壓強綜合題目練習

一、計算題

1、為展示我國人民軍隊的高科技成果，我軍研制出各種新武器、新裝備.其中某型號

的兩棲步兵戰(zhàn)車如圖所示，戰(zhàn)車質量為223履帶著地總面積為47n2.(g=

ION[kg,p水=1.0xlO^kg/m3)

(1)該戰(zhàn)車在天安門長安街上接受檢閱時，對水平地面的壓強為多少？(不計戰(zhàn)車上

人的質量)

(2)該戰(zhàn)車具有水上打擊目標和運送的功能，在一次水上演習中，戰(zhàn)車排開水的體

積為237n3,則戰(zhàn)車受到水的浮力為多大？

(3)在這次水上演習中，戰(zhàn)車某處在受到水的壓強為1.5xl()4pa,則該處的深度為

多少？

2、用細線豎直拉著一長方體物體，將物塊從盛滿水的燒杯上方緩慢下降直至完全浸沒

水中，物塊下降過程中，所受拉力尸隨下降高度〃的變化關系如圖所示，求：

(1)物塊的重力；

(2)物塊受到的最大浮力；

(3)當物塊剛好完全浸沒時，物塊下表面受到水的壓強。

3、如圖所示，小強沿著斜坡進行晨跑。已知小強體重500M單只腳與地面的接觸面

積為125cm2,他用50s的時間跑完長為200%、高為10相的斜坡。

求：(1)小強的平均速度是多少？

(2)小強克服重力做功的功率是多少？

(3)小強晨跑結束后雙腳站在水平地面上，對地面的壓強是多少？

4、如圖所示，某施工隊利用滑輪組從水中提取物體，上升過程

中物體始終不接觸水底。已知物體質量為46體積為In?.(g=

1QN"g,p水=1x103kg/m3)

(1)物體完全浸沒在水中時，求物體所受浮力的大小；

(2)物體下表面與水面距離為3相時，求物體下表面所受水的

壓強；

(3)若不計動滑輪的自重、繩重和摩擦，當浸沒在水中的物體被勻速提升時，求電

動機對繩子的拉力；

(4)物體離開水面后，在電動機作用下勻速上升，若電動機功率為9ZW、對繩子的

拉力為1.5x104N,求物體上升的速度和滑輪組的機械效率(機械效率精確到0.1%)。

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5、圖甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物,

在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度u=0.4m/s向右運動。圖乙是此過程中汽車

拉動重物的功率P隨時間r變化的圖象。設1=0時汽車開始提升重物，忽略水的阻

力和滑輪的摩擦，g取10N/kg.求：

(1)圓柱形重物的質量；

(2)圓柱形重物的密度；

(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。畫出重物上升時的受力示意圖。

6、考古工作者在河底發(fā)現(xiàn)了古代的石像，經潛水者測量它的體積為

27n3.如圖所示，在打撈石像還沒有出水面前，考古工作者用動滑

輪將石像勻速提升時需要豎直向上的拉力F=1.6x1。4乂不計

摩擦和滑輪重力。求：

(1)石像受到的浮力；

(2)石像的重力

(3)在提升過程中，石像底部受到水的壓強減少了4xl04pa,則石像被提升了多少

米？

7、某科技小組設計的提升重物的裝置如圖所示。C都是定滑輪，8是動滑輪；杠桿。E

可繞。點在豎直平面內轉動，OD：0E=1：2.小軒的質量為55kg,他通過細繩在

E點施加豎直向下的拉力T為150N時，杠桿在水平位置平衡，小軒對地面的壓力

為F,物體A對地面的壓強p為3x103pa.已知：物體A的質量為100kg,其底面

積為5x10-2m2,杠桿OE和細繩的質量均忽略不計。

求：(1)小軒對地面的壓力為尸；

(2)動滑輪B受到的重力G；

(3)小軒通過細繩在E點施加豎直向下的拉力為多大時，物體A對地面的壓強恰好

為零。

8、如圖所示，將體積為0.001恒3的正方體木塊，放入盛有水的水槽

中。待木塊靜止時，其下表面距水面0.06m,己知P次=L0x

103kg/m3,g取10N/kg,求：

(1)木塊下表面受到水的壓強大?。?/p>

(2)木塊受到的浮力大?。?/p>

(3)木塊的密度大小。

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9、一輛載重卡車連同貨物一起的總質量m=4.5x103kg,在F=4x1。3可的牽引力

作用下在平直公路上做勻速直線運動，車與地面的接觸面積為0.5巾2,取自二

10N/kg,求：

(1)卡車連同貨物受到重力的大?。?/p>

(2)卡車受到阻力的大小

(3)汽車對地面的壓強。

10、有一足夠大的水池，在其水平池底豎直放置一段圓木.圓

木可近似看作一個圓柱體，底面積0.8m2,高5m,密度0.7X必

33

10kg/m.(<g=ION/kg)勿

(1)未向水池內注水時，圓木對池底的壓力和壓強分別為多

大？

(2)向水池內緩慢注水，在水位到達1機時圓木受到水的浮力和圓木對池底的壓力分

別為多大？

(3)當向水池內注水深度達到4機時，圓木受到的浮力又為多大？

11、嚴冬，小麗同學在河面上滑冰時，冰面開裂，她的質量為45僅，她每只鞋接觸地

面的面積為1.5x10-2^2,冰面能承受的最大壓強為1(JOOP。，為了安全，她在冰

面上放了一塊重力為200N的木板，當她站在木板中央時，冰面受到壓強為325出。

(1)她能否在冰面上直接行走？(2)木板與冰面的接觸面積是多大？

12、某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為60cm2,一個沖程活塞在氣缸中移動的距

離是100〃〃〃，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0x?)5pa,飛輪/min轉

動3600周，當汽油機滿負荷工作時(不計摩擦)，若Imin消耗汽油0.1L。汽油的密

度p=0.8x103kg/m3；汽油的熱值為4.6xlO7J/kg.

