2024年中考物理总复习专题课件：专题二十一 综合计算题

专题二十一　综合计算题 一、力学计算 考点一　简单运动类 1.（2023·内江中考）当今世界上最新研发的超音速汽车最大车速能达到1.6×103km/h，它创造了短期内无法超越的世界纪录.在某次测试中，该超音速汽车以1.26×103km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×105N，求在这次测试中： （1）汽车受到水平方向的牵引力. ◉答案　解：（1）由题意可知，超音速汽车在水平轨道上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到平衡力作用，因此汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则汽车受到水平方向的牵引力F＝f＝1.8×105N. （2）汽车牵引力的功率. ◉答案　解：（2）汽车的速度v＝1.26×103km/h＝350m/s，汽车牵引力的功率 P＝＝＝Fv＝1.8×105N×350m/s＝6.3×107W. 2.（2023·潍坊中考）图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式.使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示.已知该车行驶过程中所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为f＝kv2，k＝0.02N·s2/m2.若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母η表示，g取10N/kg，求该车本次测试过程中： 整车质量：940kg 行驶路程：54km 行驶时间：0.5h 消耗电能：5kW·h （1）行驶的速度. ◉答案　解：（1）行驶的速度v＝＝＝108km/h＝30m/s. （2）牵引力做功的功率. ◉答案　解：（2）摩擦力f摩擦＝0.03G＝0.03mg＝0.03×940kg×10N/kg＝282N，空气阻力f＝kv2＝0.02N·s2/m2×（30m/s）2＝18N，由于匀速直线行驶时牵引力等于所受阻力，所以牵引力F＝f总＝f摩擦＋f＝282N＋18N＝300N，牵引力做功的功率 P＝＝＝Fv＝300N×30m/s＝9 000W. （3）推进效率η. ◉答案　解：（3）牵引力做的功W＝Fs＝300N×54×103m＝1.62×107J，消耗的电能W电＝5kW·h＝1.8×107J，推进效率η＝＝＝90％.　 考点二　压强、浮力类 3.科技小组的同学对物体的浮沉条件进行探究.在一个圆柱形容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）.通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如图所示的图象.求：（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）水的深度为5cm时，水对容器底部的压强. ◉答案　解：（1）水的深度为5cm时，水对容器底部的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10－2m＝500Pa. （2）水的深度为12cm时，物块浸在水中的体积. ◉答案　解：（2）由图象可知，从h＝8cm开始，随着水的深度增加，该物块受到的浮力不再发生变化，8cm＜10cm，物块未浸没，说明水深8cm时物块刚好处于漂浮状态，物块浸在水中的体积V浸＝V排＝Sh＝10cm×10cm×8cm＝800cm3＝8×10－4m3. （3）物块的密度. ◉答案　解：（3）因为物块漂浮，所以物块的重力G＝F浮＝8N.由G＝mg得，物块的质量m＝＝＝0.8kg＝800g，所以物块的密度ρ＝＝＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3. 4.（2023·新疆中考）一柱状鱼缸（缸底有小石子）放在水平地面上，其内圆底面积为0.06m2.鱼缸内无水时，鱼缸对水平地面的压强为1.0×103Pa；在鱼缸内加入质量为42kg的水后鱼缸对水平地面的压强为7.0×103Pa；在鱼缸内再放入几条鱼后，鱼缸对水平地面的压强为7.3×103Pa.求：（g取10N/kg） （1）质量为42kg的水的重力. ◉答案　解：（1）质量为42kg的水的重力G水＝mg＝42kg×10N/kg＝420N. （2）鱼缸内无水时，鱼缸（含缸底小石子）的质量. ◉答案　解：（2）设鱼缸的外底面积为S1，鱼缸内无水时，鱼缸对水平地面的压强p1＝＝　①；在鱼缸内加入质量为42kg的水后鱼缸对水平地面的压强p2＝＝ 　②；由得， ＝，即＝，解得G缸＝70N，鱼缸（含缸底小石子）的质量m缸＝＝＝7kg. （3）在鱼缸内放入几条鱼后，水对缸底的某一小石子增加的压强. ◉答案　解：（3）将G缸＝70N代入①，解得S1＝0.07m2，鱼缸内再放入几条鱼后，鱼缸对水平地面的压力F3＝p3S1＝7.3×103Pa×0.07m2＝511N，鱼的重力G鱼＝F3－G缸－G水＝511N－70N－420N＝21N，因为鱼在水中处于悬浮状态，