1、专题七 力学综合题云南三年中考1(2015 玉溪六中二模)北京时间 2014 年 2 月 15 日，在索契冬奥会短道速滑比赛女子 1500 米决赛中，中国选手周洋以 2 分 19 秒 140 的成绩夺得金牌。(1)若周洋的比赛成绩近似看作 2 分 20 秒，请计算她在比赛过程中的平均速度。 (结果保留一位小数)解：周洋比赛过程中的平均速度是：v 10.7m/sst 1500m140s(2)如果周洋和身上的整套装备的总质量是 60kg，每只脚掌的面积是 180cm2，每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是 10cm2，求当她穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时( 如图所示)对冰面的压强。(g 取 10N/kg
2、)解：周洋对冰面的压力是：FG mg 60kg10N/kg 600N；冰刀与冰面的接触面积S210cm 2 2103 m2；周洋对冰面的压强：p 310 5PaFS 600N210 3m22(2015 昆明八中一模)如图所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重 10N，底面积 0.01m2，内装 40N 的水，水深 0.15m。现将重为 17.8N 的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出，铜块未接触容器底部， 铜 8.910 3kg/m3，g 取 10N/kg)。求：(1)铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？解：由液体压强公式 p 水 gh 得到铜块未放
3、入水中时，容器底受到的压强为：p 底1.010 3kg/m310N/kg0.15m1500Pa，又因为 p ，所以容器底部受到水的压力为 F 底 p 底FSS1500Pa 0.01m215N(2)铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？解：因为 Gmg，所以 m 铜 1.78kg ，由 ，得 V 铜G铜g 17.8N10N/kg mV 210 4 m3；由于铜块完全浸没在水中，所以有 V 排 V 铜 210 4 m3，此时铜块所m铜 铜 1.78kg8.9103kg/m3受浮力 F 浮 水 gV 排 1.0 103kg/m310N/kg2104 m32N ，因为 F 浮 G 铜 F 弹
4、，所以 F 弹 G 铜 F 浮17.8N 2N 15.8N(3)铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？解：F 地 (G 容 G 水 G 铜 )F 弹 ，则 F 地 (10 N40N17.8N)15.8N52N，由 p 得 p 地FS 5200PaF地S 52N0.01m23(2015 曲靖中考 24 题 8 分 )如图是一个弹簧门的示意图，相当于一个杠杆，弹簧的作用是当人进门后，它的拉力自动将门关闭，在开门时它起到阻力的作用。已知将门推到如图所示的位置时，推力 F 与门面垂直，它的力臂是 0.8m，弹簧产生的阻力是 120N，力臂是 0.2m，求：(1)弹簧拉力在门关闭的过程中，弹
5、簧的_弹性势_能转化为门的动能。(2)将门推到如图所示的位置时，推力 F 的大小？( 摩擦及其他阻力可不计)解：由 F1L1F 2L2得：F 1120N0.2m0.8m30N(3)若此时人的手掌与门的接触面积为 0.01m2，推力对门产生的压强是多少？解：PF 1/S 30N/0.01m2310 3Pa4(2014 昆明中考)用如图所示的滑轮，使一个铁块以 0.2m/s 的速度匀速上升了 1m，已知铁块的体积为103 m3，求：(1)铁块的重力。解：铁块的重力：GmgVg7.910 3kg/m3103 m310N/kg79N。(2)若不计滑轮、绳子的重力和摩擦，绳子受到的拉力 F。解：不计滑轮
6、、绳子的重力和摩擦，拉力：F G 79N39.5N。12 12(3)拉力 F 的功率。解：拉力移动速度：v2v 物 20.2m/s0.4m/s ，拉力的功率： P Fv39.5N 0.4m/s15.8W。Wt Fst(4)若实际作用于绳子的拉力为 50N，这个滑轮的机械效率。( 其中 铁 7.910 3kg/m3，g 取 10N/kg)解：滑轮的机械效率： 100% 100% 100% 100%79%。W有 用W总 Gh2F2h G2F2 79N250N中考强化集训(时间：60 分钟 满分：100 分)1(12 分)(2015 曲靖中考改编 )在 2014 年索契冬奥会上我国运动员张虹获得 1
7、000m 速滑冠军。(1)若张虹滑冰时总质量为 60kg，每只冰鞋与冰面接触面积为 6cm2，当她双脚同时在冰面上滑行时对冰面的压强是多少？解：p510 5Pa(2)运动员用力向后蹬冰面人就向前滑行，这个现象说明_ 力的作用是相互的_；滑行时冰鞋底部的冰刀与冰面间会形成一层水膜，这有利于_减小_接触面之间的摩擦。2(18 分)(2015 海南中考)海南环岛自行车赛引人瞩目。下表是制造赛车各种材料的技术指标。材料技术指标 铬铝钢 铝合金 钛合金 碳纤维性能(强度) 强 较弱 较强 强密度/(kg/m 3) 7.9103 2.9103 4.3103 1.6103求：(1)若车架的体积约为 3103
8、 m3，则车架的最小质量是多大？解：查表可知，符合车架材料的是碳纤维( 1.610 3kg/m3)，车架最小质量是：mV 1.6103kg/m33103 m34.8kg(2)若整车和赛车手的总重为 700N，车轮与地面的总接触面积为 103 m2，请计算赛车手在比赛过程中对地面的压强。解：赛车手在比赛过程中对地面的压强：p 710 5PaFS GS 700N10 3m2(3)若赛车手在某路段匀速直线行驶，30s 通过 450m 的路程，所受阻力约为 60N，求赛车手匀速行驶的功率是多少？解：赛车手匀速行驶的功率：方法 1：P 900W；方法 2：由于车做匀速直线运动，Wt Fst 60N450
9、m30s车在水平方向上受力平衡，所以有 F 车 f 60N，WFs 60N 450m27000J，P 900W；方法Wt 27000J30s3：赛车的速度为：v 15m/s，由于车做匀速直线运动，车在水平方向上受力平衡，所以有 F 车st 450m30sf60N，PFv60N15m/s900W(4)请说出赛车手在比赛过程中，用什么方法减小空气阻力提高成绩。( 写出一种方法)解：弓腰成流线型、穿赛车服(紧身衣) ，减小受风面积等。3(15 分)(2015 曲靖麒麟五中模拟 )如图所示，重力不计的木棒 AOB 可绕支点 O 无摩擦转动，木棒 AB 长为3m，均匀正方体甲的边长为 10cm，物体乙的
10、质量为 5.6kg。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B 上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为 3000Pa，支点 O 距 A 点 1.6m。(g 取 10N/kg)求：(1)物体乙受到的重力；解：G 乙 m 乙 g5.6kg10N/kg56N(2)物体甲受到的支持力；解：F 支 F 压 pS 甲 3000Pa(0.1m) 230N(3)物体甲的密度。解：由 F 甲 lOAF 乙 lOB得：F 甲 49N，G 甲 F 甲 F 支F乙 lOBlOA G乙 lOBlOA 56N1.4m1.6m49N30N79N， 甲 7.910 3kg/m3m甲V甲 G甲gV甲 79N
11、10N/kg（0.1m）34(15 分)(2015 呼和浩特中考 )一个重力为 3N 的实心铁块 A，与一实心正方体木块 B 叠放在圆筒形容器底部，底部水平，如图所示。实心木块的密度为 0.6103kg/m3，边长为 10cm。(g 取 10N/kg)求：(1)实心木块的重力；解：G B 木 gL30.610 3kg/m310N/kg103 m36N(2)实心木块对容器底部的压强；解：p(G AG B)/L29N/10 2 m2900Pa(3)若不断缓慢向容器中倒水，直到水注满容器；当木块稳定时，木块露出水面的体积。解：设木块露出水面的高度为 xm，G AG B 水 gL2(Lx)；x0.01
12、m；V 露 L 2x(0.1m)20.01m10 4 m3100cm 3。5(16 分)(2015 莱芜中考)如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮总重 300kg，绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把质量为 2103kg，体积为 0.8m3的物体 G 匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力 F 的功率为 3kW(g 取 10N/kg， 水 1.0 103kg/m3)。求：(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力；解：F 浮 810 3N(2)物体离开水面前拉力 F 的大小；解：F510 3N(3)物体离开水面前上升的速度；解：v0.2m/s(4)物体离开水面前，滑轮组的机
13、械效率多大。解： 80%6(9 分)(2015 太原中考)空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的问题，治理污染，人人有责，节能减排，从我做起。如图是小明家购置的新型能源轿车。假期全家驾车从太原到西安游玩，爱钻研的小明不仅收集了如下表所示的相关数据，并且还记录了轿车在高速公路上匀速行驶 90km 所用时间为 1h。求：(1)轿车(空载) 停放在水平地面时对地面的压强(g 取 10N/kg)；解：轿车对水平地面的压力 FG mg 1050kg10N/kg 1.0510 4N，轿车对水平地面的压强 p FS710 4Pa1.05104N0.15m2(2)轿车在 1h 内牵引力做功的功率。轿
14、车质量(kg) 1050车轮与地面接触总面积(m 2) 0.15太原到西安距离 (km) 600行车 15km 耗天然气量(m 3) 1匀速行驶时牵引力(N) 2000解：牵引力做功的功率 P 510 4WWt F st 2000N90103m13600s7(15 分)(2014 昭通昭阳一中模拟 )在建设机场的过程中，挖掘机发挥了重要的作用。在工程施工中使用的某型号挖掘机如图甲所示，它的有关数据如下表所示。挖掘机在运送砂土过程中，以 2.4m/s 的平均速度将装有1.8104N 砂土的铲斗用 4s 从图乙中最低点 A 移到最高点 B，接着再用 2s 沿水平方向移动 4m 将砂土卸到汽车上。求
15、：项目 数值整机质量(kg) 9000发动机最大功率 (kW) 150标准斗容(m 3) 1.2两履带与地面接触的总面积(m 2) 4.5(1)铲斗从 A 点移到 B 点经过的路程。解：铲斗从 A 点移到 B 点的速度为 v2.4m/s ，时间为 t 4s，所以经过的路程为 svt2.4m/s4s9.6m(2)挖掘机静止且不工作时(如图甲所示 )对水平地面的压强。解：挖掘机静止且不工作时，对水平地面的压力 FG mg 9000kg10N/kg910 4N，接触面积S4.5m 2，对地面的压强 p F/S910 4N/4.5m2210 4Pa(3)如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为 60kW，此过程挖掘机的机械效率。解：挖掘机在运送砂土过程中，做的有用功 W 有用 Gh 总 1.810 4N8m1.4410 5J，送料过程中挖掘机做的总功 W 总 P 送 t 总 610 4W6s3.610 5J，该过程的机械效率 W 有用 /W 总 100%1.4410 5J/(3.6105J)100%40%。
