2020中考物理总复习题型复习(四)综合计算题

1、题型复习（四）综合计算题第1讲 力学综合计算题型之一压强、浮力的综合计算如图甲所示，一底面积为 400 cm2圆柱形容器内盛足够多的水，一实心正方体木块漂浮在液面上,已知木块的体积为 1 000 cm3, p木= 0.6X103 kg/m 3,求：（g取10 N/kg）甲21这时木块受到的浮力；（2）此时木块浸在水中的体积；解：（1）木块所受的重力：G木=mh=1 tii仁)由图可知,动滑轮上绳子的有效段数P=2.绳子自由端稼动的速度：. 2X 0, J m/s. 0, 2 ni，工拉力的功率；W Rp=;=7=Fe = i 000 XC, I m/s=-200 W3)uiq一髀在-4得摩擦力

2、工* H U卜 hx rF/ =勺卜=2乂 75%乂1 OOG、=L $00 N2.用如图所示滑轮组在 15s内将重1000N的物体匀速上升了 3m,人用白拉力F为400N,不计绳重和摩擦力.求:(1)动滑轮的重；(2)绳子自由端拉力 F做的功；(3)滑轮组的机械效率.(4)若将重物的重力增加 200N后，用这滑轮组将重物匀速提高相同的高度，该滑轮组的机械效率是多少？(结果 百分数保留一位小数)解式口动滑轮的重二。=3/招0 N-1 000、= 200 N外绳子自由端移动的距离；&= nil =3X3 m=S) m绳子自由端粒力F辘的功.卯-E、=400 MX9 m-3 600 J滑轮组的机械

3、效率;w灯 r涡 _ g 1 ooo r 可=忒=广蜜=西=40。NXR + %44)将重物的重力增加200 N G；GfW；+2OQ、= 1 (X冷 M+2QO N=1 200鼬子的拉力:X (; -kC/) = - X 200 N + 1 200 N)= n31 100 N3比时滑轮组的机械效率：，1口 _ c/ _ I 200 N 一。一 一/v =rr=F= 1 川、一区.7 必f Wg itF l 100 N.m 3. (2018件感)搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，工人的 重力为640N,与地面接触的总面积为 4X10-2R,提升时间为

4、20s,重物上升高度为 2m.求：(1)提升时绳自由端的速度为多少；(2)若拉力F的大小为150N,则拉力的功率为多少；(3)若上述过程中所提货物重为360N,则滑轮组的机械效率为多少；2.0 x l04Pa,则所提升货物的重力为多(4)若仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强为 少.解“1)重捌上升的速度为：曰=；=。.1 m/s*由圉知n=3所腰蝇自由端的速度为：=an =3X0, I m/?=0, 3 m/0当拉力为150 X时.拉力的功率为：尸=7=号1=冉HJ-P-150 NX0. 3 m八=45 W(3)当6 =360、时,滑轮组的机械效率为：7=即通=黑?=祟=

5、寿=-即,卜乱 3r 3 X150 X(4)当时 N 时*=150 N由S=150 X-360 N=90 N工人对高台的压力为，马=2区=工口xim Paxix w- mJ =fi00、其中：Bt = F厂人对鲤末端的拉力为：F盘一千天一6800 N-6J0 N-160、由F粒= 、+1三)得.另一重物的重力为式，=计/一G哥即:由题如.不计绳萤及频可布轮网的摩擦.则假外功:I始.舞=仃礴“则总功：WanW. +卬K=加+ &、所以*加= ;黑小/”+G100 N+G.解得动滑轮重:f三=LN_ H二= J_ J1 = ，土斗Wfi2 始+(达工北+f还力+100、75%解得此时的摩擦力N则滑

6、粕组的行用功率：F布=5fi=yjV=3OO NX0. 1 id/l30 W 1 t（幻由图可知:片=3.不计绳重及霾与滑轮间的摩擦，当人=1 500、时, 融动物体需要的拉力*Fa-y(jX(l 500 S I-100 N)fc533 N 小熊的重力为5M、,根据力的作用是相互的,所以 小耨给纯子最大拉力等于其市力为3M、.小于 533 N*故不能用此滑轮组拉动物悻.5. (2018?南充)如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m,用时3s,工人的拉力为50N,工人质量为50kg.(物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦)(1)求工人放绳的速度.(2)求滑轮组的效率Y

7、1(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为Y 2,已知Y 1： Y 2=4： 3 (物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg).求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力解：(lh=4A4XM n)= 12 m12 rti _ . y=4 m/sG IfiO NF * n/i nF 1X50 N睛）由于见=g.即跑必 堂 3 强 3解得甲=&在空气中时：4F=G+（2 也即 1X50 N = 160 N+Grt解得=40 N沏悻完全浸没水中时:（f；-F座冲“，一 F 寸 T t ；4 M 一 讲IftO X -+ 10 M1；人一才月人 g=3t)kflX

8、 10 /k&-50。N :,Ft=f“+fiJ-500 N+25 N-525 N6. （2017整化）在斜面上将一个质量为 0.4kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为解式13物体重力:口二唁=0. J kgXiON(2)使用斜而做的育用功：W=fM = 4 NX0.2 m=O, 8 J (3)由用=骷时知得拉力做的总功：w . jLn .也町 T Jc 礴 SOR ”拉力做功的总历率工户二“严二? 二。*/ W4)因为W总=W布+W.,所胤额外功工W右=1 Ji。* 6 J=d 2 J由 W. f 得孽擦为=0, 2 N7. 建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组(如图所

9、示)将质量为1.2 x 103kg的物体，拉到长100m,高50m的斜面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4X103N, g=10N/kg,不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦.j(1)在图中画出物体对斜面压力 F的示意图；(2)对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率；(3)若动滑轮重1000NI,物体所受摩擦力的大小；(4)若拖拉机的最大输出功率为12k观求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度解:口)物体对斜面的压力作用在斜面匕方向垂直斜面向下压力F的示意图如图所示；C)已如物体质房和斜面高，对物体做的有用功：=阳& n 1 2X 11)3 kg-X

10、10 X/kpX SD tti=fiX 10s J由图可知.滑轮组中有两牌子通过动滑轮即加=2则将物体粒上斜面时拖拉机通过距离：%=21一 =2父 LOO m= 2U0 m拉力息功：亚早=%、三乂1 NX200 m=SX 10s J所a拉动一个物体时的矶穗效率上一.5X1咽 /* n 8X101 J 匈C)根据印弘=卬0 + W.可得解外功，-1Vfl=8X 105 J6X 10 J=2乂 1 J不计绳互及沿轮与蛔.轴间的摩擦克服动附轮电和斜面摩擦所做的功是展外功.所以Wl/S所以物谆所受孽撑力；一叫T；# - 2X 1 叫f 0W XX50 m =， L100 m10，NCJJllj P=y

11、-=11 = F)iV拖技机的最大输出功率为12 kW,拖折机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度： P I2X10 W 一 ，廿=%=7TEF=3阴八8.如图所示，轻质杠杆可绕 。点转动，杠杆左端 A处挂了一金属球，右端 B处施加一个F=90N的拉力，此时杠杆在 水平位置平衡，测得 OA=30cm OB=20cm.(1)求绳子对杠杆 A端的拉力.(2)若金属球的体积为 3000cmi,求金属球浸没时受到的浮力 .(3)求金属球的密度.(4)若F始终与AB垂直，在F的作用下AB顺时针匀速转动60度静止，此时金属球刚好有三分之一露出水面，求 此时拉力F的大小.(不考虑水的阻力)解m根据杆杆的

12、平衡条件将二Fa fM=F 1Ehl r? F J儿 9()、乂20 crn则凡=*7=-1?77?一=60 N)因为旌球完全浸没.所以lyrt V _3 000 rm1 - a X 1O1 n?根据阿甚米德蛆理可知金属球受到的浮力为；“疗=G 况”甫=上。X 10* kg/ma X 10 N/kg X 3 X 107 tHm =初 N根据巳=行一&所得物体的商力力：门=入+?将=6口 +?0 N=90 N由G=fflj?可知物林的罐量为.二亚=90 % =q UH 10、/0 ”以所以有悻的密度为：产及=荻儒初X“)根据产耳-p J；修金属球刚好有三分之一露出 水面时受到的浮力为:F 工(1

13、-枭=,乂 就 = 20 N iin此时A处的拉力：F/=。一下/二90、一如N=7D、此M杠杆的受力情猊及各力的力皆如国所示:F，L=F必W 70 X30 rmXcw=6 V, I 2= 0.2 A则 R两端电压：U = I2R = 0.2 A X6 Q = 1.2 VUj=U UU=12 V-1.2 V - 6 V=4.8 V灯泡L的实际功率：P灯=U灯 I 2 = 4.8 VX0.2 A = 0.96 WP在最左端时，灯泡正常发光，此时电路中的电流(3)为使灯泡安全工作，R的滑片能自由滑动，则0.5 AUR总一-12 V0.5 A=24R =R总 r灯=24 Q-12 Q = 12 Q，

14、可将R替换为R或再串联一个 6 Q的电阻.类型2 电源电压可调6. (2018 江西)如图所示，电源电压可调,12 W的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为小灯泡).6 V时,L1标有“6 V 6 W的字样，小灯泡L2、L3都标有“6 V(2)闭合开关S2,断开开关Si、S3,调节电源电压为(3)闭合开关S2、S3,断开开关Si,调节电源电压为求电流表Ai的示数；12 V时，求电路消耗的总功率；10 V时，求小灯泡L3的实际发光功率.解：(1)闭合S1, S2, S3等效电路如图1所示，L1和L3并联且正常发光，则A1表的示数为:=3 AP1 P3

15、6 W 12 W+ = +U U 6 V 6 V(2)闭合S2,断开S、S3,等效电路如图2,L3和L2规格相同，分压都为6 V,则两灯均正常发光.则 P= F2+ F3= 12 W+ 12 W= 24 W(3)闭合S2、S3,断开Si,等效电路图如图3电路中只接入L2,L2两端实际电压为10V,远远超过额定电压6 V,此时灯泡L3要烧杯，则实际功率为0 W.图37. (2018 襄阳)如图所示电路，电源电压可调，R=10 ，小灯泡标有“6 V 6 W 字样(阻值不变).滑动变阻器R上标有“15 Q 2 A”的字样，求：(1)若只闭合调节电源电压，使灯泡 L正常工作10 s ,灯泡消耗的电能.

16、(2)若只闭合S2,调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表示数在13 V之间变化，求电源电压的最大调节范围.解：(1)只闭合S1时，灯泡L正常工作10 s消耗的电能：W Pt = 6 W 10 s = 60 J(2)只闭合S2时，R、R串联，设电源电压为 U,电压表示数为 小有U= r( R + R)当UR= 1 V, R=10 Q, R=0时，电源电压最小值为U最小=1 V当UR= 3 V , R = 10 Q , R=15 Q时，电源电压最大值为 U最大= 7.5 V所以电源电压最大调节范围是：1 VW U 7.5 V8. (2018 石家庄裕华区一模 )如图(a)所示的电路中，电源电压

17、可变，在电路中选择合适的电表量程后，移动 变阻器的滑片 P,能使两电表的指针分别达到满刻度，且不损坏电路元件.电阻 R的阻值为10 Q,滑动变阻器 R 上标有“20 2 A ”的字样，所用电表规格如图(b)所示.lb)(1)应选择：电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为03 V:(2)求能满足要求的电源电压的范围为多少；(3)在上述(2)电源电压范围下，求变阻器R连入电路中所能达到的最大阻值.解：(1)二.滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A3 A ,.要使电流表的指针能达到满刻度，只能选00.6 A的量程；当电路中的电流为 0.6 A时，滑动变阻器两端的最大电压：U滑= 0.6 AX20

18、 Q= 12 V15 V则灯泡和R2两端的电压12最大=15 V电源电压最大U最大=U1 + U2最大=5 V + 15 V = 20 V 电源电压的调节范围是1120 V.类型3分类讨论10. (2018 兰州)如图甲所示，电阻 R的阻值为20 Q,滑动变阻器 R上标有“50 Q 2 A”的字样，当滑动 变阻器的滑片P移至a端时，闭合开关 S,电流表的示数为 0.3 A.甲乙(1)求电源电压U;(2)若将一只电压表并联接入该电路 (A和B)、(B和。或(A和。中的某一部分电路两端，调节滑动变阻器 R2 的滑片P,使电压表的指针指在图乙所示的位置，请指出电压表所有可能连接的位置，并求出滑动变阻

19、器R对应的电阻值.解：(1)当变阻器的滑片 P移至a端时，电路中只有 R,即通过R的电流11 = 0.3 A,由1=巳得，R两端的电压 R(即电源电压):u= U=I1R=0.3 AX20 Q= 6 V(2)由图知，若电压表选用大量程，其示数为10 V,而电源电压为 6 V,因此，电压表只能选用小量程，其示数应为2 V;则电压表不能接在电源两端，即不能接在AC间；当电压表并联在 AB两端时，此时电压表测 R两端的电压，即 U=2 V,则滑动变阻器两端的电压：5胃=U U=6 V -2 V = 4 V根据串联分压规律可得：UL = R-,即2V =U Rt4 VRt解得：R滑=40 Q当电压表并

20、联在 BC两端时，此时电压表测 R两端的电压，即 U滑=2 V,此时R两端的电压：U 1 = U U滑=6 V 2 V = 4 V根据串联分压规律可得：鲁=一,即4V=20包，解得：R滑=1。U 滑 R滑 2 V R 滑综上可知，电压表可接在 AB间，对应的变阻器连入电路中的电阻为40 Q;电压表也可接在 BC间，对应的变阻器连入电路中的电阻为10 a.11. (2018 石家庄42中一模)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程分别为 00.6 A和03 A,电压表的量程分别为03 V和015 V,电阻R和R的阻值分别为24 Q和120 Q,求：(1)当只闭合开关 S时，电压表示数为12 V,求电流表的示数；(2)当只闭合开关 与时，电阻R消耗的电功率 F2;(3)现用阻值不同的电阻 R替换F2,替换后要求：通过控制开关的断开或闭合，使电流表或电压表的示数分别 能达到某个量程的最大值，且两个电阻都有电流通过，请通过计算求出符合上述要求的所有可能的定值电阻R的阻值.解：(1)只