加练7 力学综合应用题-【一战成名新中考】2026贵州物理中考必考知识点题组特训

加练8 力学综合应用题 1．搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射，将3名航天员送入太空。“长征二号F”火箭利用燃料燃烧产生高温高压的燃气向下喷出，获得的起飞推力超过，力大无穷却又身轻如燕。经过9小时的出舱活动，“神舟十九号”乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检及处置等任务. （g取10N/kg） 请回答下列问题： （1）火箭中的燃料和氧化剂是液态的，它是通过既降低温度又___________的方法使气体液化的； （2）“长征二号F”运载火箭起飞时，起飞质量为479.8t，求火箭起飞时受到的重力； （2）火箭上升过程，做的是什么运动，为什么要做此运动？ （3）航天员在太空“行走”时，没有空气阻力，又处于失重状态，可以看作不受外力作用。“神舟十四号”航天员陈冬、刘洋出舱活动时，要用一条“绳子”跟实验舱连接。请用所学的物理知识分析这条“绳子”的作用。 2.长征二号F遥十四运载火箭主要由火箭主体和四个助推器组成，利用燃料燃烧产生高温高压的燃气向下喷出，获得的起飞推力为6×106 N，力大无穷却又身轻如燕。已知长征二号F遥十四运载火箭全长约58 m，芯级直径均为3.35 m，长细比约17.31，在未加注燃料的状态下“神十四”船箭组合体的质量为59.6 t，起飞质量约为497 t。 （1）神舟十四号载人飞船成功与天和核心舱完成对接后，组合体在轨道上绕地球正常运行时，处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）若不计空气阻力，则在火箭起飞过程中，长征二号F遥十四运载火箭受到的合力为多大？（设火箭的总质量不变，g取10N/kg） （3）燃料燃烧产生的高温高压的燃气向下喷出，火箭却能向上运动，请用所学的物理知识进行解释。 （4）若在此次发射任务中，助推器以6×106 N的推力将火箭和飞船在50 s的时间内推到3×104 m的高度，该过程消耗了12 t燃料，燃料的热值为q＝4×107 J/kg，不考虑火箭升空时质量的变化，试求助推器的效率（结果精确到1%）。 3．如图所示是中国首艘超深水大洋钻探船——“梦想”号，其满载时排水量为，续航里程15000海里，可抵御16级台风海况，具备海域11000米的钻探能力，大洋科学钻探能力世界领先。该船具有全球最先进的钻探系统，具有油气钻探和大洋科学钻探两大作业模式，其中深水无隔水管泥浆循环系统（RMR）由中国自主研制，在该领域实现了从无到有的突破；装有深度声呐并搭载高清摄像系统，可满足海洋领域全学科研究要求。2023年12月27日，“梦想”号顺利完成首次试航，试航时，在60s内匀速直线航行了600 m。请解答以下问题： (1)“梦想”号装有深度声呐并搭载高清摄像系统。利用声呐探测海洋深度，这是利用了声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）. (2)试航时，在60s内航行的速度. (3)钻头在11000m深的海底处受到海水的压强.（海水的密度=，g取） (4)摄像机的镜头在水中的焦距比在空气中的焦距要长，同一个物体距摄像机的距离相同时，在水下所成的像比在空气中所成的像相比会发生什么变化，请利用所学物理知识解释这一变化的原因。 4.排水量8万吨的半潜船“新耀华”号（如图甲所示）在广州交付使用。半潜船是专门从事运输钻井平台、大型舰船和货物等无法分割吊运的超长、超重设备的大型船舶。“新耀华”号配有108个压载水舱，最大下潜吃水深度为。该半潜船首航即前往韩国托载一艘货物浮船运往卡塔尔，其托载货物浮船的过程为：①空载时漂浮于海面（如图乙）； ②向空的压载水舱中注水，使得甲板下沉至海面以下足够深的位置（如图丙）； ③多艘拖船将货物浮船拖拽至“新耀华”号甲板正上方后，“新耀华”号随即排空压载水舱中的水，使甲板上浮至海面以上（如图丁），便完成了货物装载。 （1）半潜船与潜水艇上浮、下潜的工作原理是　 　（选填“相同”或“不同”的。 （2）“新耀华”号下潜到最大吃水深度时，船底受到海水的压强为多大？ （3）“新耀华”号半潜船内部除压载水舱外还有很多大体积的空舱，这就是所谓的“空心法”造船，请结合所学物理知识说明为什么采用“空心法”造船？ （4）请判断“新耀华”号首航托载货物浮船的过程中，注入空的压载水舱中的水所受重力与货物浮船所受重力的大小关系并说明理由。 5．如图所示，为“蛟龙号”载人深潜器，它是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”外壳采用钛合金材料，使得它能够在深海中安全作业，对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。 请你回答下列问题：（海水密度取，取 （1）为了能够在深海中安全作业，你认为蛟龙号的外壳材料必须具备的特点； （2）当蛟龙号下潜到水下的位置时，其受到的海水压强为多少？ （3）经查阅，“蛟龙号挂有适当数量的压载铁，可通过改变压载铁的数量，来改变其浮沉状态”。请你结合上述信息，简要说明如何使得下潜的蛟龙号变成上浮。 6．港珠澳大桥是我国建成的世界上最长的跨海大桥，全长约，连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市，主体工程为海中桥梁和海底隧道，海底隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用拖船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。请回答下列问题。（假设每一节密封沉管的总质量为，取， （1）已知某汽车通过港珠澳大桥用时，求该汽车全过程的平均速度。 （2）计算每一节漂浮在海面上的密封沉管灌水前受到的浮力。 （3）在对密封沉管灌水使其下表面下沉到离水面深处时，其下表面受到海水的压强为多大？ （4）当密封沉管灌水下沉到海底后将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，空心密封管是否会再次上浮，请解释其中的物理原理。 7.依托自然山水环境和黔北民俗风情打造的贵州省遵义市播州区乌江寨国际旅游度假区春和景明，美不胜收，吸引了大批的游客。如图是景区独竹漂表演时的情景，独竹漂作为黔北独特的民间技艺，独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。其中表演者（女脚下的楠竹的质量为，表演者和手中细竹竿共重。求：（水的密度为，取 （1）楠竹的重力。 （2）表演时独竹漂排开水的体积。 （3）在表演中，表演者应尽量的站在楠竹重心的位置，请你利用所学物理知识分析这样做的原因。 8．为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率，耗油量是指汽车正常行驶100 km消耗燃油的体积。该公司技术研发小组进行了相关测试，测试中，先让汽车多次在相同的道路上以相同的速度行驶，随后分别测出了汽车发动机关闭后，开启和不开启发电机两种情况下的动能Ek随路程s变化的数据，并绘制出了图象，如图所示。 ××汽车 总质量（kg） 1200 储能效率（%） 60 耗油量（L/100km） 10 （1）测试时，汽车在大小为800 N的牵引力作用下，以25 m/s的速度正常行驶40 s，此过程中，汽车发动机牵引力所做的功； （2）若汽车正常行驶时的动能Ek0＝3.75×105 J，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，动能转化为电能，获得的电能如果全部用于汽车行驶，可以使汽车行驶的距离； （3）由图象可知，表示关闭发动机，开启发电机进行测试的图线是　 （选填“①”或“②”），判断的依据是 9.中国商用磁浮2.0版列车在长沙磁浮快线跑出了160 km的时速，成功完成了最高设计速度的达速测试。该次测试再次刷新了短定子中低速磁浮运行速度的世界纪录，标志着中国自主磁浮技术在中速领域的攻关取得重大成功，车辆悬浮能力提升6 t，中国商用磁浮迈入2.0时代。如图所示是常规导体磁吸式(EMS) 磁悬浮列车结构简图，利用装在车辆两侧转向架上的常导电磁铁(悬浮电磁铁)和铺设在线路导轨上的电磁铁，在磁场作用下产生的吸引力使车辆浮起。请你回答下列问题： （1） 长沙磁浮快线全长约48 km，磁浮列车以最高速度行驶完全程需要的时间； （2）车辆悬浮能力提升6 t，相当于悬浮力提升了多少？ （3）磁悬浮列车运行时，利用磁极间的相互作用而达到悬浮的目的，从能量角度分析列车悬浮运行的优点是什么？ （4）磁悬浮列车还有另一种悬浮原理，就是超导磁斥式（EDS），利用电磁铁之间产生排斥力使车辆悬浮高速行驶，请你从电能的转化角度分析用超导体替代常规导体的优势，并加以推理说明。 ( K 5 E 2 D 2 F 2 ) ( K 5 E 2 D 2 F 2 ) ( S N sS N ) ( S N sS N ) ( S N S N ) 10.第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在国家体育场举行，其中被称为“雪原杂技”的自由式滑雪备受瞩目。选手们在斜坡上自由滑降，通过表演空中技巧来比拼技艺。在某场比赛中，中国选手谷爱凌通过一段长的滑雪赛道用时，在女子自由式滑雪形场地技巧决赛中，更是表现优异，谷爱凌由点以一定的速度进入滑道，经过点再运动到点，离开点后在空中展示了空翻、转体等一系列高难度动作，获得了该项目的金牌，为国争光。请回答下列问题： （1）该运动员通过长度为的滑雪赛道的平均速度是多少？ （2）该运动员质量为，则她受到的重力是多少？ （3）滑雪运动员从高处启动后，会将身体半蹲下来，请问这样做有什么好处？运用了什么物理知识？ （4）离开点后在空中继续飞行。已知赛道粗糙，请从能量的角度分析，从运动到的过程中，经过哪个点时速度最大？并说明理由。（不计空气阻力） 11.《天工开物》中的“生熟炼铁炉”如图所示，古人将铁料熔炼成铁水，炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘，完成淬火，最终制成熟铁块，再用熟铁块作原料，在炭火中加热吸碳，提高含碳量，然后经过锻打，除掉杂质又渗进碳，从而得到钢。为了提高钢的质量，古代工匠从西汉中期起发明“百炼钢”的新工艺。通过反复加热折叠锻打，使钢的质量有了很大程度地提高。 现代炼钢工艺中，淬炼优质钢水要先兑铁水（将固体铁熔化成液体铁）加入不同种类的废钢后，下氧枪吹炼再进行脱磷、脱硫、脱氧等多道复杂工序最终炼成了优质的钢水。请回答下列问题： （1）炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘，完成淬火，其中，铁水变成铁块的过程对应的物态变化为　 　，此过程需要　 　（选填“吸收”或“放出”）热量。 （2）若一块熟铁的质量为20kg，其受到的重力是多少？（g取10N/kg） （3）在熔炼铁水的时候，将炉内1000kg的铁从室温加热到刚要熔化时，铁吸收的热量是多少？[c铁＝0.46×103J/（kg•℃），铁的熔点约为1525℃，室温约为25℃] （4）将铁料熔炼成铁水的过程可将铁料中的杂质分离，杂质的密度ρ杂质＜ρ铁，要使高纯度铁水从出料口流出，出料口位置应在熔炉的上端还是下端，请说明理由。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 加练8 力学综合应用题 1.（1）压缩体积 （2）火箭起飞时受到的重力 （3）力是改变物体运动状态的原因。火箭上升过程，做加速运动，理由是合力方向与运动方向相同。 （4）根据牛顿第一定律，一切物体在不受外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。在太空舱外，不受任何力的作用，原来静止的宇航员仍静止，原来运动的宇航员将做匀速直线运动，可能会飞得很远，无法返回实验舱，所以这条“绳子”的作用是宇航员可以利用绳子返回太空舱。 2.解：（1）非平衡； （2）长征二号F遥十四运载火箭起飞时受到的总重力： G＝mg＝497×103 kg×10 N/kg＝4.97×106 N； 由于重力竖直向下，推力竖直向上， 所以二力的合力方向向上，大小为 F合＝F﹣G＝6×106 N﹣4.97×106 N＝1.03×106 N； （3）火箭点火后，把燃气以很高的速度向下喷出，火箭会给高温高压的燃气一个向下的作用力，反过来，火箭会获得燃气给它的向上的作用力。火箭给燃气的作用力，和燃气给火箭的作用力，是作用力和反作用力，进而火箭获得向上的升力； （4）飞船做的有用功：W有＝Fs＝6×106N×3×104m＝1.8×1011J； 完全燃烧12t燃料放出的热量： Q放＝m燃料q＝12×103kg×4×107J/kg＝4.8×1011J； 火箭发动机的效率： η＝＝≈38%。 3.解：(1)信息 （2）在60s内航行的速度 （3）钻头在11000m深的海底处受到海水的压强 （4）摄像机的镜头相当于凸透镜，根据凸透镜成像的特点可知，当物距不变时，凸透镜焦距越大，凸透镜对光线的会聚能力变差，使得像距增大，所成的像会变大。所以同一个物体距摄像机的距离相同时，在水下所成的像比在空气中所成的像相比会变大。 4.解：（1）相同； （2）船底受到海水的压强： ； （3）应用密度比水大的钢铁制作轮船，根据阿基米德原理知，把轮船弄成空心的，这样轮船排开的水就会比轮船自身的重力大，所以轮船是空心的而且所用材料密度比水大； （4）“新耀华”号首航托载货物浮船向空的压载水舱注水，使得甲板下沉至海面以下足够深的位置（如图丙）时，根据浮沉条件，此时浮力，装上“新耀华”号随即排空压载水舱中的水，使甲板上浮知海面以上（如图丁）时，浮力，因为浮船上浮排开水的体积减小，所以，即，所以，注入空的压载水舱中的水所受重力大于货物浮船所受重力。 5.解：（1）为了能够在深海中安全作业，蛟龙号的外壳材料必须具备的特点：硬度大、密度小等； （2）当蛟龙号下潜到水下的位置时，其受到的海水压强为； （3）下潜的蛟龙号自身重力大于浮力，要使得下潜的蛟龙号变成上浮，应通过减小压载铁的数量，使蛟龙号自身重力小于浮力。 6.解：（1）该汽车全过程的平均速度为：； （2）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力： ； （3）在对密封沉管灌水使其下表面下沉到离水面深处时，其下表面受到海水的压强为： ； （4）沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。 7.解：（1）楠竹的重力：； （2）表演时，楠竹所受的浮力：， 表演时独竹漂排开水的体积： ； （3）表演时，为了保持平衡，楠竹所受的合外力应为零，楠竹受到自身的重力、水的浮力和表演者的压力的作用，这三个力应在一条直线上，所以在表演时表演者应尽量的站在楠竹重心的位置。 8.解：（1）由可得，汽车以25 m/s的速度正常行驶40 s的路程 s=vt=25 m/s×40 s=1 000 m 汽车在800 N牵引力下做功W=F牵s=800N×1 000 m=8×105 J （2）若汽车获得的电能全部用于汽车行驶的动能 W=（1-60%）Ek0=40%×3.75×105 J=1.5×105 J 汽车行驶过程中受到的空气阻力f=F牵=800 N 汽车行驶距离 （3）关闭发动机，开启发电机时，动能一部份转化为电能，一部份用于克服摩擦力做功，所以运动路程较短。 9.（1）由可得，磁悬浮列车以最高速度行驶完全程需要的时间 （2）磁悬浮列车浮早空中，受到的独立与自身重力是一对平衡力，大小相等，即F=G=mg=6×104 kg×10 N/kg=6×105 N （3）磁悬浮列车悬浮运行，车轮与轨道间无摩擦，从而减少因摩擦生热而损耗的能量，列车对电能的利用率较高。 （4）常规导体制作的电磁铁存在电阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知，大量的电磁铁会导致导体电阻R很大，所以列车在运行时，电能转化为大量内能损失掉。而用超导代替常规导体，电磁铁电阻R=0Ω，电热Q=I2Rt=0J,没有电能因发热而损失，所以超导磁斥式列车电能使用效率更高。 10.解：（1）运动员通过长的滑雪赛道用时，所以通过该滑雪赛道的平均速度为：； （2）该运动员质量为，则她受到的重力为：； （3）滑雪运动员从高处启动后，会将身体半蹲下来，这样做可以降低重心，提高运动员的稳度。应用的物理知识是提高物体的稳度可以降低物体的重心； （4）由于赛道粗糙，所以在运的过程中需要克服阻力，所以从运动到的过程中，重力势能转化为动能和内能，速度增大，从到的过程中，动能转化为重力势能和内能，速度减小，所以经过点时速度最大。 11. 解：（1）凝固 放出 （2）熟铁的重力：G＝mg＝20 kg×10 N/kg＝200 N； （3）铁吸收的热量： Q吸＝c铁m′（t﹣t0）＝0.46×103 J/（kg•℃）×1 000 kg×（1525℃﹣25℃）＝6.9×108J； （4）由于杂质的密度ρ杂质＜ρ铁，则杂质在铁水中处于漂浮状态，铁水在下层，所以出料口位置应在熔炉的下端。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $