【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷复习练习(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷复习练习(Word 版 含答案)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.地秤可用来称量较重的物体,它有一个较大的长方形的称量面ABB'A',如图所示,BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。
称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平,称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。
把地面和称量面都看成光滑的,AA'线与BB'线相距2m 。
有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材,体积为0.02m 3,长度为2m 。
让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。
当钢材的右端经过AA'线时开始计时,此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大,t =5s 时压力恰好增至最大。
已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3,g 取10N/kg ,则(1)钢材的质量m =______kg ,钢材匀速运动的速度v =______m/s ;(2)t =2s 时,钢材对地秤的称量面压力F =______N ;(3)t =6s 时,钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中,钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。
【答案】158 0.4 632 1.975×105 57.91010p t⨯=- 【解析】【分析】【详解】(1)[1]钢材的质量为3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯重量为10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=[2]钢材匀速运动,长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大,此时钢材匀速运动的速度为0.4m/s 5s2m s v t === (2)[3]t =2s 时,钢材进入地秤的称量面的长度为0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力,即0.8m N 632N 21580ms F G L ''===⨯ (3)[4]t =6s 时,钢材进入地秤的称量面的长度为11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )sL v t t =--=-⨯-=钢材对地秤的称量面压力等于自身重力,钢材对地秤的称量面的接触面积为113321.6m 0.02m 810m 2m 2ms V S L L -=⨯=⨯=⋅ 钢材对地秤的称量面的压强为513211580N 1.97510Pa 810mG p S -===⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中,钢材进入地秤的称量面的长度为202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-钢材对地秤的称量面的接触面积为3222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯ 钢材对地秤的称量面的压强表达示为521580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t⨯===-⨯--2.阅读短文,回答问题。
【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word版 含答案)
(2)要使作用在A点的拉力减小,保持其他条件不变,下列做法可行的是______(选填所有符合要求的选项序号)。
①缩短拉杆的长度
②使拉力方向顺时针改变30°
③使拉力方向逆时针改变60°
④将箱内较重的物品靠近O点摆放,重心由B变至
【答案】 ③④
【解析】
【分析】
【详解】
(1)该小球的密度有多大______?
(2)未知液体的密度有多大______?
(3)该密度计的最大测量值是______kg/m3;
(4)在测量范围内,某待测液体的密度ρ与弹簧测力计示数F的关系式为______,则该“浸没式液体密度计”的刻度值分布______(均匀/不均匀)。
【答案】5×103kg/m32×103kg/m35×103 均匀
【答案】车外流向车内电能转化为内能紫外线
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]能使车内的气压小于车外的气压,所以空气在自由流动时只能由车外流向车内,车内空气通过过滤消毒排到车外,在救治和转运传染病等特殊疾病时可度以最大限度地减少医务人员交叉感染的机率。
(2)[2]在利用电热器高温消毒的过程中,将电能转化为内能。
(3)根据F浮=ρ液gV排可知当测力计的示数为零时,所测的液体密度最大,据此即可根据F浮=ρ液gV排求出液体的最大密度;
(4)在测量范围内,根据F浮=G﹣F和F浮=ρ液gV排求出液体的密度表达式;然后分析判断即可。
【详解】
(1)[1]由图甲可知:金属球的重力G=5N,则小球的质量
由图乙可知:弹簧测力计的示数为F1=4N,根据称重法可知小球在水中受到的浮力
【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷试卷(word版含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷试卷(Word版含答案)一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1. 小明同学发现生活中的桌椅板凳是各式各样的,他对此进行了思考和探究。
丙(1)他发现坐在有椅垫的椅子上更舒服一些,人落座时,通过增大 ______ 的方法减小了(2)如图甲是常见的有靠背的四脚座椅,所负载的重虽通过四个脚落在地上,只要不超过椅子的容许荷载,就不会对椅子产生破坏。
那么,椅子的荷载能力与哪些因素有关呢?小明认为与制作椅子的材料和四个脚落地围成的面积大小有关。
你认为椅子的荷载能力还可能与有关(填写一种合理猜想即可)。
(3)为了探究椅子的容许荷载与英四个脚落地弗I成的而积大小的关系,小明和同学在课外进行了模拟实验。
他们按照如图乙所示的设讣模型,裁剪硬纸板并用图钉钉成椅子的形状,不断改变四个脚的落地位置,然后在硬纸板椅子上放程物理课本检测其荷载能力,记录实验数据如下:分析表中数据可得:在英他条件相同时,椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地国成的而积的增大而__________ O(4)____________________________________ 如果要增大椅子的容许荷载,你打算0(5)________________________________________________ 如图丙是一种装有滚轮的椅子,能够减小移动时的___________________________________ ,方便移动。
而且所用的支架、坐垫和靠背等材料具有更好的________ (填写一种材料的物理属性即可)。
(6)________________________________________________________ 通过以上活动,结合实际,说说你对改进座椅的一条设想是_____________________________ 。
【答案】受力面积压强四脚的横截而积(答案合理即可)先增大后减小增大四脚的横截而积(答案合理即可)摩擦力禅性选用弹性较好的材料做座椅(答案合理即可)【解析】【分析】【详解】(1) [1][2]坐在有椅垫的椅子上舒服一些,因为椅垫增大了受力而积,而压力不变,由FP =-可知,压强减小。
