抢分08 计算题(力学综合)(广东省卷专用)2026年中考物理终极冲刺讲练测
2026-04-18
|
3份
|
50页
|
627人阅读
|
17人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 力学 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.32 MB |
| 发布时间 | 2026-04-18 |
| 更新时间 | 2026-04-18 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57378782.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
抢分08 计算题(力学综合)(广东省卷专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
2025T19(1)(2)
2024T19(2)
2023T19
广东中考常考简单计算题,分值高,考查重力、速度、压强与浮力的基础及综合计算,套路固定、计算难度适中。
压强与浮力:以生活场景为背景,考查重力计算、速度计算、固体/液体压强计算、阿基米德原理与浮沉条件应用;侧重公式直接应用与分步计算,强调单位规范。
2024T19(1)
广东中考常考,考查功、功率、机械效率及简单机械,为力学计算核心考点,易掌握。
功与简单机械:考查功、功率计算,滑轮组/杠杆的拉力、机械效率计算;侧重公式应用与机械效率数据处理,难度基础至适中。
【考向一】重力、压强与浮力
速度公式的计算
速度公式:(s用m做单位时,t应用s做单位,得出v的单位是m/s;s用km做单位时,t应该用h做单位)
重力的计算
公式G=mg,其中G表示重力,单位是N;m表示质量,单位是kg;g取9.8N/kg,粗略计算时,可取g=10N/kg。
阿基米德原理的应用
1、公式变形:浮力 F浮=ρ液=gV排,求液体密度时结合V排与物体状态(浸没或漂浮);
2、注意区分 V排(浸入体积)与V物(物体体积),漂浮时。
浮沉条件与密度关系
1、漂浮/悬浮:F浮=G物,推导;
2、沉底时:F浮<G物,需结合容器底部支持力分析。
二力平衡与受力分析
1、动态过程(如下压、拉拽)中平衡条件变化:如浸没时 F浮=G+F拉;
2、多物体叠加时,总浮力等于总重力。
压强公式的灵活应用
1、固体压强公式:,液体压强p=ρgh(注意h为液面到被测点的垂直深度);
2、柱形容器液体压力可直接用 F=G液+F浮简化计算。
液体压力与浮力综合
1、容器底部压力变化量 ΔF=ΔF浮(如物体浸没后排水量变化);
2、液面升降计算:,结合Δp=ρgΔh。
创新题型(多过程衔接)
1、物体先浸没后漂浮(如冰熔化):需分阶段分析浮力与液面变化;
2、结合工程案例(如桥梁承重):计算极限压强时需考虑总压力与受力面积。
【考向二】功与简单机械
功的计算
1、公式法:对于恒力的功,通常利用功的定义式W=FS进行计算.
2、功率法:功跟完成这些功所需时间的比值,叫做功率.对于一段时间内外力的功,有时可以直接利用W=Pt求出功
功率的计算
1、功率的公式:(其中P表示功率,W表示功,t表示时间)。
2、计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)。
杠杆的平衡条件的计算
1、杠杆平衡条件的表达式:动力×动力臂=阻力×阻力臂;式的表达式为F1l1=F2l2。
2、杠杆动态平衡:指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论。
滑轮组机械效率计算
1、公式变形:,注意绕绳段数n对F和s的影响;
2、结合浮力题(如打捞沉物):总功需包含拉力对滑轮和物体的双重作用。
斜面机械效率分析
1、公式应用:,额外功主要来自摩擦力;
2、当斜面效率已知时,反推推力。
二力平衡与做功综合
1、匀速运动时拉力等于摩擦力,W=Fs计算总功(如水平拉动物体);
2、多物体系统(如拉杆箱)中,需分析整体受力与能量分配。
题型一 速度、密度、重力的计算
1.(2026·广东佛山·一模)如图是神舟载人飞船返回舱成功着陆的画面。返回舱表面是一层由我国自主研发的合金蒙皮,具有承力密封、抗热护舱的作用,厚度为。返回舱在返回过程中经过了的“黑障区”,历时300s。返回舱的合金蒙皮面积为,合金蒙皮的密度取,求:
(1)返回舱经过“黑障区”的平均速度;
(2)返回舱合金蒙皮的质量。
【详解】(1)返回舱经过“黑障区”的路程,所用时间300s; 则返回舱经过“黑障区”的平均速度
(2)返回舱厚度,合金蒙皮面积,则返回舱合金蒙皮的体积
合金蒙皮的密度,则返回舱合金蒙皮的质量
2.(2024·广东中山·一模)有一列长度为400m,运行速度为72km/h的列车,需要经过长度为2000m的隧道。为了安全,列车先鸣笛一声,4s后听到隧道口处峭壁反射的回声,已知声速v甲=340m/s。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行多远?
(2)列车鸣笛时离隧道口有多远?
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间?
【详解】解:(1)列车的速度
由得,从司机鸣笛到听到回声列车行驶的路程
(2)由得,时间内声音传播的路程
则列车鸣笛时离隧道口距离
(3)由得,列车从进入隧道到完全出隧道用时
答:(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行80m;
(2)列车鸣笛时离隧道口有720m;
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要120s。
3.(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?
