专题14 力学计算题--【好题汇编】河北五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版）

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专题14 力学计算题
五年（2021-2025）中考（一年模拟）物理真题分类汇编，研真题，明考向。为了进一步配合广大师生复习备考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学，根据地区试题汇编，按照知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况，是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料！
1．（2025 河北）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为0.16m2。向鱼缸中注入h为0.2m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10﹣3m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）空鱼缸对水平桌面的压强。
（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强。
（3）浸没在水中的假山石受到的浮力。
2．（2024 河北）A为质量分布均匀的长方体物块，质量为300g，边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器，底面积为300cm2，高为15cm，如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求A的密度；
（2）图甲中A对地面的压强为p1，将A放入B后，B对地面的压强为p2，且p1：p2＝5：2，求B的质量；
（3）将A放入B后，向B中缓慢加水，在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中，分析并计算水对容器底部的最小压力。
3．（2023 河北）一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时25min，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶。g取10N/kg。
旅行中汽车部分数据表：
汽车（包括人员及物品）总质量/kg 2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2 250
汽油的热值/J L﹣1 3.6×107
汽油机效率 25%
（1）求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
（2）求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
（3）通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗0.7L汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
4．（2022 河北）质地均匀的长方体放在水平地面上，密度为1.5×103kg/m3，边长如图甲所示。另有一高为0.35m、底面积为2×10﹣2m2的薄壁圆筒形容器放在水平地面上，容器内盛有0.3m深的某种液体，如图乙所示。将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。（g取10N/kg）
（1）求长方体的质量；
（2）在图甲中作出长方体所受重力的示意图（“O”点为长方体的重心）；
（3）求液体的密度；
（4）在竖放的长方体上水平截取一部分，并将截取部分放入容器中，能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小，求截取部分所受的浮力。
5．（2021 河北）图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t。有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s﹣t图象如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg）求：
（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；
（2）拉力F的功率；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。
一．选择题（共8小题）
1．（2025 馆陶县二模）图中，甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具“车梯”，乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，g取10N/kg。则此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．使用“车梯”时，人拉绳的速度为0.2m/s
B．“车梯”的动滑轮的重力为400N
C．使用“车梯”时，人做功的功率为160W
D．“车梯”的机械效率约为66.7%
2．（2025 长安区模拟）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．该滑轮组中有一个定滑轮和两个动滑轮
B．绳子自由端拉力的速度0.05m/s
C．动滑轮重力为100N
D．该滑轮组的机械效率为66.7%
3．（2025 邯郸模拟）如图甲所示，一位同学用滑轮组拉着重700N的物体A，在水平地面上匀速前进，全过程滑轮组的部分数据如图乙所示，物体A受到阻力为其重力的0.1倍，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F做功700J
B．物体A移动的距离为1m
C．只增大物体的重力，机械效率不变
D．该滑轮组的机械效率是70%
4．（2025 邢台模拟）将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端，做功情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．右侧斜面机械效率为66.7%
B．左侧给A的拉力等于A受到的摩擦力
C．对B做的有用功为2J
D．斜面可省功且倾斜程度越大，省功越多
5．（2025 安次区一模）用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N，提升的物体重800N。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．重物端的功率为200W
B．额外功为400J
C．绳子自由端拉力的大小为250N
D．滑轮组的机械效率约为88.9%
