江蘇省蘇州市2020-2022三年中考物理模擬題匯編-05力學(xué)（計算題-提升題）

江蘇省蘇州市2020-2022三年中考物理模擬題精選知識點分

類匯編-05力學(xué)（計算題-提升題）

一、計算題

1.（2020?江蘇蘇州?校考一模）小華同學(xué)對一個金屬塊進行了兩次測量：第一次用細(xì)線

系住金屬塊掛在彈簧測力計上，如圖（甲）所示，彈簧測力計的讀數(shù)為2.7N。第二次

讓金屬塊浸沒在盛水的杯子中，如圖（乙）所示，這時彈簧測力計的讀數(shù)為1.7N。（g

取10N∕kg）OsC

m

V

內(nèi)

甲乙

（1）求金屬塊在水中受到的浮力；

（2）求金屬塊的密度。

2.（2020?江蘇蘇州?統(tǒng)考二模）如圖所示，起重機是通過電動機拉動繩子b帶動滑輪組

工作的裝置（滑輪組的連接方式未畫出）。質(zhì)量為48Okg的貨箱放在水平地面上，與地

面的接觸面積是0.25m20（g取ION∕kg）求：

〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〃

（1）當(dāng)繩子a未對貨箱施加拉力時，貨箱對地面的壓強是多大？

（2）在勻速拉起貨箱的過程中，電動機的拉力的功率為2.4xl03W,在IOs時間內(nèi)使用滑

輪組所做的額外功是4.8×103J,滑輪組的機械效率是多大？

（3）如果克服動滑輪的重力做功占額外功的比例為50%,求動滑輪的重力。

3.（2020.江蘇蘇州.統(tǒng)考二模）用如圖所示的滑輪組在20s內(nèi)將重600N的物體從地面豎

直提高4m,所用拉力是250N。不計繩重和摩擦。求：

（1）動滑輪重是多少？

(2)拉力的功率是多少？

(3)滑輪組機械效率是多少?

4.(2020?江蘇蘇州?統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖，用一長Im的輕質(zhì)杠桿。B提起一箱貨物。已

知貨物質(zhì)量為5kg,懸掛點A距離。點20cm,拉力作用在B點，當(dāng)拉力尸與豎直方向

成60。角時，杠桿在水平位置平衡。(杠桿質(zhì)量忽略不計，g取IONZkg)求：

(1)拉力F的大??；

(2)緩緩提起杠桿，使B點上升30cm,此過程尸做的功。

5.(2020.江蘇蘇州.統(tǒng)考模擬預(yù)測)2020年初，新冠肺炎肆虐全國各地紛

紛伸出援助之手。如圖所示，常熟某熱心菜農(nóng)用自重M=15000kg的貨車將m=500Okg

的蔬菜運往千里之外的湖北武漢。該貨車在平直公路上勻速行駛時受到的阻力是總重力

的0.02倍，每行駛IOOkm需消耗燃油30kg、已知燃油的熱值q=5xl()7j∕kg,g=ι0N∕kg.

求：

(1)貨車受到的阻力大??；

(2)貨車勻速行駛IOOkm發(fā)動機牽引力所做的功；

(3)貨車發(fā)動機的效率。(結(jié)果保留1位小數(shù))

6.(2020.江蘇蘇州??？家荒?如圖是用動滑輪提升貸物A的示意圖.用300N豎直向

上的拉力尸使重50ON的貨物A在IOs的時間內(nèi)勻速豎直上升了2m.求：

試卷第2頁，共6頁

（1）提升貸物所做的有用功W員

（2）拉力通過的距離及拉力的功率P；

（3）動滑輪的機械效率

7.（2020?江蘇蘇州??？家荒＃┬∠睦萌鐖D所示的滑輪組，將重量為280N的物體勻

速提升了2m.已知他自身的重量為500N,對繩子施加的拉力F=200N,兩腳與地面接

觸的總面積S=400cm2.求此過程中：

（1）小夏對地面的壓強；

（2）拉力P做的功；

（3）該滑輪組的機械效率.

8.（2020?江蘇蘇州?統(tǒng)考三模）水平地面上放著重為200N、邊長為0?2m的正方體物塊

現(xiàn)用斜面將其由底端勻速拉到頂端，如圖所示已知平行于斜面的拉力為120N,物體移

（1）物塊放在水平地面上時對地面的壓強；

（2）斜面的機械效率；

（3）物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小.

9.（2020?江蘇蘇州??？家荒＃┤鐖D是用滑輪組提升物體A的示意圖，物體A受到的重

力大小為GA?在勻速豎直提升物體A的過程中，物體A上升的速度大小為VA,滑輪組

的機械效率為η.己知：GA=IOON,VA=O.4m∕s,η=80%,繩重、輪與軸的摩擦均可

忽略不計.求:

(1)繩子自由端的拉力大小F;

(2)動滑輪所受的重力大小G動；

(3)拉力F做功的功率P.

10.(2021.江蘇蘇州?校聯(lián)考一模)如圖所示，工人師傅利用斜面把重物搬運到汽車上，

汽車車廂底板高度∕z=1m,斜面長度s=4m,現(xiàn)用力尸沿著斜面把重力G=2400N的重

物勻速拉到車上，拉力尸=800N0

(1)工人做的有用功；

(2)斜面的機械效率；

(3)物體在斜面上勻速運動時受到的摩擦力。

IL(2021?江蘇蘇州??？级?建筑工地上，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示，在勻速

起吊重4.2X103N的物體時，物體5s內(nèi)上升了6m。若滑輪組所做的額外功為1.08xl()4j,

求：

(1)滑輪組所做的有用功.

(2)拉力做功的功率。

(3)滑輪組的機械效率。

12.(202卜江蘇蘇州?校考二模)已知斜面傾角為30。，斜面高為2m,小兵同學(xué)用繩子沿

斜面將重為400N的木箱由斜面底端勻速拉到頂端，拉力大小為300N,繩重不計，求:

試卷第4頁，共6頁

（1）小兵對木箱做的有用功；

（2）斜面的機械效率；

（3）斜面對物體施加的摩擦力。

13.（2022?江蘇蘇州?統(tǒng)考二模）某款高性能油電混合動力汽車充電20kW?h后，先以純

電動模式沿水平公路勻速行駛60km,還剩余20%的電量，隨后自動切換到油電混合模

式下又行駛了40km,消耗燃油2.5L。已知該混合動力汽車電動機的效率為75%,純?nèi)?/p>

油模式下發(fā)動機的效率為25%,燃油的密度〃揪=0.8xl（）3kg∕m3,燃油的熱值

4.6×107J∕kgO求:

（1）2.5L燃油完全燃燒時放出的熱量；

（2）汽車在純電動方式行駛時受到的阻力；

（3）若某次在純電動方式行駛中汽車消耗電能9.2kW?h,則改用純?nèi)加湍Ｊ叫枰加?/p>

的質(zhì)量。

14.（2022?江蘇蘇州?統(tǒng)考一模）如圖所示，水平桌面上放置一底面積500cm2的薄壁圓

筒，筒內(nèi)裝有適量的水。彈簧測力計下懸掛一圓柱體；從液面逐漸浸入直到浸沒，彈簧

測力計示數(shù)尸與圓柱體下表面浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示。已知0a=1.0xl（）3kg∕m3,

g取10N∕kgs,求：

（1）圓柱體浸沒在水中時受到的浮力；

（2）圓柱體的密度；

（3）圓柱體的底面積。

15.（2022.江蘇蘇州.統(tǒng)考一模）圖甲是一輛起重車的圖片，圖乙是起重車吊臂上的滑輪

組。在某次作業(yè)中將質(zhì)量為1080kg的貨物勻速提升，此時滑輪組上鋼絲繩的拉力F為

4000N,貨物上升過程中的si圖像如圖丙所示。g取10N∕kg,求：

（1）貨物上升的速度大?。?/p>

（2）拉力廠的功率；

（3）提升貨物過程中滑輪組的機械效率。

甲乙丙

16.（2022?江蘇蘇州?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖是工人利用滑輪組提升重為810N物體的示意

圖，某段過程中物體勻速上升的速度為0?lm∕s,工人拉力F的功率為90W,物體上升

IoS拉力F克服滑輪組的摩擦做的功是60J,不計繩重.求：

（2）滑輪組的機械效率；

（3）滑輪組中的動滑輪的重力.

試卷第6頁，共6頁

參考答案:

I.(1)1N;(2)2.7×103kg∕m3

【分析】這兩次彈簧測力計的讀數(shù)，一次為重力，一次為浸沒在水中時的拉力，利用稱重法

尸行G-尸求金屬塊在水中受到的浮力；求出來了浮力，利用阿基米德原理Q引"林g求出

排開水的體積，即為金屬塊的體積；測出了金屬塊的重力，利用G=，〃g=〃Vg即求出金屬的

密度。

【詳解】解：(1)由甲圖可知金屬塊的重力為2.7N,由圖乙可知金屬塊浸沒在水中時，彈簧

測力計的示數(shù)為L7N,根據(jù)稱重法可得金屬塊浸沒在水中受到的浮力

尸芹=G-F=2.7N-1.7N=IN

(2)金屬塊浸沒水中，根據(jù)F產(chǎn)?>sVffg可得金屬塊的體積

IN_________

vv=10^4ms

=*=?=1.0×103kg∕m3×IONZkg

已知金屬塊的重力，根據(jù)

G=mg-ρVg

可得金屬塊的密度

P=—=一,7N-------=2.7×103kg∕m3

Vg10^4m3×10N∕kg

答：(1)金屬塊在水中受到的浮力為1N；

(2)金屬塊的密度為2.7×103kg∕m3o

2.(I)19200Pa(2)80%(3)600N

【詳解】(1)貨箱的重力為

G=mg=480kg×10N∕kg=4800N

當(dāng)繩子a未對貨箱施加拉力時，貨箱對水平地面的壓力為

Flt=G=4800N

此時貨箱對地面的壓強為

F4800N

sP=—=-=-19-20-0Pa

S0.25m-

(2)根據(jù)尸=：可得，電動機的拉力做的總功為

34

iys=Pr=2.4×10W×l0s=2.4X10J

克服貨箱重力做的有用功為

答案第1頁，共10頁

=vy,=2,4×104J-4.8×103J=192∞J

滑輪組的機械效率為

”最Xm%=毀得χ∣°°%=8°%

(3)因為克服動滑輪的重力做功占額外功的比例的50%,所以克服動滑輪的重力做的額外功

為

%=5()%y‰=50%X4.8×103J=2.4×1Q,J

根據(jù)Hl行Gh可得，貨箱升高的高度為

W1.92×IO4J/

h1=-1?i=-------------=4m

G4800N

根據(jù)W折G助〃可得，動滑輪的重力為

3

?=2,4X10J=600N

h4m

答：(1)當(dāng)繩子a未對貨箱施加拉力時，貨箱對地面的壓強是19200Pa.

(2)在勻速拉起貨箱的過程中，電動機的拉力的功率為2.4xl()3w,在IOS時間內(nèi)使用滑輪組

所做的額外功是4.8×103J,滑輪組的機械效率是80%O

(3)如果克服動滑輪的重力做功占額外功的比例為50%,動滑輪的重力600No

3.(l)150N;(2)150W;(3)80%

【詳解】(1)由圖知，承擔(dān)物重的繩子斷數(shù)為3段，由

尸_G物+G.

n

可得，動滑輪的重

G動=〃下一G物=3X250N-600N=150N

(2)拉力的功率為

WFsFnh250N×3×4m

rn=—=—=-----=150W

ttt20s

(3)滑輪組機械效率為

〃=六M％=誓X∣OO%=務(wù)/XlOo%=8。%

答：(D動滑輪重是150N；

(2)拉力的功率是150W；

答案第2頁，共IO頁

(3)滑輪組機械效率是80%o

4.(l)20N;(2)3J

【詳解】(1)由題意知

G=G=Wg=5kg×?ON∕kg=50N

∕1=20cm=0.2m

/U/*=0.5m

由杠桿平衡條件知

F?h=FI

即

50N×0.2m=F×0.5m

解得

F=20N

(2)因為桿的質(zhì)量不計，所以戶做的功等于重力做的功，物體上升的高度為

0.3m_Im

h0.2m

解得

Λ=0.06m

所以F做的功

W=FS=G/?=5kgX10N/kg×0.06m=3J

答：(1)拉力F的大小為20N；

(2)緩緩提起杠桿，使B點上升30cm,此過程F做的功為3J。

5.(l)4000N;(2)4×108J;(3)26.7%

【詳解】(1)貨車的總重力

G=(M+w)g=(150∞kg+5000kg)×10N∕kg=2×105N

因為貨車受到的阻力是總重力的0.02倍，則貨車受到的阻力

∕=0.02G=0.02×2×105N=4000N

(2)貨車在平直公路上勻速行駛，受到的牽引力與摩擦力是一對平衡力，則有

∕?=/=4000N

答案第3頁，共10頁

則貨車勻速行駛IOokm發(fā)動機牽引力所做的功

W=%s=4000NxIOOx1000m=4xIOiiJ

(3)每行駛K)Okm需消耗燃油30kg,則燃油完全燃燒提供的熱量為

79

Qfii=mq=30kg×5×10J∕kg=1.5×10J

貨車發(fā)動機的效率

W4×108T

7=——X100%=---------×1∞%≈26.7%

9

Qifi1.5×10J

答：(1)貨車受到的阻力是4000N；

(2)貨車勻速行駛IOOkm發(fā)動機牽引力所做的功是4xlθH;

