专题14 力学计算--【好题汇编】湖南五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版）
文档属性
| 名称 | 专题14 力学计算--【好题汇编】湖南五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-18 17:15:14 | ||
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文档简介
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专题14 力学计算
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 长沙）无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中，无人机载着空货箱竖直匀速上升36m用时30s。不计空气阻力，g取10N/kg。
（1）无人机上升时，以地面为参照物，它是 的；
（2）无人机竖直匀速上升时的速度为 m/s；
（3）在取货点，工作人员将快递放入货箱，无人机再次升空，竖直匀速上升30m用时30s。已知无人机配备的货箱质量为1kg，取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1：2，放入货箱的快递质量为 kg。
2．（2025 长沙）某小货车的质量为1800kg，空载（未装货物）时车轮与地面接触的总面积为900cm2，g取10N/kg。
（1）求小货车所受的重力；
（2）求小货车空载时对地面的压强；
（3）在小货车的车厢内直立放入一个质量为400kg、高为80cm的圆柱体石料后，车轮与地面接触的总面积与空载时相比增加了100cm2，且小货车对地面的压强增加量等于石料对车厢的压强。求石料的密度。
3．（2024 湖南）小静想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B，它们的底面积分别为SA、SB，且SA：SB＝1：2。如图甲所示，装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后，测出H1和h1；再将摆件从空盒中拿出，轻轻放入水中沉底静止后，空盒水平稳定漂浮，如图乙所示，测出H2和h2。整个过程中，不考虑摆件和空盒吸水，且水槽里的水质量不变，数据记录如下。（g取10N/kg，）
水槽水位H1（m） 空盒浸入水中深度h1（m） 水槽水位H2（m） 空盒浸入水中深度h2（m）
0.2500 0.1000 0.2150 0.0200
（1）摆件放入水中前后，摆件所受重力的大小变化情况是 ；图甲中水对水槽底部的压强为p1，图乙中水对水槽底部的压强为p2，p2的大小比p1要 ；
（2）如图甲、乙所示，请结合表中数据，求出摆件静止在空盒A中到全部浸入水槽B中时，水槽底部所受水的压力变化量（结果可用SB表示）；
（3）小静用一把尺子就粗略得到该摆件的密度，请你也尝试用题中提供的数据算出该摆件的密度。
4．（2024 长沙）有一个质量为4kg，底面积为500cm2的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上。g取10N/kg。
（1）容器受到的重力是多大？
（2）容器对水平地面的压强是多大？
（3）科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉，他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中，如图甲所示。向容器内缓慢加水，A、B始终保持竖直，水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为3h0时，取出其中一个物体，水面下降2cm。当水深为3h0时，水对容器底部的压强是多少帕？（不考虑取出物体的过程中带出的水，ρ水＝1.0×103kg/m3）
5．（2023 株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A．80J B．100J C．180J D．280J
6．（2023 郴州）如图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是（g取10N/kg）（ ）
A．4×105Pa B．3×105Pa C．5×105Pa D．1×105Pa
7．（2023 常德）如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB＝2m，OA＝0.5m，阀门的底面积S＝2cm2，锅炉内气体压强的安全值p＝6×105Pa（杠杆和阀门的重力以及摩擦均不计，p0＝1×105Pa），则B所挂重物的重力是（ ）
A．20N B．25N C．30N D．120N
8．（2023 永州）如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s＝1.2m，物体升高的高度h＝0.3m，则（ ）
A．物体所受的摩擦力3.6N
B．物体克服重力做功4.32J
C．拉力做功2.7J
D．斜面的机械效率62.5%
9．（2023 娄底）如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（ ）
①木块的重力为10N
②木块的底面积为100cm2
③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa
④木块的密度为0.8×103kg/m3
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
10．（2023 益阳）某一木块的体积为100cm3，所受的重力为0.8N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为 N。用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为 N（g取10N/kg）。
11．（2023 长沙）淼淼湘江穿城过，座座桥梁两岸连，每一座湘江大桥都推动了长沙的发展。一艘正在湘江某段建桥的浮吊船，要将甲、乙两个实心桥墩构件放入江底。构件甲和构件乙的质量分布均匀且不吸水，它们的密度之比为1：4，构件甲的质量为200t。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则：
（1）江水中距水面10m深处水的压强为 Pa；
（2）构件甲受到的重力为 N；
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3。如图所示，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250m3。由此可知构件乙的密度为 kg/m3。
12．（2023 常德）一实心铁球质量为15.8g，则该实心铁球的体积为 cm3；为使铁球能悬浮于水中，我们将实心铁球制成空心铁球，则空心部分体积为 cm3（ρ铁＝7.9×103kg/m3）。
13．（2023 郴州）重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N，此时物体受到的浮力为 N，物体的密度是 kg/m3。（g取10N/kg）
14．（2023 湘潭）如图1所示，文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图2所示。0～2s内，文具盒做匀速直线运动，此过程中它所受的摩擦力方向向 （选填“左”或“右”），大小为 N；3～4s内，文具盒所受合力的大小为 N。
15．（2023 郴州）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F＝2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是 J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 J。
16．（2023 永州）如图所示，是一款功率1600W的电茶壶，茶壶的壶嘴与壶身组成 ；茶壶内装有500mL的水，则壶内水的质量为 g；A点离水面的深度h为7cm，则A点受到水的压强为 Pa；该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收，则将壶内500mL的水从20℃加热到100℃，用时 min。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg]
17．（2023 邵阳）现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为1.5×10﹣2m2，体积为1.5×10﹣3m3，质量为0.9kg。将它放入底面积为4×10﹣2m2，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg
（1）求A的重力；
（2）求A的底部受到的液体压强；
（3）如图乙所示，将重10N，体积为5×10﹣4m3的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况： （选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”）并说明理由，求放入B后容器内水面上升的高度。
18．（2023 益阳）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。g取10N/kg。求此次取水的过程中：
（1）人做的有用功为多少？
（2）辘轳的机械效率多大？
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
19．（2023 长沙）如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：
（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
20．（2023 郴州）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到顶端所用的时间为4s。沿斜面向上的拉力F＝9N，斜面中AB＝5m，AC＝4m，物体与斜面的接触面积为100cm2，斜面对物体的支持力为8N。求：
（1）物体在斜面上的速度；
（2）物体对斜面的压强；
（3）斜面的机械效率。（计算结果保留一位小数）
21．（2023 永州）周末小明陪着妹妹，由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。（g＝10N/kg）
（1）汽车和车内的人总质量为1800kg，静止在水平地面时，轮胎与地面接触的总面积为0.15m2，求此时汽车对地面的压强；
（2）汽车在开往阳明山的路程中，在某段路上匀速直线行驶2400m，用时2min，已知汽车在该路段受到的阻力为2000N，求汽车在该路段的速度和功率。
22．（2023 岳阳）平江石牛寨地质公园中玻璃桥使用的特种玻璃，具备极强的耐压耐磨抗冲击的特性。现有一块该特种玻璃，质量为25kg，体积为0.01m3，求：
（1）这块玻璃所受的重力；
（2）这块玻璃的密度；
（3）一名质量为60kg的游客静止站立在桥上，与桥面总接触面积为0.04m2，此游客对桥面的压强大小。
23．（2023 衡阳）如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景．冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为8×10﹣3m3，停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中，投掷手将冰壶推出，冰壶在12s内向前滑行了18m。求：
（1）冰壶在滑行过程中的平均速度。
（2）冰壶的密度。
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强。
24．（2023 湘潭）“曹冲称象”是家喻户晓的典故，兴趣小组受此启发，找来一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，如图1所示，此时圆筒浸入水中的深度为5cm，水面与圆筒A点相平。利用此装置标上刻度后放入水中，可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为10cm，水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2，圆筒和铁块总重为0.6N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。则：
（1）图1中圆筒和铁块受到的总浮力是 N，它们浸入水中的总体积是 m3，铁块所受到的浮力为 N。
（2）图2中圆筒底部受到水的压强是 Pa，受到水的压力为 N。
（3）为方便测量，圆筒A点应标上 kg刻度线。
（4）利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为多少？
25．（2023 怀化）物理实验室里，同学们正在认真的完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5N的物体浸没水中后，弹簧测力计的示数如图所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）求水对物体浮力大小？
（2）求该物体的体积？
26．（2023 怀化）“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节，刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3.2m，使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，要把20袋玉米提到二楼。（g＝10N/kg）
（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为多大？
（2）求20袋玉米的总重力？
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做多少功？
（4）如果该电动机的机械效率为80%，要把20袋玉米提上楼，电动机的电功率为多少？
27．（2022 永州）冰壶运动是2022年北京冬奥会比赛项目之一，冰壶是由不含云母的花岗岩凿磨制成。有一冰壶体积V＝7×10﹣3m3，密度ρ＝2.7×103kg/m3，取g＝10N/kg。
（1）求冰壶的质量；
（2）将冰壶放在水平地面上，与地面的接触面积S＝0.02m2，求冰壶对水平地面的压强。
28．（2022 张家界）天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？
29．（2022 益阳）为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4×107J/kg，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求：
（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
30．（2022 邵阳）2022年北京冬奥会，我国在多个比赛项目取得了重大突破，获得了多枚金牌，由此在国内掀起一股冰雪运动热潮。一天，小华和父母去滑雪场滑雪。已知小华和滑雪板的总质量为60kg，滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2。求：（g＝10N/kg）
（1）小华和滑雪板的总重力；
（2）小华踏着滑雪板站在水平雪地上时，对雪地的压强。
31．（2022 益阳）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长2m、宽50cm、高15cm，质量为50kg，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。求：
（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强；
（2）独木舟空载时受到的浮力；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量。
32．（2022 长沙）一个不吸收液体的圆柱体重5N，底面积S1＝2.5×10﹣3m2。如图所示，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3N，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。
（1）求圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮；
（2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强p；
（3）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为p1。再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面与圆柱体顶部的距离d＝2cm，液体对容器底部的压强为p2。已知p2﹣p1＝180Pa，容器底面积S2＝100cm2。求容器中液体的质量。
33．（2022 湘西州）从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量m＝150g，苹果密度均匀，其密度ρ苹＝0.6×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小；
（2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。
34．（2022 郴州）如图所示，用细线将质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：
（1）物体A的重力；
（2）细线对物体B的拉力；
（3）物体B的体积。
35．（2022 怀化）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢＝1.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行驶的平均速度为多少km/h；
（2）牵引力做的功；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
36．（2022 怀化）中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”（如图所示）。该舰满载排水量达到了6.75×104t，吃水深度为10.5m。求该舰满载时：（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）受到的浮力；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强。
37．（2022 衡阳）小王同学学习了压强和浮力的知识后，自己设计了一个体验实验装置，该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下两个柱状体组合而成，下部分容器横截面积S1＝1×10﹣2m2，高度h1＝0.1m，上部分容器横截面积S2＝6×10﹣3m2，高度h2＝0.08m，容器的质量为0.1kg，图乙是容器的立体图。另有一圆柱形实心铁棒，铁棒横截面积S3＝4×10﹣3m2，长度l＝0.1m。用细绳绕过定滑轮连接铁棒，细绳另一端有一控制铁棒缓慢升降和暂停装置（图中未画出），铁棒置于容器口的上方，向容器内注入深度h3＝0.09m的水，缓慢让铁棒下降，直至完全浸没后铁棒停止下降，铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触（ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）注入的水质量是多少kg；
（2）铁棒所受浮力F浮的大小；
（3）桌面所受的压力F1的大小；
（4）水对容器底部的压力F2，通过计算比较F2与F1的大小。
38．（2022 湘潭）用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，测得声波从发射至回到海面的时间是0.2s。空浮筒体积（含空腔部分）为900m3，质量为2×105kg。已知海水中的声速为1500m/s，海水的密度是ρ＝1.0×103kg/m3。忽略浮筒体积变化，问：
（1）海水中的声速比空气中的声速 ，沉船在海面下 m深的位置，此位置海水产生的压强为 Pa；
（2）空浮筒的重力为 N，浸没的浮筒充满气后所受的浮力为 N，浮筒对沉船提供的力为 N；
（3）打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为多少？（浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力）
39．（2022 湘潭）如图1，从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐总重力为30N。图2是某次拉力做的功W随绳自由端拉下的长度s变化的关系。不计绳重和摩擦，求：
（1）当s为10m时，由图2可知拉力做了 J的功，筐和泥土上升了 m；
（2）拉力为 N，筐中泥土的重力是 N；
（3）本次利用该装置提升泥土的机械效率。
40．（2022 娄底）如图所示为大疆航拍无人机，由于体积小，操控安全方便，拍摄效果好，深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术参数。
总质量（含电池及桨） 900g 四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s 电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s 正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m 飞行时间 约46min
（1）该无人机重为多少牛顿。
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压强为多少。
（3）无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是多少。
（4）电池充满后储存的电能是多少焦耳。
（5）某次航拍过程中，无人机以8m/s的速度匀速竖直上升，正常工作时它将电能转化为机械能的效率为80%，则该过程中无人机电池工作电流多大。（不计空气阻力）
41．（2022 岳阳）巴陵广场是市民休闲的好去处，广场上有座关于后羿斩巴蛇的雕像，高约16m，质量为2×106kg。小明从家里出发，以1m/s的速度散步去广场，600s后到达。
（1）求小明从家到广场经过的路程；
（2）求雕像所受的重力大小；
（3）小明估测雕像与水平地面的接触面积约为100m2，求雕像对地面的压强。
42．（2021 永州）如图所示，水平地面上有一物块，在水平向右的拉力F＝5N作用下向右匀速运动，5s内通过的路程为10m，则物体运动的速度为 m/s，在这一过程中拉力F对物体做的功为 J。
43．（2021 邵阳）由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰，现有一块60t的浮冰漂浮在海面上，假设附近海域的海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3。请解决下列问题：
（1）水下5米深处海水产生的压强是多少？
（2）浮冰受到的浮力是多少？
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，请分析说明是否会对海平面水位造成影响。
44．（2021 岳阳）“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为1.6×103kg，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。求满载时：
（1）汽车的总重力；
（2）汽车匀速行驶时的速度；
（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。
45．（2021 衡阳）“五一”期间，小明一家驱车外出旅游，如图所示，当车经过高速路段A点路标时，时间是8点15分；当车经过高速路段B点路标时，时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动，受到的阻力为1150N，消耗的汽油为3kg。（汽油的热值为4.6×107J/kg）求：
（1）汽车在AB之间的速度；
（2）汽车在行驶过程中牵引力做的功；
