2026年中考物理一轮复习：力学计算题

2026年中考物理一轮复习：力学计算题 1．有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源。此环保汽车运动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力。某辆这种类型的环保汽车，总质量为3×103kg，汽车轮胎与地面的总接触面积为0.1m2。当它在水平路面上匀速行驶时，电动机工作电流为50A，工作电压为300V，汽车所受阻力为车重的0.04倍。 (1)汽车对路面的压强多大？ (2)若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4：5，则该车匀速前进的速度多大？ 2．某型号油罐车的技术参数如下表所示，当它匀速行驶时所受的摩擦力是其总重的0.02倍，在一次运输任务中，油罐车装满密度为0.85×103kg/m3的柴油，以50km/h的平均速度从炼油厂送到加油站需要2h，g取10N/kg，则： 卡车型号 自重 2×104kg 轮胎个数 12 油罐容积 40m3 每只轮胎行驶时与地面的接触面积 0.05m2 行驶时的最大速度 90km/h （1）计算炼油厂到加油站的距离； （2）油罐车满载后对地面的压强； （3）这次运输过程中油罐车的平均功率． 3．如图所示它是一辆“微型公交”，体现了“绿色环保、低碳出行”的科学发展理念。这种巴士使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多，同时也不会排放气体。巴士车顶有外掀式天窗，天窗打开时行驶的巴士能很快将车内污浊的空气“抽出”。车轮宽大且表面制作有凹凸不平的花纹，该汽车运用传感技术，便于探测到前方的自行车、行人、路标。 （1）为了安全，巴士设计的最大速度是20km/h。若它匀速行驶6km，耗时20min，则巴士行驶的速度多大？ （2）满载的巴士静止在水平地面上，总质量为3000kg，若轮胎与地面的总接触面积为600cm2，则它对地面的压强是多少帕？（g取10N/kg） （3）当巴士刹车时，人身体会前倾，请运用物理知识解释其中的道理。 4．如图所示是我国自主研制的移动检测车，提供了关键技术平台。该车的质量为，当它以的速度在水平地面上匀速直线行驶时，消耗燃油，发动机的效率为。（已知，）求： （1）检测车静止时对水平地面的压强为，它与地面的总接触面积为多少？ （2）检测车在水平地面上匀速直线行驶的过程中，所受到的阻力是多少N？ （3）检测车在水平地面上匀速直线行驶的过程中，牵引力做功的功率是多少W？    5．如图是一款地面清洁机器人，其铭牌上部分参数如下表（g取10N/kg）.求: 型号 T2721 质量 3kg 底面积 100cm2 最大速度 0.4m/s （1）该款机器人平放在水平地面上时.对水平地面的压强是多少？ （2）该机器人提供50N的水平推力时，以最大速度匀速线运动15s，水平推力做功的功率是多少? 6．小明在平直过道上水平推动一辆静止的购物小车，小车运动的路程S和时间t变化的关系如图所示．已知小车的重力为80N，运动时所受摩擦力为车重的0.1倍．0～4秒内，小明水平推动小车的力为10N．求： （1）0～4秒内小车的平均速度． （2）0～4秒内小明对小车做功的功率． （3）4～6秒内小明对小车所做的功． 7．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功，求满载时： （1）汽车的总重力； （2）汽车匀速行驶时的速度； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。 8．如图所示为我国国产运输机“运20”。若一次飞行过程中，飞机及运送的人员和物资的总质量为2.1×105kg。飞机匀速直线飞行过程中的受到的平均阻力是9×104N。着陆后，飞机所有轮胎与地面总接触面积为4.2m2，取g=10N/kg。求： （1）飞机及运送的人员和物资所受重力的大小G； （2）飞机匀速直线飞行过程中所受牵引力的大小F牵； （3）降落后，飞机静止时对水平地面的压强的大小p。 9．如图所示，是最新一款无人驾驶四轮小汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车质量，每个轮胎与地面接触面积为，当小车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗的汽油为1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，求： (1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强； (2)在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是多少？ (3)在这段运动过程中，该汽车的输出功率为多少？发动机提供的牵引力多大？ （已知：汽油的密度为，汽油的热值为） 10．甲、乙两个完全相同的轻质薄壁圆柱形容器放置在水平地面上（容器足够高）。甲容器内装有1.6kg的酒精，乙容器内装有一定量的水。