2026年中考物理总复习全国真题拓展创新训练：力

分类四力学m=pV=0.16×10⁻³g/cm³×5×10⁴同类拓展2:(2025-江苏南通)小海同学在地质博物馆看到一块火山石，讲解员说，它是火山喷发过程中岩浆急骤冷却后形成的玻璃质熔岩，俗称浮石，具有保温、隔热、吸音、耐腐蚀、无④①④①①用调节好的电子秤，测出空烧杯的质量m₁;②测出火山石的质量m₂;③将火山石浸没在水中数小时后取出，将其表面擦干，测出它的质量m₃,④再将火山石浸没在装满水的容器中，用烧杯接住溢出的水，测出烧杯和溢出水的总质量m₄(5)你认为不同的火山石，密度一定相同吗?请判断并说出理由。o【详解】(1)火山石具有保温、隔热、吸音的特点，可用来制造建筑物外墙，使建筑内部保持一定温度。火山石浸没在水中，火山石体积等于排开水的体积V=排=100cm³同类拓展3:(2025·江苏常州)第33届夏季奥林匹克运动会乒乓球男单决赛，樊振东战胜莫雷高德，勇夺金牌!樊振东使用常规形乒乓球拍，乒乓球拍单面的胶皮面积为160cm²。莫雷高德使用多边形乒乓球拍，乒乓球拍单面的胶皮面积为多大呢?两小组同学买来多边形乒乓球拍，各自开展测量(两小组测量都要做)。(一)小组一测量(1)在方格纸上描出多边形乒乓球拍胶皮的轮廓，如图甲所示，每个小方格的面积为4cm²。(2)数出完整的方格数，数出不满一格的方格数并除以2。(3)算得多边形乒乓球拍单面的胶皮面积为cm²。甲乙丙(二)小组二测量(1)剪出与多边形乒乓球拍胶皮同形状的厚纸，如图乙所示，用天平测得其质量为g。(2)用同规格厚纸，剪出单面面积为100cm²的四边形，如图丙所示，用天平测得其质量为g。(3)求得多边形乒乓球拍单面的胶皮面积为cm²。多边形乒乓球拍单面的胶皮面积(填写大小关系)常规形乒乓球拍单面的胶皮面积。(1)小组一、小组二的测量结果不相等，小组的测量方法精确性更高。(2)国际乒乓球联合会对乒乓球拍的大小没有限制，但运动员普遍认为乒乓球拍并非越大越好，请从物理的角度分析理由：【详解】[1]通过数方格的方法，完整的方格数为36个，不完整方格为14格，数出完整的方格数，数出不满一格的方格数并除以2,折合后为7格，故总格子数为36+7=43格，每个小方格面积是4cm²,所以完整方格的面积为43×4cm²=172cm²[2]由图乙可知，标尺的分度值为0.2g,则天平砝码质量为20g+10g=30g,游码示数为3.6g,所以总质量为[3]由图丙可知，天平砝码质量为20g,游码示数为0g,所以质量为20g。[4]因为厚纸密度相同，所以质量与面积成正比。设多边形胶皮面积为S,则解得S=168cm²[5]常规形乒乓球拍单面胶皮面积为160cm²,多边形的为168cm²,所以多边形乒乓球拍单面的胶皮面积大于常规形乒乓球拍单面的胶皮面积。[6]小组二利用密度一定时，质量与面积成正比的关系测量，相比小组一的数方格法，误差更小，精确性更高，所以小组二的测量方法精确性更高。[7]根据物理中惯性的知识，物体的质量越大，惯性越大。乒乓球拍越大，其质量通常也越大，惯性就越大。在击球过程中，惯性大的乒乓球拍运动状态更难改变，运动员就难以灵活、快速地调整球拍的击球角度和力度等，从而影响击球的效果和对球的控制，所以乒乓球拍并非越大越好。知识点二：运动的快慢(2023·安徽第14题)图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10³s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为()A.1.70mB.1.65mC.0.85mD.0.80m【答案】B【解析】本题考查声速的应用。当某同学站上测高台，顶部的感应器与该同学头顶的距离,则该同学的身高h=H-s=2.5m-0.85m=1.65m,B项正确。同类拓展1:(2025·黑龙江大庆)小萌家和学校位于同一平直马路的两个位置。小萌的爸爸在小萌放学时从家出发去接小萌，相遇后一起返回家中，小萌全程做匀速直线运动。两人运动图像如图所示，纵坐标s代表小萌和爸爸离家的距离，下列说法正确的是()A.小萌家距学校600mB.小萌从学校到家所用时间为15minC.0~8min内爸爸的速度是1.25m/sD.整个过程中，爸爸做匀速直线运动【答案】C【详解】A.由题意可知，小萌从学校返回家中，运动的路程即小萌家到学校的距离，由图像可知，小萌家距学校s=1000m,故A错误；B.由于小萌全程做匀速直线运动，0～8min内小萌运动的距离为Si=1000m-600m=400m小萌匀速直线运动的速度为小萌从学校到家所用时间为故C正确；内爸爸的路程是S₂=600m,速度是D.由C选项分析可知，0~8min内爸爸速度为1.25m/s,8min后爸爸与小萌一起回家，小萌全程做匀速直线运动，由B选项分析可知，小萌匀速直线运动的速度为即8min后爸爸的速度约为0.83m/s,整个过程中，爸爸不是匀速直线运动，故D错误。故选C。