專題11：力學(xué)綜合計(jì)算2022年中考物理三輪沖刺寶典提分專題(原卷版+解析)

專題十一力學(xué)綜合計(jì)算類型一：與運(yùn)動(dòng)有關(guān)計(jì)算類1．（2021·重慶中考真題）2020年12月8日，中尼兩國共同宜布珠峰的最新高程為8848.86m。體重為500N的小海同學(xué)想一睹珠峰的雄偉魅力，從重慶坐火車經(jīng)過約40h行駛了約3080km到達(dá)拉薩，然后坐汽車到達(dá)珠峰大本營。（1）求火車的平均速度；（2）從拉薩到珠峰大本營海拔升高了1600m，求該過程中克服小海重力做的功。2．（2021·內(nèi)蒙古中考真題）某轎車在平直公路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時(shí)間t、動(dòng)力F與時(shí)間t的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示。已知前10s轎車運(yùn)動(dòng)的路程為100m。求：（1）前10s轎車運(yùn)動(dòng)的平均速度；（2）轎車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段通過的路程；（3）動(dòng)力F做的總功。3.如圖所示為直－9型艦載直升機(jī)．該直升機(jī)有效載荷1863kg，最大起飛質(zhì)量3850kg，最大續(xù)航時(shí)間5h，下表是直升機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系．（g取10N/kg）求：（1）直升機(jī)上升時(shí)機(jī)翼上方的壓強(qiáng)________機(jī)翼下方的壓強(qiáng)．（2）直升機(jī)以最大起飛質(zhì)量水平勻速飛行時(shí)的升力．（3）該直升機(jī)3min豎直上升至756m高空的平均速度.（4）當(dāng)直升機(jī)以80m/s的速度水平勻速巡航時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率.速度v（m/s）20406080阻力f/N10040090016004.“節(jié)能減排，低碳生活”旨在倡導(dǎo)節(jié)約能源和減少二氧化碳排放．李明同學(xué)堅(jiān)持騎自行車上下學(xué)，他的質(zhì)量為50kg，所騎自行車質(zhì)量為15kg.（g取10N/kg）求：（1）若他在平直公路上5min內(nèi)勻速行駛了1500m，則這段時(shí)間他騎行的速度是多大？（2）若他騎行時(shí)的牽引力恒為60N，則他騎行這5min內(nèi)克服阻力做了多少功？（3）若他騎行時(shí)自行車兩輪與地面總的接觸面積為25cm2，則他騎行時(shí)自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？類型二：壓強(qiáng)、浮力類5．（2021·甘肅蘭州·中考真題）如圖所示，質(zhì)量為120g的平底燒瓶?jī)?nèi)裝有的水，靜止放在水平桌面上，燒瓶底面積為，測(cè)得水的深度為，已知，。求：（1）水對(duì)燒瓶底部的壓強(qiáng)；（2）燒瓶對(duì)水平桌面的壓力；（3）燒瓶對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。6．（2021·貴州黔東南·中考真題）黔東南州2021年高考期間，各縣市開展了“愛心助考車”活動(dòng)，考生出示高考準(zhǔn)考證或相關(guān)證件可免費(fèi)乘車。如圖所示，是一考生下車前往考點(diǎn)的情景。若該“愛心助考車”整車質(zhì)量為1.5t，四輪與地面接觸總面積為120cm2。該車以54km/h的平均速度行駛，從考生上車地點(diǎn)到下車地點(diǎn)用了9min。（取g=10N/kg），求；（1）從考生上車地點(diǎn)到下車地點(diǎn)，“愛心助考車”行駛的路程是多少?（2）該“愛心助考車”空車靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是多少？7．（2021·吉林·中考真題）一輛主戰(zhàn)坦克，質(zhì)量為，當(dāng)它靜止在水平地面上時(shí)，履帶與地面接觸的總面積為，求：（1）坦克受到的重力（?。唬?）坦克對(duì)地面的壓強(qiáng)。8．（2021·浙江寧波市·中考真題）如圖所示是世界上第一艘飛艇，它是由法國工程師吉法爾于1852年制造的。這艘飛艇的氣囊充滿氫氣后，長(zhǎng)44m，直徑11.9m，體積2100m3，形狀像一個(gè)巨大的橄欖。這年的9月24日，吉法爾乘坐該長(zhǎng)艇從巴黎的馬戲場(chǎng)出發(fā)，用一臺(tái)2.2kW的蒸汽機(jī)帶動(dòng)螺旋槳，以8km/h的速度，飛行了28km。（1）飛艇的氣囊形狀像一個(gè)橄欖，在前進(jìn)過程中可以減小______；（2）充滿氫氣后氣囊受到的浮力是多少?（空氣密度取1.29kg/m3）（______）（3）這次飛行，飛行所需時(shí)間、蒸汽機(jī)做的功及飛行時(shí)受到的平均阻力各為多少?（______）9．（2021·內(nèi)蒙古包頭·中考真題）如圖（a）為長(zhǎng)方體形狀容器的截面圖，左有兩面、可以抽出，、為輕質(zhì)薄擋板，將容器均勻分割成3個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體密閉容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水，乙容器中固定一個(gè)質(zhì)量為1.7kg的金屬塊，丙容器中有0.5kg鹽。（容器壁厚度和質(zhì)量均不計(jì)，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）求甲容器中，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；（2）將容器放入裝有4.5L水的水槽中、如圖（b）所示。求容器靜止后露出水面的高度；（3）將、抽出，容器下沉浸沒在液體中（設(shè)液體混合時(shí)，液體體積總量保持不變，鹽全部溶于水后液體體積保持不變），求容器最終對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)。10．（2021·廣西賀州·中考真題）如圖所示，水平桌面上放有一圓柱形溢水杯，它自重7N，底面積為，溢水口距杯底的高度為12cm，溢水杯中盛有高為10cm、質(zhì)量為3kg的水，現(xiàn)將一體積為、質(zhì)量為2.7kg的正方體鋁塊緩慢浸沒入水中，不計(jì)溢水杯的厚度。求：（1）鋁塊放入水前，水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)；（2）鋁塊浸沒在水中受到的浮力；（3）鋁塊浸沒在水中靜止后，溢水杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。11．（2021·甘肅甘肅·中考真題）如圖甲所示的輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)，用細(xì)線將質(zhì)量為4kg、密度為4.0g/cm3的物體P懸掛在A點(diǎn)，同時(shí)在B點(diǎn)施加豎直向下的力F使杠桿水平平衡，OA:OB=1:2。撤去力F，用細(xì)線將密度為3.0g/cm3的物體Q懸掛在支點(diǎn)O的左側(cè)，再將P、Q分別浸沒在水和某種未知液體中，調(diào)節(jié)細(xì)線在杠桿上的懸掛點(diǎn)使杠桿再次水平平衡，如圖乙所示，測(cè)得杠桿左、右兩側(cè)的力臂大小分別為L(zhǎng)1和L2。然后將物體P、Q取出擦干后左右對(duì)調(diào)，再次將P、Q分別浸沒在該未知液體和水中，重新調(diào)節(jié)使杠桿仍能水平平衡，測(cè)得杠桿左、右兩側(cè)的力臂大小分別為L(zhǎng)1′和L2′。已知水=1.0g/cm3，g=10N/kg，L1L1′=3L2L2′，杠桿足夠長(zhǎng)，在調(diào)節(jié)過程中P、Q始終未露出液面，也未與容器壁和底接觸。求：（1）力F的大??；（2）物體P浸沒在水中時(shí)受到的浮力；（3）未知液體的密度。類型三：功與功率類12．（2021·四川南充市·中考真題）如圖所示，圖甲是某大型起吊裝置，圖乙是其機(jī)械起吊部分的簡(jiǎn)化示意圖，已知物體A質(zhì)量為500kg，底面積為1.25m2，不計(jì)繩重量、機(jī)械部分摩擦和水的阻力，請(qǐng)完成以下問題。（g=10N/kg）（1）起吊前物體A靜止在地面上，其對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）如圖乙所示，當(dāng)繩子自由端的拉力為1000N時(shí)，地面對(duì)物體A的支持力為1650N，增加繩子自由端的拉力后物體A被成功勻速提升2m，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)整個(gè)機(jī)械的機(jī)械效率。（3）工人師傅利用該裝置將另一物體B以0.1m/s的速度勻速放入水中過程中，繩子拉力功率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示，請(qǐng)計(jì)算物體B的密度。（）13．（2021·山東泰安市·中考真題）如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動(dòng)重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動(dòng)2m至倉庫門口A處，用時(shí)10s，此過程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接著使用滑輪組拉動(dòng)該貨物在同樣的路面上勻速移動(dòng)3m到達(dá)指定位置B，拉力F乙為80N。求：（1）甲工人做的功；（2）該滑輪組的機(jī)械效率。類型四：簡(jiǎn)答機(jī)械類14．（2021·四川攀枝花·中考真題）如圖所示，站在水平地面上的小林想通過杠桿AB和動(dòng)滑輪拉起同樣站在水平地面上的小新。杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，且OA:OB=1:2，小林的質(zhì)量m1=50kg。小新的質(zhì)量m2=48kg小新雙腳與地面接觸面積S=400cm2，當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F1時(shí)，小新未被拉動(dòng)，此時(shí)小新對(duì)地面的壓強(qiáng)p=2.5×103Pa，小林對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1；當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F2時(shí)，小新剛好被拉起，小林對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2，且p1:p2=16:15。不計(jì)繩重，杠桿重力和一切摩擦，g取10N/kg。求:（1）小林施加拉力F1時(shí)，小新對(duì)地面的壓力FN；（2）動(dòng)滑輪重力G動(dòng)。15．（2021·廣東深圳·中考真題）深圳地鐵崗廈北綜合交通樞紐工程工地上，一線施工人員正在緊張忙碌，進(jìn)行架橋機(jī)鋼梁吊裝等施工作業(yè)。（g取10N/kg）（1）圖2為圖1中起重機(jī)的簡(jiǎn)圖，請(qǐng)畫出阻力F2的力臂l2；（2）圖3為架橋機(jī)的裝置圖，已知箱梁的質(zhì)量為5×105kg，體積為200m3，架橋機(jī)滑輪組總拉力為4×105N，自由端移動(dòng)距離為25m，將箱梁提升1m。求：①箱梁的密度；②架橋機(jī)在此過程中的有用功；③架橋機(jī)在此過程中的機(jī)械效率。16．（2021·廣西貴港·中考真題）A、B、C是密度為ρ=4×103kg/m3的某種合金制成的三個(gè)實(shí)心球，A球質(zhì)量為mA=80g，甲和乙是兩個(gè)完全相同的木塊，其質(zhì)量為m甲=m乙=240g，若把B和C掛在杠桿的兩邊，平衡時(shí)如圖1所示。若用細(xì)線把球和木塊系住，在水中平衡時(shí)如圖2所示，甲有一半體積露出水面，乙浸沒水中。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求:（1）B、C兩球的體積之比；（2）細(xì)線對(duì)A球的拉力大小；（3）C球的質(zhì)量。17．如圖所示，某考古隊(duì)用滑輪組將重4.8×103N，體積為100dm3的文物打撈出水，定滑輪重100N．滑輪組上共有三根繩子a，b和c，其中a是懸掛定滑輪，b繞在定滑輪和動(dòng)滑輪上，c懸掛文物，整個(gè)打撈過程始終緩慢勻速提升文物，文物完全浸沒在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為95%（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力均忽略不計(jì)）。請(qǐng)解答下列問題：（1）文物浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多大？（2）動(dòng)滑輪的重力是多大？（3）在整個(gè)打撈過程中，a、b、c三根繩中哪根繩承受的拉力最大？該繩至少要承受多大的拉力？類型五：力熱、力電綜合題18．（2021·山東泰安市·中考真題）物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)便攜式水深測(cè)量?jī)x，如圖甲所示，它主要是由探頭A和控制盒B構(gòu)成，A、B之間用有絕緣皮的細(xì)導(dǎo)線相連。探頭A是一個(gè)裝配有壓敏電阻RX的圓柱體，壓敏電阻RX所受壓力等于圓柱體底部所受壓力。圓柱體底面積為、高、重，工作時(shí)底部始終與水平面相平。A、B之間的電路連接如圖乙所示，電源電壓恒為，當(dāng)壓敏電阻RX受到的壓力達(dá)到最大值時(shí)，電路中的電流為，報(bào)警器（電阻不計(jì)）開始報(bào)警。正常工作時(shí)，壓敏電阻RX阻值隨壓力的變化規(guī)律如圖丙所示。（不考慮大氣壓強(qiáng)的影響，細(xì)導(dǎo)線重力與體積均不計(jì)湖水的密度為，g?。＃?）探頭A的密度是多少？（2）為保證壓敏電阻RX受到的壓力達(dá)到最大值時(shí)報(bào)警器能正常報(bào)警，接入電路的定值電阻阻值為多大？（3）小組同學(xué)將該裝置帶到湖面進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)探頭A在細(xì)導(dǎo)線的牽引下，下沉到湖中某深度處時(shí)，電壓表示數(shù)是，求此處的深度和此時(shí)細(xì)導(dǎo)線對(duì)探頭A的拉力。專題十一力學(xué)綜合計(jì)算類型一：與運(yùn)動(dòng)有關(guān)計(jì)算類1．（2021·重慶中考真題）2020年12月8日，中尼兩國共同宜布珠峰的最新高程為8848.86m。體重為500N的小海同學(xué)想一睹珠峰的雄偉魅力，從重慶坐火車經(jīng)過約40h行駛了約3080km到達(dá)拉薩，然后坐汽車到達(dá)珠峰大本營。（1）求火車的平均速度；（2）從拉薩到珠峰大本營海拔升高了1600m，求該過程中克服小海重力做的功。【答案】（1）77km/h；（2）8×105J【詳解】解：（1）火車的平均速度v===77km/h（2）克服小海重力做的功W=Gh=500N×1600m=8×105J答：（1）求火車的平均速度是77km/h；（2）該過程中克服小海重力做的功是8×105J。2．（2021·內(nèi)蒙古中考真題）某轎車在平直公路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時(shí)間t、動(dòng)力F與時(shí)間t的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示。已知前10s轎車運(yùn)動(dòng)的路程為100m。求：（1）前10s轎車運(yùn)動(dòng)的平均速度；（2）轎車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段通過的路程；（3）動(dòng)力F做的總功?！敬鸢浮?1)10m/s；(2)700m；(3)1.1×106J【詳解】(1)前10s轎車運(yùn)動(dòng)的平均速度(2)根據(jù)可知，轎車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段通過的路程(3)動(dòng)力F做的總功答：(1)前10s轎車運(yùn)動(dòng)的平均速度是10m/s；(2)轎車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段通過的路程是700m；(3)動(dòng)力F做的總功為1.1×106J。3.如圖所示為直－9型艦載直升機(jī)．該直升機(jī)有效載荷1863kg，最大起飛質(zhì)量3850kg，最大續(xù)航時(shí)間5h，下表是直升機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系．（g取10N/kg）求：（1）直升機(jī)上升時(shí)機(jī)翼上方的壓強(qiáng)________機(jī)翼下方的壓強(qiáng)．（2）直升機(jī)以最大起飛質(zhì)量水平勻速飛行時(shí)的升力．（3）該直升機(jī)3min豎直上升至756m高空的平均速度.（4）當(dāng)直升機(jī)以80m/s的速度水平勻速巡航時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率.速度v（m/s）20406080阻力f/N1004009001600【解析】（1）小于（2）直升機(jī)以最大起飛質(zhì)量水平勻速飛行時(shí)，豎直方向受到的重力與升力是一對(duì)平衡力升力F＝G＝mg＝3850kg×10N/kg＝3.85×104N（3）直升機(jī)豎直上升的平均速度v＝eq\f(s,t)＝eq\f(756m,3×60s)＝4.2m/s（4）由表可知，直升機(jī)以80m/s的速度水平勻速巡航時(shí)所受的阻力為1600N，此時(shí)牽引力等于阻力，即F牽＝f＝1600N故直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(F牽s,t)＝F牽v′＝1600N×80m/s＝1.28×105W4.“節(jié)能減排，低碳生活”旨在倡導(dǎo)節(jié)約能源和減少二氧化碳排放．李明同學(xué)堅(jiān)持騎自行車上下學(xué)，他的質(zhì)量為50kg，所騎自行車質(zhì)量為15kg.（g取10N/kg）求：（1）若他在平直公路上5min內(nèi)勻速行駛了1500m，則這段時(shí)間他騎行的速度是多大？（2）若他騎行時(shí)的牽引力恒為60N，則他騎行這5min內(nèi)克服阻力做了多少功？（3）若他騎行時(shí)自行車兩輪與地面總的接觸面積為25cm2，則他騎行時(shí)自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？【解析】解：（1）騎行的速度為：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(1500m,5×60s)＝5m/s（2）因自行車在平直公路上勻速行駛，所以自行車受到的阻力為f＝F牽＝60N李明克服阻力所做的功：W＝fs＝60N×1500m＝9×104J（3）騎自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓力：F＝G＝（m1＋m2）g＝（15kg＋50kg）×10N/kg＝650N自行車與地面總的接觸面積：S＝25cm2＝2.5×10－3m2李明騎自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(650N,2.5×10－3m2)＝2.6×105Pa類型二：壓強(qiáng)、浮力類5．（2021·甘肅蘭州·中考真題）如圖所示，質(zhì)量為120g的平底燒瓶?jī)?nèi)裝有的水，靜止放在水平桌面上，燒瓶底面積為，測(cè)得水的深度為，已知，。求：（1）水對(duì)燒瓶底部的壓強(qiáng)；（2）燒瓶對(duì)水平桌面的壓力；（3）燒瓶對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。【答案】（1）500Pa；（2）4.2N；（3）1400Pa【詳解】解：（1）水對(duì)燒瓶底部的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa（2）水的質(zhì)量m水=ρ水V=1×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg燒瓶對(duì)水平桌面的壓力F=G總=(m水+m瓶)g=(0.3kg+0.12kg)×10N/kg=4.2N（3）燒瓶對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)=1400Pa答：（1）水對(duì)燒瓶底部的壓強(qiáng)是500Pa；（2）燒瓶對(duì)水平桌面的壓力是4.2N；（3）燒瓶對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是1400Pa。6．（2021·貴州黔東南·中考真題）黔東南州2021年高考期間，各縣市開展了“愛心助考車”活動(dòng)，考生出示高考準(zhǔn)考證或相關(guān)證件可免費(fèi)乘車。如圖所示，是一考生下車前往考點(diǎn)的情景。若該“愛心助考車”整車質(zhì)量為1.5t，四輪與地面接觸總面積為120cm2。該車以54km/h的平均速度行駛，從考生上車地點(diǎn)到下車地點(diǎn)用了9min。（取g=10N/kg），求；（1）從考生上車地點(diǎn)到下車地點(diǎn)，“愛心助考車”行駛的路程是多少?（2）該“愛心助考車”空車靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是多少？【答案】（1）8.1km；（2）106Pa【詳解】解：（1）車行駛的時(shí)間為t=9min=0.15h“愛心助考車”行駛的路程為s=t=54km/h×0.15h=8.1km“愛心助考車”行駛的路程是8.1km。（2）車的質(zhì)量為m=1.5t=1500kg車對(duì)地面的壓力為F=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N地面的受力面積為S=120cm2=0.012m2該愛心助考車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為p===1.25×106Pa即“愛心助考車”空車靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為1.25×106Pa。答：（1）從考生上車地點(diǎn)到下車地點(diǎn)，“愛心助考車”行駛的路程是8.1km；（2）該“愛心助考車”空車靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是1.25×106Pa。7．（2021·吉林·中考真題）一輛主戰(zhàn)坦克，質(zhì)量為，當(dāng)它靜止在水平地面上時(shí)，履帶與地面接觸的總面積為，求：（1）坦克受到的重力（?。唬?）坦克對(duì)地面的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】解：（1）坦克受到的重力（2）坦克對(duì)地面的壓強(qiáng)答：（1）坦克受到的重力；（2）坦克對(duì)地面的壓強(qiáng)。8．（2021·浙江寧波市·中考真題）如圖所示是世界上第一艘飛艇，它是由法國工程師吉法爾于1852年制造的。這艘飛艇的氣囊充滿氫氣后，長(zhǎng)44m，直徑11.9m，體積2100m3，形狀像一個(gè)巨大的橄欖。這年的9月24日，吉法爾乘坐該長(zhǎng)艇從巴黎的馬戲場(chǎng)出發(fā)，用一臺(tái)2.2kW的蒸汽機(jī)帶動(dòng)螺旋槳，以8km/h的速度，飛行了28km。（1）飛艇的氣囊形狀像一個(gè)橄欖，在前進(jìn)過程中可以減小______；（2）充滿氫氣后氣囊受到的浮力是多少?（空氣密度取1.29kg/m3）（______）（3）這次飛行，飛行所需時(shí)間、蒸汽機(jī)做的功及飛行時(shí)受到的平均阻力各為多少?（______）【答案】空氣阻力27090N3.5h，2.772×107J，990N【詳解】解：（1）飛艇的氣囊形狀像一個(gè)橄欖，可以減小迎風(fēng)面積，從而減小前進(jìn)過程中受到的空氣阻力。（2）充滿氫氣后氣囊受到空氣的浮力是F浮=ρ空氣gV排=ρ空氣gV=1.29kg/m3×10N/kg×2100m3=27090N（3）這次飛行，飛行所需時(shí)間為t=3.5h=1.26×104s蒸汽機(jī)做的功為W=Pt=2.2×103W×1.26×104s=2.772×107J飛行時(shí)受到的平均阻力為f=F=990N答：（1）飛艇的氣囊形狀像一個(gè)橄欖，在前進(jìn)過程中可以減小空氣阻力；（2）充滿氫氣后氣囊受到的浮力是27090N；（3）這次飛行，飛行所需時(shí)間為3.5h，蒸汽機(jī)做的功為2.772×107J，飛行時(shí)受到的平均阻力為990N。9．（2021·內(nèi)蒙古包頭·中考真題）如圖（a）為長(zhǎng)方體形狀容器的截面圖，左有兩面、可以抽出，、為輕質(zhì)薄擋板，將容器均勻分割成3個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體密閉容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水，乙容器中固定一個(gè)質(zhì)量為1.7kg的金屬塊，丙容器中有0.5kg鹽。（容器壁厚度和質(zhì)量均不計(jì)，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）求甲容器中，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；（2）將容器放入裝有4.5L水的水槽中、如圖（b）所示。求容器靜止后露出水面的高度；（3）將、抽出，容器下沉浸沒在液體中（設(shè)液體混合時(shí)，液體體積總量保持不變，鹽全部溶于水后液體體積保持不變），求容器最終對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)。【答案】（1）500Pa；（2）0.01m；（3）200Pa【詳解】解：（1）甲容器的底面積S=0.1×0.1m2=0.01m2水對(duì)容器底部壓力等于其重力，即F=G水=m水g=0.5kg×10N/kg=5N則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)（2）容器的總重力G總=G水+m金屬塊g+m鹽g=5N+1.7kg×10N/kg+0.5kg×10N/kg=27N容器放入水槽中處于漂浮狀態(tài)，則所受的浮力F浮=G總=27N那么容器排開水的體積則容器浸沒在水中的深度則靜止后，露出水面的高度h=l-h1=0.1m-0.09m=0.01m（3）水槽中，水的質(zhì)量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg抽出AA1、DD1后，水槽液體的總質(zhì)量m總=m+m水+m鹽=4.5kg+0.5kg+0.5kg=5.5kg容器甲中水的體積水槽中液體的總體積V總=V水+V=5×10-4m3+4.5×10-3m3=5×10-3m3此液體的密度容器浸沒在水槽中受到的浮力F浮1=ρgV乙=1.1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=11N乙容器的重力G金屬塊=m金屬塊g=1.7kg×10N/kg=17N則容器最終對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)答：（1）甲容器中，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為500Pa；（2）容器靜止后露出水面的高度為0.01m；（3）容器最終對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)為200Pa。10．（2021·廣西賀州·中考真題）如圖所示，水平桌面上放有一圓柱形溢水杯，它自重7N，底面積為，溢水口距杯底的高度為12cm，溢水杯中盛有高為10cm、質(zhì)量為3kg的水，現(xiàn)將一體積為、質(zhì)量為2.7kg的正方體鋁塊緩慢浸沒入水中，不計(jì)溢水杯的厚度。求：（1）鋁塊放入水前，水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)；（2）鋁塊浸沒在水中受到的浮力；（3）鋁塊浸沒在水中靜止后，溢水杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）1000Pa；（2）10N；（3）2000Pa【詳解】（1）已知h=10cm，水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)即水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)為1000Pa。（2）因?yàn)殇X塊浸沒在水中，所以，鋁塊浸沒在水中受到的浮力即鋁塊受到的浮力為10N。（3）鋁塊放入后，溢出水的體積為溢出水的重力為水的重力鋁塊的重力溢水杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)即溢水杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為2000Pa。答：（1）鋁塊放入水前，水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)為1000Pa；（2）鋁塊浸沒在水中受到的浮力10N；（3）鋁塊浸沒在水中靜止后，溢水杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為2000Pa。11．（2021·甘肅甘肅·中考真題）如圖甲所示的輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)，用細(xì)線將質(zhì)量為4kg、密度為4.0g/cm3的物體P懸掛在A點(diǎn)，同時(shí)在B點(diǎn)施加豎直向下的力F使杠桿水平平衡，OA:OB=1:2。撤去力F，用細(xì)線將密度為3.0g/cm3的物體Q懸掛在支點(diǎn)O的左側(cè)，再將P、Q分別浸沒在水和某種未知液體中，調(diào)節(jié)細(xì)線在杠桿上的懸掛點(diǎn)使杠桿再次水平平衡，如圖乙所示，測(cè)得杠桿左、右兩側(cè)的力臂大小分別為L(zhǎng)1和L2。然后將物體P、Q取出擦干后左右對(duì)調(diào)，再次將P、Q分別浸沒在該未知液體和水中，重新調(diào)節(jié)使杠桿仍能水平平衡，測(cè)得杠桿左、右兩側(cè)的力臂大小分別為L(zhǎng)1′和L2′。已知水=1.0g/cm3，g=10N/kg，L1L1′=3L2L2′，杠桿足夠長(zhǎng)，在調(diào)節(jié)過程中P、Q始終未露出液面，也未與容器壁和底接觸。求：（1）力F的大小；（2）物體P浸沒在水中時(shí)受到的浮力；（3）未知液體的密度?！敬鸢浮浚?）20N；（2）10N；（3）2.0g/cm3【詳解】解：（1）由題意知，物體P的重力G1=m1g=4kg×10N/kg=40N施加豎直向下的力F，杠桿水平平衡，則有F?OB=G1?OA即F?2=40N?1解得F=20N（2）物體P的體積它浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮=ρ水gV1=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N（3）P浸沒在水中、Q浸沒在液體后，對(duì)杠桿的作用力分別為FP=G1-F浮=ρ1gV1-ρ水gV1=(ρ1-ρ水)gV1，F(xiàn)Q=G2-F液=ρ2V2g-ρ液gV2=(ρ2-ρ液)gV2對(duì)調(diào)后，P浸沒在液體中、Q浸沒在水中，對(duì)杠桿的作用力分別為FP′=G1-F浮′=ρ1gV1-ρ液gV1=(ρ1-ρ液)gV1，F(xiàn)Q′=G2-F水=ρ2V2g-ρ水gV2=(ρ2-ρ水)gV2據(jù)杠桿的平衡條件有FPL2=FQL1，F(xiàn)p′L1′=FQ′L2′則而L1L1′=3L2L2′所以3(ρ2-ρ液)(ρ1-ρ液)=(ρ1-ρ水)(ρ2-ρ水)即有3(3.0g/cm3-ρ液)(4g/cm3-ρ液)=(4.0g/cm3-1.0g/cm3)(3.0g/cm3-1.0g/cm3)解得ρ液=2.0g/cm3答：（1）力F的大小為20N；（2）物體P浸沒在水中時(shí)受到的浮力為10N；（3）未知液體的密度為2.0g/cm3。類型三：功與功率類12．（2021·四川南充市·中考真題）如圖所示，圖甲是某大型起吊裝置，圖乙是其機(jī)械起吊部分的簡(jiǎn)化示意圖，已知物體A質(zhì)量為500kg，底面積為1.25m2，不計(jì)繩重量、機(jī)械部分摩擦和水的阻力，請(qǐng)完成以下問題。（g=10N/kg）（1）起吊前物體A靜止在地面上，其對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）如圖乙所示，當(dāng)繩子自由端的拉力為1000N時(shí)，地面對(duì)物體A的支持力為1650N，增加繩子自由端的拉力后物體A被成功勻速提升2m，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)整個(gè)機(jī)械的機(jī)械效率。（3）工人師傅利用該裝置將另一物體B以0.1m/s的速度勻速放入水中過程中，繩子拉力功率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示，請(qǐng)計(jì)算物體B的密度。（）【答案】（1）4000Pa；（2）88.5%；（3）【詳解】解：（1）物體A質(zhì)量為500kg，g=10N/kg，物體A的重力物體A靜止在地面上，它對(duì)地面的壓力大小等于其自身的重力大小，底面積為1.25m2，則根據(jù)可知，其對(duì)地面的壓強(qiáng)其對(duì)地面的壓強(qiáng)是4000Pa。（2）物體A靜止在地面時(shí)，對(duì)物體A受力分析，它受到重力、滑輪組對(duì)它的拉力、地面對(duì)它的支持力作用，則滑輪組對(duì)物體A的拉力滑輪組對(duì)物體A的拉力是3350N；根據(jù)得動(dòng)滑輪的重力提升重物過程中所做有用功提升重物過程中所做的額外功滑輪組的機(jī)械效率滑輪組的機(jī)械效率約是88.5%。（3）4條繩子托著動(dòng)滑輪，物體B以0.1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，則繩端移動(dòng)的速度從圖丙可以看到，物體B未接觸水面前，繩端拉力功率，由得，物體B未接觸水面前繩端的拉力由可得，物體B的重力又因?yàn)槲矬wB全部浸沒在水中時(shí)繩端的拉力所以物體B全部浸沒在水中時(shí)滑輪組對(duì)物體B的拉力物體B在水中所受浮力根據(jù)可知，物體B的體積由得，物體B的質(zhì)量再根據(jù)可知物體B的密度物體B的密度是。答：（1）起吊前物體A靜止在地面上，其對(duì)地面的壓強(qiáng)是4000Pa；（2）此時(shí)整個(gè)機(jī)械的機(jī)械效率約是88.5%；（3）物體B的密度是。13．（2021·山東泰安市·中考真題）如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動(dòng)重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動(dòng)2m至倉庫門口A處，用時(shí)10s，此過程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接著使用滑輪組拉動(dòng)該貨物在同樣的路面上勻速移動(dòng)3m到達(dá)指定位置B，拉力F乙為80N。求：（1）甲工人做的功；（2）該滑輪組的機(jī)械效率?！敬鸢浮浚?）300J；（2）62.5%【詳解】解：（1）甲工人做的功W甲P甲t300J（2）貨物與地面的摩擦力fF甲150N滑輪組對(duì)貨物的拉力F牽f150N滑輪組的機(jī)械效率62.5答：（1）甲工人做的功為300J；（2）該滑輪組的機(jī)械效率為62.5。類型四：簡(jiǎn)答機(jī)械類14．（2021·四川攀枝花·中考真題）如圖所示，站在水平地面上的小林想通過杠桿AB和動(dòng)滑輪拉起同樣站在水平地面上的小新。杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，且OA:OB=1:2，小林的質(zhì)量m1=50kg。小新的質(zhì)量m2=48kg小新雙腳與地面接觸面積S=400cm2，當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F1時(shí)，小新未被拉動(dòng)，此時(shí)小新對(duì)地面的壓強(qiáng)p=2.5×103Pa，小林對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1；當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F2時(shí)，小新剛好被拉起，小林對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2，且p1:p2=16:15。不計(jì)繩重，杠桿重力和一切摩擦，g取10N/kg。求:（1）小林施加拉力F1時(shí)，小新對(duì)地面的壓力FN；（2）動(dòng)滑輪重力G動(dòng)?！敬鸢浮浚?）100N；（2）20N【詳解】（1）小林施加拉力F1時(shí)，小新對(duì)地面的壓力為（2）小新的重力為小林的重力為當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F1時(shí)，小新受到的拉力為當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F2時(shí)，小新剛好被拉起，此時(shí)小新受到的拉力為設(shè)小新受到的拉力為F拉，杠桿A端所受的拉力為根據(jù)杠桿平衡的條件可得，小林給杠桿的拉力為小林對(duì)地面的壓力等于小林受到的支持力，則小林對(duì)地面的壓強(qiáng)為當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F1時(shí)，壓強(qiáng)為當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F2時(shí)，壓強(qiáng)為兩次壓強(qiáng)之比為根據(jù)上式可解得動(dòng)滑輪的重力為20N。答：（1）小林施加拉力F1時(shí)，小新對(duì)地面的壓力為100N。（2）動(dòng)滑輪重力為20N。15．（2021·廣東深圳·中考真題）深圳地鐵崗廈北綜合交通樞紐工程工地上，一線施工人員正在緊張忙碌，進(jìn)行架橋機(jī)鋼梁吊裝等施工作業(yè)。（g取10N/kg）（1）圖2為圖1中起重機(jī)的簡(jiǎn)圖，請(qǐng)畫出阻力F2的力臂l2；（2）圖3為架橋機(jī)的裝置圖，已知箱梁的質(zhì)量為5×105kg，體積為200m3，架橋機(jī)滑輪組總拉力為4×105N，自由端移動(dòng)距離為25m，將箱梁提升1m。求：①箱梁的密度；②架橋機(jī)在此過程中的有用功；③架橋機(jī)在此過程中的機(jī)械效率?！敬鸢浮浚?）；（2）①2.5×103kg/m3；②.5×106J；③50【詳解】解：（1）力臂是支點(diǎn)到力的作用線之間的距離，如下圖所示（2）箱梁的密度箱梁的重力架橋機(jī)在此過程中的有用功架橋機(jī)在此過程中的總功架橋機(jī)在此過程中的機(jī)械效率答：（1）見解析；（2）①箱梁的密度為2.5×103kg/m3；②架橋機(jī)在此過程中的有用功為5×106J；③架橋機(jī)在此過程中的機(jī)械效率為50。16．（2021·廣西貴港·中考真題）A、B、C是密度為ρ=4×103kg/m3的某種合金制成的三個(gè)實(shí)心球，A球質(zhì)量為mA=80g，甲和乙是兩個(gè)完全相同的木塊，其質(zhì)量為m甲=m乙=240g，若把B和C掛在杠桿的兩邊，平衡時(shí)如圖1所示。若用細(xì)線把球和木塊系住，在水中平衡時(shí)如圖2所示，甲有一半體積露出水面，乙浸沒水中。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求:（1）B、C兩球的體積之比；（2）細(xì)線對(duì)A球的拉力大??；（3）C球的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）2：1；（2）0.6N；（3）0.16kg【詳解】解（1）根據(jù)杠桿平衡條件可知，可以列等式經(jīng)整理可知，B、C兩球的質(zhì)量之比為根據(jù)可知，密度相同，質(zhì)量之比即為體積之比，故B、C兩球的體積之比2：1。（2）A球的重力為A球的浮力為細(xì)線對(duì)A球的拉力大?。?）對(duì)甲受力分析，其受到了重力和拉力和浮力，故此浮力為則乙所受的浮力為6N，設(shè)C球的體積為V，則B球的體積為2V，將乙與B球和C球當(dāng)成一個(gè)整體，其受到了浮力和向下的重力，由于懸浮，浮力等于重力，故可以列等式為經(jīng)整理可知?jiǎng)tC球的質(zhì)量答：（1）B、C兩球的體積之比為2：1；（2）細(xì)線對(duì)A球的拉力大小；（3）C球的質(zhì)量為17．如圖所示，某考古隊(duì)用滑輪組將重4.8×103N，體積為100dm3的文物打撈出水，定滑輪重100N．滑輪組上共有三根繩子a，b和c，其中a是懸掛定滑輪，b繞在定滑輪和動(dòng)滑輪上，c懸掛文物，整個(gè)打撈過程始終緩慢勻速提升文物，文物完全浸沒在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為95%（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力均忽略不計(jì)）。請(qǐng)解答下列問題：（1）文物浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多大？（2）動(dòng)滑輪的重力是多