2024四川中考物理二轮重难题型精讲 专题七 力学计算验（含答案）.docx

1、2024四川中考物理二轮重难题型精讲 专题七 力学计算验 类型1浮力模型类考向1漂浮、悬浮模型1. 如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰)，它是052B型导弹驱逐舰其满载时的排水量约为7103 t当驱逐舰以72 km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍(海水密度近似取1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)求：第1题图(1)在水面下3 m深处，船体受到的海水的压强是多少？(2)驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？(3)驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少？(4)驱逐舰满载时以72 km/h的速度匀速航行，受到的牵引力是多少？2.一题多设问 如图甲所示，是一圆

2、柱形容器，放在水平桌面上，内装有25 cm深的液体，该液体对容器底部产生的压强为2 000 Pa.(g取10 N/kg)求：第2题图(1)液体的密度；(2)若将边长为10 cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示，木块静止时，有的体积露出液面，此时木块受到的浮力大小；(3)要使木块完全浸没至少需要施加多大向下的压力拓展设问(4)若容器的底面积为200 cm2，木块全部浸没在液体中时，液体对容器底部压强变化了多少(5)若容器的底面积为200 cm2，放入木块后，容器对水平桌面的压强(容器质量不计)3. 某同学想测量一种液体的密度他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有

3、水的水槽中当容器下表面所处的深度h110 cm时，容器处于直立漂浮状态，如图甲所示已知容器的底面积S25 cm2，水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg.第3题图(1)求水对容器下表面的压强；(2)求容器受到的浮力；(3)从容器中取出100 cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h26.8 cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图乙所示求液体的密度考向2出水、入水模型4. 一个质量忽略不计、底面积为100 cm2的容器中装有2 kg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5.6 N，慢慢将石块浸没在水中，不接触杯壁和杯底，水无溢出，稳定后，弹簧测力计的示数为2.8 N(

4、g取10 N/kg)求：第4题图(1)石块所受的浮力F浮(2)石块的密度.(3)在如图所示状态下，容器底对桌面的压强p.5. 某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像(水的阻力忽略不计，水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)求：第5题图(1)石柱浸没在水中受到的浮力；(2)石柱未露出水面前，在水中上升2 m钢丝绳拉力所做的功；(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强6. 如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它自重7 N，底面积为300 cm2，溢水口距杯底的高度为12 cm，溢水杯中盛有高为10 cm、质量为3

5、 kg的水现将一体积为1 000 cm3、质量为2.7 kg的正方体铝块缓慢浸没入水中，不计溢水杯的厚度(g取10 N/kg)求：第6题图(1)铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强；(2)铝块浸没在水中受到的浮力；(3)铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强考向3(绵阳6年3考)7. 有一足够大的水池，在其水平池底中竖直放置一段圆木圆木可近似看作一个圆柱体，底面积为0.8 m2，高5 m，密度为0.7103 kg/m3.(水1.0103 kg/m3，g10 N/kg)第7题图(1)未向池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为多大？(2)向水池内缓慢注水，在水位到达1 m时圆木受到水的浮力和

6、圆木对池底的压力分别为多大？(3)当向水池内注水深度达到4 m时，圆木受到的浮力又为多大？8. 如图甲所示，水平桌面上有个质量为2.5 kg，底面积为0.25 m2的正方体水槽，水槽内有一个实心球逐渐往水槽内加水，球对水槽底部的压力F与水深h的关系如图乙所示，水深h7 cm时，球刚好有一半体积浸入水中(不考虑水槽厚度，水的密度水1.0103 kg/m3，g10 N/kg)求：第8题图(1)水深7 cm时水槽底部受到水的压强；(2)水深7 cm时球受到的浮力；(3)实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强9. 如图甲所示，边长为10 cm、质量为0.5 kg的正方体木块A通过细线与圆柱形容器

7、底部相连，容器中水面与正方体A上表面齐平，水面距容器底距离为30 cm，从打开容器底部的抽液机匀速向外排水开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图像如图乙所示已知容器的底面积为200 cm2，排水前容器中水的重力为50 N(绳子、容器质量忽略不计)，(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)求：第9题图(1)抽液机工作前木块受到的浮力；(2)抽液机工作前容器对水平面的压强；(3)第50 s时，液体对容器底的压强类型2机械运动类1. 金义东(金华义乌东阳)线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠

8、时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米/小时(g取10 N/kg)完成下列问题：第1题图(1)若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？(2)停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？(3)若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？2.总部位于湖南省长沙市岳麓区的某股份有限公司，是一家持续创新的全球化企业如图是这个公司生产的高空作业平台，它重心低，运行高效求：第2题图(1)作业平台以2 m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20 s，它行驶的路程；(2)作业平台用104 N的支持力将货物竖直缓慢举高

9、10 m，支持力对货物所做的功；(3)质量为3 150 kg的作业平台上装有850 kg的货物，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为0.04 m2，此时作业平台对水平地面的压强(取g10 N/kg)3. 张家界风景区内的“百龙天梯”是世界上最高、载重量最大、运行速度最快的全景户外观光电梯该电梯运行高度约为330 m，从地面向上运行到最高点的过程中，电梯速度与时间的关系图像如图所示游客小明质量为60 kg，每只脚与电梯水平地板的接触面积约为250 cm2，g取10 N/kg.求：第3题图(1)“百龙天梯”向上运行时全程的平均速度；(2)当电梯匀速运行时，双脚站立的小明对电梯的压强；(3)

10、向上匀速运行的过程中，电梯对小明做的功4. 我国自主研发建造的“天鲲号”(如图)是中国最强造岛神器，其智能化水平以及挖掘系统、 输送系统的高功率配置均为世界之最，可用于挖掘水下泥土，砂石等“天鲲号”其长140 m，宽27.8 m，满载排水量为17 000 t，满载吃水深度6.5 m，泥泵输送功率5106 W，最大挖掘深度可达35米，设计每小时挖泥6 000 m3，相当于每小时能挖出1.5个足球场大、半米深的坑洞(g取10 N/kg，水取1.0103 kg/m3)(1) 满载时， 求“天鲲号” 底部受到水的压强是多少？ 若船底需要安装探测仪器， 其面积为50 cm2, 求探测仪器受到水的压力是多

11、少？第4题图(2)若“天鲲号”漂浮在水面时排开水的体积为1.5104 m3，则它受到的总重力是多少？(3) “天鲲号” 去某水域执行任务， 其工作量相当于将 1.2104 t 的淤泥输送至20 m高的台面上假设“天鲲号” 绞吸挖泥船泥泵的机械效率为 30%, 求完成此任务需要的时间是多少？类型3简单机械类1. 一题多设问 大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m110 kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置已知AO长1.5 m，OB长0.5 m，大壮质量m256 kg，g取10 N/kg，求此时：第1题图(1)大壮对杆的拉

12、力大小；(2)地面对大壮的支持力大小；拓展设问(3)若大壮同学与地面的接触面积为100 cm2，此时大壮对地面的压强；(4)A端最多能挂多重的物体(计算结果保留一位小数)2. 一题多设问 在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材工人往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个3 m长的斜面，把120 kg的箱子沿斜面匀速推到1 m高的车厢上，如图推箱子做的额外功是300 J(g取10 N/kg)求：第2题图(1)推箱子做的有用功；(2)斜面的机械效率；(3)沿斜面的推力；拓展设问(4)箱子受到的摩擦力；(5)工人用10 s将箱子推到车厢，则工人的功率3. 如图所示，“塔吊”是建筑工地不

13、可或缺的机械，它是利用电动机通过滑轮组提升重物的某次作业时，将质量为1 000 kg的钢筋匀速提升12 m用时50 s，施加在绳端的拉力为6 000 Ng取10 N/kg.求：第3题图(1)钢筋所受重力是多少？(2)钢筋上升的速度是多少？(3)滑轮组的机械效率是多少？4. 如图所示，工人师傅用150 N的拉力，使重为1 000 N的物体以0.2 m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦求：第4题图(1)工人师傅拉力的功率；(2)动滑轮的重；(3)若物重增大到2 000 N，则滑轮组的机械效率是多少？5.

14、如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图已知物体A质量为500 kg，底面积为1.25 m2，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题(g10 N/kg)第5题图(1)起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？(2)如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1 000 N时，地面对物体A的支持力为1 650 N，增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2 m，请计算此时整个机械的机械效率(3)工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1 m/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体B的密度(水1.0103 kg/m3)参考答案类型1

15、浮力模型类1. (1)3104 Pa(2)7107 N (3)7103 m3(4)7105 N2. 解：(1)液体的密度液0.8103 kg/m3(2)木块的体积V木(0.1 m)31103 m3木块静止时，有的体积露出液面，则木块排开液体的体积V排(1)V木V木1103 m30.75103 m3根据阿基米德原理，木块受到的浮力F浮G排液gV排0.8103 kg/m310 N/kg0.75103 m36 N(3)木块漂浮在液面上，所以有F浮G木6 N 木块完全浸没时受到的浮力F浮液gV木0.8103 kg/m310 N/kg1103 m38 N需要向下的压力F F浮G木8 N6 N2 N(4)

