全国中考物理力学压轴题Word文档下载推荐.docx
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(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?
(4)简述对重的作用。
(至少两条)
6.混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。
某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。
在某次测试中,蓄电池储存的电能为5.12×
l08J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%。
(1)汽车牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值为4.5×
l07J/kg,测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少;
(3)内燃机的效率。
7.如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中。
图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。
(g取10N/kg,ρ水=1.0×
103kg/m3)。
(1)石料全部没入水中时受到的浮力。
(2)石料的体积。
(3)石料浸没后钢丝绳拉力的功率。
8.如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示.(g取10N/kg).求:
(1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2?
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?
此时水平推力做了多少功?
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
9.飞机的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,高空中某飞机获得1.6×
105N的水平推力,以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要完全燃烧热值为4×
107J/kg的航空煤油4000kg.求1h内:
(1)飞机的航程;
(2)发动机所做的功;
(3)航空煤油完全燃烧放出的热量;
(4)发动机的热机效率.
10.如图所示是某型号挖掘机的实物和作业范围图,部分相关数据如下表。
若已知泥土的密度为1.6×
l03kg/m3,(g取10N/kg)求:
项目
数值
整机质量(kg)
5000
标准斗容(m3)
0.2
A最大挖掘深度(m)
3.8
B最大卸料高度(m)
4.0
两履带与地面接触的总面积(m2)
4
(1)挖掘机未工作时,静止在水平地面上对地面的压强。
(2)挖掘机将一标准斗容泥土,从最大挖掘深度移送到最大卸料高度过程中,对泥土所做的功?
11.如图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m,盖片B的面积为60cm2(盖片B的质量,厚度不计)。
连接AB是长为0.4m、体积和质量都不计的硬杆。
当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所(已知水的密度为1.0×
103kg/m3,g=10N/kg)。
请解答下列问题:
(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?
(2)浮筒A的重力是多少?
(3)水箱中水多深时盖片B又自动关上?
12.如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,A、O两点间的距离为40cm.B、O两点间的水平距离为10cm,竖直距离为7cm,K是一轻质、横截面积为100cm2的盖板(恰好堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连,在水箱右侧水平地面上,重为600N的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上盖板,若水箱水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,水平地面对人的支持力为490N,人对绳子的拉力为F1,绳子对B点的拉力为F2,滑轮组的机械效率为η,盖板的厚度、绳重与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上(g取10N/kg)求:
(1)水箱中水深为50cm时.盖板上表面所受水的压强和压力.
(2)人对绳子的拉力F1和绳子对B点的拉力F2.
(3)滑轮组的机械效率η.
(4)若与杠杆A、B两端选接的细绳足够结实,当水位至少达到多高时,人将无法拉起盖板.
13.如图1所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神。
已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约200s。
(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法,将火炬手拉上去。
若小明同学如果站在地面上,用如图2所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适,理由是什么?
如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?
图1图2
14.海南环岛自行车赛引人瞩目。
下表是制造赛车各种材料的技术指标。
材料
技术指标
铬铝钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
强
较弱
较强
密度/(kg/m3)
7.9×
103
2.9×
4.3×
1.6×
10-3
(1)若车架的体积约为
,则车架的最小质量是多大?
(2)若整车和赛车手的总重为700
N,车轮与地面的总接触面积为10-3m2
请计算赛车手在比赛过程中对地面的压强。
(3)若赛车手在某路段匀速直线行驶,30s通过450m的路程,所受阻力约为60N,求赛车手匀速行驶的功率是多少?
(4)请说出赛车手在比赛过程中,用什么方法减小空气阻力提高成绩。
(写出一种方法)
15.质量为3t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有6t的砂石。
汽车先以10m/s的速度在乎直公路上以20kW的功率匀速行驶了l0min,消耗汽油1.2kg,然后又以额定功率用了2min的时间,将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。
g取10N/kg。
试问:
(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?
(已知汽油的热值为4.5×
l07J/kg)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为多少?
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?
16.有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木。
圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2,高5m,密度0.7×
103kg/m3。
(g=10N/kg)
(1)未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
(2)向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
(3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?
17.某同学想测量某种液体的密度,设计了如图所示的实验,已知木块的重力为1.2N,体积为200cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2N,g=10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力是多大?
(2)液体的密度是多少?
(3)剪断细绳,木块稳定时处于什么状态,所受浮力又是多大?
18.如下图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。
已知井深12m,物体重
,
汽车重G车=3×
104N,汽车匀速拉绳子时的拉力
,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。
(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?
(2)滑轮组的机械效率为多少?
(保留一位小数)
(3)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?
(4)汽车牵引力为多少?
牵引力的功率为多少?
19.简阳芦葭已被国务院正式批准为天府新区成都新机场场址,预计2015年底开建,建设中挖掘机将发挥重要作用。
某型号挖掘机的实物和作业范围以及部分相关数据如下图表所示。
挖掘机以最大输出功率工作时,可在t=4s内将一满铲斗的密度为ρ=1.6×
l03kg/m3的泥土从最大挖掘深度处匀速移送到位于最大卸料高度的运渣车上。
取g=10N/kg,求:
指标
整机质量m
5000kg
标准斗容V
0.5m3
最大输出功率P
40kW
最大挖掘深度d
3m
最大卸料高度h
5m
两履带与地面接触的总面积S
4m2
(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强p;
(2)移送一满铲斗泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功W;
(3)移送一满铲斗泥土的过程中挖掘机的机械效率η。
20.如图甲所示底面积为0.2m2,高0.2m的质量均匀的长方体物体A,放置在水平地面上,对地面的压强为6×
103Pa;
一质量为80kg的工人站在水平地面上,用如图乙所示的滑轮组把A运到高处,工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升,这时地面对工人的支持力为N1,工人匀速拉绳的功率为P,滑轮组的机械效率为η1.若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5cm/s的速度匀速上升,这时地面对工人的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2.已知N1:
N2=3:
4,η1:
η2=16:
15.(g取10N/kg)求:
(1)物体A的密度;
(2)工人拉绳的功率P;
(3)用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2.
21.2014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),其相关参数为:
体积1m3、重量7500N,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(为简化计算,不考虑海水密度变化,海水密度ρ取1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)假设“金枪鱼”上有面积为2×
10-3m2的探测窗口,当它下潜至4000m深度处时,该探测窗口承受海水的压力是多少?
(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时,能静止漂浮在海面上,求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大?
(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。
从某时刻计时起,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。
请分析出t3时刻起重装置对“金枪鱼”拉力,并求出t1时刻起重装置对“金枪鱼”拉力(不考虑水的阻力)。
22.如图是一厕所自动冲水装置,圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接,浮筒A的质量为1kg,高为0.22m,B杆长为0.2m,阀门C的上表面积为25cm2,B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计,当A露出0.02m时,C恰好被A拉开,实现了自动冲水(g取10N/kg)。
(1)刚拉开阀门C时,C受到水的压强和压力;
(2)此时浮筒A受到的浮力;
(3)浮筒A的密度。
23.新农村建设让农村面貌焕然一新。
许多楼房顶部装有自动供水水箱,箱体重1250N,与水平楼顶接触面积为1.5m2。
为了控制进水量,在水箱顶部安装压力传感器,如图所示,A物体通过细线与压力传感器相连接,压力传感器相等于拉线开关,A的密度是2.5×
103kg/m3,A重为25N。
当压力传感器受到竖直向下的拉力等于25N时闭合,电动水泵向水箱注水;
当拉力等于15N时断开,电动水泵停止向水箱注水。
(1)求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少?
(压力传感器及连接线质量不计,g取10N/kg)
(2)通过计算说明当水面与A上表面相平时,电动水泵能否停止注水?
(g取10N/kg,连接线体积不计)
24.电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营。
如图所示的电动环保车,有关技术参数如下表。
根据技术参数和具体要求,求解下列问题:
(g取10N/kg)
(1)用甲图中的专用插线板给电动环保车充电,请在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;
②开关接通时两插座都能提供220V电压。
(2)电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能?
(3)经检测电动环保车以额定功率匀速行驶时,受到的阻力与质量的关系如图所示,若电动环保车满载时,每个乘员大约60kg,求车在行驶过程中受到的阻力。
(4)该车充一次电储存了2.7×
108J的电能,电动环保车将电能转化为机械能的效率为80%,若该车满载时以额定功率匀速行驶,则充电一次最多可连续行驶多长的路程?
25.近年来,我市的轿车市场十分火爆,各种新型轿车驶进千家万户。
图乙为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图。
其中电源电压恒为6V,R0是阻值为5Ω的定值电阻,A是油量指示表(实质是一只电流表,油量的变化通过电流的变化同步显示出来)。
Rx为压敏电阻,它的电阻随受到的压力变化关系如下表。
压力/N
50
100
150
200
250
300
350
400
电阻/Ω
550
395
275
170
90
60
40
25
5
(1)若轿车以90kW的恒定功率启动作直线运动,且整个运动过程中受到的阻力不变,速度v与时间t的关系如图丙所示。
在0~25s时间内,轿车的牵引力与阻力关系可能的是:
牵引力阻力(选填“大于”、“等于”、“小于”、“大于或等于”)。
(2)由
(1)中的条件求在0~5s时间内轿车发动机做功多少?
(3)如果空油箱的质量为5kg,油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少?
(4)若电流表的量程为0~0.6A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度,求油箱的容积。
(ρ汽油=0.7×
103kg/m3)
26.在建的杨泗港长江大桥是武汉市第十座长江大桥,大桥的两个桥塔均为钢沉井基础,其中2号桥塔的钢沉井在距桥位上游20公里的工厂拼装完成后,采用气囊法整体下水,是世界上同类方法下水质量最大的钢沉井。
(ρ江水=1.0×
103kg/m3ρ钢=7.9×
(1)如图甲所示,在钢沉井的底部两侧塞满气囊,松开固定的钢沉井的钢索后,钢沉井便顺着倾斜的江滩滑入水中。
钢沉井入水后能自己滑行数百米,这是由于。
托在钢沉井底部的气囊充气成圆筒状是为了。
(2)钢沉井下水后,依靠拖船将其拖行至指定位置。
当拖船对钢沉井输出的总功率为5000Kw时,1min内将钢沉井匀速拖行了120m,试估算这段时间内江水对钢沉井的阻力。
(3)工人们将钢板焊接成有18个大小相同的方形孔的钢沉井,其俯视图如图乙所示。
钢沉井的长、宽和高分别为77m、40m和23m,质量为6225t。
经测算,这样的钢沉井自行滑入江中稳定后,水面下的高度会达到7.5m。
为了让钢沉井在江中被拖行时能顺利通过一些浅滩,下水前用质量为31t的钢板在钢沉井底部将一些方形孔密封起来,使钢沉井水面下的高度降到了3.2m。
请求出钢沉井底部被密封的方形孔的个数。
27.如图所示,质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动,OA=0.4m,OB=1.6m.地面上质量为15kg、横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连.现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下,以速度V=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动.g=10N/kg.求:
(1)物体开始运动前,圆柱体对地面的压强;
(2)物体在板面上运动的时间;
(3)物体在板面上运动过程中,拉力F做的功及功率.
28.如图所示,在C点作用方向始终与半径OC垂直、大小为F3的力缓慢转动轮轴时,细绳不断缠绕于轮轴之上,细绳通过滑轮组拉动A物体沿斜面匀速向上运动了2m,力的传感器显示对A物体的拉力F1为450N。
(忽略轮轴摩擦)
(1)拉力F1做功是多少?
(2)若滑轮组的机械效率为75%,绳对滑轮组拉力F2是多少?
(3)若OB:
OC=1:
4,则F3的大小为多少?
29.电动蛙式打夯机(图甲)是利用冲击和冲击振动来夯实、平整场地的机械,由电动机、皮带轮、偏心块、夯架、夯锤等组成(图乙)。
启动电动机,在旋转着的偏心块离心力作用下,夯架绕后轴上下摆动,当夯架向下摆动时夯锤就夯击土层,向上摆动时使打夯机前移,故每夯击一次,机身即向前移动一次。
下表是某型号电动蛙式打夯机的部分参数(设夯锤夯击土层的能量全部用于夯实土层)。
电动机功率
3kw
夯锤夯击土层的能量
400J/次
夯锤着地面积
600cm3
前进速度
8-13m/min
夯击次数
120次/min
(1)若打夯机以10m/min的平均速度沿直线前进,则10min前进了多少米?
(2)为了估算某次夯锤夯击土层时的冲击力,小明将重为4N、底面积为1cm2的圆柱体竖直平放在被夯击土层上,土层被压下的深度与夯锤夯击的深度相同,则此次夯击时的平均冲击力为多少牛?
(3)施工时,若打夯机前移消耗的能量为200J/次,则打夯机的机械效率是多少?
甲乙
30.为了模拟水中物体被打捞的情境,同学们课外作如下探究:
如图,用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起,容器中水面由90cm降到70cm。
已知每个滑轮重均为20N(不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦)。
(1)所提起物体的密度
(2)物体完全出水后继续上升的过程中,滑轮组的机械效率
31.如图所示,通过安置在插座上的电流转换器,将电能转换为超声波,电动小车上的接收器收到超声波讯号,可将其能量转换为电能为电池充电.已知:
接收器接收到的超声波功率与它和转换器间距离L的平方成反比,它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%.当小车与转换器间距离L0=1m时,接收器接收到的超声波功率P0=8W.当小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶时,所消耗的电池电能的80%用于维持小车匀速行驶,小车受到的阻力为16N.
(1)当小车与转换器间距离为1m时,求电池充电1h所储存的电能;
(2)小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶5min,求该过程中消耗的电池电能;
(3)若充电时小车与转换器之间的距离L=2m,则2h内所充电能可使小车以0.2m/s的速度匀速行驶多远?
32.图1所示为一种自动蓄水装置示意图:
轻质弹簧上端固定,下端与木块相连,轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端,左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好.闭合S,水泵工作,向空水箱里缓慢注水,当P上滑至B处(R2的中点)时,水面到达设定高度,水泵自动停止注水,在此过程中,弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图2所示.
已知:
电阻箱R1接入电路中的阻值为20Ω,R2的总电阻为20Ω,长度为l;
当线圈中电流I≥0.1A时,衔铁被吸下,g=10N/kg,弹簧始终处于弹性限度范围内,不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦.
(1)求电源电压U;
(2)求木块所受的重力;
(3)当P滑至B处时,求木块浸入水中的体积;
(4)若将R1调至10Ω,则水箱内最高水位与原设定水位的高度差△h 0.5l(选填“>”、“<”或“=”),你判断的理由是:
.
33.小明来到索有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度.(g取10N/kg)
①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中.
③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中
④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中.
问:
(1)铁皮罐的体积有多大?
(2)铁皮罐和沙石的总重有多大?
(3)盐水的密度有多大?
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