专题17 力学之综合计算（压轴题）-决胜2015中考物理压轴题全揭秘精品（原卷版）

1、专题17 力学之综合计算一、计算题1.（2014揭阳）一辆小汽车，总重为1.2104N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，小汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。若小汽车行驶的距离为100km，求：（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少。（2）小汽车在这段路程中发动机所做的功。2.（2014娄底）随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青眯，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上（g取10N/kg

2、）（1）当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为 N此时若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2103m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5105Pa，则吸盘对玻璃的压力是多大？（3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）（4）自动擦窗机器人在6s内均速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大？3.（2014锦州）某公园为推进旅游开发建设，购进一批旅游观光艇，其部分技术参数如下表：（g取10N/kg）求：（1）某旅游团队

3、乘坐观光艇以最大航速行驶2小时的路程是多少？（2）假设每位乘客的平均质量为60kg，观光艇满载乘客时，所受浮力是多少？（3）该艇以最大航速匀速行驶且发动机达到最大输出功率，受到水的阻力是多少？4.（2014绵阳）2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如下图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg）。甲甲乙（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中

4、2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（2），变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。5.（2014黄冈）图甲是从湖底打捞一个柱形物体的简化示意图，在打捞的过程中物体始终以0.2m/s的速度匀速竖直上升。图乙是打捞过程中拉力随时间变化的图象，其中AB段表示物体浸没在水中时提升的过程，提升的高度为h；BC段表示物体出水的过程；CD段表示物体全部露出水面后继续提

5、升的过程。若忽略摩擦力和水的阻力，求：（1）物体浸没在水中时被提升的高度h及在此过程中拉力所做的功。（2）该物体浸没在水中时所受的浮力。6.（2014沈阳）图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25103N，滑轮组的机械效率为80%。已知A的重力2104 N，A上升的速度始终为0.1m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）求：（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；（2）长方体A的密度；（3）长方体A完

6、全离开水面后，在上升过程中F的功率。（4）把长方体A按图21甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强。7.（2014大庆）AC为轻杆，杆始终保持水平，O为支点，OA=OC=25cm，CDOC，AB绳与水平方向成30角，即OAB=30，AB绳所能承受的最大拉力为10N（1）当烧杯中未装入水时，求D端所悬挂重物的最大重力为多少？（2）当烧杯中装入水时，重物浸没在水中，已知所悬挂重物体积为125cm3，水=1.0103kg/m3，求此时D端所悬挂重物的最大重力又为多少？（g=10N/kg）8.（2014绵阳）2012年10月15日，奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳乘坐热气球从距地面高度约39

7、km的高空跳下，并成功着陆如图所示该热气球由太空舱，绳索和气囊三部分组成气囊与太空舱之间利用绳索连接在加热过程中气囊中气体受热膨胀密度变小，一部分气体逸出，当热气球总重力小于浮力时便开始上升假定鲍姆加特纳是在竖直方向上运动的，并经历了以下几个运动阶段：他首先乘坐热气球从地面开始加速上升到离地高h1=1km处，此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F1=3002.5N；接着再匀速上升到离地面高h2=38km处，此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F2=3000N；然后再减速上升到离地高h3=39km处，此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F3=2997.5N；他在上升过程中共用时t1=1104s，在离地

8、高39km处立即跳下自由下落t2=4min后速度已超过音速，最后打开降落伞，又用时t3=16min又安全到达地面忽略髙度对g的影响，取g=10N/kg求：从离开地面到安全返回地面的整个过程中，运动员的平均速度是多少？（结果取整数）在热气球上升过程中绳索对太空舱向上的总拉力做功的平均功率是多少？当热气球上升到离地高20km处若热气球总质量（含气囊里面气体）m=7.18104kg，整个热气球的体积V=8105m3，整个热气球受到的空气阻力f=2103N，不考虑气流（或风） 对热气球的影响则此高度处的空气密度是多少？9.（2014资阳）如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图A是动滑轮，B是定滑轮

9、，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V=0.5m3若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p3=2.5107Pa假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为19：24重物出水后上升的速度v=0.45m/s吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计（g取10N/kg）求：（1）被打捞物体的重力；（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB的机械效率；

10、（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率10.（2014威海）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2，且F1与F2之比为3：7钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能

11、忽略（水的密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）沉船的重力；（2）沉船浸没水中受到的浮力；（3）沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中，滑轮组AB的机械效率11.（2014茂名）小明用质量忽略不计的杆秤测量物体M的质量，如图所示。当秤砣位于位置B时，杆秤在水平位置平衡。将物体浸没在纯水中，秤砣移至位置C时，杆秤在水平位置重新平衡。已知秤砣的质量为2kg， OB=5OA， OC=3OA，g=10N/kg，求：（1）物体M的质量；（2）物体浸没水中时受到的浮力；（3）物体的密度。12.（2014咸宁）甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，重力都为5.4N。甲放在水平地面上，细绳的

12、一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时，杠杆在水平位置平衡，且AOOB=21，如图a所示，此时甲对地面的压强为1350 Pa；当把圆柱体乙放入底面积为30 cm2的薄壁圆柱形容器M中，将质量为450g的水注入容器，圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中，水在容器中的深度为20cm，如图b所示。（已知水=1.0103kg/m3）求： = 1 * GB2 圆柱体甲的底面积是多少cm2？ = 2 * GB2 当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N? = 3 * GB2 圆柱体甲的密度是多少kg/m3？13.（2013孝感）如右图所示，

13、已各斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中：（1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？（2）绳端移动的距离是多少？（3）拉力的功和功率各是多少？（4）拉力的机械效率是多少？14.（2013北京）如阁所示，杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动，BC=0.2m，细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上，浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端，与杠扞D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F。已知，动滑轮的质量，物体H的密度，AD= 0.8m，CD = 0.2m ，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取，为使扛杆AD保持水平平衡，求：(1)物体E的最小质量m；(2)物体H的