中考物理命题研究 第二编 重点题型专题突破篇 专题七 综合计算题（一）力学试题1

专题七综合计算题(一)力学综合计算题,专题特征)西宁、青海中考力学类计算题的考查总体分为三类：运动类物体的相关计算(功、功率的相关计算)；简单机械(滑轮组、杠杆)的相关计算(功、功率、机械效率)；压强、浮力的综合计算(以模型、装置图为背景)、力热综合题也往往出现。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。,针对性训练)类型一运动类1(2016苏州中考)据苏州日报报道，张家港近日启动了新能源汽车充电站、充电桩的规划编制，第一批新能源汽车充电桩在港城建成投运。若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为7 000 W，充电1 h可使质量为1 t、额定输出功率为12 kW的新能源小汽车匀速直线行驶36 km。设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06，g取10 N/kg。(1)小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面的总接触面积为0.08 m2，汽车对地面的压强多大？(2)该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度多大？(3)该小汽车将电能转化为机械能的效率多大？(结果精确到0.1%)解：(1)汽车对水平地面的压力：FNGmg103 kg10 N/kg104 N，汽车对地面的压强：p1.25105 Pa。(2)汽车匀速行驶时Ff0.06G0.06104 N600 N，汽车匀速行驶的速度：v20 m/s。(3)汽车将电能转化为机械能的效率：85.7%。2(2016原创题)9月34日杭州峰会成为G20史上首个“低碳”峰会。节能减排，从我做起。如图是小明家购置的新型能源轿车。假期全家驾车从太原到西安游玩，爱钻研的小明不仅收集了如下表所示的相关数据，并且还记录了轿车在高速公路上匀速行驶90 km所用时间为1 h。求：(1)轿车(空载)停放在水平地面时对地面的压强(g取10 N/kg)。(2)轿车在1 h内牵引力做功的功率。轿车质量(kg)1 050车轮与地面接触总面积(m2)0.15太原到西安距离(km)600行车15 km耗天然气量(m3)1匀速行驶时牵引力(N)2 000解：(1)轿车对水平地面的压力：FGmg1 050 kg10 N/kg1.05104 N，轿车对水平地面的压强：p7104 Pa。(2)牵引力做功的功率：P5104 W。类型二简单机械(滑轮组、杠杆)类3如图所示，不计重力的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为3 m，均匀正方体甲的边长为10 cm，物体乙的质量为5.6 kg。当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa，支点O距A点1.6 m。(g取10 N/kg)求：(1)物体乙受到的重力。(2)物体甲受到的支持力。(3)物体甲的密度。解：(1)物体乙受到的重力：G乙m乙g5.6 kg10 N/kg56 N。(2)由p得物体甲受到的支持力：F支F压pS3 000 Pa(0.1 m)230 N。(3)根据杠杆平衡条件可得：(G甲F支)OAG乙OB，甲物体重力：G甲F支30 N79 N，由GmgVg得甲物体密度：甲7.9103 kg/m3。4(2016北京中考)如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里，匀速竖直上升了10 m。在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200 W。绳重可忽略不计。求：(1)有用功W有。(2)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率。解：(1)W有Gh800 N10 m8 000 J。(2)80%。5(2015齐齐哈尔中考)小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60 kg，在F50 N的拉力作用下，货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求：(1)货箱的重力是多少？(2)拉力F的功率是多少？(3)货箱运动了1 min，克服摩擦所做的功是多少？(4)此滑轮组的机械效率是多少？解：(1)Gmg60 kg10 N/kg600 N。(2)v绳3v物30.1 m/s0.3 m/s，PFv绳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绳v绳t0.3 m/s60 s18 m，W总Fs绳50 N18 m900 J，100%100%80%6(2016无锡中考)如图所示是一种起重机的示意图。起重机重2.4104 N(包括悬臂)，重心为P1，为使起重机起吊重物时不致倾倒，在其右侧配有配重M(重心为P2)，现测得AB为10 m，BO为1 m，BC为4 m，CD为1.5 m。(g取10 N/kg)(1)若该起重机将重物吊升6 m，用时50 s，则重物上升的平均速度是多少？(2)现在水平地面上有重为2.44104 N的货箱，它与地面的接触面积是3 m2。若起重机不加配重，在起吊货箱时，最大可使货箱对地面的压强减少多少？若要吊起此货箱，起重机至少需加多少牛的配重？(3)有人认为起重机的配重越重越好，这样就能吊起更重的重物，这种起重机能配8 t的配重吗？请说明理由。解：(1)v0.12 m/s。(2)以B点为支点，根据杠杆的平衡条件，不加配重时，F1ABG1BO，F12.4103 N，p800 Pa。设需加配重的重力为G，GBD(GF1)AB，G4104 N。(3)当配重为8 t时，起重机有可能向右倾斜，此时以C点为支点，不提重物时，G1OC2.4104 N(4 m1 m)7.2104 Nm，G配CD8103 kg10 N/kg1.5 m1.2105 Nm，G配CDG1OC，起重机将向右倾斜，故这种起重机不能配8 t的配重。类型三压强、浮力类7(2016武威中考)刘家峡水电站是位于我省黄河上的“高原明珠”，水库大坝处有各式游轮，游客可乘船直达水库西南端的灵寺石窟参观游览。(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)当水库水位为140米时，水对坝底的压强是多大？(2)水库中有一艘自重为3.0105 N 的游船搭载总质量为1 800 kg的30名游客后，船排开水的体积为多少m3?解：(1)由液体内部压强公式可得：pgh1.0103 kg/m310 N/kg140 m1.4106 Pa。(2)搭载游客后，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浮水gV排水，V排水31.8 m3。8(2016甘肃省环县三中中考一模)如图所示，放在水平桌面上的塑料杯子的质量不计，向杯中倒入200 g的水，再轻轻放入质量为40 g的木块，木块静止后漂浮，这时水深20 cm(g取10 N/kg)。求此时：(1)水对杯子底部的压强为多少？(2)木块受到的浮力是多少？(3)杯子底部对水平桌面的压力是多少？解：(1)水对杯子底部的压强为：pgh1 000 kg/m310 N/kg0.2 m2103 Pa。(2)木块受到的浮力：F浮G木mg0.04 kg10 N/kg0.4 N。(3)杯子底部对水平桌面的压力：FG木m水g0.4 N0.2 kg10 N/kg2.4 N。答：(1)水对杯子底部的压强为2 000 Pa；(2)木块受到的浮力是0.4 N；(3)杯子底部对水平桌面的压力是2.4 N。9(2016宁夏海原三中中考一模)如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为1.0105 kg，底面积为500 m2。(g取10 N/kg)问：(1)登陆艇受到的重力是多少？它漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？(2)登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少？(3)若登陆艇用3.0105 N的推进力，1 min航行了120 m，则登陆艇的功率是多少？解：(1)登陆艇的重力：Gmg1.0105 kg10 N/kg1.0106 N。因为登陆艇漂浮在海面上，所以登陆艇受到的浮力：F浮G1.0106 N。(2)登陆艇静止在水平海滩上，登陆艇对水平海滩的压力：FG1106 N，登陆艇对水平海滩的压强：p2 000 Pa。(3)登陆艇的推进力做的功：WFs3.0105 N120 m3.6107 J，登陆艇的功率P6105 W。答：(1)登陆艇受到的重力是1.0106 N；它漂浮在海面上时，受到的浮力是1.0106 N；(2)登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是2 000 Pa；(3)登陆艇的功率是6105 W。10(2016西宁中考)如图是太阳能热水器内部水箱的结构示意图。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为2103 kg/m3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S上。当S受到竖直向下的拉力达到一定值时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力等于10 N时，S断开，电动水泵M停止注水，此时水箱水位最高为1.2 m。(g取10 N/kg)求：(1)若水箱内有100 kg的水，该太阳能热水器将水从20 加热到50 时水吸收的热量。c水4.2103 J/(kg)(2)停止注水后水箱底部受到的水的压强。(3)若A、B的体积均为400 cm3，A、B受到的总重力。(4)正常情况下水箱中的水位最高时如图所示，A受到的浮力(开关S下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计)。解：(1)Q吸cmt4.2103 J/(kg)100 kg(5020)1.26107 J。(2)p水gh1103 kg/m310 N/kg1.2 m1.2104 Pa。(3)G总m总gV总g(VAVB)g2103 kg/m3(4104 m34104 m3)10 N/kg16 N。(4)正常情况下，当水位最高时，绳子受到的拉力最小，此时F总浮G总F16 N10 N6 N，FB浮水gVB1.0103 kg/m34104 m310 N/kg4 N，FA浮F总浮FB浮6 N4 N2 N。