综合应用19 力学体系内综合计算-2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（辽宁省专用）

2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（辽宁省专用） 第五篇 综合应用题答题技巧与攻略 综合应用19 力学体系内综合计算 目录 题型综述..................................................................................................................................................1 解题攻略..................................................................................................................................................1 一、求解速度重力压强功等综合问题策略............................................1 二、压强与浮力的综合计算问题策略................................................2 三、滑轮组（含斜面）机械效率相关的计算问题策略..................................2 真题例析........................................................................3 变式演练........................................................................6 中考炼场.................................................................................................................................................10 力学体系内综合计算类型主要有： 1.在一道题里考查多个知识点的力学量。比如求解速度、密度、重力、压强以及功等； 2.全国各地中考试卷常见压强与浮力的综合计算； 3. 滑轮组及斜面等简单机械机械效率相关的计算； 4. 个别省份还考查综合性比较强，难度大的杠杆与滑轮组连接体的力学计算。 对于辽宁省而言，1. 2. 3.三个类型应该属于重点复习的内容。希望研究解题攻略和例题以及中考炼场提供的一些典型问题。 【提分秘籍】 一、求解速度重力压强功等综合问题策略 在阅读分析题干，将求解的物理量确定后，直接利用下列公式及其变形计算即可 1.速度公式：v= 2.密度公式： 3.重力公式：G=mg 4.固体压强公式：P=F/S 5.液体内部压强公式：P=ρgh 6.用阿基米德原理：F浮＝G排或F浮＝ρ液 V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。 7.功的计算公式：W=Fs 8.功率的计算公式： 说明：（1）P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体； （2），具有普遍性，不限制物体的运动状态； （3）P=Fv ，必须是物体做匀速直线运动状态。 （4）必须统一物理量单位。 二、压强与浮力的综合计算问题策略 （1）仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。 （2）确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。 （3）在受力分析的基础上，列出关系式，比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮＝G物；用线吊在液体中时： F浮＝G－G示；被强制压(按)入液体中时，F浮＝G＋F(F为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体进行研究。 （4）把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。 （5）利用液体压强公式计算时，通过浮力知识和数学公式能计算出物体底部处对应液体的深度，这个量求出后，液体压强就容易解决了。 三、滑轮组（含斜面）机械效率相关的计算问题策略 （1）有用功公式：W有用＝Gh （2）额外功公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W额=f L （3）总功公式：W总=W有用＋W额=Fs 斜面：W总= fL+Gh=FL （4）机械效率公式：η＝W有用/W总 【真题例析】 【例题1】 （2024辽宁省中考真题）质量为50kg的甲同学站在水平冰面上，与冰面接触的总面积为。甲同学用40N的水平推力推坐在冰车上的乙同学，沿直线前进10m。g取10N/kg。求： （1）甲受到重力大小； （2）甲站立时对冰面的压强； （3）甲推乙过程中，推力做的功。 【答案】（1）500N；（2）；（3） 【解析】（1）甲受到的重力大小为 （2）甲站立时对冰面的压强为 （3）甲推乙过程中，推力做的功为 答：（1）甲受到的重力大小为500N； （2）甲站立时对冰面的压强为； （3）甲推乙过程中，推力做的功为。 【例题2】 （2024广西中考真题）一个不吸水的实心圆柱体Q，底面积为0.01m2，高为0.3m，密度为0.5×103kg/m3。如图甲所示，现将 Q 放在容器中，缓慢往容器中注水（水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）， 求： （1）圆柱体Q的质量； （2）当注入水的深度为0.1m时（此时Q未漂浮），Q受到的浮力； （3）广西夏季雨水充沛，每逢暴雨，河水水位快速上涨，为了监测河水水位，某项目小组设计了“智能水位报警器”，如图乙所示。其由A、B两部分组成，A模拟控制器，B模拟河道。其中A 内部高度为0.7m，顶部固定着压力传感器，当压力达到某一数值时，报警器会自动报警。在某次注水测试中，当注水到某一深度时，Q开始漂浮，随着注入水的深度增加，Q 最终会与传感器接触，当Q 露出水面长度为0.1m时，报警器恰好开始报警。请通过计算，分析从开始注水到报警器报警的过程，并在丙图中作出此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。 【答案】（1）1.5kg；（2）10N；（3） 【解析】（1）圆柱体Q的体积 V=Sh=0.01m2×0.3m=0.003m3 由可得，圆柱体Q的质量 m=ρV=0.5×103kg/m3×0.003m3=1.5kg （2）当注入水的深度为0.1m时，Q排开水的体积 V排=Sh水=0.01m2×0.1m=0.001m3 此时圆柱体Q受到的浮力 F浮= ρ水Vg=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N 当注入水的深度为0.1m时，圆柱体Q受到的浮力大小是10N。 （3）圆柱体Q受到的重力大小 G=mg=1.5kg×10N/kg=15N 圆柱体Q刚好漂浮在水中时，排开水的体积 此时注水的深度 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p1=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa 圆柱体Q刚接触压力传感器时，注水的深度 h2=hA-(hQ-h1)=0.7m-(0.3m-0.15m)=0.55m 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p2=p1=1500Pa 当圆柱体Q漏出水面长度为0.1m时，注水的深度 h3=hA-0.1m=0.7m-0.1m=0.6m 此时圆柱体Q浸在水中的深度 h4=hQ-0.1m=0.3m-0.1m=0.2m 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p3=ρ水gh4=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa 此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示： 答：（1）圆柱体Q的质量是1.5kg； （2）当注入水的深度为0.1m时，Q受到的浮力是10N； （3）此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示。 【例题3】（2024江苏扬州中考真题）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率。 【答案】（1）4000J；（2）100W；（3）80% 【解析】（1）利用动滑轮提升货物，做的有用功 W有=Gh=400N×10m=4000J （2）动滑轮绳端移动的距离为 s=nh=2×10m=20m 则拉力做的总功 W总=Fs=250N×20m=5000J 所以拉力F的功率 （3）动滑轮的机械效率 答：（1）有用功W有为4000J； （2）拉力F的功率P为100W； （3）此过程中动滑轮的机械效率为80%。 【变式演练】 （例题1的变式题）（2025辽宁锦州一模）如图所示，水平地面上M点有一质量为60kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间30s，MN间的距离为15m(g=10N/kg)。求： (1)箱子所受的重力； (2)箱子运动的速度； (3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。 【答案】(1)；(2)；(3)60W 【解析】(1)箱子受到的重力 (2)箱子运动的速度 (3)箱子所受阻力箱子向左匀速直线运动，由二力平衡可得推力的大小 推力做的功 推力做功的功率 （例题2的变式题）（2025辽宁阜新一模）现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为，体积为，质量为0.9kg。将它放入底面积为，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（，） （1）求A的重力； （2）求A的底部受到的液体压强； （3）如图乙所示，将重10N，体积为的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况：_________（选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由________，求放入B后容器内水面上升的高度。 【答案】 （1） 9N （2）600Pa （3）部分浸入 见解析 0.025m 【解析】（1）A的重力 （2）A漂浮于水面，则A受到浮力 物体A排开水的体积 物体A浸入水中的深度 A的底部受到的液体压强 （3）物体A和B的总重力 物体A和B的总体积 若AB浸没在水中，则所受浮力 则AB静止时漂浮在水面上，排开水的总体积 比较可得，，则物体B部分浸入水中。放入B后增加的浮力 增加排开水的体积 放入B后容器内水面上升的高度 （例题3的变式题）（2025辽宁营口一模）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求 （1）克服钢板重力做的功； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 【答案】（1）；（2）；（3）84.7% 【解析】（1）克服钢板重力做的功为 （2）起重机的滑轮组做的总功为 由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为 （3）起重机的滑轮组做的额外功为 动滑轮的重力为 滑轮组满载时的机械效率为 答：（1）克服钢板重力做的功为3.6×105J； （2）钢丝绳的拉力为1.125×104N； （3）滑轮组满载时的机械效率为84.7%。 1. （2024江苏连云港中考真题）质量为2kg的物体放置在水平桌面上，底面积为，体积为。求： （1）该物体对桌面的压力。 （2）该物体对桌面的压强。 （3）该物体浸没在水中释放后，静止时受到的浮力。 【答案】（1）20N；（2）；（3）20N 【解析】（1）该物体对桌面的压力 （2）该物体对桌面的压强 （3）当物体浸没在水中时 物体静止时处于漂浮状态 答：（1）该物体对桌面的压力为20N； （2）该物体对桌面的压强为1×103Pa； （3）该物体浸没在水中释放后，静止时受到的浮力为20N。 2．（2025辽宁锦州一模）某物体在大小为10牛的水平拉力F作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，其s-t图像如图所示。 （1）求该物体的速度v。 （2）求水平拉力F在10秒内做的功W。 【答案】（1）3m/s；（2）300J 【解析】（1）由图像可知，当s=18m时，t=6s，则物体的速度为 （2）物体在10s内运动的路程 s′=vt′=3m/s×10s=30m 水平拉力F在10秒内做的功 W=Fs′=10N×30m=300J 答：（1）该物体的速度是3m/s； （2）水平拉力F在10秒内做的功是300J。 3. （2024广西中考真题）一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵引力为5×105N，求：（1）货轮行驶的速度； （2）牵引力做的功； （3）牵引力的功率。 【答案】（1）4m/s；（2）1×108J；（3）2×106W 【解析】（1）货轮行驶的时间t=50s，行驶的路程s=200m，则货轮行驶的速度 （2）牵引力F=5×105N，则牵引力做的功 （3）牵引力的功率 答：（1）货轮行驶的速度为4m/s； （2）牵引力做的功为1×108J； （3）牵引力的功率为2×106W。 4. （2025辽宁丹东一模）“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600，最大起飞质量为53500kg，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取。求： （1）若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。 （2）飞机的最大起飞重力。 （3）飞机吸水的功率。 【答案】（1）720s； （2）5.35×105N； （3）2.4×104W 【解析】（1）由可得，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间 （2）飞机的最大起飞重力 G=mg=53500kg×10N/kg=5.35×105N （3）飞机对水做的功 W=Gh=m水​gh=12000kg×10N/kg×4m=4.8×105J 飞机吸水的功率 答：（1）飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间为720s； （2）飞机的最大起飞重力为5.35×105N； （3）飞机吸水的功率为2.4×104W。 5. （力学体系综合素养题）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车的总质量是12t，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2。求： （1）该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ （2）该车空载（驾驶员质量忽略不计）在水中航行时，受到的浮力是多少？ （3）该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min，此时发动机输出功率为180kW，观光车航行过程中受到的阻力是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）该车空载时的质量 该车空载时对水平地面的压力 该车空载时对水平地面的压强 （2）该车空载时在水中航行处于漂浮状态，则该车空载时在水中航行受到的浮力 （3）该车在水中航行过程中发动机输出功率 该车在水中航行的速度 根据公式可知，发动机的牵引力为 因为车匀速直线运动，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以 6. （2025辽宁沈阳一模）如图，装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动，收割机每分钟将50kg粮食装载到车上。装载车空载时质量为，车轮与地面总接触面积为，车受到的阻力为车总重力的0.2倍。（g取10N/kg，收割开始时车为空载状态，设装载车始终在水平地面上，不计空气阻力）求 （1）装载车1分钟内走过的路程； （2）装载车空载时对地面的压强； （3）装载车工作多长时间功率达到30kW。 【答案】（1）120m；（2）；（3）50min 【解析】（1）装载车1分钟内走过的路程 （2）装载车空载时对地面的压力 装载车空载时对地面的压强 （3）装载车功率达到30kW时，受到的牵引力为 装载车匀速行驶，处于平衡状态，受到的阻力与牵引力相等，即 因车受到的阻力为车总重力的0.2倍，故 车和粮食的总重力为 粮食的总重力 粮食质量 由题意可知，收割机每分钟将50kg粮食装载到车上，则装载车工作的时间 答：（1）装载车1分钟内走过的路程为120m； （2）装载车空载时对地面的压强为； （3）装载车工作50min功率达到30kW。 7. （情境题）2023年12月18日23时59分，临夏州积石山县发生6.2级地震，道路中断、房屋倒塌、人员伤亡，人民群众生命财产安全受到严重威胁。地震发生后，中国人民解放军第一时间赶赴灾区开展抢险救灾工作。此次抢险工作中，我国自主研发的运-20重型军用运输机负责运送物资及相关救援设备，为抢险工作赢得了时间。 （1）求运-20以720km/h的速度飞行1.5h，能飞行多少千米？ （2）若飞机及所有物资总重达150t，与地面的总接触面积约为1.5m2，则飞机静止在水平地面上时对地面的压强是多大？（g取10N/kg） 【答案】（1）1080；（2） 【解析】（1）已知运-20以720km/h的速度飞行1.5h，能飞行的距离为 （2）若飞机及所有物资总重达150t，即150000kg，总重力为 飞机静止在水平地面上时对地面的压力大小等于总重力大小，即 已知飞机与地面的总接触面积约为1.5m2，由压强公式可得，飞机静止在水平地面上时对地面的压强是 答：（1）能飞行1080千米； （2）飞机静止在水平地面上时对地面的压强是 8. （2025辽宁锦州一模）为庆祝中国人民解放军海军成立75周年，海军烟台舰于2024年4月20日至24日期间访问家乡烟台，并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰，舷号“538”，属国产054A型导弹护卫舰，舰长134m，最大宽度16m，高度35m，排水量（满载）约4000t，巡航速度18节（1节=1.852km/h），续航里程4000海里（1海里=1.852km），抗风力大于12级，除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个之最”。（g=10N/kg，海水的密度取kg/m3）求： （1）满载时烟台舰所受的浮力约为多大？ （2）某次航行中烟台舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大？ （3）若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为多少小时？（结果保留一位小数） 【答案】(1)；(2)；(3)166.7小时 【解析】（1）满载时烟台舰排水量（满载）约4000t 因为烟台舰处于漂浮状态，所受浮力等于重力，故烟台舰满载时所受浮力 （2）某次航行中烟台舰吃水深度为h=4m,烟台舰吃水深度为4m时的压强为 烟台舰底0.5m2的面积上受到海水的压力 （3）烟台舰的巡航速度 航行距离 航行时间 答：（1）满载时烟台舰所受的浮力约4×107N； （2）某次航行中烟台舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为2×104N； （3）若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为166.7小时。 9. （2025辽宁大连一模）土豆是餐桌上常见的食材，深受师生喜爱。水平桌面上放置一个底面积为，重6N的柱形薄壁容器、装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体积为的土豆，静止时示数为2.1N，如图甲；竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m，再将土豆浸没在水中，静止时示数为0.1N，如图乙。（细线质量忽略不计，土豆未接触容器，）求： （1）土豆浸没在水中受到的浮力； （2）土豆上升0.3m，拉力对土豆做的功； （3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。 【答案】（1）2N；（2）0.63J；（3）2.8×103Pa 【解析】（1）土豆浸没在水中受到的浮力 F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N （2）土豆上升0.3m，拉力对土豆做的功 W=Fs=2.1N×0.3m=0.63J （3）把容器、水和土豆当作一个整体，整体受向下的总重力、向上的拉力、向上的支持力，根据相互作用力知识和力的平衡条件可得，容器对桌面的压力 F压=F支=G容+G水+G土豆-F=6N+20N+2.1N-0.1N=28N 容器对水平桌面的压强 答：（1）土豆浸没在水中受到的浮力为2N； （2）土豆上升0.3m，拉力对土豆做的功为0.63J； （3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为2.8×103Pa。 10. （2025辽宁葫芦岛一模）如图甲所示，我国自主建造重为的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置，安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有，该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体，其最大吃水深度为7m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题，如图乙是驳船加宽后的示意图，加宽后驳船的最大吃水深度不变。（）求： （1）水深300m处的压强； （2）加宽前，驳船空载时排开水的体积； （3）若驳船体积每增加，自重增加，为了安全装载“海基二号”，驳船总宽度至少应增加多少；请你另外设计一种改装驳船的方法（只说方法，不计算）。 【答案】（1）3×106Pa；（2）4×104m3；（3）10m，将驳船的长度增加 【解析】（1）水深300m处的压强 （2）加宽前，最大V排为 最大排水量为 满载时所受浮力为 因为漂浮，所以 则船的重力为 空载时，船漂浮，则 根据阿基米德原理，驳船空载时排开水的体积 （3）若把导管架“海基二号”放入驳船中，需增加的排开水的体积增加为 由题知，若驳船体积每增加，自重增加，则设宽度的增加量为ΔL，则排水量增加了 200m×7m×ΔL 自重就增加了 200m×14m×ΔL×2.5×103N/m3 于是有 宽度增加量为 由上述方法可知，还可以采用将驳船加长的方法。 答：（1）水深300m处的压强3×106Pa； （2）加宽前，驳船空载时排开水的体积4×104m3； （3）驳船总宽度至少应增加10m；改进：将驳船加长。 11. （2025辽宁锦州一模）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，用细绳将重力为20N、容积为的桶悬挂在B端，在A端重120N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起，；悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略杆和绳的重力。 （1）桶装满水时，求水的质量； （2）空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积； （3）一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500cm2，求人对地面的压强。   【答案】（1）28kg；（2）2000cm3；（3） 【解析】（1）因为通的容积为容积为2.8×10−2m3，则桶装满水的质量为 （2）漂浮在水面的桶受到的浮力等于重力为 则排开水的体积为 （3）桔槔平衡时，根据杠杆平衡条件可求，B端施加的拉力为 人对绳子的拉力为 人对地面的压强为 答：（1）桶装满水时，水的质量为28kg； （2）空桶在井中漂浮时，桶排开水的体积为2000cm3； （3）人对地面的压强1.2×104Pa。 12. （2025辽宁富锦一模）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中 （1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 【答案】（1）400J；（2）80%；（3）60J 【解析】（1）根据题意，人做的有用功为 （2）根据题意可知 （3）根据题意可知 克服水斗做的功为 克服井绳重力及摩擦力做的功为 13．（2025辽宁营口一模）如图所示，人的重力为850N，双脚与地面接触面积为250cm2，用滑轮组拉着重210N的物体沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s。人对绳子竖直向下的拉力为100N，求： （1）物体上升的高度；（2）滑轮组的机械效率；（3）人对地面的压强。 【答案】（1）物体上升的高度为0.5m； （2）滑轮组的机械效率为70%； （3）人对地面的压强为3×104Pa。 【解析】（1）由v＝可得物体上升的高度： h＝vt＝0.1m/s×5s＝0.5m； （2）由图可知，n＝3，拉力端移动距离s＝3h， 滑轮组的机械效率： η＝＝＝＝＝×100%＝70%； （3）此时人对地面的压力： F压＝G人﹣F＝850N﹣100N＝750N， 人对地面的压强： p＝＝＝3×104Pa。 14.（2025辽宁沈阳一模）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。园区建设中需把重1200N的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80W．求： （1）拉力F的大小； （2）该斜面的机械效率是多少； （3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。 【答案】（1）拉力F的大小为400N； （2）该斜面的机械效率是60%； （3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是160N。 【解析】（1）由P＝得，拉力所做的功： W 总＝Pt＝80W×50s＝4×103J， 由W＝FL得，拉力F的大小： F＝＝＝400N。 （2）克服物重做功： W 有＝Gh＝1200N×2m＝2.4×103J， 则斜面的机械效率： η＝×100%＝×100%＝60%。 （3）木箱 A 在斜面上匀速运动时克服摩擦做功： W额＝W总﹣W有＝4×103J﹣2.4×103J＝1.6×103J， 由W额＝fL得，木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力： f＝＝＝160N。 15. （2025辽宁大连一模）五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。（g=10N/kg）求：    （1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？ （2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略） 【答案】（1）6×104Pa；（2）5m，1800W 【解析】（1）小轿车静止时对沙滩的压力为 小轿车静止时对沙滩的压强为 （2）如图乙所示，2s ~12s小轿车被匀速拉动通过的路程是 绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 根据得有用功为 小轿车受到的拉力做功的功率 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（辽宁省专用） 第五篇 综合应用题答题技巧与攻略 综合应用19 力学体系内综合计算 目录 题型综述..................................................................................................................................................1 解题攻略..................................................................................................................................................1 一、求解速度重力压强功等综合问题策略............................................1 二、压强与浮力的综合计算问题策略................................................2 三、滑轮组（含斜面）机械效率相关的计算问题策略..................................2 真题例析........................................................................3 变式演练........................................................................4 中考炼场.................................................................................................................................................5 力学体系内综合计算类型主要有： 1.在一道题里考查多个知识点的力学量。比如求解速度、密度、重力、压强以及功等； 2.全国各地中考试卷常见压强与浮力的综合计算； 3. 滑轮组及斜面等简单机械机械效率相关的计算； 4. 个别省份还考查综合性比较强，难度大的杠杆与滑轮组连接体的力学计算。 对于辽宁省而言，1. 2. 3.三个类型应该属于重点复习的内容。希望研究解题攻略和例题以及中考炼场提供的一些典型问题。 【提分秘籍】 一、求解速度重力压强功等综合问题策略 在阅读分析题干，将求解的物理量确定后，直接利用下列公式及其变形计算即可 1.速度公式：v= 2.密度公式： 3.重力公式：G=mg 4.固体压强公式：P=F/S 5.液体内部压强公式：P=ρgh 6.用阿基米德原理：F浮＝G排或F浮＝ρ液 V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。 7.功的计算公式：W=Fs 8.功率的计算公式： 说明：（1）P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体； （2），具有普遍性，不限制物体的运动状态； （3）P=Fv ，必须是物体做匀速直线运动状态。 （4）必须统一物理量单位。 二、压强与浮力的综合计算问题策略 （1）仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。 （2）确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。 （3）在受力分析的基础上，列出关系式，比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮＝G物；用线吊在液体中时： F浮＝G－G示；被强制压(按)入液体中时，F浮＝G＋F(F为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体进行研究。 （4）把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。 （5）利用液体压强公式计算时，通过浮力知识和数学公式能计算出物体底部处对应液体的深度，这个量求出后，液体压强就容易解决了。 三、滑轮组（含斜面）机械效率相关的计算问题策略 （1）有用功公式：W有用＝Gh （2）额外功公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W额=f L （3）总功公式：W总=W有用＋W额=Fs 斜面：W总= fL+Gh=FL （4）机械效率公式：η＝W有用/W总 【真题例析】 【例题1】 （2024辽宁省中考真题）质量为50kg的甲同学站在水平冰面上，与冰面接触的总面积为。甲同学用40N的水平推力推坐在冰车上的乙同学，沿直线前进10m。g取10N/kg。求： （1）甲受到重力大小； （2）甲站立时对冰面的压强； （3）甲推乙过程中，推力做的功。 【例题2】 （2024广西中考真题）一个不吸水的实心圆柱体Q，底面积为0.01m2，高为0.3m，密度为0.5×103kg/m3。如图甲所示，现将 Q 放在容器中，缓慢往容器中注水（水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）， 求： （1）圆柱体Q的质量； （2）当注入水的深度为0.1m时（此时Q未漂浮），Q受到的浮力； （3）广西夏季雨水充沛，每逢暴雨，河水水位快速上涨，为了监测河水水位，某项目小组设计了“智能水位报警器”，如图乙所示。其由A、B两部分组成，A模拟控制器，B模拟河道。其中A 内部高度为0.7m，顶部固定着压力传感器，当压力达到某一数值时，报警器会自动报警。在某次注水测试中，当注水到某一深度时，Q开始漂浮，随着注入水的深度增加，Q 最终会与传感器接触，当Q 露出水面长度为0.1m时，报警器恰好开始报警。请通过计算，分析从开始注水到报警器报警的过程，并在丙图中作出此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。 【例题3】（2024江苏扬州中考真题）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率。 【变式演练】 （例题1的变式题）（2025辽宁锦州一模）如图所示，水平地面上M点有一质量为60kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间30s，MN间的距离为15m(g=10N/kg)。求： (1)箱子所受的重力； (2)箱子运动的速度； (3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。 （例题2的变式题）（2025辽宁阜新一模）现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为，体积为，质量为0.9kg。将它放入底面积为，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（，） （1）求A的重力； （2）求A的底部受到的液体压强； （3）如图乙所示，将重10N，体积为的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况：_________（选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由________，求放入B后容器内水面上升的高度。 （例题3的变式题）（2025辽宁营口一模）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求 （1）克服钢板重力做的功； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 1. （2024江苏连云港中考真题）质量为2kg的物体放置在水平桌面上，底面积为，体积为。求： （1）该物体对桌面的压力。 （2）该物体对桌面的压强。 （3）该物体浸没在水中释放后，静止时受到的浮力。 2．（2025辽宁锦州一模）某物体在大小为10牛的水平拉力F作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，其s-t图像如图所示。 （1）求该物体的速度v。 （2）求水平拉力F在10秒内做的功W。 3. （2024广西中考真题）一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵引力为5×105N，求：（1）货轮行驶的速度； （2）牵引力做的功； （3）牵引力的功率。 4. （2025辽宁丹东一模）“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600，最大起飞质量为53500kg，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取。求： （1）若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。 （2）飞机的最大起飞重力。 （3）飞机吸水的功率。 5. （力学体系综合素养题）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车的总质量是12t，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2。求： （1）该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ （2）该车空载（驾驶员质量忽略不计）在水中航行时，受到的浮力是多少？ （3）该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min，此时发动机输出功率为180kW，观光车航行过程中受到的阻力是多少？ 6. （2025辽宁沈阳一模）如图，装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动，收割机每分钟将50kg粮食装载到车上。装载车空载时质量为，车轮与地面总接触面积为，车受到的阻力为车总重力的0.2倍。（g取10N/kg，收割开始时车为空载状态，设装载车始终在水平地面上，不计空气阻力）求 （1）装载车1分钟内走过的路程； （2）装载车空载时对地面的压强； （3）装载车工作多长时间功率达到30kW。 7. （情境题）2023年12月18日23时59分，临夏州积石山县发生6.2级地震，道路中断、房屋倒塌、人员伤亡，人民群众生命财产安全受到严重威胁。地震发生后，中国人民解放军第一时间赶赴灾区开展抢险救灾工作。此次抢险工作中，我国自主研发的运-20重型军用运输机负责运送物资及相关救援设备，为抢险工作赢得了时间。 （1）求运-20以720km/h的速度飞行1.5h，能飞行多少千米？ （2）若飞机及所有物资总重达150t，与地面的总接触面积约为1.5m2，则飞机静止在水平地面上时对地面的压强是多大？（g取10N/kg） 8. （2025辽宁锦州一模）为庆祝中国人民解放军海军成立75周年，海军烟台舰于2024年4月20日至24日期间访问家乡烟台，并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰，舷号“538”，属国产054A型导弹护卫舰，舰长134m，最大宽度16m，高度35m，排水量（满载）约4000t，巡航速度18节（1节=1.852km/h），续航里程4000海里（1海里=1.852km），抗风力大于12级，除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个之最”。（g=10N/kg，海水的密度取kg/m3）求： （1）满载时烟台舰所受的浮力约为多大？ （2）某次航行中烟台舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大？ （3）若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为多少小时？（结果保留一位小数） 9. （2025辽宁大连一模）土豆是餐桌上常见的食材，深受师生喜爱。水平桌面上放置一个底面积为，重6N的柱形薄壁容器、装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体积为的土豆，静止时示数为2.1N，如图甲；竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m，再将土豆浸没在水中，静止时示数为0.1N，如图乙。（细线质量忽略不计，土豆未接触容器，）求： （1）土豆浸没在水中受到的浮力； （2）土豆上升0.3m，拉力对土豆做的功； （3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。 10. （2025辽宁葫芦岛一模）如图甲所示，我国自主建造重为的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置，安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有，该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体，其最大吃水深度为7m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题，如图乙是驳船加宽后的示意图，加宽后驳船的最大吃水深度不变。（）求： （1）水深300m处的压强； （2）加宽前，驳船空载时排开水的体积； （3）若驳船体积每增加，自重增加，为了安全装载“海基二号”，驳船总宽度至少应增加多少；请你另外设计一种改装驳船的方法（只说方法，不计算）。 11. （2025辽宁锦州一模）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，用细绳将重力为20N、容积为的桶悬挂在B端，在A端重120N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起，；悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略杆和绳的重力。 （1）桶装满水时，求水的质量； （2）空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积； （3）一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500cm2，求人对地面的压强。   12. （2025辽宁富锦一模）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中 （1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 13．（2025辽宁营口一模）如图所示，人的重力为850N，双脚与地面接触面积为250cm2，用滑轮组拉着重210N的物体沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s。人对绳子竖直向下的拉力为100N，求： （1）物体上升的高度；（2）滑轮组的机械效率；（3）人对地面的压强。 14.（2025辽宁沈阳一模）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。园区建设中需把重1200N的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80W．求： （1）拉力F的大小； （2）该斜面的机械效率是多少； （3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。 15. （2025辽宁大连一模）五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。（g=10N/kg）求：    （1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？ （2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略） 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$