2023年中考物理二轮训练——运动和力的计算.pdf

2023年 中 考 物 理 专 项 训 练 运 动 和 力 的 计 算 一、计 算 题 1.一 辆 载 重 卡 车 连 同 货 物 一 起 的 总 质 量 加=5.4t,在 F=4xlO3N 的 水 平 向 右 的 牵 引 力 作 用 下 在 平 直 公 路 上 做 匀 速 直 线 运 动，求：（1）卡 车 连 同 货 物 受 到 重 力 的 大 小；（2）卡 车 受 到 阻 力 的 大 小。2.如 图 所 示 是 一 款 集 自 动 智 能 型 扫 地 机，已 知 整 机 的 质 量 为 3 k g,当 它 在 水 平 地 面 匀 速 前 进 时 受 到 地 面 对 它 的 摩 擦 力 是 自 身 重 力 的（）.2倍，求：（1）扫 地 机 受 到 的 重 力；（2）匀 速 行 驶 时 受 到 的 摩 擦 力。3.某 一 型 号 的 汽 车，在 牵 引 力 F 的 作 用 下，5m in内 汽 车 沿 着 平 直 的 路 面 匀 速 直 线 行 驶 了 9 0 0 0 m,在 此 过 程 中，汽 车 受 到 的 阻 力 f 是 1000N。在 这 段 时 间 内，求：（1）汽 车 牵 引 力 F 的 大 小？（2）牵 引 力 F 所 做 的 功？（3）牵 引 力 F 做 功 的 功 率？4.一 辆 轿 车 的 质 量 是 1.6 t,它 以 108km/h的 速 度 在 水 平 路 面 上 匀 速 行 驶 2 0 m in,轿 车 受 到 的 阻 力 是 车 重 的 0.1倍。求 轿 车 在 这 段 时 间 内：（1）发 动 机 的 牵 引 力 F；（2）发 动 机 所 做 的 功 W；（3）发 动 机 的 功 率 P。（g 取 10N/kg）5.现 有 一 个 质 量 为 50kg的 箱 子 静 止 在 水 平 地 面 上，小 明 用 力 F 推 箱 子，让 箱 子 在 水 平 地 面 上 匀 速 向 前 滑 动，已 知 箱 子 所 受 到 的 阻 力 为 自 身 重 力 的（）.2倍。（g=1 0 N/k g）求：（1）箱 子 受 到 的 重 力 G；（2）箱 子 受 到 的 阻 力 Fm的 大 小；（3）小 明 所 用 的 推 力 F 的 大 小。6.一 端 开 口 的 圆 柱 形 容 器 厚 度 均 匀，容 器 的 内 底 面 积 Si=200m2,外 底 面 积 S2=250m2,将 圆 柱 形 容 器（内 有 质 量 可 忽 略 的 空 气）倒 扣 于 水 中 静 止 时 如 图 所 示。已 知 容 器 内 外 液 面 的 高 度 差=5m,容 器 口 与 容 器 外 部 液 面 的 高 度 差 h2=8cm,大 气 压 强 取 1.0 xl05Pa。求：（1）外 部 大 气 对 容 器 底 的 压 力；（2）容 器 口 处 的 水 产 生 的 压 强；（3）圆 柱 形 容 器 所 受 的 重 力。7.为 了 倡 导 绿 色 出 行，福 鼎 市 投 放 了 大 量 的 共 享 单 车，如 图 所 示 为 一 辆 共 享 单 车，其 质 量 为 20kg,轮 胎 与 水 平 路 面 的 总 接 触 面 积 为 0.004m质 量 60kg的 小 宁 骑 这 辆 车 在 水 平 地 面 上 匀 速 直 线 行 驶，若 所 受 阻 力 为 总 重 力 的 0.2倍。（g=10N/kg）求：（1）这 辆 单 车 受 到 的 重 力 是 多 大？（2）小 宁 骑 车 匀 速 行 驶 时 所 用 的 动 力 多 大?（3）小 宁 骑 车 时 对 水 平 路 面 的 压 强 是 多 大？8.狗 拉 雪 橇 是 因 纽 特 人 冬 日 常 用 的 出 行 方 式，阿 拉 斯 加 雪 橇 犬 因 为 耐 寒、耐 力 好 而 能 够 胜 任 这 一 工 作。现 有 一 雪 橇 及 货 物 总 质 量 为 200kg,设 雪 地 能 承 受 的 最 大 压 强 为 5000Pa,地 面 对 雪 橇 的 摩 擦 力 为 重 力 的 0.1 倍。（g=10N/kg）（1）试 求 雪 橇 面 积 最 小 应 为 多 少？（2）如 果 每 条 阿 拉 斯 加 雪 橇 犬 能 提 供 50N的 拉 力，至 少 需 要 多 少 只 雪 橇 犬 才 能 拉 动 雪 橇？9.