中考综合专题

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综合专题 1、平推杠铃架是一种健身器材，结构如图所示，其中直杆 ABCD 是质量分布均匀的圆柱体 状杠铃杆。训练时人平躺在长凳上，双手将杠铃杆反复向上推起，起到锻炼身体的作用。 （1）请在图中画出杠铃杆的重力的示意图。 （2）杠铃杆两侧可以装配杠铃片，杠铃片按质量可分为 5kg、10kg、15kg、20kg、25kg 共 5 种型号。往空的杠铃杆上安装杠铃片时，先将一个杠铃片套在杠铃杆的一端，再将这个杠 铃片水平向里推到图示位置，然后在杠铃杆的另一侧安装一个相同的杠铃片。试通过计算说 明，在上述安装过程中，为了不使杠铃杆翻转，杠铃杆的质量至少应为多大？ （3）某人在一次健身时，20s 内向上推举了 10 次杠铃杆，已知杠铃杆和杠铃片的总质量为 80kg，如果每次推举时手斜向上移动了 50cm，杠铃杆上升的高度为 40cm，那么他在这次健 身时推举做功的功率约为多少 2、下图是武汉市欢乐谷的双龙木质过山车。 （1）小明坐在高速运行的过山车上，感到“天旋地转”，这时他是以 作为参照物的。 （2）过山车的小列车首先是依靠电动机将其推上长为 50m、高为 30m 的斜面顶端，此后依 靠 能和 能的不断转化，沿着轨道穿梭行驶。 （3）如果电动机的输出功率为 45kW，将总重为 3×104N 的乘客和小列车推上斜面顶端需要 32s，那么此时斜面的机械效率是多少？电动机对小列车的推力是多少牛？ 3、下图是武汉市欢乐谷的双龙木质过山车。 （1）小明坐在高速运行的过山车上，感到“天旋地转”，这时他是以 作为参照物的。 （2）过山车的小列车首先是依靠电动机将其推上长为 50m、高为 30m 的斜面顶端，此后依 靠 能和 能的不断转化，沿着轨道穿梭行驶。 （3）如果电动机的输出功率为 45kW，将总重为 3×104N 的乘客和小列车推上斜面顶端需要 32s，那么此时斜面的机械效率是多少？电动机对小列车的推力是多少牛？ 4、在武汉东湖端午文化节上，来自武汉商业服务学院的学生表演了中华绝技“独竹漂”，表 演者每人脚踩一根楠竹竿，手拿一根 4.5m 长的划杆，如箭离弦破浪前行。 （1）当表演者奋力向后划动划杆时，楠竹竿和人便能飞速前进，这是因为 ， 此时划杆相当于一个 杠杆。 （2）楠竹竿的体积约为 0.16 m3，如果质量为 60kg 的表演者站在楠竹竿上时，楠竹竿 恰好有一半的体积浸在水中，那么表演者所用的划杆和楠竹竿总重约为多少牛？ 5、如图甲所示，我国第一艘航母“辽宁舰”正在进行“歼—15”飞机起降飞行训练，置 于飞行甲板下的拦阻索装置完全由我国自主研发制造。图乙是拦阻索装置简化后的示意图， 它是由压缩汽缸、滑轮组和拦阻索组成，汽缸的缸体和活塞分别通过硬杆与定滑轮组合和动 滑轮组合相连。战机着舰时，拦阻索与战机的尾钩咬合，使高速运行的战机瞬间停下来。 甲 乙 （1）请在图乙中作出飞机的尾钩受到的拉力的示意图。 （2）如果汽缸内活塞 A 的横截面积为 20dm2，活塞受到的最大气压为 1.6×107Pa，那么 活塞对动滑轮组合产生的最大推力约为多少牛？拦阻索上的最大拉力 F 约为多少牛？（不计 拦阻索装置各部件之间的摩擦） 6、武汉购进了一批旅游观光艇（如图），一张船票游东湖、沙湖、水果湖和楚河汉街，真正 实现船游“三湖一河”。观光艇部 分技术参数如下表： (1)观光艇满载乘客时，所受浮力是多少？ (2)若观光艇以最大输出功率航行两小时，共耗柴油 30L，则柴油发动机的效率为多大 商品名称 XX 观光艇 商品型号 船长 7．5m×宽 2．0m×深 0．9m 排水量 20000kg 发动机最大输出功率 43kW 最大航速 45km/h 最大载人数量 20 人 7、甲图是密封式自由降落救生艇，在紧急情况下可使船员快速离开事故母船。乙表是其部 分参数。(g 取 10N/kg) 甲 乙 (1)救生艇要求满载静止时至少有一半体积露出水面，则救生艇整体体积不能小于多少 m3? (2)在某次演习中，将这艘空载的救生艇从滑道底端匀速拉到顶端，用时 50s。如果滑道的机 械效率为 90％，那么救生艇所受拉力的功率为多少 W? 8、甲 图 是 大 型 超 市 内 常 见 的 自 动 人 行 道 ，它 能 方 便 快 捷 地 运 输 顾 客 和 货 物 上 下 楼 ， 乙 图 是 其 构 造 示 意 图 ， 丙 表 是 其 部 分 参 数 （ 表 中 “运 输 能 力 ”是 指 每 小 时 运 输 的 顾 客 和 货 物 所 受 的 总 重 力 ）。 （ 1）图 乙 中 顾 客 A 站 在 静 止 的 自 动 人 行 道 上 ，请 画 出 他 受 到 的 重 力 和 支 持 力 的 示 意 图 。 （ 2） 自 动 人 行 道 以 额 定 速 度 上 行 时 ， 假 设 站 在 一 楼 地 板 上 的 观 察 者 看 到 自 动 人 行 道 上 的 顾 客 处 于 静 止 状 态 ， 则 该 顾 客 一 定 ______（ 填 “顺 ”或 “逆 ”） 着 自 动 人 行 道 上 行 的 方 向 运 动 ， 他 相 对 于 观 察 者 的 速 度 是 ______。 （ 3） 自 动 人 行 道 的 电 动 机 的 额 定 输 入 功 率 是 多 少 瓦 ？ 空艇质量 3×103kg 满载质量 5 ×10－3kg 滑道长度 10m 滑道高度 6m 最大乘员数 25 9、如图甲所示，一名工人进入到一根竖直打入海底的圆柱形钢护筒的底部作业时，因海水 涨潮，钢炉筒上部突然变形，最窄的地方只有 3~5cm，工人被困钢护筒底部。 （1）图甲中钢护筒最窄处受到海水的压强是多少？ （2）为了将工人救出，救援人员将与钢护筒下端连在一起的水泥桩切断，已知钢护筒连同 切割下来的水泥桩等的总重为 2.0×106N、浸入水中的体积为 40m3，现用起重机吊起它们， 起重臂滑轮组上的钢缆绕法如图乙所示，则钢缆承受的拉力变化范围为多少？ （海水的密度取 1.0×103kg/ m3，g 取 10N/kg。不考虑风浪、水流等的影响，吊钩、钢缆重 及摩擦都忽略不计） 10、酒瓶上的软木塞往往很难直接拔出，因此人们发明了如图所示的开瓶器。使用时，首先 把钻头对准软木塞，用手转动旋转手柄，使钻头插入软木塞，同时压把会翘起；然后再用力 按压压把，钻头就能把软木塞“带”出来。 （1）请仔细观察开瓶器的结构，指出其中用到了哪些物理知识，再举出两例填写到表格内： 开瓶器的结构 所用到的物理知识 例：压把 压把是一个省力杠杆 （2）如图所示是钻头插入软木塞时右边压把的示意图，O 为压把的转轴，F 为手对压把的压 力，其方向始终垂直于 OA，且 OA：OB=8:1，如果 F 为 5N 时恰好拔出软木塞，则酒瓶对软木 塞的摩擦力是多少牛？（钻杆、旋转手柄和软木塞的质量忽略不计） 11、退休职工李师傅设计制造的水上自行车在武昌曾家巷码头长江边试水的消息引起了网友 热议。在水面“行走”的自行车底部安装了 8 个体积均为 0.02m3 的密闭纯净水筒， 并在后 轮安装了塑料叶片提供前进的动力。 （1）塑料叶片向后运动时，水上自行车就能向前行驶，这是由于 。 （2）假设某位体重为 550N 的网友骑着水上自行车在水中匀速行驶时，平均每个水桶有 2 1 的 体积浸没在水中，该水上自行车大约有多重？计算时我们不计哪些因素？（g=10N/kg）。 12、高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、 阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内 充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。 ⑴高压气瓶向气垫内充气时，气瓶内的气体温度 ，内能 。如果高压起重气垫 在 5s 内可将 105N 的物体举高 0.1m，则其功率为 W。 ⑵图乙中，质地均匀的长方体石板长为 2m、重为 6×104N。当气垫内最高气压比外界高 106Pa 时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是连长为 20cm 的正方形。 ①请在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂 l2。 ②气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点 O 多远？