浙江省科学力学计算题汇编.docx
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浙江省科学力学计算题汇编
浙江省2018~2019年历年中考真题科学力学计算题汇编
1．（2019·浙江中考真题）我国新一代水上飞机“鲲龙”（如图1）的一项绝技是森林灭火，它汲水迅速、投水精准，灭火能力不同凡响。
（1）用水灭火的原理是__________。
（写出一点）
（2）“鲲龙”机翼截面如图2，飞行时机翼上表面空气流速__________下表面空气流速，使上表面气压小于下表面气压，从而获得足够大的升力。
（3）“鲲龙”飞行时最大航速为560千米/时，计算飞往距它140千米远的火灾现场至少需要的时间。
_______
2．（2019·全国初三单元测试）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体
物块M，M与容器底部不密合。
以5mL／s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。
请解答下列问题：
（1）当t=140s时，物块M在水中处于________（填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态。
（2）当t=140s时，水对容器底部的压力大小是多少？
”_____
（3）图乙中a的值是多少?
_____
（4）在0~40s和40s~140s两个阶段，浮力对物体做功分别是多少?
_____
3．（2019·嘉兴市秀洲区新塍镇中学中考真题）风是永不枯竭的能源。
自古以来风能就受到人们的青睐，帆船、风车都是对风能的利用。
现在，由于电能的广泛利用，风力发电得到世界各国的高度重视。
（1）风力发电机是根据____原理制成的。
为提高捕获风能的效率，叶片设计是风力发电机研制的核心技术
之一，叶片截面制成图甲的形状，当风以图乙所示的角度流经叶片时，叶片会按____方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）由于远海的风能资源更丰富，海上发电必定会向远海发展。
远海发电机需安装在漂浮式基础上（如图
丙），若它们的总质量达11200吨，则漂浮式基础的总体积至少需要多少米
3_________？
（海水密度取1.0×103
千克/米3）
（3）传统的火力发电不仅会释放各种大气污染物，而且效率不高，每生产1千瓦时的电能需要消耗标准煤
约0.4千克。
若功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时，相当于替代标准煤多少吨________?
4．（2019·浙江中考真题）Argo浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。
浮标结构如图所示，坚硬
壳体外下方装有可伸缩油囊；当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的
体积；当油囊中的油全部被抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。
已知浮标总质量为55千克，其中含油20
千克；浮标壳体体积为0.04米3，油的密度为0.8×103牛/千克。
千克/米3；海水密度取1.0×103
千克/米3，g取10
（1）该浮标下沉20米，浮标总重力做功多少焦？
（2）液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终露出水面的体积为多少米3？
5．（2019·浙江初二专题练习）气体的密度与压强有关。
为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：
①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
①如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。
共排气10次。
①如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。
（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是____。
（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度____。
6．（2019·全国初三单元测试）电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度，某冰箱的温控制
冷和电路，如图甲，冰箱内温度控制器工作原理如图乙，硬杆OAB可绕固定点O转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒因感温包内气体压强的变化而改变对A点的推力大小。
（1）请将答题纸图甲中的a、b、c三个接线头连入家庭电路_________。
（2）温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时，________，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。
（3）某同学模拟冰箱温控制冷电路，制作了一个恒温箱，如图丙。
恒温箱中温度控制器的轻质硬杆OA长为5厘米，OB长为12厘米，注射器的最大刻度为30毫升，刻度部分长为10厘米。
查阅资料得知，在弹性限度内，弹簧的长度l
与所挂钩码质量m的关系遵循函数l=km+b（k和b为常数）。
为
了确定该弹簧k和b的值，在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。
当设定的温度为40①时，弹簧长14厘米，触点C和D恰好接通。
请计算此时注射器内气体的压强。
____（已知当时大气压为1×105帕）
（4）丙图中，温度控制器硬杆上的连结点O、B、E、F均固定，调温旋钮转轴及触点D也固定，调温旋钮已调到最低温度，在不更换元件的情况下，如何将恒温箱设定温度调节得更低?