如 图，质 量 均 为 2kg的 长 方 体 木 块 A、B 静 止 在 粗 糙 水 平 桌 面，用 大 小 为 10N的 水 平 推 力 F 作 用 A的 一 端，使 两 木 块 一 起 匀 速 直 线 运 动。已 知 物 体 运 动 时 所 受 滑 动 摩 擦 力 与 物 体 间 的 压 力 成 正 比，比 例 系 数 为 k。B(1)求 比 例 系 数 k 的 大 小；(2)求 木 块 A 对 B 的 推 力 大 小。10.如 图 所 示：物 体 A 重 ION,B 重 20N.两 个 相 同 的 力 F=4N,同 时 作 用 在 A、B 两 个 物 体 上，使 它 们 在 平 面 C 上 同 步 做 匀 速 直 线 运 动.则 A、B 间 的 摩 擦 力 为 多 少 N?B、C 间 的 摩 擦 力 为 多 少 N?11.如 图 所 示 的 平 底 容 器 质 量 为 0.3kg,底 面 积 为 3xl0-3m2,内 装 o.6kg的 水 后、则：(p水=1.0 xl()3kg/m3,g 取 10N/kg)(1)水 的 体 积 为 多 少？(2)水 和 容 器 的 总 重 力 为 多 少？容 器 对 桌 面 的 压 力 是 多 少？12.如 图 所 示，质 量 为 5kg的 物 体 A 在 小 刚 的 拉 力 F 的 作 用 下，在 水 平 地 面 上 以 lm/s的 速 度 做 匀 速 直 线 运 动。已 知 物 体 A 与 水 平 地 面 的 接 触 面 积 为 400cm2,该 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 80%(不 计 空 气 阻 力)。问：(1)物 体 A 对 水 平 地 面 的 压 强 有 多 大？(2)拉 力 F 做 功 的 功 率 多 大？(3)物 体 A 受 到 水 平 地 面 的 摩 擦 力 多 大？13.如 图 是 我 省 江 准 汽 车 集 团 推 出 的 一 款 新 型 汽 车，总 质 量 为 1.8x103kg,在 性 能 测 试 中，沿 平 直 公 路 匀 速 直 线 行 驶，行 驶 过 程 中 汽 车 受 到 的 阻 力 为 总 重 的 0.02倍，在 180s的 测 试 时 间 内 汽 车 匀 速 行 驶 了 1800m。求：(1)测 试 过 程 中 汽 车 受 到 的 牵 引 力 大 小;(2)此 过 程 中 汽 车 牵 引 力 做 功 的 功 率。答 案 1.【答 案】(1)卡 车 连 同 货 物 的 重 力 G=wg=5.4xl03kgxl0N/kg=5.4xl04N答：卡 车 连 同 货 物 受 到 重 力 的 大 小 是 4.5X104N；(2)因 为 卡 车 做 匀 速 直 线 运 动，所 以 卡 车 受 到 的 阻 力 和 牵 引 力 是 平 衡 力，阻 力/=F=4xlO3N答：卡 车 受 到 阻 力 的 大 小 是 4 X103N o2.【答 案】(1)解：扫 地 机 的 质 量 为 3 kg,根 据 G=mg得 扫 地 机 受 到 的 重 力 G=mg=3kgxlON/kg=3ON答：扫 地 机 受 到 的 重 力 是 30N。(2)解：因 为 当 它 在 水 平 地 面 匀 速 前 进 时 受 到 地 面 对 它 的 摩 擦 力 是 自 身 重 力 的 0.2倍，所 以 物 体 受 到 的 摩 擦 阻 力 f=0.2G=0.2x30N=6N答：匀 速 行 驶 时 受 到 的 摩 擦 力 是 6N。3.【答 案】(1)解：汽 车 做 匀 速 直 线 运 动，牵 引 力 和 阻 力 是 一 对 平 衡 力，大 小 相 等，牵 引 力 F 大 小 F=/=1000N答：牵 引 力 F 大 小 为 1000N(2)解：牵 引 力 F 做 的 功 W=Fs=l000Nx9000m=9x 106J答：牵 引 力 F 做 的 功 为 9 X106Jw Q X106 T(3)解：牵 引 力 F 做 功 的 功 率 P=-=3 X104Wt 5 x 60s答：牵 引 力 F 做 功 的 功 率 为 3X104W。4.【答 案】(1)解：轿 车 受 到 的 重 力：G=mg=1.6xl03kgxlON/kg=1.6x 1Q4 N：f=OAG=0.lxl.6x io4 N=1.6x103N因 为 轿 车 匀 速 行 驶，所 以 牵 引 力 等 于 阻 力：F=f=l.6X103N；(2)解：轿 车 行 驶 的 路 程：s=加=108/7/2/hx-h-36km-36000/n3发 动 机 所 做 的 功：W=Fs=l,6xl03Nx36000m=5.76x 107 J(3)解：发 动 机 的 功 率：尸=艺=型 出 4=4.8x10 t 1200.?5.