【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word版含答案)一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.放入电场中的电荷要受到电场力的作用。
在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。
但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的,叫做该点的电场强度,简称场强,用字母E表示,定义式为_________。
若在间距为d两平行板上所加的电压为U,两板间电场强度的计算公式为UEd =。
如图,给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压,两板之间就有了电场。
若让电荷量为e的电子沿着平行于两板的中线方向(如图)入射到电场中,电子由于惯性在水平方向做匀速直线运动,同时由于受到电场力的作用要在竖直方向做加速运动。
电子的运动实际是水平方向的匀速运动和竖直方向的加速运动的合运动(如图虚线表示)。
若两板间距为d,板长为L,所加的电压为U,电子的质量为m,入射初速度为v0,请你推导证明:电子离开此电场时偏移的距离为222=eULydmv_____。
【答案】FEq=见解析【解析】【分析】【详解】(1)放入电场中的电荷受电场力的作用。
在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。
但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的,叫做该点的电场强度,简称场强E,定义式为F Eq =(2)由场强定义式FEq=可得电子e在电场中受到的电场力为F qE eE==已知两板间电场强度的计算公式为UEd=带入电场力表达式得eUF eEd==电子在水平方向上做匀速直线运动,由svt=得电子在平行板中运动的时间为Ltv=竖直方向上电子做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得竖直方向的加速度F eUam dm==故电子离开此电场时偏移的距离2222001222eU L eULy atdm v dmv⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭答:(1)电场强度定义式为FEq=。
(2)电子离开此电场时偏移的距离为222=eULydmv,证明如上。
2.阅读短文,回答问题。
2018 年 12 月 9 日,“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析(WORD版含答案)
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析(WORD 版含答案)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.地秤可用来称量较重的物体,它有一个较大的长方形的称量面ABB'A',如图所示,BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。
称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平,称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。
把地面和称量面都看成光滑的,AA'线与BB'线相距2m 。
有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材,体积为0.02m 3,长度为2m 。
让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。
当钢材的右端经过AA'线时开始计时,此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大,t =5s 时压力恰好增至最大。
已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3,g 取10N/kg ,则(1)钢材的质量m =______kg ,钢材匀速运动的速度v =______m/s ;(2)t =2s 时,钢材对地秤的称量面压力F =______N ;(3)t =6s 时,钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中,钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。
【答案】158 0.4 632 1.975×105 57.91010p t⨯=- 【解析】【分析】【详解】(1)[1]钢材的质量为3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯重量为10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=[2]钢材匀速运动,长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大,此时钢材匀速运动的速度为0.4m/s 5s2m s v t === (2)[3]t =2s 时,钢材进入地秤的称量面的长度为0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力,即0.8m N 632N 21580ms F G L ''===⨯ (3)[4]t =6s 时,钢材进入地秤的称量面的长度为11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )sL v t t =--=-⨯-=钢材对地秤的称量面压力等于自身重力,钢材对地秤的称量面的接触面积为113321.6m 0.02m 810m 2m 2ms V S L L -=⨯=⨯=⋅ 钢材对地秤的称量面的压强为513211580N 1.97510Pa 810mG p S -===⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中,钢材进入地秤的称量面的长度为202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-钢材对地秤的称量面的接触面积为3222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯ 钢材对地秤的称量面的压强表达示为521580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t⨯===-⨯--2.在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为 500cm 2,里面装有深度为 20cm 的水;一个重力为 2.4N 的开口玻璃杯A ,其底部与一个体积为50cm 3,重力为 4N 的实心铁块 B 用细线相连(细线的质量体积忽略不计),然后放入水中,但在放入过程中由于不小心,容器中有少量的水流入了玻璃杯中,最后A 、B 两物体在水中处于静止,如图所示,此时玻璃杯A 排开水的体积为 640cm 3。
【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word 版 含答案)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.入夏以来,我国部分地区发生洪涝灾害。
实践小组为了减轻巡堤人员的工作量,设计了水位自动监测装置,其原理如图所示。
电源电压恒定,0R 是压敏电阻,所受压力每增加10N ,电阻减小5Ω。
R 是长1m 、电阻100Ω的电阻丝,其连入电路的电阻与长度成正比。
电流表量程为00.6A ,其示数反映水位变化。
0R 下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆。
轻质金属滑杆PQ 可以在金属棒EF 上自由滑动,PQ 下方通过轻质绝缘杆与重100N 、高4m 的圆柱体M 固定在一起。
当水位上升时,PQ 随圆柱体M 向上移动且保持水平。
(整个装置接触良好且无摩擦,PQ 和EF 的电阻不计,331.0310kg /m ρ=⨯河水,g 取10N/kg )(1)闭合开关,当PQ 恰好位于R 最下端时,为警戒水位,电流表示数为0.06A 。
此时M 漂浮,有14体积浸在水中,M 所受的浮力为______N ; (2)当水位上升,PQ 向上移动过程中,R 连入电路的电阻______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
PQ 上升到R 的最上端,刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时,为三级预警;(3)水位继续上升,PQ 开始通过“⊥”形杆对0R 产生压力。
当达到二级预警时,电流表示数为0.15A ;水位再上升0.4m 达到一级预警时,电流表示数为0.20A 。
电源电压为______V ;(4)在保证电路安全的情况下,此装置能测量的最高水位高于警戒水位______m ;(5)若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上,即把电流表改装成水位计,水位计的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】100 变小 12 2.6 不均匀【解析】【分析】【详解】(1)[1]物体M 漂浮时,其受到的浮力和重力为一对平衡力,大小相等M 100N F G ==浮(2)[2]PQ 向上移动过程中,R 连入电路中的长路变短,故其接入电路中的电阻变小。
【压轴难题】物理中考一模试卷练习卷(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷练习卷(Word 版 含解析)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.如图甲为小明家新购买的足浴盆,其内部电路可分为工作电路和控制电路两都分(如图乙所示),工作电路的电源电压为220V ,控制电路的电源电压为6V ,加热功率和保温功率分别为2100W 和100W 。
控制电路中,R x 为热敏电阻,其阻值随温度变化而变化。
电磁铁线圈的电阻为100Ω,当线圈中的电流大于或等于20mA 时,控制电路中继电器的衔铁被吸合。
使用时手动闭合总开关S ,当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S 1、S 2就会自动闭合,此时 R 1、R 2 会同时工作进入加热模式,加热至40℃时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式:(1)已知该足浴盆最大装水量为5kg ,它最多能装水__________m 3;(ρ =1.0×103kg/m 3)(2)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是__________(选填“R 1”“R 2”或“R x ”);压控开关S 1 的作用是防止__________,达到保护电路的目的;(3) R x 阻值随温度变化的曲线可能为图丙中的__________;A .甲B .乙C .丙D .丁(4) R 2的阻值为__________Ω;(5)小明在某次使用过程中,保温时间是加热时间的4倍,整个过程中消耗了7.5×105J 的电能,则保温时间为多大_____?【答案】33510m -⨯ R 1 盆中没有水时电路也接通工作 D 24.2Ω 1200s【解析】【分析】【详解】(1)[1]水的体积为3333101.010k 5k 5m g/m g mV ρ-===⨯⨯ (2)[2]工作电路是R 1和R 2并联,所以保温时,只有R 1工作。
[3]当足浴盆有水注入到一定量时,压控开关才会闭合,电路才会工作;所以压控开关S 1 的作用是防止盆中没有水时电路也接通工作。
【压轴难题】人教版物理中考一模试卷易错题(Word版 含答案)
【压轴难题】人教版物理中考一模试卷易错题(Word版含答案)一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.探究弹簧弹性势能的表达式如图甲,在弹簧的弹性限度内拉弹簧,拉力F与弹簧伸长的长度Δl之间的关系如下表:伸长量0.040.080.120.16Δl/m拉力F/N5101520(1) 在图乙中描点画出拉力F随伸长量Δl变化的图像;(______)(2) 拉力F与弹簧的伸长量Δl之间的关系式F=__________;(3) 弹簧的弹性势能等于拉力F所做的功,此功可类比以下方法计算:如图丙,一物体从静止开始做加速运动,在时间t0内,其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示;上述弹簧的弹性势能E P与伸长量Δl之间的关系式为E P=____________。
【答案】125Δl62.5Δl2【解析】【分析】【详解】(1)[1]在图乙中将表格中的数据描点,再用平滑的曲线连接,画出拉力F随伸长量Δl变化的图象,如图所示:(2)[2]由拉力F 随伸长量Δl 变化的图象可以看出,拉力F 是关于Δl 的过原点的一次函数,设F= k Δl在表中选一个点(0.08,10)代入10=k ×0.08解得k =125所以拉力F 与弹簧的伸长量Δl 之间的关系式F =125Δl(3)[3]如图丙,一物体从静止开始做加速运动,在时间t 0内,其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示012s vt = 弹簧的弹性势能等于拉力F 所做的功,此功可类比此方法计算,如图:上述弹簧的弹性势能E P 与伸长量Δl 之间的关系式为21112562.522P E F l l l l ∆=⨯∆⨯∆=∆=2.水平升降台面上有一个足够深、底面积为 40cm 2的柱形容器,容器中水深 20cm 则水对容器底部的压强为_____Pa ,现将底面积为 10cm 2、高 20cm 的圆柱体 A 悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端,使 A 浸入水中,稳定后,A 的下表面距水面 4cm ,弹簧测力计的示数为0.8N ,则物块的密度为_____kg/m 3,如图所示,然后使升降台上升 7cm ,再次稳定后,A 所受的浮力为_____N (已知弹簧受到的拉力每减小1N ,弹簧的长度就缩短1cm )(取 g =10N/kg ,ρ水=1×103kg/m 3)【答案】2000 30.610⨯ 1.2【解析】【分析】【详解】[1]水对容器底部的压强:33=1.010kg m 10N kg 0.2m=2000Pa p gh ρ=⨯⨯⨯水;[2]物体A 下表面距水面4cm 时受到的浮力:33-63=1.010kg m 10N kg 41010m =0.4N F gV ρ=⨯⨯⨯⨯⨯浮水排;根据力的平衡,物体的重力:=0.4N+0.8N=1.2N G F F =+浮弹;物体的质量:1.2N =0.12kg=120g 10N kgG m g ==; 物体的密度: 3333120g 0.6g cm =0.610kg m 1020cmm V ρ===⨯⨯; [3]如图所示,然后使升降台上升7cm ,再次稳定后,可等效为将容器下部切去7cm ,将切去的7cm 水再倒入,则加入水的体积:V 加=7cm ×40cm 2=280cm 3;而V 加=△h 弹S 容+△h 浸(S 容﹣S 柱);(△h 浸为圆柱体在水中增加的深度,弹簧缩短的量为△h 弹)代入已知量:280cm 3=△h 弹×40cm 2+△h 浸×(40cm 2﹣10cm 2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 因浮力的变化量等于弹簧弹力的变化量,△F 浮=△F 弹,即ρ水g △h 浸S 物=k △h 弹代入已知量:1.0×103kg/m 3×10N/kg ×△h 浸×10×10﹣4 m 2=100×△h 弹△h 浸=10△h 弹﹣﹣﹣﹣﹣②由①②得:△h 弹≈0.82cm ,已知弹簧受到的拉力每减小1N ,弹簧的长度就缩短1cm ,故增加的浮力为0.82N ,原来弹簧测力计的示数为0.8N ,弹簧伸长0.8cm ;因0.82cm >0.8cm ;故物体漂浮,故F ′浮=G =1.2N 。
【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word 版 含答案)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.边长为10cm 的立方体物块(ρρ<物水)放入圆柱形容器底部,如图1所示。
逐渐向容器内倒入水(水未溢出),测量容器内水的深度h ,分别计算出该物块对应受到的浮力F 浮,并绘制了如图2(实线)所示的图像。
(g 取10N/kg )(1)在水中,h =12cm 时,物块处于______状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),物块重为______N 。
(2)未倒水前物块对容器底部的压强为______Pa ,物体的密度为______kg/m 3。
(3)更换一种液体重复上述实验,绘制了如图2(虚线)所示的图像。
h =12cm 时,物块处于______状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),液体的密度为______kg/m 3。
如果圆柱形容器中水和液体的深度均为12cm ,则水中物块的重力势能______液体中物块的重力势能。
(选填“>”、“<”或“=”)【答案】漂浮 8 800 0.8×103 沉底 0.7×103 >【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图2可知,在水中,当h =8cm 时,浮力就不再增大,物块排开水的体积也不再增大,结合ρρ<物水可知,当h =12cm 时,物块在水中处于漂浮状态。
[2]此时,物块受到的浮力为8N ,对物块进行受力分析可知,它在重力和浮力两个力的作用下处于平衡状态,根据二力平衡的条件可知,物块的重力等于它受到的浮力,为8N 。
(2)[3]未倒水前,物块对容器底的压强8N 800Pa 0.1m 0.1mF G p S S ====⨯ [4]物体的质量 8N 0.8kg 10N /kgG m g === 物体的密度 330.8kg 0.810kg /m 0.1m 0.1m 0.1mm V ρ===⨯⨯⨯ (3)[5]由图2可知,在另一种液体中,当h =12cm 时,物块浸没在液体中,所受浮力为7N ,浮力小于重力,所以物体处于沉底状态。
【压轴难题】物理中考一模试卷试卷(word版含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷试卷(word版含答案)一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.阅读短文,回答问题电动自行车因为具有轻便、快捷和环保箸优点备受大家喜爱。
这些电动自疔车是以蓄电池作为能量来,为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,作了放电余留2即停止电能输出的电路设计。
电动机为核心部件,通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具,近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔,提醒大家要遵守交通规则,做到文明出行,安全骑行。
下表是某型号电动自行车的一些参数:整车质量40kg最高车速10m/s效率75%容量0.5kW•h(1)电动自行车的车座扁而平,这是为了_________,骑行过程中刹车时,则是通过_________的方法增大摩擦的;(2)电动自行车中改变车速的控制器类似于实验室中_________(填物理实验器材名称),它和电动机应该_________联在一起使用;(3)电动自行车的核心部件电动机的工作原理是____________;(4)电动自行车的电能消耗后需要在集中停放点进行充电,充电时是将_________能转换为_________能;充电后最多能输出的机械能为_________J;(5)小明骑着该电动自行车,最大规定速度在水平路而匀速行驶时,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示,则该过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W,则小明的质量是_________kg。
(g取10N/kg)【答案】增大受力面积,减小压强增大压力滑动变阻器串磁场对电流的作用(通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力运动)电化学 1.35×106 50 【解析】【分析】【详解】(1)[1]电动自行车的车座扁而平,人对车座的压力一定,由压强公式FpS可知,受力面积越大,压强越小,所以车座扁而平是增大受力面积,减小压强。
[2]骑行过程中刹车时,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦的。
【压轴难题】物理中考一模试卷练习卷(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷练习卷(Word 版 含解析)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.地秤可用来称量较重的物体,它有一个较大的长方形的称量面ABB'A',如图所示,BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。
称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平,称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。
把地面和称量面都看成光滑的,AA'线与BB'线相距2m 。
有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材,体积为0.02m 3,长度为2m 。
让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。
当钢材的右端经过AA'线时开始计时,此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大,t =5s 时压力恰好增至最大。
已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3,g 取10N/kg ,则(1)钢材的质量m =______kg ,钢材匀速运动的速度v =______m/s ;(2)t =2s 时,钢材对地秤的称量面压力F =______N ;(3)t =6s 时,钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中,钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。
【答案】158 0.4 632 1.975×105 57.91010p t⨯=- 【解析】【分析】【详解】(1)[1]钢材的质量为3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯重量为10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=[2]钢材匀速运动,长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大,此时钢材匀速运动的速度为0.4m/s 5s2m s v t === (2)[3]t =2s 时,钢材进入地秤的称量面的长度为0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力,即0.8m N 632N 21580ms F G L ''===⨯ (3)[4]t =6s 时,钢材进入地秤的称量面的长度为11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )sL v t t =--=-⨯-=钢材对地秤的称量面压力等于自身重力,钢材对地秤的称量面的接触面积为113321.6m 0.02m 810m 2m 2ms V S L L -=⨯=⨯=⋅ 钢材对地秤的称量面的压强为513211580N 1.97510Pa 810mG p S -===⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中,钢材进入地秤的称量面的长度为202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-钢材对地秤的称量面的接触面积为3222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯ 钢材对地秤的称量面的压强表达示为521580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t⨯===-⨯--2.某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示).该装置主要由水箱、浮球B 、盖板C 和一个可以绕O 点自由转动的硬杆OB 构成,AC 为连接硬杆与盖板的细绳随着水位的上升,盖板C 所受的压力和浮球B 所受的浮力均逐渐增加,当浮球B 刚好浸没到水中时,硬杆OB 处于水平状态,盖板C 恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出。
【压轴难题】物理中考一模试卷测试卷 (word版,含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷测试卷(word版,含解析)一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.阅读短文,回答问题电动自行车因为具有轻便、快捷和环保箸优点备受大家喜爱。
这些电动自疔车是以蓄电池作为能量来,为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,作了放电余留2即停止电能输出的电路设计。
电动机为核心部件,通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具,近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔,提醒大家要遵守交通规则,做到文明出行,安全骑行。
下表是某型号电动自行车的一些参数:整车质量40kg最高车速10m/s效率75%容量0.5kW•h(1)电动自行车的车座扁而平,这是为了_________,骑行过程中刹车时,则是通过_________的方法增大摩擦的;(2)电动自行车中改变车速的控制器类似于实验室中_________(填物理实验器材名称),它和电动机应该_________联在一起使用;(3)电动自行车的核心部件电动机的工作原理是____________;(4)电动自行车的电能消耗后需要在集中停放点进行充电,充电时是将_________能转换为_________能;充电后最多能输出的机械能为_________J;(5)小明骑着该电动自行车,最大规定速度在水平路而匀速行驶时,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示,则该过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W,则小明的质量是_________kg。
(g取10N/kg)【答案】增大受力面积,减小压强增大压力滑动变阻器串磁场对电流的作用(通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力运动)电化学 1.35×106 50 【解析】【分析】【详解】(1)[1]电动自行车的车座扁而平,人对车座的压力一定,由压强公式FpS可知,受力面积越大,压强越小,所以车座扁而平是增大受力面积,减小压强。
[2]骑行过程中刹车时,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦的。
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析(Word版含答案)一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.阅读短文,回答问题。
2018 年 12 月 9 日,“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。
“复兴号”是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权并达到了世界先进水平的中国标准动车组。
它全面采用了自动化设计,其车头(“飞龙”)被设计成修长的流线型,可谓颜值爆表,试验速度可达时速 400 公里以上。
“复兴号”轨道采用无砟轨道(砟:是岩石、煤等碎片的意思),普通铁路上常见的枕木被混凝土取代,枕木下的小石头也不见了,而是直接将铁轨铺在一个高强度的混凝土板上。
对于有砟轨道,当列车运行时速达到 250 公里时,那些碎石子就会被掀起来,给列车造成极大的危险。
(1)“复兴号”采用了流线型车头,不仅美观还可以_______;高速行驶时车头对地面的压力_______ ,摩擦力_______;(后两空均选填“增大”或“减小”)(2)将铁轨铺在枕木上,是为了增大路基的_______,从而减小对路基的_______;(3)请你用所学物理知识分析,列车快速行驶过有砟轨道时,那些碎石子会被掀起来的原因:______。
【答案】减小阻力减小减小受力面积压强列车快速行驶过有砟轨道时,路基石子上方的空气流速变大,压强变小,使石子上方的压强小于下方的压强,因此石子会被掀起【解析】【分析】【详解】(1)[1]“复兴号”采用了流线型车头,可以减小空气阻力。
[2][3]高速行驶时车头表面的气体流速比车头底部的气体流速大,压强较小,车头底部的压强较大,会产生一个向上的力,根据受力平衡可知,地面对车头的支持力会变小,力的作用是相互的,那么车头对地面的压力会变小,这个压力变小,那么摩擦力也会变小。
(2)[4][5]将铁轨铺在枕木上,是为了增大路基的受力面积,根据FpS可知,在压力一定时,路基受到的压强会变小。
(3)[6]流体流速大,压强小。
【压轴难题】物理中考一模测试卷易错题(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模测试卷易错题(Word版含答案)一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.面积很大的水池,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲。
现用力F将木块匀速下压,运动时,F随深度H变化如图乙,则:(1)木块静止时,所受浮力F浮=______,正方体木块的密度ρ木=_______ρ水;(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中,重力对木块做功是______;(用a、m、g表示)(3)在木块匀速下沉过程中,F最大值是_______?木块开始下沉到恰好浸没的过程中,忽略水面高度的变化,F对木块做的功是______?(提示:F是匀速增大的,用a、m、g表示)【答案】mg3414mga13mg124mga【解析】【分析】【详解】(1)[1]木块静止时漂浮在水面,受到的浮力等于木块本身的重力,即F G mg==浮木[2]由图乙可知,木块静止时木块浸入水中的深度为34a,则木块静止漂浮时排开水的体积为334V a=排根据漂浮时受到的浮力等于物体本身重力,则有gV gVρρ=水排木木则木块的密度333344aVV aρρρρ===水排木水水木(2)[3]木块开始下沉到恰好浸没的过程中,木块在重力方向移动了3144h a a a=-=则重力对木块做功14W G h mgh mga ===木 (3)[4]由[2]已知水和木块的密度关系是 34ρρ=木水木块完全浸没后受到的浮力 4433F gV gV gV mg ρρρ''====浮水排水木木木 木块完全浸没时受力平衡,则有F G F '=+浮压木则手对木块的最大压力max 4133F FG mg mg mg '=-=-=浮木 [5]木块开始下沉到恰好浸没的过程中,F 是匀速增大的,到浸没时最大压力为max 13F mg = 则该过程的平均压力为()max max 1110226F F F mg =+==平均 所以F 对木块做的功 1116424W F h mg a mga '==⨯=平均2.阅读短文,回答问题“负压病房”新冠疫情期间,火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了 非常大的作用,它是指在特殊的装置之下,病房内的气压低于病房外的气压,这样的话,从空气的流通来讲,就只能是外面的新鲜空气可以流进病房,病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去,而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(WORD版含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(WORD 版含答案)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.如图所示,在滑轮组的下方,悬挂一圆柱形的物体,此物体被浸在圆柱形容器内的液体中,在B 端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住,使其始终保持水平平衡。
已知杠杆O 点两侧的长度关系如图所示,圆柱形物体重4.4N ,底面积为10cm 2、高为12cm ,圆柱形容器的底面积为50cm 2;若容器中的液体为水,在水深为20cm 时物体的上表面恰与水面相平,此时杠杆B 端绳上的拉力为F 1;打开圆柱形容器下方的阀门K ,将水向外释放,直到物体露出水面的体积为其总体积的23时,将阀门K 关闭,此时杠杆B 端绳上的拉力为F 2,且F 1:F 2=9:11;若容器中液体为某种未知液体,其质量与最初容器中的水的质量相等,此时未知液体的深度为18cm ,杠杆B 端绳上的拉力为F 3,(杠杆的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计,取g =10N/kg )则:(1)圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为________N ; (2)未知液体的密度为________g/cm 3;(3)作用在B 端的拉力F 3大小为________N 。
(小数点后保留两位) 【答案】1.2 1.1 2.47 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]物体的体积为42431010m 0.12m 1.210m V S h --==⨯⨯=⨯物物由阿基米德原理可知,圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为334310N/kg 1.010kg/m 1.210m 1.2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮水(2)[2]水的体积为4242435010m 0.2m 1010m 0.12m 8.810m V S h S h ---=-=⨯⨯-⨯⨯=⨯水水物物容未知液体的深度为18cm ,则未知液体的体积为424243()5010m 0.18m 1010m 0.1m 810m V S h S h h h ---=--+=⨯⨯-⨯⨯=⨯液液物物水液容由于水的质量与液体的质量相等,则V V ρρ=水水液液则可解得液体的密度为433333438.810m 1.010kg/m 1.110kg/m 810m V V ρρ--⨯==⨯⨯=⨯⨯水液水液(3)[3]设放水前后作用在A 端绳子的拉力分别为F 1′、F 2′,根据杠杆平衡条件可知11F OB F OA '⨯=⨯22F OB F OA '⨯=⨯滑轮组中n =3,此时11nF T G G F G '=+=-+动浮动 223F nF TG G G '=+=-+浮动动 由F 1:F 2=9:11,联立可得11229113G F G nF F F F nF G G '-+==='-+浮动浮动可得动滑轮重量为0.4N G =动换成未知液体后,物体所受浮力为334210N/k 1.110kg/m 1010m 0.1m 1.1g N F gV ρ-'==⨯⨯⨯⨯⨯=浮液排则作用在A 端绳子的拉力为3 4.4N 1.1N+0.4N1.233N 33G F G F '-+-'===浮动由杠杆平衡条件可知33F OB F OA '⨯=⨯则作用在B 端的拉力F 3大小为332 1.233N 2.47N OAF F OB'=⨯=⨯=2.如图,重5N 的薄壁容器放在水平硬板MN 上,容器底面积为2300cm ,高度为25cm ,装有15cm 深的水。
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(Word 版 含答案)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.地秤可用来称量较重的物体,它有一个较大的长方形的称量面ABB'A',如图所示,BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。
称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平,称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。
把地面和称量面都看成光滑的,AA'线与BB'线相距2m 。
有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材,体积为0.02m 3,长度为2m 。
让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。
当钢材的右端经过AA'线时开始计时,此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大,t =5s 时压力恰好增至最大。
已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3,g 取10N/kg ,则(1)钢材的质量m =______kg ,钢材匀速运动的速度v =______m/s ; (2)t =2s 时,钢材对地秤的称量面压力F =______N ;(3)t =6s 时,钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中,钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。
【答案】158 0.4 632 1.975×105 57.91010p t⨯=- 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]钢材的质量为3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯重量为10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=[2]钢材匀速运动,长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大,此时钢材匀速运动的速度为0.4m/s 5s2m s v t === (2)[3]t =2s 时,钢材进入地秤的称量面的长度为0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力,即0.8m N 632N 21580ms F G L ''===⨯ (3)[4]t =6s 时,钢材进入地秤的称量面的长度为11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )s Lv t t =--=-⨯-=钢材对地秤的称量面压力等于自身重力,钢材对地秤的称量面的接触面积为113321.6m 0.02m 810m 2m 2ms V S L L -=⨯=⨯=⋅钢材对地秤的称量面的压强为513211580N1.97510Pa 810mG p S -===⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中,钢材进入地秤的称量面的长度为202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-钢材对地秤的称量面的接触面积为3222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯钢材对地秤的称量面的压强表达示为521580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t⨯===-⨯--2.中国标准动车组“复兴号”的速度可达350km/h 。
【压轴难题】物理中考一模测试卷易错题(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模测试卷易错题(Word 版 含答案)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.小亮家有一辆轿车,爸爸在给他讲车的性能时,总是说“2.0的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。
如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。
小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX 直列四缸发动机,排量为2.0L ;从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。
(已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg ,密度为0.72×103kg/m 3)(1)根据如图分析,在发动机转速为1000~5000r/min 范围内,它的输出功率与转速大致成_____比。
(2)当发动机转速为3000r/min 时,则发动机每个工作循环所需要的时间为_____s ;设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p 0,发动机排量为V 排,每个活塞的受力面积为S ,活塞移动距离为L ,则发动机转速为n 时,该轿车的输出功率P 与发动机排量为V 排的关系式为_____A .02np V 排 B .np 0V 排 C .2np 0V 排 D .4np 0V 排【答案】正 0.04 A【解析】【分析】【详解】(1)[1]由这台发动机输出特性曲线可以看出,在发动机转速为1000~500r/min 范围内,它的输出功率与转速大致成正比关系。
(2)[2]四缸发动机是每转0.5圈对外做功1次,转速是3000r/min ,则1min 对外做功30002=1500次 也就是完成1500个工作循环,所以发动机转速为3000r/min 时,每个工作循环所需要的时间为60s 0.04s 1500t == [3]设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p 0,发动机排量为V 排,则一个活塞的排气量14V 排,做功冲程燃气对一个活塞的平均压力:F =p 0S ,每个做功冲程燃气对一个活塞做的功00014W FL p SL p V ===排 发动机转速为n 时,燃气对活塞做功的功率 001242np V W P n p V t ===⨯排排 故选A 。
【压轴难题】物理中考一模测试卷测试卷 (word版,含解析)
【压轴难题】物理中考一模测试卷测试卷(word版,含解析)一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.阅读短文,回答问题电动自行车因为具有轻便、快捷和环保箸优点备受大家喜爱。
这些电动自疔车是以蓄电池作为能量来,为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,作了放电余留2即停止电能输出的电路设计。
电动机为核心部件,通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具,近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔,提醒大家要遵守交通规则,做到文明出行,安全骑行。
下表是某型号电动自行车的一些参数:整车质量40kg最高车速10m/s效率75%容量0.5kW•h(1)电动自行车的车座扁而平,这是为了_________,骑行过程中刹车时,则是通过_________的方法增大摩擦的;(2)电动自行车中改变车速的控制器类似于实验室中_________(填物理实验器材名称),它和电动机应该_________联在一起使用;(3)电动自行车的核心部件电动机的工作原理是____________;(4)电动自行车的电能消耗后需要在集中停放点进行充电,充电时是将_________能转换为_________能;充电后最多能输出的机械能为_________J;(5)小明骑着该电动自行车,最大规定速度在水平路而匀速行驶时,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示,则该过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W,则小明的质量是_________kg。
(g取10N/kg)【答案】增大受力面积,减小压强增大压力滑动变阻器串磁场对电流的作用(通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力运动)电化学 1.35×106 50 【解析】【分析】【详解】(1)[1]电动自行车的车座扁而平,人对车座的压力一定,由压强公式FpS可知,受力面积越大,压强越小,所以车座扁而平是增大受力面积,减小压强。
[2]骑行过程中刹车时,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦的。
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【压轴难题】物理中考一模试卷易错题(Word 版 含答案)一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.实行垃圾分类以来,我市各小区常会见到如图甲所示的电瓶垃圾车对垃圾进行分类清运。
若将垃圾桶看成近似的长方体,底部是边长a 为60cm 的正方形,桶高b 为100cm 。
某垃圾桶及垃圾总质量为50kg ,且均匀分布。
电瓶垃圾车的金属杆与其他附属结构质量忽略,3秒钟内垃圾桶可被金属杆绕O 点从竖直匀速拉至水平。
垃圾桶水平时,O 点到金属杆的距离为20cm ,如图乙所示。
试分析回答:(1)图乙中金属杆与垃圾桶构成了_____杠杆;(2)图乙位置时,金属杆对垃圾桶(含垃圾)的拉力是多少_____?(g 取10N/kg )(3)某电瓶垃圾车的电瓶组电压为48V 、最大电流为20A ,输出效率(输出功率占电源总功率的比值)为80%,试分析该电瓶垃圾车能否正常工作_____?【答案】费力 1250N 见解析【解析】【分析】【详解】(1)[1]如图所示,将垃圾桶当作杠杆,支点为O ,垃圾桶的自重为阻力,金属杆对垃圾桶的拉力为动力,可以看出,动力臂小于阻力臂,所以为费力杠杆。
(2)[2]垃圾桶重5010N /500G mg kg kg N ==⨯=如图乙位置时,阻力臂长为垃圾桶高的一半,即2100cm 50cm 0.5m 2L === 由1122F L F L =得,动力 222111500N 0.5m 1250N 0.2mF L GL F L L ⨯==== (3)[3]将垃圾桶从竖直位置拉至水平,垃圾车对垃圾桶所做的功1m 0.6m 500N 100J 22W Gh ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭垃圾车做功的功率100J 100W 3s 3W P t === 电瓶组的总功率48V 20A 960W P UI ==⨯=总电瓶组的输入功率960W 80%768W P P η==⨯=输出总P P >输出所以,电瓶垃圾车可以正常工作。
2.某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示).该装置主要由水箱、浮球B 、盖板C 和一个可以绕O 点自由转动的硬杆OB 构成,AC 为连接硬杆与盖板的细绳随着水位的上升,盖板C 所受的压力和浮球B 所受的浮力均逐渐增加,当浮球B 刚好浸没到水中时,硬杆OB 处于水平状态,盖板C 恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出。
经测量浮球B 的体积为1×10﹣3m 3,盖板的横截面积为6×10﹣3m 2,O 点到浮球球心的距离为O点到A 点距离的3倍。
不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。
求:(g =10N/kg )(1)水箱内所能注入水的最大深度;(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的重力,你认为设计时应采取哪些措拖可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)【答案】(1) 0.5m ;(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小(或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”)【解析】【分析】【详解】(1)当浮球B 刚好浸没到水中时,排开水的体积和自身的体积相等,则浮球B 受到的浮力F 浮=ρgV 排=ρgV B =1.0×103kg/m 3×10N/kg×1×10﹣3m 3=10N此时硬杆OB 处于水平状态,由杠杆的平衡条件可得A F OA F OB =⨯⨯浮则盖板受到绳子的拉力310N 30N A OAF B F O =⨯==⨯浮 盖板C 恰好被打开时,处于平衡状态,受到绳子的拉力和液体对盖板的压力是一对平衡力,所以,水对盖板的压力F 压=F A =30N由F p S =可得,盖板受到水的压强 3230N 5000Pa 610m A F p S -===⨯ 由p =ρgh 可得,水箱内所能注入水的最大深度335000Pa 0.5m g 1.010kg /m 10N /kgp h ρ===⨯⨯ (2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,绳子对盖板的拉力减小,根据杠杆的平衡条件可知,要使盖板被打开,应增大绳子的拉力,可以增大浮球体积增大浮力的大小(或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”)。
答:(1)水箱内所能注入水的最大深度为0.5m ;(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小(或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”)。
3.阅读短文,回答问题:核潜艇庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图甲中为093改进型攻击核潜艇公开亮相并进行了战略巡航。
我国某核潜艇H 最大潜深350m ,完全下潜到海面下后的排水量为8.24×103t .潜艇内部有水舱,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重,从而控制其下沉或上浮.已知海水密度ρ海为1.03×103kg/m 3,江水密度ρ江为1.0×103kg/m 3,取g =10N/kg ,不考虑潜艇的体积变化。
(1)下列关于核潜艇的说法中,正确的是( )A .核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的B .核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的C .核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等D .核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会________,将给核潜艇带来安全隐患.为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是___________________(选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
(3)该核潜艇H 悬浮在海面下时,螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力,说明_________________;核潜艇H 所受的海水阻力与航速的关系如图乙,当核潜艇H 航速为8m/s 时,核潜艇H 所受的海水阻力为_________N 。
(4)该核潜艇H 浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为1.0×103m 3,此时核潜艇H 的总重量是多少(请写出计算过程)(5)该核潜艇H 在深海某区域内以某一速度匀速下降,在到达一定深度后从水舱中向外排出6t 的海水,经过一段时间,核潜艇H 以相同的速度匀速上升。
若该区域内海水的密度保持不变,核潜艇H 所受阻力仅与速度有关。
则核潜艇H 在匀速下降时所受阻力的大小为_________N 。
【答案】(1)D ;(2)下沉;从水舱中向外排水;(3)力的作用是相互的;1.92×106;(4)7.21×107N ;(5)3×104N【解析】【分析】【详解】(1)[1]A .由于核潜艇要下潜到水中,会受到水的压力,这压力较大,不能用硬度小的钢材制成,A 错误;B .核潜艇自身体积不能改变,它是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重,从而控制其下沉或上浮,B 错误;C .核潜艇悬浮和漂浮时排开液体的体积不同,根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排,那么所受的浮力也不相等,C 错误;D .核潜艇由东海海面下潜行进入长江后,液体的密度变小,根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排,排开液体的体积不变,所受的浮力变小,D 正确。
故选D 。
(2)[2]核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层,海水密度突然变小,根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排,排开海水的体积不变,那么所受的浮力变小,在重力作用下,核潜艇将会下沉。
[3]为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,这样核潜艇的重力变小,不会下沉。
(3)[4]螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力,螺旋桨对海水向后的力,而海水对螺旋桨向前的力,这说明力的作用是相互的。
[5]从图乙可以看到,所受的海水阻力与航速的关系可设为2f kv =由图乙中的数据可得到k 的大小是4310⨯,那么当核潜艇H 航速为8m/s 时,核潜艇H 所受的海水阻力是()222462N s 3108m/s 1.9210N m f kv ⋅==⨯⨯=⨯ 核潜艇H 所受的海水阻力是61.9210N ⨯。
(4)由于完全下潜到海面下后的排水量为38.2410t ⨯,那么排开这些海水的体积是633338.2410kg 810m 1.0310kg/mm V ρ⨯===⨯⨯海海海 核潜艇的体积是33810m V V ==⨯海核由于露出海面的体积为331.010m ⨯,那么核潜艇排开海水的体积是333333-8.010m -1.010m 7.010m V V V ==⨯⨯=⨯排核这时核潜艇受到的浮力是333371.0310kg/m 10N/kg 7.010m 7.2110N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯=⨯浮海排处于漂浮时,受到的重力大小等于浮力,即77.2110N G F ==⨯重浮此时核潜艇H 的总重量是77.2110N ⨯。
(5)[6]设核潜艇H 在匀速下降时所受阻力的大小为f ,由题意可知匀速下降时G f F =+浮以相同的速度匀速上升时3-610kg 10N/kg G f F ⨯⨯+=浮由上面两式解得4310N f =⨯,核潜艇H 在匀速下降时所受阻力的大小为4310N ⨯。
4.在今年抗击新冠疫情的过程中,负压式救护车发挥了重要作用。
所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,这样空气在自由流动时只能由车外流向车内,并且可以利用真空泵将车内的空气通入特制的电热器内进行高温消毒后排出,在救治和转运传染病人时可以最大限度地减少交叉感染的几率。
车上安装了消毒灯、中心供氧接口等,还配备了呼吸机、除颤仅等系列抢救设备,这在普通救护车上是难以实现的。
根据以上信息,请回答下列问题:(1)相较于普通救护车,负压式救护车的好处之一是空气自由流动的方向只能由______,从而可以大大减少交叉感染的几率;(2)在利用电热器高温消毒的过程中,能量的转化情况是______;负压救护车内的消毒灯是利用______(选填“红外线”或“紫外线”)进行消毒的;(3)负压空间的产生主要是通过排风机向车外空间主动排风,以及舱室的密封处理实现的。
若某款救护车车内气压为外界标准大气压的90%。
车顶的面积大约为5m 2,求车顶受到的内外压力差(______)(标准大气压p =1.01×105Pa )。
【答案】车外流向车内 电能转化为内能 紫外线 4N .05510⨯【解析】【分析】【详解】(1)[1]能使车内的气压小于车外的气压,所以空气在自由流动时只能由车外流向车内,车内空气通过过滤消毒排到车外,在救治和转运传染病等特殊疾病时可度以最大限度地减少医务人员交叉感染的机率。
(2)[2]在利用电热器高温消毒的过程中,将电能转化为内能。