_____。
7．（2019·浙江初二期末）如图所示，将密度为0.6克/厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2
的圆柱
体放入底面积为50厘米2
的容器中，并向容器内加水。
（g取10牛/千克）
（1）当水加到2厘米时，求圆柱体对容器底的压力大小。
______
（2）继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时；求图柱体在液面上方和下方的长度之比。
______
8．（2019·浙江中考真题）2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生
产的电动自行车（如图），部分参数如表所示。
已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
（1）车轮上刻花纹的目的是__________；
（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？
_______
（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？
_______
（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？
_______
9．（2019·杭州市公益中学初三）如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”将一空心金属球与配重通过细线
悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气，可根据现象证明空
气浮力的存在。
已知金属球重5牛，体积为5×10-3米3。
（滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计）
（1）用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气，观察到什么现象可以说明金属球受到空气浮力的作用？
______________。
（2）制作该演示器中的空心金属球，用了体积为5×10-5米3的金属材料，求该金属材料的密度。
________________
（3）小明想通过最小刻度为0.1牛的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化，他设想将该演示器改进成如图
乙所示装置。
压入空气前，容器内原有的空气密度为1.2千克／米3，现通过气泵向玻璃容器内压入空气，
使容器内空气密度增大到3.0千克／米3，能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1牛，请通过计算说明。
________________
10．（2019·浙江初三期末）图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。
（1）如图乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③．经测试发现：
①、②之间是绝缘的，②、③之间常温下有十几欧姆的电阻。
则与水壶金属外壳相连的装置是_____。
（2）图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。
OA是小壶盖，C是其重力作用点。
B是小壶盖的配重。
OB是配重
柄。
AOB能绕固定点O自由转动。
请在答题纸图丙中作出小壶盖的重力G及其力臂L。
______________________
（3）已知：
小壶盖质量为4克，OA=3厘米，OC=1.4厘米，OB=1厘米，∠AOB=135°．要求倒水时，壶身最
多倾斜45°，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。
求配重B的质量取值范围。
（配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计，
取1.4）
_____________________________
11．（2019·杭州市余杭区星桥中学初三期中）学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验，7块长短不一的
长方体木块均平放在水平地面上，机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。
已知木块的密度相
同，高度均为h=0.2m，宽度均为b=0.2m，不同序号木块的质量如下表，其中m=12kg，g取10Nkg。
序号1234567
质量2mmm/2m/3m/4m/5m/6
（1）已知1号木块的长度a=1.2m，求未叠放时1号木块对地面的压强。
______
（2）如图，把2号木块吊装到1号木块的上面，求此过程中克服重力所做的功。
______
（3）机器人完成全部吊装叠放用时6min，求整个过程克服木块重力做功的功率。
______
12．（2019·全国初三单元测试）如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳
健地爬陡坡。
它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平。
机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。
（1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是________（选填“静止”或“运动”）的
（2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕?
_______
（3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦?
_______
13．（2019·浙江中考真题）目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车。
超级电容器是一种新型电能存储
设备，像蓄电池一样也有正、负两极，可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电，让车能够继续正常行驶。
在制动过程中，电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电，安全高效环保。
假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨，某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×107焦，能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米，能量利用的效率为90%。
（1）电车发电机的工作原理是________。
（2）若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0．4米2，求公交车对地面的压强。
_______（3）若公交车在该次运行中受到的阻力恒定，则牵引力大小是多少?
___________
（4）若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏，不计电容器输出电能时的能量损耗，则工作电路的
电流有多大?
_______
参考答案
1．水的温度较低，使可燃物的温度降至着火点以下。
或水蒸发吸热，使可燃物的温度降至
着火点以下。
或蒸发产生的大量水蒸气使可燃物隔绝了空气（或氧气）。
大于
0.25h
【解析】
【详解】
（1）水可以灭火，是因为水蒸发时要吸收大量的热，可降低可燃物的温度到着火点以下，
同时水的密度大于空气的密度，会附着在可燃物的表面，起到隔绝空气的作用，从而达到灭火的目的
（2）由图2知，飞行时机翼上表面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，使上表面气压小于下表面气压，从而获得足够大的升力
（3）“鲲龙”飞往火灾现场需要的时间t=
2．漂浮
15N80.32J
s140km
v560km/h
=0.25h
【解析】
【详解】
（1）当t=140s时，假设物块M浸没在水中，物块受到的浮力：
F=ρgV
浮水排
=1.0×103
kg/m3×10N/kg×10-3m3
=10N；因为10N＞8N，所以F
浮
＞G，那么物块上浮；
（2）t=140s时，容器内的水重为：
G=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-6m3/s×140s=7N
水水水
此时水对容器底部的压力大小为：
F=G+G=8N+7N=15N；
物水
（3）物块M漂浮时，它受到的浮力F=G=8N；此时，F=ρgV=ρgSh=8N所以
浮物浮水排水a
h=
a
F
浮
gS1.0103水
kg/m
3
8N
10N/kg0.1m0.1m
=0.08m=8cm
（4）0~40s阶段：
W=Fs=F×0m=0J（或物体没有运动，做功为0J）40s~140s阶段：
浮力
浮浮
恒为8N，浮力做功W为：
W‘=F's'=8N×（0.12m-0.08m）=0.32J。
浮
3．电磁感应
顺地针
1.12×104m3
288吨
【解析】
【详解】
（1）发电机的原理是电磁感应，风力发电机实质上也是根据该原理制成的，风吹动叶片进
行转动，从而带动内部线圈切割磁感线产生电流，进而达到发电的目的。
图甲中叶片的截面
呈弧形，当风以图乙所示的角度流经叶片时，叶片正面空气流速快，压强较小，所以会对其产生一个向右的作用力，会使扇叶按顺时针方向转动。
（2）因为要漂浮在海上，根据浮沉条件可知：
F=G=mg=1.12×107kg×10N/kg=1.12×108N
浮物总
V
排
F1.12?
