2020初中中考物理力学综合计算题(浮力,机械效率,功类型)-包含答案
中考物理力学综合测试题计算题1如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。
已知A的体积为1m3,密度为0.5×103kg/m3.动滑轮重为1×103N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2× 103w 且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:(1)A的重力;(2)A浸没在水中受到的浮力;(3)A向下运动的最小速度;(4)A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。
2.图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
C是卷扬机,E是液压机的柱塞,能够竖直向上支撑起重臂OMB。
在起重臂的两端分别固定有定滑轮,图中虚线框内是悬挂在起重臂B端的滑轮组(未画完整,其中A是定滑轮),卷扬机经O点和B点的定滑轮拉动滑轮组的钢丝绳自由端K,使重物始终以恒定的速度匀速上升。
当重物完全浸没在水中上升的过程中,地面对起重机的支持力N1为1.225×105N,柱塞E对起重臂的支撑力为F1,卷扬机对钢丝绳自由端K的拉力T1为6.25×103N,滑轮组的机械效率为η;重物被完全拉出水面后上升的过程中,地面对起重机的支持力N2为1.375×105N,柱塞E对起重臂的支撑力为F2,卷扬机的输出功率P2为5kW,对钢丝绳自由端K的拉力为T2。
已知定滑轮A的质量m A为200kg,虚线框内动滑轮的总质量m D为250kg,F1:F2=9:14。
若不计起重臂、钢丝绳的质量及滑轮组的摩擦,g取10N/kg,求:(1)被打捞的重物浸没在水中时受到的浮力F浮;(2)滑轮组的机械效率η;(3)卷扬机拉动钢丝绳的速度v。
(g取3如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的4510N/kg)。
(1)求木块所受到的浮力大小;(2)若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强;(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力。
4如图甲所示,A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体,浸没在圆柱形容器的水中,容器内部底面枳是正方体下表面积的4倍。
沿固定方向缓慢匀速拉动绳子,开始时刻,A的上表面刚好与水而相平,滑轮组绳子自由端的拉力大小为F0,F随绳端移动距离S绳变化的图象如图乙所示,已知动滑轮的重力G=5N,g取10N/kg。
除了连接A、B间的绳子承受拉力有一定限度外,其它绳子都不会被拉断。
滑轮与轴动的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计,忽略水面升降变化。
(1)正方体A、B之间的绳子长度L绳是多少?(2)正方体A和B的密度ρA、ρB分别是多少?(3)整个过程中,水对容器底部压强的最大变化量△P是多少?5.如图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m,盖片B的面积为60cm2(盖片B的质量,厚度不计).连接AB是长为0.3m,体积和质量都不计的硬杆.当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所.(已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg),求:(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压强是多少?(2)浮筒A的重力是多少?(3)水箱中水多深时盖片B又自动关上?6.实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上,甲的密度为0.6×104 kg/m3,质量为12 kg,底面积为4×10−2 m2;乙的质量为5.4 kg,边长分别为0.1 m、0.2 m 0.3 m。
(g取10 N/kg)(1)求乙的密度。
(2)求甲直立时对水平地面的压强。
(3)若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上方后,甲剩余圆柱体对水平面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强的最小值,求甲截去的高度。
7.在一底面积为4m2的圆柱形深井底部,有一体积为2m3,密度为10×103kg/m3的贵重物体,现用如图所示的装置将去打捞上来,若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103Pa,(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦,g取10N/kg)求:(1)物体的重力;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度;(4)物体露出水面前,物体受到绳子拉力的功率;(5)牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力。
