2024年4月16日发(作者：聊之双)

2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第二期）

专题24 力学计算题

一、第一期汇编试题来源：

2021

年江苏连云港、

2021

年四川乐山、

2021

年四川泸州、

2021

年四川遂宁、

2021

年云南、

2021

年浙江湖州、

2021

年浙江金华、

2021

年浙江丽水、

2021

年安徽、

2021

年浙江嘉兴、

2021

重庆

A

卷年、

2021

年重庆

B

卷等

12

套试卷。

二、本期汇编试题来源：

2021

年浙江温州、

2021

年浙江宁波、

2021

年四川内江、

2021

年四川南昌、

2021

年四川成都、

2021

年甘肃武威、

2021

年江苏扬州、

2021

年陕西、

2021

年山东临沂、

2021

年山东泰安、

2021

年上海等

12

套试卷。

三、第二期试题赏析：

1

、（

2021

·浙江宁波·

T14

）如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于

1852

年制造的。

这艘飞艇的气囊充满氢气后，长

44m

，直径

11.9m

，体积

2100m

3

，形状像一个巨大的橄榄。这年的

9

月

24

日，吉法尔乘坐该长艇从巴黎的马戏场出发，用一台

2.2kW

的蒸汽机带动螺旋桨，以

8km/h

的速度，飞行

了

28km

。

（

1

）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小

______

；

（

2

）充满氢气后气囊受到的浮力是多少

?

（空气密度取

1.29kg/m

3

）（

______

）

（

3

）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少

?

（

______

）

2

、（

2021

·四川内江·

T25

）现有一辆汽车以

30m/s

的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆

因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为

0.5s

，刹车后

经过

10s

汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为

15m/s

，

g=10N/kg

。求：

（

1

）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？

1

（

2

）如果汽车的质量为

3t

，正常行驶时受到的阻力为重力的

0.3

倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的

功是多少？

3

、（

2021

·四川南充·

T30

）如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已

知物体

A

质量为

500kg

，底面积为

1.25m

2

，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。

（

g=10N/kg

）

（

1

）起吊前物体

A

静止在地面上，其对地面的压强是多少？

（

2

）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为

1000N

时，地面对物体

A

的支持力为

1650N

，增加绳子自由端的

拉力后物体

A

被成功匀速提升

2m

，请计算此时整个机械的机械效率。

（

3

）工人师傅利用该装置将另一物体

B

以

0.1m/s

的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关

系如图丙所示，请计算物体

B

的密度。（



水

1.010kg/m

）

33

4

、（

2021

·四川成都·

T29

）如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积

S

容

100cm

，质

量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住，悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水（每

分钟注入

100g

），直至注满容器为止，细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。



水

1g/cm

，

常数

g10N/kg

，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。

3

2

（

1

）求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离

L

1

；

（

2

）当细绳的拉力为

0.9N

时，求水对物块下表面的压强；

（

3

）若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体（每分钟注入

100cm

2

，



液体

1.5g/cm

），直至

9.4min

时停止。求容器底部所受液体压强

p

与注液时间

t

x

分钟



0t

x

9.4



的函数关系式。

2

3

5

、（

2021

·四川成都·

T27

）

“

天府号

”

