2023年中考物理一轮复习：机械功和机械能计算专项练习题（含答案）

2023年中考物理一轮复习：机械功和机械能计算专项练习题

1.（2022上海）用大小为5牛的水平方向的拉力尸使重力为20牛的物体在10秒内匀速

运动10米，求这段时间里物体拉力厂做的功W和功率P。

2.（2022深圳）一校车质量为30t,车轮与地面总接触面积为0.5m:水平匀速行驶时校车

受到的阻力为重力的0.03倍，校车匀速行驶200米，问：

（1）求车对地面的压强；

（2）校车2小时内行驶了150km,问平均速度超不超过限速（限速80km/h）；

（3）整个过程牵引力做功多少？

3.（2022沈阳）周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg,他双脚站立在

水平地面上，两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为

0.4m,所用时间为2s。（g取10N/kg）求：

（1）小雨的重力；

（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强；

（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功及其功率。

4.（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，当尸为3牛时，木块静止；当产为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运

动，2秒后木块/掉落；继续推木块B使其仍做勾速直线运动直到掉落。

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(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。

5.(2022北部湾)第十二届中国(南宁)国际园林博览会为打造“智慧园博”，引入纯电动

无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览，如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg,轮胎

与地面的总接触面积为0.02m2,在园内某段平直路面上匀速行驶30m,用时10s,牵引力为

2X10%,求:

(1)观光车行驶的速度；

(2)牵引力做的功；

(3)观光车静止在水平地面上时对地面的压强。

6.(2022重庆A)“共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少

扬尘的情段。某次喷酒完后，该车在4X1()3N的牵引力作用下，匀速通过200m的平直道路

用时20s。求：

(1)此过程中该车的速度；

(2)此过程中该车牵引力的功率。

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7.（2022济宁）为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车（如图所示）从山东寿光出

发，历经9小时15分钟，行程777公里，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运

输车总质量为31t,轮子与地面的总接触面积为6200cm）（g取10N/kg）求：

（1）运输车全程的平均速度；

（2）运输车对水平路面的压强；

（3）在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min,受到的阻力为2.6X10也，则运

输车牵引力做功的功率。

8.（2022湖南怀化）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该

车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢

燃料电池车总质量为5X10'kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,

在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的

影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知—10%g取10N/kg）

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（I）行驶的平均速度为多少km/h；

（2）牵引力做功；

（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。

9.（2022益阳）为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐

中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4XIO,j/kg,若天然气完全燃烧后产生的热

量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求：

（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量R

（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。

10.（2022山东泰安）电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿

直线行驶了800m,已知他和电动车的总重力为860N,轮胎和地面的总接触面积为20cm?。

假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50N,在此骑行过程中，求：

（1）牵引力做的功；

（2）电动车对水平路面的压强。

11.（2022聊城）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细

胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。

（1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26xl（）6j,假设这些能量全部被质量为5kg、

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3

'温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[c/X=4.2xlOJ/(kg-℃)]

(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升10m?(g取

10N/kg)

12.(2022黑龙江牡丹江、鸡西地区)如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物，现将质量为

It的货物匀速提高1.5m用时5s。试求：

(1)货物上升的速度是多少？

(2)货物所受到重力是多少？

(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少？

(4)叉车提升货物的功率是多少？

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L5t,四轮与地面接触总面积为

200cm1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(取物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。

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14.（2022河南）小明在科技博览会上参加义务劳动，需要把一个质量为12kg的展品从地

面搬到高1.2m的展台上，如图所示。g取10N/kg。

（1）要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？

（2）展台台面承受的压强不能超过40kPa,如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接

触面积是40cm1台面会不会被压坏？请通过计算说明。

（3）展品展示时，要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。

15.（2022湘潭）如图1,从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐总重力为30N。图2是某次拉

力做的功V随绳自由端拉下的长度s变化的关系。不计绳重和摩擦，求:

（1）当s为10m时，由图2可知拉力做了J的功，筐和泥土上升了m；

（2）拉力为_N,筐中泥土的重力是_N；

（3）本次利用该装置提升泥土的机械效率o

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16.(2022江苏泰州)如图，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为汽，物体以

0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求：

(1)物体在10s内上升的高度；

(2)工人对绳端的拉力；

(3)当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力。

17.(2022江苏扬州)某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖。触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖

直墙壁上，手臂水平，】为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力?如图所示，不计

墙壁对手掌的摩擦力。

(1)以。为支点，请在图中作出动力厂的力臂/；()

(2)该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为N；

(3)若增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，支撑力?如何变化？

,并说明理由___________.