把A球放入酒精中，A球沉到容器底，静止时水的液面高于酒精液面0.1m，如图所示。若将A球从酒精中取出并缓慢放入水中，取出球前后酒精对容器底压强变化量Δp1＝400Pa，放入球前后水对容器底压强的变化量Δp2＝450Pa。已知：ρ酒=0.8×103 kg/m3，g取10N/kg。求： (1)水面下0.1m深处的压强p水； (2)酒精的体积V酒； (3)判断A球在水中的状态，写出分析过程； (4)根据上述信息，能否确定A球的密度ρA？如果能，请计算出ρA；如果无法确定，请说明理由。 11．随着科技的进步，AI机器人将逐渐改变我们的生活。如图所示是我国自主研发的某款人形机器人，具有智能灵巧身手。某次测试中，该机器人用100N竖直向上的力将物体在2s内匀速抬高1m。求： (1)机器人对物体所做的功； (2)机器人对物体做功的功率。 12．好学的小培和小粹利用下图装置研究力学问题。如图甲所示，容器足够高，圆柱体A所受的重力为6N，高为10cm，用一根轻质细杆固定A。杆子能承受的最大拉力为7N，能承受的最大推力为2.4N。小培向容器中注入水，注水体积和水的深度关系如图乙所示，当水深为12cm时停止注水。（g=10N/kg） （1）小培停止注水时，容器底所受的压强为多少？ （2）通过对乙图的分析，物体A的底面积为多少？ （3）小培停止注水后，小粹可以再向容器中一直注水或一直抽水，使得水对容器底部的压力为16.5N，求此时容器中水的质量为多少？ 13．如图所示，由我国自主研发的4000吨级履带式起重机将1680吨的丙烯塔稳稳地吊装到位，标志着我国工程机械人站上世界起重机的顶峰。该起重机要吊起4000吨重物需要有6000吨（含起重机自身质量）的配重对称“压着”，这样的“巨无霸”还可以轻松完成行走、回转等动作。g取10N/kg，q柴油＝4×107J/kg。求： (1)若履带与地面的总接触面积为40m2，该起重机吊起4000吨重物以1m/s的速度在水平地面上匀速运动时对地面的压强为多少？ (2)若将丙烯塔吊起5m高，需要消耗柴油多少kg？起重机整机效率是50%。 14．如图所示，密闭圆柱形容器A顶面开有一小孔，容器A的底面积为，高为18cm，内部有一个质量为240g，底面积为，高为10cm的实心均匀圆柱体B。已知，g取10N/kg，不考虑小孔面积、容器厚度物块吸水等次要因素。求： （1）物体B的密度； （2）从小孔向容器A中注水，物体B在水中始终保持竖直，当注水体积达到时，请分析判断物体B的状态？并求出水对容器A底部的压力； （3）往容器中注满水后，堵住小孔，将其上下颠倒，稳定后把容器中的水从小孔放出，若放水的速度为，请写出从放水开始到放水体积为过程中，水对容器A原顶面（小孔所在面）的压强p与放水时间t（s）的函数关系式。 15．如图所示，轻质薄壁柱形溢水杯甲和柱形容器乙放在水平桌面上，溢水杯甲和容器乙的底面积分别为2×10﹣2米2和1×10﹣2米2．在溢水杯甲中注入水直到溢水口，此时水的深度为0.2米．求： ①溢水杯甲底部受到水的压强p水． ②溢水杯甲对水平地面的压力F甲． ③若将一个金属球浸没在溢水杯甲中，水通过溢水口流入柱形容器乙中，发现此时溢水杯甲对水平地面的压强增加量等于容器乙对水平地面的压强（乙容器中水未溢出），求放入金属球的密度ρ． 16．近年来，随着世界各国对绿色环保意识的不断加强，新能源汽车在节能环保上有着明显的优势，所以发展新能源汽车势在必行。如图所示，质量为1.4t的新能源小汽车，发动机的功率为120kW，轮胎与地面的总接触面积为0.1m2。求：（g取10N/kg） （1）小汽车静止在水平地面上时对地面的压强； （2）当小汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时，受到地面的摩擦。 17．如图甲所示，底面积为的圆柱形容器的侧壁有溢出口，容器内盛有适量的水，另有底面积为的实心圆柱体A漂浮在水中，其中没入水中的高度为，现用一向下的外力缓慢地将A压入水中，（A的底部未触底），这一过程中外力随A相对于容器下降的高度的变化关系如图乙所示。求： （1）圆柱体的底面积为多少？ （2）容器的底面积为多少？ （3）圆柱体的平均密度是多少？ 18．重力为200N、边长为20cm的正方体静止在水平地面上。用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50N，不计绳重和摩擦。求： (1)提升前，物体静止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。 19．如图所示，圆柱形木块甲与薄壁圆柱形容器乙放置于水平桌面上，已知木块甲的密度为0.6×103千克/米3，高为0.3米、底面积为2×102米2的乙容器内盛有0.2米深的水。求： （1）水对容器底部的压强p水。 （2）乙容器中水的质量m乙。 （3）若木块甲足够高，在其上方沿水平方向切去Δh的高度，并将切去部分竖直放入容器乙内。请计算容器对桌面的压强增加量Δp容与水对容器底部的压强增加量Δp水相等时Δh的最大值。 20．一辆1.2t的汽车以36千米/时的速度在水平路面上做匀速直线运动，已知发动机的功率是60千瓦，每个轮胎与地面的接触面积为20cm2，（g取10N/kg） 求： (1)汽车静止时对地压强。 (2)10分钟内汽车发动机做了多少功？ (3)这辆汽车受到的阻力是多少牛？ 21．如图甲所示，A、B为不同材料制成的底面积相同的实心长方体，浸没在圆柱形容器的水中，容器内部底面积是长方体下表面积的5倍。先后两次以同样的方式沿固定方向通过滑轮组缓慢匀速拉动绳子。第一次拉动时，容器下表面所受到水的压强和拉动时间的关系如图乙所描绘；第二次把物体重新放入水中再次拉动时，人施加的拉力和时间的关系如图丙所示，在第二次拉动过程中，某段绳子突然断裂。已知容器底面积为100cm2，A、B均浸没在水中匀速拉动滑轮组时其机械效率为80%，，，，取10N/kg。除了断裂的绳子，其他绳子都不会被拉断。滑轮与轴的摩擦、绳的形变等次要因素都忽略不计。求： （1）物体A出水后液面下降了多少？ （2）人拉绳子的速度。 （3）第二次拉动时，被拉断的绳子承受的最大拉力是多少？ 22．如图所示，在建筑工地上，工人师傅用250的拉力将货物匀速向上提升，在2秒内绳子的自由端上升了4米，不计摩擦和绳子重力，求这段时间内拉力所做的功W和功率P。 23．电动摩托车是利用电动机来驱动的一种环保型交通工具，采用独轮设计，车身小巧并具有自身平衡功能,可帮助通勤者应对拥堵的交通和避免昂贵的停车费.某款电动摩托车的整车质量为57kg，电动机的额定电压为60V，电动机的额定功率为300W，且行驶最大速度可达40km/h，此车只可乘一人，已知小强的质量为60kg，匀速行驶时所受阻力为总重的0.02倍．（g=10N/kg） （1）该车以额定功率行驶20min时，消耗的电能； （2）若该车电动机将80%的电能转化为克服阻力做的功，在平直公路上以额定功率匀速行驶20km所需要的时间． 24．平潭海峡大桥是中国第一座公铁两用跨海大桥，上层是高速公路，下层是高速铁路。 (1)大桥全长1.6×104m，若列车匀速行驶速度为50m/s，求列车通过大桥的时间（不计列车长度）； (2)已知列车行驶时的功率为5000kW，求列车的牵引力的大小。 25．如图所示的装置中，质量可忽略不计的杠杆AB可绕转轴O点自由转动，，两个滑轮的质量相等。质量为60kg的小熊站在水平地面上，用F1的力拉绳时，合金块E在空中静止且杠杆恰好在水平位置平衡，此时人对地面的压强为p1=1.05×104Pa，定滑轮对C处的拉力为Fc；在所有拉动过程中，小熊始终双脚着地，脚与地面的接触面积为5×10-2m2，底面积为6×10-2m2的圆柱形容器D中盛有适量的水，水的高度为50cm。（g=10N/kg，绳重、杠杆和滑轮的摩擦、水对物体的阻力均可忽略不计）求： (1)合金块E未浸入水中时，水对容器底部的压强； (2)人对绳子的拉力F1； (3)把合金块E缓缓且匀速的放入水中，水没有溢出。当液面高度变化15cm时，定滑轮对C处的拉力为Fc，，则此时装置的机械效率为多少？ (4)合金块E的重力为多大？ 26．小林参加学校举行的体育节跳绳比赛，她在2min内连续跳了250次，获得冠军。已知小林的质量为50kg，跳起时重心升高的平均高度为6cm。g取10N/kg。求： (1)小林每跳一次绳所做的功； (2)小林跳绳时的平均功率。 27．工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m，求： （1）推力做的功； （2）斜面的机械效率； （3）斜面对物体的摩擦力。 28．如图所示，薄壁柱形容器B置于水平地面上，均匀立方体A放置在容器B内，已知A的边长a为0.1米，质量为1千克；B的高为0.15米，B的底面积为5×10-2m2： (1)求立方体A的密度ρA； (2)若再沿容器壁向容器B内缓慢注入质量为6千克的水，求：在这注水过程中，物体A对容器底部压强的变化范围。 29．某次执行任务中，某战机以2500km/h的速度从空军基地飞往相距1250km的目的地，完成任务后返航，共消耗了5t航空燃油。已知航空燃油的热值为5×107J/kg，求： （1）战机从空军基地到达目的地约需要多少h？ （2）完全燃烧5t航空燃油放出的热量是多少？如果这些热量的40%转化为战机的机械能，则战机获得的机械能是多少？ 30．如图，“歼”是中航工业成都飞机工业集团公司研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。表中是“歼”战斗机的部分参数，求： 长度 20.3 米 发动机最大推力 翼展 12.88 米 最大飞行速度 2.8 马赫 马赫 高度 4.45 米 最大飞行高度 20000 米 空重 17，000 千克 最大航程 6000 公里 (1)“歼”飞机飞行在空中时，受到的重力为多大？ (2)当“歼”发动机最大推力使其以的速度飞行时，发动机推力的功率是多大？ 31．底面积为0.2m2高为1米的柱形容器，容器重为200牛，容器中装满水。AB为一轻质杠杆，始终保持水平平衡，OA=1m   OB=2m， AC为一始终处于竖直状态的轻质硬质细杆，与柱体C相连，且始终与C 上表面垂直。物体C的底面积为0.1m2，C的上表面与液面相距0.2m，下表面与容器底相距0.3m，质量为50kg的人站在水平地面且举起手来作用在杠杆B点，与地面接触面积为0.05m2，未放水时，人对地面的压强为12000Pa，容器以每秒5kg的速度从底部向外放水，细杆AC能承受的最大拉力为200N。