抢分08 计算与材料阅读题（力学）（抢分专练）（江苏专用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

抢分08 计算与材料阅读题（力学综合）（江苏专用） 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 3年考情 抢分依据 命题预测 2025南通T17、2025连云港T20、2025扬州T22、2025淮安T25、2025盐城T25、 1. 水平固体压强 2. 液体压强 3. 漂浮/浮力计算 压强、浮力计算：容器、船舶、潜水艇模型，考压强+浮力小综合 2025镇江T26、2025常州T29、2024南通T17、2024扬州T25 1. 滑轮组、杠杆 2. 、、 计算 3. 提高效率方法 功、功率、机械效率：结合起重机、电梯、滑轮组，考功、功率、效率 2025徐州T23、2025扬州T28、2025苏州T24 1. 信息提取 2. 原理简答 3. 简单计算迁移 力学材料阅读题：新材料、大国重器、智能机械，考原理+简答+小计算 力学计算与材料阅读是中考压轴必考，难度中等但步骤分多；重点抓公式规范、单位统一、步骤完整，不追求难题怪题；材料阅读题答案基本都在文中，只需对接力学原理即可稳拿分。 1.审题技巧 先圈关键词：水平、静止、匀速、漂浮、悬浮、额定、完全燃烧；明确求什么物理量。 2.力学计算标准步骤（必拿分） ① 写已知、求；② 写公式；③ 代统一单位数据；④ 算结果；⑤ 答。 3.单位统一技巧 ￮长度用，面积用，质量用，时间用 ￮密度： 或 不混用 ￮压强：；功：；功率： 4.漂浮/悬浮秒杀技巧 只要看到漂浮、悬浮，直接写：，不用复杂推导。 5.滑轮组秒算技巧 数（动滑轮上绳子段数）→ 、、。 6.材料阅读题抢分技巧 第1问：直接抄材料关键词 第2问：用物理公式/原理简答（控制变量、受力平衡、压强、浮力） 第3问：用文中数据套力学公式，不创新公式 7.易错点规避 是接触面积，不是底面积 是深度，不是高度 惯性不能写“惯性力” 机械效率永远小于100% 不规范书写：缺公式、缺单位、缺答 8.书写规范技巧 公式单独一行；数据对齐；结果带单位；简答分①②③，条理清晰。 9.时间分配技巧 计算题：每题3–5分钟 材料阅读：3分钟内完成，不纠结文字 先做简单计算，再做综合压轴 10.检查技巧 检查：公式→单位→计算结果→简答是否用物理语言。 【考向一】力学计算核心考点 1.速度、路程、时间计算 （1）核心公式：、、 （2）抢分关键：平均速度=总路程/总时间；单位统一（m/s、km/h 换算：）。 2.密度计算 （1）核心公式：、、 （2）抢分关键：密度是物质特性；水的密度；。 3.压强与浮力计算 （1）固体压强：（，水平面上） （2）液体压强： （3）浮力：；漂浮/悬浮： （4）抢分关键：为深度；为接触面积；单位统一（、、）。 4.功、功率、机械效率计算 （1）功： （2）功率： （3）机械效率：；； （4）抢分关键：；（滑轮组）；力与距离方向一致才做功。 【考向二】力学材料阅读题核心考点 1.信息提取：新材料、新结构、新机械（如无人机、桥梁、航母、机械装置） 2.物理知识对接：受力分析、压强、浮力、杠杆、功、功率、效率 3.简答规范：用物理原理解释现象，分点作答、不超纲 4.计算迁移：用材料给出的公式/数据进行简单计算 【考向一】力学计算 题型1：固体压强的计算 1．（2026·江苏南京·一模）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，空车质量为300kg。每个车轮与地面的接触面积为50cm2。设计最高时速为15km/h，可实现到用户手中的最后五公里配送。（g取10N/kg） (1)求无人驾驶物流配送车空车静止在水平路面上时对路面的压强； (2)求无人驾驶物流配送车以最高时速行驶5km需要的时间。 【答案】(1)1.5×105Pa (2)20min 【详解】（1）物流配送车受到的重力为G=mg=300kg×10N/kg=3000N 物流配送车受到的压力等于自身的重力F=G=3000N 物流配送车对水平路面的压强 （2）物流配送车以最高时速行驶5km需要的时间 题型2：液体压强的计算 2．（2026·江苏南通·一模）4月23日是人民海军成立77周年纪念日，南通舰抵达南通。小如用金属材料自制了一个如图甲的实心南通舰模型，模型的质量为500g。如图乙，底面积10⁻²m²的空接水杯质量为50g，现将模型浸没于水面与溢水口相平的容器中，最终测得接水杯的总质量为150g。（g取10N/ kg，ρ水=1.0g/cm³）。求： (1)模型的重力； (2)接水后，接水杯对桌面的压强； (3)制作模型的金属密度。 【答案】(1)5N (2)150Pa (3) 【详解】（1）模型质量 根据公式可得，模型的重力 （2）接水杯对桌面的压力等于接水杯和水的总重力，即 根据固体压强公式 ，接水后，接水杯对桌面的压强 （3）模型浸没在水中，溢出水的质量等于排开水的质量，即 模型体积等于排开水的体积 ，则 根据密度公式 得，制作模型的金属密度为 题型3：液面升降问题的综合问题 3．（2026·江苏苏州·一模）如图所示，小明利用浮力知识自制了一个简易浮力秤，其结构为：一个底面积为、高为20cm的圆柱形塑料小筒，底部密封，上有秤盘，盘内无重物时漂浮在水面上，浸入水中的深度为4cm。（，g取10N/kg）。求： (1)该浮力秤的重力； (2)在盘内放入物体后，塑料筒浸入水中深度变为12cm，所放物体的质量； (3)此浮力秤的最大称量值为多少N。 【答案】(1)0.8N (2)0.16kg (3)3.2N 【详解】（1）圆柱形塑料小筒排开水的体积 处于漂浮状态，浮力秤的重力 （2）在盘内放入物体后，塑料筒浸入水中深度变为12cm，此时排开水的体积 此时总浮力 处于漂浮状态，浮力等于总重力，物体的重力 物体的质量 （3）当小筒刚好完全浸入水中时，达到最大称量，此时最大排开水的体积 最大浮力 最大称量的物重 题型4：注液问题 4．（2026·上海青浦·二模）某活动小组制作一个可调节储水高度的容器，其原理图如图所示，当往容器中注水时，浮子在通道中上浮，水面上升到一定高度后，浮子开始触压顶部压力传感器，当压力传感器的数值达到规定值时，关闭进水通道，控制水位高度。他们根据通道制成了横截面积为的圆柱体浮子（密度为），当注满水时，传感器示数为。 (1)求他们需要制作的浮子高度； (2)求当压力传感器的示数为0时，浮子底部受到水的压强； (3)若要使水位保持在离储水器顶部处，求压力传感器的示数。 【答案】(1)0.5m (2)1960Pa (3)24.5N 【分析】解答本题的关键是：水面上升到一定高度后，浮子开始触压顶部压力传感器，浮子的受力关系是，结合阿基米德原理即可解题。 【详解】（1）对注满水时的浮子受力分析，浮子静止，受力平衡，浮力等于浮子重力与传感器压力之和，即……① 浮子体积，浮子重力……② 注满水时浮子完全浸没，，由阿基米德原理得浮力……③ 联立由①②③联立解得得浮子高度 （2）当压力传感器示数为0时，浮子漂浮，受力平衡，浮力等于浮子重力，即，浮力也等于物体上下表面的压力差，浮子顶部无水压力，因此，则，浮子底部受到水的压强 （3）水位离储水器顶部，此时浮子浸入深度 对浮子受力分析，平衡时满足，则传感器受到的压力 题型5：含力传感器问题 5．（2026·新疆吐鲁番·二模）如图甲所示、圆柱形水舱内部装有部分水，其底面积。A是固定在顶端的力传感器、能够显示A对B的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，不考虑B的形变，B的上端与力传感器A连接，下端与物体C连接；物体C是底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中、力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图像如图乙所示，当物体C的下端刚好露出水面、此时已抽出水的体积。剩余水量的高度为8cm，已知。求： (1)物体C的下端刚好露出水面时水对水舱底部的压强； (2)物体C完全浸没时受到的浮力； (3)未抽水前水舱中水的质量。 【答案】(1)800Pa (2)32N (3)16kg 【详解】（1）由题意得，水的深度 物体C的下端刚好露出水面时水对水舱底部的压强 （2）对物体C受力分析，当C完全露出水面后，浮力为0，传感器拉力等于C的重力，因此； 当C完全浸没时，C受力平衡，向上的浮力，向下的重力和向下的传感器压力（压力大小 ），因此 （3）由题意，抽出的水体积，C下端刚好露出时，C全部在水面上方，剩余水的体积 未抽水前水的总体积 未抽水前水舱中水的质量 题型6：含滑轮组的机械效率问题 6．（2026·江苏南京·二模）为了将放置在水平地面上重G=800N的重物提升到高处，小明同学设计了如图所示的滑轮组装置，在重物匀速上升2m的过程中拉力F的功率为200W，整个装置的机械效率为80%，（不计绳重和摩擦）。求： (1)滑轮组做的有用功； (2)拉力F所做的总功； (3)若滑轮组上的绳子能承受的最大拉力500N，该滑轮组最大能提升多重的物体？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）提升重物时滑轮组做的有用功为克服物体重力做功 （2）根据机械效率公式 可得拉力F所做的总功 （3）由图可知，承担物重的绳子段数 在不计绳重和摩擦的条件下，克服动滑轮重力所做的额外功 由此求得动滑轮的重力 当滑轮组绳子承受最大拉力，根据滑轮组受力平衡公式，可得最大提升物重 题型7：斜面问题及机械效率 7．（2026·江苏盐城·一模）在社会实践劳动活动中，同学们帮助喜获丰收的藕农将一筐筐藕装车。装车时，他们在地面与车厢间放置一斜木板，如图所示。一同学将装有45kg藕的筐（筐的质量忽略不计），从斜木板的底端匀速推上车厢，所用时间为20s，已知斜面长3m，高1m，斜面的机械效率为75%。g取10N/kg，求： (1)藕的重力； (2)推力做功的功率； (3)藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力。 【答案】(1)450N (2)30W (3)50N 【详解】（1）藕的重力为 （2）克服重力做的有用功为 由，可得推力做的总功为 推力做功的功率为 （3）克服摩擦力做的额外功为 则藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力为 题型8：力学大综合问题 8．（24-25九年级下·山东青岛·自主招生）桥吊和起重船都是起重装置。桥吊简化如图甲所示，横梁长为120m，竖直支架和长度均为40m。