2025年中考物理复习难题速递之力学相关计算 练习

这是一份2025年中考物理复习难题速递之力学相关计算 练习，共40页。
A．2WB．20WC．100WD．200W
2．（2024•江北区校级开学）两个均匀实心正方体金属块A、B，单独放在水平地面对地面的压强分别为p1和p2，将他们叠放在水平地面上，如图所示，金属块B对地面的压强为p3，已知金属块A、B边长之比L1：L2＝2：3，p3：p2＝3：2。则下列说法正确的是（ ）
A．A、B对地面的压强p1：p2＝9：8
B．金属块A、B底面积之比为2：3
C．金属块A、B的重力之比为2：1
D．金属块A、B的密度之比为26：17
3．（2024•九龙坡区校级开学）如图，重为5N、底面积为100cm2的薄壁密闭容器放在水平桌面上，内装有4.5kg的酒精。下列说法正确的是（ ）（酒精的密度为0.8×103kg/m3）
A．酒精对容器底部的压力为45N
B．容器对桌面的压强为2900Pa
C．若将容器倒置，则容器对桌面的压力将变大
D．若将容器倒置，酒精对容器底的压强将变小
4．（2024•德州二模）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，（忽略液面变化），则下列说法中正确的是（ ）
A．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
B．物体的体积是500cm3
C．物体受到的最大浮力是5N
D．物体的密度是2.25×103kg/m3
5．（2024•古浪县三模）如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N，当把石块投入水中后，石块所受浮力为2N，池底对石块的支持力为3N，下列判断中不正确的是（ ）
A．空船所受浮力为5N
B．池底所受水的压力减小
C．石块所受重力等于5N
D．船排开水的体积减小了8×10﹣4m3
6．（2024•德阳模拟）重力为60N的物体A放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体以0.1m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计示数为3N，不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，则（ ）
A．水平桌面对物体A的摩擦力是3N
B．作用在绳端的拉力F为9N
C．在1s内拉力F的功率是0.3W
D．在1s内拉力F做功0.9J
7．（2024•沙坪坝区校级开学）如图所示的滑轮组，将重为210N的物体在5s内匀速提升了2m，滑轮组的机械效率为70%；若不计绳重、摩擦，则提升重物的过程中，下列说法中错误的是（ ）
A．绳子自由端移动了6m
B．物体克服重力做的功是420J
C．动滑轮的重力为90N
D．拉力F做功的功率为40W
8．（2024•眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。斜面粗糙程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为3J
B．物体受到摩擦力为1.5N
C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D．若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%
二．多选题（共2小题）
（多选）9．（2024•云南）一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（）。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14cm
C．放水后水对容器底部的压力为21N
D．放水后水对容器底部的压强为600Pa
（多选）10．（2024•长沙开学）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N，OA：OB＝2：1，而两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力（k＝1.0×103kg/m3）。下列说法正确的是（ ）
A．桔槔平衡时，桶内水的体积为：2×10⁻2m3
B．桔槔是杠杆装置
C．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1：2
D．要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向靠近O点方向移动
三．填空题（共11小题）
11．（2024•沅江市校级开学）经测定，某志愿者的刹车反应时间（即图中“反应过程”所用时间）是0.5s。在某次试验中，该志愿者驾车以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离为35m，则经过 m距离后汽车才开始减速；若志愿者边打电话边驾车，以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离为40m，此时志愿者的刹车反应时间是 s。由此研究可知，驾驶员驾驶时打电话，驾驶员的刹车反应会 。（选填“变快”、“变慢”或“不变”）
12．（2024•雁塔区校级开学）有一尊制作精美、材质均匀、实心的“秦将军俑”的质量为4.0×103kg，密度为2×103kg/m3，与水平地面的接触面积为0.8m2，该“秦俑”所受的重力是 N，体积是 m3，对地面的压强是 Pa。（g取10N/kg）
13．（2024•旺苍县二模）某玻璃观景平台中使用的特种玻璃，具有极强的耐压、耐磨和抗冲击的特性。现有一块该特种玻璃，质量为27kg，体积为0.01m3，这块玻璃的密度为 kg/m3。一名质量为60kg的游客静止站立在观景平台上，与观景平台总接触面积为0.04m2，此游客对观景平台的压强为 Pa。（g取10N/kg）
14．（2024•三亚校级开学）蛟龙号载人潜水器潜入海面下6km深处时，蛟龙号上有一面积为50cm2的观测口，观测口受到海水的压强为 Pa，观测口受到海水的压力为 N（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
15．（2024•安庆开学）如图所示，一个两端开口的直圆筒下端放一个轻质塑料薄片，把薄片压入水下20cm处。若从简口缓慢地往筒中倒入密度为0.8×103kg/m3的酒精，当塑料片恰好掉下时，酒精深度为 。
16．（2024•秀峰区校级一模）如图所示，桌面上有一个底面积为2×10﹣2m2、内盛有某液体的圆柱形容器，物块A（不吸液体）漂浮在液面上，已知A的密度为0.5×103kg/m3、体积为4×10﹣4m3，则物块A的质量为 kg；现用力压A，使其缓慢向下，直到恰好浸没在液体中（液体未溢出），此时液体对容器底部压强增大了80Pa，则该液体的密度为 kg/m3。
17．（2024•九龙坡区校级开学）如图是我国第三艘航空母舰福建舰开展首次航行试验时的情景，该舰满载排水量为8×104t，可装载70余架舰载机，每架舰载机质量为25t。则福建舰满载时受到的浮力为 N；若有30架舰载机飞离航母，航母排开海水的体积将减少 m3。（海水的密度取）
18．（2024春•吴起县期末）小明将重为25N的物体从地面缓慢提升0.4m，然后又提着物体在水平路面上匀速直线行走了5m，一共用时20s，则提升物体过程中，小明对物体做了 J的功，提着物体水平行走过程中，小明对物体做了 J的功，整个过程中对物体做功的功率是 W。
19．（2024春•德宏州期末）体育测试中，男生新设引体向上项目，如图所示是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上，已知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为 J，小云同学半分钟内做功的功率为 W。
