资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台中考核心考点 力学计算一.计算题(共24小题)1.(2025 市中区模拟)如图是我国第五代战斗机“歼﹣20”,其部分参数如下表所示。若“歼﹣20”在最大起飞质量状态下以300m/s的速度在水平方向匀速飞行20min过程中,所受阻力为2.7×104N。g取10N/kg,通过计算回答,此过程中:空战质量 25t 最大起飞质量 37t最大巡航速度 800m/s 发动机最大巡航推力 1.92×105N(1)“歼﹣20”所受到的重力是多少?(2)“歼﹣20”通过的路程是多少?(3)“歼﹣20”发动机推力做的功为多少?2.(2025 顺德区二模)某款航空器质量为200kg,在某次试飞测试中,先竖直上升至100m高度悬停,随后用0.5h水平飞行100km。g取10N/kg,求试飞测试中,该航空器:(1)水平飞行过程的平均速度;(2)悬停时,升力的大小;(3)克服重力所做的功。3.(2025 西安模拟)如图所示是秦朝时期的文物——秦玉高足杯,是古人饮宴之用,杯子由杯身和杯座两部分粘接而成,杯座平底,面积为16cm2。假设装满水后水深10.5cm,杯子与水总质量为0.8kg,求:,g取10N/kg)(1)水深10.5cm处杯子受到水的压强;(2)装满水后水平面受到杯子的压强。4.(2025 庐江县二模)一辆汽车以72km/h的速度匀速直线行驶10min,汽车匀速直线行驶时受到的牵引力F=600N。求:(1)这段时间内汽车的牵引力做的功;(2)这段时间内汽车的牵引力做功的功率。5.(2025 历下区二模)2025年4月,在北京亦庄举行的半程马拉松赛事,首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为50kg,拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约21km,下表是该机器人的部分参数,g取10N/kg。请通过计算回答:脚与地面接触总面积/cm2 500 跑步最高速度/(km h﹣1) 10满电时持续工作时间/h 3 续航电能/(kW h) 2.025(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少?(2)该机器人站立在水平地面上,对地面的压强是多少?(3)该机器人满电时持续工作的功率是多少?6.(2025 长沙模拟)在2025年央视春晚节目《秧bot》里,一群穿着花棉袄的机器人扭起秧歌,舞起手绢。如图所示,该机器人的总质量为48kg,站立时每只脚与地面的接触面积为0.02m2。表演过程中,机器人用1.5s的时间匀速提升质量为0.1kg的秧歌手绢,提升高度为0.6m。(g取10N/kg)求:(1)该机器人的总重力。(2)该机器人双脚站立保持静止状态时,对地面的压强。(3)提升手绢过程中,机器人对秧歌手绢做功的功率。7.(2025 常州二模)“福建舰”是我国第三艘航空母舰,如图所示,该航母满载时排开海水的质量约为8×104t,可搭载60架舰载机。舰载机采用先进的电磁弹射系统,舰载机滑行时受到竖直向上的升力与速度的关系式为F=kv2,其中k=100N s2/m2。舰载机起飞时所受的重力和升力相等。(1)当航母满载静止在海上时,其排开海水的体积为多少?(2)若某架舰载机因任务需要将质量增加至36t,则此架舰载机的重力为多少?起飞速度为多少?8.(2025 沙坪坝区校级模拟)2024年11月13日,在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱,成为名副其实的明星展品。如图所示,若机器狼的质量为20kg,每只脚与地面的接触面积是20cm2,在水平地面上匀速行走时受到阻力是重力的0.2倍,某次展示时,机器狼以10.8km/h的速度匀速前进,到达预定地点后四足站立对周围进行侦查。求:(1)机器狼站立侦查时对水平地面的压强是多少;(2)机器狼水平匀速前进过程中驱动力的功率是多少?9.(2025 龙华区二模)2024年12月27日,中国海军076型两栖攻击舰“四川舰”下水,如图所示,它应用了电磁弹射和阻拦技术,可搭载固定翼飞机、直升机、两栖坦克等装备,满载排水量4万余吨,最大航速可达32节(1节=1海里/小时,即lnmi/h,1海里=1.852千米),最大吃水深度超过9米。(g=10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)(1)若四川舰某次训练时排开水的质量为4.5×107kg,它受到的浮力多大?(2)四川舰水面下9米深处船体受到海水的压强是多大?(3)若四川舰在某次训练中以30节的平均航速通过长度为120海里的海域,需要多长时间?10.(2025 乌鲁木齐一模)如图所示,一辆空的四轮洒水车质量为3t(含司机),水箱底面积为7m2,满载后水深1.2m,水的质量为9t,每条轮胎与地面接触面积为0.3m2。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)空载时洒水车受到的重力;(2)洒水车满载时对地面的压强;(3)满载时水箱底部受水的压力。11.(2025 让胡路区模拟)水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为5N容器,容器内装有28N的水,水面到容器底的距离为20cm(如图甲),现将一重为9N物体A悬挂在弹簧测力计上,将物体A缓慢浸入水中,当A完全浸没时,弹簧测力计示数为4N(如图乙)(容器的厚度忽略不计,容器内水没有溢出,物体A未接触容器底)。求:(1)未放物体A之前,水对容器底部的压强;(2)物体A浸没在水中时受到的浮力;(3)物体A浸没时,容器对桌面的压强。12.(2025 天桥区二模) 2025年3月2日,济南迎来强降雪。环卫部门以雪为令,迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。如图是一辆除雪车静止在水平路面上,该除雪车的总重为6×104N,其与地面总的接触面积为0.4m2,取g=10N/kg,求:(1)该除雪车对水平地面的压强是多少?(2)在除雪过程中,若该车沿平直路面匀速行驶10min,通过的路程是2400m,此时的牵引力为6×103N,则此过程中牵引力做的功和功率分别是多少?13.(2025 东莞市二模)如题图所示是“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600。这架飞机最大起飞质量为60t,正常的巡航速度为500km/h,一次能将12t的水在20s内吸至4m高处,填补了国产大型航空灭火飞机的空白。AG600的问世,是我国航空工业走向世界的一次壮举。(g取10N/kg)(1)若火场与最近水源地之间的直线距离为s=200km,且飞机沿直线从水源地巡航到火场,求飞机至少需要多长时间到达火场?(2)求飞机的最大起飞重力;(3)求飞机吸水的功率。14.(2025 惠州模拟)如图所示,体重为600N的小林在跑步机上锻炼身体。他每只脚与跑步机的接触面积是125cm2,设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动20min,跑步的总动力为50N。求:(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?(2)在跑步过程中小林对跑步机的压强为多大?(3)他在这段时间内做功的功率是多少?15.(2025 吉水县校级一模)AI机器人逐渐改变了我们的生活,如图所示是某餐厅出现的一款送餐机器人。机器人送餐时,总质量为60kg,它与水平地面接触的总面积为100cm2。某次送餐过程中,机器人在1min内沿水平地面匀速直线移动了15m,若它在运动过程中所受阻力为120N。(g=10N/kg)求:(1)机器人送餐时的速度;(2)机器人送餐时对地面的压强;(3)送餐过程中牵引力对机器人做功的功率。16.(2025 禅城区模拟)如图所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人,某次清扫以0.2m/s的速度水平匀速直线运动0.5min,与地面接触面积为4×10﹣4m2,该过程中牵引力恒为9N,g取10N/kg。求:(1)此次清扫,扫地机运动的路程;(2)行驶过程中牵引力做的功;(3)清扫完成后,扫地机对地面的压强为1.25×105Pa,求扫地机的总质量。17.(2025 商河县一模)11月29日,呼市迎来了今冬第一场大雪,大地银装素裹,为了估测雪的密度,小智在足球场上,量出的深度是10cm,然后他用力竖直向下把雪深踩成近冰状,量出脚印深7cm(图甲)。小智估测出自己的鞋底面积约为180cm2(图乙),已如冰的密度0.9g/cm3,请估算:(1)小智踩住的雪的体积约是多大?(2)小智踩下冰层的质量是多大?(3)雪的密度是多大?18.(2025 深圳二模)如图,利用斜面将箱子推进车厢,通常比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长3m,高1.2m。(g取10N/kg)求:(1)箱子受到的重力;(2)斜面的机械效率;(3)箱子受到的摩擦力。19.(2025 光明区二模)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时:最大推进力F是4.2×107N,向前推进0.05m,盾构机推进的总功是7×106J。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:(1)该管片承受的压力F压;(2)推进力做的功;(3)盾构机推进的机械效率。20.(2025 三水区一模)房车出行成为旅游新选择,如图所示。小明一家驾驶房车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶,行驶过程中房车受到的阻力是车和人总重的0.1倍。已知车和人总质量为4×103kg,车轮与水平地面总接触面积为0.2m2,g=10N/kg。求:(1)车和人所受的总重力;(2)房车对水平地面的压强;(3)匀速行驶10s牵引力做的功。21.(2025 新化县校级一模)如图所示,电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物,平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg,求:平衡车参数净重 10kg含电池组最高车速 18km/h轮胎接地面积 5cm2(1)小东3min骑行的距离;(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压强;(g=10N/kg,车对地面的压力等于人和车受到的总重力)(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时平衡车的功率。22.(2025 南海区二模)如图为搭载“南海芯”的氢能环卫车,装满水后整车质量为18t,车轮与地面的总接触面积为0.4m2。在一次洒水工作中,该车在10min内水平匀速行驶了6000m,受到的牵引力为3000N。求:(1)洒水车的行驶速度;(2)洒水车牵引力所做的功;(3)装满水的洒水车静止时,对水平路面的压强。23.(2025 海安市一模)中国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600于4月20日在北京获得中国民航局颁发的型号合格证。如图,该飞机总质量60t,轮胎与跑道的总接触面积为1.2m2,最大飞行速度为560km/h。已知取10N/kg。求该飞机:(1)以最大速度飞行0.5h的距离s;(2)停在水平跑道上,对跑道的压强p;(3)漂浮在水面上排开水的体积V排。24.(2025 成华区模拟)如图甲所示为中国古代就开始使用的一种名为“酒提子”的计量容器,模型如图乙所示,外底面积为60cm2、外高度为10cm,内底面积为50cm2、内高为9cm。现将酒提子竖直向下缓慢放入装有20cm深酒的圆柱形酒坛中,如图丙所示,酒坛的内底面积为300cm2,内高度为30cm,酒的密度为0.9×103kg/m3。g取10N/kg,求:(1)酒提子中装酒的最大质量?(2)当酒提子在打酒的过程中,酒对容器底的最大压强?(3)若容器中酒的深度H为未知量(0cm<H<20cm),将酒提子竖直向下缓慢放入酒中,当酒提子与容器底接触时仍保持竖直,酒对容器底部的压强为p。请写出p与H的函数关系式(可分三段来写,至少写出两段,必须写出必要的解题过程,只有结果不给分,忽略酒提子手柄的质量和体积)。中考核心考点 力学计算参考答案与试题解析一.