运输船内有可以加水或减水的密封舱。现要将桥吊从码头水平拖动到运输船上转运，拖动到图乙所示位置时，需要从运输船的密封舱中排掉800t水，才能保证运输船的甲板和码头地面保持相平，平稳拖动桥吊到运输船上。海水密度近似取。 (1)桥吊重心为，，，。求此桥吊的质量； (2)如图丙所示，起重船的底面是长为100m宽50m的长方形，载货施工时水位下降不能超过2m。若吊起与此桥吊质量相同的货物，通过计算说明起重船能否安全施工； (3)起重船的滑轮组可简化为如图丁所示，若电动机拉力的功率恒为45kW，现将体积为4m3的圆柱体M（不吸水）缓慢放入海中施工建设，M下降速度与时间的关系如图戊所示，若M未接触水面前滑轮组的机械效率为，当M完全入水后滑轮组的机械效率为，，忽略绳重、摩擦，求动滑轮的重力。 【答案】(1) (2)起重船能安全施工 (3) 【详解】（1）运输船排掉水的质量 运输船对支架CF的支持力F支等于排掉水的重力，根据阿基米德原理，浮力的变化量等于排开水的重力变化量。为了保持船体平衡，支持力的变化量等于浮力的变化量，支持力 将桥吊看作以E为支点的杠杆，根据杠杆平衡条件可得 其中，动力臂LG是重力作用线（重心为O）到支点E的距离，即OB，阻力臂LF是F点到支点E的距离，即FE。则 代入杠杆平衡条件 解得。 桥吊的质量 （2）起重船吊起货物时，船受到的总重力增加，导致船下沉，排开水的体积增大，浮力也随之增大。根据阿基米德原理，计算出因吊起货物而增加的浮力，再求出增加的排开水的体积。再根据船的底面积，计算出水位下降的高度，与题目给定的安全值进行比较。吊起的货物质量 货物重力 起重船吊起货物时，船受到的总重力增加，浮力也相应增加，增加的浮力 根据阿基米德原理， 所以，增加的排开水的体积 起重船底面积 水位下降的高度（即船体下沉深度） 因为，所以起重船能安全施工。 （3）由图丁可知，滑轮组承担动滑轮和物体的绳子段数。若电动机拉力为F，动滑轮重力为G动，物体M的重力为GM。由图戊可知，M未接触水面前的匀速运动速度，M完全入水后的匀速运动速度，电动机拉力的功率 根据可求出两种情况下的拉力：M未接触水面前，电动机拉力 M完全入水后，电动机拉力 忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 M未接触水面前，提升力，机械效率 M完全入水后，M受到浮力 此时提升力 机械效率 因 即 解得。 在M未接触水面前，根据滑轮组受力平衡有 即 解得 则动滑轮的重力为。 【考向二】材料阅读题 题型1：航空航天问题 9．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 “天问一号”登陆火星的最后9分钟 2021年5月15日清晨4时许，我国“天问一号”着陆器（如图1甲）进入火星大气层，经过约9分钟的减速、悬停和缓冲，成功着落于火星表面，迈出了我国星际探测征程的重要一步。 着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，以保持相对稳定的姿态下降，此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后，当着陆器速度减小90%左右时，着陆器伸出“小翅膀”，通过向下压火星大气产生的反作用力，将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°，为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示，降落伞打开后减速到一定程度，先抛弃隔热大底，后抛弃背罩，让火星车和着陆平台（如图1丙）露出真容。随后，着陆平台打开发动机，通过向下喷燃气实现进一步减速，在距离火星地面100m高度处速度减为零，进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测，寻找着陆点，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，平稳着陆。 (1)着陆器伸出“小翅膀”后，受到向上推力的施力物体是 _______； (2)从悬停到成功降落火星地面前，火星车的动能变化情况是 ； A．增大→不变→减小 B．增大→减小→不变 C．不变→增大→减小 D．减小→增大→不变 (3)请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图； (4)如图2四幅图中，能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是 _______； (5)已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则k1∶k2为 。 A． B． C． D． 【答案】(1)火星大气 (2)B (3) (4)C (5)A 【详解】（1）着陆器伸出“小翅膀”后，给火星大气一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，则火星大气给小翅膀一个向上的推力，所以受到向上推力的施力物体是火星大气。 （2）由题可知，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，火星车的质量不变，则动能先增大后减小，最后保持不变。 故选B。 （3）悬停时，火星车和着陆器平台处于平衡状态，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的大小相同，方向相反，重力作用在质心上，升力作用在压心上，故力的示意图为： （4）根据题意可知，着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，但与轴线不重合。 故选C。 （5）已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2，则f=kv，降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等，即f=G，则G=kv，同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则 故选A。 题型2：传统工艺问题 10．（2025·江苏盐城·一模）阅读短文，回答问题。 抗震“大力士”——斗拱 斗拱是中国古建筑特有的组成构件，通常位于柱顶之上、屋檐之下。斗拱主要由两部分组成，即斗与拱：斗为方形木块，拱为弓形木构件，两者在水平方向搭扣连接成一组，而后在垂直方向上组组叠加，而位于整个斗拱最下方的斗被称为坐斗。 斗拱的力学智慧体现在它出色的抗震性能。当面对水平方向的振动时，斗拱表现出了自动恢复的功能，如图甲所示。这是因为斗拱的重心位于其下方，在水平振动作用下发生左右摇摆时，便会绕着坐斗进行摇摆，在其重力和上部屋顶压力的共同作用下不断复位，本身难以受到损害。 同时，斗拱还能抵抗垂直方向的振动，在一定范围内，木材受到外力作用时会产生变形并能迅速恢复原状，加上斗拱的结构就像是一层层弹簧连起来一般，发生垂直方向的振动时，斗拱整体能够进行压缩-复原运动，不断地削弱振动的能量，斗拱的这种弹簧特性抗震方法，也被称为隔震。在模拟斗拱垂直方向振动实验中，把斗拱看作弹簧-质量系统，同学们进行多次实验，数据如下表： 序号 斗拱的压缩量x/（cm） 斗拱产生的弹力F/（N） 斗拱储存的弹性势能Ep/（J） 1 5 25 0.625 2 10 50 2.5 3 20 100 10 斗拱精巧的构造及优秀的抗震性能，汇聚了中国古代工匠丰富的工程经验，体现了中国古代建筑精妙绝伦的卓越智慧，是中华优秀传统文化的重要组成部分。 (1)斗拱的组件在层层叠加并向外延伸时总会向下展开，这是为了______斗拱的重心。 (2)如图乙所示是斗拱的结构示意图，其中组件属于“拱”的是（   ） A．①② B．③④⑤ C．②③④ D．①⑤ (3)下列关于斗拱的说法错误的是（   ） A．斗拱利用精巧的结构将地震能量转化为动能与势能，有效削弱了地震能量 B．斗拱在水平方向振动作用下发生摇摆时，可以看作是一个杠杆 C．在一定范围内，斗拱中的木材在垂直方向振动作用下发生的是弹性形变 D．斗拱在组装时，各构件之间应该用特定胶水进行固定 (4)当一个振动系统受到周期性外力的频率与其固有频率相同或接近时，系统振幅会出现显著增大的现象，被称之为共振效应。已知常见地震波主频率约为5Hz，结合共振原理，该斗拱的固有频率应设计与5Hz______（接近/相差较大）为宜，原因是：______。 (5)下列关于斗拱产生的弹力F、斗拱储存的弹性势能Ep及斗拱压缩量x之间图像关系正确的（   ） A． B． C． D． 【答案】(1)降低 (2)C (3)D (4) 相差较大 防止产生共振效应 (5)D 【详解】（1）由题意知，斗拱的组件在层层叠加并向外延伸时向下展开，这样做可以使斗拱的重心降低，因为重心越低，物体越稳定。 （2）由题意知，斗拱主要由两部分组成，即斗与拱：斗为方形木块，拱为弓形木构件，两者在水平方向搭扣连接成一组，而后在垂直方向上组组叠加，而位于整个斗拱最下方的斗被称为坐斗。观察斗拱的结构示意图，根据“拱”的结构特点，可知②③④属于“拱”，①⑤不属于，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）A．由题意知，斗拱的重心位于其下方，在水平振动作用下发生左右摇摆时，便会绕着坐斗进行摇摆，在其重力和上部屋顶压力的共同作用下不断复位，本身难以受到损害，所以斗拱利用精巧的结构在地震时将地震能量转化为动能与势能，有效削弱了地震能量，故A正确，不符合题意； B．斗拱在水平方向振动作用下发生摇摆时，可绕着某个点转动，符合杠杆的定义，可以看作是一个杠杆，故B正确，不符合题意； C．由题意知，斗拱还能抵抗垂直方向的振动，在一定范围内，木材受到外力作用时会产生变形并能迅速恢复原状。所以在一定范围内，斗拱中的木材在垂直方向振动作用下，撤去外力后能恢复原状，发生的是弹性形变，故C正确，不符合题意； D．斗拱在组装时，各构件之间是通过榫卯结构连接，而不是用特定胶水进行固定，故D错误，符合题意。 故选D。 （4）[1][2]已知常见地震波主频率约为5Hz，根据共振原理，当振动系统受到周期性外力的频率与其固有频率相同或接近时会发生共振，共振时系统振幅会显著增大，可能会导致斗拱损坏。所以该斗拱的固有频率应设计与5Hz相差较大为宜，原因是：防止发生共振效应。 （5）AB．根据表格中数据可知，弹力与压缩量的比值是同一个常数，且图像是过原点的倾斜直线，所以可以得到弹力F与压缩量x成正比，故AB错误； CD．弹性势能与压缩量的平方的比值是一个定值，即弹性势能Ep与压缩量x的平方成正比，图像是抛物线，观察中的图像，D选项符合，故C错误，D正确。 