20．（2024春•仁寿县期末）如图所示，一轻质杠杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时杠杆水平平衡。若重物质量m＝3kg，BO＝3AO，OA＝2cm，g取10N/kg。则力F的大小为 N，F对应的力臂是 cm。
21．（2024•溧阳市一模）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F的大小随时间变化关系如图丙所示。由此可知：箱子在斜面上运动的时间为 s；斜面的机械效率为 %；箱子在车厢中运动时受到的摩擦力大小为 N。
四．计算题（共9小题）
22．（2024春•和县校级期末）共享单车是节能环保的交通工具。如图所示的共享单车，其相关数据见下表：
质量为50kg的小明骑共享单车上学，在平直的水平路面上匀速行驶时，10min行驶了3km。求：
（1）小明行驶的速度是多少m/s？合多少km/h？
（2）小明骑着这辆共享单车在水平路面上行驶时受到的阻力是总重的0.03，小明骑车前进的牵引力是多少？
（3）小明骑着的共享单车对地面的压强是多少？
23．（2024•汉源县校级模拟）一只装水的塑料瓶中盛有20cm深的水，在距底部0.15m处不小心烫了一个面积为0.3cm2的小孔。求：
（1）水对瓶底的压强多大？
（2）小孔处水的压强多大？
（3）要想堵住这个孔，至少需要在小孔处施加多大的压力？
24．（2024•北京校级开学）如图甲所示，底面积为50cm2，高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为1kg，密度为2.5g/cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不计），容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。求：（1）容器质量m；
（2）液体密度ρ液；
（3）若容器和液体的总质量为300g，将小球投入到容器的液体内，溢出液体的体积V；
（4）在第（3）问中，容器对桌面的压强p。
25．（2024•莱西市模拟）如图甲所示，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水，当水深为15cm时正方体A刚好浸没，杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示。求；
（1）物体A重力；
（2）物体A的密度；
（3）当F大小为0时，容器底部受到水的压强。
26．（2024春•庄河市期末）随着科技的发展我国已自主研制出具有潜渡功能的坦克，已知某型号坦克重50t，高2.3m，履带与地面的总接触面积约4m2。某次训练中，该坦克在4m深的河水中潜渡，受到的浮力约为2×105N。已知河水密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。试求：
（1）空载时，该坦克受到的重力是多少？
（2）空载时，该坦克静止在水平路面时对路面的压强是多少？
（3）坦克受到的浮力为2×105N时，它排开的河水的体积是多少？
（4）当坦克由4m深逐渐向3m深的河水中潜渡时，它所受的河水的压强怎样变化？
27．（2024•包头一模）我国自行研制的两栖坦克具有陆地和水下行驶两种功能，该坦克质量约为25t，体积约为20m3。某次测试中坦克以400kW的恒定功率在水下5min行驶了600m。ρ水＝1.0×103kg/m3，取10N/kg。求：
（1）测试过程中，坦克在水下行驶的平均速度；
（2）测试过程中，坦克行驶5min所做的功；
（3）若坦克与水底水平面的接触面积约为4m2，坦克对水底的压强约为多少？
28．（2024•黑龙江）如图某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为0.075m2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104W。
（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
（3）行驶过程中汽车受到的阻力是多少？
29．（2024春•庐阳区校级期末）如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为20N，在悬线拉力F1作用下，晾衣杆保持水平平衡。已知OA＝1m，OC＝0.5m，在C点悬挂衣物的质量为2kg。求：
（1）悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力FC。
（2）悬线拉力F1的大小。
30．（2024•柳东新区校级模拟）装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重600N的货物，所用的拉力F为400N，重物在10s内被提升1m，在此过程中求：
（1）人所做的有用功；
（2）人所做的总功；
（3）滑轮组的机械效率。
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．（2024•西安校级开学）某同学的质量约为50kg，他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼，请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于（ ）
A．2WB．20WC．100WD．200W
【分析】已知中学生的质量，根据G＝mg计算体重，一层楼的高度在3m左右，从教学楼的一楼走上二楼的时间大约15s，据此计算上楼的功率。
【解答】解：该同学是体重G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
从教学楼的一楼走上二楼的高度h＝3m，
克服重力所做的功W＝Gh＝500N×3m＝1500J，
上楼时间t＝15s，
中学生爬楼的功率：P＝＝100W。
故选：C。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．（2024•江北区校级开学）两个均匀实心正方体金属块A、B，单独放在水平地面对地面的压强分别为p1和p2，将他们叠放在水平地面上，如图所示，金属块B对地面的压强为p3，已知金属块A、B边长之比L1：L2＝2：3，p3：p2＝3：2。则下列说法正确的是（ ）
A．A、B对地面的压强p1：p2＝9：8
B．金属块A、B底面积之比为2：3
C．金属块A、B的重力之比为2：1
D．金属块A、B的密度之比为26：17
【分析】（1）已知金属块A、B边长之比L1：L2＝2：3，可求得A、B的底面积之比；
物体对水平地面的压力和自身的重力相等，根据p＝可得p1、p2、p3的表达式，从而求得A、B的重力之比和A、B对地面的压强之比；
（2）根据G＝mg和V＝Sh，结合密度公式可求得A、B的密度之比。
【解答】解：B、已知金属块A、B边长之比L1：L2＝2：3，则金属块A、B底面积之比为SA：SB＝4：9，故B错误；
静止在水平面上的物体对水平地面的压力和自身的重力相等，
AC、金属块A、B单独放在水平地面上时，对地面的压强分别为：p1＝＝﹣＝＝，p2＝＝＝＝，
已知p3：p2＝3：2，则p3：p2＝：＝＝，
解得GB＝2GA，
即金属块A、B的重力之比为GA：GB＝1：2，
则p1：p2＝：＝×＝×＝，故C错误、A正确；
D、已知金属块A、B的重力之比为GA：GB＝1：2，则质量之比mA：mB＝1：2，
已知金属块A、B边长之比L1：L2＝2：3，则其体积之比VA：VB＝8：27，
金属块A、B的密度之比为：
