2021中考物理复习.题型五 综合应用题

- 1 - 题型五 综合应用题 一、力学(6 年 4 考) 类型 1 简单机械类(2017.20) 1. (2020 铜仁)建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示．在匀速吊起重为 4.8×103 N 的物体时，物体 4 s 内上升了 6 m，在此过程中，拉力 F 为 2×103 N．求： (1)起重机吊起重物过程中所做的有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力 F 的功率． 第 1 题图 2. (2020 青海省卷)使用如图所示的机械装置，某人从井里提升 78 kg 的重物，在 10 s 内沿 水平地面向右匀速行走了8 m， 该人拉绳子的力是400 N(绳重与摩擦忽略不计)． g取10 N/kg， 求： (1)物体上升的速度是多少？ (2)拉力的功率是多少？ (3)该装置的机械效率是多少？ (4)动滑轮的重力是多少？ 第 2 题图 - 2 - 3. (2019 泰州)如图，使用杠杆提升重物，拉力 F 竖直向下，重物匀速缓慢上升，相关数据 如下表．求： 物重 G/N 拉力 F/N 时间 t/s A端上升的竖 直距离 h/m B 端下降的竖直 距离 s/m 200 500 0.5 0.4 0.2 (1)拉力所做的功． (2)拉力做功的功率． (3)此过程中，该杠杆的机械效率． 第 3 题图 4. (2020 洛阳二模)如图甲所示，工人用沿斜面向上，大小为 500 N 的推力 F1，将质量为 80 kg 的货物从 A点匀速推至B 点； 再用 100 N的水平推力 F2使其沿水平台面匀速运动到C 点， 不计货物的长度；图乙为物体从 A 点经 B 点到达 C 的 s－t 图像．(g 取 10 N/kg)求：(1)水平 推力做功的功率为多少？ (2)斜面的机械效率为多少？ (3)斜面对物体的摩擦力为多少？ 第 4 题图 - 3 - 类型 2 情景模型类(2016.20) 5. (2018 淄博改编)骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引 骨骼绕关节转动产生的， 其模型就是杠杆． 如图所示是踮脚时的示意图， 人体的重力为阻力， 小腿肌肉施加的拉力为动力．质量为 60 kg 的小明在 1 min 内完成 50 个双脚同时踮起动作， 每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是 9 cm.(g 取 10 N/kg)试问： 第 5 题图 (1)人踮脚时，人的脚是一个________杠杆，人走路时两只脚的前后位置会交替变化，后脚 离开地面前要蹬地，此时地面对脚的摩擦力向________(选填“前”或“后”)． (2)踮脚时小腿肌肉对每只脚的拉力是多少？ (3)小明踮脚过程中克服重力做功的功率是多少？ 6. “转大运”是大力士比赛中的一个项目，如图甲所示，长为 4 m 的杠杆一端固定并保持 水平，将重量 300 kg 的重物系在距离支点 2.5 m 的位置，选手将重物抬离地面后，沿顺时针 绕圈 30 s，杠杆转动角度为 180°，如图乙所示．(杠杆重力不计，g 取 10 N/kg，π＝3.14) 第 6 题图 (1)若重物底面积为 0.25 m2，则重物放在水平地面上时对地面的压强是多少？ (2)选手要将重物刚好抬离地面，至少需要施加多大的力？ (3)该选手绕圈过程中的平均速度是多少？(计算结果保留 2 位小数) - 4 - 二、力热综合(2015.21) 1. (2020 河南大模考)为防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情，河南省郑州市紧急建成一座被 称为河南“小汤山医院”的郑州市第一人民医院传染病医院，如图所示为建设过程中使用的 某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)，它以柴油为燃料，下表为该挖掘机的部分数 据． 施工过程中挖掘机以额定功率在 6 s 内将装满铲斗的 800 kg 泥土从最大挖掘深度处匀速 提升到位于最大卸料高度的装载车上．g 取 10 N/kg，q 柴油＝4×107 J/kg.试问： (1)挖掘机宽大的履带是为了________(选填“增大”或“减小”)压强；挖掘机可以挖开地 面，说明力可以改变物体的________． (2)挖掘机未开始工作静止在水平地面上时对地面的压强为多少？ (3)本次作业中挖掘机对泥土所做的功是多少？ (4)挖掘机完成这次作业需消耗多少 kg 柴油？ 第 1 题图 整机质量 5 t A 最大挖掘深度 3 m B 最大卸料高度 5 m 履带总触地面积 4 m2 额定功率 40 kW 柴油机效率 40% - 5 - 2. (2020 开封二模)我国第二艘航空母舰已经正式下水服役．该航母满载时的排水量达 6.4×104 t，可搭载 40 架舰载机，每架舰载机的质量约为 20 t，静止时轮胎与甲板的总接触 面积为 0.5 m2.航母的动力是由蒸汽轮机提供，最大功率可以达到 3×104 kW(海水密度 ρ 取 1.0×103 kg/m3，g 取 10 N/kg)． (1)为了使舰载机更易于起飞，航母最好________(选填“逆风”或“顺风”)航行． (2)舰载机静止在甲板上时对甲板的压强是多少？ (3)40 架舰载机全部起飞后，该航母浸在海水中的体积变化了多少立方米？ (4)若航母以 15 m/s 的速度匀速直线航行 540 km，蒸汽轮机的功率为 2.0×104 kW，消耗燃 油 72 t，蒸汽轮机的效率为多少？(燃油的热值取 4.0×107 J/kg) 第 2 题图 3. (2020 安阳一模)我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻 击等优异性能，该飞机最大起飞质量为 37 t，最大飞行高度达 20 000 m，最大航行速度达 2.5 倍声速(合 3 060 km/h)，最大载油量为 10 t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如 下表： 速度 v (m/s) 100 200 300 400 500 阻力 f/N 0.3× 104 1.2× 104 2.7× 104 4.8× 104 7.5× 104 飞机使用的航空燃油的热值为 5×107 J/kg.求： (1)飞机发动机完全燃烧 10 t 燃油获得的能量是多少焦？ (2)当飞机以 300 m/s 的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？ (3)若在飞机油箱中加满燃油， 并且以 500 m/s 的速度巡航时， 飞机的最大航程约是 2.6×103 km，则飞机发动机的效率约为多少？ - 6 - 三、力电综合(6 年 4 考) 类型 1 力电转换交通工具(2019.20) 1. (2019 枣庄)节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向．某种型号纯电 动汽车的部分参数如下表所示： 空车质量 1 380 kg 最大功率 100 kW 轮胎与地面 总接触面积 0.032 m2 最高时速 120 km/h 电池容量 42 kW·h 最大续行 里程 260 km 假如汽车上只有司机一人，质量为 60 kg，汽车以 60 km/h 的速度匀速行驶 36 km，耗电 9 kW·h，汽车所受的阻力为汽车总重的 0.05 倍．g＝10 N/kg，试问： (1)电动机的工作原理是________________(选填“电流的磁效应”“磁场对电流的作用”或 “电磁感应”)．