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2024年九年级中考物理专题训练：力学计算题
1．如图甲，小李用弹簧测力计吊一金属块逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中深度h的变化情况，如图乙图所示。（g=10N/kg）求：
（1）金属块浸没在水中时受到的浮力；
（2）金属块的体积；
（3）金属块的密度。
2．小畅用甲、乙两个滑轮组分别匀速提升A，B两个物体时，拉力F恰好相等。已知物体A重45N，每个滑轮重9N，甲滑轮组效率为75%，两滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值相同。求：
（1）拉力F的大小；
（2）克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值；
（3）物体B的重力。
3．如图所示，足够高的轻质薄壁柱形容器甲置于水平地面上，内部盛有重为39.2N的水，容器底面积为2×10-2m2。
（1）求容器甲对水平地面的压强p地；
（2）求水面下0.1m处水的压强p水；
（3）将体积为1×10-3m3的柱体乙浸没在容器甲中后，测得容器甲对水平地面的压强增加量为1470Pa。求柱体乙的密度ρ乙。
4．星沙投运了许多新能源汽车充电站、充电桩。充电桩对某新能源小汽车的充电功率为7000W，充电3h后使得质量为1t的新能源小汽车在额定输出功率为15kW时，以20m/s的速度匀速直线行驶72km。（g取）求：
（1）小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为，汽车对地面的压强。
（2）该小汽车在匀速行驶72km的过程中，所受的阻力。
（3）该小汽车将电能转化为机械能的效率。（结果精确至0.1%）
5．如图所示，平底烧瓶底面积为，内装600mL的水，水的深度为10cm，烧瓶放在表面积为的水平桌面上。容器自重和厚度均可以忽略不计。（）求：
（1）水对容器底的压强大小
（2）水对容器底的压力大小
（3）容器对水平桌面的压力大小
（4）容器对水平桌面的压强大小
6．如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，把质量为的木块浸入水中，木块静止时有的体积露出水面，此时容器中水的深度为。g取，求：
（1）水对容器底部的压强；
（2）木块受到的浮力；
（3）木块的密度。
7．如图所示，在烧杯内装满水，测得烧杯和水的总质量为，将质量为的金属球完全浸没在水中，等停止溢水后，再次测得烧杯、金属球和剩余水的总质量为，已知，求：
（1）装满水的烧杯和金属球的总质量；
（2）溢出水的质量m溢，溢出水的体积V溢；
（3）金属球的密度。
8．如图所示，雾炮车（又称多功能抑尘车）是利用高压原理，喷出的水雾颗粒格外细小，它的大小甚至可以达到微米级，在雾霾天气或者空气中尘埃过多需要除尘的天气中，可以进行喷雾除尘。已知某雾炮车的质量为10t，满载时可以装水10m3。（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）计算在上述过程中：
（1）雾炮车满载时水的质量；
（2）雾炮车满载时的总质量；
（3）雾炮车满载时的总重力。
9．如图所示，水平放置的平底柱形容器A内装有一些水，不吸水的正方体物块B的边长为20cm，用细线（重力和体积忽略不计）拉住物块B，细线的另一端固定在容器底部，静止后物块B浸入水中的体积为，此时细线被拉直，长为8cm，物块B所受拉力为10N。求：
（1）物块B受到的浮力；
（2）物块B受到的重力；
（3）继续向容器A中加水，若细线能够承受的最大拉力为30N。求细线刚好断开时物块B底部受到水的压强。
10．如图所示，水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两薄壁容器，底面积分别为和300cm2。阀门K打开前，A容器内竖直放置一底面积为，高为0.3m的长方体物块，B容器内盛有0.3m深的水。已知水的密度为
（1）阀门K打开前，求水对B容器底部的压强；
（2）现将阀门K打开，水从B容器进入A容器，当B容器中水面下降时，物块刚好要离开A容器底部，此时A容器中的水对容器底的压强为、B容器中的水对容器底的压强为，且，求：
①此时A容器中水的深度；
②物块的密度。
11．如图所示，甲、乙两个薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，两容器底部用一根细管相连，开始阀门K关闭。甲容器底面积为，甲盛有深度为的某种液体，乙容器中放有一个密度为，底面积、高为的圆柱形木块，乙容器的底面积为。（g取）
（1）求木块对乙容器底部的压强；
