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中考物理命題研究 第二編 重點題型專題突破篇 專題七 綜合計算題一力學(xué)試題1

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1、 專題七 綜合計算題 (一)力學(xué)綜合計算題 ,專題特征) 西寧、青海中考力學(xué)類計算題的考查總體分為三類:運動類物體的相關(guān)計算(功、功率的相關(guān)計算);簡單機械(滑輪組、杠桿)的相關(guān)計算(功、功率、機械效率);壓強、浮力的綜合計算(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:s=vt、p=、p=ρgh、F浮=G排=m排g=ρ水gV排、P===Fv、η=100%、Q=cmΔt、Q=mq等。分值6~10分。 ,針對性訓(xùn)練) 類型一 運動類 1.(2016蘇州中考)據(jù)《蘇州日報》報道,張家港近日啟動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

2、在港城建成投運。若每個充電樁對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,汽車對地面的壓強多大? (2)該小汽車以額定輸出功率在平直公路上勻速行駛時速度多大? (3)該小汽車將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率多大?(結(jié)果精確到0.1%) 解:(1)汽車對水平地面的壓力:FN=G=mg=103 kg10 N/kg=104 N,汽車對地面的壓強:p===1.25105 Pa。 (

3、2)汽車勻速行駛時F=f=0.06G=0.06104 N=600 N,汽車勻速行駛的速度:v===20 m/s。 (3)汽車將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率:η===≈85.7%。 2.(2016原創(chuàng)題)9月3~4日杭州峰會成為G20史上首個“低碳”峰會。節(jié)能減排,從我做起。如圖是小明家購置的新型能源轎車。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所用時間為1 h。求: (1)轎車(空載)停放在水平地面時對地面的壓強(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 0

4、50 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 勻速行駛時牽引力(N) 2 000 解:(1)轎車對水平地面的壓力:F=G=mg=1 050 kg10 N/kg=1.05104 N,轎車對水平地面的壓強:p===7104 Pa。 (2)牽引力做功的功率:P====5104 W。 類型二 簡單機械(滑輪組、杠桿)類 3.如圖所示,不計重力的木棒AOB可繞支點O無摩擦轉(zhuǎn)動,木棒AB長為3 m,均勻正方體甲的邊長為10 cm,物體乙的質(zhì)量為5.6 kg。當(dāng)把甲乙兩物體用細繩分別掛在木棒的兩個端點A、B上時,木

5、棒在水平位置平衡,此時物體甲對地面的壓強為3 000 Pa,支點O距A點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g=5.6 kg10 N/kg=56 N。 (2)由p=得物體甲受到的支持力:F支=F壓=pS=3 000 Pa(0.1 m)2=30 N。 (3)根據(jù)杠桿平衡條件可得:(G甲-F支)OA=G乙OB,甲物體重力:G甲=+F支=+30 N=79 N,由G=mg=ρVg得甲物體密度:ρ甲===7.9103 kg/m3。 4.(2016北京中考)如圖是用動

6、滑輪運送建筑材料A的示意圖,在卷揚機對繩子的拉力作用下,使重800 N的建筑材料A在50 s的時間里,勻速豎直上升了10 m。在這個過程中,動滑輪提升建筑材料A所做的有用功為W有,卷揚機對繩子的拉力F做功的功率為200 W。繩重可忽略不計。求: (1)有用功W有。 (2)動滑輪勻速提升建筑材料A的機械效率η。 解:(1)W有=Gh=800 N10 m=8 000 J。 (2)η====80%。 5.(2015齊齊哈爾中考)小華用如圖所示的滑輪組拉動貨箱,已知貨箱的質(zhì)量為60 kg,在F=50 N的拉力作用下,貨箱以0.1 m/s的速度做勻速直線運動,地面對貨箱的滑動摩擦力f為貨箱

7、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)貨箱運動了1 min,克服摩擦所做的功是多少? (4)此滑輪組的機械效率是多少? 解:(1)G=mg=60 kg10 N/kg=600 N。 (2)v繩=3v物=30.1 m/s=0.3 m/s,P=Fv繩=50 N0.3 m/s=15 W。 (3)1 min=60 s,s物=v物t=0.1 m/s60 s=6 m,f=0.2G=0.2600 N=120 N,W=fs物=120 N6 m=720 J。 (4)W有=fs物=120 N6 m=720 J,s繩=v繩t=0.3 m/s60 s=18 m,

