2026年江苏省连云港地区中考物理复习——力学计算专练
2026-05-09
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内容正文:
2026连云港地区中考复习——力学计算专练
一、计算题
1.如图所示,质量为5kg的无人机静止在水平地面上,与地面总接触面积为。在升力作用下,它匀速竖直上升3m所用时间为2s。求无人机:(取10N/kg)
(1)受到的重力;
(2)静止在水平地面时对地面的压强;
(3)升力做功的功率。
【答案】(1)
50N
(2)
(3)
75W
【详解】(1)无人机受到的重力
(2)无人机静止在水平地面,对地面的压力等于自身重力,即,静止在水平地面时对地面的压强
(3)无人机匀速竖直上升,升力与重力是一对平衡力,因此升力,升力做功
升力做功的功率
2.如图警用机器人的质量为100kg,车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2,按照设定程序,机器人以0.5m/s的速度在平直路面上匀速直线行驶60s,行驶过程中所受阻力为重力的0.2倍。求机器人:
(1)机器人的重力;
(2)机器人静止时对水平地面的压强;
(3)牵引力所做的功的功率。
【答案】(1)1000N
(2)
(3)100W
【详解】(1)已知机器人的质量,机器人的重力
(2)机器人静止时对水平地面的压力大小等于其自身重力大小,即
已知车轮与地面的总接触面积,机器人对地面的压强为
(3)因为机器人做匀速直线行驶,所以它处于平衡状态,其牵引力与所受阻力是一对平衡力,大小相等。则受到的牵引力为
已知机器人的行驶速度,则牵引力做功的功率为
3.如图所示,小刚骑着新型电动平衡车,在平直公路上匀速行驶2.52km用时6分钟,若小刚的质量为60kg,电动平衡车的质量是25kg,行驶时受到阻力为150N,行驶时每个轮胎着地面积是25cm2,小刚在骑行电动平衡车过程中,求:
(1)骑行时的速度是多少?
(2)平衡车对地面的压强是多少?
(3)所做的功及功率各是多少?
【答案】(1)7m/s;(2);(3),
【详解】(1)小刚骑行时的速度
(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)电动平衡车匀速行驶,所以平衡车受到的牵引力
小刚骑平衡车所做的功
牵引力的功率
答:(1)骑行时的速度是7m/s;
(2)平衡车对地面的压强是;
(3)所做的功是,功率是1050W。
4.如图是某款无人驾驶汽车,汽车的总重量约为104N,已知轮胎与地面的总接触面积为 0.25m2 。某次测试,该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h ,前进时牵引力为1000N ,求:
(1)汽车静止时对水平地面的压强;
(2)牵引力做的功及功率。
【答案】(1);(2),
【详解】解:(1)汽车静止时对水平地面的压强
(2)汽车行驶的路程
牵引力做的功
牵引力的功率
答:(1)汽车静止时对水平地面的压强为;
(2)牵引力做的功为,功率为。
5.在学校某次劳动实践中,小红负责给班级种植的花卉浇水。她提起一个装满水的洒水壶,从水池走向花卉区。已知小红的质量为50kg,手对壶的竖直向上拉力为40N。小红提着水壶在水平地面匀速向前直线行走10m后到达花卉区。已知每只脚与地面的接触面积为250cm2,g取10N/kg。求:
(1)小红受到的重力G;
(2)小红提水壶在水平地面上匀速向前直线行走对水壶的拉力做的功W;
(3)小红提着水壶双脚站立时对地面的压强p。
【答案】(1)500N
(2)0
(3)10800Pa
【详解】(1)小红受到的重力
(2)做功的两个必要因素是力和在力的方向上移动距离,小红对水壶的拉力是竖直向上,移动方向是水平,力与移动方向垂直,不做功,因此拉力做的功为0。
(3)双脚总接触面积
小红对地面的压力等于小红与水壶的总重力,因水壶处于平衡状态,其重力大小等于手对它的拉力,即
因此小红对地面的总压力
小红提着水壶双脚站立时对地面的压强
6.在全国大学生智能驾驶竞赛中,某高校团队设计的无人配送货车“智行者号”参加封闭道路测试环节。该车采用纯电动驱动,整车质量2000kg,空载时车轮与地面接触的总面积为1000cm2。测试中,“智行者号”需沿平直赛道以20m/s的恒定速度完成10km的自主行驶测试。经实测,该车行驶时受到的阻力为自身重力的0.1倍。(g取10N/kg,写出必要的文字说明、表达式及最后结果)求:
(1)货车匀速行驶这段路程需要的时间;
(2)货车匀速行驶时受到的牵引力大小;
(3)向该货车车厢内装入总质量为400kg的货物后,若货车车轮与地面的总接触面积仍为1000cm2,求装载货物后的货车对地面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)货车匀速行驶的路程
这段路程需要的时间
(2)货车的重力
货车匀速行驶时受到的阻力
因为货车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以牵引力
