力学综合题汇总

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1、09一模力学汇编（综合计算题）典型例题例 1. 假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是：家 庭成员中的任意两名成员分别站在如图 15 所示的木板上，恰好使木板水平平 衡。（1）若小兰和爸爸的体重分别为 400N和 800N ，小兰站在距离中央支点 2m 的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使 木板水平平衡 ?（2）若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行 走，小兰的速度是 0.5ms，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏 ?图 15分析：这是一个关于力学部分的比较简单的题，内容涉及到杠杆平衡条件 和速度的应用等知识，对于杠杆平衡条件的题要分析

2、清楚哪一点是支点， 哪一点是动力的作用点，哪一点是阻力作用点，运动力的方向向哪，阻力的方向 向哪，动力臂与阻力臂分别是什么就可以了，由于本题的支点在木板的中央，可 以不计木板自身重力的影响，把小兰的重力看作动力，则爸爸的重力就是阻力， 利用杠杆平衡条件本题可解。 在解第二问时，可据：，找出两个力臂的比值 度。答案：（ 1）根据杠杆平衡条件有： 即可求出爸爸的速有得 L 爸（2）根据：s 和 =得 =故 V2=0.5 ms=0.25 m说明：在计算这方面的物理题时，我们应该意识到，这部分的题目不会很难，但 是解题的思路和方法则是我们应该学会并注意运用到解决实际的物理问题中去。 比如公式的变形，及

3、第二问中的方法应用，则是我们值得总结的内容。例 2. 将一正方体金属块挂在弹簧测力计上称量 . 当金属块在空气中时， 弹簧测力 计示数为 19.6N，当金属块浸没在水中后， 弹簧测力计示数为 9.8N，试求：（1）金属块的体积和密度；（2）把金属块放在水平桌面中央时，它对桌面的压强是多大 ? 分析：本题可先用称重法求出浮力，再据浮力公式 液 g V 排变形求出 V 排， 而浸没时 V 物 V 排，然后可求出物体的密度，把金属块放在水平桌面上时，它 对水平桌面的压力应该等于物体自身的重力，利用压强公式，PF/S 这里 FG，S 是正方体的表面积 Sa2 a 于是本题可解 答案： u/ 代入得：

4、这里 G已知，V 物 V排 2.0 103kg/m3 得 V 物dm3 由 V 物 V 排（2）由公式 P=F/S， F=G 得 P=G/S 09一模力学汇编（综合计算题） 又说明：这个题目所涉及的是压力与压强的比较简单的应用，这种题的解题难度不 大但是涉及到的物理思想和物理方法是我们要着手解决的主要问题。我们在解决 这个问题时用到了定位法例 3. 小丽身高 160cm，质量为 56kg，鞋底的支承面积如图 26 所示（图 26 中是用 方格纸描下鞋底贴地部分的轮廓，每一小格的面积是 5cm2，计算面积时，对于 不满一格的，凡大于半格的都算一格，小于一格的都不算）。在体育加试的跳绳 测试中，小

5、丽 1min 跳 150次，每次腾空的高度平均为 4cm，求：（ g 取 10N/kg） 图 26（1）小丽站立时，对地面的压强是多大？（2）在跳绳中，她克服重力做功的平均功率是多大？ 分析：这是一道关于压力与压强的比较基础的题型，是我们中考考生应该学会的 一种主要题型，在计算压强时应用公式 PF/S，这里由于小丽同学是站在地上 的，所以她对地面的压力应等于自身的重力。而关键的问题是受力面积的求法， 我们在这里应该采用物理课本上的做法，即对于这个鞋印的问题，满刻度的数值 +不满刻度的总数 2.这一问与我们的物理课本关系非常密切。用到的就是课本上 的知识，而第二问的问题则是关于功率的问题，则可以

6、根据公式P W/t Gh/t 每次跳起的高度是 4cm，1min跳起 150次，则总高度为 1504cm 600cm 6m 时 间为 60s，故可求。答案：（ 1）小丽的重力为 Gmg56kg10N/kg560N 满格子数是 24格，半格子数是 8 个，则总格子数记作： 24+81/228 则小丽的双脚对地面的压力面积为： 2285cm2 2140 cm22.8 10-2 m2 则压 强为 P=F/S=560N/2.8 10-2 m2=2104 m2（2）在跳绳中，小丽的功率为 P=W/t= Gh/t =560N 1500.04m/60s=56W 说明：本题是在课本知识背景下编出的一道题，而在

7、解答这个问题时，我们用到 了分析法。这也是同学们应该尝试的主要方法之一。例 4. 小林家新买了一个家用电热水壶，水壶的底部铭牌上标有 “ 220V-50Hz 900W”的字样，在侧面透明的窗口上清晰的标着盛水的最大容量和最小容量 “MAX-1.0L MIN 0.5L ”。小林对新电热水壶很感兴趣，于是在家里做起了实 验。他把水倒入水壶中至最大容量处，用温度计测出水的初温是20，通电6min后水烧开了 （设当时的气压为一标准大气压 ）。根据以上数据，请你计算：（1）电热水壶加热过程中消耗的电能是多少焦 ?（2）加热过程中水吸收的热量是多少焦 ?（C 水4.2 103J （kg ）（3）比较 （1

8、）（2）两问所得的数据，你认为合理吗 ?（4）如果不合理，你认为可能的原因是什么 ?（写出一种可能的原因 ） 分析：这是一个电学与热学综合在一起的物理问题，这也是在近年来的中考中经 常遇到的一种典型题，我们可以对每一个物理问题先定位，然后再查找相关的物 理公式，从而来解决问题。第一问是关于电能的计算。要用到的公式是 W Pt，用题目中已知的电功率与时 间的积来求；第二问，则是考查热学知识中关于热量的计算；用公式： QCmtm v 09一模力学汇编（综合计算题） 第三问是对实验数据的处理和评价的题目，这看似涉及到了热的效率方面的内 容，其实可能另有其它情况。第四问则是关于对这个问题的评价即造成热

9、量散失的原因，和热量的作用率的问 题。 答案：（ 1）W 放Pt900W660s324000J（2）水吸收的热量是 QCmt4.2 103J（kg 1.0kg/dm3） （10020） 3.36 105J（3）W 放 Q，即液体所吸收到的热量大于放出的热量，故这不合理 .（4）原因可能有： A 水位水量不准确（比真实值偏大）， B、当时的实际电压比 额定电压 220V 高， C、电热壶上的标称值比实际值偏小， D、小林记录的时间比 实际的时间少。说明：本题在实际解答时，宜用定位法。先定位到哪个公式，然后再来求解公式 中所要求的量，如此即可求出问题的答案。在解决后面的（ 3）（ 4）两问时，我

10、们首先应对自己前面两问的解答充分查证，如自己的作法如果无误，则实际的原 因就应该多动脑筋想，最后总是能找到答案的。例 5. 某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现了一个有趣的元件，由于 A 、 B 两部分被封闭在一个透明的玻璃壳内， a、b 是其两个外露的接线柱（如图 27- 甲）。他们了解到 B是一个定值电阻，其电压与电流关系如表所示： A 是一种由 特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是 6V。为进一步了解 A 的某些特征，他 们将元件的 ab 两端接在图 27-乙的 a两b点，测得了多组元件的电压与电流值， 并绘制成如图 27-丙的曲线。请根据上述信息回答 : （1）计算电阻 B 的阻值。

11、（2）计算导体 A 的额定功率。（3）调节滑动变阻器，使电压表示数为 4V，计算 10s 内导体 A 产生的热量和导 体B的图 27分析：本题是电学部分计算题中比较典型的一种题，由于本题所涉及到的都是一 些电学中最为基础的一些计算，难度不大，做本题用前面所讲的综合法比较好。 当然，首先定位，第一问：求电阻用欧姆定律，通过表中的数据，代入欧姆定律 公式，则这个问题不难解决。第二问，求导体 A 的额定功率，用公式 PUI 即可，只是要注意，公式中的 UI 都是指它们的额定电压与额定电流，这个数据要从坐标图上找出，额定电压为 6V，对应的电流值即可利用公式求解。第三问在知道了电压的基础上，由于两个用

12、电器是并联的，电压都为4V ，对于A 的电流通过查表可知， B 的实际功率用 PU2/R 来求。答案：（ 1）根据表中的数据由欧姆定律可得 RU/I 2.0V/0.1A20RU/I 4.0V/0.2A20 RU/I6.0V/0.30A20。即 B 的电阻为 2009一模力学汇编（综合计算题）（2）由图像可以看出当电压为 6V 时，对应的电流为 0.46A，故 A 的额定功率为 PUI6V0.46A2.76W（3）当电压为 4V 时，由图像中的数据可知，电流为 0.38A则 A 的实际功率为 PUI 4V0.38A1.44WB 的功率为 PU2/R 1.6W。 说明：在这个问题中我们先用定位法，

13、定位本题所属的知识体系，然后用分析 法，将要求的物理量所涉及到的公式表示出来，其中的未知量从题目中所提供的 一些信息来解决例 6.如图 28 是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图。压力传感器 R 的电阻 会随所受压力的大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱 里的油的多少 .已 103 /m3，电源电压为 6V。请回答：图 28（1）当油与箱总重为 600N 时，压力传感器 R 受到的压强是多大？ （2）若油箱内油为 10 时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？（3）如果空油箱的质量为 5.8 ，油量表指针指向 210-2m3 时，电路中电流是 多少？ 分析：这是一个集力学、热

14、学、电学的计算于一体的题目，综合性比较 强，所涉及的知识点比较多，但是这个题目并不难。第一问用公式： PF/S，找出压力即油与箱的总重，受力面积即为传感器的上表 面的面积； 第二问油箱中的油质量已知，求其燃烧所放出的热量，用公式Q qm，可解；第三问求电路中的电流，电源电压已知，只要设法求出电路中的电阻即可，而要 电阻，而电阻的大小又与电路中的压力有关，当油箱中的油量为210-2m3 时，我们可以算出油箱中油的质量，从而求出油的重力计算出此时的压力查表求出电 阻值，从而计算出电流。答案：（ 1）根据 PF/S得 P 1.2 106Pa（2）根据 Qqm得 Qqm =4.2107J/kg 10k

15、g=4.2 108J（3）根据得 :m=v=0.71103 /m3 2 10-2m3 =14.2kgG 总 =mg=（14.2kg+5.8kg） 10N/kg=200N查表知:电阻为 200电源电压为 6V故由欧姆定律得 :I=U/R=6V/200=0.03A 说明：这个题目可以用分析法来求解，在求最后一问时，综合性比较强，要利用 分析法来求解 .【模拟试题】（答题时间： 90 分钟）1. A站 3秒钟能听到发自 B处火车的笛声，如果火车以 61.2千米/小时的速度做 匀速直线运动，那么，火车由 B处到 A 站运行的时间是多少？2. 甲乙两地相距 3000米，某人从甲地出发，前 10分钟走了

16、1600 米，休息了 10 分钟后继续前进，又走了 10 分钟到达乙地，问此人从甲地到乙地的平均速度是 多大？09一模力学汇编（综合计算题）3. 某铸铁件在铸造时所用木模的质量是 18千克，木模的密度是 0.6 103千克/米 3，铸铁件铸成后称得其质量是 206千克，已知铸铁的密度为 7.0 103 千克/米 3，问：该铸铁件中有无气泡？为什么？4. 有一个每边长为 0.1米的正方体金属块，质量为 10千克，放于面积为 1米 2的 水平桌面中央，金属块对桌面的压强是多大？如果再用12 牛顿的力沿竖直方向压金属块，这时金属块对桌面的压强是多大？5. 如图所示，边长为 20厘米的正方体箱子的顶部

17、固定有一截面积为 4平方厘米 的管子，现从管子上方往箱内灌水，使管中的水面高出箱子顶部 30 厘米， 求：（ 1）箱子和管子里水的总重；（ 2）水对箱底的压力；（ 3）水对箱顶的压 力。6. 将某物体挂在弹簧秤上，当物体全部浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8牛顿；如果此物体露出水面的体积为其总体积的 4/5 时，弹簧秤示数为 19.6 牛顿。 求该物体的体积和密度。 37. 一个体积为 0.001米的物块放在水中漂浮在水面 时，露出水面的体积为物块全部体积的 2/5 ，若将它放入某种液体中，当给它施 加向下为 39.2 牛顿的压力时，物块将全部浸入某种液体中，求物块的密度及此种 液体的密度各是

18、多少？8. 用扁担挑重物，扁担长 1.8米，两端分别挂 250牛顿和 200 牛顿的水桶。问要 使扁担挑平，肩的位置应在哪里？（计算时不考虑扁担的重力）9. 功率为 4.9千瓦的抽水机， 1分钟能把多少体积的水抽到 10 米高的水池里？10. 用一根绳把如图所示的两个定滑轮组成一最省力的滑轮组。若每个定滑轮的 重为 100 牛顿，绳的最大承受能力为 200 牛顿。（不计摩擦）（1）画出滑轮组的绕线图；（2）求此滑轮组能最多提起多重的物体？（3）若在 1 秒钟内将 500 牛的重物竖直提起 0.1 米，求拉力的功率是多少？（4）求提起 500 牛重物时，滑轮组的机械效率是多少？11. 有一只刻度

19、不准确的温度计，放在冰水混合物中的温度为5，放在 1 标准大气压下的沸水中的温度为 95，那么用这个温度计测得气温为 23时，实际的 气温应为多少？12. 将一体积为 40厘米 3的铝块，放入盛有 0.1千克水的烧杯中，并浸没水中， 然后用酒精灯对它加热。加热停止后，用温度计测得水的温度是80。求：（1）水和铝块吸收了多少热量？（2）加热过程中燃烧酒精放出的热量有 20%被水和铝块吸收，求烧掉了多少酒 精？09一模力学汇编（综合计算题）（铝的比热是 0.88103焦/（千克）、密度是 2.7 103千克/米 3，酒精的燃烧值 是 3.02 107 焦/千克）13. 把 200克 90的热水跟

20、400克冷水混合，混合后的温度是 30，求冷水原来 的温度？（混合过程中无热量向外散失）14. 一个电炉，接在电压为 220伏的电源上，电炉的电阻是 22欧姆，它在 10分钟 内能把质量为多少的水从 20烧到 100？（电阻丝产生的热量有 70%被水吸 收）15. 某灯泡的额定电压是 4伏，正常发光时的电流强度是 0.5安培，现接在电压为 6伏的电源上，问：（1）这个灯泡正常发光时的电阻是多大？ （2）应串联一个多大的电阻，该灯泡才能正常发光？（3）1 度电能使这个灯泡正常发光多少小时？16. 标有“220V 800W”的用电器串联一个变阻器，让用电器在 220伏和 200伏的电 压间工作。电

21、路的电源电压为 220 伏，求：（设用电器的电阻是不变的） （1）用电器的电阻多大？（2）应选变阻范围为多大的滑动变阻器？17. 把电阻 R1和 R2串联后接到电压为 12伏的电路上时，通过 R1的电流为 0.3 安，R2上两端的电压为 4.5伏。若将 R1和 R2并联后接到同一电路上，求： （1）并联后电路的总电阻为多少？（2）通过 R1、R2 的电流强度各是多少？18. 一灯泡和变阻器串联，接在 54伏的电源上，而灯泡两端所需的电压为 36 伏，灯泡的电阻 r=10欧。欲使灯泡上电压恰好是 36 伏，串联的变阻器接入电路 的电阻丝电阻为多少？19. 某电灯正常工作时，灯的两端的电压为 24

22、伏，电灯中通过的电流为 0.5安。 若把它接在 36 伏的电源上，要使灯正常工作，需要串联一个多大的电阻？20. 灯泡 L1上标有“80 0.1A，”灯泡 L2上标有“20 0.2A。”将它们并联接在某电 源两端，在不损坏灯泡的情况下，恰使其中的一只小灯泡正常发光。求： （1）电源电压是多大？（2）此时干路电流是多大 ?21. 如图 13所示电路，已知电源电压为 6V ，R1的阻值为 2，R2的阻值为 3， R3 的阻值为 6。求（ 1）S1、S2都闭合时电流表的示数；（ 2） S1、S2都断开 时电路的总功率。图 1322. 一灯泡和变阻器串联，接在 54伏的电源上，而灯泡两端所需的电压为

23、36 伏，灯泡的电阻 r=10欧。欲使灯泡上电压恰好是 36 伏，串联的变阻器接入电路 的电阻丝电阻为多少？23. 下图是广东顺德市伟士德电器燃具厂生产的电热开水瓶的铭牌。经实践验 证，当开水瓶内装有体积为 2L、温度为 20的水时，电热开水瓶正常工作 25min 可将水加热至沸腾（当时气压为标准大气压）。求：（ 1）电热开水瓶在烧水过程中消耗的电能是多少焦？ （2）如果在用电高峰时间使用，电源的实际电压只有 198V，则此时该电热开水 瓶的09一模力学汇编（综合计算题）24. 在图 11所示电路中，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，当电压表的示 数为 6V 时，电流表示数为 0.5A；

24、当电压表的示数为 7.2V 时，电流表示数为 0.3A，则电阻 R0 为多少 ，电源电压为多少 V25. 如图所示，电源电压不变，当 S1闭合， S2断开时，电流表读数是 0.4A，电 压表读数是 2V，当 S1断开， S2闭合时，电流表读数为 0.2A，电压表读数是 4V。 求：（ 1）R1、R2 的阻值（2）定值电阻 R 的阻值和电源电压。26. 各种家用电器进入了普通家庭后，楠楠同学统计出家里现有家用电器及其额 定功率分是多少？简要写出计算过程。（2）楠楠家想再买一个 900 瓦的电热水器，请你分析一下，新增加这个用电器 后，可能会出现什么现象？通过计算说明理由。她家的用电器在使用过程中

25、应注 意什么？09一模力学汇编（综合计算题）27. 如图所示，电源电压为 18.5V，定值电阻 R010，当 S1、S2都闭合且滑片 P 置于滑动变阻器的右端时，电流表的读数是 2.22A，当 S1、S2都断开且滑片 P 置于滑动变阻器的中点时，电流表读数为 0.5A，灯泡正常发光求： （1）滑动变阻器的最大电阻值（2）灯泡的额定功率及其电阻值图 1128. 饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预 定温度时，开关 S 自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。 （1）试确定温控开关 S接 a 或

26、b 时，饮水机分别对应的工作状态。 （2）若饮水机加热时发热板的功率为 550W，而保温时发热板的功率为 88W， 求电阻的阻值（不考虑温度对阻值的影响）。29. 如图所示， R1=20，R2=40，电源电压、灯丝电阻保持不变。（1）当开关 S1、S2都闭合时，电流表 A1 的示数是 0.6A，小灯泡恰好正常发 光，请求电源电压和小灯泡的额定电压各是多少？（2）当开关 S1、S2都断开时，电流表 A2 的示数是 0.2A，求小灯泡的电阻和实 际功率？（3）小灯泡的额定功率是多少？（东城区） 39图 22 是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。起重机总重 G8104N，A 是动滑轮， B是定滑

27、轮， C是卷扬机， D是油缸， E是柱塞。通 过卷扬机转动使钢丝绳带动 A 上升，打捞体积 V0.5m3、重为 G物的重物。若 在打捞前起重机对地面的压强 p1 2107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对 地面的压强为 p2，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强 p3 2.5 107Pa。假设起重时 E 沿竖直方向，重物出水前、后 E 对吊臂的支撑力分别 为 N1 和 N2 ，重物出水前滑轮组的机械效率为 80% ，重物出水后卷扬机牵引力的 功率为11875W，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）重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强

28、p2；09一模力学汇编（综合计算题）（2）支撑力 N1和 N2之比； （3）重物出水后匀速上升的速度。（海淀区） 38如图 23 所示，质量为 70kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一 块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为 5kg。当工人用 120N 的力 拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉 起，在整个提升过程中，石材始终以 0.2m/s 的速度匀速上升。在石材 还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为 1，当石材完全露出水面之 后滑轮组的机械效率为 2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过 程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为 29： 21。绳重及

29、滑 轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度 石=2.5 103kg/m3，取 g=10N/kg， 求： 图23 （1）与打捞前相比，当人用 120N 的力拉绳端时，水池底部对石 材的支持力变化了多少；（2）1与 2的比值；（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。（西城区） 41在图 23所示装置中，甲物重 G甲 10N，乙物重 G 乙是动滑轮 重 G轮的 8倍。物体乙跟地面的接触面积为 1.5 102m2。轻杆 AB 可以绕 O点转 动，且 OA OB21。不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P2103Pa。求：此时动滑轮对物体乙的拉力 F 拉；若在物体甲下面再加挂物体 丙，恰使物体乙对地面的压强为零。求：丙的物重 G 丙。图