计算题(共24小题)1.(2025 市中区模拟)如图是我国第五代战斗机“歼﹣20”,其部分参数如下表所示。若“歼﹣20”在最大起飞质量状态下以300m/s的速度在水平方向匀速飞行20min过程中,所受阻力为2.7×104N。g取10N/kg,通过计算回答,此过程中:空战质量 25t 最大起飞质量 37t最大巡航速度 800m/s 发动机最大巡航推力 1.92×105N(1)“歼﹣20”所受到的重力是多少?(2)“歼﹣20”通过的路程是多少?(3)“歼﹣20”发动机推力做的功为多少?【分析】(1)知道最大起飞质量,利用G=mg计算“歼﹣20”所受到的重力;(2)利用s=vt计算“歼﹣20”通过的路程;(3)“歼﹣20”在水平方向匀速飞行,发动机的推力与所受阻力是一对平衡力,大小相等,可求发动机的推力,再利用W=Fs计算“歼﹣20”发动机推力做的功。【解答】解:(1)“歼﹣20”最大起飞质量m=37t=3.7×104kg,所受到的重力:G=mg=3.7×104kg×10N/kg=3.7×105N;(2)由v可得“歼﹣20”通过的路程:s=vt=300m/s×20×60s=3.6×105m;(3)“歼﹣20”在水平方向匀速飞行,发动机的推力与所受阻力是一对平衡力,大小相等,发动机的推力:F=f=2.7×104N,“歼﹣20”发动机推力做的功:W=Fs=2.7×104N×3.6×105m=9.72×109J。答:(1)“歼﹣20”所受到的重力是3.7×105N;(2)“歼﹣20”通过的路程是3.6×105m;(3)“歼﹣20”发动机推力做的功为9.72×109J。【点评】本题考查了重力公式、速度公式、功的公式、二力平衡条件的应用,属于基础题目。2.(2025 顺德区二模)某款航空器质量为200kg,在某次试飞测试中,先竖直上升至100m高度悬停,随后用0.5h水平飞行100km。g取10N/kg,求试飞测试中,该航空器:(1)水平飞行过程的平均速度;(2)悬停时,升力的大小;(3)克服重力所做的功。【分析】(1)利用速度公式求水平飞行过程的平均速度;(2)悬停时,处于平衡状态,升力、重力是一对平衡力,大小相等,利用F=G=mg计算;(3)利用W=Gh计算克服重力所做的功。【解答】解:(1)水平飞行过程的平均速度:v200km/h;(2)悬停时,处于平衡状态,升力、重力是一对平衡力,大小相等:升力大小:F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N;(3)克服重力所做的功:W=Gh=mgh=200kg×10N/kg×100m=2×105J。答:(1)水平飞行过程的平均速度为200km/h;(2)悬停时,升力的大小为2000N;(3)克服重力所做的功为2×105J。【点评】本题考查了速度公式、重力公式、功的公式、二力平衡条件的应用,属于基础题目。3.(2025 西安模拟)如图所示是秦朝时期的文物——秦玉高足杯,是古人饮宴之用,杯子由杯身和杯座两部分粘接而成,杯座平底,面积为16cm2。假设装满水后水深10.5cm,杯子与水总质量为0.8kg,求:,g取10N/kg)(1)水深10.5cm处杯子受到水的压强;(2)装满水后水平面受到杯子的压强。【分析】(1)已知装满水后水的深度,根据p=ρgh求出水深10.5cm处杯子受到水的压强;(2)装满水后桌面受到的压力等于水的重力与杯子的重力之和,根据公式p求出装满水后水平面受到杯子的压强。【解答】解:(1)水深10.5cm处杯子受到水的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5×10﹣2m=1.05×103Pa;(2)杯子与水的总重力为:G总=mg=0.8kg×10N/kg=8N,装满水后水平面受到杯子的压力为:F=G总=8N,装满水后水平面受到杯子的压强为:p'5000Pa。答:(1)水深10.5cm处杯子受到水的压强为1.05×103Pa;(2)装满水后水平面受到杯子的压强为5000Pa。【点评】本题主要考查压强定义式及液体压强公式的应用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力。4.(2025 庐江县二模)一辆汽车以72km/h的速度匀速直线行驶10min,汽车匀速直线行驶时受到的牵引力F=600N。求:(1)这段时间内汽车的牵引力做的功;(2)这段时间内汽车的牵引力做功的功率。【分析】(1)根据s=vt得到汽车的路程,根据W=Fs得到这段时间内汽车的牵引力做的功;(2)根据P得到这段时间内汽车的牵引力做功的功率。【解答】解:(1)汽车的路程s=vt=72km/hh=12km=12000m,这段时间内汽车的牵引力做的功W=Fs=600N×12000m=7.2×106J;(2)这段时间内汽车的牵引力做功的功率P1.2×104W。答:(1)这段时间内汽车的牵引力做的功是7.2×106J;(2)这段时间内汽车的牵引力做功的功率是1.2×104W。【点评】本题考查功和功率的计算,需要知道功和功率的计算公式。5.(2025 历下区二模)2025年4月,在北京亦庄举行的半程马拉松赛事,首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为50kg,拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约21km,下表是该机器人的部分参数,g取10N/kg。请通过计算回答:脚与地面接触总面积/cm2 500 跑步最高速度/(km h﹣1) 10满电时持续工作时间/h 3 续航电能/(kW h) 2.025(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少?(2)该机器人站立在水平地面上,对地面的压强是多少?(3)该机器人满电时持续工作的功率是多少?