2024年中考物理壓軸題訓(xùn)練-機(jī)械運(yùn)動(dòng)的綜合計(jì)算

2024年中考物理壓軸題訓(xùn)練——機(jī)械運(yùn)動(dòng)的綜合計(jì)算1．中國運(yùn)動(dòng)員任子威在北京冬奧會(huì)短道速滑男子1000米A組決賽中，以1分26秒768的成績(jī)獲得金牌，實(shí)現(xiàn)了中國隊(duì)在該項(xiàng)目上冬奧金牌零的突破。任子威的冰鞋上裝有冰刀，冰刀的刃口很窄，每只刀刃寬度為1mm，長(zhǎng)度為40cm。求：（1）任子威在決賽中的平均速度；（決賽成績(jī)?nèi)?分27秒，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）（2）任子威穿上冰鞋總質(zhì)量為75kg，當(dāng)他雙腳站立在水平冰面上時(shí)，他對(duì)冰面的壓強(qiáng)為多少？（g取10N/kg）2．有人為曲阜建設(shè)獻(xiàn)策：充分利用廖河與大沂河水上資源，打造水上旅游路線，讓游客乘坐畫舫游船穿行其間，就可以盡享“不出城郭而獲山水之怡，身居鬧市而有林泉之致”的都市休閑意趣。如圖所示，若畫舫游船質(zhì)量為2t，從廖河公園出發(fā)以的速度勻速行駛到四德廣場(chǎng)，所用時(shí)間約為10min，牽引力是。通過計(jì)算回答：（1）從廖河公園到四德廣場(chǎng)河段大約多長(zhǎng)？（2）游船在河中排開水的體積多大？（3）這次水上航行中，牽引力對(duì)游船做功的功率多大？3．用細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為270g，體積為的物體，將物體逐漸從水面浸沒入水中，在5s內(nèi)物體勻速豎直下降了（，），求：（1）物體的密度；（2）物體運(yùn)動(dòng)的平均速度；（3）物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力。4．2023年初，汽車行業(yè)大降價(jià)引起了一陣購車潮，趁此機(jī)會(huì)，小林購買了一輛電動(dòng)汽車，如表所示為小林所購車的部分參數(shù)。已知小林質(zhì)量為60千克，從濱江出發(fā)到杭州千島湖出差，其中高速路段長(zhǎng)約150千米，允許行駛最高時(shí)速為120千米/小時(shí)，該車行駛時(shí)受到的阻力是車總重力的0.1倍。（g取10N/kg）車身質(zhì)量2t充電一次最大行駛里程600千米最高車速120千米/小時(shí)每個(gè)車輪與地面接觸面積100cm2（1）小林以允許行駛最高時(shí)速勻速通過高速路段需要多少時(shí)間？（2）電動(dòng)汽車勻速行駛在高速路時(shí)，受到的牽引力是多少？（3）請(qǐng)你談?wù)勲妱?dòng)汽車的優(yōu)缺點(diǎn)，各寫一條出來。5．周末，重為550N小海同學(xué)沿情侶路騎行，其路程與時(shí)間關(guān)系圖像如圖甲所示。小海所騎的單車如圖乙所示，單車質(zhì)量為20kg，g取10N/kg。試計(jì)算：（1）整個(gè)過程中小海的平均速度；（2）單車與地面的接觸總面積為，求騎行過程中單車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；（3）若騎行過程中受到的阻力為總重力的0.02倍，求小海前5min的騎行功率。6．圖甲所示為水下滑翔機(jī)，水下滑翔機(jī)是一種新型的水下機(jī)器人。我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的2臺(tái)萬米級(jí)“海燕-X”水下滑翔機(jī)最大下潛深度達(dá)10619m，刷新了下潛深度的最新世界紀(jì)錄。圖乙是其部分結(jié)構(gòu)示意圖，機(jī)身上搭載的油囊可在油泵的控制下，將油在內(nèi)、外油囊間來回轉(zhuǎn)移，從而改變浮力大小以達(dá)到上浮和下潛的目的，再結(jié)合其它技術(shù)即可滑行，以執(zhí)行海洋環(huán)境的監(jiān)測(cè)任務(wù)。（g=10N/kg）（1）已知海水密度隨深度變化情況如圖丙所示，當(dāng)該滑翔機(jī)在200米深度時(shí)，該滑翔機(jī)所受液體壓強(qiáng)是多少？（2）該滑翔機(jī)具有低能耗、高續(xù)航的特點(diǎn)，電池一次充電后能提供1千瓦時(shí)電能。它在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中前進(jìn)速度保持0.2米/秒，但只有9%的時(shí)間耗電，耗電時(shí)功率僅為4瓦。該滑翔機(jī)充電一次總共能航行的路程為多少千米？（3）該滑翔機(jī)總重515N，當(dāng)外油囊無油時(shí)，滑翔機(jī)排開水的體積為0.0495m3。當(dāng)該滑翔機(jī)在600米深度懸浮時(shí)，該滑翔機(jī)所受浮力為多少？外油囊中油的體積為多少立方米？（忽略海水壓強(qiáng)對(duì)油和滑翔機(jī)外殼體積的影響）

