电学力学热学专题(四)

电学力学热学综合题

1某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N，g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦.试求：

（1）已知砖的密度是2×103kg/m3，每块转的体积是1.5×10-3m3, 则每块砖的重力是多少？（2）如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？

（3）某次提升中，升降机在50s内将货物匀速提升了10m，钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少？

2打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量

M=400Kg，桩锤底面积S1=0.1m2，桩的顶面积S2=0.04m2，g取10N/Kg.

（1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N，求此时桩锤对桩的压强.

（2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m，所用时间为2s，在此提升过程中卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率.

3小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后，每天进行体育锻炼.质量为40kg的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试：实心球投掷超过10m，跳绳l分钟能跳l50次以上，并且能沿200m的跑道用5m/s的速度匀速跑5圈以上(g取10N/kg).

(1)小聪在进行实心球训练中感觉很累，能量消耗很大，那么他每次将实心球用力掷出的过

程中(球从静止开始到离开手)，人的化学能转化为实心球的能.

表9-1

(2)小聪双脚站立，双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时，对水平地面的压强是多少

(假设小聪单脚与地面的接触面积为l50cm2)?

(3)若小聪跳绳过程中，每次跳起高度约5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?

若他跳一次用时0.4s，则他做功的功率为多大?

(4)体育老师对小聪说：“在正式考试时，只要你能保持粗测成绩，一定会获得l000m中长跑

项目的满分”，那么，请你计算并对照2011年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1)，判断体育老师的说法是否可信?

4《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一

根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长短，碗口粗细”，如图9-14所示.以国际单位制，金箍棒质量为6750kg，体积约0.2m

3，问：

（1）在海底将上述棒抽出后，棒受到的重力和浮力多大（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）？（2）在海水中将上述棒竖直上提1000m，孙悟空至少要做多大的功？

（3）为了方便用力，孙悟空将棒变得细短了许多（质量不变）.而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面.请你说说悟空要怎么做？

5我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图9-15甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况.为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图9-15乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物.已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，绳子重力不计.请问：

（1）若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？

（2）若仍不计摩擦，但动滑轮重G0=60N，要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，求绳子自由端竖直向上拉力的功率；

（3）若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为94%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大（计算结果保留整数）？

6江浙两省居民的食用油以大豆油、菜籽油为主.然而有些不法商家为了获取暴利，大量购买地沟油用来加工各种食品，严重危害消费者的身心健康，为探究地沟油的检测方法，同学们进行了多种尝试.

（1）小明查阅资料发现：菜籽油的密度是0.91×l03kg／m3～0.92×l03kg／m3，大豆油的密度是0.92×l03 kg／m3～0.94×l03 kg/m3.他质疑：地沟油的密度与大豆油、菜籽油的密度会有明显差异吗？于是，小明利用简易器材展开了实验测量，如图9-16所示：（a）实验测得地沟油的密度是多少（g取l0N/kg，请完整书写解题过程）？

（b）用密度测量法来检测地沟油是（有效／无效）的.

（2）小华查阅资料发现：菜籽油的凝固点是-10℃，大豆油的凝固点是-18℃，她质疑：地沟油的凝固点与大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗？于是，小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验，实验数据如表9-2所示：

表9-2

(c)小华在实验室测得地沟油的凝固点是℃.

(d)用凝固点测量法来检测地沟油是（有效／无效）的.

（3）小丽走访有关部门，得知：长期食用地沟油，会明显增加脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖、心脏病和多种癌症的发病率；不法商贩通常会把地沟油与合格菜

籽油、大豆油勾兑，手段更为隐蔽；江苏化工学院已摸索出新型检测方法，能让勾兑于菜籽油、大豆油中的地沟油“暴露踪迹”，只是检测较为繁复、成本也较高；地沟油其实是生产高级润滑油以及清洁柴油的优质原料，关于地沟油的整治和利用，请向有关部门提出合理化建议：

（一条即可）.

7某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg、底面积为3×10-3m2.不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图9-17甲.请解答下列问题：（g取10N/kg）

（1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？

（2）如图9-17乙所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m3的物块A，它的底部在水面下的深度h=0.11m.此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？

（3）物块A的密度是多少？

8在长沙市地铁二号线建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg 的圆柱形重物；如图9-18所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB=25m.当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg.现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,g=10N/kg）.问：