中考物理命題研究 第二編 重點(diǎn)題型專題突破篇 專題七 綜合計(jì)算題（一）力學(xué)試題1

專題七綜合計(jì)算題(一)力學(xué)綜合計(jì)算題,專題特征)西寧、青海中考力學(xué)類計(jì)算題的考查總體分為三類：運(yùn)動(dòng)類物體的相關(guān)計(jì)算(功、功率的相關(guān)計(jì)算)；簡(jiǎn)單機(jī)械(滑輪組、杠桿)的相關(guān)計(jì)算(功、功率、機(jī)械效率)；壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算(以模型、裝置圖為背景)、力熱綜合題也往往出現(xiàn)。常考的公式主要有：svt、p、pgh、F浮G排m排g水gV排、PFv、100%、Qcmt、Qmq等。分值610分。,針對(duì)性訓(xùn)練)類型一運(yùn)動(dòng)類1(2016蘇州中考)據(jù)蘇州日?qǐng)?bào)報(bào)道，張家港近日啟動(dòng)了新能源汽車充電站、充電樁的規(guī)劃編制，第一批新能源汽車充電樁在港城建成投運(yùn)。若每個(gè)充電樁對(duì)新能源小汽車的充電功率為7 000 W，充電1 h可使質(zhì)量為1 t、額定輸出功率為12 kW的新能源小汽車勻速直線行駛36 km。設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力是車重的0.06，g取10 N/kg。(1)小汽車靜止在水平地面上，輪胎與地面的總接觸面積為0.08 m2，汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？(2)該小汽車以額定輸出功率在平直公路上勻速行駛時(shí)速度多大？(3)該小汽車將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率多大？(結(jié)果精確到0.1%)解：(1)汽車對(duì)水平地面的壓力：FNGmg103 kg10 N/kg104 N，汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)：p1.25105 Pa。(2)汽車勻速行駛時(shí)Ff0.06G0.06104 N600 N，汽車勻速行駛的速度：v20 m/s。(3)汽車將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：85.7%。2(2016原創(chuàng)題)9月34日杭州峰會(huì)成為G20史上首個(gè)“低碳”峰會(huì)。節(jié)能減排，從我做起。如圖是小明家購(gòu)置的新型能源轎車。假期全家駕車從太原到西安游玩，愛鉆研的小明不僅收集了如下表所示的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且還記錄了轎車在高速公路上勻速行駛90 km所用時(shí)間為1 h。求：(1)轎車(空載)停放在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)(g取10 N/kg)。(2)轎車在1 h內(nèi)牽引力做功的功率。轎車質(zhì)量(kg)1 050車輪與地面接觸總面積(m2)0.15太原到西安距離(km)600行車15 km耗天然氣量(m3)1勻速行駛時(shí)牽引力(N)2 000解：(1)轎車對(duì)水平地面的壓力：FGmg1 050 kg10 N/kg1.05104 N，轎車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：p7104 Pa。(2)牽引力做功的功率：P5104 W。類型二簡(jiǎn)單機(jī)械(滑輪組、杠桿)類3如圖所示，不計(jì)重力的木棒AOB可繞支點(diǎn)O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，木棒AB長(zhǎng)為3 m，均勻正方體甲的邊長(zhǎng)為10 cm，物體乙的質(zhì)量為5.6 kg。當(dāng)把甲乙兩物體用細(xì)繩分別掛在木棒的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上時(shí)，木棒在水平位置平衡，此時(shí)物體甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為3 000 Pa，支點(diǎn)O距A點(diǎn)1.6 m。(g取10 N/kg)求：(1)物體乙受到的重力。