2025中考物理二轮复习 题型突破能力提升4综合应用题(原卷版+解析版+46页讲解ppt)

/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科 题型四　综合应用题 类型一　力学综合计算 考向1　速度、功、功率的计算 1.（2024·安徽）一起重机在10 s内将重为5 000 N的物体竖直向上匀速提升2 m，求： （1）物体上升的速度大小。 （2）起重机提升物体的功率。 解：（1）物体上升的速度： v＝＝＝＝0.2 m/s。 （2）由题意知，物体匀速上升，物体受到的拉力与重力是一对平衡力， 所以，拉力F＝G＝5 000 N， 起重机做的功： W＝Fh＝5 000 N×2 m＝10 000 J， 起重机提升物体的功率： P＝＝＝1 000 W。 2.（2024·重庆A）为推动成渝双城经济圈建设，重庆金凤隧道主城区段于2024年4月28日正式通车。隧道全长约6 km，设计最高时速60 km/h（不计车身长度）。求： （1）汽车通过隧道至少需要的时间。 （2）若一辆功率为100 kW的货车匀速通过该隧道用时8 min，货车的牵引力是多大。 解：（1）汽车通过隧道至少需要的时间： t＝＝＝0.1 h。 （2）货车匀速通过该隧道牵引力做的功： W＝Pt'＝100×103 W×8×60 s＝4.8×107 J， 货车的牵引力： F＝＝＝8 000 N。 考向2　压强、浮力综合计算 3.（2024·十堰郧西县模拟）我国自主研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器（如图）在马里亚纳海沟成功下潜到10 909 m，创造了我国载人深潜的纪录（ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。 （1）当“奋斗者”号下潜到10 909 m时，海水对安装在“奋斗者”号驾驶舱前方面积为0.03 m2的观测孔的压力为多少牛顿？（不计大气压） （2）“奋斗者”号潜水器采用的深海锂电池系统，容量达到120 kW·h，能够在15 000 m深的深海压力下实现稳定供电。当“奋斗者”号以10 kW的平均功率在深海作业3 h，这个过程中，消耗的电能为多少千瓦时？ （3）为保证潜水器的顺利下潜和安全上浮，“奋斗者”号潜水器的“身上”使用了大量低密度、高强度的固体浮力材料。已知固体浮力材料的密度为0.7×103 kg/m3，当“奋斗者”号悬浮在海水中时，除固体浮力材料外，其余部分的质量为18 t，体积为10.8 m3。“奋斗者”号使用固体浮力材料的体积为多少立方米？ 解：（1）下潜深度：h＝10 909 m， 海水对“奋斗者”号潜水器的压强： p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 909 m＝1.090 9×108 Pa， 受力面积：S＝0.03 m2， 海水对观测孔的压力： F＝pS＝1.090 9×108 Pa×0.03 m2＝3.272 7×106 N。 （2）以10 kW的平均功率在深海作业3 h，消耗的电能：W＝Pt＝10 kW×3 h＝30 kW·h。 （3）假设使用固体浮力材料的体积为V固，整体悬浮，则F浮＝G， 浮力：F浮＝ρ水gV＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×（V固＋10.8 m3）， 整体的重力：G＝mg＋ρ固gV固＝18×103 kg×10 N/kg＋0.7×103 kg/m3×10 N/kg×V固， 则1.0×103 kg/m3×10 N/kg×（V固＋10.8 m3）＝18×103 kg×10 N/kg＋0.7×103 kg/m3×10 N/kg×V固， 解得V固＝24 m3，即“奋斗者”号使用固体浮力材料的体积为24 m3。 考向3　简单机械类综合计算 4.（2024·苏州）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5 t。起重机将3 600 kg 的钢板匀速提升到10 m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80％。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取10 N/kg。求： （1）克服钢板重力做的功W有用。 （2）钢丝绳的拉力F。 （3）滑轮组满载时的机械效率（结果精确到0.1％）。 解：（1）钢板重力：G钢板＝m钢板g＝ 3 600 kg×10 N/kg＝3.6×104 N， 克服钢板重力做的功：W有用＝G钢板h＝3.6×104 N×10 m＝3.6×105 J。 （2）滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮，故拉力移动距离为物体提升高度的4倍，即s＝40 m， 拉力做的功：W总＝＝＝4.5×105 J， 钢丝绳的拉力大小：F＝＝＝1.125×104 N。 （3）W额外＝W总－W有用＝4.5×105 J－3.6×105 J＝9×104 J， 动滑轮 ... ...