2025年内蒙古二模-力学计算题

2025年内蒙古二模——力学计算题一、计算题1.如图所示，水陆两栖坦克的总质量为22t，其发动机的输出功率为500kW。若该坦克漂浮在水上，以5m/s的速度匀速直线行驶半小时，则：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）(1)发动机做的功为多少？(2)坦克排开水的体积为多少？(3)坦克匀速直线行驶时受到的阻力为多少？2.太阳能可能成为全球未来供电的主要能源，小峰所在的学校开展“制作太阳能动力小车”的活动。小峰制作了如图所示的太阳能动力小车，质量为0.4kg，小车轮胎与水平地面接触的总面积为。某次测试记录了小车在平直路面上行驶时不同时刻的位置，如下表所示。若小车受到的阻力为重力的，则：（g取10N/kg）(1)小车运动的速度是多少？(2)小车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？(3)测试过程中小车的功率是多少？

时刻t/s01020304050位置s/m0481216203.2024年11月29日，在执行中国第41次南极考察任务时，“雪龙2号”极地考察船负责破冰引航。“雪龙2号”满载时的总质量约为，破薄冰时，船体直接撞击冰层使其破碎；破厚冰时，船首会冲上冰面，利用船体对冰面的巨大压强使其破碎。海水密度近似取，g取。(1)求“雪龙2号”满载不破冰时，排开海水的体积；(2)破薄冰时，“雪龙2号”以的速度匀速前进，所受的阻力为满载时总重力的0.07倍，求破冰船的推进功率：(3)破厚冰时，船首压在冰面上的面积是，破冰船排开海水体积比满载不破冰时减少了，求此时船对冰面的压强。4.图甲是我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号，它是目前世界上唯一一艘具备11000m超深水钻探能力的钻探船，其满载时排水量为42600t。某次钻探中，“梦想”号的吃水深度为6m，科研人员通过绳索在隔水管内将一块地质岩样品竖直向上匀速提升了10500m，如图乙所示。经测量，样品的质量为200g，体积为，海水的密度取，g取，求：(1)地质岩样品的密度；(2)“梦想”号满载时受到海水的浮力；(3)本次钻探中船底受到海水的压强；(4)本次钻探中绳索对样品做的功。5.图甲是一台消防机器人，可负重进行消防救灾，也可连接高压水带并拖动至指定位置进行喷水救火。这款机器人自身重力为，履带与地面的接触面积共为，在消防救灾时，以最大负重状态下在水平地面上行驶时对地面的压强为。救火时，连接高压水带后每秒最多可将的水喷射到高的位置，图乙是该机器人喷水时的情景（假设水喷射速度恒定，忽略空气阻力）。（，g取）(1)消防救灾时，该消防机器人最大负重为多少？(2)救火时，消防机器人每秒最多喷射水的质量有多少？(3)消防机器人在连接高压水带救火喷水时，整体喷水的最大功率至少为多少？6.如图所示，薄壁烧杯内装质量800g的水，烧杯的底面积是，将一个质量是200g、体积是的实心长方体A用细线吊着，然后将其体积的三分之一浸入烧杯内的水中。（杯内的水在实验过程中始终没有溢出。，）求：(1)长方体A受到的浮力；(2)细线对长方体A的拉力；(3)若剪断细线，待A静止后，水对烧杯底的压强变化量。7.2025年3月3日国产机器狗B2负重攀爬泰山，它用爬完泰山十八盘，此举破解景区人力成本高且危险的难题。若十八盘全长1km，竖直高度差为，部分参数如表所示。g取，求：

整机质量（不含电池）电池质量单脚触地面积电动机攀爬效率85%(1)机器狗负重攀爬泰山十八盘的速度？攀爬过程中克服总重力做功？(2)水平路面负重静止时，机器狗对地面压强的大小？（机器狗四只脚触地）(3)攀爬过程中电动机消耗的电能？若电池的能量密度为（能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值），计算电池充满电所储存的电能？8.厨房不仅是加工食材的场所；也是充满物理知识的“实验室”。周末，小红在厨房利用一个薄壁空圆柱形大杯子进行了力学知识的应用。她首先用电子称称其质量为、用刻度尺和细线测出底部周长并计算出底面积为。（g取，）(1)她把空杯子放在水平桌面上（图甲），求杯子对桌面的压强；(2)她往杯中倒入的自来水，水静止后（图乙），求杯底受到水的压强；(3)她将质量的鹅蛋放入上面的水杯中，鹅蛋沉底，水面上升（水未溢出），接着往杯中加适量食盐搅拌直至鹅蛋悬浮（图丙），求此时盐水的密度。9.如图所示为一款国产无人驾驶汽车上路进行测试行驶，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了3分钟，消耗汽油0.16kg．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，该款汽车的发动机效率为30%，在此过程中，求：（1）若该车消耗的汽油完全燃烧，放出的热量全部被水吸收，可以使多少千克20℃水温度升高到100℃？（2）该汽车发动机做的有用功是多少？输出功率是多少？（3）该车匀速行驶时，牵引力是多大？10.如图甲是便携式水深测量仪，主要结构包括底部为力敏电阻R的圆柱体探头A和控制盒B，其简化工作电路如图乙，电流表示数反映水深，电阻R的阻值随所受水的压力大小变化情况如图丙。探头A重为7.5N，底面积为50cm2、高为10cm；控制盒B中电源电压为6V，R0的阻值为。探头A在图甲的池水中向下运动的过程始终匀速，速