108N
浮
g1/1.0?
103kg/m3?
10N/kg液
=1.12?
104m3
（3）功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时，获得的电能：
W=Pt=30000千瓦×24时=7.2×105
千瓦时
0.4千克/千瓦时×7.2×105
千瓦时=2.88×105千克=288吨
4．
（1）1.1×104
焦
（2）0.01米
3
【解析】
【详解】
解：
（1）G=mg=55千克×10牛/千克=550牛
W=Fs=Gh=550牛×20米=1.1×104
焦
（2）浮标最终处于漂浮状态，所以F=G=550牛
浮物
根据公式F=ρgV，得
浮液排
油囊体积
V
排
F550牛
浮=
g1.0103千克/米310牛/千克液
=0.055米3
答案第2页，总9页
气
V
油
m
油=
油
20千克0.8103千克/米3
=0.025米3
所以V=V−（V−V）=0.04米露壳排油
3−（0.055米3−0.025米3）=0.01米
3
答：
（1）浮标下沉20米，重力做功1.1×104
焦；
（2）浮标最终露出水面的体积为0.01米
3
5．使量筒内的气压等于外界气压1.2千克/米3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）当量筒内外水面相平时，水处于静止状态，那么量筒内的气压与量筒外的大气压强相等；
（2）根据测得的数据：
GFgV1浮1水排1
=1×103
千克/米
3
×10牛/千克×426×10-6
米
3
=4.26
牛，
G
2
F
浮2
gV
水排2
=1×103千克/米3×10牛/千克×420×10-6米3=4.2牛，
排出空气的质量：
m
气
G（GG）气12
gg
（4.26牛-4.2牛）10牛/千克
610
3
千克
，排
出空气的体积：
V=10×500毫升=5000毫升=5×10-3
气
米
3
，空气的密度：
气
m
V
气
6?
10-3千克5?
10-3米3
=1.2千克/米3
。
6．
感温包内气体压强变大，膜盒对A点的推力变大
1.16×105Pa
注射器向左移（或注射器向下移、或增加注射器内的气体）
2
【解析】
【详解】
（1）电冰箱有金属外壳，所以应接地线，开关控制火线，即与开关连接的c点应该接火线，b点接零线，与金属外壳连接的a点接地线，连线如下图：
（2）由图乙知道，温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时，感温包
内气体压强增大，膜盒对A点的推力变大，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。
（3）根据表格中的数据，分别代人函数关系式，得
13.6cm=k160gb
12.8cm=k80gb
，两式联立解得：
k=0.01cm/g，b=12cm，函数关系式是：
l=0.01cm/g×m+12cm，由此解得，当l=14cm时，m=200g=0.2kg，此时，弹簧受到的拉力是：
F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，由杠杆平衡条件FL=FL知道，2N×12cm=F×5cm，即
11222
V30cm2
F=4.8N，注射器活塞面积是：
S=3cm2
L10cm
=3×10-4m2
，所以，活塞受到的压强
是：
p
F4.8N
2
S3104m
2
=1.6×104Pa，此时，注射器内气体的压强是：
p
气
=p+p=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa
0
（4）在不更换元件的情况下，B处所挂钩码质量和力臂OB不变，若要将恒温箱设定温度
调节得更低，则应增大气体的压强，由杠杆的平衡条件知道，可以把注射器往下移，减小力
臂OA，增大活塞受到的压力，从而增大压强；也可以使注射器向左移，增大活塞受到的压力，从而增大压强；还可以增加注射器内气体来增大压强。
7．0.8N
2
3
答案第4页，总9页
物水
上
【解析】
【详解】
（1）以圆柱体为研究对象进行受力分析：
F=G-F=gV-gV=（h-h）gS支浮物物水排物物水浸
柱
=（0.6×103
kg/m3
×0.1m-1.0×103
kg/m3
×0.02m）×10N/kg×20×10-4m2=0.8N
∵容器对圆柱体的支持力和圆柱体对容器的压力是一对相互作用力
∴F=0.8N
压
（2）∵压力为0
∴容器对圆柱体的支持力为0
∴F=G
浮物
∴ghS=ghS
水下柱物物柱
h
∴==
h
下物
1.0g/cm3
0.6g/cm3
=
5
3
h532∴==
h33
下
8．增大摩擦
2×105Pa8×105J5m/s
【解析】
【详解】
（1）车轮上刻花纹，增大了接触面的粗糙程度从而增大了摩擦力；
（2）小金在水平地面骑行时，对地面的压力：
F=G=mg=（40kg+60kg）×10N/kg=1000N
1
对地面的压强：
P=F/S=G/S=1000N/（50×10-4m2）=2×105Pa
（3）匀速行驶时，牵引力等于阻力F=f=0.08G=100kg×10N/kg=80N;
克服阻力做的功：
W=Fs=fs=80N×10000m=8×105J
（4）最大功率P=400W,由P=Fv得以最大功率输出，匀速行驶时的车速为：
v=P/F=400W/80N=5m/s.
