中考力学综合计算题.doc

中考力学综合计算题（一）（含解析）典题欣赏：

1．（2018?聊城）考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为

3

2m．如图所示，在

打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F=× 104N．在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，（ρ水 =× 103kg/m， g=10N/kg ）求：

（1）石像受到的浮力。

（2）石像的重力。

（3）石像的密度。

（4）若将石像提升了 3m，石像受到水的压强减少了多少

【分析】（ 1）利用阿基米德原理 F 浮=G 排=ρ液 gV 排求出石块受到的浮力；

（ 2）若不计摩擦和滑轮重力，根据F=（ G﹣ F 浮）可求石像的重力；

（3）根据 m=可求石像的质量，利用密度公式求出石像的密度；

（4）已知△ h=3m，根据△ P=ρg△ h 可求石像减少的水的压强。

【解答】解：（ 1）石像受到的浮力：

F 浮 =G排 =ρ液 gV 排 =1×

10 3 3 3 4 kg/m × 10N/kg × 2m=2 × 10 N；

（ 2）不计摩擦和滑轮重力，根据F=（G﹣ F 浮）可得石像的重力：

G=2F+F浮 =2×× 104N+2× 104N=× 104N；

（ 3）石像的质量：

m===× 103kg；

石像的密度：

ρ===× 103kg/m3；

（ 4）石像减少的水的压强

△P=ρg△ h=1× 103kg/m3× 10N/kg × 3m=3×104Pa；

答：（ 1）石像受到的浮力是 2×104N；

（ 2）石像的重力× 104N；

（3）石像的密度是× 103kg/m3；

（4）若将石像提升了 3m，石像受到水的压强减少了3× 104Pa。

【点评】本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的灵活运用，解本题的关键是物体完全浸

入水中时排开的水的体积等于物体的体积。

2．（ 2017 年日照）我市正在争创全国文明城市，各单位都加大了“创城”工作的力度。为了净化市区空气，

环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水（如图）．下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为× 103kg/m 3，汽油的燃烧值为×107J/kg ， g 取 10N/kg ．请根据题意回答下列问题：

空车质量水罐容积装满水时车轮与地面的总接触面积额定功率

5t

3

120kW 4m

（1）若该洒水车的发动机是汽油发动机，发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能燃烧汽油能产生

多少热量

（2）该洒水车装满水时对地面的压强为多少

﹣3 3

（ 3）若水罐内有一漂浮的物体浸没在水中的体积为×10 m，则该物体受到的浮力为多大

（ 4）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶 5 000m 用时 10min ，试计算此过程汽车所受到的阻力大小。

【分析】（ 1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是

压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；根据Q=mq可求得燃烧汽油能产生多少热量；

（ 2）此时汽车对地面的压力等于汽车和水的总重力，根据p=即可求出汽车对地面的压强；

（3）已知浸没在水中的体积，利用F 浮 =ρgV 排可求得该物体受到的浮力；

（4）根据 P===Fv 可求得洒水车在水平路面上牵引力，因为匀速行驶，所以受到的阻力大小等于牵引力。

【解答】解：

（1）汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程；做功冲程是高温高压的燃气对

活塞做功完成的，是将内能转化为机械能的过程。

燃烧汽油产生的热量：Q=m汽油 q=×× 107J/kg= × 107J；

（ 2）由ρ=可知，装满水的质量： m=ρV=×

3 3 3 3

10 kg/m × 4m=4 ×10 kg，

33 4

汽车和水的总重：G总=G车 +G水=（ m车 +m水） g=（5× 10 kg+4 ×10 kg）× 10N/kg=9 × 10 N；

4

该洒水车装满水时对地面的压力：F=G总=9×10 N；

该洒水车装满水时对地面的压强：

p===× 105Pa；

（ 3）该物体受到的浮力：

33

×× 10

﹣3 3

F 浮 =ρ水 gV 排 =× 10 kg/m ×10N/kg m=10N；

（4）洒水车行驶 5000m用时 10min ，

则行驶速度： v===m/s，

由 P===Fv 可得牵引力：

F===× 104N，

因为洒水车匀速行驶，所以受到的阻力：f=F= × 104N。

答：（ 1）发动机工作时做功冲程将内能转化为机械能；燃烧汽油能产生×107J 热量；

（2）该洒水车装满水时对地面的压强为×105Pa；

（3）则该物体受到的浮力为 10N；

（4）此过程汽车所受到的阻力大小为×104N。

【点评】本题考查功、电能的计算和二力平衡条件的应用，还涉及到汽油机四冲程中的能量转化，能从汽

车说明书得出相关信息是关键。

3．（2018?德州）我国首款大型水陆两栖飞机“餛龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量。为检测

飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方

水分次投下，每次投水200kg ，用时 20s 到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以150m 处，将所蓄10m/s 的速度

沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持×

求

106W．（ρ水=× 103kg/m3 g=10N/kg ）

（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；

（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；

（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。

【分析】（ 1）AG600蓄满水后静止在某湖面上时，浮力等于其总重力，根据G=mg求出，然后根据 F 浮 =ρ水gV 排求解其排开水的体积。

（ 2）利用 W=Gh计算每次投下的水在下落过程中重力做功，然后利用P=计算功率；

（ 3）利用 P===Fv 计算飞机所受的牵引力。

【解答】解：（ 1）因为 AG600蓄满水后静止在水面上，

所以飞机受到的浮力： F 浮 =G=mg=×103kg× 10N/kg= × 105 N，

由ρ水 gV 排可得，排开水的体积：

V 排 ===；

（ 2）每次投下的水在下落过程中重力做功：

水

10N/kg × 150m=3× 10 5 J，

W=Gh=m gh=200kg ×

重力做功的平均功率：

P===× 104W；

（3）飞机发动机牵引力的总功率始终保持×106W，

因为 P===Fv，

所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力：F===× 105N。