《（陜西專用）2019版中考物理一練通 第二部分 中考題型剖析 題型四 綜合題 類型一 力學計算試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（陜西專用）2019版中考物理一練通 第二部分 中考題型剖析 題型四 綜合題 類型一 力學計算試題（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、類型一 力學計算 中考解讀：從近幾年的中考命題來看,力學計算限于小范圍的綜合,考查對基本概念、規(guī)律的理解及簡單應用，難度不大。力學計算大致分為以下三類：壓強、浮力及相關的力學綜合；以簡單機械為載體的綜合計算；借助生活現(xiàn)象創(chuàng)設問題情境的綜合計算。解題時，理解力學核心知識點和熟記公式，同時要注意答題規(guī)范。 滿分攻略 力學計算常用的公式： ①速度v= ;密度ρ= ;重力G=mg。 ②壓強p= ,p液＝ρ液gh。 ③浮力F?。紾排＝ρ液gV排，F(xiàn)浮=G-F,F?。? G物（漂浮、懸浮）。 ④功W=Fs、W=Pt;功率P=,P=Fv。 ⑤機械效率η= 。 ⑥杠桿的平衡條件:F1l

2、1=F2l2。 滿分訓練 命題點1壓強、浮力及相關的力學綜合 此類題型的題目涉及的知識面較廣，如質(zhì)量、密度、受力分析、壓力、壓強、阿基米德原理、物體的浮沉條件等。命題形式通常是壓強、浮力并行設置問題，獨立考查相關知識，難度并不大。若涉及壓強、浮力的變化量時，要注意公式Δp=、Δp=ρgΔh和ΔF?。溅岩篻ΔV排的使用。 1.(2018·寶雞模擬)如圖所示是某帆船運動愛好者使用的一款帆船，帆船由船體、帆桿、面積為8 m2的三角帆和帶有萬向節(jié)的桅桿組成。質(zhì)量為20 kg的帆船，依靠風力在海面上行駛。(g取10 N/kg) (1)從你所學知識角度判斷：風吹帆船前 進

3、 （填“能”或“不能”）說明運動需要力來維持。帆船的重力和浮力 （填“是”或“不是”）一對平衡力。 (2)帆船運動愛好者登上帆船時，船體下沉的體積增加了0.05 m3，則他重約多少牛? (3)某次運動中，帆船承受的風壓強為50 Pa,此時風對帆船的作用力是多少牛？ 2.(2018·蓮湖區(qū)模擬)如圖甲所示，水平桌面上放置底面積為80 cm2、質(zhì)量為400 g的圓筒，筒內(nèi)裝有16 cm深的某液體。彈簧測力計懸掛底面積為40 cm2、高為8 cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直到浸沒，彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關系圖像如圖乙所示。(圓筒的厚

4、度忽略不計，筒內(nèi)液體沒有溢出。g取10 N/kg) (1)圓柱體浸沒在液體中所受的浮力是 N。 (2)筒內(nèi)液體密度是多少？ (3)圓柱體浸沒并且未與圓筒底部接觸時，圓筒對桌面的壓強是多少？ 3.(2018·新城區(qū)模擬)某物理興趣小組同學對物體的浮沉條件進行了研究，如圖甲所示，在一個重為4 N、底面積為200 cm2的圓柱形薄壁玻璃容器底部，放一個棱長為10 cm的正方體物塊，然后逐漸向容器中倒水（始終未溢出）。通過測量容器中水的深度h，計算出該物塊所受到的浮力F浮，并繪制了如圖乙所示的圖像，請你解答下列問題。（g取10 N/kg） (1

5、)分析圖像可知，水的深度由0逐漸增加到8 cm的過程中，物塊受到的浮力越來越 ，隨著水的深度增加，水對容器底部的壓強 。水深增至8 cm后，物塊處于 （填“漂浮”“懸浮”或“下沉”）狀態(tài)。 (2)物塊的重力是多少？物塊的密度是多少？ (3)將物塊取出后，若容器中水的重力為20 N,此時容器對水平桌面的壓強是多少？ 4.(2018·鐵一中模擬)如圖甲所示，水平桌面上有一底面積為5×10-3 m2的圓柱形容器，容器中裝有一定量的水，現(xiàn)將一個體積為5×10-5 m3的物塊(不吸水)放入容器中，物塊漂浮在水面上，浸入水中的

6、體積為4×10-5 m3。(g取10 N/kg) (1)求物塊受到的浮力。 (2)求物塊的質(zhì)量。 (3)如圖乙所示，用力F緩慢向下壓物塊，使其恰好浸沒在水中(水未溢出)，此時水對容器底的壓強比物塊被下壓前增加了多少？ 命題點2以簡單機械為載體的綜合計算 此類題目以滑輪、斜面、杠桿等簡單機械為背景，考查的知識點主要集中在功、功率、機械效率的計算，偶爾會與壓強、浮力等知識結合。機械效率求解方法歸納如下： 種類 圖示 機械效率 滑輪 (1)豎直方向勻速提升重物：η= （不計繩重和摩擦） 或η= (n:承擔總重的繩

7、子段數(shù)) (2)水平方向勻速拉動物體： η= (f為物體克服的摩擦力) 斜面 斜面η (h:斜面高，L：斜面長) 或 (f:斜面對物體的摩擦力) 杠桿 η= (h是物體升高的高度、F是作用在杠桿上的動力、s是動力作用點在動力方向上移動的距離) 5.(2018·西工大附中模擬)如圖甲所示的是一臺起重機的示意圖，起重鉤的升降使用的是滑輪組，如圖乙所示，滑輪組上鋼絲繩的收放是由卷揚機來完成的。某次作業(yè)中，起重機將200 kg的貨物由地面起吊到5 m的高度，所用時間為20 s，鋼絲繩的拉力F為800 N。(g取10 N/kg) (1)起吊重物時，應將起重車后部的四

8、個金屬支架放下以代替后輪，這除了起穩(wěn)定作用外，還能減小對地面的 。頂起起重臂時，液壓桿向上頂起的力 重物的重力。 (2)求起重機吊起貨物的機械效率。(保留一位小數(shù)) (3)求卷揚機做功的功率。 (4)圖丙為該卷揚機的銘牌，其中有一個重要的參數(shù)是“最大額定起重量”。運用你學過的物理知識，分析說明起重機設計時，該參數(shù)的確定需要考慮哪些因素。 6.(2017·高新一中模擬)我校教學樓前都會有一個斜坡，如圖所示，它是為方便輪椅通行而建立的，其實質(zhì)就是一個斜面。小明測得某斜坡長4 m，高0.5 m，他想借助該斜坡將一

9、箱子勻速推上斜坡，測得該箱子重為800 N。 (1)使用斜面可以 (填“省力”或“省功”)。 (2)若不考慮摩擦，需要的推力是多少？ (3)若實際推力是125 N，則它的機械效率是多少？箱子和斜面間的摩擦力是多少？ 7.(2017·高新區(qū)模擬)如圖所示，輕質(zhì)杠桿OP長2 m，能繞O點轉(zhuǎn)動，P端用細繩懸于N點?，F(xiàn)有一質(zhì)量為1 kg的物體A通過滑環(huán)掛在M點(滑環(huán)和繩子的質(zhì)量可忽略)，OM的長度為0.2 m，由于桿OP與水平方向成30°角傾斜，滑環(huán)剛好能由M向P端勻速滑動，滑動速度為0.02 m/s，細繩能承受的最大拉力為9 N(g取1

10、0 N/kg)。 (1)滑環(huán)從M點開始滑動，經(jīng)過多少秒后細繩會斷裂？ (2)求從滑環(huán)自M點滑動到細繩PN斷裂，A在豎直方向上下落的高度和A所受重力做的功。 8.(2017·碑林區(qū)模擬)如圖所示裝置，繩重及摩擦不計。裝卸工人將重為800 N的貨物提至高處，人對繩的拉力F1為500 N，貨物在1 min內(nèi)勻速上升了5 m。 (1)若物體的底面積為200 cm2，靜止在地面上時對地面的壓強是多大？ (2)請畫出繩子的繞法。 (3)求滑輪組的機械效率。 (4)如果所提重物是600 N，要把重物提升5 m，用時1 min，求拉力做功的功

11、率。 命題點3借助生活現(xiàn)象創(chuàng)設問題情景的綜合計算 此類題目通常以生產(chǎn)、生活中的實物或事件為載體，根據(jù)提供的信息，解答相關問題。提取有用信息是解答此類問題的關鍵?？疾榈闹R點范圍廣，較靈活，但通常是單獨設問，難度較低。 9.(2018·渭南模擬)在城鄉(xiāng)建設中，推土機發(fā)揮著巨大作用。如圖所示為某型號履帶式推土機，額定功率為2×105 W。請回答并計算下列問題。 （1）推土機安裝履帶，是為了在松軟的土地上作業(yè)時 ；當推土機在濕滑的土地上作業(yè)時，履帶上凸出的棱則起到 的作用。 （2）當推土機在平面場地上以額定功率進行推土作業(yè)時，在1 min內(nèi)勻