8.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,容器中水的深度为40cm时,物块A刚好完全浸没在水中。
容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,打开阀门B,使水缓慢流出,当物块A有五分之二的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),当物块A刚好全部露出水面时关闭阀门B.弹簧受到的弹力F和弹簧形变大小△L(伸长或缩短的量)成正比,如图乙所示。
(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,不计弹簧所受浮力,物块A不吸水)。
求:(1)物块A的密度;(2)弹簧的原长;(3)物块A刚好全部露出水面时水对容器底部的压强。
9.小明通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示。
其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%,每个滑轮等重,不计绳重、摩擦力和水的阻力。
求:(1)物体在空中上升1 m,小明做的功是多少?(2)每个滑轮的重力是多少?(3)物体的密度是多少?10.中国最新一代的通用型导弹驱逐舰169 武汉号,052B型导弹驱逐舰.2002年10月31日在江南造船厂下水.它满载时总质量约为7×103t,驱逐舰满载以72km/h的速度匀速直线航行时,驱逐舰受到的阻力是自身总重的0.01倍.海水密度近似取1×103kg/m3.请分别计算:(1)驱逐舰航行时的牵引力是多大?(2)驱逐舰受到的浮力和排开海水的体积分别是多大?(3)驱逐舰匀速航行时克服阻力做功的功率?11.一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试,如图所示.汽车总质量为1.5t,以100km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油.g取10N/kg,求汽车通过大桥;(1)所需的时间;(2)牵引力所做的功;(3)汽油机的效率.(q汽油=4.6×107J/kg)12关于深海的探究,对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义,我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。
如图甲是我们自行研制的水下智能潜航器,其外形与潜艇相似,相关参数为:体积2m3、质量1500kg,最大下潜深度5000m,最大下潜速度10km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:(1)某次执行任务,当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强。
(2)潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间。
(3)潜航器任务完成后,变为自重时静止漂浮在海面上,此时露出海面体积。
(4)当潜航器漂浮在海面时,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图乙所示,图中P3=3P1.求t1时刻起重装置对潜航器的拉力。
(不考虑水的阻力)13电动自行车已成为大众化的一种交通工具。
大部分车主并不了解在骑车时的有关数据,小明用家里的电动自行车进行了测试。
他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图象和牵引力随时间变化的关系图象。
求:(1)第2s时电动自行车受到的摩擦力多大?(2)若电动自行车匀速行驶100m,此过程中它克服摩擦力做功?(3)在电动车匀速直行过程中,电动车克服阻力做功功率为多大?答案解析部分计算题1.【答案】(1)A的重力:G A=m A g=ρV g=0.5×103kg/m3×1m3×10N/kg=5000N;(2)A浸没在水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N;(3)由P=F拉v知道当绳子对物体A拉力F拉最大时A向下运动的速度最小;对A进行受力分析可得:G A+F拉=F浮,当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大:F拉=F浮-G A=1×104N-5000N=5000N,发动机对绳子的拉力:F= 13(F拉+G动)= 13×6000N=2000N,则发动机拉绳子的速度由P=Fv得:v=P/F=1.2×103W/2000N=0.6m/s;A向下运动的最小速度:v min=v/3=0.6m/s/3=0.2m/s;(4)当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大,A向下运动过程中的有用功:W有用=(F浮-G)h,总功W总=Fs=13(F浮-G+G动)3h=(F浮-G+G动)h,滑轮组机械效率的最大值:η=W有用/W总=(F浮-G)h/(F浮-G+G动)h=(F浮-G)/(F浮-G+G动)=1×104N−5000N1×104N−5000N+1×103N≈83.3%2【答案】解:(1)设液压汽车起重机(包括滑轮组)受到的重力为G0,被提升物体受到的重力为G,以起重机和被提升物体整体做为研究对象,物体在水中和在空气中的受力分析分别如答图甲和乙所示。