动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、

眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组（图）从成都东站驶出，用时

54min

抵达乐山站，成

都东站到乐山站的路程是

135km

。求：

（

1

）该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少

km/h

？

（

2

）该动车组在平直铁路上以

510

4

N

的牵引力匀速前进

1.5km

，牵引力做功为多少？

6

、（

2021

·上海·

T17

）“蛟龙号”悬停时，上表面深度为

7000

米，重力为

2.2

×

10

5

N。

（

1

）蛟龙号悬停时，求

F

浮

；

（

2

）蛟龙号的

p

很大相当于手掌上放一辆

7

×

10

5

牛的卡车，手掌面积为

0.01m

2

，求

p

的估值；

（

3

）推论

p

液

=ρ

液

gh

；

（

4

）已知蛟龙号上表面海水密度随深度增大而增大。设液体压强为

p

′，海水密度为

ρ

′，上表面深度为

h

′，

能不能说明

p

′

=ρ

′

gh

′，并说明理由。

7

、（

2021

·上海·

T15

）杠杆平衡时，动力

F

1

大小为

20N

，动力臂

l

1

为

0.8m

，阻力臂

l

2

为

0.4m

，求阻力

F

2

的大小。

8

、（

2021

·陕西·

T23

）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。

（

1

）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时

______

；

（

2

）若该车在某段水平路而上匀速行驶

10min

，牵引力做功

4.8×10

7

J

，此过程中牵引力的功率是多大？（

____

）

3

（

3

）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车

内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的

一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，

3~5 min

车内温度就能达到

40~50。

。通过回看该节

目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐

射能量约

500 J

。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有

效吸热面积约为

8 m

2

，车内空气体积约为

2m

3

，车内空气吸热效率约为

50%

；

。

小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空

气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上

1 min

车内空气升高温度的计算过程

[ρ

空气

=1.3kg/m

3

，

c

空气

=1.0×10

3

J/

（

kg·。

），结果保留一位小数

]

；（

____

）

。

若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施：

______

。

9

、（

2021

·山东泰安·

T25

）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头

A

和控制盒

B

构成，

A

、

B

之间用有绝缘皮的细导线相连。探头

A

是一个装配有压敏电阻

R

X

的圆柱体，压敏

电阻

R

X

所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为

110

-3

m

2

、高

0.05m

、重

3N

，工作时底部始

终与水平面相平。

A

、

B

之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为

12V

，当压敏电阻

R

X

受到的压力达到

最大值

800N

时，电路中的电流为

10mA

，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻

R

X

阻值

随压力

F

的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为

。

1.010

3

kg/m

3

，

g

取

10N/kg

）

（

1

）探头

A

的密度是多少？

（

2

）为保证压敏电阻

R

X

受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻

R

0

阻值为多大？

（

3

）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头

A

在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表

示数是

8V

，求此处的深度和此时细导线对探头

A

的拉力。

4

10

、（

2021

·山东临沂·

T32

）

2021

年

3

月

24

日，临沂市获得

2020

年山东

16

地市经济社会发展综合考核一

等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。

如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为

6t

，罐体有效容积为

8m

3

，该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路

以

15m/s

的速度匀速驶向距离

2.7km

的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为

1.5

×

10

4

N

，车轮与地面的

总接触面积为

0.4m

2

，

g

取

10N/kg

。求喷洒车从水源地到目的地：

（

1

）所用的时间；

（

2

）牵引力所做的功；

（

3

）对水平地面的压强。

11

、（

2021

·江西·

T15

）

地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一；小明同学根据所

学知识，通过比较冰川完全熔化成水后，水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。

如图所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的质量为

m

冰

，海水的密度为

ρ

海

，水的密度为

ρ

水

，

g

用符

号表示，求：

（

1

）冰川熔化前受到的浮力；

（

2

）冰川熔化前排开海水的体积；

（

3

）冰川完全熔化成水后水的体积；

5

（

4

）推断海平面的升降，并说明理由。

12

、（

2021

·江苏扬州·

T28

）如图所示，工人用滑轮组将重为

400N

的重物从井底匀速吊起

2m

用时为

8s

，

工人所用拉力

F

为

250N

，求：

（

1

）滑轮组的机械效率；

（

2

）拉力

F

的功率。

13

、（

2021

·甘肃武威·

T19

）学完大气压之后，老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验，

如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为

5N

的弹簧测力计、玻璃板。

（

1

）他们设计了如下实验步骤：

A。

记录弹簧测力计的示数为

F

，这就是大气对吸盘的压力

B。

小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘

C。

用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直至吸盘刚要离开玻璃板

D。

测量吸盘与玻璃板接触面的直径

d

，计算吸盘与玻璃板的接触面积

S1.010

4

m

2

E.