7．2022北京冬奧會(huì)大跳臺(tái)自由比賽，谷愛凌獲得冠軍，如圖為比賽時(shí)的情景，她從90m高的跳臺(tái)上起步，在空中滑翔時(shí)速度能達(dá)108km/h，降落于著陸坡后，繼續(xù)滑行至水平停止區(qū)結(jié)束動(dòng)作。若谷愛凌和滑雪裝備的總質(zhì)量為60kg，滑雪板總接地面積為600cm2，g取10N/kg，求谷愛凌：（1）從起步到著陸，重力所做的功。（2）在空中以最大速度飛行0.3s的距離。（3）站在水平停止區(qū)時(shí)對(duì)雪地的壓強(qiáng)。

8．被部分外國留學(xué)生評(píng)為中國新四大發(fā)明之一的共享單車為人們的出行帶來了便利。近幾年，許多公司又陸續(xù)推出了如圖所示的電動(dòng)共享單車，使用前要先對(duì)車上的蓄電池充電，騎行時(shí)蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力，如表是某電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)。（g取10N/kg）求：整車整車質(zhì)量40kg最高車速≤36km/h最大噪聲≤62dB蓄電池電壓50V容量10A?h電動(dòng)機(jī)額定電壓50V定功率250W（1）電動(dòng)自行車蓄電池充電一次最多可儲(chǔ)存的電能是多少？（2）質(zhì)量為60kg的小明騎著電動(dòng)自行車在水平路面行駛時(shí)，輪胎與地面接觸的總面積為0.005m2，則行駛的電動(dòng)自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？（3）電動(dòng)自行車以額定功率行駛過程中受到的阻力為總重的0.02倍，在此條件下小明騎著電動(dòng)自行車以最高車速在平直的公路上勻速行駛3600s，則牽引力做的功為多少？電動(dòng)自行車行駛過程中的效率是多少？

9．冰壺運(yùn)動(dòng)為冬奧會(huì)上的比賽項(xiàng)目。如圖甲所示是比賽用的冰壺，若其質(zhì)量18kg，與冰面接觸面積0.24m2，某次投擲時(shí)運(yùn)動(dòng)員用20N的水平力將冰壺從水平冰道的A點(diǎn)推至B點(diǎn)后放手，離手后冰壺經(jīng)20秒滑行至C點(diǎn)停止，如圖乙。（g取10N/kg），求：（1）冰壺滑行過程的平均速度；（2）冰壺如圖甲靜置在水平冰面上時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)；（3）這次投擲過程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺做的功。

10．如圖所示，是我國自主研發(fā)的輕型地效翼船CYG-11，地效翼船俗稱會(huì)飛的船，它能停在水面或地面上，在客運(yùn)、貨運(yùn)、旅游、救護(hù)、海上緝私、海洋監(jiān)測(cè)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。其質(zhì)量為1200kg，地效翼船某次執(zhí)行任務(wù)時(shí)，以180km/h的速度沿水平方向勻速直線飛行了0.5h，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力為7.2×103N。求地效翼船這次執(zhí)行任務(wù)的過程中：（1）地效翼船漂浮在水面時(shí)所受到的浮力；（2）飛行的距離；（3）飛行時(shí)牽引力做的功。

11．如圖是一款新型適應(yīng)郊區(qū)無人駕駛的快遞車，該車以甲醇為燃料，功率為25kW。若整個(gè)行程以18km/h速度勻速行駛，將快遞送到3km處的某村莊。求：（1）送快遞的過程需要多長(zhǎng)時(shí)間？（2）在這個(gè)過程中無人駕駛快遞車的牽引力做了多少焦耳的功？（3）若這個(gè)過程中無人駕駛快遞車消耗2kg甲醇，則快遞車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為多少？（甲醇燃燒值2.7×107J/kg，結(jié)果保留整數(shù)）12．2023年5月28日，國產(chǎn)飛機(jī)C919首個(gè)商業(yè)航班開飛．該機(jī)的質(zhì)量為60t，飛行時(shí)，以300km/h的速度勻速飛行了2h；著陸后靜止在水平地面上，輪子與地面的總接觸面積為4×104cm2。g取10N/kg。求：（1）飛機(jī)的重力；（2）飛機(jī)在這2h內(nèi)水平飛行的路程；（3）飛機(jī)靜止在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)。13．如圖是某品牌SUV汽車，空車質(zhì)量為。以的速度沿水平路面勻速直線行駛時(shí)受到的阻力為2000N。（?。┣螅海?）若該車靜止在水平路面上時(shí)，輪胎與路面接觸的總面積為，車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是多少？（2）車以的速度水平勻速直線行駛通過的路程是多少？（3）若該車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為，該車在消耗多少千克的柴油？（柴油的熱值取）

14．如圖所示，建筑工人用重為20N的動(dòng)滑輪，將質(zhì)量為20kg的水泥桶從地面提升到距地面5m高處，用時(shí)10s，（忽略繩重和摩擦，g取10N/kg）。求：（1）水泥桶上升的速度；（2）水泥桶的重力；（3）工人提升水泥桶做功的功率。

15．氫燃料被公認(rèn)為是21世紀(jì)最理想的能源之一。圖所示是上汽大通汽車有限公司生產(chǎn)的氫燃料新能源汽車，假設(shè)其滿載時(shí)的重力為4×104N，某次滿載后勻速直線運(yùn)行24km從A地到B地，用時(shí)20min。此過程中，該新能源汽車所受阻力是2100N。（氫的熱值是1.4×108J/kg，g取10N/kg）請(qǐng)計(jì)算：（1）該新能源汽車從A地到B地的速度是多少m/s?（2）從A地到B地該新能源汽車牽引力的功率多少W？（3）若此過程中，該新能源汽車消耗氫燃料0.75kg，求該新能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。16．隨著人工智能的發(fā)展，我國無人機(jī)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化不斷取得突破。如圖是一款六旋翼無人機(jī)，通過每個(gè)軸上的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)旋翼，從而產(chǎn)生升力。整機(jī)質(zhì)量為2.5kg，某次航拍過程中，無人機(jī)從地面開始上升，在15s內(nèi)上升了90m，然后懸停在空中。求：（g取10N/kg）（1）無人機(jī)在15s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度。（2）無人機(jī)四個(gè)支腳總底面積為4×10﹣4m2，航拍起飛前，電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)，無人機(jī)靜置于水平地面上時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。（3）無人機(jī)起飛后上升過程中，克服重力做的功。

17．中國高鐵的廣泛應(yīng)用使交通更便捷。如圖是小明旅游時(shí)乘坐的“和諧號(hào)”高鐵，它的部分參數(shù)如下表。求：滿載時(shí)列車的總質(zhì)量最高時(shí)速最高時(shí)速行駛時(shí)所受阻力與重力之比0.01（1）列車以最高時(shí)速勻速行駛100s通過的路程；（2）滿載的列車在水平軌道上以最高時(shí)速做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的牽引力；（3）滿載的列車以最高時(shí)速行駛時(shí)牽引力的功率。

18．連鎮(zhèn)高鐵位于江蘇省中北部，北起連云港市，向南經(jīng)淮安、揚(yáng)州市，跨過長(zhǎng)江后到達(dá)鎮(zhèn)江市。（1）通車后，一列長(zhǎng)200m的動(dòng)車組（如圖甲）以50m/s的速度勻速通過一座長(zhǎng)1000m的高架橋