（3）汽车发动机的效率。
46．（2021 怀化）某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3，密度为3×103kg/m3。每个滑轮的重力为20N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）工件浸没在水中时所受的浮力；
（2）工件受到的重力；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。
47．（2021 长沙）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：
（1）作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s，它行驶的路程；
（2）作业平台用104N的支持力将货物竖直缓慢举高10m，支持力对货物所做的功；
（3）质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为0.04m2，此时作业平台对水平地面的压强。（取g＝10N/kg）
48．（2021 娄底）在2021年广州新能源汽车展览会上，各款车型争奇斗艳，参展的新能源汽车大部分为电动汽车。如表为某款电动汽车的参数，请完成下面的计算：（g＝10N/kg）
整车质量 960kg 电池额定输出电压 150V
单个轮胎与地接触面积 200cm2 电池额定输出电流 80A
轮胎个数 4
（1）电动汽车的重力为多少？
（2）电动汽车空载静止在水平地面上时，对地面的压强多大？
（3）若电动机工作时把80%的电能转化为机械能，电动汽车在额定功率下以72km/h匀速行驶时，所受平均阻力是多少？
（4）若普通汽车行驶时平均阻力与电动汽车相同，汽油燃烧的能量转化为机械能的效率为20%。普通汽车以72km/h的速度匀速行驶80km，需要消耗多少千克汽油？（汽油的热值是4.8×107J/kg）
49．（2021 怀化）张吉怀高速铁路预计2021年底通车，让怀化人们去往张家界又多了一种出行方式。张吉怀高速铁路总长246km，设计最高速度为350km/h。假设通车后，小君和她家人从怀化坐高速列车去张家界旅游，若该次高速列车的平均速度为307.5km/h。求：
站名 到达时间 开车时间
怀化 始发站 09：08
吉首 10：38 10：44
张家界 12：29 12：40
…… …… ……
（1）小君和她家人经过多少分钟到达张家界；
（2）如表中为目前怀化站到北京西站的K268次列车运行时刻表（部分），请比较，小君和她家人坐高速列车去张家界比坐K268次列车去张家界节省多少分钟？
50．（2021 益阳）杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1＝50N的竖直竹竿，重为G2＝550N的乙沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中：
（1）乙受到摩擦力的大小和方向；
（2）摩擦力对乙所做的功；
（3）甲对竿和乙做的功。
51．（2021 郴州）如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重80N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为320N的重物经过20s匀速提升了3m。求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F做功的功率；
（3）此过程动滑轮的机械效率。
52．（2021 湘潭）如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。问：
（1）当重物底部位于水面下5m深处时，水对重物底部的压强是 Pa；
（2）重物浸没在水中时受到三个力，其中浮力大小为 N，重力大小为 N；
（3）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变 ；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了 m3；
（4）重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了 m。此过程中滑轮组的机械效率是多少？
53．（2021 永州）如图所示，一立方体物块静止在水平地面上，已知物块的边长L＝0.1m，密度ρ＝2.7×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。
（1）求物块的质量；
（2）求物块对水平地面的压强；
（3）把物块放入足够多的水中，求物块静止时受到的浮力大小。
54．（2021 湘西州）全国人民在习近平为首的党中央领导下，从2021年起全面推进“乡村振兴”计划。陈家寨村在这大好形势下，将原长4km、宽3.5m、厚约25cm的混凝土水泥村道加宽成4.5m。工程完成后，质量检测部门，在每1km新修路面上适当位置，钻取一个底面积约80cm2的圆柱形样本进行质量检测。除了厚度、水泥标号、砂石比例等指标都合格外，还要求混凝土的密度标准不得小于2.6×103kg/m3。质量检测员将取回的所有样本称得总质量为21.6kg。（g取10N/kg）问：
（1）所取样本的总重力是多少？
（2）通过样本分析，浇筑的混凝土对地面的压强约是多少？
（3）计算分析该项工程混凝土标准是否合格？
55．（2021 湘潭）某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R0＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：
（1）重物下落时，重物做 速直线运动，其重力势能转化为 能；
（2）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 A，压力传感器的电阻是 Ω；
（3）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 A，样品受到的最大撞击力是 N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 W；
（4）重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？
56．（2021 张家界）党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。
（1）一个工人质量为60kg，竖直向上匀速拉动700N的重物时，绳上拉力为400N，将重物提升2m用时20s，滑轮组的机械效率为多少？
（2）在这20s的时间内拉力的功率为多少W？
（3）该工人能够提升的最重的物体约为多少kg？
（4）请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。
（5）利用最省力的方式，提升800N的重物，求绳上拉力的大小？
（6）利用最省力的方式，竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子，求20s物体上升的距离？
一．选择题（共3小题）
1．（2025 澧县一模）小明探究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系图像，如图所示，由图像可知（ ）
A．容器的质量是40kg
B．甲液体的密度是2.5g/cm3
C．密度为1.2g/cm3的液体其m﹣V图像应位于Ⅱ区域
D．密度为3.0g/cm3的液体其m﹣V图像应位于Ⅲ区域
2．（2025 岳阳县模拟）如图所示，工人在10s内将重为500N的货物匀速提升3m，拉力的功率为200W。关于此过程，下列说法正确的是（ ）
A．做的有用功是2000J
B．绳子自由端移动的距离是9m
C．滑轮组的机械效率是75%
D．绳子自由端的拉力大小为250N
3．（2025 新化县校级一模）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80N，GB＝20N，A、B均为正方体，棱长长分别为20cm、10cm。在拉力F＝30N的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．A与B之间的摩擦力为0
B．A对地面的压强为2500Pa
C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s
D．拉力F做功的功率为30W
二．填空题（共6小题）
4．（2025 长沙模拟）如图为小明测量湘江水的密度过程示意图。他先用底面积为100cm2的薄壁柱形杯子装适量的湘江水，电子秤示数为m1＝300.0g，如图甲所示；然后用一根轻细线吊着一个体积为40cm3的重物浸没在水中，重物与杯子不接触，此时电子秤示数为m2＝340.8g，如图乙所示；最后剪断细线，让重物沉底，稳定后电子秤示数为m3＝400.0g，如图丙所示。则重物的重力为 N；图乙到图丙的过程中，杯子对电子秤的压强变化量为 Pa；湘江水的密度为 g/cm3。（整个过程无水溢出，g取10N/kg）
5．（2025 长沙二模）A为质量分布均匀的长方体物块，质量为300g，各边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器，质量为600g，底面积为300cm2，高为15cm，如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。则A的重力为 N，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，则p1：p2＝ ，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时停止加水，则此时水对容器底部的压力最小为 N。（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。）
6．（2025 长沙模拟）如图所示，足够高的甲、乙两柱形容器放在水平地面上，甲中液体未知，乙中液体为水，容器的质量和厚度忽略不计。已知甲、乙容器的底面积分别为1.2×10﹣3m2和1×10﹣3m2，容器底部受到的液体压强分别为p甲和p乙。已知p甲：p乙＝1：8，乙中水的质量为0.12kg，则p乙＝ Pa，液体对甲底部的压力为 N。若将容器乙放入容器甲中，液面稳定后，容器甲的液面与容器乙的水面相差0.06m，此时液体对容器甲的压强变化了750Pa，则容器甲中液体的密度为 kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
7．（2025 桑植县模拟）某金属块与木块叠放在装有水的容器中，金属块体积为8cm3，木块体积为16cm3，木块与金属块密度之比为1：2，容器底面积为10cm2，细绳将木块与容器连接在一起，松手后，此时细绳恰好拉直无拉力，如图甲所示。将金属块水平切割，切割部分沉于水底。此时细绳恰好被拉断，之后两物块缓慢上浮直至稳定，最终液面下降0.2cm。求：木块受到水的浮力为 N；细绳能承受的最大拉力为 N；切割金属块的体积为 cm3。
8．（2025 长沙一模）如图所示，底面积为200cm2，高为15cm的薄壁圆柱形容器A放在水平桌面上，其内部装有1.4kg的水。物块B和物块C均是边长为10cm的正方体，其中物块B的密度为0.8×103kg/m3，物块C的质量为1.2kg。则物块C所受的重力大小是 N，水对容器A底部的压强为 Pa。将物块C叠放在物块B上后，缓慢放入容器中，待两物块静止后（B、C接触面仍然保持水平），此时C对B的压力大小为 N。，g取10N/kg）
9．（2025 长沙三模）如图所示，一个重3N、底面积为100cm2、足够高的柱形容器，装有深15cm的液体，现把质量为m＝480g、高15cm、底面积为50cm2的圆柱体放入其中，处于漂浮状态，浸在液体中的深度为h＝12cm，则圆柱体受到的浮力为 N；用外力将圆柱体向下压2cm，则其下表面受到的压强为 Pa。
三．解答题（共6小题）
10．（2025 湘潭一模）兴趣小组想让一质量m＝0.2kg，容积V＝2×10﹣3m3，横截面积S＝5×10﹣3m3的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计）在水中实现竖直悬浮状态。小组同学向容器B内注入体积为容积的某种液体A后，将其封闭放入水中，发现薄壁容器B保持竖直漂浮状态，此时通过测量容器露出水面的高度，得知水对容器B底部的压强p＝2.4×103Pa，如图所示，取出容器B再次注入一定量的液体A并将其封闭放入水中，发现容器B恰好竖直悬浮在水中，如图所示。封闭前后容器B自身的质量保持不变，其内部空气质量不计，。求：
（1）左图中容器B底部受到水的压力F压＝ N；
（2）图中液体A受到的重力 ；
（3）右图中，容器B中注入的液体A的总体积为多少？
11．（2025 株洲一模）小明找来了一个透明水槽、一把刻度尺和一个柱状薄壁厚底杯测量食用油的密度。如图甲，他先将杯子放在水槽中使其漂浮在水中，此时在杯子上标记水面的位置A；之后往杯中缓慢倒入食用油，直至油面与水面相平，如乙图所示，此时在杯子上标记水面的位置B；最后取出杯子，用刻度尺测出杯底厚度d＝1.00cm，A、B到杯子最底端的距离分别为hA＝3.00cm、hB＝26.00cm，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）倒入食用油的过程中，杯子受到的浮力变 ，水对水槽底部的压强变 ；
（2）乙图中，杯底所受水的压强为多少？
（3）求食用油的密度。
（2025 湖南模拟）“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。小明制作了一个漏刻，装置如图甲，授水壶不断滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。后来在老师的指导下，小明将授水装置进行了改进（图乙）。已知圆筒形受水壶内部底面积600cm2，浮箭总重6N，长方体浮块的底面积300cm2、高3cm，水的密度为1.0×103kg/m3。
（1）授水装置改进后的好处是 从而减小计时误差；
（2）用改进后的授水装置滴水，滴水后，求浮箭刚浮起时受水壶内的水面高度；
（3）如图丙，受水壶内无水时，指针对应标尺的位置标记为“一开始滴水”，标尺上每一格表示1cm。授水装置滴水后，授水壶的滴水量为80g/min，当指针指在标尺上的A位置时，求“漏刻”记录的时间。
13．（2025 岳阳县模拟）如图甲所示为怀丙打捞铁牛的场景，他让人们用两艘大船装满泥沙，用铁索将铁牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛从河底淤泥中被拉了出来，其模型如图乙所示，已知容器的底面积0.15m2，物体A是棱长为0.1m的正方体，物体B是底面积为0.05m2、高为0.6m、质量为15kg的长方体，A、B用细线连接，细线刚好被拉直且无拉力，水深0.8m，然后沿水平方向切割物体B，物体B静止时拉力F拉与切去高度Δh的关系如图丙所示。（已知细线不伸长，A与容器底部未完全接触，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）图乙中，物体A受到的浮力 N；
（2）物体A的密度是多少？
（3）当切去高度Δh＝0.36m时，容器底受到的水的压强与切割前相比，变化了多少？
14．（2025 湖南模拟）如图甲为某自动注水装置的部分结构模型简图，底面积为200cm2的柱形水箱内装有质量为5kg的水，竖直硬细杆上端通过力传感器固定，下端与不吸水的实心长方体A连接。打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细杆对力传感器作用力F的大小随排出水的质量m变化的关系如图乙所示，当排出水的质量达到4kg时，A刚好全部露出水面，由传感器控制开关开始注水，不计细杆重力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）水箱中的水排出的过程中，长方体A所受的重力 ，水对柱形水箱底部的压强 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）开始注水时，水箱内的水受到的重力；
（3）A的密度。
15．（2025 湖南模拟）物理课代表小苍将50本物理作业本从二楼老师办公室搬回五楼教室，用时100s，每本作业本质量为0.1kg，每层教学楼高4m，g取10N/kg。
（1）每本物理作业本重 N；
（2）小苍在此过程中对50本物理作业本一共做了多少功？功率为多少？
四．计算题（共15小题）
16．（2025 湖南模拟）中国首艘具备极地破冰能力的高校科考船——“中山大学极地”号完成了改造升级，并于2024年7月26日至10月7日，顺利完成北冰洋科学考察任务，显示了中国强大的极地科研能力。“极地”号科考船长78.95m、宽17.22m，满载排水量约5800t，最大吃水深度约8.2m，破冰能力排在世界前列。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）在最大吃水深度时，船底受到水的压强多大？
（2）满载时，该科考船受到的浮力多大？
（3）满载时，该科考船排开水的体积为多少？
17．（2025 开福区校级二模）如图甲所示，用电动机和定滑轮将一块矿石从水底匀速竖直打捞起来，矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率恒为600W，矿石露出水面后，电动机对绳子拉力的功率恒为1000W。矿石上升过程中，矿石运动的路程与时间s﹣t图像如图乙所示，不计绳重及摩擦，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3，求：
（1）矿石从水底竖直打捞起来过程中，运动的速度；
（2）打捞矿石露出水面前，运动10秒钟，电动机对绳子拉力做的功；
（3）矿石的体积。
18．（2025 永州一模）如图1所示，甲、乙两柱形容器放置在水平桌面上，底面积分别为1.2×10﹣2m2和0.8×10﹣2m2，容器内分别装有一定质量的某液体和水，两容器的质量和厚度都忽略不计。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）若甲容器中液体质量为1.5kg，求甲容器对水平桌面的压强；
（2）若乙容器中水的体积为1.4×10﹣3m3，求乙容器中水的质量；
（3）如图2所示，若向乙容器中加水，使其高度达到0.2米，将乙容器放入甲容器中，静止时甲容器的液面比乙容器的水面高0.05m，求此时甲容器中液体的深度（结果保留两位小数）。
19．（2025 天元区校级模拟）如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，它能在陆地上起飞降落，又能在水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”。两栖飞机空载质量为4.15×104kg．如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m。（取海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
求：（1）两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少？
（2）当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？
（3）“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg，平均密度为5.0×103kg/m3，现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时钢绳对潜水器的拉力是多大？
20．（2025 长沙县模拟）2024年11月17日，由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列，标志着我国深海探测关键技术装备取得重大突破。如图所示，“梦想”号满载时排水量达42600t，具备海域下11000m深的钻探能力，搭载全球最先进的新型30兆瓦蓄能闭环电网，是目前全球最先进的大洋钻探船。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）钻头在11000m深的海底处受到海水的压强为多少？
（2）满载时，“梦想”号所受浮力为多少？
（3）在某次航行中，“梦想”号在50s内匀速直线航行了400m，其动力推进系统的输出功率为3×104kW，则此次航行中，其受到海水的阻力是多少？
21．（2025 长沙模拟）如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其总质量为500kg，在水平冰面上匀速直线行驶1800m用时10min，受到的阻力是自身重力的0.1倍，已知冰面能承受的最大压强为2.5×104Pa，（g取10N/kg）求：
（1）机器人受到的重力。
（2）履带与冰面的总接触面积至少为多大。
（3）机器人此次行驶过程中的功率。
22．（2025 荷塘区模拟）《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述，悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子……两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字，“如意金箍棒一万三千五百斤”……拿出外面，只有二丈长短，碗口粗细。以国际单位制，金箍棒质量约为6750kg，长度约6.67m，体积约为0.2m3，其形状为圆柱体，g取10N/kg，海水的密度是1.025×103kg/m3。当孙悟空手托不变形的金箍棒在海水中上升时，问：
（1）浸没在海水中时，棒受到的浮力多大？
（2）孙悟空给金箍棒最小的力为多大？
（3）当金箍棒完全出水后竖立在水平地面时，对地面的压强多大？（结果保留两位小数）
23．（2025 长沙模拟）小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W，将两袋（每袋质量45kg）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题：（g＝10N/kg）
（1）求此过程水泥上升的速度？（保留两位小数）
（2）电动机对绳子的拉力多大？
（3）该滑轮组的机械效率多大？
24．（2025 天元区校级模拟）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在30s的时间内，将8袋水泥匀速提起6m，电动机牵引绳子的拉力F为2400N，每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg，求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）整个装置的机械效率（小数点后保留1位小数）；
（3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为2400N，吊篮及动滑轮的总重力为200N，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？
25．（2025 祁阳市校级模拟）如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A，其重为GA＝4N，底面积为S1＝0.02m2，高度为H＝0.16m。一个重力及厚度不计、面积为S2＝0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为l＝0.08m的轻质细杆相连。初始时，A的一部分浸入水中，轻杆对A、B没有力的作用。水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求A所受浮力的大小F浮。
（2）求A浸入水的深度h1。
（3）开始注水后轻杆受力，且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使水箱排水，求此时杆对B的拉力大小F。
（4）水箱开始排水时，进水管停止注水。为增大一次的排水量，有人做如下改进：仅增大B的面积为S2'＝0.012m2。试通过计算说明该方案是否可行？若可行，算出一次的排水量。（水箱底面积S＝0.22m2供选用）
26．（2025 开福区校级一模）某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示．已知前10s轿车运动的路程为100m．求：
（1）前10s轿车运动的平均速度；
（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；
（3）动力F做的总功．
27．（2025 长沙模拟）货船通过国际港口时，工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载重。物理小组根据这个原理，利用圆柱形玻璃杯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100cm2，质量未知，将质量为400g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，取g＝10N/kg。求：
（1）玻璃杯底面所受水的压强；
（2）若玻璃杯的高度为15cm，该“浮力秤”的称量范围；
（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，静止时浸入液体中的深度为4cm，待测液体的密度。
28．（2025 汨罗市模拟）一列动车长300m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入某一隧道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s。求：
（1）当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离是多少m？
（2）该动车行驶的速度是多少km/h？
（3）若该列动车以这个速度匀速通过一个长720m的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？
29．（2025 益阳一模）有一个质量为4kg，底面积为500cm2的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上。g取10N/kg。
（1）容器受到的重力是多大？
（2）容器对水平地面的压强是多大？
（3）科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉，他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中，如图甲所示。向容器内缓慢加水，A、B始终保持竖直，水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为3h0时，取出其中一个物体，水面下降2cm。当水深为3h0时，水对容器底部的压强是多少帕？（不考虑取出物体的过程中带出的水，ρ水＝1.0×103kg/m3）
30．（2025 祁阳市校级一模）桌面上有一个质量不计的薄壁容器、容器上部是边长为8cm的立方体，下部是边长为10cm的立方体；实心圆柱体铝块质量为972g，底面积为40cm2，高为9cm将铝块竖直放入容器中，如图所示，铝块不吸水，且始终沉在容器底部。（g＝10N/kg，ρ水＝lg/cm3），求：
（1）铝块的重力；
（2）向容器中缓慢注入质量为540g的水后，水对容器底的压强；
（3）向容器中缓慢注水，直到刚好注满，请写出水对容器底的压力F与注入水的质量m（克）的函数关系。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】运动和静止的相对性；速度公式的简单计算；功率的计算．版权所有
【专题】长度、时间、速度；运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）无人机上升时，无人机与地面之间有位置的变化，以地面为参照物，它是运动的；
（2）无人机的上升速度：；
（3）取货前无人机对空货箱的拉力F1＝G货箱＝m货箱g＝1kg×10N/kg＝10N，
拉力F1的功率，
已知取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1：2，
取货后无人机对货箱的拉力F2的功率P2＝2P1＝2×12W＝24W，
由得，
快递与货箱的总质量，
快递的质量m快递＝m总﹣m货箱＝2.4kg﹣1kg＝1.4kg。
故答案为：（1）运动；（2）1.2；（3）1.4。
2．【考点】重力的计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】应用题；压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）小货车重力G＝mg＝1800kg×10N/kg＝18000N；
（2）小货车空载时对地面的压力F1＝G＝18000N，压强p12×105Pa；
（3）装载石料后，小货车对地面的压强：
p22.2×105Pa，
小货车对地面压强的增加量：Δp＝p2﹣p1＝2.2×105Pa﹣2×105Pa＝2×104Pa，
石料对车箱的压强为p3＝Δp，均匀柱状固体压强p＝ρgh，
所以，石料的密度：ρ石2.5×103kg/m3。
答：（1）小货车所受的重力为18000N；（2）小货车空载时对地面的压强为2×105Pa；（3）石料的密度2.5×103kg/m3。
3．【考点】液体压强的变化量问题；密度的简单计算；压强的公式的应用；压强的变化量；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）摆件放入水中，所受重力不变；摆件放入水中后，水面下降，因此容器底部压强变小，因此p2的大小比p1要小。
（2）水面下降高度△H＝H1﹣H2，故容器底部压强的变化量△p＝ρ水g△H＝ρ水g（H1﹣H2）；
容器底部压力变化量为：△F＝△p SB＝ρ水gSB（H1﹣H2）。
（3）假设空盒面积为S，则水槽面积为2S；
根据图甲整体漂浮，得到整体质量等于整体排开液体的质量，即m盒+m物＝Sh1 ρ水……①；
根据图乙空盒漂浮，得到空盒质量等于空盒排开液体的质量，即m盒＝Sh2 ρ水……②；
①﹣②得到摆件的质量为：m物＝S（h1﹣h2） ρ水。因为水槽面积是空盒的2倍，故若在图甲中若将整体移除（即水槽中只有水），水面应下降，即水的总高度为；
图乙水位上升到H2，故整体排开液体体积为：S（2H2﹣2H1+h1）……③；
图乙中，空盒子排开液体体积为：V盒＝Sh2……④；
③﹣④得到物体排开液体体积为：V物＝S（2H2﹣2H1+h1﹣h2）；
故摆件的密度为：。
代入数据解出。
故答案为：（1）不变；小；（2）压力变化量：△F＝ρ水gSB（H1﹣H2）；（3）摆件的密度为8.0×103kg/m3。
4．【考点】液体压强的公式及计算；重力的计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】计算题；压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）容器受到的重力：
G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N；
（2）容器对水平地面的压力等于其重力，即F＝G＝40N，底面积S＝500cm2＝0.05m2，
容器对水平地面的压强：
p800Pa；
（3）由题意及图像可知，A、B浸没或漂浮时均有hB＝2hA，注水体积由0～3V0的过程中，（S容﹣SA﹣SB）h0＝3V0……①；
注水体积由3V0～7V0的过程中，（S容﹣SB）h0＝7V0﹣3V0……②；
注水体积由7V0～12V0的过程中，S容h0＝12V0﹣7V0……③；
联立①②③解得：SA＝SBS容＝100cm2，
由此可知正方体A边长l＝10cm；
取出其中一个物体时，ΔV排＝S容 Δh＝500cm2×2cm＝1000cm3＝VAVB；
①若ρ物≥ρ水，则A、B浸没，由ΔV排＝VA可知，取出的物体为A，h0为A的高度，h0＝l＝10cm，
水对容器底部的压强为：
p＝ρ水g 3h0＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.1m＝3000Pa；
②若ρ物＜ρ水，则A、B漂浮，由ΔV排＝VAVB可知，取出的物体为B，
由图可知A浸入水中的深度为h0'，B浸入水中的深度为2h0'，
由于ΔV排＝SB 2h0'，即1000cm3＝100cm2×2h0'，
解得：h0'＝5cm，水对容器底部的压强为：
p＝ρ水g 3h0'＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.05m＝1500Pa。
答：（1）容器受到的重力是40N；
（2）容器对水平地面的压强是800Pa；
（3）当水深为3h0时，水对容器底部的压强是3000Pa或1500Pa。
5．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；理解能力．
【解答】由图可知，铅球的最大动能为280J，即机械能的总量为280J，当铅球距离地面高度为2.5m时，动能的大小为180J，此时的重力势能为280J﹣180J＝100J，因为铅球出手高度h为2m，低于2.5m，所以铅球出手时其重力势能小于100J，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
6．【考点】液体压强的公式及计算；液体压强规律．版权所有
【专题】压强、液体的压强；应用能力．
【解答】A点所处的深度：h＝40m﹣10m＝30m，
受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa。
故选B。
7．【考点】杠杆的平衡条件的计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】应用题；压强、液体的压强；简单机械；应用能力．
【解答】由p得，气体产生的向上的力：F1＝pS＝6×105Pa×2×10﹣4m2＝120N；
大气产生的向下的压力为：F2＝p0S＝1×105Pa×2×10﹣4m2＝20N，
则阀门受到的向上的力为：F＝F1﹣F2＝120N﹣20N＝100N；
根据杠杆的平衡条件可知，F×OA＝G×OB，
所以物体的重力：G25N。
故选：B。
8．【考点】斜面机械效率的计算；功的简单计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】B、克服物体重力做功即有用功为：W有＝Gh＝9.0N×0.3m＝2.7J，故B错误；
C、拉力做功为：W总＝Fs＝3.6N×1.2m＝4.32J，故C错误；
D、机械效率为：η100%100%＝62.5%，故D正确；
A、额外功为：W额＝W总﹣W有＝4.32J﹣2.7J＝1.62J；
由W额＝fs得，摩擦力为f1.35N，故A错误。
故选：D。
9．【考点】阿基米德原理的理解；密度的简单计算；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由题意和图象可知，当容器中水的深度在6cm～12cm时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和重力大小相等，因此木块的重力G＝F浮＝6N，故①错误；
②由图象可知，木块全部浸没时，受到的浮力为10N，
由F浮＝ρ水gV排可知，木块的体积V＝V排1×10﹣3m3＝1000cm3．
由图象知物体在0﹣6cm和12﹣16cm时浮力改变，即浸入深度改变，因而物体的高度为6cm+（16﹣12）cm＝10cm；
木块的底面积S100cm2．故②正确；
③木块刚好浸没时，h＝16cm＝0.16m，
液体对容器底的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1600Pa，故③正确；
④木块的重力G＝6N，木块的质量m0.6kg；
V＝1×10﹣3m3；
ρ0.6×103kg/m3；故④错误。
综上所述，②③正确。
故选：B。
10．【考点】利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】浮力；应用能力．
【解答】（1）木块漂浮，木块受到的浮力为：
F浮＝G木＝0.8N；
（2）木块浸没在水中时，木块受到的浮力为：
F浮′＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N。
故答案为：0.8；1。
11．【考点】液体压强的公式及计算；阿基米德原理的理解．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；浮力；应用能力．
【解答】（1）距离水面10m深处水产生的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa；
（2）构件甲受到的重力为G＝m甲g＝200×103kg×10N/kg＝2×106N；
（3）由题意可知：ΔV排1＝200m3，ΔV排2＝250m3，ρ甲：ρ乙＝1：4，
m甲＝200×1000kg＝2×105kg；
在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3，则有m乙﹣m甲＝ρ水ΔV排1，即，m乙﹣m甲＝1.0×103kg/m3×200m3＝2×105kg，
所以，m乙＝4×105kg，
当钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降时，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250m3，浮力的变化等于排开水的重力的变化，ΔF浮＝ΔG水＝Δm水g＝ΔV排2ρ水g，
甲、乙对浮吊船拉力的变化量为：ΔF拉＝（m乙g﹣V乙ρ水g）﹣（m甲g﹣V甲ρ水g），
ΔF浮＝ΔF拉，
则（m乙g﹣V乙ρ水g）﹣（m甲g﹣V甲ρ水g）＝ΔV排2ρ水g，
解得，V甲﹣V乙＝50m3......①
又因，
所以，V甲＝2V乙......②
由①②得，V乙＝50m3，
ρ乙8×103kg/m3。
故答案为：（1）1×105；（2）2×106；（3）8×103。
12．【考点】空心物质的密度计算；密度的简单计算．版权所有
【专题】密度及其应用；分析、综合能力．
【解答】一实心铁球质量为15.8g，ρ铁＝7.9×103kg/m3＝7.9g/cm3，
则该实心铁球的体积为V2cm3，根据物体悬浮于水中时，物体的平均密度等于水的密度，则空心铁球的总体积V'15.8cm3，
则空心体积V空＝V'﹣V＝15.8cm3﹣2cm3＝13.8cm3。
故答案为：2；13.8。
13．【考点】利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】浮力；应用能力．
【解答】物体受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝5N﹣3N＝2N；
物体浸没水中，由F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积：V＝V排2×10﹣4m3，
由G＝mg可得，物体的质量为：m0.5kg，
物体的密度为：ρ2.5×103kg/m3。
故答案为：2；2.5×103。
14．【考点】摩擦力的大小；摩擦力的方向；力与图像的结合．版权所有
【专题】运动和力；分析、综合能力．
【解答】文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图2所示。0～2s内，文具盒做匀速直线运动，受力平衡，由图像知，推力为2N，则此过程中它所受的摩擦力方向与推力方向相反，即向左，大小等于推力，即2N；
3～4s内，受到的推力为3N，而滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者都不变，摩擦力不变，由于摩擦力与推力方向相反，文具盒所受合力的大小F﹣f＝3N﹣2N＝1N。
故答案为：左；2；1。
15．【考点】有用功、额外功与总功．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】拉力做的有用功：
W有＝Gh＝10N×1m＝10J，
由图可知每个动滑轮中吊起动滑轮绳子的股数n＝2，
绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝23×1m＝8m，
则力F做的功：
W总＝Fs＝2.5N×8m＝20J；
总的额外功为：W额＝W总﹣W有＝20J﹣10J＝10J，
提起动滑轮所做的额外功：W动额＝G动h1+G动h2+G动h3＝1N×1m+1N×2m+1N×4m＝7J，
克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为：
W摩擦额＝W额﹣W动额＝10J﹣7J＝3J。
故答案为：10；3。
16．【考点】连通器原理；密度的简单计算；液体压强的公式及计算．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】壶嘴、壶体上端开口、下端连通，壶嘴与壶身构成连通器；
矿泉瓶内水的体积：
V＝500mL＝500cm3，
由ρ可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0g/cm3×500cm3＝500g＝0.5kg，
A点水的深度：
h＝7cm＝0.07m，
A点受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m＝700Pa；
将壶内500mL的水从20℃加热到100℃吸热：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J；
根据η知，消耗的电能W
＝1.92×105J；
由P得，加热时间t120s＝2min。
故答案为：连通器；500；700；2。
17．【考点】液体压强的公式及计算；阿基米德原理的理解；物体浮沉条件．版权所有
【解答】（1）A的重力为：GA＝mAg＝0.9kg×10N/kg＝9N；
（2）A漂浮于水面，所受浮力等于重力，即F浮＝GA＝9N，
水对A上表面的压力为0N，根据浮力产生的原因可知，水对A下表面的压力为：F下＝F浮＝9N，
A的底部受到的液体压强为：p600Pa；
（3）假设AB漂浮于水面，则AB所受浮力为：F浮′＝GA+GB＝9N+10N＝19N，
AB排开水的体积为：V排′1.9×10﹣3m3，
AB的总体积为：VAB＝VA+VB＝1.5×10﹣3m3+5×10﹣4m3＝2×10﹣3m3，
比较可知，VA＜V排＜VAB，假设成立，且B部分浸入水中；
A漂浮时，排开水的体积为：V排0.9×10﹣3m3，
AB漂浮时排开水的体积增加量为：ΔV＝V排′﹣V排＝1.9×10﹣3m3﹣0.9×10﹣3m3＝1×10﹣3m3，
则AB漂浮时，水面上升的高度为：Δh0.025m。
答：（1）A的重力为9N；
（2）A的底部受到的液体压强为600Pa；
（3）部分浸入；水面上升的高度为0.025m。
18．【考点】有用功、额外功与总功；机械效率的简单计算；功的简单计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水的重力
G水＝m水g＝10kg×10N/kg＝100N，
做的有用功：W有用＝G水h水＝100N×4m＝400J；
（2）辘轳的机械效率η100%＝80%；
（3）此过程的额外功W额＝W总﹣W有用＝500J﹣400J＝100J；
额外功包含克服水桶重力做功和克服摩擦力做功，
对水桶做的额外功：W额桶＝G桶h桶＝m桶gh桶＝1kg×10N/kg×4m＝40J；
克服井绳重力与摩擦阻力做的功：W额余＝W额﹣W额桶＝100J﹣40J＝60J。
答：（1）人做的有用功为400J；
（2）辘轳的机械效率80%；
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是60J。
19．【考点】功的简单计算；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组中的相关计算；速度公式的简单计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）杠铃片上升的速度；
（2）每个杠铃片的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，
每个动滑轮的重力G动＝m动g＝5kg×10N/kg＝50N，
不计绳重和摩擦，当动滑轮下挂两个杠铃片，握杆对绳子的拉力F（2G+G动）（2×100N+50N）＝125N；
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，
在此过程中握杆对绳子的拉力做的功W＝4Gh+G动h＝4×100N×0.1m+50N×0.1m＝45J。
答：（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度为0.4m/s；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小为125N；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功为45J。
20．【考点】速度推导公式求解路程和时间；压强的公式的应用；斜面机械效率的计算．版权所有
【解答】解析：（1）物体的速度；
（2）压力为F＝F支持＝8N，接触面积
；
物体对斜面的压强；
（3）斜面的高度（1分）
拉力做的有用功
W有用＝Gh＝10N×3m＝30J，
拉力做的总功
W总＝FS＝9N×5m＝45J，
斜面的效率
；答：（1）物体在斜面上的速度1.25m/s；（2）物体对斜面的压强800Pa；
（3）斜面的机械效率66.7%。
21．【考点】压强的公式的应用；功率的计算．版权所有
【专题】长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
（1）汽车对地面的压力F＝G总＝mg＝1800kg×10N/kg＝18000N，
汽车对地面的压强p1.2×105Pa；
（2）由题意得，汽车的速度20m/s；
因为汽车做匀速直线运动，则有牵引力F牵＝f＝2000N，
所以汽车的功率PF牵v＝2000N×20m/s＝4×104W。
答：（1）汽车对地面的压强为1.2×105Pa；（2）汽车在该路段的速度为20m/s；汽车的功率为4×104W。
22．【考点】压强的公式的应用；密度的简单计算；重力的计算．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）已知该特种玻璃质量为25kg，它受到的重力是：G＝mg＝25kg×10N/kg＝250N；
（2）玻璃的密度为：；
（3）游客静止站立在桥上，对桥面的压力等于人的重力，即F＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
人与桥面总接触面积为0.04m2，此游客对桥面的压强是：p1.5×104Pa。
答：（1）这块玻璃所受的重力为250N；
（2）这块玻璃的密度为2.5×103kg/m3；
（3）此游客对桥面的压强为1.5×104Pa。
23．【考点】压强的公式的应用；平均速度；密度的简单计算．版权所有
【解答】（1）冰壶在滑行过程中的平均速度v1.5m/s；
（2）冰壶的密度ρ2.5×103kg/m3；
（3）质量为20kg的冰壶重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
冰壶停在水平冰面上时，由二力平衡知对冰面的压力F＝G＝200N
冰壶对冰面的压强p1×104Pa。
答：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度为1.5m/s；
（2）冰壶的密度为2.5×103kg/m3；
（3）冰壶对冰面的压强为1×104Pa。
24．【考点】利用物体的浮沉条件求浮力的大小；压强的公式的应用；液体压强的公式及计算；阿基米德原理的理解．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）图1中圆筒和铁块处于漂浮状态，受到的总浮力等于总重力，即F浮＝G＝0.6N；
它们浸入水中的总体积：V排6×10﹣5m3，
圆筒受到的浮力：F浮圆筒＝ρ水gV排圆筒＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×5×10﹣6m3＝0.5N，
铁块所受到的浮力为：F浮铁＝F浮﹣F浮圆筒＝0.6N﹣0.5N＝0.1N；
（2）图2中圆筒底部受到水的压强是：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa，
受到水的压力为：F＝pS＝1000Pa×10×10﹣4m2＝1N；
（3）此时圆筒中没有物体，为方便测量，圆筒A点应标上0kg刻度线；
（4）图2中圆筒受到的浮力：ΔF浮圆筒＝ρ水gΔV排圆筒＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×（10﹣5）×10﹣6m3＝0.5N，
利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为m0.05kg。
故答案为：（1）0.6；6×10﹣5；0.1；（2）1000；1；（3）0；（4）圆筒B点的刻度线对应的质量应为0.05kg。
25．【考点】利用阿基米德原理求物体的体积；称重法测量浮力；阿基米德原理的理解；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】计算题；浮力；应用能力．
【解答】（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，物体浸没在水中静止时测力计的示数F示＝2.6N，