根据

P

F

，计算出大气压的大小

P

S

6

你认为合理的实验步骤顺序应该是

___________

（选填

“。”

或

“。”

）；

。

：

DBACE 。

：

BDCAE

（

2

）排好序后进行实验弹簧测力计拉至最大读数，吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为

110

5

Pa

计算，

弹簧测力计量程至少要大于

___________

N

；

（

3

）因为没有多余的大量程弹簧测力计，小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量，

保持轻杆水平，在吸盘刚要离开玻璃板时，弹簧秤读数是

___________

N

，可计算出大气压值为

___________

Pa

；

（

4

）他们发现实验结果明显比真实气压值小，其中的原因可能是

___________

。（答

1

条即可）

14

、（

2021

·甘肃武威·

T20

）如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母

——

山东舰该舰标准排水量为

5

万吨，可同时停放

36

架歼

-15

舰载机，每架舰载机质量为

25

吨，

g10N/kg

。求：

（

1

）在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？

（

2

）航母在某海域训练，此海域的海水密度

1.0210

3

kg/m

3

，当

36

架舰载机全部飞离航母后，航母排开

海水的体积减少了多少立方米？（结果保留两位小数）

1

、【答案】空气阻力

27090N 3.5h

，

2.772×10

7

J

，

990N

【解析】

7

解：（

1

）飞艇的气囊形状像一个橄榄，可以减小迎风面积，从而减小前进过程中受到的空气阻力。

（

2

）充满氢气后气囊受到空气的浮力是

F

浮

=ρ

空气

gV

排

=ρ

空气

gV=1.29kg/m

3

×10N/kg×2100m

3

=27090N

（

3

）这次飞行，飞行所需时间为

t=

s

v



28km

8km/h



3.5h=1.26×10

4

s

蒸汽机做的功为

W=Pt=2.2×10

3

W×1.26×10

4

s=2.772×10

7

J

飞行时受到的平均阻力为

=F=

W2.77210

7

f

J

s



2810

3

m



990N

答：（

1

）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小空气阻力；

（

2

）充满氢气后气囊受到的浮力是

27090N

；

（

3

）这次飞行，飞行所需时间为

3.5h

，蒸汽机做的功为

2.772×10

7

J

，飞行时受到的平均阻力为

990N

。

2

、【答案】（

1

）

165m

；（

2

）

1.3510

5

J

【解析】

解：（

1

）在发现到开始刹车的时间内，汽车做匀速运动，汽车前进的路程

s

1

v

1

t

1

30m/s0.5s=15m

在刹车的时间内，汽车前进的距离为

s

2

v

2

t

2

15m/s10s=150m

从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程

8

ss

1

s

2

15m+150s=165m

（

2

）汽车匀速行驶所受阻力

f0.3mg=0.3310

3

kg10N/kg=910

3

N

汽车牵引力等于阻力，即

Ff=910

3

N

牵引力做的功

WFs

=9×10

3

N×15m=1.35×10

5

J

答：（

1

）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是

165m

；

（

2

）汽车在反应时间内牵引力做的功是

1.35×10

5

J

。

3

、【答案】（

1

）

4000Pa

；（

2

）

88.5%

；（

3

）

2.710

3

kg/m

3

【解析】

解：（

1

）物体

A

质量为

500kg

，

g=10N/kg

，物体

A

的重力

G

A

m

A

g500kg10N/kg5000N

物体

A

静止在地面上，它对地面的压力大小等于其自身的重力大小，底面积为

1.25m

2

，则根据

p

其对地面的压强

F

可知，

S

p

其对地面的压强是

4000Pa

。

F

G

A

5000N

4000Pa

SS1.25m

2

（

2

）物体

A

静止在地面时，对物体

A

受力分析，它受到重力、滑轮组对它的拉力、地面对它的支持力作用，

则滑轮组对物体

A

的拉力

9

F

拉

G

A

-F

支

5000N-1650N3350N

滑轮组对物体

A

的拉力是

3350N

；

根据

F

1



GF



得动滑轮的重力

n

动 拉

G

动

nF-F

拉

41000N-3350N650N

提升重物过程中所做有用功

W

有用功

G

A

h5000N2m110

4

J

提升重物过程中所做的额外功

