质量是1t，车轮与地面的总接触面积是0.1m2（g=10N/kg） （1）轿车空载静止时，对水平地面的压强为多少？ （2）在平直的公路上以恒定的功率测试轿车性能时，轿车由静止开始运动，水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图所示。t=20s后，轿车以30m/s的速度做匀速直线运动，①则在20-40s时间内动力做的功为多少？②轿车发动机的功率为多大？ 【答案】（1）1.0×105Pa；（2）1.2×106J；6×104W 【详解】解：（1）静止时轿车对水平地面的压力为 F=G=mg=1.0×103kg×10N/kg=1.0×104N 轿车对水平地面的压强为 （2）由图可知，轿车在20~40s时间内牵引力F保持不变，为F=2×103N，根据可得，在20~40s时间内通过的路程 s=vt=30m/s×(40s﹣20s)=600m 在20~40s内牵引力做的功为 W=Fs=2×103N×600m=1.2×106J 轿车发动机的功率为 答：（1）它空载静止时，对水平地面的压强为1.0×105Pa； （2）轿车在20~40s时间内牵引力做的功1.2×106J；轿车发动机的功率为6×104W。 13．（2024·广东佛山·三模）如图，我国自主研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，用于森林灭火、水上救援等。它的最大起飞质量为5.3×104kg，在机翼两侧下方各装有一个浮筒，为了防止侧翻，当单侧浮筒的三分之一在水中时， 至少要产生4×104N的浮力。求“鲲龙”AG600∶（g取 10 N/kg， ） （1）停在水面上时飞机底部距水面2m，飞机底部受到的水的压强； （2）以最大起飞质量从海平面升至500m高空，飞机克服重力做的功； （3）每个浮筒的体积不得小于多少？ 【答案】（1）2×104Pa；（2）2.65×108J；（3）12m3 【详解】解：（1）飞机底部距水面2m深处受到水的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa（2）飞机的最大起飞质量是5.3×104kg，最大重力 G=mg=5.3×104kg×10N/kg=5.3×105N飞机克服重力做的功 W=Gh=5.3×105N×500m=2.65×108J（3）根据F浮=ρ水gV排可得单侧浮筒的三分之一的体积 单侧浮筒的体积为 V′=3V=3×4m3=12m3答：（1）停在水面上时飞机底部距水面2m,飞机底部受到的水的压强为2×104Pa； （2）以最大起飞质量从海平面升至500m高空，飞机克服重力做的功为2.65×108J； （3）每个浮筒的体积不得小于12m3。 14．（2024·广东清远·二模）随着科技的发展和新能源的不断开发利用，太阳能汽车已深受广大客户青睐。如图所示是一款新上市的太阳能汽车，总质量约为2t，在某段高速路上，它行驶的最大速度约为100km/h。（g=10N/kg），求： （1）该车空载时的重力为多少？ （2）若该车以最大速度匀速行驶，由如图所示的位置A处行驶到B处，需要多少时间？ （3）若车轮与地面间的总接触面积约为0.1m2，则车空载时它对地面的压强为多少？ 【答案】（1）20000N ；（2）0.8h；（3）2×105Pa 【详解】解：（1）该车空载时的重力为 G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N=20000N （2）由图示可知，从A到B的路程为 s=120km-40km=80km 由可得，行驶的时间为 （3）车空载时对地面的压力为 F=G=2×104N 对地面的压强为 答：（1）该车空载时的重力为2×104N； （2）若该车以最大速度匀速行驶，由如图所示的位置A处行驶到B处，需要0.8h； （3）若车轮与地面间的总接触面积约为0.1m2，则车空载时它对地面的压强为2×105Pa。 15．（2024·广东广州·三模）用杠杆和滑轮组均可提升重物。 （1）用杠杆将重为180N的物体匀速提升5cm，用时2s，杠杆机械效率为90%，则提升该物体做的有用功是多少？总功的功率是多少？ （2）用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦。当物体和动滑轮的总重为200N时，滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重为多少？ 【答案】（1）J，5W；（2）40N 【详解】解：（1）提升物体做的有用功为 杠杆机械效率为90%，则总功为 总功的功率为 （2）由图知道，n=2，不计绳重和摩擦，物体和动滑轮的总重为200N，则拉力大小为 滑轮组的机械效率为80%，则 解得 则动滑轮重为 答：（1）提升该物体做的有用功是9J，总功的功率是5W； （2）动滑轮重为40N。 16．（2024·广东广州·三模）2024年4月27日，北京人形机器人创新中心发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”，其体重达43kg，单脚与地面的接触面积约200cm2。某次测试中，它平稳通过了高0.5m的斜坡，如图所示。求：（g取10N/kg） （1）“天工”所受的重力； （2）“天工”双脚静止站立时，对水平地面的压强； （3）“天工”爬坡过程中，克服重力所做的功。 【答案】（1）430N；（2）1.075×104Pa；（3）215J 【详解】解：（1）“天工”所受的重力 （2）“天工”双脚静止站立时，对水平地面的压力 对水平地面的压强 （3）“天工”爬坡过程中，克服重力所做的功 答：（1）“天工”所受的重力430N； （2）“天工”双脚静止站立时，对水平地面的压强1.075×104Pa； （3）“天工”爬坡过程中，克服重力所做的功215J。 17．（2024·广东汕尾·二模）如图所示的电动平衡车，是一种新型的休闲娱乐工具。小丽骑电动平衡车在水平公路上匀速行驶2km，用时6分钟40秒，行驶时受到的阻力是人和车总重的0.2倍，若小丽和电动平衡车的总质量是75kg，行驶时每个轮胎着地的面积是25cm2，则在小丽骑行电动平衡车的过程中，求： （1）小丽骑行时的速度； （2）平衡车对地面的压强； （3）电动平衡车克服阻力所做功。 