故选D。 题型3：人工智能 11．（2025·江苏盐城·三模）阅读短文，回答问题。 机械手 2025年，随着AI技术的突破，智能机器人已广泛应用于工业、医疗等领域。如图所示的仿生多指机械手，它是机器人的末端执行器，可搭载多种传感器，提升机器人的感知和操作能力。机械手的不同部位使用不同材料制作获得合适硬度。如用碳纤维做骨骼，可让机械手更灵活且有足够支撑力；用柔软橡胶材料做软骨，可减少关节处磨损；用热塑性聚氨酯材料制作柔性关节，能使关节灵活弯曲、回弹。力控精度和操控精度均为衡量机械手性能的关键指标。 力控精度指机械手在抓取、施力过程中，对力的大小、方向、稳定性的控制精准度。图所示的机械手其力控精度可达0.1N·m，即机械手能精准控制各手指施加的力矩（力与力臂的乘积），误差不超过0.1N·m。这意味着它能细腻地处理不同物体—比如抓起鸡蛋时（需小力矩避免捏碎），或搬运重物时（需大力矩保持稳定）。力控精度关注的是“力的准确性”。 操控精度指机械手对关节位置、指尖轨迹、动作幅度的控制精度。“操作灵敏度指数”是操控精度的重要影响因素，。公式中各物理量的含义是：机械手用初始力推物体，物体沿着力的方向运动了一段初始距离s；之后机械手调整力，使力增加ΔF，物体运动状态改变，在同样的力方向上，又多运动了一段距离ΔS。K越大，代表单位距离变化需要更大的力调整，系统对距离更敏感；K越小，则力调整幅度随距离变化更平缓，系统偏向“低灵敏度、高稳定度”。某一机械手在特定模式下操作灵敏度指数可认为是一定值。操控精度关注的是“位置与动作的准确性”。 未来，随着材料科学、传感技术迭代，机械手精度将进一步突破，有望在更多领域实现“精准赋能”让机器人真正成为人类高效协作的“数字工友”。 (1)机械手搬运重物时的力矩_____（大于/小于/等于）抓起鸡蛋时的力矩。 (2)关于仿生多指机械手，下列说法正确的是（    ） A．它作为机器人末端执行器，仅能在工业领域应用 B．用碳纤维做骨骼是为增大关节处磨损，提升支撑力 C．搭载传感器对提升机器人感知和操作能力无帮助 D．热塑性聚氨酯材料可让机械手灵活弯曲、回弹，辅助实现灵活动作 (3)机械手的力控精度越小，反映它对物体施加力的准确性越______。 (4)某机械手在表格中模式A状态下工作时，若力增加ΔF=1N，则距离变化量Δs=_______m。 操作模式 初始力F/N 移动距离s/m 力变化量ΔF/N 距离变化量Δs/m 模式A 4 0.1 2 0.05 模式B 5 0.08 3 0.06 (5)如需进行精确夹取微小零件、模仿人手写字或拧螺丝等精细操作，表格中的两种模式中相对较合适的是模式________。 【答案】(1)大于 (2)D (3)高 (4)0.025 (5)A 【详解】（1）由上面文中知搬运重物时需大力矩保持稳定，抓起鸡蛋时需小力矩避免捏碎，故机械手搬运重物时的力矩大于抓起鸡蛋时的力矩。 （2）A．仿生多指机械手是机器人的末端执行器，可搭载多种传感器，广泛应用于工业、医疗等领域，故A错误； B．用碳纤维做骨骼，可让机械手更灵活且有足够支撑力，故B错误； C．搭载多种传感器，提升机器人的感知和操作能力，故C错误； D．热塑性聚氨酯材料制作柔性关节，能使关节灵活弯曲、回弹，故D正确。 故选D。 （3）力控精度关注的是“力的准确性”，力控精度越小对物体施加力的准确越高。 （4）模式A状态时，K值不变， 所以，解得Δs2=0.025m （5）A模式下 B模式下 因为KA>KB，所以选A。 1．（2026·江苏常州·一模）据统计，每燃烧1kg燃油约排放3kg二氧化碳．为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富．以氢燃料电池卡车为例（如图所示），若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h，功率为120kW。 求： (1)卡车的行驶速度； (2)卡车所受牵引力； (3)与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少?（燃油机的效率取40%，燃油的热值q取） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据速度公式计算卡车的行驶速度 （2）根据功率推导公式，得车所受牵引力 （3）牵引力做的有用功 根据热机效率公式，得燃油完全燃烧放出的热量 根据热值公式，得燃烧燃油的质量 由题意，每燃烧1kg燃油排放3kg二氧化碳，因此减排二氧化碳的质量 2．（2026·安徽蚌埠·二模）如图甲，在弹簧测力计下用细线悬挂一个小金属球，弹簧测力计的示数记为G；将小球浸没在水中保持静止，如图乙，弹簧测力计的示数等于细线对球的拉力大小，记为。 (1)请在图丙中作出小球浸没时的受力示意图，并根据合力与平衡力的知识，证明小球浸没时所受的浮力； (2)若G=3.8N，金属球的密度，水的密度，，求的大小。 【答案】(1)小球浸没时受力如图所示： 小球所受向上的拉力和浮力之和与竖直向下的重力作用在同一条直线上，且大小相等方向相反，是平衡力，合力为0，则，故 (2)2.8N 【详解】（1）小球浸没在水中保持静止，对其进行受力分析，受到向上的拉力F拉和浮力F浮，竖直向下的重力G，如图所示： （2）由可知小球的体积 球浸没在水中时受到的浮力 由（1）可得 3．（2026·安徽蚌埠·二模）某科技小组设计了一种能产生恒力的“弹簧凸轮结构”。如图甲所示，把一个半径R=30cm的圆轮和一个凸轮固定在一起组成一个杠杆，可一起绕支点O转动。圆轮边缘的绳索与被拉物体相连并与圆轮相切于C点，拉力为；凸轮上的绳索一端连接着被拉长的弹簧，拉力，力臂OA=12cm，另一端连接图中的B点。当该结构沿顺时针方向转至图乙所示的位置时，弹簧缩短，拉力减小为，其力臂OD=18cm。已知转动过程中拉力的大小不变。 (1)求的力臂； (2)求图乙中的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。在图甲中，支点为，拉力的作用线是过其作用点的水平切线，从支点到该作用线的垂直距离即为大圆的半径，的力臂为圆的半径，即 （2）在图甲位置时，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件 可得① 在图乙位置时，杠杆也处于平衡状态，此时有② 联立①②解得 4．（2026·甘肃白银·二模）乡村振兴建设中，工人用如图所示的滑轮组将600 N的建筑材料匀速提升4m，所用的时间为20s，工人对绳子向下的拉力F为400N。求： (1)工人拉绳子的速度。 (2)拉力F做功的功率。 (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)0.4m/s (2)160W (3)75% 【详解】（1）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉绳子的速度 （2）拉力做的总功 拉力的功率 （3）提升物体做的有用功 滑轮组的机械效率 5．（2025·河南南阳·模拟预测）如图甲所示，救援车固定不动，利用车上的电动机、绳子和滑轮将小轿车水平拉出沙滩。小轿车的质量为1.2t，静止时轮胎与沙滩接触的总面积为，拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示，电动机的功率恒为。求：（不计绳子与滑轮间的摩擦力及滑轮和绳子的重力，g取10N/kg） (1)电动机工作是利用________的原理； (2)小轿车静止时对沙滩的压强是多少？ (3)小轿车被匀速拉动时绳子上的拉力F是多大？ 【答案】(1)通电导线在磁场中会受到力的作用 (2) (3) 【详解】（1）电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，将电能转化为机械能，该原理符合初中物理对电动机工作原理的描述。 （2）由题意得，小轿车的质量 小轿车静止在水平沙滩上，对沙滩的压力等于自身重力，即 已知受力面积，根据压强公式，代入数据得 （3）由图甲可知，图中滑轮为动滑轮，绳子段数由图乙可知，小轿车匀速拉动时的速度，则绳子自由端的移动速度： 已知电动机功率恒为，根据和得，可得绳子拉力 6．（2026·湖南岳阳·一模）如图甲所示的大国重器半潜船，可以轻松“扛起”舰船、钻井平台等万吨巨物。其工作原理如图乙所示，通过调整水舱内压载水的质量，使装货甲板潜入水中，然后将货物拖曳到甲板上方，再将水舱内的压载水排出，使船身连同货物一起上浮，完成货物装载。科创小组使用3D打印机打印了一艘底面积0.02 m²、体积 m³的空心长方体半潜船模型，将其放入一个底面积0.1 m²、装有足够深水的薄壁容器中进行测试，如图丙所示。模型未注水时放入容器中漂浮，其浸入水中的深度为0.025 m，将容器中的水注入模型内，直至注满水舱，模型恰好完全浸入水中。g取10 N/kg， kg/m³， (1)未注水时模型底受到水的压强是________Pa； (2)求空心长方体半潜船模型所受的重力； (3)将一个与模型形状和体积均完全相同、密度为的实心“货物”轻轻放在注满水的模型正上方。在“货物”与模型静止后，用导管缓慢将水舱内的水抽出到容器外，使模型连同“货物”一起逐渐上浮，当“货物”刚好完全露出水面时，停止抽水，整个过程水未溢出，求此过程中容器内液面下降的高度。 【答案】(1)250 (2)5N (3)0.012m 【分析】根据和结合题意解决问题。 【详解】（1）由题意得，未注水时模型浸入水中深度，根据液体压强公式 （2）未注水时模型漂浮，浮力等于自身重力，排开水的体积 根据阿基米德原理计算模型受到的浮力 漂浮时浮力等于重力，因此模型重力 （3）注满水后模型恰好完全浸没，总浮力等于总重力，即，代入得 注满水时水的重力 货物与模型体积相同 货物重力 货物放在注满水的模型上静止后，总重力 总排开体积 当货物刚好完全露出水面时，仅模型浸没，总排开体积 此时总浮力等于总重力，即 解得剩余水重力 抽出的水体积 排开体积的减少量 抽出的水会回到容器中，不额外影响液面，液面下降仅由排开体积减少导致 7．（2025·重庆·二模）如图甲所示是起重船“振华30”正在作业的情景，它是中国制造的世界最大起重船，被誉为“大国重器”。满载时排水量可达，起重能力可达。广泛应用于海上大件吊装、桥梁工程建设和港口码头施工等领域。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的压载水舱。起重船吊起重物后，船体发生倾斜，此时在另一头快速注入压载水，两边负重平衡后，船体就会稳定下来。而重物入水后由于存在浮力，负重又会大量减少，这时候又需要排出压载水。