W

额外功

G

动

h650N2m1300J

滑轮组的机械效率

W

有用功

W

有用功

110

4

J



88.5%

4

W

总功

W

有用功

W

额外功

110J1300J

滑轮组的机械效率约是

88.5%

。

（

3

）

4

条绳子托着动滑轮，物体

B

以

0.1m/s

的速度匀速运动，则绳端移动的速度

v

绳

40.1m/s0.4m/s

从图丙可以看到，物体

B

未接触水面前，绳端拉力功率

P335W

，由

PFv

得，物体

B

未接触水面前绳

端的拉力

F

1



P335W

837.5N

v

绳

0.4m/s

由

F

1



1

G

动

G

B





4

10

可得，物体

B

的重力

G

B

4F

1

-G

动

4837.5N-650N2700N

又因为物体

B

全部浸没在水中时绳端的拉力

F



2



P

v



235W

0.4m/s

587.5N

绳

所以物体

B

全部浸没在水中时滑轮组对物体

B

的拉力

F



4F

2

-G

动

4587.5N-650N1700N

物体

B

在水中所受浮力

F

浮

G

B

-F



2700N-1700N1000N

根据

F

浮





水

gV

排





水

gV

B

可知，物体

B

的体积

V

浮

B

V

排



F



g



1000N

1.010

3

kg/m

3

10N/kg

0.1m

3

液

由

Gmg

得，物体

B

的质量

m

G

B

B



g



2700N

10N/kg

270kg

再根据





m

V

可知物体

B

的密度



m

B

B



V



270kg

3

2.710

3

kg/m

3

B

0.1m

11

物体

B

的密度是

2.710

3

kg/m

3

。

答：（

1

）起吊前物体

A

静止在地面上，其对地面的压强是

4000Pa

；

（

2

）此时整个机械的机械效率约是

88.5%

；

（

3

）物体

B

的密度是

2.710

3

kg/m

3

。

4

、【答案】（

1

）

4cm

；（

2

）

375Pa

；（

3

）

p=

（

150t

x

+2407

）

Pa

【解析】

解：（

1

）分析图象可知，第

4min

时，水面刚好接触物块下底面。注水质量为

400g

，水的深度即为

L

1

，则

V

1



m

水



水



400g

400cm

3

3

1g/cm

V

1

400cm

3

L

1

4cm

S

容

100cm

2

（

2

）物块的重力等于开始时的拉力，即

G

物

2.4N

则

m

物

0.24kg

第

7min

时水面刚好与物块的上表面相平

F

浮

G

物

F2.4N0.4N2N

V

排

V

排



F

浮

210

4

m

3

200cm

3



水

g

3

从第

4min

到第

7min

注水质量为

300g

，注水体积

V

2

300cm

，细绳拉力不为零，说明细绳一直处于拉直

12

2024年4月16日发(作者：聊之双)

2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第二期）

专题24 力学计算题

一、第一期汇编试题来源：

2021

年江苏连云港、

2021

年四川乐山、

2021

年四川泸州、

2021

年四川遂宁、

2021

年云南、

2021

年浙江湖州、

2021

年浙江金华、

2021

年浙江丽水、

2021

年安徽、

2021

年浙江嘉兴、

2021

重庆

A

卷年、

2021

年重庆

B

卷等

12

套试卷。

二、本期汇编试题来源：

2021

年浙江温州、

2021

年浙江宁波、

2021

年四川内江、

2021

年四川南昌、

2021

年四川成都、

2021

年甘肃武威、

2021

年江苏扬州、

2021

年陕西、

2021

年山东临沂、

2021

年山东泰安、

2021

年上海等

12

套试卷。

三、第二期试题赏析：

1

、（

2021

·浙江宁波·

T14

）如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于

1852

年制造的。

这艘飞艇的气囊充满氢气后，长

44m

，直径

11.9m

，体积

2100m

3

，形状像一个巨大的橄榄。这年的

9

月

24

日，吉法尔乘坐该长艇从巴黎的马戏场出发，用一台

2.2kW

的蒸汽机带动螺旋桨，以

8km/h

的速度，飞行

了

28km

。

（

1

）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小

______

；

（

2

）充满氢气后气囊受到的浮力是多少

?

（空气密度取

1.29kg/m

3

）（

______

）

（

3

）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少

?

