专题11力学综合计算—2024年中考物理三轮冲刺宝典(全国通用)
展开1.(2023·山东济南·中考真题)如图所示,济南至石家庄铁路客运专线济南黄河公铁两用特大桥,全长约14km,其中主桥长1792m。上层为设计时速100km/h的双向六车道高速公路,下层为四线铁路。汽车以设计时速通过该特大桥主桥,大约需要多少秒?
2.(2023·山东日照·中考真题)吴丽同学邀请济南的朋友小丽一家来日照开展海洋研学之旅。小丽一家乘坐高铁从济南西站到达日照西站,如图是列车运行时刻表。到达日照吃过午餐后,他们乘坐满载排水量为30t的游船到“海洋牧场”开展研学活动。(,,日照当地大气压强)
(1)在高铁站,小丽发现离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线(如图)。请运用学过的知识从安全方面分析设置此线的原因;
(2)小丽一家从济南西站到日照西站的平均速度是多少km/h?
(3)当游船满载时,船底在海水中的深度为,求此时船底受到的压强为多少Pa?
(4)当游船满载静止在海水中时,求游船受到的浮力为多少N?
与密度相关的计算
3.(2023·山东济南·中考真题)一箱某品牌酱油放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“规格”是每瓶内酱油的体积×包装箱内酱油的瓶数;“净重”是包装箱内所装酱油的总质量;“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该箱内所装酱油的密度是多少?
(2)这箱酱油对地面的压强是多少?
与压强相关的计算
4.(2023·青海西宁·中考真题)西宁舰是我国自主研制的新型驱逐舰,其满载时排水量为7500t,吃水深度为6.5m。某次西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行2.5h,此过程中发动机的输出功率为9.6×106W。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)西宁舰此次航行的路程为多少?
(2)西宁舰满载时,舰体底部受到海水的压强为多少?
(3)西宁舰满载时,受到的浮力为多少?
(4)西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行时,发动机的牵引力为多少?
5.(2023·内蒙古兴安盟·中考真题)如图所示,物块A重为3N,将物块A总体积的三分之二浸在足够深的水中静止时,弹簧测力计的示数F=0.5N,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)物块A的体积;
(2)若将物块A从弹簧测力计上取下放入水中,物块A静止时所受浮力的大小。
6.(2023·四川雅安·中考真题)一棱长为的正方体物块放在盛有40L水的薄壁圆柱形容器中,容器重为10N,底面积为。现用竖直向下大小为20N的力F作用在物体上,物体刚好浸没于水中静止,如图所示(,g取10N/kg)。求:
(1)物块下表面受到水的压强;
(2)物块受到的浮力;
(3)容器底部对水平地面的压强。
7.(2023·四川攀枝花·中考真题)如图所示,甲、乙两容器放置在同一水平桌面上,容器中装有一定量的水,且容器甲中的液面低于容器乙中的液面;容器乙底部有一阀门S,打开后能够将容器乙中的水全部放出。体积相同的小球A、B用不可伸长的轻质细绳通过两滑轮连接后,分别置于甲、乙容器中。小球A沉在容器甲的底部,小球B有一半浸在水中,此时轻绳刚好伸直,对小球的拉力为零。现打开阀门S,使容器乙中的水缓慢减少,当小球B露出水面部分的体积为其总体积的五分之四时,小球A开始上浮。连接小球A、B的轻绳始终处于竖直状态,忽略细绳与滑轮之间的摩擦,容器乙中的水足够深,求:
(1)小球A、B的质量之比;
(2)小球A能露出水面部分的体积与其总体积之比的最大值。
8.(2023·四川巴中·中考真题)某兴趣小组在做浮力相关实验时,将力传感器固定在铁架台上,底面积为的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连,力传感器的示数等于细线拉力的大小。底面积的柱形容器B放在水平升降台上,装有深的水,如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中,力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩,A始终保持竖直,且不吸水,整个过程无水溢出。请回答下列问题:
(1)求A的质量;
(2)当升降台上升高度为时,A浸入水中深度为,求此时A受到的浮力;
(3)求A的密度。
9.(2023·山东聊城·中考真题)如图所示,是某项目研究小组设计的一自动加水装置,将一重为12N,底面积为的圆柱体放在水箱底部。从进水口注入水,随着水面升高,圆柱体竖直上浮。当水面上升到传感器底端P时,由传感器控制进水口开关停止注水,此时传感器底端P对圆柱体有20N的竖直向下的压力。g取10N/kg,。求:
(1)水箱内无水时,圆柱体对水箱底部的压强;
(2)圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积;
(3)停止注水时,圆柱体受到的浮力。
与机械相关的计算
10.(2023·内蒙古呼和浩特·中考真题)人类在漫长的历史长河中,创造了各种各样的工具,以无穷的智慧弥补了人类有限的力量,使工作更省力、更便捷,这些工具统称为机械。杠杆便是其中最简单的机械之一。如图所示,AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆,可以绕O点转动,在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg,边长为30cm的匀质正方体合金块M,杠杆恰好在水平位置平衡。求:
(1)合金块M的密度为多少;
(2)A端施加的竖直向下拉力的大小。
11.(2023·广东深圳·中考真题)如图1是古时劳动人民用工具抬起木料的情景,如图二中已知其中,木料的体积为,木块的密度为。
(1)求木材所受重力?