【答案】（1）5m/s；（2）；（3） 【详解】解：（1）小丽骑行时的速度 （2）平衡车对地面的压力 平衡车与地面接触的总面积 平衡车对地面压强 （3）因为行驶时受到的阻力是人与车总重的0.2倍，所以行驶时受到的阻力是 电动平衡车在水平公路上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，所以平衡车受到的牵引力 牵引力做功 答：（1）小丽骑行时的速度为5m/s； （2）平衡车对地面的压强为； （3）电动平衡车克服阻力所做功为。 18．（2024·广东潮州·二模）如图所示是百度在全球的首款无人驾驶巴士“阿波龙”，其空车质量为3000kg，静止时轮胎与地面接触的总面积为。车满载时以36km/h的速度匀速直线行驶时，发动机的输出功率为13.8kW。求：（g取） （1）“阿波龙”空车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？ （2）车满载前行过程中受到的阻力是多少？ （3）若该车以36km/h的速度满载匀速直线行驶了5km，发动机牵引力做的功是多少？ 【答案】（1）；（2）1380N；（3） 【详解】解：（1）空车的重力 因为车在水平地面上，所以对地的压力 对路面的压强 （2）由于36km/h=10m/s，，所以，牵引力为 因为车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以阻力 （3）以36km/h的速度满载匀速直线行驶了5km做的功 答：（1）“阿波龙”空车静止在水平路面上时，对路面的压强是1.5×105Pa； （2）该车满载时以36km/h的速度做匀速直线运动，阻力是1380N； （3）若该车以36km/h的速度满载匀速直线行驶了5km，发动机牵引力做的功是。 19．（2024·广东揭阳·模拟预测）如图所示我国自行设计制造的新一代破冰船“海冰722”号正式加入人民海军序列，将承担以黄、渤海海域为主的冰情调查、破冰和海上冰区捜救任务。如下图所示，该船满载时总质量约5000t，在1m厚的冰层海域破冰前行时所受的阻力为1.5×107N（g取l0N/kg）。求： （1）该船满载时受到海水的浮力为多大？ （2）该船在1m厚冰层海域破冰前行1800m，用时25min，则该船破冰时克服阻力所做功的功率是多少？ 【答案】（1）5×107N；（2）1.8×107W 【详解】解：（1）破冰船满载时总重力为 G=mg=5×106kg×10N/kg=5×107N 由于船漂浮在水面上，所以该船满载时受到海水的浮力为 F浮=G=5×107N （2）根据二力平衡条件可知，发动机的牵引力为 F=f=1.5×107N 该船破冰克服阻力所做的功为 W=Fs=fs=1.5×107N×1800m=2.7×1010J 则该船破冰时克服阻力所做功的功率为 答：（1）该船满载时受到海水的浮力为5×107N； （2）该船破冰时克服阻力所做功的功率为1.8×107W。 20．（2024·广东惠州·二模）近年来国产新能源汽车产业飞速发展，多项技术目前处于世界领先地位。如图所示的新能源汽车及驾乘人总质量为2200kg。g取10N/kg，试问： （1）该汽车静止在水平路面时，轮胎与路面总接触面积为0.08m2，此时车对路面的压强为多少？ （2）若该车以纯电模式在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶5km，行驶过程中车所受阻力大小为车及驾乘人总重的0.03倍，则牵引力做功为多少？牵引力做功的功率为多少？ （3）若该车每百公里消耗20kW•h电能，它与完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量相同？（焦炭的热值为3×107J/kg） 【答案】（1）；（2）；（3）2.4kg 【详解】解：（1）汽车静止在水平路面时，对路面的压力 压强 （2）匀速行驶时，牵引力 牵引力做功 行驶时间 牵引力做功功率 （3）依题意，焦炭完全燃烧放出的热量 焦炭质量 答：（1）车对路面的压强为； （2）牵引力做功为，牵引力做功的功率为； （3）它与完全燃烧千克的焦炭放出的热量相同。 21．（2024·广东东莞·一模）如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点，这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求： (1)将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度； (2)货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小； (3)货物在斜面上受到的摩擦力大小。 【答案】(1)0.15m/s (2)240W (3)200N 【详解】（1）将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度 （2）货物从b点到d点的运动过程中，这个过程中推力F=800N，推力做功 W=Fs′=800N×1.5m=1200J 做功功率 （3）利用斜面将货物匀速推到车上时，推力做的有用功 W有=Gh=1000N×0.9m=900J 总功 W总=Fs=800N×1.5m=1200J 额外功 W额=W总-W有=1200J-900J=300J 货物受到的摩擦力 22．（2024·广东广州·三模）图甲所示，工人将货物搬运到货车上，过程简化为图乙所示：某次工人先利用斜面将边长为1m的正方体货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点。这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求： (1)将货物从a点沿斜面推到b点的运动过程中，推力做功的功率大小； (2)货物静止在d点时，对货车的压强大小。 【答案】(1)120W (2)1000Pa 【详解】（1）货物从a点到b点作匀速运动，受到的推力800N，货物移动的距离为s= 1.5m，速度为 推力做功的功率大小 （2）货物从静止在d点时，对货车的压力跟货物的重力大小相等，得 因为是变长1m的正方体，受力面积为 货物静止在d点时，对货车的压强大小 23．