则物体受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝5N﹣2.6N＝2.4N；
（2）物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，
由F浮＝ρgV排得，该物体的体积：
V＝V排2.4×10﹣4m3。
答：（1）水对物体的浮力大小为2.4N；
（2）该物体的体积为2.4×10﹣4m3；
26．【考点】功的简单计算；滑轮、滑轮组机械效率的计算；速度公式的简单计算；重力的计算．版权所有
【解答】（1）由速度公式v，可得装置提升一袋玉米上升时的速度为：
v0.4m/s；
（2）20袋玉米的总重力G＝mg＝20×50kg×10N/kg＝1×104N；
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功：
W＝Gh＝1×104N×3.2m＝3.2×104J；
（4）每袋玉米的重力500N，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，定滑轮只改变的方向，不改变力的大小，故该电动机一次只能提起一袋玉米，
电动机在一次工作过程对玉米做的功W有用＝Gh＝500N×3.2m＝1600J，
由机械效率η可知：
电动机在一次工作过程中做功W总＝1600J÷80%＝2000J，
电动机的电功率P250W。
答：（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为0.4m/s；
（2）20袋玉米的总重力为1×104N；
（3）总共对玉米做功3.2×104J；
（4）电动机的电功率为250W。
27．【考点】压强的公式的应用；密度的简单计算．版权所有
【专题】压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）冰壶的质量m＝ρV＝2.7×103kg/m3×7×10﹣3m3＝18.9kg；
（2）冰壶对水平地面的压力F＝G＝mg＝18.9kg×10N/kg＝189N；
冰壶对水平地面的压强p9450Pa。
答：（1）冰壶的质量是18.9kg；
（2）冰壶对水平地面的压强是9450Pa。
28．【考点】有用功、额外功与总功；斜面机械效率的计算；功的简单计算；功率的计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）客车和游客总重力G＝mg＝6000kg×10N/kg＝6×104N；
电动机对客车和游客所做的有用功：
W有用＝Gh＝6×104N×1000m＝6×107J；
（2）由v可得，整个过程所用时间：
t2.5×103s，
由P可得，总功W总＝Pt＝80×103W×2.5×103s＝2×108J，
盘山公路的机械效率：
η100%100%＝30%；
（3）由PFv可得，电动机的牵引力：
F2×104N，
额外功：
W额＝W总﹣W有用＝2×108J﹣6×107J＝1.4×108J，
由W额＝fs可得，汽车受到的阻力：
f1.4×104N。
答：（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J；
（2）盘山公路的机械效率为30%；
（3）整个过程中，电动机的牵引力为2×104N，汽车受到的阻力为1.4×104N。
29．【考点】功的简单计算；热值的简单计算．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量：
Q＝mq＝10kg×4.4×107J/kg＝4.4×108J；
（2）由η100%可得，出租车牵引力做的功：
W＝Qη＝4.4×108J×30%＝1.32×108J，
因出租车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，出租车能匀速行驶的牵引力：F＝f＝1000N，
由W＝Fs可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程：
s1.32×105m。
答：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量为4.4×108J；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程为1.32×105m。
30．【考点】压强的公式的应用；重力的计算．版权所有
【专题】压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）小华和滑雪板的总重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
（2）小华踏着滑雪板站在水平雪地上时，对雪地的压力F＝G＝600N，对雪地的压强p1500Pa。
答：（1）小华和滑雪板的总重力为600N；
（2）小华踏着滑雪板站在水平雪地上时，对雪地的压强为1500Pa。
31．【考点】液体压强的公式及计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】压强、液体的压强；浮力；理解能力；应用能力．
【解答】（1）独木舟底部受到的压强为：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa；
（2）独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重，即：
F浮＝G舟＝m舟g＝50kg×10N/kg＝500N；
（3）独木舟的体积为：V＝abc＝2m×50×10﹣2m×15×10﹣2m＝0.15m3，
当独木舟刚好浸没时，受到的浮力最大，此时独木舟排开水的体积等于独木舟的体积，
则独木舟受到的最大浮力为：F浮大＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3＝1500N，
独木舟的最大总重力等于最大浮力，即：G总＝F浮大＝1500N，
独木舟能承载的最大货物的重量为：G货＝G总﹣G舟＝1500N﹣500N＝1000N。
答：（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强为1000Pa；
（2）独木舟空载时受到的浮力为500N；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量为1000N。
32．【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；称重法测量浮力．版权所有
【专题】浮沉的应用；分析、综合能力．
【解答】（1）根据称重法，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F＝5N﹣3N＝2N；
（2）圆柱体竖直放在水平桌面上，圆柱体对水平桌面的压强：
p2×103Pa；
（3）圆柱体的体积等于浸没在水中时排开水的体积：
V＝V排2×10﹣4m3；
圆柱体高h0.08m＝8cm；
松开后最终液面与圆柱体顶部的距离d＝2cm，
当物体顶部高于液面，则浸在液体中的体积V′＝S1（h﹣d）＝25cm2×（8cm﹣2cm）＝150cm3；
此时液面变化高度Δh1.5cm＝0.015m；
p2﹣p1＝ρ液gΔh＝180Pa；ρ液1.2×103kg/m3。
圆柱的密度ρ2.5×103kg/m3＞ρ液，所以圆柱沉底。
容器中体积V液＝（S2﹣S1）（h﹣d）＝75cm2×6cm＝450cm3＝4.5×10﹣4m3；
容器中质量m液＝ρ液V液＝1.2×103kg/m3×4.5×10﹣4m3＝0.54kg。
当物体完全浸没在液体中，排开体积为200cm3，变化高度Δh2cm＝0.02m；
ρ液0.9×103kg/m3。
容器中体积V液＝S2（h+Δh）﹣V＝100cm2×10cm﹣200cm3＝800cm3＝8×10﹣4m3；
容器中质量m液＝ρ液V液＝0.9×103kg/m3×8×10﹣4m3＝0.72kg。
答：（1）圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮是2N；
（2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，圆柱体对水平桌面的压强p是2×103Pa；
（3）容器中液体的质量是0.54kg或0.72kg。
33．【考点】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．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；重力、弹力、摩擦力；浮力；分析、综合能力．
【解答】（1）苹果的重力G＝mg＝150×10﹣3kg×10N/kg＝1.5N；
苹果漂浮在水面，苹果受到的浮力F浮＝G＝1.5N；
（2）苹果的密度ρ苹＝0.6×103kg/m3＝0.6g/cm3；
由ρ可知，苹果的体积V250cm3＝2.5×10﹣4m3；
苹果浸没在水中时，排开水的体积V排＝V＝2.5×10﹣4m3；
苹果浸没在水中时受到的浮力的大小F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣4m3＝2.5N。
答：（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小为1.5N；
（2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小为2.5N。
34．【考点】杠杆的平衡条件的计算；重力的计算；阿基米德原理的理解．版权所有
【专题】计算题；浮力；分析、综合能力．
【解答】（1）物体A的重力：
GA＝mAg＝0.3kg×10N/kg＝3N；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，细线对物体B的拉力：
F线2N；
（3）对物体B受力分析可得，
物体B的重力：
GB＝mBg＝0.5kg×10N/kg＝5N，
物体B受到的浮力：
F浮力＝GB﹣F线＝5N﹣2N＝3N，
因为浸没，
所以VB＝V排3×10﹣4m3。
答：（1）物体A的重力为3N；
（2）细线对物体B的拉力为2N；
（3）物体B的体积是3×10﹣4m3。
35．【考点】功的简单计算；热机的效率公式与计算；平均速度．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）测试过程中氢燃料电池车的平均速度：56km/h；
（2）氢燃料电池车的总重力：G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力：f＝0.02G＝0.02×5×104N＝1×103N，
因为氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
所以氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力：F＝f＝1×103N，
牵引力做的功：W＝Fs＝1×103N×28×103m＝2.8×107J；
（3）氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝0.4kg×1.4×108J/kg＝5.6×107J，
则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率：η100%100%＝50%。
答：（1）行驶的平均速度为56km/h；
（2）牵引力做的功为2.8×107J；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为50%。
36．【考点】液体压强的公式及计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】计算题；压强、液体的压强；浮力；应用能力．
【解答】（1）由阿基米德原理可知，该舰满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝6.75×104×103kg×10N/kg＝6.75×108N；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5m＝1.05×105Pa。
答：（1）该舰满载时受到的浮力为6.75×108N；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强为1.05×105Pa。
37．【考点】压力的大小；利用阿基米德原理进行简单计算；密度的简单计算．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；浮力；应用能力．
【解答】（1）由题意可知，注入水的体积：V水＝S1h3＝1×10﹣2m2×0.09m＝9×10﹣4m3，
由ρ可知，注入水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×9×10﹣4m3＝0.9kg；
（2）因为铁棒浸没在水中，所以铁棒排开水的体积：V排＝V棒＝S3l＝4×10﹣3m2×0.1m＝4×10﹣4m3，
则铁棒浸没在水中所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N；
（3）容器的重力：G容＝m容g＝0.1kg×10N/kg＝1N，
注入水的重力：G水＝m水g＝0.9kg×10N/kg＝9N，
由阿基米德原理可知，铁棒浸没在水中时排开水的重力：G排＝F浮＝4N，
容器对水面桌面的压力：F1＝G容+G水+G排＝1N+9N+4N＝14N；
（4）铁棒浸没在水中时，容器中水和铁棒的总体积：V＝V棒+V水＝4×10﹣4m3+9×10﹣4m3＝1.3×10﹣3m3，
下部分容器的容积：V下＝S1h1＝1×10﹣2m2×0.1m＝1×10﹣3m3，
则上部分容器中水铁棒的总体积：V上＝V﹣V下＝1.3×10﹣3m3﹣1×10﹣3m3＝3×10﹣4m3，
上部分容器中水的高度：h上0.05m，
则容器中水的深度：h＝h1+h上＝0.1m+0.05m＝0.15m，
因此水对容器底部的压强：p2＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa，
由p可知，水对容器底部的压力：F2＝p2S1＝1.5×103Pa×1×10﹣2m2＝15N，
因此F2＞F1。
答：（1）注入的水质量是0.9kg；
（2）铁棒所受浮力F浮的大小为4N；
（3）桌面所受的压力F1的大小为14N；
（4）F2＞F1。
38．【考点】液体压强的公式及计算；利用阿基米德原理进行简单计算；力的合成与应用．版权所有
【专题】压强、液体的压强；浮力；分析、综合能力．
【解答】（1）海水中的声速比空气中的声速快，
沉船在海面下的深度为：h＝vt＝1500m/s0.2s＝150m，
此位置海水产生的压强为：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×150m＝1.5×106Pa；
（2）空浮筒的重力为：G＝mg＝2×105kg×10N/kg＝2×106N，
浸没的浮筒充满气后所受的浮力为：F浮＝ρ海水gV排＝ρ海水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×900m3＝9×106N；
浮筒对沉船提供的力为：F＝F浮﹣G＝9×106N﹣2×106N＝7×106N；
（3）用6个这样充满气的浮筒对沉船的拉力为：F'＝6×7×106N＝4.2×107N，
恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为：
F浮'＝G'﹣F'＝5×107N﹣4.2×107N＝8×106N。
故答案为：（1）快；150；1.5×106；（2）2×106；9×106；7×106；（3）这艘沉船受到的浮力为8×106N。
39．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功的简单计算；滑轮组绳子上的拉力；绳子自由端移动的距离．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）由图2可知，当s为10m时，拉力做的功：W总＝1250J，
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，
由s＝nh可得，筐和泥土上升的高度：h5m；
（2）由W总＝Fs可得，拉力：F125N，
因不计绳重和摩擦，
所以，由F（G泥土+G动滑轮和筐）可得，筐中泥土的重力：G泥土＝nF﹣G动滑轮和筐＝2×125N﹣30N＝220N；
（3）拉力做的有用功：W有＝G泥土h＝220N×5m＝1100J，
则本次利用该装置提升泥土的机械效率：η100%100%＝88%。
故答案为：（1）1250；5；（2）125；220；（3）本次利用该装置提升泥土的机械效率为88%。
40．【考点】速度推导公式求解路程和时间；重力的计算；压强的公式的应用；电功与电能的计算；电功计算公式W＝UIt的应用．版权所有
【专题】应用题；社会热点综合题；应用能力．
【解答】（1）无人机的重力：
G＝mg＝900×10﹣3kg×10N/kg＝9N；
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压力大于无人机的重力，无人机对地面的压强：
p1.8×104pa；
（3）根据v可得无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用的时间：
t20s；
（4）电池充满后储存的电能：
W＝UQ＝UIt＝15V×5000×10﹣3A×1×3600s＝2.7×105J；
（5）F＝G＝9N，
无人机的机械功率：P机械Fv＝9N×8m/s＝72W，
由η可得，
P90W，
由P＝UI可得，无人机电池工作电流：
I6A。
答：（1）该无人机重为9N；
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压强为1.8×104pa；
（3）无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是20s；
（4）电池充满后储存的电能是2.7×105J；
（5）该过程中无人机电池工作电流是6A。
41．【考点】压强的公式的应用；速度公式的简单计算；重力的计算．版权所有
【专题】计算题；运动和力；应用能力．
【解答】（1）由v可得，小明从家到广场经过的路程：
s＝vt＝1m/s×600s＝600m；
（2）整座雕像的重力：
G＝m总g＝2×106kg×10N/kg＝2×107N；
（3）整座雕像对地面的压力：
F＝G＝2×107N；
雕像对地面的压强：
p2×105Pa。
答：（1）小明从家到广场经过的路程为600m；
（2）雕像所受的重力大小为2×107N；
（3）雕像对地面的压强为2×105Pa。
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42．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）物体的运动速度：
v2m/s；
（2）拉力做的功：
W＝Fs＝5N×10m＝50J。
故答案为：2；50。
43．【考点】液体压强的公式及计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】应用题；压强、液体的压强；浮力；浮沉的应用；应用能力．
【解答】（1）p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa；
（2）浮冰的重力：
G冰＝mg＝60×103kg×10N/kg＝6×105N；
由于浮冰漂浮：
则：F浮＝G冰＝6×105N；
（3）因为浮冰漂浮于水面上，
所以F浮＝ρ水gV排＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
所以G水＝ρ水gV水＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：ρ水gV排＝ρ水gV水，
所以V排＝V水，
即：浮冰熔化为水的体积等于浮冰排开水的体积。
所以浮冰全部熔化后，海平面水位不会发生变化。
答：（1）水下5米深处海水产生的压强是5×104Pa；
（2）浮冰受到的浮力是6×105N；
（3）因为冰漂浮于水面上，
所以F浮＝ρ水gV排＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
所以G水＝ρ水gV水＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：ρ水gV排＝ρ水gV水，
所以V排＝V水，
即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。
所以浮冰全部熔化后，海平面水位不会发生变化。
44．【考点】速度公式的应用；重力的计算；功的简单计算．版权所有
【专题】计算题；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】
（1）该汽车的总重力：G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N；
（2）汽车匀速行驶时的速度：v20m/s；
（3）根据W＝Fs可知，汽车匀速行驶时受到的牵引力为：F1500N。
答：（1）汽车的总重力为1.6×104N；
（2）汽车匀速行驶时的速度为20m/s；
（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力为1500N。
45．【考点】速度推导公式求解路程和时间；功的简单计算；热机的效率公式与计算．版权所有
【专题】计算题；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）A、B 两地之间的距离为s＝78km 42km＝36km，汽车行驶的时间为t＝8：45 8：15＝30min＝0.5h，
则从A处到B处的平均速度：v72km/h；
（2）汽车匀速行驶时汽车受到的牵引力等于其受到的阻力，f＝F＝1150N，
汽车在行驶过程中牵引力做的功：W＝Fs＝1150N×36000m＝4.14×107J；
（3）汽油燃烧放出的热量：Q＝mq＝3kg×4.6×107J/kg＝1.38×108J，
则发动机的效率：η100%100%＝30%。
答：（1）汽车在AB之间的速度为72km/h；
（2）汽车在行驶过程中牵引力做的功为4.14×107J；
（3）汽车发动机的效率为30%。
46．【考点】功的简单计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）工件浸没在水中时，排开水的体积V排＝V＝30dm3＝0.03m3，
受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.03m3＝300N；
（2）根据ρ可得，工件的质量：
m＝ρV＝3×103kg/m3×0.03m3＝90kg；
工件的重力G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（3）工件在水中上升受到的拉力F拉＝G﹣F浮＝900N﹣300N＝600N，
绳子移动距离s＝2h＝2×6m＝12m，
工人拉绳子的力F（F拉+G动）（600N+20N）＝310N，
工人做功W总＝Fs＝310N×12m＝3720J。
答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力为300N；
（2）工件受到的重力为900N；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了3720J功。
47．【考点】速度公式的应用；压强的公式的应用；功的简单计算．版权所有
【专题】计算题；长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由v可得，作业平台在平直的路面上匀速行驶的路程：
s＝vt＝2m/s×20s＝40m；
（2）支持力对货物所做的功：
W＝F支持h＝104N×10m＝105J；
（3）质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物，静止在水平地面上时，对水平地面的压力：
F＝G总＝（m1+m2）g＝（3150kg+850kg）×10N/kg＝4×104N，
此时作业平台对水平地面的压强：
p1×106Pa。
答：（1）作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s，它行驶的路程为40m；
（2）作业平台用104N的支持力将货物竖直缓慢举高10m，支持力对货物所做的功为105J；
（3）质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物，静止在水平地面上时，作业平台对水平地面的压强为1×106Pa。
48．【考点】压强的公式的应用；功率的计算；热机的效率公式与计算；重力的计算．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；运动和力；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）电动汽车的重力：