这样就能通过控制压载水来控制船体的平衡。如图乙是起重船正在排压载水的场景。 (1)求“振华30”满载时受到的浮力； (2)小明设计了如图丙所示的装置来模拟压载水舱的注水过程，其中容器底面积为，A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上，物体C是圆柱体，高度为12cm。在注水前，水面恰好与圆柱体C的下表面相平，此时水面高，注水过程中，力传感器示数F的大小随注入水的质量变化的图像如图丁所示。求： ①圆柱体C的底面积； ②当力传感器示数为0时，水对容器底部的压力的增加量。 【答案】(1) (2)①，② 【详解】（1）由题意得，满载时排水量 满载时受到的浮力 （2）由图丁可知，注入水质量为时，圆柱体C刚好完全浸没，注入水的体积 容器底面积，圆柱体高度，可得公式，注入水的体积等于 由图丁可知，未注水时浮力为0，力传感器示数等于C的重力，即 当力传感器示数为0时，浮力等于C的重力，即 根据阿基米德原理，此时排开水的体积 圆柱体浸入水中的深度 水对容器底部的压力增加量 8．（2026·陕西西安·模拟预测）重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图-1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图-2所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。 (1)若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ (2)储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ (3)储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为，则该过程的发电效率是多少？ (4)据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为90%） 【答案】(1) (2) (3) (4)已知提升重物效率，提升重物过程中，输入电能为总能量，对重物做的功 综合效率为输出电能与输入电能的比值，计算得 因为，因此“综合效率可达70%以上”的说法可信。 【详解】（1）由题意得，单个风力发电机组发电功率，发电时间，总发电电能为 已知电动汽车每行驶消耗电能，因此可供该电动汽车行驶的路程是 （2）2个重物总质量 提升高度，系统对重物做的功等于克服重物重力做的功 （3）已知发电过程输出电能，重物储存的机械能等于提升时系统对重物做的功，发电效率为输出电能与储存机械能的比值，则该过程的发电效率是 （4）见答案 9．（2026·安徽淮南·一模）俯卧撑是一项常见的健身项目，小伟同学采用如图甲所示的方式做俯卧撑，甲图中小伟静止时，他的身体与水平地面平行，其杠杆模型如图a所示，地面对脚的力作用在O点，对手的力F1作用在B点，重心在A点，已知小伟的质量为60kg，OA长为1m，OB长为1.5m。 (1)若小伟在1min内共做了40个俯卧撑，每做一次重心上升30cm，小伟做功的功率是多大？ (2)如果小伟按图乙方式，用手扶桌子做俯卧撑，桌子对手的力F₂始终与他的身体垂直，且作用在B点，杠杆模型如图b所示。请你分析按图乙方式在相同时间内做同样多次的俯卧撑，能否达到图甲方式的效果？ 【答案】(1) (2)不能 【详解】（1）小伟克服重力做功的功率为 （2）根据杠杆的平衡条件可知，图a中杠杆平衡时， 设图b中力G的力臂LG，当图b中杠杆平衡时， 由于，比较上述两式可知 因此按图乙方式，在相同时间内做同样多次的俯卧撑，达不到图甲方式的效果。 10．（2026·北京平谷·一模）阅读《中国“武者”——人形机器人从舞台奔向未来》并回答问题。 《中国“武者”——人形机器人从舞台奔向未来》 随着科技的不断进步，机器人正逐渐融入人们的日常生活。2025年春晚，宇树科技的人形机器人H1凭借一场《秧BOT》扭秧歌表演惊艳全国，它是全球首款完成原地空翻的全尺寸电驱人形机器人。时隔一年，在2026年马年春晚，宇树科技携全面升级的H2与G1人形机器人再度亮相，为观众献上一场震撼人心的《武BOT》武术表演。从2025年的“舞者”到2026年的“武者”，人形机器人的技术实现了质的飞跃。 H2机型身高约180厘米，全身关节自由度超过31个，最大关节扭矩达360N·m。它搭载自研全身运动控制算法，并配备激光雷达与仿生视觉系统，可实现360°环境感知。G1则体型更为小巧（身高约132厘米，质量约35公斤），凭借23至43个关节电机与最大120N·m的关节扭矩，完成了720°回旋踢、侧空翻等高难度武术动作。其关键就在于关节扭矩，在力学中，扭矩是衡量力使物体绕轴发生转动效应的物理量，其定义为：力与力臂（力的作用线到转轴的垂直距离）的积。正是凭借这一技术突破，数十台机器人完全依靠机载传感器自主协同，实现了毫秒级同步的集群武术表演。同时，它们还能“听懂”音乐节奏，根据旋律实时调整动作，将武术的刚劲与舞蹈的韵律完美融合。 人形机器人作为未来产业的重要赛道，是人工智能、机械工程、电子工程等领域融合创新的典范。从2025年的“扭秧歌”到2026年的“打功夫”，中国机器人技术正以惊人的速度迭代升级，有望在未来深入工业、商业和家庭等多元场景，深刻改变社会形态与人们的生产生活方式。 (1)人形机器人能实现360°环境感知是因为__________； (2)人形机器人H2与成年人的体重相近，请你估测它的体重约是 ； A．700N B．350N C．1400N (3)G1机器人完成720°回旋踢时，腿部关节扭矩达到120N·m。若力臂为0.25m，则腿部施加的力约为________N。 【答案】(1)搭载自研全身运动控制算法，并配备激光雷达与仿生视觉系统 (2)A (3) 480 【详解】（1）本题可直接从原文提取对应信息，材料明确说明：H2搭载自研全身运动控制算法，并配备激光雷达与仿生视觉系统，可实现360°环境感知，因此得到对应答案。 （2）成年人重力约为 题目说明H2体重与成年人相近，因此选A。 （3）根据材料给出的扭矩定义：扭矩=力×力臂，即，变形得力 腿部施加的力 11．（2026·广东深圳·一模）创新应用知多少 随着无人机技术的发展和应用普及，深圳某外卖平台试点无人机送外卖，用户下单后，无人机从站点起飞，15分钟左右降落到取餐点（如图所示），居民扫码即可取到自己下单的餐食，便捷高效。请根据材料完成下列问题。 某款外卖无人机整机质量为10kg，电池容量为1.5kW·h，动力系统搭载了效率为90%的电动机，它带动风叶高速转动为无人机提供升力，该款无人机的升力效率为80%，升力效率指升力与每秒钟通过风叶空气重力之比。 (1)当剩余电量为电池容量的10%时，无人机会返回自动充电。充满电后开始工作，至下一次自动充电，此过程转化为无人机工作的机械能有_______J。 (2)该无人机的风叶在高速转动时扫过的面积为，空气被吹动的速度为6m/s，则1s内通过风叶的空气体积是_______m3，该无人机提供的升力是_______N，可以运送_____kg外卖餐食（含包装盒）[g取10N/kg，] 【答案】(1) (2) 【详解】（1）充满电储存的电能 无人机工作消耗的电能 此过程转化为无人机工作的机械能 （2）[1][2][3]内通过风叶的空气长度 内通过风叶的空气体积 通过风叶空气重力 由题意可知，升力效率指升力与每秒钟通过风叶空气重力之比，即，则该无人机提供的升力 无人机运送外卖的总重力 无人机运送外卖的总质量 可以运送外卖餐食的质量 12．（2025·广东深圳·模拟预测）深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域，是广东省境内连接深圳市和中山市以及广州市的跨海通道，是世界级集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程。深中通道东起广州-深圳沿江高速公路（粤高速S3）机场互通立交，在深圳机场南侧跨越珠江口，西至中山市翠亨东互通。深中通道主线路段呈东西方向布置，主要包括深中隧道（原海底隧道）、万顷沙互通立交桥等六个部分。 深中海底隧道位于中国广东省深圳市宝安区境内，全长6845米，水下深达39米。如图甲所示，顶部设计有蓝天白云天幕，隧道内的照明智能控制器能够根据检测到的洞内外光线、色温数据、交通量变化以及白天、黑夜等情况，自动控制调节灯光亮度。进出隧道时，如果不特别留意，并不会感觉到光线由明转暗的强烈变化，这得益于隧道内总体均匀分布了9000多个LED灯，隧道口上方还有独特的见光结构设计。 万顷沙互通立交桥如图乙所示，桥上部结构采用预应力混凝土连续钢构箱梁，匝道分为A、B、C、D、E共五条桥。万顷沙互通立交的匝道虽不算长，与深中通道中山大桥之间的高度差却非常大，从侧面看斜面带来的视觉效果极其惊艳，如飘带一般。 深中通道总体方案设计灵感来自飘逸优雅的风筝。隧道就像放飞风筝时若有若无的线，面向东方太阳升起的地方，象征着追求超群、卓越，实现中国梦。 (1)夜晚深中隧道内的亮度和白天相比________（选填“更亮”“更暗”或相“相同”），照明电功率要________（选填“更大”“更小”或“相同”）； (2)某潜水员在水下1.5米处向上看，通过水面观察到了海底隧道的像，则潜水员到像的竖直距离为______米； (3)万顷沙互通立交桥使用的混凝土______（选填“是”或“不是”）晶体； (4)从省力费力的角度，下列选项中和立交桥主要使用“斜面”这种简单机械的目的相同的是（　　） A．天平 B．方向盘 C．旗杆顶部滑轮 D．鱼竿 (5)小余父亲每天开车由中山翠亨到深圳南山上班，如图丙所示。未开通深中通道时，导航显示用时1小时25分，开通后，导航显示用时1小时1分，假设全程平均车速均为90km/h，则通过深中通道后，小余父亲路程减少了______；小余父亲车速越快，汽车对地面的压强越______（选填“大”或“小”）。 【答案】(1) 更暗 更小 (2)40.5 (3)不是 (4)B (5) 36km 小 【详解】（1）[1][2]照明电功率越小，灯越暗，隧道内的照明智能控制器能根据检测到的洞内外光线、色温数据、交通量变化以及白天、黑夜等情况，自动调节灯光亮度。进出隧道时，如果不特别留意，并不会感觉到光线由明转暗的强烈变化，夜晚隧道内的亮度和白天相比更暗，故照明电功率要更小。 （2）由题意可知，水下深度为39米，平静的水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点可知，像和物体到平面镜的距离相等，海底隧道的像距离水面为39米，则潜水员到像的竖直距离为 （3）混凝土是由水泥、砂石、水等混合硬化而成的符合材料，不存在晶体的有序结构和固定熔点，故不是晶体。 （4）根据功的原理可知，由于立交桥主要使用“斜面”的长s大于斜面的高h，故，故立交桥使用“斜面”的目的是为了省力。 A．天平是等臂杠杆，不省力也不费力，故A不符合题意； B．方向盘属于轮轴，可以省力，故B符合题意； C．旗杆顶部的滑轮属于定滑轮，不省力，故C不符合题意； D．鱼竿的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 （5）[1]未开通隧道时，导航显示用时1小时25分，开通隧道后，导航显示用时1小时1分，假设全程平均车速为90km/h，则通过深中隧道后，小余父亲路程减少了 [2]小余父亲车上凸下平，根据流体压强与流速的关系可知，车速越快，车上面的空气流速越大，压强越小，下面的空气流速越小，压强越大，车受到向上的升力越大，汽车对地面的压力变小，根据可知，因受力面积不变，车对地面的压强减小。 13．（2025·云南楚雄·模拟预测）读短文，回答文后问题。 风杯式风速计 风是由于空气流动而产生的风速是最基本的气象要素之一，生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器，其原理如图乙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为120的三根支架固定在竖直的转轴上，起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快。当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数，风杯的转轴连接一个电路板，转轴每转一圈都会使电路中产生一个短暂的电流，根据电流的周期可以算出风杯的转速，进而算出此时的风速。 (1)因为转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，适当______（选填“增大”或“减小”）支架的长度，可以提高风速计的灵敏度； (2)如图乙所示，风从左边吹向风速计，则风杯旋转方向为______（选填“顺”或“逆”）时针； (3)若一个风速计的风杯转动半径为0.3m，风速计常数b为3，计算时π≈3，某次测量风速时，电流-时间图像如图丙所示，此时风杯每秒转_______圈，风速为______m/s。 【答案】(1)增大 (2)顺 (3)2 10.8 【详解】（1）此装置相当于轮轴杠杆，适当增大支架长度，增大动力臂，可以用较小的风力使风杯转动，提高了风速计的灵敏度。 （2）起风时，气流冲击风杯，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，由于风压差风杯开始转动，结合图乙风杯状态和风向可知风杯旋转方向为顺时针。 （3）[1]由图丙可知，每秒产生两个短暂的电流，所以风杯的转速。 [2]风速 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 计算与材料阅读题（力学综合）（江苏专用） 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 3年考情 抢分依据 命题预测 2025南通T17、2025连云港T20、2025扬州T22、2025淮安T25、2025盐城T25、 1. 水平固体压强 2. 液体压强 3. 漂浮/浮力计算 压强、浮力计算：容器、船舶、潜水艇模型，考压强+浮力小综合 2025镇江T26、2025常州T29、2024南通T17、2024扬州T25 1. 滑轮组、杠杆 2. 、、 计算 3. 提高效率方法 功、功率、机械效率：结合起重机、电梯、滑轮组，考功、功率、效率 2025徐州T23、2025扬州T28、2025苏州T24 1. 信息提取 2. 原理简答 3. 简单计算迁移 力学材料阅读题：新材料、大国重器、智能机械，考原理+简答+小计算 力学计算与材料阅读是中考压轴必考，难度中等但步骤分多；重点抓公式规范、单位统一、步骤完整，不追求难题怪题；材料阅读题答案基本都在文中，只需对接力学原理即可稳拿分。 1.审题技巧 先圈关键词：水平、静止、匀速、漂浮、悬浮、额定、完全燃烧；明确求什么物理量。 2.力学计算标准步骤（必拿分） ① 写已知、求；② 写公式；③ 代统一单位数据；④ 算结果；⑤ 答。 3.单位统一技巧 ￮长度用，面积用，质量用，时间用 ￮密度： 或 不混用 ￮压强：；功：；功率： 4.漂浮/悬浮秒杀技巧 只要看到漂浮、悬浮，直接写：，不用复杂推导。 5.滑轮组秒算技巧 数（动滑轮上绳子段数）→ 、、。 6.材料阅读题抢分技巧 第1问：直接抄材料关键词 第2问：用物理公式/原理简答（控制变量、受力平衡、压强、浮力） 第3问：用文中数据套力学公式，不创新公式 7.易错点规避 是接触面积，不是底面积 是深度，不是高度 惯性不能写“惯性力” 机械效率永远小于100% 不规范书写：缺公式、缺单位、缺答 8.书写规范技巧 公式单独一行；数据对齐；结果带单位；简答分①②③，条理清晰。 9.时间分配技巧 计算题：每题3–5分钟 材料阅读：3分钟内完成，不纠结文字 先做简单计算，再做综合压轴 10.检查技巧 检查：公式→单位→计算结果→简答是否用物理语言。 【考向一】力学计算核心考点 1.速度、路程、时间计算 （1）核心公式：、、 （2）抢分关键：平均速度=总路程/总时间；单位统一（m/s、km/h 换算：）。 2.密度计算 （1）核心公式：、、 （2）抢分关键：密度是物质特性；水的密度；。 3.压强与浮力计算 （1）固体压强：（，水平面上） （2）液体压强： （3）浮力：；漂浮/悬浮： （4）抢分关键：为深度；为接触面积；单位统一（、、）。 4.功、功率、机械效率计算 （1）功： （2）功率： （3）机械效率：；； （4）抢分关键：；（滑轮组）；力与距离方向一致才做功。 【考向二】力学材料阅读题核心考点 1.信息提取：新材料、新结构、新机械（如无人机、桥梁、航母、机械装置） 2.物理知识对接：受力分析、压强、浮力、杠杆、功、功率、效率 3.简答规范：用物理原理解释现象，分点作答、不超纲 4.计算迁移：用材料给出的公式/数据进行简单计算 【考向一】力学计算 题型1：固体压强的计算 1．（2026·江苏南京·一模）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，空车质量为300kg。每个车轮与地面的接触面积为50cm2。设计最高时速为15km/h，可实现到用户手中的最后五公里配送。（g取10N/kg） (1)求无人驾驶物流配送车空车静止在水平路面上时对路面的压强； (2)求无人驾驶物流配送车以最高时速行驶5km需要的时间。 题型2：液体压强的计算 2．（2026·江苏南通·一模）4月23日是人民海军成立77周年纪念日，南通舰抵达南通。小如用金属材料自制了一个如图甲的实心南通舰模型，模型的质量为500g。如图乙，底面积10⁻²m²的空接水杯质量为50g，现将模型浸没于水面与溢水口相平的容器中，最终测得接水杯的总质量为150g。（g取10N/ kg，ρ水=1.0g/cm³）。求： (1)模型的重力； (2)接水后，接水杯对桌面的压强； (3)制作模型的金属密度。 题型3：液面升降问题的综合问题 3．（2026·江苏苏州·一模）如图所示，小明利用浮力知识自制了一个简易浮力秤，其结构为：一个底面积为、高为20cm的圆柱形塑料小筒，底部密封，上有秤盘，盘内无重物时漂浮在水面上，浸入水中的深度为4cm。（，g取10N/kg）。求： (1)该浮力秤的重力； (2)在盘内放入物体后，塑料筒浸入水中深度变为12cm，所放物体的质量； (3)此浮力秤的最大称量值为多少N。 题型4：注液问题 4．（2026·上海青浦·二模）某活动小组制作一个可调节储水高度的容器，其原理图如图所示，当往容器中注水时，浮子在通道中上浮，水面上升到一定高度后，浮子开始触压顶部压力传感器，当压力传感器的数值达到规定值时，关闭进水通道，控制水位高度。他们根据通道制成了横截面积为的圆柱体浮子（密度为），当注满水时，传感器示数为。 (1)求他们需要制作的浮子高度； (2)求当压力传感器的示数为0时，浮子底部受到水的压强； (3)若要使水位保持在离储水器顶部处，求压力传感器的示数。 题型5：含力传感器问题 5．（2026·新疆吐鲁番·二模）如图甲所示、圆柱形水舱内部装有部分水，其底面积。A是固定在顶端的力传感器、能够显示A对B的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，不考虑B的形变，B的上端与力传感器A连接，下端与物体C连接；物体C是底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中、力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图像如图乙所示，当物体C的下端刚好露出水面、此时已抽出水的体积。剩余水量的高度为8cm，已知。求： (1)物体C的下端刚好露出水面时水对水舱底部的压强； (2)物体C完全浸没时受到的浮力； (3)未抽水前水舱中水的质量。 题型6：含滑轮组的机械效率问题 6．（2026·江苏南京·二模）为了将放置在水平地面上重G=800N的重物提升到高处，小明同学设计了如图所示的滑轮组装置，在重物匀速上升2m的过程中拉力F的功率为200W，整个装置的机械效率为80%，（不计绳重和摩擦）。求： (1)滑轮组做的有用功； (2)拉力F所做的总功； (3)若滑轮组上的绳子能承受的最大拉力500N，该滑轮组最大能提升多重的物体？ 题型7：斜面问题及机械效率 7．（2026·江苏盐城·一模）在社会实践劳动活动中，同学们帮助喜获丰收的藕农将一筐筐藕装车。装车时，他们在地面与车厢间放置一斜木板，如图所示。一同学将装有45kg藕的筐（筐的质量忽略不计），从斜木板的底端匀速推上车厢，所用时间为20s，已知斜面长3m，高1m，斜面的机械效率为75%。g取10N/kg，求： (1)藕的重力； (2)推力做功的功率； (3)藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力。 题型8：力学大综合问题 8．（24-25九年级下·山东青岛·自主招生）桥吊和起重船都是起重装置。桥吊简化如图甲所示，横梁长为120m，竖直支架和长度均为40m。运输船内有可以加水或减水的密封舱。现要将桥吊从码头水平拖动到运输船上转运，拖动到图乙所示位置时，需要从运输船的密封舱中排掉800t水，才能保证运输船的甲板和码头地面保持相平，平稳拖动桥吊到运输船上。海水密度近似取。 (1)桥吊重心为，，，。