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18.（2022天津）图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以。为支点的杠杆，若动力£

为200N,动力臂力为1.2m（图中未画出），阻力臂人为0.06m,不计道钉撬自身重力。

（1）在图中画出动力臂71；

（2）求道钉对道钉撬的阻力£的大小。

19.（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。支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？

20.（2022毕节）如图，•辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0X10%,发动机的

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功率50kW保持不变，山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持2.5X10’N不变，不计空

气阻力。求:

(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功。

(2)山坡的机械效率。

(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。

21.(2022常州)2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人

员送至科研基地治疗。救援过程中，利用如图所示的滑轮组，在40s时间内，救援人员用

500N的拉力/拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg,问，

此过程中：

(1)滑轮组对海豚做的有用功有多大？

(2)拉力F做功的功率有多大？

(3)滑轮组的机械效率有多大？

22.(2022大连)如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。

此过程中，绳子自由端所受的拉力为E滑轮组的机械效率为75%,试求：

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(1)货箱上升的速度是多少？

(2)有用功是多少？

(3)拉力厂是多少？

23.(2022宿迁)如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过•段长度s=3m、高度〃=1m的

斜坡路面，用时10s,若此过程拉力厂方向沿斜面向上，大小为125N。行李箱放在水平地面

时与地面接触面积为4xlOTm2,(g=10N/kg)o求：

(1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强；

(2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率；

(3)拉力厂做功的功率。

24.(2022荆州)某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提

升了6m,用时10s。电动机的输出功率恒定为600W,不计绳重和摩擦，r10N/kg。求：

(1)建筑材料上升的速度；

(2)10s内电动机输出的总功；

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（3）动滑轮所受的重力;

（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%,则该建筑材料上升的速

度。

25.（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4B、C三处的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。问：

（1）小车通过A8段、3C段的路程分别为多少m?

（2）小车通过AC段的平均速度为多少m/s?

（3）小车重力在段所做的功比在A8段所做的功多几分之几?

26.（2022毕节）图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置图，小宇用弹簧

测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数如图乙，木块在。〜1s做加速运动，在1〜

3s以速度0.2m/s做匀速直线运动。

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(1)在0〜1s内木块受到的滑动摩擦力为No

(2)在1〜3s内，拉力的功率为W。

(3)3s钟后，物体不受拉力，也不会立即停止运动，是因为物体具有

甲乙

27.(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,消耗汽油100mL,己知汽油的密度为0.71X103kg/m3,其热值为4.6X10'J/kg,

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；

(3)3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。

28.(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。

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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6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4处和8处受到的压力4和“(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3处的距离是多少？

压力显示器读数/N

氏3200

FB2400

29.(2022北京)俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通

常不同。图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面

平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在。点，对手的力作用在8

点，小京的重心在/点。已知小京的体重为750N,处长为1m,必长为1.5m。

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甲乙

图23图24

(1)图23乙中，地面对手的力£与身体垂直，求内的大小；

(2)图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23

甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力K与他的身体垂直，且仍作用在8

点。分析并说明“与“的大小关系。

30.(2022福建)如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将

它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动

后通过传感器测出其底部与铁板间的距离1,自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板

间的吸引力厂的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速

下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程户随,变化的关系保持不

变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm,重为5N,容器的底面积为1000cm2,

水深为25cmo求：

(1)潜水器漂浮时受到的浮力；

(2)下沉全过程潜水器重力所做的功；

(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。

潜水器

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31.(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lh能够雾化消毒液的体积。(g取10N/kg)

水箱容积额定雾化量自身重力履带总触地面积

20L10L/h500N200cm2

(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lOmin,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2X103Pa,求此次消毒所用的时间。

32.(2022通辽)一辆5G无人环卫车，质量为460kg,车与地面的总接触面积为200cm:在

水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的g取10N/kg„

(1)该车静止时对水平路面的压强是多大？

(2)该车在水平路面上沿直线匀速行驶3000m时，牵引力做了多少功？若功率相同的燃油

汽车以相同的速度行驶相同的路程，消耗的汽油为0.6kg,此燃油汽车的效率是多少？(<?