【分析】(1)根据t得到该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间;(2)根据G=mg得出该机器人的重力,满载静止在水平地面上时,对地面的压力等于重力,根据p【解答】解:(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间;(2)机器人的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,因为在水平面上,所以 F=G=500N,S=500cm2=0.05m2,该机器人站立在水平地面上,对地面的压强;(3)该机器人满电时持续工作的功率;答:(1)机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是2.1h;(2)机器人站立在水平地面上,对地面的压强是1×104Pa;(3)机器人满电时持续工作的功率是0.675kW。【点评】本题考查速度、压强和功率的计算,综合性强,难度适中。6.(2025 长沙模拟)在2025年央视春晚节目《秧bot》里,一群穿着花棉袄的机器人扭起秧歌,舞起手绢。如图所示,该机器人的总质量为48kg,站立时每只脚与地面的接触面积为0.02m2。表演过程中,机器人用1.5s的时间匀速提升质量为0.1kg的秧歌手绢,提升高度为0.6m。(g取10N/kg)求:(1)该机器人的总重力。(2)该机器人双脚站立保持静止状态时,对地面的压强。(3)提升手绢过程中,机器人对秧歌手绢做功的功率。【分析】(1)根据G=mg得到该机器人的总重力;(2)机器人对地面的压力等于重力,根据p得到对地面的压强;(3)根据W=Gh=mgh得到对秧歌手绢做的功,根据P得到机器人对秧歌手绢做功的功率。【解答】解:(1)机器人的总重力G=mg=48kg×10N/kg=480N;(2)机器人对地面的压力等于重力,该机器人双脚站立保持静止状态时,对地面的压力F=G=480N,对地面的压强p12000Pa;(3)提升手绢过程中,机器人对秧歌手绢做功W=G′h=m′gh=0.1kg×10N/kg×0.6m=0.6J,机器人对秧歌手绢做功的功率P0.4W。答:(1)该机器人的总重力是480N;(2)该机器人双脚站立保持静止状态时,对地面的压强是12000Pa;(3)提升手绢过程中,机器人对秧歌手绢做功的功率是0.4W。【点评】本题考查压强和功率的计算,需要压强和功率的计算公式。7.(2025 常州二模)“福建舰”是我国第三艘航空母舰,如图所示,该航母满载时排开海水的质量约为8×104t,可搭载60架舰载机。舰载机采用先进的电磁弹射系统,舰载机滑行时受到竖直向上的升力与速度的关系式为F=kv2,其中k=100N s2/m2。舰载机起飞时所受的重力和升力相等。(1)当航母满载静止在海上时,其排开海水的体积为多少?(2)若某架舰载机因任务需要将质量增加至36t,则此架舰载机的重力为多少?起飞速度为多少?【分析】(1)根据密度公式结合排开水的质量计算排开水的体积;(2)根据G=mg计算重力,结合升力与重力相等、F=kv2计算速度。【解答】解:(1)航母满载时排开海水的质量约为8×104t=8×107kg;根据密度公式知,排开海水的体积V8×104m3;(2)舰载机起飞时所受的重力和升力相等,F=G=mg=36×103kg×10N/kg=3.6×105N;根据F=kv2,有3.6×105N=100N s2/m2×v2,解得v=60m/s。答:(1)当它满载静止在海上时,排开海水的体积为8×104m3;(2)若某架舰载机因任务需要将质量增加至36t,则此架舰载机的重力为3.6×105N;起飞速度为60m/s。【点评】本题考查阿基米德原理的应用与重力的计算,属于中档题。8.(2025 沙坪坝区校级模拟)2024年11月13日,在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱,成为名副其实的明星展品。如图所示,若机器狼的质量为20kg,每只脚与地面的接触面积是20cm2,在水平地面上匀速行走时受到阻力是重力的0.2倍,某次展示时,机器狼以10.8km/h的速度匀速前进,到达预定地点后四足站立对周围进行侦查。求:(1)机器狼站立侦查时对水平地面的压强是多少;(2)机器狼水平匀速前进过程中驱动力的功率是多少?【分析】(1)机器狼站立侦查时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,利用p求出机器狼站立侦查时对地面的压强;(2)机器狼水平匀速前进的过程中处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据二力平衡条件求出牵引力,再根据PFv求出机器狼水平匀速前进过程的功率。【解答】解:(1)机器狼的重力为:G=mg=20kg×10N/kg=200N,机器狼站立时对地面的压力为:F=G=200N,机器狼站立时对地面的压强为:;(2)机器狼受到的阻力为:f=0.2G=0.2×200N=40N,因为机器狼匀速前进,所以机器狼受到的牵引力为:F牵=f=40N,机器狼的速度v=10.8km/h=3m/s,机器狼水平匀速前进过程的功率为:。答:(1)机器狼站立侦查时对地面的压强是2.5×104Pa;(2)机器狼水平匀速前进过程的功率是120W。【点评】本题考查了重力公式和压强公式、做功公式、功率公式以及二力平衡条件的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。9.(2025 龙华区二模)2024年12月27日,中国海军076型两栖攻击舰“四川舰”下水,如图所示,它应用了电磁弹射和阻拦技术,可搭载固定翼飞机、直升机、两栖坦克等装备,满载排水量4万余吨,最大航速可达32节(1节=1海里/小时,即lnmi/h,1海里=1.852千米),最大吃水深度超过9米。(g=10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)(1)若四川舰某次训练时排开水的质量为4.5×107kg,它受到的浮力多大?(2)四川舰水面下9米深处船体受到海水的压强是多大?(3)若四川舰在某次训练中以30节的平均航速通过长度为120海里的海域,需要多长时间?【分析】(1)根据阿基米德原理算出四川舰受到的浮力;(2)根据公式p=ρgh可求四川舰水面下9米深处船体受到海水的压强;(3)由速度公式算出航行时间。【解答】解:(1)若四川舰某次训练时排开水的质量为4.5×107kg,它受到的浮力为:F浮=G排=m排g=4.5×107kg×10N/kg=4.5×108N;(2)四川舰水面下9米深处船体受到海水的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa;(3)若四川舰在某次训练中以30节的平均航速通过长度为120海里的海域,需要的时间为:t= = 4h。