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2025年九年级物理中考专题训练:力学计算题
1.有一体积为40cm3的空心铜球,它的质量为267g,已知铜=8.9g/cm3。求:
(1)实心部分体积;
(2)空心部分体积。
2.一名体重为500N、双脚与地面接触面积为400cm2的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在20s内将600N的重物匀速提升1m(绳重及滑轮间摩擦不计)。
(1)他未提起重物时,他对地面的压强是多大?
(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?
(3)该学生用此滑轮组提升重物时的最大机械效率是多大?
3.如图甲所示的开口容器,其底面积为S1,容器口横截面积为S2。先往容器内注水,所加水的质量与水深的关系如图乙所示。,已知ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)当水深6cm时,水的质量m1;
(2)容器口的横截面积S2;
(3)将一个质量为500g、实心部分占总体积一半的球轻轻放入这个装满水的容器中,当球沉入水底时,从容器中溢出250g的水,求球的材料密度ρ。
4.如图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人,重力为400N。它在某次引领接待工作中,沿水平方向运动的路程s随时间t变化图像如图乙所示。已知机器人受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍,则:
(1)在0~5s内,动力对机器人做的功为多少
(2)在0~10s内,动力对机器人做功的功率为多少
5.如图是阿拉斯加雪橇犬拉雪橇的情景,现有一雪橇及货物的总质量为260kg,设雪地能承受的最大压强为5000Pa,地面对雪橇的摩擦力大小为重力的十分之一。(g取10N/kg)
(1)为了不使雪橇陷入雪地,雪橇与雪的接触面积最小应为多少
(2)如果每只阿拉斯加雪橇犬能提供50N的水平拉力,至少需要多少只雪橇犬才能拉动雪橇
6.一个质量为m=5kg,底面积是S=400cm2的平底桶,放在水平地面上静止,桶中装有V=10L的盐水,盐水深度是h=50cm(如图甲)。小明站在阳台上,用F拉=120N的力竖直向上提桶,但没能提动(如图乙),ρ盐水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)盐水对桶底的压强p1和压力F1;
(2)桶和盐水总重力G总;
(3)如图乙此时桶对地面的压强p。
7.如图所示,在质量为的容器内装有的水,容器底面积为,容器放在水平桌面上,桌面面积为(取)。求:
(1)水对点的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器底对桌面的压强。
8.人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其重力约为400N,当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动72m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。(g取10N/kg)求:
(1)该送餐机器人自身的质量;
(2)此次送餐过程的1min内,机器人的速度为多少?
(3)此次送餐过程的1min内,送餐机器人所受动力的大小。
9.如图所示,汽车的质量为2.2t,该车沿直线匀速通过需要80s。已知轮胎与地面的总接触面积为。求:
(1)该车匀速直线行驶时的速度;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强。
10.如图所示,工人师傅正在用叉车搬运货物,将重力为1×104N的货物匀速提高2m,用时4s。(g取10N/kg)
(1)货物上升的速度是多少
(2)货物的质量是多少
(3)若货物的体积为2m3,则其密度是多少
11.如图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于 ___________杠杆(选填“省力”或“费力”)。设车箱和泥土的总重力为,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F1,求:
(1)独轮车的动力臂L1和阻力臂L2分别为多少m?
(2)A点提起独轮车把手的力F1为多大?
12.某工地在施工期间,需要的沙石。为了预估所需沙石的质量,工人找来一只质量为的空桶,装满一桶沙石,刮平后测得桶和沙石的总质量为,倒掉沙石,在桶内装满水,测得桶和水的总质量为。(,g取)求:
(1)桶和水的总重力;
(2)沙石的密度;
(3)若工地选用一辆载重为的卡车运送沙石,需要运送多少车次?