【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。
4.(2024·广东江门·一模)2023年3月11日,我国“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器,圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。奋斗者号总质量为36吨,在某次下潜任务之前,奋斗者号向海底发射超声波,经过8s后收到海底反射来的信号。然后开始下潜,历时2小时达到海底。求奋斗者号在此下潜过程(声音在海水中的传播速度取1500m/s,g取10N/kg):
(1)受到的重力;
(2)下潜的深度;
(3)运动的平均速度。
【详解】解:(1)奋斗者号受到的重力
(2)超声波从奋斗者号到海底所需的时间为
奋斗者号下潜的深度为
(3)奋斗者号运动的平均速度
答:(1)受到的重力;
(2)下潜的深度6000m;
(3)运动的平均速度0.83m/s。
5.如图所示为我国自主研发时速400公里的高速动车组,该动车组广泛采用了新材料、新技术,使整车质量减小,有利于列车高速运行。其中一个零件原来采用密度较大的钛合金制造,密度为3.6×103kg/m3,质量为360kg,技术改进后用同样尺寸的复合材料制成的零件替代了原零件,质量减小了240kg。
(1)原零件的重力;
(2)该零件的体积;
(3)此复合材料的密度。
【详解】解:(1)原零件的重力
G=mg=360kg×10N/kg=3600N
(2)根据可知,零件体积
(3)复合材料零件质量
m复=360kg-240kg=120kg
复合材料的体积
V复=V=0.1m3
复合材料的密度
答:(1)原零件的重力是3600N;
(2)该零件的体积是0.1m3;
(3)这种复合材料的密度是1.2×103kg/m3。
题型二 压强的计算
6.(2026·广东江门·一模)重为500N的小明骑着自行车在水平路面上匀速直线行驶时,自行车受到的牵引力是人和车总重的0.05倍。已知自行车的质量为10kg,骑行时与水平路面的接触面积为。求:(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)
(1)自行车所受重力;
(2)骑行时,自行车受到的摩擦力;
(3)小明骑行过程中自行车对水平路面的压强。
【详解】(1)自行车所受重力
(2)由题意得,人和车总重
自行车受到的牵引力
自行车匀速直线行驶,摩擦力与牵引力是一对平衡力,故摩擦力
(3)小明骑行过程中,自行车对水平路面的压力等于人和车的总重,即
则自行车对水平路面的压强
7.(2026·广东珠海·一模)2026年米兰冬奥会,中国选手宁忠岩以破奥运纪录的1分41秒98夺得速度滑冰男子1500米金牌。若运动员和冰刀总质量取75kg,双脚站立时冰刀与冰面的总接触面积取20cm2,滑行1500m的时间取1分40秒,g取10N/kg。求:
(1)运动员的平均速度;
(2)运动员和冰刀受到的总重力;
(3)运动员双脚站立时对冰面的压强。
【详解】(1)运动员的滑行速度
(2)运动员和冰刀总质量取75kg,运动员和冰刀受到的总重力
(3)运动员双脚站立时,运动员受力平衡,在垂直方向,运动员的重力和冰面对运动员的支持力是一对平衡力,冰面对运动员的支持力和运动员对冰面的压力是一对相互作用力,所以冰面受到的压力为
此时冰面受到的压强
8.(2025·广东肇庆·三模)如图所示是我国首批海事无人直升机,能有力提升水上交通动态管控能力和船舶险情事故应急处置水平。此架无人直升机质量为400kg,底架与地面接触的总面积为0.04m2,最远遥控距离达150km,最大飞行速度为150km/h,g取10N/kg。求:
(1)该无人直升机受到的重力;
(2)该无人直升机静止在水平地面上时对地面的压强;
(3)该无人直升机以最大飞行速度匀速飞行0.2h所通过的路程。
【详解】(1)已知无人直升机质量为,,由可知,该无人直升机受到的重力为
(2)无人直升机静止在水平地面上时,对水平地面的压力大小等于重力大小,即,无人机底架与地面接触的总面积为,由可得,无人直升机静止在水平地面上时对地面的压强为
(3)已知无人机的最大飞行速度为,无人直升机以最大飞行速度匀速飞行的时间为,由可得,无人直升机以最大飞行速度匀速飞行0.2h所通过的路程为
9.(2025·广东河源·一模)如图甲所示是牛用木犁耕田时的场景,牛在60s内犁田的距离为。木犁如图乙所示,质量为,犁田时,其与地面的接触面积为,取。求:
(1)牛犁田的速度;
(2)木犁的重力;
(3)木犁犁田时对地面的压强。
【详解】(1)牛犁田的速度为
(2)木犁的重力为G=mg=15kg×10N/kg=150N
(3)木犁对田地的压力为F=G=150N
木犁对田地的压强为
10.(2025·广东东莞·三模)如图所示,电动平衡车越来越受到人们的喜爱,小明驾驶两轮平衡车在平直的水平路面上行驶。已知小明和平衡车的总质量为50kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,小明驾驶平衡车时,求:(g=10N/kg)
(1)小明和平衡车的总重力;
(2)平衡车对地面的压力;
(3)平衡车对地面的压强。
【详解】(1)小明和平衡车的总重力
(2)水平路面上时,平衡车对地面的压力
(3)平衡车对地面的压强
11.(2025·广东汕头·一模)某城市投放的共享电动滑板车如图,可方便市民短途出行。下表是某款电动滑板车的铭牌参数和一个质量为60kg的人骑着滑板车在水平路面上匀速行驶的数据。求:
滑板车净重
40kg
电机输出额定功率
0.35kW
轮胎与地面的总接触面积
骑行时间
0.4h
骑行里程
12km
(1)此次骑行过程中的平均速度是多少km/h。
(2)人双脚站立在滑板车上静止等红灯时,滑板车对地面的压强。(g取10N/kg)
【详解】(1)骑行时间0.4h,骑行里程12km,平均速度是。
(2)人质量为60kg,滑板车净重40kg,总质量为
对地面的压力为
滑板车对地面的压强为
题型三 浮力的计算
12.(2025·广东·二模)如图所示,“奋斗者”号深潜器是我国自主研发的载人深潜器,其质量为36t;当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,求深潜器:(海水密度取,g取10N/kg)
(1)受到的重力;
(2)受到的浮力。
【详解】(1)载人深潜器的质量为36t,深潜器受到的重力
(2)当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,深潜器受到的浮力
