力学综合应用题
初中物理力学综合计算题-(有答案)
1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。
当以速度v1匀速提起质量为m1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η1，卷扬机拉力的功率为P1；当以速度v2匀速提起质量为m2的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P2。
若η2-η1=5%，P1: P2=2:3，m1=90kg，动滑轮受到的重力G动=100N。
滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计，g=10N/kg。
求：（1）提起质量为m1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F1；（2）两次工作过程中，建筑材料上升的速度v1与v2之比。
2．在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图22甲所示。
当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg的玻璃并使玻璃以速度v1匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F1，天车对卷扬机的支持力为N1，拉力为F1的功率为P，滑轮组的机械效率为η；当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v2匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F2，天车对卷扬机的支持力为N2。
已知拉力F1所做功随时间变化的图像如图22乙所示，卷扬机的质量为120 kg，滑轮A、B的质量均为4kg，3v1=5v2，η=75%，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g取10N/kg。
求：（1）P的大小；（2）v2的大小；（3）N1与N2的比值。
图31建筑材料卷扬机乙240W/J4807209600t/s1.02.00.5 1.5卷扬机ABC玻璃吸盘甲图22天车解：（1）由题中W －t 图像解得P =2s960J=t W =480W …………………（2分）（2）根据η =%75W480N 600111=⨯===v P gv m PP W W 有总有………………………（1分） 解得：v 1 =0.6m/s 已知：3v 1=5v 2解得：v 2=0.36m/s ……………………………………………………………（1分）（3）设动滑轮C 所受重力为G 0，卷扬机提升60kg 玻璃时，滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++=gm G g m gm W W 总有，代入数据解得G 0=80 N ………（1分） 第一次提升60kg 玻璃的过程中，玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5（1）所示，动滑轮B 受力分析如答图5（2）所示，卷扬机受力分析如答图5（3）所示。
全国自考工程力学(一)试题
全国自考工程力学（一）试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.不计主梁AB，杆EC、BC和滑轮E的重量。
画整体的受力图时，铰链B处约束反力的画法是（）A.一个力，铅垂向上B.二个正交分力C.沿BC方向，斜向上D.沿BC方向，斜向下2.杆重不计，处于平衡判断二力杆（）A.AB是，BC不是B.BC是，AB不是C.AB和BC都是D.AB和BC都不是3.在平面力系中，固定端的约束反力的画法是( )A.一个约束反力B.一个约束力偶C.二个正交的约束反力D.二个正交的约束反力和一个约束力偶4.两个物体组成的物体系统，其上均作用有平面力系，该系统可以列出的独立的平衡方程式的数目是( )A.3个B.4个C.5个D.6个5.为保证构件能正常的工作，要求其具有足够的承载能力，与承载能力有关的是( )A.构件的强度，刚度和稳定性B.构件的强度，应力和稳定性C.构件的变形，刚度和稳定性D.构件的强度，刚度和变形6.在常温静载下衡量塑性材料是否失效的重要指标是( )A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限7.切应力互等定理是指两垂直于截面交线的切应力必定成对出现，且( )A.大小相等，方向均指向或背离此交线B.大小相等，方向平行此交线c.大小不等，方向均指向或背离此交线D.大小不等，方向平行此交线8.梁上有分布载荷作用受弯曲变形时，其内力图的特征是( )A.剪力图无变化，弯矩图有突变B.剪力图有突变，弯矩图无变化C.剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线D.剪力图是抛物线，弯矩图是斜直线9.细长压杆的柔度对临界应力有很大的影响，与它有关的是( )A.杆端约束，截面的形状和尺寸，压杆的长度B.杆端约束，截面的形状和尺寸，许用应力C.压杆的长度，截面的形状和尺寸，许用应力D.杆端约束，截面的形状和尺寸，许用应力10.脉动循环的交变应力，如果=0，其循环特征( )A.r=-lB.r=0C.r=1/2D.r=1二、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）请在每小题的空格中填上正确答案。
初中物理专题八综合应用专题
个性化教学辅导教案请从上节课习题中节选题目进行测试1.（9分，2017河南中考20题，较易）如图所示，工人用斜面向上、大小为500N 的推力，将重800N 的货物从A 点匀速推至B 点；再用100N 的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s ，到达C 点．已知AB 长3m ，BC 长1.2m ，距地面高1.5m ．试问： （1）利用斜面搬运货物主要是为了 ； （2）货物在水平面上运动的速度为多少？ （3）水平推力做功的功率为多少？ （4）斜面的机械效率为多少？2．（9分,2017河南中考21题，一般）小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示．ABO 为一水平杠杆，O 为支点，OA ：OB=5：1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V 时，报警器R 0开始发出报警信号．已知电路中电源电压为8V ，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．试问：（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而；（2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？（4）若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，刚踏板触电B应向（选填“左”或“右”）移动，并简要说明理由．专题概述：综合应用计算题常考知识点：电学计算(包括电流、电压、电阻、电功、电功率等)；密度知识的应用；压强和浮力；功和机械效率；热量等方面。
试题特点：信息量较大，通常以文字、图表、图象等多种方式给出条件。
解题指南：(1)仔细审题，抓关键字词、关键条件，并做好恰当标记，避免遗忘和重复不必要的阅读。
(2)分析时可用草稿纸，在上面理清思路，确定解题的步骤。
(3)解答过程书写要规范：字迹清晰，公式正确，符号使用恰当，有必要的文字说明和主要解题步骤，呈现出的解题过程思路清晰。
类型1 力学综合应用力学综合计算题考查的主要内容有质量、密度、速度、压强、浮力、功、功率、简单机械和机械效率等知识的综合计算问题。
中考物理计算题专题《力学综合题》专项训练(解析版)
《力学综合题》一、计算题1.如图1所示，小明用弹簧测力计吊着一重为3.2N的实心圆柱体，将它竖直逐渐浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮-h的图象（如图2所示），g取10N/kg。
求：（1）圆柱体的质量；（2）圆柱体浸入水中的深度h=10cm处，静止时弹簧测力计的示数；（3）圆柱体的密度。
2.如图所示，物体A是正方体金属块，边长是20cm，在拉力F的作用下物体A恰好做匀速直线运动．已知，每个滑轮重20N，金属块的密度ρ金=5×103kg/m3，物体A 运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍，在2s内被拖动5m，不计绳重及绳与滑轮、轮与轴之间的摩擦（g=10N/kg）．试求：（1）物体A对地面的压强；（2）拉力F做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率．（计算结果保留1位小数）3.近年来，独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱，如图所示，它采用站立式的驾驶方式，人通过身体的前倾、后仰实现驾驶，如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据，则：（1）该车充满电后，若以最大速度行驶，能行驶的最长时间是多少？（2）质量为50kg的人驾驶该车，在水平地面上匀速行驶。
若所受阻力为总重力的0.2倍，此时该车受到的牵引力是多大？（g取10N/kg）（3）质量为50kg的人驾驶该车时，车对水平地面的压强是多大？4.如图所示，一个瓶子里有不多的水，乌鸦喝不到水。
聪明的乌鸦想，如果衔很多的小石块填到瓶子里，水面上升就能喝到了水。
若瓶子的容积为500mL，内有0.2kg的水。
请你帮乌鸦计算：（1）瓶内水的体积是多少？（2）使水到达瓶口，要放入的石块质量是多少。
（石块密度为2.6×103kg/m3）5.如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3，重360N的物体。
（物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10-2m2，工人没有拉动绳子时对地面的压强；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）提起物体时滑轮组的机械效率。
中考物理总复习课件 第二篇 中考重难题型突破 题型五 综合应用题
用时 30 s，石材被抬升的速度：
v＝st＝330
m s＝0.1
m/s；
(2)石材的重力：
G＝mg＝1 500 kg×10 N/kg＝1.5×104 N，
电机对石材做的功：
W＝Fs＝Gh＝1.5×104 N×3 m＝4.5×104 J，
电机对石材做功功率：
W 4.5×104 P＝t＝ 30 s
J＝1.5×103
解：(1)由于物体 A 恰好漂浮，所以物体 A 所受的浮力：F 浮＝G＝2 N；
(2)物体漂浮时排开液体的体积：
V 排＝SAh＝0.002 m2×0.1 m ＝2×10－4 m3，
由阿基米德原理可知，液体的密度：
ρ液＝gFV浮排＝10
2N N/kg×2×10－4
m3＝1×103
kg/m3；
(3)由题知，将物体提升的高度 d＝0.04 m，设该过程中液面下降的高度 为Δh，则物体浸入液体中深度的减少量：Δh 浸＝d＋Δh，根据 ΔV 排的 两种计算方法可得：ΔV 排＝S 容器Δh＝S 物Δh 浸＝S 物(d＋Δh)，代入数据 可得：0.01 m2×Δh＝0.002 m2×(0.04 m＋Δh)，解得Δh＝0.01 m， 所以液体对水槽底部压强的变化量： Δp＝ρ 液 gΔh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m ＝100 Pa.
(2022·安徽)在一次跳伞表演中，运动员在 5 s 的时间内竖直向下匀 速降落了 30 m．若运动员和降落伞作为整体受到的重力为 1 000 N，求 这个整体在该过程中： (1)所受阻力的大小； (2)所受重力做功的功率．
解：(1)由于是匀速降落，故整体受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻 知，小灯泡两端的电压：UL′＝U－UR′＝15 V－10 V＝5 V，
初中物理力学综合习题 含答案
初中物理力学专项练习一．固体压强题比例关系计算1.一根筷子竖立在水平面上，对桌面的压力是F，压强为P，当把一双同样的筷子扎在一起竖立在水平桌面上时，对桌面的压力和压强分别是：（）A， 2F，2P； B， 2F，P； C， F/2 ， P/2 ； D， F，P2. 若压力为F，横截面积为S时，压强为P，那么 ( )A. 当压力变为2F、横截面积变为2S时，压强变为2PB. 当压力变为F/2、横截面积变为S/2时，压强变为P/2C. 当压力变为2F、横截面积变为S/2时，压强变为P/4D. 当压力变为F/2、横截面积变为2S时，压强变为P/43．同种物质制成的甲、乙两实心体，质量之比为2：1，它们的密度之比（）A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．无法判断4．(05四川成都(非课改)) 如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。
如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体，把它们放在水平面上，则根据图象可知，甲、乙两物体对水平面的压强之比为（）A.P甲∶P乙=8∶1B.P甲∶P乙=4∶1C.P甲∶P乙=2∶1D.P甲∶P乙=1∶15．A、B两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1∶3,对地面的压强之比为2∶3,则两金属的密度之比是( )A. 4：9B.9：4C.1：2D.2：16．(01北京宣武区) 甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1∶2,则甲、乙的底面积之比是 ( )A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶17．质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强( )A. P A=P B=P CB.P A<P B<P CC. P A>P B>P CD.无法判断8.A 、B两个均匀实心立方体，自由放置在水平桌面上，其底面积之比为S A∶S B＝4∶1，它们对桌面的压强之比P A∶P B＝1∶2，则A 、B两立方体重力之比G A∶G B是：（）A．2∶1B．1∶2 C．1∶8D．8∶19.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平桌面上,他们对桌面的压强相等, 甲、乙两个正方体的边长之比为6:5,若在两个正方体的上部沿水平方向都截去甲边长的1/3,则甲、乙两个正方体剩余部分对水平地面的压强之比为( ) A.6:5 B.5:6 C.10:9 D.9:1010.把同种材料制成的甲、乙两个正立方体，放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p 1和p 2。
力学应用题2
力学应用题21.物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P．2.在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2,。
求：（1）拉力做的功；（2）木箱对地面的压强。
3.湖南运动员龙清泉在里约奥运会上，以抓举137kg、挺举170kg，总成绩307kg 夺得男子56 公斤级举重金牌．已知：龙清泉的质量是56kg，脚与地面接触的总面积是400cm2．（g 取10N/kg）求：（1）龙清泉受到的重力．（2）在抓举比赛中，龙清泉将134kg的杠铃成功举起，这时他对地面的压强．（3）龙清泉将134kg的杠铃成功举起2m的高度，他在挺举过程中对杠铃所做的功．4.利用如图所示的滑轮组匀速拉动水平地面上重为30N，边长为10cm的正方体物体．拉力F的大小为3N，物体在水平地面上匀速运动时，受到地面对它的摩擦力为4.5N．求：（1）A处拉力大小；（2）正方体物体对地面的压强是多少？（3）若拉力F以0.5m/s的速度匀速拉了4s，求A处拉力所做的功是多少？5.如图所示，一位质量为48kg的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2．电梯向上匀速运动时，2s内上升的高度为4m．g取10N/kg．求：（1）电梯静止时，该同学对电梯的压强；（2）在2s内，电梯对该同学做功的功率．6.我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是2×104kg，长度有8米，高为3.5米，宽度是3米．潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示．（g=10N/kg）问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12米．（1）牵引机械对潜水器的拉力有多大？（2）牵引机械对潜水器所做的功是多少？（3）假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？7.重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800 km，运行时间300h．中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6×107 N，求：（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？（2）中欧班列在平直路面以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？8.为了响应国家“低碳环保，节能排放”的号召，我国多地设置了共享单车租借站点．质量为55kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为1500m，骑车用时5min（设小明骑车上学做匀速直线运动）．请解答下列问题：（1）小明骑车的速度是多少？（2）若自行车的质量为15kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，则小明骑车时车对地面的压强是多少？（3）若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明骑车的功率是多少？9.如图所示是一种塔式起重机，它将600kg的建筑材料匀速吊起时，对绳子的拉力为2500N，在建筑材料上升5m高度过程中，绳端移动的距离为15m，g取10N/kg，求：（1）建筑材料所受的重力；（2）起重机对绳拉力做的功；（3）塔式起重机的机械效率．10.如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的．已知晾衣架上所挂一幅质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg．小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）求：（1）绳子自由端拉力F的大小；（2）拉力所做的功W；（3）拉力的功率P；（4）整个过程中机械效率η．11.如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上．请回答：（1）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是．（2）擦窗机器人的擦试速度是4分钟/米2，要擦完总面积为3 米2的窗玻璃需要分钟．（3）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛，内外气压差达到800帕，求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？（4）擦窗机器人的总质量为1.2千克，工作时的实际功率为80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功．若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？（取g=10牛/千克）12.小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示．已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍．（g取10N/kg）（1）在0～10s内，水平推力（大于/小于/等于）阻力，阻力大小为N．（2）10～20s内水平推力做了多少功？（3）10～20s内水平推力的功率多大？13.2017年2月6日，“向阳红09”搭载“蛟龙”号载人潜水器起航离开青岛港，执行中国大洋第38航次科考任务，“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时的排水量为4488t，牵引力的功率恒为6600kW，航行速度随时间变化图象如图所示，若“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行过程中所受阻力恒为6.6×105N，出发200s速度达到10m/s，前进1660m，取g=10N/kg，求：（1）“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力；（2）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号行驶的平均速度；（3）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时牵引力所做的功．14.跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：（1）运动员下落的平均速度；（2）重力做的功；（3）匀速下降时重力做功的功率．15.如图甲所示，物体重500N，某人用F=400N平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示．（1）物体运动的速度多大？（2）10s内人对物体做了多少功？功率多大？（3）10s内人对物体做了多少有用功？16.如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A 点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C 点．已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m．试问：（1）利用斜面搬运货物主要是为了省力；（2）货物在水平面上运动的速度为多少？（3）水平推力做功的功率为多少？（4）斜面的机械效率为多少？17.在斜面上将一个质量为0.4kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为4s，斜面长s=1m、高h=0.2m，该斜面的机械效率为80%．（g=10N/kg）求：（1）物体受到的重力．（2）拉力所做的有用功．（3）拉力所做的总功和总功率．（4）物体在斜面上受到的摩擦力．18.从2016年开始，省会兰州和部分地区的大街小巷出现了一批体积小、节能环保的知豆纯电动车，如图所示为正在充电的知豆．知豆空车时整车质量为670kg、额定输出功率为9kW．设该车行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍．（g=10N/kg）请问：（1）该车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为0.04m2时，则空车时该车对地面的压强多大？（2）若该车载人后总质量为800kg，该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度多大？（3）小丽家距学校大约7200m，小丽爸爸开知豆送小丽去学校路上用时l0min，兰州市城市道路限速40km/h，请计算说明小丽爸爸是否驾车超速？19.高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统．如图是某高速公路入口处的ETC通道示意图．现有一辆总质量M=1500kg的汽车，在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速，经t1=4s 后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）边界，然后再经t2=6s匀速通过ETC收费岛，其长s2=36m．不计车长，取g=10N/kg．（1）求汽车的重力大小；（2）求汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小；（3）若汽车在ETC收费岛匀速行驶所受阻力为车重力的0.2倍，求汽车通过ETC 收费岛牵引力所做的功和功率．20.图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进．在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示．（g取10N/kg）求：（1）满载时太阳能船受到的浮力；（2）第50s到第100s内牵引力做的功；（3）第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率．答案1.物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P．拉力做的功：W=Fs=50N×20m=1000J；拉力的功率：P===100W2.在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2,。
高中物理力学综合习题
高中物理力学综合习题力学综合习题一．选择题（共8小题）1．从斜面上某一位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几颗小球后，对在斜面上滚动的小球拍下照片，如图所示，测得xAB =15cm，xBC=20cm，则下列说法正确的是（）A．小球的加速度为500m/s2B．拍摄时B球的速度为3.5m/sC．拍摄时xCD的大小为0.35mD．A球上方滚动的小球还有2颗2．已知地球的半径为R，地球的自转周期为T，地表的重力加速度为g，要在地球赤道上发射一颗近地的人造地球卫星，使其轨道在赤道的正上方，若不计空气的阻力，那么（）A．向东发射与向西发射耗能相同，均为mgR﹣m（）2B．向东发射耗能为m（﹣）2，比向西发射耗能多C．向东发射与向西发射耗能相同，均为m（﹣）2D．向西发射耗能为m（+）2，比向东发射耗能多3．长L的轻杆两端分别固定有质量为m的小铁球，杆的三等分点O处有光滑的水平转动轴．用手将该装置固定在杆恰好水平的位置，然后由静止释放，当杆到达竖直位置时，求轴对杆的作用力F的大小和方向为（）A．2.4mg 竖直向上B．2.4mg 竖直向下C．6mg 竖直向上D．4mg 竖直向上4．做匀变速直线运动的物体的速度v随位移x的变化规律为v2﹣4=2x，v与x 的单位分别为m/s和m，据此可知（）A．初速度v0=4m/s B．初速度v=1m/sC．加速度 a=2 m/s2D．加速度a=1 m/s25．将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为u，竖直方向速度为v，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h。
小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面的高度。
以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的（每次碰撞前后小球的水平速度不变），小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是（）A．B．C．D．6．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R，周期为T；地球的半径为R0，自转周期为T．则地球表面赤道处的重力加速度大小与两极处重力加速度大小的比值为（）A．B．C．D．7．工地上的箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x关系的图象如图所示，其中O～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为直线，根据图线可知（）A．O～x1过程中钢绳的拉力逐渐增多B．O～x1过程中箱子的动能一直增加C．x1～x2过程中钢绳的拉力一直不变D．x1～x2过程中起重机的输出功率保持不变8．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块中间用一原长为L、劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ，现用一与水平方向成θ的力F作用在m1上如图所示，问两木块一起向左沿地面匀速运动时（弹簧形变在弹性限度内），它们之间的距离是（）A．B．C．D．9．关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是（）A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B．位移的大小不会比路程大C．路程是标量，即位移的大小D．当质点作运动方向不变的直线运动时，路程等于位移的大小10．重150N的光滑球A悬空靠在竖直墙和三角形木块B之间，木块B的重力为1500N，且静止在水平地面上，如图所示，则（）A．地面所受压力的大小为1650NB．地面所受压力的大小为1500NC．木块B所受水平地面摩擦力大小为150ND．木块B所受水平地面摩擦力大小为N11．如图所示，在倾角为θ=53°的足够长固定斜面底端，一质量m=lkg的小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回出发点．物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2大小之比为t1：t2=：，则（）A．物块由斜面底端上滑时初速度vl 与下滑到底端时速度v2的大小之比为：B．物块上滑时的初速度α1与下滑的加速度的α2大小之比为：C．物块和斜面之间的动摩擦因数为0.5D．物块沿斜面上滑和下滑的过程中，系统机械能的改变量相同三．解答题（共7小题）12．如图所示，一辆平板小车静止在水平地面上，小车的质量M=3.0kg，平板车长度L=l.0m，平板车的上表面距离店面的高度H=0.8m．某时刻，一个质量m=1.0kg 的小物块（可视为质点）以v=3.0m/s的水平速度滑上小车的左端，与此同时相对小车施加一个F=15N的水平向右的恒力．物块与小车之间的动摩擦因数μ=0.30，不计小车与地面间的摩擦．重力加速度g取10m/s2．求：（1）物块相对小车滑行的最大距离；（2）物块落地时，物块与小车左端之间的水平距离．14．如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧，投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去，设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能，已知重力加速度为g．求：；（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep；（3）已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在m到m之间变化，且均能落到水面．持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？15．一探险队在探险时遇到一山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面OB呈抛物线形状，与一平台BC相连，如图所示．已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底h高处，C点离竖直OA的水平距离为2h．以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为y=．质量为m的探险队员从山沟的竖直一侧，沿水平方向跳向平台．人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g．求：水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动（1）若探险队员以速度v的时间为多少？（2）为了能跳在平台上，他的初速度应满足什么条件？请计算说明．=1.55mgh，则他跳出时（3）若已知探险队员水平跳出，刚到达OBC面的动能Ek的水平速度可能为多大？16．如图，与水平面成θ=25°角的倾斜的绷紧传送带，AB长为S=6m，在电动机带动下，始终以v=m/s顺时针匀速转动；台面BC与传送带平滑连接于B 点，BC长L=2.2m；半圆形光滑轨道半径R=1.0m，与水平台面相切于C点．一个质量为m=0.1kg的待加工小工件（可以视为质点），从A点无初速释放，小工件与传送带的动摩擦因数μ1=0.5，小工件与台面的动摩擦因数μ2=0.01．（注意：小工件能够以相同速率在台面与传送带间的B点相互平稳滑动；已知sin25°=0.4；cos25°=0.9；重力加速度取g=10m/s2）．求：（1）小工件从A点第一次运动到B点所用的时间；（2）小工件最后停留在何处；（3）若小工件从A点无初速释放，三次经过B点，因传送工件电动机要多消耗多少的电能．（本小题计算中，取=7.3，=1.7）17．如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k，原长为l的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接，OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的；加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1（2）当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l，求匀速转动的角2速度ω；=匀速转动时，小球（3）若θ=30°，移去弹簧，当杆绕OO′轴以角速度ω恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动，球受轻微扰动后沿杆向上滑动，，求小球从开始滑动到离开杆过程中，到最高点A时求沿杆方向的速度大小为v杆对球所做的功W．=10m/s的初速度从水平面的某点向右运18．如图甲，质量m=1.0kg的物体以v动并冲上半径R=1.0m的竖直光滑半圆环，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5．（1）物体能从M点飞出，落到水平面时落点到N点的距离的最小值为多大？（2）如果物体从某点出发后在半圆轨道运动过程途中离开轨道，求出发点到N 点的距离x的取值范围．（3）设出发点到N点的距离为x，物体从M点飞出后，落到水平面时落点到N 点的距离为y，通过计算在乙图中画出y2随x变化的关系图象．。
沪粤版初中毕业九年级中考物理 作业 第二篇 中考重难题型突破 题型五 综合应用题
RL＋R＝8 Ω＋40 Ω＝0.25 A，
则通过灯泡的电流：IL＝I＝0.25 A；
(3)当所有开关都闭合，P 位于最右端时，灯泡 L 与电热丝 R1并联，此时 通过灯泡的电流：
U 12 V IL′＝RL＝8 Ω＝1.5 A， 由并联电路的电流特点可知，通过电热丝 R1 的电流：I1′＝I′－IL′＝ 2.1 A－1.5 A＝0.6 A， 由欧姆定律可知，电热丝 R1的阻值：
(1)电源电压； (2)当只闭合开关 S 和 S2，滑片 P 位于最左端时，通过灯泡的电流； (3)当只闭合开关 S 和 S1，移动滑片 P，电热丝 R1工作 1 min 产生的最大 热量．
解：(1)当只闭合开关 S 和 S2，将滑片 P 移到最右端时，电路为灯泡 L 的 简单电路，此时灯泡正常发光，则电源电压：U＝UL 额＝12 V；
(2)石料的质量： m 石＝ρ 石 V 石＝2.5×103 kg/m3×8×10﹣3 m3＝20 kg， 石料的重力：G 石＝m 石g＝20 kg×10 N/kg＝200 N；
(3)石料露出水面前石料对滑轮组拉力： F 拉＝G 石－F 浮＝200 N－80 N＝120 N， 滑轮组的机械效率： η＝WW有总＝W有W＋有W额＝F拉hF＋拉hG动h＝F拉F＋拉G动 ＝12012N0＋N30 N＝80%.
(2)运输车满载时车对水平路面的压力：
F＝G 总＝m 总g＝31×103 kg×10 N/kg＝3.1×105 N；
满载时车对地面的压强：
p＝FS＝6
3.1×105 N 200×10－4
m2＝5×105
Pa；
(3)运输车做匀速直线运动， F 牵＝F 阻＝2.6×103 N， 运输车牵引力做的功： W＝F 牵 s＝2.6×103 N×9×103 m＝2.34×107 J； 运输车牵引力做功的功率： P＝Wt＝2.63×4×6010s7 J＝6.5×104 W.
力学综合习题及答案
力学综合习题及答案．．A．力的作用点 C．力的方向 D．力的单位（参考答案与试题解析一．选择题3．（2014•郴州）在以“力”为主题的辩论赛中，正方和反方提出了许多观点，小明把他们的观点归纳整理如下表．你．C D．，5．（2013•枣庄）图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则．C D．6．（2014•十堰）如图，分别在A、B、C处用同样大小的力推门，可以感受到在A点用力容易把门推开．这说明力的作用效果与下列哪个因素有关？（）7．（2013•永安市模拟）小华用矿泉水瓶做验证实验（如图）：他用水平力轻轻推动底部时，瓶子沿桌面平稳地移动；当用水平力轻推瓶盖时，瓶子翻了．他验证的是力的作用效果与（）8．如图所示，用大小相同的力，以不同的方向作用于塑料尺的同一点，塑料尺弯曲的程度不同．此现象表明影响力作用效果的因素是力的（）9．（2014•山西）2014年世界杯足球赛正在巴西进行．小伟和小梁运用所学物理知识对比赛中的一些现象进行分析，下列说法中全部正确的一组是（）①踢球时．脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的②踢出去的足球能继续向前飞行是由于惯性③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力④空中飞行的足球，若它所受的力全部消失它将立即停止⑤足球在空中飞行过程中．运动状态发生改变二．填空题（共9小题）10．（2013•沁阳市模拟）我们生活在地球上，重力无处不在．如工人师傅在砌墙时，常常利用重垂线来检验墙身是否竖直，这充分利用了重力的方向是竖直向下的这一原理；玩具“不倒翁”被扳倒后会自动起来，这是因为它的重心低的缘故．11．（2013•江永县二模）物体受到的重力的方向总是竖直向下的，建筑工人利用这个原理来检查所砌的墙是否符合要求，具体的做法是用细绳吊一个重物在墙边，当看到墙线与绷直的细线平行时，就达到要求了．12．（2013•天津）一座平直的跨海大桥全长1.6km，桥头立着如图所示的两个标志牌．如果一辆匀速行驶的载重汽车恰好达到两标志牌的最大限定值，该车通过桥中央时对桥面的压力为3×105N，通过该桥的时间为0.04 h．（g取10N/kg，车长不计）求出时间．v===0.04h13．（2012•南充）如果用g表示重力与质量的比值，则一个质量为m的物体受到的重力G=mg．它受到的重力方向总是竖直向下．14．（2014•深圳二模）请在图中画出小球所受力的示意图．15．（2013•鞍山模拟）请在图中画出铁锁松手后运动到A位置时的受力示意图（不计空气阻力）．16．（2014•十堰）滑板车是中学生喜爱的玩具之一．用脚蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是相互的．如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，最后停下来，这是因为它在运动中受到阻力，这表明力可以改变物体的运动状态．滑板车静止时，受到的一对平衡力是人与车自身的重力和地面的支持力．17．（2014•厦门）今年端午节，全国首创的“龙舟拔河赛”在集美龙舟池举行．龙舟靠划桨获得动力．若甲船战胜乙船，则甲船的动力大于乙船的动力，甲船拉乙船的力等于乙船拉甲船的力．（均选填“大于”、“小于”或“等于”）18．（2014•北海）如图所示，打网球时，击球瞬间网球迅速被压扁并反弹出去，这说明力既可以改变物体形状又可以改变物体运动状态；在球被压扁的同时球拍的拉线也弯曲了，这说明力的作用是相互的．。
力学综合训练一
力学综合训练一1.物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行(如图)，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时 ( )A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C．A、B之间的摩擦力为零D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质2.如图所示，水平面B点以左是光滑的，B点以右是粗糙的，质量为M和m的两个小物块，在B点以左的光滑水平面上相距L，以相同的速度向右运动。
它们先后进入表面粗糙的水平面后，最后停止运动。
它们与粗糙表面的动摩擦因数相同，静止后两个质点的距离为x，A．若M>m ，则x>LB．若M=m ，则x=LC．若M<m ，则x>LD．无论M、m取何值，都是xs=03.水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的。
用一水平向左的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持相对静止。
如图，已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应多大？4.如图，一质量为m=1kg的木板静止在光滑水平面上。
开始时，木板右端与墙相距L=0.08m；质量为m=1kg的小物块以初速度v0=2m/s滑上木板左端。
木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接触。
物块与木板之间的动摩擦因数为=0.1，木板与墙的碰撞是完全弹性的。
取g=10m/s2，求（1碰撞的次数及所用的时间；（2）达到共同速度时木板右端与墙之间的距离。
5.某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春分那天（太阳光直射赤道）在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星？已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，不考虑大气对光的折射。
6.如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？(2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？7.如图所示，两轮在同一高度，他们的半径均为R=0.2m，均以角速度= 8rad/s绕过轮心的水平轴逆时针转动，两轮心间的距离S = 1m，有块长为>2m，的均匀木板AB，水平无初速度地放在两轮上，且木板重心O恰好在右轮轮心正上方。
初中科学力学测试试卷
浙教版初中科学力学部分测试一、选择题（每题2分，共10题）1.下列哪项是属于力的表现形式？A. 长度B. 质量C. 加速度答案：C2.牛顿第一定律又称为惯性定律，它的内容是：A. 物体保持静止或匀速直线运动的状态B. 物体只能做匀速直线运动C. 力的大小与物体的质量成正比答案：A3.一辆汽车静止时需要的力是：A. 摩擦力B. 弹力C. 静摩擦力和动摩擦力之和答案：A4.牛顿第二定律的数学表达式是：A. F = mB. F = aC. F = ma答案：C5.成功克服物体静摩擦力的力是：A. 动摩擦力B. 弹力C. 重力答案：B6.牛顿第三定律是指：A. 力与速度成反比B. 作用力与反作用力大小相等，方向相反C. 加速度与质量成反比答案：B7.惯性质量是指：A. 物体的质量B. 物体的体积C. 物体对外力做出反应的程度答案：C8.同样大小的力分别作用在质量相同和质量不同的物体上，加速度大小的比值是：A. 1:1B. 大小物体的质量比值C. 取决于力的方向答案：B9.当一个力用于改变物体的形状时，该力被称为：A. 弹力B. 摩擦力C. 重力答案：A10.做功的必要条件是：A. 施加力B. 有位移C. 有摩擦力答案：B二、填空题（每题3分，共5题）11.力的单位是牛顿（N）。
12.牛顿第二定律中，F代表力，m代表质量，a代表加速度。
13.质量是物体所固有的一种性质。
14.惯性是物体保持静止或匀速直线运动的性质。
15.重力是地球对物体的吸引力。
三、简答题（每题8分，共2题）16.解释什么是力，列举三种常见的力。
答案：力是物体之间相互作用的结果，是改变物体状态的原因。
常见的力有重力、摩擦力和弹力。
17.解释牛顿第三定律，并给出一个例子说明。
答案：牛顿第三定律是指作用力与反作用力大小相等，方向相反的力。
例如，当我们打网球时，球拍对球施加了一定大小的力，球也对球拍施加了相同大小、但方向相反的力，使球拍产生反弹。
初中物理力学应用题总结
初中物理力学应用题总结力学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动以及受力的作用和相互关系。
在初中物理学习中，力学是一个基础且关键的内容，学生需要通过应用题来巩固、应用所学的知识。
下面将对初中物理力学应用题进行总结，包括力的合成分解、斜面运动、摩擦力、弹簧力和牛顿运动定律等方面的题目。
一、力的合成分解题在力的合成分解题中，常常出现多个力共同作用于物体，需要计算合力和分力的大小和方向。
例如：一个以v速度运动的小船，如果正好与河流方向相反的有一个速度为u 的水流，求小船相对于岸边的速度。
解析：根据速度的合成原理，小船的速度v相当于河流速度u和小船相对于水的速度的合成。
河流速度u与小船相对于水的速度是相反的，因此，合速度的大小为v-u，方向与小船运动的方向相同。
二、斜面运动题斜面运动题是力学中的经典题型，要求学生计算物体在斜面上的加速度、摩擦力和垂直分力等。
例如：一物体沿着15°的斜面下滑，如果摩擦系数为0.2，求物体的加速度和摩擦力。
解析：首先，将斜面分解成水平和垂直两个方向。
物体在水平方向上所受合力为重力在水平方向上的分力，即Fh = m*g*sinθ，其中m为物体质量，g为重力加速度，θ为斜面角度。
物体在垂直方向受到的合力为法向分力Fn = m*g*cosθ，其中m为物体质量，g为重力加速度，θ为斜面角度。
根据牛顿第二定律，物体的合力等于物体质量乘以加速度。
因此，合力Fh减去摩擦力Ff等于物体质量乘以加速度：Fh - Ff = m*a将物体在水平方向上的分力Fh = m*g*sinθ代入上式，并根据摩擦力的计算公式Ff = μ*Fn = μ*m*g*cosθ，其中μ为摩擦系数，可以求得物体的加速度a。
三、摩擦力题摩擦力题主要考察物体在不同表面的摩擦力的大小和方向。
例如：一块质量为5kg的物体施加了20N的力水平拉动，若物体与地面之间的动摩擦系数为0.3，则物体所受的摩擦力的大小和方向是多少？解析：根据牛顿第二定律，物体的合力等于物体质量乘以加速度。
力学综合应用题(含模型建构)
由 浮 = 液 排 可得，此时圆柱体 排开水的体积
排 =
浮
=
.× / ×/
= . × −
容器中水的体积
水 = − 排 = . × . − . × − = .
=
.
= . ×
（3） 小明将牛奶堆放起来，在 3min 内将15箱牛奶叠放在第一箱上面，
请计算小明克服牛奶重力做功的平均功率。
每箱牛奶的高度 = = . ，把15箱牛奶看成一个整体，在地
面上时整体重心的高度 =
将15箱牛奶叠放在第一箱上面，此时15箱牛奶重心的高度
.× /
= .
（2） 若小强站立时双脚与水平地面间的接触面积为 . ，则他站
立时对水平地面的压强是多大？
小强站立时对水平地面的压力
= = = × / =
他站立时对水平地面的压强 =
=
.
输水管中水的流量
= × − × . / = . × − /
注水所需的时间 =
水
=
.
.×− /
=
二、重心迁移模型
5. “引体向上”是一种增强手臂力量的体育锻炼项目，深受同学们的喜
爱。该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚
= = × × × − = . ×
（3） 潜艇在水下以最大输出功率、最大航速匀速行驶 ，求此运动
过程中潜艇的牵引力大小。
水下最大航速 = / = /
由 =
高中物理力学题中常见应用题的解法
高中物理力学题中常见应用题的解法一、引言在高中物理力学中，应用题是一种常见的题型，它要求学生将物理理论与实际问题相结合，通过运用所学知识解决实际问题。
本文将针对高中物理力学中常见的应用题进行解析，重点突出解题技巧和方法，以帮助学生更好地应对这类题型。
二、力的平衡问题1. 题目：一根绳子两端悬挂着两个物体，如图1所示。
已知物体A的质量为m1，物体B的质量为m2，求绳子的张力T。
解析：此题是一个力的平衡问题，根据牛顿第二定律，物体在竖直方向上受力平衡，即ΣFy=0。
由此可得：T-m1g-m2g=0，解得T=m1g+m2g。
2. 题目：一个物体沿着水平方向受到两个力的作用，如图2所示。
已知物体的质量为m，水平方向上的力F1为10N，求另一个力F2的大小和方向。
解析：此题同样是一个力的平衡问题，根据牛顿第二定律，物体在水平方向上受力平衡，即ΣFx=0。
由此可得：F1+F2=0，解得F2=-F1=-10N。
根据题目中所给的力的方向，F2的方向为向左。
三、斜面上的运动问题1. 题目：一个物体沿着光滑的斜面下滑，如图3所示。
已知斜面的倾角为θ，物体的质量为m，求物体在斜面上的加速度a。
解析：此题是一个斜面上的运动问题，根据牛顿第二定律，物体在斜面上受力平衡，即ΣFx=0和ΣFy=0。
由此可得：mg*sinθ-ma=0和mg*cosθ-N=0。
解得：a=g*sinθ。
2. 题目：一个物体沿着粗糙的斜面上滑，如图4所示。
已知斜面的倾角为θ，物体的质量为m，斜面的摩擦系数为μ，求物体在斜面上的加速度a。
解析：此题是一个斜面上的运动问题，根据牛顿第二定律，物体在斜面上受力平衡，即ΣFx=0和ΣFy=0。
由此可得：mg*sinθ-ma=0和mg*cosθ-N-μN=0。
解得：a=g*(sinθ-μ*cosθ)。
四、弹簧问题1. 题目：一个质量为m的物体悬挂在一根劲度系数为k的弹簧上，如图5所示。
已知物体在静止时，弹簧的长度为l0，求物体振动的周期T。
中考物理题型五《综合应用题》
题型五综合应用题一、力学(6年4考)类型1简单机械类(2017.20)1.(2020铜仁)建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示．在匀速吊起重为4.8×103N 的物体时，物体4 s内上升了6 m，在此过程中，拉力F为2×103 N．求：(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力F的功率．第1题图2.(2020青海省卷)使用如图所示的机械装置，某人从井里提升78 kg的重物，在10 s内沿水平地面向右匀速行走了8 m，该人拉绳子的力是400 N(绳重与摩擦忽略不计)．g取10 N/kg，求：(1)物体上升的速度是多少？(2)拉力的功率是多少？(3)该装置的机械效率是多少？(4)动滑轮的重力是多少？第2题图3.(2019泰州)如图，使用杠杆提升重物，拉力F竖直向下，重物匀速缓慢上升，相关数据如下表．求：物重G/N 拉力F/N 时间t/sA端上升的竖直距离h/mB端下降的竖直距离s/m200 500 0.5 0.4 0.2(1)拉力所做的功．(2)拉力做功的功率．(3)此过程中，该杠杆的机械效率．第3题图4. (2020洛阳二模)如图甲所示，工人用沿斜面向上，大小为500 N的推力F1，将质量为80 kg的货物从A点匀速推至B点；再用100 N的水平推力F2使其沿水平台面匀速运动到C点，不计货物的长度；图乙为物体从A点经B点到达C的s－t图像．(g取10 N/kg)求：(1)水平推力做功的功率为多少？(2)斜面的机械效率为多少？(3)斜面对物体的摩擦力为多少？第4题图类型2情景模型类(2016.20)5.(2018淄博改编)骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆．如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力．质量为60 kg的小明在1 min内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9 cm.(g取10 N/kg)试问：第5题图(1)人踮脚时，人的脚是一个________杠杆，人走路时两只脚的前后位置会交替变化，后脚离开地面前要蹬地，此时地面对脚的摩擦力向________(选填“前”或“后”)．(2)踮脚时小腿肌肉对每只脚的拉力是多少？(3)小明踮脚过程中克服重力做功的功率是多少？6.“转大运”是大力士比赛中的一个项目，如图甲所示，长为4 m 的杠杆一端固定并保持水平，将重量300 kg的重物系在距离支点2.5 m的位置，选手将重物抬离地面后，沿顺时针绕圈30 s，杠杆转动角度为180°，如图乙所示．(杠杆重力不计，g取10 N/kg，π＝3.14)第6题图(1)若重物底面积为0.25 m2，则重物放在水平地面上时对地面的压强是多少？(2)选手要将重物刚好抬离地面，至少需要施加多大的力？(3)该选手绕圈过程中的平均速度是多少？(计算结果保留2位小数)二、力热综合(2015.21)1.(2020河南大模考)为防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情，河南省郑州市紧急建成一座被称为河南“小汤山医院”的郑州市第一人民医院传染病医院，如图所示为建设过程中使用的某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)，它以柴油为燃料，下表为该挖掘机的部分数据．施工过程中挖掘机以额定功率在6 s内将装满铲斗的800 kg泥土从最大挖掘深度处匀速提升到位于最大卸料高度的装载车上．g取10 N/kg，q柴油＝4×107 J/kg.试问：(1)挖掘机宽大的履带是为了________(选填“增大”或“减小”)压强；挖掘机可以挖开地面，说明力可以改变物体的________．(2)挖掘机未开始工作静止在水平地面上时对地面的压强为多少？(3)本次作业中挖掘机对泥土所做的功是多少？(4)挖掘机完成这次作业需消耗多少kg柴油？第1题图整机质量 5 tA最大挖掘深度 3 mB最大卸料高度 5 m履带总触地面积 4 m2额定功率40 kW柴油机效率40%2.(2020开封二模)我国第二艘航空母舰已经正式下水服役．该航母满载时的排水量达6.4×104 t，可搭载40架舰载机，每架舰载机的质量约为20 t，静止时轮胎与甲板的总接触面积为0.5 m2.航母的动力是由蒸汽轮机提供，最大功率可以达到3×104kW(海水密度ρ取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．(1)为了使舰载机更易于起飞，航母最好________(选填“逆风”或“顺风”)航行．(2)舰载机静止在甲板上时对甲板的压强是多少？(3)40架舰载机全部起飞后，该航母浸在海水中的体积变化了多少立方米？(4)若航母以15 m/s的速度匀速直线航行540 km，蒸汽轮机的功率为2.0×104kW，消耗燃油72 t，蒸汽轮机的效率为多少？(燃油的热值取4.0×107 J/kg)第2题图3.(2020安阳一模)我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37 t，最大飞行高度达20 000 m，最大航行速度达2.5倍声速(合3 060 km/h)，最大载油量为10 t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如下表：速度v(m/s)100 200 300 400 500阻力f/N 0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104飞机使用的航空燃油的热值为5×107 J/kg.求：(1)飞机发动机完全燃烧10 t 燃油获得的能量是多少焦？(2)当飞机以300 m/s 的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？(3)若在飞机油箱中加满燃油，并且以500 m/s 的速度巡航时，飞机的最大航程约是2.6×103 km，则飞机发动机的效率约为多少？三、力电综合(6年4考)类型1力电转换交通工具(2019.20)1.(2019枣庄)节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向．某种型号纯电动汽车的部分参数如下表所示：空车质量 1 380 kg 最大功率100 kW轮胎与地面总接触面积0.032 m2最高时速120 km/h电池容量42 kW·h 最大续行里程260 km假如汽车上只有司机一人，质量为60 kg，汽车以60 km/h的速度匀速行驶36 km，耗电9 kW·h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍．g＝10 N/kg，试问：(1)电动机的工作原理是________________(选填“电流的磁效应”“磁场对电流的作用”或“电磁感应”)．电动汽车前进和倒车是通过改变________来改变电动机的转动方向的．(2)电动汽车对水平地面的压强是多少？(3)电动汽车牵引力所做的功是多大？(4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？2.如图所示为某小型四轴无人机，它可以进行航空拍摄、交通管理、喷洒农药等．机身装有蓄电池，采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动，对下方空气施力的同时获得升力．表中是该无人机喷洒农药时的部分参数．试问：第2题图锂蓄电池20 000 mAh，24 V电动机数量 4农药箱容量18 L喷洒流量 1 200 mL/min(1)遥控该无人机同卫星定位一样，是通过________来传递信息的，该无人机工作时消耗的电能主要转化成了________能．(2)该无人机将装满的农药全部洒完需要多长时间？(3)该无人机每个旋翼的电动机额定功率为120 W，额定电压为24 V，则电动机正常工作时，通过每个电动机的电流是多大？(4)若蓄电池电能的80%可用于无人机飞行，则该蓄电池充满电后，无人机最多能正常飞行多长时间？类型2实际应用类(6年3考)3.如图甲所示，是一个能显示油箱中油量多少的装置，电源电压为6 V不变，油量表是由电流表改装而成，轻质金属细杆(外表面已做绝缘处理)可绕支点O自由转动，左端用细线系着一个浮球，右端作为电位器(相当于滑动变阻器)的滑片．已知浮球的体积是600 cm3，该装置正常工作时浮球浸入油面的体积始终为总体积的一半．当油面最高时，浮球所受拉力为0.2 N，滑片在电位器的最下端，此时油的深度为60 cm；当油的深度降低到10 cm时会触发报警装置(报警装置图中未画出)．电路中的电流I和油箱中油的深度h的关系图像如图乙所示．(忽略细线、金属细杆的重力和受到的摩擦力，g取10 N/kg，油的密度为ρ油＝0.8×103 kg/m3)试问：(1)当油箱中油量减少，浮球静止时所受浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(油面高于最低油面)(2)浮球的质量是多少？(3)当报警装置开始报警时，滑动变阻器两端的电压是多少？(4)该装置使用过程中电源电压略有降低，为了使报警装置仍在油的深度为10 cm时报警，应用阻值________(选填“较大”或“较小”)的定值电阻替换定值电阻R1，并简要说明理由．第3题图4. (强烈推荐)(2019福建)空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的．某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图．已知电源电压U＝18 V，电压表量程为0～15 V，定值电阻R0的阻值为100 Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝6A×103Ω.空气质量指数A 0～5051～100101～150151～200201～300＞300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染(1)通过计算，判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级；(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A ＝400，则更换后的定值电阻R0′的阻值应为多大？第4题图四、电热综合(2020.21，2018.20)1. (2020黔东南州改编)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)，内部由加热系统和按摩系统两部分组成．加热系统的加热电阻额定电压为220 V，额定功率为605 W，问：(1)电热足浴盆加热水的过程中是将________转化为内能．(2)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6 kg初温为20 ℃的水，加热系统的加热电阻正常工作16 min将水加热到40 ℃，加热系统加热时的热效率是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，结果保留1位小数](3)当小明家的实际电压是200 V，加热电阻工作的实际功率是多少？(加热电阻阻值不随温度变化而变化)(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12 V(按摩系统将交流电压转换为12 V)，工作电流为4 A，其电阻为0.5 Ω，电动机工作中因发热损失．．．．的功率是多少？第1题图2. (2020孝感改编)如图甲所示为便携式可折叠电热壶，额定电压为220 V．电热壶具有加热、保温两挡，保温挡的额定功率为110 W．内部简化电路如图乙所示，当双触点开关接触1和2时为关闭状态，接触2和3时为保温挡，接触3和4时为加热挡．R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝48.4 Ω，现将电热壶接到220 V的家庭电路中，求：(1)该电热水壶工作时必须使用三脚插头，主要目的是将其外壳与________相连．(2)R1的阻值；(3)加热挡的电功率；(4)若电热壶内装有0.5 kg的水，现用加热挡使水从25 ℃升高到100 ℃，加热效率为63%，则需要工作多少秒[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，结果保留一位小数]．第2题图3. (2020河南大模考)小明家新买了一台如图甲所示的冷暖两用空调扇，其兼具送风、制冷、加湿等多功能于一身，其简化电路如图乙所示，其中R为电热丝，为电动机．试问：第3题图(1)夏天使用空调扇制冷时，开关S1闭合，S2应________(选填“闭合”或“断开”)；冬天使用空调扇吹暖风时，电热丝产生的热量被空气吸收，通过________的方式改变室内空气的内能．(2)某次只打开空调扇的吹风功能，正常工作1 h消耗的电能为0.055 kW·h，此时通过电动机的电流是多少？(3)冬天时，某次小明进行了试验：关闭家里其他用电器，让空调扇送暖风，观察到家里如图丙所示的电能表的表盘在6 min内转动了40转．电阻R的阻值为多大？(计算结果保留2位小数)(4)若不计热量损失，试验过程中可以将室内质量为50 kg的空气温度提高多少摄氏度？[空气的比热容为1.0×103 J/(kg·℃)]五、光热综合1.(2020开封一模)小阳家住在节能示范小区，小区建设时为每家都设计了如图所示的嵌入式太阳能阳台，它的集热器作为阳台部分，与建筑完美结合，同时该太阳能热水器还具备电辅助加热功能，可不间断地为家庭提供生活热水．其相关参数见下表.集热器面积/m2水箱容积/L 电辅助加热功率/W2.4 120 2 000(1)保温水箱安装于阳台上方，通过自然循环换热，将热能储存到水箱，没有其他能源消耗(完全免费热水)．热水器的集热器将太阳能转化为__________能．热水之所以能自然向上循环到水箱，是因为集热器中的水温度升高，密度变__________(选填“大”或“小”)．(2)小阳查阅资料得知，当地夏季晴天时，平均太阳辐射功率为1.95×106 J/(m2·h)，平均每天光照时间为10 h，该热水器一天内能将水箱中的水从20 ℃加热至70 ℃.则一天内此水箱中的水吸收的热量是多少？该太阳能热水器的光热转换效率是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，百分号前保留一位小数](3)如果连续阴雨天(不计太阳辐射)，需要开启电辅助加热，要升高相同温度，至少需要正常工作多长时间？第1题图六、力电热综合(2016.21)1.(2020洛阳二模)如图是小洛家新买的养生壶，它有低、中、高三个加热挡位，养生壶的部分参数如下表格所示[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．项目参数额定电压/V 220高温挡功率/W 1 000中温挡功率/W 800低温挡功率/W 200容量/L 1第1题图(1)若养生壶的质量为1.5 kg，底面积为200 cm2，求装满水后壶对桌面的压强．(2)在1标准大气压下，将初温为20 ℃的一壶水烧开，不计加热过程的热损失，求至少需要多长时间．(3)销售人员介绍说：养生壶内部有两个加热管(电阻)，请你根据销售人员的介绍和上表中的部分参数，猜测并在虚线框内画出内部加热电路的主要结构(简化的等效电路图)，然后依据你的猜想，计算出每个加热管的电阻值．2.(2020焦作二模)西气东输使我们焦作地区大部分家庭用上了天然气，小明想对天然气烧水进行探究．他用一个底面积为0.25 m2、质量为1 kg的锅来烧水，锅中加入水的质量为5 kg.当将锅放到燃气灶的支架上时，锅与支架的接触面积为锅底面积的4%，如图甲所示．烧水前燃气表示数为1 262.555 m3，把水从20 ℃加热到80 ℃时，小明再观察燃气表发现示数如图乙所示，已知天然气的热值为3×107 J/m3，g取10 N/kg[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．则：(1)锅对支架的压力为________N，锅对支架的压强为________Pa.(2)天然气烧水的效率为多少？(3)若用额定电压为220 V、额定功率为2 100 W、烧水效率为90%的电磁炉烧水，也让5 kg 的水从20 ℃升高到80 ℃，需要加热多长时间？(结果保留整数)第2题图答案题型五 综合应用题一、力学1. 解：(1)起重机所做的有用功：W 有＝Gh ＝4.8×103 N ×6 m ＝2.88×104 J (2)由图可知，承担动滑轮绳子的段数为：n ＝3 绳子自由端移动的距离：s ＝nh ＝3×6 m ＝18 m 拉力做的总功：W 总＝Fs ＝2×103 N ×18 m ＝3.6×104 J 滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝2.88×104 J3.6×104 J ×100%＝80% (3)拉力F 的功率：P 总＝W 总t ＝3.6×104 J4 s ＝9×103 W2. 解：(1)由图可知，承担物重的绳子段数n ＝2 由s ＝nh 可得，物体上升的高度：h ＝s n ＝8 m2＝4 m 物体上升的速度：v 物＝h t ＝4 m10 s ＝0.4 m/s (2)拉力做的功：W 总＝Fs ＝400 N ×8 m ＝3 200 J 拉力的功率：P 总＝W 总t＝3 200 J 10 s ＝320 W(3)物体的重力：G ＝mg ＝78 kg ×10 N/kg ＝780 N 有用功：W 有＝Gh ＝780 N ×4 m ＝3 120 J滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝3 120 J3 200 J ×100%＝97.5% (4)不计绳重和摩擦，由F ＝12(G ＋G 动)可得，动滑轮的重力：G 动＝2F －G ＝2×400 N －780 N ＝20 N3. 解：(1)拉力所做的功：W ＝Fs ＝500 N ×0.2 m ＝100 J (2)拉力做功的功率：P ＝W t ＝100 J0.5 s＝200 W(3)杠杆的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝GhW ×100%＝200 N ×0.4 m 100 J ×100%＝80% 4. 解：(1)由图乙可知，货物在水平面上运动的路程：s BC ＝4.5 m －3 m ＝1.5 m 货物在水平面上运动的时间：t BC ＝16 s －6 s ＝10 s 货物在水平面上运动的速度：v BC ＝s BC t BC ＝1.5 m10 s ＝0.15 m/s 水平推力做功的功率：P BC ＝W BC t BC ＝F 2s BCt BC＝F 2v BC ＝100 N ×0.15 m/s ＝15 W (2)在斜面上推力做的功：W 总＝F 1s AB ＝500 N ×3 m ＝1 500 J货物的重量为：G ＝mg ＝80 kg ×10 N/kg ＝800 N 推力做的有用功：W 有＝Gh ＝800 N ×12×3 m ＝1 200 J斜面的机械效率为：η＝W 有W 总×100%＝1 200 J1 500 J ×100%＝80% (3)克服斜面对物体摩擦力所做的额外功：W 额＝W 总－W 有＝1 500 J －1 200 J ＝300 J 则斜面对物体的摩擦力：f ＝W 额s AB ＝300 J3 m ＝100 N5. 解：(1)省力 前(2)踮脚时的阻力F 2＝G ＝mg ＝60 kg ×10 N/kg ＝600 N根据杠杆的平衡条件F 1L 1＝F 2L 2，即F 1×(8 cm ＋4 cm)＝600 N ×8 cm 解得F 1＝400 N小腿肌肉对每只脚的拉力F ＝F 12＝200 N(3)根据相似三角形知识可知，每次垫脚过程中重心升高的高度h ＝8 cm8 cm ＋4 cm ×9 cm ＝6 cm＝0.06 m每次踮脚时克服重力做功W 0＝Gh ＝600 N ×0.06 m ＝36 J 1 min 内踮脚克服重力做功W ＝50W 0＝50×36 J ＝1 800 J 小明踮脚过程中克服重力做功的功率P ＝W t ＝1 800 J60 s ＝30 W 6. 解：(1)重物的重力G ＝mg ＝300 kg ×10 N/kg ＝3 000 N 对水平地面的压力F ＝G ＝3 000 N对水平地面的压强p ＝F S ＝3 000 N 0.25 m 2＝1.2×104Pa (2)选手抬离重物时，根据杠杆平衡条件可得F ′L ＝GL 0 则选手至少需要施加的力F ′＝GL 0L ＝3 000 N ×2.5 m4 m＝1 875 N (3)选手绕圈一周运动的距离s 0＝2πL绕圈180°运动的距离s ＝12s 0＝12×2×3.14×4 m ＝12.56 m选手绕圈的平均速度v ＝s t＝12.56 m30 s ≈0.42 m/s 二、力热综合1. (1)减小 形状(2)解：挖掘机静止时对水平地面的压力F ＝G ＝m 机g ＝5×103 kg ×10 N/kg ＝5×104 N 对水平地面的压强p ＝F S ＝5×104N4 m 2＝1.25×104 Pa (3)泥土的重力G 土＝m 土g ＝800 kg ×10 N/kg ＝8×103 N 提升高度h ＝h A ＋h B ＝3 m ＋5 m ＝8 m挖掘机对泥土所做的功W ＝G 土h ＝8×103 N ×8 m ＝6.4×104 J (4)本次作业柴油机做的功W 有＝Pt ＝4×104 W ×6 s ＝2.4×105 J由η＝W 有Q 放×100%可得，柴油完全燃烧释放的热量Q 放＝W 有η＝2.4×105 J 40%＝6×105 J 由Q 放＝mq 可得，消耗柴油的质量m ＝Q 放q 柴油＝6×105 J4×107 J/kg＝0.015 kg 2. (1)逆风 【解析】在舰艇上的跑道不可能很长，飞机逆风起飞时飞机就可以相对空气有一个较大的相对速度，飞机的速度不需要加速到很大，就能获得足够的升力．解：(2)舰载机静止在甲板上时对甲板的压强：p ＝F S ＝G S ＝mg S ＝2×104kg ×10 N/kg0.5 m2＝4×105 Pa(3)船母的体积变化：ΔV ＝ΔF 浮ρg＝Δmg ρg ＝40×2×104 kg 1.0×103 kg/m 3＝800 m 3(4)航母航行的时间：t ＝s v ＝5.4×105m15 m/s＝3.6×104 s 蒸汽轮机的效率：η＝W Q ×100%＝Ptmq ×100%＝2.0×104×103 W ×3.6×104 s 7.2×104 kg ×4.0×107 J/kg ×100%＝25%3. 解：(1)燃油完全燃烧放出的热量： Q 放＝mq ＝10×103 kg ×5×107 J/kg ＝5×1011 J (2)飞机以300 m/s 的速度巡航时，由表格可知所受阻力f ＝2.7×104 N ，牵引力F ＝f ＝2.7×104 N则飞机发动机的输出功率为：P ＝W t ＝Fst ＝F v ＝2.7×104 N ×300 m/s ＝8.1×106 W ＝8 100 kW(3)由(1)可知Q 放＝5×1011 J, 根据表格查出飞机航行速度为500 m/s 时所受的阻力f ′＝7.5×104 N ，牵引力F ′＝f ′＝7.5×104 N则有用功为：W 有＝F ′s ＝7.5×104 N ×2.6×106 m ＝1.95×1011 J所以飞机发动机的效率：η＝W 有W 总× 100%＝W 有Q 放×100%＝1.95×1011 J 5×1011 J×100%＝39% 三、力电综合类型1 力电转换交通工具 1. (1)磁场对电流的作用 电流方向解：(2)电动汽车对水平地面的压力是F ＝G 总＝(m 1＋m 2)g ＝(1 380 kg ＋60 kg)×10 N/kg ＝14 400 N电动汽车对水平地面的压强：p ＝F S ＝14 400 N 0.032 m 2＝4.5×105Pa (3)电动汽车所受牵引力F 牵＝F 阻＝0.05 G 总＝0.05×14 400 N ＝720 N 电动汽车牵引力所做的功W ＝F 牵s ＝720 N ×36 000 m ＝2.592×107 J (4)由题可知W 电＝9 kW·h ＝3.24×107 J电动汽车电能转化为机械能的效率为η＝WW 电×100%＝2.592×107 J3.24×107 J×100%＝80%2. (1)电磁波 机械解：(2)喷洒完18 L 的药量所需要的时间为t ＝18×103 mL1 200 mL/min ＝15 min (3)由P ＝UI 得，电动机正常工作时电流为I ＝P U ＝120 W24 V＝5 A(4)蓄电池充满一次电时储存的电能W ＝UIt ＝24 V ×20 000 mAh ＝24 V ×20 A ×3 600 s ＝1.728×106 J 由η＝W 有W 机×100%可转化为无人机飞行的能量W 机＝Wη＝1.728×106 J ×80%＝1.382 4×106 J 该无人机充满电后能飞行的时间t ＝W 机4P ＝1.382 4×106 J4×120 W ＝2 880 s ＝48 min 3. (1)不变解：(2)该装置正常工作时浮球排开油的体积V 排＝0.5V ＝0.5×600 cm 3＝3×10－4 m 3浮球所受浮力：F 浮＝ρ油gV 排＝0.8×103 kg/m 3×10 N/kg ×3×10－4 m 3＝2.4 N由于浮球静止时处于漂浮状态，所以有G ＝F 浮＋F 拉＝2.4 N ＋0.2 N ＝2.6 N 浮球的质量m ＝Gg ＝2.6 N 10 N/kg＝0.26 kg (3)当油面最高时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，此时电路中只有电阻R 1工作，由图像可知此时电流为0.6 A ，则R 1＝U I ＝6 V0.6 A＝10 Ω 当开始报警时，油的深度为10 cm ，由图乙可知此时电路中的电流为0.1 A ，则电路的总电阻R 总＝U I ′＝6 V0.1 A＝60 Ω 故R 2＝R 总－R 1＝60 Ω－10 Ω＝50 Ω滑动变阻器两端的电压U 滑＝I ′R 2＝0.1 A ×50 Ω＝5 V (4)较小 当电源电压减小时，根据I ＝UR 1＋R 2可知电路中的电流变小，要使报警装置仍在油的深度为10 cm 时报警，须增大电路中的电流，所以应减小电路中的总电阻，故应用阻值较小的定值电阻替换定值电阻R 1.4. 解：(1)电压表示数为10 V 时，电路电流I ＝UR 0R 0＝10 V100 Ω＝0.1 A 气敏电阻两端的电压U R ＝U －UR 0＝18 V －10 V ＝8 V根据欧姆定律R ＝U I ，气敏电阻阻值R ＝U R I ＝8 V 0.1 A ＝80 Ω.由R ＝6A ×103Ω得A ＝6×103 Ω80 Ω＝75，根据图表可知对应的空气质量等级为良．(2)当A ＝400时，由R ＝6A ×103Ω，得气敏电阻阻值R ′＝6×103 Ω400＝15 Ω，电压表 偏时UR 0′＝15 V ，气敏电阻两端的电压U R ′＝U －UR 0′＝18 V －15 V ＝3 V根据欧姆定律，通过的电流I ′＝U R ′R ′＝3 V 15 Ω＝0.2 A 根据欧姆定律，更换的定值电阻R 0′＝UR 0′I ′＝15 V0.2 A ＝75 Ω 四、电热综合1. (1)电能解：(2)水吸收的热量为Q 吸＝c 水m 水(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×6 kg ×(40 ℃－20 ℃)＝5.04×105 J加热系统的加热电阻加热时间t ＝16 min ＝960 s加热系统消耗的电能W ＝Pt ＝605 W ×960 s ＝5.808×105 J加热系统加热时的效率η＝Q 吸W ×100%＝5.04×105 J 5.808×105 J×100%≈86.8% (3)由P ＝U 2R 得，正常工作时加热电阻值R ＝U 2额P 额＝（220 V ）2605W ＝80 Ω 加热电阻的实际功率P 实＝U 2实R ＝（200 V ）280 Ω＝500 W(4)电动机工作中因发热损失的功率为P 损＝I 2R ′＝(4 A)2×0.5 Ω＝8 W 2. (1)大地解：(2)由P ＝U 2R 可得R 1的阻值R 1＝U 2P 1＝（220 V ）2110 W＝440 Ω (3)由题图可知，当双触点开关接触3和4时，处于高温挡，此时电阻R 1、R 2并联，则R 2消耗的功率为P 2＝U 2R 2＝（220 V ）248.4 Ω＝1 000 W加热挡的电功率P 加＝P 1＋P 2＝110 W ＋1 000 W ＝1 110 W (4)由Q 吸＝cm Δt 知，水吸收的热量Q 吸＝c 水m Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg ×(100－25) ℃＝1.575×105 J 由η＝Q 吸W 知电热壶消耗的电能W ＝Q 吸η＝1.575×105 J63%＝2.5×105 J 由P ＝W t 可得，加热时间t ＝W P 加＝2.5×105 J 1 110 W≈225.2 s3. (1)断开 热传递解：(2)电动机功率P 动＝W t ＝0.055 kW·h1 h ＝0.055 kW ＝55 W通过电动机的电流I ＝P 动U ＝55 W220 V ＝0.25 A(3)空调扇送暖风时消耗的电能 W ′＝40 r2 000 r/（kW·h ）＝0.02 kW·h ＝0.02×3.6×106 J ＝7.2×104 J空调扇的总功率P 总＝W ′t ′＝7.2×104J6×60 s＝200 W电流通过R 做功的功率P R ＝P 总－P 动＝200 W －55 W ＝145 W 电阻的阻值R ＝U 2P R ＝（220 V ）2145 W≈333.79 Ω(4)试验过程中电热丝产生的热量Q ＝W ＝P R t ′＝145 W ×6×60 s ＝5.22×104 J 不计热量损失，空气吸收的热量Q 吸＝Q ＝5.22×104 J空气温度上升量Δt ＝Q 吸cm ＝5.22×104 J 1.0×103 J/（kg·℃）×50 kg＝1.044 ℃ 五、光热综合1. (1)内 小解：(2)水的体积V ＝120 L ＝120 dm 3＝0.12 m 3，由ρ＝mVm ＝ρV ＝1×103 kg/m 3×0.12 m 3＝120 kg水吸收的热量Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×120 kg ×(70 ℃－20 ℃)＝2.52×107 J 该热水器一天吸收的太阳能E ＝1.95×106 J/(m 2·h)×2.4 m 2×10 h ＝4.68×107 J 该热水器将太阳能转化为内能的效率η＝Q 吸E ×100%＝2.52×107 J 4.68×107 J ×100%≈53.8% (3)如果连续阴雨天(不计太阳辐射)，开启电辅助加热，消耗的电能W 电＝Q 吸＝2.52×107 J 由W 电＝Q 吸＝Pt 可得需要加热时间t ＝W 电P ＝2.52×107 J2 000 W＝12 600 s ＝3.5 h六、力电热综合1. 解：(1)养生壶内水的体积：V ＝1 L ＝1 dm 3＝1×10－3 m 3由ρ＝m V m ＝ρ水V ＝1×103 kg/m 3×1×10－3 m 3＝1 kg养生壶对桌面的压力：F ＝G 总＝m 总g ＝(1.5 kg ＋1 kg)×10 N/kg ＝25 N 养生壶对桌面的压强p ＝F S ＝25 N 200×10－4 m 2＝1.25×103Pa (2)在1标准大气压下水的沸点为100 ℃，则水吸收的热量：Q 吸＝c 水m (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J 由P ＝W t ＝Q 吸t 可得，养生壶工作时间：t ＝Q 吸P ＝3.36×105 J 1 000 W＝336 s(3)由表格数据可知，热水器的三挡位的功率P 1＝1 000 W ，P 2＝800 W ，P 3＝200 W ，由P 1＝P 2＋P 3可知，两加热管的连接方式为并联，猜测得热水器加热部分的等效电路图如答图所示：第1题答图其中加热管R 1的额定功率为800 W ，电热管R 2的额定功率为200 W由P ＝UI ＝U 2R可得，加热管的电阻分别为： R 1＝U 2P 2＝（220 V ）2800 W＝60.5 Ω R 2＝U 2P 3＝（220 V ）2200 W＝242 Ω 2. (1)60 6 000 【解析】锅对支架的压力等于锅和水的总重量，所以F ＝G 总＝(m 锅＋ m 水)g ＝(1 kg ＋5 kg)×10 N/kg ＝60 N支架的受力面积：S ＝0.25 m 2×4%＝0.01 m 2锅对支架的压强：p ＝F S ＝60 N 0.01 m 2＝6 000 Pa 解：(2)水从20 ℃升高到80 ℃，需要吸收的热量Q 吸＝c 水m Δt ＝4.2×103 J/(kg· ℃)×5 kg ×(80 ℃－20 ℃)＝1.26×106 J 消耗天然气体积V ＝1 262.625 m 3－1 262.555 m 3＝0.07 m 3天然气燃烧放出的热量为Q 放＝qV ＝3×107 J/m 3×0.07 m 3＝2.1×106 J天然气烧水的效率η＝Q 吸Q 放×100%＝1.26×106 J 2.1×106 J×100%＝60 % (3)用电磁炉烧水，需要做功W ＝Q 吸η′＝1.26×106 J 90%＝1.4×106 J 由P ＝W t 得需要加热的时间t ＝W P ＝1.4×106 J 2 100 W≈667 s。
初中物理《力学综合与计算》练习题及答案
甲乙【压强与浮力综合初中物理《力学综合与计算》练习题及答案】例1．如图甲所示，质量为2kg 的平底空桶，底面积为1000cm 2（桶的厚度可以忽略不计）。
桶内装有40cm 深的酒精，放在水平地面上，桶对水平地面的压强为4000Pa 。
（g 取10N/kg ，ρ酒精＝0.8×103kg/m 3）求： （1）酒精对桶底的压力； （2）桶对水平地面的压力； （3）桶内酒精所受重力大小。
（4）如图乙，若小航此时用500N 的力竖直向上提起上 述装有酒精的水桶，求此时水桶受到的合力大小和方向。
例2．如图，平底茶壶的质量是0.4kg ，底面积是40cm 2，内盛0.6kg 的开水，放置水平桌面中央。
（g取10N/kg ）求：（1）水对茶壶底部的压力；（2）茶壶对桌面的压强。
例3．有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上，甲、乙容器内装有质量相等的不同液体，且两容器内液体的深度相同，如图所示。
两容器底部受到液体的压强分别为p 1和p 2，桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F 甲和F 乙。
则下列判断正确的是（ ） A ．p 1＜p 2 F 甲＝F 乙 B ．p 1＝p 2 F 甲＞F 乙 C ．p 1＜p 2 F 甲＞F 乙 D ．p 1＞p 2 F 甲＝F 乙例4．体积均为200 cm 3的木块和合金块放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为1.8 N ，合金块重为6 N ，则木块受到的浮力为_____N ，合金块受到的浮力为_____N 。
例5．一边长为10 cm 、密度为0.6×103 kg/m 3的正方体木块，用细线浸没于容器内的水中，如图所示，求：（g 取10 N/kg ） （1）木块所受的浮力大小。
（2）细线的拉力大小。
（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受水的压强。
例6．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。
在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。
2020河南中考物理阶段性测试(五)力学综合【包含答案解析】
中考物理阶段性测试（五）力学综合一、选择题１．如图所示，下列事例中属于增大压强的是（）２．下列说法正确的是（）Ａ．踢足球时，脚对足球的力和足球对脚的力是一对平衡力Ｂ．踢出去的足球由于惯性继续向前运动Ｃ．如果所有的力突然全部消失，在空中飞行的足球将保持静止状态Ｄ．当足球静止在水平地面上时，足球不再具有惯性３．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在ｂ点离手，ｃ点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．在ａ到ｄ的整个过程中，下列说法不正确的是（）Ａ．只有在ａ到ｂ的过程中，运动员对铅球做了功Ｂ．在ｂ到ｄ的过程中，铅球的机械能先增加后减少Ｃ．在ｃ到ｄ的过程中，铅球的重力势能减少Ｄ．在ａ到ｄ的过程中，铅球的运动状态在不断地变化４．用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭（如图）．下列问题中可以用该装置探究的是（）①液体压强是否与液体的深度有关②液体压强是否与液体的密度有关③液体是否对容器的底部产生压强④液体是否对容器的侧壁产生压强Ａ．①②③Ｂ．①②④Ｃ．②③④Ｄ．①③④５．（多选）如图所示，物体Ａ、Ｂ叠放在水平地面上，对Ａ施加水平向右的拉力Ｆ，Ａ、Ｂ一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（）Ａ．Ａ受的摩擦力为０Ｂ．Ａ受的摩擦力向左，大小为ＦＣ．Ａ对Ｂ的摩擦力向左，大小为ＦＤ．地面对Ｂ的摩擦力向左，大小为Ｆ６．小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图）．他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮．下列说法错误的是（）Ａ．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力Ｂ．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中Ｃ．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出Ｄ．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同７．一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其ｖ－ｔ图像如图所示，汽车在第１０ｓ时已行驶了１５０ｍ，速度达到了２０ｍ／ｓ，随后匀速前进．若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为２０００Ｎ，以下说法正确的是（）Ａ．在０～２０ｓ内汽车的平均速度为１５ｍ／ｓＢ．在０～１０ｓ内汽车的牵引力大小恒为２０００ＮＣ．在１０～２０ｓ内汽车牵引力做的功为４×１０５ＪＤ．在１０～２０ｓ内汽车牵引力做功的功率为４×１０５Ｗ８．如图所示，在轻质杠杆上吊一重物Ｇ，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力Ｆ，使杠杆缓慢地从ＯＡ转到ＯＢ，则在转动过程中（）Ａ．Ｆ不变，杠杆是省力杠杆Ｂ．Ｆ变大，杠杆是省力杠杆Ｃ．Ｆ不变，杠杆是费力杠杆Ｄ．Ｆ变大，杠杆是费力杠杆９．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为３００Ｎ的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离．Ｆ１、Ｆ２始终沿竖直方向；图甲中ＯＢ＝２ＯＡ，图乙中动滑轮重为６Ｎ，重物上升速度为０．０１ｍ／ｓ．不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的（）Ａ．甲乙两种方式都省一半的力Ｂ．甲方式Ｆ１由１５０Ｎ逐渐变大Ｃ．乙方式机械效率约为８３．３％Ｄ．乙方式Ｆ２的功率为３Ｗ二、填空题１０．如图所示，撬起瓶盖的起瓶器是属于杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），其支点是图中点．第１０题图第１1题图第１2题图１１．小明给妈妈的透明茶壶添水后，放在桌子上，如图所示．妈妈看到后问：“怎么才加了半壶水？”小明说：“我担心再多加一点，水就从细细的壶嘴溢出来了．”妈妈说：“你试试加点水看看．”于是小明反复加了几次后明白了：茶壶的壶嘴和壶身组成，壶嘴和壶身中的水面具有的特点，所以不必担心再加少许水会溢出来．１２．如图是小明某次步行后手机“微信运动”功能记录的数据．如果小明此次步行时间是３０００ｓ，步长是０．５ｍ，那么他步行的速度是ｍ／ｓ；若以手机为参照物，小明是的．１３．一个箱子重为１００Ｎ，放在水平面上，受６Ｎ的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的摩擦力（选填“大于”“等于”或“小于”）６Ｎ．当水平推力增大到１０Ｎ时，箱子恰好做匀速直线运动．当水平推力增大到２０Ｎ时，箱子受到的摩擦力为Ｎ．１４．小明自制了一个简易实用的“救生圈”，用一个三通塑料管将３个大号空塑料瓶固定，如图所示．已知每个空塑料瓶的体积是２Ｌ，则此“救生圈”全部浸没在水中时所受浮力为Ｎ（忽略三通管和绳子的体积，ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）．扔到水中救人时，人和“救生圈”漂浮在水面上所受的总浮力（选填“大于”“等于”或“小于”）总重力．若在该“救生圈”上固定更多的空塑料瓶，使用时可（选填“增大”或“减小”）浮力．１５．某同学在１０ｓ内做了５个“引体向上”，他的质量为６０ｋｇ，每次上升的高度为４０ｃｍ．该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是Ｊ，１０ｓ内做功的功率为Ｗ．（ｇ＝１０Ｎ／ｋｇ）１６．某工人用如图所示的装置，将Ｇ＝９００Ｎ的重物沿斜面向上匀速拉动４ｍ用时３０ｓ，该过程中物体上升的竖直高度为２ｍ，此装置的机械效率η＝７５％．该过程中，工人所用的拉力Ｆ＝Ｎ，拉力做功的功率Ｐ＝Ｗ．三、作图题１７．请画出漂浮在水面上木块的受力示意图．１８．如图所示，硬质杠杆ＡＯＢ上挂一重物Ｇ，Ｏ为支点，请你在杠杆ＡＯＢ上作出使重物在图示位置静止时的最小力Ｆ及力臂Ｌ．四、实验探究题１９．如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验装置示意图．（１）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体的关系（物体Ａ、Ｂ质量不变）．（２）该实验中所探究物体的动能是指物体（选填“Ａ”或“Ｂ”）的动能．（３）该实验物体动能的大小是通过来反映的．（４）该实验物体的速度是指物体Ａ从斜面上由静止滚下与物体Ｂ即将碰撞时的速度，它是通过（选填“高度”或“质量”）来改变的．（５）实验表明，同一物体Ａ从斜面高处滚下，高度越大，物体Ｂ被撞得越远，可得结论．（６）若要研究物体动能与质量的关系，则需用不同质量的物体从斜面高度由静止滚下，并观察记录．２０．小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，提出了以下猜想：猜想一：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关；猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关；猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．小明通过如图所示的实验验证猜想．验证猜想二和猜想三的实验数据如下表．回答下列问题：（１）实验中，小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动，其目的是使滑动摩擦力的大小（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数．（２）为验证猜想一，小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计示数相同．说明滑动摩擦力的大小与速度．（３）分析次实验可验证猜想二，在接触面不变的条件下，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小．（４）分析１、４、５次实验，小明得出：在压力相同的条件下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．老师提出小明的实验设计应加以改进，应控制在相同的条件下粗糙程度不同．【拓展】小明完成实验后，将长木板一端支起，用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为０．９２Ｎ，则木块对木板的压力为Ｎ．已知木板长０．５ｍ，支起的高度０．３ｍ，木块重１Ｎ．２１．利用下图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”．（１）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向（选填“左”或“右”）调．（２）如图乙所示．杠杆在水平位置平衡，记录数据．根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是．经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将Ａ、Ｂ两点下方所挂的钩码同时朝远离支点Ｏ方向移动一小格，则杠杆（选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）．（３）如图丙所示，若不在Ｂ点挂钩码，可改用弹簧测力计在Ｂ点向下拉杠杆，当测力计从ａ位置转动到ｂ位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将．２２．某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验．观察图片并分析比较图中有关数据可知：（１）当物体逐渐浸入水中，物体底面所受压强将逐渐；（２）当物体浸没在水中时，受到的浮力为Ｎ；（３）比较乙、丙两图，可以得出越大，物体受到的浮力越大；（４）比较两图可知，物体所受浮力大小与液体密度有关．五、综合应用题２３．为了响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我国多地设置了共享单车租借站点．质量为５５ｋｇ的小明同学在上学路上租借了一辆自行车．从站点到学校的路程为１５００ｍ，骑车用时５ｍｉｎ（设小明骑车上学做匀速直线运动）．（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）请解答下列问题：（１）小明骑车的速度是多少？（２）若自行车的质量为１５ｋｇ，每个轮胎与地面的接触面积为０．００５ｍ２，则小明骑车时车对地面的压强是多少？（３）若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的０．１倍，则小明骑车的功率是多少？２４．把一棱长为１０ｃｍ，质量为８ｋｇ的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中．如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部（金属块与容器底部并未紧密接触），水的密度是１．０×１０３ｋｇ／ｍ３，ｇ取１０Ｎ／ｋｇ．求：（１）金属块的密度；（２）金属块受到的浮力；（３）金属块对容器底部的压强；（４）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升３０ｃｍ（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力），此过程滑轮组的机械效率为７０％，那么绳子自由端的拉力Ｆ大小是多少？参考答案１．Ｂ２．Ｂ３．Ｂ【解析】在ａ到ｂ的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，在这个阶段，运动员对铅球做了功；铅球离开手，由于惯性继续运动，所以手就不做功了，Ａ正确；在ｂ到ｄ的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，Ｂ错误；在ｃ到ｄ的过程中，铅球的质量不变，高度减小，故重力势能减少，Ｃ正确；在ａ到ｄ的过程中，铅球的运动方向和运动快慢都发生了改变，所以运动状态是在不断变化的，Ｄ正确．故选Ｂ．４．Ｂ【解析】影响液体压强的因素是液体密度和液体深度．要探究题中四个猜想，需要用到控制变量法和转换法．①探究液体压强是否与液体的深度有关，可在隔板两侧加入不同深度的同种液体来控制液体的密度相同，改变液体的深度，观察橡皮膜的凹凸情况；②探究液体压强是否与液体的密度有关，可在隔板两侧加入深度相同的不同液体来控制液体的深度相同，改变液体的密度，观察橡皮膜的凹凸情况；③探究液体是否对容器的底部产生压强，容器底部没有橡皮膜，故不能利用该装置进行探究；④液体是否对容器的侧壁产生压强，可直接在隔板的一侧倒入液体观察橡皮膜的凹凸情况．故选Ｂ．５．ＢＤ【解析】物体Ａ、Ｂ叠放在水平地面上一起向右做匀速直线运动，物体Ａ受到水平向右的拉力，相对于物体Ｂ有向右运动的趋势，故它会受到物体Ｂ施加的摩擦力，且摩擦力与拉力平衡，则物体Ａ受到的摩擦力方向向左，大小为Ｆ，Ａ错误，Ｂ正确；物体间力的作用是相互的，物体Ｂ对物体Ａ施加水平向左、大小为Ｆ的摩擦力，物体Ａ对物体Ｂ施加水平向右、大小为Ｆ的摩擦力，Ｃ错误；物体Ｂ受到物体Ａ对它水平向右、大小为Ｆ的摩擦力，且它又做匀速直线运动，则地面对物体Ｂ就会施加水平向左、大小为Ｆ的摩擦力，Ｄ正确．故选ＢＤ．６．Ｂ７．Ｃ【解析】在０～２０ｓ内汽车运动的距离ｓ＝１５０ｍ＋２０ｍ／ｓ×１０ｓ＝３５０ｍ，所以０～２０ｓ内汽车的平均速度ｖ＝ｓｔ＝３５０ｍ２０ｓ＝１７．５ｍ／ｓ，Ａ说法错误；汽车在０～１０ｓ内做加速运动，说明汽车的牵引力大于汽车所受的阻力，Ｂ说法错误；汽车在１０～２０ｓ内做匀速运动，则汽车所受牵引力大小等于阻力，即Ｆ＝２０００Ｎ，所以１０～２０ｓ内汽车做的功Ｗ＝Ｆｓ＝Ｆｖｔ＝２０００Ｎ×２０ｍ／ｓ×１０ｓ＝４×１０５Ｊ，Ｃ说法正确；１０～２０ｓ内汽车牵引力的功率Ｐ＝Ｗｔ＝４×１０５Ｊ１０ｓ＝４×１０４Ｗ，Ｄ说法错误．故选Ｃ．８．Ｂ【解析】杠杆缓慢由Ａ到Ｂ的过程中，动力臂ＯＡ的长度没有变化，阻力Ｇ的大小没有变化，而阻力臂Ｌ却逐渐增大．由杠杆的平衡条件知：Ｆ·ＯＡ＝Ｇ·Ｌ，当ＯＡ、Ｇ不变时，Ｌ越大，那么Ｆ越大，因此拉力Ｆ在这个过程中逐渐变大．并且动力臂始终大于阻力臂，这一转动过程中杠杆是省力杠杆．故选Ｂ．９．Ｃ【解析】图甲中动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆的平衡条件可知，动力应为阻力的二分之一，即Ｆ１＝１５０Ｎ，所以图甲会省一半的力；图乙中由三股绳子承担动滑轮和重物的重量，Ｆ２＝１３（Ｇ＋Ｇ动）＝１３（３００Ｎ＋６０Ｎ）＝１２０Ｎ≠１５０Ｎ，所以图乙不是省一半的力，Ａ错误；图甲中由于Ｆ的方向始终竖直向下，与阻力的方向平行，动力臂始终为阻力臂的两倍，所以动力始终为阻力的一半，即Ｆ１＝１５０Ｎ保持不变，Ｂ错误；图乙的机械效率为η＝Ｗ有Ｗ总＝ＧｎＦ２×１００％＝３００Ｎ３×１２０Ｎ×１００％≈８３．３％，Ｃ正确；Ｆ２的功率为Ｐ＝Ｆ２ｖ绳＝Ｆ２×３ｖ物＝１２０Ｎ×３×０．０１ｍ／ｓ＝３．６Ｗ，Ｄ错误．故选Ｃ．１０．省力Ａ【解析】使用起瓶器开启瓶盖时，瓶盖中的Ｂ点被撬起，所以Ｂ点是阻力的作用点．在开启的过程中，起瓶器绕Ａ点转动，所以Ａ是支点．在开启瓶盖整个过程中，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆．１１．连通器高度总是相同１２．１静止【解析】小明步长是０．５ｍ，小明走过的路程大约为ｓ＝０．５ｍ×６０００＝３０００ｍ，步行的速度ｖ＝ｓｔ＝３０００ｍ３０００ｓ＝１ｍ／ｓ；若以手机为参照物，小明相对于手机的位置没有发生变化，所以小明是静止的．１３．等于１０【解析】箱子受６Ｎ的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于６Ｎ；当水平推力增大到１０Ｎ时，箱子恰好做匀速直线运动，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于１０Ｎ，当水平推力增大到２０Ｎ时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为１０Ｎ．１４．６０等于增大１５．２４０１２０【解析】该同学的重力Ｇ＝ｍｇ＝６０ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝６００Ｎ，每次克服重力做功Ｗ＝Ｇｈ＝６００Ｎ×０．４ｍ＝２４０Ｊ，１０秒内的功率Ｐ＝Ｗｔ＝２４０Ｊ×５１０ｓ＝１２０Ｗ．１６．３００８０【解析】工人所做的有用功为：Ｗ有＝Ｇｈ＝９００Ｎ×２ｍ＝１８００Ｊ；拉力Ｆ移动的距离ｓ＝２×４ｍ＝８ｍ；斜面的机械效率为η＝Ｗ有Ｗ总×１００％＝ＧｈＦｓ×１００％＝７５％得Ｆ＝Ｇｈηｓ＝１８００Ｊ７５％×８ｍ＝３００Ｎ；拉力的功率Ｐ＝Ｆｓｔ＝３００Ｎ×８ｍ３０ｓ＝８０Ｗ．１７．如答图所示【解析】漂浮在水上的木块，受力平衡，重力等于浮力，方向相反．如答图所示．第１７题答图第１８题答图１８．如答图所示１９．（１）速度（２）Ａ（３）物体Ｂ移动的距离（４）高度（５）当质量相同时，物体的速度越大，动能越大（６）相同（同一）２０．（１）等于（２）无关（３）１、２、３成正比（４）接触面材料【拓展】０．８【解析】（１）当弹簧测力计拉着木块在水平位置做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数；（２）当木块运动速度不同时，弹簧测力计示数相同，即物体受到的摩擦力相同，所以滑动摩擦力与速度无关；（３）要验证滑动摩擦力与压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小，即选取１、２、３次实验．分析表中数据可得，在接触面粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力的大小与压力成正比；（４）接触面的材料不同，可能会影响滑动摩擦力的大小．【拓展】木块在从斜面底端运动到顶端时，拉力做功为Ｗ＝ＦＬ＝０．９２Ｎ×０．５ｍ＝０．４６Ｊ，木块提升高度为０．３ｍ，所以克服摩擦力做功为Ｗ１＝Ｗ－Ｇｈ＝０．４６Ｊ－１Ｎ×０．３ｍ＝０．１６Ｊ，所以木块受到的摩擦力ｆ＝Ｗ１Ｌ＝０．１６Ｊ０．５ｍ＝０．３２Ｎ，从表中数据可得木块在木板上滑动时受到的滑动摩擦力与压力之比为０．４，所以木块对木板的压力为Ｆ＝ｆ０．４＝０．３２Ｎ０．４＝０．８Ｎ．２１．（１）便于测量力臂右（２）实验次数太少，结论具有偶然性左端下沉（３）变大【解析】（１）使杠杆在水平位置平衡，便于直接从杠杆上读出力臂；杠杆的右端上翘，根据“左高左调，右高右调”，所以应将平衡螺母向右调；（２）设杠杆一小格长度为Ｌ０，一个钩码的重量为Ｇ０，将Ａ、Ｂ两点下方所挂钩码同时朝远离支点Ｏ方向移动一小格后，左侧力和力臂的乘积为：３Ｇ０×３Ｌ０＝９Ｇ０Ｌ０；右侧力和力臂的乘积为：２Ｇ０×４Ｌ０＝８Ｇ０Ｌ０；因为左侧力和力臂的乘积大于右侧力和力臂的乘积，所以左端下沉；（３）保持Ｂ点不变，若测力计向右倾斜时，此时拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，若仍要使杠杆平衡，则拉力变大．２２．（１）增大（２）１（３）排开液体的体积（４）丙、丁【解析】（１）物体逐渐进入水中，底面在水中的深度增大，根据ｐ＝ρｇｈ可知，底面受到的压强增大；（２）在空气中弹簧测力计的读数为４Ｎ，即物体的重力Ｇ＝４Ｎ，物体完全浸没在水中时测力计的读数为３Ｎ，此时物体受到重力、拉力、浮力处于平衡状态，受力平衡，则其受到的浮力Ｆ浮＝ＧＦ拉＝４Ｎ－３Ｎ＝１Ｎ；（３）由乙、丙两图可以看出物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；（４）由丙、丁可知物体排开液体体积相同时，液体密度不同，物体受到浮力不同．２３．解：（１）ｔ＝５ｍｉｎ＝３００ｓ，ｖ＝ｓｔ＝１５００ｍ３００ｓ＝５ｍ／ｓ（２）Ｆ＝Ｇ总＝ｍ总ｇ＝（ｍ人＋ｍ车）ｇ＝（５５ｋｇ＋１５ｋｇ）×１０Ｎ／ｋｇ＝７００ＮＳ＝０．００５ｍ２×２＝０．０１ｍ２ｐ＝ＦＳ＝７００Ｎ０．０１ｍ２＝７×１０４Ｐａ（３）因为自行车做匀速直线运动，所以Ｆ牵＝ｆ＝０．１Ｇ总＝０．１×７００Ｎ＝７０ＮＰ＝Ｗｔ＝Ｆ牵ｖ＝７０Ｎ×５ｍ／ｓ＝３５０Ｗ（或Ｗ＝Ｆ牵ｓ＝７０Ｎ×１５００ｍ＝１．０５×１０５ＪＰ＝Ｗｔ＝１．０５×１０５Ｊ３００ｓ＝３５０Ｗ）２４．解：（１）金属块的体积Ｖ＝（１０ｃｍ）３＝（０．１ｍ）３＝１０－３ｍ３金属块的密度ρ金属＝ｍＶ＝８ｋｇ１０－３ｍ３＝８×１０３ｋｇ／ｍ３（２）因为金属块浸没在水中，则Ｖ排＝Ｖ＝１０－３ｍ３金属块受到的浮力Ｆ浮＝ρ水ｇＶ排＝１．０×１０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ×１０－３ｍ３＝１０Ｎ（３）金属块的重力Ｇ＝ｍｇ＝８ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝８０Ｎ金属块对容器底部的压力Ｆ压＝Ｆ支＝Ｇ－Ｆ浮＝８０Ｎ－１０Ｎ＝７０Ｎ金属块对容器底部的压强ｐ＝Ｆ压Ｓ＝７０Ｎ（０．１ｍ）２＝７０００Ｐａ（４）绳子的拉力Ｆ拉＝Ｇ－Ｆ浮＝８０Ｎ－１０Ｎ＝７０Ｎη＝Ｗ有/Ｗ总×１００％＝Ｆ拉ｈＦｓ×１００％＝Ｆ拉ｈＦ×２ｈ×１００％＝Ｆ拉２Ｆ×１００％＝７０Ｎ２×Ｆ×１００％＝７０％解得绳子自由端的拉力Ｆ＝５０Ｎ。
高中力学综合练习题及讲解
高中力学综合练习题及讲解一、选择题1. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受到的摩擦力大小与以下哪个因素无关？A. 物体的质量B. 物体与地面的接触面积C. 物体的运动速度D. 物体与地面间的摩擦系数2. 根据牛顿第二定律，一个物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
如果一个物体受到两个力的共同作用，这两个力的合力与物体的加速度的关系是：A. 合力越大，加速度越大B. 合力越小，加速度越小C. 合力与加速度成正比D. 合力与加速度成反比3. 一个物体从静止开始自由下落，其下落过程中重力势能转化为：A. 动能B. 内能C. 弹性势能D. 电能二、填空题1. 牛顿第三定律指出，作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在______的物体上。
2. 一个物体在斜面上下滑时，除了重力外，还受到______力的作用。
3. 根据能量守恒定律，一个物体在没有外力作用的情况下，其机械能______。
三、计算题1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以5m/s²的加速度加速运动。
如果物体与地面间的摩擦系数为0.2，求物体受到的摩擦力大小。
2. 一个物体从高度为10m的悬崖上自由下落，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。
四、实验题1. 描述如何使用弹簧秤测量物体的重力，并说明实验中可能出现的误差来源。
2. 设计一个实验来验证牛顿第二定律，并说明实验的步骤和预期结果。
五、解答题1. 解释为什么在没有外力作用的情况下，物体会保持匀速直线运动或静止状态。
2. 讨论在日常生活中，我们如何利用摩擦力来完成各种活动，并举例说明。
以上练习题涵盖了高中力学的基本概念和原理，通过这些练习，学生可以更好地理解和掌握力学知识。
在解答这些问题时，重要的是要理解物理定律的基本原理，并能够将这些原理应用到具体的物理问题中。
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(2)标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是 多少？ (3)图乙是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图像， 标准承载下，电动汽车以此速度匀速行驶1分钟的耗电 量为0.4 kW·h，电动机的效率是多少？ (4)若某燃油汽车百公里耗油6升，每升油5.5元，电动 汽车充电每度0.8元，通过计算比较使用燃油汽车与电 动汽车哪种更经济？
(1)由图像可知，车速越________________，制动距离越长．
(2)该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？(g取10 N/kg)
(3)在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为1 000 N， 牵引力做的功是多少？
(4)在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为 53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？(忽略蓄电池和 电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103 kg/m3，q汽油＝ 4.6×107 J/kg)
的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小； (3)若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1 h，
发动机输出的能量为多大？这些能量相当于多少升的 航空燃油完全燃烧时释放的能量？航空燃油的热值取 4×107 J/kg，密度取0.75×103 kg/m3.
2、2016年4月16日，中国南车公司的十秒级闪充电车在 宁波生产基地正式下线．如图所示，该车满载时总重 1.8×105N，电车所受阻力为车重的0.02倍，该车正 常匀速行驶时的速度为10 m/s.
力学综合应用题
1、2015年4月21日，重达2.3吨的世界上最大的太 阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场．如图所示， 该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安 装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该 飞机的最大飞行速度为140 km/h.假设飞机停在水平地 面时轮与地面的总接触面积 为0.1 m2，g取10 N/kg.求： (1)飞机停在水平地面时对地面的压强大小； (2)当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以108 km/h
纯电动 启动、低速
驱动模式 油电混动 中速
纯燃油 高速
汽车质量 1200 kg
车轮与地面 总接触面积
0.096
m2
空车质量
800 kg
每个轮胎与地面接触面积
50 cm2
电池容量
44 kW·h
标准承载
200 kg
最大续航(充满电最大行驶路程) 200 km
所受阻力与汽车总重的比值 0.09
4、某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利 用率高等特点，其相关信息如表所示．在某次水平 道路测试中，该车以中速匀速行驶170 km，共消耗 汽油10 L．测试过程中，内燃机既向车轮提供能量， 又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电 动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动 车辆前进．之后，工作人员又进行了制动测试，描 绘出了制动距离(从刹车开始到车停止的距离)与制 动时的速度关系图像，如图所示．
(1)计算该电每次充电后能持续正常行驶5 km，行驶过 程中能量的利用率为80%，请计算每次充满电，电车 从充电桩所获得电能多少？
(3)若该电车每次充满电耗时30s，则充电桩给该电车充 电时的输出功率为多大？
(4)若按电价0.6元/(kW·h)来计算，则每次充电需要 花费的电费是多少元？与之同样功能的燃油公交车百 公里油耗为36L，燃油价格为6元/L，同样行驶5km需 要花费多少元？
3、进入三月份以来，东营街头出现了一种共享电动 汽车．下表是这种汽车的主要参数．(g取10 N/kg) (1)电动机是电动汽车的核心部分，电动机工作时能量 的转化是________________．电动机的工作原理是 ____________________________________________．