6．（2025 路南区模拟）质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上，将甲、乙沿水平方向切去高度Δh，剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示，已知ρ甲＝6×103kg/m3，乙的边长为30cm，下列选项正确的是（g取10N/kg）（　　）
A．乙的密度3×103kg/m3
B．未切前，甲的质量为24kg
C．图中hA＝15cm
D．图中pA＝1500pa
7．（2025 邯郸二模）图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，质量为50kg的小明将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化关系如图丙所示。系A的绳子足够牢固，绕过滑轮的绳子能承受的最大拉力为60N。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。下列结论中正确的是（　　）
A．动滑轮的重力为15N
B．1 2s内拉力F的功率为2W
C．此装置匀速提升重物的最大机械效率约为83.3%
D．用此装置匀速提升60N的货物时，小明对地面压力为470N
8．（2025 丛台区三模）如图所示，已知鸡蛋的质量为60g、体积为50cm3，将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯中，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）（g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.6N
B．图乙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
C．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＝F丙
D．图丙中若继续加盐，鸡蛋所受的浮力将变大
二．多选题（共2小题）
（多选）9．（2025 邯郸一模）某施工工地，用图示的装置，提升物料。已知物料A重为800N，物料B重为1600N，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物料A、B均可在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．物料A 上升的速度为0.4m/s
B．提升物料B时，天花板的A点所受拉力为900N
C．提升物料A时卷扬机拉力F的功率为200W
D．提上物料B时，滑轮组的机械效率将达到160%
（多选）10．（2025 邯郸模拟）一质量为600g，密度为0.6g/cm2的正方体木块用细线系于底面积为160cm3容器的水中，如图所示（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。则下列说法中正确的是（　　）
A．木块所受的浮力为10N
B．绳子上的拉力为16N
C．将细线剪断后，木块露出水面的高度为10cm
D．将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了250Pa
三．填空题（共6小题）
11．（2025 张家口二模）2025年2月21日，我国自主研制的电动型载人飞艇AS700D成功完成科研首飞。如图所示，AS700D飞艇最大设计飞行速度80km/h，最大飞行高度3100m，最大载客量10人（含1名驾驶员），最大起飞质量4150kg。若此飞艇按最大飞行速度飞行3h，则航程为　 　 km。按最大起飞质量计算，飞艇上升2000m，克服自身重力做的功为　 　 J。（g取10N/kg）
12．（2025 徐水区模拟）如图甲所示，在学校组织的社会实践中，小明用水平力F推水平地面上的货物，推力F的大小随时间t的变化关系图像如图乙所示，货物的v﹣t关系图像如图丙所示。则t＝1s时，货物受到的摩擦力方向水平向 　 　 （选填“左”或“右”）；t＝3s时，货物受到的摩擦力大小为 　 　 N。
13．（2025 峰峰矿区校级模拟）如图所示，中国首艘国产大型邮轮“爱达魔都号”，是全球首创5G邮轮，该邮轮的排水量为13.5万吨，则该邮轮满载时受到的浮力为 　 　 N，邮轮从浅海向深海行驶的过程中浮力将 　 　 （选填“不变”“变大”或“变小”）。（g取10N/kg）
14．（2025 莲池区一模）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机用20秒将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上。
（1）起重机克服钢板重力做的功为 　 　 J；
（2）某次作业前，发现挂钩处的一个滑轮（每个动滑轮质量400kg）有故障，为了维修方便，将提升重物的挂钩机构部分匀速提升至距地面1.5米处，所用拉力为F＝2500N，此时的机械效率为 　 　 %。（g取10N/kg）
15．（2025 丛台区一模）甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动，运动的图象如图所示。由图象可知：
（1）在0～5s内，甲车的平均速度 　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙车的平均速度；
（2）在0～3s内，以丙车为参照物，乙车向 　 　 （选填“东”“西”）运动；
（3）若乙车和丙车通过的路程之比是5：2，则乙车和丙车所用的时间之比为 　 　 。
16．（2025 峰峰矿区模拟）如图甲所示，工人用拉力F竖直向上匀速提升重900N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重100N，不计绳重及摩擦。拉力F的功率为 　 　 W，动滑轮的机械效率为 　 　 。
四．综合应用题（共12小题）
17．（2025 桥西区一模）图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂（读作chōng），可将舂看作一个杠杆，如图乙所示，其中OA：OB＝3：2。若碓（读作duì）头质量为10kg，捣谷人的质量为75kg，一只脚与地面的接触面积为200cm2，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。g取10N/kg。
（1）在图乙中画出力F1的力臂L1。
（2）若碓头竖直下落0.3m，求重力做的功。
（3）当横木水平时，人的右脚在B点用最小力使横木刚好转动，求此时人的左脚对地面的压强。
18．（2025 丛台区二模）如图所示，质量均匀的正方体甲，其棱长为9cm，对地面压强为1800Pa，棱长为10cm的正方体容器乙内装有6cm深的水。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）乙容器底受到水的压强；
（2）甲的密度；
（3）若将正方体甲沿虚线分成A、B两部分，A、B分别水平放入乙容器，使得乙容器中水对容器底部压强的增加量之比为1：2，求A在乙容器中所受浮力的大小。
19．（2025 馆陶县二模）如图所示，水平地面上放置了质量分布均匀的甲、乙、丙三个实心物体，甲的边长分别为0.1m、0.2m、0.3m，密度为2×103kg/m3；乙是质量为8kg的圆柱体：丙是边长未知的正方体，g取10N/kg。