（2024·广东江门·一模）我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，俗称“立夏秤人”。如图所示，小孩和篮子的总质量为10kg，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时 OA＝3cm，OB＝10cm（g取10N/kg） (1)请你写出一个增大杆秤最大称量值的有效措施。 (2)该秤砣的质量是多少？ (3)若所称小孩和篮子的总质量为18kg，当杆秤水平平衡后，O点到B点的距离是多少？ 【答案】(1)增大秤砣的质量 (2)3kg (3)18cm 【详解】（1）杆秤实质上就是一个杠杆，要增大杆秤的最大称量值，在物体端的力臂和秤砣端的最大力臂一定时，即增大秤砣的质量来增大杆秤的最大称量值；也可以在物体端力臂和秤砣质量一定时，即增大秤砣端的力臂、减小物体端的力臂来增大最大称量值，如将O点左移。 （2）小孩和篮子的总质量为10kg，调整秤砣的位置，此时OA＝3cm，根据杠杆的平衡条件和G＝mg可得： m总g×OA＝m砣g×OB 即 10kg×3cm＝m砣×10cm 解得，该秤砣的质量 m砣＝3kg （3）当所称小孩和篮子的总质量为18kg，杆秤水平平衡后 m总′g×OA＝m砣g×OB′ 即 18kg×3cm＝3kg×OB′ 解得，O点到B点的距离 OB′＝18cm 24．（2024·广东茂名·模拟预测）如图甲所示，一辆总重为1.5×104N的汽车在大小为9.6×103N的牵引力的作用下，匀速从斜坡底端爬上顶端，用时24s，高20m。求： (1)汽车停在水平地面时，对地面的压强（轮胎与地面总接触面积为300cm2）。 (2)汽车爬坡时克服自身重力所做的功。 (3)汽车爬坡时的功率。 【答案】(1)5×105Pa (2)3×105J (3)8×104W 【详解】（1）汽车停在水平地面时，对地面的压力 F＝G＝1.5×104N 对地面的压强 （2）汽车爬坡时克服重力所做的功 W＝Gh＝1.5×104N×20m＝3×105J （3）牵引力做的功 W＝Fs＝9.6×103N×200m＝1.92×106J 汽车爬坡时的功率 25．（2024·广东汕头·二模）小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是1×10-2m2，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s，求：（g=10N/kg） (1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强； (2)拉力F的功率； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2)150W (3)80% 【详解】（1）建筑材料的重力 建筑材料对水平地面的压力 建筑材料对地面的压强 （2）由图可知，绳子承重段数n=2，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 （3）拉力做的有用功 滑轮组的机械效率 26．（2024·广东阳江·二模）为了减少扬尘，提高空气质量，洒水车经常会为道路或绿化带洒水，如题图所示。一辆洒水车空载时质量为，水罐容积为。当洒完水后，洒水车空载时作匀速直线行驶，受到的摩擦阻力为。（，） (1)满载时，洒水车所受的重力为多少？ (2)满载时，车轮与水平地面的总接触面积为，洒水车对水平地面的压强为多少？ (3)洒水车空载在公路上内匀速直线行驶了，洒水车牵引力做功的功率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）满载时，水罐中水的质量为 满载时，洒水车和水的总质量为 则满载时，洒水车所受的重力为 （2）满载时，洒水车对水平地面的压力等于其所受的重力为，洒水车对水平地面的压强为 （3）根据二力平衡知识可知，洒水车空载匀速直线行驶时，受到的牵引力大小等于摩擦阻力为，则洒水车牵引力做功为 洒水车牵引力做功的功率为 27．（2024·广东·模拟预测）如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，求： （1）工人拉绳子的速度 （2）此滑轮组的机械效率为多少？ （3）此人的功率为多大？ 【答案】（1）0.1m/s；（2）75%；（3）40W 【详解】解：（1）由图知绳子承担重物的段数n=2，则绳端移动的距离为 s绳=nh=2×2m=4m 由可得，工人拉绳子的速度为 （2）由题意知，物体被提升2m的过程中，拉力做的总功为 拉力做的有用功为 由 可得，此滑轮组的机械效率为 （3）由可得，人的功率为 答：（1）工人拉绳子的速度为1m/s。 （2）此滑轮组的机械效率为75%。 （3）此人的功率为40W。 28．（2024·广东·一模）如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，接收太阳能电池板的面积为8m2，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v-t图象如图乙（取g=10N/kg）。 （1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车在0-20s内牵引力做的功。 （2）若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少? 【答案】（1）7.2×104J；（2）1125W/m2 【详解】解：（1）由题可知，汽车的质量为 m=1.2t=1.2×103kg汽车所受的重力为 G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N汽车所受阻力为 f=0.02G=0.02×1.2×104N=240N因为汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到的牵引力为 F=f=240N 由图乙可知，汽车匀速行驶时v=15m/s，由P=Fv可得，汽车的恒定功率为 P=Fv=240N×15m/s=3600W 由W=Pt可得，汽车在0~20s内牵引力做的功为 W=Pt=3600×20s=7.2×104J （2）由题可知，汽车获得的机械功率为 P机=3600W汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则太阳照射在地面的辐射总功率为 其中接收太阳能电池板的面积为8m2，则太阳照射在地面单位面积上的辐射功率为 答：（1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，汽车在0-20s内牵引力做的功为7.2×104J； （2）太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为1125W/m2。 