2022年中考物理总复习第二编重点题型突破专题六计算应用题力学计算应用题试题 .pdf

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1、1 专题六计算应用题,专题特征)计算应用题主要考查学生对物理概念、规律的理解和掌握，对学生的分析归纳能力、演绎推理能力、综合运算能力要求较高；从近几年河北中考命题特点来看，综合计算题是中考的压轴题，将考查的内容主要集中在力、热、电三大知识板块上，以力与电为主；还有一些简单的计算题存在于选择、填空等其他题型中；中考计算题，联系生活实际、自然、社会及STS，不是单纯的数学计算，而是体现出物理原理的计算，并从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境中对其相关的知识进行阐述整合，能合理运用相关公式规范解题，近三年河北中考具体情况如下表：年份考点内容考查方式题型题号分值2016吸热、放热的计算根据 Q吸Q

2、放、Q放qV求燃料的体积填空题27 1 功、功率、机械效率的相关计算结合斜面拉动建材到斜面顶端求所做的功和做功的机械效率计算题37 6 欧姆定律、电功率结合图象利用欧姆定律和电功率计算计算题38 7 2015功率的计算结合功率的公式求牵引力填空题26 1 杠杆平衡条件、压强、质量结合杠杆平衡条件和压强公式、重力和质量关系计算计算题37 6 欧姆定律、电功率结合图象利用欧姆定律和电功率公式列方程组计算计算题38 7 2014热值计算结合热机计算汽油和天然气燃烧放出的热量填空题28 1 压强、功结合杠杆计算压强和功计算题37 6 欧姆定律、电功率结合图象利用欧姆定律和电功率计算计算题38 7 从上

3、表来看，纵观近几年的物理中考题，应用题目的设置也由单纯的计算题向学科类知识综合应用题转变，2014 年力学计算题结合了运动员做俯卧撑考查了压强和功，电学计算题结合图象信息考查动态电路问题；2015 年力学计算题考查了杠杆平衡条件和压强，电学计算题结合图象信息考查动态电路问题；2016 年力学计算题考查了功、功率和机械效率的计算，电学计算题结合图象考查了欧姆定律和电功率公式的应用。预测2017 年计算题力学会考查压强或机械效率，电学会综合考查电热。(一)力学计算应用题名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 7 页 -2,专题特征)力学是初中物理的主要内容之一。它有四个基本概

4、念：速度、密度、压强和功率；八个主要规律：牛顿第一定律、同一直线上二力的合成、二力平衡的条件、液体压强规律、阿基米德原理和杠杆的平衡条件、功的原理、能量守恒及效率；在解决力学综合题时，学生要弄清楚各概念、规律及公式的本质，内在联系；要熟练掌握公式的基本运用，相应的单位换算及明确各题型的解题思路，做到融会贯通。1简单机械、压强的综合计算【例 1】(2015 河北 37 题)如图所示，将边长为10 cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B 点施加力F1 30 N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1，在 B 点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2 103P

5、a。(OB3OA，g 取 10 N/kg)(1)画出 F2的力臂。(2)求合金块的质量。(3)求 F2的大小。【方法技巧】1.认真审题，题目中包含杠杆的平衡、合金块受到的合力、对地面的压力。2.还 有一个隐含条件：边长可以求底面积，由30夹角间接求出动力臂。【解】(1)如图；(2)由杠杆的平衡条件：F动L动F阻L阻，则 GFF1LOBLOA30 N3OAOA90 N，根据 Gmg，所以m Gg90 N10 N/kg9 kg；(3)由于 pFS，则 F支F压pS1.2 103 Pa(0.1 m)212 N，由于F2与OB 的 夹 角 为30 ，所 以F2的 力 臂L212OB，(G F支)LOA

6、 F2 L2，则：F2（G F支）LOAL22（90 N 12 N）OA3OA 52 N。2功、功率和机械效率的综合计算【例 2】(2013 河北 37 题)如图所示，重为1 140 N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5 103cm2。工人师傅用600 N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2 m/s。(不计摩擦及绳重)求：(1)工人师傅拉绳的功率；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -3(2)滑轮组的机械效率；(3)体重为 450 N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。【方法技巧】1.滑轮组的机械效率和功率综合题是中考高

