1.专题三 力学综合计算（课堂本）-【中考零障碍】2025年广东中考物理复习

专题三计算题 近三年考情分析 年份 题号 考点 分值 17 电压 1 18 密度计算 19 速度；功；压强 7 2024 20 电流；电能；电功率 6 22 电流 23 浮力；功；路程 19 重力；压强；路程 7 20 电流；功率；电阻 6 2023 21 功；力的计算 22 热量的计算 1 23 质量；电能的计算 2 10 密度 12 热量 1 17 杠杆的平衡条件 2 18 欧姆定律 1 2022 19 压强；二力平衡；功 7 20 欧姆定律；电热计算；并联电路中欧姆定律 6 21 液体压强；浮力 2 23 电流计算 一、力学综合计算 类型一机械运动类(10年6考) 1.(2024·广东)2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量 为3×103kg,在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。(g取10NVkg) (1)求返回舱在这段时间内①平均速度；②重力做的功； (2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为1m，求它对水平地面的压强。 232阅盟学堂LZAZK GDWL 2.(2023·广东)C919是我国自主研发的一种大型客机，已完成商业首航。假设某架飞机总质 量为8×104kg,静止在水平跑道上时，其轮胎与地面接触的总面积约为1m2,g取10N/kg。 求该飞机： (1)受到的重力； (2)静止时对水平跑道的压强； (3)以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离。 3.(2024·内江)在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能 机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力 为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则： (1)静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少？ (2)在0~4s内，动力对机器人做的功为多少？ As/m 3 01234s 甲 乙 阅盟学堂LZAZK GDWL233 类型二体育运动类 4.(2024·河源二模)2023年杭州第19届亚运会，中国举重“梦之队”共拿到5金3银1铜的好 成绩，如图为比赛时的照片，下表为某位运动员参赛时的相关数据，g取10N/kg。求： 参赛级别/kg 85 运动员体重/kg 85 抓举举杠高度/m 1.8 杠铃质量/kg 178 抓举举杠用时/s 0.8 (1)该运动员的重力； (2)若运动员双脚与地面的接触面积约为0.04，该运动员举起杠铃后对地面的压强； (3)该运动员抓举过程对杠铃所做的功。 5.(2023·珠海模拟)运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为80kg,只考虑人受 到重力和空气阻力的作用，下降时的速度一时间图像如图所示，求：（g取10N/kg) (1)人在前50s内下落2100m的平均速度； (2)人在20~30s时所受的空气阻力； (3)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功和功率。 /(m·s') 60 开伞？ 50 40 30 10 01020304050i/s 234阅盟学堂LZAZK GDWL 类型三简单机械类(10年3考) 6.(2024·福田区三模)深圳特区建设如火如茶，图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空处理楼体外 墙的情景。吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构如图乙所示。吊篮自重600N,静 置在水平地面时，它与地面的接触面积是200cm2，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上 升了6m,工人及工具的总重为2400N,电动机对绳子的拉力做功1.92×104J,耗电功率为 800W。则：（(g取10N/kg) (1)工人带工具进入吊篮，电动机对绳子的拉力为零时，此吊篮对水平地面的压强多大？ (2)吊升过程中，人上升的速度？ (3)电动机对绳子的拉力大小？ (4)电动机的效率是多少？ 电动机 7.（2024·深圳模拟)图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如 图乙所示。