同类拓展2:(2025·四川巴中)阅读以下内容，回答问题：某同学的体测成绩表长跑(1000米)一分钟跳绳180个(1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为o(2)若该同学受到的重力是500N,每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm,则一分钟内克服重力做功的功率为【答案】(1)4m/s【详解】(1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为(2)跳绳一次克服重力做功W=Gh=500N×0.04m=20J一分钟内克服重力做功W总=180W=180×20J=3600J一分钟内克服重力做功的功率为同类拓展3:(2025·四川广元)2025年4月，神舟20号载人飞船与天宫空间站成功对接，形成组合体后，神舟20号以天宫空间站为参照物处于状态(选填“静止”或“运动”),天宫空间站绕地球运行的轨道周长为4.2×10⁴km,绕地球一周用时1.5h,其平均速度为km/h。【详解】[1]形成组合体后，以天宫空间站为参照物，神舟20号的相对位置不变，是静止的。[2]天宫空间站绕地球运行的平均速度为同类拓展4:(2025·山西)污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。(1)实验思路：用刻度尺测量气泡运动的路程，用测量气泡运动的时间，依据公式_可算出气泡运动的速度。实验过程：在一根透明的玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到A点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示。(2)气泡从A点运动到B点的平均速度为cm/s。(3)分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从A点到B点做运动，你判断的理由是__o【答案】(1)停表(3)匀速直线见解析【详解】(1)[1][2]实验中，用刻度尺测量路程，用停表测量时间，根据得到气泡运动的速度。(2)由图可知，AB两点之间的距离是50.0cm,所用的时间为2s×5=10s气泡从A点运动到B点的平均速度为(3)[1][2]由图可知，气泡在水中沿直线从A点到B点运动时，气泡在相同时间内通过的路程相等，气泡做匀速直线运动。知识点三：惯性(2024·安徽第16题)2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安(如图所示)。下列说法正确的是()A.载人飞船在升空的过程中惯性增大B.“天宫”空间站处于平衡状态C.地球对“天宫”空间站有吸引作用D.航天员报平安的声音是通过声波传回地面的【答案】C【解析】A.惯性的大小只与物体的质量有关，火箭加速升空的过程中，载人飞船的质量不变，惯性不变，故A错误；B.空间站在太空中运动的方向时刻在发生变化，处于非平衡状态，故B错误；C.“天宫”空间站能绕着地球运动，是因为受到地球对它的吸引作用，故C正确；D.太空是真空，真空不能传声，所以航天员在太空与地面交流时的声音不是通过声波传向地球的，而是通过电磁波传向地球的，故D错误。同类拓展1:(2025·江苏镇江)如图所示，乘客站立在公交车厢内，当车向前启动时，以下说法正确的是()A.乘客会向后倾B.乘客此时没有惯性C.车厢对乘客有向后的摩擦力D.车厢对乘客没有摩擦力【答案】A【详解】A.当公交车向前启动时，乘客由于具有惯性，身体会保持原来相对静止的状态，表现出相对于车厢向后倾，故A正确；B.所有物体都具有惯性，故B错误；C.车厢向前加速，要带动乘客一起前进，摩擦力应当向前，故C错误；D.由于存在相对运动趋势，乘客与车厢间必然有摩擦力存在，故D错误。故选A。同类拓展2:(2025·四川)下列生活场景中，属于防止惯性造成危害的是()A.开车前系好安全带C.跳远起跳前助跑B.纸飞机在空中飞行D.撞击锤柄套牢锤头【答案】A【详解】A.当汽车突然刹车时，人的下半身随车停止运动，而人的上半身由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前运动，容易撞到车内前方的硬物而受伤。系安全带可以防止人在汽车紧急刹车或碰撞时由于惯性向前冲而造成的伤害，属于防止惯性造成危害，故A符合题意；B.纸飞机离开手后，由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前飞行，这是利用了惯性，使纸飞机能够飞得更远，故B不符合题意；C.跳远运动员起跳前助跑，是为了使自己处于运动状态，当起跳时，由于惯性，运动员会保持原来的运动速度继续向前运动，从而跳得更远，这是利用惯性来提高跳远成绩，不属于防止惯性造成危害，故C不符合题意；D.锤头和锤柄一起向下运动，当锤柄撞击到地面时，锤柄停止运动，而锤头由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向下运动，从而套紧在锤柄上，这是利用了惯性，不属于防止惯性造成危害，故D不符合题意。故选A。