中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理二轮复习47个热亮点重难点专项训练(全国通用)
专项训练23 力学体系综合计算重难点问题
1. 运-20是我国自主研制的重型运输机,如图。飞机获得的升力与其在平直跑道上滑行速度v的平方成正比,即,为定值(未知)。飞机在平直跑道上从静止开始加速,当速度达到时,飞机即将离地起飞,此时飞机所受升力与重力相等。升空后,飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h,其发动机在水平方向的牵引力大小为。
(1)求升空后飞机在上述0.5h内通过的路程。
(2)求升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功。
(3)已知飞机重力为,求飞机在跑道上滑行速度为时受到的支持力。
2. 如图甲所示,有一底面积为0.01m2,质量为3kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。求:
(1)物块静止时对水平面的压强;
(2)在2~4s物块受到的摩擦力;
(3)在前6s内,拉力F做的功。
3. 如图,这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理,使车体的吃水深度达到1.05m,满载时排开水的质量达到4×103kg。求:
(1)如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min,它航行的距离;
(2)当汽车在水中航行时,若车的底部距水面0.8m,车底受到水的压强;
(3)汽车在水中满载航行时受到的浮力。
4. 据新华社报道,5月31日上午,贵阳至黄平高速公路全线通车。贵黄高速的通车,将极大地方便沿线群众出行,提升贵阳市、黔南州、黔东南州至长江三角洲、长株潭城市群通道运输能力,对完善全省高速公路网络、推动沿线资源开发、振兴乡村经济提供强有力的交通支撑。贵黄高速主线全长120.6公里,设计时速100公里。周末,小明与他爸爸从黄平开着小汽车到贵阳游玩,人和车的总质量为1.5t,四轮与地面接触总面积为200cm2。若小汽车在行驶过程中受到的阻力是人和车总重力的0.04倍(取g=10N/kg),求:
(1)因车发生故障,当车停在水平应急道上(人未下车)时,车对水平地面的压强;
(2)若该车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了25s,此过程小汽车牵引力的功率。
5. 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。
6. 如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s。试求:
(1)货物上升的速度是多少
(2)货物所受到重力是多少
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少
(4)叉车提升货物的功率是多少
7.(2025·四川遂宁)我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m。(忽略绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg)求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为,他对水平地面的压强大小。
8.(2025·四川绵阳)某同学在实践活动中制作液体密度计,并用于液体密度的测量。将瓶身主体为圆柱体的空塑料瓶瓶底剪掉,旋紧瓶盖并在瓶盖上用细线系上一金属块,然后将空塑料瓶和金属块一起倒放入装有适量水、足够高的玻璃容器中。当水面静止时,将塑料瓶瓶身上与水面相平的位置标记为“0”刻线,如图所示,“0”刻线以上塑料瓶瓶身是圆柱体。缓慢向空塑料瓶注入密度未知的液体,当液面刚好达到“0”刻线时停止注入,此时“0”刻线在水面以下4cm处。已知金属块的质量为58g,体积为8cm3,塑料瓶“0”刻线以上圆柱体的横截面积为20cm2,玻璃容器的内底面积为100cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略空塑料瓶自身的厚度和重量,向空塑料瓶注入液体的过程中金属块不触底。求:
(1)注入液体前,水面静止时细线对金属块的拉力;
(2)“0”刻线以下塑料瓶的容积;
(3)注入液体的密度和缓慢注入液体过程中金属块重力做的功。
9. 随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m,已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2,试驾时车和人总质量为4×103kg,阻力是车重的0.1倍。(假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力,汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,g取10N/kg。)求:
(1)该房车匀速行驶了多长时间?
(2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大?
10. 如图是一款爬绳机,这款爬绳机可以不消耗人的体能,轻松攀爬、下降,可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg,静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2。在某次爬升中,将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高,用时1min。(g取10N/kg)求:
(1)爬绳机上升的速度为多少m/s?
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强大小。
(3)爬绳机对工人做功的功率大小。
11. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木插碓头,硬嘴为铁,促踏其末而舂之”。若碓头质量为,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0。
(1)求碓头的重力:
(2)碓头竖直下落,用时,求重力做功的功率;
(3)质量为的捣谷人,左脚与地面的接触面积为,当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时,示意图如图乙,已知,求人左脚对地面的压强。
12. 如图,杠杆在水平位置平衡,物体M1重为500N,OA:OB=2:3,每个滑轮重为20N,滑轮组的机械效率为80%,在拉力F的作用下,物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计)
求:(1)物体M2的重力;(2)拉力F的功率;(3)物体M1对水平面的压力。
13.小梦通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%,每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。求:
(1)物体在空中上升,小梦做的功是多少?
(2)物体浸没在水中时所受的浮力是多少?
(3)物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为多少?中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理二轮复习47个热亮点重难点专项训练(全国通用)
专项训练23 力学体系综合计算重难点问题
1. 运-20是我国自主研制的重型运输机,如图。飞机获得的升力与其在平直跑道上滑行速度v的平方成正比,即,为定值(未知)。飞机在平直跑道上从静止开始加速,当速度达到时,飞机即将离地起飞,此时飞机所受升力与重力相等。升空后,飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h,其发动机在水平方向的牵引力大小为。
(1)求升空后飞机在上述0.5h内通过的路程。
(2)求升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功。
(3)已知飞机重力为,求飞机在跑道上滑行速度为时受到的支持力。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)飞机在0.5h内通过的路程
(2)
飞机在0.5h内水平方向牵引力做的功
(3)当速度达到时,飞机即将离地起飞,,可得
当飞机以速度滑行时
飞机在水平跑道上滑行,竖直方向上受力平衡所以
2. 如图甲所示,有一底面积为0.01m2,质量为3kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。求:
(1)物块静止时对水平面的压强;
(2)在2~4s物块受到的摩擦力;
(3)在前6s内,拉力F做的功。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)物块对水平面压力
物块对水平面的压强
(2)由图象可知物块在4~6s做匀速直线运动,摩擦力f与拉力F大小相等,即
物块运动过程压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力不变。所以2~4s物块受到的摩擦力
(3)0~2s物块处于静止状态拉力不做功,已知物块在2~4s运动的距离,2~4s拉力F做的功
物块在4~6s内运动的距离
4~6s拉力F做的功
前6s拉力F做的功
3. 如图,这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理,使车体的吃水深度达到1.05m,满载时排开水的质量达到4×103kg。求:
(1)如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min,它航行的距离;
(2)当汽车在水中航行时,若车的底部距水面0.8m,车底受到水的压强;
(3)汽车在水中满载航行时受到的浮力。
【答案】(1) (2)8×103Pa (3)4×104N
【解析】(1)航行的距离
(2)车底受到水的压强
(3)汽车在水中满载航行时受到的浮力
4. 据新华社报道,5月31日上午,贵阳至黄平高速公路全线通车。贵黄高速的通车,将极大地方便沿线群众出行,提升贵阳市、黔南州、黔东南州至长江三角洲、长株潭城市群通道运输能力,对完善全省高速公路网络、推动沿线资源开发、振兴乡村经济提供强有力的交通支撑。贵黄高速主线全长120.6公里,设计时速100公里。周末,小明与他爸爸从黄平开着小汽车到贵阳游玩,人和车的总质量为1.5t,四轮与地面接触总面积为200cm2。若小汽车在行驶过程中受到的阻力是人和车总重力的0.04倍(取g=10N/kg),求:
(1)因车发生故障,当车停在水平应急道上(人未下车)时,车对水平地面的压强;
(2)若该车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了25s,此过程小汽车牵引力的功率。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)汽车和人的总质量
汽车和人对地面的压力等于人和车的总重力
汽车静止时对地面的压强
(2)车在某平直路段匀速行驶,牵引力等于摩擦阻力
此过程小汽车牵引力的功
汽车牵引力做功的功率
答:(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强为7.5x10 Pa;
(2)此过程中汽车牵引力所做的功。
5. 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。
【答案】(1)1.8×104N (2)2×105Pa (3)2.5×103kg/m3
【解析】(1)小货车重力G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N
(2)小货车空载时对地的压力F1=G=1.8×104N
