1、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。x kb 1,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L5m、高h1m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
2、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FsFL300N5m1500J;(2)W有Gh1200N1m1200J;100%100%80%;(3)W额W总W有1500J1200J300J,根据W额fL,得到f60N。,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
3、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)hvt0.05m/s100s5m,p水gh1103kg/m310N/kg5m5104Pa。(3)石块的质量为m700kg,石块的体积为V0.3m3,石块的密度为2.3103kg/m3。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4.8105N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%
4、,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h4.8105N15m7.2106J,由100%得,拉力做的总功W总100%9.6106J。由WFs得,拉力F3.2105N,拉力做功的功率P2.4105W。解法二:由100%100%100%得,拉力F3.2105W。绳子自由端移动的速度v0.75m/s,则拉力做功的功率PFv3.2105N0.75m/s2.4105W。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400Vw w w .x k b 1.c o m电动机功率40kW百公里耗电量15kWh(1)电动机是电动车的核心
5、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0.7103kg/m3,热值q4.6107J/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)I100A。(3)电动汽车百公里能耗W15kWh153.6
6、106J5.4107J,燃油汽车百公里油耗mV0.710310103kg7kg,燃油汽车百公里能耗Qmq7kg4.6107J/kg3.22108J,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:v13401370,解得v30m/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
7、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;新$课$标$第$一$网(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)svt6m/s30s180m。(2)设绳子自由端移动的距离是s。s3s3180m540m,W总Fs500N540m2.7105J。(3)设小汽车受到的阻力为f,绳子对故障车的拉力为F,F1.2103N。f与F是一对平衡力,fF1.2103N。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2103kg/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
8、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10N/kg。求:(1)若水箱内有100kg的水,该太阳能热水器将水从20加热到50时水吸收的热量。c水4.2103J/(kg)(2)停止注水后水箱底部受到的水的压强。(3)若A、B的体积均为400cm3,A、B受到的总重力。(4)正常情况下水箱中的水位最高时如图所示,A受到的浮力(开关S下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计)。解:(1)Q吸cmt4.2103J/(kg)100kg(5020)1.26107J。(2)pgh1103kg/m310N/kg1.2m
9、1.2104Pa。(3)G总m总gV总g(VAVB)g2103kg/m3(4104m34104m3)10N/kg16N。(4)正常情况下,当水位最高时,绳子受到的拉力最小,此时F总浮G总F16N10N6N,FB浮水gVB1.0103kg/m34104m310N/kg4N,FA浮F总浮FB浮6N4N2N。6(2016内江中考)严重的雾霾天气,对国计民生已造成严重的影响,其中,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源。城市地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油汽车的使用,减少汽车尾气的排放。现有一沿直线运动的地铁列车,以恒定功率6103kW从甲站由静止开始起动,先以36km/h的平均速度加速运
10、动20s后,再以72km/h的速度匀速运动80s,接着关闭发动机,列车失去牵引力,以加速运动时的平均速度做减速运动,经过15s后到达乙站停止。求:(1)甲站到乙站的距离。(2)牵引力做的功。解:(1)根据速度v1v336km/h10m/s,v272km/h20m/s。列车加速运动的距离s1v1t110m/s20s200m,列车匀速运动的距离s2v2t220m/s80s1600m,列车减速运动的距离s3v3t310m/s15s150m,甲站到乙站的距离ss1s2s3200m1600m150m1950m。(2)列车在加速过程中做的功W1Pt16106W20s1.2108J,列车在匀速过程中做的功W
11、2Pt26106W80s4.8108J,牵引力做的功WW1W21.2108J4.8108J6108J。7(2016孝感中考)用滑轮组与电动机结合使用可节省人力,提高工作效率。如图所示,是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图,已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变,箱子质量300kg、体积0.1m3,每个滑轮重200N,水深6m,水面离地面4m,将箱子从水底提到地面时,用时间24s(不计绳重、摩擦和水的阻力,g取10N/kg)。求:(1)箱子在水底时下表面受到水的压强。(2)电动机把箱子提升到地面做的总功。(3)整个打捞过程中,滑轮组机械效率的最大值。(4)整个打捞过程中,箱子上升的最大
12、速度。解:(1)pgh1.0103kg/m310N/kg6m6104Pa。(2)W总Pt1100W24s26400J。(3)箱子完全出水后,箱子上升,滑轮组的机械效率最大,93.75%。(4)箱子完全浸没在水中时箱子上升的速度最大,F拉GF浮mg水gV300kg10N/kg1.0103kg/m310N/kg0.1m32000N,F1100N,v1m/s,v最大0.5m/s。8(2016贵阳中考)小强一家驾车郊游,车行至一个水平弯道处,坐在副驾驶座位上的小强不由自主靠向车门,并与车门产生挤压,如图甲所示。小强问爸爸:我向外靠是因为惯性所致,但我和车门挤压时,显然车门对我有一个反向的作用力,这个力
13、有什么作用呢?爸爸解释道:刚才我们在弯道上的运动是圆周运动,而做圆周运动的物体,需要有指向圆心的力来维持物体做这种运动,这种力叫向心力,刚才车所需的向心力就是由地面对车的摩擦力提供的。小强恍然:那刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦!小强进一步查阅资料得知:如图乙所示,若一个质量为m的物体,沿半径为r的圆弧做圆周运动,其运动的速度为v(即单位时间内物体通过的圆弧长),那么物体所需向心力的大小为F向m。(1)他们在弯道处的行驶速度为54km/h,合_15_m/s。(2)小强的质量m45kg,弯道处的圆弧半径r45m,行驶速度v15m/s,求在转弯过程中他所需向心力的大小。(3)你认为小强当时说的“刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦!”这句话对吗?为什么?(4)已知在考虑其他外界因素影响的情况下,汽车在水平弯道上行驶时,所需向心力仅由地面对它的摩擦力提供,那么,不同质量的车辆在同一弯道处的限速是否相同?请推导说明。(设:此时车辆受到的最大摩擦力与它对地面的压力成正比)解:(2)F向m45kg225N。(3)不对。向心力就是由地面对车的摩擦力提供的,车门对小强的力不是提供给他做圆周运动的向心力,因为这两个力施力物体不同。(4)相同。fkF压kmgm,v,可见速度与质量无关。系列资料
©2010-2025 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话:4008-655-100 投诉/维权电话:4009-655-100