G＝mg＝960kg×10N/kg＝9600N，
（2）电动汽车静止时对水平地面的压力等于电动汽车的重力：
F＝G＝9600N，
受力面积S＝4×200cm2＝800cm2＝0.08m2，
专题14 力学计算
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 长沙）无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中，无人机载着空货箱竖直匀速上升36m用时30s。不计空气阻力，g取10N/kg。
（1）无人机上升时，以地面为参照物，它是 的；
（2）无人机竖直匀速上升时的速度为 m/s；
（3）在取货点，工作人员将快递放入货箱，无人机再次升空，竖直匀速上升30m用时30s。已知无人机配备的货箱质量为1kg，取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1：2，放入货箱的快递质量为 kg。
2．（2025 长沙）某小货车的质量为1800kg，空载（未装货物）时车轮与地面接触的总面积为900cm2，g取10N/kg。
（1）求小货车所受的重力；
（2）求小货车空载时对地面的压强；
（3）在小货车的车厢内直立放入一个质量为400kg、高为80cm的圆柱体石料后，车轮与地面接触的总面积与空载时相比增加了100cm2，且小货车对地面的压强增加量等于石料对车厢的压强。求石料的密度。
3．（2024 湖南）小静想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B，它们的底面积分别为SA、SB，且SA：SB＝1：2。如图甲所示，装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后，测出H1和h1；再将摆件从空盒中拿出，轻轻放入水中沉底静止后，空盒水平稳定漂浮，如图乙所示，测出H2和h2。整个过程中，不考虑摆件和空盒吸水，且水槽里的水质量不变，数据记录如下。（g取10N/kg，）
水槽水位H1（m） 空盒浸入水中深度h1（m） 水槽水位H2（m） 空盒浸入水中深度h2（m）
0.2500 0.1000 0.2150 0.0200
（1）摆件放入水中前后，摆件所受重力的大小变化情况是 ；图甲中水对水槽底部的压强为p1，图乙中水对水槽底部的压强为p2，p2的大小比p1要 ；
（2）如图甲、乙所示，请结合表中数据，求出摆件静止在空盒A中到全部浸入水槽B中时，水槽底部所受水的压力变化量（结果可用SB表示）；
（3）小静用一把尺子就粗略得到该摆件的密度，请你也尝试用题中提供的数据算出该摆件的密度。
4．（2024 长沙）有一个质量为4kg，底面积为500cm2的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上。g取10N/kg。
（1）容器受到的重力是多大？
（2）容器对水平地面的压强是多大？
（3）科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉，他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中，如图甲所示。向容器内缓慢加水，A、B始终保持竖直，水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为3h0时，取出其中一个物体，水面下降2cm。当水深为3h0时，水对容器底部的压强是多少帕？（不考虑取出物体的过程中带出的水，ρ水＝1.0×103kg/m3）
5．（2023 株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A．80J B．100J C．180J D．280J
6．（2023 郴州）如图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是（g取10N/kg）（ ）
A．4×105Pa B．3×105Pa C．5×105Pa D．1×105Pa
7．（2023 常德）如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB＝2m，OA＝0.5m，阀门的底面积S＝2cm2，锅炉内气体压强的安全值p＝6×105Pa（杠杆和阀门的重力以及摩擦均不计，p0＝1×105Pa），则B所挂重物的重力是（ ）
A．20N B．25N C．30N D．120N
8．（2023 永州）如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s＝1.2m，物体升高的高度h＝0.3m，则（ ）
A．物体所受的摩擦力3.6N
B．物体克服重力做功4.32J
C．拉力做功2.7J
D．斜面的机械效率62.5%
9．（2023 娄底）如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（ ）
①木块的重力为10N
②木块的底面积为100cm2
③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa
④木块的密度为0.8×103kg/m3
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
10．（2023 益阳）某一木块的体积为100cm3，所受的重力为0.8N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为 N。用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为 N（g取10N/kg）。
11．（2023 长沙）淼淼湘江穿城过，座座桥梁两岸连，每一座湘江大桥都推动了长沙的发展。一艘正在湘江某段建桥的浮吊船，要将甲、乙两个实心桥墩构件放入江底。构件甲和构件乙的质量分布均匀且不吸水，它们的密度之比为1：4，构件甲的质量为200t。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则：
（1）江水中距水面10m深处水的压强为 Pa；
（2）构件甲受到的重力为 N；
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3。如图所示，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250m3。由此可知构件乙的密度为 kg/m3。
12．（2023 常德）一实心铁球质量为15.8g，则该实心铁球的体积为 cm3；为使铁球能悬浮于水中，我们将实心铁球制成空心铁球，则空心部分体积为 cm3（ρ铁＝7.9×103kg/m3）。
13．（2023 郴州）重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N，此时物体受到的浮力为 N，物体的密度是 kg/m3。（g取10N/kg）
14．（2023 湘潭）如图1所示，文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图2所示。0～2s内，文具盒做匀速直线运动，此过程中它所受的摩擦力方向向 （选填“左”或“右”），大小为 N；3～4s内，文具盒所受合力的大小为 N。
15．（2023 郴州）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F＝2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是 J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 J。
16．（2023 永州）如图所示，是一款功率1600W的电茶壶，茶壶的壶嘴与壶身组成 ；茶壶内装有500mL的水，则壶内水的质量为 g；A点离水面的深度h为7cm，则A点受到水的压强为 Pa；该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收，则将壶内500mL的水从20℃加热到100℃，用时 min。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg]
17．（2023 邵阳）现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为1.5×10﹣2m2，体积为1.5×10﹣3m3，质量为0.9kg。将它放入底面积为4×10﹣2m2，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg
（1）求A的重力；
（2）求A的底部受到的液体压强；
（3）如图乙所示，将重10N，体积为5×10﹣4m3的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况： （选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”）并说明理由，求放入B后容器内水面上升的高度。
18．（2023 益阳）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。g取10N/kg。求此次取水的过程中：
（1）人做的有用功为多少？
（2）辘轳的机械效率多大？
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
19．（2023 长沙）如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：
（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
20．（2023 郴州）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到顶端所用的时间为4s。沿斜面向上的拉力F＝9N，斜面中AB＝5m，AC＝4m，物体与斜面的接触面积为100cm2，斜面对物体的支持力为8N。求：
（1）物体在斜面上的速度；
（2）物体对斜面的压强；
（3）斜面的机械效率。（计算结果保留一位小数）
21．（2023 永州）周末小明陪着妹妹，由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。（g＝10N/kg）
（1）汽车和车内的人总质量为1800kg，静止在水平地面时，轮胎与地面接触的总面积为0.15m2，求此时汽车对地面的压强；
（2）汽车在开往阳明山的路程中，在某段路上匀速直线行驶2400m，用时2min，已知汽车在该路段受到的阻力为2000N，求汽车在该路段的速度和功率。
22．（2023 岳阳）平江石牛寨地质公园中玻璃桥使用的特种玻璃，具备极强的耐压耐磨抗冲击的特性。现有一块该特种玻璃，质量为25kg，体积为0.01m3，求：
（1）这块玻璃所受的重力；
（2）这块玻璃的密度；
（3）一名质量为60kg的游客静止站立在桥上，与桥面总接触面积为0.04m2，此游客对桥面的压强大小。
23．（2023 衡阳）如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景．冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为8×10﹣3m3，停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中，投掷手将冰壶推出，冰壶在12s内向前滑行了18m。求：
（1）冰壶在滑行过程中的平均速度。
（2）冰壶的密度。
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强。
24．（2023 湘潭）“曹冲称象”是家喻户晓的典故，兴趣小组受此启发，找来一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，如图1所示，此时圆筒浸入水中的深度为5cm，水面与圆筒A点相平。利用此装置标上刻度后放入水中，可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为10cm，水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2，圆筒和铁块总重为0.6N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。则：
（1）图1中圆筒和铁块受到的总浮力是 N，它们浸入水中的总体积是 m3，铁块所受到的浮力为 N。
（2）图2中圆筒底部受到水的压强是 Pa，受到水的压力为 N。
（3）为方便测量，圆筒A点应标上 kg刻度线。
（4）利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为多少？
25．（2023 怀化）物理实验室里，同学们正在认真的完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5N的物体浸没水中后，弹簧测力计的示数如图所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）求水对物体浮力大小？
（2）求该物体的体积？
26．（2023 怀化）“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节，刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3.2m，使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，要把20袋玉米提到二楼。（g＝10N/kg）
（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为多大？
（2）求20袋玉米的总重力？
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做多少功？
（4）如果该电动机的机械效率为80%，要把20袋玉米提上楼，电动机的电功率为多少？
27．（2022 永州）冰壶运动是2022年北京冬奥会比赛项目之一，冰壶是由不含云母的花岗岩凿磨制成。有一冰壶体积V＝7×10﹣3m3，密度ρ＝2.7×103kg/m3，取g＝10N/kg。
（1）求冰壶的质量；
（2）将冰壶放在水平地面上，与地面的接触面积S＝0.02m2，求冰壶对水平地面的压强。
28．（2022 张家界）天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？
29．（2022 益阳）为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4×107J/kg，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求：
（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
30．（2022 邵阳）2022年北京冬奥会，我国在多个比赛项目取得了重大突破，获得了多枚金牌，由此在国内掀起一股冰雪运动热潮。一天，小华和父母去滑雪场滑雪。已知小华和滑雪板的总质量为60kg，滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2。求：（g＝10N/kg）
（1）小华和滑雪板的总重力；
（2）小华踏着滑雪板站在水平雪地上时，对雪地的压强。
31．（2022 益阳）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长2m、宽50cm、高15cm，质量为50kg，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。求：
（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强；
（2）独木舟空载时受到的浮力；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量。
32．（2022 长沙）一个不吸收液体的圆柱体重5N，底面积S1＝2.5×10﹣3m2。如图所示，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3N，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。
（1）求圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮；
（2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强p；
（3）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为p1。再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面与圆柱体顶部的距离d＝2cm，液体对容器底部的压强为p2。已知p2﹣p1＝180Pa，容器底面积S2＝100cm2。求容器中液体的质量。
33．（2022 湘西州）从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量m＝150g，苹果密度均匀，其密度ρ苹＝0.6×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小；
（2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。
34．（2022 郴州）如图所示，用细线将质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：
（1）物体A的重力；
（2）细线对物体B的拉力；
（3）物体B的体积。
35．（2022 怀化）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢＝1.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行驶的平均速度为多少km/h；
（2）牵引力做的功；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
36．（2022 怀化）中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”（如图所示）。该舰满载排水量达到了6.75×104t，吃水深度为10.5m。求该舰满载时：（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）受到的浮力；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强。
37．（2022 衡阳）小王同学学习了压强和浮力的知识后，自己设计了一个体验实验装置，该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下两个柱状体组合而成，下部分容器横截面积S1＝1×10﹣2m2，高度h1＝0.1m，上部分容器横截面积S2＝6×10﹣3m2，高度h2＝0.08m，容器的质量为0.1kg，图乙是容器的立体图。另有一圆柱形实心铁棒，铁棒横截面积S3＝4×10﹣3m2，长度l＝0.1m。用细绳绕过定滑轮连接铁棒，细绳另一端有一控制铁棒缓慢升降和暂停装置（图中未画出），铁棒置于容器口的上方，向容器内注入深度h3＝0.09m的水，缓慢让铁棒下降，直至完全浸没后铁棒停止下降，铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触（ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）注入的水质量是多少kg；
（2）铁棒所受浮力F浮的大小；
（3）桌面所受的压力F1的大小；
（4）水对容器底部的压力F2，通过计算比较F2与F1的大小。
38．（2022 湘潭）用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，测得声波从发射至回到海面的时间是0.2s。空浮筒体积（含空腔部分）为900m3，质量为2×105kg。已知海水中的声速为1500m/s，海水的密度是ρ＝1.0×103kg/m3。忽略浮筒体积变化，问：
（1）海水中的声速比空气中的声速 ，沉船在海面下 m深的位置，此位置海水产生的压强为 Pa；
（2）空浮筒的重力为 N，浸没的浮筒充满气后所受的浮力为 N，浮筒对沉船提供的力为 N；
（3）打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为多少？（浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力）
39．（2022 湘潭）如图1，从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐总重力为30N。图2是某次拉力做的功W随绳自由端拉下的长度s变化的关系。不计绳重和摩擦，求：
（1）当s为10m时，由图2可知拉力做了 J的功，筐和泥土上升了 m；
（2）拉力为 N，筐中泥土的重力是 N；
（3）本次利用该装置提升泥土的机械效率。
40．（2022 娄底）如图所示为大疆航拍无人机，由于体积小，操控安全方便，拍摄效果好，深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术参数。
总质量（含电池及桨） 900g 四脚着地总面积 5cm2
最大上升速度 8m/s 电池容量 5000mAh
最大水平飞行速度 21m/s 正常工作电压 15V
最大上升高度 8000m 飞行时间 约46min
（1）该无人机重为多少牛顿。
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压强为多少。
（3）无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是多少。
（4）电池充满后储存的电能是多少焦耳。
（5）某次航拍过程中，无人机以8m/s的速度匀速竖直上升，正常工作时它将电能转化为机械能的效率为80%，则该过程中无人机电池工作电流多大。（不计空气阻力）
41．（2022 岳阳）巴陵广场是市民休闲的好去处，广场上有座关于后羿斩巴蛇的雕像，高约16m，质量为2×106kg。小明从家里出发，以1m/s的速度散步去广场，600s后到达。
（1）求小明从家到广场经过的路程；
（2）求雕像所受的重力大小；
（3）小明估测雕像与水平地面的接触面积约为100m2，求雕像对地面的压强。
42．（2021 永州）如图所示，水平地面上有一物块，在水平向右的拉力F＝5N作用下向右匀速运动，5s内通过的路程为10m，则物体运动的速度为 m/s，在这一过程中拉力F对物体做的功为 J。
43．（2021 邵阳）由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰，现有一块60t的浮冰漂浮在海面上，假设附近海域的海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3。请解决下列问题：
（1）水下5米深处海水产生的压强是多少？
（2）浮冰受到的浮力是多少？
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，请分析说明是否会对海平面水位造成影响。
44．（2021 岳阳）“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为1.6×103kg，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。求满载时：
（1）汽车的总重力；
（2）汽车匀速行驶时的速度；
（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。
45．（2021 衡阳）“五一”期间，小明一家驱车外出旅游，如图所示，当车经过高速路段A点路标时，时间是8点15分；当车经过高速路段B点路标时，时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动，受到的阻力为1150N，消耗的汽油为3kg。（汽油的热值为4.6×107J/kg）求：
（1）汽车在AB之间的速度；
（2）汽车在行驶过程中牵引力做的功；
（3）汽车发动机的效率。
46．（2021 怀化）某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3，密度为3×103kg/m3。每个滑轮的重力为20N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）工件浸没在水中时所受的浮力；
（2）工件受到的重力；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。
