第四编 类型一 力学综合计算-【中考复习指南】2026年湖北中考物理模拟冲刺卷

(2)断路(3)正比(4)>D (5)1.5 3.(1) (2)滑动变阻器断路(3)左0.38.3 (4)①R0 UoRo ③R-U 4.(1) (2)短路 (3)1.14温度(4)大于 (5)B 5.(1)条形(2)N电流方向安培(3)A 6.(1)①③④(2)切割磁感线 (3)①不同 ②有关 第四编 计算综合训练 类型一力学综合计算 1解：1)在平直路上该车做匀速直线运动，由=氵 得，该车行玻的速度为一氵-128"-5m (2)此过程中该车的牵引力所做的功 W=Fs=3×103N×100m=3×105J (3)根据P=W可知，该车牵引力的功率P=Y t t 3×10J=1.5×10W 20s 2.解：(1)汽车对水平地面的压力F压=G=1.5×10N 汽车对水平地面的压强p==1,5X10N 0.05m 3×105Pa (2)由图乙可知，汽车匀速行驶时的速度v=20m/s, 汽车匀速行驶时受到的阻力f=0.06G=0.06× 1.5×104N=900N 因为汽车做匀速直线运动，所以由二力平衡条件 可知，汽车的牵引力F=f=900N 汽车匀速行驶时的功率P=W_至=F=9O0NX 20m/s=1.8×10W (3)由图乙可知，汽车匀速行驶的时间t=20s一 10s=10s 由P=W可知，汽车匀速行驶时牵引力做的功 W=Pt=1.8×10W×10s=1.8×105J 3.解：压路机匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引 力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，即F牵= f=0.4Ga=0.4mag=0.4×550kg×10N/kg= 2200N 牵引力做的功W=F牵s=F牵t=2200NX 0.2m/s×10×60s=2.64×105J (2)由刀一得，柴油完全燃烧释放的热量Q:弓 w_264X10J=8.8X10J 30% 由Q:=测可得，消耗柴油的质量m=Q丝 9柴油 8.8×105J 4×107J/kg =0.022kg (3)根据密度公式得，水箱中水的质量m*=ρV= 1.0g/cm3×15×103cm3=15000g=15kg 水吸收的热量Q=cm水△1=4.2×10J/(kg·℃)× 15kg×(80℃-20℃)=3.78×10J 4.解：(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压力 F压=Ga=(阵十m货物)g=(8.4×103kg十1.2× 103kg)×10N/g=9.6×104N 受力面积S=4×0.3m2=1.2m 提升货物过程中起重车对水平地面的压强 b=P馬9.6X10N=8X10P8 1.2m2 (2)由图知，承担重物绳子的段数n=3 由s=h和W=Fs可得，拉力F做的总功W总= Fh=5000N×3×3m=4.5×10J 拉力F的功率 P=W鱼=45X10J=4.5X10W t 10s (3)有用功W有用=Gh=货物gh=1.2×103kg× 10N/kg×3m=3.6×10J 提升货物过程中滑轮组的机械效率 w有盟=3.6X10J×100%=80% 7w盘=4.5×10'J 5.解：(1)配重体P受到的重力为Gp=mg=4× 103kg×10N/kg=4×104N (2)当滑轮组位于C端时，根据杠杆平衡条件可得 GP XAB=GCX BO 则4×104N×10m=Gc×40m 则Gc=1×10N 恰能吊起货物的最大质量为m=G=)X10N g 10 N/kg 1×103kg (3)由图乙可知，n=3 不计钢绳、滑轮组重力及摩擦，则钢绳的水平拉力 F=c=7mg=吉×1.5X10keX10NWg= 1 5000N 拉力F做的功W=Fh=5000N×3×60m=9× 105J 6.解：(1)上升的过程中，石墩未露出水面前所受的 浮力F浮=p水gV排=1.0X103kg/m3×10N/kg× 0.07m3=700N (2)湖深2m,石墩高0.3m,打捞前，石墩上表面 到水面的距离h=2m一0.3m=1.7m 受到的水产生的压强=p咏gh=1.0×103kg/m3× 10N/kg×1.7m=1.7×104Pa (3)石墩从水底到将要露出水面的过程中，汽车的 拉力F拉=G石一F浮=p6gV石一F浮=2.8X 103kg/m3×10N/kg×0.07m3-700N=1960N- 700N=1260N 汽车移动的距离为1.7m,汽车拉力所做的功W= F拉s=1260N×1.7m=2142J (4)整个打捞过程，汽车拉力的最大值等于石墩所 受的重力，故汽车拉力做功的最大功率 P Dox =FIox -G =1 960 NX1.5 m/s-2 940 W 7.