中考物理计算题(30道)付答案
中考物理复习《欧姆定律计算题》专项训练(附带有参考答案)
中考物理复习《欧姆定律计算题》专项训练(附带有参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.真真同学设计了一款弹力秤,用来测量某段时间的降雨量。
其原理如图甲所示,它主要由轻质弹簧,杠杆OAB ,压力传感器R (电阻值随所受压力的大小发生变化的变阻器)和显示压力大小的仪器A (实质是电流表)等关键元件构成,其中OA∶OB=1∶2,已知压力传感器的电阻R 与它所受的压杆压力F 的关系如图乙所;。
电源电压为6V 且保持不变,真真将一个质量为600g ,棱长为10cm 的实心正方体木块悬挂在弹簧下端,静止时木块下表面距离空烧杯底正上方4cm 处,若烧杯底面积为300cm 2,轻质弹簧自然状态时长度为10cm ,且弹簧每受到1N 的力时长度变化0.5cm ,杠杆始终水平。
当水槽内收集一些水时;(1)弹簧恰好处于自然状态,求此时通过仪器A 的电流;(2)若仪器A 示数为0.2A 时,求物体排开水的体积V 排;(3)仪器A 示数为0.2A 时,求水槽中水的总质量。
2.如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中其中0R 为定值电阻,R 为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。
油量表由量程为03V 的电压表改装而成。
已知油箱重80N ,压敏电阻R 能够承受的最大压力为800N 。
电源电压保持6V 不变。
(g 取10N/kg )(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是42410m -⨯,则压敏电阻能承受的最大压强为多大?(2)压敏电阻受到压力最大时油箱内汽油的质量多大?若油箱内油的密度为30.8g/cm ,此时油箱内油的体积是多少立方米?(3)若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻0R阻值为多大?(4)若电压表示数为2V,此时油箱内油的重力是多少牛顿。
3.某同学设计了一个测量身高和体重的电路,其原理如图甲所示。
中考物理计算题及答案_中考物理计算题的命题特点及解析
中考物理计算题及答案_中考物理计算题的命题特点及解析1. 题目:一个质量为50 kg的人用力推开一个质量为200 kg的小车,小车的初速度为0.5 m/s,求人对小车施加的力的大小。
解析:根据牛顿第二定律,物体受力和加速度成正比,且与物体的质量成反比。
人对小车施加的力等于小车的质量乘以加速度。
由于小车的初速度为0,推开小车的过程中,小车的速度发生变化,根据速度的变化求出加速度,再代入公式求出力的大小。
答案:人对小车施加的力的大小为400N。
2. 题目:一辆自行车以15 km/h的速度行驶,加速度为0.5 m/s²,求自行车在1分钟内行驶的距离。
解析:将速度由 km/h 转换为 m/s,然后利用加速度和时间的关系求出自行车在1分钟内的速度变化,再利用速度和时间的关系求出自行车在1分钟内行驶的距离。
答案:自行车在1分钟内行驶的距离为1250m。
3. 题目:一个质量为2 kg的物体从1 m/s的初速度匀加速运动,经过5 s后速度达到3 m/s,求物体的加速度。
解析:利用初速度、时间和加速度之间的关系,求出加速度的大小。
答案:物体的加速度为0.4m/s²。
4. 题目:一个质量为0.5 kg的小球在水平地面上以4 m/s的速度向右滑动,受到一个方向与速度相反的速度为2 m/s²的摩擦力,求小球滑动的距离。
解析:利用摩擦力和加速度之间的关系,求出小球的加速度,然后利用加速度、速度和时间的关系求出小球滑动的距离。
答案:小球滑动的距离为9m。
5.题目:一辆汽车从静止开始匀加速运动,在10s内行驶了200m,求汽车的加速度。
解析:利用初速度、时间和加速度之间的关系,求出加速度的大小。
答案:汽车的加速度为2m/s²。
6. 题目:一块质量为0.3 kg的物体放在水平地面上,受到一个方向与速度相反的速度为4 m/s²的摩擦力,物体的加速度为2 m/s²,求物体的初速度。
【中考物理】力学计算20道专项训练(含详细解析)
一.计算题(共20小题)1.如图所示,水平桌面上有装有一定量水的圆柱形装水容器,现将一质量为40g,体积为5.0×10﹣5m3的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,g=10N/kg。
求:(1)物块排开液体的体积?(2)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中,此时力F为多大?2.如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。
求:(1)水对桶底的压强;(2)桶底受到水的压力;(3)台面受到桶的压强。
3.图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。
图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(取水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:(1)长方体A的高度。
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。
(3)长方体A的密度。
4.水平放置的平底柱形容器A重3N,底面积是200cm2,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,如图所示,拉直的细线长为L=5cm,受到拉力为1N.(g 取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)木块B受到的浮力是多大?(2)容器底部受到水的压强是多大?(3)容器对桌面的压强是多大?5.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。
将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2N的石块。
静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。
