专题23力学计算题-2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第四期）

2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第四期）专题23力学计算题第一期汇编试题来源：2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等13套试卷。第二期试题来源：2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。第三期试题来源：2021年北京、2021年福建、2021年广东、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年宁夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套试卷。第四期试题来源：2021年湖北恩施州、2021湖北宜昌年、2021年湖南岳阳、2021年湖南衡阳、2021湖北邵阳年、2021年江苏苏州、2021年山东济宁、2021年山东潍坊、2021年山东枣庄、2021年四川广安、2021年四川凉山州、2021年浙江衢州等12套试卷。欢迎各位。1、（2021·江苏苏州·T29）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求：（1）拉力的功率P；（2）滑轮组的机械效率η；（3）动滑轮的重力G动。2、（2021·江苏苏州·T27）光速的测定在物理学中有多种方法，迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。（1）若光速为，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为_______s；（2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到_______次激光的照射；（3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为_______m/s。（填写选项符号）A．8ndB．12ndC．16ndD．20nd3、（2021·山东济宁·T22）测算如图所示滑轮组的机械效率时，实验中得到一组数据如表，求：（1）拉力所做的功；（2）滑轮组的机械效率。钩码重钩码上升的高度拉力弹簧测力计上升距离0.50.10.30.34、（2021·山东潍坊·T26）如图甲所示，原长的弹簧，下端固定在容器的底部，上端与一正方体相连，正方体重，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的长度x随液体深度h的变化关系如图乙所示，正方体有一半浸没在液体中时，弹簧恰好处于原长。在弹性限度内，弹簧的弹力F与其形变量间的关系，忽略弹簧的质量和体积，g取10N/kg，求：（1）k的值；（2）正方体的密度；（3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强。5、（2021·山东潍坊·T24）楼房装修常用如图所示装置将物料吊运到楼上。已知该装置电动机的额定功率，电动机将电能转换为机械能的效率，某次吊运过程中将物料匀速提升，所用时间，求：（1）电动机拉绳的速度大小；（2）电动机对绳的拉力大小。6、（2021·山东枣庄·T23）如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求：（1）工人师傅拉力的功率；（2）动滑轮的重；（3）若物重增大到2000N，则滑轮组的机械效率是多少？7、（2021·四川广安·T27）学校旁老旧小区正在改造施工。工人用如图所示的装置将质量为120的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。在此过程中，电动机对绳子的拉力为F，滑轮组的机械效率为80%，g取10，求：（1）滑轮组做的有用功；（________）（2）拉力F的大小；（________）（3）根据已知条件，以下物理量：①滑轮组做的额外功，②拉力F的功率，③动滑轮的重力，能求出的有___________（填写番号）。8、（2021·四川凉山州·T29）一质量为600g，密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为40cm2容器的水中，如图所示，求：（1）木块所受的浮力大小是多少？（2）将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了多少?9、（2021·湖南岳阳·T22）“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，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，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。10、（2021·湖南邵阳·T35）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，冰的密度为。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。11、（2021·湖南衡阳·T26）“五一”期间，小明一家驱车外出旅游，如图所示，当车经过告诉路段A点路标时，时间是8点15分；当车经过高速路段点路标时，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，消耗的汽油为（汽油的热值为），求（1）汽车在之间的速度；（2）汽车在行驶过程中牵引力做的功；（3）汽车发动机效率。12、（2021·湖北恩施·T25）如图，柱状容器下方装有一阀门，容器底面积为S=200cm2，另有一边长为L1=10cm的正方体木块，表面涂有很薄的一层蜡，防止木块吸水（蜡的质量可忽略），现将木块用细绳固定在容器底部，再往容器内倒入一定量的水，使木块上表面刚好与水面相平，绳长L2=20cm，木块的密度为ρ木=0.6×103kg/m3。求:（1）图中水对容器底的压强？（2）若从阀门放出m1=300g的水后，木块受到的浮力多大?（3）若从阀门继续放出m2=200g的水后，细绳的拉力多大?1、【答案】（1）160W；（2）；（3）【解析】解：（1）由图可知，滑轮组承重绳子根数为2，绳子端移动的距离绳子端所做的总功拉力的功率或者：绳子端的移动速度拉力的功率（2）建筑材料的重力提升建筑材料所做的有用功滑轮组的机械效率（3）据滑轮组的特点，有动滑轮的重力或者：滑轮组所做的额外功不计绳子重力和摩擦，据得答：（1）拉力的功率P为160W；（2）滑轮组的机械效率η为87.5%；（3）动滑轮的重力G动为100N。2、【答案】4A【解析】（1）[1]若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，从P点到Q点，光线要往返，总距离为所用时间为（2）[2]正方体快速转动一周，四条边上各有一个点可以满足反射角刚好能让光反射器接收到激光的照射，因此共4次。（3）[3]要使接收装置可接收到激光，必须使转速符合正方体转周的时间与光线从P点到Q点的时间相同，当正方体的转速为n圈/秒时，转动周期为转过周的时间为正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，光传播的时间为则可求得光速可能为故A符合题意。故选A。3、【答案】（1）0.09J；（2）55.6%【解析】解：（1）拉力所做的功为（2）滑轮组的机械效率为答：（1）拉力所做的功为0.09J；（2）滑轮组的机械效率55.6%。4、【答案】（1）4.8N/cm；（2）0.6×103kg/m3；（3）5.52×103Pa【解析】解：（1）由图，物体放在弹簧上时，弹簧长度为6cm，所以k为（2）由图，当液体深度h=26cm时，弹簧处于原长16cm，此时物体浸没的深度l=26cm16cm=10cm因为此时有一半浸没，所以正方体棱长20cm，正方体体积V=(0.2m)3=8×103m3正方体质量正方体密度（3）浸没一半时，由阿基米德原理可得解得ρ液=1.2×103kg/m3，液面与上表面平齐时，有F浮=G+F弹即ρ液gV=G+F弹解得F弹=48N，所以弹簧形变量液面总深度容器底部所受液体的压强p=ρ液gh总=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.46m=5.52×103Pa答：（1）k的值4.8N/cm；（2）正方体的密度0.6×103kg/m3；（3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强5.52×103Pa。5、【答案】（1）0.8m/s；（2）1375N【解析】解：（1）由图可知n=2，电动机做机械功功率为物体速度为绳自由端速度为（2）电动机对绳的拉力答：（1）电动机拉绳的速度0.8m/s；（2）电动机对绳的拉力1375N。6、【答案】（1）60W；（2）100N；（3）80％【解析】解：（1）该滑轮组动滑轮上有两段绳子承载，整个过程克服摩擦力做功。绳端移动的速度拉力做功的功率（2）根据F=，动滑轮重力为G动=nFf=nF0.2G=2×150N0.2×1000N=100N（3）若物重增大到2000N，则此时物体与地面之间的摩擦力绳端拉力滑轮组的机械效率答：（1）工人师傅拉力的功率为60W；（2）动滑轮重力为100N；（3）滑轮组的机械效率为80％。7、【答案】7200J750N①②【解析】解：（1）物体重力为G=mg=120kg×10N/kg=1200N滑轮组做的有用功W有=Gh=1200N×6m=7200J（2）总功为有两股绳，物体上升6m，绳自由端移动拉力为（3）滑轮组做的额外功W额=W总W有=9000J7200J=1800J拉力F的功率因为不知道绳与滑轮摩擦力是多少，所以无法计算动滑轮的重力，故选①②。答：（1）滑轮组做的有用功7200J；（2）拉力F的大小750N；（3）可求出①②。8、【答案】（1）10N；（2）103Pa【解析】解（1）由得木块浸没根据阿基米德原理得（2）剪断细线后，由于ρ木＜ρ水，则木块上浮，静止时漂浮，此时又，则露出水面的体积为则故答：（1）木块所受的浮力大小是；（2）将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了。9、【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（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答：（1）汽车的总重力是；（2）汽车匀速行驶时的速度是；（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力是。10、【答案】（1）；（2）；（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，对海平面水位不会造成影响【解析】解：（1）海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3，水下5米深处海水产生的压强是（2）60t的浮冰漂浮在海面上，其浮力与重力相等，因此浮冰受到的浮力是（3）浮冰漂浮在海面上，其浮力与重力相等可求得排水体积为冰熔化成水，质量不变，熔化成水的体积海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3，则即浮冰熔化成水与冰排开水的体积相等，即如果海面所有浮冰全部熔化后，对海平面水位不会造成影响。答：（1）水下5米深处海水产生的压强是；（2）浮冰受到的浮力是；（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，对海平面水位不会造成影响。11、【答案】（1）；（2）；（3）【解析】解：（1）A、B两地之间的距离为汽车行驶的时间为汽车在A、B两地的速度为（2）汽车匀速行驶，所受的牵引力汽车牵引力做的功（3）汽油燃烧放出的热量发动机效率答：（1）汽车在A、B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%。12、【答案】（1）；（2）；（3）【解析】解（1）水的深度为故图中水对容器底的压强（2）若从阀门放出m1=300g的水后，则