求： (1)物体C的密度； (2)细杆AC刚好不受力时，容器对地面的压强； (3)人对地面的压强与放出液体m的关系式，并定量做出p-m图像。（表述更清楚点） 32．如图所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物；已知，。用它把质量为，底面积为0.5m2的货物G匀速提起（）。求∶ (1)起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？ (2)若不考虑起重机自重的影响，要使起重机吊起该重物时不翻倒，右边的配重至少为多少？ 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 参考答案 1．(1)3×105Pa；(2)10m/s 【详解】(1)汽车对地面的压力 F＝G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N 汽车对地面的压强 (2)汽车电动机的电功率： P电＝UI＝300V×50A＝15000W 电动机的机械功率 由于匀速直线行驶 ，故 F=F阻=0.04G=0.04×3×104N =1.2×103N 由P＝Fv知道 ，车匀速前进的速度 v＝P机/ F ＝12000W/1.2×103N＝10m/s 答：(1)汽车对路面的压强3×105Pa。 (2)若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4：5，则该车匀速前进的速度是10m/s。 2．（1）100km；（2）9×105Pa；（3）1.5×105W． 【详解】（1）由可得，炼油厂到加油站的距离：s＝vt＝50km/h×2h＝100km； （2）由可得，油罐车满载时柴油的质量：m油＝ρ油V油＝0.85×103kg/m3×40m3＝3.4×104kg，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，油罐车满载后对地面的压力：F＝G总＝（m车+m油）g＝（2×104kg+3.4×104kg）×10N/kg＝5.4×105N，油罐车满载后对地面的压强：； （3）因油罐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，所以，汽车的牵引力：F′＝f＝0.02G＝0.02×5.4×105N＝1.08×104N，这次运输过程中油罐车的平均功率：． 答：（1）炼油厂到加油站的距离为100km； （2）油罐车满载后对地面的压强为9×105Pa； （3）这次运输过程中油罐车的平均功率为1.5×105W． 3．（1）18km/h；（2）5×105Pa；（3）见解析 【详解】解：（1）巴士行驶的速度为 （2）巴士对地面的压强为 （3）刹车前，人随车一起向前运动，刹车后，人的下半身由于摩擦随车停止，而上半身由于惯性，仍保持原来的向前运动状态，所以身体向前倾。 答：（1）巴士行驶的速度为18km/h； （2）巴士静止在水平地面上，对地面的压强是5×105Pa； （3）刹车前，人随车一起向前运动，刹车后，人的下半身由于摩擦随车停止，而上半身由于惯性，仍保持原来的向前运动状态，所以身体向前倾。 4．（1）0.25 m2；（2）800N；（3）1.6×104W 【详解】解：（1）该汽车在水平地面上匀速直线行驶，对地面的压力为 F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104 N 根据公式 可知，汽车与地面的总接触面积为 （2）汽车以72km/h的速度在水平地面上匀速直线行驶30min，行驶的路程为 s=vt=72km/h×0.5h=36km=3.6×104m 2.4kg燃油完全燃烧放出的热量为 Q放=mq柴油=2.4kg×4×107J/ kg=9.6×107J 发动机的效率为30%，汽车所做的总功为 W = Q放η=9.6×107 J ×30%=2.88×107J 根据公式 W=Fs 可知，因为检测车做匀速直线运动，所以它所受到的阻力等于牵引力，即 （3）汽车以72km/h，即20m/s的速度在水平地面上匀速直线行驶，根据公式可知，汽车的功率为 答：（1）检测车静止时对水平地面的压强为 8×104Pa ，它与地面的总接触面积为多少0.25 m2； （2）检测车在水平地面上匀速直线行驶的过程中，所受到的阻力是多少800N； （3）检测车在水平地面上匀速直线行驶的过程中，牵引力做功的功率是多少1.6×104W。 5．（1）3000Pa（2）20W 【详解】（1）由G=mg知道，其重力是：G=mg=3kg×10N/kg=30N， 该款机器人平放在水平地面上对水平地面的压力是：F=G=30N 由 知道，对水平地面的压强是： =3000Pa （2）由 知道，水平推力做功的功率是： 6．（1）0.5m/s    （2）5W   （3）16J 【详解】（1）如图0～4秒内，小车通过的路程是2m，小车的速度： ； （2）0～4秒内小明对小车做功： ，小明对小车做功的功率：； （3）如图4～6秒内，小车匀速运动，小明水平推动小车的力等于摩擦力，，4～6秒内，行驶的路程是4m-2m=2m，小明对小车所做的功:. 7．