2025年中考物理专题训练——机械效率的综合计算

2025年中考物理专题训练——机械效率的综合计算 一、计算题 1．如图所示为中国天宫空间站在轨运行的图片，已知空间站轨道高度约为400km左右，轨道倾角42～43度，设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量可达180吨。已知中国空间站绕地球运行一周的时间大约是90分钟，地球的半径为6400km，请完成下列计算： （1）空间站总质量约为多少千克？ （2）空间站在轨运行的速度约为多少千米/秒？（结果保留两位小数，π值取3） 2．一小球在光滑水平面上做匀速直线运动，10s内通过的路程为100m，问： （1）小球前6秒的速度？ （2）通过80m所用的时间？ 3．一列火车以54km/h的速度完全通过一个山洞，耗时40s；当火车出山洞后以另一速度朝前方山崖匀速行驶，在离山崖700m处鸣笛，当向前直线行驶40m后，司机刚好听到刚才鸣笛的回声（已知这列火车长100m，v声=340m/s）。求： （1）山洞长度为多少？ （2）火车出洞后行驶的速度是多少？ 4．某天文爱好兴趣小组为了测量地球和月球的距离，他们做了如下实验：用一个激光发射器向月球发射一激光信号，经过后接收到返回的激光信号。请你帮助他们完成以下问题： （1）光年是 单位； （2）地球和月球相距多少？( ) （3）若有一架航天飞机以的速度从地球匀速飞向月球，需要多长时间？( ) （4）太阳发出的光要经过大约8分钟的时间到达地球，估算出太阳到地球的距离是多少？( ) 5．一辆火车以某一速度正对山崖匀速行驶，司机在距山崖570m处鸣笛后3s听到回声，已知声音在空气中的传播速度是340m/s。求： （1）从司机鸣笛到听到回声，声音所走过的总路程； （2）火车的速度； （3）若火车全长为120m，保持原来的速度继续向前匀速穿过一平直的隧道，隧道长为840m，求该列车全部在隧道里的时间是多少秒？ 6．如图，是一辆装有超声测速装置的警车（空气中的声速是 340m/s）： （1）当它停在平直的公路边执勤时，发现一辆匀速行驶的汽车向这边驶来，当该车行驶到距警车 365 m 时，测速仪向该车发出一个超声信号，2s 后收到该车返回的信号。该汽车的速度是多少？ （2）当它匀速行驶在平直的公路上执勤时（行驶速度 20m/s），发现有一辆卡车停在路边，警车测速仪此时向该卡车发出一个超声信号，0.5s 之后收到卡车反射回来的信号。那么警车接受到信号时距卡车多远？ 7．13次列车由北京开往上海，自北京到上海铁路长1458km，根据列车运行时刻表回答问题： 13次列车的运行时刻表如下： 车次 到、发站时间 北京 天津西 济南 上海 13 到站时间 ﹣﹣ 16:11 20:16 次日8:20 发车时间 14:20 16:16 20:21 ﹣﹣ （1）13次列车由天津西到济南所用的时间； （2）13次列车由北京到达上海的平均速度； （3）中途13次列车以36km/h的速度穿越长度为1600m的一个隧道，列车全部在隧道中行驶的时间是150s，那么这列火车的长度是多少。 8．国庆节假期，明明一家坐火车到杭州旅游。 （1）他看到路边的标志牌如图，若此时是8∶40，他们9∶10到达杭州，火车的平均速度是多少？ （2）该火车长为200m，当火车以108km/h中的速度匀速通过一座2800m长的大桥，火车过桥的时间是多少？ （3）火车以允许最快的速度行驶半个小时所行驶的路程是多少？ 9．喜羊羊在离羊村300m的地方玩耍，不幸被后方180m处的灰太狼发现（如图），灰太狼以为有顿丰盛的美餐了，于是用20m/s的速度向喜羊羊直线猛扑过去，由于动作太大，被敏锐的喜羊羊及时发现，喜羊羊撒腿就跑（假如灰太狼和喜羊羊同时起跑），求： （1）灰太狼跑到喜羊羊玩耍的地点需要多少时间？ （2）假设到达羊村就算安全，喜羊羊以15m/s的速度奔跑，她能安全到达羊村吗？请通过计算说明。 10．超凡家到学校有一条长900m的平直马路，一次他从学校回家，从踏入这条马路开始就以1.2m/s的速度匀速行走，当走到马路三分之一时突然下起了大雨，他马上以5m/s的速度匀速跑回家。求： （1）超凡在这条马路上步行过程中所用的时间是多少？ （2）超凡在这条马路上行走的平均速度是多少？ 11．汽车出厂前要进行测试，某次测试中，先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s，紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶2km。求： (1)该汽车在模拟山路上行驶的路程是多少m； (2)汽车在这次整个测试中的平均速度是多少m/s？ 12．蛟龙号在探测海洋时，从水面开始沿竖直方向匀速下潜，第20s时潜至300m的深度并悬停在此处。这时蛟龙号向海底发射一束超声波，经过3.8s后收到信息。（超声波在海水中的速度是1500m/s）求： （1）蛟龙号下潜的速度； （2）悬停处距离海底的深度； （3）若蛟龙号在300m深度处水平前进一段距离后，又以原来下潜速度匀速下潜并同时发射超声波，经过3.6s接到回声信号，那么请计算该海域的深度是多少？ 13．国庆节期间，小勇乘火车去游玩，他乘坐的火车总长度为180m。当火车以20m/s的速度匀速穿过一条隧道时，他坐在火车上测出自己通过隧道的时间为60s。 （1）此隧道有多长？ （2）火车完全通过隧道需要多长时间？ （3）若该火车以同样的速度通过一座长为600m的大桥，求火车完全在桥上的时间。 14．某同学骑自行车上学如图，已知自行车的车轮周长为163.28cm，若这位同学沿着平直公路从家到学校，车轮转了1200转。请问： （1）测量周长所用刻度尺的分度值为多少？ （2）这位同学从家到学校经过的路程为多少？ 15．小晨一家暑假自驾出游贵州，她家的轿车正沿一平直公路以108km/h的速度匀速行驶，前方同一直线上的大货车正以恒定的速度匀速运动，当两车相距160m时，小晨爸爸按喇叭示意超车，0.5s后大货车司机听到了喇叭声。（声音在空气中的传播速度为340ｍ／s，忽略两车自身的长度）求： （1）从按下喇叭到货车司机听到喇叭声，声音传播的距离为多少？ （2）大货车的速度为多少m/s？ （3）轿车在完成超车后，又经过18s时发现道路前方有只动物，于是马上又按了一次喇叭，当后方大货车听到从前方传来的喇叭声时，两车又相距多少m？ 16．港珠澳大桥全长，汽车限速。 （1）汽车通过大桥至少需要多长时间？ （2）汽车由静止开始驶入大桥，如图经行驶后，开始做匀速直线运动，求0到内汽车的平均速度？ 17．已知光在真空中传播速度是3×108m/s。 （1）光在真空中1年里传播的距离叫做光年，光年是时间的单位还是长度的单位？ （2）太阳发出的光，要经过500s才能到达地球，试计算太阳到地球的距离是多少？ （3）为实现我国的探月计划，已知地球和月球间的平均距离约是3.84×105千米，则向月球发射的激光到达月球需要多少秒？ 18．司机朝着山崖以15m/s的速度行驶，看到前方有丁字形路口，便鸣笛一声以示警告将要上路的行人或车辆（车速保持不变），鸣笛后经对面山崖的反射3s后便听到了回声，已知声音在空气中的传播速度是340m/s，求：   （1）3s内车行驶的路程是多少？ （2）鸣笛时车离山崖有多远？ （3）听到回声时车离山崖有多远？ 19．从广州南到香港西九龙的G6543次高铁动车组运行时刻表如下表所示。试求： 项目 广州南 虎门 深圳北 香港西九龙 到站时间 ﹣ 15:42 16:01 16:22 发车时间 15:25 15:44 16:04 ﹣ 里程km 0 66.5 102.0 142.5 （1）G6543次动车组由广州南站到香港西九龙站的运行时间是多少分钟？平均速度是多少km/h？ （2）一辆长约430米的该高铁动车组，在从广州南站到香港西九龙站运行过程中，需要经过一段“羊台山隧道”，隧道全长3.32公里，若以上面的平均速度运行，全车经过该隧道所用的时间多少分钟？ 20．十一放假时，海玲乘动车从南京到北京游玩，下表为她乘坐列车运行时刻表的一部分。 站名 南京 徐州 泰安 济南 北京 到站时间 11：23 11：42 13：15 发车时间 9：15 11：25 11：45 路程/km 330 558 617 1024 根据列车运行时刻表回答下列问题： （1）该列车从南京到北京全程的平均速度是多少？ （2）若列车从南京到徐州的平均速度为264km/h，则本次列车到达徐州站的时刻是多少？ （3）若列车以108km/h的速度通过南京长江大桥，已知南京长江大桥全长6172m，列车长128m，则列车完全通过大桥所需的时间是多少？ （4）当列车到达济南站后海玲坐在车厢中向另一列车厢观望（如图）。突然，觉得自己的列车开始缓缓地前进了，但是，“驶过”了旁边列车的车尾她才发现，实际上她乘坐的列车还停在站台上，而旁边的列车却向相反方向开去了。请用所学的物理知识解释海玲看到的现象？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理专题训练——机械效率的综合计算》参考答案 1．（1）1.8×105kg；（2）7.56km/s 【详解】解：（1）空间站总质量 m=180t=180×1000kg=1.8×105kg （2）空间站绕地球运行一周通过的距离为 s=2πR=2×3×(6400+400)km=40800km 空间站绕地运动一周时间 t=90min=5400s 空间站运动速度约为 答：（1）空间站总质量约为1.8×105kg； （2）空间站在轨运行的速度约为7.56km/s。 2．（1）10m/s；（2）8s 【详解】解：（1）小球的速度 小球在光滑水平面上做匀速直线运动，则前6秒的速度等于10m/s。 （2）由 可得，通过80m所用的时间 答：（1）小球前6秒的速度是10m/s。 （2）通过80m所用的时间8s。 3．（1）500m；（2）10m/s 【详解】解：（1）由题意可知，火车的速度 火车完全通过山洞的距离为山洞和车长之和，则山洞的长度 （2）设鸣笛处到山崖的距离为s'，则有 所以 则鸣笛后声音的传播时间 火车出洞后行驶的速度 答：（1）山洞长度为500m； （2）火车出洞后行驶的速度是10m/s。 4． 长度 3.9×108m 780h 1.44×1011m 【详解】解：（1）光年指的是光在一年内经过的距离，所以是长度单位。 （2）地球到月球的距离 （3）需要的时间 （4）光从太阳到达地球的时间，太阳到地球的距离 答：（1）光年是长度单位； （2）地球和月球相距3.9×108m； （3）若有一架航天飞机以的速度从地球匀速飞向月球，需要780h； （4）太阳发出的光要经过大约8分钟的时间到达地球，估算出太阳到地球的距离是1.44×1011m。 5．（1）1020m；（2）40m/s；（3）18s 【详解】解：（1）由题意知，根据得，声音传播的距离为 （2）实际听到回声时车走过的距离为 则火车的速度为 （3）该列车全部在隧道里的路程等于隧道的长度减去列车的长度，即 由得，该列车全部在隧道里的时间为 答：（1）从司机鸣笛到听到回声，声音所走过的总路程为1020m； （2）火车的运动速度为40m/s； （3）该列车全部在隧道里的时间是18秒。 6．（1）25m/s；（2）80m 【详解】解：（1）超声信号到达该车所用的时间为 超声信号到达该车时，该车与警车之间的距离为 从超声信号到信号到达该车时，该车行驶的路程为 则该汽车的速度是 （2）警车接受到信号时，超声波传播的路程为 警车行驶的路程为 则警车接受到信号时距卡车 答：（1）该汽车的速度是25m/s； （2）警车接受到信号时距卡车80m。 7．（1）4h；（2）81km/h；（3）100m 【详解】解：（1）由时刻表可知，13次列车16:16从天津西出发，20:16到达济南，所以火车的运行时间是 t=20:16-16:16=4h （2）北京与上海间的路程s=1458km，13次列车14:20由北京出发，第二天8:20到达上海，则它的运行时间 t′=24:00-14:20+8:20=18h 则火车的平均速度为 （3）火车行驶的路程为 火车全部在隧道中行驶的路程等于隧道长与火车长度的差，即s1＝L隧道-L车，所以，这列火车的长度为 L车=L隧道-s1=1600m-1500m=100m 答：（1）13次列车由天津西到济南所用的时间为4h； （2）13次列车由北京到达上海的平均速度为81km/h； （3）这列火车的长度是100m。 8．（1）110km/h；（2）100s；（3）60km 【详解】解：（1）由图可知，火车从标志牌到杭州的路程是55km，火车从标志牌到杭州的时间 t=9∶10-8∶40=30min=0.5h 火车的平均速度 （2）火车过桥的路程 s1=s车+s桥=200m+2800m=3000m 火车的速度 v1=108km/h=30m/s 火车过桥的时间 （3）由图可知，火车的限速是120km/h，火车以允许最快的速度行驶半个小时所行驶的路程 s2=v2t2=120km/h×0.5h=60km 答：（1）他看到路边的标志牌如图，若此时是8∶40，他们9∶10到达杭州，火车的平均速度是110km/h； （2）该火车长为200m，当火车以108km/h中的速度匀速通过一座2800m长的大桥，火车过桥的时间是100s； （3）火车以允许最快的速度行驶半个小时所行驶的路程是60km。 9．（1）9s；（2）能安全到达羊村 【详解】解：（1）灰太狼到喜羊羊玩耍的地点的路程s1＝180m，灰太狼的速度v1＝20m/s；灰太狼跑到喜羊羊玩耍的地点需要的时间 （2）灰太狼跑到羊村的总路程 s＝s1+s2＝180m+300m＝480m 灰太狼跑到羊村的总时间 喜羊羊离羊村的距离s2＝300m，喜羊羊的速度v2＝15m/s；喜羊羊跑到羊村的时间 故喜羊羊能安全到达羊村。 答：（1）灰太狼跑到喜羊羊玩耍的地点需要9s的时间； （2）喜羊羊能安全到达羊村。 10．（1）250s；（2）2.43m/s 【详解】解：（1）由得超凡在前三分之一路程步行时所用的时间为 （2）在后三分之二路程跑步时所用的时间为 超凡回家所用的总时间为 超凡在这条马路上行走的平均速度 答：（1）超凡在这条马路上步行所用的时间是250s； （2）超凡在这条马路上行走的平均速度是2.43m/s。 11．(1)4000m (2)10 【详解】（1）该汽车在模拟山路上行驶的路程是 （2）在模拟公路上行驶的路程为 汽车在这次整个测试中的平均速度是 12．（1）15m/s；（2）2850m；（3）3027m 【详解】解：（1）蛟龙号下潜的速度 （2）蛟龙号向海底发射一束超声波到达海底的时间 悬停处距离海底的深度 s′=v声t′=1500m/s×1.9s=2850m （3）该海域的深度 答：（1）蛟龙号下潜的速度是15m/s； （2）悬停处距离海底的深度是2850m； （3）若蛟龙号在300m深度处水平前进一段距离后，又以原来下潜速度匀速下潜并同时发射超声波，经过3.6s接到回声信号，该海域的深度是3027m。 13．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）此隧道的长度为 （2）火车完全通过隧道时行驶的路程为 火车完全通过隧道需要的时间为 （3）若该火车以同样的速度通过一座长为600m的大桥，火车完全在桥上的路程为 火车完全在桥上的时间为 答：（1）此隧道的长度为； （2）火车完全通过隧道需要； （3）若该火车以同样的速度通过一座长为600m的大桥，火车完全在桥上的时间为。 14．（1）1mm；（2）1959.36m 【详解】解：（1）刻度尺在读数时，需要估读一位，即读到分度值的下一位，对于163.28cm中，估读数值“8”的上一位“2”对应的单位是mm，所以该刻度尺分分度值是1mm。 （2）这位同学从家到学校的路程 答：（1）测量周长所用刻度尺的分度值为1mm； （2）这位同学从家到学校经过的路程为1959.36m。 15．（1）170m；（2）20m/s；（3）185m 【详解】解：（1）从按下喇叭到货车司机听到喇叭声，声音传播的距离为 （2）从按下喇叭到货车司机听到喇叭声，大货车行驶的距离 s货=s声-s=170m-160m=10m 大货车的速度 （3）轿车的速度 v轿=108km/h=30m/s 轿车在完成超车后，又经过18s时，轿车和大货车的距离 设当后方大货车听到从前方传来的喇叭声的时间为t1，声音传播的距离和大货车行驶的距离之和等于轿车完成超车18s时，轿车与大货车的距离，即 后方大货车听到从前方传来的喇叭声时的时间 两车相距 答：（1）从按下喇叭到货车司机听到喇叭声，声音传播的距离为170m； （2）大货车的速度为20m/s； （3）轿车在完成超车后，又经过18s时发现道路前方有只动物，于是马上又按了一次喇叭，当后方大货车听到从前方传来的喇叭声时，两车又相距185m。 16．（1）；（2） 【详解】解：（1）汽车通过大桥至少需要的时间为 （2）汽车在2~5min内的速度为90km/h，通过的路程为 0到内，汽车运动的总路程为 0到内汽车的平均速度为 答：（1）汽车通过大桥至少需要； （2）0到内汽车的平均速度为。 17．（1）长度的单位；（2）；（3） 【详解】解：（1）一光年指光在真空中1年里传播的距离，所以光年是长度的单位。 （2）太阳到地球的距离为 （3）向月球发射的激光到达月球需要时间为 答：（1）光年是长度的单位； （2）太阳到地球的距离为； （3）向月球发射的激光到达月球需要时间为。 18．（1）45m；（2）532.5m；（3）487.5m 【详解】解：（1）3s内车行驶的路程是 （2）鸣笛时车离山崖距离为 （3）听到回声时车离山崖距离为 答：（1）3s内车行驶的路程是45m； （2）鸣笛时车离山崖距离为532.5m； （3）听到回声时车离山崖距离为487.5m 19．（1）57分钟；150km/h；（2）1.5分钟 【详解】解:（1）由运行时间表可得，G6543次动车组由广州南站到香港西九龙站的运行时间 t=16:22-15:25=57min=0.95h 根据速度的计算公式可得，动车的平均速度为 （2）由题意可知，通过隧道的总路程为 s1=L车+L隧道=0.43km+3.32km=3.75km 根据速度的计算公式可得，高铁动车全部通过隧道所用时间为 答:（1）G6543次动车组由广州南站到香港西九龙站的运行时间是57分钟；平均速度是150km/h； （2）全车经过该隧道所用的时间1.5分钟。 20．（1）256km/h；（2）10：30；（3）210s；（4）见解析 【详解】解：（1）列车从南京到北京所用的时间为 t＝13：15﹣9：15＝4h 则列车由南京到北京的平均速度为 （2）列车从南京到徐州所用的时间为 所以，列车到达徐州站的时刻为 9：15+75min＝10：30 （3）列车完全通过大桥行驶的路程为 s总＝L车+L桥＝128m+6172m＝6300m 则列车完全通过大桥需要时间为 （4）运动和静止具有相对性。所选的参照物不同，以对向行驶过来的列车为参照物，相对位置变化，会觉得自己的列车开始缓慢前进；以站台为参照物，相对位置不变，则觉得乘坐的列车还停在站台上。 答：（1）该列车从南京到北京全程的平均速度是256km/h； （2）若列车从南京到徐州的平均速度为264km/h，则本次列车到达徐州站的时刻是10：30； （3）若列车以108km/h的速度通过南京长江大桥，已知南京长江大桥全长6172m，列车长128m，则列车完全通过大桥所需的时间是210s； （4）见解答。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$