«=4.6X10;J/kg)

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33.（2022黔西南）某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为210kg的司乘人员

后，汽车轮胎与地面的总接触面积为6.4dm）若电动机以50kW功率驱动汽车在平直道路上

以90km/h的速度匀速行驶25km,驱动效率为80%。求：

性能参数

整车质量1390kg

最高时速130km/h

续驶里程150~200km

电动机最大功率70kW

电池容量45kW・h

（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强。

（2）电动机在这段时间内所做的功。

（3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。

34.（2022广安）某校科技小组，设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置，

动滑轮的重力为50N,物体A的密度为1.5X103kg/m3,体积为0.04m3；通过滑轮组把A从水

中匀速提升（A始终未露出水面），不计绳重、摩擦及水的阻力，P*=lX10Wm：，,^=10N/kgo

求：

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（1）A浸没在水中所受浮力；

（2）A露出水面前，滑轮组的机械效率；

（3）若人的重力为625N,与水平地面的接触面积为500cm2,人对地面的压强。

35.（2022大庆）如图所示，容积很大的长方形水银槽，上方竖直放置一个足够长且两端开

口的细玻璃管。管内壁光滑，初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积矣LOcm?

的活塞，活塞不漏气，现用力将活塞缓慢匀速提升（忽略槽内水银液面高度变化）。已知水

银密度0=13.6X10：'kg/m",当地大气压p=l.OX10$Pa,扉10N/kg。求：

（1）细玻璃管内水银面上升的最大高度外（结果保留两位小数）；

（2）活塞上升高度为40cm时，作用在活塞上的拉力大小；

（3）活塞上升高度为100cm时，作用在活塞上的拉力大小。

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36.（2022娄底）如图所示为大疆航拍无人机，由于体积小，操控安全方便，拍摄效果好,

深受摄影爱好者喜欢，下表是它的部分技术参数。

总质量（含电池及桨）900g四脚着地总面积5cm2

最大上升速度8m/s电池容量5000mAh

最大水平飞行速度21m/s正常工作电压15V

最大上升高度8000m飞行时间约46min

（1）该无人机重为多少牛顿；

（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压强为多少；

（3）无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是多少;

（4）电池充满后储存的电能是多少焦耳：

（5）某次航拍过程中，无人机以8m/s的速度匀速竖直上升，正常工作时它将电能转化为机

械能的效率为80%,则该过程中无人机电池工作电流多大。（不计空气阻力）

37.（2022丽水）如图甲是清代的手持消防水枪，它在消防灭火中发挥过一定作用，其部分

结构如图乙：枪身由内外两个套筒组成，外筒底部是进水口，内筒顶端是喷水口、底部有活

塞。使用时将进水口浸没在水中，先向上提内筒吸水，再向下压内筒喷水，如此反复。

甲

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(1)［原理分析］使用消防水枪吸水时，主要是利用了。

(2)［方案设计］如图丙和丁是小丽设计的消防水枪进水口的两种结构，合理的是o

(3)［尝试实践］为了解消防水枪的使用效果，小丽和小科仿制了消防水枪并进行演示，用

30秒将20千克水喷到15米高处，求他们对水做功的功率。。

38.(2022齐齐哈尔)如图所示是我国研发生产某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在

地面上要确保四脚着地。启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表：

机身总质量/kg3.6四脚着地总面积/cm?12

电池充调电后储存的电能108000最大水平速度/(m-sT)6

机身尺寸/mm400X300X200最大上升速度/(m-sT)1.5

求：

(1)无人机所受重力是多少？

(2)无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是多少？

(3)无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行多长时间？

(4)无人机从50米高空降落到地面，重力做功是多少？

39.(2022四川达州)某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置，图甲是该装置的部分简化

模型，轻质硬杆4?能绕。点无摩擦转动，力。：。庐2:3,物体N是一个不吸水的柱体，打开

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阀门，假定水的流量相同，物体M对压力传感器的压强。与水流时间t的关系如图乙所示,

G时刻装置自动报警，G时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密度

为6X103kg/m3,棱长为0.1m,悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长，g取10N/kg,P*=1.0

X10:1kg/m\单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量，求：

(1)物体M的重力大小；

(2)3时刻杠杆/端所受拉力大小；

(3)物体N的密度。

40.(2022湖南衡阳)小王同学学习了压强和浮力的知识后，自己设计了一个体验实验装置，

该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下两个柱状体组合而成，下

部分容器横截面积，=lxl0-2m2,高度九=01m,上部分容器横截面积S2=6xl(f3m2,

高度为=0.08m,容器的质量为0.1kg,图乙是容器的立体图。另有一圆柱形实心铁棒，

铁棒横截面积S3=4x10-3长度/=o.im。用细绳绕过定滑轮连接铁棒，细绳另一端有

一控制铁棒缓慢升降和暂停装置(图中未画出)，铁棒置于容器口的上方，向容器内注入深

度4=0.09m的水，缓慢计铁棒下降，直至完全浸没后铁棒停止下降，铁棒始终保持竖直

且未与容器底部接触。(夕水=1.0xl0'kg/m3)。求：

(1)注入的水质量是多少kg：

(2)铁棒所受浮力E浮的大小；

(3)桌面所受的压力K的大小；

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（4）水对容器底部的压力工，通过计算比较瑞与耳的大小。

41.（2022潍坊）图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置，图乙为其结构示意图，浮臂AB

可视为绕。点转动的杠杆，04=5cm,OB=1cm,1端通过细连接杆AC与柱状浮筒连

接，浮筒质量为50g,B端通过细连接杆BD与圆饼状止水阀连接，止水阀上下表面积与进

水管口面积均为0.2cm?。当水箱中无水或水量较少时，止水阀打开，水从进水管流进水箱。

水位达到一定高度时，浮筒推动杠杆，使止水阀刚好堵住进水管，停止进水，此时AB处于

水平位置，连接杆竖直，大气压强Po=LOxl55pa,进水管中水压p水=6.0x1（）5pa。除

浮筒外其它装置所受重力不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg,水的密度

夕水=1.0xIO,kg/n?。刚停止进水时，求：

（1）浮筒所受重力；

（2）进水管中的水对止水阀的压力；

（3）连接杆BD对止水阀的压力；

（4）浮筒排开水的体积。

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42.（2022广州）如图1,工人将重500N的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻力,g取lONkg）。

（1）在斜面上货物受到沿斜面向上250N的推力F。从。点匀速运动到。点用时4s。求此过

程

①尸的功率；（）

②斜面的机械效率。（）

（2）在货柜的同一水平底面上，货物受到水平向右100N的推力凡从力点匀速运动到6点

用时1s,在8点撤去E货物持续运动0.5s停在〃点；

①用表示货物，在方框中画出货物在。点的受力示意图；（）

②货物到4点时为计时起点，在图2中面出0~l.2s货物所受摩擦力大小随时间变化的图

（3）图3中的尾板等效成图4中以。为支点的杠杆，处于水平静止，尾板自重为G、受到

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绳的拉力为F（忽略绳重）:

①在图4中画出厂的力臂7；（)

②绳长一定，绳按图5方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力

/■,R(选填

图3

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参考答案

1.(2022上海)用大小为5牛的水平方向的拉力厂使重力为20牛的物体在10秒内匀速

运动10米，求这段时间里物体拉力厂做的功『和功率A

【答案】50J；5W

2.(2022深圳)一校车质量为30t,车轮与地面总接触面积为0.5m：水平匀速行驶时校车

受到的阻力为重力的0.03倍，校车匀速行驶200米，问：

(1)求车对地面的压强；

(2)校车2小时内行驶了150km，问平均速度超不超过限速(限速80km/h)；

(3)整个过程牵引力做功多少？

【答案】(1)6X105Pa；(2)不超过；(3)1.8X106J

3.(2022沈阳)周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg,他双脚站立在

水平地面上，两鞋底与地面的受力面积为dOOcn?。单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为

0.4m,所用时间为2s。(g取10N/kg)求：

(1)小雨的重力；

(2)小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强；

(3)哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功及其功率。

【答案】(1)500N；(2)1.3X10'Pa；(3)8J,4W

4.(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，当厂为3牛时，木块静止；当尸为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运

动，2秒后木块/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。

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【答案】①.3②.0.05(3).1.2

5.(2022北部湾)第十二届中国(南宁)国际园林博览会为打造“智慧园博”，引入纯电动

无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览，如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg,轮胎

与地面的总接触面积为0.02m:在园内某段平直路面上匀速行驶30m,用时10s,牵引力为

2X10%,求:

(1)观光车行驶的速度；

(2)牵引力做的功；

(3)观光车静止在水平地面上时对地面的压强。

【答案】(1)3m/s；(2)6X1O'J；(3)3X105Pa

6.(2022重庆A)“共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少

扬尘的情段。某次喷酒完后，该车在4X103N的牵引力作用下，匀速通过200m的平直道路

用时20s。求：

(1)此过程中该车的速度；

(2)此过程中该车牵引力的功率。

【答案】(1)10m/s；(2)4X10'W

7.(2022济宁)为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车(如图所示)从山东寿光出

发，历经9小时15分钟，行程777公里，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运

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输车总质量为31t,轮子与地面的总接触面积为6200cm)(g取10N/kg)求：

(1)运输车全程的平均速度；

(2)运输车对水平路面的压强；

(3)在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min,受到的阻力为2.6X10山，则运

输车牵引力做功的功率。

【答案】解：(1)蔬菜运输车的运行时间为t=9小时15分钟=9.25h,

运输车全程的平均速度为：

v=亘=U4^=84km/h；

t9.25h

(2)蔬菜运输车满载时车对水平路面的压力：

：，5

F=G.e.=m,6g=31X10kgX10N/kg=3.1X10N；

满载时车对地面的压强；

5

p=F=3,1X10N=5xlQ5pa；

S6200X10-4m2

3

(3)蔬菜运输车做匀速直线运动，F$=Fm=2.6X10N,

蔬菜运输车牵引力做的功为：

W=F率s=2.6X10:tNX9X10m=2.34X10TJ；

运输车牵引力做功的功率为：

应1=6.5义1。%

t6X60s

答：(1)运输车全程的平均速度为84km/h；

(2)运输车对水平路面的压强为5X105Pa；

(3)在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min,受到的阻力为2.6X10为，则运

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输车牵引力做功的功率为6.5X10'Wc

8.(2022湖南怀化)2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车(如图所示)，该

车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢

燃料电池车总质量为5XlO'kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,

在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg(不考虑氢能源燃料消耗对车质量的

影响)。求该测试过程中氢燃料电池车：(已知0^=1.4X101,g取10N/kg)

(1)行驶的平均速度为多少km/h；

(2)牵引力做功；

(3)氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。

【答案】(1)56km/h；(2)2.8X107J；(3)50%

9.(2022益阳)为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐

中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4x1071/!^,若天然气完全燃烧后产生的热

量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1(XX)N。求：

(1)出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量0

(2)气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。

【答案】⑴4.4X108J；⑵1.32xl()5m

10.(2022山东泰安)电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿

直线行驶了800m,已知他和电动车的总重力为860N,轮胎和地面的总接触面积为20cm2。

假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50N,在此骑行过程中，求：

(1)牵引力做的功；

(2)电动车对水平路面的压强。

【答案】(1)4xl()4j；⑵4.3xlO5Pa

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11.(2022聊城)食物也是一种“燃料•"，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细

胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少，都有损于健康。

(1)某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26x10”，假设这些能量全部被质量为5kg、

温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？"水=4.2*10叮/(1^・℃)]

(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升10m?(8取

10N/kg)

【答案】(1)85℃；(2)1.26x10廉g

12.(2022黑龙江牡丹江、鸡西地区)如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物，现将质量为

It的货物匀速提高1.5m用时5s。试求：

(1)货物上升的速度是多少？

(2)货物所受到重力是多少？

(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少？

(4)叉车提升货物的功率是多少？

【答案】(1)0.3m/s；(2)10'N；(3)1.5X10'j;(4)3X10邮

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L5t,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^lON/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。

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【答案】⑴7.5xlO5Pa；（2）1.2X104W

14.（2022河南）小明在科技博览会上参加义务劳动，需要把一个质量为12kg的展品从地

面搬到高1.2m的展台上,如图所示。g取10N/kgo

（1）要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？

（2）展台台面承受的压强不能超过40kPa,如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接

触面积是40cm:台面会不会被压坏？请通过计算说明。

（3）展品展示时，要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。

【答案】（1）144J；（2）台面不会被压坏；（3）利用水平仪检测平面是否水平

15.（2022湘潭）如图1,从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐总重力为30N。图2是某次拉

力做的功/随绳自由端拉下的长度s变化的关系。不计绳重和摩擦，求：

（1）当s为10m时，由图2可知拉力做了__J的功，筐和泥土上升了一m；

（2）拉力为N,筐中泥土的重力是N；

（3）本次利用该装置提升泥土的机械效率。

16.（2022江苏泰州）如图，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为尸，物体以

0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求：

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(1)物体在10s内上升的高度;