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）汽车的总重力 （2）汽车匀速行驶时的速度 （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力 答：（1）汽车的总重力是； （2）汽车匀速行驶时的速度是； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力是。 8．（1）2.1×106N；（2）9×104N；（3）5×105Pa 【详解】解：（1）飞机及运送的人员和物资所受重力 G=mg=2.1×105kg×10N/kg=2.1×106N （2）因为飞机做匀速直线运动，所以受平衡力，则牵引力等于阻力 F牵=f阻=9×104N （3）因为飞机在地面保持静止，所以飞机对水平地面的压力 F压=G=2.1×106N 飞机静止时对水平地面的压强 答：（1）每架飞机及运送人员和物资所受的重力为2.1×106N； （2）所受牵引力为9×104N； （3）降落后静止时对地面压强为5×105Pa。 9．(1)；(2)；(3) 4.05×104W ； 【详解】(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压力 受力面积 根据压强公式的对地面的压强 对地面的压强是。 (2)消耗汽油的体积 由可得，消耗汽油的质量 汽油完全燃烧放出的热量 由得 该汽车发动机做的有用功1.62×107J。 (3)由可得，汽车运动的时间 在这段运动过程中，该汽车的输出功率 由可得 该汽车的输出功率2025N。 答：(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强为1.2×105Pa。 (2)在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是1.62×107J。 (3)在这段运动过程中，该汽车的输出功率为4.05×104W，发动机提供的牵引力为2025N。 10．(1)1000Pa (2)2×10-3m3 (3)漂浮 (4)能，0.9×103kg/m3 【详解】（1）水面下0.1m深处的压强 （2）由密度公式可得酒精的体积 （3）将球A从酒精中取出并缓慢放入水中，取出球前后酒精对容器底压强变化量 根据可得变化的深度为： 放入球前后水对容器底压强变化量 根据可得水变化的深度为： 由于甲、乙两个完全相同的轻质薄壁圆柱形容器，两次变化的深度不同，故排开液体的体积不等，故可能一浮一沉或都是漂浮；当都漂浮时，浮力等于重力，应该浮力相等，根据可知： 因而不是全部漂浮，由于水的密度大，故在水中漂浮，酒精中沉底。 （4）能确定A球的密度ρA，在水中漂浮时F浮＝G，即： A球在酒精中沉底，A球的体积 解得A球的密度 11．(1)100J (2)50W 【详解】（1）机器人对物体所做的功为W=Fs=100N×1m=100J （2）机器人对物体做功的功率为 12．（1）1200Pa；（2）100cm2；（3）950g或1050g 【详解】解：（1）小培停止注水时，水深为12cm，容器底所受的压强为 （2）通过对乙图的分析，水深为4cm时，水刚好到达A的底部，容器的面积为 水深为4~12cm，A浸入水中，则此过程中注入的水的体积与A浸如水中的体积之和等于该过程中水上升的深度对应的容器的体积，即 即 解得物体A的底面积为 （3）①当水对容器底的压力是16.5N时，则容器底受到的压强为 则此时水的深度为 此时A受到的浮力为 已知，对物体A进行受力分析可知，物体受杆的推力为 故细杆未折断。 此时加入的水的体积为 由得，此时加入的水的质量为 ②由上述可知，物体A受向下的推力，若没有推力，A物体将漂浮，所以再向容器中注水，当杆被折断后，物体将漂浮，浮力等于物体A的重力。 假设细杆恰好折断时，水深为h3，此时细杆受到的推力恰好是2.4N，A物体受重力，推力和浮力，三力平衡，故可得 此时A物体排开水的体积 物体A在水中的深度为 此时容器中水的体积为 当容器中水的体积大于1020cm3时，才能使杆折断。 细杆折断后，物体A漂浮，此时水对容器底部的压力为 于是可得容器中水的重力为 容器中水的体积为 符合题意，故此时容器中水的质量为 答：（1）小培停止注水时，容器底受的压强为1200Pa； （2）通过对乙图的分析，物体A的底面积为100cm2； （3）容器中水的质量为950g或1050g。 13．(1)2.5×106Pa；(2)4.2kg 【详解】(1)该起重机在水平地面上匀速运动时对地面的压力为 F＝G总＝(m配+m物)g＝(4000×103kg+6000×103kg)×10N/kg＝1×108N 起重机对水平地面的压强为 (2)起重机将丙烯塔吊起5m高做的功为 W＝Gh＝mgh＝1680×103kg×10N/kg×5m＝8.4×107J 由可得，消耗的柴油完全燃烧释放的热量为 由Q放＝mq可得，需要消耗柴油的质量为 答：(1)该起重机吊起4000吨重物以1m/s的速度在水平地面上匀速运动时对地面的压强为2.5×106Pa； (2)若将丙烯塔吊起5m高，需要消耗柴油4.2kg。 14．（1）；（2）漂浮，7.4N；（3）见解析 【详解】解：（1）物体B的体积为 则物体B的密度为 （2）物体B的密度小于水的密度，所以注水足够多时，物体B将漂浮。物体B恰好漂浮时，浮力等于重力，浮力为 则排开水的体积为 此时水的深度为 此时注入水的体积为 所以当注水体积达到时，物体B漂浮。此时水对容器A底部的压力为 （3）往容器中注满水后，堵住小孔，将其上下颠倒，稳定后物体B将顶着A的上表面。此时物体B的下表面距离A的底部深度为 因为 所以放水体积为时，物体B不会触底。物体B恰好漂浮时，浸入水中的深度为8cm，则放水至物体B恰好漂浮需要的时间为 从物体B恰好漂浮到放水体积为需要的时间为 当时，水对容器A原顶面（小孔所在面）的压强为 当时，水对容器A原顶面（小孔所在面）的压强为 将坐标（0，1800）和（50，1600）代入函数解析式，解得，函数关系式为 放水体积为时，水的深度为 当时，水对容器A原顶面（小孔所在面）的压强为 将坐标（50，1600）和（250，1100）代入函数解析式，解得，函数关系式为 答：（1）物体B的密度为； （2）从小孔向容器A中注水，物体B在水中始终保持竖直，当注水体积达到时，物体B漂浮，水对容器A底部的压力为7.4N； （3）时，函数关系式为；时，函数关系式为。 15．①1960Pa；②39.2N；③3.0×103kg/m3． 【详解】①溢水杯甲底部受到水的压强： p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m＝1960Pa； ②溢水杯甲中水的重力： G水＝m水g＝ρ水V水g＝ρ水S甲h水g＝1.0×103kg/m3×2×10﹣2m2×0.2m×9.8N/kg＝39.2N， 因水平面上物体的压力和自身的重力相等， 所以，溢水杯甲对水平地面的压力： F甲＝G水＝39.2N； ③将一个金属球浸没在溢水杯甲中后，甲对水平地面压力的增加量： △F甲＝G﹣G溢＝mg﹣m溢g＝ρVg﹣ρ水V溢g＝ρVg﹣ρ水Vg＝（ρ﹣ρ水）Vg， F乙＝G溢＝m溢g＝ρ水V溢g＝ρ水Vg， 因溢水杯甲对水平地面的压强增加量等于容器乙对水平地面的压强， 所以，由p＝可得： =，即＝， 解得：ρ＝（1+）ρ水＝（1+）×1.0×103kg/m3＝3.0×103kg/m3． 16．（1）1.4×105Pa；（2）6000N 【详解】解：（1）车子静止在水平地面上，对地面的压力等于车子受到的重力，小车对地面的压强为 （2）车子在地面上匀速行驶，处于平衡状态，地面对车的摩擦阻力等于车子牵引力，有 答：（1）小车静止时对地面的压强为1.4×105Pa； （2）地面对小车的摩擦力为6000N。 17．(1)2×10-4m2；(2)6×10-4m2；(3)0.5×103kg/m3 【详解】解：(1)由图乙知，实心圆柱体A相对于容器下降的高度为2cm时，容器中的水开始从溢出口溢出，下降2cm~4cm的过程中，液面高度不变，据阿基米德原理有 ∆F浮a=ρ水g∆V排=ρgSa∆x 那么 (2)A下降高度为0~2cm的过程中，设液面上升的高度为h，则有 ∆F2=ρ水g∆V=ρ水gSa(x1+h) 即 6×10-2N=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m2×(0.02m+h) 解得 h=0.01m A下降过程液面上升，根据体积关系有 Sax1=(Sb-Sa)h 即 2×10-4m2×0.02m=(Sb-2×10-4m2)×0.01m 解得 Sb=6×10-4m2 (3)由图乙知，A下降4cm时，浸没在水中，则开始时，A露出水面的高度 h1=0.01m+0.04m=0.05m 浸入水中的高度 h浸入=0.05m A漂浮在水中，则有 F浮=GA 即 ρ水gSah浸入=ρgSa(h1+h浸入) 解得 答：(1)圆柱体A的底面积Sa为2×10-4m2； (2)容器的底面积Sb为6×10-4m2； (3)圆柱体A的平均密度为0.5×103kg/m3。 18．(1)5000pa；(2)150W；(3)80℅ 【详解】(1)提升前，物体静止在水平地面上时，对地面的压力等于重力 FG200N 物体对地面的压强 p=5103Pa (2)由图示滑轮组可知，承重绳子的股数：n2，不计绳重和摩擦时，拉力大小 F125N 绳子自由端移动的距离 s2h23m6m 拉力做的总功 W总Fs125N6m750J 拉力F的功率 P150W (3)有用功 W有Gh200N3m600J 滑轮组的机械效率 η100%100%80% 19．（1）1960帕；（2）4千克；（3）0.5米 【详解】(1)水对容器底部的压强是 (2)乙容器中水的体积是 那么乙容器中水的质量是 (3)由于木块甲的密度小于水的密度，所以Δh的高度木块竖直放在容器乙中时，木块处于漂浮状态，当水没有溢出时，水对容器底部的压强增加量是 容器对桌面的压强增加量是 所以，只要水未溢出，总是等于的； 如果水会溢出，水对容器底部的压强增加量是 而且 可知道 当水刚满，正要溢出时，木块在水中的深度是，当水溢出一部分时，木块在水中的深度是，可知溢出的水重力是 代入上式可得到 由题意可知 可得到，可知道 化简可得到，因为，所以，即容器对桌面的压强增加量Δp容与水对容器底部的压强增加量Δp水相等时Δh的最大值是。 