7、频题，灵活运用PWtFv 及 W有W总。2.由于忽略摩擦和绳重，额外功只有一个原因；物体未被拉动，对其进行受力分析，共受3 个力。【解】(1)拉力的功率：P拉W总tFstFv绳600 N20.2 m/s 240 W；(2)滑轮组的机械效率：W有用W总GhFs绳GhF2h1 140 N600 N 295%；(3)由于忽略摩擦及绳重，2FG G动动滑轮重：G动2FG 2600 N1 140 N60 N，绳端最大拉力等于人体重力，则物体对滑轮组的拉力：F拉2G人G动，滑轮组提升物体的拉力：F拉G F支，物体受到的支持力：F支G G动2G人1 140 N 60 N 2450 N 300 N，物体对地面

8、的最小压强：pF压SF支S300 N0.15 m22.0 103 Pa。,针对性训练)1(2011 河北 37 题)一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8 t，密度为2.65103kg/m3，立在用砖砌成的长 4 m、宽2 m、高0.5 m的水平基座上(如图所示)，石料与基座的接触面积为2.12 m2。已知砖的密度为2.05103kg/m3，基座砖缝中水泥沙浆的密度与砖的密度相同。(g 取 10 N/kg)求：(1)花岗岩石料的体积；(2)石料对基座的压强；(3)石料对基座与基座对地面的压强之比。解：(1)花岗岩石料的体积：V石m石石31.8 103 kg2.65 103 kg/m312 m3

9、；(2)由于石料放在水平基座上，石料对基座的压力大小等于石料受到的重力大小，即：F石G石m石g3.18 104 kg 10 N/kg 3.18 105 N，则石料对基座的压强：p石F石S石3.18 105 N2.12 m21.5 105 Pa；(3)基座受到的重力大小：G基m基g砖V基g2.05103kg/m3(4 m 2 m 0.5 m)10 N/kg 8.2 104N，基 座 对 地 面 的 压 强：p基FS基G石G基S基3.18105 N 8.2 104 N4 m2 m5104 Pa，石料对基座与基座对地面的压强之比：p石p基1.5 105 Pa5104 Pa31。2(2016 石家庄质

10、检一)如图所示，重力不计的木板AC可绕 O点无摩擦转动，木板AC长 10 m，在 A端用细线挂一边长为50 cm的正方体M，一小车(可看做一个点)由 B 点向 C 点运动。当小车在起点B 时，物体M对地面名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -4 的压强为4 000 Pa。已知且 OA 2 m，OB 1.5 m，小车的质量为40 kg，g 取 10 N/kg，求：(1)物体 M的重力；(2)若小车由B点向右运动2.5 m，求 M对地面的压强；(3)为了使木板保持平衡，小车由B点向右最多可以运动多远？解：(1)当小车在B 点时，由杠杆平衡条件得：TAG车LOBLO

11、Am车gLOBLOA40 kg 10 N/kg 1.5 m2 m300 N；物体 M对地面的压力FpS4 000 Pa(0.5 m)21 000 N；物体 M受到地面的支持力NF1 000 N，物体 M的重力 GMNTA1 000 N 300 N1 300 N；(2)小车由 B 点向右运动2.5 m 时，由杠杆平衡条件得：TAG车（LOB2.5 m）LOA400 N4 m2 m800 N；物体 M对地面的压力F GMTA 1 300 N 800 N500 N；物体 M对地面的压强pFS500 N（0.5 m）22 000 Pa；(3)为了使木板平衡，设小车由B点向右最远运动的距离为lx，则有：

12、GMLOAG车(LOBlx)，即：lxGMLOAG车LOB1 300 N 2 m400 N1.5 m 5 m；故小车由B点向右最多可以运动5 m。3(2016 河北三模)如图所示，有一粗细均匀金属棒上端悬挂在转轴O 上，下端静止在地面上。已知金属棒与地面的夹角为30，其长度为1.5 m，所受重力为25 N。求：(1)以 O点为支点，画出金属棒所受的重力G及其力臂 l；(2)若金属棒静止在地面上，其下端与地面的接触面积为2 cm2，则棒对地面的压强为多大？(3)将棒从地面缓慢拉至水平位置的过程中，拉力所做的功最小为多少？解：(1)如图 1 所示：图 1 图 2(2)如图 2 所示，根据杠杆平衡的

13、条件 F1l1F2l2，即：Gl1F支l2F支l1l2G1225 N12.5 N，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -5 金属棒对地面的压强pF压SF支S12.5 N2104 m26.25 104 Pa；(3)使用与地面对金属棒的支持力相等的拉力竖直向上匀速拉起金属棒至水平，拉力F 竖直方向移动的距离为sl棒21.5 m2 0.75 m，拉力 所做的功为W Fs12.5 N 0.75 m 9.375 J。4(2016 石家庄新华区中考模拟)体重为 600 N的小明，站在水平地面上时对地面的压强为p115 000 Pa；当小明用如图所示的滑轮组拉物体A 沿水平