13.(2025·广东肇庆·二模)“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置,“海葵一号”漂浮在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。查阅资料得知:“海葵一号”的质量是,满载时排开海水的质量是。求:(取,海水的密度为)
(1)“海葵一号”满载时受到的浮力;
(2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量;
(3)若“海葵一号”在水面下3m深处,受到的海水的压强是多少。
【详解】(1)满载时排开海水的质量是,根据阿基米德原理,其满载时受到的浮力等于其排开海水的重力,则
(2)“海葵一号”漂浮时浮力等于重力,即满载时的总质量等于排开水的质量,所以一次最多能储存石油的质量
(3)若“海葵一号”在水面下3m深处,受到的海水的压强
14.(2025·广东清远·一模)如题图所示为航空母舰—福建舰,福建舰排水量约为8×104t,最大输出功率为2.1×105kW。福建舰配备先进的电磁弹射装置,可让30t的舰载机以140节的速度离舰。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)若福建舰漂浮时排水量为8×104t,求它受到的浮力;
(2)舰载机静止时与福建舰接触面积为,求舰载机静止时对福建舰的压强;
(3)若福建舰输出功率最大时可以保持54km/h匀速直线航行,求此时航母受到的阻力。
【详解】(1)漂浮时,福建舰受到的浮力为
(2)静止时,舰载机对舰艇的压力
对舰艇的压强为
(3)福建舰行驶速度
匀速行驶时阻力与牵引力平衡,则
15.(2026·广东·一模)跨学科实践小组的同学用一块长方体塑料块制作简易密度计。已知塑料块底面积,高10cm。将塑料块缓慢放入水中,静止后漂浮,测得浸入水中的深度为4cm。(g取10N/kg,)。
(1)塑料块静止时,求:
①底部受到水的压强;
②塑料块所受的重力;
(2)将该塑料块放入另一种未知液体中,静止后漂浮,浸入液体的深度为5cm,求未知液体的密度。
【详解】(1)①浸入深度
底部受到水的压强
②塑料块排开水的体积
塑料块受到的浮力
塑料块漂浮,重力为
(2)将该塑料块放入另一种未知液体中,静止后漂浮,浮力
排开液体的体积
未知液体的密度
16.(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。
(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
17.(2025·广东江门·一模)“福建”舰是我国第一艘采用电磁弹射技术的航空母舰,满载排水量8.5万吨,某次海试时,“福建”舰满载静止在海面上,求此时(海水密度取1.0103kg/m3,g取10N/ kg):
(1)“福建”舰排开海水的体积;
(2)“福建”舰受到的重力;
(3)海试中,利用电磁弹射技术在3s内将一架歼-35沿水平长直轨道弹射到120m处并成功起飞,求此过程歼-35的平均速度。
【详解】(1)满载排水量8.5万吨,则“福建”舰排开海水的体积
(2)因为 “福建” 舰满载静止在海面上,处于漂浮状态,所以“福建”舰受到的重力
(3)此过程歼-35的平均速度
题型四 功与功率的计算
18.(2026·广东珠海·一模)在《哪吒:魔童闹海》电影中,哪吒与申公豹的打斗场面惊心动魄。只见哪吒身姿矫健,立于竹竿之巅,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,哪吒双脚与竹竿的接触面积为200cm2,哪吒下落的竖直距离为21m,下落所用时间为3s,求:
(1)哪吒竖直下落的平均速度;
(2)哪吒静止在水平竹竿上时,他对竹竿的压强;
(3)哪吒下落过程中重力做的功。
【详解】(1)已知哪吒竖直下落的路程
下落时间,根据平均速度公式
(2)哪吒的重力
哪吒静止在竹竿上,对竹竿的压力等于自身重力,即
换算接触面积单位:
他对竹竿的压强
(3)重力做功公式
19.(2025·广东东莞·一模)某国产氢燃料电池车静止时与水平地面接触总面积为0.05m2,对地面总压力为5×104N。在某次测试中沿水平面匀速直线行驶时受到的阻力是1000N,在60s内行驶了900m的路程。求该车:(g取10N/kg)
(1)本次测试行驶的平均速度;
(2)该车静止在水平地面时,对地面的压强;
(3)本次测试牵引力做了多少功。
【解析】【小题1】本次测试行驶的平均速度
【小题2】车静止在水平地面时,对地面的压力等于总重力F压=G=5×104N
对地面的压强
【小题3】车匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=F阻=1000N
牵引力做功
20.(2025·广东珠海·三模)如图所示是某种摄像无人机,其总质量为4kg,静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中,无人机在10s内匀速竖直上升60m,升力做功为3000J,g取,求:
(1)无人机静止在水平地面上时,对地面的压强。
(2)无人机竖直上升的速度。
(3)竖直匀速上升时,空气对无人机施加的阻力。
【详解】(1)无人机静止在水平地面上时,对地面的压力为
无人机静止在水平地面上时,对地面的压强为
(2)无人机在10s内匀速竖直上升60m,无人机竖直上升的速度为
(3)由得,无人机竖直匀速上升的升力为
无人机匀速上升时,则匀速上升时受到的阻力
21.(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。
【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
22.(2026·广东佛山·一模)某智能应急救援车质量约18t,在某水平路段中以50km/h的速度匀速直线行驶了0.2h,受到阻力为重力的0.01倍,求此过程中:()
(1)救援车受到的重力;
(2)救援车行驶的路程;
(3)救援车牵引力所做的功。
【详解】(1)救援车受到的重力
(2)救援车行驶的路程
(3)由于匀速直线,受力平衡,牵引力
救援车牵引力做功
23.(2026·广东·一模)如图所示,某款机器狗的质量为60kg。在某次任务中,该机器狗以4m/s的速度水平匀速直线行驶200m,此过程中,机器狗与水平地面间的摩擦力为其重力的0.1倍。求:(g取10N/kg)
(1)机器狗受到的重力大小;
(2)在这次任务中,机器狗牵引力做功多少;
(3)机器狗行驶时,牵引力的功率。
【详解】(1)机器狗受到的重力
(2)机器狗受到的摩擦力
机器狗做水平匀速直线行驶,故牵引力与摩擦力为一对平衡力,则
故机器狗牵引力做功
(3)机器狗牵引力做功时间
因此牵引力的功率
24.(2025·广东·模拟预测)如图所示是某公司研发的机器人,可以模仿人类行走、跑步、帮助劳动等。该款机器人体重,双脚与地面的接触面积为,某次测试中该机器人用且竖直向上的力将箱子匀速抬高1米用时2秒。求:(取)
(1)机器人静止站立在水平地面上时,对地面的压强;
(2)箱子所受的重力;
(3)机器人对箱子做功的功率。
【详解】(1)机器人静止在水平地面上,对地面的压力等于其自身重力,即
受力面积
机器人对地面的压强
(2)因为机器人将箱子匀速抬高,所以箱子处于平衡状态。根据二力平衡条件可知,箱子所受的重力等于机器人对它的力,即
(3)机器人对箱子做的功
机器人对箱子做功的功率
25.(2025·广东茂名·二模)目前,我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高,还能减小粉尘污染,实现绿色施工。如图所示,塔吊将质量为7.2t的墙体构件从地面匀速吊起到60m高的顶楼,用时40s。g取10N/kg,求:
(1)墙体构件被吊起的速度;
(2)墙体构件竖放在水平地面上时,与地面的接触面积为1m2,求构件对地面的压强;
(3)提升过程中,竖直向上的拉力的功率。
【详解】(1)根据可得,墙体构件被吊起的速度为
(2)墙体构件的质量为
则其所受重力为
因为墙体构件竖放在水平地面上,所以对地面的压力为
构件对地面的压强为
(3)提升过程中,因匀速运动,受力平衡,拉力与重力是一对平衡力,拉力的大小等于重力,即
则拉力的功率为
题型五 杠杆与机械效率的计算
26.(2025·广东汕头·一模)小轿车行驶在盘山公路爬坡过程可简化为如图所示的斜面模型。若小轿车的质量为,小轿车从斜面底端沿斜面往上匀速行驶了,升高了,所用时间为,该装置的机械效率为,匀速行驶牵引力恒定不变,其方向始终与斜面平行。求该过程(取):
(1)汽车的平均速度;
(2)牵引力做的有用功;
(3)牵引力的功率。
【详解】(1)设汽车行驶的距离为s=18km,时间为t=2h,则平均速度v为
(2)“有用功”即克服重力使汽车升高的功。设汽车质量为m=1.2×10³kg,g=10N/kg,升高高度为h=9km=9×0³m,则
(3)机械效率η=75%=0.75,表示有用功与总功之比为0.75,故总功
牵引力做总功所用时间为2h=7200s,则牵引力的功率P为
27.(2025·广东汕头·一模)在中考体育力量训练中,俯卧撑可简化为杠杆模型。如图甲所示为某同学做俯卧撑时的简化示意图,该同学质量为50kg,其重心位于A点,如图乙所示。当他每次撑起身体时,重心竖直上升0.3m。(取)求:
(1)该同学所受重力G的大小;
(2)该同学每次将身体撑起克服自身重力所做的功;
(3)如图甲和乙所示,该同学保持静止状态,此时地面对双手的支持力的大小。
【详解】(1)该同学的重力为
(2)每次将身体竖直向上抬高,克服重力做功
(3)在保持静止时,取脚尖处为支点,重力G的力臂为,手部支持力F的力臂为
根据杠杆平衡条件可得
此时地面对双手的支持力的大小
28.(2025·广东中山·三模)研学实践活动时,小明在农家乐看到一种农具(如图甲),他查阅资料后知道,这种农具叫“舂”,农民捣谷用的,其工作原理图如图乙,AOB为碓杆,O为支点,A处连接着碓头,脚踏碓杆的B处可使碓头升高,抬起脚,碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为50N。每踩一次碓头上升的高度为50cm,AO长1.5m,OB长0.3m。不计碓杆的重力和摩擦。
(1)脚至少用多大的力才可以将碓头抬起?
(2)若1min将B踩下30次,则人做功的功率是多大?
(3)每一只脚与B处接触面积为,每踩一次时脚对B处的压强是多少?
【详解】(1)由杠杆平衡条件可知,碓头重力与OA长度的乘积一定,动力臂最长时,脚所用的力最小。由图乙可知脚提供的力作用点在B点,且垂直于OB向下时,脚所用的力最小,此时动力臂的长度恰好等于OB的长。由以上分析可以列出
可得出
(2)无论使用何种简单机械,都不能省功。因此,碓头每上升一次克服重力所做的功等于脚向下踩一次人做的功,可以得出
人1分钟做功的功率为
(3)由小问1的分析可知,脚向下踩一次的力为,由压强的定义式可以得出B点压强为
29.(2025·广东江门·三模)图甲为我国研制的深海载人潜水器“奋斗者”号。潜水器的机械手臂的结构如图乙所示,当液压杆伸长或缩短时,会带动金属杆绕着点转动。某次作业时,点到的垂直距离为,的长度为且保持水平,对金属杆端的压力是。(金属杆重力不计,取,海水密度取)
(1)采样器对金属杆端的压力为多少?
(2)在海面下处时,潜水器受到海水的压强为多少?
(3)体积为且处于悬浮状态的潜水器所受的浮力为多少?
【详解】(1)由题意可知,O点到AC的垂直距离为动力臂,OB长是阻力臂,AC对金属杆A端的压力是动力,采样器对金属杆B端的压力是阻力,根据杠杆平衡条件可得F1l1=F2l2,则采样器对金属杆B端的压力
(2)在海面下9000m处时,潜水器受到海水的压强是
(3)潜水器悬浮时,排开水的体积等于自身的体积,即
潜水器悬浮在海水中受到的浮力为
30.(2025·广东佛山·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4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:
(1)盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)该管片承受的压力F压;
(3)推进力做的功;
(4)盾构机推进的机械效率。
【详解】(1)盾构机满负荷工作时推进速度
(2)该管片承受的压力F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为
31.(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)
【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
32.(2025·广东佛山·一模)从南庄镇到千古情途径龙湾大桥,其中南庄岸引桥长400m,主桥面比引桥起点高75m。有一辆重为1.2×104N的新能源纯电车(含司机),现以80kW的恒定功率,36km/h的速度沿南庄岸引桥行驶至主桥,忽略空气阻力,求:
(1)用了多少时间?
(2)发动机做的有用功和总功为多少?
(3)受到的阻力是多少?
【详解】(1)时间为
(2)有用功为
总功为
(3)额外功为
则受到的阻力
33.(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。
【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%。
7 / 8
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
抢分08 计算题(力学综合)(广东省卷专用)
参考答案
题型一 速度、密度、重力的计算
1.(1)返回舱经过“黑障区”的路程,所用时间300s; 则返回舱经过“黑障区”的平均速度
(2)返回舱厚度,合金蒙皮面积,则返回舱合金蒙皮的体积
合金蒙皮的密度,则返回舱合金蒙皮的质量
2.解:(1)列车的速度
由得,从司机鸣笛到听到回声列车行驶的路程
(2)由得,时间内声音传播的路程
则列车鸣笛时离隧道口距离
(3)由得,列车从进入隧道到完全出隧道用时
答:(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行80m;
(2)列车鸣笛时离隧道口有720m;
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要120s。
3.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。
4.解:(1)奋斗者号受到的重力
(2)超声波从奋斗者号到海底所需的时间为
奋斗者号下潜的深度为
(3)奋斗者号运动的平均速度
答:(1)受到的重力;
(2)下潜的深度6000m;
(3)运动的平均速度0.83m/s。
5.解:(1)原零件的重力
G=mg=360kg×10N/kg=3600N
(2)根据可知,零件体积
(3)复合材料零件质量
m复=360kg-240kg=120kg
复合材料的体积
V复=V=0.1m3
复合材料的密度
答:(1)原零件的重力是3600N;
(2)该零件的体积是0.1m3;
(3)这种复合材料的密度是1.2×103kg/m3。
题型二 压强的计算
6.(1)自行车所受重力
(2)由题意得,人和车总重
自行车受到的牵引力
自行车匀速直线行驶,摩擦力与牵引力是一对平衡力,故摩擦力
(3)小明骑行过程中,自行车对水平路面的压力等于人和车的总重,即
则自行车对水平路面的压强
7.(1)运动员的滑行速度
(2)运动员和冰刀总质量取75kg,运动员和冰刀受到的总重力
(3)运动员双脚站立时,运动员受力平衡,在垂直方向,运动员的重力和冰面对运动员的支持力是一对平衡力,冰面对运动员的支持力和运动员对冰面的压力是一对相互作用力,所以冰面受到的压力为
此时冰面受到的压强
8.(1)已知无人直升机质量为,,由可知,该无人直升机受到的重力为
(2)无人直升机静止在水平地面上时,对水平地面的压力大小等于重力大小,即,无人机底架与地面接触的总面积为,由可得,无人直升机静止在水平地面上时对地面的压强为
(3)已知无人机的最大飞行速度为,无人直升机以最大飞行速度匀速飞行的时间为,由可得,无人直升机以最大飞行速度匀速飞行0.2h所通过的路程为
9.(1)牛犁田的速度为
(2)木犁的重力为G=mg=15kg×10N/kg=150N
(3)木犁对田地的压力为F=G=150N
木犁对田地的压强为
10.(1)小明和平衡车的总重力
(2)水平路面上时,平衡车对地面的压力
(3)平衡车对地面的压强
11.(1)骑行时间0.4h,骑行里程12km,平均速度是。
(2)人质量为60kg,滑板车净重40kg,总质量为
对地面的压力为
滑板车对地面的压强为
题型三 浮力的计算
12.(1)载人深潜器的质量为36t,深潜器受到的重力
(2)当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,深潜器受到的浮力
13.(1)满载时排开海水的质量是,根据阿基米德原理,其满载时受到的浮力等于其排开海水的重力,则
(2)“海葵一号”漂浮时浮力等于重力,即满载时的总质量等于排开水的质量,所以一次最多能储存石油的质量
(3)若“海葵一号”在水面下3m深处,受到的海水的压强
14.(1)漂浮时,福建舰受到的浮力为
(2)静止时,舰载机对舰艇的压力
对舰艇的压强为
(3)福建舰行驶速度
匀速行驶时阻力与牵引力平衡,则
15.(1)①浸入深度
底部受到水的压强
②塑料块排开水的体积
塑料块受到的浮力
塑料块漂浮,重力为
(2)将该塑料块放入另一种未知液体中,静止后漂浮,浮力
排开液体的体积
未知液体的密度
16.(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
17.(1)满载排水量8.5万吨,则“福建”舰排开海水的体积
(2)因为 “福建” 舰满载静止在海面上,处于漂浮状态,所以“福建”舰受到的重力
(3)此过程歼-35的平均速度
题型四 功与功率的计算
18.(1)已知哪吒竖直下落的路程
下落时间,根据平均速度公式
(2)哪吒的重力
哪吒静止在竹竿上,对竹竿的压力等于自身重力,即
换算接触面积单位:
他对竹竿的压强
(3)重力做功公式
19.【小题1】本次测试行驶的平均速度
【小题2】车静止在水平地面时,对地面的压力等于总重力F压=G=5×104N
对地面的压强
【小题3】车匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=F阻=1000N
牵引力做功
20.(1)无人机静止在水平地面上时,对地面的压力为
无人机静止在水平地面上时,对地面的压强为
(2)无人机在10s内匀速竖直上升60m,无人机竖直上升的速度为
(3)由得,无人机竖直匀速上升的升力为
无人机匀速上升时,则匀速上升时受到的阻力
21.(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
22.(1)救援车受到的重力
(2)救援车行驶的路程
(3)由于匀速直线,受力平衡,牵引力
救援车牵引力做功
23.(1)机器狗受到的重力
(2)机器狗受到的摩擦力
机器狗做水平匀速直线行驶,故牵引力与摩擦力为一对平衡力,则
故机器狗牵引力做功
(3)机器狗牵引力做功时间
因此牵引力的功率
24.(1)机器人静止在水平地面上,对地面的压力等于其自身重力,即
受力面积
机器人对地面的压强
(2)因为机器人将箱子匀速抬高,所以箱子处于平衡状态。根据二力平衡条件可知,箱子所受的重力等于机器人对它的力,即
(3)机器人对箱子做的功
机器人对箱子做功的功率
25.(1)根据可得,墙体构件被吊起的速度为
(2)墙体构件的质量为
则其所受重力为
因为墙体构件竖放在水平地面上,所以对地面的压力为
构件对地面的压强为
(3)提升过程中,因匀速运动,受力平衡,拉力与重力是一对平衡力,拉力的大小等于重力,即
则拉力的功率为
题型五 杠杆与机械效率的计算
26.(1)设汽车行驶的距离为s=18km,时间为t=2h,则平均速度v为
(2)“有用功”即克服重力使汽车升高的功。设汽车质量为m=1.2×10³kg,g=10N/kg,升高高度为h=9km=9×0³m,则
(3)机械效率η=75%=0.75,表示有用功与总功之比为0.75,故总功
牵引力做总功所用时间为2h=7200s,则牵引力的功率P为
27.(1)该同学的重力为
(2)每次将身体竖直向上抬高,克服重力做功
(3)在保持静止时,取脚尖处为支点,重力G的力臂为,手部支持力F的力臂为
根据杠杆平衡条件可得
此时地面对双手的支持力的大小
28.(1)由杠杆平衡条件可知,碓头重力与OA长度的乘积一定,动力臂最长时,脚所用的力最小。由图乙可知脚提供的力作用点在B点,且垂直于OB向下时,脚所用的力最小,此时动力臂的长度恰好等于OB的长。由以上分析可以列出
可得出
(2)无论使用何种简单机械,都不能省功。因此,碓头每上升一次克服重力所做的功等于脚向下踩一次人做的功,可以得出
人1分钟做功的功率为
(3)由小问1的分析可知,脚向下踩一次的力为,由压强的定义式可以得出B点压强为
29.(1)由题意可知,O点到AC的垂直距离为动力臂,OB长是阻力臂,AC对金属杆A端的压力是动力,采样器对金属杆B端的压力是阻力,根据杠杆平衡条件可得F1l1=F2l2,则采样器对金属杆B端的压力
(2)在海面下9000m处时,潜水器受到海水的压强是
(3)潜水器悬浮时,排开水的体积等于自身的体积,即
潜水器悬浮在海水中受到的浮力为
30.(1)盾构机满负荷工作时推进速度
(2)该管片承受的压力F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为
31.(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
32.(1)时间为
(2)有用功为
总功为
(3)额外功为
则受到的阻力
33.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%。
7 / 8
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
抢分08 计算题(力学综合)(广东省卷专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
2025T19(1)(2)
2024T19(2)
2023T19
广东中考常考简单计算题,分值高,考查重力、速度、压强与浮力的基础及综合计算,套路固定、计算难度适中。
压强与浮力:以生活场景为背景,考查重力计算、速度计算、固体/液体压强计算、阿基米德原理与浮沉条件应用;侧重公式直接应用与分步计算,强调单位规范。
2024T19(1)
广东中考常考,考查功、功率、机械效率及简单机械,为力学计算核心考点,易掌握。
功与简单机械:考查功、功率计算,滑轮组/杠杆的拉力、机械效率计算;侧重公式应用与机械效率数据处理,难度基础至适中。
【考向一】重力、压强与浮力
速度公式的计算
速度公式:(s用m做单位时,t应用s做单位,得出v的单位是m/s;s用km做单位时,t应该用h做单位)
重力的计算
公式G=mg,其中G表示重力,单位是N;m表示质量,单位是kg;g取9.8N/kg,粗略计算时,可取g=10N/kg。
阿基米德原理的应用
1、公式变形:浮力 F浮=ρ液=gV排,求液体密度时结合V排与物体状态(浸没或漂浮);
2、注意区分 V排(浸入体积)与V物(物体体积),漂浮时。
浮沉条件与密度关系
1、漂浮/悬浮:F浮=G物,推导;
2、沉底时:F浮<G物,需结合容器底部支持力分析。
二力平衡与受力分析
1、动态过程(如下压、拉拽)中平衡条件变化:如浸没时 F浮=G+F拉;
2、多物体叠加时,总浮力等于总重力。
压强公式的灵活应用
1、固体压强公式:,液体压强p=ρgh(注意h为液面到被测点的垂直深度);
2、柱形容器液体压力可直接用 F=G液+F浮简化计算。
液体压力与浮力综合
1、容器底部压力变化量 ΔF=ΔF浮(如物体浸没后排水量变化);
2、液面升降计算:,结合Δp=ρgΔh。
创新题型(多过程衔接)
1、物体先浸没后漂浮(如冰熔化):需分阶段分析浮力与液面变化;
2、结合工程案例(如桥梁承重):计算极限压强时需考虑总压力与受力面积。
【考向二】功与简单机械
功的计算
1、公式法:对于恒力的功,通常利用功的定义式W=FS进行计算.
2、功率法:功跟完成这些功所需时间的比值,叫做功率.对于一段时间内外力的功,有时可以直接利用W=Pt求出功
功率的计算
1、功率的公式:(其中P表示功率,W表示功,t表示时间)。
2、计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)。
杠杆的平衡条件的计算
1、杠杆平衡条件的表达式:动力×动力臂=阻力×阻力臂;式的表达式为F1l1=F2l2。
2、杠杆动态平衡:指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论。
滑轮组机械效率计算
1、公式变形:,注意绕绳段数n对F和s的影响;
2、结合浮力题(如打捞沉物):总功需包含拉力对滑轮和物体的双重作用。
斜面机械效率分析
1、公式应用:,额外功主要来自摩擦力;
2、当斜面效率已知时,反推推力。
二力平衡与做功综合
1、匀速运动时拉力等于摩擦力,W=Fs计算总功(如水平拉动物体);
2、多物体系统(如拉杆箱)中,需分析整体受力与能量分配。
题型一 速度、密度、重力的计算
1.(2026·广东佛山·一模)如图是神舟载人飞船返回舱成功着陆的画面。返回舱表面是一层由我国自主研发的合金蒙皮,具有承力密封、抗热护舱的作用,厚度为。返回舱在返回过程中经过了的“黑障区”,历时300s。返回舱的合金蒙皮面积为,合金蒙皮的密度取,求:
(1)返回舱经过“黑障区”的平均速度;
(2)返回舱合金蒙皮的质量。
2.(2024·广东中山·一模)有一列长度为400m,运行速度为72km/h的列车,需要经过长度为2000m的隧道。为了安全,列车先鸣笛一声,4s后听到隧道口处峭壁反射的回声,已知声速v甲=340m/s。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行多远?