＝＝×＝×＝，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了重力、密度的比值计算，需要知道物体对水平面的压力等于物体自身的重力，能灵活利用压强公式、重力公式、密度公式进行组合和变形推理得出比例式，并将已知相关量的比值代入计算结果。
3．（2024•九龙坡区校级开学）如图，重为5N、底面积为100cm2的薄壁密闭容器放在水平桌面上，内装有4.5kg的酒精。下列说法正确的是（ ）（酒精的密度为0.8×103kg/m3）
A．酒精对容器底部的压力为45N
B．容器对桌面的压强为2900Pa
C．若将容器倒置，则容器对桌面的压力将变大
D．若将容器倒置，酒精对容器底的压强将变小
【分析】（1）由图可知酒精的深度，根据p＝ρgh求出酒精对容器底部的压强，根据p＝求出酒精对容器底部的压力；
（2）根据G＝mg求出酒精的重力，容器对桌面的压力等于容器和酒精的总重力，根据p＝求出容器对桌面的压强；
（3）若将容器倒置，容器对桌面的压力还是等于容器和酒精的总重力；
（4）若将容器倒置，容器内酒精的深度减小，根据p＝ρgh可知酒精对容器底的压强变化情况。
【解答】解：A、由图可知，酒精的深度h＝30cm＝0.3m，
酒精对容器底部的压强：p＝ρgh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝2400Pa，
由p＝可知，酒精对容器底部的压力：F酒精＝pS＝2400Pa×100×10﹣4m3＝24N，故A 错误；
B、酒精的重力G酒精＝m酒精g＝4.5kg×10N/kg＝45N，
容器对桌面的压力：F＝G酒精+G容器＝45N+5N＝50N，
容器对桌面的压强：p′＝＝＝5000Pa，故B错误；
C、若将容器倒置，容器对桌面的压力还是等于容器和酒精的总重力，所以容器对桌面的压力不变，故C错误；
D、若将容器倒置，容器内酒精的深度变小，根据p＝ρgh可知酒精对容器底的压强将变小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查液体压强公式、重力公式以及固体压强公式的灵活运用，是一道常考题，难度不大。
4．（2024•德州二模）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，（忽略液面变化），则下列说法中正确的是（ ）
A．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
B．物体的体积是500cm3
C．物体受到的最大浮力是5N
D．物体的密度是2.25×103kg/m3
【分析】（1）根据图象，分析出物体的重力G，完全浸没时的拉力F，从而可根据F浮＝G﹣F求出完全浸没时的浮力，即最大浮力；
（2）利用阿基米德原理求完全浸没时排开液体的体积，即物体的体积；
（3）由图象得出物体的高度，再利用V＝Sh求物体底面积；由图象知，物体高度，即长方体物体在刚浸没时，下表面所处的深度，利用液体压强公式求下表面受到的液体压强，再利用F＝pS求下表面受到的液体压力；
（4）利用物体的重力求出质量，根据密度公式得出物体的密度。
【解答】解：
（1）由图象知，G＝9N，当物体完全浸没时，拉力F＝5N，
则该物体受到的最大浮力：F浮＝G﹣F＝9N﹣5N＝4N，故C错；
（2）由F浮＝ρ液gV排得物体的体积：
V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3＝400cm3，故B错；
（3）由图象知，物体的高度（即物体刚浸没时下表面所处的深度）：h＝8cm﹣4cm＝4cm，
由V＝Sh得物体的底面积：
S＝＝＝100cm2；
下表面受到的液体压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，
下表面受到的液体压力：
F＝pS＝400Pa×100×10﹣4m2＝4N，故A错；
（3）物体的质量：
m＝＝＝0.9kg；
物体的密度：
ρ＝＝＝2.25×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理、液体压强的计算等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大！
5．（2024•古浪县三模）如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N，当把石块投入水中后，石块所受浮力为2N，池底对石块的支持力为3N，下列判断中不正确的是（ ）
A．空船所受浮力为5N
B．池底所受水的压力减小
C．石块所受重力等于5N
D．船排开水的体积减小了8×10﹣4m3
【分析】当把石块投入水中后，石块下沉至池底，石块受到水的浮力加上池底对石块的支持力等于石块重，据此求出石块重，根据空船的状态判断出空船受到的浮力；
石块在船上受到的浮力等于船重加上石块重；石块放入水中二者受到的浮力等于船重加上石块受到的浮力；
由此可以比较两种情况下受浮力大小关系，再根据阿基米德原理判断排开水的体积大小，从而得出水位升降，再根据液体压强公式和压强定义式判断池底所受水的压力变化情况。
【解答】解：把石块投入水中后，石块下沉至池底，
石块的重力为：
G石＝F浮+F支＝2N+3N＝5N，故C正确；
石块在船上，二者受到水的浮力：
F浮1＝G船+G石，
空船的重力为：
G船＝F浮1﹣G石＝10N﹣5N＝5N，
空船在水中处于漂浮状态，空船的浮力等于空船的重力，
所以为空船所受浮力为：
F浮船＝G船＝5N，故A正确；
根据F浮＝ρ水V排g知石块在船上时排开水的体积为：
V排＝＝＝10﹣3m3，
船自身排开水的体积：
V排′＝＝＝5×10﹣4m3，
船排开水的体积减小了：
ΔV＝V排﹣V排＝10﹣3m3﹣5×10﹣4m3＝5×10﹣4m3，故D错误；
把石块投入水中后，二者受到水的浮力：F浮1′＝G船+F石，
因为石块在水中下沉，
所以石块在水中受到水的浮力小于石块重，
所以F浮1＞F浮1′，
根据F浮＝ρ水V排g知将石块放入水中后，二者排开水的体积变小，使得池内水位下降、水深h变小；
由p＝ρgh知水对池底的压强变小，根据p＝知水对池底的压力减小，故B正确。
故选：D。
【点评】本题为力学综合题，涉及到压强定义式、液体压强公式、阿基米德原理、物体漂浮条件。要根据题目提供条件分别求出各选项的答案进行判断。
6．（2024•德阳模拟）重力为60N的物体A放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体以0.1m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计示数为3N，不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，则（ ）
A．水平桌面对物体A的摩擦力是3N
B．作用在绳端的拉力F为9N
C．在1s内拉力F的功率是0.3W
D．在1s内拉力F做功0.9J
【分析】（1）不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，且同一根绳子上各处的拉力大小相等，则作用在绳端的拉力F与弹簧测力计的示数相等；
（2）由图可知，动滑轮上绳子的股数n＝3，根据水平滑轮组的特点可知F＝，据此可求出摩擦力的大小；
（3）由物体运动的速度可求出在1s内通过的距离，根据滑轮组的特点可求出绳子自由端移动的距离，然后根据W＝Fs求出在1s内拉力F做的功，再根据功率公式求出拉力F的功率。
【解答】解：AB．已知弹簧测力计的示数为3N，因不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，且同一根绳子上各处的拉力大小相等，所以，作用在绳端的拉力F＝F示＝3N，故B错误；
由图可知，动滑轮上绳子的股数n＝3，
不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，根据水平滑轮组的特点可知F＝，
