中考復(fù)習(xí)專題力學(xué)計(jì)算題

會(huì)計(jì)學(xué)1中考復(fù)習(xí)專題中考復(fù)習(xí)專題 力學(xué)計(jì)算題力學(xué)計(jì)算題目錄備考指導(dǎo)備考指導(dǎo)一一考題歸類剖考題歸類剖析析二二題型綜合訓(xùn)練題型綜合訓(xùn)練三三第1頁/共26頁河北中考理科綜合卷的第河北中考理科綜合卷的第37題為力學(xué)計(jì)算題，主要涉及題為力學(xué)計(jì)算題，主要涉及以下物理量的計(jì)算：質(zhì)量、密度、重力、壓強(qiáng)、浮力、功、以下物理量的計(jì)算：質(zhì)量、密度、重力、壓強(qiáng)、浮力、功、功率、機(jī)械效率等，呈現(xiàn)的載體往往是簡單機(jī)械功率、機(jī)械效率等，呈現(xiàn)的載體往往是簡單機(jī)械(如滑輪組、如滑輪組、斜面、杠桿等斜面、杠桿等)、動(dòng)力機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械(如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等)、地面靜物、地面靜物等，綜合性較強(qiáng)，難度較大，解題的關(guān)鍵是看清題中的已知等，綜合性較強(qiáng)，難度較大，解題的關(guān)鍵是看清題中的已知量，對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析，選擇正確的計(jì)算公式進(jìn)行量，對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析，選擇正確的計(jì)算公式進(jìn)行解答，同時(shí)必須注意單位的換算。預(yù)計(jì)解答，同時(shí)必須注意單位的換算。預(yù)計(jì)2018年河北中考中此年河北中考中此處出現(xiàn)結(jié)合浮力、壓強(qiáng)知識(shí)，計(jì)算滑輪組功率、機(jī)械效率問處出現(xiàn)結(jié)合浮力、壓強(qiáng)知識(shí)，計(jì)算滑輪組功率、機(jī)械效率問題的可能性較大。題的可能性較大。第2頁/共26頁年份年份題號(hào)題號(hào)題型題型考查的內(nèi)容考查的內(nèi)容涉及的主要問題涉及的主要問題分值分值201337計(jì)算應(yīng)計(jì)算應(yīng)用題用題滑輪組滑輪組(1)滑輪組的功率、機(jī)械效率的滑輪組的功率、機(jī)械效率的計(jì)算；計(jì)算；(2)固體壓強(qiáng)的計(jì)算固體壓強(qiáng)的計(jì)算6分分201437計(jì)算應(yīng)計(jì)算應(yīng)用題用題杠桿杠桿(1)杠桿力臂作圖；杠桿力臂作圖；(2)固體壓強(qiáng)固體壓強(qiáng)計(jì)算；計(jì)算；(3)功的計(jì)算功的計(jì)算6分分本專題在歷年河北省中考卷中的考查情況統(tǒng)計(jì)如下本專題在歷年河北省中考卷中的考查情況統(tǒng)計(jì)如下：第3頁/共26頁201537計(jì)算應(yīng)計(jì)算應(yīng)用題用題杠桿杠桿(1)杠桿力臂作圖；杠桿力臂作圖；(2)杠桿平杠桿平衡條件計(jì)算；衡條件計(jì)算；(3)質(zhì)量的計(jì)算質(zhì)量的計(jì)算6分分201637計(jì)算應(yīng)計(jì)算應(yīng)用題用題斜面、電動(dòng)機(jī)斜面、電動(dòng)機(jī)(1)斜面的有用功、機(jī)械效率的斜面的有用功、機(jī)械效率的計(jì)算；計(jì)算；(2)電動(dòng)機(jī)的電能電動(dòng)機(jī)的電能6分分201737計(jì)算應(yīng)計(jì)算應(yīng)用題用題圓柱形容器、圓柱形容器、水、立方體物塊水、立方體物塊(1)壓力與壓強(qiáng)的計(jì)算；壓力與壓強(qiáng)的計(jì)算；(2)浮浮力的計(jì)算；力的計(jì)算；(3)密度的計(jì)算密度的計(jì)算6分分續(xù)表續(xù)表第4頁/共26頁類型一 以簡單機(jī)械為載體的力學(xué)計(jì)算典例典例1(2014河北，37，6分)小明做俯臥撐時(shí)(如圖1所示)，可將其視為一個(gè)杠桿，重心在O點(diǎn)，他將身體撐起時(shí)，地面對(duì)兩腳尖的支持力為250 N，兩腳尖與地面的接觸面積為60 cm2，雙手與地面的接觸面積為300 cm2。圖圖1第5頁/共26頁(1)畫出以B為支點(diǎn)時(shí)重力的力臂L；(2)如果小明的兩腳尖對(duì)地面的壓強(qiáng)與雙手對(duì)地面的壓強(qiáng)之比為5 ：2，地面對(duì)雙手的支持力為多少？(3)小明在1 min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的高度為0.36 m，則他1 min內(nèi)克服重力所做的功為多少？