（2）若甲容器中液体对容器底部的压强是木块对乙容器底部压强的2倍，求液体的密度；
（3）打开阀门，让液体从甲容器流入乙容器，当木块对乙容器底部的压力恰好为零时，求液体对乙容器底部的压力。
12．车速过快是造成交通事故的重要原因之一，为限制车速，常常在下坡路段设置减速带。如图所示，在倾角为的斜坡上安装有7条减速带，相邻两条减速带间的距离均为10m。现有一辆质量为1.8t的小汽车，从斜坡顶端开始向下运动．已知小汽车与水平路面接触的总面积为，小汽车的长度与减速带的宽度均不计，g取。求：
（1）小汽车从第1条减速带行驶到第7条减速带的过程中，重力所做的功；
（2）汽车在水平路面行驶时，汽车对水平路面的压强；
（3）若该小汽车正常行驶时发动机额定功率为20kW，效率为36%，使用的乙醇汽油热值为，该小汽车正常行驶1小时至少消耗乙醇汽油的质量。
13．用如图甲所示的滑轮组打捞沉没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的高度为1m，底面积为0.12m2，质量为200kg，物体始终以0.5m/s的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力所做的功随时间的变化关系如图乙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强；
（2）物体浸没在水中匀速上升时，绳端受到的拉力F；
（3）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率。（精确到0.1%）
14．如图是某型号电热水壶，水壶底面积S为200cm2，空水壶的质量是0.5kg，最大容量为2L，若水壶装最大容量的水时，水深h则为15cm。现将电热水壶放置于水平桌面上，当电热水壶装的水为最大容量时（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：
（1）水对电热水壶底部的压强p1是多少？
（2）电热水壶对桌面的压力F是多少？
（3）电热水壶对桌面的压强p2是多少？

15．一质量为15千克的物体在水平向右拉力F的作用下，在水平地面上做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍，（）求：
（1）物体受到的重力G是多少？
（2）物体受到的拉力F是多少？
（3）如果水平向右的拉力F大小变为60N时，滑动摩擦力是多少？
16．质量为50kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍
（1）木块受到的拉力大小；
（2）若水平拉力增大为120牛，物体受到的摩擦力的大小和方向；
（3）并判断此时物体的运动情况。
17．在底面积为100cm2的薄壁轻质柱形容器（不计容器质量）中装有4kg的水，放于水平桌面，如图甲所示。现有质量相等的空心金属盒和实心金属块各一个，把金属块放在盒内密封后，将它们放入水中，恰好能悬浮在水中（无水溢出），如图乙所示。将把金属块从金属盒中取出，密封好金属盒，把金属块和金属盒用细绳相连，放入水中静止时，金属盒有的体积露出水面，金属块未接触容器底部，如图丙所示，此时细绳对金属块的拉力为6N。则：
（1）求薄壁容器中水的重力；
（2）求图甲中容器对桌面的压强；
（3）设实心金属块的体积是V1，空心金属盒的总体积是V2，求V1：V2；
（4）求实心金属块的质量。
18．我国首艘航母辽宁舰某次航行时排开海水的质量为，在的推力作用下匀速直线航行，用时10min，海水密度取，g取10N/kg。求：
（1）航母排开海水的体积；
（2）这段时间内航母航行的速度；
（3）这段时间内推力所做的功；
（4）距离海面5m深处舰身受到海水的压强。
19．如图甲是世界上大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1号”．该观光潜水器最大下潜深度40米，未搭乘乘客时的质量为23.9吨，可搭载9名乘员，配备供电系统、浮力调节系统、生命支持等控制系统．海水密度取（）
（1）潜水器下潜至水面下处、面积为的外壳上承受的海水压力有多大？
（2）若潜水器满载，乘员的总质量为，浸没在水中时排开水的体积为，求潜水器浸没在水中受到的浮力大小？
（3）若潜水器在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图乙所示，求潜水器在水下以都的水平速度匀速运动时，潜水器水平推力所做的功是多少？
20．如图所示，这是一种简易温度计，在不同环境温度下容器内的液体密度会变化，因此小球浸没在液体中的位置和悬挂的金属链条长度会发生改变，指针指示温度值，已知温度计中小球重为1.6 N，体积为200cm3（小球体积变化可忽略），金属链条受到的浮力忽略不计，30℃时容器内液体密度为0.8×103kg/m3，g取10 N/kg。
（1）30 ℃时小球受到的浮力为多少
（2）在某一温度时，链条对小球的拉力为0.6N，此时液体的密度为多少
（3）已知容器的底面积为200cm2，在（2）中温度下，链条在外力作用下与小球分离，小球漂浮在液面上（处于静止状态）求液体对容器底部的压强与未分离前相比变化了多少
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参考答案：
1．（1）2N；（2）2×10-4m3；（3）3×103kg/m3
【详解】解：（1）金属块浸没在水中时受到的浮力
（2）金属块浸没在水中，体积等于排开水的体积，由得，金属块的体积
（3）金属块的重力
由得，金属块的质量为
金属块的密度
答：（1）金属块浸没在水中时受到的浮力6N；
（2）金属块的体积2×10-4m3；
（3）金属块的密度3×103kg/m3。
2．（1）20N；（2）10%；（3）27N
【详解】解：（1）由甲滑轮组效率为75%得
可解得
（2）在甲滑轮组中，克服动滑轮重产生的额外功占总功的比值为
则克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值为
（3）因为克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值为10%，所以在乙滑轮组中对物体B和动滑轮做的功占总功的比值为90%，则有
得到
答：（1）拉力F的大小20N；
（2）克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值10%；
（3）物体B的重力27N。
3．（1）1960Pa；（2）980Pa；（3）3×103kg/m3
【详解】解：（1）容器甲轻质薄壁，质量可忽略不计，则容器甲对水平地面的压力大小等于其内部水的重力大小，由压强的定义式可知，容器甲对水平地面的压强为
（2）由液体压强公式可知，水面下0.1m处的压强为
p水=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
（3）由题意可知，将柱体乙浸没在容器甲中后，对地面的总压强为
p总=p地+p增=1960Pa+1470Pa=3430Pa
对地面的总压力的大小等于水和柱体乙的总重力的大小，即
F压=p总S=3430Pa×2×10-2m2=68.6N=（m乙+m水）g
由已知条件可知水的重力为
G水=m水g=39.2N
代入上式中可得m乙=3kg，则柱体乙的密度为
答：（1）容器甲对水平地面的压强为1960Pa；
（2）水面下0.1m处水的压强为980Pa；
（3）柱体乙的密度为3×103kg/m3。
4．（1）；（2）750N；（3）71.4%
【详解】解：（1）由题意可得，汽车对地面的压力为汽车的重力，即F=mg，则汽车对地面的压强为
（2）因为小汽车匀速行驶，所以汽车所受阻力与牵引力大小相等，所受的阻力为
（3）小汽车匀速直线行驶72km做的有用功为
小汽车充电3h的电能为
小汽车将电能转化为机械能的效率为
答：（1）汽车对地面的压强为；
（2）所受的阻力为750N；
（3）该小汽车将电能转化为机械能的效率为71.4%。
5．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】解：（1）根据题意可知，水的深度为10cm，即0.1m，水对容器底的压强大小为
（2）水对容器底的压力大小为
（3）容器对水平桌面的压力大小等于水的重力，可得
（4）容器对水平桌面的压强大小为
答：（1）水对容器底的压强大小为；
（2）水对容器底的压力大小为；
（3）容器对水平桌面的压力大小为；
（4）容器对水平桌面的压强大小为。
6．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）水对容器底部的压强为
（2）木块漂浮，则浮力等于重力，所以木块受到的浮力为
（3）木块排开水的体积为
则木块的体积为
则木块的密度为
答：（1）水对容器底部的压强为；
（2）木块受到的浮力为；
（3）木块的密度为。
7．（1）1.1kg；（2）0.1kg，1×10-4m3；（3）3×103kg/m3
【详解】解：（1）金属球的质量是0.3kg，烧杯和水的总质量m1=0.8kg，则装满水的烧杯和金属球的总质量
m总=m1+m2=0.8kg+0.3kg=1.1kg
（2）烧杯和水的总质量m1=0.8kg，金属球的质量m2=0.3kg，烧杯、金属球和剩余水的总质量m3=1kg，故溢出水的质量
m溢=m1+m2-m3=0.8kg+0.3kg-1kg=0.1kg
由可得，溢出水的体积
（3）金属球的体积V球=V溢， 金属球的密度
答：（1）装满水的烧杯和金属球的总质量是1.1kg；
（2）溢出水的质量为0.1kg，溢出水的体积为1×10-4m3；
（3）金属球的密度为3×103kg/m3。
8．（1）1×104kg；（2）2×104kg；（3）2×105N
【详解】解：（1）由得，雾炮车满载时水的质量
（2）雾炮车满载时的总质量
（3）雾炮车满载时的总重力
答：（1）雾炮车满载时水的质量1×104kg；
（2）雾炮车满载时的总质量2×104kg；
（3）雾炮车满载时的总重力2×105N。
9．（1）50N；（2）40N；（3）1750Pa
【详解】解：（1）物块B受到的浮力
（2）物块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力，物块所受的重力为
（3）若细线能够承受的最大拉力为30N时，此时浮力的大小
物块浸入水的体积
物块浸入水中的深度为
细线刚好断开时物块B底部受到水的压强
答：（1）物块B受到的浮力为50N；
（2）物块B受到的重力为40N；
（3）细线刚好断开时物块B底部受到水的压强为1750Pa。
10．（1）3000Pa；（2）①0.15m；②0.5×103kg/m3
【详解】解：（1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强
pB=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
（2）①当B容器中水面下降时，物块刚好要离开A容器底部，B容器中的水对容器底的压强
A容器中的水对容器底的压强为
此时A容器中水的深度
②物块体积
V物=S物h物=50×10-4m2×0.3m=1.5×10-3m3
物块排开水的体积
V排=S物h浸=50×10-4m2×0.15m=7.5×10-4m3
物块受到的浮力
F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×7.5×10-4m3=7.5N
物块漂浮，浮力等于重力，即
G物=F浮=7.5N
物块的密度
答：（1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强是3000Pa；
（2）①此时A容器中水的深度是0.15m；
②物块的密度是0.5×103kg/m3。
11．（1）1000Pa；（2）1.0×103kg/m3；（3）20N
【详解】解：（1）木块对容器的压力等于木块的重力
木块对乙容器底部的压强
（2）若甲容器中液体对容器底部的压强是木块对乙容器底部压强的2倍，则液体对容器甲的压强
液体的密度
（3）打开阀门，让液体从甲容器流入乙容器，当木块对乙容器底部的压力恰好为零时，木块受到的浮力等于重力
木块排开液体的体积
乙容器中液面的高度
液体对乙容器底部的压力
答：（1）木块对乙容器底部的压强1000Pa；
（2）液体的密度为；
（3）打开阀门，让液体从甲容器流入乙容器，当木块对乙容器底部的压力恰好为零时，液体对乙容器底部的压力为20N。
12．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）根据直角三角形特征，小汽车下降高度为
小汽车的重力为
小汽车重力做功为
（2）小汽车对水平路面的压力为
受力面积为
小汽车对水平路面的压强为
（3）该小汽车正常行驶时发动机额定功率为20kW，正常行驶1小时所做的有用功为
汽油机效率为36%，则乙醇汽油完全燃烧放出的热量为
消耗乙醇汽油的质量为
答：（1）小汽车从第1条减速带行驶到第7条减速带的过程中，重力所做的功为；
（2）汽车在水平路面行驶时，汽车对水平路面的压强为；
（3）该小汽车正常行驶1小时至少消耗乙醇汽油的质量为5kg。
13．（1）1×104Pa；（2）300N；（3）66.7%
【详解】（1）根据题意可得，物体底部受到水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa
（2）由图乙可知，物体在10s内F所做的功为
绳端所移动的距离为
根据可得，拉力为
（3）物体浸没在水中时，有
物体受到的浮力为
物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组对物体的拉力为
根据
可得：
答：（1）当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强为1×104Pa；
（2）物体浸没在水中匀速上升时，绳端受到的拉力F为300N；
（3）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为66.7%。
14．（1）1500Pa；（2）150N；（3）1250Pa
【详解】解：（1）水对电热水壶底部的压强为
（2）电热水壶中水的质量是
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
因为在水平桌面上，则电热水壶对桌面的压力为
（3）电热水壶对桌面的压强为
答：（1）水对电热水壶底部的压强p1是1500Pa；
（2）电热水壶对桌面的压力F2是25N；
（3）电热水壶对桌面的压强p2是1250Pa。
15．（1）150N；（2）30N；（3）30N
【详解】解：（1）物体受到的重力
G=mg=15kg×10N/kg=150N
（2）因为物体沿水平地面向右做匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，物体受到的拉力大小等于滑动摩擦力大小
F=f=0.2G=0.2×150N=30N
（3）滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，当拉力增大到60N，压力大小、接触面的粗糙程度均未变，因此物体受到的摩擦力仍为30N不变。
答：（1）物体受到的重力G是150N；
（2）物体受到的拉力F是30N；
（3）如果水平向右的拉力F大小变为60N时，滑动摩擦力是30N。
16．（1）98N；（2）98N，方向水平向左；（3）物体向右做加速运动
【详解】解：（1）由于物体在水平地面左匀速直线运动，处于平衡状态，则其在水平方向上受拉力F与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，即
（2）由于物体的水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以拉力增大120N时，物体受到的摩擦力大小不变，仍然为98N，此时物体受到的合力为
方向与拉力方向相同，则摩擦力方向向左。
（3）物体受到的合力不为零，合力方向向右，物体向右做加速运动。
答：（1）木块受到的拉力大小是98N；
（2）物体受到的摩擦力的大小为98N，方向水平向左；
（3）物体向右做加速运动。
17．（1）40N；（2）4×103 Pa；（3）1∶8；（4）0.8kg
【详解】解：（1）由 知道，薄壁容器中水的重力
（2）由 知道，图甲中容器对桌面的压强
（3）根据图乙知道，金属盒和金属块处于悬浮，则浮力等于金属盒与金属块的总重力；由图丙知道，金属盒与金属块处于漂浮，则浮力等于金属盒与金属块的总重力；因此两种情况下金属盒与金属块受到的浮力相等；由知道，两次排开水的体积相同，则
V2=V2浸+V1
即
所以
V1∶V2=1∶8
（4）对两种情况进行受力分析知道，图乙中
即
①
图丙中，由金属盒受力知道
②
对图丙中金属块受力分析知道
③
联立①②③解得
m=0.8kg
答：（1）薄壁容器中水的重力是40N；
（2）图甲中容器对桌面的压强是4×103 Pa；
（3）设实心金属块的体积是V1，空心金属盒的总体积是V2，则 V1：V2；=1∶8；
（4）实心金属块的质量是0.8kg。
18．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】解：（1）航母排开海水的体积为
（2）这段时间内航母航行的速度为
（3）这段时间内推力所做的功为
（4）距离海面5m深处舰身受到海水的压强为
答：（1）航母排开海水的体积为；
（2）这段时间内航母航行的速度为；
（3）这段时间内推力所做的功为；
（4）距离海面5m深处舰身受到海水的压强为。
19．（1）40N；（2）；（3）560J
【详解】解：（1）海水压强
由可得，潜水器受的海水压力
（2）潜水器潜入水中受到的浮力
（3）由图乙可知，当潜水器的速度为时，海水阻力为，因为潜水器在做匀速直线运动，所以潜水器水平推力大小等于海水阻力大小，即
根据可得，潜水器运动的路程
则测潜水器水平推力所做的功
答：（1）外壳上承受的海水压力是40N；
（2）潜水器浸没在水中受到的浮力是；
（3）潜水器水平推力所做的功是560J。
20．（1）1.6N；（2）1.1×103kg/m3；（3）30.25Pa
【详解】解：（1）30℃时小球受到的浮力
（2）小球静止时处于悬浮状态，因此小球悬浮时受到的浮力等于自身重力和链条的拉力之和，所以小球受到的浮力
液体的密度
（3）小球在（2）中温度下的液体中所受的浮力大于小球自重，链条与小球分离后小球将漂浮在液面上，静止时受到的浮力等于小球自重，此时小球排开液体的体积
小球静止在液面上时的液面高度对比分离前液面的高度变化
压强的变化量
答：（1）30℃时小球受到的浮力为1.6N；
（2）在某一温度时，链条对小球的拉力为0.6N，此时液体的密度为1.1×103kg/m3；
（3）已知容器的底面积为200cm2，在（2）中温度下，链条在外力作用下与小球分离，小球漂浮在液面上（处于静止状态）液体对容器底部的压强与未分离前相比变化了30.25Pa。
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