（1）求甲的质量；
（2）若将甲以某种方式静置于水平地面后，再将乙叠放在甲的上面，求甲对地面压强增加量的最大值；
压强的变化量（Pa）
Δp甲 0
Δp丙 1000
（3）沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、丙对地面压强的变化如下表所示，求丙的密度。
20．（2025 藁城区二模）如图甲、乙，实心圆柱体A和一薄壁轻质容器置于水平地面上，A的质量为8kg，底面积为2×10﹣2m2，容器的底面积是圆柱体A的底面积的2倍，其中盛有10cm深的水。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）求实心圆柱体A对地面的压强；
（2）现将圆柱体A水平切去一部分，将切去部分竖直放置在容器中（水未溢出），如图丙所示，水对容器底部压强的增加量为600Pa，此时圆柱体剩余部分对于地面的压强与水对容器底部的压强相等。求切去部分在水中受的浮力和圆柱体A的高度hA。
（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21．（2025 安次区二模）一辆质量为1.45t的家用汽车通过高速收费站的ETC通道，图甲是ETC通道示意图，汽车通过时，需在ETC中心线前减速，然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处，计费后离开收费站。图乙是该车通过ETC通道时的v﹣t图像，若质量为50kg的驾驶员驾驶此车通过收费站时所受阻力为人和车总重的0.3倍，g＝10N/kg。
（1）求汽车匀速行驶的距离；
（2）汽车每只轮胎的着地面积是25cm2，求驾驶员停车时汽车对地面的压强；
（3）汽车匀速行驶时牵引力的功率。
22．（2025 正定县二模）如图所示，质量为70kg的工人师傅用滑轮组把重为1200N的物体匀速拉到10m高的楼房顶部，在拉动过程中绳端所加的拉力为600N，已知动滑轮重300N，不计绳重（g取10N/kg）。求：
（1）滑轮组的机械效率；（百分号前保留1位小数）
（2）克服摩擦所做的功；
（3）若工人师傅的两只鞋底的面积为500cm2，工人师傅对地面的压强。
23．（2025 安次区一模）如图，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它的重为3N，底面积为300cm2、溢水口距杯底20cm，内装水的深度为18cm。将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度，求：（g取10N/kg）
（1）木块的质量m木；
（2）木块放入前，水对溢水杯底的压力F；
（3）木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强p。
24．（2025 新华区三模）如图所示，有一粗细均匀，同种材料制成的长L＝4m的长木板AB，置于支架上，支点为O，且AO＝1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当长木板AB水平时，绳与水平面成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N。质量为5kg、边长为0.1m的实心正方体滑块M在水平拉力F的作用下，在长木板上匀速滑动，（g＝10N/kg）求：
（1）M在长木板上水平运动时对长木板的压强；
（2）当滑块在距离O点左侧0.8米时，绳子的拉力为0，长木板刚好在水平位置平衡，求长木板的重力为多少？
（3）为了保证绳子不被拉断，滑块向右滑动到最远的位置，距离Q点多远？
25．（2025 香河县一模）物理小组利用圆柱形玻璃杯（厚度忽略不计）制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示，玻璃杯底面积为80cm2，重为2N，将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止时玻璃杯浸入水中的深度为6cm。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）玻璃杯单独放在水平桌面上时，求玻璃杯对水平桌面的压强；
（2）求铁块所受的重力；
（3）此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度。如图乙所示，将空玻璃杯放入待测液体中，静止时玻璃杯浸入液体中的深度为2cm，求待测液体的密度。
26．（2025 广阳区一模）解放军在一次夺岛演习中，出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为28.5t，同时，该车装配有输出功率为1.2×106W的发动机，机动性能卓越（g取10N/kg）
（1）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少？（ρ水＝1×103kg/m3）
（2）该车在水上最快的速度可达25km/h，若该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？求该车在水面上匀速行进时受到的阻力为多少？
27．（2025 石家庄一模）如图是汽车起重机吊货物时的场景。汽车起重机自重为2×105N，吊臂长度可在10 30m之间调节，汽车起重机可以吊起距支点O水平距离4 20m范围内的重物，汽车起重机工作时与水平地面的总接触面积为2m2（不计吊臂重、滑轮重和绳重）。
（1）求汽车起重机未吊货物时对水平地面的压强。
（2）若将质量为20t的货物在10s内匀速竖直提升3m，求此过程中汽车起重机克服货物重力做功的功率。
（3）若汽车起重机动力系统A允许提供的动力与动力臂乘积的最大值为1.5×106N m，求在动力与动力臂的乘积最大时允许吊起重物的重力范围。
28．（2025 藁城区模拟）一底面积为25cm2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加入某液体直到木块上表面与液面相平，如图甲所示。在此整个过程中，木块底部受到液体的压强随容器中液体深度的变化如图乙所示（g取10N/kg）。求：
（1）液体的密度；
（2）木块的重力；
（3）细线对木块的最大拉力。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】利用阿基米德原理进行简单计算；压强的公式的应用；液体压强的公式及计算．版权所有
【专题】应用题；压强、液体的压强；浮力；应用能力．
【解答】（1）空鱼缸对水平桌面的压强：
p400Pa；
（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；
（3）浸没在水中的假山石受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10﹣3m3＝30N。
答：（1）空鱼缸对水平桌面的压强是400Pa；
（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强是2000Pa；
（3）浸没在水中的假山石受到的浮力是30N。
2．【考点】压强的公式的应用；液体压强的公式及计算；密度的简单计算．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；压强、液体的压强；浮力；应用能力．
【解答】（1）A为质量分布均匀的长方体物块，质量为300g，其体积为VA＝8cm×5cm×10cm＝400cm3，则A的密度为：
ρA0.75g/cm3＝0.75×103kg/m3；
（2）A对地面的压力等于自身的重力，则A对地面的压强为：
p1，
B对地面的压力等于自身的重力加A的重力，则B对地面的压强为：
p2，
因p1：p2＝5：2，则：5：2，即：5：2，
代入数据，：5：2，
解得：mB＝600g；
（3）将A放入B后，向B中缓慢加水，因A的密度小于水的密度，当A刚好漂浮，即F浮＝GA＝mAg＝0.3kg×10N/kg＝3N时，A对B底部的压力恰好为0；
当长方体底面积最大时，水的深度最小，此时水对容器底部的压力最小；
由图可知，最大底面积为SA'＝0.08m×0.1m＝0.008m2，
根据阿基米德原理可知，容器中水的最小深度（此时A浸入水中的深度）：
hmin＝h浸min0.0375m，
则水对容器底部的最小压强：
pmin＝ρ水ghmin＝1×103kg/m3×10N/kg×0.0375m＝375Pa，
由p可知水对容器底部的最小压力为：
Fmin＝pminSB＝375Pa×300×10﹣4m2＝11.25N。
答：（1）A的密度为0.75×103kg/m3；
（2）B的质量为600g；
（3）水对容器底部的最小压力为11.25N。
3．【考点】功率的计算；平均速度；压强的公式的应用．版权所有
【专题】比热容、热机、热值；长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率．
【解答】（1）这辆车（包括人员及物品）的总重力：
G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N，
车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压力：
F压＝G＝2×104N，
则车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强：
p2×105Pa；
（2）由图可知，汽车从标志牌甲运动到丙的路程为s＝47km﹣2km＝45km，
从乙运动到丙的路程s'＝11km﹣2km＝9km，
由v可知，从乙运动到丙的过程中所用时间：
t'h＝5min，
则甲运动到丙所用时间：
t总＝25min+t'＝25min+5min＝30minh，
从甲运动到丙这一过程中的平均速度：
v90km/h；
（3）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.7L×3.6×107J/L＝2.52×107J，
由η100%可知，牵引力做的功：
W＝ηQ放＝25%×2.52×107J＝6.3×106J，
这一过程中牵引力做功的功率：
P2.1×104W。
答：（1）这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强为2×105Pa；
（2）汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度为90km/h；
（3）这一过程中牵引力做功的功率为2.1×104W。
4．【考点】压强的公式的应用；压强的变化量；液体压强的公式及计算；液体压强的变化量问题；利用阿基米德原理进行简单计算；重力的示意图．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）长方体的体积V＝0.1m×0.1m×0.3m＝3×10﹣3m3；
长方体的质量m＝ρV＝1.5×103kg/m3×3×10﹣3m3＝4.5kg；
（2）重力方向为竖直向下，作用点在重心上，根据力的示意图的画法作图，故作图如图所示；
（3）当长方体水平放置时，长方体对水平地面的压强p11500Pa；
当长方体竖直放置时，长方体对水平地面的压强p24500Pa；
长方体对水平地面的压强变化量Δp＝p2﹣p1＝4500Pa﹣1500Pa＝3000Pa；
液体的密度ρ液1.0×103kg/m3；
（4）使液体对容器底部的压强最大，则要使液面上升到容器上表面；V排＝2×10﹣2m2×（0.35m﹣0.3m）＝10﹣3m3；
由于液体密度小于物体密度，所以物体沉底，物体受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N。
答：（1）长方体的质量是4.5kg；
（2；
（3）液体的密度是1.0×103kg/m3；
（4）截取部分所受的浮力是10N。
5．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；压强的公式的应用；功率的推导式P＝Fv．版权所有
【专题】计算题；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压力：
F压＝G总＝（m车+m货物）g＝（9.6×103kg+1200kg）×10N/kg＝1.08×105N，
受力面积：
S＝4×0.3m2＝1.2m2，
提升货物过程中起重车对水平地面的压强：
p9×104Pa；
（2）由图乙可知，滑轮组钢丝绳的有效股数n＝3，
由图丙可知，货物在t＝10s内上升的高度h＝s＝2.5m，则钢丝绳移动的距离：
s绳＝nh＝3×2.5m＝7.5m，
拉力F做的功：
W总＝Fs绳＝5000N×7.5m＝3.75×104J，
拉力F的功率：
P3.75×103W；
（3）拉力F在10s内所做的有用功：
W有＝G货物h＝m货物gh＝1200kg×10N/kg×2.5m＝3×104J，
提升货物过程中滑轮组的机械效率：
η100%100%＝80%。
答：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强为9×104Pa；
（2）拉力F的功率为3.75×103W；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率为80%。
一年模拟参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；动滑轮的重力；绳子自由端移动的速度．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、由图可知，n＝4，绳子自由端移动的速度为：
v绳＝nv物0.8m/s，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，动滑轮重为：
G动＝nF﹣mg＝4×300N﹣80kg×10N/kg＝400N，因题干中没有不计绳重和摩擦，因此动滑轮重应该小于400N，故B错误；
C、人做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝300N×4×2m＝2400J，
人做功的功率为：
P240W，故C错误；
D、人做的有用功为：
W有＝Gh＝mgh＝80kg×10N/kg×2m＝1600J，
“车梯”的机械效率为：
η100%≈66.7%，故D正确。
故选：D。
2．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；定滑轮与动滑轮的判断；动滑轮的重力；绳子自由端移动的速度．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、由图可知，上、下两个滑轮的轴的位置固定不变，为定滑轮；中间滑轮的轴随物体一起运动，为动滑轮，故A错误；
B、由图可知，n＝2，绳子自由端的速度为：v＝nv物＝220.2m/s，故B错误；
C、物体的重力G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N，物体受到的摩擦力f＝0.1G＝0.1×3000N＝300N，绳的拉力F等于弹簧测力计的示数，即F＝200N，
不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力F（G动+f），则动滑轮重力；G动＝nF﹣f＝2×200N﹣300N＝100N，故C正确；
D、滑轮组的机械效率η100%＝75%，故D错误。
故选：C。
3．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功的简单计算．版权所有
【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、由图可知，拉力F做的功为：
W总＝W有+W额＝700J+300J＝1000J，故A错误；
B、物体A受到阻力为其重力的0.1倍，则阻力f＝0.1G＝0.1×700N＝70N；克服阻力做的功为有用功，根据W有＝fs可知，物体A移动的距离为：
s10m，故B错误；
C、增大物体的重力，物体对地面的压力变大，与地面间的滑动摩擦力变大，有用功变大，而额外功几乎不变，由η可知滑轮组的机械效率变大，故C错误；
D、该滑轮组的机械效率为：
η100%＝70%，故D正确。
故选：D。
4．【考点】斜面机械效率的计算；有用功的计算．版权所有
【专题】定量思想；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】AC、由题知，A、B是完全相同的物体，则A、B的重力相同，上升的高度相同，由W＝Gh可知，拉力做的有用功相同，拉力对B物体做的有用功：
W有B＝W有A＝W总A﹣W额A＝3J﹣1J＝2J，拉力对B物体做的有用功为2J，故C正确；
右侧斜面机械效率：
ηB100%100%＝80%，故A错误；
B、由图乙知A的总功大于额外功，由于W总＝Fs、W额＝fs，所以左侧给A的拉力大于A受到的摩擦力，故B错误；
D、由图乙知由于额外功的存在，所以有用功会小于总功，所以使用斜面不能省功，故D错误。
故选：C。
5．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；滑轮组绳子上的拉力；额外功的计算．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、此过程中，对重物做的功W有＝Gh＝800N×4m＝3200J，
则重物端的功率为：
，故A错误；
B、由图可知，20s内拉力做的总功为4×103J，则额外功为W额＝W总﹣W有＝4000J﹣3200J＝800J，故B错误；
C、根据W总＝Fs可知，绳子自由端拉力的大小为：
，故C正确；
D、滑轮组的机械效率约为：
，故D错误。
故选：C。
6．【考点】压强的图像．版权所有
【专题】应用题；压强、液体的压强；分析、综合能力．
【解答】A、乙为质量分布均匀的实心正方体，边长h乙＝30cm＝0.3m，
由图知未切时，乙对水平地面的压强p乙＝6000Pa，
则乙的密度ρ乙2×103kg/m3，故A错误；
B、甲为质量分布均匀的实心正方体，由图知未切时甲的边长h甲＝20cm＝0.2m，
甲的体积V甲＝h甲3＝（0.2m）3＝0.008m3，
未切前，甲的质量m甲＝ρ甲V甲＝6×103kg/m3×0.008m3＝48kg，故B错误；
C、由图知，切去高度hA时，甲和乙对地面的压强相等，则有：pA＝ρ甲g（h甲﹣hA）＝ρ乙g（h乙﹣hA），
6×103kg/m3×g×（0.2m﹣hA）＝2×103kg/m3×g×（0.3m﹣hA），
解得：hA＝0.15m＝15cm，故C正确；
D、pA＝ρ甲g（h甲﹣hA）＝6×103kg/m3×10N/kg×（0.2m﹣0.15m）＝3×103Pa，故D错误。
故选：C。
7．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；动滑轮的重力．版权所有
【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、由图丙可知，在1～2s内A被匀速提升，由图乙可知此时拉力F＝10N，
由图甲知，通过动滑轮绳子的段数n＝2，忽略绳重及摩擦，拉力F（GA+G动），则动滑轮重力：
G动＝2F﹣GA＝2×10N﹣15N＝5N，故A错误；
B、由图丙可知，1～2s内A上升的速度vA＝0.2m/s，拉力端移动速度v＝2vA＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
1～2s内拉力F的功率：
PFv＝10N×0.4m/s＝4W，故B错误；
C、忽略绳重及摩擦，绕过滑轮的绳子能承受的最大拉力为60N，
C处绳子拉力：FC（FB+G动）（FB+5N），
B处绳子的最大拉力：FB最大＝2FC最大﹣G动＝2×60N﹣5N＝115N，
此装置最多能匀速运载货物的重力：G最大＝FB最大﹣GA＝115N﹣15N＝100N，
此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率：
η最大100%≈83.3%，故C正确；
D、提升60N货物时，绳端人的拉力：
F拉（G货+GA+G动）（60N+15N+5N）＝40N，
小明对地面压力：
F压＝G小明﹣F拉＝m小明g﹣F拉＝50kg×10N/kg﹣40N＝460N，故D错误。
故选：C。
8．【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小；利用阿基米德原理进行简单计算；密度大小与浮沉的关系．版权所有
【专题】浮沉的应用；分析、综合能力．
【解答】
A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为G＝mg＝0.06kg×10N/kg＝0.6N，即浮力小于0.6N，故A错误；
B、鸡蛋的密度为：ρ蛋1.2g/cm3＝1.2×103kg/m3，图乙中鸡蛋悬浮，鸡蛋的密度等于盐水的密度，故盐水的密度为1.2×103kg/m3，故B错误；
C、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＝F丙，故C错误；
D、图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，若继续加盐，仍是漂浮，浮力等于重力，故不变，故D错误。故选：C。
二．多选题（共2小题）
9．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；速度公式的简单计算；功率的计算；滑轮组绳子上的拉力．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、物料A上升的速度为：