(3)由题意知,车轮与地面接触总面积
装载货物后,货车对地面压力等于货车和货物的总重力,即
装载货物后的货车对地面的压强
7.如图,质量为1.6t的小轿车,在某段相距6km平直高速公路上匀速行驶了4min,行驶过程中,它每只轮胎与地面的接触面积为,受到的阻力是小轿车自重的0.16倍(g取10N/kg)。求:
(1)车在平直路段匀速行驶的速度;
(2)该车空载时静止时对水平地面的压强;
(3)该车在平直路段匀速行驶过程中,发动机的牵引力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)轿车行驶时间
车匀速行驶速度
(2)车空载静止时对水平地面的压力
车与地面的接触面积
车对水平地面的压强
(3)车匀速行驶时所受阻力
车在水平路面上做匀速直线运动,发动机的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。则发动机的牵引力
8.自动驾驶是近年来比较热门的话题,自动驾驶技术也已应用到很多汽车上。如图所示,这是某款无人驾驶物流配送车,配送车装配货物后总质量为400kg,车轮与地面的总接触面积为200cm2,设计最高时速为20km/h,配送车在平直路面上匀速行驶过程中受到的阻力为配送车总重的0.15倍。g取10N/kg。求:
(1)无人驾驶物流配送车静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min通过的路程;
(3)无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min牵引力所做的功。
【答案】(1)
2×105Pa
(2)
5km
(3)
3×106J
【详解】(1)配送车总重力
配送车静止在水平路面上,对路面的压力等于自身重力
车轮与地面的总接触面积
所以车静止在水平路面上时对路面的压强
(2)无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min通过的路程
(3)配送车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即
所以牵引力所做的功
9.河南乡村振兴建设中,电动环卫车广泛应用。某款电动环卫车整车质量为800kg,轮胎与地面总接触面积为,在水平路面匀速行驶时,受到的阻力为总重力的0.02倍。(g取10N/kg)求:
(1)环卫车静止在水平地面时,对地面的压强;
(2)环卫车匀速行驶时的牵引力大小;
(3)环卫车匀速行驶1000m,牵引力所做的功。
【答案】(1)
(2)160N
(3)
【详解】(1)环卫车的总重力
静止在水平地面时,对地面的压力等于其总重力,即
对地面的压强
(2)因环卫车在水平路面做匀速直线运动,处于受力平衡状态,牵引力与阻力大小相等,即
(3)环卫车匀速行驶1000m牵引力做功
10.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)汽车在沉管隧道内以最大速度水平匀速行驶时,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
11.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。
【答案】(1)4000N
(2)1×105Pa
(3)30km
【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
12.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)机器人不工作时对水平地面的压强;
(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30m,此过程中牵引力做的功。
【答案】(1)
(2)40N
(3)1200J
【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。机器人的重力为G = mg = 80kg × 10N/kg = 800N
机器人对水平地面的压力F等于其重力G,即
则机器人对水平地面的压强为
(2)机器人做匀速直线运动时,处于平衡状态,其在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力,二者大小相等。
机器人所受的阻力为
根据二力平衡条件,机器人受到的牵引力F牵等于阻力f,即
(3)已知牵引力,移动的距离,牵引力做的功为
13.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。
【答案】(1)15m/s
(2)1×106Pa
(3)9×105J
【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
14.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
