2022年中考物理真题提高演练：力学计算题（有答案）

2022年中考物理真题提高演练：力学计算题

1.（2022徐州）溪水中一块石头的质量为2.4kg，体积为1×10-3m3，g取10N/kg。求：

（1）石头的密度；

（2）石头浸没在水中受到的浮力。

2.（2022湖南怀化）中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”（如图所示）。该舰满载排水量达到了，吃水深度为10.5m。求该舰满载时：（海水密度取，g取）

（1）受到的浮力；

（2）舰底10.5m深处受到海水的压强。

3.（2022绍兴）长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块，当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做勾速直线运动直到掉落。

（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为___________牛。

（2）木块A在桌面上匀速运动的速度大小为___________米/秒。

（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功___________焦。

4.（2022牡丹江）课间，小冰为班级换矿泉水，他把刚抬回来的满桶矿泉水立放到水平地面上。若桶与水的总质量为16kg，桶与地面的接触面积为100cm2，课桌高为0.8m。求：

（1）立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强是多少？

（2）小冰将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，对这桶水做的功是多少？

5.（2022镇江）如图所示，用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求；

（1）上述过程中的有用功W有。

（2）上述过程中拉力所做的功WF。

（3）动滑轮所受的重力G动。

6.（2022山东临沂）为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，g取10N/kg，求无人机：

（1）起飞前对水平地面的压强；

（2）3min内飞行的水平路程；

7.（2022河池）2022年4月16日，神舟十三号返回舱顺利返回，17年来第一次实现返回舱直立着陆（如图）。已知返回舱的总质量约为，返回舱着陆后与水平地面的接触面积约为3m2。求：

（1）返回舱对水平地面的压力；

（2）返回舱对水平地面的压强。

8.（2022玉林）如图所示，质量为200g的小车从斜面顶端由静止下滑，图中显示小车到达A、B、C三处的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。问：

（1）小车通过段、段的路程分别为多少m？

（2）小车通过段的平均速度为多少m/s？

（3）小车重力在段所做的功比在段所做的功多几分之几？

9.（2022营口）随着科技发展，有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时，机器人与食物的总质量为30kg，轮子与水平地面的接触面积为1×10-3m2，机器人受到的阻力为30N。求：

（1）静止时机器人对水平地面的压强；（g取10N/kg）

（2）机器人水平匀速运动36m，用时1min，牵引力做功的功率是多少？

10.（2022益阳）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长、宽、高，质量为，g取，。求：

（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强；

（2）独木舟空载时受到的浮力；

（3）独木舟能承载的最大货物的重量。

11.（2022武威）绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具，某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时，车和人的总质量为1.8吨，四个车轮与水平地面接触面积分别为50cm2（g=10N/kg）。求：

（1）满载时汽车对水平地面的压强；

（2）若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟，行驶的距离是多少；

（3）若汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，发动机效率为80%，则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。

12.（2022湖北宜昌）如图甲，宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。他们自制滑轮组的简化图如图乙所示，小华利用此滑轮组用时10s将小军匀速提升了50cm，称得小军的质量为54kg，动滑轮组的质量为6kg。g=10N/kg，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦，求：

（1）小华的拉力是多少？

（2）小华拉力的功率是多少？

（3）此过程中滑轮组的机械效率是多少？

13.（2022贵州黔东南）据新华社报道，5月31日上午，贵阳至黄平高速公路全线通车。贵黄高速的通车，将极大地方便沿线群众出行，提升贵阳市、黔南州、黔东南州至长江三角洲、长株潭城市群通道运输能力，对完善全省高速公路网络、推动沿线资源开发、振兴乡村经济提供强有力的交通支撑。贵黄高速主线全长120.6公里，设计时速100公里。周末，小明与他爸爸从黄平开着小汽车到贵阳游玩，人和车的总质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为200cm2。若小汽车在行驶过程中受到的阻力是人和车总重力的0.04倍（取g=10N/kg），求：

（1）因车发生故障，当车停在水平的应急道上（人未下车）时，车对水平地面的压强；

（2）若该车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了25s，此过程小汽车牵引力的功率。

14.（2022内蒙古包头）如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为智能机器人的部分参数，其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。（g取10N/kg）