（

______

）

2

、（

2021

·四川内江·

T25

）现有一辆汽车以

30m/s

的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆

因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为

0.5s

，刹车后

经过

10s

汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为

15m/s

，

g=10N/kg

。求：

（

1

）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？

1

（

2

）如果汽车的质量为

3t

，正常行驶时受到的阻力为重力的

0.3

倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的

功是多少？

3

、（

2021

·四川南充·

T30

）如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已

知物体

A

质量为

500kg

，底面积为

1.25m

2

，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。

（

g=10N/kg

）

（

1

）起吊前物体

A

静止在地面上，其对地面的压强是多少？

（

2

）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为

1000N

时，地面对物体

A

的支持力为

1650N

，增加绳子自由端的

拉力后物体

A

被成功匀速提升

2m

，请计算此时整个机械的机械效率。

（

3

）工人师傅利用该装置将另一物体

B

以

0.1m/s

的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关

系如图丙所示，请计算物体

B

的密度。（



水

1.010kg/m

）

33

4

、（

2021

·四川成都·

T29

）如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积

S

容

100cm

，质

量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住，悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水（每

分钟注入

100g

），直至注满容器为止，细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。



水

1g/cm

，

常数

g10N/kg

，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。

3

2

（

1

）求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离

L

1

；

（

2

）当细绳的拉力为

0.9N

时，求水对物块下表面的压强；

（

3

）若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体（每分钟注入

100cm

2

，



液体

1.5g/cm

），直至

9.4min

时停止。求容器底部所受液体压强

p

与注液时间

t

x

分钟



0t

x

9.4



的函数关系式。

2

3

5

、（

2021

·四川成都·

T27

）

“

天府号

”

动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、

眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组（图）从成都东站驶出，用时

54min

抵达乐山站，成

都东站到乐山站的路程是

135km

。求：

（

1

）该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少

km/h

？

（

2

）该动车组在平直铁路上以

510

4

N

的牵引力匀速前进

1.5km

，牵引力做功为多少？

6

、（

2021

·上海·

T17

）“蛟龙号”悬停时，上表面深度为

7000

米，重力为

2.2

×

10

5

N。

（

1

）蛟龙号悬停时，求

F

浮

；

（

2

）蛟龙号的

p

很大相当于手掌上放一辆

7

×

10

5

牛的卡车，手掌面积为

0.01m

2

，求

p

的估值；

（

3

）推论

p

液

=ρ

液

gh

；

（

4

）已知蛟龙号上表面海水密度随深度增大而增大。设液体压强为

p

′，海水密度为

ρ

′，上表面深度为

h

′，

能不能说明

p

′

=ρ

′

gh

′，并说明理由。

7

、（

2021

·上海·

T15

）杠杆平衡时，动力

F

1

大小为

20N

，动力臂

l

1

为

0.8m

，阻力臂

l

2

为

0.4m

，求阻力

F

2

的大小。

8

、（

2021

·陕西·

T23

）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。

（

1

）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时

______

；

（

2

）若该车在某段水平路而上匀速行驶

10min

，牵引力做功

4.8×10

7

J

，此过程中牵引力的功率是多大？（

____

）

3

（

3

）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车

内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的

一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，

3~5 min

车内温度就能达到

40~50。

。通过回看该节

目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐

射能量约

500 J

。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有

效吸热面积约为

8 m

2

，车内空气体积约为

2m

3

，车内空气吸热效率约为

50%

；

。

小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空

气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上

1 min

车内空气升高温度的计算过程

[ρ

空气

=1.3kg/m

3

，

c

空气

=1.0×10

3

J/

（

kg·。

），结果保留一位小数

]

；（

____

）

。

若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施：

______

。

9

、（

2021

·山东泰安·

T25

）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头

A

和控制盒

B

构成，

A

、

B

之间用有绝缘皮的细导线相连。探头

A

是一个装配有压敏电阻

R

X

的圆柱体，压敏

电阻

R

X

所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为

110

-3

m

2

、高

0.05m

、重

3N

，工作时底部始

终与水平面相平。

A

、

B

之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为

12V

，当压敏电阻

R

X

受到的压力达到

最大值

800N

时，电路中的电流为

10mA

，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻

R

X

阻值

随压力

F

的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为

。

1.010

3

kg/m

3

，

g

取

10N/kg

）

（

1

）探头

A

的密度是多少？

（

2

）为保证压敏电阻

R

X

受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻

R

0

阻值为多大？

（

3

）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头

A

在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表

示数是

8V

，求此处的深度和此时细导线对探头

A

的拉力。

4

10

、（

2021

·山东临沂·

T32

）

2021

年

3

月

24

日，临沂市获得

2020

年山东

16

地市经济社会发展综合考核一

等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。

如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为

6t

，罐体有效容积为

8m

3

，该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路

以

15m/s

的速度匀速驶向距离

2.7km

的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为

1.5

×

10

4

N

，车轮与地面的

总接触面积为

0.4m

2

，

g

取

10N/kg

。求喷洒车从水源地到目的地：

（

1

）所用的时间；

（

2

）牵引力所做的功；

（

3

）对水平地面的压强。

11

、（

2021

·江西·

T15

）

地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一；小明同学根据所

学知识，通过比较冰川完全熔化成水后，水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。

如图所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的质量为

m

冰

，海水的密度为

ρ

海

，水的密度为

ρ

水

，

g

用符

号表示，求：

（

1

）冰川熔化前受到的浮力；

（

2

）冰川熔化前排开海水的体积；

（

3

）冰川完全熔化成水后水的体积；

5

（

4

）推断海平面的升降，并说明理由。

12

、（

2021

·江苏扬州·

T28

）如图所示，工人用滑轮组将重为

400N

的重物从井底匀速吊起

2m

用时为

8s

，

工人所用拉力

F

为

250N

，求：

（

1

）滑轮组的机械效率；

（

2

）拉力

F

的功率。

13

、（

2021

·甘肃武威·

T19

）学完大气压之后，老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验，

如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为

5N

的弹簧测力计、玻璃板。

（

1

）他们设计了如下实验步骤：

A。

记录弹簧测力计的示数为

F

，这就是大气对吸盘的压力

B。

小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘

C。

用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直至吸盘刚要离开玻璃板

D。

测量吸盘与玻璃板接触面的直径

d

，计算吸盘与玻璃板的接触面积

S1.010

4

m

2

E.

根据

P

F

，计算出大气压的大小

P

S

6

你认为合理的实验步骤顺序应该是

___________

（选填

“。”

或

“。”

