資源簡介

(共25張PPT)
題型四　綜合題
一、力學綜合題
　簡單運動類(2024年重慶、福建等省市考查)
類型
1
1. (2024重慶A卷)為推動成渝雙城經濟圈建設，重慶金鳳隧道主城區段于
2024年4月28日正式通車.隧道全長約6 km，設計最高時速60 km/h.(不計
車身長度)求：
(1)汽車通過隧道至少需要的時間；

(2)若一輛功率為100 kW的貨車勻速通過該隧道用時8 min，貨車的牽引力
是多大？


1. (2024重慶A卷)為推動成渝雙城經濟圈建設，重慶金鳳隧道主城區段于
2024年4月28日正式通車.隧道全長約6 km，設計最高時速60 km/h.(不計
車身長度)求：
2. (2024福建)無人機總質量為2 kg，靜止時與地面接觸的總面積為
1.0×10－3 m2.某次航拍中，無人機勻速豎直上升60 m，升力做功為
1 800 J，求無人機(g取10 N/kg)：
(1)受到的重力.
解：(1)無人機的重力G＝mg＝2 kg×10 N/kg＝20 N
(2)靜止在水平地面上時，對地面的壓強.
(2)無人機靜止在水平地面上時對地面的壓力
F＝G＝20 N

(3)勻速上升時受到的阻力.
(3)由W＝Fs可得，無人機勻速上升時的升力
無人機勻速豎直上升時F升＝G＋f
無人機受到的阻力f＝F升－G＝30 N－20 N＝10 N

2. (2024福建)無人機總質量為2 kg，靜止時與地面接觸的總面積為
1.0×10－3 m2.某次航拍中，無人機勻速豎直上升60 m，升力做功為
1 800 J，求無人機(g取10 N/kg)：
3. 學校開展的一次“考察探究”活動中，九年級一班的學生們進入了一個生產車間，一小組對叉車的工作進行了調查，在貨物轉運的過程中，工人需要使用如圖所示的電動叉車.現有六箱貨物(滿載)需要摞起來擺放，工人在工作前，被告知包裝箱底部最大能承受的壓強為15 000 Pa，貨物是邊長為0.4 m的正方體，每箱貨物(滿載)質量為50 kg，g取10 N/kg，求：
第3題圖
(1)電動叉車把第二箱貨物從地面抬起到與第一箱貨
物頂部等高的位置用時2 s，貨物被抬起的平均速度；

3. 學校開展的一次“考察探究”活動中，九年級一班的學生們進入了一個生產車間，一小組對叉車的工作進行了調查，在貨物轉運的過程中，工人需要使用如圖所示的電動叉車.現有六箱貨物(滿載)需要摞起來擺放，工人在工作前，被告知包裝箱底部最大能承受的壓強為15 000 Pa，貨物是邊長為0.4 m的正方體，每箱貨物(滿載)質量為50 kg，g取10 N/kg，求：
第3題圖
(2)叉車把第二箱貨物從地面抬起到與第一箱貨物頂
部等高的位置的過程中，叉車克服貨物重力做功的
功率；
(2)一箱貨物的重力G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N
貨物被抬起時，叉車克服貨物重力做的功
W＝Gh＝500 N×0.4 m＝200 J
叉車克服貨物重力做功的功率

第3題圖
3. 學校開展的一次“考察探究”活動中，九年級一班的學生們進入了一個生產車間，一小組對叉車的工作進行了調查，在貨物轉運的過程中，工人需要使用如圖所示的電動叉車.現有六箱貨物(滿載)需要摞起來擺放，工人在工作前，被告知包裝箱底部最大能承受的壓強為15 000 Pa，貨物是邊長為0.4 m的正方體，每箱貨物(滿載)質量為50 kg，g取10 N/kg，求：
第3題圖
(3) 同學小明在聽車間師傅講解叉車的安全使用規范時提到貨物不能堆得太高，防止貨物被壓壞，請你計算在保證安全的情況下摞起貨物的最高高度.
(3)由于包裝箱底部能承受的最大壓強為15 000 Pa，最下方包裝箱底部的
受力面積S＝0.4 m×0.4 m＝0.16 m2
Fmax＝pmaxS＝15 000 Pa×0.16 m2＝2 400 N


故在保證安全的情況下最多可以摞起4箱貨物，此時
摞起貨物的高度h'＝0.4 m×4＝1.6 m
第3題圖
　浮力、壓強類[2024.22、2020.22(2)、2018.33]
類型
2
4. (2024赤峰)大國重器“奮斗者”號，在一次深潛作業中，成功從萬米海
底取回水下取樣器，堪稱“海底撈針”.請回答(海水密度近似取
1×103 kg/m3，g取10 N/kg)：
(1)①深潛器在一萬米深處受到海水的壓強是多少？
解：(1)①深潛器在一萬米深處受到海水的壓強p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×
10 N/kg×10 000 m＝1×108 Pa
②若其載人艙艙蓋面積為0.3 m2，此深度它受到海水的壓力是多少？
②此深度艙蓋受到海水的壓力F＝pS＝1×108 Pa×0.3 m2＝3×107 N
4. (2024赤峰)大國重器“奮斗者”號，在一次深潛作業中，成功從萬米海
底取回水下取樣器，堪稱“海底撈針”.請回答(海水密度近似取
1×103 kg/m3，g取10 N/kg)：
(2)在海水的高壓下，深潛器上浮或下潛的原理與潛水艇不同，它通過電
磁鐵吸附大鐵塊及控制容器內鐵砂數量實現下潛，若某次控制其總質量為
20 t時恰好能懸停于某一深度作業.
①求此時它受的浮力；
(2)①深潛器的質量m＝20 t＝2×104 kg
深潛器懸浮時所受浮力等于重力，則
F浮＝G物＝mg＝2×104 kg×10 N/kg＝2×105 N
②“奮斗者”號需要上浮時，可通過什么方式使電磁鐵拋掉吸附的鐵塊？
4. (2024赤峰)大國重器“奮斗者”號，在一次深潛作業中，成功從萬米海
底取回水下取樣器，堪稱“海底撈針”.請回答(海水密度近似取
1×103 kg/m3，g取10 N/kg)：
②可以通過直接切斷電流的方式，使電磁鐵失去磁性，拋掉吸附的鐵塊，
改變自身重力，使重力小于浮力實現上浮
5. (2024深圳)“海葵一號”是中國自主設計并建造的亞洲首艘浮式生產儲
卸型裝置，“海葵一號”漂浮在大海上工作，從空中俯瞰像一朵綻放的葵
花.某同學查閱資料得知：“海葵一號”的質量是3.7×107 kg，滿載時排
開海水的質量是1.0×108 kg(g取10 N/kg，海水的密度為1.0×103 kg/m3).
根據已知信息求：
第5題圖
(1)“海葵一號”滿載時受到的浮力.
解：(1)“海葵一號”滿載時排開海水的質量是1.0×108 kg，
根據阿基米德原理可知，“海葵一號”滿載時受到的浮力
F浮＝G排＝m排g＝1.0×108 kg×10 N/kg＝1.0×109 N
(2)“海葵一號”一次最多能儲存石油的質量.
(2)分析受力情況可知，“海葵一號”一次最多能儲存石油的重力
G石油＝F浮－G船＝1.0×109 N－3.7×107 kg×10 N/kg＝6.3×108 N