求此桥吊的质量； (2)如图丙所示，起重船的底面是长为100m宽50m的长方形，载货施工时水位下降不能超过2m。若吊起与此桥吊质量相同的货物，通过计算说明起重船能否安全施工； (3)起重船的滑轮组可简化为如图丁所示，若电动机拉力的功率恒为45kW，现将体积为4m3的圆柱体M（不吸水）缓慢放入海中施工建设，M下降速度与时间的关系如图戊所示，若M未接触水面前滑轮组的机械效率为，当M完全入水后滑轮组的机械效率为，，忽略绳重、摩擦，求动滑轮的重力。 【考向二】材料阅读题 题型1：航空航天问题 9．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 “天问一号”登陆火星的最后9分钟 2021年5月15日清晨4时许，我国“天问一号”着陆器（如图1甲）进入火星大气层，经过约9分钟的减速、悬停和缓冲，成功着落于火星表面，迈出了我国星际探测征程的重要一步。 着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，以保持相对稳定的姿态下降，此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后，当着陆器速度减小90%左右时，着陆器伸出“小翅膀”，通过向下压火星大气产生的反作用力，将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°，为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示，降落伞打开后减速到一定程度，先抛弃隔热大底，后抛弃背罩，让火星车和着陆平台（如图1丙）露出真容。随后，着陆平台打开发动机，通过向下喷燃气实现进一步减速，在距离火星地面100m高度处速度减为零，进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测，寻找着陆点，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，平稳着陆。 (1)着陆器伸出“小翅膀”后，受到向上推力的施力物体是 _______； (2)从悬停到成功降落火星地面前，火星车的动能变化情况是 ； A．增大→不变→减小 B．增大→减小→不变 C．不变→增大→减小 D．减小→增大→不变 (3)请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图； (4)如图2四幅图中，能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是 _______； (5)已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则k1∶k2为 。 A． B． C． D． 题型2：传统工艺问题 10．（2025·江苏盐城·一模）阅读短文，回答问题。 抗震“大力士”——斗拱 斗拱是中国古建筑特有的组成构件，通常位于柱顶之上、屋檐之下。斗拱主要由两部分组成，即斗与拱：斗为方形木块，拱为弓形木构件，两者在水平方向搭扣连接成一组，而后在垂直方向上组组叠加，而位于整个斗拱最下方的斗被称为坐斗。 斗拱的力学智慧体现在它出色的抗震性能。当面对水平方向的振动时，斗拱表现出了自动恢复的功能，如图甲所示。这是因为斗拱的重心位于其下方，在水平振动作用下发生左右摇摆时，便会绕着坐斗进行摇摆，在其重力和上部屋顶压力的共同作用下不断复位，本身难以受到损害。 同时，斗拱还能抵抗垂直方向的振动，在一定范围内，木材受到外力作用时会产生变形并能迅速恢复原状，加上斗拱的结构就像是一层层弹簧连起来一般，发生垂直方向的振动时，斗拱整体能够进行压缩-复原运动，不断地削弱振动的能量，斗拱的这种弹簧特性抗震方法，也被称为隔震。在模拟斗拱垂直方向振动实验中，把斗拱看作弹簧-质量系统，同学们进行多次实验，数据如下表： 序号 斗拱的压缩量x/（cm） 斗拱产生的弹力F/（N） 斗拱储存的弹性势能Ep/（J） 1 5 25 0.625 2 10 50 2.5 3 20 100 10 斗拱精巧的构造及优秀的抗震性能，汇聚了中国古代工匠丰富的工程经验，体现了中国古代建筑精妙绝伦的卓越智慧，是中华优秀传统文化的重要组成部分。 (1)斗拱的组件在层层叠加并向外延伸时总会向下展开，这是为了______斗拱的重心。 (2)如图乙所示是斗拱的结构示意图，其中组件属于“拱”的是（   ） A．①② B．③④⑤ C．②③④ D．①⑤ (3)下列关于斗拱的说法错误的是（   ） A．斗拱利用精巧的结构将地震能量转化为动能与势能，有效削弱了地震能量 B．斗拱在水平方向振动作用下发生摇摆时，可以看作是一个杠杆 C．在一定范围内，斗拱中的木材在垂直方向振动作用下发生的是弹性形变 D．斗拱在组装时，各构件之间应该用特定胶水进行固定 (4)当一个振动系统受到周期性外力的频率与其固有频率相同或接近时，系统振幅会出现显著增大的现象，被称之为共振效应。已知常见地震波主频率约为5Hz，结合共振原理，该斗拱的固有频率应设计与5Hz______（接近/相差较大）为宜，原因是：______。 (5)下列关于斗拱产生的弹力F、斗拱储存的弹性势能Ep及斗拱压缩量x之间图像关系正确的（   ） A． B． C． D． 题型3：人工智能 11．（2025·江苏盐城·三模）阅读短文，回答问题。 机械手 2025年，随着AI技术的突破，智能机器人已广泛应用于工业、医疗等领域。如图所示的仿生多指机械手，它是机器人的末端执行器，可搭载多种传感器，提升机器人的感知和操作能力。机械手的不同部位使用不同材料制作获得合适硬度。如用碳纤维做骨骼，可让机械手更灵活且有足够支撑力；用柔软橡胶材料做软骨，可减少关节处磨损；用热塑性聚氨酯材料制作柔性关节，能使关节灵活弯曲、回弹。力控精度和操控精度均为衡量机械手性能的关键指标。 力控精度指机械手在抓取、施力过程中，对力的大小、方向、稳定性的控制精准度。图所示的机械手其力控精度可达0.1N·m，即机械手能精准控制各手指施加的力矩（力与力臂的乘积），误差不超过0.1N·m。这意味着它能细腻地处理不同物体—比如抓起鸡蛋时（需小力矩避免捏碎），或搬运重物时（需大力矩保持稳定）。力控精度关注的是“力的准确性”。 操控精度指机械手对关节位置、指尖轨迹、动作幅度的控制精度。“操作灵敏度指数”是操控精度的重要影响因素，。公式中各物理量的含义是：机械手用初始力推物体，物体沿着力的方向运动了一段初始距离s；之后机械手调整力，使力增加ΔF，物体运动状态改变，在同样的力方向上，又多运动了一段距离ΔS。K越大，代表单位距离变化需要更大的力调整，系统对距离更敏感；K越小，则力调整幅度随距离变化更平缓，系统偏向“低灵敏度、高稳定度”。某一机械手在特定模式下操作灵敏度指数可认为是一定值。操控精度关注的是“位置与动作的准确性”。 未来，随着材料科学、传感技术迭代，机械手精度将进一步突破，有望在更多领域实现“精准赋能”让机器人真正成为人类高效协作的“数字工友”。 (1)机械手搬运重物时的力矩_____（大于/小于/等于）抓起鸡蛋时的力矩。 (2)关于仿生多指机械手，下列说法正确的是（    ） A．它作为机器人末端执行器，仅能在工业领域应用 B．用碳纤维做骨骼是为增大关节处磨损，提升支撑力 C．搭载传感器对提升机器人感知和操作能力无帮助 D．热塑性聚氨酯材料可让机械手灵活弯曲、回弹，辅助实现灵活动作 (3)机械手的力控精度越小，反映它对物体施加力的准确性越______。 (4)某机械手在表格中模式A状态下工作时，若力增加ΔF=1N，则距离变化量Δs=_______m。 操作模式 初始力F/N 移动距离s/m 力变化量ΔF/N 距离变化量Δs/m 模式A 4 0.1 2 0.05 模式B 5 0.08 3 0.06 (5)如需进行精确夹取微小零件、模仿人手写字或拧螺丝等精细操作，表格中的两种模式中相对较合适的是模式________。 1．（2026·江苏常州·一模）据统计，每燃烧1kg燃油约排放3kg二氧化碳．为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富．以氢燃料电池卡车为例（如图所示），若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h，功率为120kW。 求： (1)卡车的行驶速度； (2)卡车所受牵引力； (3)与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少?（燃油机的效率取40%，燃油的热值q取） 2．（2026·安徽蚌埠·二模）如图甲，在弹簧测力计下用细线悬挂一个小金属球，弹簧测力计的示数记为G；将小球浸没在水中保持静止，如图乙，弹簧测力计的示数等于细线对球的拉力大小，记为。 (1)请在图丙中作出小球浸没时的受力示意图，并根据合力与平衡力的知识，证明小球浸没时所受的浮力； (2)若G=3.8N，金属球的密度，水的密度，，求的大小。 3．（2026·安徽蚌埠·二模）某科技小组设计了一种能产生恒力的“弹簧凸轮结构”。如图甲所示，把一个半径R=30cm的圆轮和一个凸轮固定在一起组成一个杠杆，可一起绕支点O转动。圆轮边缘的绳索与被拉物体相连并与圆轮相切于C点，拉力为；凸轮上的绳索一端连接着被拉长的弹簧，拉力，力臂OA=12cm，另一端连接图中的B点。当该结构沿顺时针方向转至图乙所示的位置时，弹簧缩短，拉力减小为，其力臂OD=18cm。已知转动过程中拉力的大小不变。 (1)求的力臂； (2)求图乙中的大小。 4．（2026·甘肃白银·二模）乡村振兴建设中，工人用如图所示的滑轮组将600 N的建筑材料匀速提升4m，所用的时间为20s，工人对绳子向下的拉力F为400N。求： (1)工人拉绳子的速度。 (2)拉力F做功的功率。 (3)滑轮组的机械效率。 5．（2025·河南南阳·模拟预测）如图甲所示，救援车固定不动，利用车上的电动机、绳子和滑轮将小轿车水平拉出沙滩。小轿车的质量为1.2t，静止时轮胎与沙滩接触的总面积为，拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示，电动机的功率恒为。求：（不计绳子与滑轮间的摩擦力及滑轮和绳子的重力，g取10N/kg） (1)电动机工作是利用________的原理； (2)小轿车静止时对沙滩的压强是多少？ (3)小轿车被匀速拉动时绳子上的拉力F是多大？ 6．（2026·湖南岳阳·一模）如图甲所示的大国重器半潜船，可以轻松“扛起”舰船、钻井平台等万吨巨物。其工作原理如图乙所示，通过调整水舱内压载水的质量，使装货甲板潜入水中，然后将货物拖曳到甲板上方，再将水舱内的压载水排出，使船身连同货物一起上浮，完成货物装载。科创小组使用3D打印机打印了一艘底面积0.02 m²、体积 m³的空心长方体半潜船模型，将其放入一个底面积0.1 m²、装有足够深水的薄壁容器中进行测试，如图丙所示。模型未注水时放入容器中漂浮，其浸入水中的深度为0.025 m，将容器中的水注入模型内，直至注满水舱，模型恰好完全浸入水中。g取10 N/kg， kg/m³， (1)未注水时模型底受到水的压强是________Pa； (2)求空心长方体半潜船模型所受的重力； (3)将一个与模型形状和体积均完全相同、密度为的实心“货物”轻轻放在注满水的模型正上方。在“货物”与模型静止后，用导管缓慢将水舱内的水抽出到容器外，使模型连同“货物”一起逐渐上浮，当“货物”刚好完全露出水面时，停止抽水，整个过程水未溢出，求此过程中容器内液面下降的高度。 7．（2025·重庆·二模）如图甲所示是起重船“振华30”正在作业的情景，它是中国制造的世界最大起重船，被誉为“大国重器”。满载时排水量可达，起重能力可达。广泛应用于海上大件吊装、桥梁工程建设和港口码头施工等领域。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的压载水舱。起重船吊起重物后，船体发生倾斜，此时在另一头快速注入压载水，两边负重平衡后，船体就会稳定下来。而重物入水后由于存在浮力，负重又会大量减少，这时候又需要排出压载水。这样就能通过控制压载水来控制船体的平衡。如图乙是起重船正在排压载水的场景。 (1)求“振华30”满载时受到的浮力； (2)小明设计了如图丙所示的装置来模拟压载水舱的注水过程，其中容器底面积为，A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上，物体C是圆柱体，高度为12cm。在注水前，水面恰好与圆柱体C的下表面相平，此时水面高，注水过程中，力传感器示数F的大小随注入水的质量变化的图像如图丁所示。求： ①圆柱体C的底面积； ②当力传感器示数为0时，水对容器底部的压力的增加量。 8．（2026·陕西西安·模拟预测）重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图-1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图-2所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。 (1)若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ (2)储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ (3)储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为，则该过程的发电效率是多少？ (4)据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为90%） 9．（2026·安徽淮南·一模）俯卧撑是一项常见的健身项目，小伟同学采用如图甲所示的方式做俯卧撑，甲图中小伟静止时，他的身体与水平地面平行，其杠杆模型如图a所示，地面对脚的力作用在O点，对手的力F1作用在B点，重心在A点，已知小伟的质量为60kg，OA长为1m，OB长为1.5m。 (1)若小伟在1min内共做了40个俯卧撑，每做一次重心上升30cm，小伟做功的功率是多大？ (2)如果小伟按图乙方式，用手扶桌子做俯卧撑，桌子对手的力F₂始终与他的身体垂直，且作用在B点，杠杆模型如图b所示。请你分析按图乙方式在相同时间内做同样多次的俯卧撑，能否达到图甲方式的效果？ 10．（2026·北京平谷·一模）阅读《中国“武者”——人形机器人从舞台奔向未来》并回答问题。 《中国“武者”——人形机器人从舞台奔向未来》 随着科技的不断进步，机器人正逐渐融入人们的日常生活。2025年春晚，宇树科技的人形机器人H1凭借一场《秧BOT》扭秧歌表演惊艳全国，它是全球首款完成原地空翻的全尺寸电驱人形机器人。时隔一年，在2026年马年春晚，宇树科技携全面升级的H2与G1人形机器人再度亮相，为观众献上一场震撼人心的《武BOT》武术表演。从2025年的“舞者”到2026年的“武者”，人形机器人的技术实现了质的飞跃。 H2机型身高约180厘米，全身关节自由度超过31个，最大关节扭矩达360N·m。它搭载自研全身运动控制算法，并配备激光雷达与仿生视觉系统，可实现360°环境感知。G1则体型更为小巧（身高约132厘米，质量约35公斤），凭借23至43个关节电机与最大120N·m的关节扭矩，完成了720°回旋踢、侧空翻等高难度武术动作。其关键就在于关节扭矩，在力学中，扭矩是衡量力使物体绕轴发生转动效应的物理量，其定义为：力与力臂（力的作用线到转轴的垂直距离）的积。正是凭借这一技术突破，数十台机器人完全依靠机载传感器自主协同，实现了毫秒级同步的集群武术表演。同时，它们还能“听懂”音乐节奏，根据旋律实时调整动作，将武术的刚劲与舞蹈的韵律完美融合。 人形机器人作为未来产业的重要赛道，是人工智能、机械工程、电子工程等领域融合创新的典范。从2025年的“扭秧歌”到2026年的“打功夫”，中国机器人技术正以惊人的速度迭代升级，有望在未来深入工业、商业和家庭等多元场景，深刻改变社会形态与人们的生产生活方式。 (1)人形机器人能实现360°环境感知是因为__________； (2)人形机器人H2与成年人的体重相近，请你估测它的体重约是 ； A．700N B．350N C．1400N (3)G1机器人完成720°回旋踢时，腿部关节扭矩达到120N·m。若力臂为0.25m，则腿部施加的力约为________N。 11．（2026·广东深圳·一模）创新应用知多少 随着无人机技术的发展和应用普及，深圳某外卖平台试点无人机送外卖，用户下单后，无人机从站点起飞，15分钟左右降落到取餐点（如图所示），居民扫码即可取到自己下单的餐食，便捷高效。请根据材料完成下列问题。 某款外卖无人机整机质量为10kg，电池容量为1.5kW·h，动力系统搭载了效率为90%的电动机，它带动风叶高速转动为无人机提供升力，该款无人机的升力效率为80%，升力效率指升力与每秒钟通过风叶空气重力之比。 (1)当剩余电量为电池容量的10%时，无人机会返回自动充电。充满电后开始工作，至下一次自动充电，此过程转化为无人机工作的机械能有_______J。 (2)该无人机的风叶在高速转动时扫过的面积为，空气被吹动的速度为6m/s，则1s内通过风叶的空气体积是_______m3，该无人机提供的升力是_______N，可以运送_____kg外卖餐食（含包装盒）[g取10N/kg，] 12．（2025·广东深圳·模拟预测）深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域，是广东省境内连接深圳市和中山市以及广州市的跨海通道，是世界级集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程。深中通道东起广州-深圳沿江高速公路（粤高速S3）机场互通立交，在深圳机场南侧跨越珠江口，西至中山市翠亨东互通。深中通道主线路段呈东西方向布置，主要包括深中隧道（原海底隧道）、万顷沙互通立交桥等六个部分。 深中海底隧道位于中国广东省深圳市宝安区境内，全长6845米，水下深达39米。如图甲所示，顶部设计有蓝天白云天幕，隧道内的照明智能控制器能够根据检测到的洞内外光线、色温数据、交通量变化以及白天、黑夜等情况，自动控制调节灯光亮度。进出隧道时，如果不特别留意，并不会感觉到光线由明转暗的强烈变化，这得益于隧道内总体均匀分布了9000多个LED灯，隧道口上方还有独特的见光结构设计。 万顷沙互通立交桥如图乙所示，桥上部结构采用预应力混凝土连续钢构箱梁，匝道分为A、B、C、D、E共五条桥。万顷沙互通立交的匝道虽不算长，与深中通道中山大桥之间的高度差却非常大，从侧面看斜面带来的视觉效果极其惊艳，如飘带一般。 深中通道总体方案设计灵感来自飘逸优雅的风筝。隧道就像放飞风筝时若有若无的线，面向东方太阳升起的地方，象征着追求超群、卓越，实现中国梦。 (1)夜晚深中隧道内的亮度和白天相比________（选填“更亮”“更暗”或相“相同”），照明电功率要________（选填“更大”“更小”或“相同”）； (2)某潜水员在水下1.5米处向上看，通过水面观察到了海底隧道的像，则潜水员到像的竖直距离为______米； (3)万顷沙互通立交桥使用的混凝土______（选填“是”或“不是”）晶体； (4)从省力费力的角度，下列选项中和立交桥主要使用“斜面”这种简单机械的目的相同的是（　　） A．天平 B．方向盘 C．旗杆顶部滑轮 D．鱼竿 (5)小余父亲每天开车由中山翠亨到深圳南山上班，如图丙所示。未开通深中通道时，导航显示用时1小时25分，开通后，导航显示用时1小时1分，假设全程平均车速均为90km/h，则通过深中通道后，小余父亲路程减少了______；小余父亲车速越快，汽车对地面的压强越______（选填“大”或“小”）。 13．（2025·云南楚雄·模拟预测）读短文，回答文后问题。 风杯式风速计 风是由于空气流动而产生的风速是最基本的气象要素之一，生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器，其原理如图乙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为120的三根支架固定在竖直的转轴上，起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快。当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数，风杯的转轴连接一个电路板，转轴每转一圈都会使电路中产生一个短暂的电流，根据电流的周期可以算出风杯的转速，进而算出此时的风速。 (1)因为转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，适当______（选填“增大”或“减小”）支架的长度，可以提高风速计的灵敏度； (2)如图乙所示，风从左边吹向风速计，则风杯旋转方向为______（选填“顺”或“逆”）时针； (3)若一个风速计的风杯转动半径为0.3m，风速计常数b为3，计算时π≈3，某次测量风速时，电流-时间图像如图丙所示，此时风杯每秒转_______圈，风速为______m/s。 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 计算与材料阅读题（力学综合）（江苏专用） 参考答案 【考向一】力学计算 题型1：固体压强的计算 1．