(2)工人对绳端的拉力；

(3)当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力。

【答案】(1)2m；(2)500N；(3)600N

17.(2022江苏扬州)某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖。触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖

直墙壁上，手臂水平，4为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力厂如图所示，不计

墙壁对手掌的摩擦力。

(1)以。为支点，请在图中作出动力厂的力臂/；()

(2)该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为N；

(3)若增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，支撑力尸如何变化？

,并说明理由o

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变小，阻力臂边长，阻力大小不变

18.（2022天津）图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以。为支点的杠杆，若动力E

为200N,动力臂人为1.2m（图中未画出），阻力臂人为0.06m,不计道钉撬自身重力。

（1）在图中画出动力臂71；

（2）求道钉对道钉撬的阻力片的大小。

(2)4X10%

19.（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。吏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？

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【答案】(1)100N；(2)30W；(3)90%

20.(2022毕节)如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0X10M发动机的

功率50kW保持不变，山坡AB长2000加，高h为300m,牵引力保持2.5X10'N不变，不计空

气阻力。求:

(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功。

(2)山坡的机械效率。

(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。

【答案】解：

(1)牵引力做的有用功：

W郁u=Gh=5.OXIO'NX300m=1.5X103；

(2)汽车从山底开到山顶所做的总功为:

Wfi=Fs=2.5X10'NX2000m=5X10'J；

山坡的机械效率为：

7

n=2^g=l-5X10Jx100%=30%.

W总5X1Q7J

(3)额外功为：

w»=W,s-Wfflj=5X107J-1.5X107J=3.5X107J,

由W^,=fs可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力：

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f=J^=3.5X]07j=].75x]04N。

s2000m

答：(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5X107J：

(2)山坡的机械效率为30%；

(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75X10%。

21.(2022常州)2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人

员送至科研基地治疗。救援过程中，利用如图所示的滑轮组，在40s时间内，救援人员用

500N的拉力/拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg,问，

此过程中：

(1)滑轮组对海豚做的有用功有多大？

(2)拉力/做功的功率有多大？

(3)滑轮组的机械效率有多大？

【答案】(1)3.6X103；(2)100W；(3)90%

22.(2022大连)如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。

此过程中，绳子自由端所受的拉力为月滑轮组的机械效率为75%,试求：

(1)货箱上升的速度是多少？

(2)有用功是多少？

(3)拉力厂是多少？

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【答案】(1)0.5m/s；(2)2700J；(3)400N

23.(2022宿迁)如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度s=3m、高度〃=1m的

斜坡路面，用时10s,若此过程拉力广方向沿斜面向上，大小为125N。行李箱放在水平地面

时与地面接触面积为4x10Tm2,(g=10N/kg)„求：

(1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强;

(2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率；

(3)拉力厂做功的功率。

【答案】(1)300N,7.5X105Pa；(2)300J,80%(3)37.5W

24.(2022荆州)某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提

升了6m,用时10s。电动机的输出功率恒定为600",不计绳重和摩擦，支10N/kg。求：

(1)建筑材料上升的速度；

(2)10s内电动机输出的总功；

(3)动滑轮所受的重力；

(4)若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%,则该建筑材料上升的速

度。

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【答案】(1)0.6m/s；(2)6000J；(3)300N；(4)0.2m/s

25.(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4B、。三处的时刻(数字分别表示“时：分：秒问：

(1)小车通过A3段、BC段的路程分别为多少m?

(2)小车通过AC段的平均速度为多少m/s?

(3)小车重力在6c段所做的功比在A8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

26.(2022毕节)图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置图，小宇用弹簧

测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数如图乙，木块在。〜1s做加速运动，在1〜

3s以速度0.2m/s做匀速直线运动。

(1)在0〜1s内木块受到的滑动摩擦力为No

(2)在1〜3s内，拉力的功率为肌

(3)3s钟后，物体不受拉力，也不会立即停止运动，是因为物体具有。

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4F/N

0.6'

0.5■—-i-

0.4

0123t/s

甲乙

【答案】(1)0.5；(2)0.1；(3)惯性。

27.(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50cm)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,消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71XlO,kg/n?,其热值为4.6义10‘J/kg,

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：

(3)3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。

【答案】（1）4xlO4Pa;（2）900m；（3）3.226xlO6J

28.(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8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4处和6处受到的压力用和用(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？

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(2)雕像重心距脚后跟8处的距离是多少？

压力显示器读数/N

FA3200

&2400

甲乙

【答案】(1)5