15.小明水平推动小推车,小推车的质量为40kg,车轮与水平地面的总接触面积为小推车前进时受到地面的摩擦力为总重的0.1倍。(g取10N/kg)求:
(1)小推车的重力;
(2)小推车对地面的压强;
(3)匀速推动小推车前进15m,推力所做的功。
【答案】(1)
400N
(2)
4×104Pa
(3)
600J
【详解】(1)小推车的重力
(2)水平地面上,小推车对地面的压力等于自身重力,即
小推车对地面的压强
(3)小推车匀速前进时,推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,摩擦力
故推力
推力所做的功
16.如图所示为我国国产运输机“运20”。在西藏地震救援时,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10km过程中所受牵引力做的功W;
(3)降落后,飞机静止时对水平地面的压强的大小p。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)飞机及运送的人员和物资所受重力的大小
(2)因为飞机做匀速直线运动,所以
飞机匀速直线飞行10km,牵引力做的功
(3)因为飞机在地面保持静止,所以
飞机静止时对水平地面的压强
17.如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,与地面的总接触面积为,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶时所受阻力为自身重力的0.02倍。(g=10N/kg)求:
(1)消防机器人的重力;
(2)消防机器人静止在水平地面时对地面的压强;
(3)消防机器人匀速行驶时牵引力对机器人做功的功率;
【答案】(1)
6000N
(2)
(3)
360W
【详解】(1)消防机器人的重力
(2)机器人静止在水平地面,对地面的压力等于自身重力,即,受力面积
消防机器人静止时对地面的压强
(3)机器人匀速直线运动,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,因此牵引力
根据功率推导公式可得,消防机器人匀速行驶时牵引力对机器人做功的功率
18.如图所示,小雨利用杠杆将一桶水平移到台上,杠杆始终保持水平,OA∶OB=1∶3挂在A端的桶和水总重为,水深1m,重的小雨用绳子竖直拉住B端并保持静止。不计杠杆自重和绳重。(水的密度为)求:
(1)B端绳子受到的拉力;
(2)桶底受到水的压强;
(3)若B端绳子所能承受的最大拉力为,小雨用此杠杆能提升的最大物重是多少?
【答案】(1)400N
(2)
(3)1800N
【详解】(1)挂在端的桶和水总重为,则端受到的拉力为,由杠杆平衡条件可得
则B端绳子受到的拉力
(2)水对桶底的压强
(3)小雨自身重力为,站在地面竖直拉绳时,最大拉力不会超过自身重力,绳子最大承受,但实际B端最大拉力只能达到,根据杠杆平衡条件
则用此杠杆能提升的最大物重是
19.一个重力为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上匀速行驶。有关数据如表。
自行车净重/N
200
行驶过程中每个轮胎与地面接触面积/
车轮直径/m
0.61
外轮胎承受的最大压强/Pa
(1)在行驶过程中,车对地面的压力是多大?
(2)自行车对路面的压强为多少?
(3)自行车最多还能装载多重的货物?
【答案】(1)
700N
(2)
(3)
800N
【详解】(1)由题意得,同学的重力,自行车净重
水平路面上车对地面的压力等于总重力,故总压力
(2)行驶过程中轮胎与地面接触总面积
则自行车对路面的压强为
(3)由题意得外轮胎承受的最大压强
轮胎能承受的最大压力
最多还能装载的货物重力
20.王莲是一种大型浮叶草本,叶片布满气室、边缘向上卷起,能产生巨大的浮力,植物园在其观赏期向游客开设载人体验活动。为安全起见,工作人员将一泡沫板置于叶片上方(泡沫板和叶片的面积视为相等)。如图所示,一质量为28kg的游客坐在泡沫板上进行体验。已知叶片底面积为,其浸入水中的最大安全深度为5cm。(叶片及泡沫板质量均忽略不计,,g取10N/kg)。求:
(1)该游客体验时,泡沫板对叶片的压强;
(2)叶片底部受到的最大压强;
(3)叶片所能承载的最大重力。
【答案】(1)
200Pa
(2)
500Pa
(3)
700N
【详解】(1)水平面上,泡沫板对叶片的压力等于游客重力,泡沫板自重忽略不计。
游客的重力
泡沫板对叶片的压力,泡沫板对叶片的压强
(2)叶片浸入水中的最大安全深度
叶片底部受到的最大压强
(3)叶片浸入最大深度时,排开水的体积为
最大浮力
叶片和泡沫板自重忽略不计,叶片漂浮时,浮力等于所能承载的最大重力,因此叶片所能承载的最大重力
21.某型号汽车的总质量为1.5t,静止时车轮与地面总接触面积为0.1m2;在水平路面匀速行驶23km消耗汽油1.5kg,汽车所受的阻力为车重的0.06倍,汽油热值为 4.6×107 J/kg,g取10N/ kg. 求:
(1)汽车所受重力;
(2)汽车静止时对水平地面的压强;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)1.5×104N
(2)1.5×105Pa
(3)30%
【详解】(1)已知物体的质量
汽车所受重力
(2)汽车静止时对地面的压力,接触面积,此时压强
(3)因为车匀速行驶,此时
牵引力做的功
汽油燃烧放出的热量
故汽车发动机的效率
22.一新型无人驾驶电动汽车的质量为,每个轮胎与地面的接触面积为。性能测试时,汽车在平直的公路上匀速行驶,用时200s,共消耗电能,测得电机输出的机械功率为,(g取10N/kg)求:
(1)测试阶段汽车的速度;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车电机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)测试阶段汽车的速度为
(2)汽车静止时对地面的压强为
(3)电机输出的机械功为
汽车电机的效率为
23.如图所示是一台手扶双轮压路机,质量为520kg,水箱容积为20L。在一次压路作业中,以的速度在水平路面上匀速行驶,压路机的发动机输出功率为500W。求:[g取10N/kg,柴油的热值取4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(1)压路机在这次压路作业中运动的距离是多少?
(2)压路机静止在水平路面上时,与地面的接触面积为0.02m2,该压路机对路面的压强是多少?
(3)若发动机效率为30%,这次作业要消耗多少千克柴油?
(4)水箱装满水是为了降低发动机的温度,确保发动机正常工作,满水箱的水从20℃上升到80℃可以吸收多少热量?
【答案】(1)120m;(2)2.7×105Pa;(3)0.025kg;(4)5.04×106J
【详解】解:(1)根据得,压路机在这次压路作业中运动的距离是
(2)根据密度公式得,水箱中水的质量
故水箱内水的重力为
压路机的重力为
压路机静止时对水平地面的压力等于自身的重力加上水的重力
该压路机对水平地面的压强
(3)压路机做的功
柴油完全燃烧释放的热量
由可得,消耗柴油的质量
(4)水吸收的热量
答:(1)压路机在这次压路作业中运动的距离是120m;
(2)该压路机对路面的压强是2.7×105Pa;
(3)若发动机效率为30%,这次作业要消耗0.025kg的柴油;
(4)满水箱的水从20℃上升到80℃可以吸收5.04×106J的热量。
24.一辆以天然气为燃料的出租车,车辆质量1300kg行驶程中,汽车搭数人员及物品共300kg,在300s时间内匀通直线行驶6000m,完全燃烧天然气0.04kg,所受阻力为汽车总重力的0.01倍,汽车轮胎与地面总接触面积为0.04m2(天然气热值q=6.4×107J/kg,g取10N/kg)。求行驶过程:
(1)汽车对地面的压强;
(2)汽车发动机的效率。
【答案】(1)4×105Pa;(2)37.5%
【详解】解:(1)行驶过程中,汽车的总质量
m总=ml车+m=1300kg+300kg=1600kg
汽车对地面的压力
F=G=m总g=1600kg×10N/kg=1.6×104N
汽车对地面的压强
(2)汽车匀速直线行驶的速度
匀速行驶时,所受的牵引力等于所受的阻力,所以有
F牵=f=0.01G=0.01×1.6×104N=160N
发动机所做的有用功为
W=F牵s=160N×6000m=9.6×105J
燃烧天然气放出的热量为
Q放=m天然气q=0.04kg×6.4×107J/kg=2.56×106J
汽车发动机的效率为
答:(1)汽车对地面的压强为4×105Pa;
(2)汽车发动机的效率为37.5%。
25.为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我市新上线了一批以天然气为燃料的出租车。在某次匀速行驶过程中,汽车及搭载人员和物品总质量为1500kg,所受阻力为总重力的0.04倍,静止时车轮与地面的总接触面积为200cm2,在10min时间内匀速直线行驶6km,共消耗天然气0.2kg(假设天然气完全燃烧,天然气的热值q天=6×107J/kg)。针对此次行驶过程,求:
(1)0.2kg天然气完全燃烧放出的热量;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)1.2×107J;(2)7.5×105Pa;(3)30%
【详解】解:(1)0.2kg天然气完全燃烧放出的热量为
Q放=q天m天=6×107J/kg×0.2kg=1.2×107J
(2)汽车静止时对地面的压力为
F=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N
汽车静止时对地面的压强为
(3)汽车受到的阻力为
f=0.04G=0.04mg=0.04×1500kg×10N/kg=600N
汽车匀速行驶,所以牵引力为
F=f=600N