轻质杠杆的支点0距左端L1=0.4m,距右端L2=0.2m。在杠杆左端悬挂重为 20N的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面 的压力为20N。求：(g取10N/kg) (1)此时杠杆右端所受的拉力大小； (2)正方体B的重力； (3)此时物体B对地面的压强是多少。 A B 77777777777 乙 阅盟学堂LZAZK GDWL235 8.(2024·南沙区一模)如图所示，在10s内，阿撞用绳a把重100N的物体甲从A点竖直向上 匀速拉至B点；阿萌用绳b以平行于斜面的100N拉力把重也为100N的物体乙沿斜面从C 点拉至与B点等高的D点。A、B之间的高度差H为1.2m,C、D之间的距离为2.5m。求： (1)此过程中绳a对甲的拉力所做的功WAB; (2)绳a对甲的拉力做功的功率； (3)此过程中绳b对乙的拉力所做的功WcD; (4)该斜面的机械效率。 阿萌阿撞 0 b D 水平地面 类型四压强、浮力综合类（拓展） 9.（2024·内蒙古一模)南昌舰是我国目前最大的驱逐舰，如图所示，舰身重1.14×104t,满载时 排水量为1.2×10t,最大吃水深度为6.5m,已知p海*=1.03×103kg/m,g取10N/kg。求： (1)水下5m深处海水产生的压强； (2)满载时受到的浮力大小和承载的最大质量。 236阅盟学堂LZAZK GDWL 10.(2024·毕节一模)我国自主设计和建造的“奋斗者”号载人潜水器在全球海洋最深处马里亚 纳海沟成功坐底，坐底深度10909，进行了一系列的深海探测科考活动，带回了矿物、 沉积层、深海生物及深海水样等珍贵样本，并在深海中完成了和水上的通话，在海底完成 作业后，潜水器抛掉携带的压载铁块，利用自身受到的浮力实现上浮远航，如图所示。则： (海水密度取1.0×103kg/m3,“奋斗者”号载人潜水器体积约30m3,g取10N/kg) (1)“奋斗者”号载人潜水器在上浮的过程中受到的浮力有多大？ (2)当“奋斗者”号载人潜水器下潜至最大下潜深度时，潜水器上一个 2m2观察窗受到海水的压力为多少？ (3)“奋斗者”号载人潜水器在海水面下匀速下潜的过程中受到海水的 浮力、压强如何变化？ (4)若深海的鱼类被“奋斗者”号载人潜水器带回到海面上，它们还能活吗？为什么？ 阅盟学堂LZAZK GDWL237 11.(2024·滨州)“水能载舟，亦能覆舟”出自《荀子·哀公》，它告诉我们人民才是社会的主人！ 习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这个道理。习近 平总书记说：“老百姓是天，老百姓是地。忘记了人民，脱离了人民，我们就会成为无源之 水、无本之木，就会一事无成。”从物理学角度来说，浸在水中的物体，当排开水的体积不同 时，浮力和压强会发生怎样的变化呢？为了探究这个问题，某小组设计如下实验进行探究。 如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1kg,底面积为1×10-2m2，竖直放入水平桌 面上的薄壁圆柱形容器（筒壁厚度不计）内(P水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求： (1)物体对容器底部的压强。 (2)向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求水对容器底 部的压强。 (3)现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体对容器底部的压力刚好 为0，如图丙所示，求物体的密度。 (4)在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出水面的部分切去，待剩 余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量△即水与容器对桌面压强的 变化量△p桌的大小有何关系。 7777 238阅盟学堂LZAZK GDWL32ba0 4.(2)闭合开关S、S,断开开关S2 3)9-4r U, 5.(4)②短路(2)R(3)滑动变阻器 6.(2)滑片P移到b端时(3)-元， U2Rmat 专题三计算题 一、力学综合计算 1.解：(1)①这段时间内返回舱的平均速度 v=冬-0=25m ②重力做功 W=mgh=3×103kg×10N/kg×1m =3×104J (2)静止在水平地面上的返回舱对地面的 压力等于返回舱的重力mg,与水平地面接 触面积为1m2,其对水平地面压强 p=号-贤-3x10X0 1m2 =3×104Pa 答：略。 2.解：(1)根据G=mg可知，飞机受到的重 力为 G=mg=8×10kg×10N/kg=8×103N (2)客机静止时，对地面的压力大小等于 客机的重力，则静止时对水平跑道的压 强为 p=5-号-0N-8x10 1m2 (3)由于飞机的速度为800km/h,根据v= 子可得，飞行18mn所通过的距离为 ×18h=240km s=t=800km/h×60 答：略。 3.解：(1)机器人静止，在竖直方向上受到了 的是平衡力 F支=G=400N (2)由图像可知机器人沿动力方向运动的 距离s=2m, 机器人匀速运动，牵引力 F=f=0.02G=0.02×400N=8N 动力做功为W=Fs=8N×2m=16J。 答：略。 4.解：（1)该运动员的重力为 G人=m人g=85kg×10N/kg=850N (2)运动员双脚与地面的接触面积约为 0.04m2,该运动员举起杠铃后对地面的压 强为 p-F.C是(m人+m)8 S =(85kg+178kg)×10N/kg 0.04m =65750Pa (3)该运动员抓举过程对杠铃所做的功为 W=G红铃h =m杠钤8h=178kg×10N/kg×1.8m =3204J 答：略。 解：(1)人在前50s内的平均速度 v=文-2100m=42m/5 50s (2)人和装备的总重力 G=mg =80 kg x 10 N/kg =800 N 由图可知，人在20~30s时，做匀速直线 运动，处于平衡状态，所受空气阻力 f=G=800N (3)人在前30s内人所受重力做的功 W=Gh=800N×1500m=1.2×106J 人在前30s内所受重力做功的功率 P=g-120101-4×10w 308 答：略。 解：（1)在水平地面上，吊篮对水平地面 的压力 F=G=Ga+G吊=2400N+600N =3000N 吊篮对水平地面的压强 3000N D=S=200x10-4m2=1.5×10Pa (2)吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升 了6m, 吊升过程中，人上升的速度 v=车=6m=0.2m/s =30s (3)根据W益=Fs可得电动机对绳子的拉 、=W盘=W总-1.92×104J=800N； 力F拉=S 4×6m (4)电动机消耗电能 W电=Pt=800W×30s=2.4×104J 则电动机的效率为 n=wx100%=2.4×10了 1.92×104J n一W跑 ×100%=80% 答：略。 解：(1)FA=G=20N,根据杠杆的平衡 条件可得F.L1=FBL2 FL_20N×0.4m=40N。 得F,=L 0.2m (2)分析物体B受力和平衡力可知G。= F+F支，支持力和压力是相互作用力， F支=Fs=20N,可得 GB=F+F支=40N+20N=60N 盟学堂LZAZK GDWL一12一参考答案 (3)因为B为正方体，底面积 S=(0.1m)2=0.01m2 B对地面的压强 p-号-a80=20 答：略。 .解：(1)A、B之间的高度差H为1.2m, 绳a对甲的拉力所做的功 WAB=G甲H=100N×1.2m=120J (2)绳a对甲的拉力做功的功率 _Wa_120J=12w 10s (3)C、D之间的距离为2.5m,绳b对乙 的拉力所做的功 Wcm=Fs=100N×2.5m=250J (4)由题可知，在斜面上拉动物体所做的 有用功为克服重力做的功，即W2=W, 该斜面的机械效率 -0×100%-8×10%=48% n=WcD 答：略。 解：(1)由题意及p=pgh可得，水下5m 深处海水产生的压强为 p=P海水8h =1.03×103kg/m×10N/kg×5m =5.15×104Pa (2)由题意可得，满载时排开液体的质 量为 m排=1.2×10t=1.2×103kg 由阿基米德原理可得 F浮=G#=m排g=1.2×10'kg×10N/kg =1.2×108N 南昌舰漂浮，F洋=G:,根据阿基米德原 理F浮=G排，所以G排=Ga=G船+G货， 根据G=mg有 m挂=m总=m船+m货 代人数据得承载的最大质量 m货=ma-m=1.2×104t-1.14×104t =600t 答：略。 10.解：(1)“奋斗者”号载人潜水器在上浮的 过程中受到的浮力为 F浮=P水8V排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3 =3×103N (2)当“奋斗者”号载人潜水器下潜至最大 下潜深度时潜水器上一个2m2观察窗受 到海水的压强为 p=P水gh =1.0×103kg/m×10N/kg×10909m =1.0909×108Pa 则受到海水的压力为 F=pS=1.0909×108Pa×2m3 =2.1818×10N (3)“奋斗者”号载人潜水器在海水面下匀 速下潜的过程中，液体的密度和潜水器排 开液体的体积不变，根据F浮=P水8V舞可 知受到海水的浮力不变；深度变大，根据 P=P水gh可知受到海水的压强变大。 (4)深海的鱼类被“奋斗者”号载人潜水器 带回到海面上后无法成活，原因如下：水 越深，水的压强越大，所以深海的鱼类体 内的压强和深海中的压强相当。