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2013年中考物理试题分类汇编—力学压轴题(二)

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2013年中考物理试题分类汇编—力学压轴题(二)2013年中考物理试题分类汇编—力学压轴题(二) 1、(2013泰安)利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0~80s时间内,物体始终以 的速度匀速上升,当 时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V,物体上升过程中的摩擦阻力不计,g取10N/kg。求: (1)湖水的深度h1,甲板离水面距离h2  。 (2)物体的质量m,长度,体积V 。 (3)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0...

2013年中考物理试题分类汇编—力学压轴题(二)
2013年中考物理试题分类汇编—力学压轴题(二) 1、(2013泰安)利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0~80s时间内,物体始终以 的速度匀速上升,当 时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V,物体上升过程中的摩擦阻力不计,g取10N/kg。求: (1)湖水的深度h1,甲板离水面距离h2  。 (2)物体的质量m,长度,体积V 。 (3)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0~50s内,电动机线圈中电流的大小。 (1)物体从湖底至完全露出水面的时间t1=60s ------------------------------------------------1分 ------------------------------------------------1分 (2)由 可得: ----------------------------------------1分 ----------------------------------------------1分 -----------------------------------------1分 (1)由 得: ---------------------------------------------1分 ----------------------------------------1分 2、*(2013青岛)将一个圆柱体A分别竖直放在水中和液体甲中,都能漂浮,并且分别有 的体积露出液面。 (1)这两种情况下,圆柱体A下表面所受液体压强之比为多少? (2)如图,现有一个左右力臂之比为3:1的轻质杠杆。用细线将圆柱体A悬挂在杠杆左端并放入液体甲中,再将细线在杠杆的右端悬挂一个完全相同的圆柱体B并放在地面上,当杠杆两端细线均被拉直且水平平衡时,圆柱体A有 的体积露出液面,且该圆柱体底面所受液体压强为800Pa。求此时圆柱体B对地面的压强为多少?(请在图中画出圆柱体A的受力示意图。) A在甲液体中受重力、拉力FA、浮力 右端的B受重力、拉力FB、支持力FN (1)∵圆柱体A漂浮  F浮水=F浮甲=GA 又∵浮力等于液体对物体上下表面的压力差 F压水=F压甲  , p=F/s p水=p甲  , p水 : p甲=1:1 (2)∵圆柱体A能漂浮与水和甲液体中,  F浮水=F浮甲=GA 即3ρ水gV/5=3ρ甲gV/4=ρAgV ρ甲=4ρ水/5=800kg/m3  ρA=3ρ水/5=600kg/m3 设A物体高度为h,在上图装置中A物体浸入甲液体深度为h甲? 由液体压强公式变形得h甲?=p/(ρ甲g)=0.1m=2h/3  ,h=0.15m ∵FAlA=FBlB  3FA=FB    3(G-F浮)=G-FN FN=3F浮-2G=3ρ甲g×2V/3-2 ρAgV=800×10×2V-2×600×10V =4000V p=F/s=4000V/S=4000h=4000 ×0.15=600帕 本题还有其它解法。答案:1:1    600Pa 3、(2013济宁)为了保障学生人身安全,目前已有一大批校车投入使用。如图17为实验中学专用校车,其质量为6.4t,每个轮子跟地面的接触面积为400cm2。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km,用时10min,消耗柴油2L,受到阻力是1.8×103N。(柴油热值3.3×107J/kg,柴油的密度为0.85×103kg/m3,取g=10N/kg) 求:(1)这段路程内发动机做功的功率。 (2)这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。 (3)校车对地面的压强。 本题综合了力学和热学知识,已知条件较多,但难度不算大。 (1)2.4×104W  (2)5.61×107J          (3) 4×105Pa 4、(2013重庆B卷)随着科学习技术的发展,电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小周和他爸爸在一段平直公路上对家里的电动自行车进行了测试,若电动自行车在行驶过程中消耗的电能有75%转化成机械能,电动机的额定功率是240W,正常工作时电流为5A,求: (1)电动机正常工作时电压是多少? (2)小周骑着电动自行车测试时,电动自行车以额定功率在平直公路上行驶,获得了速度v随时间t变化的关系图像,如图16所示,此过程中电动自行车的牵引力是多大? (3)若测试中电动自行车一直以额定功率行驶,小周骑着电动自行车匀速经过一段平直公路需要1min,小周的爸爸骑车时受到的阻力是小周骑车时的1.2倍,小周的爸爸骑车匀速经过同一路段需要多少时间? (1) (2)P有=Pη Fv=Pη (3)因为电动车做匀速直线运动 F=f    F/=1.2f=1.2F  说明:第三问,可分步计算出一些物理量,如路程s=vt=6m/s×60s=360m 机械功率恒为180W, 小周的爸爸骑车时受到的阻力为36N,他骑车的速度为5m/s 。 5、(2013重庆A卷)电动车以其轻便、实用、环保的优点,深受人们的喜爱。已知一辆电动车的质量为40kg,速度最大可达36km/h。该电动车每次充电,能储存电能3×106 J,其中有72%的电能可以转化为机械能。假设该电动车一直行驶在平直路面上,当它以最大速度匀速行驶时,受到的阻力为30N。 (1)该电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率为多大? (2)该电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间? 本题比B卷简单一些,答案:300W  、  2h 6、(2013宁波有删减)如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用,力F的大小以及物体A的运动速度大小V随时间t的变化情况如图乙所示。 (1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为      N,方向为      。 (2)根据图乙有关信息,请用公式P=Fv,求F=10N时该力的功率。 (3)如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B、C,且C的一部分浸人水中。已知GB=20N,Gc=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深。则当物体A不受摩擦力作用静止时,C的下底面受到的水的压强是多少?(g取10N/kg) (1)  10     水平向左                                                (2)  当F=10N时,物体处于静止状态或以5m/s的速度做匀速直线运动        ①物体静止时,P=FV=10N×0m/s=0W                                          ②当物体以5m/s的速度匀速运动时,P=Fv=10N×5m/s=50W                答:拉力的功率为0 W或50W。       (3)由题意可知,当物体不受摩擦力作用时,物体C受到的浮力        F浮=GC-GB=50N-20N=30N             根据浮力产生的原因可知:F浮=F压=pS         p= F压/S=30N/(30×10-4m2)=1×104 Pa                                       7、(2013杭州)某工地用电动起重机吊起重物,重物的质量m=400kg,电源提供的电压U=220V,不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=2A (g取l0N/kg) (1)电动机线圈的电阻R是多少? (2)电动机匀速提升质量m’= 200kg的重物,电动机的输人功率不变,提升速度是多少? 本题综合了电学和力学知识 (2)P电=UI=220V×2A=440W P机械=Fv=mgv=400kg×10N/kg×0.lm/s=400W P热=P电-P机械=440W-400W=40W P热=I2R    R=P热/I2=40/4=10欧 (2)因为电动机输入功率不变,即P机械=P’机械=F’v’ F’=m’g=200kg×10N/kg=2000N v’=P’机械/F’=400W/2000N=0.2m/s 答案:10欧  0.2m/s 8、(2013包头)如图15所示,轻质杠杆OP长1m,能绕O点转动,P端用细绳悬于N点。现有一质量为1kg的物体A通过滑环挂在M点(滑环和绳子的质量可忽略),OM的长度为0.1m,由于杆OP与水平方向成300角倾斜,滑环刚好能由M向P端匀速滑动,滑动速度为0.02m/s,细绳能承受的最大拉力为9N。(g取10N/kg)求: ⑴滑环从M点开始滑动,经过多长时间后细绳会断裂; ⑵从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时,A所受重力做的功; ⑶上述过程中,A所受重力做功的功率。 ⑴ 设经t时间后绳子会断裂,由杠杆平衡条件有: ⑵ 重力做的功 ⑶ 重力做功的功率 9、 (2013长沙)中国第一艘航母—“辽宁舰”已于2012年10月正式服役,其最大吃水深度为10.5m(指最底部到水面的竖直距离),排水量达6.7×104t,舰载机50余架,它将为保卫我国领土领海发挥重要的作用。(取ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) (1)每次战机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行地毯式排查。已知飞行甲板长300m,排查时人的行走速度约为1.5m/s,则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间? (2)当“辽宁舰”达到最大吃水深度时,其底部受到海水的压强为多大? (3)当一架质量为20t的舰载机起飞后,航母排开海水的体积减小了多少? (1)根据s=vt可得 (或3.33min或0.056h)  (2) p= ρ海水gh = 1.0×103kg/m3×10 N/kg×10.5m=1.05×105 Pa   (3)航母处于漂浮状态,浮力等于总的重力,当飞机起飞后,航母总重力减小, 其减小的重力与减小的浮力相等。 F浮减=G飞机=m飞机g 20 ×103 kg×10N/kg =2 ×105 N 根据阿基米德原理,F浮减=ρ海水gV排减  得 V排减 = F浮减/ρ海水g=2 ×105 N/(1.0×103kg/m3×10 N/kg)=20m3    10、(2013呼和浩特)2012年9月25号“辽宁号”航空母舰正式交付使用,该航空母舰长304米,宽70.5米,最高航速32节,标准排水量5.7万吨,满载排水量6.75万吨,安装四台蒸气轮发动机驱动,总计20万马力。以20节航行,续航能力可达12000海里(1海里=1852米;1马力=735瓦特;1节=l海里/小时)。求:(l)满载时航空母舰受到的重力;(2)航母以20节速度航行,最长行驶时间;(3)航母以最高速度航行时,动力多大;(4)航母以20节速度和航母以30节速度航行,行驶相同距离消耗能量多的是_________(选填“以20节航行”、“以30节航行”或“一样多”)。 (1)满载时,航母漂浮,G舰=F浮=G满排=m满排g =6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N (2)t=s/v=12000海里/(20海里/时)=600h (3)Vm=32海里/时=32×1852m/3600s=16.46m/s P=2×105马力=2×105×735W=1.47×108W F=P/Vm=1.47×108W/16.46m/s=8.9×106N (4)航母在海水中航行,速度越大,海水的阻力越大,所需动力越大,行驶相同距离做功越多,消耗能量越多。故答案为以30节航行。 各小题答案:6.75×108  600h  8.9×106    30节 本题难点:已知条件中的物理量单位不是国际单位。考查运用新知识解决问题的能力。 11、(2013?枣庄)我国首台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深潜器于2012年6月顺利完成工作设计深度7000m的海试任务。(海水密度取ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (1)当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时,受到海水的压强是多少? (2)“蛟龙号”完成海试任务后,上浮最终漂浮在海面上,现在由起重装置将其匀速竖直调离水面,起重机起吊拉力的功率随时间的变化图象如图所示,图中P2=2P1 .已知“蛟龙号”的总质量为2.2×104kg,求t1时刻“蛟龙号”排开水的体积(不考虑水的阻力). (1)海水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa; (2)设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2,探测器的速度为v, t1时刻,探测器:F1+F浮=mg,可得F1=mg﹣F浮, t2时刻,探测器:F2=mg, 由题知,P2=2P1, 即:F2v=2F1v, ∴F2=2F1, ∴mg=2(mg﹣F浮) F浮=mg/2=2.2×104kg×10N/kg/2=1.1×105N, ∵F浮=ρV排g, ∴V排= = =11m3. 12、(2013年吉林市)亚马逊王莲的造型非常独特,厚厚的莲叶背部长满了粗硕的藤茎,它们强有力地支撑着叶面,在莲叶的四周还有一圈向上生长的外圈儿宛如围沿,如图所示。摘下一片莲叶,在叶片上方铺上与莲叶等大的质量为5kg的木板后,便可以托起一小女孩。右表是小科收集到的亚马逊王莲莲叶的数据。(π=3) (1)如果小女孩的体重为25kg,那么木板对莲叶的压强为多少? (2)只要浸入水中的深度不超过四周围沿高度的20%,人站在莲叶上面就是安全的。为安全起见,木板上最多可站体重为多少的人?(莲叶的质量不计) 亚马逊王莲 睡莲科,王莲属 原产地 南美洲热带水域 气温要求 气温低于20摄氏度时,植株停止生长;降至10摄氏度,植株则枯萎死亡。 直径 2m 围沿高 20cm     (3)结合实际,请谈谈亚马逊王莲载重量较大的原因。 (1)S=π(d/2)2=πm2=3m2 p=F/S=m总g/=30kg×10N/kg/3m2=100帕 (2)浸入水中的深度不超过四周围沿高度的20%,即h浸=0.2h=0.2×20cm=4cm 莲叶、木板和人作为整体,漂浮在水面上 所以有F浮=G人+G板  G人=F浮-G板=ρ水gSh浸-m板g G人=103×10×3×0.04N-5×10N=1150N m人=G人/g=115kg (2)莲叶的四周还有一圈向上生长的外圈儿宛如围沿、莲叶 的面积大,增大了排开水的体积,增大了浮力。 13、(2013孝感)如右图所示,已各斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中: (1)物体沿斜面向上运动的速度为多少? (2)绳端移动的距离是多少? (3)拉力的功和功率各是多少? (4)拉力的机械效率是多少?] (1)物体沿斜面向上运动的速度为v=s/t=5m/5s=1m/s (2)绳端移动的距离s绳=2s=2×5m=10m (3)拉力做的功W总=Fs绳=50N×10m=500J 拉力做功的功率P=W总/t=500J/5s=100W (4)有用功W有=Gh=100N× 3m=300J 拉力的机械效率η=W有/W总=300J/500J=60% 14、如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。 (1)风力发电利用的是风能,风能是清洁的、_______(可再生/不可再生)能源。 (2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小,硬度______(大/小)的复合 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向______(上/下)的力使风叶旋转。 (3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用___________原理。实现机械能转化为电能。 甲                    乙                  丙 (4)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,正确的有哪些_____ A.只要有风,机组就能产生电能 B.风速过大,机组不会产生电能 C.风速越大,机组产生的电功率一定越大 D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变 (5)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量: 平均风速(m/s) 5 10 15 20 1s内获得的能量(×104J) 1 8 27 64           ①对 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 进行分析,你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是_______ ______________(用文字叙述); ②当风速为5m/s时,这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s,求风机发电的效率。 (1)可再生 (2)大、上 (3)电磁感应 (4)B D (5)观察后一次风速与前一次风速的比值,再观察后一次获得能量与前一次能量的比值 ①风机获得的能量与风速的三次方成正比(或风机获得的能量与风速的三次方的比值是定值或风速越大,风机获得的能量越大) (6)W电=Pt=100W×10s=1000J η=W电/W总=1000J/104J=10%(理解风机发电的效率)
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