内容正文:
2025年中考物理二轮复习专题——力学的综合计算
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.小亮爸爸开车送小亮和妈妈去吉安西站乘坐高铁前往上海游玩,汽车行驶途中小亮看到路旁的交通标志牌如图甲所示,汽车的速度表如图乙所示,小亮和妈妈所坐列车的部分运行信息如下表。求:
车次
发车时间
到达时间
路程
G4918
西安北(19︰25)
上海虹桥(23︰55)
892.4km
(1)按汽车速度表的速度匀速行驶,汽车从标志牌到西安北站的行驶时间是多少分钟?
(2)G4918次列车从西安北到上海虹桥运行的平均速度是多少?
2.随着经济的发展,汽车已广泛走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶82.8km,用时1h,消耗汽油5L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动轿车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油密度为0.72×103kg/m3。冷凝水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)5L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力;
(3)该车匀速行驶时的功率;
(4)若该车损失热量中的10%被发动机中的温度为20℃的冷凝水吸收,可使50kg冷凝水升高的温度。
3.一辆汽车以20m/s的速度正对山崖匀速行驶,2s后听到回声,求:()
(1)从司机鸣笛到听到回声,声音传播的总路程;
(2)司机听到回声时汽车行驶的距离;
(3)司机鸣笛处汽车距山崖的距离。
4.某实验小组在探究某种物质的属性时,日常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的该物体用细线系在圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示。求:(g取10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)物体所受的浮力。
(2)细线受到的拉力。
5.一个重20N的均匀球被光滑竖直挡板挡住,静止(合力为0)在倾角为α=37°的光滑斜面上,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,(注:此过程中无摩擦力)求:
(1)斜面对小球弹力的大小;
(2)挡板对小球弹力的大小;
(3)把挡板缓慢转到与斜面垂直位置放置(小球始终静止),这一过程中挡板对小球弹力如何变化。
6.一列火车长200m,以30m/s的速度行驶,测得火车完全通过一座桥所用的时间为50s时间,求桥的长度是多少m?
7.一种名为沫蝉(又称吹泡虫)的昆虫,它已经取代跳蚤成为动物界的“跳高冠军”。一只沫蝉可在10–3 s时间内跳跃0.7 m的高度,相当于标准身高的人跳过70层高的摩天大楼,已知沫蝉质量为1×10–6 kg,它跳跃时所用的力为体重的400倍(取g=10 N/kg)。求:
(1)沫蝉从起跳至最高点过程中的平均速度;
(2)若沫蝉的脚与地面的总接触面积为1×10–6 m2,它跳跃时对地面的压强多大?
8.2019年1月5号零时起,全国铁路实行新的列车运行图。邯郸东站到秦皇岛的G6284次高铁,全程733公里,运行4小时6分钟。如图所示,是该次列车途经邢台东到天津西的一些车站的时刻表。求:
车站
邢台东
石家庄
保定东
白洋淀
胜芳
天津西
里程
0
133
248
299
389
440
到站时间
8:59
9:38
9:55
10:35
11:02
离站时间
8:32
09:02
09:40
09:58
10:38
11:05
(1)该列车从邢台东到天津西的平均速度大约是多少千米/小时?(结果取整数)
(2)该列车从石家庄到胜芳的平均速度大约是多少米/秒?(结果取整数)
9.如图所示,盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上.杯子重,高,底面积;杯内水重,水深,水的密度为,g取。求:
(1)桌面受到的压力为多少?
(2)桌面受到的压强为多少?
(3)杯底受到的压力为多少?