答:(1)若四川舰某次训练时排开水的质量为4.5×107kg,它受到的浮力4.5×108N;(2)四川舰水面下9米深处船体受到海水的压强是9×104Pa;(3)若四川舰在某次训练中以30节的平均航速通过长度为120海里的海域,需要4h。【点评】本题考查了液体压强的计算、浮力的计算、速度计算公式的应用等,是一道综合性较强的题目。10.(2025 乌鲁木齐一模)如图所示,一辆空的四轮洒水车质量为3t(含司机),水箱底面积为7m2,满载后水深1.2m,水的质量为9t,每条轮胎与地面接触面积为0.3m2。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)空载时洒水车受到的重力;(2)洒水车满载时对地面的压强;(3)满载时水箱底部受水的压力。【分析】(1)根据G=mg求出空洒水车的重力;(2)根据G=mg求出水的重力,洒水车满载时对地面的压力等于洒水车和水的总重力,根据p求出洒水车满载时对地面的压强;(3)根据p=ρgh求出水箱底部受到水的压强,根据p求出满载时水箱底部受水的压力。【解答】解:(1)空洒水车的重力:G车=m车g=3×103kg×10N/kg=3×104N;(2)水的重力:G水=m水g=9×103kg×10N/kg=9×104N;洒水车满载时对地面的压力:F=G总=G水+G车=9×104N+3×104N=1.2×105N,洒水车满载时对地面的压强:p1×105Pa;(3)水箱底部受到水的压强:p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa,由p可知,满载时水箱底部受水的压力:F′=p′S箱=1.2×104Pa×7m2=8.4×104N。答:(1)空载时洒水车受到的重力为3×104N;(2)洒水车满载时对地面的压强为1×105Pa;(3)满载时水箱底部受水的压力为8.4×104N。【点评】本题考查重力公式、压强公式以及液体压强公式的应用,是一道常考题,注意水对容器底部的压力不一定等于水自身的重力。11.(2025 让胡路区模拟)水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为5N容器,容器内装有28N的水,水面到容器底的距离为20cm(如图甲),现将一重为9N物体A悬挂在弹簧测力计上,将物体A缓慢浸入水中,当A完全浸没时,弹簧测力计示数为4N(如图乙)(容器的厚度忽略不计,容器内水没有溢出,物体A未接触容器底)。求:(1)未放物体A之前,水对容器底部的压强;(2)物体A浸没在水中时受到的浮力;(3)物体A浸没时,容器对桌面的压强。【分析】(1)知道未放物体A之前的水深,利用p=ρgh求水对容器底部的压强;(2)利用称重法测浮力求物体A受到的浮力;(3)物体A浸没时,容器对桌面的压力等于容器、水、物体A三者重力之和减去拉力,利用p求容器对桌面的压强。【解答】解(1)未放物体A之前,水深h=20cm=0.2m,水对容器底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;(2)物体A受到的浮力:F浮=GA﹣F拉=9N﹣4N=5N;(3)物体A浸没时,容器对桌面的压力:F=G容+G水+GA﹣F拉=5N+28N+9N﹣4N=38N,容器对桌面的压强:p′3800Pa。答:(1)未放物体A之前,水对容器底部的压强为2000Pa;(2)物体A浸没在水中时受到的浮力为5N;(3)物体A浸没时,容器对桌面的压强为3800Pa。【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理以及称重法测浮力的应用,对于第四问,把容器、水、物体A当做一个整体分析,物体A浸没时容器对桌面的压力等于三者重力之和减去拉力。12.(2025 天桥区二模) 2025年3月2日,济南迎来强降雪。环卫部门以雪为令,迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。如图是一辆除雪车静止在水平路面上,该除雪车的总重为6×104N,其与地面总的接触面积为0.4m2,取g=10N/kg,求:(1)该除雪车对水平地面的压强是多少?(2)在除雪过程中,若该车沿平直路面匀速行驶10min,通过的路程是2400m,此时的牵引力为6×103N,则此过程中牵引力做的功和功率分别是多少?【分析】(1)除雪车对水平地面的压力等于自身重力,利用F=G=mg计算其大小,知道总接触面积(受力面积),利用压强公式求出对水平地面的压强;(2)根据W=Fs得到此过程中牵引力做的功,根据P得到牵引力做功的功率。【解答】解:(1)该除雪车对水平地面的压力F=G=6×104N,该除雪车对水平地面的压强;(2)牵引力所做的功,t=10min=600s,牵引力做功的功率。答:(1)该除雪车对水平地面的压强是1.5×105Pa;(2)在除雪过程中,若该车沿平直路面匀速行驶10min,通过的路程是2400m,此时的牵引力为6×103N,则此过程中牵引力做的功是1.44×107J,功率是2.4×104W。【点评】本题考查压强、功和功率的计算,属于综合题。13.(2025 东莞市二模)如题图所示是“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600。这架飞机最大起飞质量为60t,正常的巡航速度为500km/h,一次能将12t的水在20s内吸至4m高处,填补了国产大型航空灭火飞机的空白。AG600的问世,是我国航空工业走向世界的一次壮举。(g取10N/kg)(1)若火场与最近水源地之间的直线距离为s=200km,且飞机沿直线从水源地巡航到火场,求飞机至少需要多长时间到达火场?(2)求飞机的最大起飞重力;(3)求飞机吸水的功率。【分析】(1)根据t得到飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间;(2)根据G=mg求出飞机的最大起飞重力;(3)根据W=G水h=m水gh求出克服水的重力做的功,利用P得到飞机吸水的功率。【解答】解:(1)飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间为;(2)飞机的最大起飞重力为G=mg=60×1000kg×10N/kg=6×105N;(3)克服水的重力做的功为,则飞机吸水的功率为。答:(1)飞机至少需要0.4h到达火场;(2)飞机的最大起飞重力是6×105N;(3)飞机吸水的功率是2.4×104W。【点评】本题考查了速度公式、重力公式、做功公式和功率公式的应用,因条件已给出,难度不大。14.(2025 惠州模拟)如图所示,体重为600N的小林在跑步机上锻炼身体。他每只脚与跑步机的接触面积是125cm2,设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动20min,跑步的总动力为50N。求:(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?(2)在跑步过程中小林对跑步机的压强为多大?(3)他在这段时间内做功的功率是多少?【分析】(1)根据s=vt得到他在这段时间内跑的路程;(2))由F=G得出小林对跑步机的压力,再根据压强公式可求压强大小;(3)运用功的计算公式W=Fs可求出功;运用功率的公式P得到他在这段时间内做功的功率。【解答】解:(1)他在这段时间内相当于跑的路程s=vt=5m/s×20×60s=6000m;(2)在水平面上受到的压力F=G=600N,对跑步机的压强为p4.8×104Pa;(3)在这段时间内做功为W=F′s=50N×6000m=3×105J,在这段时间内做功所需的时间t=20×60s=1200s,在这段时间内做功的功率是P250W。答:(1)他在这段时间内相当于跑了6000m;(2)在跑步过程中小林对跑步机的压强为4.8×104Pa;(3)他在这段时间内做功的功率是250W。【点评】熟练运用速度公式、压强公式、功和功率的公式,是解答此题的关键。15.(2025 吉水县校级一模)AI机器人逐渐改变了我们的生活,如图所示是某餐厅出现的一款送餐机器人。机器人送餐时,总质量为60kg,它与水平地面接触的总面积为100cm2。某次送餐过程中,机器人在1min内沿水平地面匀速直线移动了15m,若它在运动过程中所受阻力为120N。(g=10N/kg)求:(1)机器人送餐时的速度;(2)机器人送餐时对地面的压强;(3)送餐过程中牵引力对机器人做功的功率。【分析】(1)根据v得到机器人送餐时的速度;(2)根据G=mg求机器人的总重力,机器人对水平地面的压力大小等于机器人的总重力,根据压强定义式求出它对地面的压强;(3)根据二力平衡条件求出牵引力,根据W=Fs求出牵引力做的功,根据P得到送餐过程中牵引力对机器人做功的功率。【解答】解:(1)机器人送餐时的速度v0.25m/s;(2)机器人的总重力G=mg=60kg×10N/kg=600N,机器人对水平地面的压力F压=G=600N,它对地面的压强p6×104Pa;(3)因为机器人在水平地面上做匀速直线运动。所以,由二力平衡条件可知,牵引力:F=f=120N,牵引力做的功:W=Fs=120N×15m=1800J,牵引力对它做功的功率:拉力做功的功率:P30W。答:(1)机器人送餐时的速度是0.25m/s;(2)机器人送餐时对地面的压强是6×104Pa;(3)送餐过程中牵引力对机器人做功的功率是30W。【点评】本题考查重力公式、压强定义式、功和功率公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。16.(2025 禅城区模拟)如图所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人,某次清扫以0.2m/s的速度水平匀速直线运动0.5min,与地面接触面积为4×10﹣4m2,该过程中牵引力恒为9N,g取10N/kg。求:(1)此次清扫,扫地机运动的路程;(2)行驶过程中牵引力做的功;(3)清扫完成后,扫地机对地面的压强为1.25×105Pa,求扫地机的总质量。【分析】(1)根据v计算此次清扫,机器人运动的路程;(2)机器人做匀速直线运动,由W=Fs计算牵引力做功;(3)机器人在水平地面上,根据p和F=G=mg计算清扫完成后,扫地机器人的总质量。【解答】解:(1)由v可得,此次清扫,机器人运动的路程:s=vt=0.2m/s×0.5×60s=6m;(2)机器人做匀速直线运动,牵引力:F=9N,牵引力做的功:W=Fs=9N×6m=54J;(3)机器人在水平地面上,由p和F=G=mg可得,完成清扫后机器人的总质量:m5kg。答:(1)此次清扫,机器人运动的路程为6m;(2)行驶过程中牵引力做的功是54J;(3)扫地机的总质量是5kg。【点评】本题考查了速度、压强、功公式的灵活应用,要知道在水平地面匀速运动时,牵引力与阻力是一对平衡力,压力等于其重力。17.(2025 商河县一模)11月29日,呼市迎来了今冬第一场大雪,大地银装素裹,为了估测雪的密度,小智在足球场上,量出的深度是10cm,然后他用力竖直向下把雪深踩成近冰状,量出脚印深7cm(图甲)。小智估测出自己的鞋底面积约为180cm2(图乙),已如冰的密度0.9g/cm3,请估算:(1)小智踩住的雪的体积约是多大?(2)小智踩下冰层的质量是多大?(3)雪的密度是多大?【分析】(1)知道雪的深度、脚印的面积,利用V=Sh可求小智踩住的雪的体积;(2)求出冰层的深度,知道脚印的面积,利用V=Sh求小智踩下冰层的体积,再利用ρ求其质量;(3)雪踩成冰前后质量不变,利用密度公式求雪的密度。【解答】解:由题知,雪的深度h1=10cm,脚印深度h2=7cm,冰的密度ρ冰=0.9g/cm3,脚印的面积为S=180cm2。(1)小智踩住的雪的体积:V雪=Sh1=180cm2×10cm=1800cm3;(2)小智踩下冰层的体积:V冰=Sh冰=S(h1﹣h2)=180cm2×(10cm﹣7cm)=540cm3,由ρ可得其质量:m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×540cm3=486g;(3)雪的质量m雪=m冰=486g;则雪的密度:ρ雪0.27g/cm3。答:(1)小智踩住的雪的体积约是1800cm3;(2)小智踩下冰层的质量是486g;(3)雪的密度是0.27g/cm3。【点评】本题考查了密度公式及其变形公式的应用,知道雪踩成冰前后质量不变是关键,有一定的难度。18.(2025 深圳二模)如图,利用斜面将箱子推进车厢,通常比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长3m,高1.2m。