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1、届中考物理复习专题练习专题29+综合应用题全国通用专题五 综合应用题类型一 力学综合应用题1(2018丹东)如图所示，一辆小汽车质量为1.2 t，发动机的功率为60 kW，停在水平地面上时，四轮与地面的总接触面积为1000 cm2。当它在水平公路上以20 m/s的速度匀速行驶1440 m时，求：(1)汽车停在水平地面上时，对水平地面的压强多大？(g取10 N/kg)(2)汽车行驶这段距离用了多长时间？发动机提供的牵引力多大？解：(1)汽车停在水平地面上时，对水平地面的压力FGmg1.2103 kg10 N/kg1.2104 N，对水平地面的压强pFS1.2104 N1000104 m21.21

2、05 Pa (2)由vst可得，汽车行驶这段距离用的时间tsv1440 m20 m/s72 s，由PWtFstFv可得，发动机提供的牵引力FPv60103 W20 m/s3000 N。 2(2018张掖)中国选手李坚柔在索契冬奥会短道速滑女子500 m决赛中为中国体育代表团获得本届冬奥会首金，如图所示为她在冰场上滑行的情境，回答下列问题：(1)若李坚柔体重55 kg，每个冰刀与地面的接触面积是5 cm2，当她单脚着地时，对冰面的压强为多大？(g取10 N/kg)(2)李坚柔夺冠的成绩是45 s，她在500 m比赛中的平均速度是多大？(3)滑冰过程中包含很多物理知识，请你写出其中两条。解：(1)

3、李坚柔对冰面的压力FGmg55 kg10 N/kg550 N，李坚柔对冰面的压强pFS550 N5104 m21.1106 Pa (2)她在500 m比赛中的平均速度vst500 m45 s11.11 m/s (3)比赛中李坚柔不断用脚向后蹬地以获得较大的速度，说明了力的作用是相互的、力可以改变物体的运动状态；冰刀在冰面上滑动时，摩擦生热，将机械能转化为内能，内能增加，通过做功的方式增加了冰面的内能。 3(2018永州)我市燕子快递公司为了更加方便、快捷、环保地服务于广大客户，新创了无人机快递服务。该公司如图所示无人机有关信息如下表。求： 无人机自重(含电池)G160 N最大升力F260 N最

4、大飞行速度v54 km/h脚架与水平地面接触面积S102 m2(1)无人机送货时最大能装载多少kg的货物？(g取10 N/kg) (2)现要将货物送到27 km的地方，最快需要多少min? (3)当无人机载着40 N货物降落在水平地面上时，对地面产生的压强是多大？解：(1)无人机上货物的最大重力GFG机260 N160 N100 N；根据Gmg得，无人机送货时最大能装载的货物为mGg100 N10 N/kg10 kg (2)根据vst得tsv27 km54 km/h0.5 h30 min (3)无人机对地面的压力FG机G货160 N40 N200 N，地面受到的压强为pFS200 N102 m

5、22104 Pa 4(2018锦州)如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3 kg，要求对水平地面压强不超过3000 Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图乙所示。(g取10 N/kg)求： (1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2? (2)该机器人所提供的水平推力为300 N时，匀速直线运动2 s能通过多远路程？此时水平推力做了多少功？ (3)该机器人在水平地面上以0.5 m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？解：(1)该机器人对水平地面的压力FGmg3 kg10 N/kg30 N，由pF/S可得，该机器人与水平地面的最小接触面积SF压p30 N3000 Pa0.0

6、1 m2 (2)由图象可知，该机器人所提供的水平推力为300 N时的速度v0.6 m/s，由vs/t可得，匀速直线运动2 s通过的路程svt0.6 m/s2 s1.2 m，此时水平推力做的功WFs300 N1.2 m360 J (3)由图象可知，该机器人在水平地面上以0.5 m/s速度匀速直线运动时的推力F150 N，PFv150 N0.5 m/s75 W 5(2018河北)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F130 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，B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2103 Pa。(

7、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。解：(1)如图所示： (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mGg90 N10 N/kg9 kg (3)由于pFS，则F支F压pS1.2103 Pa(0.1 m)212 N，由于F2与OB的夹角为30，所以F2的力臂l212OB，(GF支)lOAF2l2，则F2（GF支）lOAl22（90 N12 N）OA3OA52 N 6(2018雅安)雅安420地震后灾后重建工作正在高效地进行，如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程

8、中起重机将质量为500 kg的建筑材料竖直提升了12 m，用时15 s。(g取10 N/kg)求： (1)所提升建筑材料受到的重力； (2)起重机提起建筑材料所做的功； (3)提升过程中该起重机的电动机功率为8 kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？解：(1)建筑材料受到的重力Gmg500 kg10 N/kg5000 N (2)起重机提起建筑材料所做的功WGh5000 N12 m6104 J (3)起重机做的总功W总Pt8000 W15 s1.2105 J，机械效率W有用W总6104 J1.2105 J50% 7(2018苏州)一名体重为500 N、双脚与地面接触面积为0.04 m2

9、的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20 s内将600 N的重物匀速提升1 m。 (1)他站在地面上时对地面的压强多大？ (2)画出滑轮组的绕线方式； (3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？解：(1)他站在地面上时对地面的压力FG500 N，对地面的压强p500 N0.04 m21.25104 Pa (2)因为滑轮组要求人站在地面上提升重物，所以，最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在定滑轮上，如图所示 (3)由图可知，n2，则绳端移动的距离snh21 m2 m，拉力做的有用功W有Gh600 N1 m600 J，由W有W总可得，拉力做的总功W总W有60

10、0 J75%800 J，由WFs可得，拉力的大小FW总s800 J2 m400 N，拉力的功率PW总t800 J20 s40 W。 8(2018达州)某工人用如图所示的装置把一重为1200 N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10 s，已知斜面长6 m，高2 m，此装置的机械率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。求：(1)拉力F；(2)拉力F做功的功率；(3)箱子和斜面间的摩擦力。解：(1)由图可知滑轮装置是一个动滑轮，绳自由端移动的距离s2s26 m12 m；有用功W有用Gh1200 N2 m2400 J；根据W有W总得，W总2400 J80%300 J，FW总s3000 J1

11、2 m250 N (2)拉力做的功W总3000 J，拉力的功率PW总t3000 J10 s300 W (3)因为W总W有用W额，所以克服摩擦力做的额外功W额W总W有用3000 J2400 J600 J，根据Wfs可得，摩擦力fW额s600 J6 m100 N 9(2018南宁)体重为600 N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1 m/s的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F为400 N，滑轮组的机械效率为80%(不计摩擦及绳重)。求： (1)拉力F的功率； (2)物体A受到的重力； (3)小聪拉动绳子前后对地面的压强之比； (4)小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力。解：(1)

12、由图可知通过动滑轮绳子的段数n3，物体A匀速上升，拉力F的功率PFvFnv物400 N30.1 m/s120 W (2)根据W有W总GhFsGnF，物体A受到的重力GnF80%3400 N960 N (3)小聪拉动绳子前对地面压力F人G人600 N，小聪拉动绳子后对地面压力F人G人F600 N400 N200 N，小聪拉动绳子前后对地面的压强之比PPF人SF人F人600 N200 N31 (4)不计摩擦及绳重，F13(G物G动)，提起A时，G动3FGA3400 N960 N240 N，小聪对绳子自由端拉力最大等于他的重力，即F最大G人600 N，此时提起物体的重力最大G最大3FG动3600 N

13、240 N1560 N 10(2018茂名)如图所示，质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA0.4 m，OB1.6 m。地面上质量为15 kg、横截面积为0.3 m2的圆柱体通过绳子与A端相连。现有大小不计、重为50 N的物体在水平拉力F10 N的作用下，以速度v0.2 m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动。g取10 N/kg。求： (1)物体开始运动前，圆柱体对地面的压强；(2)物体在板面上运动的时间； (3)物体在板面上运动过程中，拉力F做的功及功率。解：(1)物体开始运动前，圆柱体对地面的压力F压G圆柱m圆柱g15 kg10 N/kg150 N，圆柱体对地面的压强pF压S150

14、 N0.3 m2500 Pa (2)由杠杆的平衡条件可得G圆柱OAG物体s，则物体恰好离开地面时运动的距离sG圆柱G物体OA150 N50 N0.4 m1.2 m，由vst可得，物体在板面上运动的时间tsv1.2 m0.2 m/s6 s (3)物体在板面上运动过程中，拉力F做的功WFs10 N1.2 m12 J，拉力的功率PWt12 J6 s2 W 11(2018梧州)如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，该艇满载后的总质量为2.0105 kg，在一次测试中，登陆艇在水中匀速直线行驶1200 m，所用的时间为40 s，若受到的阻力始终为2.0105 N(g取10 N/kg，水1.0103

15、 kg/m3)，求：(1)登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积；(2)登陆艇在测试中的行驶速度；(3)登陆艇在测试中牵引力的功率。解：(1)登陆艇满载漂浮在水面上时有F浮G物，水gV排m物g，登陆艇满载时排开水的体积V排m物水2.0105 kg1.0103 kg/m3200 m3 (2)登陆艇的速度是vst1200 m40 s30 m/s (3)由于匀速直线运动，牵引力等于阻力，登陆艇牵引力的功率是PWtFstfstfv2.0105 N30 m/s6.0106 W 12(2018兰州)某同学想知道某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为1.2 N，体积为200 cm3，当木块静止时

16、弹簧测力计的示数为2 N，g10 N/kg，求：(1)木块受到的浮力是多少？(2)液体的密度是多少？(3)剪断细绳，木块稳定时处于什么状态？所受浮力又是多大？解：(1)木块受到的浮力为F浮FG2 N1.2 N3.2 N (2)因为F浮液gV排，所以液体的密度为液F浮gV排3.2 N10 N/kg2104 m31.6103 kg/m3 (3)因为Gmg，所以木块的质量为mGg1.2 N10 N/kg0.12 kg，木块的密度为mV0.12 kg2104 m30.6103 kg/m3，因为液，所以木块最终静止在液面上，受到的浮力为F浮G1.2 N。 13(2018天水)如图所示，放在水平桌面上的薄

17、壁圆柱形容器重6 N，底面积100 cm2，弹簧测力计的挂钩上挂有重为27 N的金属块，现将金属块浸没在水中，容器内水面由20 cm上升到30 cm(g取10 N/kg，水1.0103 kg/m3)。求： (1)金属块未放入水中时(如图甲)，容器底部受到的水的压强； 金属块浸没在水中静止后弹簧测力计的示数； (2)金属块浸没在水中(未与底部接触，如图乙)，容器对桌面的压强。解：(1)金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强为p1水gh11.0103 kg/m310 N/kg0.2 m2103 Pa；金属块的体积为V浮V排Sh排S(h2h1)0.01 m2(0.3 m0.2 m)0.001 m3

18、，金属块受到的浮力为F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg0.001 m310 N，弹簧测力计的示数为FGF浮27 N10 N17 N (2)容器中的水重为G水m水g水gV水gSh11.0103 kg/m310 N/kg0.01 m20.2 m20 N，容器对桌面的压力为FG容G水F浮6 N20 N10 N36 N，容器对水平桌面的压强为p2FS36 N0.01 m23.6103 Pa 14(2018黔东南州)如图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400 cm2，高为0.2 m，盖片B的面积为60 cm2(盖片B的质量，厚度不计)，连接AB的是长为0.4 m，体积和

19、质量都不计的硬杆，当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。(已知水的密度为1.0103 kg/m3，g10 N/kg)请解答下列问题：(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？(2)浮筒A的重力是多少？(3)水箱中水多深时盖片B又自动关上？解：(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深h0.4 m0.2 m0.6 m，水对盖片B的压强pgh1103 kg/m310 N/kg0.6 m6000 Pa，水对盖片B的压力Fps6000 Pa60104 m236 N (2)杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，即F36 N，当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到

20、的浮力F浮水V全排g1103 kg/m3400104 m20.2 m10 N/kg80 N，浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即F浮GAF，则浮筒A的重力GAF浮F80 N36 N44 N (3)设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮GA即水V排gGA，1103 kg/m3400104 m2h110 N/kg44 N，解得：h10.11 m，水箱中水的深度h10.11 m0.4 m0.51 m。 15(2018菏泽)边长为10 cm的正方体木块放入水中，有1/4的体积浸没在水中，在木块上面放一重物，木块浸入水中的深度增加2 cm。(g取10 N/kg，水的密度1

21、.0103 kg/m3)求 ：(1)此重物所受的重力；(2)在此过程中重物对木块所做的功；(3)有人根据上述问题得到启示，制作了一个称量物体重量的“秤”， 如图所示。容器缸内盛有水，把活塞置于缸中，在轻活塞的底部放一物块P，活塞的顶部放上托盘，再在活塞的表面上刻上相应的刻度。活塞底部固定的物体P，它的作用是能让活塞竖直立在水中 ，重物P的密度特点是_P的密度大于水的密度_；怎么确定秤的零刻度线_托盘上不放物体时，水面所在的高度处为零刻度线_；如果要增大秤的测量范围，请给制作者提出你的两个建议：A增大活塞的横截面积，增大活塞的长度；B_用密度比水大的液体代替水(换用密度比水大的液体)_。解：(1

22、)根据阿基米德原理，此重物的重力GF浮水gV1.0103 kg/m310 N/kg(10102106)m32 N (2)物体对木块的压力等于物体的重力，所以重物对木块所做的功WGh2 N2102 m0.04 J 16(2018天津)底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为0的液体，横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连，且部分浸入液体中，此时细线刚好伸直，如图所示，已知细线所能承受的最大拉力为T，现往容器中再缓慢注入密度为0的液体，直到细线刚好被拉断为止，请解答下列问题： (1)画出细线刚好伸直时，木块在竖直方向上的受力示意图； (2)导出细线未拉断前，细线对木块拉力F与注入

23、液体质量m之间的关系式； (3)求出细线刚好被拉断时与细线拉断后容器中液面恢复稳定时，容器底部所受液体压强的变化量。解：(1)细线刚好伸直时，木块只受到重力和浮力作用，二力平衡，大小相等，力的作用点画在重心上，如图所示 (2)注入液体的质量为m时，细线对木块的拉力为F，液面上升的高度为h，细线对木块的拉力F等于木块增大的浮力，则有FF浮0gV排0gS1h， 由mV得，容器内注入的液体质量m0V液0(S0S1)h， 将式和式联立，解得：FS1gS0S1m (3)当细线刚好被拉断时，F浮GT，液面恢复稳定后，F浮G，即F浮F浮T，0g(V排V排)T，0ghs0T，p0ghTs0。 17(2018黔

24、西南州)如图所示，工人将一底面积为0.06 m2，高为2 m，密度为2.0103 kg/m3的圆柱形实心物体从水下匀速提升1 m，当物体未露出水面时，(g取10 N/kg)求：(1)此时，物体受到的浮力。(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，工人对绳的拉力大小是多少？(3)若工人对绳的拉力为400 N，使物体匀速上升，此装置的机械效率是多少？解：(1)当物体未露出水面时，V排V物Sh0.06 m22 m0.12 m3，则F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg0.12 m31.2103 N (2)由mV得Gmg物Vg2.0103 kg/m30.12 m310 N/kg2.4103 N；

25、物体未露出水面时，物体对滑轮组的拉力为FGF浮2.4103 N1.2103 N1.2103 N，由图可知绳子的股数n4，若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，则拉力F1nF141.2103 N300 N (3)若工人对绳的拉力为400 N，由于物体未露出水面时，物体对滑轮组的拉力为F，则W有用W总FhFnhFnF1.2103 N4400 N75% 18(2018贵港)一带阀门的圆柱形容器，底面积是200 cm2，装有12 cm深的水，正方体M边长为10 cm，重20 N，用细绳悬挂放入水中，有15的体积露出水面，如图所示。求： (1)正方体M的密度； (2)正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强

26、； (3)若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下降了2 cm时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是多少？(g取10 N/kg，水的密度为1.0103 kg/m3)。解：(1)正方体M的质量mMGMg20 N10 N/kg2 kg，体积为VML3(10 cm)31000 cm31103 m3，所以密度MmMVM2 kg1103 m32103 kg/m3 (2)由于用细绳悬挂放入水中，有15的体积露出水面，则V排1(115)VA451103 m38104 m3，受到的浮力为F浮1水gV排11.0103 kg/m310 N/kg8104 m38 N，设A放入水中后水深为h，则有S

27、hShV排1，则hhV排1S0.12 m8104 m3200104 m20.16 m。此时水对容器底部的压强p水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.16 m1.6103 Pa。 (3)原来石块M浸入水中深度为h1(115)L4510 cm8 cm，水面下降2 cm时正方体M浸入水中深度为h2h12 cm8 cm2 cm6 cm。则V排2h2L26 cm(10 cm)2600 cm36104 m3，F浮2水gV排21.0103 kg/m310 N/kg6104 m36 N；当绳子刚被拉断时有FmaxF浮2G，所以细绳能承受的最大拉力FmaxGF浮220 N6 N14 N 19(2018

28、盘锦)如图所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降，直至没入水中，图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象。(g取10 N/kg，水1.0103 kg/m3)。求：(1)石料全部没入水中时受到的浮力。(2)石料的体积。(3)石料浸没后钢丝绳拉力的功率。解：(1)由图象可知，在空气中受到的拉力F12.5104 N，浸没在水中受到的拉力F21.5104 N，因为匀速下降浸没水中，石料全部浸没水中受到的浮力F浮F1F22.5104 N1.5104 N1.0104 N (2)根据F浮G排液V排g，石料的体积V石V排F浮水g1.0104 N1.0103 kg/m310 N/kg

29、1 m3 (3)根据VL31 m3，得石料边长L1 m，由图可知200 s至300 s之间石料下降1 m，石料运动的速度v石st1 m100 s0.01 m/s；石料浸没后钢丝绳拉力的功率PWtFstFv1.5104 N0.01 m/s150 W。 20(2018黄冈)电动蛙式打夯机(图甲)是利用冲击和冲击振动来夯实、平整场地的机械，由电动机、皮带轮、偏心块、夯架、夯锤等组成(图乙)。启动电动机，在旋转着的偏心块离心力作用下，夯架绕后轴上下摆动，当夯架向下摆动时夯锤就夯击土层，向上摆动时使打夯机前移，故每夯击一次，机身即向前移动一次。下表是某型号电动蛙式打夯机的部分参数(设夯锤夯击土层的能量全部用于夯实土层)。 (1)若打夯机以10 m/min 的平均速度沿直线前进，则10 min 前进了多少米？ (2)为了估算某次夯锤夯击土层时的冲击力，小明将重为4 N、底面积为1 cm2的圆柱体竖直平放在被夯击土层上，土层被压下的深度与夯锤夯击的深度相同，则此次夯击时的平均冲击力为多少牛顿？ (3)施工时，若打夯机前移消耗的能量为200 J/次，则打夯机的机械效率