黄冈市中考力学综合题训练

黄冈市中考力学综合题训练
1．2017年5月30日，“蛟龙号”载人潜水器在世界最深的马里亚纳海沟进行了本年度的第4潜，当地时间7时03分开始下潜，10时21分抵达预定6700m深处，近距离在该深度处拍摄到了狮子鱼游弋的影像，获取到了基岩蚀变岩石、沉积物、生物和近底海水样品，已知“蛟龙号”的总体积为84m3．（ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
据此计算：
（1）“蛟龙号”潜水器下潜的速度为多大？（结果保留两位小数）
（2）“蛟龙号”潜水器未向水舱充水时的总质量为22t，并且漂浮于海面上，求此时它排开海水的体积是多少？欲使“蛟龙号”完全浸没，至少应向水舱中充多少吨海水？
（3）狮子鱼头部上表面1×10﹣4m2的面积上受到的海水压力是多大？
（4）若将获取到的岩石样品取一小块，用天平和量筒测出它的质量和体积如图所示，则该岩石的密度为多少千克每立方米？
2．水平桌面上有一个柱形容器，逐渐向容器中注入某种液体，容器底部受到液体的压强随液体的深度变化的图象如图甲所示。

一个重力为5N、体积为100cm3的合金块，用细绳系住，浸没在液体中，如图乙所示。

竖直向上提起合金块，它匀速运动20cm所用的时间为2s（合金块未露出液面）。

取g=10N/kg。

求：
(1)液体的密度。

(2)合金块浸没在液体中时受到的浮力。

(3)在这2s内拉力F所做的功和拉力F的功率。

3．经济建设中永达大量机械设备，某种起重机结构如图所示，A处时动滑轮，B、O处时定滑轮，D是柱塞（起重时柱塞沿竖直DC方向对吊臂C点有支撑力），E是卷扬机．作用在动滑轮A上共有3股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动你动滑轮A提升重物，起重机的吊臂OCB可以看做杠杆，且OB：OC=5：1，用该起重机将浸没在水中的长方体集装箱匀速提出（忽略水的阻力），放在水平地面上，集装箱质量为4×104kg、底面积为10m2、高为2m．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）浸没在水中的集装箱受到的浮力；
（2）当集装箱放在水平地面上，起重机未对集装箱施力时，集装箱对地面的压强；（3）若集装箱在水中被提升2m（没露出水面），集装箱受到的拉力所做的功；
（4）当集装箱被提起且仍浸没在水中时，若起重机立柱DC对吊臂C点竖直向上的作用力为2×106N，起重机的滑轮组的机械效率．（吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力以及轮与绳的摩擦不计）
4．如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮重300kg，绳重和摩擦不计。

现在用此起重机从水中把质量为2×103kg，体积为0.8m3的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3kW(g取10 N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)。

求：
(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力。

(2)物体离开水面前拉力F的大小。

(3)物体离开水面前上升的速度。

(4)物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大。

5．两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱（如图所示）．下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数．
整车质量
20kg 锂电池电压
48V 锂电池容量
12A•h
电动车额定电压 48V
电动机额定功率 350W
（1）图中小景的质量为40kg ，轮胎与地面的总接触面积为0.01m 2，求地面受到的压强（g 取10N/kg ）
（2）若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间（精确到0.1）
（3）锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N ，最多能连续行驶17.28km ，求电动车工作的效率．
6．2017年5月5日，大飞机C919首飞任务的完成，标志着我国航空工业向前迈进一大步．C919主要性能参数如表所示：
（1）上海到广州的空中距离大概是1470km ，若全程以最大巡航速度匀速飞行，则C919从上海到广州大约需多长时间？
（2）当C919发动机总推力达到2×105N ，飞行速度达到954km/h 时，C919发动机的总输出功率是多少？
（3）当C919以最大载重停在机场时，轮胎与地面的总接触面积大约为0.1m 2，则C919对地面的压强约多少？
7．小雨用滑轮组提升重物。

每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。

请画出与解题过程相应的受力分析示意图。

(1)物体A的质量为50kg，求物体A的重力是多少？
(2)如图甲所示，小雨对绳子自由端的拉力为150N时，地面对物体A的支持力是100N。

为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，并利用它将物体A 在空气中匀速提升了2m，求小雨做的功是多少？
(3)小雨用图乙所示的滑轮组，将另一密度为1.5×103kg/m3的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中，拉力F随时间t变化的图象如图丙所示。

已知F2与F1之差为50N，在空气中提升B时滑轮组的机械效率为75%。

求液体密度是多少？
8．2016 年 5 月，中国首批电气新能源公交汽车在常州使用。

它既可以用充电桩充电，也可以用车辆顶部的太阳能电池板为车辆辅助充电，还可以使用天然气。

当蓄电池电力储存不够时，就用燃气发动机为汽车提供动力。

太阳能电池板每天能向蓄电池充入10kW·h～20kW·h 的电能。

已知蓄电池消耗的电能有90%转化为汽车前进所做的功，天然气完全燃烧产生的内能有30%转化为汽车前进所做的功，天然气热值为4.5×107J/kg，该车行驶时受到的阻力为 3.6×103N。

（1）当车辆以72km/h 匀速行驶时，牵引力的功率为多少？
（2）太阳能电池板提供的电能每天最少能让汽车匀速行驶多少距离？
（3）若汽车使用太阳能电池板提供的电能，则每天最多可以节约天然气的质量为多少？
9．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．
10．我国南海海底存储着丰富的”可燃冰“资源．可燃冰被视为21世纪新型绿色能源，可燃冰的主要成分是甲烷，1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水．已知甲烷气体的热值是3.6×107J/m3．我市公交车以天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷．如果一辆公交车满载乘客时总质量是6000kg，那么1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min．匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍．求：
（1）公交车满载乘客时的重力；（g=10N/kg）
（2）这段时间内公交车牵引力所做功的功率；
（3）1m3的可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧所产生的能量能将多少千克的水从20°C加热到沸腾．（标准大气压，c水=4.2×103J/（kg•°C），结果保留整数）
（4）这段时间内公交车发动机的效率是多大？
本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。

参考答案
1．（1）2.03km/h；（2）22m3； 62t；（3）6700N；（4）3.12×103kg/m3
2．（1）1.2×l03kg/m3 （2）1.2N （3）0.38W
3．（1）2×105N；（2）4×104Pa；（3）4×105J；（4）50%．
4．（1）8×103N （2）5×103N （3）0.2m/s （4）80%
5．（1）6×104Pa；（2）5924.6s；（3）80%
6．（1）1.5h；（2）5.25×107W；（3）7.73×106Pa．
7．（1）物体A的重力是500N；（2）小雨做的功是1200J；（3 ）液体密度是1×103kg/m3．8．（1）7.2×104W（2）9000m（3）4.8kg
9．（1）6×105N；（2）2×106J；（3）25%
10．(1). 6×104N (2). 3×104W (3). 17571kg (4). 50%。