第6頁/共26頁解：解：(1)以以B為支點(diǎn)時(shí)重力的力臂為為支點(diǎn)時(shí)重力的力臂為B點(diǎn)到重力作用線的垂點(diǎn)到重力作用線的垂直距離，如圖直距離，如圖2所示。所示。圖圖2（2）由于）由于p ， ，則，則F手手 500 N。由力的。由力的作用的相互性可知，地面對(duì)雙手的支持力為作用的相互性可知，地面對(duì)雙手的支持力為500 N。 FSpp腳腳尖尖手手5225S FS手手腳腳尖尖腳腳尖尖42422 300 10m250 N5 60 10m 第7頁/共26頁解：解：(3)由杠桿的平衡條件：由杠桿的平衡條件：F1L1F2L2，以以B為支點(diǎn)時(shí)：為支點(diǎn)時(shí)：F腳尖腳尖AB GL， 以以A為支點(diǎn)時(shí)：為支點(diǎn)時(shí)：F手手AB G（AB L），）， 將將F腳尖腳尖250 N、F手手500 N、AB1.5 m代入代入式，解得式，解得G750 N，L0.5 m，肩部上，肩部上升的距離為升的距離為h肩肩0.36 m時(shí)，重心上升的距離時(shí)，重心上升的距離為為h重重，則，則h重重 0.24 m，1 min內(nèi)克服重力所做的功內(nèi)克服重力所做的功WnGh重重30750 N0.24 m5400 J。hABLAB肩肩（ ）0.36 m1.5 m0.5 m1.5 m （）第8頁/共26頁【尋考法尋考法】本題通過學(xué)生的俯臥撐運(yùn)動(dòng)考查了力臂的畫法、壓本題通過學(xué)生的俯臥撐運(yùn)動(dòng)考查了力臂的畫法、壓強(qiáng)、相互作用力、做功等重要的知識(shí)點(diǎn)，綜合強(qiáng)、相互作用力、做功等重要的知識(shí)點(diǎn)，綜合性很強(qiáng)，具有一定的難度，同時(shí)本題也體現(xiàn)了性很強(qiáng)，具有一定的難度，同時(shí)本題也體現(xiàn)了生活和物理的密切關(guān)系。在河北中考題中計(jì)算生活和物理的密切關(guān)系。在河北中考題中計(jì)算應(yīng)用題的第應(yīng)用題的第37題，屬于試卷的壓軸題之一，此題，屬于試卷的壓軸題之一，此題位置是考查力學(xué)計(jì)算問題的固定位置，主要題位置是考查力學(xué)計(jì)算問題的固定位置，主要的命題思路是借助簡單機(jī)械的命題思路是借助簡單機(jī)械(如杠桿、滑輪組如杠桿、滑輪組)、物塊、水、地面、人體運(yùn)動(dòng)等，考查以下相、物塊、水、地面、人體運(yùn)動(dòng)等，考查以下相關(guān)問題：杠桿力臂、滑輪組的作圖；關(guān)于功、關(guān)問題：杠桿力臂、滑輪組的作圖；關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算；壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算；功率、機(jī)械效率的計(jì)算；壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算；浮力的計(jì)算；重力、質(zhì)量、密度的計(jì)算等。浮力的計(jì)算；重力、質(zhì)量、密度的計(jì)算等。第9頁/共26頁【探解法探解法】(1)以以B為支點(diǎn)時(shí)重力的力臂為為支點(diǎn)時(shí)重力的力臂為B點(diǎn)到重力作用線點(diǎn)到重力作用線的垂直距離；的垂直距離；(2)知道雙手對(duì)地面壓力和受知道雙手對(duì)地面壓力和受力面積，根據(jù)壓強(qiáng)公式和壓強(qiáng)之比求出雙力面積，根據(jù)壓強(qiáng)公式和壓強(qiáng)之比求出雙手對(duì)地面的壓強(qiáng)，最后根據(jù)手對(duì)地面的壓強(qiáng)，最后根據(jù)Fp S求出壓求出壓力，進(jìn)而可知支持力；力，進(jìn)而可知支持力；(3)知道地面對(duì)雙手知道地面對(duì)雙手的支持力和肩移動(dòng)的距離，求出做功多少的支持力和肩移動(dòng)的距離，求出做功多少。第10頁/共26頁典例典例2 (2017陜西陜西)某款油電混合動(dòng)力小汽車，具有省油、某款油電混合動(dòng)力小汽車，具有省油、能量利用率高等特點(diǎn)，其相關(guān)信息如表。在某次水能量利用率高等特點(diǎn)，其相關(guān)信息如表。在某次水平道路測試中，該車以中速勻速行駛平道路測試中，該車以中速勻速行駛170 km，共消，共消耗汽油耗汽油10 L。測試過程中，內(nèi)燃機(jī)既向車輪提供能。