(3)貨車發(fā)動機的效率26.7%o

6.(1)1000J；(2)4m、120W；(3)83.3%

【分析】利用W=G/?求提升貨物所做的有用功；

(2)使用動滑輪時，〃=2,拉力端通過的距離s=2∕z,利用W=FS求拉力尸做的總功；再利用

P=以求拉力做功的功率；

t

(3)動滑輪的機械效率等于有用功與總功之比.

【詳解】(1)提升貨物所做的有用功：

W"尸G∕ι=500Nx2m=1000J；

(2)使用動滑輪時，,拉力端通過的距離：

5,=2Λ=2×2m=4m,

拉力F做的總功：

W擊尸s=300Nx4m=1200J；

拉力做功的功率：

々%=遜=⑵W]

tIOs

(3)動滑輪的機械效率:

片叁=I≡XW%23%?

答：(1)提升貨物所做的有用功為1000J；

(2)拉力通過的距離、拉力的功率分別為4m、120W；

答案第4頁，共10頁

(3)動滑輪的機械效率為83.3%.

【點睛】本題考查了使用動滑輪時功、功率、機械效率的計算，屬于基礎(chǔ)題目.

7.(1)7.5×IO3Pa(2)800J(3)70%

【詳解】(1)由于人對繩子施加的拉力是：F=200N,由力的相互性知道，繩子對人的拉是

200N,人處于平衡態(tài)，故人對地面的壓力是：F=G-F拉=500N-200N=300N;又因為兩腳與

地面接觸的總面積S=400cm2,所以，小夏對地面的壓強是：P=二=竺T=7.5x103pa；

S400cm

(2)由圖知道，承擔(dān)物重的繩子的有效段數(shù)為2,所以，繩子自由端向下移動的距離是：

.v=2Λ=2×2m=4m;故拉力做的功是：Ws=F/i.v=200N×4m=800J;

(3)克服重物做的有用功是：W%=G6=280Nx2m=560J;故該滑輪組的機械效率是：

×100%=70%

8.(1)5×103Pa;(2)83.3%；(3)20N

【分析】(1)水平地面上放著的物體對支持面的壓力等于其重力，由已知條件求出受力面積,

根據(jù)P=±,計算物塊放在水平地面上時對地面的壓強；

S

(2)由η=黑計算斜面的機械效率；

(3)由=Ww-W〃計算物體拉上斜面做的額外功，又因為額外功是克服物塊沿斜面向

上滑動時所受的摩擦力做的功，然后根據(jù)W=Fs計算沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小.

【詳解】(1)根據(jù)題意知道，正方體物體的重力是200N、邊長為0.2m,所以對水平面的壓

力是：F=G=200N,受力面積是：S=(0.2m)2=0.04m2；

由P=C知道，物塊放在水平地面上時對地面的壓強是：P=￡=《誓=5χl()3p4;

Ss0.04m^

(2)將物體拉上斜面做的總功是：?=Fs=120N×2m=240J

做的有用功是：%?=Gh=200NX?m=200J

W200J100%

斜面的機械效率：n=i?=≡77×=83.3%;

Vv,??1Z4U7

(3)將物體拉上斜面做的額外功是：W緘=W您=240J-200J=40J

克服物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力做的功為額外功，故沿斜面向上滑動時,

答案第5頁，共10頁

所受的摩擦力大小是：∕=q=S=20N.

s2m

9.(1)62.5N；(2)25N；(3)5OW.

W右.GhGhG

【詳解】(?)由圖知，『2,由廣,=瓦=嬴=而可得，繩子自由端的拉力:

(2)繩重、輪與軸的摩擦均可忽略不計，則滑輪組的機械效率:

%GhGIOOTV

〃=肅=KTTKT=KTk，代入數(shù)據(jù)可得：8on0o%/=.”，解得動滑輪重力：G動

?Gh+G*G+G動IooN+G動

=25N；

wF、

(3)繩子自由端移動的速度：V=2VA=2x0.4/n/,v=0.8w/.v,由尸=7=7=D得，拉力

做功的功率：P=FU=62?5N*0.8機∕s=50W.