12、速前進了120 m,求推土機受到的阻力。 （3）若推土機發(fā)動機的效率為40%，工作這一段時間消耗柴油50 L,求此過程中推土機做的功。（已知柴油的密度為0.8×103 kg/m3，熱值為4.0×107 J/kg） 10.(2017·陜師大附中模擬)清明節(jié)期間，小志隨家人一起駕車來到?jīng)芎又腔坜r(nóng)業(yè)園觀賞郁金香。下表列出了他家汽車的相關數(shù)據(jù)(g取10 N/kg)。 (1)行駛過程中遇到緊急情況要及時剎車，這是通過增大 來增大摩擦力的，剎車后汽車由于 不能立即停下，還要滑行一段距離。 (2)不計油箱中油的質(zhì)量，停在停車場的汽車空載時

13、對地面的壓強是多少？ (3)若汽車在高速路上以額定功率做勻速直線運動，速度為72 km/h，試計算10 min內(nèi)該車克服阻力所做的功和汽車受到的阻力。 (4)從小志家到?jīng)芎又腔坜r(nóng)業(yè)園的距離為50 km，若汽車油量表上此時顯示所剩油量為6 L，小志爸爸至少需要加多少錢的汽油才能順利完成一次旅程，回到家中？ 11.(2018·咸陽模擬)現(xiàn)代城市人口密度越來越大，交通越來越擁堵。易步車(如圖甲)以其體積小巧、結構簡潔和驅(qū)動安全等優(yōu)點，成為短途出行的理想交通工具。某品牌易步車的部分參數(shù)如下表所示，質(zhì)量為60 kg的雯雯從家騎行該品牌易步車上學(如圖乙)，以

14、最大速度勻速行駛10 min到達學校，行駛中易步車所受阻力為人和車總重的 ，設該過程中電機始終以額定功率工作。(g取10 N/kg) 電池 4 Ah鋰電池 電機額定功率 500 W 最大速度 18 km/h 單輪胎觸地面積 25 cm2 輪胎個數(shù) 2 車身質(zhì)量 20 kg (1)求雯雯的家到學校的距離。 (2)求雯雯在水平路面上騎易步車時，車對地面的壓強。 (3)求雯雯上學過程中，易步車電機的效率。 12.(2018·未央?yún)^(qū)模擬)快遞公司為了更加方便、快捷、環(huán)保地服務于廣大客戶，開發(fā)了無人機快

15、遞服務。該公司使用的無人機相關信息如下表。(和田玉的密度為3.3×103 kg/m3，g取10 N/kg) 無人機自重(含電池)G 160 N 最大升力F 260 N 最大飛行速度v 54 km/h 腳架與水平地面接觸面積S 10-2 m2 (1)無人機送貨時最多能裝載多少千克的貨物？ (2)現(xiàn)要將質(zhì)量為660 g的長方體和田玉送到27 km遠的地方，最快需要多少分鐘？所使用包裝和田玉盒子的容積至少要多大？ (3)當無人機載著40 N貨物降落在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強是多大？ 參考答案 類型一 力學計算 1.(1)不能 不是 (2)

16、500 N (3)400 N 【解析】(1)風吹帆船運動，當風停時，由于慣性帆船還能繼續(xù)運動，所以不能說明運動需要力來維持；帆船在前進時會隨海浪不斷上下運動，不是做勻速直線運動，所以受到的重力和浮力不是一對平衡力。(2)帆船漂浮在水面，F(xiàn)?。紾船，人登上帆船時帆船仍漂浮，F(xiàn)浮′=G船+G人，所以G人＝F浮′-F?。溅?。溅阉甮ΔV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m3=500 N。(3)根據(jù)p= 得風對帆船的作用力F=pS=50 Pa×8 m2=400 N。 2.(1)8(2)2.5×103 kg/m3(3)5.5×103 Pa 【解析】(1)由題圖乙知，當

17、h=0時，彈簧測力計的示數(shù)等于圓柱體的重力，所以G柱=10 N；當h≥8 cm時，彈簧測力計的示數(shù)不變，說明此時浮力不變，圓柱體浸沒，此時F示=2 N；圓柱體浸沒在液體中所受的浮力F浮=G柱-F示=10 N-2 N=8 N。(2)圓柱體浸沒時排開液體的體積V排=V柱=S柱h柱=40 cm2×8 cm=320 cm3=3.2×10-4 m3，由F浮=ρ液gV排得液體的密度ρ液= =2.5×103 kg/m3。(3)液體的質(zhì)量m液=ρ液V液=2.5×103 kg/m3×80×16×10-6 m3=3.2 kg，圓柱體浸沒時圓筒對桌面的壓力FN=(m液+m筒)g+G柱-F示=(3.2 kg+400×

