2025年中考物理复习提升训练:力学计算题
1.小华家的晒谷场上有一堆稻谷,体积为,为了估测这堆稻谷的质量,现有一个空桶质量为1kg,他用这个空桶平平地装满一桶稻谷,测得桶和所装稻谷的总质量为10kg。将稻谷倒出,再用这个空桶装满一桶水,测得桶和水的总质量为,,请回答下列问题:
(1)稻谷的密度是多少?
(2)这堆稻谷的总质量约为多少千克?
(3)用这种方法求出的稻谷密度与真实的稻谷密度相比较偏大还是偏小?
2.将一质量为210g空瓶装入适量的水,测得瓶和水的总质量为840g,将其放入冰箱,当瓶中的水全部结冰后,恰好装满整个瓶子。请回答下列问题:
(1)空瓶的容积是多少?
(2)水结冰的过程中,体积增大了多少?
(3)经过上面的计算请解释北方的冬天室外自来水管为什么要做保温层?
3.如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车,汽车(包括司乘人员)的质量为1.2t,在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙(取)。
(1)汽车经过一段路段时,此处规定汽车对地面的压强不得超过,则汽车与地面接触的总面积最少为多少?
(2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,求汽车受到的牵引力;
(3)求汽车在10~20s内牵引力做功的功率和汽车在0~5s内牵引力做的功。
4.某同学为测量工艺品的密度,进行了相关物理量的测量,如图所示:①用调节好的天平测量工艺品的质量m;②用量筒测量适量水的体积V1;③用量筒测量工艺品和水的总体积V2。求:
(1)工艺品的质量;
(2)工艺品的体积;
(3)工艺品的密度。
5.小明想测新鲜橙子的密度,他用天平测出一个橙子的质量是,测得装满水的溢水杯的总质量是,当溢水杯停止排水后再取出橙子,接着测得溢水杯和剩余水的总质量是。请根据上述实验过程解答下列问题:
(1)橙子排出的水质量是多少?
(2)橙子的体积是多少?
(3)橙子的密度是多少?(计算结果保留2位小数)
6.某起重机的滑轮组结构示意如图所示,起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)克服钢板重力做的功;
(2)滑轮组所做的总功;
(3)钢丝绳的拉力。
7.国庆节小亮和爸爸妈妈一起坐火车去长沙。他们乘坐的火车总长为400m,假设火车一直以288km/h的速度匀速通过一条隧道,如图所示。小亮通过咨询得知火车全部在此隧道内运行的时间为1分钟。则:
(1)在这1分钟内火车运动的路程是多少?
(2)这条隧道有多长?
(3)火车完全通过隧道需要多少时间?
8.有一个容器,形状见图甲,先往容器内注水,所加水的质量与深度关系如图乙所示:求:
(1)当水深6cm时,水的质量为多少g?
(2)容器上方面积,为多少?
(3)将一个质量为300g的空心球(示意图见图丙)轻轻放入这个装满水的容器中(该球不吸水),空心球全部沉入水中(水始终未进入球的空心部分),从容器中溢出160g水,空心部分体积是溢出水体积的,求空心球的实心部分材料的密度。
9.底面积为 的圆柱形容器中装有10cm高的水(如图甲所示)。某冰块中含有一小铝球,冰和铝球的总质量是55g,将它们放入盛有水的圆柱形容器中时水面上升5.5cm(如图乙所示)。当冰全部熔化后,铝球沉于容器底部,容器里的水面下降了0.5cm(如图丙所示)。已知 求:
(1)容器中水的质量;
(2)冰块中冰的体积;
(3)铝球是空心还是实心?
10.如图所示,圆柱形轻质薄底容器甲和正方体石块乙放置在水平地面上。容器甲的底面积为6×10-2m2,高为0.3m,盛有高度为0.2m的水;乙的质量为12kg,密度为1.5×103kg/m3.(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)容器甲中水的质量m水;
(2)正方体石块乙的体积V乙;
(3)现将正方体石块乙浸没在容器甲水中,请判断水是否从容器中溢出,若有水溢出,则求出溢出水的质量m溢。
11.如图所示,完全相同的轻质圆柱形薄壁容器A、B放置在水平地面上,分别盛有2千克的水和酒精。()
(1)求A容器中水的体积。
(2)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了196帕。
(a)求酒精对容器B底部的压强。
(b)容器A对地面的压强。
12.用如图所示的滑轮组,在5s内将300N货物匀速向上提升1m,动滑轮重为40N,人的拉力为200N,则求:
(1)拉力做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)克服绳重和摩擦做的额外功。
13.小明是2023年杭州亚运会的志愿者,爸爸购买了由铜制成的挂件“宸宸”送给他做纪念品。用天平测出挂件质量是17.8g,体积为6cm3,已知:铜的密度为8.9g/cm3,橡皮泥的密度为1.8g/cm3,求:
(1)铜的体积;
(2)挂件空心部分的体积;
(3)如果用橡皮泥捏制同样大小的实心“宸宸”,则至少需要多少克橡皮泥?
14.如图甲所示,容积为200mL的杯子放置在水平桌面上,现向杯子中倒入某种液体,液体与杯子总质量m和倒入液体的体积V的关系如图乙所示。求:
(1)空杯子的质量;
(2)液体的密度;
(3)在杯中加入液体,再将质量为89g的铜线卷成一团,缓慢放入杯中直至完全浸没,请通过计算判断液体是否溢出。
15.相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲中盛有水,乙中盛有酒精。现将A、B两个大小完全相同的实心小球分别放入两容器的液体中,静止后如图所示,B小球一半体积浸在酒精中。(小球密度分别为ρA、ρB,酒精的密度为0.8×103千克/米3)
(1)若甲容器内原装有深度为0.1米的水,求:原来水对甲容器底的压强p水;
(2)若小球B的体积为2×10-3米3,求:小球B受到的浮力F浮;
(3)若把两个小球对调放入对方容器内(无液体溢出),对调前后液体对容器底部压强的变化量分别为 p甲和 p乙。求A、B两小球质量之比mA:mB,以及对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值 p甲: p乙。
16.如图所示,是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次湖中打捞作业中,物体在不可伸长的轻绳作用下,从水底以0.5m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3m的位置。已知物体的体积为0.1m3,密度为4.8×103kg/m3;水的深度为5m。在物体离开水面后匀速上升的过程中,与电动机连接的绳子的拉力功率P=3×103W。水的密度为1×103kg/m3;取g=10N/kg,不计水和空气的阻力。求:
(1)物体浸没在水中所受的浮力;
(2)水对水底的压强;
(3)物体离开水面后匀速上升3m的过程中,滑轮组的机械效率。
17.已知岩浆和岩石的密度分别为。某次火山爆发喷出的岩浆。
(1)求喷发的岩浆的总质量;
(2)若有的岩浆凝固成一块岩石,求这块岩石的质量。小明的计算过程如下:
①请指出小明在计算过程的错误之处,并写出正确的计算过程及结果;
②结合小明的错误,反思使用物理公式时应该注意的事项。
18.小飞在学校的“爱心易物,财商体验”活动中买了俄罗斯套娃,它是由七个大小不一的木娃娃组成。七个套娃中,除了最小的一个是实心的,其它的全是空心的,如图所示。小飞测出最大的套娃的质量为35g、体积为500cm3,最小的一个套娃的质量为5.6g、体积为8cm3。求:
(1)制作套娃的木材的密度;
(2)最大套娃的空心部分体积;
(3)将最大套娃的空心部分装满水,则装满水的最大套娃的密度是多少()。
19.如图所示,水平桌面上的盛水烧杯底面积为100cm2,将质量为1kg的正方体木块放入烧杯中静止时,木块的一半体积浸在水中。(水的密度为ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)此时木块所受的浮力;
(2)木块的体积;
(3)木块的密度。
20.小山一家从西安出发去杭州旅游,在开车赶往飞机场的途中,他看到如图甲所示的交通标志牌,此时刚好为上午10∶00。
(1)图乙是速度表,它此时所显示的速度是 km/h。若汽车按此速度从交通标志牌处匀速行驶到飞机场需要多少 ?(结果保留整数)
(2)汽车从交通标志牌处按速度计显示速度匀速行驶10分钟后,小山才突然想起必须在10∶30前赶到机场办理登机手续。请问在遵守交通规则的前提下车速至少提升到多少,小山一家才能准时到达机场?
21.港珠澳大桥(如图甲)全长55km,是世界上最长的跨海大桥,由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成,其中跨海桥长22.9km,海底隧道长6.7km,大桥设计使用寿命120年,可抵御8级地震、16级台风、30万吨船舶撞击。图乙是港珠澳大桥的限速牌。请根据以上信息,求:
(1)一辆小客车匀速通过大桥用时35min,该小客车是否超速?
(2)一辆汽车由静止开始驶入大桥。假设速度与时间的关系如图丙所示,经15s行驶275m后,开始做匀速直线运动,求在这整个30s的运动过程中,汽车的平均速度是多少km/h?
(3)一车队以25m/s的速度完全通过海底隧道,所用时间为272s,该车队的长度为多少m?
22.竖直向上抛出一个质量为0.2kg的物体(物体在空中运动时受到空气阻力总跟运动方向相反,大小不变),已知该物体在下降过程中空气阻力为0.5N,求:
(1)物体受到的重力G的大小;
(2)求下降过程中该物体受到的重力与空气阻力合力F合的大小;
(3)求上升过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力F'合的大小,并写出F'合的方向。
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《2025年中考物理复习提升训练:力学计算题》参考答案
1.(1)
(2)
(3)偏小
【详解】(1)桶中装满水时水的质量
桶中装满水,水的体积等于桶的容积,桶的容积
用这个空桶平平地装满一桶稻谷,稻谷的体积
桶中稻谷的质量
稻谷的密度
(2)这堆稻谷的体积为,这堆稻谷的总质量
(3)由于稻谷之间有空隙,桶的体积大于稻谷的体积,即稻谷的体积偏大,根据可知求出的稻谷密度偏小。
2.(1)700cm3
(2)70cm3
(3)见解析
【详解】(1)水结冰过程中质量不变,瓶中冰的质量为
由题意可知,空瓶的容积等于水结冰后冰的体积,则瓶的容积为
(2)未结冰前水的体积为
水结冰的过程中,体积增大了
(3)通过上面的计算,因为北方的冬天温度低,自来水管里的水凝固成冰,体积变大会把水管胀裂。所以要加保温层。
3.(1)400cm2
(2)240N
(3)3600W,18000J
【详解】(1)汽车(包括司乘人员)的质量为1.2t,对水平地面的压力
汽车经过一段路段时,此处规定汽车对地面的压强不得超过,由得,汽车与地面接触的总面积最小为
(2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,阻力
汽车匀速行驶,汽车受到的牵引力与阻力二力平衡,汽车受到的牵引力
(3)汽车在10~20s内,由图乙得匀速行驶的速度,牵引力做功的功率
汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动,在0~5s内汽车做功的功率
在0~5s内,牵引力做的功
4.(1)39.6g
(2)22cm3
(3)1.8g/cm3
【详解】(1)用天平测量物体质量时,物体的质量等于砝码的质量与游码在标尺上对应的质量之和,由图①可知,工艺品的质量为m=20g+10g+5g+4.6g=39.6g
(2)由图②可知,量筒中水的体积V1=20mL,由图③可知,水和工艺品的总体积V2=42mL,则工艺品的体积为V=V2-V1=42mL-20ml=22mL=22cm3
(3)根据可得,工艺品的密度为
5.(1)165g
(2)
(3)
【详解】(1)由题知,排出水的质量
(2)由得,橙子的体积
(3)橙子的密度
6.(1)3.6×105J
(2)4.5×105J
(3)11250N
【详解】(1)克服钢板重力做的功
(2)由得,滑轮组所做的总功
(3)由图得
不计钢丝绳的重力和摩擦,钢丝绳的拉力
7.(1)4800m;
(2)5200m;
(3)70s
【详解】(1)火车的速度为v=288km/h=80m/s
在这1分钟内火车运动的路程为s1=vt1=80m/s×60s=4800m
(2)隧道的长度等于火车长与这1分钟路程之和,所以隧道长为L隧道=s1+L车=4800m+400m=5200m
(3)火车完全通过隧道的路程等于隧道长与火车长之和,即s2=L隧道+L车=5200m+400m=5600m
火车完全通过隧道所需时间为
8.(1)360g
(2)100cm2
(3)2.5g/cm3
【详解】(1)由图甲可知,当水的深度为6cm时,水的体积V1=S1h1=60cm2×6cm=360cm3
水的质量m1=ρ水V1=1g/cm3×360cm3=360g
(2)容器上部分水的质量m2=m-m1=660g-360g=300g
上部分水的体积
上部分底面积
(3)溢出水的体积
实心部分的体积
实心部分的密度
9.(1)0.1kg;
(2);
(3)空心
【详解】(1)已知圆柱形容器底面积
水的高度
因此水的体积为
根据,可得水的质量为
(2)冰和铝球放入后水面上升为
则排开水的总体积为
冰全部熔化后,水面下降了
体积减小量为
设冰的体积为,因为冰熔化成水质量不变,即体积减小量为
可得
(3)冰的质量为
铝球的质量为
铝球的体积为
若铝球是实心的,根据,其体积为
因为,所以铝球是空心的。
10.(1)12kg
(2)8×10-3m3
(3)2kg
【详解】(1)容器甲中水的体积为V水=Sh=6×10-2m2×0.2m=1.2×10-2m3
由得,容器甲中水质量为 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.2×10-2m3=12kg
(2)乙的质量为12kg,密度为1.5×103kg/m3,则正方体石块乙的体积为
(3)若甲容器中装满水,还要装水的体积为V加=V容 - V水=6×10-2m2×0.3m -1.2×10-2m3=6×10-3m3
由于V加溢出水的质量为 m溢=ρ水V溢=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
11.(1)
(2)784Pa,980Pa
【详解】(1)根据密度公式可知容器中水的体积
(2)(a)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了196Pa,注水高度为
根据题意可知,2千克的水和酒精的高度差为0.02m,根据密度公式及体积公式有
解方程可得S=0.025m2
酒精的高度
酒精对容器B底部的压强p酒精=ρ酒精gh′=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=784Pa
(b)所注水质量m′=ρ水Sh=1.0×103kg/m3×0.025m2×0.02m=0.5kg
容器A对地面的压力F=G=(m+m′)g=(2kg+0.5kg)×9.8N/kg=24.5N
容器A对地面的压强
12.(1)300J
(2)75%
(3)60J
【详解】(1)拉力做的有用功为W有=Gh=300N×1m=300J
(2)滑轮组的动滑轮绕2段绳子,绳子自由端移动的距离为s=2h=2×1m=2m
总功为W总=Fs=200N×2m=400J
滑轮组的机械效率为
(3)额外功为W额=W总-W有=400J-300J=100J
克服动滑轮重力做的功为W动=G动h=40N×1m=40J
克服绳重和摩擦做的额外功为W额1=W额-W动=100J-40J=60J
13.(1)2cm3
(2)4cm3
(3)10.8g
【详解】(1)挂件中铜的体积为
(2)挂件空心部分的体积为V空=V挂件-V铜=6cm3-2cm3=4cm3
(3)如果用橡皮泥捏制同样大小的实心“宸宸”,则需要橡皮泥的体积V橡皮泥=V挂件=6cm3
至少需要橡皮泥的质量为m橡皮泥=ρ橡皮泥V橡皮泥=1.8g/cm3×6cm3=10.8g
14.(1)20g
(2)1g/cm3
(3)不会溢出
【详解】(1)如图乙,杯子中未倒入液体时,即V=0时,对应的质量为空杯子的质量,故空杯子的质量为20g。
(2)如图乙,当倒入80cm3液体时,倒入液体的质量为m′=100g-20g=80g
根据可得,液体的密度为
(3)铜的质量为m铜=89g,根据,故体积为
浸没时,液体和铜线的总体积为
故液体不会溢出。
15.(1)980Pa
(2)7.84N
(3)5︰2,3︰2
【详解】(1)若甲容器内原装有深度为0.1m的水,水对容器底的压强
(2)酒精的密度为0.8×103千克/米3,小球B的体积为2×10-3米3,B小球一半体积浸在酒精中,B排开酒精的体积为
根据得,B在酒精受到的浮力
(3)小球B在酒精中漂浮,B小球一半体积浸在酒精中,小球B在酒精受到的浮力等于重力,所以小球B的重力是
则
小球B的密度
故小球B放在水中,小球B的密度小于水的密度,小球B会漂浮在水面上,根据漂浮条件得,小球B受到的浮力等于重力,所以在水中受到的浮力为
根据得小球B排开水的体积为
A、B两个体积相等,所以小球A悬浮在水中排开水的体积为V,则A球的重力为,,
当小球A在水中取出,小球B放在水中,小球排开水的体积变化量为
所以水的深度变化量为
所以水对容器底的压强变化量为
小球A在水中悬浮,小球A的密度和水的密度相等,所以小球A的密度
小球A放在酒精中,小球A的密度大于酒精的密度,小球A在酒精中下沉到容器底部,所以小球A在酒精中排开酒精的体积为,所以当小球B在酒精中取出,小球A放在酒精中,小球排开酒精的体积变化量为
所以酒精的深度变化量为
酒精对容器底的压强变化量为,
16.(1)1000N
(2)5×104Pa
(3)80%
【详解】(1)根据阿基米德原理可知,物体浸没在水中所受的浮力为
(2)水对水底的压强为
(3)物体的重力为
物体离开水面后匀速上升的过程中滑轮组做的有用功为
物体上升的时间为
总功为
机械效率为
17.(1)1.25×1010kg
(2)见解析
【详解】(1)由密度公式得,喷发的岩浆的总质量为
(2)①是岩浆的体积,要与岩浆的密度对应,小明用岩石的密度代入公式是错误的。
正确计算过程:岩浆的体积为
由于物体质量不随温度、状态而变化,岩石的质量等于其凝固前岩浆的质量,即
②在使用物理公式时,要注意同一性,即物理量要对应同一个研究对象(同一个物体)。
18.(1)0.7g/cm3
(2)450cm3
(3)0.97g/cm3
【详解】(1)最小的一个是实心的,最小的一个套娃的质量为5.6g、体积为8cm3,套娃木材的密度
(2)最大套娃实体部分的体积
最大套娃空中部分的体积V空=V-V2=500cm3-50cm3=450cm3
(3)最大套娃空心部分装满水的质量m水=ρ水V空=1g/cm3×450cm3=450g
最大套娃密度
19.(1)10N
(2)2×10﹣3m3
(3)0.5×103kg/m3
【详解】(1)由题意可知,木块漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,此时木块所受的浮力F浮=G木=m木g=1kg×10N/kg=10N。
(2)由可得木块排开水的体积为
因木块的一半体积浸在水中,则木块的体积
(3)根据可得木块的密度为
20.(1) 90 33
(2)
【详解】(1)[1]由图乙可知,速度表的分度值为5km/h,此时所显示的速度是90km/h。
[2]由图甲可知,标志牌距离飞机场还有,按此速度行驶到飞机场需要的时间
(2)汽车内行驶的路程
出发时间是,行驶10分钟后,剩下的路程
需要在前赶到机场办手续,则剩余的时间
小山要在内到达机场,汽车的最大速度
因为,所以在遵守交通规则的前提下,车速至少提升到,小山一家才能准时到达机场。
21.(1),所以小客车没有超速
(2)
(3)100m
【详解】(1)由题意和图示可知,小客车通过的路程
小客车行驶的最大速度
小客车匀速通过大桥用时35min,它的速度
所以小客车没有超速。
(2)由图像知汽车匀速行驶的速度
汽车匀速行驶的时间
汽车匀速行驶的路程
汽车行驶的总路程
则在这整个30s的运动过程中,汽车的平均速度
(3)完全通过海底隧道运动的路程
该车队的长度为
22.(1)2N
(2)1.5N
(3)2.5N,方向竖直向下
【详解】(1)物体受到的重力G的大小为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
(2)下降过程中,物体受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,其合力大小为F合=G-f=2N-0.5N=1.5N
(3)上升过程中,物体受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,其合力为F'合=G+f=2N+0.5N=2.5N
方向竖直向下。