v0.2m/s，故A错误；
B、由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力为：
F（GB+G动）（1600N+200N）＝900N，
根据力的作用是相互的可知，天花板上的A点受到的向下拉力为900N，故B正确；
C、不计绳重和摩擦，提升物料A时绳子自由端的拉力为：
F'（GA+G动）（800N+200N）＝500N，
提升物料A时卷扬机拉力F的功率为：
PF'v'＝F'nv＝500N×2×0.2m/s＝200W，故C正确；
D、提上物料B时，滑轮组的机械效率为：
η100%≈88.9%，故D错误。
故选：BC。
10．【考点】阿基米德原理的理解；利用阿基米德原理进行简单计算；力的合成与应用；液体压强的公式及计算；液体压强的变化量问题．版权所有
【专题】压强、液体的压强；浮力；分析、综合能力．
【解答】A、正方体木块的体积：V木1000cm3＝1×10﹣3m3，木块浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，故A正确；
B、木块的重力为：G木＝m木g＝0.6kg×10N/kg＝6N，此时木块受到竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则绳子的拉力为：T＝F浮﹣G木＝10N﹣6N＝4N，故B错误；
CD、由G＝mg可得，木块的重力：G1＝m1g＝0.6kg×10N/kg＝6N，
将细线剪断后，木块静止时，木块漂浮，此时木块受到的浮力F浮′＝G1＝6N；
由F浮′＝ρ液gV排得，木块漂浮时排开水的体积：V排′6×10﹣4m3；
而正方体木块的底面积为：S木0.01m2，
所以木块露出水面的高度为：h露0.04m，
液面下降的深度为：Δh0.025m，
则容器底部受到水的压强变化量：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.025m＝250Pa，故C错误，D正确。
故选：AD。
三．填空题（共6小题）
11．【考点】功的简单计算；速度推导公式求解路程和时间．版权所有
【专题】应用题；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】由v可得，飞艇通过的路程为s＝vt＝80km/h×3h＝240km；
飞艇上升2000m，克服自身重力做的功为W＝Gh＝mgh＝4150kg×10N/kg×2000m＝8.3×107J。
故答案为：240；8.3×107。
12．【考点】平衡状态下的摩擦力分析；v﹣t图像描述物体的运用；力与图像的结合．版权所有
【专题】运动和力；重力、弹力、摩擦力；应用能力．
【解答】（1）由丙图知：0～2s时物体的速度大小为零；则当t＝1s时物体处于静止状态，受到的力是平衡力，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于推力，方向与推力的方向相反，由图可知推力的方向水平向右，则静摩擦力方向水平向左；
（2）由图丙知4～6s时，物体做匀速运动，滑动摩擦力与推力F是一对平衡力，大小相等，由乙图知：此时F＝4N，因此滑动摩擦力的大小为4N；
由图丙知2～4s之间，物体做加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力；但由于物体和地面之间的压力和粗糙程度没有改变，所以摩擦力大小不变，即仍为4N，故t＝3s时，摩擦力为4N。
故答案为：左；4。
13．【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】浮力；分析、综合能力．
【解答】满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝13.5×104×103kg×10N/kg＝1.35×109N；
邮轮从浅海向深海行驶的过程中始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变。
故答案为：1.35×109；不变。
14．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功的简单计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）起重机克服钢板重力做的功：
W＝Gh＝mgh＝3600kg×10N/kg×10m＝3.6×105J；
（2）发现挂钩处的一个滑轮（动滑轮）有故障，为了维修，将提升重物的挂钩机构部分匀速提升至距地面1.5米处，此时克服该动滑轮重力做的功为有用功，
则有用功为：W有用＝G动h＝m动gh＝400kg×10N/kg×1.5m＝6000J；
由图知，n＝4，拉力端移动的距离：s＝nh＝4×1.5m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝2500N×6m＝15000J，
此时的机械效率：
η100%＝40%。
故答案为：3.6×105；40。
15．【考点】s﹣t图像与v﹣t图像的联系与区别．版权所有
【专题】应用题；图析法；长度、时间、速度；获取知识解决问题能力．
【解答】（1）由图可知，在0～5s内，甲、乙两车的路程和时间相同，由得，甲车的平均速度等于乙车的平均速度；
（2）由图可知，v乙，v丙＝8m/s，v乙＜v丙，故在0～3s内，以丙车为参照物，乙车向西运动；
（3）由得，t，若乙车和丙车通过的路程之比是5：2，则乙车和丙车所用的时间之比。
故答案为：（1）等于；（2）西（3）10：3。
16．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】由图甲可知，n＝2，不计绳重及摩擦，拉力F为：
F（G+G动）（900N+100N）＝500N，
动滑轮对物体做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝500N×2×4.0m＝4000J，
则拉力F的功率为：
P160W；
由图乙可知，25s时货物移动的距离为h＝4.0m，则动滑轮对物体做的有用功为：
W有＝Gh＝900N×4.0m＝3600J；
动滑轮的机械效率为：
η100%＝90%。
故答案为：160；90%。
四．综合应用题（共12小题）
17．【考点】杠杆的平衡条件的计算；压强的公式的应用；功的简单计算；力和力臂的画法．版权所有
【专题】简单机械；分析、综合能力．
【解答】（1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离；图乙中画出力F1的力臂L1如图所示：
（2）碓头的重力为：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N；
碓头竖直下落0.3m，重力做的功为：W＝Gh＝100N×0.3m＝30J；
（3）当横木水平时，人的右脚在B点用最小力使横木刚好转动，此时动力方向竖直向下，
根据杠杆的平衡条件可得F1×OB＝G×OA，
F1×2＝100N×3；
解得F1＝150N；
捣谷人的重力为：G人＝m人g＝75kg×10N/kg＝750N，
以捣谷人为研究对象，根据力的平衡条件可得：G人＝F右支+F左支，