13.如图所示某实验小组利用弹簧测力计和透明小桶制作一种简易的密度秤。小桶中有一处标记,测量过程中需要向小桶内加入液体至标记处。已知空桶重为0.4N,当桶内加入水时,小桶和水的总重为1.4N,则可在1.4N右侧标记对应液体的密度值为lg/cm3。(g=10N/kg)求:
(1)标记处桶中水的质量;
(2)标记处桶中水的体积;
(3)当桶内加入某液体时,弹簧测力计的示数为4N,该液体的密度是多少。
14.如图所示,工人用滑轮组装置沿水平轨道运送建筑工件,用力F 拉绳使工件沿水平轨道匀 速运动的速度v=0.5m/s, 经 t=20s 将工件送到目的地。已知工件的质量m=600kg, 运动过程中 所受阻力f 是重力的0.2倍;若滑轮组的绳保持竖直方向,不计绳重和滑轮与绳间的摩擦,滑轮组装置的机械效率η=60%,取g=10N/kg 。 求:
(1)物体受到的阻力f;
(2)工人拉力F 做功的功率P;
(3)动滑轮的质量m。
15.已知某空瓶的质量为250g,装满细碎的冰后总质量为790g。过了一段时间后,冰全部熔化成了水,已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,则:(假设细碎的冰之间没有空隙)
(1)瓶子的容积为多大?
(2)需向瓶中加多少克的水才能将此瓶重新装满?
(3)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为300g的某种会吸水的金属球,金属球完全浸没在水中,期间金属球先吸水再溢水,待水不再溢出,测得瓶子总质量为1060g。已知金属球会吸水10g,则没有吸水的金属球的密度为多少?
16.某四轮货车质量为2t,某次出行装有货物,以的速度匀速行驶了20km,汽车所受阻力为汽车总重的倍。已知每个轮胎与路面的接触面积为500cm2。(g=10N/kg)求;
(1)汽车静止时对路面的压强。
(2)汽车在该次行驶过程中牵引力的功率。
(3)若该次出行时汽车发动机的效率为40%,求该汽车燃烧的汽油的总质量。(汽油的热值q=4.6×107 J/kg)
17.“玉兔二号”月球车登月前,会在地球的水平地面上进行测试。测试时,月球车匀速直线行驶用时,月球车的质量为,物体在月球表面受到的重力大约是地球上的,g取。求:
(1)测试时,月球车行驶的速度;
(2)月球车在地球表面受到的重力;
(3)登月后,月球车在月球上受到的重力大小。
18.一辆自重是的卡车(含司机),装载着25箱货物,每箱货物平均密度为1.5×10kg/m3,体积0.2m3,行驶到一座立有如图所示标志的桥前。(g取)
(1)该标志的含义是什么?
(2)一箱货物的重力?
(3)要想安全过桥,需要卸下几箱货物?
19.如图所示,边长为的正方体A放在面积为的水平桌面上,其质量为,正方体B的边长为,质量为,B叠放在A的正中央。(g取)求
(1)正方体A的密度;
(2)B对A的压强;
(3)A对水平桌面的压强。
20.如图所示,为节能减排,建筑上普遍采用空心砖替代实心砖,如图所示,质量为3.96kg的某空心砖,规格如图所示,砖的实心部分占总体积的。求:
(1)该砖块材料的实心部分体积;
(2)该砖块材料的密度;
(3)生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少kg?
