中考计算题专题0511力学培优含答.docx

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中考计算题专题0511力学培优含答

一压强计算

1固体压强计算

例题1压强基础（2017•岳阳）今年5月13日，小明参加了我市“环南湖健步行”活动，小明的质量为50kg，双脚与地面的总接触面积为0.04m2，g=10N/kg．求：

（1）小明所受的重力大小；

（2）小明双脚站立在水平地面时对地面的压强；

（3）小明的体积（人的密度跟水的差不多，取小明的密度为1.0×103kg/m3）。

答：

（1）500N；

（2）1.25×104Pa；（3）0.05m3

练习1.1（2017•福建）学校进行“注模”艺术品的展示活动。

小闵同学制作一底部面积S=2×10-3m2，高h=0.15m的作品，将密度ρ=0.9×103kg/m3的某种液体注入模具内，用了体积V=5×10-4m3的液体，如图所示，g取10N/kg，求：

（1）成型前液体对模具底部的压强p1；

（2）成型作品放在水平桌面上，对桌面的压强p2。

答：

（1）1350Pa；

（2）2250Pa。

练习1.2（2017•衡阳）2017年5月5日C919在浦东机场成功起飞，这是我国最新自主研发的中型民航客机，打破了欧美国家民航技术的长期垄断，成为我国“大国制造”的标志之一。

该机在某次试飞时飞机以300km/h的速度水平匀速飞行了2h；估计该机质量为40t，着陆后静止在水平地面时轮子与地面的总接触面积为4m2．求：

（1）飞机在这2h内水平飞行的路程；

（2）飞机水平匀速飞行时受到的升力；

（3）飞机静止在水平地面时对地面的压强。

答：

（1）600km；

（2）4×105N；（3）1×105Pa。

2液体压强计算

例题1液体压强计算基础（2017•云南）目前，世界上能够制造潜水深度6000米潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯，我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062米，创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录，取ρ海水=1.0×103kg/m3，求：

（1）在7000m的深度，潜水器受到的海水压强为多少，合多少个标准大气压；

（2）若“蛟龙号”上有一个50cm2的观察窗，在7000m深度时观察窗受到的海水压力为多大；

（3）若“蛟龙号”从7000m深度上浮至水面用时6小时56分40秒，它上浮的平均速度。

答：

（1）7×107Pa，合700个标准大气压；

（2）观3.5×105N；

（3）0.28m/s．

练习1.1（2017•兰州）如图所示，质量为500g的薄壁容器放在水平地面上，容器底面积为80cm2，内装1.5L的水，已知g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，求：

（1）容器对水平桌面的压强；

（2）水对容器底部的压力。

答：

（1）2.5×103Pa；

（2）8N．

练习1.2（2017•锦州）如图所示，平底烧瓶的底面积为50cm2，内装400mL煤油，煤油的深度为10cm，烧瓶放置在表面积为100dm2的水平桌面上，容器自重和容器的厚度均可忽略不计（g=10N/kg，煤油的密度ρ煤油=0.8×103Kg/m3，）．试求：

（1）煤油对烧瓶底的压力；

（2）桌面受到的压强。

答：

（1）4N；

（2）640Pa。

练习1.3（2017•通辽）将一未装满水密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，瓶盖的面积是8cm2，瓶底的面积是28cm2，瓶重和厚度忽略不计（g取10N/kg）．求：

（1）倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强；

（2）倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。

答：

（1）1.04N，1300Pa；

（2）3500Pa。

例题2压强综合关系式（2017•成都）如图1所示，置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状，边长l1=4cm，下面部分也为正方体形状，边长l2=6cm，容器总质量m1=50g，容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体，底面积S物=9cm2，下表面与容器底面距离l3=2cm，上表面与容器口距离l4=1cm，物体质量m2=56.7g。

现往容器内加水，设水的质量为M，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。

（1）当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，求此时容器对水平地面的压强；

（2）当M=194g时，求水对容器底部的压力；

（3）当0≤M≤180g时，求出水对容器底部的压力F随M变化的关系式，并在图2中作出F-M图象。

答：

（1）300Pa；

（2）2.88N；（3）如图。

练习2.1关系式（2017•曲靖）质量为180Kg的科考潜水器，在水下匀速下潜或加速下潜时受到水的阻力各不相同。

若潜水器下潜时所受阻力与速度的关系如下表：

求：

（1）潜水器在水面下30m处，受到水的压强为多少？

（水的密度为1.0×103Kg/m3）

（2）向潜水器水仓中注入50Kg水后，潜水器刚好以1.2m/s的速度匀速下潜，求注水后潜水器的平均密度。

（3）写出潜水器加速下潜时，所受阻力f与速度v的关系式：

f=_____________。

答：

（1）潜3×105Pa；

（2）1.15×103kg/m3；

（3）f=200N•s/m×v+60N（v＞1.2m/s）。

二浮力计算

1漂浮计算

例题1漂浮计算基础（2017•江西）如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取10N/kg）．求：

（1）木块受到的浮力；

（2）木块的密度；

（3）木块下底面受到水的压强。

答：

（1）1N；

（2）0.8×103kg/m3；（3）400Pa。

练习1.1（2017•潍坊）边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有2/5的体积露出水面，如图甲所示。

将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块。

静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。

取g=10N/kg，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3．求：

（1）图甲中木块受的浮力大小；

（2）图乙中液体的密度；

（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。

答：

（1）6N；

（2）0.8×103kg/m3；（3）800Pa。

练习1.2（2016•六盘水）如图所示，一密度均匀，质量为6kg，底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止的水面上，g=10N/kg，求：

（1）水对木块产生的浮力大小。

（2）木块浸入水中的深度。

（3）水在木块下表面上产生的压强大小。

答：

（1）60N．

（2）0.1m．（3）1×103Pa．

练习1.3漂浮基础+判断沉浮如图所示，在水平桌面上放油一个底面积是50cm2的换助兴薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水；现将一个边长为5cm的正方体物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的深度为3cm（g取10N/kg）

求

（1）物块受到的浮力的大小

（2）用力缓慢向下压物块，使其刚好浸没到水中（水没有溢出）求此时水对容器底部的压强

（3）假设物块有一半是空心的，给空心部分注满水，请通过计算判断物块的沉浮情况

例题2压强浮力综合（2017•威海）某实验小组在研究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1×10-3m3、重6N的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示，（g=10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3）

（1）细线受到的拉力是多大？

（2）若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少？

答：

（1）2N；

（2）80pa。

练习2.1（2017•六盘水）如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10-5m3．求：

（1）物块受到的浮力；

（2）物块的质量；

（3）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）．此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少？

答：

（1）0.4N；

（2）0.04kg；（3）20pa。

练习2.2（2017•莱芜）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，容器中水的深度为40cm时，物块A刚好完全浸没在水中。

容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，打开阀门B，使水缓慢流出，当物块A有2/5的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态（即恢复原长没有发生形变），此时关闭阀门B．弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量△L关系如图乙所示。

（已知g取10N/kg，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块A不吸水）。

求：

（1）打开阀门前物块A受到的浮力；

（2）物块A的密度；

（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。

答：

（1）10N；

（2）0.6×103kg/m3；（3）3.4×103Pa。

练习2.3（2017•咸宁）底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。

现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，求：

（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积；

（2）物体B的密度；

（3）图乙中水对容器底部的压强。

答：

（1）3×10-4m3；

（2）1.5×103kg/m3；（3）1400Pa．

（16钦州）28．如图甲所示，重为3N，底面积为2×10﹣2m2的圆柱形玻璃容器放在水平桌面上，重为5N，边长为L1=0.1m的正方体木块（不吸水）静止在容器的底部，用一根长为L2=0.05m的细线（质量和体积不计）将木块与容器底部相连，现向容器缓慢注水，直到木块受到的浮力等于6N时停止注水（如图乙所示），已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg．容器的厚度不计，求：

（1）木块的密度；

（2）注水过程浮力对木块所做的功；

（3）木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强．

例题3漂浮应用（2016•黔西南州）我州少数民族喜欢依山傍水而局，善于使用楠竹制作竹筏。

若某竹筏用7根完全相同的楠竹制作而成，每根楠竹质量为8kg，体积为0.1m3，忽略制作竹筏所使用绳子的质量。

g取10N/Kg。

求：

（1）不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力及排开水的体积；

（2）为安全起见，竹筏最多能有1/2的体积浸入水中，若乘客质量均为50kg，不计竹筏的质量，该竹筏最多能载多少人。

答：

（1）560N；5.6×10-2m3；

（2）7．

2称量计算

例题1称量基础（2016•揭阳）图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。

图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（取水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：

（1）长方体A的高度。

（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。

（3）长方体A的密度。

答：

（1）1.5m。

（2）2×104N。

（3）1.5×103kg∕m3。

练习1.1（2017•广安）如图所示，一个底面积为100cm2的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000g的水。

将一个重3N的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当A有一半浸在水中时，弹簧测力计的读数为2N．（g取10N/kg）

（1）此时，A物体受到的浮力为多少？

（2）物体A的体积是多少？

（3）当物体A浸没在水中时（容器中的水并未溢出），水对容器底的压强是多大？

答：

（1）1N；

（2）2×10-4m3；

（3）1200Pa。

练习1.2（2017•来宾）如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1=15N：

底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2=7.5N；然后，将物体A竖直向上移动8cm（忽略绳重和附在物体表面上水的重力。

ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）物体A浸没在水中受到的浮力；

（2）物体A的密度；

（3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压强的变化量。

答：

（1）7.5N；

（2）2×103kg/m3；（3）500Pa．

练习1.3称量计算（2017•恩施州）容器A及其中的液体总质量为2kg，底面积为2cm2，将测力计下质量为0.5kg的物块B浸入液体后（液体未溢出），测力计示数如图所示。

（g=10N/kg）求：

（1）物块B所受浮力；

（2）容器A对地面的压强（不计测力计的重）。

答：

（1）2N；

（2）1.1×105Pa。

（16乐山）25．如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为100cm2．弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示．（g=10N/kg）求：

（1）在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小；

（2）花岗岩的密度；

（3）从开始提起到花岗岩完全离开水面，水对容器底部减小的压强．

练习1.4（2016•荆州）如图所示，放置在水平地面上重10N的平底薄壁容器，底面积为0.01m2，内装40N的水，水深0.2m．现将一个体积时200cm3的金属块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中（水未溢出，金属块未接触容器底部），弹簧测力计示数为15.8N．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）金属块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？

（2）金属块的密度是多少？

（3）金属块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？

答：

（1）20N；（28.9×103kg/m3；（3）5200Pa．

（17南充）26、如图所示，杠杆MON在水平位置保持静止，A、B是实心柱形物体，他们受到的重力分别是GA=13.8N，GB=10N，B的底面积SB=40cm2，柱形容器中装有水，此时水的深度h1=12cm，容器的底面积S容=200cm2，B物体底面离容器底的距离h0=5cm，已知MO：

ON=2：

3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg．

求：

（1）水对容器底的压强和水对B物体的浮力．

（2）A物体对水平地面的压力．

（3）若打开开关K缓慢放水，当A物体对水平地面压力刚好为零时，容器中所放出水的质量有多大？

练习2.1变效率经典与浮力综合（16青岛）24．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的关系图象如图乙所示．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．求：

（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？

3浮力利用

（2017•昆明）中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）．下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。

漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞。

（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）问：

（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？

（2）水面下4m处海水产生的压强是多少？

（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？

答：

（1）7×108N；

（2）4×104pa。

（3）1.5×104Pa。

三功和功率计算

（2017•泰安）随着人们生活水平的提高，小汽车已经逐步进入家庭。

某品牌小汽车质量是1600kg，车上载有人和物品质量共为200kg，车轮与地面的总接触面积为2.0×10-2m2．若小汽车以输出功率60kW在市区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度v1=72km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g取10N/kg．求：

（1）该汽车静止时对水平路面的压强。

（2）汽车运动过程中受到的阻力；

（3）t2时间后汽车运动的速度v2的大小。

答：

（1）9×105Pa．

（2）3000N；（3）8m/s．

　（16河南）20．在“大力士”比赛中，需要把一质量m=400kg，边长l=lm，质量分布均匀的立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离，如图所示．g取10N/kg．求：

（1）立方体静止时对水平地面的压强；

（2）翻滚立方体时，使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力F的大小；

（3）“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10m，用时20s，“大力士”克服立方体重力做功的功率．

答：

（1）4000Pa；

（2）1414N；（3）414W

（17益阳）21．（10分）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：

（1）运动员下落的平均速度；

（2）重力做的功；

（3）匀速下降时重力做功的功率．

答：

（1）10m/s；

（2）1.5×105J；（3）3×103W．

12（17齐齐哈尔）29．（9分）如图为现役某导弹驱逐舰，该舰最大航速54km/h，满载时排水量9000t．（海水密度约为1.0×103kg/m3）

（1）该驱逐舰以最大航速匀速航行1h，通过的路程为多少？

（2）若声呐探测器在水下10m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？

（3）驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？

（4）以最大航速匀速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍，那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？

答：

（1）54km；

（2）1×105Pa．（3）9×107N；（4）1.35×105kW．

（17临沂）33．（9分）（2017•临沂）2017年1月23日，临沂城区BRT快速公交一号线正式投入运营，该线路共设14对站点（其中北京路站到天津路站面水平，间距为0.8km），配备的专用公交车部分参数如下表．某次运营中，满载的BRT专用公交车以额定功率匀速行驶，从北京路站到天津路站用时1min20s，此过程中车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的20%（g取10N/kg）

（1）公交车从北京路站到天津路站的平均速度；

（2）满载的公交车对水平路面的压强；

（3）车轮的滚动阻力系数f（滚动阻力与车重的比值）

答案：

（1）10m/s；

（2）5.6×105Pa；（3）f为0.02．

18（17金华）11．（2017•金华）2017年5月5日，大飞机C919首飞任务的完成，标志着我国航空工业向前迈进一大步．C919主要性能参数如表所示：

中国商飞C919

最大载重

77.3吨

巡航速度

0.78﹣0.8马赫（相当于954km/h到980km/h）

巡航高度

12100米

最长航程

5555公里

最多座椅数

190个

（1）上海到广州的空中距离大概是1470km，若全程以最大巡航速度匀速飞行，则C919从上海到广州大约需多长时间？

（2）当C919发动机总推力达到2×105N，飞行速度达到954km/h时，C919发动机的总输出功率是多少？

（3）当C919以最大载重停在机场时，轮胎与地面的总接触面积大约为0.1m2，则C919对地面的压强约多少？

答：

（11.5h；

（2）5.25×107W；（3）7.73×106Pa

（16十堰）22．我国自主研制的第三代常规动力潜艇（如图所示），它具备选进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强，噪声低、安全可靠等优异性能，主要技术参数如表：

排水量

水上2250吨，水下3000吨

最大潜深度

300m

最航速

水上30km/h，水下36km/h

最大输出功率（水下）

3000kW

求：

（海水的密度近似为1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

（1）因训练任务需要潜艇在水上航行，此时露出水面的体积为多大？

（2）潜艇下潜到200m深处时，潜艇上一个面积是400cm2的观察窗口受到海水的压力为多大？

（3）潜艇在水下执行巡航任务，以最大航速匀速行驶5h的路程为多少？

若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%，潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为多大？

答：

（1）750m3．

（2）8×104N．（3）2.4×105N．

四机械效率计算

1机械效率常规计算

例题1基础计算（17大连）27、某人用如图所示的滑轮组，在20s内将一个重为600N的物体，沿着水平地面匀速拉动了4m。

拉力F做功为1440J，物体与地面的接触面积为0.4m2，物体移动时受地面的摩擦力为350N。

不计绳重及机械的摩擦。

试求：

（1）物体对地面的压强是多少？

（2）拉力F做功的功率是多少？

（3）拉力F的大小是多少？

（4）动滑轮的重力是多少？

答：

（11500Pa；

（2）72W；（3）120N；（4）10N．

（17大庆）18．如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为0.14m2，对地面的压强为3000Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）．求：

（1）物体A的质量mA和动滑轮的质量m．

（2）用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，在5s的时间内，人拉力做的功是多少？

答：

（1）8kg；

（2）500J．

（17深圳）20．（8分）如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的．已知晾衣架上所挂一幅质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg．小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）求：

（1）绳子自由端拉力F的大小；

（2）拉力所做的功W；

（3）拉力的功率P；

（4）整个过程中机械效率η．

答：

（1）12.5N；

（2）25J；（3）5W；（4）80%．

（17长沙）23．（6分）如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力F为400N，建筑材料的重力G为900N，求这个过程中：

（1）绳子自由端移动的距离；

（2）此滑轮组的机械效率；

（3）拉力F的功率．

答：

（1）3m；

（2）75%；（3120W．

（2017•泰安）如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。

求：

（1）工人拉绳子的速度；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）滑轮组中的动滑轮的重