中考物理复习专题训练计算题力学.docx
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中考物理复习专题训练计算题力学
中考物理复习专题训练
计算题(力学)
1、(2019·朝阳)一个边长为20cm,质量为20kg的正方体石块静止在水平地面上。
工人用如图所示的滑轮组将石块在10s内匀速提升5m,工人施加的动力F为125N。
求:
(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)
(1)石块静止在水平地面时,它对地面的压强是多大?
(2)滑轮组对石块做了多少功?
(3)人对滑轮组做功的功率是多少?
(4)该滑轮组的机械效率是多少?
2、(2019·孝感)水平桌面上有一容器,底面积为100cm2,容器底有一个质量为132g、体积120cm3的小球,如图甲所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)向容器中注入质量为1.6kg的水时,水深13cm,如图乙所示,求水对容器底的压强;
(2)再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌,直到小球悬浮为止,如图丙所示,求此时盐水的密度ρ1;
(3)继续向容器中加盐并搅拌,某时刻小球静止,将密度计放入盐水中,测得盐水的密度ρ2=1.2×103kg/m3,求小球浸入盐水的体积。
3、(2019·连云港)小明为了测量樱桃酒的密度,实验过程如下:
(1)将空烧杯放在天平上,测出其质量为48g;
(2)在烧杯中倒入适量的水,将水面的位置标记在烧杯壁上。
将盛有水的烧杯放在天平上,测出其质量为128g,则烧杯中水的体积为______cm3。
(3)将水倒出,在烧杯中倒入樱桃酒至标记处,将此烧杯放在天平上,天平平衡时,右盘中砝码质量和游码的位置如图所示,则烧杯和樱桃酒的总质量为______g;
(4)计算得出樱桃酒的密度为______kg/m3。
4、(2019·百色)如图所示,置于水平桌面上的一个上宽下窄、底面积为0.02m2的薄壁容器内装有质量为4kg的液体,一个质量为0.6kg、体积为8×10-4m3的物体放入容器内,物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中,此容器内液体的深度为0.1m,求:
(1)物体受到的重力。
(2)容器内液体的密度。
(3)容器内液体对容器底部的压强。
5、(2019·毕节)如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为
8×103kg/m3,金属块的质量为80kg。
绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。
(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;
(2)在金属块未露出水面时,求人的拉力F;
(3)金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功。
6、(2019·枣庄)在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块,金属块下表面与水面刚好接触,如图甲。
从此处匀速下放金属块,直至浸没于水中并继续匀速下放(金属块未与容器底部接触),在金属块下放过程中,弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3.由图象可知:
(1)金属块完全浸没在水中受到的浮力为 N。
(2)金属块的密度是 kg/m3。
(3)你还能求出有关金属块的哪些物理量:
(写出三个物理量即可,不需要计算结果)。
7、(2019·威海)如图所示,某考古队用滑轮组将重4.8×103N,体积为100dm3的文物打捞出水,定滑轮重100N.滑轮组上共有三根绳子a,b和c,其中a是悬挂定滑轮,b绕在定滑轮和动滑轮上,c悬挂文物,整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物,文物完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为95%(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计)。
请解答下列问题:
(1)文物浸没在水中时受到的浮力是多大?
(2)动滑轮的重力是多大?
8、(2019·东营)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。
项目
参数
总长度(m)
140
宽度(m)
27.8
吸/排管径(mm)
1000/1000
满载排水量(t)
1.7×104
满载吃水深度(m)
6.5
泥泵输送功率(W)
1.7×107
(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?
9、(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)
10、(2019·齐齐哈尔)图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。
在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m3,重物在空中匀速竖直上升了3m,所用时间为30s。
已知动滑轮总重为2×104N,不计钢丝绳重及摩擦。
(ρ海水=1.0×103kg/m3)
(1)求该重物的重力是多少?
(2)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。
答案:
1、【答案】
(1)5×103Pa
(2)1000J(3)125W(4)80%
【解析】
(1)提升前,石块静止在水平地面上时对地面的压力:
F压=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
石块对地面的压强:
p=
=
=5×103Pa;
(2)滑轮组对石块做的功:
W有用=Gh=200N×5m=1000J;
(3)s=2h=2×5m=10m,人对滑轮组做的总功为:
W总=Fs=125N×2×5m=1250J,
P=
=
=125W;
(4)滑轮组的机械效率:
η=
=
=80%。
2、【答案】
(1)1300Pa;
(2)ρ1=1.1g/cm3;(3)110cm3。
【解析】
(1)水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa;
(2)如图丙所示,小球悬浮,则:
此时盐水的密度ρ1=ρ球=
=
=1.1g/cm3;
(3)由于ρ2>ρ球,则小球在密度为ρ2的盐水处于漂浮状态,
则F浮=G=mg=0.132kg×10N/kg=1.32N;
根据F浮=ρ水gV排可得:
V排2=
=
=1.1×10﹣4m3=110cm3。
3、【答案】801160.85×103
【解析】
(2)烧杯内水的质量:
m水=m2-m1=128g-48g=80g,
烧杯中水的体积为:
V水=
=
=80cm3;
(3)烧杯和樱桃酒的总质量为:
m3=100g+10g+5g+1g=116g;
(4)樱桃酒的质量为:
m=m3-m1=116g-48g=68g,
樱桃酒的体积等于水的体积为:
V=V水=80cm3,
樱桃酒的密度为:
ρ=
=
=0.85g/cm3=0.85×103kg/m3。
故答案为:
(2)80;(3)116;(4)0.85×103。
本题考查了特殊方法来测量液体的密度,考查了用等效替代法测量液体的密度,此题在计算题中也较常见。
4、【答案】
(1)6N
(2)1.5×103kg/m3(3)1500Pa
【解析】
(1)物体受到的重力为:
G物=m物g=0.6kg×10N/kg=6N
(2)因为物体漂浮在液面上,所以F浮=G物=6NV排=
V物=
×8×10-4m3=4×10-4m3
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得ρ液=
=
=1.5×103kg/m3
(3)液体对容器底的压强为:
p=ρ液gh=1.5×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1500Pa
5、【答案】
(1)100N
(2)400N(3)1600J。
【解析】
(1)因为金属块浸没水中,所以金属块排开水的体积:
V排=VA=
=
=0.01m3;
金属块所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N;
(2)由图知,使用的滑轮组n=2,在金属块未露出水面时,
绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,
人的拉力:
F=
(GA-F浮+G动)=
×(80kg×10N/kg-100N+100N)=400N;
(3)拉力端移动距离s=2h=2×2m=4m,
人的拉力所做的功:
W=Fs=400N×4m=1600J。
6、【答案】
(1)4;
(2)2.25×103;(3)体积、质量、重力
【解析】
(1)由图乙得出,金属块未浸入水中时弹簧测力计示数,即金属块的重力;由图得出金属块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数,利用称重法F浮=G-F求金属块浸没水中所受浮力的大小;
(2)利用阿基米德原理求出金属块排开水的体积,即物体的体积;求出金属块的质量,利用密度公式求出金属块的密度;
(3)由上面的计算可以得出另外能计算出的关于金属块的物理量。
解:
(1)由图可知,金属块未浸入水中时弹簧测力计示数为9N,即金属块的重力为G=9N;
金属块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为F=5N,
金属块完全浸没在水中受到的浮力:
F浮=G-F=9N-5N=4N,
(2)由F浮=ρ水gV排得金属块的体积:
V=V排=
=
=4×10﹣4m3,
金属块的质量:
m=
=
=0.9kg,
金属块的密度:
ρ=
=
=2.25×103kg/m3;
(3)由上面的解答可知,除了能求出金属块浸没水中受到的浮力、金属块的密度外,还可以计算金属块的体积、质量、重力,利用p=ρgh还可计算出金属块刚浸没时所受水的压强(下表面浸入水的深度h=4cm)。
7、【答案】
(1)1×103N
(2)200N(3)4.1×103N
【解析】
(1)文物浸没在水中时排开水的体积:
V排=V=100dm3=0.1m3,
则文物受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1×103N;
(2)因绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计,
则文物完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率:
η=
=
=
=95%,
即:
=95%,
解得动滑轮重力:
G动=200N;
8、【答案】
(1)1.7×108N
(2)6.5×104Pa;260N
【解析】解:
(1)“天鲲号”受到的浮力为:
F浮=G排=m排g=1.7×104×103kg×10N/kg=1.7×108N
(2)“天鲲号”底部受到水的压强为:
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m=6.5×104Pa
探测仪器受到消失压力为:
F=PS=6.5×104Pa×40×10-4m2=260N
9、【答案】
(1)80N;
(2)120N;(3)83.3%。
【解析】
(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%。
10、【答案】
(1)1.8×105N
(2)该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为90%
【解析】
(1)利用阿基米德原理求起重船增大的浮力,由于起重船漂浮,重物的重力等于增加的浮力;
(2)利用W=Gh求拉力做的有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
解:
(1)起重船增大的浮力:
△F浮=ρ水g△V排=1×103kg/m3×10N/kg×18m3=1.8×105N,
因为起重船始终漂浮,所以该重物的重力:
G=△F浮=1.8×105N;
(2)拉力做的有用功:
W有用=Gh=1.8×105N×3m=5.4×105J,
滑轮组的机械效率:
η=
=
×100%=90%。
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- 中考 物理 复习 专题 训练 算题 力学