则左脚受到地面的支持力：F左支＝G人﹣F右支＝750N﹣150N＝600N，
左脚对地面的压力和左脚受到地面的支持力是一对相互作用力，大小相等，则：F压＝F左支＝600N，
左脚对地面的压强为：p3×104Pa。
答：（1）见解答；
（2）重力对它做的功为30J；
（3）捣谷人左脚对地面的压强为3×104Pa。
18．【考点】利用阿基米德原理进行简单计算；密度的简单计算；压强的公式的应用；液体压强的公式及计算．版权所有
【专题】浮力；分析、综合能力．
【解答】（1）乙容器底受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa；
（2）甲是正方体，且平放在地面上，则h甲＝L甲＝9cm＝0.09m，
根据pρgh可得，甲的密度：
ρ甲2×103kg/m3；
（3）由于ρ甲＝2×103kg/m3＞ρ水＝1.0×103kg/m3，
则将正方体甲沿虚线分成A、B两部分，A、B分别水平放入乙容器会下沉在容器底部，
已知乙容器中水对容器底部压强的增加量之比为1：2，假设A、B分别放入乙容器中时没有水溢出，
则根据p＝ρgh可知：ΔhA：ΔhB＝1：2，
根据V排＝SΔh可知：VA排：VB排＝1：2，
假设AB都是浸没状态，则：VA＝VA排，VB＝VB排，
因VA+VB＝V甲，并且是将正方体甲沿虚线分成A、B两部分，
所以，hA：hB＝1：2，
因hA+hB＝h甲，并且h甲＝L甲＝9cm，
则：hA＝3cm，hB＝6cm，
B部分的体积VB＝S甲hB＝81cm2×6cm＝486cm3，
而原来乙容器水面上方空余的体积：V空＝S乙（h乙﹣h水）＝10cm×10cm×（10cm﹣6cm）＝400cm3，
因为VB＞V空，所以B放入乙容器中有水溢出，原来假设不成立，
则B放入乙容器中时水面上升的实际高度：ΔhB′＝10cm﹣6cm＝4cm，
根据题意可知A放入乙容器中时水面上升的实际高度：ΔhA′ΔhB′4cm＝2cm，
则A排开水的体积：VA排＝S乙ΔhA′＝10cm×10cm×2cm＝200cm3＝2×10﹣4m3，
A在乙容器中所受浮力的大小：FA浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N。
答：（1）乙容器底受到水的压强是600Pa；
（2）甲的密度为2×103kg/m3；
（3）A在乙容器中所受浮力的大小为2N。
19．【考点】压强的叠块；压强的变化量；密度公式的变形运用计算质量和体积．版权所有
【专题】密度及其应用；压强、液体的压强；理解能力．
【解答】（1）甲的体积为
甲的质量为
；
（2）甲静置于水平地面的最小受力面积S＝0.1m×0.2m＝0.02m2，
将乙放在甲的上方，甲对地面压力增加量等于乙的重力，
ΔF＝G乙＝m乙g＝8kg×10N/kg＝80N
甲对地面压强增加量的最大值
；
（3）沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，放在彼此剩余部分的上方，由Δp甲＝0，Δp丙＝1000Pa
，可知甲水平方向切去体积，丙竖直方向切去体积，
质量m＝Vρ可知，同一物体的体积与质量成比，
m甲切，
由Δp甲＝0，可知m丙切＝m甲切，即，
所以m丙＝m甲＝12kg，
Δp丙，
解得：，
所以正方体的棱长时0.2m，体积V＝（0.2m）3＝0.008m3，
丙的密度1.5×103kg/m3；
答：（1）求甲的质量是12kg；
（2）若将甲以某种方式静置于水平地面后，再将乙叠放在甲的上面，求甲对地面压强增加量的最大值是4000Pa；
（3）丙的密度是1.5kg×103kg/m3。
20．【考点】液体压强的公式及计算；压强的公式的应用；压强的切割．版权所有
【专题】压强、液体的压强；分析、综合能力．
【解答】（1）圆柱体A的重力G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N，则实心圆柱体A对地面的压强为：pA 4000Pa。
（2）根据阿基米德原理可知，切去部分在水中受的浮力等于排开水的重力，大小也等于水对容器底部压力的增加量，即F浮＝ΔF＝ΔpS容＝600Pa×2×2×10﹣2m2＝24N。
此时切去部分浸没在水中，排开水的体积等于切去部分的体积，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，以及V＝Sh可得，
容器中水的液面上升的高度为：Δh0.06m，
切去部分的高度为：h切0.12m，
因为此时圆柱体剩余部分对地面的压强与水对容器底部的压强相等，即p剩＝p水，
则g×（hA﹣h切）＝ρ水g（h水+Δh），即：（hA﹣0.12m）＝1.0×103kg/m3×（0.1m+0.06m），
解得：hA＝0.2m＝20cm。
答：（1）实心圆柱体A对地面的压强为4000Pa；（2）切去部分在水中受的浮力为24N；圆柱体A的高为20cm。
21．【考点】功率的计算；速度推导公式求解路程和时间；压强的公式的应用．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由图丙知，汽车匀速行驶的速度为v＝4m/s，时间为t＝12s﹣3s＝9s，
距离为：s＝vt＝4m/s×9s＝36m；
（2）由题可知，汽车和人的总质量为m＝1.45t+50kg＝1450kg+50kg＝1500kg，
汽车和人的总重力为G＝mg＝1500kg×10N/kg＝15000N，
停车时汽车对地面的压力F＝15000N，
汽车的受力面积为S＝25cm2×4＝100cm2＝1×10﹣2m2
驾驶员停车时汽车对地面的压强为：
p1.5×106Pa；
（3）汽车受到的阻力为f阻＝0.3G＝0.3mg＝0.3×1500kg×10N/kg＝4500N，
因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即F牵＝f阻＝4500N，
则汽车牵引力的功率为：
PFv＝4500N×4m/s＝1.8×104W。
答：（1）汽车匀速行驶的距离为36m；
（2）汽车每只轮胎着地面积是25cm2，驾驶员停车时汽车对地面的压强为1.5×106Pa。
（3）汽车匀速行驶时牵引力的功率为1.8×104W。
22．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；压强的公式的应用；功的简单计算．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由图可知，n＝3，克服物重做的有用功为：
，
拉力做的总功为：
，
则滑轮组的机械效率为：
；
（2）克服动滑轮重做的功为：
W动＝G动h＝300N×10m＝3000J，
不计绳重，克服摩擦所做的功为：
W摩＝W总﹣W有﹣W动＝1.8×104J﹣1.2×104J﹣3000J＝3000J；
（3）工人师傅对地面的压力等于自身的重力与绳的拉力之和，即F压＝G人+F＝m人g+F＝70kg×10N/kg+600N＝1300N，
则工人师傅对地面的压强为：
。
答：（1）滑轮组的机械效率为66.7%；
（2）克服摩擦所做的功为3000J；
（3）若工人师傅的两只鞋底的面积为500cm2，工人师傅对地面的压强为2.6×104Pa。
23．【考点】压强的公式的应用；液体压强的公式及计算；密度的简单计算．版权所有
【专题】计算题；压强、液体的压强；分析、综合能力．
【解答】（1）根据ρ知，