47．（2021 长沙）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：
（1）作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s，它行驶的路程；
（2）作业平台用104N的支持力将货物竖直缓慢举高10m，支持力对货物所做的功；
（3）质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为0.04m2，此时作业平台对水平地面的压强。（取g＝10N/kg）
48．（2021 娄底）在2021年广州新能源汽车展览会上，各款车型争奇斗艳，参展的新能源汽车大部分为电动汽车。如表为某款电动汽车的参数，请完成下面的计算：（g＝10N/kg）
整车质量 960kg 电池额定输出电压 150V
单个轮胎与地接触面积 200cm2 电池额定输出电流 80A
轮胎个数 4
（1）电动汽车的重力为多少？
（2）电动汽车空载静止在水平地面上时，对地面的压强多大？
（3）若电动机工作时把80%的电能转化为机械能，电动汽车在额定功率下以72km/h匀速行驶时，所受平均阻力是多少？
（4）若普通汽车行驶时平均阻力与电动汽车相同，汽油燃烧的能量转化为机械能的效率为20%。普通汽车以72km/h的速度匀速行驶80km，需要消耗多少千克汽油？（汽油的热值是4.8×107J/kg）
49．（2021 怀化）张吉怀高速铁路预计2021年底通车，让怀化人们去往张家界又多了一种出行方式。张吉怀高速铁路总长246km，设计最高速度为350km/h。假设通车后，小君和她家人从怀化坐高速列车去张家界旅游，若该次高速列车的平均速度为307.5km/h。求：
站名 到达时间 开车时间
怀化 始发站 09：08
吉首 10：38 10：44
张家界 12：29 12：40
…… …… ……
（1）小君和她家人经过多少分钟到达张家界；
（2）如表中为目前怀化站到北京西站的K268次列车运行时刻表（部分），请比较，小君和她家人坐高速列车去张家界比坐K268次列车去张家界节省多少分钟？
50．（2021 益阳）杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1＝50N的竖直竹竿，重为G2＝550N的乙沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中：
（1）乙受到摩擦力的大小和方向；
（2）摩擦力对乙所做的功；
（3）甲对竿和乙做的功。
51．（2021 郴州）如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重80N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为320N的重物经过20s匀速提升了3m。求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F做功的功率；
（3）此过程动滑轮的机械效率。
52．（2021 湘潭）如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。问：
（1）当重物底部位于水面下5m深处时，水对重物底部的压强是 Pa；
（2）重物浸没在水中时受到三个力，其中浮力大小为 N，重力大小为 N；
（3）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变 ；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了 m3；
（4）重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了 m。此过程中滑轮组的机械效率是多少？
53．（2021 永州）如图所示，一立方体物块静止在水平地面上，已知物块的边长L＝0.1m，密度ρ＝2.7×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。
（1）求物块的质量；
（2）求物块对水平地面的压强；
（3）把物块放入足够多的水中，求物块静止时受到的浮力大小。
54．（2021 湘西州）全国人民在习近平为首的党中央领导下，从2021年起全面推进“乡村振兴”计划。陈家寨村在这大好形势下，将原长4km、宽3.5m、厚约25cm的混凝土水泥村道加宽成4.5m。工程完成后，质量检测部门，在每1km新修路面上适当位置，钻取一个底面积约80cm2的圆柱形样本进行质量检测。除了厚度、水泥标号、砂石比例等指标都合格外，还要求混凝土的密度标准不得小于2.6×103kg/m3。质量检测员将取回的所有样本称得总质量为21.6kg。（g取10N/kg）问：
（1）所取样本的总重力是多少？
（2）通过样本分析，浇筑的混凝土对地面的压强约是多少？
（3）计算分析该项工程混凝土标准是否合格？
55．（2021 湘潭）某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R0＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：
（1）重物下落时，重物做 速直线运动，其重力势能转化为 能；
（2）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 A，压力传感器的电阻是 Ω；
（3）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 A，样品受到的最大撞击力是 N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 W；
（4）重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？
56．（2021 张家界）党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。
（1）一个工人质量为60kg，竖直向上匀速拉动700N的重物时，绳上拉力为400N，将重物提升2m用时20s，滑轮组的机械效率为多少？
（2）在这20s的时间内拉力的功率为多少W？
（3）该工人能够提升的最重的物体约为多少kg？
（4）请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。
（5）利用最省力的方式，提升800N的重物，求绳上拉力的大小？
（6）利用最省力的方式，竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子，求20s物体上升的距离？
一．选择题（共3小题）
1．（2025 澧县一模）小明探究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系图像，如图所示，由图像可知（ ）
A．容器的质量是40kg
B．甲液体的密度是2.5g/cm3
C．密度为1.2g/cm3的液体其m﹣V图像应位于Ⅱ区域
D．密度为3.0g/cm3的液体其m﹣V图像应位于Ⅲ区域
2．（2025 岳阳县模拟）如图所示，工人在10s内将重为500N的货物匀速提升3m，拉力的功率为200W。关于此过程，下列说法正确的是（ ）
A．做的有用功是2000J
B．绳子自由端移动的距离是9m
C．滑轮组的机械效率是75%
D．绳子自由端的拉力大小为250N
3．（2025 新化县校级一模）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80N，GB＝20N，A、B均为正方体，棱长长分别为20cm、10cm。在拉力F＝30N的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．A与B之间的摩擦力为0
B．A对地面的压强为2500Pa
C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s
D．拉力F做功的功率为30W
二．填空题（共6小题）
4．（2025 长沙模拟）如图为小明测量湘江水的密度过程示意图。他先用底面积为100cm2的薄壁柱形杯子装适量的湘江水，电子秤示数为m1＝300.0g，如图甲所示；然后用一根轻细线吊着一个体积为40cm3的重物浸没在水中，重物与杯子不接触，此时电子秤示数为m2＝340.8g，如图乙所示；最后剪断细线，让重物沉底，稳定后电子秤示数为m3＝400.0g，如图丙所示。则重物的重力为 N；图乙到图丙的过程中，杯子对电子秤的压强变化量为 Pa；湘江水的密度为 g/cm3。（整个过程无水溢出，g取10N/kg）
5．（2025 长沙二模）A为质量分布均匀的长方体物块，质量为300g，各边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器，质量为600g，底面积为300cm2，高为15cm，如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。则A的重力为 N，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，则p1：p2＝ ，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时停止加水，则此时水对容器底部的压力最小为 N。（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。）
6．（2025 长沙模拟）如图所示，足够高的甲、乙两柱形容器放在水平地面上，甲中液体未知，乙中液体为水，容器的质量和厚度忽略不计。已知甲、乙容器的底面积分别为1.2×10﹣3m2和1×10﹣3m2，容器底部受到的液体压强分别为p甲和p乙。已知p甲：p乙＝1：8，乙中水的质量为0.12kg，则p乙＝ Pa，液体对甲底部的压力为 N。若将容器乙放入容器甲中，液面稳定后，容器甲的液面与容器乙的水面相差0.06m，此时液体对容器甲的压强变化了750Pa，则容器甲中液体的密度为 kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
7．（2025 桑植县模拟）某金属块与木块叠放在装有水的容器中，金属块体积为8cm3，木块体积为16cm3，木块与金属块密度之比为1：2，容器底面积为10cm2，细绳将木块与容器连接在一起，松手后，此时细绳恰好拉直无拉力，如图甲所示。将金属块水平切割，切割部分沉于水底。此时细绳恰好被拉断，之后两物块缓慢上浮直至稳定，最终液面下降0.2cm。求：木块受到水的浮力为 N；细绳能承受的最大拉力为 N；切割金属块的体积为 cm3。
8．（2025 长沙一模）如图所示，底面积为200cm2，高为15cm的薄壁圆柱形容器A放在水平桌面上，其内部装有1.4kg的水。物块B和物块C均是边长为10cm的正方体，其中物块B的密度为0.8×103kg/m3，物块C的质量为1.2kg。则物块C所受的重力大小是 N，水对容器A底部的压强为 Pa。将物块C叠放在物块B上后，缓慢放入容器中，待两物块静止后（B、C接触面仍然保持水平），此时C对B的压力大小为 N。，g取10N/kg）
9．（2025 长沙三模）如图所示，一个重3N、底面积为100cm2、足够高的柱形容器，装有深15cm的液体，现把质量为m＝480g、高15cm、底面积为50cm2的圆柱体放入其中，处于漂浮状态，浸在液体中的深度为h＝12cm，则圆柱体受到的浮力为 N；用外力将圆柱体向下压2cm，则其下表面受到的压强为 Pa。
三．解答题（共6小题）
10．（2025 湘潭一模）兴趣小组想让一质量m＝0.2kg，容积V＝2×10﹣3m3，横截面积S＝5×10﹣3m3的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计）在水中实现竖直悬浮状态。小组同学向容器B内注入体积为容积的某种液体A后，将其封闭放入水中，发现薄壁容器B保持竖直漂浮状态，此时通过测量容器露出水面的高度，得知水对容器B底部的压强p＝2.4×103Pa，如图所示，取出容器B再次注入一定量的液体A并将其封闭放入水中，发现容器B恰好竖直悬浮在水中，如图所示。封闭前后容器B自身的质量保持不变，其内部空气质量不计，。求：
（1）左图中容器B底部受到水的压力F压＝ N；
（2）图中液体A受到的重力 ；
（3）右图中，容器B中注入的液体A的总体积为多少？
11．（2025 株洲一模）小明找来了一个透明水槽、一把刻度尺和一个柱状薄壁厚底杯测量食用油的密度。如图甲，他先将杯子放在水槽中使其漂浮在水中，此时在杯子上标记水面的位置A；之后往杯中缓慢倒入食用油，直至油面与水面相平，如乙图所示，此时在杯子上标记水面的位置B；最后取出杯子，用刻度尺测出杯底厚度d＝1.00cm，A、B到杯子最底端的距离分别为hA＝3.00cm、hB＝26.00cm，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）倒入食用油的过程中，杯子受到的浮力变 ，水对水槽底部的压强变 ；
（2）乙图中，杯底所受水的压强为多少？
（3）求食用油的密度。
（2025 湖南模拟）“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。小明制作了一个漏刻，装置如图甲，授水壶不断滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。后来在老师的指导下，小明将授水装置进行了改进（图乙）。已知圆筒形受水壶内部底面积600cm2，浮箭总重6N，长方体浮块的底面积300cm2、高3cm，水的密度为1.0×103kg/m3。
（1）授水装置改进后的好处是 从而减小计时误差；
（2）用改进后的授水装置滴水，滴水后，求浮箭刚浮起时受水壶内的水面高度；
（3）如图丙，受水壶内无水时，指针对应标尺的位置标记为“一开始滴水”，标尺上每一格表示1cm。授水装置滴水后，授水壶的滴水量为80g/min，当指针指在标尺上的A位置时，求“漏刻”记录的时间。
13．（2025 岳阳县模拟）如图甲所示为怀丙打捞铁牛的场景，他让人们用两艘大船装满泥沙，用铁索将铁牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛从河底淤泥中被拉了出来，其模型如图乙所示，已知容器的底面积0.15m2，物体A是棱长为0.1m的正方体，物体B是底面积为0.05m2、高为0.6m、质量为15kg的长方体，A、B用细线连接，细线刚好被拉直且无拉力，水深0.8m，然后沿水平方向切割物体B，物体B静止时拉力F拉与切去高度Δh的关系如图丙所示。（已知细线不伸长，A与容器底部未完全接触，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）图乙中，物体A受到的浮力 N；
（2）物体A的密度是多少？
（3）当切去高度Δh＝0.36m时，容器底受到的水的压强与切割前相比，变化了多少？
14．（2025 湖南模拟）如图甲为某自动注水装置的部分结构模型简图，底面积为200cm2的柱形水箱内装有质量为5kg的水，竖直硬细杆上端通过力传感器固定，下端与不吸水的实心长方体A连接。打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细杆对力传感器作用力F的大小随排出水的质量m变化的关系如图乙所示，当排出水的质量达到4kg时，A刚好全部露出水面，由传感器控制开关开始注水，不计细杆重力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）水箱中的水排出的过程中，长方体A所受的重力 ，水对柱形水箱底部的压强 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）开始注水时，水箱内的水受到的重力；
（3）A的密度。
15．（2025 湖南模拟）物理课代表小苍将50本物理作业本从二楼老师办公室搬回五楼教室，用时100s，每本作业本质量为0.1kg，每层教学楼高4m，g取10N/kg。
（1）每本物理作业本重 N；
（2）小苍在此过程中对50本物理作业本一共做了多少功？功率为多少？
四．计算题（共15小题）
16．（2025 湖南模拟）中国首艘具备极地破冰能力的高校科考船——“中山大学极地”号完成了改造升级，并于2024年7月26日至10月7日，顺利完成北冰洋科学考察任务，显示了中国强大的极地科研能力。“极地”号科考船长78.95m、宽17.22m，满载排水量约5800t，最大吃水深度约8.2m，破冰能力排在世界前列。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）在最大吃水深度时，船底受到水的压强多大？
（2）满载时，该科考船受到的浮力多大？
（3）满载时，该科考船排开水的体积为多少？
17．（2025 开福区校级二模）如图甲所示，用电动机和定滑轮将一块矿石从水底匀速竖直打捞起来，矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率恒为600W，矿石露出水面后，电动机对绳子拉力的功率恒为1000W。矿石上升过程中，矿石运动的路程与时间s﹣t图像如图乙所示，不计绳重及摩擦，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3，求：
（1）矿石从水底竖直打捞起来过程中，运动的速度；
（2）打捞矿石露出水面前，运动10秒钟，电动机对绳子拉力做的功；
（3）矿石的体积。
18．（2025 永州一模）如图1所示，甲、乙两柱形容器放置在水平桌面上，底面积分别为1.2×10﹣2m2和0.8×10﹣2m2，容器内分别装有一定质量的某液体和水，两容器的质量和厚度都忽略不计。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）若甲容器中液体质量为1.5kg，求甲容器对水平桌面的压强；
（2）若乙容器中水的体积为1.4×10﹣3m3，求乙容器中水的质量；
（3）如图2所示，若向乙容器中加水，使其高度达到0.2米，将乙容器放入甲容器中，静止时甲容器的液面比乙容器的水面高0.05m，求此时甲容器中液体的深度（结果保留两位小数）。
19．（2025 天元区校级模拟）如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，它能在陆地上起飞降落，又能在水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”。两栖飞机空载质量为4.15×104kg．如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m。（取海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
求：（1）两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少？
（2）当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？
（3）“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg，平均密度为5.0×103kg/m3，现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时钢绳对潜水器的拉力是多大？
20．（2025 长沙县模拟）2024年11月17日，由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列，标志着我国深海探测关键技术装备取得重大突破。如图所示，“梦想”号满载时排水量达42600t，具备海域下11000m深的钻探能力，搭载全球最先进的新型30兆瓦蓄能闭环电网，是目前全球最先进的大洋钻探船。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）钻头在11000m深的海底处受到海水的压强为多少？
（2）满载时，“梦想”号所受浮力为多少？
（3）在某次航行中，“梦想”号在50s内匀速直线航行了400m，其动力推进系统的输出功率为3×104kW，则此次航行中，其受到海水的阻力是多少？
21．（2025 长沙模拟）如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其总质量为500kg，在水平冰面上匀速直线行驶1800m用时10min，受到的阻力是自身重力的0.1倍，已知冰面能承受的最大压强为2.5×104Pa，（g取10N/kg）求：
（1）机器人受到的重力。
（2）履带与冰面的总接触面积至少为多大。
（3）机器人此次行驶过程中的功率。
22．（2025 荷塘区模拟）《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述，悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子……两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字，“如意金箍棒一万三千五百斤”……拿出外面，只有二丈长短，碗口粗细。以国际单位制，金箍棒质量约为6750kg，长度约6.67m，体积约为0.2m3，其形状为圆柱体，g取10N/kg，海水的密度是1.025×103kg/m3。当孙悟空手托不变形的金箍棒在海水中上升时，问：
（1）浸没在海水中时，棒受到的浮力多大？
（2）孙悟空给金箍棒最小的力为多大？
（3）当金箍棒完全出水后竖立在水平地面时，对地面的压强多大？（结果保留两位小数）
23．（2025 长沙模拟）小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W，将两袋（每袋质量45kg）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题：（g＝10N/kg）
（1）求此过程水泥上升的速度？（保留两位小数）
（2）电动机对绳子的拉力多大？
（3）该滑轮组的机械效率多大？
24．（2025 天元区校级模拟）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在30s的时间内，将8袋水泥匀速提起6m，电动机牵引绳子的拉力F为2400N，每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg，求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）整个装置的机械效率（小数点后保留1位小数）；
（3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为2400N，吊篮及动滑轮的总重力为200N，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？
25．（2025 祁阳市校级模拟）如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A，其重为GA＝4N，底面积为S1＝0.02m2，高度为H＝0.16m。一个重力及厚度不计、面积为S2＝0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为l＝0.08m的轻质细杆相连。初始时，A的一部分浸入水中，轻杆对A、B没有力的作用。水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求A所受浮力的大小F浮。
（2）求A浸入水的深度h1。
（3）开始注水后轻杆受力，且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使水箱排水，求此时杆对B的拉力大小F。
（4）水箱开始排水时，进水管停止注水。为增大一次的排水量，有人做如下改进：仅增大B的面积为S2'＝0.012m2。试通过计算说明该方案是否可行？若可行，算出一次的排水量。（水箱底面积S＝0.22m2供选用）
26．（2025 开福区校级一模）某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示．已知前10s轿车运动的路程为100m．求：
（1）前10s轿车运动的平均速度；
（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；
（3）动力F做的总功．
27．（2025 长沙模拟）货船通过国际港口时，工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载重。物理小组根据这个原理，利用圆柱形玻璃杯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100cm2，质量未知，将质量为400g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，取g＝10N/kg。求：
（1）玻璃杯底面所受水的压强；
（2）若玻璃杯的高度为15cm，该“浮力秤”的称量范围；
（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，静止时浸入液体中的深度为4cm，待测液体的密度。