当深海的 鱼类被捕捞到海面，由于外界空气的压强 要比深海的鱼类体内压强小得多，深海的 鱼类会因为承受不了这种压强差而死亡。 答：略。 11.解：（1)无水时，物体对容器底的压力等 于其重力，即 F=G=mg=1 kgx10 N/kg=10 N 10N 压强p=S1x102m=1000Pa。 (2)水深度为2cm即0.02m, 根据p=pgh得水对容器底部的压强 p=P水gh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m =200Pa (3)当水深为物体高度一半时，压力为0， 则此时浮力等于重力。根据阿基米德原 理，所受浮力为 F深=P水8V排=2P水8V物 而物体重力为G物=m物8=P物V物8， 根据二力平衡，浮力等于重力，得到 2P水8V物=P物gV物，故 1 2物=2P味=7x1.0×10'kg/m =0.5×103kg/m3 (4)将物体露出水面部分切去，切去其中 一半，即切去质量为△m'=0.5kg。假设 容器底面积为S,则容器对桌面压强的变 化量p罗， 当物体切去一半后，剩下的一半仍漂浮， 故排开液体质量与剩余物体质量相等，均 为0.5kg, 即排开液体变化量△m=0.5kg; 则有△V= △m排 P水 水面高度变化量 Ah=△YE-4mE SP水S 则水对容器底部压强的变化量 △m挂_△m排8 Ap水=P水8Ah=P水8p*S=S 因此△p水=△P柴· 答：略。 二、电学综合计算 （一)纯电路图类(10年4考) 解：（1)由图可知，R1和R2串联，电压表 测R,两端的电压，根据串联分压特点可 得，定值电阻R2两端的电压U2为 U2=0-U1=3V-2V=1V (2)由欧姆定律可得，通过R1的电流I1为 _U=2Y=0.4A 1=R50 答：略。 解：(1)P在最左端时，电路为R,的简单 电路，R,两端的电压U,=U=6V。 (2)P在最右端时，R2=202,R1和R2串 联，通过电阻R,的电流 U 6V I=R+R,100+20n=0.2A (3)R2两端的电压 U1=1R2=0.2A×202=4V 答：略。 解：由电路图可知，R与L并联，电流表 测量干路中的电流。 (1)灯泡正常发光时，灯两端的实际电压 等于其额定电压，即U=U瓶=6V, 实际功率等于其额定功率，即 PL=P =3 W 卫3Y=0.5A, 通过灯泡的电流为4元6V -4=6y 小灯泡电阻为R=元=05A=20。 (2)根据并联电路的电流规律可知，通过R 的电流为 IR=I-I=0.9A-0.5A=0.4A 根据并联电路的电压规律可知，R两端的 电压为UR=U=6V, R的阻值为R=元a4A=150, R的功率为P=U.Ig=6V×0.4A=2.4W。 答：略。 解：(1)由图可知为并联电路，根据题意 及并联电路电压规律可得电源电压为 U=U1=2R1=1A×100=10V (2)根据并联电路电流规律可得通过滑动 变阻器的电流为 I播=I1-I2=1.2A-1A=0.2A 则此时滑动变阻器接人电路阻值为 风-兴-2-0n 盟学堂LZAZK GDWL一13一参考答案 (3)当滑片P位于最右端时，滑动变阻器 全部接人电路， R播大=2R,=502×2=1002 此时通过滑动变阻器的电流为 =10Y 【精1尺精大 1002 =0.1A 干路电流为 I=I播1+I2=0.1A+1A=1.1A 整个电路的电功率为 P==10V×1.1A=11W 答：略。 解：(1)由图甲可知，R。和R串联，电压 表测R。两端的电压，通过R。的电流 Uo 3V 6=R=0n=0.3A (2)2min内R,消耗的电能 W。=U,It=3V×0.3A×2×60s=108J (3)由串联电路电流的规律可知通过R的 电流1R=6=0.3A, R两端的电压U=U-U。=6V-3V=3V, -=10n R的阻值R=? 3V 11 (4)由(3)可知R=00=0.10, 由图像乙可知，此时空气质量指数为25。 答：略。 （二)家用电器类(10年6考) 解：(1)根据P-n=只可知，当总电阻 越小，总功率越大，当两个电阻并联时， 为高温挡，当只闭合S,时，为低温挡，只 有R,工作，故电路中的电流 .U_220V 1s=1=R,=5500 =0.4A (2)当两个电阻并联时，为高温挡，通过 电阻R2的电流为 4=总5A 则干路电流为 1a=I1+I2=0.4A+5A=5.4A 高温挡时电热器的电功率 P=UⅡa=220V×5.4A=1188W 答：略。 解：(1)由电路图可知，开关S接2、3时 处于慢热挡，只有电热丝R,接入电路中， 则电路中的电流为1=名-8。=4A。 (2)t=1min=60s 电热丝产生的热量为 Q=2Rt=(4A)2×552×60s =5.28×104J (3)开关S接3、4时处于速热挡，两电热 丝并联， R,的电功率为 -(220V)2=880w P:=UL=R 55n