2019年全国各地中考物理试题汇编之力学综合计算题
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【2019最新】中考物理110套试题分类汇编力学综合题一、选择题3.(3分)(2014•遂宁)周末,小明和他的小伙伴们到摩尔春天广场去买运动鞋,他站在商场匀速上楼的自错误的是()A析正确的是BA.做启瓶器使用时:它是一个费力杠杆B.做剪刀使用时:物体越靠近O点越省力C.做削皮刀使用时:刀刃很锋利,是为了增大压力把果皮削掉D.做挤压钳使用时:挤压齿尖锐,是为了减小压强把果壳挤开6.(3分)(2014•眉山)对下列图片所示情景,解释不合理的是()BA.用手推墙,人后退,说明物体间力的作用是相互的B.紧固锤头,是利用锤头受到惯性的作用C.盆景自动供水装置利用了大气压强D.指甲剪使用过程中,既有省力杠杆,又有费力杠杆7.(3分)(2014•眉山)如图所示,一物体静止靠在粗糙的竖直墙面上,当撤去水平作用F后,物体沿墙面竖直下落的过程中,忽略空气阻力,对物体的受力和机械能变化分析正确的是()CA.物体只受重力作用,机械能减小B.物体受重力和摩擦力作用,机械能减小C.物体只受重力作用,机械能不变D.物体受重力和摩擦力作用,机械能不变(2014新疆6.(3分)下列说法正确的是()DA.只有相互接触的物体间才会有力的作用B.“风吹石头跑”说明地球附近的所有物体都受到重力作用C.磕到碗边上的鸡蛋破了,是因为碗给鸡蛋的力大于鸡蛋给碗的力D.在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为足球受到了摩擦力1.(3分)(2014•云南)随着生活水平的提高,小轿车已进入千家万户.与小轿车相关的物理知识.下列说法正确的是()AA.小轿车的方向盘其实是一个省力杠杆B.使用小轿车不会对环境造成污染C.甲车超过同向行驶的乙车时,以甲车为参照物,乙车是前进的D.小轿车在平直的路面上加速行驶,车受到的力平衡14.(2分)(2014•娄底)端午节赛龙舟是我国民间传统习俗.在划龙舟比赛活动中,下列说法正确的是()CA.龙舟船底做成流线型,是为了增大水的阻力B.龙舟漂浮在水面上时,龙舟所受的浮力大于重力C.桨往后划,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的D.停止划桨后,龙舟还会继续前进一段距离,这是因为龙舟受到水向前的推力作用5.(3分)(2014•遵义)星期天,小雨去逛商场,在她乘坐观光电梯的过程中,说法正确的是()D A.电梯匀速上升时,以地面上的树为参照物,小雨是静止的B.电梯匀速下降时,以电梯为参照物,小雨是运动的C.电梯匀速上升时,电梯对小雨的支持力大于她自身的重力D.电梯匀速下降时,电梯对小雨的支持力等于她自身的重力1.(3分)(2014•安顺)在图中的几幅交通标志牌中,能明显表示用于环境保护的是()C A.B.C.D.12.(2分)(2014•南宁)第十届“水城”南宁端午节龙舟邀请赛于2014年6月1日在美丽的南湖举行,在龙舟比赛过程中,下列说法错误的是()AA.龙舟所受的浮力大于重力B.划龙舟所用的桨是费力杠杆C.龙舟相对于湖边上的树是运动的D.龙舟能前进,是因为力的作用是相互的10.(3分)(2014•广西)下列图形是体育运动的瞬间,其中运用物理知识分析正确的是()CA.体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦B.举重运动员举着杠铃原地不动,他对杠铃做了功C.拉弯的弓将箭射出,是弓的弹性势能转化为箭的动能D.跳高运动员将竿压弯,说明力可以改变物体的运动状态6.(3分)(2014•滨州)小滨同学在乘坐校车参加学业水平考试途中,观察到身边的一些现象,并依据所学的物理知识做出了自己的判断,其中不正确的是()DA.向窗外看时感觉到路边树木向后退,是以校车为参照物B.看到车上窗帘往外飘,是因为车外空气流速快压强小C.刹车时车很快停下来,主要是因为受到了摩擦力D.刹车时感觉自己身体向前倾,是因为受到了惯性的作用7.(3分)(2014•滨州)下面是同学们上体育课时的一些场景,其中解释错误的是()CA.运动员“百米赛跑”的成绩,是通过相同路程比时间的方法来判定快慢的B.“踢足球”时,头球攻门是利用力能改变物体的运动状态C.踢出去的足球最终落到地面,是因为足球在空中不受力的作用D.做“俯卧撑”时,要克服自身重力做功6.(3分)(2014•滨州)小滨同学在乘坐校车参加学业水平考试途中,观察到身边的一些现象,并依据所学的物理知识做出了自己的判断,其中不正确的是()DA.向窗外看时感觉到路边树木向后退,是以校车为参照物B.看到车上窗帘往外飘,是因为车外空气流速快压强小C.刹车时车很快停下来,主要是因为受到了摩擦力D.刹车时感觉自己身体向前倾,是因为受到了惯性的作用2.(2分)(2014•衡阳)关于自行车部件的设计意图,下列说法正确的是()DA.尾灯只是一种装饰B.车轮的外胎上做有凹凸花纹是为了节省材料C.车座垫较宽是为增大对人臀部的压强D.车轴上装有滚动轴承是为了减小摩擦7.(4分)(2014•梅州)如图所示是投掷铅球的场景.下列说法中不正确的是()B竖直下落的过程中,忽略空气阻力,对物体的受力和机械能变化分析正确的是()CA.物体只受重力作用,机械能减小B.物体受重力和摩擦力作用,机械能减小C.物体只受重力作用,机械能不变D.物体受重力和摩擦力作用,机械能不变.(2分)(2014•威海)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从a点到c点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是()DA.用桨向后划水,船就会向前运动,利用了力的作用是相互的B.做匀速直线运动的物体,速度越大,受到的力也就越大C.电梯匀速上升的过程中,电梯对人的支持力不做功D.踢出去的足球,能继续向前滚动,是因为足球受到的惯性的作用8.如图是航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片.下列说法中正确的是()BA.飞机飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变B.飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速C.飞机在航母甲板上加速飞行时,受到平衡力D.飞机在起飞过程中,惯性将消失(2014南京)6.“青奥会”将于今年8月在南京举行,如图四项运动包含了一些物理知识,下列描述正确的是()DA.跳水运动员在空中下落的过程中,动能变小,重力势能变大B.足球运动员对球的作用力和球受到的重力是一对相互作用力C.举重运动员将杠铃举在空中静止时,他受到的重力和地面对他的支持力相互平衡D.篮球运动员抛出的篮球在空中先上升后下落,是因为力改变了篮球的运动状态(3分)(2014•常德)汽车上涉及到许多物理知识,其中分析正确的是()DA.车窗打开时,遮阳的窗帘总是往外飘是因为窗外空气流速大,压强小B.汽车行驶时,发动机主要将机械能转化为内能C.方向盘属于轮轴这一类简单机械,使用时可以省距离D.车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强5.(2分)(2014•株洲)NBA马刺队邓肯的45°角擦板进球堪称经典.篮球擦板时,篮板的主要作用是()9、(2014年)如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如表格。
一、填空题22.(2019·邵阳)“北风卷地百草折”中“百草折”表明力可以改变物体的。
(选填“形状”或“运动状态”)答案为:形状。
16.(2019·娄底)世界上时速最快的真空超导磁悬浮直道试验线于2018年底在四川建成,试验线安装在一条特制的真空管道里,测试时可以将单人乘坐的列车模型加速到400km/h。
某次测试时,用时 2.8s,通过140m距离将列车模型加速至360km/h,加速过程中列车模型的平均速度是____m/s,把管道设计成真空是为了_____。
【分析】(1)根据v=,算出加速过程的平均速度;(2)从减小阻力的角度分析解答。
【解答】解:(1)加速过程的时间t=2.8s,路程s=140m;加速过程的平均速度:v===50m/s;(2)真空超导磁悬浮直道试验线安装在一条特制的真空管道里,把管道设计成真空的目的是为了减小空气的阻力。
故答案为:50;减小空气的阻力。
14.(2019·攀枝花)一阵凉爽的清风,院子里树叶随风飘舞,说明力可以改变物体的。
捡起一片树叶测量其长度如图所示,树叶的长度为cm。
答案为:运动状态; 3.83。
13. (2019·盐城)4月28日,马龙夺得2019年布达佩斯世乒赛男子单打冠军,成为54年米获得三连冠的第一人.决赛中,马龙将迎面飞来的球扣回,这一现象表明球受到的作用力改变了球的▲,该力的施力物体是▲,球离开球拍后,由于▲仍向前运动。
13.运动状态球拍惯性13.(2019·德州)某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的形状;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的运动状态;如图所示,将两只气球自由悬挂静止在空中,用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气,可观察到两气球合拢。
(选填“分开”或“合拢”)【分析】(1)力的作用效果有两个:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态;(2)依据流体的压强与流速的关系来判断气球的运动情况。