(2)列车鸣笛时离隧道口有多远?
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间?
3.(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?
4.(2024·广东江门·一模)2023年3月11日,我国“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器,圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。奋斗者号总质量为36吨,在某次下潜任务之前,奋斗者号向海底发射超声波,经过8s后收到海底反射来的信号。然后开始下潜,历时2小时达到海底。求奋斗者号在此下潜过程(声音在海水中的传播速度取1500m/s,g取10N/kg):
(1)受到的重力;
(2)下潜的深度;
(3)运动的平均速度。
5.如图所示为我国自主研发时速400公里的高速动车组,该动车组广泛采用了新材料、新技术,使整车质量减小,有利于列车高速运行。其中一个零件原来采用密度较大的钛合金制造,密度为3.6×103kg/m3,质量为360kg,技术改进后用同样尺寸的复合材料制成的零件替代了原零件,质量减小了240kg。
(1)原零件的重力;
(2)该零件的体积;
(3)此复合材料的密度。
题型二 压强的计算
6.(2026·广东江门·一模)重为500N的小明骑着自行车在水平路面上匀速直线行驶时,自行车受到的牵引力是人和车总重的0.05倍。已知自行车的质量为10kg,骑行时与水平路面的接触面积为。求:(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)
(1)自行车所受重力;
(2)骑行时,自行车受到的摩擦力;
(3)小明骑行过程中自行车对水平路面的压强。
7.(2026·广东珠海·一模)2026年米兰冬奥会,中国选手宁忠岩以破奥运纪录的1分41秒98夺得速度滑冰男子1500米金牌。若运动员和冰刀总质量取75kg,双脚站立时冰刀与冰面的总接触面积取20cm2,滑行1500m的时间取1分40秒,g取10N/kg。求:
(1)运动员的平均速度;
(2)运动员和冰刀受到的总重力;
(3)运动员双脚站立时对冰面的压强。
8.(2025·广东肇庆·三模)如图所示是我国首批海事无人直升机,能有力提升水上交通动态管控能力和船舶险情事故应急处置水平。此架无人直升机质量为400kg,底架与地面接触的总面积为0.04m2,最远遥控距离达150km,最大飞行速度为150km/h,g取10N/kg。求:
(1)该无人直升机受到的重力;
(2)该无人直升机静止在水平地面上时对地面的压强;
(3)该无人直升机以最大飞行速度匀速飞行0.2h所通过的路程。
9.(2025·广东河源·一模)如图甲所示是牛用木犁耕田时的场景,牛在60s内犁田的距离为。木犁如图乙所示,质量为,犁田时,其与地面的接触面积为,取。求:
(1)牛犁田的速度;
(2)木犁的重力;
(3)木犁犁田时对地面的压强。
10.(2025·广东东莞·三模)如图所示,电动平衡车越来越受到人们的喜爱,小明驾驶两轮平衡车在平直的水平路面上行驶。已知小明和平衡车的总质量为50kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,小明驾驶平衡车时,求:(g=10N/kg)
(1)小明和平衡车的总重力;
(2)平衡车对地面的压力;
(3)平衡车对地面的压强。
11.(2025·广东汕头·一模)某城市投放的共享电动滑板车如图,可方便市民短途出行。下表是某款电动滑板车的铭牌参数和一个质量为60kg的人骑着滑板车在水平路面上匀速行驶的数据。求:
滑板车净重
40kg
电机输出额定功率
0.35kW
轮胎与地面的总接触面积
骑行时间
0.4h
骑行里程
12km
(1)此次骑行过程中的平均速度是多少km/h。
(2)人双脚站立在滑板车上静止等红灯时,滑板车对地面的压强。(g取10N/kg)
题型三 浮力的计算
12.(2025·广东·二模)如图所示,“奋斗者”号深潜器是我国自主研发的载人深潜器,其质量为36t;当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,求深潜器:(海水密度取,g取10N/kg)
(1)受到的重力;
(2)受到的浮力。
13.(2025·广东肇庆·二模)“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置,“海葵一号”漂浮在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。查阅资料得知:“海葵一号”的质量是,满载时排开海水的质量是。求:(取,海水的密度为)
(1)“海葵一号”满载时受到的浮力;
(2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量;
(3)若“海葵一号”在水面下3m深处,受到的海水的压强是多少。
14.(2025·广东清远·一模)如题图所示为航空母舰—福建舰,福建舰排水量约为8×104t,最大输出功率为2.1×105kW。福建舰配备先进的电磁弹射装置,可让30t的舰载机以140节的速度离舰。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)若福建舰漂浮时排水量为8×104t,求它受到的浮力;
(2)舰载机静止时与福建舰接触面积为,求舰载机静止时对福建舰的压强;
(3)若福建舰输出功率最大时可以保持54km/h匀速直线航行,求此时航母受到的阻力。
15.(2026·广东·一模)跨学科实践小组的同学用一块长方体塑料块制作简易密度计。已知塑料块底面积,高10cm。将塑料块缓慢放入水中,静止后漂浮,测得浸入水中的深度为4cm。(g取10N/kg,)。
(1)塑料块静止时,求:
①底部受到水的压强;
②塑料块所受的重力;
(2)将该塑料块放入另一种未知液体中,静止后漂浮,浸入液体的深度为5cm,求未知液体的密度。
16.(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。
17.(2025·广东江门·一模)“福建”舰是我国第一艘采用电磁弹射技术的航空母舰,满载排水量8.5万吨,某次海试时,“福建”舰满载静止在海面上,求此时(海水密度取1.0103kg/m3,g取10N/ kg):
(1)“福建”舰排开海水的体积;
(2)“福建”舰受到的重力;