29．（2024·广东梅州·一模）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。g取10N/kg。求此次取水的过程中： （1）人做的有用功为多少？ （2）人所做的额外功为多少？ （3）辘轳的机械效率多大？ 【答案】（1）400J；（2）100J；（3）80% 【详解】解：（1）所取水的重力为 G水=m水g=10kg×10N/kg=100N 人做的有用功为 W有=G水h=100N×4m=400J （2）人所做的额外功为 W额=W总-W有=500J-400J=100J （3）辘轳的机械效率为 答：（1）人做的有用功为400J； （2）人所做的额外功为100J； （3）辘轳的机械效率为80%。 30．（2024·广东东莞·一模）如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为40kg，当该送餐机器人托着质量为10kg的餐品送餐时，机器人受到的摩擦力为其总重力的0.08倍。（g=10N/kg）则： （1）该送餐机器人自身所受的重力为多少？ （2）此次送餐过程中，送餐机器人所受摩擦力的大小为多少？ （3）此次送餐，机器人以2m/s匀速行驶200m，机器人做功的功率是多少？ 【答案】（1）400N；（2）40N；（3）80W 【详解】解：（1）该送餐机器人自身所受的重力 （2）此次送餐过程中，送餐机器人所受摩擦力的大小 （3）机器人匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，机器人做功的功率 答：（1）该送餐机器人自身所受的重力为400N； （2）此次送餐过程中，送餐机器人所受摩擦力的大小为4N； （3）此次送餐，机器人以3m/s匀速行驶200m。 31．（2024·广东江门·一模）今年举行的江门马拉松吸引了近2万多名国内外选手参赛，江马全程40km，排名第一的选手用时2h15min完成了赛事。 （1）这名选手的平均速度是多少m/s？ （2）队伍经过的东华大桥全长940米。以平均速度计算，这名选手通过大桥用了多长时间？ （3） 设马拉松队伍通过大桥时长度不变，队伍匀速前进的速度为 4m/s，整个队伍通过大桥共用时500s，马拉松队伍有多长？ 【答案】（1）4.9m/s；（2）191.8s；（3）1060m 【详解】解：（1）江马全程 s=40km=40000m 所用时间 t=2h15min=8100s 这名选手的平均速度 （2）东华大桥全长940米，通过大桥用时 （3）整个队伍通过大桥通过的路程 s2=v2t2=4m/s×500s=2000m 马拉松队伍的长度 s3=s2-s1=2000m-940m=1060m 答：（1）这名选手的平均速度是4.9m/s； （2）以平均速度计算，这名选手通过大桥用了191.8s； （3）马拉松队伍长1060m。 32．（2024·广东阳江·一模）XCA4000是我国自主研制的全球首款11桥轮式起重机，于2024年3月22日在河北 衡水完成首吊.假设该起重机在某次作业过程中，将重120吨的风电机组机舱吊至160m，用时20min，求在该过程中：（g取10N/kg） （1）起重机将风电机组机舱吊至160m的平均速度（结果保留两位小数）； （2）风电机组机舱受到的重力； （3）起重机对风电机组机舱做的有用功。 【答案】（1）0.13m/s；（2）；（3） 【详解】解：（1）根据题意可知，起重机将风电机组机舱吊至160m的平均速度为 （2）根据可得，风电机组机舱受到的重力为 （3）根据题意可知，起重机对风电机组机舱做的有用功为 答：（1）起重机将风电机组机舱吊至160m的平均速度为0.13m/s； （2）风电机组机舱受到的重力为； （3）起重机对风电机组机舱做的有用功为。 33．（2024·广东肇庆·一模）如图为我国自行研制的052d型导弹驱逐舰，该舰经常担负我军近海和远海的巡航任务。已知驱逐舰的最大航速为54km/h，满载时排水量达9×108kg，海水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）若声呐探测器在水下10m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？ （2）驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？ （3）当驱逐舰所受浮力为8×107N时排开水的体积是多少？ 【答案】（1）1×105Pa；（2）9×109N；（3）8×103m3 【详解】解：（1）声呐探测器所受海水压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa （2）由题意可知，驱逐舰处于漂浮状态，浮力等于重力，因此受到的浮力 F浮=G排=m排g=9×108kg×10N/kg=9×109N （3）根据F浮=ρ液V排g可知，当驱逐舰所受浮力为8×107N时排开水的体积 答：（1）声呐探测器所受海水压强为1×105Pa； （2）驱逐舰满载时受到海水的浮力是9×109N； （3）驱逐舰所受浮力为8×107N时排开水的体积是8×103m3。 34．（2024·广东深圳·二模）深圳特区建设如火如荼，图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空处理楼体外墙的情景。吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构如图乙所示。吊篮自重600N，静置在水平地面时，它与地面的接触面积是200cm2。某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m，工人及工具的总重为2400N，电动机对绳子的拉力做功1.92×104J，耗电功率为800W。