18、10-3 kg)×10 N/kg+10 N-2 N=44 N，圓筒對桌面的壓強p= =5.5×103 Pa。 3.(1)大 增大 漂浮 (2)8 N 0.8×103 kg/m3 (3)1 200 Pa 【解析】（1）由題圖乙可知，水的深度由0逐漸增加到8 cm的過程中，物塊受到的浮力越來越大；由公式p=ρgh知，隨著水的深度增大，水對容器底的壓強增大；水的深度增大到8 cm后，物塊受到的浮力不再發(fā)生變化，物塊的棱長為10 cm,即物塊沒有全浸入水中，所以物塊處于漂浮狀態(tài)。（2）由題圖乙可知，G=F浮＝8 N,物塊的體積V=10 cm×10 cm×10 cm=1×10-3 m3

19、,物塊的密度ρ= =0.8×103 kg/m3。（3）容器對桌面的壓力F=G水+G容器=20 N+4 N=24 N,容器對桌面的壓強p= =1 200 Pa。 4.(1)0.4 N (2)0.04 kg (3)20 Pa 【解析】(1)已知V排=4×10-5 m3，則F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-5 m3=0.4 N。(2)由于物塊漂浮在水面上，則物塊的重力G=F浮=0.4 N，則物塊的質(zhì)量m= =0.04 kg。(3)使物塊恰好浸沒在水中，排開水的體積變化了ΔV=V物-V排=5×10-5 m3-4×10-5 m3=1×10-5 m3,則水的深

20、度變化了Δh= =0.002 m，所以水對容器底的壓強比物塊被下壓前增加了Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.002 m=20 Pa。 【易錯分析】 水深度變化量是兩次物體排開水體積的變化量與容器的底面積的比值，而不是兩次物塊浸入水中高度的變化量。 5.(1)壓強 大于 (2)83.3% (3)600 W (4)起重機的質(zhì)量、起重機的重心、卷揚機的最大拉力、鋼絲繩能承受的最大拉力、起重臂的長度等 【解析】(1)起重車后部的四個金屬支架放下以代替后輪，增大了起重車與地面的接觸面積，從而減小了起重車對地面的壓強；由題圖甲可知，起重車的起重臂是一個費力杠

21、桿，所以液壓桿向上頂起的力大于重物的重力。(2)由題圖乙可知，n=3，貨物的重力G=mg=200 kg×10 N/kg=2 000 N，因為η= ，所以起重機起吊貨物的機械效率η= =83.3%。(3)拉力移動的距離s=3h=3×5 m=15 m，拉力做的總功W總=Fs=800 N×15 m=12 000 J，卷揚機的功率P= =600 W。(4)起重機的最大額定起重量與起重機的質(zhì)量、起重機的重心、卷揚機的最大拉力、鋼絲繩能承受的最大拉力、起重臂的長度等有關。 6.(1)省力 (2)100 N (3)80% 25 N 【解析】(1)斜面是一種省力機械。(2)不考慮摩擦時，有Fs＝Gh

22、，故需要的推力F＝ ＝100 N。(3)有用功W有用＝Gh＝800 N×0.5 m＝400 J，總功W總＝F′s＝125 N×4 m＝500 J,斜面的機械效率η＝＝80%，額外功W額外＝W總-W有用＝500 J-400 J＝100 J,箱子和斜面間的摩擦力f＝ ＝25 N。 7.(1)80 s (2)0.8 m 8 J 【解析】(1)已知O為支點，設繩子對P點的拉力為動力，物體A對M點的拉力為阻力，分別作出它們的力臂，如答圖所示。當細繩承受的拉力達到最大時繩子會斷裂，設此時滑環(huán)滑到B點(圖中未畫出)，由杠桿的平衡條件有FP·OPcos 30°=FA·OBcos 30°，由于FA=m

23、g=1 kg×10 N/kg=10 N，故OB= =1.8 m，則滑環(huán)從M開始滑動所滑過的路程s=OB-OM=1.8 m-0.2 m=1.6 m，由v= 可得，所用時間t= =80 s。(2)滑動過程中物體A下降的高度h=s·sin 30°=1.6 m×12=0.8 m，則重力做的功WG=mgh=1 kg×10 N/kg×0.8 m=8 J。 【要點提取】 “細繩會斷裂”說明細繩承受的力大于等于9 N。 8.（1）4×104 Pa (2)見第8題答圖 （3）80% (4)66.67 W 【解析】(1)物體對地面的壓力F=G=800 N,S=200 cm2=2×

