2023年中考题分类---力学计算
1、（2023年山东潍坊）图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为，。若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母表示，g取10N/kg，求该车本次测试过程中：
整车质量 940kg
行驶路程 54km
行驶时间 0.5h
消耗电能
（1）行驶的速度；
（2）牵引力做功的功率；
（3）推进效率。
2、（2023年湖南邵阳）现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为，体积为，质量为0.9kg。将它放入底面积为，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（，）
（1）求A的重力；（ ）
（2）求A的底部受到的液体压强；（ ）
（3）如图乙所示，将重10N，体积为的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况：_________（选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由________，求放入B后容器内水面上升的高度。（ ）
3、（2023湖北鄂州）如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，把质量为300g的木块浸入水中，木块静止时有2/5的体积露出水面，此时容器中水的深度为20cm，已知容器底面积为300cm2，容器重3N，求：
（1）木块受到的浮力
（2）木块的密度
（3）容器对桌面的压强
4、 （2023年甘肃兰州）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）牵引力的功率；
（3）汽车发动机的效率。
5、（2023年黑龙江龙东）如图是目前一些学校为中小学生提供校车，方便学生的上下学同时也保证了学生的安全。小明同学家距离学校12km，他乘校车到学校用时30min。问：
（1）校车从小明家到学校的平均速度是多少km/h？
（2）若校车和人的总质量为4.5t，当校车静止时与水平地面的总接触面积为0.15m2，此时校车对地面压强是多少？
（3）若校车以36km/h的速度在水平地面上匀速行驶一段距离，校车受到的阻力是车和人总重力的0.1倍，此时该校车牵引力的功率是多少？
6、（2023年黑龙江齐齐哈尔）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车的总质量是12t，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2。求：
（1）该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？
（2）该车空载（驾驶员质量忽略不计）在水中航行时，受到的浮力是多少？
（3）该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min，此时发动机输出功率为180kW，观光车航行过程中受到的阻力是多少？
7、（2023年甘肃金昌）小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求：
（1）探空仪所受的重力；
（2）探空仪对水平桌面的压强；
（3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。
8、（2023年甘肃金昌） 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。（假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10N/kg。）求：
（1）该房车匀速行驶了多长时间？
（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？
9、（2023年广西）人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所示，上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。浮杆的质量为0.2kg，底面积为；力传感器固定且与浮杆接触但无压力；工作台固定在上漆器底部，其上表面积为0.5m2，高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固定在1m高处，开始注漆，当浮杆对力传感器的压力为14N时停止注漆，完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg，底面积为，高为0.8m，油漆密度为。g取10N/kg。求：
（1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强；
（2）当漆面上升至0.4m时，柱体A对工作台的压强；
（3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度。
10、（2023年湖北咸宁）2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。
（1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；
（2） C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为，飞机发动机的效率为25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为，汽油热值为：
（3） 如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面，面积为。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为，飞机对地面的压强为p。飞机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差（用字母表示）。
