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2025年中考物理专题训练：力学计算题
1．我国在无人机的研发和生产技术处于世界领先。如图所示无人机机身总质量为1.5kg，某次快递员操作该无人机用时10s将质量为1kg的重物从一楼竖直匀速搬运到三楼，每层楼的高度为3米。求：
(1)此过程中机翼提供的升力大小；
(2)此过程中无人机克服总重力做功的功率。
2．如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为1×103N的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦。
(1)求拉力F大小；
(2)求拉力F的功率；
(3)求滑轮组的机械效率。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
3．小梦在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，将压强计的探头浸没在装有浓盐水的烧杯中后，原本粗细均匀的型管中相平的水面会出现2cm高度差，如图所示。已知浓盐水的密度为1.2g/cm3，烧杯内有840g的浓盐水，烧杯外底面积为100cm2，探头未浸入浓盐水中时烧杯对水平桌面的压强为900Pa。求：
(1)浓盐水的体积；
(2)烧杯的质量是多少克？
(3)图中探头浸入浓盐水前后型管右管底部受到水的压强的变化量。
4．如图甲所示，水平桌面上放有底面积为、高为的薄壁柱形容器，容器里装有一定质量的水，正方体漂浮在水面。然后在正方体上逐个平放上密度均匀的长方体板B，容器底部受到水的压力与所加长方体板B个数的关系如图乙所示。已知所有的长方体板B完全相同，长方体板B的底面积与正方体的底面积相等，每个长方体板B的厚度，长方体板B的数目足够多；每次放置的时候，长方体板B的下表面与正方体的上表面完全重合，且整体始终保持直立不倾斜翻转。求：
(1)正方体A上没有放长方体板B时，水对容器底部的压强；
(2)长方体板B的密度；
(3)不断放入长方体板后，水对容器底部的最大压强。
5．如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，重5000N，四个履带与地面的总接触面积为0.4m2。
(1)履带做得凹凸不平，其中一个目的是增大与地面间的 ，从而增大摩擦；
(2)求机器人的质量；
(3)若某处冰面能承受的最大压强为4.2×104Pa，机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力是多少？
6．一个容器中装有2kg水，放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下，测力计的示数为 5.6N，慢慢将石块浸没在水中，不接触杯壁和杯底，稳定后，弹簧测力计的示数为3.6N。g取10N/ kg， 求：
(1)石块的质量；
(2)石块所受的浮力；
(3)石块的密度。
7．工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为），用时。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求：
(1)绳子对物体做的功；
(2)物体克服摩擦力所做的功；
(3)整个装置的机械效率。
8．如图所示，水平地面上有一底面积为的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（）
(1)此时物块受到的浮力；
(2)细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积；
(3)细线剪断后，液面下降了多少？
9．如图所示，有一个圆柱形容器，其底面积为300cm ，并且带有阀门K。容器中一开始存有深度为20cm的水。接下来，把一个棱长为10cm、质量为2.5kg的正方体M，用细绳悬挂着慢慢放入水中，放进去之后可以看到正方体M有的体积浸在水里。求：（）
(1)正方体M的密度。
(2)在正方体M还未放入水中时，水对容器底部的压强。
(3)正方体M放入水中后，它所受到的浮力。
(4)已知细绳所能承受的最大拉力是20N，当把阀门K打开后，水会以6cm /s的速度流出，那么打开阀门K后，经过多久细绳会断裂？
10．2024年11月17日，由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列，标志着我国深海探测关键技术装备取得重大突破。如图所示，“梦想”号满载时排水量达42600t，具备海域下11000m深的钻探能力，搭载全球最先进的新型30兆瓦蓄能闭环电网，是目前全球最先进的大洋钻探船。（海水的密度取，g取10N/kg）
(1)钻头在11000m深的海底处受到海水的压强为多少？
(2)满载时，“梦想”号所受浮力为多少？
(3)在某次航行中，“梦想”号在50s内匀速直线航行了400m，其动力推进系统的输出功率为，则此次航行中，其受到海水的阻力是多少？
11．小城制作了如图所示的太阳能动力小车，质量为，小车有4个轮子，每个轮子与水平地面的接触面积为。某次测试时，小车匀速直线行驶16m，用时40s，若小车受到的阻力为车重的倍，求：
(1)太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