(1)1.5×105Pa (2)20min 【详解】（1）物流配送车受到的重力为G=mg=300kg×10N/kg=3000N 物流配送车受到的压力等于自身的重力F=G=3000N 物流配送车对水平路面的压强 （2）物流配送车以最高时速行驶5km需要的时间 题型2：液体压强的计算 2．(1)5N (2)150Pa (3) 【详解】（1）模型质量 根据公式可得，模型的重力 （2）接水杯对桌面的压力等于接水杯和水的总重力，即 根据固体压强公式 ，接水后，接水杯对桌面的压强 （3）模型浸没在水中，溢出水的质量等于排开水的质量，即 模型体积等于排开水的体积 ，则 根据密度公式 得，制作模型的金属密度为 题型3：液面升降问题的综合问题 3．(1)0.8N (2)0.16kg (3)3.2N 【详解】（1）圆柱形塑料小筒排开水的体积 处于漂浮状态，浮力秤的重力 （2）在盘内放入物体后，塑料筒浸入水中深度变为12cm，此时排开水的体积 此时总浮力 处于漂浮状态，浮力等于总重力，物体的重力 物体的质量 （3）当小筒刚好完全浸入水中时，达到最大称量，此时最大排开水的体积 最大浮力 最大称量的物重 题型4：注液问题 4．(1)0.5m (2)1960Pa (3)24.5N 【分析】解答本题的关键是：水面上升到一定高度后，浮子开始触压顶部压力传感器，浮子的受力关系是，结合阿基米德原理即可解题。 【详解】（1）对注满水时的浮子受力分析，浮子静止，受力平衡，浮力等于浮子重力与传感器压力之和，即……① 浮子体积，浮子重力……② 注满水时浮子完全浸没，，由阿基米德原理得浮力……③ 联立由①②③联立解得得浮子高度 （2）当压力传感器示数为0时，浮子漂浮，受力平衡，浮力等于浮子重力，即，浮力也等于物体上下表面的压力差，浮子顶部无水压力，因此，则，浮子底部受到水的压强 （3）水位离储水器顶部，此时浮子浸入深度 对浮子受力分析，平衡时满足，则传感器受到的压力 题型5：含力传感器问题 5．(1)800Pa (2)32N (3)16kg 【详解】（1）由题意得，水的深度 物体C的下端刚好露出水面时水对水舱底部的压强 （2）对物体C受力分析，当C完全露出水面后，浮力为0，传感器拉力等于C的重力，因此； 当C完全浸没时，C受力平衡，向上的浮力，向下的重力和向下的传感器压力（压力大小 ），因此 （3）由题意，抽出的水体积，C下端刚好露出时，C全部在水面上方，剩余水的体积 未抽水前水的总体积 未抽水前水舱中水的质量 题型6：含滑轮组的机械效率问题 6．(1) (2) (3) 【详解】（1）提升重物时滑轮组做的有用功为克服物体重力做功 （2）根据机械效率公式 可得拉力F所做的总功 （3）由图可知，承担物重的绳子段数 在不计绳重和摩擦的条件下，克服动滑轮重力所做的额外功 由此求得动滑轮的重力 当滑轮组绳子承受最大拉力，根据滑轮组受力平衡公式，可得最大提升物重 题型7：斜面问题及机械效率 7．(1)450N (2)30W (3)50N 【详解】（1）藕的重力为 （2）克服重力做的有用功为 由，可得推力做的总功为 推力做功的功率为 （3）克服摩擦力做的额外功为 则藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力为 题型8：力学大综合问题 8．(1) (2)起重船能安全施工 (3) 【详解】（1）运输船排掉水的质量 运输船对支架CF的支持力F支等于排掉水的重力，根据阿基米德原理，浮力的变化量等于排开水的重力变化量。为了保持船体平衡，支持力的变化量等于浮力的变化量，支持力 将桥吊看作以E为支点的杠杆，根据杠杆平衡条件可得 其中，动力臂LG是重力作用线（重心为O）到支点E的距离，即OB，阻力臂LF是F点到支点E的距离，即FE。则 代入杠杆平衡条件 解得。 桥吊的质量 （2）起重船吊起货物时，船受到的总重力增加，导致船下沉，排开水的体积增大，浮力也随之增大。根据阿基米德原理，计算出因吊起货物而增加的浮力，再求出增加的排开水的体积。再根据船的底面积，计算出水位下降的高度，与题目给定的安全值进行比较。吊起的货物质量 货物重力 起重船吊起货物时，船受到的总重力增加，浮力也相应增加，增加的浮力 根据阿基米德原理， 所以，增加的排开水的体积 起重船底面积 水位下降的高度（即船体下沉深度） 因为，所以起重船能安全施工。 （3）由图丁可知，滑轮组承担动滑轮和物体的绳子段数。若电动机拉力为F，动滑轮重力为G动，物体M的重力为GM。由图戊可知，M未接触水面前的匀速运动速度，M完全入水后的匀速运动速度，电动机拉力的功率 根据可求出两种情况下的拉力：M未接触水面前，电动机拉力 M完全入水后，电动机拉力 忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 M未接触水面前，提升力，机械效率 M完全入水后，M受到浮力 此时提升力 机械效率 因，即，解得。 在M未接触水面前，根据滑轮组受力平衡有 即 解得 则动滑轮的重力为。 【考向二】材料阅读题 题型1：航空航天问题 9．(1)火星大气 (2)B (3) (4)C (5)A 题型2：传统工艺问题 10．(1)降低 (2)C (3)D (4) 相差较大 防止产生共振效应 (5)D 题型3：人工智能 11．(1)大于 (2)D (3)高 (4)0.025 (5)A 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据速度公式计算卡车的行驶速度 （2）根据功率推导公式，得车所受牵引力 （3）牵引力做的有用功 根据热机效率公式，得燃油完全燃烧放出的热量 根据热值公式，得燃烧燃油的质量 由题意，每燃烧1kg燃油排放3kg二氧化碳，因此减排二氧化碳的质量 2．(1)小球浸没时受力如图所示： 小球所受向上的拉力和浮力之和与竖直向下的重力作用在同一条直线上，且大小相等方向相反，是平衡力，合力为0，则，故 (2)2.8N 【详解】（1）小球浸没在水中保持静止，对其进行受力分析，受到向上的拉力F拉和浮力F浮，竖直向下的重力G，如图所示： （2）由可知小球的体积 球浸没在水中时受到的浮力 由（1）可得 3．(1) (2) 【详解】（1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。在图甲中，支点为，拉力的作用线是过其作用点的水平切线，从支点到该作用线的垂直距离即为大圆的半径，的力臂为圆的半径，即 （2）在图甲位置时，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件 可得① 在图乙位置时，杠杆也处于平衡状态，此时有② 联立①②解得 4．(1)0.4m/s (2)160W (3)75% 【详解】（1）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉绳子的速度 （2）拉力做的总功 拉力的功率 （3）提升物体做的有用功 滑轮组的机械效率 5．(1)通电导线在磁场中会受到力的作用 (2) (3) 【详解】（1）电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，将电能转化为机械能，该原理符合初中物理对电动机工作原理的描述。 （2）由题意得，小轿车的质量 小轿车静止在水平沙滩上，对沙滩的压力等于自身重力，即 已知受力面积，根据压强公式，代入数据得 （3）由图甲可知，图中滑轮为动滑轮，绳子段数由图乙可知，小轿车匀速拉动时的速度，则绳子自由端的移动速度： 已知电动机功率恒为，根据和得，可得绳子拉力 6．(1)250 (2)5N (3)0.012m 【分析】根据和结合题意解决问题。 【详解】（1）由题意得，未注水时模型浸入水中深度，根据液体压强公式 （2）未注水时模型漂浮，浮力等于自身重力，排开水的体积 根据阿基米德原理计算模型受到的浮力 漂浮时浮力等于重力，因此模型重力 （3）注满水后模型恰好完全浸没，总浮力等于总重力，即，代入得 注满水时水的重力 货物与模型体积相同 货物重力 货物放在注满水的模型上静止后，总重力 总排开体积 当货物刚好完全露出水面时，仅模型浸没，总排开体积 此时总浮力等于总重力，即 解得剩余水重力 抽出的水体积 排开体积的减少量 抽出的水会回到容器中，不额外影响液面，液面下降仅由排开体积减少导致 7．(1) (2)①，② 【详解】（1）由题意得，满载时排水量 满载时受到的浮力 （2）由图丁可知，注入水质量为时，圆柱体C刚好完全浸没，注入水的体积 容器底面积，圆柱体高度，可得公式，注入水的体积等于 由图丁可知，未注水时浮力为0，力传感器示数等于C的重力，即 当力传感器示数为0时，浮力等于C的重力，即 根据阿基米德原理，此时排开水的体积 圆柱体浸入水中的深度 水对容器底部的压力增加量 8．(1) (2) (3) (4)已知提升重物效率，提升重物过程中，输入电能为总能量，对重物做的功 综合效率为输出电能与输入电能的比值，计算得 因为，因此“综合效率可达70%以上”的说法可信。 【详解】（1）由题意得，单个风力发电机组发电功率，发电时间，总发电电能为 已知电动汽车每行驶消耗电能，因此可供该电动汽车行驶的路程是 （2）2个重物总质量 提升高度，系统对重物做的功等于克服重物重力做的功 （3）已知发电过程输出电能，重物储存的机械能等于提升时系统对重物做的功，发电效率为输出电能与储存机械能的比值，则该过程的发电效率是 （4）见答案 9．(1) (2)不能 【详解】（1）小伟克服重力做功的功率为 （2）根据杠杆的平衡条件可知，图a中杠杆平衡时， 设图b中力G的力臂LG，当图b中杠杆平衡时， 由于，比较上述两式可知 因此按图乙方式，在相同时间内做同样多次的俯卧撑，达不到图甲方式的效果。 10．(1)搭载自研全身运动控制算法，并配备激光雷达与仿生视觉系统 (2)A (3) 480 【详解】（1）本题可直接从原文提取对应信息，材料明确说明：H2搭载自研全身运动控制算法，并配备激光雷达与仿生视觉系统，可实现360°环境感知，因此得到对应答案。 （2）成年人重力约为 题目说明H2体重与成年人相近，因此选A。 （3）根据材料给出的扭矩定义：扭矩=力×力臂，即，变形得力 腿部施加的力 11．(1) (2) 【详解】（1）充满电储存的电能 无人机工作消耗的电能 此过程转化为无人机工作的机械能 （2）[1][2][3]内通过风叶的空气长度 内通过风叶的空气体积 通过风叶空气重力 由题意可知，升力效率指升力与每秒钟通过风叶空气重力之比，即，则该无人机提供的升力 无人机运送外卖的总重力 无人机运送外卖的总质量 可以运送外卖餐食的质量 12．(1) 更暗 更小 (2)40.5 (3)不是 (4)B (5) 36km 小 13．(1)增大 (2)顺 (3)2 10.8 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 $