11、（2023年广东）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲所示，辅可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照___________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辅提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的___________点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功___________J；若要使辘静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为___________N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用___________（选填“①”或“②”）。
12、（2023年湖北武汉）智能机器正在进入我们的生活，为人们提供高效、精准的服务。某台全自动扫拖一体机器人主要由锂电池组、扫地模组、吸尘模组、拖地模组、升降模组和车轮模组等组件构成，它既可以扫地，也可以拖地。小强同学在面积为S1=27m 的空房间（矩形ABCD）内，用这台机器人打扫家庭卫生。
（1）机器人扫地过程中，若在1×103s内总共做了2.4×104J的功，则机器人做功的功率是多少W？
（2）机器人底部构造如图甲所示，两块面积均为S2=1.8×10-2m2的抹布固定在转盘O1、O2上，在升降模组控制下，下降并压迫地面，利用两块抹布旋转擦洗和加压拖地。机器人在瓷砖地面上拖地时，两块抹布对瓷砖地面的压力为12N，两块抹布对瓷砖地面的压强是多少Pa？
（3）机器人拖地过程可用如图乙所示的简化模型进行研究，关门后，机器人（用⊙O表示）从图示位置开始，贴近墙壁AB沿着弓形路线拖洗地面，在地面上拖出水带（水的痕迹）的宽度均为d=0.3m，其中平行于墙边AB的任意相邻的两条水带都不重叠，当机器人拖出第15条水带到达墙角C处时，刚好将整个房间的地面拖洗了1次。机器人受到的牵引力为F=20N，牵引力的功率为3W。忽略墙边和墙角处机器人沿着弓形路线无法拖洗的地面面积，设机器人沿着弓形路线运动时速度大小不变，求机器人需要多长时间，才能沿着弓形路线将整个房间的地面拖洗1次？
13、（2023年湖南永州） 周末小明陪着妹妹，由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。
汽车和车内的人总质量为，静止在水平地面时，轮胎与地面接触的总面积为，求此时汽车对地面的压强；
汽车在开往阳明山的路程中，在某段路上匀速直线行驶，用时，已知汽车在该路段受到的摩擦力为，求汽车在该路段的速度和功率。
14、（2023年山东烟台） 在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力为，每袋水泥质量为。取，求：
拉力做功的功率；
滑轮组的机械效率小数点后保留位小数；
为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？
15、（2023年山东滨州）“且夫水之积也不厚，则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上，则芥为之舟；置杯焉则胶，水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系，我们可以得到这样的启示：求大学问，干大事业，必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度，“水之积也不厚，则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢？即物体能否在水中漂浮（所受浮力的大小），究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢？为了探究这一问题，某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材，进行了如下探究，如图所示。
将两个完全相同的底面积为8cm2，高为10cm的圆柱形木块，分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中，分别向两个容器中加水，观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态，实验数据及现象记录如下表。实验中，容器足够高，无水溢出，不考虑木块吸水，，g=10N/kg。根据实验现象和实验数据，求：
实验次数 容器中水深（h/cm）和木块的状态
甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块
1 4cm 不能浮起 4cm 不能浮起
2 5cm 不能浮起 5cm 不能浮起
3 6cm 刚好浮起 6cm 刚好浮起
4 7cm 浮起 7cm 浮起
（1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强；
（2）木块的密度；
（3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，取决于容器中水的深度还是水的质量？
（4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量。
16、（2023年甘肃武威） 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以的速度匀速行驶了。已知车轮与水平地面总接触面积为，试驾时车和人总质量为，阻力是车重的倍。假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，取。求：
该房车匀速行驶了多长时间？
该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？
17、（2023年江苏苏州）如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求：
（1）箱子对水平地面的压强；
（2）上移过程中拉力做功的功率；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。
18、(2023年四川遂宁) 我国电动汽车多项技术已领跑世界 。某型号的国产电动汽车所用电池电压 400V ，满电时能存储 80kW h 的能量 ， 电池剩余 20%的能量时需要充电 (避免损伤电池)。如图 ，小红驾驶该型号车携家人出行发现 ：汽车 在高速公路上通过 A 处时仪表显示电池剩余 95%的能量 ，汽车以 108km/h 的速度匀速直线行驶 30min 到达 B 处 时 ，仪表显示电池剩余 82.5%的能量 。已知全车总质量为 2t 。汽车在该路段受到的阻力是车重的 0.03 倍 ，请计
算该车通过这段高速路时的以下各量：( g＝ 10N/kg )
( 1 ) 汽车行驶的路程为多少 km？
( 2 ) 汽车受到的牵引力是多大？
(3) 汽车的能量转换效率多大？
