江西省2017中考物理第二部分专题综合强化专题5计算题类型1演练新人教版

第二部分 专题五 类型一
1．(2016赣州模拟)2015年12月26日，赣龙铁路复线的开通结束了红土地上无动车组运行的历史．现有D6581次动车时刻表如下：
(1)动车从赣州站到瑞金站的时间； (2)动车从赣州站到瑞金站的平均速度； (3)动车从赣州站到厦门站的平均速度．
解：(1)赣州出站时刻为07：48，到达瑞金站时刻为08：43，故动车从赣州站到瑞金站的时间t ＝08：43－07：48＝55 min≈0.917 h；
(2)从列车时刻表中知，赣州到瑞金的路程为89 km ，故其平均速度v ＝s t ＝89 km 0.917 h
≈97.1
km/h ；
(3)赣州出站时刻为07：48，到达厦门站时刻为11：17，故动车从赣州站到厦门站的时间t ＝11：18－07：48＝3 h 30 min ＝3.5 h ；从列车时刻表中知，赣州到厦门的路程为466 km ，故其平均速度v ＝s t ＝
466 km
3.5 h
≈133.1 km/h．
2．一空瓶质量是200克，装满水后称出瓶和水的总质量是700克，将瓶中水倒出，先在空瓶内装一些金属颗粒，称出瓶和金属颗粒总质量是1 090克，然后将瓶内装满水，称出瓶、水和金属颗粒的总质量是1 490克，求瓶内金属颗粒的密度是多少？
解：瓶中装满水时，水的质量：m 水＝700 g －200 g ＝500 g 由此可知瓶的容积：
V ＝V 水＝
m 水
ρ
水
＝
500 g 1 g/cm
3＝500 cm 3
瓶内金属颗粒质量：m 金＝1 090 g －200 g ＝890 g
盛有金属颗粒的瓶装满水时，水的质量：m ′水＝1 490 g －1 090 g ＝400 g
这部分水的体积：V ′水＝m ′水ρ′水＝400 g 1 g/cm
3＝400 cm 3
瓶中金属颗粒的体积；V 金＝V －V ′水＝500 cm 3
－400 cm 3
＝100 cm 3
金属颗粒的密度：ρ
金
＝
m 金V 金＝890 g 100 cm
3＝8.9 g/cm 3
．
3．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104
N ．
(1)货车空载行驶时所受的阻力大小；
(2)货车以36 km/h 的速度空载匀速行驶时，10 s 内货车牵引力做的功；
(3)当货车以90 kW 的额定功率、90 km/h 的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．
解：(1)货车空载行驶时所受的阻力大小：f ＝0.1 G ＝0.1×2.5×104
N ＝2.5×103
N ； (2)v ＝36 km/h ＝36×1
3.6 m/s ＝10 m/s ，s ＝vt ＝10 m/s×10 s＝100 m ，
∵汽车匀速行驶，∴牵引力：F ＝f ＝2.5×103
N ，
10 s 内货车牵引力做的功：W ＝Fs ＝2.5×103
N×100 m＝2.5×105
J ； (3)由P ＝Fv 得，v ′＝90 km/h ＝90×1
3.6 m/s ＝25 m/s ，
∴此时牵引力：F ′＝
P
v ′＝90 000 W 25 m/s
＝3 600 N ， ∵汽车匀速行驶，∴此时汽车受到的阻力：f ′＝F ′＝3 600 N ，∵f ＝0.1 G ，∴货车
总重：G ′＝f 0.1＝3 600 N 0.1
＝3.6×104
N ，
货车最多可装载货物的重：G 货＝G ′－G ＝3.6×104
N －2.5×104
N ＝1.1×104
N ． 4．近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭．汽车出现故障后，需要进行维修．轩轩家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组(如图)把车里的发动机提起来．已知发动机质量为120 kg ，工人拉力为400 N ，在10 s 内发动机被提起了1 m ．求：(g ＝10 N/kg)
(1)滑轮组的机械效率是多少？ (2)工人师傅做功的功率是多少？
解：(1)根据题意分析可知，绳子的末端移动的距离是发动机提升高度的4倍，则机械效率 η＝
W 有用W 总×100%＝ G 物 h F 4h ＝ G 物4F ＝120 kg×10 N/kg 4×400 N
＝75%； (2)工人做功的功率P ＝
W 总t ＝Fs t ＝400 N×4 m
10 s
＝160 W ． 5．一名体重为500 N 、双脚与地面接触面积为0.04 m 2
的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20 s 内将600 N 的重物匀速提升1 m ．
(1)他站在地面上时对地面的压强多大？ (2)画出图中滑轮组的绕线方式；
(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F 多大？拉力做功的功率多大？ 解：(1)他站在地面上时对地面的压力：F ＝G ＝500 N ，
对地面的压强：p ＝F S ＝500 N 0.04 m
2＝1.25×104
Pa ；
(2)因为滑轮组要求站在地面上提升重物，所以，最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在动滑轮上，如答图所示；
(3)由图可知，n ＝2，则绳端移动的距离：s ＝nh ＝2×1 m＝2 m ，拉力做的有用功：W 有
＝Gh ＝600 N×1 m＝600 J ，由η＝
W 有W 总×100%可得，拉力做的总功：W 总＝W 有η＝600 J
75%＝800 J ， 由W ＝Fs 可得，拉力的大小：F ＝
W 总s ＝800 J 2 m ＝400 N ，拉力的功率：P ＝W 总t ＝800 J
20 s
＝40 W ． 6．近日，我国新型战略核潜艇(如图甲所示)为保障国家安全，进行了战略巡航．下表是核潜艇的部分性能参数．求：
(1)(2)下潜到最大深度时受到水的压强？(g ＝10 N/kg ，海水的密度ρ海水
＝1.03×103
kg/m 3
)
(3)若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动所受阻力与速度的关系如图乙所示，它的动力功率是多少？(1节＝0.5 m/s)
解：(1)由表格数据可知，在水面上航行时，m排＝9 000 t＝9×106 kg，
则核潜艇在水面航行时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝9×106kg×10 N/kg＝9×107 N；
(2)下潜最大深度h＝350 m，受到海水的压强：
p＝ρgh＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×350 m＝3.605×106 Pa；
(3)核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，它在水下航行速度为20节时，由图象可知：F＝f＝30×104 N，
因此动力的功率：P＝Fv＝30×104N×20×0.5 m/s＝3×106 W．。