2024年中考物理二轮专题训练-力学综合计算
1．如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重10N的物体。当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数变为7.5N，此时圆柱形容器内水的高度为0.2m（g=10N/kg）。求：
（1）物体受到水的浮力多大？
（2）该物体的密度为多大？
（3）当物体浸没在水中时，水对容器底部的压强为多大？
2．如图所示，置于水平桌面上的A、B是两个完全相同的薄壁柱形容器，质量为0.5kg，底面积为0.01m2，分别装有体积为2.5×10-3m3的水和深度为0.3m的酒精，求：（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）．
（1）水的质量．
（2）A容器对水平桌面的压强．
（3）若在两个容器中抽出相同深度的液体△h后，两容器中液体对底部的压强相等，请计算出△h的大小．
3．如图所示，底面积S为100cm2圆柱形容器放置在水平桌面上，容器中盛有重力G为5N的液体A．当物块M漂浮在液体A中，物块M排开液体的质量m为100g，液体A对容器底部的压强为p，已知物块M的体积V为125cm3，g取10N/kg．
求：（1）物块M所受浮力F浮；
（2）物块M的密度ρ；
（3）容器底部所受压强p．
4．如图﹣1所示为西安第一座悬索桥——元塑大桥，其横穿灞河两岸，创造了多个悬索桥新纪录，其全长2.318公里，分桥、引桥、人行天桥三部分，于2021年6月29日建成通车。引桥可近似看成一个斜面（如图﹣2所示），此斜面的长度为240m、高度为8m。当总重力为2.5×104N的小汽车以18m/s的速度在引桥上匀速上桥时，汽车发动机的功率为36kW。求：
（1）汽车发动机产生的牵引力；
（2）此引桥斜面的机械效率；（保留三位有效数字）
（3）汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力。（空气阻力忽略不计，保留一位小数）
5．如图所示，为积极践行“碳达峰”和“碳中和”理念，马鞍山市公交集团又增加了一批新能源纯电动公交车，该公交车既能节约能源又能减少碳排放。若一辆新能源纯电动公交车与司乘人员的总质量为6×103kg，该车与地面的受力面积为0.1m2，该公交车在水平公路上沿直线匀速行驶时所受阻力是车总重的0.02倍，请回答下列问题。
（1）该公交车在水平路面上静止时，对地面的压强是多大？
（2）求该公交车在水平公路上沿直线匀速行驶时的牵引力大小？
（3）如果该公交车在水平路面上沿直线匀速行驶的速度为36km/h，则在1min内该公交车的牵引力做功多少焦耳？
6．如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为3×102米2，其内部中央放置一个圆柱形物体乙，圆柱体底面积为1×102米3，水深0.2米。
（1）求水对容器底部的压强p水；
（2）现从容器中抽出水，每次抽出水的体积均为1.2×103米2，每次抽出水后水对容器底部的压强p大小如下表所示；
①求每次抽出水的质量m0；
②问第一次抽水后物体是否露出水面？说明理由；
③求圆柱体乙的高度h乙。
抽水次数 p（帕）
未抽水
第一次 1568
第二次 1029
7．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20 °C，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45 °C。请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；
（2）水吸收的热量（）；
（3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气？（煤气的热值为q＝4.2×107J/kg）
8．物体重600N，放在水平地面上，与地面的接触面积是500cm2（如图甲所示）．
（1）物体放在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m（如图乙所示），拉力的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？
9．如图所示，它是我国第一艘航空母舰﹣﹣辽宁舰，如表是该航母的主要参数值。（g取10N/kg，海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3）
主要参数值
航母满载时总质量（包括舰载飞机） 6.75×107kg
每架舰载飞机的质量 5150kg
每架舰载飞机与甲板的总接触面积 5000cm2
航母正常航行速度 54km/h
航母以正常航行速度行驶时所受阻力 3.6×108N
求：（1）每架舰载飞机对甲板的压强；
（2）航母所受的浮力；
（3）若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地，行驶了540km。求此过程中航母牵引力的功率；
（4）若其中一架舰载飞机起飞后，求航母排开海水的体积减少了多少？
10．如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4m的长木板AB，置于支架上，支点为0，且AO=1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当长木板AB水平时，绳与水平成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N。一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以v=1m/s的速度向B端匀速滑动，求：
(1)滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小
(2)当滑块匀速运动时拉力F做功的功率
(3)滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平
11．近年来，房车自驾游渐渐的成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然，在旅途中享受自由。我国制造的“长城”房车（如图所示）的总质量为3×103kg，在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时0.5h，受到的阻力为车重的0.1倍。求：
（1）该房车的行驶速度；
（2）该房车牵引力所做的功；
（3）若将该房车改装成并联混合动力型，由汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，该房车以72km/h的速度匀速行驶，求此时该房车的牵引力。
12．小明买了一辆电动自行车,该车电动机的工作电压为32 V,电能转化为机械能的效率为75%,车轮与地面接触的总面积为40 cm2.小明骑电动自行车在水平公路上以6 m/s的速度匀速直线行驶了10 min,牵引力为20 N,人和车的总质量为100 kg,g取10 N/kg,在此过程中:
(1)电动自行车对水平地面的压强是多少
(2)电动自行车通过的路程是多少 牵引力做功为多少
(3)电动自行车匀速行驶时,电动机的工作电流为多少
13．如图所示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台，方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。
整机质量（空载）/kg 3200
安全工作载荷/kg 200
起升电机额定电压/V 24
起升电机额定功率/kW 4.0
轮胎接地总面积/m2 0.08
（1）这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是多大？（g取10N/kg）
（2）起升电机以额定功率工作时，将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少？机械效率是多少？
14．小明用20N的水平推力使购物车在水平路面上前进了15m，所用时间为0.5min。求：
（1）小明做的功；
（2）小明推购物车时的功率。
15．如图所示，在一池泥塘里试验，发现质量为5kg、底面积为0.01m2的B石块竖直地轻放在软泥中，刚好被承载住。求：
(1)若将石块B抬高0.6m，对它至少应做多少功？（不计泥重、摩擦等因素的影响）
(2)一位质量为60kg的人，要想在这种软泥中不陷落，应踩在面积至少为多大的木板上？（木板重以50N计算）
16．“超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能，仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上，某次运营过程简化为图示三个阶段∶
阶段一∶公交车充满电后，从起始站加速运动至A处时速度达到54km/h，此阶段电容释放的电能为E1=1.5×106J，其中80%转化为车的动能。
阶段二∶公交车从A处开始以54km/h的速度匀速行驶100s后到达B处，此阶段电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶，公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。
阶段三∶公交车从B处开始刹车，最后停在终点站
(1)求公交车运动至A处时的动能E2
(2)在公交车匀速行驶的过程中，求电容释放的电能E3
(3)在进站刹车过程中，若公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存在电容中
①求进站车过程中回收的电能E4
②到达终点站后，要将电容充满电，求需要充入的电能E5
参考答案：
1．（1）2.5N；（2）4×103 kg/m3；（3）2×103Pa
2．（1）2.5kg（2）3000Pa（3）0.05m
3．（1）1N（2）0.8×103kg/m3
4．（1）2000N；（2）41.7%；（3）1166.7N。
5．（1）6×105Pa；（2）1.2×104N；（3）7.2×105J
6．（1）1960Pa；（2）①1.2kg；②没有露出水面；③0.15m
7．（1）200kg；（2）2.1×107J；（3）1.25kg
8．（1）（2）
9．（1）1.03×105Pa；（2）6.75×108N；（3）5.4×109W；（4）5m3
10．(1)滑块匀速运动时所受的摩擦力为10N；(2)当滑块匀速运动时拉力F做功的功率为10W；(3)滑块在O点左侧0.8m到右测1m范围内滑动才能使AB保持水平。
11．（1）112km/h；（2）1.68×108J；（3）5000N
12．(1)2.5×105Pa (2)3600m;72000J (3)5A
13．（1）4×105Pa；（2）8×103J，5%
14．（1）300J；（2）10W
15．(1)30J；(2) 0.13m2
16．(1)1.2×106J；(2)5×106J；(3)①9×105J，②5.6×106J