21.如图,水平桌面上放置底面积为300cm2的薄壁圆柱形容器,容器侧壁靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口,边长为10cm的正方体A用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止,此时有的体积露出水面,细线受到的拉力为12N,容器中水深为18cm。细线能承受的最大拉力为15N,物体A不吸水。求:
(1)物体有的体积露出水面时受到的浮力;
(2)在(1)问中物体A的底部所受水的压强;
(3)打开阀门K使水缓慢流出,求细线刚好断裂时,放出水的体积。
22.如图所示,重力不计的木杆AB可绕O点无摩擦转动,在A端挂一个边长为50cm的正方体M,当在B点施加一个大小为400N、方向竖直向下的力F时,物体M对地面的压强刚好为零,且AO=1m,BO=3m。求:
(1)此时杠杆A端所受到的拉力;
(2)物体M的密度;
(3)当F减小至300N时,M对地面的压强。
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《2025年九年级物理中考专题训练:力学计算题》参考答案
1.(1)30cm3;
(2)10cm3
【详解】(1)根据可得,实心铜的体积为
(2)空心部分的体积V空=V球-V铜=40cm3-30cm3=10cm3
2.(1)1.25×104Pa
(2)40W
(3)80℅
【详解】(1)他未提起重物时,他对地面的压力大小等于重力
他未提起重物时,他对地面的压强是
(2)若匀速提升重物1m的过程中,有用功为
拉力做的总功为
拉力的功率
(3)如图,提升动滑轮的绳子段数为2段,滑轮组的机械效率
可得
滑轮重为
物重越大,机械效率越大,当物重达最大时,他对绳子拉力大小等于他的重力大小,最大物重为
此时机械效率为
3.(1)360g
(2)100cm2
(3)4g/cm3
【详解】(1)当水深6cm时,水的体积为
则水的质量为
(2)据乙图可知,容器口横截面积为S2的容器中装水的质量为
水的体积为
上方容器中水的高度为
容器口的横截面积为
(3)根据阿基米德原理可知,球受到的浮力为
球的体积为
实心部分的体积为
球的材料密度为
4.(1)16J;
(2)3.2W
【详解】(1)据乙图可知,0~5s内,机器人做匀速直线运动,动力和阻力为一对平衡力,大小为
动力对机器人做的功为
(2)据乙图可知,8~10s内,机器人做匀速直线运动,动力对机器人做的功为
5~8s内,机器人静止,没有做功。在0~10s内,动力对机器人做的功为
动力对机器人做功的功率为
5.(1)0.52m2
(2)至少需要6只雪橇犬才能拉动雪橇
【详解】(1)雪橇及货物的总重力
雪橇及货物对雪地的压力
雪橇与雪的最小接触面积
(2)雪地对雪橇的摩擦力
当阿拉斯加雪橇犬提供的总拉力至少等于雪地对雪橇的摩擦力时,雪橇才能被拉动,则
故至少需要6只雪橇犬才能拉动雪橇。
6.(1)5500 Pa, 220N
(2)160N
(3)1000 Pa
【详解】(1)盐水深度是h=50cm,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg,盐水对桶底的压强
平底桶底面积是S=400cm2,盐水对桶底的压力
(2)盐水体积V=10L,ρ盐水=1.1×103kg/m3,盐水质量为
平底桶质量为m=5kg,桶和盐水总重力
(3)用F拉=120N的力竖直向上提桶,但没能提动,桶对地面的压力
桶对地面的压强
7.(1)6.5×103Pa
(2)100N
(3)7×103Pa
【详解】(1)A点的深度
水对A点的压强
(2)水对容器底的压强
水对容器底的压力
(3)容器对桌面的压力
容器底对桌面的压强
8.(1)
(2)
(3)36N
【详解】(1)由可得,该机器人自身的质量为
(2)已知送餐过程中机器人行驶的距离为s=72m,行驶的时间为
故由可得,该机器人的速度为
(3)机器人和物体的总质量为
由可得,其总重力为
送餐机器人所受摩擦力为
因机器人做匀速直线运动,处于受力平衡状态,故由二力平衡可知,送餐机器人所受动力为
9.(1);
(2)
【详解】(1)该车沿直线匀速通过需要80s,则该车匀速直线行驶时的速度
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力
汽车静止在水平地面上时对地面的压强
10.(1)0.5m/s
(2)1000kg
(3)0.5×103kg/m3
【详解】(1)货物上升的速度为
(2)货物的质量为
(3)货物的密度为
11.省力;(1)1.6m,0.4m;(2)250N
【详解】由图可知,推车时独轮车的动力臂大于阻力臂,故独轮车属于省力杠杆。