5. (2024深圳)“海葵一號”是中國自主設計并建造的亞洲首艘浮式生產儲
卸型裝置，“海葵一號”漂浮在大海上工作，從空中俯瞰像一朵綻放的葵
花.某同學查閱資料得知：“海葵一號”的質量是3.7×107 kg，滿載時排
開海水的質量是1.0×108 kg(g取10 N/kg，海水的密度為
1.0×103 kg/m3).根據已知信息求：
第5題圖
5. (2024深圳)“海葵一號”是中國自主設計并建造的亞洲首艘浮式生產儲
卸型裝置，“海葵一號”漂浮在大海上工作，從空中俯瞰像一朵綻放的葵
花.某同學查閱資料得知：“海葵一號”的質量是3.7×107 kg，滿載時排
開海水的質量是1.0×108 kg(g取10 N/kg，海水的密度為1.0×103 kg/m3).
根據已知信息求：
第5題圖
(3)當一架3×104 N的直升機停放在“海葵一號”的水平停
機坪上時，直升機與停機坪接觸的面積是0.06 m2，請求出
直升機對停機坪的壓強.
(3)直升機停放時對停機坪的壓力F＝3×104 N，停機坪的受力面積
S＝0.06 m2

第5題圖
　簡單機械類(2019.33、2016.33、2015.33)
類型
3
6. (2024揚州)如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重為400 N的窗玻璃，所
用的豎直拉力為250 N，窗玻璃上升的高度為10 m，用時50 s.求：
第6題圖
(1)所做的有用功W有.
解：(1)利用動滑輪提升窗玻璃，做的有用功
W有用＝Gh＝400 N×10 m＝4 000 J
6. (2024揚州)如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重為400 N的窗玻璃，所
用的豎直拉力為250 N，窗玻璃上升的高度為10 m，用時50 s.求：
第6題圖
(2)工人所用拉力的功率P.
(2)動滑輪繩端移動的距離s＝nh＝2×10 m＝20 m
則拉力做的總功W總＝Fs＝250 N×20 m＝5 000 J

(3)動滑輪的機械效率η.
(3)動滑輪的機械效率

6. (2024揚州)如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重為400 N的窗玻璃，所
用的豎直拉力為250 N，窗玻璃上升的高度為10 m，用時50 s.求：
第6題圖
7. 位于陜西省西安市的驪山索道是具有先進科技水平的空中旅游纜車，為游客提供了便利，如圖所示.已知索道全長約1 560 m，高度差約245 m，電動機8 min就可以將游客從華清池西后門送到山上觀景，該索道單向最大運客量為1 200人/小時，索道以該狀態運行時的效率約為40%(人的平均體重取50 kg，g取10 N/kg).
第7題圖
(1)人坐纜車上山過程中看到腳下的大山遠離自己而去，
這是以 為參照物，纜車勻速上升過程
中人的動能 (選填“變大”“變小”或“不
變”).
自己(或車廂)
不變
(2)纜車單程運行的平均速度為多少？

7. 位于陜西省西安市的驪山索道是具有先進科技水平的空中旅游纜車，為游客提供了便利，如圖所示.已知索道全長約1 560 m，高度差約245 m，電動機8 min就可以將游客從華清池西后門送到山上觀景，該索道單向最大運客量為1 200人/小時，索道以該狀態運行時的效率約為40%(人的平均體重取50 kg，g取10 N/kg).
第7題圖
7. 位于陜西省西安市的驪山索道是具有先進科技水平的空中旅游纜車，為游客提供了便利，如圖所示.已知索道全長約1 560 m，高度差約245 m，電動機8 min就可以將游客從華清池西后門送到山上觀景，該索道單向最大運客量為1 200人/小時，索道以該狀態運行時的效率約為40%(人的平均體重取50 kg，g取10 N/kg).
第7題圖
(3)以最大運客量運行過程中電動機的電功率
為多少kW？(結果保留整數)
(3)纜車以最大運客量工作一小時對游客做的功W有用＝G總h＝1 200mgh
＝1 200×50 kg×10 N/kg×245 m＝1.47×108 J
由于運客量最大時，索道的效率約為40%，纜車這一小時消耗的總電能


第7題圖
(4)在旅游淡季，索道不能載滿游客，則運行效率如何變化？說出你
的理由.
(4)運行效率將減小.原因：纜車運行時每個纜車消耗的能量約等于有用功
和克服纜車自身重力所做的額外功之和，因為在旅游淡季，纜車運行時會
存在沒有滿載的情況，沒有滿載相比滿載的情況下，纜車所做的有用功減
小，額外功幾乎不變，故其運行效率會減小.

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