求：(1)做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力；

(2)一個做功沖程中燃氣對活塞做的功；

(3)汽油機的功率.

(4)該汽油機的效率.

13、如圖甲所示，水平地面上有一塊密度0.5xl03kg/7n3、邊長1巾的長方體木塊。

小林用水平推力F把木塊向前推動，此過程中，推力F和木塊前進的速度v的大小

隨時間f的變化情況分別如圖乙、丙所示。求：(g取10N〃g)

T

(1)物體在3-5s內，運動的距離；

(2)木塊靜止時對地面的壓強；

(3)請在圖丁中，畫出0-6s內木塊所受的摩擦力/隨時間/變化的圖線。

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14、高速鐵路的廣泛應用使人們的出行更加便捷。放假期間，銘銘與家人乘坐高鐵從

葫蘆島到沈陽游玩。如圖是他們乘坐的“和諧號”高鐵列車，下表是它的部分參數。

滿載時總質量1000/

車輪與鐵軌接觸總面積0.8m2

最高時速360/cm/h

(1)滿載的列車停在水平軌道上時，對軌道的壓強是多少？

(2)葫蘆島至沈陽的路程為270的?。若列車以最高時速行駛，從葫蘆島到沈陽需要

多長時間？列車從胡蘆島到沈陽實際運行1.5/1。設列車在水平軌道上做勻速直線運

動，所受阻力是其滿載時重力的0.01倍，此過程中牽引力的功率是多少？

(3)“和諧號”運行1幼?耗電1.075x10嘰若這些電能全部由燃燒柴油來獲得，列

車行駛1km需要消耗多少千克柴油？(q柴油=4.3x107J/kg)

15、某款油電混合動力小汽車，具有省油、能量利用率高等特點，其相關信息如表.在

某次水平道路測試中，該車以中速勻速行駛170km,共消耗汽油10L測試過程中，

內燃機既向車輪提供能量，又向蓄電池充電，同時蓄電池又將部分能量通過電動機

向車輪輸送，此時，內燃機和電動機共同驅動車輛前進.之后，工作人員又進行了

制動測試，描繪出了制動距離(從剎車開始到車停止的距離)與制動時的速度關系圖

象，如圖所示.

純電動啟動、低速

驅動模式油電混動中速

純燃油高速

汽車質量1200總

車輪與地面總接觸面積0.096m3

(1)由圖象可知，車速越,制動距離越長.

(2)該車空載靜止時，對水平地面的壓強是多少？(g取10N/kg)

(3)在水平道路中速勻速行駛測試中，若平均阻力為1000M牽引力做的功是多少？

(4)在水平道路中速勻速行駛測試中，若該車內燃機的效率為53%,此過程最終使

33

蓄電池增加了多少能量？(忽略蓄電池和電動機的熱損失，P茨泄取0.7x10fc5/m,

q汽油=4.6xI。'J"g)

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16、一輛小轎車質量為1.83四個輪子與地面的總接觸面積為1000cm2.小轎車在水平

路面上做勻速直線運動，2.5/1行駛了225k",該車的發(fā)動機的額定功率為204%

(g=ION/kg,q汽油=4.5X107J/kg)求:

(1)小轎車靜止時對地面的壓強；

(2)轎車在這次行駛過程中受到的牽引力；

(3)若汽油完全燃燒產生的熱量的25%轉化為車運動時的機械能，則這次行駛中要

消耗多少依的汽油？

17、四輪沙灘卡丁車，其滿載時總重為3600N,車輪與沙灘接觸的總面積為0.2血2.卡

丁車滿載時在水平沙灘上以lOm/s的速度做勻速直線運動，它的功率為2.3x

1O4VK.{g=10N/kg)

(1)當卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，它對沙灘的壓強為多少帕？

(2)此次行駛中卡丁車的牽引力為多少牛？

(3)該卡丁車以汽油為燃料，若汽油完全燃燒產生熱量的25%轉化為卡丁車運動的

機械能，則以該速度行駛lOmin需要燃燒多少千克的汽油？9汽油=4.6xlO'j/kg)

18、如圖所示,邊長為10"〃的實心正方體木塊,密度為0.6x103kg/m3,

靜止在裝有足量水的容器中，且上下底面與水面平行，求：

(1)木塊的質量；

(2)木塊在水中所受浮力的大??；

(3)木塊浸在水中的體積；

(4)水對木塊下底面的壓強。(取g=10N/kg)

19、體重800N的人，雙腳與地面的接觸面積400CM2,用如圖甲所示的滑輪組提升物

體M,已知被提升的物體M重力為900M人如在繩子自由端的拉力廠將物體M以

0.4m/s的速度勻速提升到8根的高度，拉力做的功W隨時間f的變化圖象如圖乙所

示，不計鋼絲繩的重、摩擦力大小.求：

(1)滑輪組提升重物所做的有用功；

(2)拉力做的總功；

(3)滑輪組提升重物的機械效率

(4)提升物體時，人對地面的壓強.

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20、在水平桌面上放有一柱形容器，底面積為500cm2,里

面裝有深度為20cm的水；一個重力為2N的開口玻璃杯

4,其底部與一個體積為50czn3重力為3.9N的實心鐵塊B

用細線相連(細線的質量體積忽略不計)，然后放入水中，

但在放入過程中由于不小心，容器中有少量的水流入了

玻璃杯中，最后A、B兩物體在水中處于靜止，如圖所

示，此時玻璃杯A排開水的體積為640cm3.求：

(1)沒有放入玻璃杯和鐵塊時水對容器底部的壓強.

(2)4、B兩物體在水中靜止時細線對鐵塊B的拉力.

(3)若細線突然斷開，4、B兩物體再一次靜止后(這個過程中玻璃杯A開口始終向

上)，水對容器底部的壓強為多少？

21、2016年9月，世界上最大的“升船電梯”-三峽升船機

試運行成功。實現(xiàn)了“小船坐電梯”過壩。某次試航時，

總質量為3000f的游輪從大壩上由江面駛入升船機的承船

廂，隨后升船機歷時8min將郵輪從海拔高度為156機的上

游江面，沿豎直方向運送至海拔高度為60機的下游江面,

已知水的密度為1.0x103kg/m3?

(1)求游輪下降的平均速度大小；

(2)若游輪駛入承船廂后，箱內水深為5〃3求承船JS底部受到水的壓強。

(3)求游輪下降過程中，油輪重力做的功及功率.

22、如圖甲是西南大學校內的一座塑像，其基座結構類似于圖乙和丙的模型.若A、3

是質量分布均勻的正方體物塊，其邊長分別是20c，“、30cm,密度之比PMPB=3:1.

將4放在水平地面上,8放在A的上面,A對水平地面的壓強為5100Pa(如圖乙).求：

田7,丙

(1)圖乙中，物塊A對地面的壓力；

(2)物塊A的密度；

(3)若將物塊B放在水平地面上，A放在B的上面(如圖丙)，要使8對地面的壓強

為2800R/,應將物塊8沿豎直方向切去幾分之幾？

23、如圖所示，094型號戰(zhàn)略導彈核潛艇是我國“國之利

器”之一，對我國的國防安全有著重要的意義。核潛

7

艇的重力為8x10N,體積為9xlCP7n3.海水密度取

1x103kg/m3.^.：

(1)核潛艇漂浮在海面上時所受的浮力；

(2)核潛艇潛入水下時應至少向水艙加水的重力。

(3)潛入水下200〃?時;核潛艇的一個面積為1.2^2的艙面所受海水的壓強和壓力。

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24、如圖所示裝置中0為輕質杠桿AB的支點，40：0B=3：2,

A端用細繩連接物體甲，B端用細繩連接物體乙，物體乙浸沒

在水中，此時杠桿恰好在水平位置平衡。已知物體甲、乙的

質量分別為1僅和2依，容器的底面積是500cm2,g取iON/kg,

繩子的重力與容器的厚度忽略不計。求：

(1)物體乙的體積；

(2)容器底部受到水的壓力。

25、

26、小雨站在水平地面上，通過如圖所示的滑輪組從井中提水(不計繩重海期

及摩擦).已知小雨的質量為50奴、雙腳與地面的接觸面積為0.04根2,

圓柱形水桶的底面積為0.2血2、容積為0.1m3(不計桶的厚度，g=3

ION/kg)oJL.禺，〃.

(1)小雨的重力是多少？建|

(2)將空桶勻速下放的過程中(桶底未接觸水面)，小雨對地面的壓強為f'

1.15x104Pa,則桶和動滑輪總重是多少？

(3)假設水桶向上提起水的重力為680N,則將水桶拉離水面后，勻速拉動過程中滑

輪組的機械效率是多少？

27、如圖所示，一重為ION的容器放在水平桌面上，容器內

盛有質量為2依的水，容器的底面積為1x10-2^2,彈簧

測力計的掛鉤上掛著一重為12N,體積為400cm3的物塊,

現(xiàn)將物塊浸沒于水中，容器內水面由15cm上升到18C7H,

求：

(1)物塊放入水中前，容器底受到的水的壓力？

(2)物塊放入水中后，彈簧測力計的讀數？

(3)物塊放入水中后，容器對桌面的壓強？

28、如圖，科考人員在一底面積為4m2的圓柱形深井底部(井底水平，井中水的質量不

變)，發(fā)現(xiàn)一貴重圓柱體金屬物體(物體未與井底緊密接觸)?，F(xiàn)用圖2的裝置將其

打撈上來，若牽引車以O.lm/s的速度勻速向右行駛，通過滑輪組將物體由井底開始

往上拉，牽引車對繩的拉力的功率隨時間變化如圖3.(忽略動滑輪和繩子的重力及

滑輪與繩子之間的摩擦)求：

(1)物體離開水面后，在空中時牽引車對繩子的拉力;

(2)物體浸沒在水中時受到的浮力；

(3)物體未被打撈時對井底的壓強。

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29、如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總重為2牛，杯