求：（取g=10N/kg） （1）工人带工具进入吊篮，电动机对绳子的拉力为零时，此吊篮对水平地面的压强多大？ （2）吊升过程中，人上升的速度？ （3）电动机对绳子的拉力大小？ （4）电动机的效率是多少？ 【答案】（1）1.5×105Pa；（2）0.2m/s；（3）800N；（4）80% 【详解】解：（1）工人带工具进入吊篮，电动机对绳子的拉力为零时，此吊篮对水平地面的压力等于吊篮自重与工人及工具的总重之和，即 F=G总=G篮+G人和工具=600N+2400N=3000N 吊篮对水平地面的压强 （2）人与吊篮一起上升，人上升的速度等于吊篮上升的速度，吊篮在30s内匀速上升了6m，因此人上升的速度 （3）由题图可知，绳子承重股数为n=4，则绳子移动的距离为 s=4×6m=24m 电动机对绳子的拉力做功1.92×104J，则电动机对绳子的拉力 （4）电动机耗电功率为800W，电动机消耗的电能为 W=Pt=800W×30s=2.4×104J 电动机的效率为 答：（1）工人带工具进入吊篮，电动机对绳子的拉力为零时，此吊篮对水平地面的压强为1.5×105Pa； （2）吊升过程中，人上升的速度为0.2m/s； （3）电动机对绳子的拉力为800N； （4）电动机的效率是80%。 35．（2024·广东东莞·模拟预测）如图所示，某品牌汽车，其车身重1.5×104N，每个轮胎与地面的接触面积为0.05m²， 当汽车在某段平直高速公路上匀速行时，所受到的阻力为自身重力的0.1倍，20min 时间内汽车通过的路程是36km。（其中g=10N/kg，q=4.5×107J/kg）求： （1）汽车静止时对水平地面的压强； （2）该汽车在匀速行驶过程发动机所做的功； （3）该汽车匀速行驶36km，消耗了4kg的汽油，则该发动机的效率为多少？（假设汽油完全燃烧） 【答案】（1）7.5×104 Pa；（2）5.4×107J；（3）30% 【详解】解：（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压力等于自身的重力，压力为 汽车静止时对水平地面的压强为 （2）汽车匀速行驶的速度为 汽车匀速行驶，汽车所受阻力与牵引力是一对平衡力，已知汽车阻力为自身重力的0.1倍，则牵引力为 由公式 可知，汽车的功率为 发动机所做的功为 （3）完全燃烧4kg的汽油放出的热量为 发动机的效率为 答：（1）汽车静止时对水平地面的压强是7.5×104 Pa； （2）该汽车在匀速行驶过程发动机所做的功是5.4×107J； （3）该发动机的效率为30%。 36．（2024·广东·模拟预测）如题图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，电动车的总质量为1.2t，车胎与地面接触总面积为0.1m2，电动车的最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q汽油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求： （1）电动车静止时对水平地面的压强； （2）若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力； （3）在（2）的条件下，电动机效率为90%，匀速行驶2.3km，消耗的电能相当于完全燃烧多少kg的汽油所释放的能量。 【答案】（1）1.2×105Pa；（2）1.8×103N；（3）0.1kg 【详解】解：（1）电动车的总质量为1.2t，即1.2×103kg，则电动车静止在水平地面上时，对地面的压力 由可得，电动车静止时对水平地面的压强 （2）因为 所以电动车的牵引力 电动车做匀速直线运动时，受力平衡，所受牵引力和阻力大小相等，所以电动车所受阻力 （3）电动车行驶的距离为2.3km，即2.3×103m，则牵引力做功 电动机效率为90%，则汽油燃烧释放的热量 故需要的汽油质量 答：（1）电动车静止时对水平地面的压强1.2×105Pa； （2）电动车所受的阻力为1.8×103N； （3）消耗的电能相当于完全燃烧0.1kg的汽油所释放的能量。 37．（2024·广东广州·三模）如图所示，质量为40g玻璃杯中装有300g的水，水深10cm，ρ水=1.0×103kg/m3，杯的底面积为20cm2，杯壁厚度不计；g=10N/kg。则 （1）水对杯底的压强为多少Pa，水对杯底的压力为多少N。 （2）玻璃杯对水平桌面的压强为多少Pa？ 【答案】（1）1000Pa，2N；（2）1700Pa 【详解】解：（1）水的重力 G水=m水g=0.3kg×10N/kg=3N 杯内水深 水对杯底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa 水对杯底的压力 （2）杯的重力 杯对水平桌面的压力 受力面积 S=20cm2=2×10-3m2 杯对桌面的压强 答：（1）水对杯底的压强为1000Pa，水对杯底的压力为2N。 （2）玻璃杯对水平桌面的压强为1700Pa。 38．（2025·广东·一模）2023年10月9日，超大型集装箱船“MSCCHINA”（“地中海˙中国”）号在上海交付。如图甲，船舶满载时排水量约为32万吨，最大堆箱层数可达25层。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）。 (1)为了检修船下的故障，潜水员要在水深10m处工作，他所承受的海水压强为多少Pa？ (2)满载时船受到的浮力为多少N？ (3)若每个集装箱平均质量为15t，底面积为15m2，求： ①集装箱所受的重力， ②在最大堆箱情况下，集装箱对船舱底部的压强。 【答案】(1)105 Pa (2)3.2×109 N (3)①1.5×105 N，②2.5×105 Pa 【详解】（1）他所承受的海水压强为 （2）满载时船受到的浮力为 （3）①集装箱所受的重力 ② 39．（2025·广东广州·一模）一底面积为200cm2的圆柱形容器置于水平桌面上，里面盛有30cm深的水，把一个体积为1×10－3m3的实心小球用细线拴好放入水中，当小球刚好完全浸没在水中时（如图甲所示），细线所受拉力刚好为5N；然后手放掉细线，当小球静止在水中时如图乙所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)小球完全浸没在水中时受到水的浮力； (2)以“· ”代表小球，请在图丙中画出图甲中此时小球的受力情况； (3)小球的密度； (4)小球静止在水中时容器底部受到水的压强。 【答案】(1)10N (2) (3)1.5×103kg/m3 (4)3.5×103Pa 【详解】（1）小球完全浸没在水中时受到水的浮力为 （2）图甲中小球处于平衡状态，此时小球受到了重力、水的浮力以及细线的拉力，且向上的浮力和拉力与向下的重力构成平衡力，如下图所示： （3）由题意可知小球的重力为 则小球的质量为 小球的密度为 （4）小球放入水中后液面上升的高度为 则小球静止在水中时容器底部受到水的压强为 40．（2025·广东深圳·二模）盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示。某盾构机满负荷工作时，最大推进力F是，向前推进0.05m，盾构机推进的总功是。安装的某个管片有效承压面积是5m2，管片承受的压强是。求： (1)该管片承受的压力F压； (2)推进力做的功； (3)盾构机推进的机械效率。 【答案】(1) (2) (3)30% 【详解】（1）该管片承受的压力 （2）推进力做的功 （3）盾构机推进的机械效率 41．（2025·广东广州·一模）如图甲所示，是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组将物体A从江底沿竖直方向吊起。某一时段，物体A在水中（未露出水面）上升的高度随时间变化的规律如图乙所示。已知物体A的重力为，体积为。不考虑风浪、水流等因素的影响。（，g取10N/kg） (1)请在丙图方框内画出第3s时A的受力示意图（用“·”表示A）； (2)求第3s时A受到的浮力大小以及钢缆绳对A的拉力； (3)4s~8s，求A上升的速度； (4)A完全离开水面后，继续沿竖直方向匀速上升1m，电动机对绳的拉力F大小为。求：①拉力F做的功；②滑轮组的机械效率。 【答案】(1)见解析 (2)1.4×104N；1×104N (3)0.2m/s (4)3×104J；80% 【详解】（1）由图乙可知，第3s时A静止不动，此时A受到重力、钢缆绳的拉力和浮力作用，处于平衡状态，此时A的受力示意图如下图所示： （2）由于完全浸没在水中，排开的体积V排=V=1.4m3 则物体受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.4m3=1.4×104N 根据力的平衡关系可知，钢缆绳对A的拉力为F缆=G-F浮=2.4×104N-1.4×104N=1×104N （3）由图可知，4s～8sA上升的高度为s=1.6m-0.8m=0.8m 则A上升的速度为 （4）①由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，拉力F做的功为W总=Fs=Fnh=1×104N×3×1m=3×104J ②该滑轮组的机械效率为 42．（2025·广东东莞·一模）如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，用时10s，物体重为4×103N（不计绳重与摩擦），汽车质量为3×103kg，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍，将井中物体拉至井口的过程中，求： (1)汽车所受阻力大小 (2)拉力的功率 (3)滑轮组的机械效率（保留一位小数） 【答案】(1)1.5×103N (2)6×103w (3)66.7% 【详解】（1）汽车所受重力G车=m车g=3×103kg×10N/m=3×104N 汽车所受阻力f=0.05G车=0.05×3×104N=1.5×103N （2）绳子段数n=3，物体上升高度h=10m，则绳子自由端移动距离s=nh=3×10m=30m 拉力做功W总=Fs=2×103N×30m=6×104J 拉力的功率 （3）有用功W有=Gh=4×103N×10m=4×104J 滑轮组的机械效率 43．（2025·广东珠海·一模）我国宇树科技的机器狗性能指标已超越美国波士顿动力机器狗，如图所示为其中一款机械狗（UnitreeLaikago），它的质量为22kg，它的单足与地面接触面积为，最大奔跑速度为2.5m/s，受到地面的阻力为80N（g取10N/kg）；求： (1)该机械狗静止站立在水平地面时，对地面的压强； (2)该机械狗以最大速度匀速运动5min，受到的牵引力做功多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）机械狗静止站立在水平地面时，对地面的压力为 四足与地面接触面积为 对地面的压强为 （2）机械狗以最大速度匀速运动，处于平衡状态，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等为 运动的时间为 运动的路程为 牵引力做功为 44．（2025·广东珠海·一模）在《哪吒：魔童闹海》电影中，哪吒与申正道的打斗场面惊心动魄。只见哪吒身姿矫健，立于一根高竹竿之巅，突然双脚一蹬，在空中翻腾旋转，最后稳稳地落在水面的一根细长竹竿上，此过程可近似看成竖直下落，如图所示。已知哪吒的质量为30kg，哪吒下落的竖直距离为21m，下落所用时间为3s，细长竹竿的质量是40kg。求： (1)哪吒竖直下落的平均速度； (2)哪吒下落过程中重力做的功； (3)哪吒静止在细长竹竿上时，细长竹竿排开水的体积。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）哪吒竖直下落的平均速度为 （2）哪吒下落过程中重力做的功为 （3）哪吒静止在细长竹竿上时，细长竹竿受到的浮力为 由 得，哪吒静止在细长竹竿上时，细长竹竿排开水的体积为 45．（2025·广东深圳·二模）为了进一步完善我市初中毕业生升学体育考试制度，更好地提高学生身体素质和综合素养，2024年3月深圳市教育局印发了《深圳市初中学业水平考试体育与健康科目考试实施意见》，2026年起考生须在三类考试项目中各选择一项参加考试。正确选择适合自己的二类项目，将大大节省中考生的训练时间与精力。 笔架山学校一位初三男同学小荔平日钟爱跳绳、游泳、投掷实心球，打算在此三项中选择起始分数最高的一项确定为自己的中考选项，如题图甲是小荔的身体相关参数及体育老师为其进行初步测试的数据记录表，请回答：（g取10N/kg） 质量 50kg 双脚面积 500cm² 50m泳道用时 1min10s 1min跳绳个数 180 投掷实心球 8.8m 图甲 (1)如题图乙是深圳体育中考用球，外层为橡胶浇铸，内层为用橡胶薄膜包裹的石英砂，外层橡胶部分的总体积为200cm³，若实心球内填充的石英砂的质量为1760g，求实心球总质量；（忽略内层橡胶薄膜，外层橡胶密度为1.2g/cm³） (2)投掷实心球时，老师要求小荔双手握球双脚前后或左右站立，求此时小荔对地面压强； (3)小荔每次跳绳重心上升高度为6cm，求1min内他对自己做功多少及平均功率大小； (4)若小荔还想提高所选择的项目成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议。 【答案】(1)2000g (2) (3)5400J；90W (4)见解析 【详解】（1）由知道，外层橡胶的质量 实心球总质量 （2）根据题意知道，小荔双手握球双脚站立的重力 小荔对地面压强 （3）根据题意知道，每次克服重力所做的功为 其每次克服重力所做的功为 每分钟跳180次，该过程中，其所做的总功为 该过程的平均功率为 （4）在功率一定的情况下，每次做的功越少，相同时间里，跳的次数越多，成绩越好，所以由W=mgh知道，想提高跳绳测试的成绩，可以降低跳起高度、减轻体重等。 46．（2025·广东中山·二模）2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮与地面接触总面积为，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/ kg） (1)求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强； (2)在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做的功和功率。 【答案】(1)2×104W (2)108J；18W 【详解】（1）智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压力 对地面产生的压强 （2）由二力平衡得，智能机器人受到的牵引力 由得，在0~6s内智能机器人运动的路程为 此段时间内智能机器人牵引力做的功 此段时间内智能机器人牵引力做的功的功率 47．（2025·广东韶关·二模）2025年1月28日，人形机器人H1登上央视春晚舞台，惊艳全场。该款机器人采用了超轻量级设计，整机质量为47kg。表演中，假设机器人H1用18s的时间在舞台上沿直线前进了3.6m，g取10N/kg。求： (1)机器人H1所受的重力； (2)机器人H1前行的平均速度； (3)若机器人H1与水平舞台的接触面积为0.02m2，求其静止时对舞台的压强。 【答案】(1)470N (2)0.2m/s (3)23500Pa 【详解】（1）机器人H1所受的重力G=mg=47kg×10N/kg=470N （2）机器人H1前行的平均速度 （3）其静止时对舞台的压强 48．（2025·广东深圳·二模）某水电站在夜间用电低谷期时，会通过电动抽水机消耗多余的电力将低处的水运到高处储存起来，待第二天用电高峰期时再用高处的水发电，其工作原理如图所示。在一次工作中，抽水机用时12min，将100t水从下方蓄水池运到上方蓄水池中。已知两蓄水池高度相差360m，该抽水机的机械效率为60%，g取10N/kg 。 求在该过程中： (1)抽水机对水做的功； (2)抽水机对水做功的功率； (3)抽水机消耗了多少J的电能？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）g取10N/kg ，100t水的重力 水升高的高度为360m，则抽水机对水做的功 （2）抽水机用时12min，则抽水机对水做功的功率 （3）抽水机的机械效率为60%，则抽水机消耗的电能 49．（2025·广东东莞·一模）深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域，世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程，通道全长，限速。一辆总质量为的汽车，车轮与水平路面的总接触面积为，当以的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。取。求： (1)遵守交通规则的情况下，汽车通过深中通道至少需要多长时间； (2)汽车静止在水平路面上时对路面的压强； (3)汽车在沉管隧道内水平行驶时，牵引力所做的功。 【答案】(1)0.24h (2) (3) 【详解】（1）通道全长，限速，遵守交通规则的情况下，汽车通过深中通道至少需要的时间 （2）汽车质量为，车轮与水平路面的总接触面积为，静止在水平路面上时对路面的压强。 （3）汽车受到的阻力为车重的0.1倍，水平匀速行驶时，牵引力所做的功 50．（2025·广东珠海·一模）如图所示，小华同学有一个质量为200g、底面积为、容量为500mL的杯子，下课后装满水放在课桌上，其总质量为700g，他喝完水后又装满某种饮料，其总质量为800g。求： (1)装满水后杯子对课桌的压力； (2)装满水后杯子对课桌的压强； (3)该饮料的密度。 【答案】(1)7N (2)350Pa (3) 【详解】（1）装满水后杯子对课桌的压力 （2）装满水后杯子对课桌的压强 （3）当杯子装满水时，水的质量为m水=m-m0=700g-200g=500g 饮料的体积等于水的体积，饮料的体积 当杯子装满饮料时，饮料的质量为m饮料=m'-m0=800g-200g=600g 该饮料的密度 51．（2024·广东广州·一模）如图所示，在10s内，阿撞用绳a把重100N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点；阿萌用绳b以平行于斜面的100N拉力把重也为100N的物体乙沿斜面从C点拉至与B点等高的D点。A、B之间的高度差H为1.2m，C、D之间的距离为2.5m。求： （1）此过程中绳a对甲的拉力所做的功； （2）绳a对甲的拉力做功的功率； （3）此过程中绳b对乙的拉力所做的功； （4）该斜面的机械效率。 【答案】（1）120J；（2）12W；（3）250J；（4）48% 【详解】解：（1）绳a对甲的拉力所做的功 （2）绳a对甲的拉力做功的功率 （3）绳b对乙的拉力所做的功 （4）由题可知，在斜面上拉动物体所做的有用功为克服重力做功，即 该斜面的机械效率 答：（1）此过程中绳a对甲的拉力所做的功120J； （2）绳a对甲的拉力做功的功率12W； （3）此过程中绳b对乙的拉力所做的功250J； （4）该斜面的机械效率48%。 52．（2024·广东广州·一模）我国首艘航母辽宁舰（如图）于2012年9月25日正式交付海军使用，表是关于辽宁舰的一些参考数据.（排水量是指轮船满载时排开水的质量， g 取10Nkg，海水的密度取1×103kg/m3）求： （1）在图方框中画出辽宁舰停泊在港口时的受力示意图（以“·”代替辽宁舰）. （2）满载的辽宁舰停泊在港口时，受到的浮力是多大? （3）辽宁舰满载时，排开水的体积是多大? 参考数据 舰长 304.5米，吃水线长270米 舷宽 75米，吃水线宽：38米 吃水 1 0 . 5 米 排水量 67500吨 【答案】（1）见解析；（2）6.75×108N；（3）6.75×104m3 【详解】解：（1）辽宁舰停泊在港口时，漂浮在水面上，处于平衡状态，受到的重力和浮力是一对平衡力，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，如图： （2）由阿基米德原理可知，满载的辽宁舰停泊在港口时，受到的浮力 （3）由可得，辽宁舰满载时，排开水的体积 答：（1）辽宁舰停泊在港口时的受力示意图 （2）满载的辽宁舰停泊在港口时，受到的浮力6.75×108N； （3）辽宁舰满载时，排开水的体积是6.75×104m3。 53．（2024·广东深圳·一模）广东醒狮是国家级非物质文化遗产，由两位舞狮人合作扮演一头狮子，在地面或梅花桩上表演，如图所示。若表演用梅花桩的最高桩，最低桩，图中狮子总重，其中狮头质量，狮子每只脚与梅花桩接触面积是，g取。求： （1）狮头受到的重力； （2）抬起两只前脚时，狮子对梅花桩的压强； （3）从最低桩到最高桩，狮子克服重力做功。 【答案】（1）40N；（2）；（3） 【详解】解：（1）狮头受到的重力 （2）狮子对梅花桩的压力 抬起两只前脚时，狮子对梅花桩的压强 （3）从最低桩到最高桩，狮子克服重力做功 答：（1）狮头受到的重力为40N； （2）抬起两只前脚时，狮子对梅花桩的压强为； （3）从最低桩到最高桩，狮子克服重力做功为。 54．（2024·广东佛山·二模）小明用如图甲所示的滑轮组提升物体，物体的重力为500N，所用动滑轮的重力为40N，不计绳重和摩擦，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中b所示。 （1）求0-30s内物体上升的速度； （2）求0-20s内拉力做功的功率； （3）求滑轮组提升物体的机械效率。 【答案】（1）0.1m/s；（2）54W；（3）92.6% 【详解】解：（1）根据图像可知，物体上升的高度和绳子自由端竖直移动的距离的关系可知，当绳子自由端移动9m时，物体上升的高度是3m，说明承担物重绳子的股数为 根据题意可知，0~30s内，物体上升的高度s物=3m，物体上升的速度 （2）由题意可得，不计绳重和摩擦，0~20s内，物体匀速上升，绳子的拉力为 绳子自由端移动的速度为 根据 可得，拉力做功的功率为 P=Fv绳=180N×0.3m/s=54W （3）滑轮组提升物体的机械效率 答：（1）求0-30s内物体上升的速度0.1m/s； （2）求0-20s内拉力做功的功率54W； （3）求滑轮组提升物体的机械效率92.6%。 55．（2024·广东广州·一模）有一个正方体物块，其底面积为。（，） （1）把该物块放在面积为的水平正方形木凳面中央，如图所示。物块对木凳的压强为求物块的重力。 （2）把该正方体物块放入装有水的容器中，物块静止时处于悬浮状态，如图所示。已知物块上表面受到水的压力，求物块下表面受到水的压强大小。 【答案】（1）10N；（2）1500Pa 【详解】解：（1）由题可知，该木凳受物块压力的受力面积等于正方形木凳上表面积，则物块对木凳的压力为 所以物块的重力为 （2）物块静止悬浮时受到的浮力为 由浮力产生的原因可知，物块下表面受到水的压力为 则物块下表面受到水的压强为 答：（1）物块的重力为10N； （2）物块下表面受到水的压强为1500Pa。 56．（2024·广东广州·二模）如图甲，水平放置的方形容器里有一个重量G为8N、边长L＝10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以Q＝5mL/s的恒定流量向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，请解答下列问题：（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）通过计算说明当t＝140s时，物块M在水中所处的状态？ （2）算出：当t＝140s时，物块M受到的浮力大小，此时排开水的体积； （3）算出：当t＝140s时，水对容器底部的压力大小。 【答案】（1）漂浮；（2）8N；800cm3；（3）15N 【详解】解：（1）物块M的体积 物块M的质量 物块M的密度 即物块的密度小于水的密度，由图像可知：当t＝140s时，水的深度为h＝12cm，大于立方体物块M的边长为10cm，则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮。 （2）当t＝40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，则 根据可得 由图像可知当t＝140s时，物块仍处于漂浮状态，浮力仍为8N，排开液体的体积仍是800cm3。 （3）由图像可知当t＝140s时，物块处于漂浮状态，注入的水的体积 则 由图像可知该容器为规则容器，所以液体对底部的压力 答：（1）通过计算说明当t＝140s时，物块M在水中所处的状态为漂浮； （2）当t＝140s时，物块M受到的浮力大小为8N，此时排开水的体积为800cm3； （3）当t＝140s时，水对容器底部的压力大小为15N。 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 $$