图1分G0+G= N1 + F浮①G0+G= N2②①②联立得出:F浮= N2- N1=1.375×105N-1.225×105N=1.5×104N(2)把吊臂作为一个杠杆,设吊臂B端受到的总拉力为F B、对应的力臂为l1,柱塞E的支撑力对应的力臂为l2。
吊臂的受力分析如答图甲和乙所示。
根据杠杆平衡条件得出:F B1×l1= F1×l2F B2×l1= F2×l2 则F B1:F B2= F1:F2=9:14把滑轮组和物体作为一个整体进行受力分析,如答图甲和乙所示。
G+G D+G A= F B1 + F浮③G+G D+G A= F B2④③④联立得出:F B1:F B2=(G+G D+G A- F浮):(G+G D+G A)=9:14则(G+m D g+m A g):F浮=14:5(G+250kg×10N/kg+200 kg×10N/kg):1.5×104N =14:5解得G=3.75×104N 1分(3)以动滑轮和物体作为一个整体进行受力分析,如答图甲和乙所示。
G + G D ="n" T1 + F浮⑤G + G D = nT2⑥由⑤得出:n =(G + m D g - F浮)/ T1=(3.75×104N+250kg×10N/kg-1.5×104N)/6.25×103N=4由⑥得出:T2=(G + m D g)/ n=(3.75×104N+250kg×10N/kg)/4=104N由功率公式P2=T2v得出v =P2/T2=5×103W/104N=0.5m/s3【答案】(1)解:由木块漂浮在水面上知道,木块受到的浮力等于重力,所以,木块所受到的浮力大小是:F浮=G木=10N(2)解:因为木块下表面所处的深度是h=0.2米,所以,木块下表面受到水的压强是:p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa(3)解:由F浮=ρ水gV排知道,漂浮时木块排开液体的体积是:V排=F浮/ρ水g=10N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3 m3;由此知道木块的体积是:V木=5/4V排=5/4×1×10-3 m3 =1.25×10-3 m3;当木块全部浸没时受到水的浮力是:F′浮=ρ水gV木=1×103 kg/m3 ×10N/kg×1.25×10-3 m3 =12.5N;由力的平衡条件知道,当木块浸没时,受到的重力、浮力和压力的关系是:F浮′=G木+F,所以施加的压力至少是:F=F浮′-G木=12.5N-10N=2.5N4【答案】(1)解:由图甲知道,承担物体AB的有效段数是n=2,由图乙知道,从D到E的过程中,绳子自由端的拉力大小不变,由此可知,D点应是物体A的下表面刚好离开水面的时候,E点应是B的上表面刚好到达水面的时候,即此过程物体运动的距离就是A、B间绳子的长度,所以,正方体A、B之间的绳子长度是:L绳=s绳DE/2=(0.45m−0.15m)/2=0.15m;(2)解:由图乙知道,CD段对应的过程是物体A出水面的过程,此过程绳端移动的距离是0.15 m,即物体A上升的距离是:h=0.15m/2=0.075m;此过程中,A、B排开液体的体积变化量,即为物体A的体积,即△V排=V A =S容△h,设物体A的边长为L,因为容器内部底面枳是正方体下表面积的4倍,所以,L3 =4L2 ×(L-0.075m),解得L=0.1 m。
2020年中考物理复习 力学计算专题训练(有答案)
2020年中考物理力学计算专题训练类型1压强、浮力类1.(2019•安徽)将底面积S=3X10「3m2,高/z=0.1m的铝制圆柱体,轻轻放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此槽中水深/7i=O.O5 m.已知p«g=2.7X103kg/m3,p*=1.0X103kg/m3,g取10N/kg.求:(1)水对圆柱体底部的压强Pl.⑵圆柱体受到的浮力F浮.(3)圆柱体对水槽底部的压强P2.匕二丁二:k:~、上.…一I解:(1)水对圆柱体底部的压强:pi=p*g/zi=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.05m=500Pa(2)圆柱体受到的浮力:F.=F向上=列$=500PaX3X10%m2=1.5N(3)圆柱体受到的重力:G—mg—p isVg—p:e Shg=2.7X IO3kg/m3X3X10“m2X0.1mX10N/kg=8.1N圆柱体受到的支持力:F=G-Fi»=8.1N-1.5N=6.6N圆柱体对水槽底部的压力:F,=F=6.6N圆柱体对水槽底部的压强:F' 6.6NP2=J=3X10^m2=2-2X103Pa2.(2019-唐山迁西县一模)如图所示,A是重为6N、底面积为4X10「3m2的均匀正方体,B是装有1.6kg水、底面积为2X10「3m2的薄壁圆柱形容器(不计容器质量),A、B置于水平地面上.g取10N/kg,p*=1.0X103kg/m3.(1)求A对地面的压强.(2)求容器B中水的深度.(3)现将一质量为1.2kg的实心物体。
