中考物理总复习第二编重点题型专题突破篇专题七综合应用题第1课时力学和热学综合应用题试题

专题七综合应用题

第一课时力学和热学综合应用题

,专题特征)

随着科技的迅速发展和知识的不断更新，中考综合性计算题也不断地推陈出新，特别是综合计算题，一道题会涉及到多方面的计算，形式上也体现多样性的变化，单纯的计算逐渐被计算与说理、计算与设计、计算与改进等新型计算题所取代，试题覆盖面广、容量大。综合性计算题对学生的自学能力、探究能力、思维能力、创新能力和加速反应能力进行综合考查。

,典例剖析)

【例】在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N(不计空气阻力)。求：

(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？

(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少？

(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大？

【答案】解：(1)W 总＝Fs ＝FL ＝300N×5m＝1500J ；

(2)W 有＝Gh ＝1200N×1m＝1200J ；

η＝W 有W 总×100%＝1200J 1500J

×100%＝80%； (3)W 额＝W 总－W 有＝1500J －1200J ＝300J ，根据W 额＝fL ，得到f ＝

W 额L ＝300J 5m

＝60N 。

,专题训练)

1.(2016香城中考)某村在新农村建设中需在河道上修建一座石桥，图甲是使用吊车向河底投放圆柱形石块的示意图，在整个投放的过程中，石块始终以0.05m/s 的速度匀速下降，图乙是吊车钢丝绳的拉力F 随时间t 的变

化图像(水的阻力忽略不计)(g 取10N/kg)。请求：

(1)石块的重力为__7000__N ，石块全部浸没在河水中时所受的浮力为__3000__N ； (2)投放石块处河水的深度和水对河底的压强；

(3)石块的密度(保留一位小数)。

解：(2)h ＝vt ＝0.05m/s×100s＝5m ，p ＝ρ水gh ＝1×103kg/m 3

×10N/kg ×5m ＝5×104Pa 。(3)石块的质量为m ＝G g ＝7000N 10N/kg ＝700kg ，石块的体积为V ＝F 浮ρ水g ＝3000N 1×103kg/m 3×10N/kg ＝0.3m 3，石块的密度为ρ＝m V ＝700kg 0.3m 3≈2.3×103kg/m 3

。

2．(2016陕西中考)如图是一台两栖履带起重机。它可以在陆地和水深不超过2.5米的滩涂路面行驶工作。

(1)起重机安装宽大的履带的目的是减小起重机对地面的__压强__。

(2)当起重机吊起4.8×105N 的货物时，货物匀速升高15m 用时40s 。若滑轮组的机械效率为75%，滑轮组上自由端的拉力及拉力的功率各是多少？

解：解法一：提升重物时做的有用功W 有＝G 物h ＝4.8×105N ×15m ＝7.2×106J ，由η＝W 有W 总

×100%得，拉力做的

总功W 总＝W 有η×100%＝7.2×106J 75%＝9.6×106J 。由W ＝Fs 得，拉力F ＝W 总s ＝W 总2h ＝9.6×106J 2×15m

＝3.2×105N ，拉力做功的功率P ＝W 总t ＝9.6×106J 40s

＝2.4×105W 。 解法二：由η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝G 2F ×100%得，拉力F ＝G 物2η＝4.8×105N 2×75%

＝3.2×105W 。绳子自由端移动的速度v ＝s t ＝2h t ＝2×15m 40s ＝0.75m/s ，则拉力做功的功率P ＝W t

＝Fv ＝3.2×105N ×0.75m/s ＝2.4×105W 。 3．(2016河南中考)某款新型电动车的性能参数如表所示，请回答下列问题。

工作电压

400V 电动机功率

40kW 百公里耗电量

15kW·h (1)电动机是电动车的核心部件，电动机正常工作时，电能转化为__机械__能，电动机的工作原理是__通电导

体在磁场中受到力的作用__。

(2)电动机正常工作时，通过线圈的电流是多大？

(3)同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为10L ，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因。汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m 3，热值q ＝4.6×107J/kg 。

(4)汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示。当该车运动到距测速仪370m 时，测速仪向该车发出一超声波信号，2s 后收到从车返回的信号。超声波在空气中传播速度为340m/s ，求该车的速度。

解：(2)I ＝P U ＝4×104W 400V

＝100A 。(3)电动汽车百公里能耗W ＝15kW·h＝15×3.6×106J ＝5.4×107J ，燃油汽车百公里油耗m ＝ρV ＝0.7×103×10×10－3kg ＝7kg ，燃油汽车百公里能耗Q ＝mq ＝7kg×4.6×107J/kg ＝3.22×

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J ，电动汽车百公里能耗小于燃油汽车百公里能耗，主要是因为电动汽车的效率高于燃油汽车的效率。(4)设汽

车的速度为v ，超声测速仪发出的信号2s 2

＝1s 后与汽车相遇，在这段时间内，汽车的路程与超声波的路程有关系式：v ×1＋340×1＝370，解得v ＝30m/s 。

4．(2016邵阳中考)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%。求：

(1)故障车在30s内通过的路程；

(2)拉力F在30s内所做的功；

(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。

解：(1)s＝vt＝6m/s×30s＝180m。(2)设绳子自由端移动的距离是s′。∵s′＝3s＝3×180m＝540m，W总＝

Fs′＝500N×540m＝2.7×105J。(3)设小汽车受到的阻力为f，绳子对故障车的拉力为F′，η＝W有

W总

＝

F′s

W总

，F′

＝W总η

s

＝

2.7×105J×80%

180m

＝1.2×103N。∵f与F′是一对平衡力，∴f＝F′＝1.2×103N。

5．(2016西宁中考)如图是太阳能热水器内部水箱的结构示意图。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密

度为2×103kg/m3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S上。当S受到竖直向下的拉力达到一定值时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力等于10N时，S断开，电动水泵M停止注水，此时水箱水位最高为 1.2m。g取