28．（2025 汨罗市模拟）一列动车长300m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入某一隧道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s。求：
（1）当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离是多少m？
（2）该动车行驶的速度是多少km/h？
（3）若该列动车以这个速度匀速通过一个长720m的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？
29．（2025 益阳一模）有一个质量为4kg，底面积为500cm2的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上。g取10N/kg。
（1）容器受到的重力是多大？
（2）容器对水平地面的压强是多大？
（3）科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉，他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中，如图甲所示。向容器内缓慢加水，A、B始终保持竖直，水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为3h0时，取出其中一个物体，水面下降2cm。当水深为3h0时，水对容器底部的压强是多少帕？（不考虑取出物体的过程中带出的水，ρ水＝1.0×103kg/m3）
30．（2025 祁阳市校级一模）桌面上有一个质量不计的薄壁容器、容器上部是边长为8cm的立方体，下部是边长为10cm的立方体；实心圆柱体铝块质量为972g，底面积为40cm2，高为9cm将铝块竖直放入容器中，如图所示，铝块不吸水，且始终沉在容器底部。（g＝10N/kg，ρ水＝lg/cm3），求：
（1）铝块的重力；
（2）向容器中缓慢注入质量为540g的水后，水对容器底的压强；
（3）向容器中缓慢注水，直到刚好注满，请写出水对容器底的压力F与注入水的质量m（克）的函数关系。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】运动和静止的相对性；速度公式的简单计算；功率的计算．版权所有
【专题】长度、时间、速度；运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）无人机上升时，无人机与地面之间有位置的变化，以地面为参照物，它是运动的；
（2）无人机的上升速度：；
（3）取货前无人机对空货箱的拉力F1＝G货箱＝m货箱g＝1kg×10N/kg＝10N，
拉力F1的功率，
已知取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1：2，
取货后无人机对货箱的拉力F2的功率P2＝2P1＝2×12W＝24W，
由得，
快递与货箱的总质量，
快递的质量m快递＝m总﹣m货箱＝2.4kg﹣1kg＝1.4kg。
故答案为：（1）运动；（2）1.2；（3）1.4。
2．【考点】重力的计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】应用题；压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）小货车重力G＝mg＝1800kg×10N/kg＝18000N；
（2）小货车空载时对地面的压力F1＝G＝18000N，压强p12×105Pa；
（3）装载石料后，小货车对地面的压强：
p22.2×105Pa，
小货车对地面压强的增加量：Δp＝p2﹣p1＝2.2×105Pa﹣2×105Pa＝2×104Pa，
石料对车箱的压强为p3＝Δp，均匀柱状固体压强p＝ρgh，
所以，石料的密度：ρ石2.5×103kg/m3。
答：（1）小货车所受的重力为18000N；（2）小货车空载时对地面的压强为2×105Pa；（3）石料的密度2.5×103kg/m3。
3．【考点】液体压强的变化量问题；密度的简单计算；压强的公式的应用；压强的变化量；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）摆件放入水中，所受重力不变；摆件放入水中后，水面下降，因此容器底部压强变小，因此p2的大小比p1要小。
（2）水面下降高度△H＝H1﹣H2，故容器底部压强的变化量△p＝ρ水g△H＝ρ水g（H1﹣H2）；
容器底部压力变化量为：△F＝△p SB＝ρ水gSB（H1﹣H2）。
（3）假设空盒面积为S，则水槽面积为2S；
根据图甲整体漂浮，得到整体质量等于整体排开液体的质量，即m盒+m物＝Sh1 ρ水……①；
根据图乙空盒漂浮，得到空盒质量等于空盒排开液体的质量，即m盒＝Sh2 ρ水……②；
①﹣②得到摆件的质量为：m物＝S（h1﹣h2） ρ水。因为水槽面积是空盒的2倍，故若在图甲中若将整体移除（即水槽中只有水），水面应下降，即水的总高度为；
图乙水位上升到H2，故整体排开液体体积为：S（2H2﹣2H1+h1）……③；
图乙中，空盒子排开液体体积为：V盒＝Sh2……④；
③﹣④得到物体排开液体体积为：V物＝S（2H2﹣2H1+h1﹣h2）；
故摆件的密度为：。
代入数据解出。
故答案为：（1）不变；小；（2）压力变化量：△F＝ρ水gSB（H1﹣H2）；（3）摆件的密度为8.0×103kg/m3。
4．【考点】液体压强的公式及计算；重力的计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】计算题；压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）容器受到的重力：
G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N；
（2）容器对水平地面的压力等于其重力，即F＝G＝40N，底面积S＝500cm2＝0.05m2，
容器对水平地面的压强：
p800Pa；
（3）由题意及图像可知，A、B浸没或漂浮时均有hB＝2hA，注水体积由0～3V0的过程中，（S容﹣SA﹣SB）h0＝3V0……①；
注水体积由3V0～7V0的过程中，（S容﹣SB）h0＝7V0﹣3V0……②；
注水体积由7V0～12V0的过程中，S容h0＝12V0﹣7V0……③；
联立①②③解得：SA＝SBS容＝100cm2，
由此可知正方体A边长l＝10cm；
取出其中一个物体时，ΔV排＝S容 Δh＝500cm2×2cm＝1000cm3＝VAVB；
①若ρ物≥ρ水，则A、B浸没，由ΔV排＝VA可知，取出的物体为A，h0为A的高度，h0＝l＝10cm，
水对容器底部的压强为：
p＝ρ水g 3h0＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.1m＝3000Pa；
②若ρ物＜ρ水，则A、B漂浮，由ΔV排＝VAVB可知，取出的物体为B，
由图可知A浸入水中的深度为h0'，B浸入水中的深度为2h0'，
由于ΔV排＝SB 2h0'，即1000cm3＝100cm2×2h0'，
解得：h0'＝5cm，水对容器底部的压强为：
p＝ρ水g 3h0'＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.05m＝1500Pa。
答：（1）容器受到的重力是40N；
（2）容器对水平地面的压强是800Pa；
（3）当水深为3h0时，水对容器底部的压强是3000Pa或1500Pa。
5．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；理解能力．
【解答】由图可知，铅球的最大动能为280J，即机械能的总量为280J，当铅球距离地面高度为2.5m时，动能的大小为180J，此时的重力势能为280J﹣180J＝100J，因为铅球出手高度h为2m，低于2.5m，所以铅球出手时其重力势能小于100J，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
6．【考点】液体压强的公式及计算；液体压强规律．版权所有
【专题】压强、液体的压强；应用能力．
【解答】A点所处的深度：h＝40m﹣10m＝30m，
受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa。
故选B。
7．【考点】杠杆的平衡条件的计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】应用题；压强、液体的压强；简单机械；应用能力．
【解答】由p得，气体产生的向上的力：F1＝pS＝6×105Pa×2×10﹣4m2＝120N；
大气产生的向下的压力为：F2＝p0S＝1×105Pa×2×10﹣4m2＝20N，
则阀门受到的向上的力为：F＝F1﹣F2＝120N﹣20N＝100N；
根据杠杆的平衡条件可知，F×OA＝G×OB，
所以物体的重力：G25N。
故选：B。
8．【考点】斜面机械效率的计算；功的简单计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】B、克服物体重力做功即有用功为：W有＝Gh＝9.0N×0.3m＝2.7J，故B错误；
C、拉力做功为：W总＝Fs＝3.6N×1.2m＝4.32J，故C错误；
D、机械效率为：η100%100%＝62.5%，故D正确；
A、额外功为：W额＝W总﹣W有＝4.32J﹣2.7J＝1.62J；
由W额＝fs得，摩擦力为f1.35N，故A错误。
故选：D。
9．【考点】阿基米德原理的理解；密度的简单计算；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由题意和图象可知，当容器中水的深度在6cm～12cm时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和重力大小相等，因此木块的重力G＝F浮＝6N，故①错误；
②由图象可知，木块全部浸没时，受到的浮力为10N，
由F浮＝ρ水gV排可知，木块的体积V＝V排1×10﹣3m3＝1000cm3．
由图象知物体在0﹣6cm和12﹣16cm时浮力改变，即浸入深度改变，因而物体的高度为6cm+（16﹣12）cm＝10cm；
木块的底面积S100cm2．故②正确；
③木块刚好浸没时，h＝16cm＝0.16m，
液体对容器底的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1600Pa，故③正确；
④木块的重力G＝6N，木块的质量m0.6kg；
V＝1×10﹣3m3；
ρ0.6×103kg/m3；故④错误。
综上所述，②③正确。
故选：B。
10．【考点】利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】浮力；应用能力．
【解答】（1）木块漂浮，木块受到的浮力为：
F浮＝G木＝0.8N；
（2）木块浸没在水中时，木块受到的浮力为：
F浮′＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N。
故答案为：0.8；1。
11．【考点】液体压强的公式及计算；阿基米德原理的理解．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；浮力；应用能力．
【解答】（1）距离水面10m深处水产生的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa；
（2）构件甲受到的重力为G＝m甲g＝200×103kg×10N/kg＝2×106N；
（3）由题意可知：ΔV排1＝200m3，ΔV排2＝250m3，ρ甲：ρ乙＝1：4，
m甲＝200×1000kg＝2×105kg；
在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3，则有m乙﹣m甲＝ρ水ΔV排1，即，m乙﹣m甲＝1.0×103kg/m3×200m3＝2×105kg，
所以，m乙＝4×105kg，
当钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降时，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250m3，浮力的变化等于排开水的重力的变化，ΔF浮＝ΔG水＝Δm水g＝ΔV排2ρ水g，
甲、乙对浮吊船拉力的变化量为：ΔF拉＝（m乙g﹣V乙ρ水g）﹣（m甲g﹣V甲ρ水g），
ΔF浮＝ΔF拉，
则（m乙g﹣V乙ρ水g）﹣（m甲g﹣V甲ρ水g）＝ΔV排2ρ水g，
解得，V甲﹣V乙＝50m3......①
又因，
所以，V甲＝2V乙......②
由①②得，V乙＝50m3，
ρ乙8×103kg/m3。
故答案为：（1）1×105；（2）2×106；（3）8×103。
12．【考点】空心物质的密度计算；密度的简单计算．版权所有
【专题】密度及其应用；分析、综合能力．
【解答】一实心铁球质量为15.8g，ρ铁＝7.9×103kg/m3＝7.9g/cm3，
则该实心铁球的体积为V2cm3，根据物体悬浮于水中时，物体的平均密度等于水的密度，则空心铁球的总体积V'15.8cm3，
则空心体积V空＝V'﹣V＝15.8cm3﹣2cm3＝13.8cm3。
故答案为：2；13.8。
13．【考点】利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】浮力；应用能力．
【解答】物体受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝5N﹣3N＝2N；
物体浸没水中，由F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积：V＝V排2×10﹣4m3，
由G＝mg可得，物体的质量为：m0.5kg，
物体的密度为：ρ2.5×103kg/m3。
故答案为：2；2.5×103。
14．【考点】摩擦力的大小；摩擦力的方向；力与图像的结合．版权所有
【专题】运动和力；分析、综合能力．
【解答】文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图2所示。0～2s内，文具盒做匀速直线运动，受力平衡，由图像知，推力为2N，则此过程中它所受的摩擦力方向与推力方向相反，即向左，大小等于推力，即2N；
3～4s内，受到的推力为3N，而滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者都不变，摩擦力不变，由于摩擦力与推力方向相反，文具盒所受合力的大小F﹣f＝3N﹣2N＝1N。
故答案为：左；2；1。
15．【考点】有用功、额外功与总功．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】拉力做的有用功：
W有＝Gh＝10N×1m＝10J，
由图可知每个动滑轮中吊起动滑轮绳子的股数n＝2，
绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝23×1m＝8m，
则力F做的功：
W总＝Fs＝2.5N×8m＝20J；
总的额外功为：W额＝W总﹣W有＝20J﹣10J＝10J，
提起动滑轮所做的额外功：W动额＝G动h1+G动h2+G动h3＝1N×1m+1N×2m+1N×4m＝7J，
克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为：
W摩擦额＝W额﹣W动额＝10J﹣7J＝3J。
故答案为：10；3。
16．【考点】连通器原理；密度的简单计算；液体压强的公式及计算．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】壶嘴、壶体上端开口、下端连通，壶嘴与壶身构成连通器；
矿泉瓶内水的体积：
V＝500mL＝500cm3，
由ρ可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0g/cm3×500cm3＝500g＝0.5kg，
A点水的深度：
h＝7cm＝0.07m，
A点受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m＝700Pa；
将壶内500mL的水从20℃加热到100℃吸热：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J；
根据η知，消耗的电能W
＝1.92×105J；
由P得，加热时间t120s＝2min。
故答案为：连通器；500；700；2。
17．【考点】液体压强的公式及计算；阿基米德原理的理解；物体浮沉条件．版权所有
【解答】（1）A的重力为：GA＝mAg＝0.9kg×10N/kg＝9N；
（2）A漂浮于水面，所受浮力等于重力，即F浮＝GA＝9N，
水对A上表面的压力为0N，根据浮力产生的原因可知，水对A下表面的压力为：F下＝F浮＝9N，
A的底部受到的液体压强为：p600Pa；
（3）假设AB漂浮于水面，则AB所受浮力为：F浮′＝GA+GB＝9N+10N＝19N，
AB排开水的体积为：V排′1.9×10﹣3m3，
AB的总体积为：VAB＝VA+VB＝1.5×10﹣3m3+5×10﹣4m3＝2×10﹣3m3，
比较可知，VA＜V排＜VAB，假设成立，且B部分浸入水中；
A漂浮时，排开水的体积为：V排0.9×10﹣3m3，
AB漂浮时排开水的体积增加量为：ΔV＝V排′﹣V排＝1.9×10﹣3m3﹣0.9×10﹣3m3＝1×10﹣3m3，
则AB漂浮时，水面上升的高度为：Δh0.025m。
答：（1）A的重力为9N；
（2）A的底部受到的液体压强为600Pa；
（3）部分浸入；水面上升的高度为0.025m。
18．【考点】有用功、额外功与总功；机械效率的简单计算；功的简单计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水的重力
G水＝m水g＝10kg×10N/kg＝100N，
做的有用功：W有用＝G水h水＝100N×4m＝400J；
（2）辘轳的机械效率η100%＝80%；
（3）此过程的额外功W额＝W总﹣W有用＝500J﹣400J＝100J；
额外功包含克服水桶重力做功和克服摩擦力做功，
对水桶做的额外功：W额桶＝G桶h桶＝m桶gh桶＝1kg×10N/kg×4m＝40J；
克服井绳重力与摩擦阻力做的功：W额余＝W额﹣W额桶＝100J﹣40J＝60J。
答：（1）人做的有用功为400J；
（2）辘轳的机械效率80%；
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是60J。
19．【考点】功的简单计算；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组中的相关计算；速度公式的简单计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）杠铃片上升的速度；
（2）每个杠铃片的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，
每个动滑轮的重力G动＝m动g＝5kg×10N/kg＝50N，
不计绳重和摩擦，当动滑轮下挂两个杠铃片，握杆对绳子的拉力F（2G+G动）（2×100N+50N）＝125N；
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，
在此过程中握杆对绳子的拉力做的功W＝4Gh+G动h＝4×100N×0.1m+50N×0.1m＝45J。
答：（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度为0.4m/s；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小为125N；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功为45J。
20．【考点】速度推导公式求解路程和时间；压强的公式的应用；斜面机械效率的计算．版权所有
【解答】解析：（1）物体的速度；
（2）压力为F＝F支持＝8N，接触面积
；
物体对斜面的压强；
（3）斜面的高度（1分）
拉力做的有用功
W有用＝Gh＝10N×3m＝30J，
拉力做的总功
W总＝FS＝9N×5m＝45J，
斜面的效率
；答：（1）物体在斜面上的速度1.25m/s；（2）物体对斜面的压强800Pa；
（3）斜面的机械效率66.7%。
21．【考点】压强的公式的应用；功率的计算．版权所有
【专题】长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
（1）汽车对地面的压力F＝G总＝mg＝1800kg×10N/kg＝18000N，
汽车对地面的压强p1.2×105Pa；
（2）由题意得，汽车的速度20m/s；
因为汽车做匀速直线运动，则有牵引力F牵＝f＝2000N，
所以汽车的功率PF牵v＝2000N×20m/s＝4×104W。
答：（1）汽车对地面的压强为1.2×105Pa；（2）汽车在该路段的速度为20m/s；汽车的功率为4×104W。
22．【考点】压强的公式的应用；密度的简单计算；重力的计算．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）已知该特种玻璃质量为25kg，它受到的重力是：G＝mg＝25kg×10N/kg＝250N；
（2）玻璃的密度为：；
（3）游客静止站立在桥上，对桥面的压力等于人的重力，即F＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
人与桥面总接触面积为0.04m2，此游客对桥面的压强是：p1.5×104Pa。
答：（1）这块玻璃所受的重力为250N；
（2）这块玻璃的密度为2.5×103kg/m3；
（3）此游客对桥面的压强为1.5×104Pa。
23．【考点】压强的公式的应用；平均速度；密度的简单计算．版权所有
【解答】（1）冰壶在滑行过程中的平均速度v1.5m/s；
（2）冰壶的密度ρ2.5×103kg/m3；
（3）质量为20kg的冰壶重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
冰壶停在水平冰面上时，由二力平衡知对冰面的压力F＝G＝200N
冰壶对冰面的压强p1×104Pa。
答：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度为1.5m/s；
（2）冰壶的密度为2.5×103kg/m3；
（3）冰壶对冰面的压强为1×104Pa。
24．【考点】利用物体的浮沉条件求浮力的大小；压强的公式的应用；液体压强的公式及计算；阿基米德原理的理解．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）图1中圆筒和铁块处于漂浮状态，受到的总浮力等于总重力，即F浮＝G＝0.6N；
它们浸入水中的总体积：V排6×10﹣5m3，
圆筒受到的浮力：F浮圆筒＝ρ水gV排圆筒＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×5×10﹣6m3＝0.5N，
铁块所受到的浮力为：F浮铁＝F浮﹣F浮圆筒＝0.6N﹣0.5N＝0.1N；
（2）图2中圆筒底部受到水的压强是：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa，
受到水的压力为：F＝pS＝1000Pa×10×10﹣4m2＝1N；
（3）此时圆筒中没有物体，为方便测量，圆筒A点应标上0kg刻度线；
（4）图2中圆筒受到的浮力：ΔF浮圆筒＝ρ水gΔV排圆筒＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×（10﹣5）×10﹣6m3＝0.5N，
利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为m0.05kg。
故答案为：（1）0.6；6×10﹣5；0.1；（2）1000；1；（3）0；（4）圆筒B点的刻度线对应的质量应为0.05kg。
25．【考点】利用阿基米德原理求物体的体积；称重法测量浮力；阿基米德原理的理解；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】计算题；浮力；应用能力．
【解答】（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，物体浸没在水中静止时测力计的示数F示＝2.6N，
则物体受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝5N﹣2.6N＝2.4N；
（2）物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，
由F浮＝ρgV排得，该物体的体积：
V＝V排2.4×10﹣4m3。
答：（1）水对物体的浮力大小为2.4N；
（2）该物体的体积为2.4×10﹣4m3；
26．【考点】功的简单计算；滑轮、滑轮组机械效率的计算；速度公式的简单计算；重力的计算．版权所有
【解答】（1）由速度公式v，可得装置提升一袋玉米上升时的速度为：
v0.4m/s；
（2）20袋玉米的总重力G＝mg＝20×50kg×10N/kg＝1×104N；
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功：
W＝Gh＝1×104N×3.2m＝3.2×104J；
（4）每袋玉米的重力500N，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，定滑轮只改变的方向，不改变力的大小，故该电动机一次只能提起一袋玉米，
电动机在一次工作过程对玉米做的功W有用＝Gh＝500N×3.2m＝1600J，
由机械效率η可知：
电动机在一次工作过程中做功W总＝1600J÷80%＝2000J，
电动机的电功率P250W。
答：（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为0.4m/s；
（2）20袋玉米的总重力为1×104N；
（3）总共对玉米做功3.2×104J；
（4）电动机的电功率为250W。
27．【考点】压强的公式的应用；密度的简单计算．版权所有
【专题】压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）冰壶的质量m＝ρV＝2.7×103kg/m3×7×10﹣3m3＝18.9kg；
（2）冰壶对水平地面的压力F＝G＝mg＝18.9kg×10N/kg＝189N；
冰壶对水平地面的压强p9450Pa。
答：（1）冰壶的质量是18.9kg；
（2）冰壶对水平地面的压强是9450Pa。
28．【考点】有用功、额外功与总功；斜面机械效率的计算；功的简单计算；功率的计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）客车和游客总重力G＝mg＝6000kg×10N/kg＝6×104N；
电动机对客车和游客所做的有用功：
W有用＝Gh＝6×104N×1000m＝6×107J；
（2）由v可得，整个过程所用时间：
t2.5×103s，
由P可得，总功W总＝Pt＝80×103W×2.5×103s＝2×108J，
盘山公路的机械效率：
η100%100%＝30%；
（3）由PFv可得，电动机的牵引力：
F2×104N，
额外功：
W额＝W总﹣W有用＝2×108J﹣6×107J＝1.4×108J，
由W额＝fs可得，汽车受到的阻力：
f1.4×104N。
答：（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J；
（2）盘山公路的机械效率为30%；
（3）整个过程中，电动机的牵引力为2×104N，汽车受到的阻力为1.4×104N。
29．【考点】功的简单计算；热值的简单计算．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量：
Q＝mq＝10kg×4.4×107J/kg＝4.4×108J；
（2）由η100%可得，出租车牵引力做的功：
W＝Qη＝4.4×108J×30%＝1.32×108J，
因出租车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，出租车能匀速行驶的牵引力：F＝f＝1000N，
由W＝Fs可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程：
s1.32×105m。
答：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量为4.4×108J；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程为1.32×105m。
30．【考点】压强的公式的应用；重力的计算．版权所有
【专题】压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）小华和滑雪板的总重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
（2）小华踏着滑雪板站在水平雪地上时，对雪地的压力F＝G＝600N，对雪地的压强p1500Pa。
答：（1）小华和滑雪板的总重力为600N；
（2）小华踏着滑雪板站在水平雪地上时，对雪地的压强为1500Pa。
31．【考点】液体压强的公式及计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】压强、液体的压强；浮力；理解能力；应用能力．
【解答】（1）独木舟底部受到的压强为：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa；
（2）独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重，即：
F浮＝G舟＝m舟g＝50kg×10N/kg＝500N；
（3）独木舟的体积为：V＝abc＝2m×50×10﹣2m×15×10﹣2m＝0.15m3，
当独木舟刚好浸没时，受到的浮力最大，此时独木舟排开水的体积等于独木舟的体积，
则独木舟受到的最大浮力为：F浮大＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3＝1500N，
独木舟的最大总重力等于最大浮力，即：G总＝F浮大＝1500N，
独木舟能承载的最大货物的重量为：G货＝G总﹣G舟＝1500N﹣500N＝1000N。
答：（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强为1000Pa；
（2）独木舟空载时受到的浮力为500N；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量为1000N。
32．【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；称重法测量浮力．版权所有
【专题】浮沉的应用；分析、综合能力．
【解答】（1）根据称重法，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F＝5N﹣3N＝2N；
（2）圆柱体竖直放在水平桌面上，圆柱体对水平桌面的压强：
p2×103Pa；
（3）圆柱体的体积等于浸没在水中时排开水的体积：
V＝V排2×10﹣4m3；
圆柱体高h0.08m＝8cm；
松开后最终液面与圆柱体顶部的距离d＝2cm，
当物体顶部高于液面，则浸在液体中的体积V′＝S1（h﹣d）＝25cm2×（8cm﹣2cm）＝150cm3；
此时液面变化高度Δh1.5cm＝0.015m；
p2﹣p1＝ρ液gΔh＝180Pa；ρ液1.2×103kg/m3。
圆柱的密度ρ2.5×103kg/m3＞ρ液，所以圆柱沉底。
容器中体积V液＝（S2﹣S1）（h﹣d）＝75cm2×6cm＝450cm3＝4.5×10﹣4m3；
容器中质量m液＝ρ液V液＝1.2×103kg/m3×4.5×10﹣4m3＝0.54kg。
当物体完全浸没在液体中，排开体积为200cm3，变化高度Δh2cm＝0.02m；
ρ液0.9×103kg/m3。
容器中体积V液＝S2（h+Δh）﹣V＝100cm2×10cm﹣200cm3＝800cm3＝8×10﹣4m3；
容器中质量m液＝ρ液V液＝0.9×103kg/m3×8×10﹣4m3＝0.72kg。
答：（1）圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮是2N；
（2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，圆柱体对水平桌面的压强p是2×103Pa；
（3）容器中液体的质量是0.54kg或0.72kg。
33．【考点】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．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；重力、弹力、摩擦力；浮力；分析、综合能力．
【解答】（1）苹果的重力G＝mg＝150×10﹣3kg×10N/kg＝1.5N；
苹果漂浮在水面，苹果受到的浮力F浮＝G＝1.5N；
（2）苹果的密度ρ苹＝0.6×103kg/m3＝0.6g/cm3；
由ρ可知，苹果的体积V250cm3＝2.5×10﹣4m3；
苹果浸没在水中时，排开水的体积V排＝V＝2.5×10﹣4m3；
苹果浸没在水中时受到的浮力的大小F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣4m3＝2.5N。
答：（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小为1.5N；
（2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小为2.5N。
34．【考点】杠杆的平衡条件的计算；重力的计算；阿基米德原理的理解．版权所有
【专题】计算题；浮力；分析、综合能力．
【解答】（1）物体A的重力：
GA＝mAg＝0.3kg×10N/kg＝3N；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，细线对物体B的拉力：
F线2N；
（3）对物体B受力分析可得，
物体B的重力：
GB＝mBg＝0.5kg×10N/kg＝5N，
物体B受到的浮力：
F浮力＝GB﹣F线＝5N﹣2N＝3N，
因为浸没，
所以VB＝V排3×10﹣4m3。
答：（1）物体A的重力为3N；
（2）细线对物体B的拉力为2N；
（3）物体B的体积是3×10﹣4m3。
35．【考点】功的简单计算；热机的效率公式与计算；平均速度．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）测试过程中氢燃料电池车的平均速度：56km/h；
（2）氢燃料电池车的总重力：G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力：f＝0.02G＝0.02×5×104N＝1×103N，
因为氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
所以氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力：F＝f＝1×103N，
牵引力做的功：W＝Fs＝1×103N×28×103m＝2.8×107J；
（3）氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝0.4kg×1.4×108J/kg＝5.6×107J，
则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率：η100%100%＝50%。
答：（1）行驶的平均速度为56km/h；
（2）牵引力做的功为2.8×107J；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为50%。
36．【考点】液体压强的公式及计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】计算题；压强、液体的压强；浮力；应用能力．
【解答】（1）由阿基米德原理可知，该舰满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝6.75×104×103kg×10N/kg＝6.75×108N；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5m＝1.05×105Pa。
答：（1）该舰满载时受到的浮力为6.75×108N；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强为1.05×105Pa。
37．【考点】压力的大小；利用阿基米德原理进行简单计算；密度的简单计算．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；浮力；应用能力．
【解答】（1）由题意可知，注入水的体积：V水＝S1h3＝1×10﹣2m2×0.09m＝9×10﹣4m3，
由ρ可知，注入水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×9×10﹣4m3＝0.9kg；
（2）因为铁棒浸没在水中，所以铁棒排开水的体积：V排＝V棒＝S3l＝4×10﹣3m2×0.1m＝4×10﹣4m3，
则铁棒浸没在水中所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N；
（3）容器的重力：G容＝m容g＝0.1kg×10N/kg＝1N，
注入水的重力：G水＝m水g＝0.9kg×10N/kg＝9N，
由阿基米德原理可知，铁棒浸没在水中时排开水的重力：G排＝F浮＝4N，
容器对水面桌面的压力：F1＝G容+G水+G排＝1N+9N+4N＝14N；
（4）铁棒浸没在水中时，容器中水和铁棒的总体积：V＝V棒+V水＝4×10﹣4m3+9×10﹣4m3＝1.3×10﹣3m3，
下部分容器的容积：V下＝S1h1＝1×10﹣2m2×0.1m＝1×10﹣3m3，
则上部分容器中水铁棒的总体积：V上＝V﹣V下＝1.3×10﹣3m3﹣1×10﹣3m3＝3×10﹣4m3，
上部分容器中水的高度：h上0.05m，
则容器中水的深度：h＝h1+h上＝0.1m+0.05m＝0.15m，
因此水对容器底部的压强：p2＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa，
由p可知，水对容器底部的压力：F2＝p2S1＝1.5×103Pa×1×10﹣2m2＝15N，
因此F2＞F1。
答：（1）注入的水质量是0.9kg；
（2）铁棒所受浮力F浮的大小为4N；
（3）桌面所受的压力F1的大小为14N；
（4）F2＞F1。
38．【考点】液体压强的公式及计算；利用阿基米德原理进行简单计算；力的合成与应用．版权所有
【专题】压强、液体的压强；浮力；分析、综合能力．
【解答】（1）海水中的声速比空气中的声速快，
沉船在海面下的深度为：h＝vt＝1500m/s0.2s＝150m，
此位置海水产生的压强为：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×150m＝1.5×106Pa；
（2）空浮筒的重力为：G＝mg＝2×105kg×10N/kg＝2×106N，
浸没的浮筒充满气后所受的浮力为：F浮＝ρ海水gV排＝ρ海水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×900m3＝9×106N；
浮筒对沉船提供的力为：F＝F浮﹣G＝9×106N﹣2×106N＝7×106N；
（3）用6个这样充满气的浮筒对沉船的拉力为：F'＝6×7×106N＝4.2×107N，
恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为：
F浮'＝G'﹣F'＝5×107N﹣4.2×107N＝8×106N。
故答案为：（1）快；150；1.5×106；（2）2×106；9×106；7×106；（3）这艘沉船受到的浮力为8×106N。
39．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功的简单计算；滑轮组绳子上的拉力；绳子自由端移动的距离．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）由图2可知，当s为10m时，拉力做的功：W总＝1250J，
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，
由s＝nh可得，筐和泥土上升的高度：h5m；
（2）由W总＝Fs可得，拉力：F125N，
因不计绳重和摩擦，
所以，由F（G泥土+G动滑轮和筐）可得，筐中泥土的重力：G泥土＝nF﹣G动滑轮和筐＝2×125N﹣30N＝220N；
（3）拉力做的有用功：W有＝G泥土h＝220N×5m＝1100J，
则本次利用该装置提升泥土的机械效率：η100%100%＝88%。
故答案为：（1）1250；5；（2）125；220；（3）本次利用该装置提升泥土的机械效率为88%。
40．【考点】速度推导公式求解路程和时间；重力的计算；压强的公式的应用；电功与电能的计算；电功计算公式W＝UIt的应用．版权所有
【专题】应用题；社会热点综合题；应用能力．
【解答】（1）无人机的重力：
G＝mg＝900×10﹣3kg×10N/kg＝9N；
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压力大于无人机的重力，无人机对地面的压强：
p1.8×104pa；
（3）根据v可得无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用的时间：
t20s；
（4）电池充满后储存的电能：
W＝UQ＝UIt＝15V×5000×10﹣3A×1×3600s＝2.7×105J；
（5）F＝G＝9N，
无人机的机械功率：P机械Fv＝9N×8m/s＝72W，
由η可得，
P90W，
由P＝UI可得，无人机电池工作电流：
I6A。
答：（1）该无人机重为9N；
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压强为1.8×104pa；
（3）无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是20s；
（4）电池充满后储存的电能是2.7×105J；
（5）该过程中无人机电池工作电流是6A。
41．【考点】压强的公式的应用；速度公式的简单计算；重力的计算．版权所有
【专题】计算题；运动和力；应用能力．
【解答】（1）由v可得，小明从家到广场经过的路程：
s＝vt＝1m/s×600s＝600m；
（2）整座雕像的重力：
G＝m总g＝2×106kg×10N/kg＝2×107N；
（3）整座雕像对地面的压力：
F＝G＝2×107N；
雕像对地面的压强：
p2×105Pa。
答：（1）小明从家到广场经过的路程为600m；
（2）雕像所受的重力大小为2×107N；
（3）雕像对地面的压强为2×105Pa。
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42．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）物体的运动速度：
v2m/s；
（2）拉力做的功：
W＝Fs＝5N×10m＝50J。
故答案为：2；50。
43．【考点】液体压强的公式及计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】应用题；压强、液体的压强；浮力；浮沉的应用；应用能力．
【解答】（1）p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa；
（2）浮冰的重力：
G冰＝mg＝60×103kg×10N/kg＝6×105N；
由于浮冰漂浮：
则：F浮＝G冰＝6×105N；
（3）因为浮冰漂浮于水面上，
所以F浮＝ρ水gV排＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
所以G水＝ρ水gV水＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：ρ水gV排＝ρ水gV水，
所以V排＝V水，
即：浮冰熔化为水的体积等于浮冰排开水的体积。
所以浮冰全部熔化后，海平面水位不会发生变化。
答：（1）水下5米深处海水产生的压强是5×104Pa；
（2）浮冰受到的浮力是6×105N；
（3）因为冰漂浮于水面上，
所以F浮＝ρ水gV排＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
所以G水＝ρ水gV水＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：ρ水gV排＝ρ水gV水，
所以V排＝V水，
即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。
所以浮冰全部熔化后，海平面水位不会发生变化。
44．【考点】速度公式的应用；重力的计算；功的简单计算．版权所有
【专题】计算题；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】
（1）该汽车的总重力：G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N；
（2）汽车匀速行驶时的速度：v20m/s；
（3）根据W＝Fs可知，汽车匀速行驶时受到的牵引力为：F1500N。
答：（1）汽车的总重力为1.6×104N；
（2）汽车匀速行驶时的速度为20m/s；
（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力为1500N。
45．【考点】速度推导公式求解路程和时间；功的简单计算；热机的效率公式与计算．版权所有
【专题】计算题；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）A、B 两地之间的距离为s＝78km 42km＝36km，汽车行驶的时间为t＝8：45 8：15＝30min＝0.5h，
则从A处到B处的平均速度：v72km/h；
（2）汽车匀速行驶时汽车受到的牵引力等于其受到的阻力，f＝F＝1150N，
汽车在行驶过程中牵引力做的功：W＝Fs＝1150N×36000m＝4.14×107J；
（3）汽油燃烧放出的热量：Q＝mq＝3kg×4.6×107J/kg＝1.38×108J，
则发动机的效率：η100%100%＝30%。
答：（1）汽车在AB之间的速度为72km/h；
（2）汽车在行驶过程中牵引力做的功为4.14×107J；
（3）汽车发动机的效率为30%。
46．【考点】功的简单计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）工件浸没在水中时，排开水的体积V排＝V＝30dm3＝0.03m3，
受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.03m3＝300N；
（2）根据ρ可得，工件的质量：
m＝ρV＝3×103kg/m3×0.03m3＝90kg；
工件的重力G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（3）工件在水中上升受到的拉力F拉＝G﹣F浮＝900N﹣300N＝600N，
绳子移动距离s＝2h＝2×6m＝12m，
工人拉绳子的力F（F拉+G动）（600N+20N）＝310N，
工人做功W总＝Fs＝310N×12m＝3720J。
答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力为300N；
（2）工件受到的重力为900N；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了3720J功。
47．【考点】速度公式的应用；压强的公式的应用；功的简单计算．版权所有
【专题】计算题；长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由v可得，作业平台在平直的路面上匀速行驶的路程：
s＝vt＝2m/s×20s＝40m；
（2）支持力对货物所做的功：
W＝F支持h＝104N×10m＝105J；
（3）质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物，静止在水平地面上时，对水平地面的压力：
F＝G总＝（m1+m2）g＝（3150kg+850kg）×10N/kg＝4×104N，
此时作业平台对水平地面的压强：
p1×106Pa。
答：（1）作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s，它行驶的路程为40m；
（2）作业平台用104N的支持力将货物竖直缓慢举高10m，支持力对货物所做的功为105J；
（3）质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物，静止在水平地面上时，作业平台对水平地面的压强为1×106Pa。
48．【考点】压强的公式的应用；功率的计算；热机的效率公式与计算；重力的计算．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；运动和力；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；应用能力．
【解答】（1）电动汽车的重力：
G＝mg＝960kg×10N/kg＝9600N，
（2）电动汽车静止时对水平地面的压力等于电动汽车的重力：
F＝G＝9600N，
受力面积S＝4×200cm2＝800cm2＝0.08m2，
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