解：(1)已知满载排水量约排=6.7万吨=6.7× 107kg 则航母受到的浮力F浮=G雅=维排g=6.7×10?kg× 10N/kg=6.7×108N (2)航母排开海水的体积V维=维 0海水 10X10k8-6,7X10m 6.7×10kg (3)图中活塞右侧的滑轮为动滑轮，由力的平衡条 件可得F压=2F绳 每个活塞的压力F=2F=2×名×G (40X103kg+80X103kg)X10Nykg=3X105N 4 则每个活塞的面积S=F=3X10N-0.O3m 10 Pa 升降平台上升的高度h=30m,根据定滑轮的特 点可知，绳子自由端移动的距离s=h=30m 由动滑轮的特点可知，作用在活塞的压力移动的距 离=号-号×30m=15m 每台液压机的功率P=W=F了 t 3×105NX15m=9X10W=90kW 50s 8.解：(1)“奋斗者”号坐底时受到的海水压强为 p=P嗨水gh=1.0X103kg/m3×10N/kgX 10909m=1.0909×108Pa (2)深海岩石的密度为 -号-30-2.8X108m (3)深海岩石的重力为 G=mg=8.4 kgX10 N/kg=84 N 因为岩石浸没在水中，所以岩石受到的浮力为 F浮=P悔水gV排=p嗨水gV=1.0×103kg/m3X 10N/kg×3×10-3m3=30N 因不计水的阻力，所以采样篮对它的支持力为 F=G-F浮=84N-30N=54N 采样篮对它做的功为 W=Fh=54N×10909m=5.89086×105J 9解：61)飞艇的平均速度为v--80 2 m/s (2)飞艇悬停在空中时，所受重力G=mg=4× 103kg×10N/kg=4×104N 飞艇悬停在空中时，所受浮力等于重力F浮=G 4×10N (3)600mm高水银柱产生的压强为p水银=P水银gh= 13.6×103kg/m3×10N/kg×0.6m=8.16× 104Pa 该高度的大气压强为p=p水银=8.16×10Pa (4)按最大航程计算，飞艇推进器做的功为 W=Fs=1.8×103N×700×103m=1.26×10°J 锂电池至少需要储存的电能为 w电=W-L26X0J=1.8X10°J 70% 10.解：(1)图甲中木块A漂浮在水面上， 所以，木块A受到的浮力F浮A=GA=12N (2)合金块B放在木块A上方时整体漂浮，受到 的浮力和自身所受的重力相等，此时排开水的 体积 V-,-号×2×10m-1.6x10m 此时木块A受到的浮力 F浮=p体gV#=1.0X103kg/m3×10N/kg×1.6X 103m3=16N B所受的重力GB=F浮一GA=16N-12N=4N 由G=mg可得，合金块B的质量 _GB_4N mB g 10 N/kg =0.4kg=400g 合块B的密度-汽8品1.6&c 1.6×103kg/m (3)将合金块B从木块A上取下放入容器的水 中，因p那>ρ水，所以，合金块B将沉底，排开水的 体积和自身的体积相等，此时合金块B受到的 浮力 FB=p体gVB=1.0X103kg/m3×10N/kg×250× 10-6m3=2.5N 木块A静止时处于漂浮状态，则木块A受到的 浮力F浮A=GA=12N A和B受到浮力的减少量 △F浮=F浮-F浮A一F浮B=16N-12N-2.5N 1.5N 排开水体积的减少量△V=△F至 0水8 1.5N 1.0×103kg/m3×10N/kg =1.5×10-4m3 水深度的变化量 △h=△V维=1.5X10m -100X104m =0.015m 液体对容器底部的压强比取下合金块B前减 小了 △p=P水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg× 0.015m=150Pa 类型二电学综合计算 1.解：(1)灯L正常发光时的电阻 R--80 0.5W =12.52 (2)灯L正常发光时，电路中的电流 P_0.5W 1=-2.5 =0.2A 根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压 U2=J-UU1=3V-2.5V=0.5V 变阻器R工作l0min产生的热量 Q=W=U2It=0.5V×0.2A×10×60s=60J (3)电源电压降为2.7V后，根据P=R可知，当 电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，忽略 温度对电阻的影响，则当变阻器的阻值最大时，电 ' 2.7V 路中的电流最小1实一R灯十R-12.5Q十10Q 0.12A 则灯L的最小实际电功率P实=IR灯= (0.12A)2×12.5=0.18W 2.