初中力学综合题

力学综合题(黄冈市中考题调考题汇编)

第十五章功和机械能(10中)33.在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞

船上物品，已知P海水=1.03X103kg/m3.

(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大？

(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02n?、密度为2.7Xl()3kg/in3的物

体静止不动，求该力的大小.

(3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以

0.5m/s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率.

第十五章功和机械能(10调)34.暑假去仙女湖旅游时，小方同学亲自体验了帆船运

动。如图所示，该帆船由板体、帆杆、面积为6m2的三角帆和带有万向节的桅杆组成，没

有舵和坐舱，全部质量仅为20kg,依靠风力在湖面上行驶。

(1)体重为50kg的他登上帆船时，帆船排开水的体积增加了多少？

(2)查相关资料可知，当湖面风速为8m/s时，风压为40Pa,此时风对船帆的最大推力是多

大？

(3)下表给出了在不同风速下，风能强度值(即每秒时间内，每平方米的面积上获得的能

量)。经测算，当风速为10m/s时，船受到风的推力是280N,并且以6m/s的速度在湖面上

匀速行驶，求帆船的风能利用率。

平均风速(m/s)51015202530

风能强度(xlO2J/(m2•s)4812162024

第十五章功和机械能(09中)37、(6分)据报道，华中农业大学的几位学生发明了一种

水面垃圾清理船，它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转滤网收集后，由倾斜的传送

带送至船尾的垃圾箱中，如图是设计的样艇。若相关数据如下表：

⑴工作前，质量为60kg的驾驶员登上船后，它

名称水面垃圾清理船

排开水的体积是多少？

发动机汽油发动机

(2)正常工作时，传送带将收集的垃圾升高0.5m

额定功率5kW

后，落入垃圾箱中，这要消耗发动机的1%的能

质量(空载)200kg

量。它在5分钟内可传送300kg的垃圾，求传

排水量1000kg

送带的传送效率。

（3）如何提高该船效率，请提出一条合理化的建议。

第十五章功和机械能（09调）37.有一种用于清理河道、港口泥沙的抽砂船。工作时，

用高压水枪喷射出的水柱将细砂冲起，再利用水泵将细砂抽起通过管道输送到目的地。下面

是某型号抽砂船的有关参数。（设湿砂的平均密度为Z.OXlO'kg/m',河水的密度为1.0X103

kg/m\g取10N/kg）

型号10FGKN-30

船重（非工作状态）10t

流量Q(m7h)1000

最大功率（kw）400

最大扬程（m）32

（1）该抽砂船在非工作状态下，排开水的体积是多少？

（2）高压水枪水压为3.0Xl（fPa,水枪喷嘴的面积为5.0X10-6若不考虑水从喷嘴喷出

时横截面积的变化，高压水流产生的压力为多少？

（3）若某一次抽砂的高度为12m,抽砂船的工作效率为80%,则抽砂船实际消耗的功率为多

少？（结果保留整数）

第十四章压强浮力（08中）37.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等

制作了一个航标灯模型（如图），总重为4N,A底部与浮子B用细绳

相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标

灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子

B重0.5N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）

求：（1）泡沫塑料A底部受到水的压强是多少？

（2）航标灯静止时，浮子B体积应为多大？

第十四章压强浮力（08调）37.爱湖小分队的同学为对西湖水质进行监测，他们找来

了一根长1.2m粗细均匀的木条，在其底端嵌入适量重物，使其能直立漂浮在水中，做好相

应的标记后就做成一个简易的密度计，该简易密度计的总质量为0.5kg.

（1）先将该木条放入足够深的清水中，测得木条露出水面0.2m,在水面处画上白线，请计

算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。

（2）请通过计算说明应在木条的什么位置上表示污水密度达到1.05Xdkg/n?红线，以

监测水密度是否超标。

第十四章压强浮力（07中）20.小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少多少

美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元。他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位

