全国各地2014中考物理分类汇编 功和机械能
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2014年中考试题汇编 ----- 机械能和内能一、填空题1 . (05德阳课改区)质量为2kg 的水在太阳的照射下,温度升高5C,水吸收的热量为 __________J 。
这是通过 ______________ 的方法改变了水的内能。
(C 水=4.2 X 103J/kg ?C ) 2 . (05年南通)炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低,是用 _______ 的方法减少了气体的内能•食物放进冰箱后温度降低,是用 _____________ 的方法减少了食物的内能.3• (05芜湖课改区)夏天,水泥马路的温度往往比湖水高得多,这是由于 _______________________ •为此,市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温,这是利用了 _的道理。
若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动,则车的牵引力 __________ (选填“ > ”、“< ”或“=”)车所受的摩擦力,洒水车的动能将 ___________________ (选埃“增大”、“减小”或“不 变”)。
4 • ( 05年北京西城区)在四冲程内燃机的工作过程中, _________________ 冲程将内能转化成 机械能。
5• ( 05年北京西城区)酒精的热值是 3X 107J/kg ,若要获得9X 107J 的热量,至少需要燃烧 __________ kg 的酒精。
6 • (05年淮安金湖)2004年12月26日,印度洋海域因强烈地震引发海啸, 破坏力极强的海浪 所到之处树倒房塌, 连距震源4000km 远的非洲索马里也遭到海啸的袭击, 损失惨重.这是因为汹涌的海浪具有巨大的能量,这种能量是 ___________ (填“化学能”、“机械能”海啸激起的海浪以 800km/h 的平均速度向外传播,那么经过 h ,就可以从震源到达索马里.7 • (05贵阳实验区)如图3所示,汽油机正处于 __________ 冲程。
内能和内能的利用考点:温度、热量与内能的关系.专题:热和能.分析:(1)内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和,一切物体都有内能;(2)物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变;(3)改变物体内能的两种方式:做功和热传递;做功可以改变内能,且对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小.解答:解:A、温度为0℃的物体也具有内能,故A错误;B、物体的内能增加,可能是外界对物体做功,也可能是从外界吸收了热量,故B错误;C、正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能增加,故C错误;D、在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少,故D正确.故选D.点评:本题主要考查学生对温度影响内能的掌握,以及改变物体内能的两种方式以及描述热量相对应的术语的理解,是热学的难点,是中招的热点.11.(3分)(2014•黄冈)气锅鸡是云南的名菜之一,“舌尖上的中国”曾播放过.其做法是:将盛有小鸡块和佐料的气锅(如图)放在盛有清水的汤锅之上,再放到火上蒸.为了保持鸡肉原汁原味,主要是蒸气通过气锅中间的气嘴将鸡蒸熟.汤汁是蒸气放热(选填“吸热”或“放热”)后液化(填物态变化名称)而形成的.蒸熟后,闻到鸡肉的浓香味,这是一种扩散现象.考点:液化及液化现象;扩散现象.专题:热和能.分析:解决此题需要知道:物质由气态变为液态是液化,在熔化、汽化和升华过程中需要吸热,在液化、凝固和凝华过程中需要放热.扩散现象是分子不停地做无规则运动的结果.解答:解:蒸气通过气锅中间的气嘴将鸡蒸熟.汤汁是蒸气放热后液化而形成的.蒸熟后,闻到鸡肉的浓香味,这是物质分子无规则运动的结果,是扩散现象.故答案为:放热;液化;扩散.点评:本题考查液化现象的特点及扩散现象,理解解答即可.16.(3分)(2014•黄冈)如图所示,在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶,用两个相同酒精灯对其加热.(1)加热过程中,发现要使它们上升相同的温度,需给水加热的时间要长一些,这是因为水的比热容大些.(2)停止加热后,在相同时间内,盛有牛奶的烧杯(填“水”或“牛奶”)温度下降得快些.若要使其温度下降不至太快,请说出一种方法:给盛牛奶烧杯加上盖子.考点:控制变量法与探究性实验方案.专题:探究型实验综合题.分析:(1)根据比热容的概念和Q=Cm△t进行分析,即△t和质量相等时,比热容越大,吸收的热量越多;(2)根据Q=Cm△t,质量和放出热量相同时,比热容越小降低的温度越低;影响液体蒸发的快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积、液面上空气流动的快慢.解答:解:(1)因为质量和升高的温度相同,需要给水加热的时间要长一些,由Q=Cm△t 得:吸收的热量越多,比热容越大,所以该实验说明水的比热容比煤油的比热容大;(2)质量相同的牛奶和水,放出相同热量,牛奶的比热容小于水的比热容,由Q=Cm△t可知,牛奶降低的温度低;温度高的牛奶从杯口蒸发,蒸发放热,为减慢蒸发,可以给盛牛奶烧杯加上盖子.故答案为:(1)水的比热容大些;(2)牛奶;给盛牛奶烧杯加上盖子(或将盛牛奶烧杯包起来)(其它方法合理也行).点评:本题考查比热容、热量公式以及加快蒸发的方法,难度不大;灵活运用控制变量法分析问题是解题关键.11.(2014山东济宁)央视一套播出的“舌尖上的中国”节目深受广大群众喜爱,味道鲜美的微山湖炖鱼是济宁人民“舌尖上的美食”。
根据2014年全国各地物理中考题改编(功机械能单元)1.某九年级同学家住5楼。