解：(1)塑料吸收的热量Q吸=cm(t一to)=1.6× 10J/(kg·℃)×33×103kg×(220℃-20℃)= 1.056×104J (2)由P-罗可知，快挡打印时打印笔消耗的电能 W=P快t=66W×200s=1.32×104J Q吸二 快挡打印时打印笔加热塑料的效率厂 1.056×10J×100%=80% 1.32×10J (3)慢挡打印时只有R接入电路， 则R2的电功率P2=P快一P慢=66W-22W= 44W 放R,的电阻R只②2》-11mn 3.解：(1)由图乙知开关S与触点2接通时R和R2 串联，为低温挡，开关S与触点3接通时R,与R 串联，为高温挡。使用高温挡过程中，当发热电阻 R,最小为1102时，电路中的电流最大，最大电 流为 U 220V ImR,十R10n+40n-0.4A (2)电热丝R1的最大功率为 P1mx=Immx2R1=(0.4A)2X4402=70.4W (3)在低温挡时，R1和R2串联，通过电热丝R,的电 流是0.1A,电热丝R两端的电压为 U1=IR1=0.1A×4402=44V 由串联电路电压的规律知R2两端的电压为 U2=U-U1=220V-44V=176V R2的阻值为 &号X170n 4.解：(1)由图乙可知，该电路为R。和R。的串联电 路，电压表测R两端的电压； 深度表在海面上时，即h=0m时，由图丙可知，此 时Ro=402 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的 U 电流1=R。R+R150+400≈0.1A (2)已知电压表示数为2V时，即R。两端的电压 为Uo=2V 通过R,的电流1，爱品是A即电路中的第四编计算综合训练 类型一力学综合计算 1.“共建卫生城市，构建美好家园”，如图是“雾 2.图甲为我国自主研发的新一代智能四轮汽 炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情景。某次喷 车，该汽车具有自动加速、刹车和避障等功 洒完后，该车在3×103N的牵引力作用下， 能。已知汽车所受的重力为1.5×104N,静 匀速通过100m的平直道路，用时20s。 止时四个轮胎与水平地面的总接触面积为 (1)求通过平直道路时的 0.05m。不考虑外界因素的影响，汽车匀速 速度。 行驶时受到的阻力为汽车所受重力的0.06 (2)求此过程中该车的牵 倍。图乙是汽车以恒定功率行驶时的速度 引力所做的功。 (v)与时间(t)关系图像，g取10N/kg。 (3)求此过程中该车牵引力的功率。 +v/(m·s) 20 10 20/s 图甲 图乙 (1)求汽车静止在水平地面时对地面的压强。 (2)求汽车匀速行驶时的功率。 (3)求汽车匀速行驶的过程中牵引力做的功。 51 3.如图是一台手扶双轮压路机，其水箱容积为 4.图甲是一辆起重车，其质量约为8.4t。它有 15L,装满水后压路机的总质量为550kg。 四个支撑脚，每个支撑脚和地面的接触面积 在一次压路作业中，该压路机以0.2m/s的 均为0.3m,起重时汽车轮胎离开地面。某 速度在水平路面上匀速行驶了10min,行驶过 次作业中，起重车吊臂上的滑轮组（图乙）将 程中受到的平均阻力是所受重力的0.4倍。 质量为1.2t的货物在10s内匀速提升3m, (g取10N/kg,柴油的热值取4×10J/kg) 滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N。(g取 10 N/kg) allallllllal (1)求压路机在这次压路作业中牵引力做 的功。 支撑脚 图甲 图乙 (2)若发动机效率为30%，求这次作业要消耗 (1)求提升货物过程中起重车对水平地面的 柴油的质量。 压强。 (3)水箱装满水是为了降低发动机的温度，确 (2)求此过程中拉力F做功的功率。 保发动机正常工作，当满水箱的水从20℃上 (3)求本次提升货物过程中滑轮组的机械 升到80℃可以吸收多少热量？ [水的比热容为 效率。 4.2X103J/(kg·℃)，p*=1.0X103kg/m3] 52 5.“塔吊”是建筑工地常用的起重设备。如图 6.子英同学在青城公园看到工人们正从湖中打 甲，AC为一简易“塔吊”的水平臂，A端装有 捞一个圆台型石墩。示意图如下，图甲为石 配重体P,它的质量为4t,在水平臂B、C间 墩，图乙为打捞简图。已知湖深2m,石墩高 安装有可移动的滑轮组（绕法如图乙），滑轮 0.3m,石墩的体积为0.07m3,密度p6=2.8X 组的钢丝绳绕在电动卷扬机的轴上。