中考物理题型四 综合应用题
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题型四 综合应用题
一 纯力学类
(6年5考)
类型1 压强的相关计算(6年4考)
1. (2021福建)一辆5G无人配送车，质量为400 kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2 ，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍．如图是配送车某次运动的路程与时间图像．求：
第1题图
(1)10 min内配送车的平均速度．
(2)配送车匀速行驶时的牵引力．
(3)配送车对水平地面的压强．
2. (2021十堰)如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克，它采用1 000马力V型水冷涡轮增压柴油机，安装了先进的火控系统和多种光电技术应用，使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高．该坦克具有潜渡功能，坦克重42 t，高2.3 m．每条履带与地面的接触面积为2 m2.请利用给出的数据，求：(g取10 N/kg)
第2题图
(1)该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强；
(2)坦克在深为5 m的河水潜渡时，在坦克顶部面积为0.8 m2的舱门受的河水的压力；
(3)坦克在该河段水中潜渡时，坦克对水平河床的压力为105 N，该坦克的体积是多大？
类型2 功、功率的相关计算(6年4考)
3. (2021朝阳)有一满载货车总质量为4 t，车轮与地面的总接触面积为0.2 m2.求：
(1)此货车静止时，对水平地面的压强是多少？ (2)此货车在某平直路段以72 km/h的速度匀速行驶了10 km，所用时间为多少秒？
(3)若此货车所受阻力为车和货物总重的0.1倍，则此货车通过上述路段牵引力做了多少功？
(4)此货车在该路段行驶时，牵引力的功率是多少？
4. 木制积木集趣味性和娱乐性于一体，深受孩子们的喜爱．如图甲所示是小明用同种材料制成不同形状的积木搭成的城堡．A积木为长方体，高为0.02 m；B积木为圆柱体，底面积为75 cm2，质量为0.9 kg；C积木为正方体，边长为10 cm，质量为0.6 kg；D积木为锥体，重为7 N．求：(g取10 N/kg)
第4题图
(1)小明将5块相同的A积木水平叠放在地面上(如图乙)，则抽出积木________(选填“a”或“b”)更容易．
(2)B积木竖放在水平地面上时，对地面的压强是多少？
(3)小明在8 s内把平放在地面上的C积木和D积木依次叠放在水平放置在地面上的A积木上，在整个叠放过程中，克服重力做功的功率是多少？
(4)小明搭积木时发现积木搭得越高越容易倒塌．请用物理知识解释产生此现象的原因．
5. 2021年2月9日，被誉为“万里黄河第一隧”的济南黄河隧道工程东、西线隧道全部贯通．该隧道管片外径15.2 m，是目前黄河流域最大直径的隧道，也是目前国内在建最大直径的公轨合建盾构隧道，长3 890 m，设计双向6车道，计划2021年10月份建成通车．求(g取10 N/kg，取河水的密度为1×103 kg/m3)：
(1)在隧道建设时，利用我国自主建造的两台超大直径泥水平衡盾构机先后始发掘进，盾构机工作时，在巨大的力的作用下，将作业面的大块岩石打碎为小砾石，说明力可以改变物体的________，岩石被打碎后，其密度________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
(2)黄河自流入河南开始形成地上悬河，到达济南泺口段，河床高出南岸城区地面5 m，最大洪水位高出河床11.62 m，河床受到河水的压强最大是多少？
(3)隧道建成后，开车通过隧道最快只需4 min，则隧道内限速为多少km/h?
(4)该盾构机总功率8 688 kW，最大推力199 504 kN.请你计算盾构机以最大推力匀速掘进时每秒掘进多少m？(忽略能量损失)
类型3 简单机械类(6年3考)
6. (2021苏州)如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400 N的拉力作用下，使质量为70 kg的建筑材料在10 s的时间里，匀速竖直上升了2 m．不计绳子重力和摩擦，g取10 N/kg.求：
第6题图
(1)拉力的功率P；
(2)滑轮组的机械效率η；
(3)动滑轮的重力G动．
7. 工人师傅要将质量为100 kg的木箱搬到1.5 m高的车厢里，他将一块5 m长的长板搭在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400 N的拉力在10 s内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，g取10 N/kg.
第7题图
(1)工人师傅利用斜面将木箱从底端匀速拉到车厢里，该过程中木箱的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)；若想增大此斜面的机械效率，可采取的方法是______________(写出一种即可)．
(2)拉木箱过程中，木箱的速度以及拉力的功率是多少？
(3)拉木箱过程中，斜面的机械效率是多少？
(4)木箱被拉到车厢里后，放在水平车厢底板上，木箱与车厢底板的接触面积为0.5 m2，木箱对车厢底板的压强是多少？
8. 桔槔是我国古代科技著作《天工开物》记载的汲水用具，它前端用绳系一木桶，后端系一质量适当的配重物，取水时将前端按下，木桶盛满水后，借助配重，便可将水桶提上来，其示意图如图乙所示. 轻质杠杆的支点O到左端端点的距离l1＝0.5 m，到右端端点的距离l2＝0.2 m．在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A，右端挂边长为0.1 m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20 N．(g取10 N/kg)求：
第8题图
(1)桔槔在进行取水时，此模型是一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆．
(2)正方体B的密度为多少？
(3)若杠杆左端悬挂物体A的重力为15 N，当杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压强为多大？
(4)若使用桔槔模型从水井中进行打水时，在汲水量一定的前提下为了更加省力，请你提出一项合理的建议．
二 可变电阻实际应用类
1. 如图甲所示是某物理兴趣小组设计的儿童身高、质量测量仪的原理图．电源UA的电压恒为3 V，脚踏板下方有一压敏电阻R1，其阻值随压力F大小的变化规律如图乙所示．滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒，长80 cm，最大阻值为80 Ω，滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比．已知R3的阻值为10 Ω，电压表量程为0～15 V，电流表量程为0～0.6 A，电源UB电压恒定．闭合开关S1、S2，身高h1＝160 cm的小明站在踏板上时，滑片恰好在R2中点，电流表的示数为0.36 A，电流表的示数为0.15 A；当小红站在踏板上时，电压表的示数为12 V．试问：
第1题图
(1)测量仪在测量身高时，身高越高，电压表的示数________．
(2)小明的质量是多少？
(3)小红的身高是多少？
(4)在电路安全的前提下，身高测量仪的测量范围是________cm.
2. (2021安阳二模)图甲是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6 V，电磁继电器线圈电阻R1为20 Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小．工作电路中，路灯L上标有“220 V 22 W”字样．图中AC可绕O点转动，OA长为0.5
cm，OB长1 cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计．
第2题图
(1)闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为______极．
(2)为了实现光照减弱时，受控电路接通，路灯L发光，图中导线M应接____________(选填“触点1”或“触点2”)．
(3)路灯L正常工作时，通过它的电流是多少？
(4)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为2.4 N，则此时光敏电阻R2的阻值为多少？
三 力热综合类
1. (2021抚顺)如图所示的小型汽油耕地机的质量为80 kg，静止时与水平地面的接触面积为20 cm2.在水平土地上匀速直线行驶时速度为2 m/s，此时汽油机的输出功率为4 kW，效率为25%.求：
第1题图
(1)耕地机静止时对水平地面的压强．(g＝10 N/kg)
(2)耕地机以2 m/s匀速直线行驶时受到的阻力．
(3)耕地机以2 m/s匀速直线行驶了2.3 km，消耗汽油的质量．(q汽油＝4.6×107 J/kg)
2. (2021许昌模拟改编)歼－20是我国第五代隐身重型歼击机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性等优异性能，歼－20的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体使发动机获得向前的推力．若歼－20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h，需要燃烧航空煤油6 000 kg.已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107 W，航空煤油的热值为4×107 J/kg，试求在这1 h内：
(1)航空煤油完全燃烧放出的热量；
(2)发动机获得水平推力F； (3)该飞机发动机的热机效率．
3. (2021郑州二模)如图甲所示是我省在建的洛宁抽水蓄能电站．深夜用过剩的电能通过抽水机把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内，白天则通过闸门放水发电．如图乙所示，若上蓄水池长为150 m，宽为30 m，从深夜11时至清晨4时抽水，使上蓄水池水面增高20 m，而抽水过程中水上升的高度始终保持为80 m．请完成下列问题：(g取10 N/kg)
第3题图
(1)抽水机抽水是利用________原理工作的，发电机是根据________原理工作的．
(2)不计抽水过程中其他能量损耗，在抽水过程中抽水机所做的功和功率．
(3)开闸放水时，这些水的能量如果由热电站来提供，则需要燃烧多少kg的无烟煤？已知热电站的效率为30%，无烟煤的热值为3.4×107 J/kg.