(2)物體甲受到的支持力。(3)物體甲的密度。解：(1)物體乙受到的重力：G乙m乙g5.6 kg10 N/kg56 N。(2)由p得物體甲受到的支持力：F支F壓pS3 000 Pa(0.1 m)230 N。(3)根據(jù)杠桿平衡條件可得：(G甲F支)OAG乙OB，甲物體重力：G甲F支30 N79 N，由GmgVg得甲物體密度：甲7.9103 kg/m3。4(2016北京中考)如圖是用動(dòng)滑輪運(yùn)送建筑材料A的示意圖，在卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力作用下，使重800 N的建筑材料A在50 s的時(shí)間里，勻速豎直上升了10 m。在這個(gè)過程中，動(dòng)滑輪提升建筑材料A所做的有用功為W有，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F做功的功率為200 W。繩重可忽略不計(jì)。求：(1)有用功W有。(2)動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率。解：(1)W有Gh800 N10 m8 000 J。(2)80%。5(2015齊齊哈爾中考)小華用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)貨箱，已知貨箱的質(zhì)量為60 kg，在F50 N的拉力作用下，貨箱以0.1 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，地面對(duì)貨箱的滑動(dòng)摩擦力f為貨箱重的0.2倍。求：(1)貨箱的重力是多少？(2)拉力F的功率是多少？(3)貨箱運(yùn)動(dòng)了1 min，克服摩擦所做的功是多少？(4)此滑輪組的機(jī)械效率是多少？解：(1)Gmg60 kg10 N/kg600 N。(2)v繩3v物30.1 m/s0.3 m/s，PFv繩50 N0.3 m/s15 W。(3)1 min60 s，s物v物t0.1 m/s60 s6 m，f0.2G0.2600 N120 N，Wfs物120 N6 m720 J。(4)W有fs物120 N6 m720 J，s繩v繩t0.3 m/s60 s18 m，W總Fs繩50 N18 m900 J，100%100%80%6(2016無錫中考)如圖所示是一種起重機(jī)的示意圖。起重機(jī)重2.4104 N(包括懸臂)，重心為P1，為使起重機(jī)起吊重物時(shí)不致傾倒，在其右側(cè)配有配重M(重心為P2)，現(xiàn)測(cè)得AB為10 m，BO為1 m，BC為4 m，CD為1.5 m。(g取10 N/kg)(1)若該起重機(jī)將重物吊升6 m，用時(shí)50 s，則重物上升的平均速度是多少？(2)現(xiàn)在水平地面上有重為2.44104 N的貨箱，它與地面的接觸面積是3 m2。若起重機(jī)不加配重，在起吊貨箱時(shí)，最大可使貨箱對(duì)地面的壓強(qiáng)減少多少？若要吊起此貨箱，起重機(jī)至少需加多少牛的配重？(3)有人認(rèn)為起重機(jī)的配重越重越好，這樣就能吊起更重的重物，這種起重機(jī)能配8 t的配重嗎？請(qǐng)說明理由。解：(1)v0.12 m/s。(2)以B點(diǎn)為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡條件，不加配重時(shí)，F(xiàn)1ABG1BO，F(xiàn)12.4103 N，p800 Pa。設(shè)需加配重的重力為G，GBD(GF1)AB，G4104 N。(3)當(dāng)配重為8 t時(shí)，起重機(jī)有可能向右傾斜，此時(shí)以C點(diǎn)為支點(diǎn)，不提重物時(shí)，G1OC2.4104 N(4 m1 m)7.2104 Nm，G配CD8103 kg10 N/kg1.5 m1.2105 Nm，G配CD>G1OC，起重機(jī)將向右傾斜，故這種起重機(jī)不能配8 t的配重。類型三壓強(qiáng)、浮力類7(2016武威中考)劉家峽水電站是位于我省黃河上的“高原明珠”，水庫(kù)大壩處有各式游輪，游客可乘船直達(dá)水庫(kù)西南端的靈寺石窟參觀游覽。(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)當(dāng)水庫(kù)水位為140米時(shí)，水對(duì)壩底的壓強(qiáng)是多大？(2)水庫(kù)中有一艘自重為3.0105 N 的游船搭載總質(zhì)量為1 800 kg的30名游客后，船排開水的體積為多少m3?解：(1)由液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式可得：pgh1.0103 kg/m310 N/kg140 m1.4106 Pa。(2)搭載游客后，船漂浮在水面上，船受到的浮力是F浮G船G人3.0105 N1 800 kg10 N/kg3.18105 N，F(xiàn)浮水gV排水，V排水31.8 m3。8(2016甘肅省環(huán)縣三中中考一模)如圖所示，放在水平桌面上的塑料杯子的質(zhì)量不計(jì)，向杯中倒入200 g的水，再輕輕放入質(zhì)量為40 g的木塊，木塊靜止后漂浮，這時(shí)水深20 cm(g取10 N/kg)。求此時(shí)：(1)水對(duì)杯子底部的壓強(qiáng)為多少？(2)木塊受到的浮力是多少？(3)杯子底部對(duì)水平桌面的壓力是多少？解：(1)水對(duì)杯子底部的壓強(qiáng)為：pgh1 000 kg/m310 N/kg0.2 m2103 Pa。(2)木塊受到的浮力：F浮G木mg0.04 kg10 N/kg0.4 N。(3)杯子底部對(duì)水平桌面的壓力：FG木m水g0.4 N0.2 kg10 N/kg2.4 N。答：(1)水對(duì)杯子底部的壓強(qiáng)為2 000 Pa；(2)木塊受到的浮力是0.4 N；(3)杯子底部對(duì)水平桌面的壓力是2.4 N。9(2016寧夏海原三中中考一模)如圖所示是我國(guó)自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇。它的質(zhì)量約為1.0105 kg，底面積為500 m2。(g取10 N/kg)問：(1)登陸艇受到的重力是多少？它漂浮在海面上時(shí)，受到的浮力是多少？(2)登陸艇靜止在水平海灘上時(shí)，對(duì)海灘的壓強(qiáng)是多少？(3)若登陸艇用3.0105 N的推進(jìn)力，1 min航行了120 m，則登陸艇的功率是多少？解：(1)登陸艇的重力：Gmg1.0105 kg10 N/kg1.0106 N。因?yàn)榈顷懲≡诤Ｃ嫔?，所以登陸艇受到的浮力：F浮G1.0106 N。(2)登陸艇靜止在水平海灘上，登陸艇對(duì)水平海灘的壓力：FG1106 N，登陸艇對(duì)水平海灘的壓強(qiáng)：p2 000 Pa。(3)登陸艇的推進(jìn)力做的功：WFs3.0105 N120 m3.6107 J，登陸艇的功率P6105 W。答：(1)登陸艇受到的重力是1.0106 N；它漂浮在海面上時(shí)，受到的浮力是1.0106 N；(2)登陸艇靜止在水平海灘上時(shí)，對(duì)海灘的壓強(qiáng)是2 000 Pa；(3)登陸艇的功率是6105 W。10(2016西寧中考)如圖是太陽能熱水器內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。A、B是水箱中兩個(gè)相同的實(shí)心圓柱體，密度為2103 kg/m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān)S上。當(dāng)S受到豎直向下的拉力達(dá)到一定值時(shí)閉合，電動(dòng)水泵M開始向水箱注水；當(dāng)拉力等于10 N時(shí)，S斷開，電動(dòng)水泵M停止注水，此時(shí)水箱水位最高為1.2 m。(g取10 N/kg)求：(1)若水箱內(nèi)有100 kg的水，該太陽能熱水器將水從20 加熱到50 時(shí)水吸收的熱量。c水4.2103 J/(kg)(2)停止注水后水箱底部受到的水的壓強(qiáng)。(3)若A、B的體積均為400 cm3，A、B受到的總重力。(4)正常情況下水箱中的水位最高時(shí)如圖所示，A受到的浮力(開關(guān)S下的細(xì)繩和A、B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計(jì))。解：(1)Q吸c(diǎn)mt4.2103 J/(kg)100 kg(5020)1.26107 J。(2)p水gh1103 kg/m310 N/kg1.2 m1.2104 Pa。(3)G總m總gV總g(VAVB)g2103 kg/m3(4104 m34104 m3)10 N/kg16 N。(4)正常情況下，當(dāng)水位最高時(shí)，繩子受到的拉力最小，此時(shí)F總浮G總F16 N10 N6 N，F(xiàn)B浮水gVB1.0103 kg/m34104 m310 N/kg4 N，F(xiàn)A浮F總浮FB浮6 N4 N2 N。