答：(1)繩子自由端的拉力為62.5N；

(2)動滑輪所受的重力大小為25N；

(3)拉力F做功的功率為50W.

10.(1)2400J；(2)75%；(3)200N

【詳解】(1)工人做的有用功

Wff=Gh=2400×1m=2400J

(2)所做總功為

W.*=FS=800Nx4m=3200J

斜面的機械效率為

W24001

T7=-Ii?×100%=-------X100%=75%

W&3200J

(3)此過程的額外功為

W段=Wa-卬方=3200J-2400J=800J

由W旃=A知道，摩擦力為

?=w?=800J=200N

s4m

答：(1)工人做的有用功為2400J；

(2)斜面的機械效率為75%；

答案第6頁，共10頁

(3)物體在斜面上勻速運動時受到的摩擦力為200N。

11.(1)2.52×104J;(2)7.2xlO3W;(3)70%

【詳解】(1)滑輪組所做的有用功

%用=G〃=4.2*103Nx6m=2.52*l()4j

(2)拉力所做的功

‰=‰+喙外=2.52×104J+1.08X104J=3.6×104J

拉力做功的功率由戶=?得

36101j3

P=??=?×^=7.2×10W

t5s

(3)滑輪組的機械效率

‰,χ,00%=ιoo%=70%

”功3.6×104J

12.(1)800J；(2)66.7%；(3)IOON

【詳解】解：(1)小兵對木箱做的有用功

WG=Gh=400N×2m=800J

(2)斜面傾角為30。,斜面高為2m,所以斜面長為

s=2〃=2x2m=4m

拉力做的總功

W必=ES?=300Nx4m=1200J

斜面的機械效率

工型66.7%

唯1200J

(3)所做額外功

W版=W總一W)=1200J—800J=400J

斜面對物體施加的摩擦力

∏?=400J=100N

S4m

答：(1)小兵對木箱做的有用功是800J；

(2)斜面的機械效率是66.7%；

(3)斜面對物體施加的摩擦力是IOON。

答案第7頁，共10頁

7

13.(1)9.2×10Ji(2)720N；(3)2.16kg

【詳解】解：(1)由O=?得消耗燃油的質(zhì)量為

33,,

∕n=pilllV=0.8×10kg∕m×2.5×10"m=2kg

燃油完全燃燒放出的熱量為

Q=w?=2kg×4.6×107J∕kg=9.2×107J

(2)某款高性能油電混合動力汽車充電20kW?h后，先以純電動模式沿水平公路勻速行駛

60km,還剩余20%的電量，因該混合動力汽車電動機的效率為75%,則有用功為

嗎,=75%x(1-20%)×20kW-h=12kW-h=4.32×lO7J

根據(jù)卬〃=居?可知，牽引力的大小為

.%4.32×107JDnZ

Fc=——=-------------=720N

s60×10m

汽車做勻速直線運動，則牽引力和阻力是一對平衡力，故

∕=F=720N

(3)消耗的電能為

M=9.2kW?h=3.312×IO7J

汽車純?nèi)加湍Ｊ降男蕿?5%,則

25%〃”加=75%M

汽油的質(zhì)量為

75%×W75%×3.312×107J

m...=------------=--------------------=2.16kg

油25%Xq汕25%X4.32X10」

答：(1)2.5L燃油完全燃燒時放出的熱量為9.2X107J；

(2)汽車在純電動方式行駛時受到的阻力為720N；

(3)改用純?nèi)加湍Ｊ叫枰加偷馁|(zhì)量為2.16kg。

332

14.(1)8Ni(2)1.25×10kg∕m;(3)0.0Im

【詳解】解：(1)根據(jù)圖像可知，當(dāng)深度為。時，彈簧測力計的拉力等于物體的重力，即

G=ION,當(dāng)深度為8cm開始，拉力不變，表明物體已經(jīng)浸沒在水中，根據(jù)稱重法，圓柱體

浸沒在水中時受到的浮力為

答案第8頁，共10頁

Fn=G-Fiil=10N-2N=8N

（2）浸沒時圓柱體的體積等于排開水的體積，則圓柱體的體積為

8N

=A==8xl(rtm3

P水gl.O×lO,kg∕m3×1ON/kg

圓柱體的密度為

ION

=1.25×103kg∕m,