2023中考物理各题型专项复习讲义力学综合计算题

2023中考物理各题型专项复习讲义力学综合计算题

               冲刺阶段查缺补漏

第一部分：中考真题

1、小明骑自行车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s，小明体重500N，自行车重200N，轮子与地面总接触面积是20cm2，图甲是速度v随时间t变化的图象，图乙是动力F随时间t变化的图象。求：

（1）小明骑自行车在水平地面上行驶时，对地面的压强多大？

（2）在5～12s内，小明骑自行车的过程中动力F做了多少功？功率是多少？

2、十天建成的武汉火神山医院正式交付使用，勇敢智慧的中国建设者们再一次让世界看到了中国速度。在建造的过程中，需要用混凝土搅拌运输车（如图所示）运送混凝土到火神山医院建设工地。混凝土搅拌运输车的相关参数如下表（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）。求：

(1)当搅拌车满载并静止在水平地面时，车轮与地面的总接触面积为0.8m2，它对地面的压强为多大?

(2)搅拌车满载时在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为其总重的0.03倍，当它以最高时速匀速行驶时，此搅拌车发动机的输出功率为多少?

(3)搅拌车以最高时速匀速行驶10km共消耗燃油3kg，搅拌车发动机的效率为多少?（计算结果精确到0.1%）

3、最近几年我国大力发展新能源汽车。一辆质量为1.68t的氢燃料新能源汽车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持56kW不变。求：（g取10N/kg，氢的热值为平）

（1）汽车的牵引力是多大？

（2）斜坡的机械效率是多大？

（3）若汽车发动机的热机效率为50%，则全程共消耗多少克氢燃料？

第二部分：考点解读

一、力学体系内的公式

1.根可求路程和时间

2．重力的计算公式：G=mg，（式中g是重力与质量的比值：g=9.8 N/kg，在粗略计算时也可取g=10N/kg）；重力跟质量成正比。

3.二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、并且在同一直线上。

4．压强公式， 导出公式 和

5.功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的 距离(s) 的乘积。

功的公式：W=Fs；单位：W→焦(J)；F→牛顿(N)；s→米(m)。(1焦=1牛·米).

6.功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。

计算公式：。单位：P→瓦特(w)；W→焦(J)；t→秒(s)。

7.机械效率：

（1）有用功：对人们有利用价值的功，记作W有用

用滑轮组提升时：W有用＝Gh；

用滑轮组平拉物体时：W总功＝fs

（2）总功：动力对机械所做的功，记作W总；W总＝Fs

（3）额外功：对人们无用又不得不做的功，记作W额外。三者间的关系：

W有用＋W额外=W总

（4）机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。

 计算公式：，因为使用任何机械都要做额外功，所以有用功总小于总功，则机械效率总小于1。提高滑轮组的机械效率的方法:增大物重和减小绳与滑轮的摩擦

二、解计算题的要求

1.要明确已知条件和相对隐含条件，确定主要解题步骤。

2.分析判断，找到解题的理论依据。

3.分清各个物理过程、状态及其相互联系。

4.计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式，正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。

5.解计算题应注意：单位的统一性；物理量的同体性、同时性；解题的规范性。

第三部分：例题解析

 如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为1440kg，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，充满电后可储存电能30kW·h，其中有80%的电能可转化为汽车的机械能。某次该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N。（g取10N/kg，q燃油=4×107J/kg）求：

（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？

（2）该车充满电后平直路面上匀速行驶时，可以行驶多少小时？

（3）该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧多少千克的燃油放出的热量？

【详解】解：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力为

F压=G=mg=1440kg×10N/kg=14400N

对地面的压强是

（2）该车充满电后转化的机械能为

W=W电η=30kW·h×80%=24kW·h=24×3.6×106J=8.64×107J

该车匀速行驶，处于平衡状态，所受的阻力为800N。根据二力平衡可知，牵引力为

F=f=800N

该车能运动的路程为

行驶的时间是

（3）该车充满电后储存的电能为

W电=30kW·h=30×3.6×106J=1.08×108J

相当于完全燃烧燃油的质量是

第四部分：自主练习

1、某品牌国产电动汽车匀速通过长约1800m的朝天门长江大桥用时120s，整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0×103W。求：

（1）整个过程中汽车行驶的速度；

（2）整个过程中汽车牵引力所做的功。

2、如图为某盘山公路。汽车沿着公路，可以驶上高耸入云的山峰。为什么盘山公路要修成S形呢？因为盘山公路相当于斜面，省力而安全。若从山底到山顶的盘山公路长6000m，山高900m，一辆5t的小型货车以恒定功率165kW，匀速沿盘山公路从山底开上山顶，用时10min。在货车从山底到山顶过程中，阻力大小不变。求：

（1）货车克服重力做的功和发动机对货车做的功；

（2）货车所受阻力大小。

3、据新华社报道，5月31日上午，贵阳至黄平高速公路全线通车。贵黄高速的通车，将极大地方便沿线群众出行，提升贵阳市、黔南州、黔东南州至长江三角洲、长株潭城市群通道运输能力，对完善全省高速公路网络、推动沿线资源开发、振兴乡村经济提供强有力的交通支撑。贵黄高速主线全长120.6公里，设计时速100公里。周末，小明与他爸爸从黄平开着小汽车到贵阳游玩，人和车的总质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为200cm2。若小汽车在行驶过程中受到的阻力是人和车总重力的0.04倍（取g＝10N/kg）。求：

（1）因车发生故障，当车停在水平的应急道上（人未下车）时，车对水平地面的压强；

（2）若该车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了25s，此过程小汽车牵引力的功率。

4、如图所示，某电动叉车抬升石材的情景。电动叉车将1500kg石材完成一次最大起升高度，用时30s，其项目参数如下表。（g取10N/kg）

（1）求石材被抬升的速度；

（2）求电机对石材做的功及做功功率；

（3）求空载的电动叉车静止时对水平地面的压强。

5、如图所示，小明家装修房子时在楼上安装了一个滑轮组，将水泥从地面送上楼。他用300N的力拉动绳子，将一袋50kg的水泥匀速提升了2m。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：

（1）水泥所受的重力；

（2）小明做的有用功；

（3）此过程中滑轮组的机械效率：

（4）动滑轮的重力。

6、如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物，动滑轮重400N，小车的最大输出功率为3kW，重物A重1600N。（不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦）求：

（1）小车匀速提升重物A时滑轮组的机械效率；

（2）若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升，装置能提升重物的最大重力。（绳子能够承受足够大的力）

7、用图示装置提升重为900N的物体，在细绳的自由端施加一个拉力，恰好可以使物体匀速上升，此时滑轮组的机械效率为75%，求：

（1）作用在绳子自由端的拉力大小是多少？

（2）若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力大小是多少？

（3）若不计绳重和摩擦，且提升的重物改为1200N，此时滑轮组的机械效率又为多少？

8、某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3，密度为3×103kg/m3。每个滑轮的重力为20N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：

（1）工件浸没在水中时所受的浮力；

（2）工件受到的重力；

（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。