初中物理中考中考物理題型專項(xiàng)突破計(jì)算題類型1力學(xué)綜合型計(jì)算題(共41張)

類型1力學(xué)綜合型計(jì)算題中考·物理計(jì)算題是一類綜合性較強(qiáng)的題目，此類試題多從生活、生產(chǎn)、交通、環(huán)保、能源及前沿科技等熱點(diǎn)問題中提煉出需要計(jì)算的問題，運(yùn)用多個(gè)物理原理、定律及公式進(jìn)行計(jì)算，從而考查學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題的能力。從近年中考計(jì)算題來看，一般會(huì)涉及力學(xué)綜合型、電學(xué)綜合型和電熱綜合型三個(gè)層次的物理過程理解與計(jì)算。力學(xué)綜合型計(jì)算題主要考查力學(xué)公式的相關(guān)應(yīng)用，有時(shí)會(huì)以實(shí)驗(yàn)為背景來進(jìn)行考查（如浮力法測(cè)密度實(shí)驗(yàn)中相關(guān)物理量的計(jì)算、測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中相關(guān)物理量的計(jì)算等）。這類題中涉及的基本公式有：（1）速度公式：v=s/t；（2）密度公式：ρ=m/V；（3）重力公式：G＝mg；（4）壓強(qiáng)公式：p=F/S；（5）液體壓強(qiáng)公式：p=ρgh（也適用于氣體）；（6）浮力公式：F?。溅岩篻V排；（7）功的公式：W＝Fs或W＝Gh，功率公式：P=W/t或P＝Fv（適用于勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體）；（8）機(jī)械效率公式：η=W有/W總。解答這類題時(shí)先認(rèn)真審題、確定涉及的物理過程，接著抓住關(guān)鍵詞、明確物理過程間的聯(lián)系，再準(zhǔn)確運(yùn)用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。限時(shí)訓(xùn)練一（限時(shí)30分鐘）速度的相關(guān)計(jì)算1.甲、丙兩地車站的距離是800km,一列火車從甲地車站早上7:30出發(fā)開往丙地，4小時(shí)后到達(dá)乙地，在乙地車站卸貨?？苛?小時(shí)后再繼續(xù)行駛3小時(shí)，在當(dāng)日15:30到達(dá)丙地車站。列車行駛途中通過一座長(zhǎng)300m的橋梁時(shí)以40m/s的速度勻速通過，列車全部通過橋梁的時(shí)間是20s。（1）火車從甲地開往丙地的平均速度是多少千米每小時(shí)?（2）火車的長(zhǎng)度是多少米?解：（1）由題意知，甲地開往丙地所用時(shí)間：t1=15:30-7:30=8h,火車從甲地開往丙地的平均速度：

（2）火車過橋的速度：v2=40m/s,由v=s/t得，火車過橋通過的總距離：s2=v2t2=40m/s×20s=800m,火車的長(zhǎng)度：s火車=s2-s橋=800m-300m=500m。密度、壓強(qiáng)、浮力的相關(guān)計(jì)算2.（2018·蘭州改編）水平桌面上放一盛滿水的燒杯，燒杯的底面積為50cm2,水深10cm。將一個(gè)質(zhì)量為55g的雞蛋，輕輕放入燒杯后沉入底部，排出50g的水，然后向燒杯中加鹽并攪拌，直到雞蛋懸浮為止。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）水對(duì)燒杯底的壓力；（2）雞蛋在水中受到的浮力；（3）當(dāng)雞蛋懸浮時(shí)，鹽水的密度。解：（1）水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m＝1×103Pa,由p=F/S得，水對(duì)燒杯底的壓力：F=pS=1×103Pa×50×10-4m2=5N;（2）雞蛋在水中受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝50×10-3×10N/kg＝0.5N；（3）由得，雞蛋的體積：雞蛋懸浮時(shí)，受到鹽水的浮力：F′?。紾＝mg＝55×10-3kg×10N/kg＝0.55N，由F浮＝ρ鹽水gV排得，鹽水的密度：3.一個(gè)圓柱形杯身的杯子，裝12cm高的水密封后（杯子厚度忽略不計(jì)）放在水平桌面上，如圖甲所示。再將杯子分別倒置在盛有水和某種液體的容器中，靜止后杯子內(nèi)外液面高度差如圖乙和圖丙所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）圖甲中杯底受到水的壓強(qiáng);（2）圖丙中某種液體的密度;（3）如果杯子自身質(zhì)量為80g，則杯內(nèi)水的質(zhì)量。解：（1）圖甲中杯底受到水的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1.2×103Pa；（2）設(shè)杯子的底面積為S，杯子在水中和在液體中受到的浮力相等，即F浮水＝F浮液，即ρ水gV排＝ρ液gV′排，即ρ水gS（h1+h2）＝ρ液gS（h1+h3），圖中h1＝0.12m，h2＝0.04m，h3＝0.08m，解得：ρ液＝0.8×103kg/m3；（3）圖乙中杯子處于漂浮狀態(tài)，浮力等于其總重力，G杯＝m杯g＝0.08kg×10N/kg＝0.8N，F(xiàn)浮水＝G杯+G水，ρ水gS（h1+h2）＝G杯+ρ水gSh1，ρ水gSh2＝G杯，杯子底面積：由ρ＝m/V得，杯內(nèi)水的質(zhì)量：m水＝ρ水V水＝ρ水Sh1＝1.0×103kg/m3×2×10-3m2×0.12m＝0.24kg。4.小明在做“探究浮力大小”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得裝滿水的溢水杯中水的深度為20cm，空小桶重力為0.3N，把它們放在水平桌面上，如圖甲所示。再將一個(gè)重為0.5N的小球輕輕放入溢水杯中，小球沉到杯底，溢出的水全部流入小桶，如圖乙所示。將裝有溢出水的小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，靜止時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示。（1）小球從水面沉到杯底的過程中，小球的重力所做的功是多少？（2）小球浸沒在水中所受的浮力為多少？（3）若小球是實(shí)心的，求制成小球的材料的密度是多少？(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)解：（1）小球從水面沉到杯底的過程中，小球的重力所做的功：W=Gh=0.5N×0.2m=0.1J;（2）空小桶重力為0.3N，圖丙中測(cè)力計(jì)示數(shù)為0.7N，即溢出水與小桶總重：G總=0.7N，由阿基米德原理知，小球受到的浮力：F浮=G排=G總-G桶=0.7N-0.3N=0.4N;實(shí)驗(yàn)中有關(guān)物理量的計(jì)算5.2017年4月上饒文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)在廣豐區(qū)洋口鎮(zhèn)隆重舉行，小萱在“五一”期間參觀“文博會(huì)”時(shí)帶回了一塊信江河里最美的石頭“黃蠟石”，她很想知道這塊黃蠟石的密度，于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：她先測(cè)出一個(gè)溢水杯裝滿水后的總質(zhì)量為85g（圖甲），再將黃蠟石浸沒在溢水杯中的水里，測(cè)出總質(zhì)量為115g（圖乙），最后取出黃蠟石再測(cè)出剩余的水和溢水杯的總質(zhì)量為65g（圖丙）（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）黃蠟石在水中受到的浮力；（2）黃蠟石的體積；（3）黃蠟石的密度。解：（1）黃蠟石排開水的質(zhì)量：m排=m1-m3=85g-65g=20g=0.02kg,黃蠟石在水中受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.02kg×10N/kg=0.2N；（2）黃蠟石的體積：

（3）黃蠟石的質(zhì)量：m石=m2-m3=115g-65g=50g=0.05kg，黃蠟石的密度：6.如圖是“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重為3N。實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.5N，鉤碼上升的高度為8cm，不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)的距離；（2）動(dòng)滑輪重；（3）滑輪組的機(jī)械效率。（結(jié)果保留一位小數(shù)）解：（1）由圖知，n＝3，彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)的距離：s＝nh＝3×8cm＝24cm；（2）不計(jì)繩重和摩擦，由可知，動(dòng)滑輪重：G動(dòng)＝nF-G＝3×1.5N-3N＝1.5N；（3）滑輪組的機(jī)械效率：

限時(shí)訓(xùn)練二（限時(shí)30分鐘）速度、功、功率、機(jī)械效率的相關(guān)計(jì)算1.某載重汽車重為8×104N,車上裝有重為1.2×105N的沙石。（1）當(dāng)汽車在平直路面上以10m/s的速度勻速行駛了500s,此時(shí)汽車的功率為2×105W，則汽車所做的功和受到的阻力各為多少？（2）當(dāng)汽車用120s的時(shí)間將沙石從山坡腳下送到了60m高的坡頂施工場(chǎng)地，此時(shí)汽車運(yùn)送沙石的機(jī)械效率為25%，則汽車的輸出功率為多少？解：（1）由得，汽車所做的功：W=Pt=2×105W×500s=1×108J，汽車行駛的路程：s=vt=10m/s×500s=5000m，由W=Fs得，汽車受到的牽引力：

汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車受到的阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，所以f=F=2×104N;（2）汽車所做的有用功：W有=G沙h=1.2×105N×60m=7.2×106J，由得，汽車所做的總功：

汽車的輸出功率：

2.如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖，已知井深10m,物體重G=4×103N，汽車重G車=3×104N，汽車勻速拉繩子時(shí)的拉力F=2×103N,汽車受到的阻力為車重的0.05倍。請(qǐng)計(jì)算：（1）若汽車運(yùn)動(dòng)的速度為1.2m/s,則將物體由井底拉至井口，需要多長(zhǎng)時(shí)間？（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）汽車的牽引力是多大？（4）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功是多少？解：（1）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)重物,則物體上升的速度：將物體由井底拉至井口需要的時(shí)間:（2）滑輪組的機(jī)械效率：（3）由題意知，汽車受到的阻力：f=0.05G車=0.05×3×104N=1.5×103N,汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到平衡力作用，在水平方向上，汽車受到向右的牽引力、向左的拉力、向左的阻力作用,由力的平衡條件可得牽引力：F牽=F拉+f=2×103N+1.5×103N=3.5×103N;（4）汽車運(yùn)動(dòng)的距離：s車=s繩=3h=3×10m=30m,牽引力做功：W牽=F牽s車=3.5×103N×30m=1.05×105J。3.工人利用如圖所示的斜面，把質(zhì)量為50kg的貨物沿斜面由底部勻速推到頂端，所用時(shí)間為10s,沿斜面向上的推力為300N。已知斜面長(zhǎng)10m，高5m，g取10N/kg。求：（1）把貨物推上斜面做的有用功；（2）此過程推力做的功；（3）斜面的機(jī)械效率。（結(jié)果保留一位小數(shù)）解：（1）貨物受到的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，把貨物推上斜面做的有用功：W有=Gh=500N×5m=2500J;（2）此過程推力做的功：W總=Fs=300N×10m=3000J;（3）斜面的機(jī)械效率：

其他綜合計(jì)算4.一輛警車沿同一平直公路追擊另一輛有超載嫌疑的卡車，當(dāng)卡車從警車旁邊經(jīng)過時(shí)開始計(jì)時(shí)，之后兩車的s-t圖像如圖所示，車的長(zhǎng)度忽略不計(jì)。（1）警車追擊時(shí)的速度是多少千米每小時(shí)？（2）卡車距離警車多遠(yuǎn)時(shí)，警車才開始追擊?（3）如果卡車有6個(gè)輪子，自重2t，設(shè)每個(gè)輪子與路面的接觸面積是200cm2，此時(shí)它對(duì)路面的壓強(qiáng)為1×106Pa，若該車型核定載重為4t，則該卡車超載多少噸？（g取10N/kg）解：（1）警車追擊時(shí)的速度：（2）卡車的速度：卡車行駛了2min后警車開始追擊，卡車行駛的路程：（3）卡車與路面的總接觸面積：S車=6S輪=6×200×10-4m2=0.12m2，卡車與路面的壓力：F=pS車=1×106Pa×0.12m2=1.2×105N，卡車和貨物的總質(zhì)量：

超載貨物質(zhì)量：m超=m總－m自－m核=12t－2t-4t=6t。5.2017年5月5日，大飛機(jī)C919首飛任務(wù)的完成，標(biāo)志著我國(guó)航空工業(yè)向前邁進(jìn)一大步。C919主要性能參數(shù)如表所示：（1）上海到廣州的空中距離大概是1470km，若全程以最大巡航速度勻速飛行，則C919從上海到廣州大約需要多長(zhǎng)時(shí)間？（2）當(dāng)C919發(fā)動(dòng)機(jī)總推力達(dá)到2×105N，飛行速度達(dá)到954km/h時(shí)，C919發(fā)動(dòng)機(jī)的總輸出功率是多少？（3）當(dāng)C919以最大載重停在機(jī)場(chǎng)時(shí)，輪胎與地面的總接觸面積約為0.1m2,則C919對(duì)地面的壓強(qiáng)約為多少？（g取10N/kg）解：（1）已知上海到廣州的空中距離：s=1470km，最大巡航速度:v最大=980km/h,由得，從上海到廣州大約需要的時(shí)間：

（2）v=954km/h=265m/s,發(fā)動(dòng)機(jī)的總輸出功率：（3）C919對(duì)地面的壓力：F=G=mg=77.3×103kg×10N/kg=7.73×105N,對(duì)地面的壓強(qiáng):