(2)小车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？
(3)测试过程中，小车的速度是多少？小车牵引力的功率是多少？
12．工人用如图所示的滑轮装置，把重为400N的物体匀速向上提起，在20s内绳子自由端上升了4m。在此过程中，拉力。绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计。求：
(1)物体上升的速度。
(2)拉力F的功率。
13．消防机器人在消防救援中大显身手。如图甲所示，该消防机器人的质量为600kg，静止在水平地面上时履带与地面接触的总面积为5000cm2。一次消防救援时，消防机器人在水平地面上沿直线前进的过程中路程s与时间t的关系如图乙，到达救援现场，用时1.5min，行驶过程中所受阻力为消防机器人重力的。（g取10N/kg）求解下列问题：
(1)消防机器人前进270m的速度；
(2)消防机器人静止在水平地面上时，对地面的压强；
(3)消防机器人在水平地面上的过程中，牵引力做功的功率。
14．如图甲所示的装置，A是重为15N的空吊篮，绳子B（动滑轮与吊篮A连接的绳子）和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50 kg的小李同学将空吊篮A提升到高处，施加的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。小李同学与地面的总接触面积为400cm2，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。求:
(1)1 s~2s内拉力F的功率；
(2)动滑轮所受的重力；
(3)0~1s内小李对地面的压强；
(4)此装置提升重物的最大机械效率。
15．如图甲所示，竖直细杆（质量忽略不计）的上端通过力传感器固定在铁架台上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小，下端与底面积为40cm2实心均匀圆柱体M相连。质量300g底面积100cm2的薄壁柱形水箱（足够高）放在升降台上，装有30cm 深的水，如图甲所示。升降台以1cm/s 的速度上升，力传感器的示数F随升降台时长t的变化图像如图乙所示。M始终保持竖直，且不吸水。（水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）求：
(1)t=0s时，水对水箱底部的压强是多少？
(2)当圆柱体M所受浮力等于重力时，水箱已连续上升多久？
(3)如图乙，t1时与t=0s时相比，水箱对升降台的压强增加了1×103Pa，则圆柱体M的密度是多大？
16．我国的武器装备随着科技发展也在不断更新，为国家安全提供了更有力的保障。我国自主研发的某型号两栖装甲突击车，质量为26t，履带与地面的总接触面积为，突击车在水面上行驶时的功率为1176kW。水的密度为，g取10N/kg。求：
(1)突击车在水平地面上行驶时对地面的压强；
(2)突击车静止漂浮在水面上时所受的浮力；
(3)若突击车以8m/s的速度在水面匀速直线行驶，突击车受到的阻力。
17．如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。小明每次向下拉动拉杆时，拉力为250N，在0.4s内使质量为20kg的配重块匀速升高到40cm后放手，让其自由落下。（不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg）求：
(1)小明拉动拉力器的功率；
(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；
(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率。
18．2024年12月27日，中国海军076两栖攻击舰首舰在上海下水，命名为中国人民解放军海军四川舰，舷号为“51”，满载排水量4万吨。海水密度约为，求：
(1)在海试中，直升机从四川舰上起飞后，海水对四川舰船底的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(2)“四川舰”满载时受到的浮力是多少？排开海水的体积是多少？
(3)在海试中，“四川舰”匀速直线行驶9km，用时30min，其移动速度是多少？若“四川舰”受到的海水阻力恒为，则牵引力做功的功率是多少？
19．如图所示为轻质杠杆AB，AO：OB=1：2，边长为10cm的正方体甲用竖直绳与杠杆A端连接，杠杆B端通过细绳与物体乙连接，物体乙部分浸没在装有水的容器中，此时杠杆恰好在水平位置平衡，正方体甲对水平地面的压强为800Pa，物体乙排开水的重力为5N。已知物体甲的重力为20N。g取10N/kg。求：
(1)物体甲对水平地面的压力；
(2)物体乙所受的重力；
(3)若乙从容器中缓缓抽出，直至甲恰好脱离地面，则此时乙物体浸入水中的体积。
20．小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。问：
(1)物体在空中上升1m，小雨做的功是多少
(2)每个滑轮的重力是多少
(3)物体的密度是多少
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《2025年中考物理专题训练：力学计算题》参考答案
