2020年中考物理真题分类汇编(3)专题14力学综合

2020年中考物理真题分类汇编(3)专题14力学综合

专题14力学综合 一、单项选择题 ‎1.（2020·天津市)图所示是生活中的工具或装置，对其使用状态下所涉及的物理知识表述正确的是（　　）‎ A. 水位计：阿基米德原理 B. 铅垂线：重力的方向 C. 钳子：费力杠杆 D. 塑料吸盘：液体压强 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．锅炉水位计和锅炉构成了一个连通器，水不流动时，液面总是相平的，通过观察水位计中水位的高低就可以知道锅炉中水的多少，故水位计是利用连通器的原理来工作的，故A错误；‎ B．重力的方向总是竖直向下的，铅垂线是利用重力方向总竖直向下的原理来工作的，故B正确；‎ C．钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，故钳子是省力杠杆，故C错误；‎ D．塑料吸盘，是利用大气压强原理来工作的，故D错误。‎ 故选B。‎ 26‎ ‎2.（2020·四川省遂宁市)我国的99A主战坦克在最近的一场军事演习中纵横驰骋，在高速运动中对假想目标进行了精准炮击，展现了我国99A坦克的卓越性能，下列相关分析正确的是（　　）‎ A. 炮弹在空中飞行过程中坦克对炮弹继续做功 B. 99A坦克在水平路面做匀速直线运动时所受合力为零 C. 99A坦克宽大的履带是为了增大对地面的压强 D. 如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持静止 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．坦克射出去的炮弹由于惯性在空中飞行过程中，推力已经消失，故坦克没有对炮弹继续做功，故A错误；‎ B．99A坦克在水平路面做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受到的合力为零，故B正确；‎ C．99A坦克宽大的履带是通过增大受力面积减小对地面的压强，故C错误；‎ D．物不受力时，将保持原来的运动状态不变，如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持匀速直线运动，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎3.（2020·四川省遂宁市)端午节小明到遂宁万达去买篮球，他站在商场匀速上升的自动扶梯上，听到楼下传来好朋友小红熟悉的声音，下列对此描述正确的是（　　）‎ A. 以扶梯为参照物，小明是运动 B. 小明受到的重力和扶梯对他的支持力是一对平衡力 C. 小明通过声音的音调确定是小红 D. 小红发出的声音是声带振动产生的，可以在真空中传播 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．以扶梯为参照物，小明的位置没有发生改变，所以小明是静止的，故A错误；‎ 26‎ B．小明受到的重力和扶梯对他的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确；‎ C．不同人发出声音的音色一般不同，因此，小明是通过声音的音色确定是小红的，故C错误；‎ D．小红发出的声音是声带振动产生的，声音不能在真空中传播，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎4.（2020·四川省达州市)体育运动中包含着丰富的物理知识。下列说法正确的是（）‎ A. 由于惯性的作用，小强的三级跳远比立定跳远跳得更远 B. 蹦床运动员蹦到最高点时速度为零，此时她处于平衡状态 C. 篮球健将起跳抢篮板球未离开地面的那一瞬间，他受到的重力与地面给他的支持力是一对平衡力 D. 流体压强与流速的关系是乒乓球比赛中弧旋球产生的原因 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．惯性只与物体的质量有关，小强的三级跳远比立定跳远跳得更远，是因为三级跳时小强具有的动能大于，立定跳远时的动能，才跳得更远，故A错误；‎ B．蹦床运动员从蹦床上蹦起之后受到空气阻力和重力的作用，这两个力的方向都是向下，蹦床运动员蹦到最高点时速度为零，她只受到重力的作用，没有处于平衡状态，故B错误；‎ C．篮球健将起跳抢篮板球未离开地面的那一瞬间，他要挑起会用力蹬地面，此时，他受到的重力小于地面给他的支持力，不是一对平衡力，故C错误；‎ D．乒乓球比赛中弧旋球产生的原因就是利用流体压强与流速的关系，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎5.（2020·山东省枣庄市)一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（　　）‎ 26‎ A. 当t=1s时，木块受到的摩擦力是0‎ B. 当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N C. 当t在4~6s内，拉力F的功率为6W D. 当t在2~6s内，木块的机械能保持不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图乙可知，物体在t=1s时受到的拉力为1N，由图丙可知此时物体处于静止状态，所以受到的摩擦力等于拉力为1N，故A错误；‎ B．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做匀速运动直线运动，在4~6s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N；由图乙可知在2~4s内，物体做加速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在2~4s内受到的摩擦力为3N。故B错误；‎ C．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做速度为2m/s的匀速运动直线运动，此时拉力的功率 故C正确；‎ D．在2~6s内，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变化，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎6.（2020·山东省德州市)2020年6月13日，空军大型运输机运-20，搭载105名参加红场阅兵的三军仪仗队队员，首次跨洲际飞行抵达莫斯科国际机场。下列有关运输机说法正确的是（　　）‎ 26‎ A. 运输机使用的燃油属于可再生能源 B. 运输机在减速降落的过程中，机械能减小 C. 运输机是靠空气浮力升空的 D. 运输机停在水平地面受到的重力与它对地面的压力是平衡力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．运输机使用的燃料属于化石能源，是不可再生能源。故A错误；‎ B．运输机在减速降落过程中质量不变，高度减小，重力势能减小；速度减小，动能减小。所以机械能减小。故B正确；‎ C．流体流速越快的位置压强越小，运输机飞行时，机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力。故C错误；‎ D．飞机停在水平地面上时受到的重力和它对地面的压力作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力。故D错误。‎ 故选B。‎ ‎7.（2020·湖南省岳阳市)四幅力学图片中，相关表述正确的是（　　）‎ A. 水平推木箱不动，推力小于摩擦力 B. 重力的方向竖直向下 26‎ C. 无法比较两人对雪地压强的大小 D. 微小压强计是连通器 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．水平推木箱不动，木箱处于平衡状态，受到的推力和摩擦力是平衡力，推力等于摩擦力，故A错误；‎ B．重力的方向总是竖直向下的，故B正确；‎ C．压强表示压力作用效果的物理量，根据两人陷入雪地的深度判断对雪地压强的大小，故C错误；‎ D．微小压强计，一端开口，一端封闭，不是连通器，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎8.（2020·湖北省孝感市)2020年6月23日，我国成功发射北斗三号最后一颗全球组网卫星。以下有关说法正确的是（　　）‎ A. 北斗卫星在竖直向上加速升空过程中，其机械能不变 B. 北斗卫星在竖直向上加速升空过程中，外界大气压强越来越大 C. 北斗卫星进入预定轨道后，不再具有惯性 D. 北斗卫星的太阳能帆板能将太阳能转化为电能 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．北斗卫星竖直向上加速升空过程中，高度增加，重力势能增加，速度增大，动能增大，故机械能增大，故A错误；‎ B．大气压随高度的增加而减小，故B错误；‎ C．凡是具有质量的物体都具有惯性，故C错误；‎ 26‎ D．北斗卫星的太阳能帆板能将太阳能转化为电能，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎9.（2020·湖北省孝感市)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，下列与汽车有关的说法正确的是（　　）‎ A. 汽车静止时，对地面的压力与汽车所受的重力为一对相互作用力 B. 汽车行驶时，以汽车为参照物路边的树是静止的 C. 汽车轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 D. 汽车高速行驶时，车窗外空气流速越大，压强越大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．汽车静止时，对地面的压力与汽车所受的重力，两个力的方向相同，故不是一对相互作用力，故A错误；‎ B．汽车行驶时，以汽车为参照物路边的树，树相对于汽车的位置在发生变化，故树相对于汽车是运动的，故B错误；‎ C．汽车轮胎上凹凸不平的花纹，是压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故C正确；‎ D．