答：(1)水对容器底部的压强是；(2)乙容器中水的质量是；(3)容器对桌面的压强增加量Δp容与水对容器底部的压强增加量Δp水相等时Δh的最大值是。 20．(1)；(2)；(3)6000N 【详解】(1)已知汽车的质量为1.2t，重力为 每个轮胎与地面的接触面积为20cm2 汽车静止时对地压强为 (2) 10分钟内汽车发动机做的功为 (3)汽车移动的路程为 根据汽车做匀速运动得 答：(1)汽车静止时对地压强为； (2)10分钟内汽车发动机做了的功； (3)这辆汽车受到的阻力是6000N。 21．（1）2cm；（2）0.03m/s；（3）31N。 【详解】(1)根据乙图可知，如果A被拉出水面，容器底部所受压强将减少200Pa，则可计算液面下降高度： ； (2)又因为水位下降体积和物体A的体积相同，则： 因为物体在出水的过程液面在下降，所以物体实际运动距离为8cm，从乙丙两图都可以得出物体A出水的时间为8s，所以物体A出水的速度为1cm/s，因为滑轮组，所以人拉绳子的速度为 ； (3)根据乙图可知，B物体出水所需时间为16s，为A出水时间的2倍，因为A、B横截面积相同，且人拉绳子的速度始终不变，所以物体B的高度，则： 当A、B浸没时所受到的浮力为： 此时滑轮组动滑轮进行受力分析如解图所示： 所以滑轮组的机械效率表达式为： 可求得 若缠绕滑轮的绳子断裂，则人施加的拉力会变为0，若动滑轮和A之间的绳子断裂，则人施加的拉力会变为，只有当之间的绳子断裂，人施加的拉力才会变为，所以，发生断裂的是之间的绳子，从图丙可以看出，断裂时物体B正处于出水过程中，且已经运动了12s，从图乙能够看出丙完全出水需要16s，也就是说物体B已经有出水了，还有在水下面，此时物体B所受浮力为： 所以绳子所受最大拉力 。 答：(1)物体A出水后液面下降了2cm； (2)人拉绳子的速度为0.03m/s。 (3)第二次拉动时，被拉断的绳子承受的最大拉力是31N。 22．1000J；500W 【详解】解：这段时间内拉力所做的功 W=Fs=250N×4m=1000J 功率为 P===500W 答：这段时间内拉力所做的功1000J，功率500W。 23．（1）3.6×105J（2）1950s 【详解】（1）由P=可得消耗的电能：W=Pt=300W×20×60s=3.6×105J； （2）人和车的总重力：G总=(m车+m人)g=(57kg+60kg)×10N/kg=1170N；车受到的阻力：F阻=0.02G总=0.02×1170N=23.4N；由题意得：80%Pt=F阻S，则t===1950s． 24．(1) 320s；(2) 1105N 【详解】(1)根据速度公式可得列车通过大桥的时间为 (2)根据功率公式可得，列车的牵引力为 答：(1) 列车通过大桥的时间为320s。 (2) 列车的牵引力的大小为1105N。 25．(1)5000Pa；(2)75N；(3)86.1%；(4)400N 【详解】(1)合金块E未浸入水中时，水深 h=50cm=0.5m 水对容器底部的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa (2)人的重力 G人=m人g=60kg×10N/kg=600N 由可得人对地面的压力 F压=p1S=1.05×104Pa×5×10-2m2=525N 因为 所以绳子对人的拉力 由于力的作用是相互的，绳子对人的拉力 (3)(4)合金块在空中时，C点受到的拉力 ① 由杠杆平衡条件可得 FA×OA=FB×OB 而 使用的滑轮组，绳子承担重物的段数n为3，不计摩擦和绳重有 则 GE+G动=3FA=3×150N=450N 代入①可得 FC=G动+2FA=G动+2×150N=G动+300N 当液面高度变化15cm时，此时 合金块浸入水中（排开水）的体积 合金块受到的浮力 F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×9×10-3m3×10N/kg90N 此时C点受到的拉力 由题知 即 解得动滑轮重力 G动=50N 因为 GE+G动=450N 所以合金块的重力 GE=450N-G动=450N-50N=400N 使用此装置，若合金块上升高度为H，杠杆A端升高的距离为 sA=3H 因为使用的杠杆动力臂等于阻力臂的2倍，省一半的力，就要多移动1倍的距离，杠杆B端下降距离，即绳子自由端移动距离 s=sB=2sA=2×3H=6H 此时人施加的拉力 该装置的机械效率 答：(1)合金块E未浸入水中时，水对容器底部的压强为5000Pa； (2)人对绳子的拉力F1为75N； (3)此时装置的机械效率约为86.1%； (4)合金块E的重力为400N。 26．(1)30J；(2)62.5W 【分析】(1)根据公式W＝Gh求出跳一次绳做的功。 (2)知道在2min内连续跳了250次，可求出在2min内跳绳做的总功，利用公式可计算功率的大小。 【详解】解：(1)小林的重力 G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N 跳起时重心升高的平均高度 h＝6cm＝0.06m 则跳一次所做的功 W1＝Gh＝500N×0.06m＝30J (2)跳250次所做的功 W＝nW1＝250×30J＝7500J 所用时间 t＝2min＝120s 则小林跳绳时的平均功率 答：(1)小林每跳一次绳所做的功为30J； (2)小林跳绳时的平均功率为62.5W。 