(g取10N/kg)求:(1)箱子受到的重力;(2)斜面的机械效率;(3)箱子受到的摩擦力。【分析】(1)知道箱子的质量,利用G=mg求箱子受到的重力;(2)利用W=Fs求推力所做的总功,利用W=Gh求推力做的有用功,斜面的机械效率等于有用功与总功的比值;(3)沿斜面推动箱子,克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功,其大小等于总功减去有用功,再利用W额=fs求箱子受到的摩擦力。【解答】解:(1)箱子受到的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N;(2)推力所做的总功:W总=Fs=100N×3m=300J,推力做的有用功:W有用=Gh=200N×1.2m=240J,斜面的机械效率:η100%100%=80%;(3)沿斜面推动箱子,克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功:W额=W总﹣W有=300J﹣240J=60J,由W额=fs可得箱子受到的摩擦力:f20N。答:(1)箱子受到的重力为200N;(2)斜面的机械效率为80%;(3)箱子受到的摩擦力为20N。【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、摩擦力、机械效率的计算,其中计算斜面对箱子的摩擦力时,要通过额外功来计算,特别要注意斜面对箱子的摩擦力与推力不是一对平衡力。19.(2025 光明区二模)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时:最大推进力F是4.2×107N,向前推进0.05m,盾构机推进的总功是7×106J。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:(1)该管片承受的压力F压;(2)推进力做的功;(3)盾构机推进的机械效率。【分析】(1)根据p求出该管片承受的压力;(2)根据W=Fs求出推进力做的功;(3)根据η100%求出盾构机推进的机械效率。【解答】解:(1)安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa,则该管片承受的压力为:F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N;(2)推进力做的功为:W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J;(3)盾构机推进的机械效率为:η100%100%=30%。答:(1)该管片承受的压力为1×109N;(2)推进力做的功为2.1×106J;(3)盾构机推进的机械效率30%。【点评】本题考查了做功公式、压强公式和机械效率公式的综合应用。20.(2025 三水区一模)房车出行成为旅游新选择,如图所示。小明一家驾驶房车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶,行驶过程中房车受到的阻力是车和人总重的0.1倍。已知车和人总质量为4×103kg,车轮与水平地面总接触面积为0.2m2,g=10N/kg。求:(1)车和人所受的总重力;(2)房车对水平地面的压强;(3)匀速行驶10s牵引力做的功。【分析】(1)根据G=mg计算车和人所受的总重力;(2)此过程中车行驶时对水平地面的压力等于自身的重力,利用p求出此过程中车行驶时对水平地面的压强;(3)此过程中车所受的阻力为人和车所受总重力的0.1倍,据此求出阻力大小,因车匀速行驶,牵引力等于阻力,根据W=Fs=Fv求出牵引力做的功;【解答】解:(1)车和人所受的总重力G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N,(2)此过程中车行驶时对水平地面的压力等于自身的重力,即F压=G=4×104N,则车行驶时对水平地面的压强为:p2×105Pa;(3)此过程中车所受的阻力为人和车所受总重力的0.1倍,则阻力为:f=0.1G=0.1×4×104N=4000N,因车匀速行驶,牵引力等于阻力,即F=f=4000N,则牵引力做的功为:W机械=Fs=Fvt=4000N×10s×10m/s=4×105J。答:(1)车和人所受的总重力是4×104N;(2)房车对水平地面的压强是2×105Pa;(3)匀速行驶10s牵引力做的功是4×105J。【点评】本题考查重力、压强和功的计算,属于中档题。21.(2025 新化县校级一模)如图所示,电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物,平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg,求:平衡车参数净重 10kg含电池组最高车速 18km/h轮胎接地面积 5cm2(1)小东3min骑行的距离;(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压强;(g=10N/kg,车对地面的压力等于人和车受到的总重力)(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时平衡车的功率。【分析】(1)由参数表可知最高车速,根据速度公式求小东3min骑行的距离;(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力等于人和车受到的总重力,根据F=G=mg求压力大小,根据p求车对地面的压强;(3)车匀速直线行驶时,车的牵引力与所受阻力平衡,大小相等,根据F牵=f=0.1G求出牵引力,根据PFv求平衡车的功率。【解答】解:(1)由参数表可知最高车速:v=18km/h=5m/s,小东3min骑行的距离:s=vt=5m/s×3×60s=900m;(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力:F=G=mg=(45kg+10kg)×10N/kg=550N,轮胎接地面积,即地面的受力面积:S=5cm2=5×10﹣4m2,车对地面的压强:p1.1×106Pa;(3)车匀速直线行驶时,车的牵引力与所受阻力平衡,大小相等,即:F牵=f=0.1G=0.1×550N=55N,小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率:PF牵v=55N×5m/s=275W。