中考物理力学综合题计算题理.docx

1、中考物理力学综合题计算题理2016中考试题力学综合计算题1今年春季我市旱情严重，为了全力抗旱保苗，政府下拨专项资金打井蓄水某物理兴趣小组对一水井进行了考察小组的同学用细线拴住一体积为2104 m3的石块缓慢沉到水底，测出井中水的深度为3 m；并观察到安装在井中抽水机铭牌上的部分参数如下表：(其中流量300 m3/h表示每小时正常抽水300 m3)求：(g取10 N/kg)型号8B12流量300 m3/h功率10 kW质量111 kg (1)井底受到的水的压强是多大？(2)石块浸没到井水中后受得的浮力是多大？(3)若该抽水机连续正常工作1 h，把水抽高8 m，抽水机至少对水做了多少功？(4)此时

2、抽水机的效率是多少？答案： (1)水的压强pgh1103 kg/m310 N/kg3 m3104 Pa.(3分)(2)石块受到浮力F浮水gV排1103 kg/m310 N/kg2104 m32 N(3分)(3)对水做的功WGhmgh水Vgh1103 kg/m3300 m310 N/kg8 m2.4107 J(3分)(4)总功W总Pt10 000 W3 600 s3.6107 J(1分)抽水机效率66.7 %.(1分)2物体A为实心正方体金属块，边长为10 cm，密度为7.9103 kg/m3，将其浸没在水中，物体上表面距水面5 cm(上表面与水面平行)若不计绳重和摩擦(g10 N/kg)求：(

3、1)物体下表面受到水的压强是多少？(2)物体受到的浮力是多少？(3)若实际所用的拉力F46 N，则动滑轮的机械效率是多少？答案：(1)h(510)102 m0.15 m(1分)物体下表面受到的压强：p水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.15 m1.5103 Pa.(2)因为物体浸没所以V排V物(10 cm)3103 m3.物体受到的浮力：F浮G排水gV排1.0103 kg/m310 N/kg103 m310 N(3)物体受到的重力：Gmg铁gV物7.9103 kg/m310 N/kg103 m379 N动滑轮的机械效率：75%.3在现代城市建设中，各种重机械发挥了很大的作用，不仅解

4、放了生产力，更重要的是提高了劳动效率在某建筑工地上，一台起重机将重为7000 N水泥板在40 s内匀速提高4 m，如果所做的总功为5.6104 J，求：(1)起重机做的有用功； (2)起重机的机械效率； (3)起重机的总功率答案： (1)W有用Gh7 000 N4 m2.8104 J(2分) (2)50%(2分)(3)P1.4103 W(2分)4随着电热水器的不断改进，图l4所示的电热水壶深受人们的喜爱。它的容积为2L，壶身和底座的总质最是l.2kg，底座与水平桌面的接触面积为250cm2，装满水后水深l6cm。(水=1.0l03kg/m3)求： (1)装满水后水的质量； (2)装满水后水对电

5、热水壶底部的压强； (3)装满水后桌面受到的压强。解：（1）V=2 L=2l0-3 m3 (1分)m=V=1.0l03kgm32l0-3 m3=2kg (1分)（2）p=gh =1.0l03kg/m3l0N/kg0.16m=1.6l03Pa (2分)（3）F=G=mg=（1.2kg+2kg）10N/kg=32 N，S=250 cm2=2.510-2m2 p=F/S=32N/2.510-2m2=1.28l03Pa 5如图所示的是某建筑工地上使用的提升机，用它能将装在货箱A中的建筑材料提升到高处若拉力F做功的功率为2000W，重为2400N的建筑材料在18s内被匀速提升10m，求：（1）提升机做的

6、有用功； （2）提升机的机械效率； （3）拉力F的大小解：（1）提升机做的有用功W有用=Gh=2400N10m=24000J（2）拉力做的总功W总=Pt=2000W18s=36000J，提升机的机械效率=100%66.7%（3）拉力F移动的距离S=2h=210m=20m，拉力F=1800N6. 一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积为4l0-2m2，盛上一些水后对水平地面的压力为400N。求：此时水桶对地面的压强为多大?桶的侧壁上有一个小阀门A，它能承受的水的压强最大为6l03Pa。当A距水面多深时它将被水冲开?现在，已知小阀门A距水面0.5m（如图）。把一个体积为510-3m3的实心浮球放入水中，

7、刚好能够把A冲开，则浮球的密度为多少?解：7如图所示，水池池壁是一个斜面，池中装有深度为h的水，池底a点到水面b点之间的距离为l。现要将一质量为m的铁块从a匀速拖到b，此过程中斜面的机械效率为。水和铁块的密度分别是水和铁。求：(1)铁块在池底所受的水对它的压强p;(2)将铁块从a拖到b所做的有用功W有；(3)拖动过程中铁块所受的阻力f。8. 如图21所示，小红在探究斜面的机械效率时，用力把重为25N的物体沿着高为10cm的斜面，从底端匀速拉到顶端，拉力克服摩擦力做了 l.5 J 的功.求:（1）拉力在该过程中所做的功；（2）该斜面的机械效率：答案：（1）W有=Gh=25N0.1m=2.5J (

8、2分)， W总=W有+W额=2.5J+1.5J=4J （2分） （2）=W有/W总=2.5J/4J=62.59 建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处，姜荣同学设计安装了如图所示的装置，装置中每个滑轮重100N，工人利用该装置每次提升一件重900N的建材，该工人拉绳子的速度是0.8m/s，在施工过程：（1）该工人提升建材时的有用功率是多少？（2）该装置的机械效率是多少？（不计绳重和摩擦）（3）孙萍同学想用电动机做动力替代人工作，将该装置改造成简易的起重机（吊起物体的速度限定在0.4m/s）。她到仓库找到了两台电动机，铭牌上的部分数据如下表所示，她要选用其中的一台，请你帮助选择，就你所选

9、的电动机，说明如何使用该装置才能做到合理配置。型号额定电压额定功率DJI220V0.8kWDJII220V3.0kW答案：（1）工人一次提升所用时间为：工人提升建材时的有用功率为：（2）工人一次提升时的拉力为：所以，机械效率为：（3）假如选0.8kW，每次应提升2件建材；假如选3.0kW，每次应提升8件建材。（任答一种均可）10如图所示，一个质量60kg，底面积为0.12的物块，通过滑轮组在25N拉力F作用下做匀速直线运动，水平向右运动了0.4。已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍（g取10Nkg）。求：（1）物块静止时对水平地面的压强是多少？（2）拉力所做的功是多少？（3）该滑轮组的机械

10、效率是多少？答案：（1）6103Pa （2）30J （3）80%11建筑工地上，起重机将质量为0.8t的货物在30s内匀速提升6m的高度，它的电动机所做的功是1.2105 J（g取10N/kg）。请计算：（1）提升货物所做的有用功是多少？（2）电动机的功率是多少？（3）起重机的机械效率是多少？答案:根据G mg 0.8103 kg10 N/kg 8103 N（1）有用功 W有 Gh 8103 N6m4.8104J （2）根据PW总/t 1.2105 J/30s 4000W （3）根据W有 / W总 4.8104J/1.2105 J40% 12如图24所示，用滑轮组提升质量为l20kg、底面积为

11、50cm2的长方体物块。（1）物块未提之前静止在地面上，则物块对地面的压强是多少?(g=1ONkg)(2）在拉力F的作用下，物块竖直匀速上升3m，已知滑轮组的机械效率为80，则拉力F做了多少功？（不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦)（3）若仍用此滑轮组提升重力为l50ON的物体，则滑轮组的机械效率为多少？答案:(1)受力分祈得F压=G=mg=120kg10Nkg=1200N (2) (3) 13如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景（注：物体一直浸没在水中）。已知物体重G1=400N，动滑轮重G2=50N，忽略绳重和摩擦，人对绳子拉力F=100N。求：（1）物体浸没在水中受到浮力的大小；（2）物

12、体的密度大小；（3）滑轮组的机械效率。答案：（1）150N （2）2.67103kg/m3 （3）83.3%14物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究。在一个重为4N，底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为1 0cm。的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如图11所示的图像。请解答下列问题。(1)分析图像可知，水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中，物块受到的浮力怎样变化?这一过程中物块对容器底部的压强又怎样变化?(2)当容器中水深超过8cm。以后，物块处于什么状态?为什么?(3)将物块取出

13、后，若容器中水的重力为20N，此时容器对水平桌面的压强是多少?(4)物块的密度是多少?答案：(1)浮力变大，压强城小。 (2分)(2)漂浮状态。 (1分)从图11知，水到8cm时浮力不冉增大，此时物体并米完全浸没水中，有部分体积露出水面。(1分) (3)容器对桌新的压力F=Gl+G2=20+4=24(N) (1分) 容器对桌面的压强 (Pa) (1分)(4)由图像可知，=(N) (1分(1分) 15研究发现：人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的23倍。反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离。如图20所示，某人酒后驾车

14、沿马路直线行驶，车头中央距马路边沿3m，车在到达某位置时，发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道，此时汽车的速度为15m/s，距离人的行走路线为30m，若该司机的反应时间为1.2s，刹车后汽车由于惯性还要继续行驶，再经过1s刚好驶到人的行走路线。 (1)求这辆汽车的反应距离是多少? (2)若人以1.5m/s的速度匀速行走，请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?(提示：该车的宽度约1.8m) (3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语。答案：（1)因为司机的反应时间是1.2s，且这段时间肉保持15m/s的原速前进。(1分) 所以S车=v车t反=151.2=18m (2分) (2)汽车从A点到

15、行人的行走路线用时： t总=t反+t=1.2+1=2.2s (1分) 在这段时间内，行人行走的路程： S人=v人t总=1.52.2=3.3m (1分) 考虑到车的宽度问题，汽车有撞上行人的可能。 (1分) (3)为了您和他人的安全，严禁酒后驾车； (1分) 行人过马路要注意看信号灯，不要闯红灯。 (1分)（其他合理答案均可）16黑龙江兴凯湖旅游观光车的技术参数如下表：空车质量1100kg车身长度4.0m满载人员10人满载时轮胎与地接触面积0.1m2最大车速45km/h平均连续行驶里程75km根据以上参数，解答下列问题：（1）若乘员质量平均为50kg,求满载时观光车和人的总重是多少N？（2）求满

16、载时车对水平路面的压强是多少Pa？（3）若观光车在水平路面匀速行驶1104m过程中，牵引力所做的功为1107J，求观光车匀速行驶时受到的阻力是多少N？解： G=mg =（1100kg+1050kg）10N/kg =1.6104N F=G=1.6104N P=F/S=1.6104N/0.1m2=1.6105Pa W=FS 得 F=W/S=1107J/1104m=103N 观光车做匀速直线运动，受到的阻力与牵引力是一对平衡力 即：f = F =103N17.如图所示，有一块平直的轻质木板（木板重力不计），其左端连接在转动轴处，其右端用一根细绳系在竖直墙处，此时木板恰好水平，夹角，细绳能承受的最大拉

17、力为，两点间距是m，现将一个重量为的小物块放在木板上点附近（可视为在点），让它在一个大小为的水平拉力作用下以2m/s的速度向右做匀速直线运动，已知sin37=0.6,sin53=0.8)求：（）小物块在木板上运动时，它受到的摩擦力是多大？（）小物块在木板上运动了多长时间，细绳才被拉断？（）在细绳拉断之前，拉力对小物块做了多少功？做功功率多大？解：（）f=5N(2)设物由向运动路程时绳被拉断，则（cos37），m T=s/v=4m/2m/s=2s(3)W，v。）18如图所示，用一电动机通过滑轮组匀速提升一重G=3000N的货物，货物在t=6s时间内上升高度为h=1m，电动机的轴对绳的拉力F=12

18、00N，不计绳重和一切摩擦，求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机输出的总功率是多少？（3）如果要匀速提起5400N的货物，电动机的轴对绳的拉力为多大？答案：（1）83.3% （2）600W （3）2000N19在大型场馆和高楼建设工地上，常用起重机吊起建材。起重机掉吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成，其结构简图如图所示，钢丝绳拉力F由电动机提供，大小为2104N，起重机在60s内将重为5.4104N的建材匀速提高了12m。试求：（1）建材上升的速度是多少？（2）滑轮组的机械效率是多大？（3）说一说提高滑轮组机械效率的方法。（需要说出一条就可以）答案：（1）则建材上升的速度

19、（2）W有用=Gh=5.410412m=6.48105J s=3h=312m=36mW总=Fs=2104N36m=7.2105J 或（3）在滑轮组可承受的范围内尽量增大起吊的物重（使起重机满负荷工作）或给滑轮组的钢丝绳及转动部分加润滑油20小丽身高160cm，质量为56kg，鞋底的支承面积如图所示（图中是用方格纸描下鞋底贴地部分的轮廓，每一小格的面积是5cm2，计算面积时，对于不满一格的，凡大于半格的都算一格，小于半格的都不算）。在体育加试的跳绳测试中，小丽1分钟跳120次，每次腾空的高度平均为10cm。（g取10N/kg）求：（1）小丽每只脚的面积？（2）小丽双脚站立时（两脚面积相等）对地面

20、的压强是多大？（3）在每次跳绳中，她克服重力做功是多大？（4）在跳绳中，小丽的平均功率是多大？答案：（1）小丽每只脚的面积S0285cm2140cm21.410-2m2。（2）FGmg56kg10N/kg560N，S2S021.410-2m22.810-2m2小丽双脚站立时对地面的压强（3）在每次跳绳中，她克服重力做功W0Gh560N0.1m56J（4）在跳绳中，小丽的平均功率21. 如图11所示，某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上。已知建筑材料的质量m=360kg，用t=20s的时间把建筑材料匀逮提升了h=4m,滑轮组的机械效率为90%，g取l0N/Kg。求这段时间内

21、（1）建筑材料上升的速度V； （2）电动机对绳子的拉力F；（3）电动机拉绳子的功率P。答案：22如图甲所示，是建筑工地上工人利用滑轮组将底面积0.05m2、质量100kg的方形重物A在1min匀速提高5m如果工人实际拉力是625N（g=10N/kg）求：物体A受到的重力是多少？按图乙将A放在水平地面时，对地面压强多大？用滑轮组提起物体A，工人所做功的功率是多少？该滑轮组的机械效率是多少？解： G=mg=100kg10N/kg=103N 1分 物体A放在水平面上 F=G=103N P=2104Pa 1分 S=2h=25m=10m W总=FS=625N10m=6250J 1分P=104.2W 1分

22、W有=Gh=103N5m=5103J 1分 =100%=100%=80% 1分23下表是一辆小轿车的部分参数和相关信息，请根据表中数据回答下列问题（提示：1L10-3m3，计算中取g10N/kg）小汽车质量1500kg小汽车发动机额定功率60kw小汽车轮胎与地面的接触面积共1500cm2100km耗油10L汽油密度为0.71103kg/m3汽油的热值4.6107J/kg（1）该小汽车行驶100km，需耗油多少千克？（2分）（2）假如该小汽车在平直路面上以额定功率匀速行驶，求发动机10min做的功？（2分）（3）该小汽车对水平地面的压强是多大？(3分)解：（1）小汽车100km耗油的体积为V=1

23、0L=1010-3m3=10-2 m3 (1分) 需耗油的质量m=V=0.71103kg/m310-2 m3=7.1 kg (1分) （2）根据，变形得 W=Pt=60103W1060s=3.6107J (2分) （3）小汽车受到的重力G=mg=1500kg10N/kg=1.5104N (1分) 在平直公路上小汽车对地面的压力F=G=1.5104N (1分) 小汽车对地面的压强 (1分)24. 如图16所示，某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子，管口密封，制成一个“密度计”,用来测量液体密度。已知，试管和沙子总质量为40g, 试管底面积为2.5cm2。当放入某未知密度的液体中静止时，“密度计”漂

24、浮在液面上，浸入液体中的体积为50cm3。（提示：计算中取g10N/kg）（1）“密度计”受到的浮力是多大？（2分） （2）这种液体的密度是多大？（2分）（3）液体对“密度计”底面的压强是多大？（2分）解：（1）“密度计”的重力G=mg=4010-3kg10N/kg=0.4N (1分)由于“密度计”漂浮在未知液体中，浮力等于重力，所以，“密度计”受到的浮力F浮=G=0.4N (1分) （2）根据阿基米德原理F浮=液gV排，变形得 这种液体密度为 (2分) （3）方法1：“密度计”浸入液体中的深度 （1分） 液体对“密度计”底面的压强 P=液gh=0.8103kg/m310N/kg0.2m=1.

25、6103Pa (1分 ) 方法2：“密度计”漂浮在液面上时，底面受到水的压力等于它的浮力 即，F=F浮=0.4N “密度计”底面受到水的压强为 （2分）图1725如图17所示，质量为8t（含动滑轮等附属设备的质量）的一台起重机正将一箱箱设备吊装到施工台上，其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。已知每箱设备重4000N，施工台距离地面的高度为3m，当起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力是2500N。（忽略钢绳的重力和摩擦）（1）求动滑轮的机械效率；（2）起重机工作时汽车轮胎离开地面，若支架与地面接触的总面积为1.2m2，求此时起重机对地面的压强；（3）起重臂OA长12m，

26、与水平方向夹角为30（如图17所示），伸缩支撑臂为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，作用点为B，且OB=4m，求支撑臂给起重臂的支持力（忽略起重臂自重，cos300.87）；（4）为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.2m/s的速度。匀速提升到施工台。求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率。解：（1）动滑轮的机械效率： 100%100%100% 80%（2分）（2）重机对地面的压力：F压G总800010400084000N重机对地面的压强：p7000Pa （2分）（3）由杠杆的平衡原理可得支撑臂给起重臂的支持力：F支13050N （2分）（4）动滑轮的重力：G动2

27、F1G2500240001000N动滑轮上钢绳自由端拉力：F2（400021000）4500N钢绳自由端的速度：V0.220.4m/s钢绳自由端拉力的功率：pF2 V45000.41800W（3分）26(10分)图(甲)所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车遥过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度V=2ms向右运动，图(乙)是此过程中汽车摆动重物的功率P，随时间t的变化图象设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的重力和滑轮的磨擦，g取10Nkg，求： (1)圆柱型重物的质量? (2)圆柱型重物的密度?(3)打捞前，圆柱形重物的上表面所受的水的压力?(4)从打捞开始到圆柱形重物刚风全部露出水面，汽车共对重物做了多少功?27、质量为89 g的铜球浸没在密度为1.2103 kg/m3的盐水中时，弹簧测力计的读数 为0.79 N(g=10N/kg).求：(1)铜球受到的浮力是多少？(2)铜球的体积为多少?(3)若浸没在密度为0.8103 kg/m3的酒精中称，则弹簧测力计读数为多少?