(2)如图2,在B端有一木材对绳子的力F1为,当F2为大时,木料刚好被抬起?
(3)随着时代发展,亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。如图3用一吊车匀速向上提起木材,已知提升的功率为,那这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为多高?
12.(2023·山东淄博·中考真题)淄博城区东部快速路建设正在进行,施工现场一台起重机将质量为1800kg的重物以0.1m/s的速度竖直匀速提升一定高度,用时60s,所做的额外功是7.2×104J。g取10N/kg)求:
(1)起重机做功的功率;
(2)起重机的机械效率。
13.(2023·湖北襄阳·中考真题)某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的总重为,在内货物被匀速提升了。求:
(1)升降机在内做的总功是多少?
(2)升降机的总功率是多大?
(3)如果货物重为,则此过程中升降机的机械效率多大?
14.(2023·湖南长沙·中考真题)如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:
(1)杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
15.(2023·四川乐山·中考真题)中国目前已成为世界基建强国,如图1所示的塔吊是基建的常用设备,其结构可简化为如图2所示的滑轮组模型。已知物体质量为120kg,动滑轮的重为300N,在绳子自由端施加拉力F后物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和一切阻力,g取10N/kg。求:
(1)物体上升的速度;
(2)10s内拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率η。
16.(2023·湖北荆州·中考真题)以“‘荆歌’铁马,奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中,工人利用长度L=3m的斜面把质量为240kg的重物匀速推到h=1m高处,如图所示,工人所用推力F=1000N。g取10N/kg。求:
(1)推力做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度,为了省力,换用长度为5m的斜面,此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5,共用时20s,工人推力做功的功率。
17.(2023·湖北十堰·中考真题)如图甲是中国海军十堰舰停泊在港湾时的情景,相关参数如下表;执行任务过程中,该舰以恒定最大推进功率航行;(g取)求:
(1)十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小;
(2)若十堰舰从静止出发,加速航行时达到最大航速,图乙是本次航行的图像,求加速阶段的平均速度;
(3)十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时,十堰舰所受阻力大小。
18.(2023·山东东营·中考真题)2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
与燃效率相关的计算
19.(2023·辽宁鞍山·中考真题)如图为某品牌微型电动汽车,该车的空载质量为1.2t,最多载重4人,车轮与地面的总接触面积为1000cm2,发动机的最大输出功率为20kW。取求:
(1)该车载重4人(每人按计算)时,静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车以最大输出功率在平直公路上匀速行驶,用时,在此过程中汽车受到的阻力;
(3)若该车在上述行驶过程中的能量全部由燃油来提供,燃油汽车的效率为,需要消耗多少千克的燃油?
20.(2023·辽宁朝阳·中考真题)某无人驾驶汽车空载静止时对水平地面的压强为,轮胎与地面总接触面积为。当汽车在以20m/s的速度匀速直线行驶时,功率为,求:
(1)汽车空载时的重力是多少?
(2)当汽车以的速度匀速直线行驶时,所受的阻力是多少?
(3)当汽车以的速度匀速直线行驶时,汽车牵引力做功多少?若燃烧了汽油,则发动机的效率是多少?(汽油热值)
21.(2023·山东聊城·中考真题)高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是,高能聚合油的热值约为。求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%,则燃烧了多少千克高能聚合油。
22.(2023·湖南益阳·中考真题)如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大?
(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
23.(2023·河北·中考真题)一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时,司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中,先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌,牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时,到达乙时恰好用时25min,从乙运动到丙的过程中,仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶。g取10N/kg。
旅行中汽车部分数据表
甲
乙
丙
(1)求这辆车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压强;
(2)求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度;
(3)通过仪表盘显示的数据可知,从标志牌乙到丙的过程中,汽车消耗0.7L汽油,求这一过程中牵引力做功的功率。
24.(2020·山东德州·中考真题)国家提倡节能减排,各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率将的水倒入烧水壶中,并测出水温为。在一个标准大气压下,把水刚加热到时,测出消耗天然气。已知水的比热容,天然气热值约为。
求:(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。站次
站名
到达时间
开车时间
运行里程
1
济南西
—
09∶08
0
……
……
……
……
……
日照西
11∶08
—
460km
排水量
吃水深度
最大航速
最大推进功率
汽车(包括人员及物品)总质量/kg
2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2
250
汽油的热值/
3.6107
汽油机效率
25%
A市47km
A市11km
A市2km
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专题10综合实验探究—2024年中考物理三轮冲刺宝典(全国通用): 这是一份专题10综合实验探究—2024年中考物理三轮冲刺宝典(全国通用),文件包含专题10综合实验探究2024年中考物理三轮冲刺宝典全国通用原卷版docx、专题10综合实验探究2024年中考物理三轮冲刺宝典全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共120页, 欢迎下载使用。