分别放在A的上面和B容器的水中(水不溢出),若A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等,请判断物体C在水中的状态并说明理由(提示:漂浮、悬浮、沉底).A B解:(1)在水平面上压力等于重力,即F=G=6NA对地面的压强:F6Np—勺=2—1.5X IO3Pa右oa4X10m(2)由〃=号可得,容器内水的体积:秫水__________1.6kgp水 1.0X IO’kg/n?3 =1.6X10—3m根据V=Sh知,容器8中水的深度:1.6Xl(r3n?=0.8m2X10-3n?⑶实心物体C放在A的上面,A对地面压强的变化量:顷=耕=兽=譬=里里峥=3000PaS a S a S a4X103m2实心物体C放在B容器的水中,水面升高的高度为△/?,假设C完全浸没,则B中水对容器底压强的变化量:._.,_Vc_meXpB_p衣gkh—p水g,B—P水gpcSB由题意知kpA=kpB,即NpB="二、"=30。
2020年中考物理复习计算题专题《浮力综合计算题》(解析版)
《浮力综合计算题》一、计算题1.如图1,科考人员在一底面积为的圆柱形深井底部井底水平,井中水的质量不变,发现一贵重圆柱体金属物体物体未与井底紧密接触。
现用图2的装置将其打捞上来,若牵引车以的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,牵引车对绳的拉力的功率随时间变化如图忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦求:物体离开水面后,在空中时牵引车对绳子的拉力;物体浸没在水中时受到的浮力;物体未被打捞时对井底的压强。
2.用细线竖直拉着一物体,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:物块的质量;当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强;物体的密度。
3.如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一物块,右端B处施加一个的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得,。
求绳子对杠杆A端的拉力。
若物块的体积为,求小球的重力。
4.将一底面积为的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,取。
乙木块所受到的最大浮力为多少N?木块重力为多少N?细线对木块的最大拉力为多少N?5.体重为500N的同学用一根绳子通过甲图所示的滑轮组能够提起重力为400N的物体A,此时绳子达到最大承受力若物体再增重绳子将断裂,不计绳重和摩擦。
求:如甲图所示,将物体A匀速提高2m,对物体做的有用功是多少?若在中提升物体A时,滑轮组的机械效率为,脚与地面的总接触面积为,则人对地面的压强是多少?该同学仍用这根绳子和滑轮,组成如乙图所示的滑轮组,利用它从水中缓慢匀速地提起一个边长为的正方体不计水的阻力,当提到B的下表面所受水的压强为时,绳子断裂,则在绳子断裂的瞬间,物体B在水中受到的浮力是多少?正方体B的密度是多少?计算结果用科学记数法表示,并保留到小数点后一位6.圆柱形容器置于水平地面容器重忽略不计,容器的底面积为,内盛30cm深的水。
2020中考物理浮力 功和机械能复习测试+参考答案
第十章浮力基础过关1.“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列,其满载时排水量(满载时排开水的质量)为6.75万吨,则满载时其受到的浮力为 (A)A.6.75×108 NB.6.75×107 NC.6.75×104 ND.6.75×103 N2.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉.比较松手时两者所受的浮力(B)A.木块受的浮力大B.石块受的浮力大C.两者受的浮力一样大D.条件不足,无法比较图13.如图1,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是(B)A.压强变小,浮力变小B.压强变小,浮力变大C.压强变大,浮力不变D.压强不变,浮力不变图24.2013年2月,中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化,如图2所示.监测发现,从春季至夏季,海水温度上升、体积膨胀导致密度下降.