7 题型六 力学综合计算-【练客中考】2026年浙江新中考科学二轮重难培优Word（物理与地理）

题型六　力学综合计算 [2025.32，2024.32(3)] 类型1　简单运动相关计算 1.(2025台州黄岩区二模)歼－35A是由我国自主研制的新一代隐身多用途战斗机。 第1题图 (1)若该机以680米/秒的速度沿直线飞行了10秒，则它飞行了　 　千米。 (2)已知钛合金的密度为4.5克/厘米3，现有飞机上某钛合金零件体积为5厘米3，则它的质量为　 　克。 (3)利用吊车可搬运战斗机(如图所示)，吊车先将质量为17吨的飞机竖直向上缓缓提升5米，然后水平移动20米到达指定位置上方，在此过程中，吊车对飞机的拉力至少做了多少功？(g取10牛/千克) 2.(2025杭州十三中模拟)千岛湖某景区配置了“飞天魔毯”，游客无需步行上山，坐在传送带上即可由“飞天魔毯”带至山上，如图甲所示。已知该“飞天魔毯”长度为400米，落差达100米，游客坐着“飞天魔毯”上山时，可以视为沿斜面匀速上升，模型图如图乙所示。 甲 乙 第2题图 (1)上升过程中，传送带对游客的支持力对游客有无做功？　 　(选填“有”或“无”)。 (2)游客乘坐“飞天魔毯”上升时，判断此时该游客的机械能将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)游客坐在魔毯上从底部以1米/秒的速度上升到顶部。已知该游客的质量为50千克，不计空气阻力，请计算“飞天魔毯”运行过程中，传送带对该游客做功的功率。(g取10牛/千克) 3.智能制造融合到快递业，出现了智能快递车，如图甲。某次快递运送，该车在粗糙程度相同的平直路面上由静止开始运动，速度v随时间t变化关系如图乙。(g取10牛/千克) 第3题图 (1)第7～15分钟，智能快递车移动的距离是多少米？ (2)该车轮胎与地面的总接触面积为0.02米2，轮胎能承受的最大压强为2×105帕，空载质量为250 千克。求该车的最大载重量是多少千克？ (3)在7～15分钟内，该车动力做功的功率是150瓦。请在图丙中画出这段时间内动力F随时间t变化的关系图像。 类型2　简单机械相关计算 [2025.32，2024.32(3)] 4.(2024杭州上城区期末)实木相框的圆木支架可以垂直插入竖摆口和横摆口，可根据照片选择如图甲中竖摆和横摆两种方式摆放，此相框的质量为400克，长边为20厘米，宽边为15厘米。竖摆和横摆侧视图分别如图乙和图丙。竖摆口和横摆口离相框边缘的距离相等，∠A1O1B1＝∠A2O2B2＝60°，O1B1＝O2B2＝8厘米，重心位于几何中心，圆木支架的质量忽略不计。(g取10牛/千克) 第4题图 (1)以O1为支点，在图乙中画出重力G的力臂L。 (2)求图乙中水平桌面对B1竖直向上的支持力的大小。 (3)相框由竖摆变为横摆，水平桌面对圆木支架的竖直向上的支持力如何变化？请结合杠杆知识列式分析。 5.(2025杭州临安区一模)“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤。小安为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，建立了一个头颅模型，如图甲所示。把人的颈椎简化成一个支点O，用1千克的头颅模型在重力作用下绕着支点O转动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力作用点。将细线的一端固定在B点，用弹簧测力计拉动细线模拟肌肉的拉力并测量拉力的大小，细线拉力F1的方向始终垂直于OB，如图乙所示。拉动细线使头颅模型从竖直状态开始转动，通过实验记录低头角度θ及细线拉力F1的数据，如表所示： 第5题图 低头角度θ/° 0 15 30 45 60 细线拉力F1/N 0 7.3 14.0 20.2 25.0 (1)若头颅质量为7千克，当低头角度为60°时，颈部肌肉实际承受的拉力为　 　。 (2)在图乙中画出该颈部杠杆模型的动力F1及阻力臂L2。 (3)分析表中数据，可得出的结论：低头角度越大，颈部肌肉的拉力越大，请利用杠杆平衡条件分析原因，写出推导过程。 类型3　浮力相关计算 6.(2025杭州上城区二模)我国自主研发的固体浮力材料已成功应用于万米级深潜器。该材料主要使用空心玻璃微球与粘合剂复合而成，具有高强度、耐压性特征，如图甲所示。现有一块制备完成的固体浮力材料，如图乙所示，质量为1千克，体积为2 000厘米3。该材料中空心玻璃微球的质量为360克，其中玻璃的密度为2.4克/厘米3，粘合剂的体积占整体材料体积的20％。海水密度为1.03克/厘米3，g取10牛/千克。请回答： 第6题图 (1)请计算该固体浮力材料中空心玻璃微球的总体积。 (2)若将固体浮力材料放入海水中，请通过计算判断其沉浮情况。 (3)请结合液体压强的影响因素，分析深海探测选择耐压性强的材料原因是　 　。 7.(2025温州龙港市二模)“升船机”是利用机械装置升降船舶以克服航道中水位落差的通航建筑物。如图所示为一类利用水力作为主要动力的升船机原理图。图中的滑轮和平衡桶完全相同，钢绳质量及一切摩擦不计。请回答： 第7题图 (1)进水阀门打开，排水阀门关闭，则承船箱将　 　(选填“上升”“下降”或“静止”)。 (2)原理图中滑轮的作用是　 　。 (3)承船箱载着船舶匀速上升过程中，此时船舶的机械能将如何变化。请做出判断，并说明理由　 　。 (4)若两边竖井各只有一个相同的平衡桶，每个平衡桶的质量为60吨，且其水下部分体积均为10米3，则此时“升船机”可以匀速升降的货物总重力(包括承船箱及其内部的水和船舶的重力)为多少？(ρ水＝1.0×103千克/米3，g取10牛/千克) 参考答案 1.（1）6.8 （2）22.5 （3）解：吊车对飞机的拉力F=G=mg=1.7×104 kg×10 N/kg=1.7×105 N 吊车对飞机拉力做的功W=Fs=1.7×105 N×5 m=8.5×105 J 2.（1）无 （2）变大 （3）解：游客的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N 传送带对该游客做功W=Gh=500 N×100 m=50 000 J 游客从底部上升到顶部的时间t===400 s 传送带对游客做功的功率P===125 W 3.解：（1）智能快递车移动的距离s=vt=5 m/s×（15－7）×60 s=2 400 m （2）该车对地面的最大压力F压=pS=2×105 Pa×0.02 m2=4 000 N 空车的重力G=mg=250 kg×10 N/kg=2 500 N 该车的最大载重量G载=F压－G=4 000 N－2 500 N=1 500 N 最大载重量m===150 kg （3）如答图所示 第3题答图 4.（1）如答图所示 第4题答图 （2）解：∠A1O1B1=∠A2O2B2=60°，根据数学知识，重力的力臂L=A1O1=×10 cm=5 cm 支持力竖直向上，力臂大小为O1B1=8 cm 根据杠杆的平衡条件知，GL=F×O1B1 代入数据0.4 kg×10 N/kg×5 cm=F×8 cm 解得F=2.5 N （3）相框由竖摆变为横摆，根据杠杆的平衡条件知，GL′=F′×O2B2 G、O2B2不变，L′变为相框宽度的一半，故阻力臂减小，根据上式知，支持力减小 5.（1）175 N （2）如答图所示 第5题答图 （3）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，GL2=F1OB，颈部拉力F1=，在G、OB不变时，低头角度变大，L2也变大，所以F1也变大 6.解：（1）设固体浮力材料的体积为V，粘合剂的体积为0.2V 则空心玻璃微球的总体积V′=V－0.2V=0.8V=0.8×2 000 cm3=1 600 cm3 （2）方法一：该浮力材料的密度ρ===0.5×103 kg/m3=0.5 g/cm3 ρ＜ρ海水，将固体浮力材料放入海水中，固体浮力材料漂浮 方法二：该浮力材料放入海水中受到的浮力 F浮=ρ海水gV=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－3 m3=20.6 N＞G=10 N，所以上浮直至漂浮 方法三：若漂浮或者悬浮，F浮=G 固体浮力材料排开海水的体积V==≈970.9 cm3＜2 000 cm3，所以漂浮 （3）液体密度不变时，液体压强随着深度增大而增大 7.（1）下降 （2）改变力的方向 （3）增大，匀速上升，动能不变，高度增大，重力势能变大，机械能增大［“浮力对船舶做功，船舶机械能变大。”或“平衡桶的机械能（重力势能）转化为船舶、乘船箱和箱内水的机械能（重力势能）”］ （4）解：平衡筒的重力G=mg=60 000 kg×10 N/kg=6×105 N 平衡筒受到的浮力F浮=ρ水 gV 排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m3=1×105 N 一个平衡筒受到的拉力F拉=G－F浮=6×105 N－1×105 N=5×105 N 由力的平衡可知，此时“升船机”可以匀速升降的货物总重力G货=2F拉=2×5×105 N=1×106 N 学科网（北京）股份有限公司 $