的底面積為100cm2,將一個重力為1.2牛、體積為2xIO-4米3的長方體實心物體A

用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯的厚度忽略不計，杯內水沒有溢

出)。已知水的密度為1.0x1。3卜9/巾3,求：

(1)物體A受到的浮力是多少？

(2)物體A的密度是多少？

(3)臺秤受到的壓力是多少N

(4)當把細線剪斷，A靜止后，水對燒杯底部的壓強比細繩剪斷前改變了多少？

30、如圖甲所示，在容器底部固定一輕質彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體

物塊A,當容器中水的深度為20cm時，物塊A有［的體積露出水面，此時彈簧恰好

處于原長狀態(tài)(。次=1-0x103卜9/巾3唔取i0N/kg).求：

(1)物塊A受到的浮力；

(2)物塊A的密度；

(3)往容器緩慢加水(水未溢出)至物塊4恰好浸沒時水對容器底部的壓強p(整個過

程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量關系如圖乙所示；液體壓強公式p=pgh)。

31、如圖所示是蒙華鐵路荊州段長江大橋施工現(xiàn)場，工

程師用起吊裝置在江中起吊工件，已知工件重

4000/V,每個滑輪重500M聲音在水中的傳播速度

是150(hn/s。在水面上用超聲測位儀向江底的工件

垂直發(fā)射超聲波，經過0。2s后收到回

波。(不計”繩重和摩擦，g=ION/kg,P水=1-0x

103kg/m3)

(1)求工件在水下的深度

(2)不計工件的高度，求水對工件產生的壓強；

(3)當工件在水面下勻速上升時，繩子自由端的拉力為500N,求工件的體積；

(4)不計動滑輪體積，求工件在水下勻速上升時滑輪組的機械效率(計算結果精確至

0.1%)

32、如圖是電子秤顯示水庫水位的示意圖。該裝置由不計

重力的滑輪C、D,長方體物塊4、B以及輕質杠桿MN

組成。杠桿始終在水平位置平衡，且MO：ON=1：2.

已知物塊A的密度為1.5x103/cg/m3,底面積為0.04巾2,

高1根，物塊B的重力為100N.滑輪與轉軸的摩擦、杠桿

與軸的摩擦均忽略不計，g取10N/kg。求：

(1)當物塊A的頂部剛沒入水面時，底部受到水的壓強大小？

(2)當物塊4的頂部剛沒入水面時，物塊A所受的拉力大小？

(3)若水位發(fā)生變化，當電子秤的示數為55N時，求物塊A浸入水中的深度？

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33、某轎車的質量是1.23每個車輪與地面接觸面積是0.02瓶2。

(1)求轎車空載靜止時，對水平地面的壓強；

(2)在平直公路上測試轎車性能時，轎車由靜止開始運動，若水平方向獲得的動力F

隨運動時間，的變化關系如圖所示。t=20s后，轎車以30m/s的速度做勻速直線運

動。求轎車在20s至40s時間內牽引力做的功；

(3)求轎車發(fā)動機功率的大小。

答案和解析

1.【答案】解：

(1)該戰(zhàn)車的重力：G=mg=22x103kgxION/kg=2.2x105/V,

戰(zhàn)車在水平地面上，戰(zhàn)車對水平地面的壓力：F=G=2.2x105/V,

戰(zhàn)車對水平地面的壓強：

p=-=22xl°5；=5.5x104Pa；

lS4m2

(2)戰(zhàn)車排開水的體積為237n3,戰(zhàn)車受到水的浮力：

F浮=pgV=1.0x103kg/m3x10N/kgx23m3=2.3x105N.

(3)由「=。。/1可得，該處的深度：

,p1.5xlO4Pay_

h=-----=---------—―------=1.5m

p永g1.0X103kg/m3ION/kg*

答：(1)戰(zhàn)車對水平地面的壓強為5.5x104Pa；

(2)戰(zhàn)車受到水的浮力為2.3X1057V；

(3)該處的深度為1.5m.

【解析】(1)知道戰(zhàn)車質量可求得其重力；利用壓強公式求戰(zhàn)車對水平地面的壓強；

(2)由阿基米德原理計算戰(zhàn)車受到水的浮力；

(3)知道戰(zhàn)車在某處受到水的壓強，利用液體壓強公式求所處的深度.

本題考查了重力公式、固體壓強公式、阿基米德原理和液體壓強公式的應用，關鍵是知

道水平面上物體的壓力和自身的重力相等.

2.【答案】解：(1)由圖象可知，當八=0時，彈簧測力計示數為10N,此時物塊處于空

氣中，根據二力平衡條件可知，物塊的重力：G=F至=10N；

(2)由于物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，

則物塊受到的最大浮力：尸浮=G-F=ION-4N=6N；

(3)物塊剛浸沒時下表面距水面距離：h=7cm-3cm=4cm=0.04m；

物塊下表面受到水的壓強：P=P水gh=1-0x103kg/m3xION/kgx0.04m=400Pa；

答：(1)物塊的重力為ION；

(2)物塊受到的最大浮力為6N；

(3)當物塊剛好完全浸沒時，物塊下表面受到水的壓強為400出。

C、。四個點，如下圖，根據圖象分析如下:

(1)由圖可知段物塊未浸入液體，測力計的示數即為物塊的重力，所以從圖中可讀出

物塊的重力大小。

(2)由圖象S段可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，

根據?浮=G-F可求得物塊受到的浮力。

(3)下降高度3cm時，下表面接觸水面，下降7cm時，物塊剛好浸沒水中，這時水面上

升，物塊下表面距水面距離是4°小可計算，下表面受到水的壓強。

本題用到的知識點有重力、質量、受力分析、阿基米德原理、壓強的計算等，考查學生

結合圖象對所學知識進行綜合分析的能力，難度較大。

3.【答案】解：(1)小強的平均速度：

v=s-=-2-00-m=4/m/s,；

t50s/

⑵小強克服重力做功:

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w=Gh=500/Vx10m=5000/,

克服重力做功的功率：

「=絲=駟=100勿；

t50s

(3)對地面的壓力F=G=SOON,

雙腳站立在水平地路面上，則

S=2X125cm2-250cm2—2.5X10~2m2,

小強對地面的壓強：

F500Ny八44T-.

p=-=--------=2x10Pa

yS2.5xl0-2m2o

答：(1)小強的平均速度是4m/s；

(2)小強克服重力做功的功率是100W；

(3)小強對地面的壓強是2x104Pa?