（1）求机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强；

（2）未装消毒液，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍，求牵引力做的功；

（3）装满消毒液，机器人总重力增加了160N，以额定雾化量消毒一段时间后，机器人对水平地面的压强减小了2×103Pa，求此次消毒所用的时间。

15.（2022四川眉山）如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0×10-3m2、重力为15N的圆柱形容器，内装有深度为0.1m、重力为5N的水，如图甲所标。现将一个体积为1.20×10-4m3、重力为1.8N不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，ρ水=1.0×103kg/m3。求：

（1）固体放入水中前，水对容器底的压强；

（2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强；

（3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。

16.（2022杭州）为弘扬红军长征精神，铸造厂用铁合金制作了如图甲所示的红军战士雕像。为确保运输与安装的安全，需要测量出雕像的重力和重心所在位置。其测量方法如图乙所示，将雕像水平放置在上端装有压力传感器的支架上，测出头部A处和脚后跟B处之间的距离为175cm。用数据线分别连接两边支架上的压力传感器，测出A处和B处受到的压力FA和FB（可通过显示器直接读取压力大小），其测量值如表所示。

（1）雕像受到的重力为多少？

（2）雕像重心距脚后跟B处的距离是多少？

17.（2022巴中）小红用菜盆盛水清洗樱桃时，将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放樱桃，当她把水里的樱桃捞起来放入果盘后，发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟，她用一个水槽、一个长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知水槽的底面积为200cm2，空盒A底面积为100cm2，金属块B边长为5cm。她先把金属块B放入水槽中沉底，当空盒A漂浮在水面上时，盒底浸入水中1cm深。整个实验中，水槽里的水未溢出。（ρB=7.0×103kg/m3）

（1）空盒A漂浮在水面上时，求盒底部受到水的压强大小；

（2）求空盒A漂浮在水面上时所受浮力的大小；

（3）小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时，求盒A受到的浮力的大小；（金属块B上附着的水忽略不计）

（4）第（3）问中水槽里的水位与之前相比会上升还是下降？请算出水槽里水位变化的高度。

18.（2022四川遂宁）小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，，g取10N/kg）：

（1）石料露出水面前受到的浮力；

（2）石料的重力；

（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；

（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。

19.（2022常州）潜艇在水舱内无水时应漂浮于海面，可以通过充入适量海水实现潜入海中。2013年，西班牙刚建成的S—80潜艇，质量为3.3×106kg。海水密度为1.1×103kg /m3，g取10N/kg。

（1）工程师对潜艇进行试验，发现水舱内无水的潜艇居然在海水中沉没，最终静止在水平船坞底部，如图甲所示，已知船坞底部对潜艇的支持力为6.6×105N，求潜艇的体积有多大_________？

（2）为了实现水舱内无水时潜艇刚好悬浮在海水中，工程师先将潜艇切割成两段，然后在这两段之间加入增补舱段，如图乙所示，建成潜艇如图丙所示。已知增补舱段的质量为4.4×104kg，求增补舱段的体积有多大_________？

（3）在此基础上，工程师将潜艇内的部分原设备更换为更_________（选填“轻”或“重”）的新设备，即可实现在水舱内无水时潜艇漂浮于海面。

20.（2022湖北随州）2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图）。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：

（1）浮空艇内气体的质量；

（2）浮空艇所受到的浮力；

（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？

21.（2022广东）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

（1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变___________，从而实现浮沉；

（2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为___________Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同；

（3）小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为25cm3，则乙所受浮力的大小为___________N，乙受到细线的拉力为___________N。若剪断细线，甲将___________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），此时甲所受浮力___________（填字母）。

A．增大，且大于重力        B．不变，且等于重力

C．不变，且大于重力        D．减小，且小于重力

22.（2022长春）学习浮力知识后，小明做了以下实验：将30cm高的长方体A竖直放在圆柱形容器内。

（1）向容器内缓慢注水，当长方体A刚好对容器底部无压力时，停止注水，水深为18cm，如图甲所示。这一过程中，随着注水深度的增加，长方体A所受的浮力逐渐___________；

（2）继续向容器内缓慢注水，直到注满。关于长方体A浸在水中的深度h与新注入水的质量m之间的关系，下列图像表达正确的是___________；

A.        B.

C.        D.

（3）将长方体A与合金块B（ρB=6ρ水）粘合成一个整体，放入水中静止后，长方体A刚好漫没，如图乙所示。再将这个整体倒立放入水中，松手后这个整体保持竖直静止状态，求该状态下长方体A的底面所在深度处水的压强。（写出必要的文李说明、表达式及最后结果。已知：ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，粘合剂的质量与体积忽略不计）___________

