2025年中考物理二轮复习：力学的综合计算 专题练习题（含答案解析）

这是一份2025年中考物理二轮复习：力学的综合计算 专题练习题（含答案解析），共14页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。

一、计算题
1．最新发布的《中国居民膳食指南》中提倡“吃动平衡，天天运动”。物理老师张婷爱好运动，她每天坚持用“微信运动”来统计当天行走的步数。下图为她在12月05日的步行情况，按照正常成年人的身体指标和通常的步伐及频率，可以估算：（正常成年人一步的距离大约0.5m，步行速度约1.1m/s）
(1)张婷老师这一天步行的距离；
(2)张婷老师这一天步行用的时间。
2．汽车在出厂前要进行测试，某次测试中，先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶600s，紧接着又以20m/s的速度继续行驶了4000m。求：
（1）该汽车在前600s行驶的路程是多少m？
（2）该汽车以20m/s的速度行驶了多少s？
（3）汽车在这次整个测试过程中的平均速度是多少m/s？
3．有一体积为2.5×10﹣4米3的金属块浸没在水中。求：该金属块所受到的浮力F浮力。
4．小明同学的质量是50kg，他受到的重力大小是多少？（g取10N/kg）
5．2016年9月30日，国内首条新能源悬挂式空中轨道交通试验线在成都亮相，如图所示，该试验线全长为1.25km，列车设计时速为60km/h，该系统创造性地将锂电池包代替高压电用于提供列车的牵引动力，在世界上属于首创．
（1）该列车以设计时速行驶完试验线全程，需要多少分钟 ？
（2）若列车总质量为6t，列车所受摩擦力与列车对轨道压力的比值μ=0.08．则列车在水平轨道上匀速运动时的牵引力为多大 ？
（3）若列车正常行驶时，每千米耗电量为2.5kW•h，与每千米消耗汽油0.4kg的公交汽车相比，哪一个更节能 ？（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
6．“纳米技术”是20世纪90年代出现的一门新兴技术，人体内一种细胞的直径为1280纳米，则它的直径为多少米？
7．工人利用图所示的滑轮组在20s内将重400N的物体向上匀速提起2m，所用拉力为250N；求：
（1）物体上升的速度和绳子自由端移动的速度．
（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升，不计绳重和摩擦力，拉力应为多大？
8．如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的A点挂有质量为3千克的物体，已知OA=0.1米，AB＝0.2米，求：
（1）物体的重力G。
（2）作用在B点使杠杆平衡的最小的力F的大小和方向。
9．如图所示，现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端，已知木箱重400N，人对车的推力F=75N，斜面长L=4m，斜面高h=0.5m，求：

（1）对木箱所做的有用功；
（2）这种情况下的机械效率．
10．工人师傅用如图所示的滑轮组，在10 s内把900 N的货物匀速提高2 m，在此过程中，拉力所做的功是2 400 J．求：
(1)拉力F移动的距离．
(2)工人师傅所做有用功的功率．
(3)滑轮组的机械效率．
11．如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为4×103kg/m3，体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。
（2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。
（3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。
12．一根均匀木杆放在一水平桌面上，它的一端伸出桌面外边的那部分长度是木杆全长的，如图所示。
（1）在木杆伸出端的B点加一个作用力F，当F=300N时，木杆的另一端A开始向上翘起，那么木杆的重力是多少？
（2）木杆在桌面上若不施加其他任何力时，允许伸出桌面以外的最大长度是多少？
13．按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，某型号货车部分参数如下表所示。王师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km。（g取 10N/kg，沙子的密度为2.4×103 kg/m3，燃油的热值为4.5× 107J/kg）
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题 ：
（l）通过计算判断该货车是否超载？
（2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？
（3）货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机效率是多少？
14．2017年6月25日中国标准动车组被正式命名为“复兴号”，于26日在京沪高铁正式双向首发．复兴号”最高速度行驶可达400km/h及以上（以下问题中“复兴号”行驶速度取360km/h）．
（1）“复兴号”3分钟行驶多少千米
（2）若骑自行车的速度为5m/s，骑自行车多长时间才能和“复兴号”3分钟行驶的路程相同？
15．如图甲将杯高为10cm薄壁圆柱体状空杯，放在电子秤上、现均匀向杯中缓慢倒水，电子秤所显示质量m随杯中水的高度h变化的图象如图乙所示，求：
（1）空杯的质量多大？
（2）杯装满水时，水对杯底的压强多大？
（3）杯子的底面积多大？
16．一辆小轿车在沈大高速公路上行驶，高速公路对于小轿车的限速120km/h。车上的一位乘客在车经过如图所示的A处时看了一下手表，时间正好是9点钟；当车经过B处时，他又看了一下手表，时间是9点48分，则小汽车从A处到B处用了多长时间？小汽车在A、B之间的平均速度是多少？在交通规则允许下，小轿车从B处最快要多长时间才能到达沈阳？
17．我们知道“若连通器内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面保持相平”的结论，如图是一个简单的连通器，它盛水静止后，两管中液面高度相等。
(1)请你以液片“AB”为研究对象，运用液体压强知识，结合二力平衡条件，从理论上证明上述结论。
(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精（水和酒精不融合），请问液面静止时酒精的高度是多少？（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
18．一个人打靶，目标和人相距340m，枪弹离开枪口后，经过1.5秒听到枪弹中靶的声音，求枪弹离开枪口到击中靶的速度？（空气温度15℃）
自重
6×104N
车轮个数
10
每个轮胎触地面积
3×10-2m2
车厢容积
10m3
参考答案
1．(1) 6600m；(2) 6000s
【详解】解：(1)张婷老师这一天步行的距离
(2)张婷老师这一天步行用的时间
答：(1)张婷老师这一天步行的距离是6600m；
(2)张婷老师这一天步行用的时间为6000s。
2．（1）4800m；（2）200s；（3）11m/s
【详解】解：（1）由v=得，该汽车在前600s行驶的路程是
（2）由v=得，该汽车以20m/s的速度行驶的时间是
（3）汽车在整个测试过程中行驶的路程是
汽车在整个测试过程中所用的时间是
汽车在整个测试过程中的平均速度是
答：（1）该汽车在前600s行驶的路程是4800m；
（2）该汽车以20m/s的速度行驶200s；
（3）汽车在整个测试过程中的平均速度是11m/s。
3．2.45N
【详解】解：金属块浸没在水中，则
根据阿基米德原理可得，金属块受到的浮力
答：该金属块所受到的浮力为2.45N。
4．500N
【详解】解：小明的质量是50kg，根据公式可知小明受到的重力为
答：小明受到的重力为500N。
5． 1.25min 4.8×103N 列车节能
【详解】 (1)根据公式v＝可知；需要的时间：t＝ ＝ ＝1.25min；(2)列车的重力：G＝mg＝6×103kg×10N/kg＝6×104N；因列车匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以,列车匀速运动时牵引力大小：F＝f＝μG＝0.08×6×104N＝4.8×103N；(3)完全燃烧0.4kg汽油放出的热量：Q＝mq＝0.4kg×4.6×107J/kg＝1.84×107J；列车消耗的电能W＝2.5kW⋅h＝2.5×3.6×106J＝9×106J；因为Q>W，所以列车节能．
6．
【详解】解：由于1nm=10-9m，所以
答：它的直径为。
7．(1)0.1m/s 0.2m/s (2)500N
【分析】（1）知道物体上升的高度和时间，可利用公式v=计算物体上升的速度，从图可知，动滑轮和物体的重由2股绳子承担着，从而可以计算出绳子自由端移动的距离，再利用公式v=计算绳子自由端移动的速度．（2）由拉力和物体的重力，根据F=（G物+G动），计算出动滑轮的重力和拉力的大小．
【详解】(1)∵t=20s，h=2m，
∴物体上升的速度为：v物====0.1m/s，
动滑轮和物体的重由2股绳子承担着，
则绳子自由端移动的距离为S=2h=2×2m=4m，
∴绳子自由端移动的速度为：v绳===0.2m/s.
(2)当提起G1=400N的物体时,所用拉力为F1=250N，
由F=(G物+G动)可得：
动滑轮的重力为：G动=2F1−G1=2×250N−400N=100N，
当提起G2=900N的物体时，
所用拉力为F2=(G2+G动)=×(900N+100N)=500N，
8．（1）29.4牛；（2）9.8牛；方向：竖直向上（或垂直杠杆向上）
【详解】（1）物体的重力为
G＝mg＝3kg×9.8N/kg＝29.4N
（2）物体对杠杆的拉力等于自身的重力，即
杠杆有水平位置平衡，需要有力向上拉杠杆，这个力的力臂为OB时，这个力最小，它应该作用在B点，方向竖直向上。
F=9.8N
答：(1)物重29.4N。
(2)这个力的方向应该是竖直向上的，大小为9.8N。
9． 200J 66.7%
【详解】（1）有用功：W有用＝Gh＝400N×0.5m＝200J；（2）总功：W总＝Fs＝75N×4m＝， 斜面的机械效率：η＝ ×100%＝ ×100%≈66.7%．
10．(1)8 m (2)180 W (3)75%
【详解】(1)拉力F移动的距离：s＝nh＝4×2m＝8m；
(2)工人师傅所做有用功：W有＝Gh＝900N×2m＝1800J，功率：P＝＝180W；(3)滑轮组的机械效率：η＝＝75%.
【点睛】（1）由图可知绳子的有效股数为4，已知物体上升的高度，根据s＝nh求出拉力F移动的距离；（2）根据W＝Gh求出工人师傅所做的有用过，再根据P＝求出有用的功率；（3）拉力做的功即为总功，根据η＝求出滑轮组的机械效率．
11．（1）5×104Pa；（2）100N；（3）250N，200W
【详解】解：（1）合金块下表面所受水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
（2）因为合金块完全浸没水中，所以合金块所受的浮力
F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N
（3）合金块的质量
m金=ρ合金V金=4×103kg/m3×0.01m3=40kg
合金重力
G金=m金g=40kg×10N/kg=400N
完全露出水面后，人所用拉力
绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
人的拉力做功
W=Fs=250N×4m=1000J
拉力的功率
答：（1）合金块下表面所受水的压强为5×104Pa；
（2）合金块受到的浮力为100N；
（3）人的拉力为250N，其功率为200W。
12．（1）600N；（2）木杆的
【详解】解：（1）因为杠杆为均匀杠杆，因此杠杆的重心在杠杆的中点位置，设杠杆全长为L，则杠杆重力的力臂为
由得
即G=600N。
（2）因为是均匀的木杆，因此木杆的支点在杠杆的中心位置，由杠杆的平衡条件可得，在不施加其他任何力时，允许伸出桌面以外的最大长度是木杆的一半。
答：（1）木杆的重力是600N。
（2）允许伸出桌面以外的最大长度是木杆的二分之一。
13．（1）该车超载；（2）9×107J；（3）50%
【详解】解：（1）车厢内所装沙子的质量
m=ρV=2.4×103 kg/m3×10m3=2.4×104kg
沙子的重力
G=mg=2.4×104kg×10N/kg =2.4×105N
车轮对路面的压力为
F=G总=G沙＋G车＝2.4×105N+6×104N =3.0×105N
车轮对路面的压强为
所以该车超载。
（2）因为货车匀速运动，所以牵引力等于阻力，即
F牵=f=0.02×G总=0.02×3.0×105N=6×103N
牵引力做的功是
W=F牵s=6×103N×15×103m=9×107J
（3）燃油放出的热量
Q放=m油q=4.5×107J/kg×4kg=1.8×108J
货车的热机效率
答：（1）该货车超载；
（2）这段时间内货车牵引力所做的功是9×107J；
（3）热机效率是50%。
14．见解析所示
【详解】（1）“复兴号”行驶时间：t1＝h＝0.05h,“复兴号”3min行驶的路程：s1＝v1t1＝360km/h0.05h＝18km；（2）若骑自行车的速度为5m/s，行驶18km需要的时间：t2＝＝3600s＝1h.
【点睛】（1）已知行驶时间和速度，由s=vt求出“复兴号”3min行驶的路程；（2）由t=求骑自行车需要的时间．
15．（1）0.2kg；（2）1.0×103 Pa；（3）3×10-3 m2
【详解】解：（1）由图可知，当倒入水的质量为零时，空杯的质量m杯=0.2kg。
（2）杯装满水时，水对杯底的压强
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1.0×103 Pa
（3）装满水时，水的质量为
m=0.5kg-0.2kg=0.3kg
水的重力为
G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N
因为杯子是圆柱体状的，水对杯底的压力
F＝G=3N
S==3×10-3 m2
答：（1）空杯的质量是0.2kg；
（2）杯装满水时，水对杯底的压强是1.0×103 Pa；
（3）杯子的底面积是3×10-3 m2。
16．0.8h；100km/h；20min
【详解】小汽车从A到B所用的时间为
小汽车从A到B的距离
小汽车的平均速度为
小汽车最大速度为120km/h，从B到沈阳最快所用时间为
答：小汽车从A处到B处用了0.8h；小汽车在A、B之间的平均速度是100km/h；在交通规则允许下，小轿车从B处最快要20min才能到达沈阳。
17．(1)见解析；(2)12.5cm
【分析】(1)连通器是指上端开口，底部连通的容器，内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平。
(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精（水和酒精不融合），由于两管液体的压强相等，根据p=ρ液gh即可求出液面静止时酒精的高度。
【详解】(1)由图所示，设液片AB的面积为S，左、右两管内水深分别为h左和h右，由于水不流动，即液片AB左、右两面所受二力平衡，这两个力同作用于液片AB上，左、右两管中的水对液片AB的压强相等，又液体压强的计算公式p=ρ液gh，两管中同是水（即液体密度相同），因此只有两管水深相等，压强才能相等。即
h左=h右
所以左、右两管水面保持相平。
(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精，由于在液面静止时左、右两管里的液体压强相等，即
p左=p右
ρ水gh水=ρ酒精gh酒精
h酒精=×10cm=12.5cm
答：(1)证明如上；
(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精（水和酒精不融合），液面静止时酒精的高度是12.5cm。
18．680m/s．
【详解】由得，子弹击中靶后声音运行340m所用的时间：
，
子弹运行用的时间为：
，
子弹离开枪口到击中靶的速度为：
．
【点睛】关键是理解：1.5s是子弹运行340m用的时间和子弹击中靶后声音运行340m所用的共同时间，再利用速度公式可解．