測試過程中，內(nèi)燃機(jī)既向車輪提供能量，又向蓄電池充電，同時(shí)蓄電池又將部分能量通量，又向蓄電池充電，同時(shí)蓄電池又將部分能量通過電動(dòng)機(jī)向車輪輸送，此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同過電動(dòng)機(jī)向車輪輸送，此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。之后，工作人員又進(jìn)行了制動(dòng)測試，驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。之后，工作人員又進(jìn)行了制動(dòng)測試，描繪出了制動(dòng)距離描繪出了制動(dòng)距離(從剎車開始到車停止的距離從剎車開始到車停止的距離)與與制動(dòng)時(shí)的速度關(guān)系圖象，如圖所示。制動(dòng)時(shí)的速度關(guān)系圖象，如圖所示。類型二 以熱機(jī)、電動(dòng)機(jī)為載體的力熱、力電綜合計(jì)算第11頁/共26頁驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)模式純電動(dòng)純電動(dòng)啟動(dòng)、低速啟動(dòng)、低速油電混動(dòng)油電混動(dòng)中速中速純?nèi)加图內(nèi)加透咚俑咚倨囐|(zhì)量汽車質(zhì)量1200kg車輪與地面總車輪與地面總接觸面積接觸面積0.096m2圖圖3第12頁/共26頁(3)在水平道路中速勻速行駛測試中，若平均阻力為在水平道路中速勻速行駛測試中，若平均阻力為1000 N，牽引力做的功是多少？，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(nèi)燃機(jī)的在水平道路中速勻速行駛測試中，若該車內(nèi)燃機(jī)的效率為效率為53%，此過程最終使蓄電池增加了多少能量？，此過程最終使蓄電池增加了多少能量？(忽略蓄電池和電動(dòng)機(jī)的熱損失，忽略蓄電池和電動(dòng)機(jī)的熱損失，汽油汽油取取0.7103 kg/m3，q汽油汽油4.6107 J/kg)(1)由圖象可知，車速越由圖象可知，車速越_，制動(dòng)距離越長。，制動(dòng)距離越長。(2)該車空載靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？該車空載靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？(g取取10 N/kg)大大第13頁/共26頁解：解：(2)汽車的重力汽車的重力Gmg1 200 kg10 N/kg12 000 N，汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力，汽車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力FG12 000 N，受力面積受力面積S0.096 m2，該車空載靜止時(shí)，對(duì)水平地，該車空載靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)面的壓強(qiáng)p 1.25105 Pa。(3)由題可知，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的牽引力和由題可知，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小是相等的，可得牽引力阻力是一對(duì)平衡力，大小是相等的，可得牽引力F牽牽f1 000 N，汽車牽引力做的功，汽車牽引力做的功W機(jī)械機(jī)械F牽牽s1000 N1.7105 m1.7108 J。FS212000N0.096m第14頁/共26頁解：解：(4)由由 可知，車消耗汽油的質(zhì)量可知，車消耗汽油的質(zhì)量m汽油汽油汽油汽油V0.7103 kg/m310103 m37 kg，汽油完全燃，汽油完全燃燒放出的熱量燒放出的熱量Q放放m汽油汽油q汽油汽油7 kg4.6107 J/kg3.22108 J，由，由 可得，內(nèi)燃機(jī)輸出的有可得，內(nèi)燃機(jī)輸出的有用能量用能量W有有Q放放3.22108 J53%1.706 6 108 J；最終蓄電池增加的能量；最終蓄電池增加的能量WW有有W機(jī)械機(jī)械 1.706 6 108 J1.7108 J6.6105 J。 mVWQ有有放放第15頁/共26頁【尋考法尋考法】本題是一道力熱綜合題，考查了密度公式及其本題是一道力熱綜合題，考查了密度公式及其變形的應(yīng)用、壓強(qiáng)、功、熱量、熱機(jī)效率變形的應(yīng)用、壓強(qiáng)、功、熱量、熱機(jī)效率的計(jì)算，難度不是很大，但考查點(diǎn)很全面，的計(jì)算，難度不是很大，但考查點(diǎn)很全面，要求靈活應(yīng)用多個(gè)公式進(jìn)行解答。除了力要求靈活應(yīng)用多個(gè)公式進(jìn)行解答。除了力熱綜合題外，河北中考中還常會(huì)出現(xiàn)力電熱綜合題外，河北中考中還常會(huì)出現(xiàn)力電綜合題，力電綜合題常會(huì)涉及壓力傳感器、綜合題，力電綜合題常會(huì)涉及壓力傳感器、電磁繼電器、電動(dòng)機(jī)、歐姆定律、電功電磁繼電器、電動(dòng)機(jī)、歐姆定律、電功(電能電能)和電功率等知識(shí)的綜合應(yīng)用，對(duì)考和電功率等知識(shí)的綜合應(yīng)用，對(duì)考生的綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力提出了生的綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力提出了較高的要求。較高的要求。第16頁/共26頁【探解法探解法】(1)由圖象可知，汽車的速度越大，制動(dòng)距離越由圖象可知，汽車的速度越大，制動(dòng)距離越長；長；(2)已知汽車的質(zhì)量，利用已知汽車的質(zhì)量，利用Gmg求其求其重力；汽車對(duì)地面的壓力等于重力，求出重力；汽車對(duì)地面的壓力等于重力，求出總接觸面積總接觸面積(受力面積受力面積)，利用，利用pFS求對(duì)求對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；水平地面的壓強(qiáng)；(3)勻速行駛時(shí)，汽車的勻速行駛時(shí)，汽車的牽引力與所受到的阻力為一對(duì)平衡力，由牽引力與所受到的阻力為一對(duì)平衡力，由WF s 解題。解題。(4)根據(jù)密度公式變形可求根據(jù)密度公式變形可求得汽油的質(zhì)量，利用得汽油的質(zhì)量，利用Qmq可求得汽油完可求得汽油完全燃燒放出的熱量，再利用內(nèi)燃機(jī)的效率全燃燒放出的熱量，再利用內(nèi)燃機(jī)的效率可求得有用能量，然后可知蓄電池增加了可求得有用能量，然后可知蓄電池增加了多少能量。多少能量。第17頁/共26頁2(2017廣元廣元)電動(dòng)汽車比燃油汽車低碳環(huán)保并且能源電動(dòng)汽車比燃油汽車低碳環(huán)保并且能源利用率高，是今后交通工具的發(fā)展方向。某款新型利用率高，是今后交通工具的發(fā)展方向。某款新型家用四輪電動(dòng)汽車質(zhì)量為家用四輪電動(dòng)汽車質(zhì)量為0.6 t，每個(gè)輪胎與地面的，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為接觸面積為20 cm2，汽車蓄電池提供電壓，汽車蓄電池提供電壓150 V，電，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電流為動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電流為10 A，使汽車獲得，使汽車獲得240 N的牽的牽引力，保證汽車以引力，保證汽車以18km/h的速度在水平路面上勻速的速度在水平路面上勻速行駛行駛，g取取10 N/kg，求：，求：(1)汽車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；汽車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；(2)汽車勻速行駛汽車勻速行駛5 min克服摩擦阻力所做的功克服摩擦阻力所做的功； (3)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。第18頁/共26頁解：解：(1)汽車靜止時(shí)對(duì)地面的壓力：汽車靜止時(shí)對(duì)地面的壓力：F壓壓Gmg0.6 103 kg 10 N/kg6 000 N，汽車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)，汽車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：p 7.5105 Pa；(2)汽車在水平路面上勻速行駛，所受的阻力：汽車在水平路面上勻速行駛，所受的阻力：fF牽牽240 N，汽車勻速行駛，汽車勻速行駛5 min克服摩擦阻力所做克服摩擦阻力所做的功：的功：Wf sf vt240 N m/s560 s3.6105 J；(3)電動(dòng)機(jī)正常工作電動(dòng)機(jī)正常工作5 min消耗的電能：消耗的電能：W總總UIt150 V 10 A560 s4.5105 J，由，由 100%可得：可得： 100% 100% 80%。426 000 N4 20 10 m FS壓壓183.6WW總總WW總總553.6 10 J 4.5 10 J 第19頁/共26頁3如圖甲所示，一輛卡車以如圖甲所示，一輛卡車以1105 W的功率在水平路的功率在水平路面上行駛面上行駛5 s后，沿著傾角為后，沿著傾角為30的斜坡開始爬坡，的斜坡開始爬坡，整個(gè)過程中卡車的功率恒定不變，圖乙為該過程中整個(gè)過程中卡車的功率恒定不變，圖乙為該過程中卡車行駛的路程卡車行駛的路程s與時(shí)間與時(shí)間t的變化關(guān)系圖象。已知卡的變化關(guān)系圖象。已知卡車在水平路面行駛時(shí)車重是阻力的車在水平路面行駛時(shí)車重是阻力的6倍，不考慮車倍，不考慮車長的影響，長的影響，g取取10 N/kg。求：。求：(1)卡車全程的平均速度卡車全程的平均速度； (2)卡車的重力卡車的重力； (3)斜面的機(jī)械效率斜面的機(jī)械效率。第20頁/共26頁解：解：(1)由圖象可知，由圖象可知，v平均平均 4 m/s。 (2)由圖象由圖象可知，卡車在水平路面做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為可知，卡車在水平路面做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1 10 m/s，根據(jù)二力平衡可知，根據(jù)二力平衡可知，f阻阻F牽牽 1104 N，則卡車重力為，則卡車重力為G車車6f阻阻6 104 N。(3)斜面的長度為斜面的長度為50 m，斜面傾角為，斜面傾角為30，則斜面的，則斜面的高度為高度為25 m，卡車爬坡所做的有用功為，卡車爬坡所做的有用功為W有有G車車h6104 N25 m1.5106 J，卡車爬坡過程中所做，卡車爬坡過程中所做的總功為的總功為W總總Pt1105 W(25 s5 s)2106 J，斜面的機(jī)械效率為，斜面的機(jī)械效率為 75%。st總總總總10025msst1 11 150m50sPv1 151 10 W10 m/s WW有有總總661.510 J210 J 第21頁/共26頁8(2017南充南充)如圖所示，杠桿如圖所示，杠桿MON在水平位置保持在水平位置保持靜止，靜止，A、B是實(shí)心柱形物體，它們受到的重力分別是實(shí)心柱形物體，它們受到的重力分別是是GA13.8 N，GB10 N，B的底面積的底面積SB40 cm2，柱形容器中裝有水，此時(shí)水的深度柱形容器中裝有水，此時(shí)水的深度h112 cm，容器，容器的底面積的底面積S容容200 cm2，B物體底面離容器底的距離物體底面離容器底的距離h05 cm，已知，已知MO ：ON2 ：3，水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg。求：。求：第22頁/共26頁(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)和水對(duì)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)和水對(duì)B物體的浮力。物體的浮力。(2)A物體對(duì)水平地面的壓力。物體對(duì)水平地面的壓力。(3)若打開開關(guān)若打開開關(guān)K緩慢放水，當(dāng)緩慢放水，當(dāng)A物體對(duì)水平地面壓力剛物體對(duì)水平地面壓力剛好為零時(shí)，容器中所放出水的質(zhì)量有多大？好為零時(shí)，容器中所放出水的質(zhì)量有多大？第23頁/共26頁解：解：(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p水水水水gh11.0103kg/m310 N/kg0.12 m1 200 Pa；B物體排開水的體積物體排開水的體積V排排SB(h1h0)40 cm2(12 cm5 cm)280 cm32.8 104 m3，水對(duì)，水對(duì)B物體的浮力物體的浮力F浮浮水水gV排排1.0103 kg / m3 10 N/kg2.8104 m32.8 N。(2)杠桿杠桿N端受到的拉力端受到的拉力FNGBF浮浮10 N2.8 N7.2 N，由杠桿的平衡條件可得，由杠桿的平衡條件可得，F(xiàn)NONFMMO，則杠桿則杠桿M端受到的拉力端受到的拉力FM 7.2 N10.8 N，A物體對(duì)水平地面的壓力物體對(duì)水平地面的壓力FAGAFM13.8 N10.8 N3 N。NONFMO32第24頁/共26頁解：解：(3)當(dāng)當(dāng)A物體對(duì)水平地面壓力剛好為零時(shí)，物體對(duì)水平地面壓力剛好為零時(shí)，M端受到端受到的拉力的拉力FMGA13.8 N，則，則N端受到的拉力端受到的拉力FN 13.8 N9.2 N，水對(duì)，水對(duì)B物體的浮物體的浮力力F浮浮GBFN10 N9.2 N0.8 N，物體排，物體排開水的體積開水的體積V排排 8105 m3，則排開，則排開水體積的變化量水體積的變化量V排排 2.8104 m38105 m3 2 104 m3，由，由 可得，容器中所放可得，容器中所放出水的質(zhì)量出水的質(zhì)量m水水水水V排排1.0103 kg/m32104 m30.2 kg。MMOFONFg 浮浮水水mV23第25頁/共26頁