(3)海试中,利用电磁弹射技术在3s内将一架歼-35沿水平长直轨道弹射到120m处并成功起飞,求此过程歼-35的平均速度。
题型四 功与功率的计算
18.(2026·广东珠海·一模)在《哪吒:魔童闹海》电影中,哪吒与申公豹的打斗场面惊心动魄。只见哪吒身姿矫健,立于竹竿之巅,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,哪吒双脚与竹竿的接触面积为200cm2,哪吒下落的竖直距离为21m,下落所用时间为3s,求:
(1)哪吒竖直下落的平均速度;
(2)哪吒静止在水平竹竿上时,他对竹竿的压强;
(3)哪吒下落过程中重力做的功。
19.(2025·广东东莞·一模)某国产氢燃料电池车静止时与水平地面接触总面积为0.05m2,对地面总压力为5×104N。在某次测试中沿水平面匀速直线行驶时受到的阻力是1000N,在60s内行驶了900m的路程。求该车:(g取10N/kg)
(1)本次测试行驶的平均速度;
(2)该车静止在水平地面时,对地面的压强;
(3)本次测试牵引力做了多少功。
20.(2025·广东珠海·三模)如图所示是某种摄像无人机,其总质量为4kg,静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中,无人机在10s内匀速竖直上升60m,升力做功为3000J,g取,求:
(1)无人机静止在水平地面上时,对地面的压强。
(2)无人机竖直上升的速度。
(3)竖直匀速上升时,空气对无人机施加的阻力。
21.(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。
22.(2026·广东佛山·一模)某智能应急救援车质量约18t,在某水平路段中以50km/h的速度匀速直线行驶了0.2h,受到阻力为重力的0.01倍,求此过程中:()
(1)救援车受到的重力;
(2)救援车行驶的路程;
(3)救援车牵引力所做的功。
23.(2026·广东·一模)如图所示,某款机器狗的质量为60kg。在某次任务中,该机器狗以4m/s的速度水平匀速直线行驶200m,此过程中,机器狗与水平地面间的摩擦力为其重力的0.1倍。求:(g取10N/kg)
(1)机器狗受到的重力大小;
(2)在这次任务中,机器狗牵引力做功多少;
(3)机器狗行驶时,牵引力的功率。
24.(2025·广东·模拟预测)如图所示是某公司研发的机器人,可以模仿人类行走、跑步、帮助劳动等。该款机器人体重,双脚与地面的接触面积为,某次测试中该机器人用且竖直向上的力将箱子匀速抬高1米用时2秒。求:(取)
(1)机器人静止站立在水平地面上时,对地面的压强;
(2)箱子所受的重力;
(3)机器人对箱子做功的功率。
25.(2025·广东茂名·二模)目前,我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高,还能减小粉尘污染,实现绿色施工。如图所示,塔吊将质量为7.2t的墙体构件从地面匀速吊起到60m高的顶楼,用时40s。g取10N/kg,求:
(1)墙体构件被吊起的速度;
(2)墙体构件竖放在水平地面上时,与地面的接触面积为1m2,求构件对地面的压强;
(3)提升过程中,竖直向上的拉力的功率。
题型五 杠杆与机械效率的计算
26.(2025·广东汕头·一模)小轿车行驶在盘山公路爬坡过程可简化为如图所示的斜面模型。若小轿车的质量为,小轿车从斜面底端沿斜面往上匀速行驶了,升高了,所用时间为,该装置的机械效率为,匀速行驶牵引力恒定不变,其方向始终与斜面平行。求该过程(取):
(1)汽车的平均速度;
(2)牵引力做的有用功;
(3)牵引力的功率。
27.(2025·广东汕头·一模)在中考体育力量训练中,俯卧撑可简化为杠杆模型。如图甲所示为某同学做俯卧撑时的简化示意图,该同学质量为50kg,其重心位于A点,如图乙所示。当他每次撑起身体时,重心竖直上升0.3m。(取)求:
(1)该同学所受重力G的大小;
(2)该同学每次将身体撑起克服自身重力所做的功;
(3)如图甲和乙所示,该同学保持静止状态,此时地面对双手的支持力的大小。
28.(2025·广东中山·三模)研学实践活动时,小明在农家乐看到一种农具(如图甲),他查阅资料后知道,这种农具叫“舂”,农民捣谷用的,其工作原理图如图乙,AOB为碓杆,O为支点,A处连接着碓头,脚踏碓杆的B处可使碓头升高,抬起脚,碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为50N。每踩一次碓头上升的高度为50cm,AO长1.5m,OB长0.3m。不计碓杆的重力和摩擦。
(1)脚至少用多大的力才可以将碓头抬起?
(2)若1min将B踩下30次,则人做功的功率是多大?
(3)每一只脚与B处接触面积为,每踩一次时脚对B处的压强是多少?
29.(2025·广东江门·三模)图甲为我国研制的深海载人潜水器“奋斗者”号。潜水器的机械手臂的结构如图乙所示,当液压杆伸长或缩短时,会带动金属杆绕着点转动。某次作业时,点到的垂直距离为,的长度为且保持水平,对金属杆端的压力是。(金属杆重力不计,取,海水密度取)
(1)采样器对金属杆端的压力为多少?
(2)在海面下处时,潜水器受到海水的压强为多少?
(3)体积为且处于悬浮状态的潜水器所受的浮力为多少?
30.(2025·广东佛山·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4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:
(1)盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)该管片承受的压力F压;
(3)推进力做的功;
(4)盾构机推进的机械效率。
31.(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)
32.(2025·广东佛山·一模)从南庄镇到千古情途径龙湾大桥,其中南庄岸引桥长400m,主桥面比引桥起点高75m。有一辆重为1.2×104N的新能源纯电车(含司机),现以80kW的恒定功率,36km/h的速度沿南庄岸引桥行驶至主桥,忽略空气阻力,求:
(1)用了多少时间?
(2)发动机做的有用功和总功为多少?
(3)受到的阻力是多少?
33.(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。
7 / 8
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。