中考物理总复习21_题型突破五综合计算题PPT课件（福建专用）

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一、力学综合计算1.(2019内蒙古呼和浩特,21,6分)新中国成立前,我国经济很落后,一些地区过着极其原始的生活。如图甲 所示,就是为了解决饮水问题,需要到很远地方挑水的示意图。为了防止道路不好水溅出桶外,在水面上覆盖木板(如图乙)。若一个木板质量为500 g,密度为0.8×103 kg/m3,每个桶内水深30 cm(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg),求 　　甲　　 　乙(1)桶底受到的水产生的压强;(2)一个木板受到的浮力及静止时露出水面的体积;(3)扁担与绳质量忽略不计,扁担长度1.5 m,每桶水总重180 N,扁担与肩膀接触点距离扁担右端55 cm,支撑手距离扁担左端也是55 cm,则支撑手受到的扁担产生的压力。
答案　(1)3 000 Pa　(2)5 N　1.25×10-4 m3 (3)180 N
解析　(1)p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3 000 Pa(2)木板漂浮,F浮=G木=m木g=0.5 kg×10 N/kg=5 NV木= = =625 cm3V排= = =5×10-4 m3=500 cm3V露=625 cm3-500 cm3=125 cm3=1.25×10-4 m3(3)G左×L1=G右×L2+F×L3180 N×(1.5 m-0.55 m)=180 N×0.55 m+F×(1.5 m-2×0.55 m)解得F=180 N,F与支撑手受到的扁担产生的压力是相互作用力,所以支撑手受到的扁担产生的压力为180 N
2.(2019湖南长沙,32,6分)在科技节,小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置,杠杆OAB始终在水平位 置保持平衡,O为杠杆的支点,OB=3OA,竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上,下端连在杠杆的A 点,竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定,水箱的质量为0.8 kg,不计杠杆、细杆及连接处的重力。 当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为3 kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小, 图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像。(取g=10 N/kg)
(1)图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为　　　    N。(2)物体M的质量为　　　    kg。 (3)当向水箱中加入质量为1.1 kg的水时,力传感器的示数大小为F,水箱对水平面的压强为p1;继续向水箱 中加水,当力传感器的示数大小变为4F时,水箱对水平面的压强为p2,则p1∶p2=　　　    。
答案　(1)30　(2)0.2　(3)2∶3
解析　(1)由题意可知,水箱装满水时,水的质量为3 kg,则G=mg=3 kg×10 N/kg=30 N(2)由题图乙可知,物体未接触水时,a上端作用力为6 N,即F1=6 NL1=OAL2=OB=3OA根据杠杆平衡条件F1L1=F2L26 N×OA=F2×3OA得出F2=2 NGM=F2=2 NM=GM/g= =0.2 kg(3)当加水的质量大于或等于2 kg时,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2有24 N×OA=FB×OB则FB=8 N>GM则FB方向竖直向下,M的受力图为:
 M浸没时:F浮=GM+FB=2 N+8 N=10 N加水1.1 kg时,M排开水的质量为0.1 kg,是M刚浸没时排开水的质量的1/10F浮'= F浮= ×10 N=1 Np1= = 此时:FB'=GM-F浮'=2 N-1 N=1 NFB'·OB=FA'·OA则F=FA'=FB'×3=1 N×3=3 N继续加水后FA″=4F=4FA'=4×3 N=12 N
FB″·OB=FA″·OAFB″=4 N>GM故FB″方向竖直向下则F浮″=GM+FB″=2 N+4 N=6 NF浮″/F浮=6/10则M排开水的质量为0.6 kgp2= = 则p1∶p2= ∶ =2∶3
3.(2019河北,38,6分)如图所示,一轻质杠杆AB,长1 m,支点在它中点O,将重分别为10 N和2 N的正方 体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点,已知OC∶OB=1∶2,M的边长l=0.1 m。 (1)在图中画出N受力的示意图。(2)求此时M对地面的压强。(3)若沿竖直方向将M左右两边各切去厚度为 h的部分,然后将C点处系着N的细绳向右移动h时,M对地面的压强减小了60 Pa,求h为多少。
答案　(1)如图所示　(2)900 Pa　(3)0.05 m 
解析　(1)正方体N受到重力和细绳对它的竖直向上的拉力作用(2)由题意可知:OC=0.25 m、OB=0.5 m依据平衡力和相互作用力可知:作用在C点向下的拉力:FC=FN=GN=2 N由杠杆的平衡条件可知:FC×OC=FB×OB则作用在B点向下的拉力:FB= ×FC= ×2 N=1 NM受到向上的拉力:FM=FB=1 NM对地面的压力:F压=F支=GM-FM=10 N-1 N=9 NM对地面的压强:p1= = =900 Pa(3)M剩余部分对地面的压强:p2=p1-Δp=900 Pa-60 Pa=840 Pa由题意可得:FC×(OC-h)=FB1×OB　①M剩余部分对地面的压力:F压1=F支1=GM剩-FM'=GM剩-FB1
p2= = = 　②将l=0.1 m、OC=0.25 m、OB=0.5 m、GM=10 N、FC=2 N、p2=840 Pa代入①②式中,解得:h=0.05 m
思路分析　(1)N受到细绳的拉力和重力作用。(2)利 用杠杆平衡条件FC×OC=FB×OB,计算出作用在B点 向下的拉力。受力分析可得地面对M的支持力F支=GM-FM,又因为M对地面的压力与地面对M的支持力为 相互作用力,大小相等,故M对地面的压力F压=F支,利用公式p= 计算出M对地面的压强。(3)杠杆再次平衡时,得出FC×(OC-h)=FB1×OB①;M剩余部分对地面压力F压1=F支1=GM剩-FM'=GM剩-FB1,则M剩余部分对地面 的压强p2= = = ②;由①②式联立解得h=0.05 m。
二、热学综合计算1.(2019内蒙古呼和浩特,16,4分)热量的计算公式为Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)。已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),铝的比热容为0.88×103 J/(kg·℃)。　　(1)一根烧红的铁钉,质量为2 g,温度从800 ℃降低到700 ℃,放出多少热量;(2)相同质量的铁和铝,吸收相同的热量,上升温度较高的是　　　    (选填“铁”或“铝”)。
答案　(1)92 J　(2)铁
解析　(1)Q放=cm(t0-t)=0.46×103 J/(kg·℃)×2×10-3 kg×(800 ℃-700 ℃)=92 J(2)m铁=m铝,Q铁吸=Q铝吸,c铁Δt铝,故选铁。
2.(2017山东潍坊,24,5分)某品牌的电热水壶铭牌如图所示,电热水壶正常工作时,将水壶中额定容量的水 加热至沸腾。已知室温与水的初温皆为20 ℃,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。
(1)求水吸收的热量;(2)通过计算判断,加热时间是否可能为200 s。
答案　(1)3.36×105 J(2)不可能(计算见解析)
解析　(1)V水=1.0 L=1.0×10-3 m3,水的质量为:m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×1.0×10-3 m3=1.0 kg,水吸收的热量为:Q吸=c水m水(t1-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.0 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J(2)200 s内电热水壶放出的热量为:Q放=Pt=1 360 W×200 s=2.72×105 J,2.72×105 J