一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里,在此过程中,下列估算不合理...的是 A .他提鸡蛋的力做的功约为200JB .他提鸡蛋的力做功的功率约为3WC .他爬楼做的功约为6×103JD .他爬楼做功的功率约为1×103W2.如图所示情景,以下实例所例举的几个力中,没有对物体做功的力是( )3.用弹簧测力计水平拉着重为8N 的木块,在水平长木板上沿着直线匀速移动了0.5m 。
如图所示,木块受到的摩擦力是__N ,木块受到的重力做功__J 。
4.如图甲是某种型号的轿车,车的质量为600kg ,每个轮胎与地面的接触面积为200cm 2。
一次该车在一段平直的公路上匀速行驶,遇到车速监控检测点。
检测点的距离传感器从向车发出超声波信号到接收到信号共用了0.6s 。
在连接距离传感器的计算机屏幕上显示的该车运动的s —t 图像如图乙所示(超声波在空气中传播速度为340m/s )。
求:①该小轿车空载时对地面的压强。
②超声波信号遇到小车时,小车与检测监控点的距离。
③若小车在运动中所受阻力大小为3000N ,则小车在10s 内牵引力所做的功。
答案:①F =G =mg =600kg×10N/kg=6000Np =F /S =6000N/(0.02×4)m 2=7.5×104Pa②s =vt =340m/s×0.6s=204ms ′=s /2=102m③v =s /t =80m/4s=20m/sW =Fs =3000N×20m/s×10s=6×105J乙2 甲 船在水的作用力下下前进一段距离 静止的小车在拉力力的作用下向前运运动 汽车在刹车祝你的的作用下滑行了一一段距离 当杠铃静止后,举重运动员对杠铃的的支持力A B CD5.在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。
第十一讲功和机械能【考纲要求】1.理解功的两个必要因素;会判断力对物体是否做功;2.会正确使用W=FS计算功的大小;3.理解影响功率大小的因素,能用公式计算功率,知道功率的推导公式P=Fv及应用;4. 理解有用功、总功和额外功;会用η=W有用/W总计算机械效率;5. 知道测定机械效率的方法,了解提高机械效率的途径;6. 知道决定动能、势能大小的因素,能正确分析动能和势能的转化.【命题趋势】与运动、功率等知识结合命题;结合功、功率、运动、机械效率等知识综合命题;探究影响机械效率的因素;结合功、功率等知识命题;用能的转化知识解决实际应用问题.【考点探究】考点一、功的概念的理解【例1】在下图的四种情境中,人对物体做功的是()A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.扛着米袋慢慢爬上楼梯C.用力推汽车,汽车没动D.举着杠铃原地不动解析:提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶的力的向上的,向上没有移动距离,人对水桶没有做功,A不符合题意;扛着米袋慢慢爬上楼梯,人给米袋的力向上,向上移动了距离,人对米袋做功,B符合题意;用力推汽车,汽车没动,人给汽车一个向前的力,向前没有移动距离,人对汽车没有做功,C不符合题意;举着杠铃原地不动,人对杠铃的力向上,向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,D不符合题意。
本题答案为B。
答案:B方法总结做功必须满足两个必要条件:(必须有力作用在物体上;(2)这个受力物体必须在力的方向上通过一段距离。
如下图中三种情况,都因为不具被功的必要因素而没有做功。
考点二、机械效率【例2】用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳子与滑轮的摩擦()A.甲较省力且机械效率较高B.乙较省力且机械效率较高C.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同解析:甲、乙两个滑轮组,采用了四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子,在不计绳子和滑轮摩擦的情况下,对重物做的功是有用动,对动滑轮做的功为额外功.如果分别用它们把相同重量的货物提升到相同的高度,两个滑轮组所做的有用功相等,额外功也一样,故机械效率相同;但是甲图由两股绳子承担物重,动力为物体和动滑轮总重的一半,乙图由三股绳子承担物重,所需动力为物体和动滑轮总重的三分之一,所以两个滑轮组省力程度不同,乙更省力,根据上面的分析,C是正确的。
2014全国各地中考物理分类汇编-功和机械能17.(4分)(2014•黄冈)如图所示,在“探究运动和力的关系”的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中.接触面小车运动的距离s/(单位:cm)毛巾18.00棉布26.58木板(1)从能量转化角度看,小车每次滑行到斜面底端时具有相同的动能.(2)若小车在水平木板上滑行3s后停止,位置如上图所示.则小车的平均速度为0.21 m/s.(3小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为摩擦力大.(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,它将做匀速直线运动.考点:阻力对物体运动影响的探究实验.专题:探究型实验综合题.分析:(1)小车下滑时,重力势能转化为动能.(2)由图示求出小车的路程,然后由平均速度公式求出受到.(3)根据影响摩擦力的因素分析答题,(4)根据实验事实进行合理的推理,然后得出结论.解答:解:(1)小车从斜面的同一位置由静止滑下,小车每次滑行到斜面底端时具有相同的动能.(2)由图示可知,小车的路程为63.00cm=0.63m,则小车的平均速度:v= = =0.21m/s.(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为小车受到的摩擦力最大.(4)由实验可知,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车滑行的距离越大,如果物体不是外力作用,小车的速度将保持不变,物体将做匀速直线运动.