汽车发动机做功为
W=Fs=600N×6000m=3.6×106J
汽车发动机的效率为
答:(1)0.2kg天然气完全燃烧放出的热量为1.2×107J;
(2)汽车静止时对地面的压强为7.5×105Pa;
(3)汽车发动机的效率为30%。
26.一辆汽车为50km长的新建的平直大桥进行通车测试,如图所示。汽车以最高的限速匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油,耗时25min。已知汽车的总质量为1.5t,(g取10N/kg) 由此可计算:
(1)牵引力所做的功是多少;
(2)牵引力做功的功率是多少;
(3)假设每个轮胎与桥面的接触面积为0.025m,则汽车静止时对桥面的压强是多少;
(4)汽油机的效率是多少?(Q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】(1)6×107 J;(2)4×104W;(3)1.5×105Pa;(4)32.6%
【详解】(1)汽车总质量
m=1.5 t=1.5×103kg
汽车的总重力
G=mg=1.5×103kg×10 N/kg=1.5×104N
汽车受到的阻力是总重的0.08倍,则
f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N
因为匀速通过大桥,所以牵引力
F=f=1.2×103N
牵引力所做的功
W=Fs=1.2×103N×5×104m=6×107J
(2)牵引力做功功率
(3)静止时,汽车产生的压力
F=G=1.5×104N
所以,压强
(4)汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=4 kg×4.6×107J/kg=1.84×108J
汽油机的效率
答:(1)牵引力所做的功是6×107J;
(2)牵引力做功的功率是4×104W;
(3)假设每个轮胎与桥面的接触面积为0.025m2,则汽车静止时对桥面的压强是1.5×105Pa。
(4)汽油机的效率是32.6%。
27.一辆燃油汽车的质量为1.2×103kg,每个轮胎与地面的接触面积为200cm2,沿平直公路匀速行驶15km,所用时间为600s,消耗汽油1kg,汽车在行驶过程中所受阻力恒为1000N(汽油的热值取q汽油=5.0×107J/kg)。求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)25m/s
(2)
(3)30%
【详解】(1)汽车行驶的速度为
(2)汽车静止时对地面的压力为
压强为
(3)汽车做匀速直线运动,故牵引力所做的功为
1kg汽油完全燃烧放出的热量为
汽车发动机的效率为
28.如图是一辆无人驾驶汽车,质量为,车轮与水平地面总接触面积为。某次测试中它在平直公路上匀速行驶,发动机的输出功率为。求:
(1)汽车静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(2)若发动机的效率为,完成此次测试至少需要消耗多少汽油?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)汽车的重力为
汽车静止在水平地面时对地面的压力为
汽车静止在水平地面时对地面的压强为
(2)汽车发动机做的功为
由知道,汽油完全燃烧放出的热量为
消耗汽油的质量
29.一辆四轮小货车某次运送货物,满载后总质量是5×103 kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的牵引力是总重力的0.05倍(燃油的热值是5×107 J/kg,)求:
(1)货车受到的牵引力;
(2)若每只轮胎与地面的接触面积为,求货车满载时对地面的压强;
(3)货车发动机的效率。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)因货车在平直公路上匀速行驶,故货车受到的牵引力为
(2)由可得货车满载时对地面的压强
(3)货车发动机做的有用功为
燃油燃烧放出的热量为
货车发动机的效率为
答:(1)货车受到的牵引力为;
(2)货车满载时对地面的压强为;
(3)货车发动机的效率为。
30.一小汽车总质量为(行驶过程中质量变化忽略不计),发动机功率为,有4个轮胎,静止在水平路面上时,轮胎与地面的总接触面积为。在一段平直公路上用匀速行驶了45 km,这一过程消耗燃油10 kg。(,g取)
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车匀速行驶时牵引力大小
(3)汽车静止时对水平地面的压强;
(4)假设燃油完全燃烧,求汽车发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)汽车行驶的速度
(2)汽车匀速行驶时牵引力
(3)汽车静止时对水平地面的压力等于其总重力,为
汽车静止时对水平地面的压强
(4)燃油完全燃烧放出的热量为
发动机做的有用功为
发动机的效率为
试卷第1页,共3页