同类拓展3:(2025·山东济南)如图所示，小球悬挂在小桶的正上方，小车、小桶、小球一起沿水平地面向【详解】[1]判断物体运动或静止，取决于所选的参照物，若物体相对于参照物的位[2]小球原来和小车、小桶一起沿水平地面向左做匀速直线运动，将细线剪断后，由持原来向左的运动速度继续运动；而小车、小桶仍然以原速度向左做匀速直线运动，小球在水平方向上的速度与小车、小桶相同，在竖直方向上由于重力作用下落，所以小球度v向左做匀速直线运动。下列说法正确的是()A.甲对乙的摩擦力方向水平向左【答案】B【解析】本题考查摩擦力的方向、平衡力和相互作用力的辨析。由题意可知，甲、乙一起向左做匀速直线运动，甲和乙之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以甲和乙之间没有摩擦力，A项错误；甲受力平衡，水平方向的拉力与水平面对甲的摩擦力平衡，拉力方向水平向左，则水平面对甲的摩擦力方向水平向右，B项正确；乙对甲的压力与乙受到的重力大小相等，水平面对甲的支持力与甲和乙受到的总重力大小相等，乙对甲的压力和水平面对甲的支持力大小不相等，不是一对平衡力，C项错误；乙受到的重力和D项错误。同类拓展1:(2025·青海西宁)如图所示的情景中物体A受力不平衡的是()甲乙丙丁A.图甲：用绝缘细线竖直悬挂着的静止带电小球AB.图乙：体育测试中，抛出的实心球A在下落过程中C.图丙：用滑轮组竖直匀速提升物体AD.图丁：用细线拉着物体A在水中静止【答案】B【详解】A.带电小球A静止，处于平衡状态，受力平衡，故A不符合题意；B.体育测试中，抛出的实心球A在下落过程中速度和方向均改变，运动状态改变，处于非平衡状态，受力不平衡，故B符合题意；C.用滑轮组竖直匀速提升物体A,物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡，故C不符合题意；D.用细线拉着物体A在水中静止，物体A处于平衡状态，受力平衡，故D不符合题意。同类拓展2:(2025·陕西)为了增强学生体质，促进身心健康发展，学校开展了形式多样的体育运动。对下列各项运动中所涉及的物理知识分析正确的是()A.如图-1,脚蹬地的同时，地也对脚施加了力的作用B.如图-2,乒乓球弹回过程中，运动状态保持不变C.如图-3,毽子上升过程中，不受重力作用D.如图-4,排球下降过程中，惯性越来越大【答案】A【详解】A.根据力的作用是相互的，脚蹬地时，脚给地一个力，地也对脚施加了力的作用，故A正确；B.乒乓球弹回过程中，运动方向和速度都会改变，因此运动状态改变，故B错误；C.地球附近的物体始终受到重力作用，因此毽子上升过程中，始终受重力作用，故C错误；D.惯性大小只跟物体的质量大小有关，排球下落过程中，质量不变，惯性大小不变，故D错误。故选A。同类拓展3:(2025-江苏南京)如图所示，擦窗机器人底部装有真空泵和吸盘，当真空泵将吸盘内的空气抽出时，由于的作用，它吸附在竖直玻璃上；当它保持静止时，受到的摩擦力与是一对平衡力：它工作时带动清洁布擦拭玻璃，选用粗糙清洁布的目的是为了增大【答案】大气压重力摩擦力【详解】[1]当真空泵将吸盘内的空气抽出时，吸盘内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，擦窗机器人被压在竖直玻璃上。[2]擦窗机器人保持静止时，处于平衡状态，在竖直方向上，它受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力。[3]根据影响摩擦力大小的因素，在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。擦窗机器人工作时，选用粗糙清洁布，是为了在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，从而更好地擦拭玻璃。同类拓展4:(2025·黑龙江)如图所示，小朋友用力向后蹬地，能使他的滑板车沿着水平方向向前运动，这是因为物体间力的作用是的；他的脚停止蹬地后，滑板车还会继续向前滑行一段距离的原因是滑板车具有o【详解】[1]小朋友将一只脚踏在滑板上，另一只脚向后蹬地，给地面一个向后的力，物体间力的作用是相互的，地面给人一个向前的力，推动滑板车沿着水平方向向前运动。[2]脚停止蹬地后，滑板车还会继续向前滑行一段距离的原因是滑板车具有惯性，要保持原来的运动状态不(2023·安徽第13题)小宇在拖地时，拖把头沿图中v所示方向运动，则拖把头对地面压力的方向、地A.垂直地面向下、与v所示方向相反【详解】本题考查压力和摩擦力方向的判断。物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫做压力，所以小宇拖地时，拖把头对地面的压力方向是垂直地面向下的：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，拖把头相对于地面沿题图中v所示的方向运动，所以地面对拖把头的摩擦力的方向与题图中v所示方同类拓展1:(2025-江苏常州)下列与自行车有关的现象中：①刹车时用力捏车闸；②车轮胎上刻有花纹；③在车的转轴处加润滑油；④车的轴承中装有滚珠，属于增大摩擦的是()【答案】A④车的轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动从而故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动，如图甲所示，此时A受到的摩擦力为N;乙【详解】[1]物体A重10N,物体B重4N时，物体A向右做匀速直线运动，A水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，此时物体A受到的摩擦力大小为f=F=GB=4N[2]物体A匀速直线向左运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用，这三个力平衡，因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以此时A受到的摩擦力大小仍为4N,所以有F拉=f+F′=f+GB=4N+4N=同类拓展3:(2025-江苏盐城)小明用甲、乙两只鞋底花纹不同的运动鞋，探究滑动摩擦力大小与接触面粗【详解】(1)[1][2]实验中，弹簧测力计应沿水平方向匀速直线拉动运动鞋，此时鞋处于平衡状态，鞋子受(2)由图可知弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.5N。(3)[1]实验中，换用花纹不同的乙鞋重复上述实验，两只鞋子不同，则甲、乙两只鞋子对接触面的压力不[2]为了得到可靠的结论，需要控制压力相等，则可以将甲乙两鞋绑在一起，分别用甲鞋鞋底和乙鞋鞋底与木板接触进行实验。同类拓展4:(2025·青海西宁)小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中，他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计等器材进行实验。(1)如图甲，在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯，此时滑动摩擦力为N:(2)在杯中添加适量的水，重复实验，发现弹簧测力计示数变大，说明其它条件一定时，滑动摩擦力的大小与有关：杯中的水质量一定时，在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验，是为了探究滑动摩擦力的(3)实验中发现水杯较难保持匀速直线运动，导致弹簧测力计示数不稳定，读数不方便，于是他们改用如图乙的装置，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。实验过程不需要匀速拉动长木板，更易操作，此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向(4)市场上有一种杯子下面装有吸盘防滑，可以牢牢得固定在桌面上，是利用了增大压力从而增大摩擦力。(2)压力大小接触面的粗糙程度【详解】(1)如图甲，在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯，根据二力平衡，拉力等于摩擦力。图甲中测力计分度值为0.2N,示数为2.8N,则此时滑动摩擦力为2.8N。(2)[1]杯中添加适量的水，只有压力大小改变，重复实验，发现弹簧测力计示数变大，说明其它条件一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。[2]杯中的水质量一定时，在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验，只改变了接触面的粗糙程度，根据控制变量法，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。(3)改用如图乙的装置，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验，此时水杯相对于长木板向右运动，则水杯受到的滑动摩擦力方向水平向左。(4)在压紧吸盘的过程中，吸盘内部的空气被挤出，导致吸盘内部的气压低于外部大气压，是利用了大气(2024·安徽第18题)小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左(1)将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体(pA<PB)分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状甲乙丙丁【解析】(1)[1]由图丙可知，A、B两种不同膜向左凸出，说明橡皮膜右侧受到的液体压强较大，而橡皮膜右侧液体密度较大，说明深度相同时，液体(2)[2]由图丁可知，橡皮膜的形状几乎没有变化，说明左右两侧的压强相等，左侧的C液体深p=pgh可知，隔板左侧的C液体密度小于隔板右侧D液体密度，即pc<PD。B部分底面积S₂=50cm²,A、B两部分底部用薄而小的橡皮膜密封隔开。先在A部分中倒入1.0kg的水，后在B部分中缓慢倒入某种液体直到中间橡皮膜不再左右凸起(忽略橡皮膜的高度带来的影响),测量出某种液体的深度h=12.5cm(P水=1.0×10³kg/m³,8取10N/kg),下列说法正确的是()AABC.B部分中液体的密度是0.8×10³kg/m³D.某种液体对B部分底部的压力为1【详解】A.水的重力为G=mg=1kg×10N/kg=10NA部分为圆柱体，则水对A部分底部的压力为F₁=G=10N故A错误；B.水对A部分底部的压强为故B错误；C.橡皮膜不再左右凸起，说明B部分中液体和A部分中水对橡皮膜压强相同，忽略橡皮膜的高度带来的影响，则某种液体对B部分底部的压强为P₂=P₁=1×10³PaB部分中液体的密度为0³kg/m³D.某种液体对B部分底部的压力为F₂=P₂S₂=1×10³Pa×50×10⁻⁴m²=5N故选C。贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气，可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是()B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等C.容器对桌面的压强比吹气前大D.换用吹风机高速挡吹气，水可从A管的上端喷出【答案】D端管口处气压，故A错误；B.A管内、外水面位置不同，A管底部同一深度处管内、外水的实际深度不同，压强不相等，故B错误；C.吹气时，容器上方空气流速变大，压强变小，小于下方气压，形成向上的压力差，所以，容器对桌面的压力比吹气前小，受力面积不变，则容器对桌面的压强比吹气前小，故C错误；D.换用吹风机高速挡吹气，吸管A上方空气的流速更大，压强更小，管内外水面上方的气压差更大，水在气压差的作用下可从A管的上端喷出，故D正确。同类拓展3:(2025·广东广州)图a是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮筒可沿细杆上下移动，水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零；水深为0.4m时，浮筒开始接触进水阀门；水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b,已知水箱水箱出水口2.5进水阀门细杆浮筒【详解】(1)[1]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深从0.1m到0.4m的过程中，浮筒所受浮力不变，根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力，故浮筒排开(2)[1]水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，水对箱底产生的压强p=pgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.6m=6×1[2]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深为0.6m时，浮筒所受的浮力为7.5N,浮筒排开水的体两个相同的物体A、B放入容器中，静止时液面刚好相平。下列说法正确的是()A.A受到的浮力大于B受到的浮力B.图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度C.两个柱形容器对水平桌面的压强相等【答案】B【详解】AB.由图可知，完全相同的两个物体放入两杯液体内均处于漂浮状态，根据漂浮条件，两种情况较大，则甲容器中液体质量更大，总重力更大，物体的重力相同，所以甲图中物体和液体的总重力大于乙图中物体和液体的总重力，根可知甲容器对桌面产生的压强大，即两容器对桌面产生的压强不相等，故C错误；D.两容器内液面恰好相平，且甲液体的密度大于乙液体的密度，根据液体压强公式p=pgh可知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故D错误。知识点七：浮力的综合计算(2025安徽第23题)某兴趣小组要测量一实心圆柱体(不吸水且不溶于水)的密度，进行了如下操作：用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止，将一盛有水的柱形容器放在水平升降台上，容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方，使容器内的水面与圆柱体下表面恰好不接触，测得容器内水的深度为h=10cm,如图所示；缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉力，测得容器上升的高度为h₂=8cm,整个过程没有水溢出，圆柱体始终处于竖直状态。已知圆柱体的高为H=20cm,圆柱体与容器的底面积之比为S₁:S₂=1:3,p水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg,不计容器壁厚度。求：(1)调节升降台前水对容器底部的压强p;(2)调节升降台后圆柱体浸入水中的深度h;(3)圆柱体的密度p。【答案】(1)1.0×10³Pa(2)12cm(3)0.6×10³kg/m³【解析】(1)调节升降台前水对容器底部的压强p=P水gh₁=1.0×10³Pa。