“吨”之间有什么关系。他设法获得原油样品若干,将密度为0.6X103kg/体积为100cm3

的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有工的体积露出油面。求：（1）木块受到的浮力。

3

（2）若每桶油的体积为Jn?,1吨原油等于多少桶？

6

第十四章压强浮力（06中）19.如图是吴林泽利用U形压强计改装成的测液体密度的

密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度

均为1cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U

形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的质量为1g的实心红色

浮标，刚好有一半体积浸没在水中。未测量时，U形管水面刚好

与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。求：

（1）浮标受到的浮力（2）浮标的密度

（3）当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，ab之间的距离

为1cm,计算b处的刻度值

第十五章功和机械能(06调)43.李明同学骑自行车上学，他家到学校的路程为3.6km。

李明上学前称得人与书包总重为600N,自行车重为300N,7点30分他从家里出发，以6m/s

的速度匀速骑车到学校，在骑车过程中受到的阻力恒为50N。求：

(1)通过计算可知李明同学几点钟到学校？

(2)李明在骑车过程中，自行车两个车轮与路面接触的总面积为0.003m2,在此过程中自行

车对路面的压强为多少帕斯卡？

(3)从家骑车到学校的过程中，李明克服阻力做功为多少焦耳？

第十四章压强浮力(06中)20.在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有

不同的破冰方法。其中一种破冰的方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面,

就可以把冰压碎。

(1)当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500n?,求船自身的重力。(3分)

(2)在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰

层接触面积为5m2,此时破冰船对冰层的压强是多少？(海水的密度取l.OXlO'kg/mD

(05中)39.(5分)伍实同学利用密度为1.5XlCPkg/n?的橡皮泥进行造“船”比赛，他所

用橡皮泥的体积为20cm3,造成的小船最大排水体积为100cm3.求：

(1)他所用的橡皮泥的重力；

(2)他所做的小船能装载的货物最重为多大？

第十四章压强浮力(05调)18.如图所示，一立方体木块漂浮在底面积为4的盛水

容器内.木块密度P=0.6xIO、kg/m：边长L=0.1m,容器内水的深摩％=0.2m,木块下表面

距水面hz=O.06m(g=10N/kg).求：

(1)木块下表面受到水的压强；

(2)木块受到的浮力；

(3)根据题中所给的条件,请你再求出一个物理量.

第十四章压强浮力(04中)34、如图所示，是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.

当水箱中水深达到1.2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱

内放水，此时浮子A有1/3体积露出水面(浮子A只能沿图

示位置的竖直方向移动).若进水管口水的压强为L2义1。5

Pa,管口横截面积为2.5cm,贮水箱面积为0.8m2,

浮子A重I0N求：

(1)贮水箱能装多少水？

(2)浮子A的体积应多大？

第十四章压强浮力(04调)19.有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，当圆柱体逐渐浸

入装满水的柱形烧杯过程中，观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示，试根据表中所给条

件求:(g取10N/g)

圆柱体浸

入深度00.61.21.82.43.03.64.24.86.0

(cm)

测力计示

21.851.6251.551.41.41.41.41.40

数(N)

(1)圆柱体的质量是多少

(2)圆柱体的密度是多少

(3)未放入圆柱体前水对烧杯底的压强为多少

第十四章压强浮力(03调)19•一种按压取水式热水器如图9所示，当按下按压器时;

通气孔被封闭，气室与瓶胆水面上方的封闭空气被按压器压缩，气压增大，把水压出出水口。

今设按压器横截面积为40cm2,质量不计，弹簧在按压时平均弹力2N,大气压为一标准大

气压，求：

(1)当瓶内水面低于出水口10cm时，要压出水，气室和水面上方的气压p至少应为多少？

(2)此时，手要用多大的力按压按压器？

第十五章功和机械能（03中）19.（6分）如图是某养鱼专业户设置在鱼池中央的增氧

机，它由三个浮球和连杆把电动水泵固定在一起构成，整个设备总质量300kg,潜水泵额定

电功率3kW.增氧机不工作时，浮球有一半漏出水面.增氧机工作时，即潜水泵抽水，每5min

可将1.44X104kg水送到5m高的空中让其自由下落，从而达到增氧的目的.

（1）连杆和水泵的体积不计，每个浮球的体积是多少？

（2）增氧机正常工作时，其效率为多少？

（3）增氧机工作时，试分析浮球漏出水面的体积有何变化？（不计算，只作答）

004力学综合题（黄冈市中考题调考题汇编）

第十五章功和机械能（10中）33.在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞

船上物品，已知P海水=1.03X103kg/m3.

（1）机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大？

（2）某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02n?、密度为2.7X103kg/m3的物

体静止不动，求该力的大小.

（3）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以

0.5m/s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率.

33.（共7分）

（1）由液体压强公式p产pgh得，

J5

P=P^gh=1.03xl（）kg/mx10N/kgx70m（15）•）

p=7.21xlo5Pa（1分）

（2）物体在水下受平衡力的作用，则G=F浮+F*

01分）

贝UF里=G；'F浮=p相gV粉一p赤水gV物.

=2.7x103kg/n?x10N/kgX0.02m3-1.03x105kg/n?x

10N/kgXO.02m3

=334N（1分）

（3）由图象可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，

当机器人运动速度为0.5m/s时;f=175N（1分）

机器人匀速前进时，机器人水平推进力F=f（1分）

P=Fv=175NX0.5ni/$=87.5W（1分）

第十五章功和机械能（10调）34.暑假去仙女湖旅游时，小方同学亲自体验了帆船运

动。如图所示，该帆船由板体、帆杆、面积为6n?的三角帆和带有万向节的桅杆组成，没

有舵和坐舱，全部质量仅为20kg,依靠风力在湖面上行驶。

（1）体重为50kg的他登上帆船时，帆船排开水的体积增加了多少？

（2）查相关资料可知，当湖面风速为8m/s时，风压为40Pa,此时风对船帆的最大推力是多

大？

（3）下表给出了在不同风速下，风能强度值（即每秒时间内，每平方米的面积上获得的能

量）。经测算，当风速为10m/s时，船受到风的推力是280N,并且以6m/s的速度在湖面上

匀速行驶，求帆船的风能利用率。

平均风速（mA）51015202530

风能强度(xlO2J/(m2•s)4812162024

34.（1）船漂浮在水面上，船增加的浮力等于人的体重

△F#=G=mg=50X10N=500N..............................1分

帆船排开水增加的体积为

△V#=△F./意=］。”）］0m3=0.05m3........................1分

（2）风对船帆的推力为F=PS=40paX6m2=240N....................2分

(3)风的推力每秒做功为W=FS=28OX6X1J=168OJ

帆船每秒获得的风能为E=800X6XlJ=4800J....................1分

帆船的风能利用率为片\=端!=35%......................1分

第十五章功和机械能（09中）37、（6分）据报道，华中农业大学的几位学生发明了一种

水面垃圾清理船，它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转滤网收集后，由倾斜的传送

带送至船尾的垃圾箱中，如图是设计的样艇。若相关数据如下表：

（1）工作前，质量为60kg的驾驶员登上船后，它

名称水面垃圾清理船

排开水的体积是多少？

发动机汽油发动机

（2）正常工作时，传送带将收集的垃圾升高0.5m

额定功率5kW

后，落入垃圾箱中，这要消耗发动机的1%的能

质量（空载）200kg

量。它在5分钟内可传送300kg的垃圾，求传

排水量1000kg

送带的传送效率。

（3）如何提高该船效率，请提出一条合理化的建议。

37.（共6分）

（1）船漂浮,F浮=G=mg=（200+60）kgx10N/kg=

2600N（l分）

船排开水的体积是

v尸浮2600Nc*3八八,

%=p~3=°，26m3（1分）

产水g10’饱xlON/kg

（2）传送带的金入功率：P=5OOOWxl%=5OW（l

分）.