23.（2022威海）为了建设精致城市，每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草，为城市增添一抹绿色。如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端吊装滑轮组。，每个沙袋重，每个滑轮重。（木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）

（1）若A点受到竖直向下的拉力为，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置几个沙袋？

（2）若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子，将重为的花架匀速提升。求：

①滑轮组的机械效率。

②滑轮组对绳的拉力。

24.（2022滨州）建造某跨江大桥时，需将长百米、重千余吨的桥梁从江中吊起，施工时采用了将桥梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了以下两个模拟实验。水平桌面上放置一个装有适量水的烧杯，杯的底面积为，将小金属板用细线吊着，然后将其浸没在烧杯内的水中，杯中的水没有溢出。将同一小金属板分别与水面平行和与水面成一定倾角从水下缓慢拉出，如图乙、图丙所示。在这两个过程中测力计所受拉力的变化情况，如图丁坐标图像所示。（，）求：

（1）根据实验数据，实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了多少；

（2）小金属板的密度；

（3）当小金属板浸没水中后，水对烧杯底部增大的压强。

2022年中考物理真题提高演练：力学计算题参考答案

1.（2022徐州）溪水中一块石头的质量为2.4kg，体积为1×10-3m3，g取10N/kg。求：

（1）石头的密度；

（2）石头浸没在水中受到的浮力。

【答案】（1）2.4×103kg/m3；（2）10N

2.（2022湖南怀化）中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”（如图所示）。该舰满载排水量达到了，吃水深度为10.5m。求该舰满载时：（海水密度取，g取）

（1）受到的浮力；

（2）舰底10.5m深处受到海水的压强。

【答案】（1）；（2）

3.（2022绍兴）长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块，当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做勾速直线运动直到掉落。

（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为___________牛。

（2）木块A在桌面上匀速运动的速度大小为___________米/秒。

（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功___________焦。

【答案】    ①. 3    ②. 0.05    ③. 1.2

4.（2022牡丹江）课间，小冰为班级换矿泉水，他把刚抬回来的满桶矿泉水立放到水平地面上。若桶与水的总质量为16kg，桶与地面的接触面积为100cm2，课桌高为0.8m。求：

（1）立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强是多少？

（2）小冰将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，对这桶水做的功是多少？

【答案】（1）；（2）

5.（2022镇江）如图所示，用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求；

（1）上述过程中的有用功W有。

（2）上述过程中拉力所做的功WF。

（3）动滑轮所受的重力G动。

【答案】解：（1）上述过程中的有用功：

W有用＝Gh＝90N×1m＝90J；

（2）由η＝得拉力做的总功：WF＝＝＝100J，

（3）由图知，绳子的有效股数为2股，则s＝2h＝2×1m＝2m，

由W＝Fs得，绳端的拉力：F＝＝＝50N，

不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：

G动＝nF﹣G＝2×50N﹣90N＝10N。

答：（1）上述过程中的有用功W有为90J；

（2）上述过程中拉力所做的功WF为100J；

（3）动滑轮的重力为10N。

6.（2022山东临沂）为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，g取10N/kg，求无人机：

（1）起飞前对水平地面的压强；

（2）3min内飞行的水平路程；

【答案】（1）；（2）900m；

7.（2022河池）2022年4月16日，神舟十三号返回舱顺利返回，17年来第一次实现返回舱直立着陆（如图）。已知返回舱的总质量约为，返回舱着陆后与水平地面的接触面积约为3m2。求：

（1）返回舱对水平地面的压力；

（2）返回舱对水平地面的压强。

【答案】（1）；（2）

8.（2022玉林）如图所示，质量为200g的小车从斜面顶端由静止下滑，图中显示小车到达A、B、C三处的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。问：

（1）小车通过段、段的路程分别为多少m？

（2）小车通过段的平均速度为多少m/s？

（3）小车重力在段所做的功比在段所做的功多几分之几？

【答案】（1）0.40m，0.50m；（2）0.3m/s；（3）四分之一

9.（2022营口）随着科技发展，有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时，机器人与食物的总质量为30kg，轮子与水平地面的接触面积为1×10-3m2，机器人受到的阻力为30N。求：

（1）静止时机器人对水平地面的压强；（g取10N/kg）

（2）机器人水平匀速运动36m，用时1min，牵引力做功的功率是多少？

【答案】（1）3×105Pa（2）18W

10.（2022益阳）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长、宽、高，质量为，g取，。求：

（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强；

（2）独木舟空载时受到的浮力；

（3）独木舟能承载的最大货物的重量。

【答案】（1）；（2）；（3）

11.（2022武威）绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具，某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时，车和人的总质量为1.8吨，四个车轮与水平地面接触面积分别为50cm2（g=10N/kg）。求：

（1）满载时汽车对水平地面的压强；

（2）若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟，行驶的距离是多少；

（3）若汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，发动机效率为80%，则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。

【答案】（1）；（2）36km；（3）

12.（2022湖北宜昌）如图甲，宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。他们自制滑轮组的简化图如图乙所示，小华利用此滑轮组用时10s将小军匀速提升了50cm，称得小军的质量为54kg，动滑轮组的质量为6kg。g=10N/kg，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦，求：

（1）小华的拉力是多少？

（2）小华拉力的功率是多少？

（3）此过程中滑轮组的机械效率是多少？

【答案】（1）100N；（2）30W；（3）90%

13.（2022贵州黔东南）据新华社报道，5月31日上午，贵阳至黄平高速公路全线通车。贵黄高速的通车，将极大地方便沿线群众出行，提升贵阳市、黔南州、黔东南州至长江三角洲、长株潭城市群通道运输能力，对完善全省高速公路网络、推动沿线资源开发、振兴乡村经济提供强有力的交通支撑。贵黄高速主线全长120.6公里，设计时速100公里。周末，小明与他爸爸从黄平开着小汽车到贵阳游玩，人和车的总质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为200cm2。若小汽车在行驶过程中受到的阻力是人和车总重力的0.04倍（取g=10N/kg），求：

（1）因车发生故障，当车停在水平的应急道上（人未下车）时，车对水平地面的压强；

（2）若该车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了25s，此过程小汽车牵引力的功率。

【答案】（1）；（2）

14.（2022内蒙古包头）如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为智能机器人的部分参数，其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。（g取10N/kg）

（1）求机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强；

（2）未装消毒液，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍，求牵引力做的功；

（3）装满消毒液，机器人总重力增加了160N，以额定雾化量消毒一段时间后，机器人对水平地面的压强减小了2×103Pa，求此次消毒所用的时间。

【答案】（1）2.5×104Pa；（2）1.5×104J；（3）0.5h

15.（2022四川眉山）如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0×10-3m2、重力为15N的圆柱形容器，内装有深度为0.1m、重力为5N的水，如图甲所标。现将一个体积为1.20×10-4m3、重力为1.8N不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，ρ水=1.0×103kg/m3。求：

（1）固体放入水中前，水对容器底的压强；

（2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强；

（3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。

【答案】（1）103Pa；（2）103Pa；（3）0.6N

16.（2022杭州）为弘扬红军长征精神，铸造厂用铁合金制作了如图甲所示的红军战士雕像。为确保运输与安装的安全，需要测量出雕像的重力和重心所在位置。其测量方法如图乙所示，将雕像水平放置在上端装有压力传感器的支架上，测出头部A处和脚后跟B处之间的距离为175cm。用数据线分别连接两边支架上的压力传感器，测出A处和B处受到的压力FA和FB（可通过显示器直接读取压力大小），其测量值如表所示。

（1）雕像受到的重力为多少？

（2）雕像重心距脚后跟B处的距离是多少？

【答案】（1）5600N；（2）100cm

17.（2022巴中）小红用菜盆盛水清洗樱桃时，将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放樱桃，当她把水里的樱桃捞起来放入果盘后，发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟，她用一个水槽、一个长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知水槽的底面积为200cm2，空盒A底面积为100cm2，金属块B边长为5cm。她先把金属块B放入水槽中沉底，当空盒A漂浮在水面上时，盒底浸入水中1cm深。整个实验中，水槽里的水未溢出。（ρB=7.0×103kg/m3）

（1）空盒A漂浮在水面上时，求盒底部受到水的压强大小；

（2）求空盒A漂浮在水面上时所受浮力的大小；

（3）小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时，求盒A受到的浮力的大小；（金属块B上附着的水忽略不计）

（4）第（3）问中水槽里的水位与之前相比会上升还是下降？请算出水槽里水位变化的高度。

【答案】（1）100Pa；（2）1N；（3）9.75N；（4）上升，3.75cm

18.（2022四川遂宁）小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，，g取10N/kg）：

（1）石料露出水面前受到的浮力；

（2）石料的重力；

（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；

（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。

【答案】（1）80N；（2）200N；（3）80%；（4），(0≤t≤0.4s)

19.（2022常州）潜艇在水舱内无水时应漂浮于海面，可以通过充入适量海水实现潜入海中。2013年，西班牙刚建成的S—80潜艇，质量为3.3×106kg。海水密度为1.1×103kg /m3，g取10N/kg。

（1）工程师对潜艇进行试验，发现水舱内无水的潜艇居然在海水中沉没，最终静止在水平船坞底部，如图甲所示，已知船坞底部对潜艇的支持力为6.6×105N，求潜艇的体积有多大_________？

（2）为了实现水舱内无水时潜艇刚好悬浮在海水中，工程师先将潜艇切割成两段，然后在这两段之间加入增补舱段，如图乙所示，建成潜艇如图丙所示。已知增补舱段的质量为4.4×104kg，求增补舱段的体积有多大_________？

（3）在此基础上，工程师将潜艇内的部分原设备更换为更_________（选填“轻”或“重”）的新设备，即可实现在水舱内无水时潜艇漂浮于海面。

【答案】    ①. 2940m3    ②. 100m3    ③. 轻

20.（2022湖北随州）2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图）。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：

（1）浮空艇内气体的质量；

（2）浮空艇所受到的浮力；

（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？

【答案】（1）1.8×103kg；（2）1.08×105N；（3）2.1×104kg

21.（2022广东）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

（1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变___________，从而实现浮沉；

（2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为___________Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同；

（3）小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为25cm3，则乙所受浮力的大小为___________N，乙受到细线的拉力为___________N。若剪断细线，甲将___________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），此时甲所受浮力___________（填字母）。

A．增大，且大于重力        B．不变，且等于重力

C．不变，且大于重力        D．减小，且小于重力

【答案】    ①. 自身重力    ②. 1.03×108    ③. 0.25    ④. 1.75    ⑤. 上浮    ⑥. C

22.（2022长春）学习浮力知识后，小明做了以下实验：将30cm高的长方体A竖直放在圆柱形容器内。

（1）向容器内缓慢注水，当长方体A刚好对容器底部无压力时，停止注水，水深为18cm，如图甲所示。这一过程中，随着注水深度的增加，长方体A所受的浮力逐渐___________；

（2）继续向容器内缓慢注水，直到注满。关于长方体A浸在水中的深度h与新注入水的质量m之间的关系，下列图像表达正确的是___________；

A.        B.

C.        D.

（3）将长方体A与合金块B（ρB=6ρ水）粘合成一个整体，放入水中静止后，长方体A刚好漫没，如图乙所示。再将这个整体倒立放入水中，松手后这个整体保持竖直静止状态，求该状态下长方体A的底面所在深度处水的压强。（写出必要的文李说明、表达式及最后结果。已知：ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，粘合剂的质量与体积忽略不计）___________

【答案】    ①. 增大    ②. A    ③. 2800Pa

23.（2022威海）为了建设精致城市，每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草，为城市增添一抹绿色。如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端吊装滑轮组。，每个沙袋重，每个滑轮重。（木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）

（1）若A点受到竖直向下的拉力为，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置几个沙袋？

（2）若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子，将重为的花架匀速提升。求：

①滑轮组的机械效率。

②滑轮组对绳的拉力。

【答案】（1）2个；（2）①94%；②624N

24.（2022滨州）建造某跨江大桥时，需将长百米、重千余吨的桥梁从江中吊起，施工时采用了将桥梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了以下两个模拟实验。水平桌面上放置一个装有适量水的烧杯，杯的底面积为，将小金属板用细线吊着，然后将其浸没在烧杯内的水中，杯中的水没有溢出。将同一小金属板分别与水面平行和与水面成一定倾角从水下缓慢拉出，如图乙、图丙所示。在这两个过程中测力计所受拉力的变化情况，如图丁坐标图像所示。（，）求：

（1）根据实验数据，实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了多少；

（2）小金属板的密度；

（3）当小金属板浸没水中后，水对烧杯底部增大的压强。

【答案】（1）3N；（2）；（3）300Pa