答:(1)小东3min骑行的距离为900m;(2)车对地面的压强为1.1×106Pa;(3)小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率为275W。【点评】本题考查速度、压强和功率的相关计算,注意速度单位在功率计算中的换算是关键之一。22.(2025 南海区二模)如图为搭载“南海芯”的氢能环卫车,装满水后整车质量为18t,车轮与地面的总接触面积为0.4m2。在一次洒水工作中,该车在10min内水平匀速行驶了6000m,受到的牵引力为3000N。求:(1)洒水车的行驶速度;(2)洒水车牵引力所做的功;(3)装满水的洒水车静止时,对水平路面的压强。【分析】(1)已知运动路程和时间,根据v求洒水车的行驶速度;(2)已知牵引力的大小,根据W=Fs求洒水车牵引力所做的功;(3)根据G=mg求装满水后,洒水车的总重力;装满水的洒水车静止时,对水平路面的压力等于洒水车的总重力,根据p求装满水的洒水车静止时,对水平路面的压强。【解答】解:(1)洒水车的行驶速度:v10m/s;(2)洒水车牵引力所做的功:W=F牵s=3000N×6000m=1.8×107J;(3)装满水后,洒水车的总重力:G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N,装满水的洒水车静止时,对水平路面的压力等于洒水车的总重力,即:F=G=1.8×105N,装满水的洒水车静止时,对水平路面的压强:p4.5×105Pa。答:(1)洒水车的行驶速度为10m/s;(2)洒水车牵引力所做的功为1.8×107J;(3)装满水的洒水车静止时,对水平路面的压强为4.5×105Pa。【点评】本题考查功、重力、压强和速度的计算,难度一般。23.(2025 海安市一模)中国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600于4月20日在北京获得中国民航局颁发的型号合格证。如图,该飞机总质量60t,轮胎与跑道的总接触面积为1.2m2,最大飞行速度为560km/h。已知取10N/kg。求该飞机:(1)以最大速度飞行0.5h的距离s;(2)停在水平跑道上,对跑道的压强p;(3)漂浮在水面上排开水的体积V排。【分析】(1)根据速度公式计算量程;(2)根据F=G=mg得出飞机静止在跑道上时对跑道的压力,根据p得出对跑道的压强;(3)飞机到达目的地降落后漂浮在水面上,根据F浮=G得出所受浮力,根据阿基米德原理得出飞机排开水的体积。【解答】解:(1)以最大速度飞行0.5h的距离s=vt=560km/h×0.5h=280km;(2)飞机静止在跑道上时对跑道的压力:F=G=mg=60×103kg×10N/kg=6×105N,对跑道的压强:p5×105Pa;(3)飞机到达目的地降落后漂浮在水面上,所受浮力F浮=G=6×105N,根据阿基米德原理可知飞机排开水的体积V排60m3。答:(1)以最大速度飞行0.5h的距离s是280km;(2)停在水平跑道上,对跑道的压强p是5×105Pa;(3)漂浮在水面上排开水的体积V排是60m3。【点评】本题考查压强、浮力的计算和阿基米德原理的应用,综合性强,难度适中。24.(2025 成华区模拟)如图甲所示为中国古代就开始使用的一种名为“酒提子”的计量容器,模型如图乙所示,外底面积为60cm2、外高度为10cm,内底面积为50cm2、内高为9cm。现将酒提子竖直向下缓慢放入装有20cm深酒的圆柱形酒坛中,如图丙所示,酒坛的内底面积为300cm2,内高度为30cm,酒的密度为0.9×103kg/m3。g取10N/kg,求:(1)酒提子中装酒的最大质量?(2)当酒提子在打酒的过程中,酒对容器底的最大压强?(3)若容器中酒的深度H为未知量(0cm<H<20cm),将酒提子竖直向下缓慢放入酒中,当酒提子与容器底接触时仍保持竖直,酒对容器底部的压强为p。请写出p与H的函数关系式(可分三段来写,至少写出两段,必须写出必要的解题过程,只有结果不给分,忽略酒提子手柄的质量和体积)。【分析】(1)根据密度公式求出容器中酒的质量;(2)根据打酒过程中,排开酒的最大体积,求出酒面上升的高度,从而求出酒对容器底的最大压强;(3)酒提子外高为10cm,容器中酒的深度H为未知量,当酒提子底与容器底部接触,分情况讨论酒会不会进入提子内。【解答】解:(1)酒提子装酒的最大体积:V内=Sh=50cm2×9cm=450cm3,酒提子装酒的最大质量:m=ρ酒V内=0.9g/cm3×450cm3=405g。(2)打酒过程中,排开酒的最大体积:V排=S外h外=60cm2×10cm=600cm3,酒面上升:Δh2cm=0.02m,酒对容器底的最大压强:p=ρ酒gh=0.9×103kg/m3×10N/kg×(0.02m+0.2m)=1980Pa,(3)酒提子外高为10 cm,当酒提子底与容器底接触,若此时液面与提子口刚好相平(酒未进入提子内),当V总=h外S坛=300cm2×10cm=3000cm3,V酒=V总﹣h外S外=3000cm3﹣60cm2×10cm=2400cm3,酒原来的液面高h′8cm;①当0<H≤8cm时,放入酒提子时,则酒不会进入提子内,p′ ρ酒g0.9×103kg/m3×10N/kg=112.5H(Pa),②当ΔH1.5cm,当8cm<H≤8cm+1.5cm,即8cm<H′≤9.5cm时,p″=ρ酒gh″=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.1m=900Pa;③当H>9.5 cm时,ΔH′0.5cm=0.005m,所以p″=ρ酒g(0.005m),当9.5cm<H<20cm时,p=45+90H(Pa)。答:(1)酒提子装酒的最大质量为405g;(2)当酒提子在打酒的过程中,酒对容器底的最大压强为1980Pa;(3)p与H的函数关系式为:①当0<H≤8cm时,p′=112.5H(Pa),②当8cm<H′≤9.5cm时,p″=900Pa,③当9.5cm<H<20cm时,p=45+90H(Pa)。【点评】本题考查了液体压强的计算,难度较大。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览