小货车空载时对地压强
(3)放入圆柱体石料后小货车对地面的压强
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,根据题意
则石料的密度
6. 如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s。试求:
(1)货物上升的速度是多少
(2)货物所受到重力是多少
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少
(4)叉车提升货物的功率是多少
【答案】(1)0.3m/s;(2)104N;(3)1.5×104J;(4)3×103W
【解析】(1)货物上升的速度
(2)货物所受的重力
G=mg=1000kg×10N/kg=104N
(3)叉车提升货物时对货物所做的功
W=Fs=104N×1.5m=1.5×104J
(4)叉车提升货物的功率
7.(2025·四川遂宁)我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m。(忽略绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg)求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为,他对水平地面的压强大小。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)由图可知此滑轮组,矿石上升的高度,则绳子自由端移动的距离
已知时间,绳子自由端移动的速度
(2)矿石质量,,则
矿石上升的高度,所以
拉力,,所以
机械效率
(3)矿工质量,,则
矿工对地面的压力
已知矿工双脚与地面接触面积
他对水平地面的压强
8.(2025·四川绵阳)某同学在实践活动中制作液体密度计,并用于液体密度的测量。将瓶身主体为圆柱体的空塑料瓶瓶底剪掉,旋紧瓶盖并在瓶盖上用细线系上一金属块,然后将空塑料瓶和金属块一起倒放入装有适量水、足够高的玻璃容器中。当水面静止时,将塑料瓶瓶身上与水面相平的位置标记为“0”刻线,如图所示,“0”刻线以上塑料瓶瓶身是圆柱体。缓慢向空塑料瓶注入密度未知的液体,当液面刚好达到“0”刻线时停止注入,此时“0”刻线在水面以下4cm处。已知金属块的质量为58g,体积为8cm3,塑料瓶“0”刻线以上圆柱体的横截面积为20cm2,玻璃容器的内底面积为100cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略空塑料瓶自身的厚度和重量,向空塑料瓶注入液体的过程中金属块不触底。求:
(1)注入液体前,水面静止时细线对金属块的拉力;
(2)“0”刻线以下塑料瓶的容积;
(3)注入液体的密度和缓慢注入液体过程中金属块重力做的功。
【答案】(1) 0.50N(2)(3),0.01856J
【解析】(1)金属块在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力F浮金和细线竖直向上的拉力F拉的作用,处于静止状态,受力平衡。
金属块的重力
金属块受到的浮力
细线对金属块的拉力
(2)注入液体前,空塑料瓶和金属块整体处于漂浮状态,由于忽略空塑料瓶的重量,则细线对塑料瓶的拉力就是塑料瓶受到的浮力,根据可得“0”刻线以下塑料瓶的容积
(3)注入液体后,塑料瓶、金属块和注入的液体整体处于漂浮状态,总浮力等于总重力,即注入的液体的重力等于增加的浮力,即
注入液体的体积
则注入液体的密度
缓慢注入液体过程中,塑料瓶下沉,导致容器内水面上升。设塑料瓶(及金属块)相对于容器底部下沉的距离为d,水面上升的高度为。“0”刻线从与水面相平到水面以下4cm,说明塑料瓶相对于水面下沉了4cm,即
水面上升是由于塑料瓶浸入水中的体积增加引起的。增加的浸入体积为
水面上升的的高度
则金属块下沉的距离
金属块重力做的功
9. 随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m,已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2,试驾时车和人总质量为4×103kg,阻力是车重的0.1倍。(假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力,汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,g取10N/kg。)求:
(1)该房车匀速行驶了多长时间?
(2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大?
【答案】(1)240s;(2)1×105Pa;(3)6×104W
【解析】(1)由题意可知,试驾的路程为s=3600m,试驾时的速度为
v=54km/h=15m/s
故由可得,试驾所用的时间为
(2)房车的总质量为m=4×103kg,故房车的重力为
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
由可得,房车对地面的压强为
(3)由题意可得,房车所受阻力为
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N
房车在水平路面匀速行驶,处于受力平衡状态,故由二力平衡可得,房车所受牵引力大小
F牵=f=4×103N
由P=Fv可得,牵引力的功率为
P=F牵v=4×103N×15m/s=6×104W
答:(1)该房车匀速行驶了240s;
(2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强为1×105Pa;
(3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率为6×104W。
10. 如图是一款爬绳机,这款爬绳机可以不消耗人的体能,轻松攀爬、下降,可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg,静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2。在某次爬升中,将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高,用时1min。(g取10N/kg)求:
(1)爬绳机上升的速度为多少m/s?