取g =10N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)图甲中木块受的浮力大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
6.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。
中考物理必刷——计算题及解析
中考物理必刷——计算题及解析1.三峡双线五级船闸规模举世无双,是世界上最大的船闸。
它正常蓄水位为海拔175米高程,坝下通航最低水位62米高程,船闸上下落差达113米左右,相当于40层楼房的高度。
现有一艘排水量为3000吨的轮船要由下游通过船闸到达上游,设每级闸室落差均为22米,如图所示。
g=10N/kg,求:(1)轮船受到的重力;(2)阀门B上10cm2的面积上受到两侧水的压力差;(3)将轮船由某级闸室提升到下一级闸室的过程中,浮力对轮船所做的功;(4)分析说明轮船由下游提升到上游过程中的能量转化情况。
【答案】解:(1)根据漂浮条件和阿基米德原理,排水量为3000吨的轮船的重力为G=F 浮=G排=m排g=3.0×106kg×10N/kg=3.0×107N(2)已知船闸上下落差达22米左右,阀门B上10cm2的面积上受到两侧水的压力差为ΔF=ΔpS=ρ水gΔℎS=1.0×103kg/m3×10N/kg×22m×10−3m2=220N(3)轮船由某级闸室提升到下一级闸室的过程中,浮力对轮船所做的功为W=GΔℎ= 3.0×107N×22m=6.6×108J(4)轮船由下游提升到上游,水从上游由于重力的作用流向下游,水的重力势能减小,轮船的重力势能增加。
【分析】(1)求解浮力的大小,可以利用阿基米德原理求解,即物体受到的浮力等于排开液体的体积;(2)结合轮船受到的浮力和受力面积求解压力差即可;(3)求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;(4)运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
2.由于突降暴雨,一件体积为0.3m3的物资浸没在了水坑中,其上表面距水面2m。
如图是打捞物资所用起重机滑轮组的装置图,动滑轮重为600N且始终露在水面外,电动机的输出功率恒为9kW。
中考物理计算试题及答案
中考物理计算试题及答案一、选择题1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^6 km/sD. 3×10^7 m/s答案:B2. 一个物体在水平面上受到10N的摩擦力,若要使其做匀速直线运动,则推力应为()。
A. 5NB. 10NC. 15ND. 20N答案:B二、填空题1. 一个质量为2kg的物体,受到的重力为______ N(g取9.8m/s^2)。
答案:19.62. 根据欧姆定律,当电阻为10Ω,通过的电流为0.5A时,电压为______ V。
答案:5三、计算题1. 一辆汽车以60km/h的速度行驶,求其在10分钟内行驶的距离。
答案:10分钟=600秒,距离=速度×时间=60×1000/3600×600=10000米2. 一个电阻为20Ω的电阻器,通过它的电流为0.25A,求电阻两端的电压。
答案:电压=电流×电阻=0.25×20=5V四、实验题1. 在一个串联电路中,有两个电阻R1=10Ω和R2=20Ω,电源电压为12V,求电路中的总电流。
答案:总电阻=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,总电流=电压/总电阻=12V/30Ω=0.4A2. 一个物体从静止开始,以2m/s^2的加速度做匀加速直线运动,求物体在第3秒末的速度。
答案:速度=加速度×时间=2m/s^2×3s=6m/s五、简答题1. 什么是光的折射现象?答案:光的折射现象是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。
2. 为什么说电流的单位是安培?答案:电流的单位是安培,因为安培是国际单位制中电流的单位,定义为每秒通过导体横截面的电荷量为1库仑时的电流强度。
中考物理常考计算题(附答案和解析)
中考物理常考计算题(附答案和解析)1.(7分)在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3。
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小。
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率。
【考点】6W:力的合成与应用;89:液体的压强的计算;8O:阿基米德原理的应用;FF:功率的计算.【分析】(1)知道深度和海水的密度,利用液体压强公式求机器人受到海水的压强;(2)知道物体的体积、密度和海水的密度,利用重力公式和阿基米德原理可以求物体重和所受浮力;又因为机器人在水下物体静止不动,物体受重力等于物体受浮力加上机器人对它向上的力,据此求机器人对物体施加的力;(3)由f﹣v图象可求当机器人以0.5m/s的水平速度匀速运动时受到的阻力,又因为F=f,所以根据功率公式可求机器人水平推进力的功率。
【解答】解:(1)机器人受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×70m=7.21×105Pa;(2)∵物体在水下静止,V排=V物∴物体受平衡力的作用∴G=F浮+F举F举=G﹣F浮=ρ物gV物﹣ρ海水gV排=2.7×103kg/m3×10N/kg×0.02m3﹣1.03×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=334N;(3)由图象可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比=所以当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N∵机器人匀速前进∴机器人水平推进力:F=f=175NP==Fv=175N×0.5m/s=87.5W。
初中物理中考力学专项练习(计算题)1-100(含答案解析)
(2)若此路段限速为120km/h,试计算说明汽车在此路段是否超速?
21.如图甲所示,正方体A的质量是315kg,作为配重使用.杠杆OD:OE=2:3,某同学用这个装置从水中提取物体B,然后将B放在浮体C上再运走.已知C的体积为0.5 m3,一个质量为60kg的同学站在浮体C上,若不用力拉绳子时,浮体C总体积的 浸入水中;当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端,手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示.物体B上升的速度为0.1m/s且不变,物体被提出水面后,再将B放在C上,同时松开绳子,此时浮子C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.1 m3;已知两个定滑轮总重为100N.(绳的重力,滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计.g=10N/kg)求:
(1)物体C未出水面时受到的浮力:
(2)物体C未出水面时受到绳子的拉力Fc;
(3)物体C未出水面时滑轮组的机械效率(结果保留一位小数);
(4)若小明用这个装置将物体完全拉出水面,这个物体的最大重力是多少.
26.如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场,工程师用起吊装置在江中起吊工件.己知工件重4000N,每个滑轮重500N,声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波,经过0.02s后收到回波.(不计绳重和摩擦,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(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。
19.在实际生活中,我们常常利用水的密度作为已知条件来测量未知液体的密度。现有一空瓶质量为300g,装满水后总质量为800g;若用该空瓶装满另一种液体后总质量为850g(ρ水=1g/cm3),求:
中考物理真题试题及答案
中考物理真题试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^4 km/sD. 3×10^7 m/s答案:A2. 以下哪种物质的导电性能最好?()A. 橡胶B. 塑料C. 铜D. 玻璃答案:C3. 根据牛顿第三定律,以下说法正确的是()。
A. 作用力和反作用力大小相等,方向相同B. 作用力和反作用力大小相等,方向相反C. 作用力和反作用力大小不等,方向相同D. 作用力和反作用力大小不等,方向相反答案:B4. 以下哪种现象不是利用了光的折射原理?()A. 放大镜B. 彩虹C. 镜子D. 透镜答案:C5. 以下哪种情况不会改变物体的内能?()A. 做功B. 热传递C. 摩擦D. 物体的颜色答案:D6. 以下哪种物质的密度最大?()A. 空气B. 水C. 铁D. 木头答案:C7. 根据欧姆定律,以下说法正确的是()。
A. 电压一定时,电流与电阻成反比B. 电流一定时,电压与电阻成正比C. 电阻一定时,电流与电压成反比D. 电压一定时,电流与电阻成正比答案:A8. 以下哪种现象不是利用了电磁感应原理?()A. 发电机B. 电动机C. 变压器D. 电磁铁答案:B9. 以下哪种物质的熔点最高?()A. 冰B. 铁C. 铜D. 铝答案:B10. 以下哪种情况符合能量守恒定律?()A. 永动机B. 能量凭空产生C. 能量凭空消失D. 能量从一种形式转化为另一种形式答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 光年是______的单位。
答案:距离2. 电流的国际单位是______。
答案:安培3. 物体的内能与______有关。
答案:温度4. 光的三原色是红、绿、______。
答案:蓝5. 物体的惯性与物体的______有关。
答案:质量6. 声音的传播需要______。
答案:介质7. 电能的国际单位是______。
中考物理《电功率(计算题)》专项练习题(附答案)
中考物理《电功率(计算题)》专项练习题(附答案)1.某型号的家用电饭煲有两档,其原理如图所示.“1”档是保温焖饭,“2”档是高温烧煮.若已知电阻R0=44Ω,R=2156Ω,求:(1)当开关S置于“1”档时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0;(2)当开关S置于“2”档时,电饭煲高温烧煮的功率P.2.小亮家里的一款迷你电饭锅,电路图如图所示,额定电压为220V,电饭锅有加热和保温两档,“加热”时额定功率为550W,发热电阻R1和R2阻值不随温度变化,电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1:400.求:(1)正常“加热”状态,通过电饭锅的电流是多少?(2)正常“加热”状态,通电10min产生的热量是多少?(3)R2的阻值是多少?3.如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220 V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为60Ω。
当只闭合S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440 W。
(1)发热电阻R1的阻值是多少?(2)开关怎样闭合为高温挡?高温挡的电功率是多少?(3)小明发现傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时温度低,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在1min内电能表的转盘转了30转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时电烤箱的实际功率为多少W?(不考虑电阻值随温度的变化)4.某型号电茶壶的铭牌如表所示;求:某型号的电茶壶型号:JY—456额定电压:220V频率:50Hz额定功率:1100W容量:1L(2)电茶壶正常工作时的额定电流;(3)电茶壶的电阻。
5.如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“3V;1.5W”字样,电流表A和A1使用的量程均为0~0.6A,将滑动变阻器R的滑片P滑到b端。
(1)断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表V的示数为8.0V,电流表A的示数为0.4A,则滑动变阻器的最大阻值及它在5min内产生的热量各是多少?(2)闭合开关S、S1、S2,电流表A1的示数为0.2A,则R1的阻值为多大?(3)断开开关S1、S2,闭合开关S,为了保证电路的安全(忽略温度对灯丝电阻的影响),则滑动变阻器R的阻值调节范围是多少?6.如图,电源电压不变,小灯泡L上标有“6V 6W”字样(灯丝电阻不变)。
中考物理总复习《欧姆定律的综合计算》专项测试题(附带答案)
中考物理总复习《欧姆定律的综合计算》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、计算题1.电学实验中的电流表是由灵敏电流计G 改装而成,其改装电路如图甲所示,图乙为灵敏电流计的表盘,已知灵敏电流计的内阻为R g =10Ω,满偏电流为I g =3mA 。
(1)要想使改装后的电流表的量程为3A ,则g 0R R 的值为多大?(2)由于灵敏电流计的表盘刻度是均匀的,若将灵敏电流计的表盘刻度改标为电流表的表盘刻度,需要通过干路电流I ′与通过灵敏电流计的电流I g '成正比。
请证明:通过干路电流I ′与通过灵敏电流计的电流I g '成正比。
2.如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变。
体重显示表是由电流表改装而成,定值电阻R 0起保护电路作用,其电阻值为10Ω。
在人体秤上不施加力时滑片P 在电阻R 的最上端,施加的力最大时滑片P 移至电阻R 的最下端。
已知人体秤测量范围0~100kg ,电路中电流变化范围0.1~0.6A ,求: (1)则电源电压为多大? (2)滑动变阻器的最大值为多少?3.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R 1的阻值为20Ω 。
当断开开关S 1和S 2,闭合开关S 3时,电流表的示数为0.50A ;当断开开关S 2,闭合开关S 1、S 3是,电流表的示数为0.90A 。
求: (1)电阻R 2的阻值。
(2)断开开关S 1和S 3,闭合开关S 2时,加载电R 1两端的电压。
4.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示,电源电压恒为9V,图中R1为酒精气体传感器,它的实质是一个电阻值随酒精气体浓度增大而减小的可变电阻,当酒精气体的浓度为0时,R1的阻值80Ω,电压表的示数为1V.求:(1)此时电路中的电流是多少?(2)R2的阻值是多少?(3)某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电压表的示数达到3V,就表明驾驶员醉驾.此时酒精传感器R1的阻值多大?5.如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
中考物理专题复习《比热容的计算题》测试卷-附带答案
中考物理专题复习《比热容的计算题》测试卷-附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、计算题1.已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),质量为5kg 的水温度升高20℃,吸收的热量是多少J 5kg 的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少℃?c 铜=0.39×103J/(kg·℃)2.质量为500g 的金属块,温度从30℃升高到80℃,吸收的热量是3.25×103J ,请计算该金属的比热容。
(必须有计算公式和计算过程,否则不得分)3.将一杯质量为1m 、初温为1t 的冷水倒入另一杯质量为2m 、初温为2t 的热水中,混合后的温度为t ,不计热量损失,试推证:若12m m >,则122t t t +<。
4.质量是2kg的某种物质温度升高20℃时,吸收的热量是1.88×104 J,该物质的比热容是多少?5.已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8℃、100L水加热到38℃。
请回答:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3](1)在此过程中,水吸收了多少热量?(2)若此期间太阳辐射到热水器的热量为2×107J,则该热水器的效率是多少?6.10kg的水从20℃加热到70℃,这些水吸收的热量是多少?7.质量为2kg 的煤油温度升高50℃,吸收的热量为52.110J ⨯,则煤油的比热容为多少?8.小鹏同学每天早晨都要喝一杯热牛奶,质量约200g ,一杯刚煮沸的牛奶(温度100℃),温度要降到40℃才可以饮用,求这一过程中牛奶放出的热量?【牛奶的比热容:c =3.36×103J/(kg•℃)】9.食物也是一种“燃料”,其不断在人体内释放化学能,提供细胞所需的能量。
专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题- 中考物理一轮复习专题练习(解析版)
专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题-2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1.某工程队用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心石块从深水中吊起。
石块的密度为3×103kg/m 3,体积是2m 3,所用的拉力F 是2.5×104N ,石块在20s 内匀速上升了2m (未露出水面),不计水的阻力。
求:(1)石块受到的重力;(2)石块受到的浮力;(3)拉力F 做功的功率;(4)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)石块受到的重力为4610N ;(2)石块受到的浮力为4210N ;(3)拉力F 做功的功率为3510 ;(4)滑轮组的机械效率为80%。
【解析】解:(1)石块受到的重力3334===310kg/m 2m 10N/kg=610NG mg Vg (2)石块浸没在水中受到的浮力为3334 ==110kg/m 10N/k 2m =210Ng F gV 浮水排(3)滑轮组上承担重量的绳子股数n =2,所以自由端绳子移动的距离为=2=22m=4ms h 拉力F 做功的功率为432.510N 4m ====510W20sW Fs P t t (4)滑轮组的机械效率为444()(610N 210N)2m===100%80%2.510N 4m W G F h W Fs 有浮总2.小华用如图所示的滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升一个重200N ,体积为8×10﹣3m 3的正方体物块A 。
(水的密度ρ=1×103kg/m 3,g =10N/kg )(1)求物块A 在水面以下所受浮力的大小;(2)小华利用此滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升正方体物块A 时(物块A 刚刚脱离容器底部),物块A 的下表面所受水的压强为1.2×104Pa 时,求容器中水的深度。
(3)若小华利用此滑轮组,从容器底部,竖直缓慢匀速提起正方体物块A 的过程中,(物块A 始终在水面以下)他对绳自由端的拉力为75N ,用时10s 使物块A 上表面刚好露出水面,求该滑轮组的机械效率和拉力做功的功率。
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机械与人1.如图17所示,小刚用300N 的力匀速竖直向上提升质量为50kg 的重物,在10s 内把物体提升了1m (不计绳重及摩擦).根据这些数据,请求出五个相关的物理量.(5分)图171、解:(1)490N 9.8N/kg kg 50=⨯==mg G(2)2m 1m 22=⨯==h S 绳 (3)490J 1m 490N =⨯==Gh W 有 (4)600J 2m 300N =⨯==绳总FS W (5)60W 600J/10s /===t W P 总总若求出物v 、绳v 、有P 、动G 、合F 等,且计算正确可相应给分.2、如图9是锅炉上的保险阀,当门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA 与AB 长度的比值为1:3,阀门的面积是3cm 2,要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×105Pa ,试求应将质量为多大的生物挂在杠杆的B 点?(g 取10N/kg )解:根据杠杆的平衡条件可知:F1L1=F2L2即mgL1=PSL2带入得 m ·10·4=1.2×105·3×10-4·1解得m= 0.9kg3.如图16所示,质量不计的光滑木板AB 长1.6m ,可绕固定点O 转动,离O 点0.4m 的B 端挂一重物G ,板的A 端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N 。
然后在O 点的正上方放一质量为0.5kg 的小球,若小球以20cm /s 的速度由O 点沿木板向A 端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。
(取g=10N/kg ,绳的重力不计)3.解:画出细绳的拉力F 的力臂OA ′,OA ′=21OA =0.6(m )…………………(1分) 根据杠杆的平衡条件F 1L 1=F 2L 2 可得:F ·OA ′=G ·OB …………………………① …………………………(1分) 设小球运动到距O 点L 处细绳的拉力恰好为零 根据杠杆的平衡条件F 1L 1=F 2L 2 可得:G 球·L =G ·OB …………………………② …………………………(1分) 由①、②得:F ·OA ′= G 球·L ……………………………………………………………(1分) 则L= =100.50.68⨯⨯=0.96(m )……………………………………(1分)t=2.096.0==v L v s =4.8(s )…………………………………………………(1分)4、用如图15所示的滑轮组,将480N 的物体以0.3m/s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N (不计摩擦和绳重) (1)滑轮组的机械效率 (2)拉力的功率(3)若用该滑轮组将重600N 的物体匀速提升2m 时,拉力做的功。
5、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km ,轿车上的速度表如图17所示,在此过程中⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s? ⑵若轿车发动机的功率为40kW ,则该车行驶中所受阻力多大?⑶若轿车消耗汽油0.25kg ,其发动机的效率多大?(q 汽油=4.6×F·OA′G 球2040 60 80100 120107J/kg )5、解:⑴轿车的速度为90km/h …………………1分s m smh km /253600100090/90=⨯=⑵由Fv P = 得:N s m Wv P F 1600/254000===因轿车匀速运动,受力平衡 所以阻力f=F =1600N⑶汽油燃烧释放的热量为:J kg J kg mq Q 771015.1/106.425.0⨯=⨯⨯==牵引力做功为:J m N Fs W 61088.218001600⨯=⨯== ∴发动机效率为:%25%1001015.11088.2%10076=⨯⨯⨯=⨯=JJW W 总有η6、2003年10月15日9时整,中国第一艘载人飞船“神舟5号”由“长征二号F ”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空,10多分钟后,成功进入预定轨道。
中国首位航天员杨利伟带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空,中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家。
⑴ 火箭在加速上升过程中机械能------------------------(选填:“增大”、“减小”或“不变”), 这个能量是由----------------------能转化过来的。
由于地球自西向东不停地自转,为节省燃料,火箭升空后应向--------------------方向飞行(选填:“偏东”或“偏西”);⑵ 杨利伟在太空中飞行21小时,绕地球14圈,在此过程中他能看到-----------次日出; ⑶ 在飞船的返回舱表面涂有一层特殊材料,这种材料在遇高温时要熔化、汽化而----------大量的热量,从而防止飞船在返回地面时与大气层摩擦而被烧坏。
⑷ 目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程,已知月球表面没有空气,没有磁场,引力为地球的1/6,假如登上月球,你能够---------------------(填代号)A 、用指南针判断方向B 、轻易将100kg 物体举过头顶C 、放飞风筝D 、做托里拆利实验时发现管内外水银面高度差为76cm 6、解:⑴增大 内(化学) 偏东 ⑵14 ⑶吸收 ⑷B7、某工人用滑轮组在20s 内将3000N 的物体匀速提高4m ,已知这个滑轮组的机械效率是80%.求:(1)这名工人所做的总功是多少焦? (2)他所做的额外功是多少焦? (3)他的输出功率是多少瓦? 7、解:∵W 有=Gh=3000N×4m=12000J∴W额=W总-W有=15000J-12000J=3000J答:这名工人所做的总功为15000J,所做的额外功是3000J,输出功率是750W.8、一质量为6 kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1 m,但石块没有露出水面,如图21所示,已知绳的自由端拉力为25N。
