2022年中考物理真题专项训练-力学综合计算题

2022年中考物理真题专项训练一力学综合计算题

1.(2022济南)根据遥测数据判断，2021年5月22日10时40分，“祝融号”火星车安全驶离着陆平台，

到达火星表面开始巡视探测，如图所示。巳知“祝融号''火星车在火星表面受到的重力为888N,轮子与火

面的总接触面积约O.O8n?。求火星车对水平火面的压强。

2.(2022湘西)从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量加=150g,苹果密度均匀,

其密度夕苹=O.6xl()3kg/m3,水的密度夕水=1.0xl03kg/m3,g取l()N/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B的大小。

3.(2022梧州)如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水

的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力尸与其伸长量x之间的关系如图乙

所示。(g取10N/kg,P^=l.OX103kg/m3)求:

(1)正方体的质量;

(2)水对容器底部的压强；

(3)正方体浸在水中的体积。

4.(2022玉林)如图所示，一个底面积为200cmz的溢水杯放在水平桌面上，溢水口离其底部距离为20cm。

已知弹簧原长为10cm,且弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm。现将弹簧与底面积为lOOcm?的实心长方体

A和溢水杯底部相连，此时弹簧被压缩，其弹力为2N;向溢水杯加水，当水深为16cm时，A刚好有一半浸

入水中，此时弹簧长为12cm；继续向溢水杯加水，直至弹簧所受的弹力不再发生变化(在弹性限度内)。

不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力，g取10N/kg,2k=L0xl()3kg/m3。求：

(1)A的重力；

(2)A的一半浸入水中时A所受的浮力；

(3)A的密度；

(4)A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化，溢水杯对桌面压强的变化量。

5.(2022鄂州)如图所示是中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰)，其满载时的排水量约为7XU)3t,

当驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍(海水的密度取

1.0X103kg/m3)»贝！I：

(1)在水面下3.5m深处，船体受到海水的压强是多少？

(2)驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少？

(3)驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？

(4)驱逐舰满载时，以60km/h的速度沿水平方向匀速航行lh,牵引力所做的功是多少？

6.(2022六盘水)世界最长跨海大桥一一港珠澳大桥，横跨伶仃洋，将香港、澳门和珠海三地连为一体,

被誉为现代世界新七大奇迹之一，如图甲所示。港珠澳大桥由桥、人工岛、海底隧道三部分组成。其中6.7

公里的海底隧道距离海面40多米，由33节沉管对接而成。港珠澳大桥施工海域恰好穿过中华白海豚自然

保护区，这种珍稀动物是香港回归祖国的吉祥物。开工前工程师们立下了誓言，大桥通车白海豚不搬家。

监测结果表明至大桥竣工，依然有近两千头中华白海豚欢快地栖息在港珠澳大桥周边海域。

一；一■[人工岛八白海豚

甲乙

请回答下列问题：

(1)如图乙所示，以人工岛为参照物，正在海中游动的白海豚是(选填“运动”或“静止”)的。

(2)港珠澳大桥全长55km,设计通行时速100km/h。若一辆具备通行车牌的汽车按大桥设计时速行驶，至

少需要多长时间才能通过大桥？

(3)铺设海底隧道的沉管，每节质量约为7.4X10'kg,则每节沉管所受重力为多少N?(取g=10N/kg)

(4)两端密封后的沉管，每节最大排水量约8万吨，由于其整体密度稍小于海水密度，所以沉管浮在海面，

需用拖轮浮运至既定位置再沉放安装。若你是大桥的工程师，你如何将沉管沉放到海底安装，请运用所学

浮力知识进行说明。

7.(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0.2so空浮筒体积(含空腔部分)

为900m：质量为2Xl()5kg。已知海水中的声速为1500m/s,海水的密度是0=1.OXlO'kg/n?。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5X10'N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)

8.(2022柳州)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&

=0.02m2,高度为H=0.16m。一个重力及厚度不计、面积为Sz=0.Olm,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1=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P=1.0X103kg/m3,g取10N/kg。

(1)求A所受浮力的大小F浮。

(2)求A浸入水的深度瓜。

(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$2,

=0.0121n2。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=0.22m?供选用)

供水管

9.(2022柳州)一辆汽车在1000N的牵引力作用下做匀速直线运动，60s内行驶了600m。求这个过程中:

(1)汽车的速度；

(2)汽车牵引力做的功;

(3)汽车牵引力做功的功率。

10.(2022济南)在泉城济南，游客乘坐画舫游船穿行其间，可以尽享“不出城郭而获山水之怡，身居闹

市而有林泉之致”的都市休闲意趣。如图所示，若画舫游船质量为3t,从黑虎泉站出发以3.5m/s的速度

匀速行驶到泉城广场站，所用时间约为5min,牵引力是6X1()3N。取g=10N/kg,通过计算回答：

(1)黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长？

(2)游船在护城河中受到的浮力多大？

(3)这次水上航行中，牵引力对游船做了多少功？

(4)这次水上航行中，牵引力对游船做功功率多大？

11.(2022黔西南)某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为210kg的司乘人员后，汽车轮胎

与地面的总接触面积为6.4dm:若电动机以50kW功率驱动汽车在平直道路上以90km/h的速度匀速行驶25km,

驱动效率为80%。求:

性能参数

整车质量1390kg

最高时速130km/h

续驶里程150〜200km

电动机最大功率70kW

电池容量45kW*h

(1)载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强。

(2)电动机在这段时间内所做的功。

(3)汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。

12.(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/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

图1图2

13.(2022大连)如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中,

绳子自由端所受的拉力为尸，滑轮组的机械效率为75%,试求：

(1)货箱上升的速度是多少？

(2)有用功是多少？

(3)拉力尸是多少？

14.(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？

2022年中考物理真题专项训练一力学综合计算题参考答案

1.(2022济南)根据遥测数据判断，2021年5月22日10时40分，“祝融号”火星车安全驶离着陆平台，

到达火星表面开始巡视探测，如图所示。巳知“祝融号''火星车在火星表面受到的重力为888N,轮子与火

面的总接触面积约O.O8n?。求火星车对水平火面的压强。

【答案】1.llX104Pa

2.(2022湘西)从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量加=150g,苹果密度均匀,

其密度夕苹=0.6xl()3kg/m3,水的密度夕水=1.0xl03kg/m3,g取l()N/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尸2的大小。

【答案】(1)1.5N；(2)2.5N

3.(2022梧州)如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水

的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力尸与其伸长量x之间的关系如图乙

所示。(g取10N/kg,P*=1.0X103kg/m3)求：

(1)正方体的质量；

(2)水对容器底部的压强;

(3)正方体浸在水中的体积。

【答案】⑴2kg；(2)2xlO3Pa;(3)2.8xlO-3m3

4.(2022玉林)如图所示，一个底面积为200cmz的溢水杯放在水平桌面上，溢水口离其底部距离为20cm。

已知弹簧原长为10cm,且弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm。现将弹簧与底面积为lOOcm?的实心长方体

A和溢水杯底部相连，此时弹簧被压缩，其弹力为2N;向溢水杯加水，当水深为16cm时，A刚好有一半浸

入水中，此时弹簧长为12cm；继续向溢水杯加水，直至弹簧所受的弹力不再发生变化(在弹性限度内)。

不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力，g取10N/kg,夕水=1.0xl()3kg/m3。求：

(1)A的重力；

(2)A的一半浸入水中时A所受的浮力；

(3)A的密度；

(4)A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化，溢水杯对桌面压强的变化量。

【答案】(1)2N；(2)4N；(3)0.25X103kg/m3;(4)300Pa

5.(2022鄂州)如图所示是中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰)，其满载时的排水量约为7Xl()3t,

当驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍(海水的密度取

1.0X103kg/m3)»贝！I：

(1)在水面下3.5m深处，船体受到海水的压强是多少？

(2)驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少？

(3)驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？

(4)驱逐舰满载时，以60km/h的速度沿水平方向匀速航行lh,牵引力所做的功是多少？

【答案】解：(1)在水面下3.5m深处，船体受到海水的压强为：

p=P»*gh=l.OXloWm^lON/kgXS.5m=3.5X10"Pa;

33

(2)驱逐舰满载时排开海水的体积为：.排=_m排10华=7X]0%3；

P海水1.0Xl()3kg/m3

(3)驱逐舰满载时受到的浮力为：F»=G#=m#g=7X103XlO^gX10N/kg=7X107N；

(4)驱逐舰满载时漂浮在海面上，受到浮力等于重力，则驱逐舰满载时的总重力为：

7

G=FS=7X10N,

驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时受到的阻力为：

f=0.01G=0.01X7X107N=7X10%,

由力的平衡条件可知，驱逐舰受到的牵引力为：F=f=7X105N,

驱逐舰航行lh的距离为：s=vt=60km/hXlh=60km=6X10m,

牵引力做的功为：W=Fs=7X105NX6X104m=4.2X101°J.

答：(1)在水面下3.5m深处，船体受到海水的压强是3.5X10，Pa；

(2)驱逐舰满载时，排开海水的体积是7X10%)

(3)驱逐舰满载时，受到的浮力是7X10'N；

(4)驱逐舰满载时，以60km/h的速度沿水平方向匀速航行lh,牵引力所做的功是4.2X10打。

6.(2022六盘水)世界最长跨海大桥——港珠澳大桥，横跨伶仃洋，将香港、澳门和珠海三地连为一体，

被誉为现代世界新七大奇迹之一，如图甲所示。港珠澳大桥由桥、人工岛、海底隧道三部分组成。其中6.7

公里的海底隧道距离海面40多米，由33节沉管对接而成。港珠澳大桥施工海域恰好穿过中华白海豚自然

保护区，这种珍稀动物是香港回归祖国的吉祥物。开工前工程师们立下了誓言，大桥通车白海豚不搬家。

监测结果表明至大桥竣工，依然有近两千头中华白海豚欢快地栖息在港珠澳大桥周边海域。

人工岛白海豚

甲乙

请回答下列问题：

(1)如图乙所示，以人工岛为参照物，正在海中游动的白海豚是(选填“运动”或“静止”)的。

(2)港珠澳大桥全长55km,设计通行时速100km/h。若一辆具备通行车牌的汽车按大桥设计时速行驶，至

少需要多长时间才能通过大桥？

(3)铺设海底隧道的沉管，每节质量约为7.4X10'kg,则每节沉管所受重力为多少N?(取g=10N/kg)

(4)两端密封后的沉管，每节最大排水量约8万吨，由于其整体密度稍小于海水密度，所以沉管浮在海面，

需用拖轮浮运至既定位置再沉放安装。若你是大桥的工程师，你如何将沉管沉放到海底安装，请运用所学

浮力知识进行说明。

【答案】解：(D以人工岛为参照物，白海豚有位置的变化，因此白海豚是运动的;

(2)根据丫=且可得，汽车匀速通过大桥全程所用的时间:

t

55km=0.55h；

100km/h

(3)每节沉管所受重力为G=mg=7.4X107kgX10N/kg=7.4X108N；

(4)将两端密封后的漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底，当

密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心

密封沉管不会再上浮；

原因：沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水

的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。

答：(1)运动；

(2)至少需要0.55h才能通过大桥；

(3)每节沉管所受重力为7.4X10^；

(4)见解答。

7.(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900m：质量为2Xl()5kg。已知海水中的声速为1500m/s,海水的密度是0=1.OXuAg/n?。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5X10'N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)

【答案】①.快②.150③.1.5X1062X106⑤.9X106©.7X106⑦.8

X10%

8.(2022柳州)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SI

=0.02m2,高度为H=0.16m。一个重力及厚度不计、面积为Sz=0.Olm,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1=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P=1.0X103kg/m3,g<10N/kg.

(1)求A所受浮力的大小F浮。

(2)求A浸入水的深度瓜。

(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52,

=0.0121n2。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=0.22m?供选用)

供水管

【答案】解：(1)初始时，A的一部分浸入水中，轻杆对A、B没有力的作用，说明此时A刚好漂浮,

由物体的漂浮条件可知，此时A所受浮力：FS=GA=4N；

(2)由F滓nPitgV#可知，A漂浮时排开水的体积：

V产♦浮=........-^―---------=4X10'm3=400cm3,

P水g1.OX103kg/m3X10N/kg

由丫=511可知，A浸入水的深度：

卜_7排_4*1()-43

hi--------------------U.Ozm；

S10.02m2

(3)设B刚好被拉起时，A浸入水中的深度为h.

由题意可知，B刚好被拉起时，B受到水的压强：

p=P*gh=Pg(hit+1),

B受到水的压力：

Fa=pS2=Pg(hj*+l)S2,

杆对A的拉力：

F&=FH=Pg(h»+l)S2,

A受到的浮力：

F»'=P*gV*'=p*gSih

A受到竖直向下的重力、杆对A的拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知：

F*'=GA+Fa,

即P*gSihi»=GA+Pg(h»+l)S2,

则A浸入水中的深度：

332

_GA+P水g521_4N+1.ox10kg/mX10N/kgX0.01mX0.08m_n

h谩=-------------------------=--------------：-----------：-----------------------------------7-------------：—=U.12m

p水g(S「S2)1.ox103kg/m3XlON/kgX(0.02m-0.01m2)

由题意可知，此时杆对B的拉力：

332

F=Fii=Pg(h»+l)S2=l.0X10kg/mX10N/kgX(0.12m+0.08m)XO.01m=20N；

(4)设增大B的面积后，B刚好被拉起时，A浸入水中的深度为h/,

由(3)可知，此时A浸入水中的深度：

1332

,,GA+P水g524N+1.ox10kg/mX10N/kgX0.012mXQ.08mA1O

h浸=---------------；——=---------------工------------------------------：—=0.17m>0.12m,

P水g(S「52)1.OX103kg/m3XlON/kgX(0.02m-0.012m2)

所以该方案可以增大一次的排水量，

一次的排水量：

AV=V'-V=[S1+(S-Si)h»']-[S1+(S-Si)hi]-(S-Si)(hJ-hi)=(0.22m2-0.02m2)X(0.17m

-0.02m)=0.03m3o

答：(1)A所受浮力的大小为4N。

(2)A浸入水的深度为0.02m。

(3)当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使水箱排水，此时杆对B的拉力为20N；

(4)该方案可行，此时一次的排水量为0.03m，。

9.(2022柳州)一辆汽车在1000N的牵引力作用下做匀速直线运动，60s内行驶了600m。求这个过程中：

(1)汽车的速度；

(2)汽车牵引力做的功；

(3)汽车牵引力做功的功率。

【答案】解：(1)汽车的速度为：丫=且=陋且=10m/s；

t60s

(2)牵引力做功：W=Fs=1000NX600m=6X105J;

5

(3)牵引力的功率：P=1=A2£1P_J1=IOOOOW；

t60s

答：(1)汽车的速度为10m/s；

(2)牵引力做的功是2.4X106J；

(3)牵引力做功的功率是10000W。

10.(2022济南)在泉城济南，游客乘坐画舫游船穿行其间，可以尽享“不出城郭而获山水之怡，身居闹

市而有林泉之致''的都市休闲意趣。如图所示，若画舫游船质量为3t,从黑虎泉站出发以3.5m/s的速度

匀速行驶到泉城广场站，所用时间约为5min,牵引力是6xl()3N。取g=10N/kg,通过计算回答：

(1)黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长？

(2)游船在护城河中受到的浮力多大？

(3)这次水上航行中，牵引力对游船做了多少功？

(4)这次水上航行中，牵引力对游船做功功率多大?

【答案】(1)1050m；(2)3X104N;(3)6.3xlO6J;(4)2.1xlO4W

11.(2022黔西南)某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为210kg的司乘人员后，汽车轮胎

与地面的总接触面积为6.4dm:若电动机以50kW功率驱动汽车在平直道路上以90km/h的速度匀速行驶25km,

驱动效率为80%。求：

性能参数

整车质量1390kg

最高时速130km/h

续驶里程150〜200km

电动机最大功率70kW

电池容量45kW・h

(1)载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强。

(2)电动机在这段时间内所做的功。

(3)汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。

【答案】解：(1)司乘人员和汽车的总重力：

G=mg=(1390kg+210kg)X10N/kg=16000N；

载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压力：

F=G=16000N,

汽车静止时轮胎对水平地面的压强：

?=—=—1迎唱—广2.5X105Pa；

S6.4X10-2m2

(2)所用时间弋