木块的质量为：m木＝ρ木V木＝0.9g/cm3×1000cm3＝900g＝0.9kg；
（2）杯底受到水的压强：p水＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m＝1.8×103Pa，
根据p知，水对溢水杯底的压力为：F＝pS＝1.8×103Pa×300×10﹣4m2＝54N；
（3）木块的重力为：G＝mg＝0.9kg×10N/kg＝9N；
因为木块的密度小于水的密度，
所以木块放入水中处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮＝G＝9N，
排开水的体积为：V排9×10﹣4m3；
水面上升的高度为：Δh0.03m＝3cm＞20cm﹣18cm＝2cm，
所以木块放入水中后有水溢出；
根据阿基米德原理和漂浮的条件知，F浮＝G＝G排，
所以放入木块后，溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量；
溢水杯装满水时的总体积：
V水＝Sh＝300cm2×20cm＝6000cm3＝6×10﹣3m3，
由ρ可得，
溢水杯内装满水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×6×10﹣3m3＝6kg，
溢水杯内水的重力为：
G水＝m水g＝6kg×10N/kg＝60N，
溢水杯装上水后的总重力为：
G总＝G水+G容器＝60N+3N＝63N；
溢水杯对桌面的压力：
F＝G总＝63N，
溢水杯对桌面的压强：
p′2100Pa。
答：（1）木块的质量m木为0.9kg；
（2）木块放入前，水对溢水杯底的压力F为54N；
（3）木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强p为2100Pa。
24．【考点】杠杆的平衡条件的计算；速度公式的应用；压强的公式的应用．版权所有
【专题】压强、液体的压强；简单机械；理解能力．
【解答】（1）M的重力G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N，
M对长木板压强p5000Pa；
（2）长木板的长为4m，OA＝1m，粗细均匀同种材料制成的长木板的重心在几何重心，所以阻力臂L2＝1m，动力臂L1＝0.8m，
由杠杆的平衡条件得：F1L1＝F2L2，
F240N
所以长木板的重力G木板＝F2＝40N；
（3）设M运动到支点O右侧，距离O点长为L时，绳子的拉力到达最大值60N，由杠杆的平衡条件得：LG+L2G木板＝F拉L1，
LG+L2G木板＝F2 sin30° OB
L，
解得：L＝1m，
答：（1）M在长木板上水平运动时对长木板的压强是5000Pa；
（2）长木板的重力是40N
（3）为了保证绳子不被拉断，滑块回右滑动到最远的位置，距离Q点1m。
25．【考点】物体浮沉条件；压强的公式的应用；液体压强的公式及计算．版权所有
【专题】浮力；应用能力．
【解答】（1）空玻璃杯的重力：G杯＝m杯g＝200×10﹣3kg×10N/kg＝2N；
玻璃杯单独放在水平桌面上时，求玻璃杯对水平桌面的压强p0250Pa；
（2）静止时玻璃杯浸入水中的深度为6cm，
则玻璃杯底面所受水的压强：p＝ρ水gh＝103kg/m3×10N/kgcm＝600Pa；
玻璃杯底面所受水的压力：F＝pS＝600Pa×80×10﹣4m2＝4.8N；因玻璃杯上表面受到水的压力为零，下表面受到的压力F＝4.8N，则由压力差法F浮＝F向上﹣F向下可知，玻璃杯受到水的浮力：F浮＝F＝4.8N，
由图甲可知，装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状态，
根据物体的浮沉条件可知，玻璃杯和铁块的总重力：G总＝F浮＝4.8N；
则铁块的重力：G铁＝G总﹣G杯＝4.8N﹣2N＝2.8N；
（3）将空玻璃杯放入待测液体中，空玻璃杯处于漂浮状态，
由物体的浮沉条件可知，此时玻璃杯受到的浮力：F浮′＝G杯＝2N；
此时玻璃杯排开待测液体的体积：V排＝Sh1＝80×10﹣4m2×2×10﹣2m＝1.6×10﹣4m3，
由阿基米德原理可知待测液体的密度：ρ液1.25×103kg/m3。
答：（1）玻璃杯单独放在水平桌面上时，玻璃杯对水平桌面的压强为250Pa；
（2）铁块所受的重力为2.8N；
（3）待测液体的密度为1.25×103kg/m3。
26．【考点】功率的推导式P＝Fv；利用阿基米德原理进行简单计算；利用物体的浮沉条件求浮力的大小；功的简单计算．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）该车在水面漂浮时，所受浮力等于重力，即F浮＝G＝mg＝28.5×103kg×10N/kg＝2.85×105N，
它排开水的体积为：
V排28.5m3；
（2）所用时间为，
发动机做的功为W＝Pt＝1.2×106W×1800s＝2.16×109J；
匀速行进时受到的阻力为。
答：（1）排开水的体积是28.5m3；
（2）发动机做了2.16×109J的功；车在水面上匀速行进时受到的阻力2×105N。
27．【考点】杠杆的平衡条件的计算；压强的公式的应用；功率的计算．版权所有
【专题】简单机械；分析、综合能力．
【解答】（1）重物放置在水平地面上，对地面的压力F压＝G物＝2×105N；
则对地面的压强：p1×105Pa；
（2）提升时拉力F＝G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N；
功率P6×104W；
（3）动力系统A允许提供的动力与动力臂乘积的最大值为1.5×106N m，根据杠杆的平衡条件知，当阻力臂为4m时；
根据F1×l1＝F2×l2；有1.5×106N m＝G×4m；解得G＝3.75×105N；
当阻力臂为20m时；有1.5×106N m＝G'×20m；解得G'＝0.75×105N；
答：（1）汽车起重机未吊货物时对水平地面的压强是1×105Pa。
（2）此过程中汽车起重机克服货物重力做功的功率是6×104W；
（3）在动力与动力臂的乘积最大时允许吊起重物的重力范围是0.75×105N﹣3.75×105N。
28．【考点】浮力中的绳子、弹簧、杆的问题；液体压强的图像问题．版权所有
【专题】压强、液体的压强；浮力；浮沉的应用；理解能力．
【解答】（1）当液体的深度为9cm，木块刚好漂浮，木块底部受到液体的压强为720 Pa，根据液体压强公式p＝ρgh，即可求出液体的密度为
ρ＝ 0.8×103kg/m3；
（2）木块的重力等于漂浮时，液体对底面的压力，G＝F压＝pS＝720Pa×25×10﹣4m2＝1.8N；
（3）从图乙可知，细线的长度L＝16cm﹣9cm＝7cm，
物体上表面和水齐平时，水深是22cm，使用物体的高度h＝22cm﹣7cm＝15cm；
所以物体的体积V＝25cm2×15cm＝375cm3
物体浸没时受到的浮力F浮＝Vρ水g＝375×10﹣6m3×0.8×103kg/m3×10N/kg＝3N
细线对木块的最大拉力F＝F浮﹣G＝3N﹣1.8N＝1.2N。
答：（1）液体的密度是0.8×103kg/m3；
（2）木块的重力是1.8N；
（3）细线对木块的最大拉力是1.2N。
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