汽车高速行驶时，车窗外空气流速越大，压强越小，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎10.（2020·湖北省荆州市)2020年6月23日，中国“北斗系统”的收官之星“北斗3号”顺利升空。下列说法正确的是（　　）‎ A. 在卫星发射过程中，火箭与北斗卫星之间是相对静止的 B. 在卫星发射过程中，火箭加速上升时，火箭的动力大于其惯性 C. 在太空空间站工作的宇航员，观测到某颗星球的运动速度接近1光年 D. 北斗卫星导航系统是利用超声波进行工作的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)所选物体和参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；‎ ‎(2)力是改变物体运动状态的原因；惯性是物体保持原来运动状态的性质，不是力；‎ 26‎ ‎(3)光年是距离单位，不是速度单位；‎ ‎(4)北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息。‎ ‎【详解】A．卫星加速上升过程中，相对于火箭的位置未发生变化，故相对于火箭是静止的，故A正确；‎ B．火箭加速上升是因为推力大于火箭的重力，惯性不是力，推力和惯性无法比较大小，故B错误；‎ C．光年是距离单位，则星球的运动速度不能用光年表示，故C错误；‎ D．北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎11.（2020·黑龙江省绥化市)下列说法正确的是（　　）‎ A. 力只能改变物体的形状 B. 托里拆利实验证明了大气压的存在 C. 力是维持物体运动的原因 D. 流体中流速越大的位置，压强越小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．力可以改变物体的形状，力可以物体的运动状态，故A错误；‎ B．马德堡半球实验证明了大气压的存在，故B错误；‎ C．力是改变物体运动运动的原因，不是力是维持物体运动的原因，故C错误；‎ D．由流体压强和流速的关系可知流体中流速越大的位置，压强越小，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎12.（2020·福建省）如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重4N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为2∶5，那么（　　）‎ A. A、B所受的重力之比为5∶2 B. A、B所受的浮力之比为1∶2‎ C. 细线对A的拉力大小为1N D. B对容器底部的压力为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 26‎ ‎【详解】ACD．AB的体积相同，B受到的浮力为8N，由阿基米德原理可知物体A和B的体积 VA=VB=‎ A的密度 A、B密度之比为2∶5，B的密度 B的重力 GB=mBg=ρBVBg=1.25×103kg/m3×8×10-4m3×10N/kg=10N A、B所受的重力之比为 GA∶GB=4N∶10N=2∶5‎ AB受力情况如图所示：‎ 由力的平衡可知 F浮A=F+GA ‎=6N F=2N GB=F+F浮B+N GB=2N+8N+N=10N N=0N B受到支持力为零，由力的作用相互性可知B对容器底部的压力为零，故AC错误，D正确。‎ B．A、B所受的浮力之比为 26‎ F浮A∶F浮B=6N∶8N=3∶4‎ 故B错误。‎ 故选D。‎ ‎13.（2020·福建省）五月五，是端午，蒸角，挂蒲，香囊身边似，龙舟水上浮。下列说法正确的是（　　）‎ A. 蒸角棕是用热传递的方式改变棕子的内能 B. 挂在墙上的葛蒲只受重力 C. 佩在身上的香囊只受绳子的拉力 D. 龙舟依靠浮力向前运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．蒸角棕时，吸收热量，是用热传递的方式改变棕子的内能，故A正确；‎ B．挂在墙上的葛蒲受到重力和拉力的作用，故B错误；‎ C．佩在身上的香囊受到重力和绳子的拉力，故C错误；‎ D．人向后划水给水以向后的作用力，水给龙舟向前的力，使龙舟向前运动，利用物体间力的作用是相互的，故D错误。‎ 26‎ 故选A。‎ ‎14.（2020·北京市）某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝，制作简易密度计A，如图甲所示。将A依次放入一系列密度已知的液体中，每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时，在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ，并测量木棒浸入液体的深度h，再利用收集的数据画出ρ-h图像，如图乙中图线①所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒，并缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B。