16、物块排开液体的体积增加了VV木1103 m30.25103 m3液面变化的高度为h0.012 5 m液体对容器底部压强变化量为p液gh0.8103 kg/m310 N/kg0.012 5 m100 Pa(5)容器中液体的质量为m液V0.8103 kg/m320025106 m34 kg容器中液体的重力为G液mg4 kg10 N/kg40 N木块重力为G木F浮6 N由于容器质量不计，放入木块后，容器对水平桌面的压强为p2.3103 Pa3. (1)1103 Pa(2)2.5 N(3)0.8103 kg/m3 4. (1)2.8 N(2)2103 kg/m3(3)2.28103 Pa5. (1)5

17、 000 N(2)1.5104 J(3)3104 Pa 6. (1)1 000 Pa(2)10 N(3)2 000 Pa7. 解：(1)未向水池内注水时，圆木放在水平池底对池底的压力F木GmgVgShg0.7103 kg/m30.8 m25 m10 N/kg2.8104 N圆木对池底的压强p木3.5104 Pa(2)水位到达1 m时，圆木受到水的浮力F浮水gV排水gSh11.0103 kg/m310 N/kg0.8 m21 m8103 N由于F浮3.5 m，此时圆木漂浮，圆木受到的浮力F浮G2.8104 N8. 解：(1)水深7 cm时，水槽底部受到水的压强p水gh1.0103 kg/m310

18、 N/kg0.07 m700 Pa(2)由图乙知：水深7 cm时，球对水槽底部的压力F5.74 N，G球12.92 NF支F5.74 N由受力分析知：F浮F支G球则F浮G球F支12.92 N5.74 N7.18 N(3)由图乙知，球刚离开槽底时h10 cm，此时漂浮F浮G球由阿基米德原理得：F浮G排则G球G排12.92 N水槽对水平桌面的压力F压G槽G水G球G槽G水G排其中G水G排与深度h10 cm，底面积S0.25 m2的水重力相同F压G槽水gV水mg水Shg2.5 kg10 N/kg1.0103 kg/m30.25 m20.1 m10 N/kg275 N水槽对水平桌面的压强p1 100 P

19、a9. 解：(1)正方体木块A的重力Gmg0.5 kg10 N/kg5 N当t0时，由图乙可知此时绳子对木块的拉力F拉5 N，此时正方体木块A受到重力、绳子的拉力及水对它的浮力的作用，存在平衡关系为F浮GF拉，故木块受到的浮力F浮5 N5 N10 N(2)容器对水平面的压力为FG木G水5 N50 N55 N则抽液机工作前容器对水平面的压强为p2 750 Pa(3)由题图乙可知：第50 s时，绳子的拉力刚刚为零，即此时木块刚好处于漂浮状态，则F浮G木5 N根据F浮水gV排得出此时的木块浸入水中的体积为V排5104 m3500 cm3木块浸入水中的深度为h浸5 cm此时容器中水的深度为hh(L木h

20、浸)30 cm(10 cm5 cm)25 cm0.25 m则水对容器底部的压强为p水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.25 m2 500 Pa类型2机械运动类1. (1)0.9 h(2)2.5106 Pa(3)2.67106 W 2. (1)40 m(2)1105 J(3)1106 Pa3. (1)2.75 m/s(2)1.2104 Pa(3)1.8105 J 4. (1)6.5104 Pa325 N(2)1.5108 N(3)1 600 s类型3简单机械类1. (1)300 N(2)260 N(3)2.6104 Pa (4)186.7 N 2. (1)1 200 J(2)80%(

21、3)500 N(4)100 N (5)150 W3. (1)1104 N(2)0.24 m/s(3)83.33% 4. (1)60 W(2)100 N(3)80%5. 解：(1)物体A的重力为Gmg500 kg10 N/kg5 000 N物体A静止时对地面的压强为p4 000 Pa(2)物体A静止时受到滑轮的拉力F拉GF支5 000 N1 650 N3 350 N，由F(G动F拉)可得，动滑轮的重力为G动nFF拉41 000 N3 350 N650 N在此过程中机械所做的有用功为W有Gh5 000 N2 m1104 J额外功为W额G动h650 N2 m1 300 J所以滑轮组的机械效率为100%100%88.5%(3)由题知，该滑轮组有4段绳承担物重，则v绳4vB0.4 m/s，由PFv可得，物体B未接触水面前绳子的拉力为F1837.5 N物体B的重力为GB4F1G动4837.5 N650 N2 700 N又因物体B浸没在水中时绳子对物体B的拉力为F2587.5 N物体B浸没在水中时滑轮组对物体B的拉力F4F2G动4587.5 N650 N1 700 N物体B受到的浮力为F浮GBF2 700 N1 700 N1 000 N由阿基米德原理可得，物体B的体积为VBV排0.1 m3则物体B的密度为B2.7103 kg/m3