9．金属球上升（配重下降）10103千克/米3
能使弹簧测力计示数变化值大于0.1
牛
【解析】
解：
①1）滑轮下所挂金属球和配重平衡，即G＝G①向甲玻璃容器内压入空气后，若金
球配
属球受到空气浮力的作用，则金属球对左侧绳子拉力F＝G①F，所以F①G，金属球会
球浮配
上升（或配重下降）；①2）金属球的密度：
ρ＝
mG5N
＝＝
vVg5105m310N/kg
＝
10×103
kg/m3
①①3）压入空气前金属球受到的浮力：
F
浮
1
＝ρgV＝1.2kg/m3×10N/kg×5×10﹣气1球
3
m3
＝0.06N①球对定滑轮左侧拉力F＝G
球
①F
浮
①因为滑轮和细线的重力不计，所以，由力1
的平衡条件可得，测力计的示数：
F＝2①G①F①＝2×①5N①0.06N①＝9.88N①同理可得，
球浮1
压入空气后金属球受到的浮力：
F
浮
2
＝ρgV＝3.0kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3＝0.15N①此时弹簧测力计的示数：
气2球
F＝2①G①F2球
浮
2
①＝2×①5N①0.15N①＝9.7N①所以弹簧测力计示数变化值：
①F＝F①F＝9.88N①9.7N＝0.18N①0.1N①
12
点睛：
（1）定滑轮下所挂金属球和配重平衡，球受到浮力，对左侧绳子拉力将减小，由此
答案第6页，总9页
分析会出现的现象；
（2）已知金属球重力和体积，由重力和密度公式计算金属材料的密度；
（3）由阿基米德原理计算压入空气前后金属球受到的浮力，再计算两次弹簧测力计的示数，从而判断弹簧测力计示数变化量比较即可。
10．
（1）铜环①；
（2）如图1所示；（3）配重B的质量取值范围为4g﹣7.89g。
（最小值为3.92g、3.96g、3.98g等，最大值为7.8g、7.84g、7.9g、8g等都可）
【解析】
【分析】
①1）外壳是金属，应该与火线、零线绝绿，根据已知条件分析。
①2）重力G方向竖直向下，根据力臂的定义做出重力的力臂①
①3）根据杠杠的平衡条件，当配重柄水平时，配重的质量最小；当水壶盖水平时，配重的质量最大，利用数学知识结合杠杆的平衛条件求解。
【详解】
①1）铜是导体，由题意，铜环①、铜环①之间是绝缘的，说明之间有底盘的绝缘体，①①①
之间常温下有十几欧姆的电阻，为加热电阻，故与水壶金属外壳相连的装置只能是铜环①，否则与①或①相连则有触电的危险。
①2）小壶盖的重力G方向竖直向下，根据力臂的定义做出重力的力臂，如下图l
所示：
①3）当配重柄水平时，可求出配重的最小质量，杠杆示意图如图2①
OD=×OC=×1.4cm=1cm，根据杠杆的平衡条件：
（3）吊装k号木块克服重力做功W
=6
Gl=Gl①mgl=mgl①m=m1122112221
==4g①
当小壶盖水平时，可求出配重的最大质量，杠杆示意图如图3①
OE=×OB=×1cm=0.71cm①
根据杠杆的平衡条件：
Gl′=Gl′①mgl=mgl′①
112211′22
m=m
2′
1
=≈7.89g①
【点睛】
本题是结合实际考查导体和绝缘体知识及杠杆的平衡条件的运用，掌握导体、绝缘体和力臂的概念，正确运用杠
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