【解析1(1)已知路程和時間利用口=:計算小強的平均速度；

(2)已知體重和高，利用卬=G/i計算小強克服重力做功，利用P=:計算小強克服重力

做功的功率。

(3)小強對地面的壓力等于其自身重力，利用p=?計算對地面的壓強。

此題考查速度、功和功率、壓強的大小計算，關鍵是知道小強對地面的壓力等于其自身

重力，并能熟練運用各個公式計算，中檔題目。

4.【答案】解：

(1)根據阿基米德原理，物體受到的浮力：

F浮=G排=p=10x103kg/m3xlm3xION/kg=1x104W.

(2)物體下表面所受的壓強：

p=p水gh=1.0x103kg/m3xION/kgx3m=3x104Pa；

(3)物體的質量：m=4t=4x103kg,

4

物體所受的重力：G=mg=4X103kgxlON/kg=4X10/V：

根據力的平衡，動滑輪對物體的拉力：&=G-F浮=4x104/V-lx104N=3x104M

繩子的有效段數為3,電動機對繩子的拉力：

尸2=三=3x104/V/3=1x104/V；

(4)由P=7=《=Fu,

電動機拉動繩子的速度為：

P9x103nz

777777=0.6m/s

VM=—F=-1.5-x104/V/

物體上升的速度為：V=iix0.6m/s=0.2m/s,

滑輪組的機械效率為：

有4

n=—W=—Gh=—Gh=—G=--4-X-1-0-W-x1.c0c0c%,xc8c8.C9”%。

'IV,..,Fs3FS3F3X1.5X1O4W°

答：(1)物體完全浸沒在水中時，物體所受浮力的大小為1X1。4N：

(2)物體下表面與水面距離為3〃z時，物體下表面所受水的壓強為3X104Pa；

(3)若不計動滑輪的自重、繩重和摩擦，當浸沒在水中的物體被勻速提升時，電動機對

繩子的拉力為1xIO，2；

(4)物體離開水面后，在電動機作用下勻速上升，若電動機功率為穌W、對繩子的拉力

為1.5X1(54N,物體上升的速度為0.2m/s,滑輪組的機械效率為88.9%。

【解析】(1)已知物體排開水的體積，根據阿基米德原理求物體受到的浮力:

(2)根據p=p次g無求物體下表面所受的壓強：

(3)已知物體的質量，

根據G=mg求物體所受的重力；

根據力的平衡，求動滑輪對物體的拉力F1,

繩子的有效段數為3,根據尸2=§求電動機對繩子的拉力；

(4)由P=*=￡=FU,求出電動機拉動繩子的速度，根據u=1u”求物體上升的速度；

根據〃=?=S=S=I。。％求滑輪組的機械效率。

rrq「3OP

本題考查阿基米德原理、液體壓強公式、力的平衡，作用有繩子自由端的拉力公式，功

率和機械效率的運用，綜合性強。

5.【答案】解：(1)由圖可知：汽車在4B段的功率為A=700〃.速度為0.4m/s,根據

P=7=T=可求出汽車在AB段對物體的拉力為：

以=4=1750/7,

vOAm/s

同理，汽車在CC段對物體的拉力為:

P_800W

&=2=2000N。

v0.4m/s

整個物體打撈過程分為三個階段。

第一階段，將重物從水底拉上表面剛好接觸水面這一過程，G不變，尸浮不變，&不變。

且有G=F浮+Fi

第二階段，將重物拉出水面過程，這一過程，F(xiàn)浮變小直到為0,拉力尸越來越大，對

應圖BC段。

第三階段，重物剛好全部拉出水面，以后繼續(xù)向上拉的過程，這一過程G不變，拉力尸3

與重力G相等，對應圖CD段。G=F3

因為G=F3=2000N,所以巾=彳=::黑=200kg。

yi_u2vIK,y

第20頁，共44頁

(2)產浮=G-F1=F3-F1=2000/V-1750/V=250N,

F浮-P水gv排=p水gv物,

=2.5xICT2*

IxlO3kg/m3xlON/kg

=8x103kg/m3；

P物。2.5xl0-2m3

(3)由圖BC段可知，打撈的重物從上表面接觸到水面到剛好整個物體露出水面，所需時

間￡=60s—50s=10s,

上升的速度為0.4ni/s,所以物體升高八物=vt=0.4m/sx10s=4m,

所以物體上下表面積S=-=25xl0~m'=6.25X10-3

h,4m

原來物體上表面距離水面的高度九1=vtr=0.4m/sx50s=20m,

壓強：P=P木ghi=1x103x10x20Pa=2x105Pa,

根據p=《可得壓力：F=pS=2X105Pax6.25XIO-3*"2=1250N。

重物上升時受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和拉力作用，作用點在物體重心，如

圖所示：

AF,,,

G

答：(1)圓柱形重物的質量為200必；

(2)圓柱形重物的密度為8x103kg/m3；

(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力為1250M重物上升時的受力示意圖見解

答。

【解析】(1)由圖象可知，物體出水后的汽車功率是800W,根據P=FV變形可求出拉

力F,因為是勻速提升，所以G=F。

再根據G=mg變形求出質量。

(2)根據p=￡,要算密度需要知道質量和體積。質量已求出，算出體積即可。

根據(1)中方法可求出物體出水前物體受到的拉力&，再由物體的重力，根據?浮=6-

居，可求出浮力，然后根據阿基米德定律，可求出物體的體積。

(3)先根據打撈開始到物體出水所用的時間和速度求出打撈前物體上表面的深度，由p=

pg/i求出壓強。

再由重物出水所用的時間和速度求出圓柱體的高度，由V=S/i變形求出圓柱體的底面積,

再由F=pS求出壓力。

對物體上升過程中進行受力分析，然后按照力的示意圖的畫法畫出力的示意圖。

本題綜合性比較強，考查內容比較多，包括功率公式、阿基米德原理、壓強計算等。此

題的關鍵是要看懂圖象，從中找出對解題有用的信息。

6.【答案】解：

(1)在沒有將石像提出水面前，V排=丫石=2.，

石像受到的浮力：

F浮=G排=p次9限=1x103kg/m3xION/kgx2m3=2x104/V.

(2)用動滑輪勻速提升物體時，n=2,

不計摩擦和滑輪重力，根據F=-/萍)可得石像的重力：

G=2F+F浮=2X1.6X104/V+2x104N=5.2x104/V；

(3)根據p=pg/i可得石像被提升的高度：

4

△九.=-A-p-=------4-x-lO--P-a-----=47.n

p水gixiBkg/maxiGN/kg°

答：(1)石像受到的浮力為2x104/V；

(2)石像的重力為5.2x104/V；

(3)石像被提升的高度為4,明

【解析】(1)物體完全浸入水中時排開的水的體積等于物體的體積；利用阿基米德原理

F浮=°排=。液。囁求出石塊受到的浮力；

(2)若不計摩擦和滑輪重力，根據尸=1(G-F浮)可求石像的重力；

(3)根據p=pg九可求石像被提升的高度。

本題考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的靈活運用，解本題的關鍵是物

體完全浸入水中時排開的水的體積等于物體的體積。

7.【答案】解：

(1)根據G=mg,物體A的重力：GA=mAg=100kgxION/kg=1000/V,

小軒的重力：G人=mAg=55kgxION/kg=550N,

杠桿在水平位置平衡，小軒受到重力、拉力和地面支持力平衡，則：F支+N=G,

根據國力的作用是相互的，小軒對地面壓力和地面支持力相等，小軒拉繩和繩拉小軒的

力相等

所以小軒對地面壓力尸=/支=G-T=550/V-150/V=4007V；

(2)杠桿平衡時。端對滑輪組繩子自由端拉力為%,

根據杠桿的平衡條件：FDXOD=TXOE,

F==150/Vx-=300/V,

DOD1

地面對A支持力與A對地面的壓力是一對相互作用力，由p=(得：

第22頁，共44頁

3

F1==pS=3x10Pax5x1(T2m2=15QN

物體A的重力：GA=mAg=100kgxlON/kg=1000/V,

所以滑輪組對A的拉力：F=GA-F^'=1000/V-150/V=850W,

不計繩重和摩擦，滑輪組通過動滑輪繩子的段數n=3,

則有：F0="F+G動)，

所以動滑輪重：G動=3&-F=3x300N-850N=50/V.

(3)若物體A對地面的壓強恰好為零，

繩子自由端拉力：&'=!&+G動)=：x(1000/V+50/V)=350N,

根據杠桿的平衡條件有：FD'X。。=7'X0E,

細繩在E點施加豎直向下的拉力7'="箸=350/Vxi=175N。

0E2

答：(1)小軒對地面的壓力為400N；

(2)動滑輪B受到的重力為50N；

(3)小軒通過細繩在E點施加豎直向下的拉力為175N時，物體A對地面的壓強恰好為零。

【解析】(1)杠桿在水平位置平衡，小軒受到平衡力作用，對小軒進行受力分析后，計

算小軒對地面壓力；

(2)根據杠桿的平衡條件計算出杠桿對滑輪組繩子自由端端的拉力；根據4對地面壓強

計算出4對地面壓力，從而計算出A對滑輪組的拉力，繼而求得動滑輪重；

(3)由F=：(G物+GJ)算出繩子自由端拉力，根據杠桿平衡條件計算出E端拉力。

本題考查了重力公式、壓強公式、平衡力和杠桿平衡條件的應用，涉及知識點多，過程

復雜，正確的受力分析和熟練的對滑輪組和杠桿的計算進行相關計算是關鍵。

8.【答案】解：(1)木塊下表面受到水的壓強：

p=pgh=1.0x103kg/m2xION/kgx0.06m=600Pa；

(2)正方體木塊的邊長：

L=VV=Vo.OOlm3=O.lzn，

木塊受到的浮力：

F浮=pgl^h—1.0x103kg/m3xION/kgx(O.lrn)2x0.06m=6N；

(3)因木塊漂浮，則

G木=F浮,即小次g=p木Vg=/浮，

所以p天=—=----卓——=0.6x103kg/m3?

1小Vg0.001m3xiO/V/fc^

答：(1)木塊下表面受到水的壓強為600a；

(2)木塊受到的浮力為6N；

(3)木塊的密度為0.6x103kg/m3.

【解析】(1)已知木塊下表面的水深，根據p=pg/i求出下表面受到水的壓強；

(2)根據正方體的體積求出邊長，根據阿基米德原理求出木塊受到的浮力；

(3)根據物體漂浮的條件和密度公式求出木塊的密度。

本題為力學綜合題，考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理、物體的漂浮條

件的掌握和運用，雖知識點多，但都屬于基礎，難度不大。

9.【答案】解：

(1)卡車連同貨物的重力：

4

G=mg=4.5x103kgxiON/kg=4.5X10/V；

(2)因為卡車做勻速直線運動，

所以卡車受到的阻力：

/-=F=4X1037V：

(3)汽車對地面的壓力：

F樂=G=4.5x104W,

汽車對地面的壓強:

F4.5X1O4N4

p=一=9x10Pao

ks0.5m2

解：(1)卡車連同貨物受到重力的大小為4.5X104/V；

(2)卡車受到阻力的大小為4x103/V；

(3)汽車對地面的壓強9x104Pa?

【解析】(1)卡車和貨物的總質量，利用G=rng得到總重力；

(2)已知卡車在平直公路上勻速直線運動，所以受到的阻力等于牽弓I力;

(3)汽車對地面的壓力等于總重力，知道受力面積，利用p=?求汽車對地面的壓強。

本題考查了重力公式、壓強公式以及二力平衡條件的應用，涵蓋的知識點都是力學重要

的公式或規(guī)律，但難度不是很大。

10.【答案】解:

(1)圓木的體積：V=0.8m2x5m=4m3,

由p=藍得圓木的質量血=P#=0.7x103kg/m3x4m3=2.8x103kg,

圓木重力：

G=mg=2.8x103kgxION/kg=2.8x104/V,

未向水池內注水時，圓木對池底的壓力：

尸=G=2.8X104W,

圓木對池底的壓強：

4

2.8X1O/V3.5x104Pa；

P_S_0.8m2

(2)水位達至lj1機時，V排i=0.8m2xlm=0.8m3,

圓木受到的浮力:

第24頁，共44頁

F浮、=p科推g=1x103kg/m3x0.8m3xION/kg=8x103/V,

圓木對池底的壓力：

F壓=G-F浮=2.8X104/V-8x103/V=2x1047V；

(3)當圓木對池底的壓力為0時，

F浮2=G=2.8x104/V,

即尸浮2=P科排2g=1x103kg/m3x0.8m2x電xION/kg=2.8x104W,

解得水深入2=3.5m,

當水位達到4,”時，圓木靜止時漂浮在水面上，

圓木受到的浮力：

F浮3=G=2.8X104/V.

答：(1)未向水池內注水時，圓木對池底的壓力和壓強分別為2.8x104/V.3.5x104Pa；

(2)向水池內緩慢注水，在水位到達1加時圓木受到水的浮力和圓木對池底的壓力分別為

8x1。3從2x104/V；

(3)當向水池內注水深度達到4〃?時，圓木受到的浮力又為2.8x104/V.

【解析】(1)求出圓木的體積，利用m=pV求圓木的質量，利用G=mg求圓木重力;

未向水池內注水時，圓木對池底的壓力等于圓木重力，知道底面積(受力面積)，利用p=1

求圓木對池底的壓強；

(2)水位達到1，〃時，求出排開水的體積，利用阿基米德原理求圓木受到的浮力，圓木對

池底的壓力等于圓木重力減去浮力；

(3)求出當圓木對池底的壓力為0時，圓木受到的浮力，根據阿基米德原理求排開水的

體積，進而求出浸入深度(水深)，和4機比較得出圓木的浮沉情況，再根據物體的漂浮

條件求此時受到的浮力.

本題為力學綜合題，考查了學生對密度公式、重力公式、壓強公式、阿基米德原理和漂

浮條件的掌握和運用，本題難點在第三問，確定當向水池內注水深度達到時，圓木

所處的狀態(tài)是關鍵.

11.【答案】解：(1)小麗同學直接在冰面上行走時，冰面受到的壓力：

F=G=mg=45kgxION/kg=450/V,

對冰面的壓強：

F450/V

=3x104Pa

P=S-1.5x10~2m2

因3X104Pa>lOOOPa,

所以，她不能在冰面上直接行走；

(2)當她站在木板中央時，冰面受到的壓力:

F'=G+G'=450/V+200N=650N,

木板與冰面的接觸面積：

Ft_65ON

Si

7二325Pa

答：(1)她不能在冰面上直接行走;

(2)木板與冰面的接觸面積是2nI?.

【解析】本題考查了壓強的計算和壓強公式的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和

自身的重力相等。

(1)小麗同學直接在冰面上行走時冰面受到的壓力和自身的重力相等，根據尸=G=mg

求出其大小，根據p=9求出對冰面的壓強，然后與冰面能承受的最大壓強相比較得出

答案；

(2)當她站在木板中央時，冰面受到的壓力等于小麗和木板的重力之和，根據S=；求出

受力面積即為木板與冰面的接觸面積。

12.【答案】解：(1)燃氣對活塞的平均壓力：F=PS=9.0xl()5pax60x10-4m2=

5400/V；

(2)一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W=FS=5400/VX0.1m=5407；

(3)曲軸每轉兩圈對外做功一次，所以Imin轉動3600周，要做功1800次，所以P=?=

叫3=16200〃；

60s

(4)該汽油機Imin消耗汽油質量：m=pv—0.8x103kg/m3x0.1x10-37n3=0.08kg,

該汽油機的效率：/]=———=---：40*i80；=26.4%。

7

K、，卬VUUJ"十。IQmq0.08/CflX4.6X10//fcp

答：(1)做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力是5400M

(2)一個做功沖程中燃氣對活塞做的功是540J；

(3)汽油機的功率是16200W；

(4)該汽油機的效率26.4%。

【解析】本題考查了壓強公式，功的公式，功率公式的掌握和應用，以及學生對汽油機

效率公式的熟練掌握，本題的綜合能力較強，是一道好題。

熱機工作時的壓力和燃氣的壓強和活塞的面積有關，做功的多少和燃氣的平均壓力和做

功的距離有關，計算功率要在對應的時間內計算做功的多少，計算效率也應是在對應的

時間內燃料完全燃燒放出的熱量和做的功。

13.【答案】解：

(1)由圖丙可知，物體在3-5s內做勻速直線運動，速度為%=1M/S,

由D可得，在3—5s內運動的距離為：

第26頁，共44頁

s3=u3t3=lm/sx2s=2m；

(2)由于木塊是長方體，且放在水平地面上,

則木塊靜止時對地面的壓強：

p=(=?=詈=-pgh-0.5X103kg/m3xION/kgXIm=5X103Pa；

(3)由圖丙可知，在0?Is內物體處于靜止狀態(tài)，摩擦力與推力平衡：由圖乙可知，此時

推力為100M所以在0?1s內的摩擦力為100M

由圖丙可知，在3?5s內物體做勻速直線運動，滑動摩擦力與推力平衡；由圖乙可知，

此時推力為200M所以在3?5s內的滑動摩擦力為200M

物體在1?3s內做加速運動，在5?6s內減速運動，受到的摩擦力都為滑動摩擦力，滑

動摩擦力與推力大小無關，由于接觸面的粗糙程度與壓力均不變，所以物體受到的滑動

摩擦力大小不變，即在1?6s內物體受到的摩擦力大小都為200M

整個過程的/-t圖象如下圖：

'f/N

300-

200-I，----------------------------

I

100i

；t/s

II,????一

o123456

T

答：(1)物體在3-5s內，運動的距離為2〃?；

(2)木塊靜止時對地面的壓強為5x103Pa：

(3)如上圖所示。

【解析】(1)根據丙圖找出在3-5s內木塊的速度，根據s="計算運動的距離；

(2)木塊放在水平地面時的壓力和自身的重力相等，已知木塊是長方體，則可利用「=

pg/i求對水平地面的壓強；

(3)物體處于平衡狀態(tài)時受到的力就是平衡力，根據平衡力大小相等判斷出摩擦力的大

小；滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，而與運動速度無關，據此得出

摩擦力的大小，并作圖。

本題綜合考查了固體壓強的計算、受力分析、二力平衡條件和影響滑動摩擦力大小的因

素，有一定難度；能從圖象中獲取有用的物理信息是解題的關鍵之一。

14.【答案】解：(1)滿載的列車停在水平軌道上時，對軌道的壓力：

7

F=G=mg=1000x103kgxioN/kg=10/V,

對軌道的壓強：

F107N

1.25x107Pa;

(2)由u=：可得，列車以最高時速行駛從葫蘆島到沈陽需要

s27Qkmfxnru

t=-=---------=0.75n；

v36Qkm/h

列車從胡蘆島到沈陽做勻速直線運動時的速度:

17=p=—18()An///?=50，〃/s,

因列車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力,

所以，列車受到的牽引力：

F'=f=0.01G=0.01x107N=105N,

此過程中牽引力的功率：

P=F'v'=105/Vx50m/s=5x106lV；

(3)列車行駛1加?需要完全燃燒柴油釋放的熱量：

Q=W=1.075x1087,

由Q=mq可得，所需柴油的質量：

,(?1.075X108/?,

m=——----；----2.5c/cg。

q4.3X107J/kga

答：(1)滿載的列車停在水平軌道上時，對軌道的壓強是1.25xl()7pa；

(2)若列車以最高時速行駛，從葫蘆島到沈陽需要0.75%；此過程中牽引力的功率是5X

106WZ；

(3)列車行駛需要消耗2.5kg的柴油。

【解析】(1)滿載的列車停在水平軌道上時，對軌道的壓力和自身的重力相等，根據F=

G=mg求出其大小，再根據p=5求出對軌道的壓強：

(2)知道列車最高時速和葫蘆島至沈陽的路程，根據"=:求出從葫蘆島到沈陽需要的時

間；知道列車從胡蘆島到沈陽實際運行1.5九，根據"=：求出做勻速直線運動的速度，列

車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，根據尸=f=0.01G求

出牽引力的大小，利用尸=7=7=F"求出此過程中牽引力的功率；

(3)根據題意可知柴油完全燃燒釋放的熱量，根據Q=mq求出所需柴油的質量。

本題考查了重力公式、壓強公式、速度公式、功率公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式以

及二力平衡條件的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計算過程

要注意單位的換算。

15.【答案】大

【解析】解：(1)由圖象可知，汽車的速度越大，停車距離會隨著反應距離的變長而變

長，即制動距離越長；

(2)汽車的重力：

G=mg=1200kgxION/kg=12000/V,

汽車靜止時對水平地面的壓力：

F=G=12000/V

受力面積S=0.096m2,

該車空載靜止時，對水平地面的壓強p=f=看黑=1.25x105Pa；

第28頁，共44頁

(3)由題可知，汽車做勻速直線運動，受到的牽引