）；

。

：

DBACE 。

：

BDCAE

（

2

）排好序后进行实验弹簧测力计拉至最大读数，吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为

110

5

Pa

计算，

弹簧测力计量程至少要大于

___________

N

；

（

3

）因为没有多余的大量程弹簧测力计，小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量，

保持轻杆水平，在吸盘刚要离开玻璃板时，弹簧秤读数是

___________

N

，可计算出大气压值为

___________

Pa

；

（

4

）他们发现实验结果明显比真实气压值小，其中的原因可能是

___________

。（答

1

条即可）

14

、（

2021

·甘肃武威·

T20

）如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母

——

山东舰该舰标准排水量为

5

万吨，可同时停放

36

架歼

-15

舰载机，每架舰载机质量为

25

吨，

g10N/kg

。求：

（

1

）在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？

（

2

）航母在某海域训练，此海域的海水密度

1.0210

3

kg/m

3

，当

36

架舰载机全部飞离航母后，航母排开

海水的体积减少了多少立方米？（结果保留两位小数）

1

、【答案】空气阻力

27090N 3.5h

，

2.772×10

7

J

，

990N

【解析】

7

解：（

1

）飞艇的气囊形状像一个橄榄，可以减小迎风面积，从而减小前进过程中受到的空气阻力。

（

2

）充满氢气后气囊受到空气的浮力是

F

浮

=ρ

空气

gV

排

=ρ

空气

gV=1.29kg/m

3

×10N/kg×2100m

3

=27090N

（

3

）这次飞行，飞行所需时间为

t=

s

v



28km

8km/h



3.5h=1.26×10

4

s

蒸汽机做的功为

W=Pt=2.2×10

3

W×1.26×10

4

s=2.772×10

7

J

飞行时受到的平均阻力为

=F=

W2.77210

7

f

J

s



2810

3

m



990N

答：（

1

）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小空气阻力；

（

2

）充满氢气后气囊受到的浮力是

27090N

；

（

3

）这次飞行，飞行所需时间为

3.5h

，蒸汽机做的功为

2.772×10

7

J

，飞行时受到的平均阻力为

990N

。

2

、【答案】（

1

）

165m

；（

2

）

1.3510

5

J

【解析】

解：（

1

）在发现到开始刹车的时间内，汽车做匀速运动，汽车前进的路程

s

1

v

1

t

1

30m/s0.5s=15m

在刹车的时间内，汽车前进的距离为

s

2

v

2

t

2

15m/s10s=150m

从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程

8

ss

1

s

2

15m+150s=165m

（

2

）汽车匀速行驶所受阻力

f0.3mg=0.3310

3

kg10N/kg=910

3

N

汽车牵引力等于阻力，即

Ff=910

3

N

牵引力做的功

WFs

=9×10

3

N×15m=1.35×10

5

J

答：（

1

）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是

165m

；

（

2

）汽车在反应时间内牵引力做的功是

1.35×10

5

J

。

3

、【答案】（

1

）

4000Pa

；（

2

）

88.5%

；（

3

）

2.710

3

kg/m

3

【解析】

解：（

1

）物体

A

质量为

500kg

，

g=10N/kg

，物体

A

的重力

G

A

m

A

g500kg10N/kg5000N

物体

A

静止在地面上，它对地面的压力大小等于其自身的重力大小，底面积为

1.25m

2

，则根据

p

其对地面的压强

F

可知，

S

p

其对地面的压强是

4000Pa

。

F

G

A

5000N

4000Pa

SS1.25m

2

（

2

）物体

A

静止在地面时，对物体

A

受力分析，它受到重力、滑轮组对它的拉力、地面对它的支持力作用，

则滑轮组对物体

A

的拉力

9

F

拉

G

A

-F

支

5000N-1650N3350N

滑轮组对物体

A

的拉力是

3350N

；

根据

F

1



GF



得动滑轮的重力

n

动 拉

G

动

nF-F

拉

41000N-3350N650N

提升重物过程中所做有用功

W

有用功

G

A

h5000N2m110

4

J

提升重物过程中所做的额外功

W

额外功

G

动

h650N2m1300J

滑轮组的机械效率

W

有用功

W

有用功

110

4

J



88.5%

4

W

总功

W

有用功

W

额外功

110J1300J

滑轮组的机械效率约是

88.5%

。

（

3

）

4

条绳子托着动滑轮，物体

B

以

0.1m/s

的速度匀速运动，则绳端移动的速度

v

绳

40.1m/s0.4m/s

从图丙可以看到，物体

B

未接触水面前，绳端拉力功率

P335W

，由

PFv

得，物体

B

未接触水面前绳

端的拉力

F

1



P335W

837.5N

v

绳

0.4m/s

由

F

1



1

G

动

G

B





4

10

可得，物体

B

的重力

G

B

4F

1

-G

动

4837.5N-650N2700N

又因为物体

B

全部浸没在水中时绳端的拉力

F



2



P

v



235W

0.4m/s

587.5N

绳

所以物体

B

全部浸没在水中时滑轮组对物体

B

的拉力

F



4F

2

-G

动

4587.5N-650N1700N

物体

B

在水中所受浮力

F

浮

G

B

-F



2700N-1700N1000N

根据

F

浮





水

gV

排





水

gV

B

可知，物体

B

的体积

V

浮

B

V

排



F



g



1000N

1.010

3

kg/m

3

10N/kg

0.1m

3

液

由

Gmg

得，物体

B

的质量

m

G

B

B



g



2700N

10N/kg

270kg

再根据





m

V

可知物体

B

的密度



m

B

B



V



270kg

3

2.710

3

kg/m

3

B

0.1m

11

物体

B

的密度是

2.710

3

kg/m

3

。

答：（

1

）起吊前物体

A

静止在地面上，其对地面的压强是

4000Pa

；

（

2

）此时整个机械的机械效率约是

88.5%

；

（

3

）物体

B

的密度是

2.710

3

kg/m

3

。

4

、【答案】（

1

）

4cm

；（

2

）

375Pa

；（

3

）

p=

（

150t

x

+2407

）

Pa

【解析】

解：（

1

）分析图象可知，第

4min

时，水面刚好接触物块下底面。注水质量为

400g

，水的深度即为

L

1

，则

V

1



m

水



水



400g

400cm

3

3

1g/cm

V

1

400cm

3

L

1

4cm

S

容

100cm

2

（

2

）物块的重力等于开始时的拉力，即

G

物

2.4N

则

m

物

0.24kg

第

7min

时水面刚好与物块的上表面相平

F

浮

G

物

F2.4N0.4N2N

V

排

V

排



F

浮

210

4

m

3

200cm

3



水

g

3

从第

4min

到第

7min

注水质量为

300g

，注水体积

V

2

300cm

，细绳拉力不为零，说明细绳一直处于拉直

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