求石块在上升过程中(1) 石块受到的浮力为多少?J(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(ρ石=3×103kg/m3、g=10N/kg 、)又V排=V F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103 kg /m3 ×10N/kg×2×10﹣3m3=20N(2)W总=F·S=F·2h=25N×2m=50J(3)G=mg=6kg×10N/kg=60N又G′=G-F浮=60N-20N=40NW有=G′h=40N×1m=40J9、春天农民需用水泵缺水灌溉农田,有一水泵铭牌如下:(1)水泵连续正常工作5小时,所做有用功多少J?(2)此水泵总功率为多少?(3)若此水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能,则每小时消耗多少kg柴油?(柴油热值按3×107J/ kg计算,g=10N/kg)9、解:(1)5小时抽水量由ρ=m/V m=ρV=1.0×103 kg /m3 ×300m3/h×5h=1.5×106 kg抽水机做的有用功W有用功=Gh=mgh=1.5×106 kg×10N/kg×12m=1.8×108 J∵柴油完全燃烧放出热量的40%转化为水泵的机械能型号8B13流量300m3/h 扬程12m质量111kg 效率80%W ′=Q ×40%=3×107J/kg ×m ×40%=0.45×108J ∴m=3.75kg答:水泵正常工作5小时,所做有用功是1.8×108 J ,水泵总功率为12.5KW ,第小时消耗3.75kg 柴油。
10、一静止在海面的潜水艇模型,在启动之后,4min 内匀速竖直下潜20m ,而后沿水平方向做匀速直线运动,又运动4min. 请在图9中画出潜水艇模型8min 之内所受海水压强和时间的关系图像(kg N g m kg /10,/1003.133=⨯=海ρ,潜艇模型体积和大气压均不计).(2分)10、解:(1)正确标出压强数据1分。
(2)准确画出图像1分。
11、如图所示,用一个动滑轮把重200N 的物体提高了1m ,所用的拉力为125N ,则动滑轮所做的有用功W 有用=________J ,它的机械效率η=__________。
12、如图所示,一个底面积为S 的圆柱形容器直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度为h 0,当往圆柱形容器内注入适量的水后,它仍能直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度变为h 1。
将圆柱形容器内的水换成同体积的某种液体后,它仍能直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度变为h 2,已知水的密度为ρ水,则(1)圆柱形容器的质量m=_____________; (2)容器内液体的密度ρ=____________。
13、一边长为10cm 的正方体石蜡块,质量是900g 。
求:, ⑴.石蜡块的密度;⑵.将石蜡块放在水平桌面中央,桌面受到的压强(g 取10N/kg );⑶.将石蜡块浸没在酒精中,石蜡块受到的浮力(ρ酒精= 0.8×103kg/m 3)。
13、解:⑴石蜡块的质量m = 900g = 0.9kg 体积V = (0.1)3m 3 = 10-3m 3……………………① 石蜡块的密度ρ石蜡=V m =3109.0- = 0.9×103kg/m 3…………………………② ⑵桌面的受力面积S = (0.1)2m 2 =10-2m 2 桌面受到的压力F = G = mg= 0.9kg ×10N/kg = 9N ………………………………………………………………③桌面受到的压强p =S F =2109- = 900Pa ………………………………………④ ⑶ F 浮 = G 排 =ρ酒精Vg …………………………………………………………………⑤= 0.8×103kg/m 3×10-3m 3×10N/kg = 8N ……………………………………⑥评分标准:①②③④⑤⑥式各1分,共6分。
14、“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备. 如图20中的“塔吊”,AB 是竖直支架,CD 是水平臂,期上OC 段叫平衡臂,C 端装有配重体,OD 段叫吊臂,E 处装有滑轮组,可在O 、D 两点间移动,滑轮组重力及摩擦忽略不计.(1)OE =15m 时,若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t ,则当滑轮组移到D 点(OD =25m )时能够安全起吊重物的最大质量是多少?(2)OE =15m 时,用此“塔吊”将0.8t 的钢材先竖直匀速吊起8m 高,然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置,在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功?kgm 3N m 216、解:(1)蒸腾(2)m=ρV=2.0×103千克/米3×3500米3=7.0×106千克(3)W=FS=4×5×106牛×35米=7.0×108焦(4)将滑动摩擦改为滚动摩擦、增加润滑或减少接解面积18、(6分)前不久,闽江口发生了一起两船相撞的事故,致使一货船沉入几十米深的江底,假设沉船上有一只体积为0.02m3,重为500N的密闭保险箱,现用绳子将保险箱从江底匀速向上拉,在50s内提升了10m,(未露出水面)此过程中(不计水的阻力g取10N/kg)(1)保险箱受到水的浮力和绳子的拉力各多大?(2)保险箱上升的速度多大?(3)拉力做了多少功?21、小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4㎏,她1min 跳绳180次,假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5㎝,则每上升一次,她对鞋所做的功为 J 。