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2026连云港地区中考复习——力学计算专练
一、计算题
1.如图所示,质量为5kg的无人机静止在水平地面上,与地面总接触面积为。在升力作用下,它匀速竖直上升3m所用时间为2s。求无人机:(取10N/kg)
(1)受到的重力;
(2)静止在水平地面时对地面的压强;
(3)升力做功的功率。
【答案】(1)
50N
(2)
(3)
75W
2.如图警用机器人的质量为100kg,车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2,按照设定程序,机器人以0.5m/s的速度在平直路面上匀速直线行驶60s,行驶过程中所受阻力为重力的0.2倍。求机器人:
(1)机器人的重力;
(2)机器人静止时对水平地面的压强;
(3)牵引力所做的功的功率。
【答案】(1)1000N
(2)
(3)100W
3.如图所示,小刚骑着新型电动平衡车,在平直公路上匀速行驶2.52km用时6分钟,若小刚的质量为60kg,电动平衡车的质量是25kg,行驶时受到阻力为150N,行驶时每个轮胎着地面积是25cm2,小刚在骑行电动平衡车过程中,求:
(1)骑行时的速度是多少?
(2)平衡车对地面的压强是多少?
(3)所做的功及功率各是多少?
【答案】(1)7m/s;(2);(3),
4.如图是某款无人驾驶汽车,汽车的总重量约为104N,已知轮胎与地面的总接触面积为 0.25m2 。某次测试,该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h ,前进时牵引力为1000N ,求:
(1)汽车静止时对水平地面的压强;
(2)牵引力做的功及功率。
【答案】(1);(2),
5.在学校某次劳动实践中,小红负责给班级种植的花卉浇水。她提起一个装满水的洒水壶,从水池走向花卉区。已知小红的质量为50kg,手对壶的竖直向上拉力为40N。小红提着水壶在水平地面匀速向前直线行走10m后到达花卉区。已知每只脚与地面的接触面积为250cm2,g取10N/kg。求:
(1)小红受到的重力G;
(2)小红提水壶在水平地面上匀速向前直线行走对水壶的拉力做的功W;
(3)小红提着水壶双脚站立时对地面的压强p。
【答案】(1)500N
(2)0
(3)10800Pa
6.在全国大学生智能驾驶竞赛中,某高校团队设计的无人配送货车“智行者号”参加封闭道路测试环节。该车采用纯电动驱动,整车质量2000kg,空载时车轮与地面接触的总面积为1000cm2。测试中,“智行者号”需沿平直赛道以20m/s的恒定速度完成10km的自主行驶测试。经实测,该车行驶时受到的阻力为自身重力的0.1倍。(g取10N/kg,写出必要的文字说明、表达式及最后结果)求:
(1)货车匀速行驶这段路程需要的时间;
(2)货车匀速行驶时受到的牵引力大小;
(3)向该货车车厢内装入总质量为400kg的货物后,若货车车轮与地面的总接触面积仍为1000cm2,求装载货物后的货车对地面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
7.如图,质量为1.6t的小轿车,在某段相距6km平直高速公路上匀速行驶了4min,行驶过程中,它每只轮胎与地面的接触面积为,受到的阻力是小轿车自重的0.16倍(g取10N/kg)。求:
(1)车在平直路段匀速行驶的速度;
(2)该车空载时静止时对水平地面的压强;
(3)该车在平直路段匀速行驶过程中,发动机的牵引力。
【答案】(1)
(2)
(3)
8.自动驾驶是近年来比较热门的话题,自动驾驶技术也已应用到很多汽车上。如图所示,这是某款无人驾驶物流配送车,配送车装配货物后总质量为400kg,车轮与地面的总接触面积为200cm2,设计最高时速为20km/h,配送车在平直路面上匀速行驶过程中受到的阻力为配送车总重的0.15倍。g取10N/kg。求:
(1)无人驾驶物流配送车静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min通过的路程;
(3)无人驾驶物流配送车以最高时速行驶15min牵引力所做的功。
【答案】(1)
2×105Pa
(2)
5km
(3)
3×106J
9.河南乡村振兴建设中,电动环卫车广泛应用。某款电动环卫车整车质量为800kg,轮胎与地面总接触面积为,在水平路面匀速行驶时,受到的阻力为总重力的0.02倍。(g取10N/kg)求:
(1)环卫车静止在水平地面时,对地面的压强;
(2)环卫车匀速行驶时的牵引力大小;
(3)环卫车匀速行驶1000m,牵引力所做的功。
【答案】(1)
(2)160N
(3)
10.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)汽车在沉管隧道内以最大速度水平匀速行驶时,牵引力所做的功。
【答案】(1)0.24h
(2)
(3)
11.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。