1．(1)25N
(2)15W
【详解】（1）无人机和重物受力平衡，则机翼提供的升力
（2）无人机克服总重力做功的功率
2．(1)400N
(2)1500W
(3)83.3%
【详解】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳重与摩擦，则拉力F大小为
（2）绳子自由端移动的距离为
拉力F做的功为
拉力F的功率为
（3）有用功为
滑轮组的机械效率约为
3．(1)700cm3
(2)60g
(3)100Pa
【详解】（1）已知浓盐水的密度为1.2g/cm3，烧杯内有840g的浓盐水，则
（2）烧杯外底面积为100cm2，探头未浸入浓盐水中时烧杯对水平桌面的压强为900Pa，则
总质量为
烧杯的质量是
（3）型管中2cm的高度差是由于左管中液面下降1cm，右管中液面上升1cm形成的，故右管底部受到水的压强的变化量为
4．(1)1200Pa
(2)
(3)
【详解】（1）由图乙可知，立方体A上没有放长方体板时水对容器底部的压力为24N，则水对容器底部的压强
（2）由图乙可知，当放入1个长方体板后，压力增大了26N-24N=2N
由于是漂浮的，故物体的重力为2N；而放第4个时，压力知增大30.5N-29.5N=1N，说明此时是沉底的，增大的压力等于1个木板增大的浮力，根据阿基米德原理可得
物体的重力为2N，根据可得
浸没时
解得
（3）加第4个B时，
加4个整体浸没沉底，
只有在水中漂浮时，则
加个整体触底且露出水面
水对容器底部的最大压强
5．(1)粗糙程度
(2)500kg
(3)1.18×104N
【详解】（1）增大接触面的粗糙程度或增大压力可以增大摩擦力；履带做得凹凸不平，目的是增大与地面间的摩擦力。
（2）机器人的质量
（3）机器人的总重力G′=F=pS=4.2×104Pa×0.4m2=16800N
机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力G0=G′-G=16800N-5000N=1.18×104N
6．(1)0.56kg
(2)2N
(3)2.8×103kg/m3
【详解】（1）根据题意可知，石块的重力是5.6N，则石块的质量为
（2）根据称重法可得，石块受到的浮力为
（3）石块浸没后排开水的体积与石块的体积相等，则石块的体积为
石块的密度为
7．(1)3120J
(2)1120J
(3)62.5%
【详解】（1）从图中可知绳子的股数，工人对绳子的拉力，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，根据可知，绳子对物体的拉力
斜面与水平地面的夹角为，平台高，根据数学知识可知斜面的长
则绳子对物体做的功
（2）重物沿斜面移动到高台上拉力的有用功
物体克服摩擦力做的功
（3）工人对绳子的拉力做的总功
整个装置的机械效率
8．(1)10N
(2)
(3)2cm
【详解】（1）棱长为10cm的正方体物块的体积
物块浸没在水中时受到的浮力。
（2）物体受到三个力的作用：竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力。细线受到的拉力为4N，则物体的重力为
因为物块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，物块会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以
则。
（3）物块露出水面的体积为
液面下降的高度为。
9．(1)
(2)
(3)8N
(4)
【详解】（1）正方体M体积为
正方体的密度
（2）在正方体M还未放入水中时，水对容器底部的压强
（3）由于用细绳悬挂放入水中，浸入水中的体积为
正方体受到的浮力
（4）绳子被拉断的瞬间，正方体M受到的浮力
此时正方体M浸没在水中的体积
正方体M底面积为
水面下降的高度
放出水的体积
打开阀门K后，到细绳断裂所用的时间
10．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）钻头在11000m深的海底处受到海水的压强为
（2）满载时，“梦想”号所受浮力为
（3）“梦想”号的速度为
“梦想”号做匀速直线运动，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，则此次航行中，其受到海水的阻力是
11．(1)可再生
(2)
(3)，
【详解】（1）太阳能属于可再生能源。因为太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，在自然界中可以不断再生、永续利用，取之不尽、用之不竭。
（2）小车静止在水平地面时，对地面的压力等于其重力为
小车有4个轮子，每个轮子与地面的接触面积为，则总的接触面积
小车对地面的压强
（3）小车匀速直线行驶的速度
因为小车匀速直线行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反为
小车牵引力的功率
12．(1)
(2)50W
【详解】（1）图中滑轮为动滑轮，根据可得，物体上升的高度
物体上升的速度
（2）拉力F做的功为
拉力F的功率为
13．(1)3m/s
(2)1.2×104Pa
(3)900W
【详解】（1）消防机器人前进270m的速度
（2）机器人对地面的压力
机器人对地面的压强
（3）由于机器人做匀速直线运动，所以机器人受到的牵引力与阻力为一对平衡力，则机器人受到的牵引力
消防机器人牵引力做功为
牵引力做功的功率
14．(1)40W
(2)5N
(3)1.22104
(4)80%
【详解】（1）由图甲知道，n=2，由图丙可知，第2s内A上升的速度，拉力端移动速度
第2s内拉力F的功率
（2）由图丙知道，在1～2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙知道，拉力F=10N，
忽略绳重及摩擦，由拉力知道，动滑轮重力
（3）在0～1s内，拉力F=12N，人受到向下的重力、向上的支持力以及地面向上的支持力作用处于静止状态。所以
地面对物体的支持力
根据力的作用是相互的，重物对地面的压力
对地面的压强
（4）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力
则当C处最大拉力为50N时，B处拉力为95N，小于绳子B能承受的最大拉力100N；当B处最大拉力为100N时，C处拉力为52.5N，大于绳子C能承受的最大拉力50N；所以要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力
此装置最多能匀速运载货物的重力
该滑轮组的最大机械效率为
15．(1)3×103Pa
(2)14s
(3)0.4×103kg/m3
【详解】（1）t=0s时，水深
水对水箱底部的压强是
（2）据乙图可知，物体M受到的重力为4N，则当圆柱体M所受浮力等于重力时，即
此时物体排开液体的体积为
物体在水面以下的深度
容器中液面上升的距离为
升降台上升的距离为
此过程中升降台上升的时间为
水箱已连续上升的时间为
（3）水箱对桌面增加的压力也就是物体对其产生的向下的压力，这与水箱对产生的向上的力（浮力）是相互作用力大小相等，则浮力为
物体浸没后排开液体的体积与物体的体积相等为
物体M的质量为
圆柱体M的密度是
16．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）突击车在水平地面上行驶时，对地面的压力
已知履带与地面的总接触面积
突击车对地面的压强
（2）突击车静止在水面上时所受的浮力等于重力
（3）根据知，牵引力
匀速直线行驶，受力平衡，阻力
17．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）图中均为定滑轮，则绳子自由端移动距离为
则小明拉动拉力器做功为
则小明拉动拉力器的功率
（2）小明拉动拉力器过程中有用功为
不计拉杆和绳的重力，则小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功
（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率
18．(1)变小
(2)，
(3)18km/h，
【详解】（1）直升机在四川舰上起飞前后，四川舰都漂浮水面，所受的浮力等于自身的重力，起飞后，四川舰的重力变小，所受的浮力变小，据阿基米德原理知，排开水的体积变小，四川舰船底所处的海水的深度变小，据知，海水对四川舰的船底的压强变小。
（2）四川舰满载时受到的浮力
排开海水的体积
（3）四川舰移动的速度
匀速直线移动时，四川舰所受的牵引力等于所受的阻力，牵引力所做的功
牵引力做功的功率
19．(1)8N
(2)11N
(3)10-4m3
【详解】（1）物体甲对水平地面的压力为
（2）甲物体所受的与是一对相互作用力，甲物体受到的支持力为，则杠杆A端所受拉力为
由杠杆平衡条件
解得
根据乙物体的受力分析可知，乙物体受到数值向上的浮力，竖直向上的拉力，竖直向下的重力，则乙物体受到的重力为
（3）当甲恰好脱离地面时，杠杆A端受到的拉力为
根据杠杆平衡条件可得
解得
根据平衡力可得，乙物体受到的浮力为
乙物体浸入水中的体积为
20．(1)800J
(2)60N
(3)1.7×103kg/m3
【详解】（1）由图乙可知，0~4m时，拉力为100N不变，此时物体没有露出水面，4~6m时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大，6~8m时，拉力为200N不变，此时物体完全离开水面，故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F=200N，由图甲可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=4，所以绳子自由端移动的距离s=nh=4×1m=4m
小雨做的功W总=Fs=200N×4m=800J
（2）物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%，则物体在空中上升1m，所做的有用功W有=ηW总=85%×800J=680J
物体的重力
不计绳重、摩擦和水的阻力，动滑轮的总重力
每个滑轮等重，每个滑轮的重力是
（3）由乙图可知，物体浸没在水中时，绳端所受拉力F1=100N，物体浸没在水中时，以物体和动滑轮的整体为研究对象，由力的平衡条件可得4F1+F浮=G+G动
则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G+G动总-4F1=680N+120N-4×100N=400N
物体的体积
物体的密度
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