将B同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验，得到图乙中图线②。他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变。铜丝的体积可以忽略，下列说法正确的是（ ）‎ A. 上述实验中密度计A在不同液体中漂浮时，浸入的深度h越大，受到的浮力越大 B. 密度计B上越靠近铜丝的位置，其刻度线对应的密度值越小 C. 密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量 D. 若图乙中ρ3-ρ2=ρ2-ρ1，则密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距大于ρ2与ρ1刻度线的间距 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．密度计A的重力不变，不同的液体中，处于竖直漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，故A错误；‎ B．对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变，密度计B上越靠近铜丝的位置，浸入液体的深度越小，对应密度越大，故B错误；‎ C．由图乙可知，密度计浸入液体深度相同，密度计B对应的密度较大，根据F浮=ρ液gV排可知，V排相同，密度计B受到的浮力较大，由漂浮条件可知密度计B的重力较大，由G=mg可知密度计B的质量较大，故C正确；‎ D．如图所示：‎ 26‎ 密度计A上三个密度和对应的深度的乘积相等，即 ‎，，‎ ρ3与ρ2刻度线的间距 ‎①‎ ρ2与ρ1刻度线的间距 因为 ρ3-ρ2=ρ2-ρ1‎ 所以 ‎②‎ 比较①②，由于 h2＞h3，ρ2＞ρ1‎ 所以 h2-h3＜h1-h2‎ 密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距小于ρ2与ρ1刻度线的间距，故D错误。‎ 故选C。‎ 二、多项选择题 ‎15.（2020·山东省威海市)在一次沿直杆滑降训练中，消防员从5m高处滑到离地面20cm处悬停，先后经历了a､b､c､d四个阶段（每个阶段经历的时间相同）。整个训练过程，速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ 26‎ A. 消防员的重力在b阶段做功最多 B. 只有b阶段，消防员处于平衡状态 C. 消防员四个阶段都在克服摩擦力做功 D. a阶段，滑杆受到的摩擦力小于消防员的重力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．消防员的重力在a、b、c阶段做功，d阶段不做功，而a阶段处于匀加速过程，速度从0到v，平均速度小于v，b阶段处于匀速过程，速度为v，而c阶段处于匀减速过程，速度从v到0，平均速度小于v，由于每个阶段经历的时间相同，因此b阶段的距离最大，做功最多，故A正确；‎ B．b阶段处于匀速运动状态，消防员受力平衡，处于平衡状态，d阶段处于悬停状态，也是平衡状态，故B错误；‎ C．消防员在d阶段在没有移动距离，没有克服摩擦力做功，故C错误；‎ D． a阶段，消防员处于匀加速过程，消防员受到的摩擦力小于重力，滑杆受到的摩擦力与消防员受到的摩擦力为相互作用力，大小相等，即滑杆受到的摩擦力小于消防员的重力，故D正确。‎ 故选AD。‎ ‎16.（2020·北京市）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是（　　）‎ A. 绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N 26‎ B. 绳子自由端拉力的功率为120W C. 该工人对地面的压力为200N D. 支架受到滑轮组的拉力为960N ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．滑轮组的动滑轮绕2段绳，滑轮组的机械效率 η=‎ F==300N 故A错误；‎ B．绳子自由端的速度 v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s 绳子自由端拉力的功率为 P=‎ 故B正确；‎ C．地面对工人的支持力 F支=G-F=500N-300N=200N 由力的作用相互性可知工人对地面的压力等于地面对工人的支持力，即 F压=F支=200N 故C正确；‎ D．不计滑轮组的绳重和摩擦，拉力 F拉=(G+G动)‎ G动=2F拉-G=2×300N-540N=60N 支架受到滑轮组的拉力为 F支架=3F+G动=3×300N+60N=960N 故D正确。‎ 故选BCD。‎ 三、填空题 26‎ ‎17.（2020·山东省威海市)用密度为0.4×103kg/m3的泡沫制作长2m､宽1.5m､厚20cm的长方体简易浮桥｡浮桥在河水中的最大承重为______kg（ρ河=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）；此浮桥空载时分别平放到海水和河水中，下表面受到的压强分别为p海和p河，则p海______p河（选填“>”“<”或“=”）。‎ ‎【答案】 (1). 360 (2).=‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]当浮桥刚好全部浸入水中，浮桥排开水的体积 V排=V=abh=2m ×1.5m ×0.2m=0.6m3‎ 当浮桥刚好全部浸入水中，浮桥受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6000N 浮桥的重力 G=mg=ρVg=0.4×103kg/m3×0.6m3×10N/kg=2400N 最大承受的物体的重力为G物，F浮=G +G物，则 G物=F浮-G=6000N -2400N =3600N 则最大承受的物体质量 m物 ===360kg 最大承受的物体质量为360kg。‎ ‎[2]此浮桥空载时分别平放到海水和河水中，处于漂浮状态，下表面受到的水的压力相等，都等于浮桥的重力，因此下表面受到的压强相等。‎ ‎18.（2020·山东省德州市)小明用橡皮来擦除写在牛皮纸上的错别字，由于用力太小字没有擦干净，稍加用力就擦干净了，这是通过增大______（选填“压力”或“接触面的粗糙程度”）来增大摩擦力的；擦完后牛皮纸变热，这是通过______的方式来改变纸的内能；橡皮磨损后，它的______（选填“密度”或“质量”）不会变化。‎ ‎【答案】 (1). 压力 (2). 做功 (3). 密度 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]用力擦是在接触面粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦力的。‎ ‎[2]擦完后手触摸到该处的牛皮纸变热，这通过做功的方式来改变纸的内能。‎ ‎[3]橡皮擦磨损后，它的质量变小，但密度是物质本身的一种特性，与物质的质量、体积无关，故它的密度不变。‎ 26‎ ‎19.（2020·黑龙江省绥化市)水平地面上放着一个重是60N，底面积是0.2m2的物体，物体对地面的压强是______Pa；用10N的水平推力，使它做匀速直线运动，此时它受到的摩擦力大小是______N；当推力增大到15N时，该物体受到的摩擦力______。（填“变大”“变小”或“不变”）‎ ‎【答案】 (1). 300 (2).10 (3). 不变 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]物体对地面的压强 ‎=300Pa ‎[2]用10N的水平推力，使它做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的推力和摩擦力是平衡力，所以它受到的摩擦力 f=F=10N ‎[3]当推力增大到15N时，压力和接触面的粗糙程度不变，物体受到的摩擦力不变。‎ 四、计算题 ‎20.（2020·四川省达州市)如图所示，物体A重200N，圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组（定滑轮用轻质细杆固定在水平地面上）将浸没在水中的物体A匀速提出水面，当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水，，，g=10N/kg。求：‎ ‎(1)物体浸没在水中时受到的浮力；‎ ‎(2)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强；‎ ‎(3)物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率。（小数点后保留一位数字）‎ 26‎ ‎【答案】(1)40N；(2)1000Pa；(3)83.3%‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据密度公式可知物体的体积为 则根据阿基米德浮力公式，物体浸没在水中时受到的浮力为 ‎(2)物体完全提出水面后，水位降低高度为 则水对容器底减小的压强为 ‎(3)动滑轮与3股绳子接触，故n=3，即 当物体A浸没在水中匀速上升时 滑轮组的机械效率为 代入数据可知 则可知动滑轮的重量为 物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率为 答：(1)物体浸没在水中时受到的浮力为40N；‎ 26‎ ‎(2)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强为1000Pa；‎ ‎(3)物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率为83.3%。‎ ‎21.（2020·山东省威海市)某游乐场有一种水上娱乐球项目。娱乐球（以下简称“球”）是质量分布均匀的空心球，半径为1m，质量为10kg。（=1×103kg/m3，g=10N/kg）‎ ‎(1)质量为80kg的游客坐在球中，当球静止在水面上时，球浸入水中的体积为多少立方米？‎ ‎(2)游玩结束后，为了将球中的游客安全送上岸，安全员先将水中的球推到岸边随后安全员始终对球施加最小的力，使球绕岸边的A点始终匀速缓慢转动。球转动期间，游客的重心B与球心O始终在竖直方向的同一条直线上；‎ ‎①当球转动到如图甲所示位置时，OA与竖直方向的夹角为30°，球浸入水中的体积变为0.02m3，请计算此时安全员施力的大小；‎ ‎②当球离开水面后，安全员继续用最小的力，将球转动至图乙所示位置，请说出此过程中施力的大小如何变化？‎ ‎【答案】(1)；(2)①175N；②变小。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)球静止在水面上，根据二力平衡，排开水的重力等于物体重力，根据公式可得 ‎(2)①如图为一个省力杠杆，安全员始终对球施加最小的力，排开水的重力为 总重力为 阻力为 26‎ 则动力臂要最大，为2R，根据直角三角形30°所对应直角边为斜边的一半，此时阻力臂为，根据公式可得 ‎②当球离开水面后，安全员继续用最小的力，OA与竖直方向的夹角变小，因此阻力臂变小，而动力臂不变，因此动力不断变小。‎ ‎22.（2020·山东省威海市)采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg，摩托车质量为150kg（g=10N/kg）。‎ ‎(1)小明买食品时，将摩托车停在超市门前的水平地面上，摩托车与地面接触面积为150cm2，求摩托车对地面的压强；‎ ‎(2)采购食品后，小明将80kg的食品装上车，在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s，行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍，若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量，求摩托车发动机的实际输出功率和效率。‎ ‎【答案】(1) 1×105Pa；(2)6000W；30%‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 摩托车静止在水平地面时对地面的压力 F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N 摩托车与地面接触面积 S=150cm2=1.5×10-2m2‎ 摩托车静止在水平地面时对地面的压强 p===1×105Pa 摩托车对地面的压强为1×105Pa。‎ ‎(2)由题意，摩托车匀速行驶时受到的摩擦力 f=0.1G总=0.1（m车+m人+m货）g=（150kg+70kg+80kg）×10N/kg×0.1=300N 因为摩托车匀速直线行驶，则 F牵=f=300N 摩托车的速度 v=72km/h=20m/s 26‎ 摩托车的功率 P=F牵v=300N×20m/s=6000W 摩托车发动机的实际输出功为6000W。‎ 摩托车行驶50s输出的用功 W=Pt=6000W×50s=3×105J 摩托车发动机的效率 η===30%‎ 摩托车发动机的效率为30%。 ‎ 答：(1)摩托车对地面的压强为1×105Pa；‎ ‎(2) 摩托车发动机的实际输出功为6000W；摩托车发动机的效率为30%。‎ ‎23.（2020·山东省德州市)救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时，g取，水的密度为，不计水的阻力及水面高度的变化。‎ 求：(1)开始提起（t=0）时，沉箱下表面受到水的压强（不计大气压）；‎ ‎(2)内拉力的功率；‎ ‎(3)沉箱的密度为多大。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)开始提起时，沉箱下表面与水面的距离 沉箱下表面受到水的压强 26‎ ‎(2)由图可知内拉力为，提升过程中的速度，内拉力的功率 ‎(3)由图可知，沉箱的重力为，则质量 浮力为 沉箱的密度为 答：(1)开始提起(t=0)时，沉箱下表面受到水的压强为7.5×104Pa；‎ ‎(2)0～40s内拉力的功率7.65×103W；‎ ‎(3)沉箱的密度为2.7×103kg/m3。‎ ‎24.（2020·江苏省盐城市)小华买了一只圆形平底玻璃杯，放在水平桌面上。玻璃杯的质量为0.3kg，底面积为20cm2，最多能装300g的水（g取10N/kg）求：‎ ‎(1)玻璃杯重力；‎ ‎(2)玻璃杯的容积；‎ ‎(3)装满水时玻璃杯对桌面的压强。‎ ‎【答案】(1)3N；(2)300cm3；(3)3×103Pa ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)玻璃杯的重力 G=mg=0.3kg×10N/kg=3N ‎(2)玻璃杯的容积 V杯=V水=‎ 26‎ ‎(3)玻璃杯中水的重力 G水=m水g=0.3kg×10N/kg=3N 装满水时玻璃杯对桌面的压力 F=G总=G+G水=3N+3N=6N 装满水时玻璃杯对桌面的压强 p==3×103Pa 答：(1)玻璃杯的重力是3N；‎ ‎(2)玻璃杯的容积是300cm3；‎ ‎(3)装满水时玻璃杯对桌面的压强是3×103Pa。‎ ‎25.（2020·湖北省孝感市)如图所示，水平地面上M点有一质量为60kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间30s，MN间的距离为15m（g=10N/kg）。求：‎ ‎(1)箱子所受的重力；‎ ‎(2)箱子运动的速度；‎ ‎(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。‎ ‎ ‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）60W ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)箱子受到的重力 ‎(2)箱子运动的速度 ‎(3)箱子所受阻力 26‎ 箱子向左匀速直线运动，由二力平衡可得推力的大小 推力做的功 推力做功的功率 答：(1)箱子所受的重力是600N；‎ ‎(2)箱子运动的速度是；‎ ‎(3)推力对箱子做功的功率是60W。‎ ‎26.（2020·广东省）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的关系图像分别如图甲、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。‎ ‎【答案】(1)10m/s；(2)700m；(3)1.1×106J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)前10s轿车运动的平均速度 ‎(2)根据可知，轿车在匀速直线运动阶段通过的路程 ‎(3)动力F做的总功 26‎ 答：(1)前10s轿车运动的平均速度是10m/s；(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程是700m；(3)动力F做的总功为1.1×106J。‎ ‎27.（2020·甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市）爸爸给小林买了一部电动平衡车。小林从家骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶，用15min到达了市民广场。小林的质量为40kg，g取10N/kg，求：‎ 平衡车参数 材质 镁合金高弹性车架 净重 ‎10kg（含电池组）‎ 最高车速 ‎18km/h 充电时间 约4小时 轮胎个数 ‎2‎ 轮胎总触地面积 ‎5cm2‎ ‎(1)小林家到市民广场的距离是多少？‎ ‎(2)小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少？‎ ‎(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小林在市民广场中以最高速度骑行时，平衡车动力的功率是多少？‎ ‎【答案】(1)3km；(2)1×106Pa；(3)250W ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小林家到市民广场的距离 26‎ ‎(2)车对地面的压力 F=G=(G车+G人)g=(10kg+40kg)×10N/kg=500N 车对地面的压强 p==1×106Pa ‎(3)车受到阻力 f=0.1G=0.1×500N=50N 车的最大速度 v=18km/h=5m/s 车匀速行驶，受到的动力和阻力是平衡力，动力 F=f=50N 平衡车动力的功率 P=‎ 答：(1)小林家到市民广场的距离是3km；‎ ‎(2)小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是1×106Pa；‎ ‎(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小林在市民广场中以最高速度骑行时，平衡车动力的功率是250W。‎ ‎28.（2020·福建省）如图所示，“玉免二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试月球车匀速直线行驶90m用时30min，月球车的质量为135kg，车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2m2，g取10N/kg。求：‎ ‎(1)测试时，月球车行驶的速度；‎ ‎(2)测试时，月球车对水平地面的压强；‎ ‎(3)登月后，月球车在月球上的质量。‎ ‎【答案】(1)0.05m/s；(2)9×104Pa；(3)135kg ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)测试时，月球车行驶的速度 26‎ v==0.05m/s ‎(2)月球车受到的重力 G=mg=135kg×10N/kg=1350N 月球车对水平地面的压力 F=G=1350N 月球车对水平地面的压强 p==9×104Pa ‎(3)质量是物体的一种属性，与位置无关，登月后，月球车在月球上的质量不变，为135kg。‎ 答：(1)测试时，月球车行驶的速度是0.05m/s；‎ ‎(2)测试时，月球车对水平地面的压强是9×104Pa；‎ ‎(3)登月后，月球车在月球上的质量是135kg。‎ 26‎