故答案为:(1)动;(2)0.21;(3)摩擦力大;(4)做匀速直线运动.点评:小车由斜面的同一位置由静止滑下,小车的重力势能转化为动能,小车到达低端时,动能相等,小车速度相等,可以控制每次实验时小车的速度相等.20.(7分)(2014•黄冈)2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻.其外形与潜艇相似(如图甲所示),相关标准参数为:体积1m3、质量750kg,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h (不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).(1)假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大?(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面.起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1.求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力).考点:液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;功率计算公式的应用.专题:压强和浮力.分析:(1)根据压强公式p=ρgh求航行器由2000m下潜至4500m深度时受到海水的压强差.根据公式F=PS求所受压力差.(2)处于漂浮状态的物体露出液面的体积等于总体积与浸在液面下的体积之差.(3)利用功率变形式,结合受力分析,计算所受拉力.解答:(1)海面下2000m处的压强为:p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa;下潜至最大潜水深度处压强为:p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa;增加的压强为:△p=p2﹣p1=4.5×107Pa﹣2×107Pa=2.5×107Pa;由F=pS得探测窗口承受海水的压力增加:△F=△pS=2.5×107Pa×20×10﹣4m2=5×104N;(2)由于“金枪鱼”搜寻任务完成后,静止漂浮在海面上,所以有F浮=G.又由F浮=ρV排g,G=mg,得ρV排g=mg;V排= = =0.75m3露出海面体积为:V露=V﹣V排=1m3﹣0.75m3=0.25m3.(3)由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面,所以速度保持不变即v1=v3,由P=Fv,得P1=F1v1,P3=F3v3,又P3=3P1,所以有F3=3F1,F1= F3,在t3时刻“金枪鱼”离开水面,由图象分析知,此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力,即F3=mg所以t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力:F1= = =2500N.答:窗口承受海水的压力增加了5×104N;(2)露出海面体积为0.25立方米;(3)起重装置对“金枪鱼”的拉力是2500牛.点评:本题考查了浮力、压强和功的计算,认真计算即可正确解题,解题时,有时要注意单位换算.22. (2014山东济宁)山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行,运动员李伟参加了小组选拔赛。
2014全国各地中考物理分类汇编-简单机械15.(3分)(2014•黄冈)如图所示是液压起重车意图.使用时液压杆将起重臂顶起,可将重物吊起并安放到需要的地方.请在图中分别画出:(1)重物对起重臂的作用力的示意图及该力的力臂;(2)液压杆对起重臂最小作用力的示意图.考点:力臂的画法;力的示意图.专题:图像综合题.分析:(1)要解决此题,需要掌握力臂的概念,知道力臂是从支点到力的作用线的距离.由支点向重力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力G的力臂.(2)根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,若阻力阻力臂乘积一定,则动力臂最大时动力会最小.解答:解:(1)重物对起重臂的作用力竖直向下,作用点在起重臂的左端;过支点O向力的作用线做垂线,即为力臂L2;(2)力臂最长,此时的力最小,确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F1,如图所示:点评:根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力.7.(2014山东济宁)小梦在探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图4所示。
他这样做的最终目的是()CA.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小19.(2014山东济宁)小梦在进行物理复习迎接中考前,认真阅读了一遍物理课本。
当他看到“人们在使用简单机械时发现:省力的机械不省距离,省距离的机械不省力……于是人们开始认识到,力和物体在力的方向上移动距离的乘积,是一个有意义的物理量。
”对文中“有意义”产生了疑问,于是重新设计实验进行了探究,收集的实验数据如下:实验器材物重G/N物体上升高度h/cm拉力F/N沿拉力方向移动的距离s/cm测量数据理想数据杠杆 2 10 4.1 4 ①动滑轮 2 10 1.2 ②20(1)请将表格中的数据补充完整。
2014学年物理中考一轮复习----功和机械能姓名:_______________班级:_______________成绩:_______________一、填空题(每空1分,共39分)1、力学里所说的功包括两个必要的因素;一是作用在物体上的______________,二是物体在力的方向上______________。
2、用100N的水平推力,使重500N的物体沿水平面移动20m。
重力对物体做的功为,水平面对物体的支持力做的功为______________ ,推力对物体做的功为______________。
3、如图所示的装置,在水平方向力F作用下,使重40N的物体A在水平方向上匀速移动5m,已知A受地面的摩擦力为5N,则拉力F的大小为______________N,拉力F做的功为______________J。
(滑轮、绳重及绳之间的摩擦不计)4、举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m,在空中停留了3s.那么,他对杠铃做了______________J 的功,前2s内的功率是_________W;后3s内的功率是_________W;整个过程的平均功率是________W.5、运动有快有慢,我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢,称为速度,计算公式是____________。
做功也有快有慢,我们用______________ 来表示做功的快慢,称为______________,计算公式是______________,国际单位是______________,常用单位还有______________。
6、如图所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少______________N,若他在1min内做了20个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为______________W。
7、下列情况中的物体具有什么形式的机械能?(1)在海面上行驶的船具有______________。
2014年全国中考物理试题分类汇编:力学综合力学综合14山东平原县)下列说法中,正确的是A.推出后的铅球在空中飞行过程中,运动员对铅球做了功B.短跑运动员到达终点后不会马上停下来,是由于运动员具有惯性C.踢出去的足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持D.站在领奖台上的运动员,受到的支持力和运动员对领奖台的压力是一对平衡力14、效率问题(14江苏)23.太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为能储存起来,供夜晚路灯照明.若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107J,这与完全燃烧kg 的煤放出的热量相当;这些能量经转化后,可供功率为35W的路灯工作60h,那么该太阳能路灯的能量转化效率是%(煤的热值为3.0×107J/kg).答案:化学0.9 28(14兰州). 一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,那么它的电功率是 W,这台电动机1min内产生的热量是 J,这台电动机的效率是。
答案:2200 1.2 ×104 90.9%综合题型(14成都).小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置。
其原理如图21(甲)所示:绝缘轻弹簧的左端固定在D点,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化,且水平放置的金属杆上,迎风板与金属杆接触良好;电路中左端导线与金属杆的左端相连,右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动,R是定值电阻,a、b、c、d为四个接线柱。
(1)在他们的设计中,若要求在风力增大时,接人电路的电表的示数也随之而增大,则应该( )A.在a、b之间接电流表,在c、d之间连接导线B.只在a、b之间接电流表C.在c、d之间接电压表,在a、b之间连接导线D.只在c、d之间接电压表(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小,三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量。
功和机械能17.(4分)(2014•黄冈)如图所示,在“探究运动和力的关系”的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,)从能量转化角度看,小车每次滑行到斜面底端时具有相同的动能.(2)若小车在水平木板上滑行3s后停止,位置如上图所示.则小车的平均速度为0.21m/s.(3小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为摩擦力大.(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,它将做匀速直线运动.考点:阻力对物体运动影响的探究实验.专题:探究型实验综合题.分析:(1)小车下滑时,重力势能转化为动能.(2)由图示求出小车的路程,然后由平均速度公式求出受到.(3)根据影响摩擦力的因素分析答题,(4)根据实验事实进行合理的推理,然后得出结论.解答:解:(1)小车从斜面的同一位置由静止滑下,小车每次滑行到斜面底端时具有相同的动能.(2)由图示可知,小车的路程为63.00cm=0.63m,则小车的平均速度:v===0.21m/s.(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为小车受到的摩擦力最大.(4)由实验可知,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车滑行的距离越大,如果物体不是外力作用,小车的速度将保持不变,物体将做匀速直线运动.故答案为:(1)动;(2)0.21;(3)摩擦力大;(4)做匀速直线运动.点评:小车由斜面的同一位置由静止滑下,小车的重力势能转化为动能,小车到达低端时,动能相等,小车速度相等,可以控制每次实验时小车的速度相等.20.(7分)(2014•黄冈)2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻.其外形与潜艇相似(如图甲所示),相关标准参数为:体积1m3、质量750kg,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).(1)假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大?(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面.起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1.求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力).考点:液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;功率计算公式的应用.专题:压强和浮力.分析:(1)根据压强公式p=ρgh求航行器由2000m下潜至4500m深度时受到海水的压强差.根据公式F=PS求所受压力差.(2)处于漂浮状态的物体露出液面的体积等于总体积与浸在液面下的体积之差.(3)利用功率变形式,结合受力分析,计算所受拉力.解答:(1)海面下2000m处的压强为:p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa;下潜至最大潜水深度处压强为:p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa;增加的压强为:△p=p2﹣p1=4.5×107Pa﹣2×107Pa=2.5×107Pa;由F=pS得探测窗口承受海水的压力增加:△F=△pS=2.5×107Pa×20×10﹣4m2=5×104N;(2)由于“金枪鱼”搜寻任务完成后,静止漂浮在海面上,所以有F浮=G.又由F浮=ρV排g,G=mg,得ρV排g=mg;V排===0.75m3露出海面体积为:V露=V﹣V排=1m3﹣0.75m3=0.25m3.(3)由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面,所以速度保持不变即v1=v3,由P=Fv,得P1=F1v1,P3=F3v3,又P3=3P1,所以有F3=3F1,F1=F3,在t3时刻“金枪鱼”离开水面,由图象分析知,此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力,即F3=mg所以t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力:F1===2500N.答:窗口承受海水的压力增加了5×104N;(2)露出海面体积为0.25立方米;(3)起重装置对“金枪鱼”的拉力是2500牛.点评: 本题考查了浮力、压强和功的计算,认真计算即可正确解题,解题时,有时要注意单位换算.22. (2014山东济宁)山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行,运动员李伟参加了小组选拔赛。
图18中的山地自行车为比赛用车,其相关数据见下表:(1)求碳纤维车价的密度;(2)估算比赛中的山地自行车对地面的压强;(3)李伟在某路段匀速骑行6km ,耗时10min ,若该路段阻力为总重力的0.02倍,求他的骑行功率。
23.(8分)(2014•江西)小生同学用100N 的推力推动重500N 的木箱,使木箱沿推力方向做匀速直线运动,10s 内前进了6m .求:小生同学对木箱做的功和功率.考点: 功的计算;功率的计算. 专题: 功、功率、机械效率.分析: 知道小生同学用的推力和木箱沿推力方向移动的距离,利用W=Fs 可求小生同学对木箱做的功,再根据P=即可求出功率. 解答: 解:小生同学对木箱做的功: W=Fs=100N×6m=600J; P===60W .答:小生同学对木箱做的功和功率分别是600J 和60W .车架材料体积单轮接触面积点评:考查学生对功的公式、功率公式的掌握和运用,用所学知识分析解决身边的问题,有意义!但在此题中要注意题中木箱的重力没有做功.5. (2014重庆B卷)在第十七届“渝洽会”上,重庆造恩斯特龙408型直升机(如图4所示)签下了20架大订单。
该型直升机在加速上升的过程中(忽略燃油变化),下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述,正确的是A.动能增大,势能减小B. 动能减小,势能增大C. 动能增大,势能增大D. 动能减小,势能减小11. (2014重庆B卷)工人借助如图9所示的装置,在20S时间内将700N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N。
该工程中,工人所用装置的机械效率为,工人对绳子拉力的功率为 W。
70% 20018、(2014重庆B卷)据悉成渝高铁客运专线全长308km,如图16是永川中山路成渝高铁客运专线建设现场,一架质量为9×105kg的箱梁正在吊装施工,设箱梁在10s内仅匀速下降0.2m,求:(1)在这10s内箱梁下降的速度是多大?(2)在这10s内箱梁重力做的功是多少?(1)0.02m/s(2)1.8×106J20:(1)500Pa(2)6N(3)1050Pa15、(2014浙江丽水)在做了“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小衢设计了如图甲所示的实验:让质量不同的钢球A、B同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若B球相对于A球,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等.小丽肯定了小衢的实验方案后,对实验又提出了两个建议:建议一:因为钢球在斜面上滚下的时间很短,不利于观察和比较钢球的运动情况,不改变钢球在斜面上的位置,不改变球与斜面的粗糙程度,为了延长钢球在斜面上滚下的时间,可采用的方法是;建议二:为确保钢球滚下时不偏离斜面,可在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽(如图乙所示).从有利于观察和比较两球的相对运动情况的角度考虑,图中两个小凹槽的间距L应.15、观察和比较两球相对运动情况,若B球相对于A球静止,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等.建议一:因为钢球在斜面上滚下的时间很短,不利于观察和比较钢球的运动情况,不改变钢球在斜面上的位置,不改变球与斜面的粗糙程度,为了延长钢球在斜面上滚下的时间,可采用的方法是减小斜面的倾角;建议二:为确保钢球滚下时不偏离斜面,可在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽(如图乙所示).从有利于观察和比较两球的相对运动情况的角度考虑,图中两个小凹槽的间距L应适当减小.故答案为:静止;减小斜面的倾角;适当减小.17、(2014浙江丽水)体重是衡量身体健康与否的重要指标,世界卫生组织给出了一些相关资料:资料一:人体标准体重测算公式:男性的标准体重(千克)=身高(厘米)﹣105,女性的标准体重(千克)=身高(厘米)﹣100资料二:14岁﹣18岁青少年实际体重和标准体重的比值与营养状况的评价指标表实际体重/标准体重<0.9 0.9﹣1.1 >1.1营养状况营养不良正常营养过剩小衢,男,今年15岁,在体检时,测得身高为165厘米,体重为70千克.(1)根据资料和测量数据,判断营养过剩;(2)测体重时,他的双脚与水平放置的电子秤接触面积为0.04米2,则他对电子秤的压强为多少帕?(3)体育课上,小衢和小科进行爬楼梯比赛,从楼底开始爬上9米高的四楼,质量为70千克的小衢用了10秒,质量为60千克的小科用了9秒,小衢说:“我们都从底楼跑到四楼,我的体重比你大,我比你多”;小科说:“我跑得比你快,我克服重力做功的功率比你大”,请通过分析计算说明他们的说法是否正确.17、(1)我们依据亚洲成年人的标准体重可按下面的公式计算出标准体重,再求出正常体重的值.运用这个数值与实际体重教学比较.(2)知道他的质量可以求出其重力,在水平面上,压力等于重力,根据压强的公式:p=求出压强.(3)知道他的质量可以求出其重力,根据W=Gh分别求出克服重力做的功和功率,然后比较判断.解答:解:(1)∵小衢标准体重为:165﹣105=60(千克),∴实际体重月标准体重为:≈1.17>1.1,∴小衢的营养状况是营养过剩.(2)对秤的压力为:F=G=mg=70kg×10N/kg=700N;对秤的压强为:p===1.75×104Pa.(3)小科的重力为G小科=m小科g=60kg×10N/kg=600N;所以W小科=G小科h=600N×9m=5400J;W小衢=G小衢h=700N×9m=6300J;∵W小衢>W小科,∴小衢的说法正确;∵P小衢===630W,P小科===600W,∴P小衢>P小科,∴小科的说法正确.答:(1)营养过剩;(2)他对电子秤的压强为1.75×104Pa;(3)小衢和小科爬楼梯所做的功,小衢的说法正确;小衢和小科爬楼梯做功的功率,小科的说法正确.13.(3分)(2014•青岛)根据表格中的数据,下列说法正确的是()A.用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高B.装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用图象表示,其中图线b表示的是煤油C.将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,将它们并联接入电路中,则通过铜线的电流较大D.用力分别匀速提升体积相同的铁块和铝块,提升的高度之比为3:2,所用的时间之比为5:9,则两次拉力的功率之比为79:10考点:控制变量法与探究性实验方案专题:探究型实验综合题.分析:分析表中实验数据,根据表中实验数据应用热量公式、液体压强公式、密度公式、功率公式分析答题.解答:解:A、由表中实验数据可知,水的比热容大于煤油的比热容,用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,它们吸收的热量相等,由Q=cm△t可知,煤油升高的温度多,煤油中温度计示数高,故A错误;B、由表中实验数据可知,煤油的密度小于水的密度,由液体压强公式:p=ρgh可知,装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用图象表示,其中图线b表示的是煤油,故B正确;C、由表中数据可知,铜的密度大于铝的密度,等质量的铜块体积小于铝块体积,将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,铜线的长度小于铝线的长度,铜线的电阻小于铝线的电阻,将它们并联接入电路中,则通过铜线的电流较大,故C正确;D、金属块匀速运动,处于平衡状态,拉力等于金属块的重力,即F=G=mg=ρVg,拉力功率P===,用力分别匀速提升体积相同的铁块和铝块,提升的高度之比为3:2,所用的时间之比为5:9,则两次拉力的功率之比为:===××=,故D正确;故选BCD.点评:本题是一道综合题,涉及的知识点较多,由表中获取所需信息、应用热量公式、液体压强公式、功率公式等即可正确解题,要注意基础知识的学习与掌握.20.(2分)(2014•青岛)综合问答﹣﹣滑雪中的物理:冬天,小雨和叶子姐姐到滑雪场滑雪,请你挑选一个场景,用所学的物理知识进行解释:A.进入滑雪场,阳光下的学弟很刺眼;B.感觉手冷,双手互相搓搓就暖和了;C.从山顶下滑过程中,速度越来越快.解释场景:A.平行的太阳光照在光滑的雪地上发生了镜面反射,沿某一方向反射的光线很强,人站在这一方向上很刺眼.(A,B,C).考点:光的反射;动能和势能的转化与守恒;做功改变物体内能专题:其他综合题.分析:解决此类问题要根据生活常识挖掘潜在的物理知识,利用所学的相关知识进行分析解释,本题需要分别从镜面反射、改变内能的方法、能量的转化等角度进行分析.解答:答:解释场景A:平行的太阳光照在光滑的雪地上发生了镜面反射,沿某一方向反射的光线很强,人站在这一方向上很刺眼;解释场景B:双手搓手时,克服摩擦做功,使手的内能增加,温度升高;解释场景C:从山顶下滑的过程中,重力势能转化为动能,动能逐渐增大,由于质量一定,所以速度越来越快.故答案为:A.平行的太阳光照在光滑的雪地上发生了镜面反射,沿某一方向反射的光线很强,人站在这一方向上很刺眼.点评:此类问题是考查学生利用所学物理知识解决生活实际问题的能力,是物理学习的主要目标,也是中考热点.26.(4分)(2014•青岛)演绎式探究﹣﹣研究机械能守恒与平衡运动:(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v.此过程机械能守恒,关系式mgh=mv2成立,则一个物体从高0.2m的光滑斜面顶端自有下滑到斜面底端时的速度为 2 m/s.如图乙,将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距离r=v0t,在竖直方向下落得高度y=gt2,则y与r的关系可用丙图中的图线b 表示.(2)如图丁所示,小球沿长度为l的光滑斜面AB由静止自由滑下,经过高度为h的光滑桌面BC后做平抛运动,撞到前方挡板的D点,桌边到挡板的距离为s,D点到地面的高度为d,请推理证明d=h﹣.考点:控制变量法与探究性实验方案专题:探究型实验综合题.分析:(1)根据机械能守恒定律,将条件代入求出物体到达底端的速度;由平抛运动水平方向运动的距离r=v0t求出运动时间,代入在竖直方向下落得高度y=gt2,得出y与r的关系式,分析选出曲线图;(2)根据机械能守恒求得C点的速度,再利用平抛运动原理公式推理证明.解答:解:(1)因为质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,过程中机械能守恒,所以mgh=mv2,将h=0.2m,g=10m/s2代入求解的v=2m/s将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距离r=v0t,∵运动时间为t=∴在竖直方向下落得高度y=gt2=g()2=g因此,下落高度y与水平移动距离r的2次方成正比,由此可以判断曲线为b;(2)如图丁所示,小球沿长度为l的光滑斜面AB由静止自由滑下,则过程中机械能守恒∵mgh=mv2∴mglsinθ=m=m∴=2glsinθ又∵小球从C点开始做平抛运动∴s=v c th﹣d=gt2∴d=h﹣=h﹣=h﹣g=h﹣故答案为:(1)2;b;(2)推理过程如上.点评:此题考查学生对于机械能守恒定律的理解以及对于平抛运动原理的掌握.熟悉平抛运动的公式是解题关键.18.(2分)(2014•邵阳)如图,跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,下列说法正确的是()A、人和伞的总重力大于空气的阻力B、人和伞的总重力等于空气的阻力C、人和伞的重力势能在增大D、人和伞的动能在减小6.(4分)(2014•安徽)攀岩是一项挑战自然,超越自我的惊险运动.一位攀岩者体重为520N,背着质量为8kg的背包,用时40min登上高为9m的峭壁.在此过程中攀岩者对背包做功720 J,他做功的平均功率是2.25 W.(g取10N/kg)考点:功的计算;功率的计算.专题:功、功率、机械效率.分析:(1)已知背包质量,可利用公式G=mg计算重力,已知攀登的高度,利用公式W=Gh 计算功.(2)已知攀岩者在此过程中所做的功和做功的时间,可利用公式P=计算功率.解答:解:(1)∵m包=8kg,g=10N/Kg,∴G包=m包g=8kg×10N/Kg=80N,在此过程中攀岩者对背包做功W1=G包h=80N×9m=720J(2)G人=520N,从而可知,G=G人+G包=520N+80N=600N,W=Gh=600N×9m=5400J.∵W=5400J,t=40min=2400s,∴P===2.25W.故答案为:720;2.25.点评:本题考查了利用重力的公式、功的公式和功率的公式进行分析和计算,已知量都知道,直接代入数值即可.16.(4分)(2014•宜宾)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B求质量为2m,让A、B两球从距沙表明高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3.(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的;(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大;(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关(选填:“有关”或“无关”).考点:探究影响物体势能大小的因素.专题:探究型实验综合题.分析:影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度,实验中研究物体的重力势能与物体的质量关系时,需要保持下落高度和运动路径相同,改变物体质量;研究物体重力势能与下落高度的关系时,需要保持物体质量和运动路径相同,改变下落高度;研究物体重力势能与运动路径的关系时,需要保持物体质量和下落高度相同,改变运动路径.据此分析解答.解答:解:(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映;(2)比较A、B两球,下落高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)比较A、C两球,两球质量相同,下落路径也相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大;(4)比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关.故答案为:(1)球陷入沙面的深度;(2)当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大;(4)无关.点评:此题考查学生对于物体重力势能的理解和掌握,注意分析实验时,控制条件.19.(10分)(2014•宜宾)已知××型汽车的质量M=1200kg,汽车的额定功率ρ=40kw.一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5,易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应(1)假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15min,速度大小v1=72km/h,消耗汽油的质量m=2kg,求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率;(g=10N/kg,q汽油=4.5×107J/kg)(2)请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间;(3)如图所示,假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s,刹车后,车的平均速度为v3=27km/h.试通过计算说明是否会发生交通事故.考点:有关热机的计算;速度公式及其应用.专题:其他综合题.分析:(1)①已知汽车的额定功率和行驶时间,利用公式W=Pt得到牵引力做的功;已知汽车额定功率和行驶速度,利用公式F=得到牵引力,因为汽车匀速直线运动,所以受到的阻力等于牵引力;②已知消耗的汽油的质量和汽油的热值,根据公式Q=qm可求汽油完全燃烧释放的能量,汽车牵引力做的功与释放能量的比值就是汽车能量的利用率.(2)反应时间内汽车仍匀速行驶,根据速度的定义式计算反应时间即可;(3)反应时间内做匀速运动,刹车时做匀减速直线运动,根据速度位移公式列式求解位移,然后与实际距离作比较即可.解答:解:(1)①由P=得,牵引力做的功为W=Pt=40×103W×15×60s=3.6×107J;∴P===Fv∴汽车牵引力为:F===2000N,机车受到的阻力为:f=F=2000N.②汽油完全燃烧释放的能量:Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J,汽车发动机的效率:η=×100%=×100%=40%;(2)车速v1=40 km/h=m/s,由于在反应时间内汽车仍匀速行驶,根据车速v和反应距离s可计算驾驶员的反应时间△t===0.45s即驾驶员的反应时间为0.45s.(3)车速:v2=54km/h=15m/s,反应时间:△t=0.45s+0.2s=0.65s驾驶员的反应距离:s=v2△t=15m/s×0.65s=9.75m刹车后车做匀减速直线运动,平均速度为v3=27km/h=7.5m/s.根据v2﹣v02=2ax得;刹车距离为:x==m=15m,因为s+x=9.75m+15m=24.75m<40m所以不会发生交通事故.答:(1)该汽车受到阻力为2000N;汽车发动机的效率为40%;(2)驾驶员的正常反应时间为0.45s;(3)不会发生交通事故.点评:本题考查阻力、做功、速度、功率与效率等的计算,首先要有读题能力,读懂题意是解题的关键.其次明确制动距离的构成,然后结合运动学公式进行计算分析.7.(2分)(2014•菏泽)如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W A和W B.则,()A.F1<F2,W1=W2 B.F1<F2,W1<W2C.F1>F2,W1>W2 D.F1>F2,W1=W2考点:功的大小比较;轮轴及其他常见简单机械.专题:机械与功.分析:(1)斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功.无论是沿斜面BA 还是CA匀速拉同一物体,由于其高度相同,由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,从而可以判断出两次做的功W1和W2的大小关系.(2)知道斜面长的大小关系,利用W=FL比较拉力关系.解答:解:(1)斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功,则把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A,h相同,由W=Gh可知两次做的功相同,即W1=W2.(2)根据图示可知,L BA>L CA,而W1=W2,由W=FL可知,F BA<F CA,即F1<F2.故选A.点评:本题考查斜面的省力情况,物体做功大小的判断,关键是知道接触面光滑,摩擦力为0,使用任何机械都不省功.也可以利用斜面倾斜角度越大,越费力,来判断两次拉力的大小关系.11.(2分)(2014•菏泽)如图所示,冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后,在B被推出,沿冰道运动30m到O点停下来.被推出去的冰壶停下来,是由于冰面对冰壶有摩擦阻力;从A点到O点运动过程中,若运动员对冰壶的推力是10N,运动员对冰壶做的功是60 J.考点:物体运动状态变化的原因;功的计算.专题:运动和力.分析:(1)力的作用效果可以改变物体的运动状态和形状.(2)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离.解答:解:力是改变物体运动状态的原因,被推出去的冰壶停下来,是由于冰面对冰壶有摩擦阻力;从出发点A被运动员推着运动6m,到达投掷线,做功W=Fs=10N×6m=60J;从B点到O点的过程中由于惯性而向前运动,运动员对冰壶没有做功.故答案为:冰面对冰壶有摩擦阻力;60.点评:明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.9.(2分)(2014•株洲)在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中,小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示.若不计空气阻力,那么这种能量是()考点:动能和势能的转化与守恒.专题:机械能及其转化.分析:(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.(3)机械能=动能+势能.物体没有发生弹性形变时,不考虑弹性势能.解答:解:如图,横坐标代表的是能量,纵坐标代表的物体下降的高度.物体下落时质量保持不变,高度降低,重力势能减小,不计空气阻力,小球下降时,重力势能全部转化动能,机械能的总量不变.故选B.点评:(1)掌握动能和重力势能大小的影响因素,根据图象能确定动能和势能的大小.(2)根据“机械能=动能+势能”计算机械能的大小.。