所以，水平桌面对物体A的摩擦力：f＝nF＝3×3N＝9N，故A错误；
CD．物体A在1s内通过的距离：s物＝v物t＝0.1m/s×1s＝0.1m，
绳子自由端移动的距离：s＝3s物＝3×0.1m＝0.3m，
在1s内拉力F做的功：W＝Fs＝3N×0.3m＝0.9J，
在1s内拉力F的功率：，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了滑轮组的特点、功和功率的计算，关键要知道：对于水平滑轮组，不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦时，绳端拉力与物体所受摩擦力的关系为F＝。
7．（2024•沙坪坝区校级开学）如图所示的滑轮组，将重为210N的物体在5s内匀速提升了2m，滑轮组的机械效率为70%；若不计绳重、摩擦，则提升重物的过程中，下列说法中错误的是（ ）
A．绳子自由端移动了6m
B．物体克服重力做的功是420J
C．动滑轮的重力为90N
D．拉力F做功的功率为40W
【分析】（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝nh；
（2）利用W有＝Gh求物体克服重力做的功；
（3）利用不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝求动滑轮的重力；
（4）利用η＝×100%求拉力做的功，利用P＝求拉力做功的功率。
【解答】解：A、由图可知，n＝3，则绳子自由端移动距离为s＝nh＝3×2m＝6m，故A正确；
B、将重为210N的物体在5s内匀速提升了2m，物体克服重力做的功为W有＝Gh＝210N×2m＝420J，故B正确；
C、不计绳重、摩擦，根据η＝＝＝＝可知，动滑轮的重力为G动＝＝×210N＝90N，故C正确；
D、根据η＝×100%可知，总功为W总＝＝＝600J，则拉力F做功的功率为P＝＝＝120W，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查使用滑轮组时有用功、总功、滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
8．（2024•眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。斜面粗糙程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为3J
B．物体受到摩擦力为1.5N
C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D．若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%
【分析】（1）根据W＝Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式变形可求出总功；
（2）根据几何知识求出斜面的长度；额外功等于克服摩擦阻力做的功，根据W总＝W有+W额求出额外功，根据W额＝fL求出摩擦力；
（3）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，机械能是动能和势能的总和；
（4）若以2m/s的速度匀速拉动物体，拉力、摩擦力、物体的重力均不变。
【解答】解：A、此过程所做的有用功为：W有＝Gh＝6N×0.5m＝3J，
根据η＝变形得，拉力做功为：W总＝＝4J，故A错误；
B、由图可知，斜面的夹角为30°，高为0.5m，所以斜面的长度L＝1m；
拉力做的额外功为：
W额＝W总﹣W有＝4J﹣3J＝1J；
物体所受的摩擦力为：f＝＝1N，故B错误；
C、在匀速拉动过程中，物体的质量不变，速度不变，高度增加，动能不变，重力势能增加，机械能变大，故C错误；
D、若以2m/s的速度匀速拉动物体，拉力、摩擦力、物体的重力均不变，斜面的机械效率不变，仍为75%，故D正确。
故选：D。
【点评】熟练运用功、机械效率的计算公式，准确分析物体的受力情况，理解影响斜面机械效率的因素，是解答此题的关键。
二．多选题（共2小题）
（多选）9．（2024•云南）一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（）。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14cm
C．放水后水对容器底部的压力为21N
D．放水后水对容器底部的压强为600Pa
【分析】（1）由题意及密度公式可求出圆柱体的密度；
（2）放水前水面距容器底部的高度等于水原来的高度加上圆柱体放入之后液面上升高度，由阿基米德原理求出排开水的体积，可求水上升的高度，最后求出放水前水面对容器底部的高度；
（3）判断放水后圆柱体的状态，通过计算可得出放水后对容器底部的压力；
（4）放水后水对容器底部的压强可利用p＝ρgh。
【解答】解：A、由题意得：圆柱体的体积为：V柱＝Sh＝100cm2×12cm＝1200cm3＝1.2×10﹣3m3，圆柱体的密度：ρ柱＝＝＝0.75×103kg/m3，故A正确；
B、放水前，由图所示，圆柱体漂浮在水里，所以F浮＝G柱＝m柱g＝0.9kg×10N/kg＝9N，排开水的体积为：V排＝＝＝9×10﹣4m3，所以液面上升的高度为h′＝＝＝0.03m＝3cm，没放圆柱体之前水的体积为：V0＝＝＝4.2×10﹣3m3，水的高度为h0＝＝＝0.14m＝14cm，所以放水前水面距容器底部的高度为：h＝h0+h′＝14cm+3cm＝17cm，故B错误；
CD、放水前圆柱体浸在水中的深度为：h浸柱＝＝＝0.09m＝9cm，圆柱体下面水的高度为：h前水＝17cm﹣9cm＝8cm，圆柱体下面水的质量为：m0＝ρ水S容器h前水＝1.0×103kg/m3×300×10﹣4m2×0.08m＝2.4kg，所以当放水2.4kg。圆柱体刚好漂浮，现在放水3kg，所以圆柱体沉底，此时水面下降的高度为：Δh＝＝＝0.03m＝3cm，现在水的高度为h后水＝9cm﹣3cm＝6cm，所以放水后水对容器底的压强为：p水＝ρ水h后水g＝1.0×103kg/m3×0.06m×10N/kg＝600Pa，所以放水后水对容器底的压力为：F′＝p水S容器＝600Pa×300×10﹣4m2＝18N，故C错误，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了阿基米德原理及液体压强的计算。
（多选）10．（2024•长沙开学）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N，OA：OB＝2：1，而两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力（k＝1.0×103kg/m3）。下列说法正确的是（ ）
A．桔槔平衡时，桶内水的体积为：2×10⁻2m3
B．桔槔是杠杆装置
C．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1：2
D．要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向靠近O点方向移动
【分析】（1）杠杆的特点是能绕固定点转到，桔槔是杠杆装置；
（2）根据杠杆平衡条件，能够求出AB两点所受拉力之比，还能求出B点所受拉力；
（3）把石头的拉力看成动力，悬挂点A向远离O点方向移动，可以增大动力臂。
【解答】解：A、桔槔平衡时，根据杠杆平衡条件可得FA×OA＝FB×OB，代入数据可得FB＝＝＝200N，
B点受到的拉力等于桶和水的总重力，则G桶+G水＝FB＝200N，
所以G水≠200N，水的密度为1.0×103kg/m3，根据V＝可知V水≠2×10﹣2m3，故A错误；
B、一根硬棒能绕固定点转动，这根硬棒就是杠杆，桔槔是杠杆装置，故B正确；
C、桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为＝＝1：2，故C正确；
D、把石头的拉力看成动力，悬挂点A向远离O点方向移动，可以增大动力臂，动力与动力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件可知阻力与阻力臂的乘积也变大，而阻力臂不变，所以阻力变大，提取更多的水，故D错误。
故选：BC。
【点评】这是一道有关杠杆的习题，要会用学过的杠杆平衡条件解决实际问题。
三．填空题（共11小题）
11．（2024•沅江市校级开学）经测定，某志愿者的刹车反应时间（即图中“反应过程”所用时间）是0.5s。在某次试验中，该志愿者驾车以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离为35m，则经过 10 m距离后汽车才开始减速；若志愿者边打电话边驾车，以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离为40m，此时志愿者的刹车反应时间是 0.75 s。由此研究可知，驾驶员驾驶时打电话，驾驶员的刹车反应会 变慢 。（选填“变快”、“变慢”或“不变”）
【分析】（1）知道汽车行驶的速度和反应时间，根据s＝vt求出从发现情况到开始减速的距离；
（2）志愿者边打电话边驾车且汽车速度不变时，从发现情况到开始减速的距离等于发现情况到汽车停止距离减去刹车时的距离，根据t＝求出此时志愿者的刹车反应时间，据此判断驾驶员的刹车反应。
【解答】解：汽车的速度72km/h＝20m/s，从发现情况到开始减速的距离为：
s1＝vt1＝20m/s×0.5s＝10m；
汽车开始减速到停下来的距离为：
s2＝s﹣s1＝35m﹣10m＝25m；
边打电话边驾车，汽车的速度不变，从发现情况到开始减速的距离为：
s3＝s′﹣s2＝40m﹣25m＝15m，
此时志愿者的刹车反应时间为：
；
因为t2＞t1，驾驶员驾驶时打电话，驾驶员的刹车反应会变慢。
故答案为：10；0.75；变慢。
【点评】本题考查了速度公式的灵活应用，要注意汽车速度不变时刹车过程中的运动距离不变。
12．（2024•雁塔区校级开学）有一尊制作精美、材质均匀、实心的“秦将军俑”的质量为4.0×103kg，密度为2×103kg/m3，与水平地面的接触面积为0.8m2，该“秦俑”所受的重力是 4×104 N，体积是 2 m3，对地面的压强是 5×104 Pa。（g取10N/kg）
【分析】（1）知道“秦将军俑”的质量，然后由G＝mg求其重力。
（2）知道“秦将军俑”的质量、密度，由公式m＝ρV求“秦将军俑”的体积。
（3）知道了“秦将军俑”的重力、与地面的接触面积，由p＝求压强。
【解答】解：（1）“秦将军俑”的质量m＝4.0×103kg，则它所受的重力G＝mg＝4.0×103kg×10N/kg＝4×104 N；
（2）“秦将军俑”质量m＝4.0×103kg，密度ρ＝2×103kg/m3，则“秦将军俑”体积为：
V＝＝＝2m3；
（3）“秦将军俑”所受的重力G＝4×104N，压力大小等于重力大小，接触面积S＝0.8m2，则压强为：
p＝＝＝＝5×104Pa。
故答案为：4×104；2；5×104。
【点评】本题通过吉祥物海宝考查了：求物体的重力、体积、压强，把物理知识与现实相联系，把课堂知识应用于实际，解决实际问题，学以致用，是一道好题。
13．（2024•旺苍县二模）某玻璃观景平台中使用的特种玻璃，具有极强的耐压、耐磨和抗冲击的特性。现有一块该特种玻璃，质量为27kg，体积为0.01m3，这块玻璃的密度为 2.7×103 kg/m3。一名质量为60kg的游客静止站立在观景平台上，与观景平台总接触面积为0.04m2，此游客对观景平台的压强为 1.5×104 Pa。（g取10N/kg）
【分析】（1）利用公式计算出玻璃的密度；
（2）游客静止站立在桥上，对桥面的压力等于人的重力，已知与地面的总接触面积，根据p＝计算游客对桥面的压强。
【解答】解：（1）玻璃的密度为：＝＝2.7×103kg/m3
（3）游客静止站立在桥上，对桥面的压力等于人的重力，即F＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N
人与桥面总接触面积为0.04m2，此游客对桥面的压强是：p＝＝1.5×104Pa；
故答案为：2.7×103；1.5×104。
【点评】本题考查了重力、固体密度和压强的计算，难度不大，属于基础题目。
14．（2024•三亚校级开学）蛟龙号载人潜水器潜入海面下6km深处时，蛟龙号上有一面积为50cm2的观测口，观测口受到海水的压强为 6×107 Pa，观测口受到海水的压力为 3×105 N（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
【分析】首先根据液体压强计算公式p＝ρ水gh计算海水的压强，然后根据p＝的变形式F＝pS计算海水对面积为50cm2的观测口产生的压力。
【解答】解：海面下6km深处海水产生的压强为：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×103m＝6×107Pa，
根据p＝可知观测口受到海水的压力为：
F＝pS＝6×107Pa×50×10﹣4m2＝3×105N。
故答案为：6×107；3×105。
【点评】本题考查液体压强和压力的有关计算问题，属于基础知识，难度不大。
15．（2024•安庆开学）如图所示，一个两端开口的直圆筒下端放一个轻质塑料薄片，把薄片压入水下20cm处。若从简口缓慢地往筒中倒入密度为0.8×103kg/m3的酒精，当塑料片恰好掉下时，酒精深度为 25cm 。
【分析】根据二力平衡条件可知，当塑料片恰好下落时，塑料片上下表面受到的压力相等，根据F＝PS，因为面积S相等，所以当上下表面的压强P相等时塑料片恰好下落。
【解答】解：当塑料片恰好下落时，塑料片受到的水与酒精的压强相等，即：
ρ水gh水＝ρ酒精gh酒精，
所以h酒精＝＝＝0.25m＝25cm。
故答案为：25cm。
【点评】本题考查深度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是要知道当上下表面的压力相等时，塑料片在自身重力作用下才下落。
16．（2024•秀峰区校级一模）如图所示，桌面上有一个底面积为2×10﹣2m2、内盛有某液体的圆柱形容器，物块A（不吸液体）漂浮在液面上，已知A的密度为0.5×103kg/m3、体积为4×10﹣4m3，则物块A的质量为 0.2 kg；现用力压A，使其缓慢向下，直到恰好浸没在液体中（液体未溢出），此时液体对容器底部压强增大了80Pa，则该液体的密度为 0.9×103 kg/m3。
【分析】（1）已知A的密度和体积，利用密度公式变形可求得其质量；
（2）根据求得的A的质量，利用G＝mg可求得其重力，根据漂浮时F浮＝G，可知其浮力大小，然后利用F浮＝ρ液gV排可求得V排表达式，然后求得液面上升的高度Δh，根据此时液体对容器底部压强增大了80Pa，利用p＝ρgΔh可求得该液体的密度。
【解答】解：（1）由ρ＝可得，A的质量mA＝ρAVA＝0.5×103kg/m3×4×10﹣4m3＝0.2kg；
（2）物体A漂浮在液面上，则F浮＝G，
即ρ液gV排＝ρAgVA，
则V排＝，
现用力压A，使其缓慢向下，则液面上升的高度Δh＝＝＝，
此时液体对容器底部压强增大了80Pa，则Δp＝ρ液gΔh，
即80Pa＝ρ液×10N/kg×（4×10﹣4m3﹣）＝，
解得ρ液＝0.9×103kg/m3。
也可以这样解答：
增大的浮力ΔF＝pS＝80Pa×2×10﹣2m2＝1.6N，
物体A漂浮在液面上，则F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，
使其缓慢向下，直到恰好浸没在液体中时总浮力F浮总＝ΔF+F浮＝1.6N+2N＝3.6N。
由F浮总＝ρ液gV排可得，ρ液＝＝＝0.9×103kg/m3。
故答案为：0.2；0.9×103。
【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、物体漂浮条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用，这是中考必考题型，要熟练应用。
17．（2024•九龙坡区校级开学）如图是我国第三艘航空母舰福建舰开展首次航行试验时的情景，该舰满载排水量为8×104t，可装载70余架舰载机，每架舰载机质量为25t。则福建舰满载时受到的浮力为 8×108 N；若有30架舰载机飞离航母，航母排开海水的体积将减少 750 m3。（海水的密度取）
【分析】（1）知道航母满载时的排水量，利用阿基米德原理求出航母的浮力；
（2）起飞的舰载机的质量就是减少的排开海水的质量，根据密度计算公式求出减小的排开海水的体积。
【解答】解：（1）航母满载排水量：m排＝8×104t＝8×107kg，
根据阿基米德原理知航母受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝8×107kg×10N/kg＝8×108N；
（2）由于漂浮，浮力等于重力，舰载机飞离航母时，减小的浮力等于舰载机的重力，故航母排开海水的体积减少了：ΔV排＝＝＝＝750m3。
故答案为：8×108；750。
【点评】此题主要考查了浮沉条件和阿基米德原理公式的应用，都是基础性问题。
18．（2024春•吴起县期末）小明将重为25N的物体从地面缓慢提升0.4m，然后又提着物体在水平路面上匀速直线行走了5m，一共用时20s，则提升物体过程中，小明对物体做了 10 J的功，提着物体水平行走过程中，小明对物体做了 0 J的功，整个过程中对物体做功的功率是 0.5 W。
【分析】（1）缓慢提升物体时，拉力与物重大小相等，则拉力做的功等于克服物体重力做的功，已知重力大小和物体上升的高度，根据W＝Gh求出此过程中小明对物体做的功；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离；
（3）利用P＝计算功率。
【解答】解：
提升物体过程中，因为是缓慢提升物体，则拉力与物重大小相等，所以拉力做的功等于克服物体重力做的功，
则小明对物体做的功：W＝Gh＝25N×0.4m＝10J；
提着物体在水平路面上匀速直线行走了5m，人施加了一个向上的力，但物体并没有在力的方向上移动距离，所以此过程中小明对物体不做功，即做功为0J；
一共用时20s，则整个过程中对物体做功的功率：P＝＝＝0.5W。
故答案为：10；0；0.5。
【点评】此题考查了功和功率的计算，需要注意的是力的方向和物体运动的方向是不是一致。
19．（2024春•德宏州期末）体育测试中，男生新设引体向上项目，如图所示是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上，已知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为 240 J，小云同学半分钟内做功的功率为 96 W。
【分析】（1）已知小云的质量，利用公式G＝mg求小云的重力，又知道每次引体向上移动的距离，根据公式W＝Gh可求小云每做一次引体向上所做的功；
（2）已知在半分钟内做了12个规范的引体向上，结合一次引体向上做的功进一步求出总功，然后利用P＝求出整个过程中的平均功率。
【解答】解：小云每做一次引体向上所做的功为W＝Gh＝60kg×10N/kg×0.4m＝240J；
小云同学半分钟内做功的功率为
。
故答案为：240；96。
【点评】本题考查了功和功率的计算，关键是要知道求平均功率要用总功除以总时间。
20．（2024春•仁寿县期末）如图所示，一轻质杠杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时杠杆水平平衡。若重物质量m＝3kg，BO＝3AO，OA＝2cm，g取10N/kg。则力F的大小为 20 N，F对应的力臂是 3 cm。
【分析】从支点到力的作用线的距离是力臂，画出力臂，根据杠杆平衡条件可求出力F的大小。
【解答】解：反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线即为F的力臂L1，
由图可知，力F的力臂为
，
物体的重力为
G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，
根据杠杆平衡条件可得
Fl1＝GlOA，
代入数值得
F×0.03m＝30N×0.02m，
解得
F＝20N。
故答案为：20；3。
【点评】本题考查杠杆的平衡条件，关键是得出动力臂与阻力臂大小关系。
21．（2024•溧阳市一模）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F的大小随时间变化关系如图丙所示。由此可知：箱子在斜面上运动的时间为 10 s；斜面的机械效率为 83.3 %；箱子在车厢中运动时受到的摩擦力大小为 200 N。
【分析】（1）根据图乙分析箱子在斜面上运动的时间；将箱子沿斜面推动时，根据W有＝Gh计算有用功，由图丙知，将箱子沿斜面推动时的推力大小，根据W总＝Fs计算总功，根据η＝计算斜面的机械效率；
（2）由图乙知，10～20s，箱子在水平车厢中匀速直线运动，水平方向受到的摩擦力与推力是一对平衡力，结合图丙可知此时箱子受到的摩擦力的大小。
【解答】解：（1）由乙图可知，0～10s，物体在斜面做匀速直线运动，所以箱子在斜面上运动的时间为10s；
此时过程中，克服重力所做的有用功：
W有＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J，
由图丙知，将箱子沿斜面推动时的推力：F＝600N，
总功：W总＝Fs＝600N×3m＝1800J，
斜面的机械效率：
η＝＝≈83.3%；
（2）由图乙可知，10～20s内，箱子在车厢内做匀速直线运动，
由图丙可知，此时推力F′＝200N，
水平方向的推力和摩擦力是一对平衡力，
所以，摩擦力：f＝F′＝200N。
故答案为：10；83.3；200。
【点评】本题考查二力平衡的应用、使用斜面时有用功、总功和机械效率的计算，关键是能从图象中获取有用信息。
四．计算题（共9小题）
22．（2024春•和县校级期末）共享单车是节能环保的交通工具。如图所示的共享单车，其相关数据见下表：
质量为50kg的小明骑共享单车上学，在平直的水平路面上匀速行驶时，10min行驶了3km。求：
（1）小明行驶的速度是多少m/s？合多少km/h？
（2）小明骑着这辆共享单车在水平路面上行驶时受到的阻力是总重的0.03，小明骑车前进的牵引力是多少？
（3）小明骑着的共享单车对地面的压强是多少？
【分析】（1）已知路程和时间，根据速度公式计算小明行驶的速度；进一步进行单位换算；
（2）根据重力公式计算小明骑着这辆共享单车在水平路面上行驶时受到的总重力，其受到的阻力是总重的0.03，单车匀速行驶，牵引力与摩擦力是一组平衡力，据此计算小明骑车前进的牵引力：F＝f＝G×0.03＝18N；
（3）小明骑着的共享单车对地面的压力等于总重力，根据压强公式计算其对地面的压强。
【解答】解：（1）小明行驶的速度：v＝＝＝5m/s；
5m/s＝5×3.6km/h＝18km/h；
（2）小明骑着这辆共享单车在水平路面上行驶时受到的总重力：G总＝m总g＝（50kg+10kg）×10N/kg＝600N，
其受到的阻力是总重的0.03，单车匀速行驶，牵引力与摩擦力是一组平衡力，小明骑车前进的牵引力：F＝f＝G×0.03＝18N；
（3）小明骑着的共享单车对地面的压力等于总重力，对地面的压强：p＝＝＝2×105Pa。
答：（1）小明行驶的速度是5m/s；合18km/h；
（2）小明骑车前进的牵引力是18N；
（3）小明骑着的共享单车对地面的压强是2×105Pa。
【点评】本题考查速度公式、重力公式、压强公式和二力平衡条件的运用。
23．（2024•汉源县校级模拟）一只装水的塑料瓶中盛有20cm深的水，在距底部0.15m处不小心烫了一个面积为0.3cm2的小孔。求：
（1）水对瓶底的压强多大？
（2）小孔处水的压强多大？
（3）要想堵住这个孔，至少需要在小孔处施加多大的压力？
【分析】（1）知道水深，利用液体压强公式p＝ρgh求水对容器底产生的压强；
（2）算出小孔处水的深度，利用液体压强公式p＝ρgh求出小孔处水的压强；
（3）根据F＝pS算出要想堵住这个孔至少需要在小孔处施加的压力。
【解答】解：（1）水对瓶底的压强为：
；
（2）小孔处水的深度为：h2＝0.2m﹣0.15m＝0.05m，
则小孔处水的压强为：
；
（3）要想堵住这个孔，至少需要在小孔处施加的压力为：
。
答：（1）水对瓶底的压强为2000Pa；
（2）小孔处水的压强500Pa；
（3）要想堵住这个孔，至少需要在小孔处施加0.015N的压力。
【点评】本题考查了压力和压强的计算，熟练公式即可解答。
24．（2024•北京校级开学）如图甲所示，底面积为50cm2，高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为1kg，密度为2.5g/cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不计），容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。求：（1）容器质量m；
（2）液体密度ρ液；
（3）若容器和液体的总质量为300g，将小球投入到容器的液体内，溢出液体的体积V；
（4）在第（3）问中，容器对桌面的压强p。
【分析】（1）由图乙可知容器的质量；
（2）容器内盛某种液体，其体积为：V液＝200cm3，容器和液体的总质量m总＝300g，则液体的质量m液＝m总﹣m容器，根据密度公式可计算出液体的密度；
（3）根据V容＝Sh算出容器的体积；
由图乙知如果容器和液体的总质量为300g时，容器内盛某种液体，其体积为V液，容器的体积为V容，根据密度公式计算出小球的体积V球，将小球投入到容器的液体内，液体溢出来的体积为ΔV＝V液+V球﹣V容；
（4）根据密度公式算出溢出液体的质量，根据p＝＝算出容器对桌面的压强。
【解答】解：（1）由图乙可知，当V＝0时，容器的质量为：m容器＝100g；
（2）容器内盛某种液体，其体积为：V液＝200cm3，容器和液体的总质量m总＝300g，
液体的质量m液＝m总﹣m容器＝300g﹣100g＝200g，
液体的密度为：ρ＝＝＝1g/cm3＝1×103kg/m3；
（3）容器的体积为：V容＝Sh＝50cm2×10cm＝500cm3，
如果容器和液体的总质量为300g时，容器内盛某种液体，其体积为：V液＝200cm3，
根据密度公式得，小球的体积为：V球＝＝＝400cm3，
将小球投入到容器的液体内，液体溢出来的体积为：ΔV＝V液+V球﹣V容＝200cm3+400cm3﹣500cm3＝100cm3；
（4）根据密度公式得溢出液体的质量为：
m溢＝ρV溢＝1×103kg/m3×100cm3＝100g，
容器对桌面的压强为：
p＝＝＝＝2.4×103Pa。
答：（1）容器质量m为100g；
（2）液体密度ρ液为1×103kg/m3；
（3）若容器和液体的总质量为300g，将小球投入到容器的液体内，溢出液体的体积V为100cm3；
（4）在第（3）问中，容器对桌面的压强p为2.4×103Pa。
【点评】此题考查密度的计算与公式的应用，以及从图像得出有用信息，而且有一定的拔高难度。
25．（2024•莱西市模拟）如图甲所示，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水，当水深为15cm时正方体A刚好浸没，杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示。求；
（1）物体A重力；
（2）物体A的密度；
（3）当F大小为0时，容器底部受到水的压强。
【分析】（1）根据图乙可知，当h＝0cm时力传感器的示数，细杆的质量不考虑可知，正方体A对力传感器的压力等于自身的重力，据此得出正方体A的重力；
（2）根据图乙可知，当h＝5cm时物体A的下表面恰好与水面接触，当容器内水的深度h＝15cm时，正方体A刚好浸没，据此求出正方体A的边长，根据V＝L3求出正方体A的体积，根据G＝mg求出正方体A的质量，根据密度公式求出正方体A的密度；
（3）根据图乙可知，当h＝5cm时物体A的下表面恰好与水面接触，据此求出细杆的长度；当力传感器的示数大小F为0时，正方体A受到的浮力等于重力，根据阿基米德原理求出此时正方体A排开水的体积，根据体积公式求出正方体A浸在水中的深度，进而求出容器中水的深度，根据p＝ρgh求容器底部受到水的压强。
【解答】解：（1）由图乙可知，当h0＝0cm时，力传感器的示数为F0＝6N，
由细杆的质量不考虑可知，正方体A对力传感器的压力等于自身的重力，即正方体A的重力：G＝F0＝6N；
（2）由图乙可知，当h2＝5cm时，物体A的下表面恰好与水面接触，
当容器内水的深度h1＝15cm时，正方体A刚好浸没，
则正方体A的边长：
L＝h浸1＝15cm﹣5cm＝10cm＝0.1m，
正方体的体积：
V＝L3＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，
由G＝mg可知，正方体A的质量：
m＝＝＝0.6kg，
则正方体A的密度：
ρ＝＝＝0.6×103kg/m3；
（3）由图乙可知，当h＝5cm时物体A的下表面恰好与水面接触，因此细杆的长度：L杆＝5cm，
当力传感器的示数大小F为0时，正方体A受到的浮力等于正方体A的重力，即：F浮'＝G＝6N，
由F浮＝ρ液gV排可知，此时正方体A排开水的体积：
V排'＝＝＝6×10﹣4m3＝600cm3，
则正方体A浸在水中的深度：
h排＝＝＝6cm，
所以此时容器中水的深度：
h＝L杆+h排＝5cm+6cm＝11cm＝0.11m，
则当力传感器的示数大小F为0时，容器底部受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m＝1100Pa。
答：（1）物体A重力为6N；
（2）物体A的密度为0.6×103kg/m3；
（3）当力传感器的示数大小F为0时，容器底部受到水的压强为1100Pa。
【点评】本题考查了阿基米德原理和重力公式、密度公式、液体压强公式和压强定义式的应用，从图像中获取有用的信息是关键，有一定的难度。
26．（2024春•庄河市期末）随着科技的发展我国已自主研制出具有潜渡功能的坦克，已知某型号坦克重50t，高2.3m，履带与地面的总接触面积约4m2。某次训练中，该坦克在4m深的河水中潜渡，受到的浮力约为2×105N。已知河水密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。试求：
（1）空载时，该坦克受到的重力是多少？
（2）空载时，该坦克静止在水平路面时对路面的压强是多少？
（3）坦克受到的浮力为2×105N时，它排开的河水的体积是多少？
（4）当坦克由4m深逐渐向3m深的河水中潜渡时，它所受的河水的压强怎样变化？
【分析】（1）根据G＝mg计算重力；
（2）坦克在水平路面上行驶时，对地面的压力等于自身的重力，根据F＝G求出其大小，受力面积等于履带与地面的总接触面积，根据p＝求出坦克对地面的压强；
（3）根据阿基米德原理计算排开的河水的体积；
（4）利用液体压强公式p＝ρgh分析解答。
【解答】解：（1）坦克受到的重力G＝mg＝50×103kg×10N/kg＝5×105N，
（2）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压力：
F＝G＝5×105N，
受力面积：S＝4m2，
坦克对地面的压强：p＝＝＝1.25×105Pa；
（3）坦克受到的浮力为2×105N时，它排开的河水的体积
V排＝＝＝20m3；
（4）当坦克由4m深逐渐向3m深的河水中潜渡时，所处的深度减小，根据p＝ρ水gh知，受河底所受河水的压强减小。
答：（1）空载时，该坦克受到的重力是5×105N；
（2）空载时，该坦克静止在水平路面时对路面的压强是1.25×105Pa；
（3）坦克受到的浮力为2×105N时，它排开的河水的体积是20m3；
（4）当坦克由4m深逐渐向3m深的河水中潜渡时，它所受的到河水的压强减小。
【点评】本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，以及阿基米德原理的应用，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学公式。
27．（2024•包头一模）我国自行研制的两栖坦克具有陆地和水下行驶两种功能，该坦克质量约为25t，体积约为20m3。某次测试中坦克以400kW的恒定功率在水下5min行驶了600m。ρ水＝1.0×103kg/m3，取10N/kg。求：
（1）测试过程中，坦克在水下行驶的平均速度；
（2）测试过程中，坦克行驶5min所做的功；
（3）若坦克与水底水平面的接触面积约为4m2，坦克对水底的压强约为多少？
【分析】（1）根据v＝得到坦克在水下行驶的平均速度；
（2）根据W＝Pt得到测试过程中，坦克行驶5min所做的功；
（3）根据阿基米德原理得到坦克受到的浮力，根据G＝mg得到坦克的重力，坦克对水底的压力等于重力和浮力之差，根据p＝得到坦克对水底的压强。
【解答】解：（1）坦克在水下行驶的平均速度：v＝＝2m/s；
（2）坦克在水下行驶的平均速度：W＝Pt＝400×1000W×5×60s＝1.2×108J；
（3）坦克受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20m3＝2×105N，
坦克的重力：G＝mg＝2.5×104kg×10N/kg＝2.5×105N，
坦克对水底的压力：F＝G﹣F压＝2.5×105N﹣2×105N＝5×104N，
坦克对水底的压强：p＝＝1.25×104Pa。
答：（1）测试过程中，坦克在水下行驶的平均速度是2m/s；
（2）测试过程中，坦克行驶5min所做的功是1.2×108J；
（3）若坦克与水底水平面的接触面积约为4m2，坦克对水底的压强约为1.25×104Pa。
【点评】本题考查速度、功和压强的计算，属于综合题。
28．（2024•黑龙江）如图某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为0.075m2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104W。
（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
（3）行驶过程中汽车受到的阻力是多少？
【分析】（1）车静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，根据p＝求出车对地面的压强；
（2）根据W＝Pt得到汽车牵引力所做的功；
（3）根据W＝Fs得到牵引力，汽车匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到阻力。
【解答】解：（1）该汽车静止在水平路面上时，对地面的压力：F压＝G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N，
对地面的压强：p＝＝2×105Pa；
（2）汽车牵引力所做的功：W＝Pt＝4.6×104W×10×60s＝2.76×107J；
（3）汽车受到的牵引力：F＝＝2×103N，
汽车匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，阻力：f＝F＝2×103N。
答：（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是2×105Pa；
（2）汽车牵引力所做的功是2.76×107J；
（3）行驶过程中汽车受到的阻力是2×103N。
【点评】本题考查压强、功和功率的计算，属于综合题。
29．（2024春•庐阳区校级期末）如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为20N，在悬线拉力F1作用下，晾衣杆保持水平平衡。已知OA＝1m，OC＝0.5m，在C点悬挂衣物的质量为2kg。求：
（1）悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力FC。
（2）悬线拉力F1的大小。
【分析】（1）根据G＝mg求出衣物的重力；悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力等于衣物重力的大小；
（2）力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。画出F1的力臂，根据直角三角形的知识得出F1力臂的大小，根据杠杆的平衡条件求出悬线拉力F1的大小。
【解答】解：（1）衣物的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力：FC＝G＝20N；
（2）力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。画出F1的力臂，如下图所示：
，
由直角三角形的知识可知，拉力F1的力臂：L1＝OA＝×1m＝0.5m，
杠杆水平平衡，则FC的方向与杠杆的垂直，其力臂等于OC的长（如上图所示），
即LC＝OC＝0.5m，
根据杠杆的平衡条件可得：F1×L1＝FC×LC，即：F1×0.5m＝20N×0.5m，
则：F1＝20N。
答：（1）悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力FC为20N；
（2）悬线拉力F1的大小为20N。
【点评】本题考查重力的计算和杠杆平衡条件的应用，确定各力的力臂是关键。
30．（2024•柳东新区校级模拟）装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重600N的货物，所用的拉力F为400N，重物在10s内被提升1m，在此过程中求：
（1）人所做的有用功；
（2）人所做的总功；
（3）滑轮组的机械效率。
【分析】（1）根据W有＝Gh求出人所做的有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总＝Fs＝Fnh求出人所做的总功；
（3）根据η＝求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）人所做的有用功为：
W有＝Gh＝600N×1m＝600J；
（2）由图可知，绳子承重段数n＝2，人所做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝400N×2×1m＝800J；
（3）滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%＝75%。
答：（1）人所做的有用功为600J；
（2）人所做的总功为800J；
（3）滑轮组的机械效率为75%。
【点评】本题考查了做功公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
整车质量/kg
10
单轮接触地面面积/cm2
15
整车质量/kg
10
单轮接触地面面积/cm2
15