【答 案】解：箱 子 的 重 力 G=/ng=50kgxl0N/kg=500N答：箱 子 的 重 力 为 500N；(2)解：箱 子 所 受 到 的 阻 力 为 自 身 重 力 的 0.2倍，则=0.2G=0.2X500N=100N答：箱 子 受 到 的 阻 力 大 小 为 100N；(3)解：箱 子 在 水 平 地 面 上 匀 速 向 前 滑 动，水 平 方 向 上 受 力 平 衡，推 力 和 阻 力 是 一 对 平 衡 力，所 以 F=/=IOON答：小 明 所 用 的 推 力 的 大 小 为 100N。6.【答 案】(1)解：外 部 大 气 压 强 是 1.0 xl()5pa,大 气 接 触 的 是 圆 柱 形 容 器 外 底 面，外 底 面 积 S2=250m2,则 根 据 F=p S 可 知，外 部 大 气 对 容 器 底 的 压 力 E=大 SzHOxlOSpax250m2=2.5xl(yN外 部 大 气 对 容 器 底 的 压 力 是 2.5xl()7N。答：外 部 大 气 对 容 器 底 的 压 力 是 2.5xl()7N;(2)由 题 意 可 知，容 器 口 与 容 器 外 部 液 面 的 高 度 差 色=8cm=0.08m根 据 液 体 压 强 公 式 p=p g h 可 知，容 器 口 处 的 水 产 生 的 压 强 p-pglr,=1.0 xl03kg/m3 xl0N/kgx0.08m=8(X)Pa容 器 口 处 的 水 产 生 的 压 强 是 800Pa。答：容 器 口 处 的 水 产 生 的 压 强 是 80()Pa；(3)观 察 图，可 以 把 圆 柱 形 容 器 与 容 器 内 的 那 部 分 水，看 作 一 个 整 体，圆 柱 形 容 器 内 的 空 气，质 量 可 忽 略，不 计 算 它 的 重 力，这 个 整 体 处 于 漂 浮 状 态，受 到 的 浮 力 大 小 等 于 重 力 大 小，容 器 的 内 底 面 积 Si=200m2,容 器 内 的 那 部 分 水 的 高 度 AA=A,-/1=8cm-5cm=3cm=0.03m则 这 部 分 水 的 体 积 AV=5,A/?=200m2 x 0.03m=6m3这 部 分 水 的 质 量 Am=1.0 x103kg/m3 x6m3=6xl03kg这 部 分 水 的 重 力 AG=Amg=6x103kg x 1 ON/kg=6 x 104N设 圆 柱 形 容 器 所 受 的 重 力 是 则 这 个 整 体 的 重 力 G整 体=%柱 形+A G=%f t M+6xl()4N这 个 整 体 还 受 到 外 界 水 的 浮 力 作 用，这 个 整 体 排 开 水 的 体 积=52%=25()m2x0.08m=20m3根 据 阿 基 米 德 原 理，可 知 这 个 整 体 受 到 的 浮 力&=P水 g%：=L0 xl03kg/m3xl0N/kgx20m3=2 X 1()5N这 个 整 体 受 到 的 浮 力 大 小 等 于 重 力 大 小，则 G 整 体=耳 字 代 入 数 据 可 得%柱 形+6 X 1()4N=2 X 105N解 得 G圆 柱 形=L 4 X K)5N圆 柱 形 容 器 所 受 的 重 力 是 1.4X 1()5N。答：圆 柱 形 容 器 所 受 的 重 力 是 1.4X 1()5N。7.【答 案】(1)根 据 G=m g 可 得，车 的 重 力 为 G车=机 车 g=20kg xl()N/kg=200N答：这 辆 单 车 受 到 的 重 力 是 200N；(2)人 和 车 的 总 重 力 为 G&=m&g=(20kg+6()kg)xlON/kg=8(X)N所 以 车 子 行 驶 时 所 受 阻 力 为/=0.2G=0.2x 800N=160N因 车 沿 直 线 匀 速 行 驶 时 处 于 平 衡 状 态，受 到 的 动 力 和 受 到 的 阻 力 是 一 对 平 衡 力，所 以 F=/=120N答：小 宁 骑 车 匀 速 行 驶 时 所 用 的 动 力 120N；(3)骑 车 时，车 对 地 面 的 压 力 等 于 二 者 重 力 之 和，即 4=G,a=800N根 据。=与 可 得，对 地 面 的 压 强 为 p=-80=2xlO5PaS s 0.004m2答：小 宁 骑 车 时 对 水 平 路 面 的 压 强 是 2x105Pa o8.【答 案】(1)解：车 对 水 平 地 面 的 压 力：F=G 总=01 总 g=200kgx 10N/kg=2000N,由 p=(知，雪 橇 最 小 面 积：F 2000/V c/2S-=-=0.4/；P 5000Pa答：雪 橇 面 积 最 小 应 为 0.4m?。(2)解：(2)若 雪 橇 犬 能 拉 动 雪 橇，需 要 的 总 拉 力 F 2 7=0.1G=0.1x2000N=200N,F 20ON因 为 每 条 阿 拉 斯 加 雪 橇 犬 能 提 供 50N的 拉 力，所 以 至 少 需 要 雪 横 犬 的 数 量：=不=4只。F 50 N答：如 果 每 条 阿 拉 斯 加 雪 橇 犬 能 提 供 50N的 拉 力，至 少 需 要 4 只 雪 橇 犬 才 能 拉 动 雪 橇。9.【答 案】解：两 物 体 所 受 的 总 重 力 G=mg=(2kg+2kg)x 10N/kg=40N比 例 系 数 k 的 大 小 Z=上 f=F=，IO一 N=0.25G G 40N答:求 比 例 系 数 k 为 0.25；(2)解：B 受 到 的 摩 擦 力/=0.2 5?2kg?10N/kg=5fB 做 匀 速 直 线 运 动，受 到 的 推 力 和 摩 擦 力 是 平 衡 力，大 小 相 等，所 以 木 块 A 对 B 的 推 力 外 B=/=5 N答：求 木 块 A 对 B 的 推 力 为 5N。10.【答 案】解：以 A 为 研 究 对 象，分 析 受 力：水 平 方 向 受 到 拉 力 F 和 B 对 A 的 静 摩 擦 力 fA,由 于 A做 匀 速 直 线 运 动，则 有 fA=F=4N；再 对 A B 整 体 为 研 究 对 象，由 平 衡 条 件 得 知：滑 动 摩 擦 力 为 f=2F=8N.答：A、B 间 的 摩 擦 力 为 4N；B、C 间 的 摩 擦 力 为 8N.0.6 x 1()3 21 L【答 案】(1)解：水 的 体 积 为 匕 卜=上=丁 一=600cm3p 水 lg/cm答:水 的 体 积 为 600cm3；(2)解：水 和 容 器 的 总 质 量 为 机 总=机 水+加 杯=0.6kg+0.3kg=0.9kg水 和 容 器 的 总 重 力 为 G=m 总 g=0.9kg x 10N/kg=9N容 器 对 桌 面 的 压 力 为 尸=G=9N答：水 和 容 器 的 总 重 力 为 9N,容 器 对 桌 面 的 压 力 是 9N。12.【答 案】(1)解：因 为 在 水 平 面 上 压 力 等 于 重 力，即 F=GA=fnAg=5kgx 10N/kg=50N物 体 A 与 水 平 地 面 的 接 触 面 积 SA=400cm2=0.04m2物 体 A 对 水 平 地 面 的 压 强 P A=/=7L=1250PaSR 0.04m物 体 A 对 水 平 地 面 的 压 强 1250Pa答：物 体 A 对 水 平 地 面 的 压 强 为 1250Pa。(2)解：由 图 可 知，n=3,绳 子 自 由 端 移 动 的 速 度 u绳=3%=3xlm/s=3m/sW Fs拉 力 F 的 功 率 尸=7=7=fV绳=5Nx3m/s=15W拉 力 F 做 功 的 功 率 15Wo答:拉 力 F 做 功 的 功 率 15W。解:由=金=等=5Nx3=80%得 F 拉=12N,因 为 物 体 匀 速 运 动，受 拉 力 和 摩 擦 力 是 平 衡 力，平 衡 力 大 小 相 等，所 以 启=6=12N物 体 A 受 到 水 平 地 面 的 摩 擦 力 12No答：物 体 A 受 到 水 平 地 面 的 摩 擦 力 12N。13.【答 案】(1)解：因 为 汽 车 匀 速 行 驶，所 以 汽 车 所 受 的 牵 引 力 与 汽 车 所 受 的 阻 力 是 一 对 平 衡 力，即 F$=f=0.02G=0.02mg=0.02x 1.8xl03kgxl0N/kg=360N答：牵 引 力 大 小 为 360N；(2)解：在 此 过 程 中 汽 车 牵 引 力 做 的 功 W=F 率 s=360Nxl800m=6.48xl05j在 此 过 程 中 汽 车 牵 引 力 做 功 的 功 率/=648x1。=3600Wt 180s答：牵 引 力 做 功 的 功 率 是 3600W。