已知 103kg/m3。把石墩从水底上拉的过程中，汽 AB=10m,BC=40m,若塔身的宽度和铁架、 车一直向右匀速运动，速度为1.5m/s。(不 钢绳、滑轮组重力及摩擦均不计，g取10N/kg。 计水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g取 10N/kg,p咏=1.0X103kg/m3) 9 0是固定点 77777 - 图甲 图乙 图甲 图乙 (1)求配重体P的重力大小。 (1)求上升的过程中，石墩未露出水面前所受 (2)当滑轮组位于C端时，为了安全起吊，求 的浮力大小。 该“塔吊”最多能吊起货物的质量。 (2)求打捞前，石墩上表面受到的水产生的 (3)某次操作中，滑轮组在BC间安全吊起质 压强。 量为1.5t的货物，匀速上升60m,求滑轮组 (3)求石墩从水底到将要露出水面的过程中， 上的钢绳的水平拉力F做的功 汽车拉力所做的功。 (4)求整个打捞过程，汽车拉力做功的最大 功率。 53 7.我国第一艘国产航母“山东号”的满载排水量8.如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是 约为6.7万吨，它的飞机升降机位于航母舷 目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能 侧，如图甲所示。它的四边形升降平台前后 同时携带3人多次往返全海深作业的载人深 两边各有四组钢丝绳。每组钢丝绳由大功率 潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成 液压机推动，八组钢丝绳同步提升即可将飞 功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米， 机平稳提到甲板上。其中一组钢丝绳的组装 若“奋斗者”号用前部的两个机械手从海底抓 方式如图乙所示，其他七组与之相同。（不计 取了一块质量为8.4kg、体积为3dm3的深海 滑轮重量及摩擦，g取10N/kg) 岩石，固定在采样篮上带出水面。（海水密度 取1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (1)求“奋斗者”号坐底时受到的海水压强。 (2)求带回的岩石密度 图甲 定滑轮定滑轮 (3)将岩石从海底匀速提升至水面，不计水的 ⊙ 阻力，求采样篮对深海岩石做的功。 钢丝绳 液压机 动滑轮 升降平台 液压油 o 机械手 定滑轮 活塞 钢丝绳与平台的栓固点 图乙 采样篮 升降机的设计指标如下表： 从机库到航 整个上 升降平 最大提 液压油的 母平台高度 升时间 台质量 升质量 压强约 30m 50s 80t 40t 107 Pa (1)求满载航行的“山东号”航母受到海水的 浮力。 (2)求满载航行的“山东号”航母排开的海水 的体积。（海水的密度取1.0×103kg/m3) (3)请依据航母升降机的设计指标推断，升降 机配备的每台液压机的活塞面积至少为多 少？每台液压机的功率至少为多少？ 54 9.2025年2月21日，我国自主研制的电动型载 10.如图所示，底面积为100cm2的薄壁圆柱形 人飞艇“祥云”AS700D在湖北荆门成功完成 容器内盛有适量的水。所受重力为12N,体 科研首飞，如图。“祥云”AS700D采用先进 积为2×10-3m3的木块A漂浮在水面上， 的锂电池电驱动系统取代传统的航空发动机 如图甲所示；现将一体积为250cm3的合金 和燃料系统，实现零排放、低噪声。其部分技 术参数如下表。(g取10N/kg) 块B放在木块A上方，木块A恰好有号的 体积浸入水中，如图乙所示。（P咏=1.0× 103kg/m3,g取10N/kg) 最大起飞质量 4t 最大飞行高度 3000m 图甲 图乙 最大飞行速度 80 km/h (1)求图甲中木块A受到浮力的大小。 最大航程 700km (2)求合金块B的密度。 最多搭乘人数 10 (3)将合金块B从木块A上取下放入容器 (1)若飞艇从地面竖直起飞到最大飞行高度， 的水中，当A、B都静止时，液体对容器底部 用时25min,求该过程中飞艇的平均速度。 的压强比取下合金块B前减小了多少？ (2)求飞艇以最大起飞质量悬停在空中时，所 受的浮力。 (3)飞艇在某高度飞行时，携带的气压计测得 该高度的大气压相当于600mm高水银柱产 生的压强，求该高度的大气压强。（水银的密 度取13.6×103kg/m) (4)若飞艇在水平方向上沿直线匀速飞行时， 推进器提供的水平推力为1.8×103N,飞艇 推进系统的推进效率为70%，按设计最大航 程计算，飞艇携带的锂电池至少需要储存多 少J的电能？ 55