27．（1）1500J；（2）80%；（3）100N 【详解】解：（1）推力做的功 （2）克服物体重力做的有用功 斜面的机械效率 （3）所做的额外功 因为W额 =fs，所以斜面对物体的摩擦力 答：（1）推力做的功1500J； （2）斜面的机械效率80%； （3）斜面对物体的摩擦力100N。 28．(1) 1.0×103kg/m3；(2)0帕≤pA≤9.8×102帕 【详解】(1)根据题意知道，立方体A的体积 由知道，立方体A的密度 (2)由知道，6kg水的体积 由于B的高为0.15米，B的底面积为5×10-2米，所以容器B的容积 由于 ，且 ，所以，正方体A浸没时，是在水中会悬浮，假设没有水溢出，此时容器内水的深度 即假设正确，此时立方体A对容器B底部的压强为零； 未倒水时，A对容器B底部的压强 即物体A对容器底部压强的变化范围是0Pa≤pA≤9.8×102 Pa。 答：(1)立方体A的密度1.0×103kg/m3； (2)在这注水过程中，物体A对容器底部压强的变化范围0Pa≤pA≤9.8×102 Pa。 29．(1) 2h；(2)， 【详解】(1)由可得战机从空军基地到达目的地需要的时间 (2)完全燃烧5t航空燃油放出的热量 这些热量的40%转化为战机的机械能，则由可得机械能 答：(1)战机从空军基地到达目的地约需要2h； (2)完全燃烧5t航空燃油放出的热量是；如果这些热量的40%转化为战机的机械能，则战机获得的机械能是。 30．(1)；(2) 【详解】(1)表格中飞机的空重m=17000kg，所以飞机的重力为 (2) 当“歼”发动机最大推力使其以的速度飞行时，发动机推力的功率 答：(1)“歼”飞机飞行在空中时，受到的重力为； (2)当“歼—20”发动机最大推力以500m/s的速度飞行时，发动机推力的功率是1.4×108W。 【点评】本题考查重力及功率的计算，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细审题分析即可。 31．(1)；(2) 7000Pa；(3)见解析 【详解】(1)人对地面的压强为12000Pa，根据可知，此时人对地面的压力为 人的重力为500N，人对地面的压力为600N，所以此时杠杆B点对人有向下的压力，大小为 所以人对杠杆的力方向向上，大小为 根据杠杆平衡条件可得，细杆对杠杆A点的力方向向上，大小为 对物体C进行受力分析可知，物体C受到自身重力GC，方向竖直向下、水对其的浮力F浮，方向竖直向上以及细杆对其的压力FC，方向向下。由受力平衡可知 由题意可知，物体C的底面积是0.1m2，结合容器高为1m可知物体C的高度h为0.5m。物体C的体积为 物体C浸没在水中，结合及阿基米德定律可得 物体受到的浮力为 解得物体C的密度为 (2)细杆AC刚好不受力时，物体C只受重力和浮力，且重力等于浮力，即 解得此时物体C浸没在水中的高度为 此时物体C露出水面的高度为0.2m，如图中3所示， 当细杆AC刚好不受力时，水面的位置在图中虚线3的位置。所以此时需要放出水的体积为为 容器内原来水的体积为 此时容器内剩余水的体积为 容器对地面的压力为 根据可得，容器对地面的压强为 (3)结合(1)(2)和图可知，对物体C进行分段分析。 ①在阶段，根据题意可知，容器放出水的质量为 此阶段容器放出水的质量范围为 因为物体C受力情况与(1)中一样，即人受力情况不变，所以，此时人对地面压强不变为 ②从物体C刚露出水面到细杆AC刚好不受力，为过程，同理可得，此阶段容器放出水的质量范围为 这段时间内每放出质量为m的水，液面下降的高度为 此时物体C受到的浮力为 结合(2)可知物体C的受力情况可知，AC对杠杆的力向上为 根据杠杆平衡条件可知，杠杆对人的力向下为 人对地面的压力为 人对地面的压强为 ③在图中3位置，物体C不再受到细杆AC对其的压力。继续放水，物体C重力不变，浮力减小，此时，细杆AC对其有向上的拉力，当AC承受的最大拉力为200N，结合阿基米德原理可得此时物体浸没在水中的高度为 代入数据解得，此时液面的位置如图中4所示。在阶段，同理可得，此阶段容器放出水的质量范围为 这段时间内每放出质量为m的水，液面下降的高度为 此过程刚开始时物体浸没在水中的深度 在此过程中，物体受到浮力的变化式为 结合物体C的受力情况可知，AC对杠杆的力向下为 根据杠杆平衡条件可知，杠杆对人的力向下为 人对地面的压力为 人对地面的压强为 ④当细杆被拉断之后，水直至放空，则m的取值范围为 人对地面的压力为 人对地面的压强为 综上所述，人对地面的压强与放出液体m的关系式 图像如图所示 答：(1)物体C的密度； (2)细杆AC刚好不受力时，容器对地面的压强是7000Pa； (3)人对地面的压强与放出液体m的关系式 图像 32．(1)；(2) 【详解】(1)货物对地面的压强是 (2)根据杠杆平衡条件得 即 则 答：(1)起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是； (2)要使起重机吊起该重物时不翻倒，右边的配重至少为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $