九年级物理压轴题

压轴题

1．2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如下图甲所示），相关标准参数为：体积1m 3、质量750kg ，最大潜水深度4500m ，最大航速7.4km/h （不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg ）。

（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm 2的探测窗口，当它由海水中2000m 处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？

（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？

（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P 3=3P 1。求t 1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。

2．当前城镇化建设进程中，在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V ，额定功率38kW ，线圈电阻0.5Ω。在一次起吊中，该“塔吊”电动机正常工作25s ，把质量为3t 的重物吊起22m(g 取10N/kg)。求：

（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能。

（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量。

（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。

3．图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500W 。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V ，A 为水位指示表（由量程为0~0.6A 电流表改成），R 0 阻值为10Ω，R x

为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系甲 乙

如图丙所示。

（1）热水器正常加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）

（2）阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2×103J/(kg·℃)]

（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？

4．电动蛙式打夯机（图甲）是利用冲击和冲击振动来夯实、平整场地的机械，由电动机、皮带轮、偏心块、夯架、夯锤等组成（图乙）。启动电动机，在旋转着的偏心块离心力作用下，夯架绕后轴上下摆动，当夯架向下摆动时夯锤就夯击土层，向上摆动时使打夯机前移，故每夯击一次，机身即向前移动一次。右表是某型号电动蛙式打夯机的部分参数（设夯锤夯击土层的能量全部用于夯实土层）。

（1）若打夯机以10m/min 的平均速度沿直线前进，则10min 前进了多少米？

（2）为了估算某次夯锤夯击土层时的冲击力，小明将重为4N、底面积为1cm2的圆柱体竖直平放在被夯击土层上，土层被压下的深度与夯锤夯击的深度相同，则此次

夯击时的平均冲击力为多少牛？

（3）施工时，若打夯机前移消耗的能量为200J/次，则打夯机的机械效率是多少？

5．图甲为研究匀速直线运动的实验装置，一个半径为2cm的球由于磁铁的吸引静止在盛水的玻璃管底，水深1m．移除磁铁后，球在玻璃管中上升，图乙为球在露出水面前运动速度与时间的关系图象，其中v0=0.05m/s，水的密度为1.0×103kg/m3，求：

（1）移除磁铁前，玻璃管底受到水的压强；

（2）球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度；

（3）已知球上升时受到水的阻力与其速度的关系为f=kv，球的体积用V，水的密度用ρ0

表示，请推导球的密度表达式（用字母表示）

6．热风枪常用于工程装修、服装制造等行业．工作时，利用其吹出的热风使材料熔化或软化，从而达到去除旧漆膜、弯曲塑料管．换装瓷砖等目的，图甲是某型号热风枪的简化电

路图，其中电热丝R1的最大功率为2000W，R2、R3可分别调节温度和风量，不计温度对

R1阻值的影响，请解答：

（1）图乙中的P、Q处为该型号热风枪的电热丝和电动机预留安装位置，应将电动机安装

在处，否则（说出一点即可）．

（2）当R2接入电路电阻为30.8Ω时，R1上消耗的功率是多少？

（3）已知R1达到最大功率时，从出风口吹出的空气温度升高了400℃，若将R1的功率调

为1500W，则从出风口吹出的空气温度升高了多少？设热效率相同、相同时间内吹出的空

气质量相同．

7．洗碗机是自动清洗、筷、盘、碟等餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序为：首先给水箱水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水系启动，将水箱中的废水排出，水的比热容为4.2×103J/（kg℃），设水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量全部被水吸收。

（1）图甲为等效的加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水自动加热功能（一般的水是导体）外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，的功能。

（2）图乙为该洗碗机某次正常工作时的P﹣t图象。求发热电阻的阻值多大？不计水的电阻。

（3）某家庭每天洗碗2次，若人工洗碗一次用水20kg，则改用该选碗机洗碗，该家庭一年（按300天）可节水多少千克？

8．爬梯式混凝土搅拌机（如图）是用于一般建筑工地、桥梁水电等工程的了建筑机械，由搅拌部分和提升部分组成，工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗，在提升电机的带动下，运料斗通过顶端的定滑轮竖直爬梯上升到一定位置，然后将混凝土卸下。已知某型号爬梯式搅拌机部分参数如下表所示，求：

（1）若搅拌机与地面的接触面积为0.05m2，则工作前搅拌机对水平地面的压强是多大？（2）若运料斗每完成一次运料平均耗时1min，每次所装混凝土质量为400kg，则运送30m3的混凝土需要多长时间？设温凝土的密度为2×103kg/m3。

（3）某次将装有4000N混凝土的运料斗提升到某高度用时16s，提升部分的机械效率为80%，则提升过程中运料斗受到爬梯的阻力是多大？不计绳重、滑轮摩擦及空气阻力。