2019年各地中考物理试题汇编----力学综合计算题1.(2019福建中考33题8分)将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。
杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图22 o饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v = 50 cm/s,杯高H= 10 =30 cm2 ,g 取10 N/kg ocm,杯底面积S(1) 装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?(2) 饮料的密度为多大?(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5 s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?参考答案:2.(2019。
成都中考7题6分)如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1kg.水的深度为10cm。
实心圆柱体A质量为400g,底面积为20cm2,高度为16cm。
实心圆柱体B质量为m X,克(m x取值不确定),底面积为50cm .高度为12cm。
实心圆柱体A和B均不吸水,已知ρ水=1.0×103kg/m3,常数g取10N/kg。
(1)求容器的底面积。
(2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1(3)若将圆柱体B竖直放人容器内,求静止时水对容器底部的压强p2与m X的函数关系式。
参考答案:3.(2019重庆中考20题 ).小杨选择了两个高度分别为10 cm 和6 cm ,底面积S A :S B = 1:3的实心均匀的圆柱体A 、B 进行工艺品搭建,A 、B 置于水平桌面上,如图17所示。
他从A 的上表面沿水平方向截取高为h 的圆柱块,并将截取部分平放在B 的中央,则AB 对桌面的压强随截取高度h 的变化关系如图18所示,求:(1)圆柱体A 的密度;(2)从A 截取h=6cm 的圆柱块平放在B 的中央,B 对桌面的压强增加量;(3)图18中a 的值。
图17 图18答案:20、(1)2×103kg/m 3 (2)400Pa (3)3cm4.(2019·菏泽中考28题 8分)如图所示,一个质量600kg ,体积0.2m 3的箱子沉入5m 深的水底,水面距离地面2m ,若利用滑轮组和电动机组成的打捞机械,以0.5m/s 的速度将箱子从水底匀速提到地面,每个滑轮重100N ,不计绳重,摩擦和水的阻力,kg N g m kg /10,/100.133=⨯=水ρ,求(1)箱子在水底时,箱子下表面受到水的压强;(2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力(3)物体完全露出水面后,继续上升到地面的过程中,滑轮组的机械效率(4)整个打捞过程中,请你分析哪个阶段电动机的输出功率最大,并计算出这个最大值。
2019年全国各地中考物理试题分类汇编专题---力学基础(机械运动、力、运动和力)一、单选题(1-12机械运动 13-30力、运动和力)1.(2019济宁)下列数值最接近实际情况的是()A.课桌的高度为8m B.一位中学生的质量为50kgC.人步行的速度为6m/s D.人体感觉舒适的气温为37℃2.(2019淮安)小明坐在正在驶的公共汽车上,他认为自己是静止的,所选取的参照物是()A.小明旁边的座位B.路旁的树木C.沿途的路灯D.迎面驶来的公共汽车3.(2019无锡)小明和小红从同一地点,沿同一直线,以大小相等的速度,同时向相反方向匀速行走,lmin后两人相距120m。
下列说法正确的是()A.以小明为参照物,小红的速度是2m/sB.以地面为参照物,小红的速度是2m/sC.以小明为参照物,小红是静止的D.如果说小明是静止的,则选择的参照物是地面4.(2019自贡)鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”,其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是( )A. 河岸B. 山C. 船D. 岸边树木5.(2019乐山)如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图象,由图象可知该物体()A.在0~20s时间内的速度比在30~40s时间内的速度大B.在整个40s时间内都做匀速直线运动C.在整个40s时间内的平均速度为2m/sD.在20~30s内物体的速度为40m/s6.(2019自贡)下列数据中最符合实际的是()A. 一节新干电池的电压为1.5VB. 人体正常体温是39℃C. 光在真空中的传播速度为340m/sD. 对人体的安全电压为不高于220V7.(2019新疆建设兵团)北京天安门广场升国旗时,护旗队员每一步行进的距离是()A.75mm B.75cm C.75dm D.75m8.(2019乐山)下列数据最接近实际的是()A.闻名世界的乐山大佛通高达到71mB.通常情况下,健康人的心率约为每分钟25次C.峨眉山顶上水的沸点是100℃D.家用电冰箱的电流约为5A9.(2019临沂)对下列各物理量的估测,最接近实际的是()A.一只麻雀的质量约3kg B.成人正常行走的步长约50mmC.中学生上一层楼做功约1800J D.电视机正常工作电流约5A10.(2019深圳)下列数据最接近实际情况的是()A.大气对拇指指甲盖的压力约为 10N B.学生课桌高度约为200cmC.让人感觉舒适的气温约为37℃ D.家用节能灯的功率约为1kW 11.(2019眉山)为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。
2019年中考汇编——力一、选择题1.(2019山东济宁5)下列说法不正确的是()A.物体运动状态发生改变,则物体一定受到力的作用B.两个灯泡的电流相等,说明两个灯泡一定是串联的C.判断物体是运动还是静止,取决于所选择的参照物D.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在空隙答:B解:A、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态发生改变,则该物体一定受到力的作用,故A正确;B、若通过两个灯泡的电流相等,由于串联电路中电流处处相等,而两个完全相同的灯泡并联时,通过灯泡的电流也相等,因此这两个灯泡可能串联也可能并联;故B错误;C、同一物体是运动还是静止,取决于选择的参照物,参照物不同,判断物体运动和静止的结果也可能不同,这就是运动和静止的相对性,故C正确;D、酒精和水都是由分子构成的物质,分子之间都存在一定的空隙,当二者混合时分子之间相互穿插渗透,因此总体积会减少,能说明分子之间有空隙,故D正确。
2.(2019山东济宁6)如图所示,用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止。
以下说法正确的是()A.木块只受重力、压力和摩擦力B.木块受到的摩擦力随F增大而增大C.木块对墙面的压强随F增大而增大D.木块受到的重力和压力是一对平衡力答:C解:A.木块处于静止状态,受两对平衡力,水平方向上受压力和支持力一对平衡力,竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力一对平衡力,总共四个力,故A错误;B、木块在竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力,平衡力大小相等,因为重力不变,所以摩擦力不变,故B错误;C、根据p=知,在受力面积不变时,压力增大,压强也增大,故C正确;D、木块受到的重力和压力方向不同,不是一对平衡力,故D错误。
3.(2019山东德州6)2019年3月10日,长征三号乙运载火箭成功将中星6C通信卫星送入太空,中星6C卫星是一颗用于广播和通信的地球同步卫星,图是火箭发射时的场景。
下列说法不正确的是()A.火箭升空利用了力的作用是相互的B.火箭加速升空过程中,推力和阻力是一对平衡力C.进入预定轨道后,中星6C通信卫星相对地球是静止的D.中星6C卫星是利用电磁波传递高质量话音、数据、广播电视等信息答:B解:A、火箭升空时,向后喷出高温高压的燃气,利用了反冲力,说明物体间力的作用是相互的。
2019年中考物理真题分类汇编——功、功率计算专题1.(2019威海,26)小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q =4.3×107J/kg,g=10N/kg)。
(1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2m2,求船对沙滩的压强。
(2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300kg,船匀速直线行驶4.3km,船受到的阻力为总重力的0.5倍,发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg(假设柴油完全燃烧)。
求:船行驶的速度和发动机的效率。
2.(2019潍坊,24)中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示。
在某次测试中,飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为2.4×106W.水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间;(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小;(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。
3.(2019东营,24)3月12日,我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航,其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。
(g取10N/kg,ρ水取1.0×103kg/m3)主要参数如下表。
(1)满载时,求“天鲲号”受到水的浮力是多少?(2)满载时,求“天鲲号”底部受到水的压强是多少?若船底需要安装探测仪器,其面积为40cm2,求探测仪器受到水的压力是多少?(3)“天鲲号”去某水域执行任务,其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。
假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%,求完成此任务需要的时间是多少?4.(2019淄博,24)2019年4月23日,在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中,055大型驱逐舰接受检阅,向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。
专题23 力学综合计算题型二、陆地交通工具类1. (2019龙东)平衡车作为一种新兴的代步工具,深得年轻人的喜欢,小华最近购入一台平衡车,仔细阅读此款平衡车的说明书,主要参数如下:平衡车整车参数净重12kg最高车速16km/h电动机额定功率900W额定输入电压220V额定输出电压63V最大载重85kg(1)小华的质量为60 kg,当他站立在平衡车上静止时,车轮与水平地面的接触总面积为4×10-3m2,则此时平衡车对水平地面的压强有多大?(2)小华家距公园1.6 km,他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园,需要多长时间?(3)若平衡车正常工作时,发动机提供的牵引力为180 N,则小华以最高车速从家行驶到公园,牵引力的功率为多少?(假设小华从家到公园做匀速直线运动)2. (2019遵义)如图甲所示为一辆洒水车,未装水时其质量为4 t.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)第2题图(1)未装水时,洒水车对水平路面的压力多大?(2)洒水车储水箱装满水后,水箱内距水面0.4 m深处,水产生的压强多大?(3)洒水车空车行驶时,某段时间内的s-t图像如图乙所示,这段时间内其所受阻力为800 N,则这段时间内洒水车牵引力的功率多大?3. (2019铁岭)如图是百度在全球的首款无人驾驶巴士“阿波龙”,其空车质量为3 000 kg,静止时轮胎与地面接触的总面积为0.2 m2.车满载时以36 km/h的速度匀速直线行驶时,所受到的阻力是1 380 N.(q=4.6×107 J/kg,g取10 N/kg)求:汽油(1)“阿波龙”空车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少?(2)该车满载时以36 km/h的速度做匀速直线运动,牵引力的功率是多少?(3)若该车用效率为30%的汽油机提供动力工作,且以36 km/h的速度满载匀速直线行驶了1 km,则需消耗多少千克汽油?第3题图4.(2019湖州改编)目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车.超级电容器是一种新型电能存储设备,像蓄电池一样也有正、负两极,可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电,让车能够继续正常行驶.在制动过程中,电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电,安全高效环保.假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨,某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×107焦,能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米,能量利用的效率为90%.(g取10 N/kg)第4题图(1)若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0.4米2,求公交车对地面的压强.(2)若公交车在该次运行中受到的阻力恒定,则牵引力大小是多少?(3)若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏,不计电容器输出电能时的能量损耗,则工作电路的电流有多大?三、密度、压强、浮力综合计算1. (2019自贡)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1 m的正方体物块A,当容器中水的深度为30 cm时,物块A体积的35露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103 kg/m3g取10 N/kg),求:第1题图(1)物块A受到的浮力;(2)物块A的密度;(3)往容器内缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对物块A的作用力F.2. (2019贺州)如图甲所示,是一圆柱形容器,放在水平桌面上,内装有25 cm深的液体,该液体对容器底部产生的压强为2 000 Pa.求:(1)液体的密度;(2)若将边长为10 cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示,木块静止时,有14的体积露出液面,此时木块受到的浮力大小;(3)要使木块完全浸没至少需要施加多大向下的压力.第2题图3. (2018巴中)边长为10 cm的正方体木块,漂浮在水面上,露出水面体积与浸在水中的体积比为2∶3,如图甲所示;将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2 N的小铁块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.g取10 N/kg,求:第3题图(1)图甲中木块所受浮力大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面所受压强的大小.4. (2019鄂州)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示.由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触).物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示.求:(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;(2)物块的密度;(3)从物块刚好浸没水中到h=10 cm过程中,水对物块下表面的压强变化了多少Pa?第4题图四、滑轮组相关计算1. (2019镇江)如图甲所示,装有0.01 m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2 m2.桶的质量忽略不计,g取10 N/kg.(1)求桶中水的质量;(2)求这桶水对地面的压强;(3)某同学用图乙所示的滑轮组将这桶水匀速提升2 m的过程中,所用拉力为40 N.求该滑轮组的机械效率.第1题图2. (2019乐山)小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为280 N的物体匀速提升了2 m.已知他自身的重量为500 N,对绳子施加的拉力F=200 N,两脚与地面接触的总面积S=400 cm2.求此过程中:(1)小夏对地面的压强;(2)拉力F做的功;(3)该滑轮组的机械效率.第2题图3. (2019广东省卷)如图所示,质量为960 kg、底面积为0.5 m2的石材A放在水平地面上,利用滑轮组水平拉动A,使其在20 s的时间内匀速向墙靠近了4 m,水平拉力F=500 N,不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦,g取10 N/kg.求:(1)A对水平地面的压强;(2)A在运动过程中受到摩擦力的大小;(3)拉力F的功率.第3题4. (2019达州)如图所示,工人准备用一根最多能承受400 N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B.完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力.已知动滑轮的质量为20 kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,g=10 N/kg).求:(1)物体A完全露出水面后以0.5 m/s的速度匀速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少;(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少;(3)若用该滑轮组打捞体积为50 dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂.五、杠杆相关计算1. 如图所示,用轻质薄木板AB做成杠杆,O为支点,OA=OB=2 m,地面上一质量为3 kg,边长为0.1 m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C,此时AB静止于水平位置,细线刚好被拉直.现将重为10 N的小物块P放在O点的正上方的板上,对P施加F=2 N的水平向左推力,使P沿OA向左做匀速直线运动.求:(g取10 N/kg)(1)物块M的密度;(2)小物块P所受滑动摩擦力的大小和方向;(3)小物块P向左运动到最远时,物块M对地面的压力多大?第1题图2. (2018黔东南州十五校联考)如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有边长为10 cm,重力为20 N的完全相同的两正方体C、D,OA∶OB=4 ∶3,当物体C 浸入水中且露出水面的高度为2 cm时,杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态.(g=10 N/kg)求:(1)物体C的密度;(2)杠杆A端受到绳子的拉力;(3)物体D对地面的压强.第2题图参考答案二、陆地交通工具类1. 解:(1)平衡车对地面的压强p=FS=(60 kg+12 kg)×10 N/kg4×10-3 m2=1.8×105 Pa(2)从家到公园需要时间t=sv=1.6 km16 km/h=0.1 h(3)牵引力的功率P =Fv =180 N×163.6 m/s =800 W2. 解:(1)洒水车对水平路面的压力F =G =mg =4×103 kg×10 N/kg =4×104 N (2)水产生的压强p =ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×0.4 m =4.0×103 Pa(3)由图可知,这段时间洒水车做匀速直线运动,故F =f ,路程为s =100 m ,时间为t =10s ,则速度v =s t =100 m10 s =10 m/s洒水车牵引力的功率:P =Fv =fv =800 N×10 m/s =8 000 W3. 解:(1)静止时,空车对地面的压力F =G =mg =3000 kg×10 N/kg =3×104 N受力面积S =0.2 m 2,所以空车静止时对地面的压强p =F S =3×104N0.2 m 2=1.5×105 Pa(2)满载时匀速行驶,F 引=f =1 380 N 36 km/h =10 m/s 所以牵引力的功率P =Fv =1 380 N×10 m/s =1.38×104 W(3)行驶1 km 牵引力做的功W =Fs =1 380 N×1 000 m =1.38×106 J由于汽油机效率为30%,所以消耗汽油产生的热量Q =W η=1.38×106 J 30%=4.6×106 J消耗的汽油m =Q q 汽油=4.6×106 J4.6×107 J/kg =0.1 kg 4. 解:(1)公交车对地面的压强p =F S =mg S =15×103 kg×10 N/kg 0.4 m 2=3.75×105Pa (2)F 牵=W s =Qηs =2×107 J×90%6 000 m =3×103 N (3)t =s v =6 000 m10 m/s =600 s I =W Ut =2×107 J 300 V×600 s ≈111.1 A三、密度、压强、浮力综合计算1. 解:(1)物块A 体积为V =(0.1 m )3=10-3 m 3,根据题意可得,物块A 排开水的体积为V 排=V -V 露=V -35V =25V =25×10-3 m 3=4×10-4 m 3,物体A 受到的浮力为F 浮=ρ水gV 排=1×103 kg/m 3×10 N/kg×4×10-4 m 3=4 N(2)由于弹簧处于自然伸长的状态,重力等于浮力,故G A =F 浮=4 N ,m A =G Ag =0.4 kg ,所以密度ρ=m A V =0.4 kg10-3 m 3=0.4×103 kg/m 3(3)物块A 浸没时受到的浮力为F 浮′=ρ水gV =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×10-3 m 3=10 N , 由于G A =4 N ,所以弹簧对物体A 的作用力F = F 浮′-G A =10 N -4 N =6 N 2. 解:(1)液体的密度:ρ液=p gh = 2 000 Pa 10 N/kg×0.25 m =0.8×103 kg/m 3(2)木块的体积:V 木=(0.1 m )3=1×10-3 m 3木块静止时,有14的体积露出液面,则木块排开液体的体积:V 排=(1-14)V 木=0.75×10-3 m 3 木块受到的浮力:F 浮=G 排=ρ液gV 木=0.8×103 kg/m 3×10 N/kg×0.75×10-3 m 3=6 N (3)物体漂浮在液面上所以有F 浮=G 木=6 N 木块完全浸没时受到的浮力:F 浮′=ρ液gV 木=0.8×103 kg/m 3×10 N/kg×1×10-3 m 3=8 N 需要向下的压力:F = F 浮′-G 木=8 N -6 N =2 N 3. 解:(1)木块漂浮在水面上,由阿基米德原理可知 F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10 N/kg×35×()0.1 m 3=6 N (2)由(1)知木块漂浮在水面上,则F 浮=G 木=6 N图乙中木块受到的浮力等于木块的重力加小铁块的重力,即F 浮′=G 木+G 铁=6 N +2 N =8 N由阿基米德原理可知,ρ液=F 浮′gV 排′=8 N10 N/kg×()0.1 m 3=0.8×103 kg/m 3 (3)图乙中木块恰好浸没在液体中,则下底面到液面的深度为h =0.1 m ,则由p =ρgh 可知,木块下表面所受压强为p =ρ液gh =0.8×103 kg/m 3×10 N/kg×0.1 m =800 Pa4. 解:(1)由图乙可知:G=8 N,物块完全浸没在水中时F拉=4 N F浮=G-F拉=8 N-4 N=4 N(2)由F浮=ρ水gV排得物块的体积V=V排=F浮ρ水g=4 N1×103 kg/m3×10 N/kg=4×10-4 m3ρ物=mV=GVg=8 N4×10-4 m3×10 N/kg=2×103 kg/m3(3)由图乙可知,h=4 cm时物块刚好浸没在水中,因此从物块刚好浸没水中到h=10 cm 过程中,水对物块下表面的压强变化为Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×(10-4)×10-2 m=600 Pa四、滑轮组相关计算1. 解:(1)桶中水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×0.01 m3=10 kg(2)桶对地面的压力F=G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N桶对地面的压强p=FS=100 N0.2 m2=500 Pa(3)滑轮组的机械效率为η=W有用W总×100%=GhFs×100%=100 N×2 m40 N×3×2 m×100%≈83.33%2. 解:(1)人对地面的压力F压=G-F=500 N-200 N=300 N人对地面的压强p=F压S=300 N4×10-2 m2=7.5×103 Pa(2)绳自由端向下移动的距离s=2h=2×2 m=4 m拉力F做的功W总=Fs=200 N×4 m=800 J(3)对重物做的有用功W有=Gh=280 N×2 m=560 J滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=560 J800 J×100%=70%3. 解:(1)A的重力G=mg=960 kg×10 N/kg=9 600 N A对水平地面的压力F=G=9 600 N对地面的压强p=FS=9 600 N0.5 m2=19 200 Pa(2)A在运动过程中受到的摩擦力大小f=2F=2×500 N=1 000 N (3)绳子移动的距离s=2 s A=2×4 m=8 m拉力F做的功W=Fs=500 N×8 m=4 000 J拉力F的功率P=Wt=4 000 J20 s=200 W4. 解:(1)动滑轮的重力G动=m动g=20 kg×10 N/kg=200 N由绳子的拉力F绳=1n(G动+G A)得,物体A的重力为:G A=nF绳-G动=3×400 N-200 N=1 000 N绳子自由端移动速度为:v绳=nv A=3×0.5 m/s=1.5 m/s工人拉力的功率为:P总=W总t=Fs绳t=F v绳=400 N×1.5 m/s=600 W(2)当物体A浸没在水中时,设A物体受到的拉力为F0,滑轮组机械效率η=W有W总×100%=F0hF绳s绳×100%=F0h13(F0+G动)×3h×100%=F0F0+G动×100%将η=75%和G动=200 N代入上式中,解得F0=600 N物体A受到的浮力为:F浮=G A-F0=1 000 N-600 N=400 N由F浮=ρ水g V排得,物体A的体积为:V A=V排=F浮ρ水g=400 N1.0×103 kg/m3×10 N/kg=0.04 m3物体A的密度为:ρA=G AV A g=1 000 N0.04 m3×10 N/kg=2.5×103 kg/m3(3)B物体的重力为:G B=ρB V B g=ρA V B g=2.5×103 kg/m3×50×10-3 m3×10 N/kg=1 250 N 设打捞B物体时,滑轮组对B的拉力为F B时,绳子刚好断裂由绳子的拉力F绳=1n(G动+F B)得,绳子刚好断裂时滑轮组对B的拉力F B为:F B=nF绳-G动=3×400 N-200 N=1 000 N物体B受到的浮力为:F B浮=G B-F B=1 250 N-1 000 N=250 N由F浮=ρ水gV排得,物体B排开水的体积为:V B排=F B浮ρ水g=250 N1.0×103 kg/m3×10 N/kg=0.025 m3=25dm3物体B最多露出的体积为:V B露=V B-V B排=50 dm3-25 dm3=25 dm3五、杠杆相关计算1. 解:(1)物体M的体积:V=a3=(0.1 m)3=10-3 m3,物块M的密度:ρ=mV=3 kg10-3 m3=3×103 kg/m3(2)因物块P在水平方向向左做匀速直线运动,所以,受到的摩擦力f=F=2 N,方向水平向右(3)小物块P向左运动到最远时,由杠杆的平衡条件可得:G P·OA=F·OC,则绳子的拉力:F=OAOC×G P=OAOB2×G P=2 m2 m2×10 N=20 N,物块M 对地面的压力:F 压=G M -F =mg -F =3 kg×10 N/kg -20 N =10 N2. 解:(1)物体C 的体积V =(10 cm )3=1 000 cm 3=0.001 m 3 物体C 的质量m =G g =20 N10 N/kg =2 kg则物体C 的密度为ρ=m V = 2 kg0.001 m 3=2×103 kg/m 3 (2)物体C 排开水的体积V 排=(0.1 m )2×(0.1 m - 0.02 m )=8×10-4 m 3则受到的浮力F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×8×10-4 m 3=8 N 则杠杆A 端所受的拉力F A =G -F 浮=20 N -8 N =12 N (3)由F 1×L 1=F 2×L 2可得:F A ×OA =F B ×OB F B =F A ×OA OB =12 N×43=16 N所以F 压=F 支=G -F B =20 N -16 N =4 N则物体D 对地面的压强为p =F 压S = 4 N(0.1 m )2=400 Pa。
中考物理复习之电学、力学、热学综合计算练习题1.(2019·辽宁大连)某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N,g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.试求:(1)已知砖的密度是2×103kg/m3,每块转的体积是1.5×10-3m3-图, 则每块砖的重力是多少?(2)如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖?(3)某次提升中,升降机在50s内将货物匀速提升了10m,钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少?2.(2019·江苏连云港)打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg,桩锤底面积S1=0.1m2,桩的顶面积S2=0.04m2,g取10N/Kg.(1)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N ,求此时桩锤对桩的压强.(2)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m ,所用时间为2s ,在此提升过程中卷扬机的效率为60%,求卷扬机的功率.3.(2019·湖南娄底)小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后,每天进行体育锻炼.质量为40kg 的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试:实心球投掷超过10m ,跳绳l 分钟能跳l50次以上,并且能沿200m 的跑道用5m/s 的速度匀速跑5圈以上(g 取10N/kg).(1)小聪在进行实心球训练中感觉很累,能量消耗很大,那么他每次将实心球用力掷出的过程中(球从静止开始到离开手),人的化学能转化为实心球的 能.甲 乙 图9-13表9-1(2)小聪双脚站立,双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时,对水平地面的压强是多少 (假设小聪单脚及地面的接触面积为l50cm2)?(3)若小聪跳绳过程中,每次跳起高度约5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?若他跳一次用时0.4s,则他做功的功率为多大?(4)体育老师对小聪说:“在正式考试时,只要你能保持粗测成绩,一定会获得l000m中长跑项目的满分”,那么,请你计算并对照2019年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1),判断体育老师的说法是否可信?4.(2019·福建莆田)《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述:“悟空撩衣上前,摸了一把,乃是一根铁柱子,两头是两个金箍,紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’,约丈二长短,碗口粗细”,如图9-14所示.以国际单位制,金箍棒质量为6750kg,体积约0.2m3,问:图(1)在海底将上述棒抽出后,棒受到的重力和浮力多大(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)?(2)在海水中将上述棒竖直上提1000m ,孙悟空至少要做多大的功?(3)为了方便用力,孙悟空将棒变得细短了许多(质量不变).而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面.请你说说悟空要怎么做?5.(2019·四川泸州)我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家,图9-15甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况.为分析打捞工作,我们可以将实际打捞过程简化为如图9-15乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物.已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3,密度ρ金=7.9×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,绳子重力不计.请问:图(1)若不计摩擦和滑轮重,当金属物始终浸没在水中时,需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升?(2)若仍不计摩擦,但动滑轮重G0=60N,要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m,求绳子自由端竖直向上拉力的功率;(3)若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中,该滑轮组的机械效率为94%,问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大(计算结果保留整数)?6. (2019·江苏常州)江浙两省居民的食用油以大豆油、菜籽油为主.然而有些不法商家为了获取暴利,大量购买地沟油用来加工各种食品,严重危害消费者的身心健康,为探究地沟油的检测方法,同学们进行了多种尝试.图(1)小明查阅资料发现:菜籽油的密度是0.91×l03 kg/m3~0.92×l03kg/m3,大豆油的密度是0.92×l03kg/m3~0.94×l03 kg/m3.他质疑:地沟油的密度及大豆油、菜籽油的密度会有明显差异吗?于是,小明利用简易器材展开了实验测量,如图9-16所示:(a)实验测得地沟油的密度是多少(g取l0N/kg,请完整书写解题过程)?(b)用密度测量法来检测地沟油是(有效/无效)的.(2)小华查阅资料发现:菜籽油的凝固点是-10℃,大豆油的凝固点是-18℃,她质疑:地沟油的凝固点及大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗?于是,小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验,实验数据如表9-2所示: 时间/min0 1 2 3 4 5 6 7 8 9温度/℃2 0 -2 -4 -4 -4 -4 -6 -8 -10 状态 液 液 液 固液混合固液混合固液混合固液混合固 固 固 (c)小华在实验室测得地沟油的凝固点是 ℃.(d)用凝固点测量法来检测地沟油是 (有效/无效)的.(3)小丽走访有关部门,得知:长期食用地沟油,会明显增加脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖、心脏病和多种癌症的发病率;不法商贩通常会把地沟油及合格菜籽表油、大豆油勾兑,手段更为隐蔽;江苏化工学院已摸索出新型检测方法,能让勾兑于菜籽油、大豆油中的地沟油“暴露踪迹”,只是检测较为繁复、成本也较高;地沟油其实是生产高级润滑油以及清洁柴油的优质原料,关于地沟油的整治和利用,请向有关部门提出合理化建议: (一条即可).7.(2019·陕西)某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg 、底面积为3×10-3m 2.不放物体时,在及水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图9-17甲.请解答下列问题:(g 取10N/kg )(1)不放物体时,该装置所受的浮力是多大?(2)如图9-17乙所示,在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m 3的物块A ,它的底部在水面下的深度h=0.11m.此时,该装置受到的浮力是多大?及水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?(3)物块A 的密度是多少?8.(2019·湖南长沙)在长沙市地铁二号线建设工地,有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m 2、质量为2400kg 的圆柱甲 乙 图9-17形重物;如图9-18所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m.当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1200kg.现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上,准备起吊该圆柱形重物(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,g=10N/kg).问:图(1)起吊前,该重物对地面的压强为多大?(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大?(3)如果将重物匀速提升20m,则拉力做功多少?(4)塔吊将重物从起吊点提升20m后,载重小车最多能向B点方向再平移多少米,才能保证安全工作?9.( 2019·湖北黄石)据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞.某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W.当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力F'=520N.不计绳子的重力和水的阻力(水的密度0=1.0×103kg/m 3, g=10N/kg ) .求: (l )物体从水面下12m 深处匀速上升到离水面1.5m 深处过程中,物体匀速运动的速度v ;(2)物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ;(3)物体浸没在水中时所受的浮力F 浮;(4)物体的密度物.10.(2019·浙江温州)电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图9-19甲所示.已知控制电路的电源电压U=6伏,保护电阻R 1=l00欧,压敏电阻R 2的阻值随压力F 大小变化如图9-19乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.(1)当压敏电阻R.受到的压力F 增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强.电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,触点K 及触点 接触,电铃发出警报声.(2)若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米,求电梯对乘客做功的功率.甲 乙 图9-19(3)当电磁铁线圈电流达到20毫安时:衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载 (g取l0牛/千克) .11.(2019·安徽芜湖)家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率.某同学在家中做了如下实验:他首先查看自己家的电能表,表上标有“3600R/kW·h”字样;随后他关闭了家中所有用电器,只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作,及此同时,观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻保持不变,求:(1)电水壶的电阻;(2)电水壶工作时的实际电功率;(3)该同学家的实际电压.12.(2009·湖南长沙)某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,如图9-20甲是其原理图.放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧及拉环相连.弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P及R2接触良好且不计摩擦).已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1=6Ω,R2是一根长为6cm的均匀电阻线(阻值及其长度成正比),其最大阻值为24Ω,电源电压为6V,电流表的量程为0~0.6A.当不拉拉环是时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△l及所受竖直向上的拉力F间的关系如图9-20乙所示,问:(1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处?(2)闭合开关,当电流表示数为0.6A 时,R 2接入电路中的电阻为多少?(3)在保证电路安全的条件下,物块A 对地面的压力范围是多少(g=10N/kg )?13.(2019·江西南昌)2009年10月1日的国庆联欢晚会上,有一个漂亮的“光立方”,它是由4028棵“发光树”组成的.如图9-21所示,每棵“发光树”上有168个LED 灯(发光二极管),在得到同样亮度的情况下,其耗电量不到白炽灯的十分之一.(1)若每个LED 灯的功率为0.1W ,则一棵“发光树”正常工作100min 消耗了多少电能?(2)若一棵这样的“发光树”正常工作100min 消耗的电能全部用来给水加热,在一标准大气压下可以把质量为多少kg20℃的水烧开? 图甲 乙 图9-2014.(2019·辽宁大连)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图9-22所示.R1、R2是发热电阻,开关s接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡内温度是可调的.电源电压是12V,变阻器R的最大电阻是10Ω,R2的电阻是32Ω.试求:图(1)开关s接“1”时,变阻器的滑片在a端,R1的功率是8W.则R1的电阻是多少?(2)开关s接“2”时,变阻器的滑片在b端,则R1和R2的总功率是多少?15. (2019·四川内江)如图9-23甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v =0.5m/s匀速通过S及R之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终及正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图9-23乙所示(g=10N/kg).则:图(1)定值电阻R0消耗的最大功率是多少?(2)水平传送带对每个产品的支持力为多少?16.(2019·江苏扬州)如图9-24所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1 =10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为0.6A.图(l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少?(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率.17.(2019·江苏泰州)如图9-25所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起:表9-3是洗衣机有关技术参数铭牌. 洗衣机还设有加热功能,洗涤前先将水加热到适宜温度.可以提高洗涤效果.(1)冲一次马桶需要5L水,若一次洗衣服用的总水量是50L,则可供马桶冲几次?(2)求脱水时的正常工作电流; (3)某次洗衣时,首次进水量为15L ,正常加热15min 水温达到设定要求. ①求首次进水的质量;②求加热过程消耗的电能;③若加热时电能的84%转化为水的内能,求水升高的温度 [c 水=4.2×l03J /(kg ·℃)].18.(2019·湖北武汉)如图9-26是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间.电热锅的部分参数如表9-4所示. ××滚筒式洗衣机电压/V 220 洗衣功率/W 200胶水功率/W 330最大洗涤容量/kg 5水加热功率/W 2000容积4.5L 额定电压220V 保温功率80W 加热500W 表图⑴三脚插头上标着E 的导线和 相连,插座上相应的导线和 相连.⑵调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档.小明发现,当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是 .⑶该电热锅处于高温档正常工作时,使4.5L 的水温度升高54℃需要42min ,那么电热锅的效率为多少?[c 水=4.2×103J/(kg ·℃)]19.(2019·江苏宿迁)小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S 1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t 时,S 1又闭合重新加热.电路原理图如图9-27所示,饮水机的铭牌数据如表9-5所示:功率热水箱水量 额定电压 加热时功率 保温时功率 2kg 220V 440W 40W 表图(1)求电阻R 1的阻值;(2)求正常加热时通过饮水机的电流;(3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温t 是多少[不计能量损失,c 水=4.2×103J/(kg ·℃)]?20.(2019·重庆)在新农村建设中很多楼房顶上装有如图9-28甲所示的太阳能热水器,图9-28乙是内部水箱的结构示意图.S l 是自动温控开关,当水温低于20℃时闭合,辅助加热电阻R 开始加热;当水温达到60℃时断开,辅助加热电阻R 停止加热.A 、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为1.8×103kg /m 3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S 2上.当S 2受到竖直向下的拉力达到16 N 时闭合,电动水泵M 开始向水箱注水;当拉力小于等于10N 时,S 2断开,电动水泵M 停止注水.取g=10N/kg.求:(1)若水箱内有100 kg 的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水甲 乙 图9-28 表图温升高了20℃,水吸收的热量 [C水=4.2×103J/(kg·℃)] .(2)A、B的体积均为500 cm3,A、B的总重力.(3)正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力 (开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量及体积均忽略不计) .21.(2019·江西)长岭风电场系江西省已建成规模最大的风力电场,场址位于九江市庐山区海会镇,年上网电量约为6915万kwh.该风力电厂技术先进,在机房监视屏上可以看到各风电机组工作情况,如图9-29所示,其中CLA-08机组,显示风速为4m/s,发电功率为135kw;若该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时按有效扫风面积为100m2的圆面计算,则:图(1)1min内有多少kg的空气冲击这台风车轮叶转动形成的有效圆面?(2)这台风车工作1h输出的电能是多少kwh?相当于完全燃烧多少kg的煤(煤的热值为3×107J/kg)?(3)从机房监视屏上,可以发现什么规律?22.(2019·山东德州)随着人们生活水平的不断提高,私家车已日益普及.如图9-30所示是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大)等组成电路.压敏电阻R在一定范围内的阻值及所受压力的关系如表9-6所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为6V.问:图表(1)未放油箱时,电路中的电流是多少?(2)请根据表格数据推测,当油箱和油总重为200N时,压敏电阻R的阻值是多少?(3)若油箱的质量为6.5kg,当油量表示数为5.5×102m3时,电路中的电流是多少(ρ汽油=0.7×103kg/m3,g=10N/kg)?23.(2019·黑龙江哈尔滨)某电水壶的铭牌信息如图9-31甲所示,电水壶在标准大气压下工作[C水=4.2×103J/(kg·℃)].(1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7 min.求:①水吸收的热量是多少?②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P(电阻不随温度改变) .(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原电阻丝R 1两端并联一个电阻丝R 2,如图9-31乙所示,并分别推导出了R 2的表达式,甲同学:R 2 =U 实2/(P 额-P 1),乙同学:R 2 =(U 额2-U 实2)/P 额.请你指出哪个表达式是错误的,并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果. 24.(2019·湖北黄冈)家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉,工人师傅使用加热及搅拌为一体的用电器,如图9-32所示是该用电器的工作原理图.先在室温下把液体乙烯材料放入容器中,温控旋转开关接ab 开始加热,发光二极管正常发光,当液体温度达到70℃;温控旋转开关自动接cd ,发光二极管熄灭,电动机起动,再倒入三混粉在容器中保温搅拌,搅拌均匀后,涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固.旋转开关接ab 时电路消耗功率为1522W ,旋转开关接cd 时电路消耗功率为1200W ,电动机正常工作的功率为1100W ,发光二极管L 规格为“2V 0.2W ”,R 1是加热电热丝,R 2是保温电热丝,R 0为保护发光二极管正常工作的限流电阻 (忽略温度对电阻的影响).甲 乙 图9-31图(1)用电器正常工作时,求保温电热丝R0的电阻值.(2)液体乙烯材料质量为6kg,初温为20℃,求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,液体乙烯材料吸收了多少热量[C液=1.8×103J/(kg℃)]?(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,电路正常工作了6分40秒,该过程中加热电热丝产生的热量为多少?。
2019年全国各地中考物理试题汇编---力学综合计算题1.(2019﹒菏泽)如图所示,一个质量600kg、体积0.2m3的箱子沉入5m深的水底,水面距离地面2m,若利用滑轮组和电动机组成的打捞机械,以0.5m/s的速度将箱子从水底匀速提到地面,每个滑轮重100N(不计绳重、摩擦和水的阻力,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
求:(1)箱子在水底时,箱子下表面受到的水的压强;(2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力;(3)物体完全露出水面后,继续上升到地面的过程中,滑轮组的机械效率;(4)整个打捞过程中请你分析哪个阶段电动机的输出功率最大,并计算出这个最大值。
解:(1)箱子在水底时下表面的深度h=5m,此处水产生的压强:P=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa。
(2)箱子沉入水底,则V排=V=0.2m3,则浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2×103N。
(3)物体完全露出水面后,在提升箱子过程中,不计绳重、摩擦和水的阻力,有用功是动滑轮对箱子的拉力所做的功,额外功是克服动滑轮重所做的功;箱子的重力:G=mg=600kg×10N/kg=6×103N;出水后,根据η==可得:机械效率:η=×100%=×100%≈98.4%。
(4)由于箱子从水底匀速提到地面,根据P=Fv即可判断出拉力最大时,功率最大;箱子离开水面在空中时,对滑轮组的拉力最大,故此时电动机对滑轮组的拉力最大;由于不计绳重、摩擦和水的阻力,则F最大=(G+G动)=×(6×103N+100N)=3.05×103N;电动机上绳子的提升速度为v′=2v=2×0.5m/s=1m/s,则P最大=F最大v′=3.05×103N×1m/s=3.05×103W。
答:(1)箱子在水底时,箱子下表面受到的水的压强为5×104Pa;(2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力为2×103N;(3)物体完全露出水面后,继续上升到地面的过程中,滑轮组的机械效率为98.4%;(4)整个打捞过程中箱子离开水面在空中时电动机的输出功率最大,为3.05×103W。
2.(2019﹒巴中)利用如图所示的滑轮组,将一边长为0.2m,密度为2.5×103kg/m3的正方体石块,匀速从水中提起,已知动滑轮重力为40N,(不计纯重、摩擦和水的阻力)。
求:(1)物体浸没在水中时所受到的浮力大小;(2)物体浸没在水中匀速上升时,动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小;(3)物体完全离开水面后,继续匀速向上提升,此时滑轮组的机械效率大小。
(计算结果保留一位小数)解:(1)正方体物体的体积:V=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3,物体浸没在水中时所受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N;(2)物体重力:G=mg=ρgV=2.5×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=200N,物体静止在水中时,受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和浮力的作用,所以,G=F浮+F0,则动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力:F0=G-F浮=200N-80N=120N。
(3)物体完全离开水面后,设物体升高h,滑轮组的有用功为:W有=Gh=200N×h,由图中,n=3,不计绳重、摩擦,则绳子自由端的拉力:F=(G+G动)=(200N+40N)=80N,拉力F做得总功:W总=Fs=80N×3h,所以滑轮组的机械效率:η===83.3%。
答:(1)物体浸没在水中时所受到的浮力大小80N;(2)物体浸没在水中匀速上升时,动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小是 120N;(3)物体完全离开水面后,继续匀速向上提升,此时滑轮组的机械效率是83.3%。
3.(2019﹒沈阳)如图所示,电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出)。
质量为360kg的货箱放在水平地面上,与地面的接触面积是0.25m2.求:(1)当绳子a对货箱的拉力F a为600N时,货箱未离开地面,此时货箱对地面的压强是多大?(g取10N/kg)(2)在匀速拉起货箱的过程中,电动机把绳子b匀速收起了12m,绳子b的拉力F b做了2.4×104J的功,拉力F b是多大?(3)在上述匀速拉起货箱的过程中,使用滑轮组所做的额外功是9.6×103J,滑轮组的机械效率是多大?解:(1)货箱的重力:G=mg=360kg×10N/kg=3600N,当绳子a对货箱的拉力F a为600N时,货箱未离开地面,此时货箱对地面的压力:F压=G-F a=3600N-600N=3000N,货箱对地面的压强:p===1.2×104Pa;(2)由题知,电动机把绳子b匀速收起了12m,绳子b的拉力F b做了2.4×104J 的功,则由W=Fs得电动机施加拉力:F b===2000N;(3)利用滑轮组做的有用功:W有用=W总-W额=2.4×104J-9.6×103J=l.44×104J,滑轮组的机械效率:η==×100%=60%。
答:(1)货箱对地面的压强是1.2×104Pa;(2)绳子b的拉力是2000N;(3)滑轮组的机械效率是60%。
4.(2019﹒西宁)同学们在研究杠杆的平衡时,他们首先将装有某液体的圆柱形容器放在水平放置的电子台秤上(容器底面积S容=0.02m2),台秤的示数为8kg。
然后人站在水平地面上通过可绕O点转动的杠杆BC和轻绳将长方体A逐渐缓慢放入该液体中,直到A的上表面与液面相平,液体未溢出,此时杠杆在水平位置保持平衡,如图甲所示。
已知:A的底面积为S A=0.01m2,重力G A=50N,人的重力G人=518N,鞋与地面的总接触面积S鞋=500cm2.当A从接触液面到恰好浸没时,A 的下表面受到的液体压强随浸入液体的深度的变化图象如图乙所示。
(g=10N/kg,杠杆、轻绳质量均不计,轻绳始终竖直)求:(1)长方体A未放入液体中时,容器对台秤的压强。
(2)容器中液体的密度。
(3)杠杆在水平位置平衡时,杠杆B端轻绳对长方体A的拉力。
(4)杠杆在水平位置平衡时,人双脚站立对地面的压强p=1×104Pa,则OB与OC的长度之比为多少?解:(1)长方体A未放入液体中时,容器对台秤的压力为:F=G=mg=8kg×10N/kg=80N,容器对台秤的压强:p===4000Pa;(2)由图乙知长方体A的最大高度为20cm=0.2m,此时下底面的压强为2000Pa,根据p=ρgh知,容器中液体的密度:ρ===1000kg/m3;(3)长方体A的体积为:V A=S A h=0.01m2×0.2m=0.002m3,A完全浸没时的浮力为:F浮=ρ液gV排=1000kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N,A浸没在液体中受重力、浮力和拉力,杠杆B端轻绳对长方体A的拉力:F A=G A-F浮=50N-20N=30N;(4)杠杆在水平位置平衡时,根据p=知,人双脚站立对地面的压力为:F=pS=1×104Pa×500×10-4m2=500N,因为物体间力的作用是相互的,所以对面对人的支持力为500N,因为人受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力,所以人受到的拉力为F人=G人-F支持=518N-500N=18N,因为物体间力的作用是相互的,所以人对杠杆的拉力也为18N,根据杠杆的平衡条件F′人×L OC=F A×L OB,OB与OC的长度之比为:===3:5。
答:(1)长方体A未放入液体中时,容器对台秤的压强为4000Pa。
(2)容器中液体的密度为1000kg/m3。
(3)杠杆在水平位置平衡时,杠杆B端轻绳对长方体A的拉力30N。
(4)杠杆在水平位置平衡时,人双脚站立对地面的压强p=1×104Pa,则OB与OC的长度之比为3:5。
5.(2019•达州)如图所示,工人准备用一根最多能承受400N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B。
完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。
已知动滑轮的质量为20kg (绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,g=l0Nkg).求: (1)物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度勾速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少, (2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少,(3)若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂解:物体有三段绳子承担,绳子自由端移动的速度:。
物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组提起的力:解得,,答:物体A的重力是1000N,工人拉力的功率是600W。
物体A的密度是。
物体B最多露出时绳子将断裂。
6.(2019•广安)如图所示,图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图,在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升,物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%,图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。
(不计绳重,忽略摩擦和水的阻力,g取10Nkg)求:(1)物体的边长;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)物体的重力。
解:由图象可知正方体的边长:;物体浸没在水中时受到的浮力为:;滑轮组的机械效率:代入数据得:解得:。
答:(1)正方形边长;;。
7.(2019•南充)如图,杠杆在水平位置平衡,物体M重为500N,OA:OB=2:3,每个滑轮重为20N,滑轮组的机械效率为80%,在拉力F的作用下,物体M,以0.5m/速度匀速上升了5m。
(杠杆与绳的自重摩擦均不计)求:(1)物体M 2的重力; (2)拉力F 的功率;(3)物体M 1对水平面的压力。
解:(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计,故克服动滑轮重力做的功为额外功, 则滑轮组的机械效率:h ===h+h +W G G W G G G G η有总动动即G80%=G +20N解得物体M 2的重力:G =80N ;(2)由图知,绳子的有效段数为2,绳的自重、摩擦均不计,则作用在绳子自由端的拉力:82050220N N+=N G G F +==动 物体M 2以0.5m/s 速度匀速上升了h ,绳子自由端移动的距离为:s =2h ,由sv t=可得绳子自由端的速度为: v 绳=2v =2×0.5m/s=1m/s ;拉力F 的功率:50150N m s W W Fs P Fv /t t====⨯=绳 (3)由力的平衡条件可得,B 端对定滑轮向上的拉力:F′B =3F+G 定=3×50N+20N=170N ,根据力的作用是相互的,则定滑轮对杠杆B 端的拉力为:F B =F′B =170N , 根据杠杆的平衡条件可得:F A ×OA=F B ×OB , 故绳子对杠杆A 端的拉力为:31702552N N =⨯=A B OB F =?F OA力的作用是相互的,则绳子对M1向上的拉力为F A′=F A=255N,根据力的平衡,地面对M1的支持力:F支=G1﹣F A′=500N﹣255N=245N;由力的相互性可知,物体M1对水平面的压力:F压=F支=245N。