2024年中考物理压轴题训练——机械运动的综合计算
2024年中考物理压轴题训练——机械运动的综合计算
1．中国运动员任子威在北京冬奥会短道速滑男子1000米A组决赛中，以1分26秒768的成绩获得金牌，实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。任子威的冰鞋上装有冰刀，冰刀的刃口很窄，每只刀刃宽度为1mm，长度为40cm。求：
（1）任子威在决赛中的平均速度；（决赛成绩取1分27秒，计算结果保留一位小数）
（2）任子威穿上冰鞋总质量为75kg，当他双脚站立在水平冰面上时，他对冰面的压强为多少？（g取10N/kg）
2．有人为曲阜建设献策：充分利用廖河与大沂河水上资源，打造水上旅游路线，让游客乘坐画舫游船穿行其间，就可以尽享“不出城郭而获山水之怡，身居闹市而有林泉之致”的都市休闲意趣。如图所示，若画舫游船质量为2t，从廖河公园出发以的速度匀速行驶到四德广场，所用时间约为10min，牵引力是。通过计算回答：
（1）从廖河公园到四德广场河段大约多长？
（2）游船在河中排开水的体积多大？
（3）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率多大？
3．用细绳悬挂一质量为270 g，体积为的物体，将物体逐渐从水面浸没入水中，在5s内物体匀速竖直下降了（，），求：
（1）物体的密度；
（2）物体运动的平均速度；
（3）物体浸没在水中时受到的浮力。
4．2023年初，汽车行业大降价引起了一阵购车潮，趁此机会，小林购买了一辆电动汽车，如表所示为小林所购车的部分参数。已知小林质量为60千克，从滨江出发到杭州千岛湖出差，其中高速路段长约150千米，允许行驶最高时速为120千米/小时，该车行驶时受到的阻力是车总重力的0.1倍。（g取10N/kg）
车身质量
2t
充电一次最大行驶里程
600千米
最高车速
120千米/小时
每个车轮与地面接触面积
100cm2
（1）小林以允许行驶最高时速匀速通过高速路段需要多少时间？
（2）电动汽车匀速行驶在高速路时，受到的牵引力是多少？
（3）请你谈谈电动汽车的优缺点，各写一条出来。
5．周末，重为550N小海同学沿情侣路骑行，其路程与时间关系图像如图甲所示。小海所骑的单车如图乙所示，单车质量为20kg，g取10N/kg。试计算：
（1）整个过程中小海的平均速度；
（2）单车与地面的接触总面积为国产运动装品牌，求骑行过程中单车对水平路面的压强；
（3）若骑行过程中受到的阻力为总重力的0.02倍，求小海前5min的骑行功率。
6．图甲所示为水下滑翔机，水下滑翔机是一种新型的水下机器人。我国自主知识产权的2台万米级“海燕-X”水下滑翔机最大下潜深度达10619m，刷新了下潜深度的最新世界纪录。图乙是其部分结构示意图，机身上搭载的油囊可在油泵的控制下，将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。（g=10N/kg）
（1）已知海水密度随深度变化情况如图丙所示，当该滑翔机在200米深度时，该滑翔机所受液体压强是多少？
（2）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒，但只有9%的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？
（3）该滑翔机总重515N，当外油囊无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495m3。当该滑翔机在600米深度悬浮时，该滑翔机所受浮力为多少？外油囊中油的体积为多少立方米？（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）
   
7．2022北京冬奥会大跳台自由比赛，谷爱凌获得冠军，如图为比赛时的情景，她从90m高的跳台上起步，在空中滑翔时速度能达108km/h，降落于着陆坡后，继续滑行至水平停止区结束动作。若谷爱凌和滑雪装备的总质量为60kg，滑雪板总接地面积为600cm2，g取10N/kg，求谷爱凌：
（1）从起步到着陆，重力所做的功。
（2）在空中以最大速度飞行0.3s的距离。
（3）站在水平停止区时对雪地的压强。
 
8．被部分外国留学生评为中国新四大发明之一的共享单车为人们的出行带来了便利。近几年，许多公司又陆续推出了如图所示的电动共享单车，使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力，如表是某电动自行车的一些主要技术参数。（g取10N/kg）求：
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤36km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
50V
容量
10A•h
电动机
额定电压
50V
定功率
250W
（1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能是多少？
（2）质量为60kg的小明骑着电动自行车在水平路面行驶时，轮胎与地面接触的总面积为0.005m2，则行驶的电动自行车对地面的压强为多少？
（3）电动自行车以额定功率行驶过程中受到的阻力为总重的0.02倍，在此条件下小明骑着电动自行车以最高车速在平直的公路上匀速行驶3600s，则牵引力做的功为多少？电动自行车行驶过程中的效率是多少？
 
9．冰壶运动为冬奥会上的比赛项目。如图甲所示是比赛用的冰壶，若其质量18kg，与冰面接触面积0.24m2，某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶经20秒滑行至C点停止，如图乙。（g取10N/kg），求：
（1）冰壶滑行过程的平均速度；
（2）冰壶如图甲静置在水平冰面上时对冰面的压强；
（3）这次投掷过程中运动员对冰壶做的功。
 
10．如图所示，是我国自主研发的轻型地效翼船CYG-11，地效翼船俗称会飞的船，它能停在水面或地面上，在客运、货运、旅游、救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。其质量为1200kg，地效翼船某次执行任务时，以180km/h的速度沿水平方向匀速直线飞行了0.5h，发动机产生的牵引力为7.2×103N。求地效翼船这次执行任务的过程中：
（1）地效翼船漂浮在水面时所受到的浮力；
（2）飞行的距离；
（3）飞行时牵引力做的功。

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