2022年福建省中考物理模擬試題分類：力學計算題

2022年福建省中考物理模擬試題分類選編：力學計算題1．（2022·福建廈門·一模）為了適應(yīng)微重力環(huán)境，航天員在中性浮力水槽中通過浮力配平，使自己處于懸浮狀態(tài)進行模擬訓練，如圖，設(shè)水深為9m，配平后航天員的總質(zhì)量為280kg，未穿訓練服站立時與地的總接觸面積為500cm2，某次水下訓練后，航天員的體重減輕2kg。求：（1）水槽底受到水的壓強；（2）航天員在水槽中訓練時排開水的體積；（3）未穿訓練服的航天員訓練前后站立時對水平地面壓強的變化量。2．（2022·福建廈門·一模）如圖是某流水線上的產(chǎn)品輸送、計數(shù)裝置示意圖及接收器計數(shù)工作原理圖，電源電壓恒為6V，定值電阻R1為500Ω，R2為光敏電阻，有光照射時，阻值為500Ω，無光照射時，阻值為1000Ω。接收器根據(jù)A、B間輸出的電壓信號可以進行計數(shù)?，F(xiàn)將一批邊長為10cm的正方體工件，每隔1s放在水平勻速運動的傳送帶上的同一起始位置，每個工件的速度與時間的關(guān)系圖象如圖所示。（1）當工件通過激光源與接收器之間時，求A、B之間的電壓；（2）求相鄰兩個工件之間的最大距離；（3）若輸送過程中傳送帶對每一個工件所做的功為1.2J，求工件受到的摩擦力。3．（2022·福建南平·二模）小萍騎電動自行車在水平路面上以5m/s的速度做勻速直線運動，小萍和車總重900N，輪子與地面的總接觸面積是9×10-3m2，若行駛了1min，前進的牽引力恒為40N。求：（1）電動自行車對地面的壓強；（2）牽引力做的功；（3）牽引力的功率。4．（2022·福建漳州·二模）在北京冬奧會上，我國自主研發(fā)的智能霧化消毒機器人，以非接觸的智能工作方式，實現(xiàn)對物體表面有效消毒。如圖為某霧化消毒機器人，它的總質(zhì)量為60kg，輪子與平整地面接觸的總面積約為。某次執(zhí)行任務(wù)中該機器人10s內(nèi)前進了2m，求機器人的（1）平均速度；（2）總重力；（3）對地面的壓強。5．（2022·福建三明·一模）我國自主研發(fā)的水陸兩棲飛機“鯤龍-600”，可以承擔大型滅火、水上救援等任務(wù)。如圖所示，質(zhì)量為40t的“鯤龍-600”吸起12t的水靜止在水面上。（1）求此時“鯤龍-600”所受的浮力及排開水的體積；（ρ水=1.0×103kg/m3）（2）“鯤龍-600”以10m/s的速度勻速直線飛行60s，消耗航空燃油50kg，發(fā)動機的效率為40%，求“鯤龍-600”發(fā)動機的牽引力。（q燃油=4.2×107J/kg）6．（2022·福建·廈門市海滄中學一模）衢寧鐵路被譽為“鐵路橋隧博物館”。已知從寧德站至屏南站的平均速度為，用時50min。（1）求寧德站到屏南站的路程；（2）位于周寧和蕉城交界處的洋角大橋長，若長為520m的列車完全通過洋角大橋用時34s，求列車過橋的平均速度。7．（2022·福建福州·模擬預(yù)測）如圖所示是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇。它的重力為1.0×106N，底面積約為500m2，g=10N/kg。求：（1）登陸艇靜止在水平海灘上時，對海灘的壓強是多少Pa？（2）登陸艇漂浮在海面上時，受到的浮力是多少N？它在水中的體積是多大？8．（2022·福建福州·二模）如圖所示的泥橇又名“泥馬”，可以快速滑行于廣闊的灘涂上。當年戚繼光利用它大敗倭寇，現(xiàn)在是漁民討小海的作業(yè)工具。（1）某次泥橇20s內(nèi)滑行了60m，求泥橇滑行的平均速度；（2）若泥橇與漁民總質(zhì)量為90kg，漁民雙腳站立在泥橇上時，泥橇與灘涂接觸面積為，求泥橇對水平灘涂的壓強。9．（2022·福建泉州·二模）某5G自動駕駛汽車的質(zhì)量為，空載時車輪與水平地面的總接觸面積是。在平直公路上測試其性能時，空載的汽車以恒定功率由靜止開始運動，經(jīng)10s后恰好達到最大速度，接著勻速運動40s后關(guān)閉發(fā)動機，又繼續(xù)滑行20s后停下，整個過程汽車發(fā)動機對外做功。若汽車在全程運動中受到的阻力恒為車重的0.25倍，汽車運動過程的速度與時間關(guān)系圖象如圖所示。求：（1）汽車空載時對水平地面的壓強；（2）汽車發(fā)動機對外做功的功率；（3）汽車的最大速度。10．（2022·福建福州·二模）如圖，一質(zhì)量不計的跳板，兩端分別與河岸和浮箱連接，且可以在豎直方向轉(zhuǎn)動（不計轉(zhuǎn)動過程摩擦）。浮箱上放著5包相同的貨物，一位工人逐個將貨物通過跳板搬至岸上。浮箱為長方體，上下浮動時上表面保持水平，水面相對河岸位置不變。已知人、浮箱和每包貨物的重均為500N，浮箱底面積為。求：（1）人站在浮箱上還未開始搬運時，漂浮的浮箱受到浮力；（2）當人背著最后一包貨物走到中點C時，浮箱受到浮力（不計跳板形變）；（3）將貨物從B搬運到A，搬第一包貨物與最后一包貨物，貨物克服重力做功相差多少?11．（2022·福建南平·二模）如圖甲，是某研究小組設(shè)計的貨物超重報警的模擬裝置，OAB為水平杠桿，O為支點，OA﹕OB=1﹕5，電源電壓保持不變，定值電阻R0的阻值為20Ω，壓力傳感器R的阻值隨其所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S，當平板空載時，電流表的示數(shù)為0.2A，當電路電流超過0.6A時，電路外的檢測裝置會自動報警。（平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計）求：（1）空載時壓力傳感器的阻值；（2）電源電壓；（3）平板上貨物的質(zhì)量超過多少時電路開始報警。12．（2022·福建三明·一模）在第24屆冬奧會上，我國運動員谷愛凌獲得了女子自由式滑雪冠軍。如圖所示，谷愛凌和滑板及裝備的總質(zhì)量為120kg，每只滑板與雪面的接觸面積為1000cm2，若比賽時她在5s內(nèi)滑行了120m。求：（1）比賽時，谷愛凌滑行的速度；（2）谷愛凌穿戴滑板和裝備靜止在水平雪面時對雪面的壓強。13．（2022·福建漳州·一模）如圖為某國產(chǎn)新能源汽車，深受廣大市民喜愛。司機與車的總質(zhì)量為700kg，在平直公路上勻速行駛過程中受到的阻力是總重的0.1倍，勻速行駛18km，所用時間0.5h。求：（1）該車勻速行駛的速度；（2）司機和車的總重力；（3）車勻速行駛18km過程中牽引力做功。14．（2022·福建泉州·模擬預(yù)測）質(zhì)量為2t的汽車，在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運動，經(jīng)15s運動200m恰好達到最大速度，接著勻速運動25s關(guān)閉發(fā)動機，滑行100m停下。v-t圖像如圖所示。已知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍，（g=10N/kg）求：(1)全程中汽車的所受阻力大小；(2)整個過程中發(fā)動機做的功；(3)汽車的最大速度v最大。15．（2022·福建·龍巖二中模擬預(yù)測）如圖所示為一款雪地摩托車，空車質(zhì)量為90kg．求：（燃油的熱值取q＝4.0×107J/kg，g取10N/kg）（1）雪地車載著質(zhì)量為50kg的人靜止在水平地面上，雪地車與地面接觸的總面積為20dm2，雪地車對地面的壓強是多少？（2）雪地車以36km/h的速度在水平地面勻速直線行駛，輸出功率為8kW，則雪地車所受阻力是多少？（3）若雪地車以8kW的輸出功率行駛2h，消耗了3.6kg燃油，則雪地車發(fā)動機的效率是多少？16．（2022·福建·廈門大學附屬科技中學一模）小明家新買來一臺容積為80L的天然氣熱水器．小明學習了熱效率的知識后，嘗試估測該熱水器的熱效率，他把“進水量”設(shè)置為40L，“出水溫度”設(shè)置為40℃后，開始加熱．當水溫達到40℃時，自動停止加熱．已知當時自來水的溫度是20℃，加熱前天然氣表的示數(shù)為129.96m3，停止加熱后變?yōu)?30.06m3，天然氣的熱值q天然氣＝4.2×107J/m3，水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），1L＝1.0﹣3m3．求：（1）水箱中水的質(zhì)量；（2）水箱中水吸收的熱量：（3）該熱水器的熱效率17．（2022·福建·廈門市海滄中學一模）裝石油的油罐車的容積為30m3，取出200cm3的石油，稱得其質(zhì)量為160g。求：（1）石油的密度是多少？（2）油罐車裝滿該石油，則所裝石油的質(zhì)量為多少？18．（2022·福建漳州·二模）我國堅定不移地走綠色發(fā)展之路，鞏固和增強生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力，大力推行新能源純電電動車。某電動車和人總重為1.0×103N，在水平路面上勻速行駛時，電動車受到的阻力為總重的0.02倍。該電車以5m/s的速度勻速行駛50km所消耗的電能E=1.8×106J，求電動車：（1）做的功；（2）消耗的功率；（3）效率。19．（2022·福建泉州·模擬預(yù)測）如圖甲所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面積為，一個重力為，底面積為，高為的柱形玻璃杯A漂浮于水面，在A的底部連接有一個實心金屬塊B，A、B兩物體在水中處于靜止狀態(tài)時細線未拉直（B未與容器底部緊密接觸，細線不可伸長且質(zhì)量體積忽略不計）。向容器中注水，細線拉力隨時間變化圖像如圖乙所示（容器無限高）。（取）求：（1）圖甲中玻璃杯A所受浮力的大?。唬?）圖甲中水對玻璃杯A底部的壓強大?。唬?）時刻到時刻加水的體積。20．（2022·福建·廈門大學附屬科技中學一模）如圖所示，將一個體積為1.0×10-3m3、重6N的木塊用細線系在底面積為400cm2的圓柱形容器的底部。當容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時，求：（g=10N/kg）（1）木塊浸沒在水中受到的浮力；（2）剪斷細線后，木塊處于靜止時，木塊露出水面的體積多大？（3）木塊露出水面處于靜止后，容器底部所受水的壓強減小了多少？參考答案：1．（1）；（2）；（3）【解析】解：（1）水深9m，水槽底受到水的壓強（2）航天員處于懸浮狀態(tài)由得（3）航天員站立在水平地面上，體重減輕2kg，對地面的壓力減小由得，對地面減小的壓強答：（1）水槽底受到水的壓強為9×104Pa；（2）航天員在水槽中訓練時排開水的體積為0.28m3；（3）未穿訓練服的航天員訓練前后站立時對水平地面壓強的變化量為400Pa。2．（1）4V；（2）0.4m；（3）6N【解析】解：（1）由題意可知，工件通過激光源與接收器之間無光照時，R2的阻值為1000Ω，由接收器計數(shù)工作原理圖可知，R1、R2串聯(lián)，則電路中的總電阻此時電路中的電流則A、B之間的電壓（2）由圖可知，工件剛放上傳送帶的0~1s內(nèi)，速度小于前一工件，所以兩工件距離越來越大；1s后，與前一工件相同速度勻速運動，兩工件距離達到最大，如圖所示，由前后兩個工件速度變化的v-t圖象分析可得，陰影區(qū)的面積即為最大距離即最大距離為（3）工件放上傳送帶，0~1s，相對傳送帶向后運動，受到向前的摩擦力f；1s后速度等于傳送帶，相對靜止，摩擦力為0。由圖象可得，0~1s工件運動距離為圖中陰影區(qū)面積則工件運動的距離由W=Fs得，工件受到的摩擦力答：（1）A、B之間的電壓為4V；（2）相鄰兩個工件之間的最大距離為0.4m；（3）工件受到的摩擦力為6N。3．（1）1×105Pa；（2）1.2×104J；（3）200W【解析】解：（1）電動自行車對地面的壓強為（2）牽引力做的功為W=Fs=Fvt=40N×5m/s×60s=1.2×104J（3）牽引力的功率P=Fv=40N×5m/s=200W答：（1）電動自行車對地面的壓強為1×105Pa；（2）牽引力做的功為1.2×104J；（3）牽引力的功率為200W。4．（1）0.2m/s；（2）600N；（3）【解析】解：（1）機器人的平均速度（2）機器人的總重力（3）機器人對水平地面的壓力機器人對地面的壓強答：（1）平均速度為0.2m/s；（2）總重力600N；（3）對地面的壓強。5．（1）4×105N，40m3；（2）1.4×106N【解析】解：（1）飛機靜止在水面上時處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)浮沉條件可知，浮力等于重力，則飛機受到的浮力F浮=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N根據(jù)阿基米德原理可知，此時排開水的體積（2）50kg的航空燃油完全燃燒放出的熱量Q放=mq燃油=50kg×4.2×107J/kg=2.1×109J發(fā)動機的效率為40%，飛機發(fā)動機做的功W=ηQ放=40%×2.1×109J=8.4×108J以10m/s的速度勻速直線飛行60s，它在此過程中飛行的路程s=vt=10m/s×60s=600m則發(fā)動機的牽引力答：（1）飛機所受的浮力為4×105N，排開水的體積為40m3；（2）發(fā)動機的牽引力為1.4×106N。6．（1）100km；（2）30m/s【解析】解：（1）已知從寧德站至屏南站的平均速度為，所用時間由可知寧德站到屏南站的路程為（2）列車完全通過大橋行駛的路程為則列車過橋的平均速度為答：（1）寧德站到屏南站的路程為；（2）列車過橋的平均速度為。7．（1）2×103Pa；（2）1.0×106N，100m3【解析】解：（1）登陸艇靜止在水平海灘上時，對海灘的壓力等于自身的重力，即F=G=1.0×106N對海灘的壓強（2）登陸艇漂浮在海面上，根據(jù)浮沉條件可得，浮力等于重力，則受到的浮力F浮=G=1.0×106N它在水中的體積答：（1）對海灘的壓強是2×103Pa；（2）受到的浮力是1.0×106N，它在水中的體積是100m3。8．（1）；（2）【解析】解：（1）泥橇滑行的平均速度為（2）泥橇對水平灘涂的壓力為泥橇對水平灘涂的壓強為答：（1）泥橇滑行的平均速度；（2）泥橇對水平灘涂的壓強為。9．（1）；（2）；（3）【解析】解：（1）汽車對水平地面的壓力汽車對水平地面的壓強（2）由題意知，發(fā)動機運行的時間為50s，汽車發(fā)動機對外做功的功率（3）汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，汽車的牽引力由可得，汽車的最大速度答：（1）汽車空載時對水平地面的壓強為2×105Pa；（2）汽車發(fā)動機對外做功的功率為2×105W；（3）汽車的最大速度為50m/s。10．（1）3500N；（2）1000N；（3）50J【解析】解：（1）浮箱上放著5包相同的貨物和一位工人，人、浮箱和每包貨物的重均為500N，設(shè)每包貨物重為G0，人站在浮箱上還未開始搬運時，漂浮的浮箱受到浮力F浮=G總=G人+G箱+5G0=500N+500N+5×500N=3500N（2）當人背著最后一包貨物走到AB中點C時，將跳板看成一個杠桿，如下圖B端對浮箱有豎直向下的壓力F壓，由力的相互性知，浮箱對B端有向上的支持力F，且兩力大小相等，由杠桿的平衡條件有G×AD=F×AE由數(shù)學知識知所以浮箱此時受到的重力、壓力與浮力平衡，所以浮箱受到浮力F浮′=G箱+F=500N+500N=1000N（3）人搬第一包貨物時，浮箱受到浮力F浮=3500N搬最后一包貨物時，浮箱受到的浮力F浮″=G總′=G人+G箱+G0=500N+500N+500N=1500N浮箱受到的浮力變化量由知道，浮箱排開水體積的變化量浮箱受到浮力減小，所以浮箱排開水的體積減小，浮箱上升，由知道，浮箱上升的高度貨物從B搬運到A，搬第一包貨物與最后一包貨物，貨物上升高度減小量與浮箱上升的高度相等，所以貨物克服重力做功相差答：（1）人站在浮箱上還未開始搬運時，漂浮的浮箱受到浮力是3500N；（2）當人背著最后一包貨物走到中點C時，浮箱受到浮力1000N；（3）將貨物從B搬運到A，搬第一包貨物與最后一包貨物，貨物克服重力做功相差50J。11．（1）100Ω；（2）24V；（3）20kg【解析】解：（1）空載時，壓力F=0，由乙圖可知，此時壓力傳感器阻值R=100Ω。（2）分析電路圖甲可知，定值電阻R0與壓力傳感器R串聯(lián)，空載時電路中的總電阻因為空載時電流表的示數(shù)為0.2A，所以電源電壓（3）當電路電流為0.6A時，此時電路中的總電阻此時壓力傳感器阻值當壓力傳感器阻值R'=20Ω時，由乙圖可知F''=40N，已知OA︰OB=1︰5由杠桿平衡條件可知此時平板上貨物的重力平板上貨物的質(zhì)量當電路電流超過0.6A時，電路外的檢測裝置會自動報警，即平板上貨物的質(zhì)量超過20kg時電路開始報警。答：（1）空載時壓力傳感器的阻值為100Ω；（2）電源電壓為24V；（3）平板上貨物的質(zhì)量超過20kg時電路開始報警。12．（1）24m/s；（2）0.6×104Pa【解析】解：（1）由知道，谷愛凌滑行的速度（2）由知道，穿戴滑板和裝備靜止在水平雪面時對雪面的壓強答：（1）比賽時，谷愛凌滑行的速度24m/s；（2）谷愛凌穿戴滑板和裝備靜止在水平雪面時對雪面的壓強0.6×104Pa。13．（1）36km/h；（2）7000N；（3）1.26×107J【解析】解：（1）該車勻速行駛的速度（2）司機和車的總重力G=mg=700kg×10N/kg=7000N（3）在平直公路上勻速行駛過程中，汽車的牽引力大小等于阻力大小，故F牽=f=0.1G=0.1×7000N=700N車勻速行駛18km過程中牽引力做功W=F牽s=700N×18×103m=1.26×107J答：（1）該車勻速行駛的速度為36km/h；（2）司機和車的總重力為7000N；（3）車勻速行駛18km過程中牽引力做功為1.26×107J。14．(1)4×103N；(2)3.2×106J；(3)20m/s【解析】(1)全程中汽車的所受阻力f=0.2G=0.2mg=0.2×2×103kg×10N/kg=4×103N(2)由題意可知，整個過程中發(fā)動機的工作時間40s，且在這段時間內(nèi)發(fā)動機的功率不變，由可得，整個過程中發(fā)動機做的功W=Pt=8×104W×40s=3.2×106J(3)因汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以汽車的牽引力F=f=4×103N由可得，汽車的最大速度答：(1)全程中汽車的所受阻力為4×103N；(2)整個過程中發(fā)動機做的功為3.2×106J；(3)汽車的最大速度為20m/s。15．(1)7×103Pa；(2)800N；(3)40%．【解析】(1)空車質(zhì)量為90kg，雪地車載著質(zhì)量為50kg的人靜止在水平地面上，總質(zhì)量m＝90kg+50kg＝140kg，靜止時對水平地面的壓力：F＝G＝mg＝140kg×10N/kg＝1400N，靜止時對水平地面的壓強：p＝＝7×103Pa；(2)該雪地車以36km/h的速度勻速行駛：v＝36km/h＝36×m/s＝10m/s，根據(jù)P＝＝Fv可得，所受阻力：f＝F牽＝＝800N；(3)該車以8kW的輸出功率行駛2h所做的功：W＝Pt′＝8×103W×2×3600s＝5.76×107J，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝3.6kg×4×107J/kg＝1.44×108J，則雪地車發(fā)動機的效率：η＝＝40%．答：(1)雪地車載著質(zhì)量為50kg的人靜止在水平地面上，雪地車與地面接觸的總面積為20dm2，雪地車對地面的壓強是7×103Pa；(2)雪地車以36km/h的速度在水平地面勻速直線行駛，輸出功率為8kW，則雪地車所受阻力是800N；(3)若雪地車以8kW的輸出功率行駛2h，消耗了3.6kg燃油，則雪地車發(fā)動機的效率是40%．16．（1）40kg；（2）3.36×106J；（3）80%．【解析】（1）知道水的體積，利用的變形公式求水的質(zhì)量；（2）利用求水箱中水吸收的熱量；（3）根據(jù)燃氣表前后讀數(shù)差求出使用天然氣的體積，利用求天然氣完全燃燒釋放的熱量；該熱水器的熱效率等于水吸收的熱量與天然氣完全燃燒釋放的熱量之比．（1）把“進水量”設(shè)置為40L，則水箱中水的體積：，由得水箱中水的質(zhì)量：；（2）由題意可得，水吸收的熱量：；（3）使用天然氣的體積：，天然氣完全燃燒釋放的熱量：，該熱水器的熱效率：．17．（1）0.8×103kg/m3；（2）24t【解析】解：（1）石油的密度為（2）油罐車裝滿該石油，則所裝石油的質(zhì)量為答：（1）石油的密度是0.8×103kg/m3；（2）油罐車裝滿該石油，則所裝石油的質(zhì)量為。18．（1）1×106J；（2）180W；（3）55.6%【解析】解：（1）電動車勻速行駛，牽引力與摩擦阻力是一對平衡力，則牽引力的大小