(1)独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是;力F是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂,故动力臂是,推车时动力臂大于阻力臂,独轮车是省力杠杆。
(2)由杠杆的平衡条件可得,A点提起独轮车把手的力为
12.(1)
(2)
(3)340车次
【详解】(1)桶和水的总质量,则总重力
(2)桶的容积与水的体积大小相等为
用同一个桶装满沙石,沙石的体积与水的体积相等,则沙石的密度
(3)沙石的总质量为
运沙的车次为
13.(1)100g
(2)100cm3
(3)3.6g/cm3
【详解】(1)已知空桶重为0.4N,当桶内加入水时,小桶和水的总重为1.4N,故水的重力为
故标记处水的质量为
(2)标记处桶中水的体积为
(3)当桶内加入某液体时,弹簧测力计的示数为4N,该液体的重力为
该液体的质量为
则该液体的密度为
14.(1)1200N
(2)1000W
(3)80kg
【详解】(1)工件的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N
运动过程中所受的阻力f=0.2G=0.2×6000N=1200N
(2)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,则滑轮组的机械效率
解得F=1000N,绳端移动的速度v绳=nv=2×0.5m/s=1m/s
则拉力的功率
(3)不计绳重和滑轮与绳间的摩擦,由
可得,动滑轮的重力G动=nF-f=2×1000N-1200N=800N
由G=mg可得,动滑轮的质量
15.(1)600cm3
(2)60g
(3)3g/cm3
【详解】(1)瓶子内冰的质量m冰=790g-250g=540g
瓶子的容积
(2)冰化水,状态变化、质量不变,水的质量m水=m冰=540g
水的体积
需向瓶中再加水的体积ΔV水=V﹣V水=600cm3﹣540cm3=60cm3
应加水的质量Δm水=ρ水ΔV水=1g/cm3×60cm3=60g
(3)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为300g的某种金属球,溢出水的质量m溢=790g+60g+300g+10g﹣1060g=100g
溢出水的体积
金属球的体积V金=V溢=100cm3
金属球的密度
16.(1)2.3×105Pa
(2)9.2×104 W
(3)5kg
【详解】(1)汽车总质量
汽车对水平路面的压力
受力面积
汽车静止时对路面的压强
(2)汽车受到的阻力
汽车匀速行驶,受力平衡,则牵引力
匀速行驶的速度
所以牵引力的功率
(3)牵引力所做的功
由得,消耗汽油完全燃烧释放的热量
由可得,这段时间内消耗汽油的质量
17.(1)0.05m/s
(2)1350 N
(3)225 N
【详解】(1)测试时,月球车行驶的速度
(2)月球车在地球表面受到的重力G地=mg=135kg×10N/kg=1350 N
(3)月球车在月球上受到的重力大小
18.(1)见解析
(2)3000N
(3)9箱
【详解】(1)该标志的含义是:若要安全通过大桥,卡车的总质量不能超过10t。
(2)一箱货物的质量为
一箱货物的重力
(3)卡车自重为,卡车的质量为
卡车装载着25箱货物,卡车与货物的总质量为
要想安全过桥,需要卸下的货物的质量为
由于
因此要想安全过桥,需要卸下9箱货物。
19.(1)2×103kg/m3
(2)16000Pa
(3)18000Pa
【详解】(1)正方体A的体积 VA=(0.1m)3=0.001m3
正方体A的密度
(2)B对A的压强为
(3)A对水平桌面的压强为
20.(1)1.8×10-3m3
(2)2.2×103kg/m3
(3)2.64kg
【详解】(1)该砖块的体积
实心部分的体积
(2)该砖块材料密度
(3)由可得,同规格实心砖的质量
可节省的材料
21.(1);
(2)800Pa ;
(3)
【详解】(1)物体有的体积露出水面时,物体排开液体的体积为
此时物体受到的浮力为
(2)根据浮力的定义,此时物体下表面受到的压力F下=F浮=8N,物体A的底部所受水的压强为
(3)细线受到的拉力为12N时,对物体A受力分析可得,G=F浮+F拉=8N+12N=20N
刚好断裂时,F拉'=15N,此时受到的浮力为F浮'= G- F拉'=20N-15N=5N
物体排开液体体积的改变量为
物体浸入水中深度的改变量为
所以放水的体积为
22.(1)1200N
(2)
(3)
【详解】(1)当在B点施加一个大小为400N、方向竖直向下的力F时杠杆平衡 ,即FA×OA= F×OB
因为AO=1m,BO=3m,即FA×1m=400N×3m
解得 FA=1200N。
(2)杠杆平衡时,物体M对地面的压强刚好为零,即G= FA=1200N
物体M的质量为
物体M的密度。
(3)当F减小至300N时,杠杆平衡 FA′×OA= F′×OB
即FA′×1m=300N×3m
解得FA′=900N,
M对地面的压强。