传送带5分钟内做功为:W=Gh=mgh=300kgx

10N/kgX0.5m=l500J（l分）

传送效率：

WW1500J八、

9==万==10%。分）

（3）将传送带改成滤网式（增大前端旋滤网的

收集面积；将船体做成流线型的；将尾部的垃圾箱

改成拖囊。只要方法合理即可）（1分）

第十五章功和机械能（09调）37.有一种用于清理河道、港口泥沙的抽砂船。工作时，

用高压水枪喷射出的水柱将细砂冲起，再利用水泵将细砂抽起通过管道输送到目的地。下面

是某型号抽砂船的有关参数。（设湿砂的平均密度为2.0Xkg/，,河水的密度为I.OXIO,

kg/m\g取10N/kg）

型号10FGKN-30

船重（非工作状态）10t

流量Q(m7h)1000

最大功率（kw）400

最大扬程（m）32

（1）该抽砂船在非工作状态下，排开水的体积是多少？

（2）高压水枪水压为S.OXIoTa,水枪喷嘴的面积为5.0X10fm）若不考虑水从喷嘴喷出

时横截面积的变化，高压水流产生的压力为多少？

（3）若某一次抽砂的高度为12m,抽砂船的工作效率为80%,则抽砂船实际消耗的功率为多

少？（结果保留整数）

37.（1）由E^P.gVB得

V*=驰献g=G/pg=10X1000kgX10N/kg/（1000kgX10N/kg）=10mJ（2

（2）F=^1>S=3.0X10TpaX5.OX10-am:—150N（l分）

（3）设抽砂船工作t小时,则

抽砂船抽取砂的急重力为：G=pgV=2000kg/m3X10N/kgXKX）0tm，=2X】0'tN

抽砂船对砂子做的功为：W=Gh=20000000tX12・2.4X108tJ

抽砂船做的总功为:Wq=W/»j=2.4X1011/0.8=3X10,1J

,

故抽砂船实际消耗的功率为$=Wa/t=3X10tl^/（36OOt）=83kW（3分）

第十四章压强浮力（08中）37.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等

制作了一个航标灯模型（如图），总重为4N,A底部与浮子B用细绳

相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标

灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子

B重0.5N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）

求：（1）泡沫塑料A底部受到水的压强是多少？

（2）航标灯静止时，浮子B体积应为多大？

37.解：（1）A底部受到水的乐强：「=.7,=1x10H

..........（2分）

（2）A受到的浮•力：尸*g=0-5kgXION/kg=5N...........（I分）

A对绳子的拉力田=E»—GA=5N—4N=1N.......（1分）

B受到的浮力:5N+1N=1.5N•…“（1分）

B的体根犷=署=蠲就吃丽£=1,5X10-、,..........（1分）

（其它解法及步骤只要合理，参照给分）»

第十四章压强浮力（08调）37.爱湖小分队的同学为对西湖水质进行监测，他们找来

了一根长1.2m粗细均匀的木条，在其底端嵌入适量重物，使其能直立漂浮在水中，做好相

应的标记后就做成一个简易的密度计，该简易密度计的总质量为0.5kg.

（1）先将该木条放入足够深的清水中，测得木条露出水面0.2m,在水面处画上白线，请计

算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。

（2）请通过计算说明应在木条的什么位置上表示污水密度达到1.05x/kg/n?红线，以

监测水密度是否超标。

37.*：（U'底・受到压abp«-pgh-1.0Xf0,kg/m'XlON/kgXG.2—C.2）m-W4Ptd分）

木条重力|G5kgXlON/kg-SN（1分）,

谅存时,F・*G-5N《1分》

（2）木黄在襦水府污水中都是襟浮，两次浮力相等I

阿基米0原理得到PashB3shng

X噜％Xa.27.2)™*°-95m

磨在距木条下端0.95m位置上标出表示污水密度达到1.05xekg/m'的红线

第十四章压强浮力（07中）20.小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少多少

美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元。他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位

“吨”之间有什么关系。他设法获得原油样品若干,将密度为0.6X103kg/m\体积为100cm3

的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有工的体积露出油面。求：（1）木块受到的浮力。

3

（2）若每桶油的体积为Ln?,1吨原油等于多少桶？

6

解：（1）木块质量：m=Pv=0.6X103kg/m3X100XIO-6m3=0.06kg（1分）

木块重力：G=mg=0.06kgX10N/kg=0.6N（1分）

漂浮时：FG=0.6N（1分）

2

（2）根据阿基米德原理尸浮=0朋gV"V措木

33

P=———=工-----------kgfw=O.SX10^g/疝

|xl00xl0-15xl0

（2分）

1吨原油的体积：°谕°-9X1°9

—10m3

4—=丘7桶

—m3

1吨原油等于多少桶：6（1分）

第十四章压强浮力（06中）19.如图是吴林泽利用U形压强计改装成的测液体密度的

密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度

均为1cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U

形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的质量为1g的实心红色

浮标，刚好有一半体积浸没在水中。未测量时，U形管水面刚好

与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。求：

（1）浮标受到的浮力（2）浮标的密度

（3）当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，ab之间的距离

为1cm,计算b处的刻度值

⑴因漂浮F浮=G=mg=10-3xi0=10>N（2分）

33

(2)根据漂浮条件F浮=GP水gl/2V=PgVP=1/2P*=0.5X10kg/m(2分)(其

它正确的解法均可)

,

(3)因液体对橡皮膜压强等于U形管水面高度差产生的压强即Psgh=P*gh

P液=。水卜'/h=lX103X2X10710=2X103kg/m3(2分)

第十五章功和机械能(06调)43.李明同学骑自行车上学，他家到学校的路程为3.6km。

李明上学前称得人与书包总重为600N,自行车重为300N,7点30分他从家里出发，以6m/s

的速度匀速骑车到学校，在骑车过程中受到的阻力恒为50N。求：

(1)通过计算可知李明同学几点钟到学校？

(2)李明在骑车过程中，自行车两个车轮与路面接触的总面积为0.003m2,在此过程中自行

车对路面的压强为多少帕斯卡？

(3)从家骑车到学校的过程中，李明克服阻力做功为多少焦耳？

解：(1)骑车时间t=s/v=(3.6X1000m)/6m/s=600s=10min

他7点40分到学校

(2)自行车对地面的压力F=G人+G车=600N+300N=900N

自行车对地面压强p=F/S=900N/0.003m2=3X105Pa

(3)克服阻力做功W=fs=50NX3.6X1000m=l.8X105J

第十四章压强浮力(06中)20.在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有

不同的破冰方法。其中一种破冰的方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面,

就可以把冰压碎。

(1)当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500H?,求船自身的重力。(3分)

(2)在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰

层接触面积为5m2,此时破冰船对冰层的压强是多少？(海水的密度取LOXlO'kg/m')

337

(DF^P*gVft=10X10X1.5X10N=1.5X10N因为船漂浮所以G=F浮=1.5

X107N

(2)F浮=1/3P水gV排(1分)P=F/S=2G/3s=2XK)6pa

(05中)39.(5分)伍实同学利用密度为1.5xUkg/n?的橡皮泥进行造“船”比赛，他所

用橡皮泥的体积为20cm3,造成的小船最大排水体积为100cm3.求：

(1)他所用的橡皮泥的重力；

(2)他所做的小船能装载的货物最重为多大？

39.(1)重力Go=mg=pS=1.5X10-kg/m3X20X

10^hm3X10N/kg=0.3N

(2)由阿基米德原理，小船最大浮力

F浮=。水=103kg/m3X10N/kgX100X10~6

m3=1N

，小船最大载重G=F浮一Go=1N-0.3N=

0.7N

第十四章压强浮力(05调)18.如图所示，一立方体木块漂浮在底面积为4xio%?的盛水

容器内.木块密度p=o.6'1。3kg/胡，边长L=0.lm,容器内水的深摩％=0.2m,木块下表面

距水面h2=0.06m(g=10N/kg).求：

⑴木块下表面受到水的压强；

⑵木块受到的浮力；

⑶根据题中所给的条件,请你再求出一个物理量.

332

(1)P=p*gh2=l.0X10kg/mX10N/kgX0.06m=6X10Pa

333

(2)FS=G*=pgV*=0.6x10kg/mX1ON/kgX0.00lm=6N

(3)略

第十四章压强浮力(04中)34、如图所示，是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.

当水箱中水深达到L2nl时，浮子A恰好堵住进水管向箱

内放水，此时浮子A有1/3体积露出水面(浮子A只能沿图

示位置的竖直方向移动).若进水管口水的压强为1.2X105

Pa,管口横截面积为2.5cm,贮水箱面积为0.8m?,

浮子A重ION求：

(1)贮水箱能装多少水？

(2)浮子A的体积应多大？

(1)贮水箱螂积:

V-SA-O.8m*X1.2m-0.96n?

贮水箱的质温：、

m=pV=1.0XXa96m'=960kg

(2)当浮子A恰好堵住选水管时，有.

F&=FS=1.2XRX2.SXI。-4—=30N

所以有：rtt-|Vff=GA+FK=10N+30N

V=6X10''m,

第十四章压强浮力(04调)19.有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，当圆柱体逐渐浸

入装满水的柱形烧杯过程中，观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示，试根据表中所给条

件求:(g取10N/g)

圆柱体浸

入深度00.61.21.82.43.03.64.24.86.0

(cm)

测力计示

21.851.6251.551.41.41.41.41.40

数(N)

(1)圆柱体的质量是多少

(2)圆柱体的密度是多少

(3)未放入圆柱体前水对烧杯底的压强为多少

(1)m=G/g=2N/10N/kg=0.2kg

(2)圆柱体下底面浸入深度为2.4〜4.8cm时，测力计示数不变，表明此时圆柱体已经完全

浸没在水中，F浮=G—F=2N-1.4N=0.6N

V排=F??/P水g=0.6N/(1.0X103kg/m3X10N/kg)=6X10-5m3

V=V