【答案】(1)4000N
(2)1×105Pa
(3)30km
12.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)机器人不工作时对水平地面的压强;
(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30m,此过程中牵引力做的功。
【答案】(1)
(2)40N
(3)1200J
13.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。
【答案】(1)15m/s
(2)1×106Pa
(3)9×105J
14.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
15.小明水平推动小推车,小推车的质量为40kg,车轮与水平地面的总接触面积为小推车前进时受到地面的摩擦力为总重的0.1倍。(g取10N/kg)求:
(1)小推车的重力;
(2)小推车对地面的压强;
(3)匀速推动小推车前进15m,推力所做的功。
【答案】(1)
400N
(2)
4×104Pa
(3)
600J
16.如图所示为我国国产运输机“运20”。在西藏地震救援时,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10km过程中所受牵引力做的功W;
(3)降落后,飞机静止时对水平地面的压强的大小p。
【答案】(1)
(2)
(3)
17.如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,与地面的总接触面积为,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶时所受阻力为自身重力的0.02倍。(g=10N/kg)求:
(1)消防机器人的重力;
(2)消防机器人静止在水平地面时对地面的压强;
(3)消防机器人匀速行驶时牵引力对机器人做功的功率;
【答案】(1)
6000N
(2)
(3)
360W
18.如图所示,小雨利用杠杆将一桶水平移到台上,杠杆始终保持水平,OA∶OB=1∶3挂在A端的桶和水总重为,水深1m,重的小雨用绳子竖直拉住B端并保持静止。不计杠杆自重和绳重。(水的密度为)求:
(1)B端绳子受到的拉力;
(2)桶底受到水的压强;
(3)若B端绳子所能承受的最大拉力为,小雨用此杠杆能提升的最大物重是多少?
【答案】(1)400N
(2)
(3)1800N
19.一个重力为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上匀速行驶。有关数据如表。
自行车净重/N
200
行驶过程中每个轮胎与地面接触面积/
车轮直径/m
0.61
外轮胎承受的最大压强/Pa
(1)在行驶过程中,车对地面的压力是多大?
(2)自行车对路面的压强为多少?
(3)自行车最多还能装载多重的货物?
【答案】(1)
700N
(2)
(3)
800N
20.王莲是一种大型浮叶草本,叶片布满气室、边缘向上卷起,能产生巨大的浮力,植物园在其观赏期向游客开设载人体验活动。为安全起见,工作人员将一泡沫板置于叶片上方(泡沫板和叶片的面积视为相等)。如图所示,一质量为28kg的游客坐在泡沫板上进行体验。已知叶片底面积为,其浸入水中的最大安全深度为5cm。(叶片及泡沫板质量均忽略不计,,g取10N/kg)。求:
(1)该游客体验时,泡沫板对叶片的压强;
(2)叶片底部受到的最大压强;
(3)叶片所能承载的最大重力。
【答案】(1)
200Pa
(2)
500Pa
(3)
700N
21.某型号汽车的总质量为1.5t,静止时车轮与地面总接触面积为0.1m2;在水平路面匀速行驶23km消耗汽油1.5kg,汽车所受的阻力为车重的0.06倍,汽油热值为 4.6×107 J/kg,g取10N/ kg. 求:
(1)汽车所受重力;
(2)汽车静止时对水平地面的压强;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)1.5×104N
(2)1.5×105Pa
(3)30%
22.一新型无人驾驶电动汽车的质量为,每个轮胎与地面的接触面积为。性能测试时,汽车在平直的公路上匀速行驶,用时200s,共消耗电能,测得电机输出的机械功率为,(g取10N/kg)求:
(1)测试阶段汽车的速度;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车电机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
23.如图所示是一台手扶双轮压路机,质量为520kg,水箱容积为20L。在一次压路作业中,以的速度在水平路面上匀速行驶,压路机的发动机输出功率为500W。求:[g取10N/kg,柴油的热值取4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(1)压路机在这次压路作业中运动的距离是多少?
(2)压路机静止在水平路面上时,与地面的接触面积为0.02m2,该压路机对路面的压强是多少?
(3)若发动机效率为30%,这次作业要消耗多少千克柴油?
(4)水箱装满水是为了降低发动机的温度,确保发动机正常工作,满水箱的水从20℃上升到80℃可以吸收多少热量?
【答案】(1)120m;(2)2.7×105Pa;(3)0.025kg;(4)5.04×106J
24.一辆以天然气为燃料的出租车,车辆质量1300kg行驶程中,汽车搭数人员及物品共300kg,在300s时间内匀通直线行驶6000m,完全燃烧天然气0.04kg,所受阻力为汽车总重力的0.01倍,汽车轮胎与地面总接触面积为0.04m2(天然气热值q=6.4×107J/kg,g取10N/kg)。求行驶过程:
(1)汽车对地面的压强;
(2)汽车发动机的效率。
【答案】(1)4×105Pa;(2)37.5%
25.为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我市新上线了一批以天然气为燃料的出租车。在某次匀速行驶过程中,汽车及搭载人员和物品总质量为1500kg,所受阻力为总重力的0.04倍,静止时车轮与地面的总接触面积为200cm2,在10min时间内匀速直线行驶6km,共消耗天然气0.2kg(假设天然气完全燃烧,天然气的热值q天=6×107J/kg)。针对此次行驶过程,求:
(1)0.2kg天然气完全燃烧放出的热量;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)1.2×107J;(2)7.5×105Pa;(3)30%
26.一辆汽车为50km长的新建的平直大桥进行通车测试,如图所示。汽车以最高的限速匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油,耗时25min。已知汽车的总质量为1.5t,(g取10N/kg) 由此可计算:
(1)牵引力所做的功是多少;
(2)牵引力做功的功率是多少;
(3)假设每个轮胎与桥面的接触面积为0.025m,则汽车静止时对桥面的压强是多少;
(4)汽油机的效率是多少?(Q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】(1)6×107 J;(2)4×104W;(3)1.5×105Pa;(4)32.6%
27.一辆燃油汽车的质量为1.2×103kg,每个轮胎与地面的接触面积为200cm2,沿平直公路匀速行驶15km,所用时间为600s,消耗汽油1kg,汽车在行驶过程中所受阻力恒为1000N(汽油的热值取q汽油=5.0×107J/kg)。求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)25m/s
(2)
(3)30%
28.如图是一辆无人驾驶汽车,质量为,车轮与水平地面总接触面积为。某次测试中它在平直公路上匀速行驶,发动机的输出功率为。求:
(1)汽车静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(2)若发动机的效率为,完成此次测试至少需要消耗多少汽油?
【答案】(1)
(2)
29.一辆四轮小货车某次运送货物,满载后总质量是5×103 kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的牵引力是总重力的0.05倍(燃油的热值是5×107 J/kg,)求:
(1)货车受到的牵引力;
(2)若每只轮胎与地面的接触面积为,求货车满载时对地面的压强;
(3)货车发动机的效率。
【答案】(1);(2);(3)
30.一小汽车总质量为(行驶过程中质量变化忽略不计),发动机功率为,有4个轮胎,静止在水平路面上时,轮胎与地面的总接触面积为。在一段平直公路上用匀速行驶了45 km,这一过程消耗燃油10 kg。(,g取)
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车匀速行驶时牵引力大小
(3)汽车静止时对水平地面的压强;
(4)假设燃油完全燃烧,求汽车发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
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