(2)缓慢调节升降台后使细线恰好伸直且无拉力，故圆柱体的位置始终不变。由水的体积不变可得S₂h₂=(S₂-S₁)h所以圆柱体浸人水中的深度h=12cm(3)圆柱体处于漂浮状态，所以F浮=G由阿基米德原理得F浮=p水gS₁h同类拓展1:(2025·江苏南通)福建舰是我国第三艘航母，其满载排水量为8.8×10t。一架舰载机起飞后，福建舰排开水的体积减小了30m³。海水的密度取1.0×10³kg/m³,g取10N/kg。求：(1)福建舰满载时排开水的体积和浮力；(2)该舰载机受到的重力。【详解】(1)福建舰满载时排开水的质量为m排=8.8×10⁴t=8.8×10⁷kg由可得，福建舰满载时排开水的体积为(2)舰载机起飞后，航母减少的浮力等于舰载机的重力，即舰载机的重力为同类拓展2:(2025·四川)曹冲称象是我国古人运用智慧解决实际问题的经典故事，某校物理兴趣小组通过实验来模拟“称象”的过程，如图所示。在水平桌面上，底面为正方形的薄壁柱形容器A足够高，底面积为100cm²;底面为正方形薄壁柱形容器B的质量为50g,底面积为50cm²,高为15cm;待测物体C是边长为5cm的实心正方体。测量C的质量时，先在A中注入10cm深的水，然后将B竖直缓慢放入A中直至平衡，再将C竖直缓慢放入B中，平衡时B又竖直下降了5cm,小组同学在B上做好标记；取出C后，将50g的钩码逐个缓慢放入B中，直至液面再次达到标记处为止。忽略液体搅动、物体吸水等次要因素，P水=1×10³kg/m³,g取10N/kg。(1)A中未放入B时，求水对A底部的压强；(2)液面再次达到标记处时，求加入钩码的个数；(3)设C的密度为Pe,请写出将C竖直缓慢放入B中，平衡后水对A底部压强P水与Pe的关系式。【答案】(1)1000Pa(2)10个【详解】(1)由题意，已知A中水深h=10cm=0.1m则水对A底部的压强P=P水gh=1×10kg/m³×10Nkg×0.1m=1000Pa则100cm²×△h=50cm²×(△h+5cm)则物体C的重力Gc=△F浮=5N则物体C的质量一个钩码50g,则钩码的个数(3)先在A中注入10cm深的水，然后将B竖直缓慢放入A中直至平衡，容器B平衡时处于漂浮状态，由漂浮条件和阿基米德原理可知GB=F浮排根据重力公式可知容器B排开水的质量m排=mB=50g此时容器B排开水的体积容器A中水面上升的高度此时容器A中水的深度为h'=h+△h₁=10cm+0.5cm=10.5cm=0.105m物体C的体积为Vc=(0.05m)³=1.25×10⁻⁴m³C的重力为Gc=mcg=pc₈VcB受到的浮力增加量为△F'浮=p水g4V'#,B始终处于漂浮状态，即GC=AF′浮，则A中水面上升的高度为最终水对A底部压强同类拓展3:(2025·青海西宁)小西所在的兴趣小组，想探索“冰山一角”蕴含的物理知识。利用一个正方体模具装入水，放在冰箱中凝固成冰，再将冰块磨制成(4)假设冰块全部熔化后，请通过计算说明液面升降情况(不考虑温度、蒸发等影响)。【详解】(1)冰块的质量为m=P冰V=0.9×10³kg/m³×10⁻³m³=0.9kg则冰块的重力G=mg=0.9kg×10N/kg=9N(2)冰的密度小于水的密度，根据物体的浮沉条件，冰块静止时漂浮，则冰块所受的浮力F浮=G=9N则露出水面的体积为Y=V-V排=V-0.9V=0.1V(4)冰块未熔化时排开水的体积为(2025·安徽第21题)图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m,此过程中滑轮的机械效率为80%,g取10N/kg。求：【答案】(1)0.2m/s;(2)1000W【解析】本题考查重力、功和机械效率的相关计算。(3)根据机械效率的计算公式可得工人所做的总功W总=1500J(2分)同类拓展1:(2025·山东威海)如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面(高1.2m,长5m)底端匀速推到顶端，用时20s。则推力做功为J,有用功的功率为W。同类拓展2:(2025·山东济南)蒸汽机发明以后，为了衡量【答案】735W【详解】当蒸汽机1min抬高重物做4.41×10⁴J的功时，蒸汽机做功的功率同类拓展3:(2025-江苏苏州)叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10s内将质量为300kg的货箱匀速竖直提升3m,8取10N/kg,求此过程中：【详解】(1)货箱的速度(3)叉车对货箱所做功的功率同类拓展4:(2025·青海)塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备，学完滑轮组的小文自制了一张塔吊简易图。如图所示，下方所挂物体的重力为1200N,动滑轮的自重为300N,不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则绳端的拉力F=N,此装置的机械效率η=.0同类拓展5:(2024·山东济南·中考真题)如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为800cm²。通过计算回答：该无人配送车在40s的时间里；(1)对水平地面的压强是多少?(2)牵引力做功是多少?(3)牵引力做功的功率是多少?【详解】(1)无人配送车装运快递后的总重为6000N,轮胎与地面接触的总面积为800cm²,则对水平地面的压强(2)无人配送车在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,受到的牵引力为600N,则牵引力做功(3)用时40s,则牵引力做功的功率知识点九：机械能的转化与守恒(2025安徽第4题)网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转化为网球的0【答案】动能【解析】本题考查动能和弹性势能之间的相互转化。在球拍恢复原状的过程中，球拍的形变程度减小，弹性势能减小，网球的速度增大，动能增大，球拍的弹性势能转化为网球的动能。同类拓展1:(2025·山东济南)科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机(包括水箱和箱中农药)的机械能可能保持不变的是()A.水平向前匀速飞行B.竖直向下匀速飞行C.斜向上匀速飞行D.斜向下匀速飞行【答案】C【详解】无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小。要机械能不变，则必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。同类拓展2:(2025-江苏常州)2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7卫星的动能、重力势能、机械能0【答案】变大变大变大【详解】[1]动能的大小与物体的质量和速度有关，两颗卫星结合后环绕地球做匀速转动，速度不变，但北斗G7卫星注入了燃料，质量变大，所以其动能变大。[2]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，两颗卫星距地高度不变，北斗G7卫星质量变大，所以重力势能变大。[3]机械能是动能与重力势能的总和，因为动能变大，重力势能也变大，所以机械能变大。同类拓展3:(2025-江苏无锡)如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越。小车在水平木板上运动时，所受重力对小【详解】[1]压缩弹簧松手后，被压缩后的弹簧将小车弹出，弹簧的弹性势能减少，小车的机械能增大，所以将弹簧的弹性势能转化为小车的动能。[2]弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越大。[3]小车在水平木板上运动，小车受到的重力向下，小车没有在重力的方向上移动距离，故重力没有对小车做功。知识点十：杠杆的相关计算(2025安徽第8题)图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重甲乙【答案】45【解析】本题考查杠杆平衡条件的应用。根据杠杆平衡条件可知，F₁L₁=F₂l,同类拓展1:(2025·四川巴中)晾晒相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是()【答案】B【详解】衣架可看成以挂钩为支点的杠杆，设每条湿毛巾重力为G,每个小格的长度为L;A.左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GLB.左侧力与力臂的乘积为2G×L=2GL右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL,由于左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积，满足杠杆平衡的C.左侧力与力臂的乘积为G×2L=2GLD.左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GL右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL,由于左侧力与力臂的乘积不等于右侧力与力臂的乘积，不满足杠杆平衡的条件，故D不符合题意。故选B。甲所示，当不挂秤砣时，在0点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体、秤砣移到B点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。下列说法正确的是()提纽提纽A0秤钩甲B0乙A.甲图中A点为杠杆的支点C.若秤钩再加挂20g物体，秤砣向左移动可使杆秤再次平衡【答案】B【详解】A.支点为杠杆绕着转动的点，甲图中0点为杠杆的支点，故A错误；B.若OB=50A,根据杠杆的平衡条件可知GAOA=GgOBC.若秤钩再加挂20g物体，根据杠杆的平衡条件可知GAOA=G₅OB即mAgOA=mggOB可知秤砣向右移动可使杆秤再次平衡，故C错误；秤砣磨损了，质量变小，OB变大，则测量结果将偏大，故D错误。同