19、（2023年浙江金华）我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域．如图为某型号农用无人机，主要用于播种、施肥、打药等，铭牌上的部分参数如下表所示．
整机型号 N420
最大起飞质量
药箱额定容量
作业速度
完成下列问题：
（1）这款无人机以的作业速度共水平飞行，需要多少小时
（2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米
（3）若这款无人机以最大起飞质量、速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦
20、（2023年江苏连云港）2023年4月26日，第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕，其中科技田园描绘的“孙悟空”形象，成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg，停放时与地面的总接触面积为，装满农药后的总质量为，农药的密度为，g取10N/kg。求：
（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强；
（2）该无人机可装农药的最大体积。
21、（2023湖南衡阳）如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为，停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中，投掷手将冰壶推出，冰壶在12s内向前滑行了18m。求：
（1）冰壶在滑行过程中的平均速度；
（2）冰壶的密度；
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强。
22、（2023四川凉山）邛海湿地公园湖边的一个圆台形花岗石墩（形状如图甲）不慎落入1.9m深的湖底，该石墩的上表面积为，下表面积为，高为0.9m，质量为1.482t。工人师傅用起重机将其匀速吊出水面，起重机的功率为440W。石墩从刚好脱离湖底上升到上表面与水面相平共耗时50s（如图乙）。花岗石密度，不考虑石墩在水中运动受到的阻力。求：
（1）石墩的体积；
（2）石墩上升过程中，起重机的效率；
（3）若起吊前石墩与平整的湖底紧密接触（如图丙），湖底对石墩的支持力。
23、（2023年浙江丽水） 2023年广交会上展出的可骑行电动行李箱，受到许多客商的欢迎。某品牌电动行李箱的部分参数如下表。质量为50千克的测试者坐在空行李箱上（如图），以最大速度在展厅匀速直线骑行20秒，骑行时所受阻力是总重的0.04倍。
部分参数
最大速度 3米/秒
空箱质量 10千克
轮子与地面的总接触面积 0.003米2
（1）测试者在20秒内骑行的路程为___________米；
（2）求测试者坐在电动行李箱上时，行李箱对水平地面的压强；___________
（3）求测试过程中电动行李箱克服阻力做功的功率。___________
24、（2023年四川成都）小尚同学勤于思考，热爱探究，下面是他在探究中遇到的两个问题，请完成相关计算。
（1）小尚听爸爸说，家里的电动汽车正常行驶10km消耗的电能约为1度（）。他认为由此可以测算出电动汽车的牵引力，依据模型思想，他将问题简化为：汽车行驶10km，牵引力做功，求牵引力的大小；
（2）被测物体A置于坚固的水平台上，实验小桌放在物体A上，小桌与A的接触面积为（即A的受力面积）。往实验小桌上的沙盘里缓慢添加细沙，直到将被测物体A压坏，测得小桌、沙盘和细沙的总重为5N，求物体A能承受的最大压强。
25、（2023四川自贡）为保家卫国，加强国防建设，我国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最大功率为，满载时质量是，在野外陆地的最大速度是，在水中的最大速度是。已知，，请完成下列问题：
坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？
坦克每条履带与地面的接触面积是，满载时对水平地面的压强多大？
在某次演习中，坦克以最大功率在水中行驶，发动机所做的功是多少？
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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1、（2023年山东潍坊）图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为，。若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母表示，g取10N/kg，求该车本次测试过程中：
整车质量 940kg
行驶路程 54km
行驶时间 0.5h
消耗电能
（1）行驶的速度；
（2）牵引力做功的功率；
（3）推进效率。
答案：（1）30m/s；（2）9000W；（3）
解析：解：（1）由题意知，根据可得，电动车的行驶速度为
（2）由可得，电动车受到的重力为
由题意知，摩擦力为整车重力的0.03倍，则电动车受到的摩擦力为
又知，空气阻力与行进速度的关系为，则电动车受到的空气阻力为
电动车在水平面上匀速行驶，牵引力大小等于受到空气阻力与摩擦力之和的大小，即
由可得，牵引力的功率
（3）根据可得，牵引力做的功为
由题意知，该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，即
答：（1）行驶的速度为30m/s；
（2）牵引力做功的功率为9000W；
（3）推进效率为。
2、（2023年湖南邵阳）现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为，体积为，质量为0.9kg。将它放入底面积为，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（，）
（1）求A的重力；（ ）
（2）求A的底部受到的液体压强；（ ）
（3）如图乙所示，将重10N，体积为的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况：_________（选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由________，求放入B后容器内水面上升的高度。（ ）
答案： ①. 9N ②. 600Pa ③. 部分浸入 ④. 见解析 ⑤. 0.025m
解析：（1）[1]A的重力
（2）[2]A漂浮于水面，则A受到的浮力
物体A排开水体积
物体A浸入水中的深度
A的底部受到的液体压强
（3）[3][4][5]物体A和B的总重力
物体A和B的总体积
若AB浸没在水中，则所受浮力
则AB静止时漂浮在水面上，排开水的总体积
比较可得，，则物体B部分浸入水中。放入B后增加的浮力
增加排开水的体积
放入B后容器内水面上升的高度
3、（2023湖北鄂州）如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，把质量为300g的木块浸入水中，木块静止时有2/5的体积露出水面，此时容器中水的深度为20cm，已知容器底面积为300cm2，容器重3N，求：
（1）木块受到的浮力
（2）木块的密度
（3）容器对桌面的压强
答案：（1）3N；（2）0.6×103kg/m3；（3）2100Pa
解析：解：（1）由题意可知，木块静止时漂浮，由物体的浮沉条件可知，木块受到的浮力F浮等于木块的重力G木，即
F浮=G木=m木g=0.3kg×10N/kg=3N
（2）由F浮=ρ液gV排可得，木块排开水的体积为
则木块的体积为
故由可得，木块的密度为
（3）由题意可知，容器中水的体积为
V水=3×10-2m2×0.2m-3×10-4m3=5.7×10-3 m3
由可得，容器中水的质量为
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×5.7×10-3 m3=5.7 kg
则容器中水的重力为
G水= m水g=5.7 kg×10N/kg=57N
由受力分析可知，容器对桌面的压力F压等于容器、水与木块的重力之和，即
F压= G木+G水+G容=3N＋57N+3N=63N
由可得，容器对桌面的压强为
答：（1）木块受到的浮力为3N；
（2）木块的密度为0.6×103kg/m3；
（3）容器对桌面的压强为2100Pa。
4、 （2023年甘肃兰州）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）牵引力的功率；
（3）汽车发动机的效率。
答案：（1）108km/h；（2）4.14×104W；（3）32.4%
解析：解：（1）汽车行驶的速度
（2）汽车沿平直公路匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=1380N
牵引力的功率
（3）牵引力做的功
W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
汽车发动机的效率
答：（1）汽车行驶的速度是108km/h；
（2）牵引力的功率是4.14×104W；
（3）汽车发动机的效率是32.4%。
5、（2023年黑龙江龙东）如图是目前一些学校为中小学生提供校车，方便学生的上下学同时也保证了学生的安全。小明同学家距离学校12km，他乘校车到学校用时30min。问：
（1）校车从小明家到学校的平均速度是多少km/h？
（2）若校车和人的总质量为4.5t，当校车静止时与水平地面的总接触面积为0.15m2，此时校车对地面压强是多少？
（3）若校车以36km/h的速度在水平地面上匀速行驶一段距离，校车受到的阻力是车和人总重力的0.1倍，此时该校车牵引力的功率是多少？
答案：（1）；（2）；（3）
解析：解：（1）校车从小明家到学校需要的时间
t=30min=0.5h
校车从小明家到学校的平均速度
（2）校车对地面的压力
校车对地面压强
（3）校车的速度
v=36km/h=10m/s
校车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力
此时该校车牵引力的功率
答：（1）校车从小明家到学校的平均速度是；
（2）校车对地面压强是；
（3）若校车牵引力的功率是。
6、（2023年黑龙江齐齐哈尔）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车的总质量是12t，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2。求：
（1）该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？
（2）该车空载（驾驶员质量忽略不计）在水中航行时，受到的浮力是多少？
（3）该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min，此时发动机输出功率为180kW，观光车航行过程中受到的阻力是多少？
答案：（1）；（2）；（3）
解析：解：（1）该车空载时的质量
该车空载时对水平地面的压力
该车空载时对水平地面的压强
（2）该车空载时在水中航行处于漂浮状态，则该车空载时在水中航行受到的浮力
（3）该车在水中航行过程中发动机输出功率
该车在水中航行的速度
根据公式可知，发动机的牵引力为
因为车匀速直线运动，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以
答：（1）该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是；
（2）该车空载（驾驶员质量忽略不计）在水中航行时，受到的浮力是；
（3）观光车航行过程中受到阻力是。
7、（2023年甘肃金昌）小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求：
（1）探空仪所受的重力；
（2）探空仪对水平桌面的压强；
（3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。
答案：（1）4N；（2）200Pa；（3）0.6m3
解析：解：（1）探空仪的重力
（2）探空仪对水平桌面的压力
探空仪对水平桌面的压强
（3）气球悬浮
①
氦气球受到浮力
②
由①和②得到悬浮时氦气球的体积
答：（1）探空仪所受的重力是4N；
（2）探空仪对水平桌面的压强是200Pa；
（3）悬浮时氦气球的体积是0.6m3。
8、（2023年甘肃金昌） 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。（假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10N/kg。）求：
（1）该房车匀速行驶了多长时间？
（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？
答案：（1）240s；（2）1×105Pa；（3）6×104W
解析：解：（1）由题意可知，试驾的路程为s=3600m，试驾时的速度为
v=54km/h=15m/s
故由可得，试驾所用的时间为
（2）房车的总质量为m=4×103kg，故房车的重力为
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
由可得，房车对地面的压强为
（3）由题意可得，房车所受阻力为
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N
房车在水平路面匀速行驶，处于受力平衡状态，故由二力平衡可得，房车所受牵引力大小为
F牵=f=4×103N
由P=Fv可得，牵引力的功率为
P=F牵v=4×103N×15m/s=6×104W
答：（1）该房车匀速行驶了240s；
（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强为1×105Pa；
（3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率为6×104W。
9、（2023年广西）人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所示，上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。浮杆的质量为0.2kg，底面积为；力传感器固定且与浮杆接触但无压力；工作台固定在上漆器底部，其上表面积为0.5m2，高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固定在1m高处，开始注漆，当浮杆对力传感器的压力为14N时停止注漆，完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg，底面积为，高为0.8m，油漆密度为。g取10N/kg。求：
（1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强；
（2）当漆面上升至0.4m时，柱体A对工作台的压强；
（3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度。
答案：（1）；（2）4000Pa；（3）0.6m
解析：解：（1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部压强为
（2）当漆面上升至0.4m时，柱体A排开液体的体积为
柱体A受到的浮力为
对工作台的压力为
F压=G-F浮1=mg- F浮=500kg×10N/kg-3000N=2000N
柱体A对工作台的压强
（3）当浮杆对力传感器的压力为14N时，由力的相互性，力传感器对浮杆的压力T大小为14N，方向竖直向下，浮杆还受到重力及液体产生的浮力的作用，根据力的平衡有
F浮2=G浮杆+T=m浮杆g +T=02kg×10N/kg+14N=16N
根据阿基米德原理，浮杆排开液体的体积为
浮杆在液体中的深度为
当柱体A浸入深度为0.6m时，柱体A排开油漆的体积
此时柱体A受到的浮力
此时柱体A受到的浮力恰好等于柱体A的重力，故静止时柱体A应漂浮，继续注漆时，柱体A仍漂浮，故停止注漆时，柱体A被上漆的高度为
Δh=hA-(h-h2)=0.8m-(1m-0.8m)=0.6m
答：（1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强为；
（2）当漆面上升至0.4m时，柱体A对工作台的压强4000Pa；
（3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度为0.6m。
10、（2023年湖北咸宁）2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。
（1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；
（2） C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为，飞机发动机的效率为25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为，汽油热值为：
（3） 如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面，面积为。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为，飞机对地面的压强为p。飞机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差（用字母表示）。
答案：（1）；（2）50L；（3）
解析：解：（1）C919由上海飞往北京的平均速度
（2）C919在高空水平定速巡航时，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，为，飞机牵引力做的功
汽油燃烧产生的热量
飞行4km需要消耗汽油质量
飞行4km需要消耗的汽油的体积
（3）飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为，飞机对地面的压强为p，此时飞机对地面的压力为
飞机的重力为G，此时飞机的升力的大小为
飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差
答：（1）C919由上海飞往北京的平均速度为；
（2）飞行4km需要消耗50L汽油
（3）飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差。
11、（2023年广东）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲所示，辅可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照___________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辅提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的___________点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功___________J；若要使辘静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为___________N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用___________（选填“①”或“②”）。
答案： ①. 省力 ②. B ③. 90 ④. 30 ⑤. ①
解析：（1）[1][2]为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠杆来设计的；由于辅围绕B点进行旋转，可知B点为其支点。
（2）[3][4]由于大轮与小轮半径比为3∶1，当周长为3m的大轮转动一圈，则小轮也转动一圈，且小轮转动的距离为1m，由于木桶匀速上升，则井绳对水桶做功
根据图乙所示，大轮与小轮的半径比为3∶1，当动力臂为BC时，作用在C点的力最小，根据杠杆平衡条件可知，最小的力为
因为，可得
（3）[5]为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用①。
12、（2023年湖北武汉）智能机器正在进入我们的生活，为人们提供高效、精准的服务。某台全自动扫拖一体机器人主要由锂电池组、扫地模组、吸尘模组、拖地模组、升降模组和车轮模组等组件构成，它既可以扫地，也可以拖地。小强同学在面积为S1=27m 的空房间（矩形ABCD）内，用这台机器人打扫家庭卫生。
（1）机器人扫地过程中，若在1×103s内总共做了2.4×104J的功，则机器人做功的功率是多少W？
（2）机器人底部构造如图甲所示，两块面积均为S2=1.8×10-2m2的抹布固定在转盘O1、O2上，在升降模组控制下，下降并压迫地面，利用两块抹布旋转擦洗和加压拖地。机器人在瓷砖地面上拖地时，两块抹布对瓷砖地面的压力为12N，两块抹布对瓷砖地面的压强是多少Pa？
（3）机器人拖地过程可用如图乙所示的简化模型进行研究，关门后，机器人（用⊙O表示）从图示位置开始，贴近墙壁AB沿着弓形路线拖洗地面，在地面上拖出水带（水的痕迹）的宽度均为d=0.3m，其中平行于墙边AB的任意相邻的两条水带都不重叠，当机器人拖出第15条水带到达墙角C处时，刚好将整个房间的地面拖洗了1次。机器人受到的牵引力为F=20N，牵引力的功率为3W。忽略墙边和墙角处机器人沿着弓形路线无法拖洗的地面面积，设机器人沿着弓形路线运动时速度大小不变，求机器人需要多长时间，才能沿着弓形路线将整个房间的地面拖洗1次？
答案：（1）；（2）；（3）600s
解析：解：（1）由题意知，机器人在1×103s内总共做了2.4×104J的功，根据得，
（2）由题意知，两块面积均为S2=1.8×10-2m2，两块抹布对瓷砖地面的压力为12N，根据得，两块抹布对瓷砖地面的压强为
（3）由题意知，机器人拖出水带的宽度均为d=0.3m，平行于墙边AB的任意相邻的两条水带都不重叠，空房间的面积为S1=27m ，由面积公式可得，机器人拖地所走的路程为
又知机器人受到的牵引力为F=20N，牵引力的功率为3W，根据得，机器人拖地时的速度为
由速度公式可知，机器人拖完整个房间需要时间为
答：（1）机器人扫地过程中，若在1×103s内总共做了2.4×104J的功，则机器人做功的功率为。
（2）两块抹布对瓷砖地面的压强是。
（3）机器人需要600s时间，才能沿着弓形路线将整个房间的地面拖洗1次。
13、（2023年湖南永州） 周末小明陪着妹妹，由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。
汽车和车内的人总质量为，静止在水平地面时，轮胎与地面接触的总面积为，求此时汽车对地面的压强；
汽车在开往阳明山的路程中，在某段路上匀速直线行驶，用时，已知汽车在该路段受到的摩擦力为，求汽车在该路段的速度和功率。
答案：解：
汽车对地面的压力，
汽车对地面的压强；
由题意得，汽车的速度；
因为汽车做匀速直线运动，则有牵引力，
所以汽车的功率。
答：汽车对地面的压强为；汽车在该路段的速度为；汽车的功率为。
解析：根据计算出汽车和车内人的总重力大小，即为对地面的压力大小，再利用压强公式计算汽车对地面的压强；
利用速度公式计算汽车在该路段的速度；根据二力平衡，可知汽车的牵引力大小等于收到的摩擦力大小，再利用计算汽车的功率。
本题考查了固体压强的计算、速度的计算、功率的计算，属于基础题。
14、（2023年山东烟台） 在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力为，每袋水泥质量为。取，求：
拉力做功的功率；
滑轮组的机械效率小数点后保留位小数；
为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？
答案：解：图甲中滑轮组动滑轮绕绳子的段数是段，绳子自由端移动的距离：，
拉力做功：，
拉力做功的功率：；
水泥总重力：，
有用功：，
滑轮组的机械效率：；
由图乙可知滑轮组动滑轮绕绳子的段数是段，不计绳重和摩擦，根据得到水泥的总重力：，这种设计的装置一次能提起水泥的袋数：。
答：拉力做功的功率是；
滑轮组的机械效率是；
这种设计的装置一次能提起袋水泥。
解析：由图甲可知滑轮组动滑轮绕绳子的段数，知道水泥升高的距离，求出绳子自由端移动的距离，又知道拉力，根据求出总功，根据得到拉力做功的功率；
知道水泥质量，根据求出水泥重力，根据得到有用功，根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率；
由图乙可知滑轮组动滑轮绕绳子的段数，不计绳重和摩擦，根据求水泥的总重力，由总重力和每袋水泥的重力得到水泥的袋数。
本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功和机械效率的计算，根据机械效率公式求出机械效率，这是计算机械效率最基本的方法。
15、（2023年山东滨州）“且夫水之积也不厚，则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上，则芥为之舟；置杯焉则胶，水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系，我们可以得到这样的启示：求大学问，干大事业，必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度，“水之积也不厚，则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢？即物体能否在水中漂浮（所受浮力的大小），究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢？为了探究这一问题，某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材，进行了如下探究，如图所示。
将两个完全相同的底面积为8cm2，高为10cm的圆柱形木块，分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中，分别向两个容器中加水，观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态，实验数据及现象记录如下表。实验中，容器足够高，无水溢出，不考虑木块吸水，，g=10N/kg。根据实验现象和实验数据，求：
实验次数 容器中水深（h/cm）和木块的状态
甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块
1 4cm 不能浮起 4cm 不能浮起
2 5cm 不能浮起 5cm 不能浮起
3 6cm 刚好浮起 6cm 刚好浮起
4 7cm 浮起 7cm 浮起
（1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强；
（2）木块的密度；
（3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，取决于容器中水的深度还是水的质量？
（4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量。
答案：（1）；（2）；（3）木块能否浮起，取决于容器中水的深度；（4）
解析：解：（1）由题意知木块刚好浮起时，甲容器水深6cm，根据可得，水对容器底部的压强为
（2）在甲容器水深6cm时，物块刚好浮起，此时木块排开水的体积等于浸入水的体积为
此时木块受到得浮力等于其自身重力，根据可得
根据可得木块质量为
已知木块底面积为8cm2，高为10cm，可得其体积为
又得，木块的密度为
（3）由题意知，甲容器水深6cm时，物块刚好浮起时，水的体积为
同理，乙容器中，水的体积为
根据密度公式可得，甲中水的质量为
同理可得，乙中水的质量为
可知，容器甲和乙中，木块刚好浮起时，加入水的质量不相等，可以判断，木块能否浮起，取决于容器中水的深度。
（4）由题意知，木块从甲容器拿出，容器中水得体积减少，其减少的体积就是木块浮起时，浸入水的体积，即
可得，拿出木块后，容器水的液面变化量为
根据得，甲容器对桌面压强的变化量为
答：（1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强为。
（2）木块的密度为。
（3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，取决于容器中水的深度。
（4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量为。
16、（2023年甘肃武威） 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以的速度匀速行驶了。已知车轮与水平地面总接触面积为，试驾时车和人总质量为，阻力是车重的倍。假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，取。求：
该房车匀速行驶了多长时间？
该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？
【答案】解：该房车的速度，
行驶的时间；
该房车的总重力，
该房车静止在水平地面上时，对地面的压力，
对地面的压强为；
房车匀速行驶时受到的阻力，
由题知汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，则牵引力，
牵引力做功的功率。
答：该房车匀速行驶了。
该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是；
该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是。
【解析】根据计算行驶的时间；
根据计算该房车的总重力，该房车静止在水平地面上时，对地面的压力等于总重力，根据计算压强；
根据题意计算房车匀速行驶时受到的阻力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据计算牵引力做功的功率。
本题考查了速度、压强、功率的计算，属于基础题，要求掌握。
17、（2023年江苏苏州）如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求：
（1）箱子对水平地面的压强；
（2）上移过程中拉力做功的功率；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。
答案：（1）；（2）35W；（3）200J
解析：（1）箱子对水平地面的压强
（2）拉力做功
拉力做功功率
（3）所做的有用功
克服摩擦力做功
答：（1）箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa；
（2）上移过程中拉力做功的功率为35W；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。
18、(2023年四川遂宁) 我国电动汽车多项技术已领跑世界 。某型号的国产电动汽车所用电池电压 400V ，满电时能存储 80kW h 的能量 ， 电池剩余 20%的能量时需要充电 (避免损伤电池)。如图 ，小红驾驶该型号车携家人出行发现 ：汽车 在高速公路上通过 A 处时仪表显示电池剩余 95%的能量 ，汽车以 108km/h 的速度匀速直线行驶 30min 到达 B 处 时 ，仪表显示电池剩余 82.5%的能量 。已知全车总质量为 2t 。汽车在该路段受到的阻力是车重的 0.03 倍 ，请计
算该车通过这段高速路时的以下各量：( g＝ 10N/kg )
( 1 ) 汽车行驶的路程为多少 km？
( 2 ) 汽车受到的牵引力是多大？
(3) 汽车的能量转换效率多大？
解析：( 1 ) 由 v＝可知 ，汽车行驶的路程 ：s＝vt＝ 108km/h ×h＝54km；
( 2 ) 汽车受到的阻力 ：f＝0.03G＝0.03mg＝0.03 ×2 × 1000kg × 10N/kg ＝600N，
汽车匀速行驶时，汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车的牵引力 F＝f＝600N； (3) 汽车所做的有用功 ：W＝Fs ＝600N ×54 × 1000m ＝3.24 × 107J，
消耗的电能 ：W 电＝ ( 95% ﹣ 82.5%) W 总＝ 12.5% × 80 ×3.6 × 106J＝3.6 × 107J，
汽车的能量转换效率： η＝＝＝90%。
答：( 1 ) 汽车行驶的路程为 54km；
( 2 ) 汽车受到的牵引力是 600N。
(3) 汽车的能量转换效率为 90%。
19、（2023年浙江金华）我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域．如图为某型号农用无人机，主要用于播种、施肥、打药等，铭牌上的部分参数如下表所示．
整机型号 N420
最大起飞质量
药箱额定容量
作业速度
完成下列问题：
（1）这款无人机以的作业速度共水平飞行，需要多少小时
（2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米
（3）若这款无人机以最大起飞质量、速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦
答案：解：（1）
（2）
（3）∵匀速
∴
（1）保温
（2）
（3）
20、（2023年江苏连云港）2023年4月26日，第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕，其中科技田园描绘的“孙悟空”形象，成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg，停放时与地面的总接触面积为，装满农药后的总质量为，农药的密度为，g取10N/kg。求：
（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强；
（2）该无人机可装农药的最大体积。
答案：（1）；（2）
解析：（1）该无人机的重力
接触面积
对水平地面的压力
该无人机空机状态停放时对水平地面的压强
（2）可装农药的质量
该无人机可装农药的最大体积
答：（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强是；
（2）该无人机可装农药的最大体积是。
21、（2023湖南衡阳）如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为，停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中，投掷手将冰壶推出，冰壶在12s内向前滑行了18m。求：
（1）冰壶在滑行过程中的平均速度；
（2）冰壶的密度；
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强。
答案：（1）1.5m/s；（2）2.5×103kg/m3；（3）1×104Pa
解析：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度
（2）冰壶的密度
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压力
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
冰壶停在冰面上时对冰面的压强
答：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度是1.5m/s；
（2）冰壶的密度是2.5×103kg/m3；
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强是1×104Pa。
22、（2023四川凉山）邛海湿地公园湖边的一个圆台形花岗石墩（形状如图甲）不慎落入1.9m深的湖底，该石墩的上表面积为，下表面积为，高为0.9m，质量为1.482t。工人师傅用起重机将其匀速吊出水面，起重机的功率为440W。石墩从刚好脱离湖底上升到上表面与水面相平共耗时50s（如图乙）。花岗石密度，不考虑石墩在水中运动受到的阻力。求：
（1）石墩的体积；
（2）石墩上升过程中，起重机的效率；
（3）若起吊前石墩与平整的湖底紧密接触（如图丙），湖底对石墩的支持力。
答案：（1）；（2）67%；（3）
23、（2023年浙江丽水） 2023年广交会上展出的可骑行电动行李箱，受到许多客商的欢迎。某品牌电动行李箱的部分参数如下表。质量为50千克的测试者坐在空行李箱上（如图），以最大速度在展厅匀速直线骑行20秒，骑行时所受阻力是总重的0.04倍。
部分参数
最大速度 3米/秒
空箱质量 10千克
轮子与地面的总接触面积 0.003米2
（1）测试者在20秒内骑行的路程为___________米；
（2）求测试者坐在电动行李箱上时，行李箱对水平地面的压强；___________
（3）求测试过程中电动行李箱克服阻力做功的功率。___________
答案： ①. 60 ②. 2×105Pa ③. 72W
解析：（1）根据可得，测试者在20秒内骑行的路程为
（2）测试者坐在电动行李箱上时，总重力为
在水平地面上，行李箱对水平地面的压力等于总重力，即
根据可得，行李箱对水平地面的压强为
（3）由于骑行时行李箱所受阻力是总重的0.04倍，故行李箱受到的阻力为
根据
可得，测试过程中电动行李箱克服阻力做功的功率为
24、（2023年四川成都）小尚同学勤于思考，热爱探究，下面是他在探究中遇到的两个问题，请完成相关计算。
（1）小尚听爸爸说，家里的电动汽车正常行驶10km消耗的电能约为1度（）。他认为由此可以测算出电动汽车的牵引力，依据模型思想，他将问题简化为：汽车行驶10km，牵引力做功，求牵引力的大小；
（2）被测物体A置于坚固的水平台上，实验小桌放在物体A上，小桌与A的接触面积为（即A的受力面积）。往实验小桌上的沙盘里缓慢添加细沙，直到将被测物体A压坏，测得小桌、沙盘和细沙的总重为5N，求物体A能承受的最大压强。
答案：（1）360N；（2）
解析：（1）汽车行驶10km，牵引力做功3.6×106J，由得
（2）测得小桌、沙盘和细沙的总重为5N，小桌与A的接触面积为0.1cm2，物体A能承受的最大压强
答：（1）牵引力大小为360N；
（2）物体A能承受的最大压强为5×105Pa。
25、（2023四川自贡）为保家卫国，加强国防建设，我国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最大功率为，满载时质量是，在野外陆地的最大速度是，在水中的最大速度是。已知，，请完成下列问题：
坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？
坦克每条履带与地面的接触面积是，满载时对水平地面的压强多大？
在某次演习中，坦克以最大功率在水中行驶，发动机所做的功是多少？
答案：坦克满载时受到的重力：，
坦克漂浮在水中受到的浮力：，
由可得，此时它排开水的体积：，
坦克满载时静止在地面上，对地面的压力等于其重力，即，
两条履带的触地面积，；
坦克满载时对水平地面的压强：
；
在某次演习中，坦克以最大功率在水中行驶，发动机所做的功为：
。
故答案为：坦克满载在水中行进时，排开水的体积是；
坦克每条履带与地面的接触面积是，满载时对水平地面的压强是；
在某次演习中，坦克以最大功率在水中行驶，发动机所做的功是。
解析：在水上航行时，坦克处于漂浮状态，根据漂浮条件求出受到的浮力；根据阿基米德原理求出它排开的水的体积；
坦克在水平面上对地面的压力等于自身的重力，已知一条履带的触地面积，可求得两条履带的触地面积，然后根据压强公式求出坦克对地面的压强；
根据功计算可得。
本题考查压强、浮力、排开液体体积、功，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力，漂浮的物体受到的浮力等于重力。
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