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第11-12章计算题专练-2026-2027学年物理九年级上册苏科版
1．如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg，体积是的合金块M杠杆恰好在水平位置平衡。求：
（1）合金块M的密度为多少？
（2）A端施加的竖直向下拉力的大小是多少？
（3）若合金的密度为，则合金块M是空心还是实心的？若是空心的，空心体积为多大？
2．如题图甲，踏碓是古代的捣米工具。图乙是其结构示意图，O点为转轴所在处。使用时，人用一只脚连续踩碓身B端，使碓头A抬高后落下，从而去掉石臼中稻谷的皮。一个重600N的人，用右脚踩B端使踏碓刚好转动时，左脚对地面的压力为100N。已知左脚与地面的接触面积约250cm2，碓头质量为20kg，lOA长约100cm，不考虑转轴处的摩擦，忽略杠杆自重，求：（g取10N/kg）
（1）工作时，人的左脚对地面的压强是多少？
（2）力臂lOB的长度是多少？
3．图甲为我国研制的深海载人潜水器“奋斗者”号。潜水器的机械手臂的结构如图乙所示，当液压杆伸长或缩短时，会带动金属杆绕着点转动。某次作业时，点到的垂直距离为，的长度为且保持水平，对金属杆端的压力是。（金属杆重力不计，取，海水密度取）
（1）采样器对金属杆端的压力为多少？
（2）在海面下处时，潜水器受到海水的压强为多少？
（3）体积为且处于悬浮状态的潜水器所受的浮力为多少？
4．某人利用如图所示的滑轮组，用200N 的拉力在20s内将重为480N 的物体匀速提高2m，若不计绳重和摩擦，求：
（1）绳子自由端移动的速度。
（2）动滑轮的重力。
（3）若绳子能承受的最大拉力为300N，则该滑轮组最多能提起重力为多大的物体？
5．小明家里建房子，周末小明用如图1的独轮车搬运砖头，再用图2的滑轮组把砖块提升到某一高度。已知：车斗和砖头的总质量是130kg，独轮车的有关尺寸如图所示，每个滑轮重40N，。求：
（1）车斗和砖头的总重多少N？
（2）人手竖直向上的力的大小？
（3）若砖块被提升到3m，绳子自由端被拉下的距离？
6．如图所示为一辆在水平路面上匀速直线行驶的四轮5G无人配送车，空载时的质量为400kg，每个轮子与地面接触面积始终为40cm2，配送车在水平路面上受到的阻力始终为车辆总重力的0.1倍。求：
（1）配送车空载时在水平路面上匀速直线行驶所需的牵引力；
（2）配送车空载时对水平路面的压强；
（3）配送车空载时在一段平直道路上匀速行驶了120m，所用时间为24s，牵引力做功的功率。
7．小悦用如图所示的滑轮组，在10s内将重力为600N的物体A匀速提升了2m。已知绳子自由端所用的拉力为200N。（不计摩擦及绳重）求：
（1）小悦做的有用功为　 　J；小悦做功的功率　 　W。
（2）该滑轮组的机械效率；
（3）若用该滑轮组提升800N的物体，则拉力应为多少？（写出必要的计算过程）。
8．某次考试，某校考场内用冰块降温，以防考生中暑。已知冰块的质量为50kg，初始温度为-20℃，则在冰块的温度升高到0℃的过程中，冰块的温度升高了多少摄氏度 冰块吸收的热量为多少焦耳 冰块未熔化]
9．为提高空气质量，全国各地都在积极推进“煤改气”工程，即供能方式由燃烧煤炭改为燃烧天
然气。已知 q 煤炭＝3×107 J/kg， （q 天然气＝4×107 J/m3），则
（1）完全燃烧 1.5 m3天然气放出的热量是多少？
（2）需要完全燃烧多少千克的煤炭才能获得这些热量？
10．如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为12m。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了30km，发动机做的有用功为 燃料的热值 g取10N/ kg)
（1）该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少 Pa
（2）该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N
（3）若该舰艇发动机的效率为30%，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少 kg
11．“三峡氢舟1”号是国内首艘氢燃料动力船，实现了我国氢燃料电池技术在内河船舶零的突破，如图所示。某次航行中，该船总质量为2.8×106 kg，搭载的氢燃料热值q=1.4×108 J/kg，取g=10 N/kg，水的密度，求该船：
（1）静止时受到的浮力；
（2）静止时排开水的体积；
（3）发动机完全燃烧150 kg氢燃料放出的热量。
12．在某建筑工地上，起重机在内把体积为的花岗岩碑石匀速提升高，已知该花岗岩的密度为，花岗岩底座与地面的接触面积为，在这个过程中，消耗了柴油，柴油的热值，取，通过计算回答：
（1）这块花岗岩碑石的重力多大？
（2）这块花岗岩碑石静止在地面上对地面的压强是多少？
（3）起重机对碑石所做的功率是多少？
（4）若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，求起重机的提升效率。
答案解析部分
1．【答案】（1）解：合金块M的密度
（2）解：a合金块M的重力
F2的力臂
根据杠杆平衡条件得：，即
解得
（3）解：合金块M的密度，所以合金块M是空心的；
若合金块M是实心的，其体积
则空心体积
2．【答案】（1）解：人的左脚对地面的压强是多少
（2）解： G碓头 =m碓头g=20kg×10N/ kg=200N，受力分析得：
得：lOB==40cm。
3．【答案】（1）解：根据杠杆平衡条件可得F1l1=F2l2得到：240N×15cm=F2×75cm；
解得：。
答：采样器对金属杆B端的压力为48N。
（2）解：根据题意可知，潜水器受到海水的压强是。
答：潜水器受到海水的压强是9×107Pa。
（3）解： 体积为 的潜水器悬浮时，则它排开水的体积等于自身的体积，
那么此时潜水器悬浮在海水中受到的浮力为。
答： 体积为且处于悬浮状态的潜水器所受的浮力为3×105N 。
4．【答案】（1）解：绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
（2）解：不计绳重和摩擦，根据，则动滑轮的重力为
（3）解：不计绳重和摩擦，根据，则动滑轮的重力为
5．【答案】（1）解：车斗和砖头的总重力
（2）解：独轮车可看作杠杆，支点为车轮轴心，阻力，阻力臂，动力臂
根据杠杆平衡条件，变形得人手竖直向上的力
（3）解：由图2可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数，砖块提升高度
则绳子自由端移动的距离
6．【答案】（1）解：配送车的重力为：
因为配送车在水平路面上匀速直线行驶，根据二力平衡条件，
答：配送车空载时匀速直线行驶所需的牵引力为400N；
（2）解：配送车空载时与地面的总接触面积为4个轮胎的接触面积之和
配送车空载时对水平路面的压力等于自身重力，即
配送车对地面的压强为：
答：配送车空载时对水平路面的压强为2.5×105Pa；
（3）解：牵引力做的功为：
牵引力做功的功率为：
答：牵引力做功的功率为2000W。
7．【答案】（1）1200；160
（2）解：该滑轮组的机械效率。
（3）解：不计摩擦及绳重，拉力满足
动滑轮总重
当物重时，拉力。
8．【答案】解：冰块的温度升高了；
吸收的热量
9．【答案】（1）解：根据题意可知， 完全燃烧 1.5 m3天然气放出的热量是：
Q=q天然气m天然气= 4×107J/m3 ×1.5kg=6×107J。
（2）解：煤炭放出的热量等于天然气放出的热量，
则需要完全燃烧的煤炭质量为：。
10．【答案】（1）解：
答：海水对舰艇底最低点的压强是1.2×105Pa，
（2）解：
答：发动机提供的前进的动力是多少2×107N，
（3）解：

答：消耗燃料的质量是5×104kg。
11．【答案】（1）船静止漂浮在水面上，根据漂浮条件，浮力大小等于船的总重力。船的总重力：
因此船受到的浮力：
（2）根据阿基米德原理 ，排开水的体积：
（3）燃料完全燃烧放出的热量：
12．【答案】（1）解：花岗岩碑石的质量m=ρV=2.8×103kg/m3×30m3=8.4×104kg，碑石的重力 G=mg=8.4×104kg×10N/kg=8.4×105N。
（2）解：花岗岩静止在水平地面，对地面的压力等于自身重力，即 F=G=8.4×105N，碑石对地面的压强： .
（3）解：起重机提升碑石做的功W=Gh=8.4×105N×2.5m=2.1×106J，起重机做功的功率：。
（4）解：柴油完全燃烧放出的热量 Q放=m柴q=0.1kg×4.2×107J/kg=4.2×106J；起重机提升效率。
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