10.某品牌的柴油车出厂前进行性能测试部分数据如下,该车在1600N的牵引力驱动下,沿平直路面以20m/s的速度匀速行驶了4.3km,消耗了0.5L柴油。(ρ柴=0.8×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)求在此次路测过程中:
(1)消耗柴油的质量及这些柴油完全燃烧放出的热量;
(2)牵引力做功的功率;
(3)该柴油车发动机的效率。
11.如图甲所示,为了方便特殊人群,高铁站设立了无障碍电梯,其原理可简化为如图乙所示的装置.若某次运行过程中,电梯内乘客和物品的总质量为480kg,电梯以0.5m/s的速度匀速上升了4s,滑轮组提升电梯内乘客及物品的机械效率为60%,g取10N/kg。请你计算:
(1)此次运行中,滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的有用功及总功;
(2)此次运行中,钢丝绳的拉力。
12.小明站在水平地面上,利用如图甲所示装置从竖直深井中提取泥土。已知他的重力为600N,与地面的接触面积为0.04m2,动滑轮与筐的重力均为20N。若将泥土以0.5m/s的速度匀速提起,在此过程中小明的拉力F所做的功随时间变化的图象如图乙所示(不计细绳重及摩擦,g取10N/kg)。求:
(1)绳端移动的速度;
(2)拉力做功的功率及拉力大小;
(3)此时小明对地面的压强;
(4)利用该装置提升泥土的机械效率(保留一位小数)。
13.比亚迪厂家生产的仰望U8豪华版是一款百万级能源越野汽车。该车型具备四轮独立能力,能够实现极限操稳,应急浮水、原地调头等功能。仰望U8豪华版车采用了油电混合动力,动力强劲,0—100km/h加速只需4s。若该车及乘车人员的质量约3.6t,在平直的公路上匀速行驶时,所受阻力为车重的0.05倍,(行驶过程中不考虑燃油的消耗,g取10N/kg)。求:
(1)则该车在匀速行驶时的动力是多少?
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压力为多大?
(3)若每个车轮与地面的接触面积为150cm2,该车静止在水平地面上时,对水平地面的压强为多大?
14.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如下,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m。设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,求:
(1)在0~10s内汽车的平均速度;
(2)汽车匀速行驶时的功率;
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
15.一个体积为V的实心长方体放入水里,静止时长方体能浮在水面。现将它露出水面的部分切去,再把它剩余部分放入水里。若要求长方体剩余部分静止时,露出水面的体积与长方体的体积V的比值为最大,则长方体的密度为多少?
16.如图所示,放在水平桌面上的容器重为5N,底面积为100cm2,该容器内装满水,水的质量为1.1kg。容器上有一个横截面积为1×10-3m2的塞子,已知容器高度h1=20cm,容器底部到塞子的高度h2=5cm。求:
(1)容器对桌面的压强;
(2)若某处受到水的压强为1800Pa,则该处的深度;
(3)水对塞子的压力。
17.如图所示,一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装 150mL的水,杯子与桌面的接触面积是 10 cm2(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)求水对杯底的压强;
(2)求水对杯底的压力;
(3)若桌面所受玻璃杯的压强是 2.7×103 Pa,求玻璃杯的质量。
18.假期,爸爸带小可从大田驾车到三明,然后从三明乘动车去福州。出发前,小可上网查询的列车时刻表,如表。开车途中,8∶10时,小可看到路边的标志牌,得知距三明动车站还有40km,汽车速度仪显示的速度如图甲,若保持这个速度行驶,则:
车次
三明开
福州到
运行距离
D6321
08∶35
09∶49
220km
D3303
09∶33
10∶33
220km
(1)从该标志牌到三明动车站需多长时间?父子俩最快能赶乘上哪一车次?
(2)该车次动车从三明到福州的平均速度为多少km/h?
(3)若该列车途中以40m/s的速度通过长度为600m的隧道,如图乙,列车全部通过隧道的时间是20s。该列车的车身长度是多少m?
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理二轮复习专题——力学的综合计算》参考答案
1.(1)
(2)
【详解】(1)由图知,汽车从标志牌到西安北站的路程是20千米,速度是50千米每小时,汽车从标志牌到西安北站的行驶时间
(2)由题意知,列车从西安北到上海虹桥运行的时间
列车从西安北到上海虹桥运行的平均速度
2.(1)1.656×108J;(2)600N;(3)1.38×104W;(4)55.2℃
【详解】解:(1)汽油的体积
V=5L=5dm3=5×10﹣3m3
由可知,汽油的质量
m=ρV=0.72×103kg/m3×5×10﹣3m3=3.6kg
汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=3.6kg×4.6×107J/kg=1.656×108J
(2)由可知,汽车所做的有用功
W=ηQ放=30%×1.656×108J=4.968×107J
由W=Fs可知,汽车的牵引力
汽车匀速行驶时,汽车的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,汽车受到的阻力
f=F=600N
(3)该车匀速行驶时的功率
(4)根据题意可知,水吸收的热量
Q吸=(1﹣30%)×Q放×10%=(1﹣30%)×1.656×108J×10%=1.1592×107J
由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度
答:(1)5L汽油完全燃烧放出的热量为1.656×108J;
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为600N;
(3)该车匀速行驶时的功率为1.38×104W;
(4)若该车损失热量中的10%被发动机中的冷凝水吸收,可使50kg冷凝水温度升高55.2℃。
3.(1)680m;(2)40m;(3)360m
【详解】解:(1)2s内,声音在空气中传播的路程
s声=v声t=340m/s×2s=680m
(2)司机听到回声时汽车行驶的距离
s车=v车t=20m/s×2s=40m
(3)司机鸣笛处汽车距山崖的距离
答:(1)从司机鸣笛到听到回声,声音传播的总路程是680m;
(2)司机听到回声时汽车行驶的距离是40m;
(3)司机鸣笛处汽车距山崖的距离是360m。
4.(1)8N
(2)2N
【详解】(1)由题知,物体浸没在煤油中,则排开煤油的体积
V排=V=1.0×10-3 m3
物体所受的浮力
F浮=ρ煤油gV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10-3 m3=8 N
(2)物体在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和细线施加的竖直向下的拉力作用下静止,处于平衡状态,则有
G+F拉=F浮
物体受的重力为
G= mg=ρVg=0.6×103 kg/m3×1×10-3m3×10 N/kg=6 N
细线受到的拉力
F拉=F浮-G= 8 N-6N=2 N
5.(1)25N;(2)15N;(3)见解析
【详解】
解:(1)以小球为研究对象,小球受重力G、斜面的弹力N2和挡板的弹力N1,由平衡条件可知,G与N1的合力与N2的大小相等、方向相反,如下图所示:
由图可知,斜面对小球弹力的大小
(2)挡板对小球弹力的大小
(3)若挡板沿逆时针缓缓转到与斜面垂直的位置过程中,小球处于平衡状态,则由平衡条件可知,斜面和挡板对小球弹力的合力与小球重力的大小相等,由于小球的重力不变,则小球所受弹力的合力不变,由于斜面的弹力N2的方向不变,运用图解法,作出不同位置小球的受力图如下,由图可得,挡板对小球的弹力N1从1位置到与斜面垂直的2位置过程中一直减小。
答:(1)斜面对球弹力的大小是25N;
(2)挡板对球弹力的大小是15N;
(3)挡板对小球的弹力N1一直减小。
6.1300m
【详解】解:火车50s时间经过的路程
桥的长度
答:桥的长度是1300m。
7.(1)700m/s;(2)4103Pa
【详解】(1)沫蝉从起跳至最高点过程中的平均速度
(2)沫蝉重力
跳跃时对地面的压强
答:(1)沫蝉从起跳至最高点过程中的平均速度为700m/s;
(2)它跳跃时对地面的压强为4×103Pa。
8.(1)176;(2)46
【详解】解:(1)查表可知,邢台东到天津西用时为
t=11:02-8:32=2.5h路程s=440km,则该列车从邢台东到天津西的平均速度为
(2)查表可知,石家庄到胜芳用时
t′=10:35-9:02=93min=5580s路程为
s′=389km-133km=256km=2.56×105m则该列车从石家庄到胜芳的平均速度为
答:(1)该列车从邢台东到天津西的平均速度大约是176km/h;
(2)该列车从石家庄到胜芳的平均速度大约是46m/s。
9.(1)3N;(2);(3)1.8N
【详解】解:(1)桌面受到的压力为
(2)桌面受到的压强为
(3)水对杯底的压强为
杯底受到的压力为
答:(1)桌面受到的压力为3N;
(2)桌面受到的压强为1.0×103Pa;
(3)杯底受到的压力为1.8N。
10.(1)0.4kg;(2);(3)40%
【详解】(1)消耗柴油的质量为
m=ρV=0.8×103kg/m3×0.5×10-3m3=0.4kg
这些柴油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=0.4kg×4.3×107J/kg=1.72×107J
(2)牵引力做功的功率为
(3)该柴油车做的有用功
W有=Fs=1600N×4300m=6.88×106J
柴油机效率
答:(1)消耗柴油的质量为0.4kg;这些柴油完全燃烧放出的热量1.72×107J。
(2)牵引力做功的功率为。
(3)该柴油车发动机的效率为40%。
11.(1)9.6×103J,1.6×104J;(2)2.0×103N
【详解】解:(1)由可得,电梯上升的高度
滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的有用功
由可得,拉力做的总功
(2)由题图可知,滑轮组承担物重绳子的有效股数n=4,则钢丝绳移动的距离
由W=Fs可得,钢丝绳的拉力
答:(1)此次运行中,滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的有用功为9.6×103J,总功为1.6×104J;
(2)此次运行中,钢丝绳的拉力为2.0×103N。
12.(1)1m/s;(2)180W,180N;(3)1.05×104Pa;(4)88.9%
【详解】解:(1)由图知,n=2,绳端移动的速度
v=2v泥土=2×0.5m/s=1m/s
(2)由图乙知,当t=4s时,W=720J,拉力的功率
由得拉力大小
(3)因为力的作用是相互的,小明拉绳的力和绳拉小明的力是一对相互作用力,大小相等,此时小明对地面的压力
F压=G人﹣F=600N﹣180N=420N
小明对地面的压强
(4)不计细绳重及摩擦,拉力
则泥土重力
G泥土=2F -(G轮+G筐)=2×180N -(20N+20N)=320N
有用功
W有用=G泥土h
总功
W总=Fs=2Fh
利用该装置提升泥土的机械效率
答:(1)绳端移动的速度为1m/s;
(2)拉力做功的功率为180W,拉力大小为180N;
(3)此时小明对地面的压强是1.05×104Pa;
(4)利用该装置提升泥土的机械效率为88.9%。
13.(1)1.8×103N;(2)3.6×104N;(3)6×105Pa
【详解】解:(1)由题意来的,该车及乘车人员的质量约
m=3.6t=3.6×103kg
该车及乘车人员的重力约为
G=mg=3.6×103kg×10N/kg=3.6×104N
由于车在平直的公路上匀速行驶,根据二力平衡的条件,在匀速行驶时的动力为
F动=f=0.05G=0.05×3.6×104N=1.8×103N
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压力大小等于自身重力大小,即
F=G=3.6×104N
(3)由题意可得,车静止在水平地面上时,受力面积为
S=150cm2×4=600cm2=6×10﹣2m2
该车静止在水平地面上时,对水平地面的压强为
答:(1)则该车在匀速行驶时的动力是1.8×103N;
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压力为3.6×104N;
(3)若每个车轮与地面的接触面积为150cm2,该车静止在水平地面上时,对水平地面的压强为6×105Pa。
14.(1)12m/s;(2)8×104W;(3)8×105J
【详解】解:(1)在0~10s内汽车的平均速度
(2)由图像可知,从第10s开始,汽车开始做匀速直线运动,匀速行驶时,汽车处于平衡状态,阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,即
汽车匀速行驶时的功率
(3)汽车行驶时功率恒定不变,则在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功
W=Pt=8×104W×10s=8×105J
答:(1)在0~10s内汽车的平均速度为12m/s;
(2)汽车匀速行驶时的功率为8×104W;
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为8×105J。
15.
【详解】设为长方体的密度,因为
则有
当把长方体露出部分切去后,剩余部分将上浮,其露出体积
将代入此式,得
此式是关于的二次函数,因为二次项前的系数为
所以函数有极大值。当
时,最大,所以长方体的密度为
16.(1);(2)0.18m;(3)1.5N
【详解】解:(1)水的重力
容器对桌面的压力
容器对桌面的压强
(2)根据可知,某处受到水的压强为1800Pa,则该处的深度
(3)塞子处水的深度
塞子处水的压强
水对塞子的压力
答:(1)容器对桌面的压强为1600Pa;
(2)该处的深度为0.18m;
(3)水对塞子的压力为1.5N。
17.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)水对杯底的压强为
(2)水对杯底的压力为
(3)若桌面所受玻璃杯的压强是 2.7×103 Pa,玻璃杯对桌面的压力为
杯中水的重力为
玻璃杯的质量为
答:(1)水对杯底的压强为;
(2)水对杯底的压力为;
(3)玻璃杯的质量为。
18.(1)30min,G3303车次;(2)220km/h;(3)200m
【详解】解:
(1)由题意知,s=40km,汽车速度仪显示的速度为
v=80km/h
由速度公式可得,驾车到三明动车站所用时间
他们8∶10路到达边的标志牌,到达三明动车站的时间为8∶40,根据表中信息可知,父子俩只能赶上D3303车次。
(2)根据列车时刻表可得,乘坐D3303到达福州所用时间
t′=10∶33-9∶33=1h
总路程s′=220km,该车次动车从三明到福州的平均速度为
(3)列车的速度v2=40 m/s,全部通过隧道的时间是t2=20s,由速度公式可得,列车过隧道通过的总路程
s2=v2t2=40m/s×20s=800m
列车过隧道通过的总路程为隧道长度加上列车长度,所以列车的长度
s车=s2-s隧道=800m-600m=200m
答:(1)从该标志牌到三明动车站需30min;父子俩最快能赶上G3303车次;
(2)该车次动车从三明到福州的平均速度为220km/h;
(3)该列车的长度是200m。
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