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强大小。
(3)爬绳机对工人做功的功率大小。
【答案】(1)0.2m/s;(2)1000Pa;(3)140W
【解析】(1)爬绳机上升高度h=12m,用时
爬绳机上升的速度
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压力
静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2,则对地面的压强
(3)爬绳机对工人的作用力
由于工人与爬绳机相对静止,故爬升的速度相同,所以爬绳机对工人做功的功率
答:(1)爬绳机上升的速度为0.2m/s;
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强为1000Pa;
(3)爬绳机对工人做功的功率为140W。
11. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木插碓头,硬嘴为铁,促踏其末而舂之”。若碓头质量为,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0。
(1)求碓头的重力:
(2)碓头竖直下落,用时,求重力做功的功率;
(3)质量为的捣谷人,左脚与地面的接触面积为,当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时,示意图如图乙,已知,求人左脚对地面的压强。
【答案】(1)200N;(2)250W;(3)2.1×104
【解析】(1)碓头的重力
(2)碓头竖直下落,重力做的功
重力做功的功率
(3)由杠杆平衡条件得,人对杠杆的力为
由力的相互作用得,人受到杠杆的力为
人受到重力、地面支持力、杠杆的力的作用处于静止状态,地面对人的支持力为
由力的相互作用得,人左脚对地面的压力
人左脚对地面的压强
12. 如图,杠杆在水平位置平衡,物体M1重为500N,OA:OB=2:3,每个滑轮重为20N,滑轮组的机械效率为80%,在拉力F的作用下,物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计)
求:(1)物体M2的重力;(2)拉力F的功率;(3)物体M1对水平面的压力。
【答案】(1)物体M2的重力为80N;
(2)拉力F的功率为50W;
(3)物体M1对水平面的压力为245N。
【解析】(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计,故克服动滑轮重力做的功为额外功,则滑轮组的机械效率:
η=W有 /W总=G2h/(G2+20)h=80%,
解得物体M2的重力:G=G2=80N
(2)由图知,绳子的有效段数为2,绳的自重、摩擦均不计,则作用在绳子自由端的拉力:F=(G2+20)/2=50N;
物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h,绳子自由端移动的距离为:s=2h,
由v可得绳子自由端的速度为:
v绳=2v=2×0.5m/s=1m/s;
拉力F的功率:
P=Fv绳=50N×1m/s=50W;
(3)由力的平衡条件可得,B端对定滑轮向上的拉力:
F′B=3F+G定=3×50N+20N=170N,
根据力的作用是相互的,则定滑轮对杠杆B端的拉力为:FB=F′B=170N,
根据杠杆的平衡条件可得:FA×OA=FB×OB,
故绳子对杠杆A端的拉力为:
FA=255N,
力的作用是相互的,则绳子对M1向上的拉力为FA′=FA=255N,
根据力的平衡,地面对M1的支持力:
F支=G1﹣FA′=500N﹣255N=245N;
由力的相互性可知,物体M1对水平面的压力:
F压=F支=245N。
13.小梦通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%,每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。求:
(1)物体在空中上升,小梦做的功是多少?
(2)物体浸没在水中时所受的浮力是多少?
(3)物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】解:(1)由图乙可知,绳子自由端移动的距离为0~4m时,拉力为100N不变,此时物体没有露出水面,4~6m时物体开始逐渐露出水面,拉力不断增大,6~8m时拉力为200N不变,此时物体完全离开水面,故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F=200N;动滑轮与4股绳子接触,则有效绳子段数n=4,故物体在空中上升1m时,绳端移动距离为
由图像可知在此期间拉力保持不变,则拉力做功为
(2)物体在空中匀速上升过程中,拉力F=200N,有效绳子段数n=4,设动滑轮末端挂钩处绳子拉力为,不计绳重、摩擦,受力分析,有 ①
物体浸没在水中时,拉力F1=100N,设此时动滑轮末端挂钩处绳子拉力为,不计绳重、摩擦和水的阻力,受力分析,有 ②
①式-②式,得
分析题意可知,物体在空中匀速上升过程中,末端绳子拉力为,再根据称重法可知物体浸没在水中时所受的浮力为
(3)物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%,则有
解得物体重力为,所以根据的动滑轮重力为
所以物体在水中匀速上升过程中滑轮组末端绳子拉力为
所以物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为