24、10-2 m2,物體靜止在地面上時對地面的壓強p= =4×104 Pa。(2)要求施力方向向下，故應從繩子末端開始，依次繞過定滑輪、動滑輪，繞法如答圖所示。(3)由圖可知，n=2,則繩子自由端移動的距離s=2h=2×5 m=10 m,有用功W有用＝Gh=800 N×5 m=4 000 J,總功W總＝F1s=500 N×10 m=5 000 J,機械效率η= =80%。(4)繩重及摩擦不計，則F1= (G+G動)，即500 N= (800 N+G動)，解得G動＝200 N,如果所提重物是600 N,所用拉力F2= (G′+G動)＝×（600 N+200 N）=400 N,總功W總′=F2s=40

25、0 N×10 m=4 000 J,拉力做功的功率P= =66.67 W。 9.（1）減小壓強 增大摩擦 （2）1×105 N(3)6.4×108 J 【解析】(1)壓力一定時，受力面積越大，壓強越??；壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。(2)由P=得，W=Pt=2×105 W×60 s=1.2×107 J,由W=Fs得，推力F= =1×105 N,由于推土機做勻速直線運動，所以推力和阻力是一對平衡力，大小相等，故阻力為1×105 N。(3)由η= 得，W有用＝ηQ放＝ηmq=ηρVq=40%×0.8×103 kg/m3×5×10-2 m3×4.0×107 J/kg=6.4×1

26、08 J。 【技巧點撥】 本題綜合性較強，涉及增大和減小壓強、摩擦的方法，功和功率的計算，二力平衡條件，熱機效率的計算。要善于將熱機和簡單機械進行類比，同時要注意知識之間的聯(lián)系與遷移。 10.(1)壓力 慣性 (2)7.5×104 Pa (3)3.6×107 J 3×103 N (4)25.2元 【解析】(1)緊急剎車時，車閘和車輪之間的壓力增大，摩擦力增大，這是通過增大壓力來增大摩擦的。因為車是運動的，所以剎車后，由于慣性，車還要保持原來的運動狀態(tài)繼續(xù)向前運動一段距離。(2)汽車空載時對地面的壓力F＝G＝mg＝1.5×103 kg×10 N/kg＝1.5×104 N,汽車

27、對地面的壓強p＝＝7.5×104 Pa。(3)汽車10 min內(nèi)克服阻力所做的功W＝Pt＝60×103 W×10×60 s＝3.6×107 J；因為汽車做勻速直線運動，所以牽引力等于阻力，由P＝ ＝Fv可得，汽車受到的阻力f＝F＝ ＝3×103 N。(4)小志爸爸要完成一次旅程回到家的行程至少是50 km×2＝100 km，查表得耗油量為10 L，而現(xiàn)在車上剩余油量是6 L，所以至少還要加油10 L-6 L＝4 L，加這些油需要6.3元/L×4 L＝25.2元。 11.(1)3 000 m (2)1.6×105 Pa(3)80% 【解析】(1)由表格數(shù)據(jù)可知，易步車的最大速度v=18 k

28、m/h=5 m/s,行駛時間t=10 min=600 s,由v=s/t可得，雯雯的家到學校的距離s=vt=5 m/s×600 s=3 000 m。(2)車和雯雯的總重力G=(m人+m車)g=(60 kg+20 kg)×10 N/kg=800 N,雯雯在水平路面上騎易步車時，因水平路面上物體對地面的壓力和物體的重力相等，所以，車對地面的壓力F=G=800 N,易步車與地面的接觸面積S=2×25 cm2=50 cm2=0.005 m2,車對地面的壓強p= =1.6×105 Pa。(3)因為易步車勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以牽引力F牽＝f= G=×800 N=80 N,牽引力做的功

29、W=F牽s=80 N×3 000 m=2.4×105 J,由P=可得，消耗的電能W電＝Pt=500 W×600 s=3×105 J,易步車電機的效率η= =80%。 12.(1)10 kg (2)30 min 200 cm3 (3)2×104 Pa 【解析】(1)無人機送貨時最多能裝載的貨物重G′=F-G=260 N-160 N=100 N,由G=mg知，最多能裝載的貨物質(zhì)量m= =10 kg。(2)由v= 得，最快需要的時間t= =0.5 h=30 min；由ρ= 知，包裝和田玉盒子的容積至少為V= =200 cm3。(3)當無人機載著40 N貨物降落在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強p= =2×104 Pa。