14、方向做匀速运动时，小明对地面的压强为p2，已知A 物体的质量是200 kg，其所受摩擦力是它重力的0.1 倍，A 的速度是0.2 m/s，动滑轮重40 N，不计绳重和滑轮轴处的摩擦，(g 取 10 N/kg)。求：(1)绳子对 A做功的功率；(2)p2的值；(3)滑轮组的机械效率。(保留一位小数)解：(1)物体受到的摩擦力是f 0.1 G 0.1 mg 0.1 200 kg 10 N/kg 200 N因为物体匀速运动，所以绳子对物体的拉力F拉f 200 N绳子对 A做功的功率是PWtF拉v200 N0.2 m/s 40 W；(2)人对绳子自由端的拉力为F自（F拉G动）2（200 N40 N）2

15、120 N，人对地面的压力为F压G人F自600 N120 N480 N，根据脚的触地面积相等得：Gp1F压p2p2F压p1G480 N15 000 Pa600 N12 000 Pa；(3)W有用W总fnF自200 N2120 N0.833 83.3%。5.(2016 唐山路南区二模)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深 12 m，物体重G6103N，汽车重G车3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F2.2 103N，汽车受到的阻力为车重的0.1 倍。求：(1)若汽车运动的速度为3 m/s，将物体由井底拉至井口需要的时间；(2)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳

16、子的拉力对滑轮组做的功；(3)滑轮组的机械效率(保留一位小数)；(4)汽车牵引力的功率。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页 -6 解：(1)t sv12 m33 m/s12 s；(2)W总Fs 2.2 103 N312 m7.92104 J；(3)W有W总GhFsG3F6103 N32.2 103 N90.9%；(4)F牵Ff F0.1 G车2.2 103 N0.1 3104 N5.2 103 N，PW总tF牵stF牵v车5.2 103N3 m/s 1.56104 W。6(2016 唐山路北区中考模拟)如图乙所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒

17、，在起重机右边配有一个重物m0；已知 OA 12 m，OB 4 m。用它把质量为2103kg、底面积为0.5 m2的货物 G匀速提起(g 取 10 N/kg)。求：(1)起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？(2)若起重机自重不计，吊起货物时为使起重机不翻倒，右边的配重m0至少为多少千克？(3)若起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成，动滑轮总重1 000 N，绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为6 kW，则把2103kg的货物匀速提高10 m，拉力F 的大小是多少？需要多少时间？滑轮组机械效率是多少？(保留一位小数)解：(1)pFSGS2.2 103 kg 10 N/kg0.5

18、 m24.4 104 Pa；(2)由杠杆平衡条件得：G LOAm0gLOB即：m0GLOAgLOBmg LOAgLOB3m 32103 kg 6103 kg；(3)FGG动32103 kg 10 N/kg 1 000 N37103 N；W总Fs 7103 N 310 m2.1 105 J；t W总P2.1 105 J6103 W35 s；W有W总2103 kg 10 N/kg 10 m2.1 105 J95.2%。7(2016 张家口二模)如图甲是利用滑轮组打捞圆柱体A 的示意图。已知A 的质量为90kg，底面积为0.06 m2，在拉力F 的作用下A始终以 0.1 m/s的速度上升。拉力F的功

19、率随时间变化的图象如图乙所示。(忽略绳重及摩擦，不考虑水流阻力影响，g 取 10 N/kg，水1.0 103kg/m3)求：(1)拉力 F 拉绳的速度及动滑轮重力；(2)圆柱体 A的高度和 A浸没时受到的浮力；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -7(3)A 浸没在水中，上升过程中拉力F 的功率 P0。解：(1)拉力 F 拉绳的速度v20.1 m/s0.2 m/s；由图乙可知：60 s 后，物体 A已完全露出水面；由 PWtFstFv可知：FPv100 W0.2 m/s500 NG动2F GA2500 N90 kg 10 N/kg 100 N；(2)hAvt 0.1 m/s(60 s 50 s)1 m；VASAhA0.06 m21 m0.06 m3；A浸没时受到的浮力：F浮水gVA1103 kg/m310 N/kg 0.06 m3600 N；(3)A 浸没在水中上升过程中拉力F12(GAG动F浮)12(90 kg 10 N/kg100 N600 N)200 N，P0Fv 200 N0.2 m/s 40 W。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -