物理中考模拟试卷试卷(word版含答案)含答案

物理中考模拟试卷试卷（word 版含答案）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。

可燃冰

可燃冰是一种新型能源，主要成份是甲烷和水，分布在深海沉积物里或酷域的永久冻土中，如图所示，可燃冰形似冰块却能燃烧，燃烧后几乎不产生任何残渣，1m 3的可燃冰分解后可释放出约0.8m 3的水和164m 3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。

可燃冰的生成有三个基本条件：首先要求低温，可燃冰在0~10℃时生成，超过20℃便会分解，海底温度一般保持在2~4℃在右；其次是高压，可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，而以海洋的深度，此高压容易保证；最后是充足的气源，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源，在温度、压强、气源三者都具备的条件下，可燃冰就会生成。

请回答下列问题：[1个标准大气压取1×105Pa ，海水的密度取1×103kg/m 3，g 取10N/kg ，c 水=4.2×103J/(kg·℃)，甲烷的热值取4.2×107J/m 3]

(1)可燃冰的主要成分是_________和__________。

(2)若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要_______m 。

(3)如图所示，海底上有一块体积为100m 3且底部与海底紧密相连的可燃冰A ，其受到海水的浮力为_______N 。

(4)0.5m 3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃烧放出的热量是______J ，在标准大气压下，这些热量全部被水吸收，至少可以将质量为____kg 温度为20℃的水加热至沸腾。

【答案】甲烷 水 290 0 2.7552×109 8.2×103

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]由文中信息可知，可燃冰的主要成分是甲烷和水。

(2)[3]当可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，则可燃冰形成的气压为

56110Pa 2.910Pa 29p ⨯=⨯=⨯

根据p gh ρ=可得，海水的深度

6332.910Pa 110m kg/m 10N 2kg

9/0p h g ρ===⨯⨯⨯

(3)[4]浮力产生的原因是上下表面的压力差，即F F F =-浮向上向下，当可燃冰的底部与海底紧密相连时，0F =向上，其受到海水的浮力为0。

(4)[5]0.5m 3的可燃冰分解出的天然气体积为

331640.5m 82m V =⨯=

甲烷最少为

3380%82m 80%65.6m V V '=⨯=⨯=

甲烷完全燃烧放出的热量

3973 4.210J/m 10J 65.6m 2.7552Q V q ⨯⨯⨯'===放

水吸收的热量与甲烷完全燃烧放出的热量相等，由Q cm t =∆吸可知。水的质量

()339k 2.7510J 10kg 528.2()04.210J/g 1002Q Q m c t c t ⨯⨯⨯⋅====∆∆⨯-放

吸水水℃℃℃

2．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km ，由33节沉管和一个“最终接头”组成。如图所示，是吊装机吊着“最终接头”人海前的情景，当吊装起重机吊着“最终接头”完全浸没海水后，吊装起重机的吊钩拉力为2×107N ，如果“最终接头”的质量为6×106kg ，吊入海底后，“最终接头”上表面离海面28m ，求：

(1)“最终接头”完全浸没海水后。随着吊入深度增加，“最终接头”受到浮力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；

(2) “最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强？（海水密度取1.0×103kg/m 3）；（________）

(3)若“最终接头”的内空体积以1600m 3计算，则“最终接头”混泥土的平均密度？（________）

【答案】不变 2.8×105Pa 2.5×103kg/m 3

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]“最终接头”完全浸没海水后，随着吊入深度增加，排开水的体积不变，水的密度不变，由F 浮=ρ水V 排g 可知“最终接头”受到的浮力不变。

(2)[2]“最终接头”吊入海底后上表面的深度h =28m ，则“海斗一号”上表面受到的海水压强

p =ρ水gh =1.0×103kg/m 3×10N/kg×28m=2.8×105Pa

(3)[3]“最终接头”的重力

G =mg =6×106kg×10N/kg=6×107N

则受到的浮力

F 浮=

G -F =6×107N-2×107N=4×107N

由于“最终接头”处于浸没状态，由F 浮=ρ水V 排g 可得

73333410N 410m 1.010kg/m 10N/kg

g F V V ρ====⨯⨯⨯⨯浮总水 “最终接头”实心部分体积

V 实=V 总-V 空=4×103m 3-1.6×103m 3=2.4×103m 3

则混泥土的密度

63333

610kg 2.510kg/m 2.410m m V ρ⨯===⨯⨯实 答：(1)不变。

(2)“最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强为2.8×105Pa ；

(3)“最终接头”混泥土的平均密度为2.5×103kg/m 3。

3．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 ．02

np V 排 B ．np 0V 排 C ．2np 0V 排 D ．4np 0V 排