8、W總=Fs繩=50 N18 m=900 J,η=100%=100%=80% 6.(2016無錫中考)如圖所示是一種起重機的示意圖。起重機重2.4104 N(包括懸臂),重心為P1,為使起重機起吊重物時不致傾倒,在其右側(cè)配有配重M(重心為P2),現(xiàn)測得AB為10 m,BO為1 m,BC為4 m,CD為1.5 m。(g取10 N/kg) (1)若該起重機將重物吊升6 m,用時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。 ①若起重機不加配重,在起吊貨箱時,最大可使貨箱對地面的壓強減少多少? ②若要吊起此貨箱,

9、起重機至少需加多少牛的配重? (3)有人認(rèn)為起重機的配重越重越好,這樣就能吊起更重的重物,這種起重機能配8 t的配重嗎?請說明理由。 解:(1)v===0.12 m/s。 (2)①以B點為支點,根據(jù)杠桿的平衡條件,不加配重時,F(xiàn)1AB=G1BO,F(xiàn)1===2.4103 N,Δp===800 Pa。 ②設(shè)需加配重的重力為G′,G′BD=(G-F1)AB,G′==4104 N。 (3)當(dāng)配重為8 t時,起重機有可能向右傾斜,此時以C點為支點,不提重物時,G1OC=2.4104 N(4 m-1 m)=7.2104 Nm,G配CD=8103 kg10 N/kg1.5 m=1.2105 Nm,

10、G配CD>G1OC,起重機將向右傾斜,故這種起重機不能配8 t的配重。 類型三 壓強、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”,水庫大壩處有各式游輪,游客可乘船直達水庫西南端的靈寺石窟參觀游覽。(ρ水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg) (1)當(dāng)水庫水位為140米時,水對壩底的壓強是多大? (2)水庫中有一艘自重為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)部壓強公式可得:p=ρgh=1.0103 kg/m310 N/kg140 m=1.4106 Pa。 (2)搭

11、載游客后,船漂浮在水面上,船受到的浮力是F?。紾船+G人=3.0105 N+1 800 kg10 N/kg=3.18105 N,F(xiàn)?。溅阉甮V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,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,這時水深20 cm(g取10 N/kg)。求此時: (1)水對杯子底部的壓強為多少? (2)木塊受到的浮力是多少? (3)杯子底部對水平桌面的壓力是多少? 解:(1)水對杯子底部的壓強為:p=ρgh=1 000 kg/m310 N/kg0.2 m=2

12、103 Pa。 (2)木塊受到的浮力:F?。紾木=mg=0.04 kg10 N/kg=0.4 N。 (3)杯子底部對水平桌面的壓力:F=G木+m水g=0.4 N+0.2 kg10 N/kg=2.4 N。 答:(1)水對杯子底部的壓強為2 000 Pa;(2)木塊受到的浮力是0.4 N;(3)杯子底部對水平桌面的壓力是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,受到的浮力是多少? (2)登陸艇靜止在水平

13、海灘上時,對海灘的壓強是多少? (3)若登陸艇用3.0105 N的推進力,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:G=mg=1.0105 kg10 N/kg=1.0106 N。因為登陸艇漂浮在海面上,所以登陸艇受到的浮力:F浮=G=1.0106 N。 (2)登陸艇靜止在水平海灘上,登陸艇對水平海灘的壓力:F=G=1106 N,登陸艇對水平海灘的壓強:p===2 000 Pa。 (3)登陸艇的推進力做的功:W=Fs=3.0105 N120 m=3.6107 J,登陸艇的功率P===6105 W。 答:(1)登陸艇受到的重力是1.0106 N;它漂浮在

14、海面上時,受到的浮力是1.0106 N;(2)登陸艇靜止在水平海灘上時,對海灘的壓強是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是水箱中兩個相同的實心圓柱體,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到一定值時閉合,電動水泵M開始向水箱注水;當(dāng)拉力等于10 N時,S斷開,電動水泵M停止注水,此時水箱水位最高為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 ℃時水吸收的熱量。[c水=4.2103

15、J/(kg℃)] (2)停止注水后水箱底部受到的水的壓強。 (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如圖所示,A受到的浮力(開關(guān)S下的細繩和A、B間的細繩質(zhì)量與體積均忽略不計)。 解:(1)Q吸=cmΔt=4.2103 J/(kg℃)100 kg(50-20)℃=1.26107 J。 (2)p=ρ水gh=1103 kg/m310 N/kg1.2 m=1.2104 Pa。 (3)G總=m總g=ρV總g=ρ(VA+VB)g=2103 kg/m3(410-4 m3+410-4 m3)10 N/kg=16 N。 (4)正常情況下,當(dāng)水位最高時,繩子受到的拉力最小,此時F總浮=G總-F=16 N-10 N=6 N,F(xiàn)B浮=ρ水gVB=1.0103 kg/m3410-4 m310 N/kg=4 N,F(xiàn)A?。紽總?。璅B?。? N-4 N=2 N。 5

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