此过程中,若浮标体积保持不变,则(D)A.浮力变大,露出海面体积变小B.浮力变小,露出海面体积变大C.浮力不变,露出海面体积变大D.浮力不变,露出海面体积变小5.把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50 g酒精;若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出的质量是(ρ木=0.6×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)(A)A.等于50 gB.小于50 gC.大于50 gD.无法确定6.一长方体铁块按如图3所示,从下表面与液面刚刚接触处下放至图中虚线位置.能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F与铁块下表面浸入液体深度h关系的图像是 (B)图3图47.小明将同一个鸡蛋先后放入如图4所示的甲、乙两杯盐水中,盐水密度分别为ρ甲、ρ乙,鸡蛋所受浮力分别为F甲、F乙,则下列关系正确的是(D)全套资料联系QQ/微信:1403225658 A.ρ甲>ρ乙F甲>F乙 B.ρ甲<ρ乙F甲<F乙C.ρ甲>ρ乙F甲=F乙D.ρ甲<ρ乙F甲=F乙图58.a、b两种物质的质量和体积关系图像如图5所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中.放手稳定后(D)全套资料联系QQ/微信:1403225658A.甲漂浮,甲受浮力大B.乙漂浮,乙受浮力大C.甲漂浮,乙受浮力大D.乙漂浮,甲受浮力大9.风暴来临前,海边的渔民会发现,原来还在海边悠闲自得地悬浮的水母,纷纷远离海岸,潜入较深的海水中.当水母悬浮在水中时,它受到的浮力等于重力;水母下潜的过程中,受到的液体压强将增大(或变大) .10.一均匀的长方体浸没在液体中,如图6所示.已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体的压力表达式为ρ液gh2S,浮力表达式为ρ液gS(h2-h1) .(液体密度ρ液和g为已知量)图6图711.如图7所示,将重为5 N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为5N,方向为竖直向上.放入木块后,烧杯底部所受水的压强比原来变大(选填“变大”“变小”或“不变”).12.小胡同学在水槽中洗碗,一个大的瓷碗正漂浮在水槽中.小胡用水槽中的水把碗装满,碗就会沉入水槽底部,此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力小(选填“大”“小”或“不变”),水槽中的水面将会下降(选填“上升”“下降”或“不变”).13.钓鱼常用的一种橡皮艇满载时排开水的体积是0.3 m3,橡皮艇的自重为300 N,为安全起见,该橡皮艇最多承载的质量是270kg.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)图814.物体的质量是3.6 kg,体积为4 dm3,把物体投入水中,当它静止时,受到的浮力是36N.把它放入酒精中静止时,它受到的浮力等于32N(ρ酒精=0.8×103kg/m3、ρ水=1.0×103kg/m3、g=10 N/kg).在某次军演中,中国海军舰艇组成一字型舰艇编队正在同速同向前进(如图8所示).若以其中一艘舰艇为参照物,其余舰艇是静止的.中国海军舰艇采用前后编队形式,而不采用“并排”航行,是因为当两船并排高速行驶时,两船之间海水流速大,压强小,容易发生碰撞事故.综合提升15.水陆两用坦克的车体呈船形,比普通坦克要大,既可在陆地上行驶,又可像船一样在水面上航行.已知坦克的总质量为24 t,g取10 N/kg.(1)坦克在水平地面上行驶时,履带着地的总面积为4 m2,求它对地面的压力和压强(不计坦克上人的质量).(2)这种坦克在水面上航行时,它受到的浮力大小和排开水的体积分别是多少?(3)当该坦克从长江开到大海里时,吃水深度(指水面到坦克底部的深度)是变大还是变小?请说明理由.【解】(1)坦克对地面的压力F=G=mg=2.4×104kg×10N/kg=2.4×105N坦克对地面的压强为p==6×104Pa 全套资料联系QQ/微信:1403225658(2)坦克在水面上航行时,受到的浮力等于重力.即F浮=G物=2.4×105N由F浮=ρ液gV排,可得V排==24m3(3)因该坦克从长江开到海里,重力不变,受到的浮力不变,而海水的密度大于江水的密度,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排,可知坦克排开水的体积变小,所以吃水深度变小.16.阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定进行一下尝试.图9(1)两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计.小王测得A的质量为 12 g,当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为0.12N.(g=10 N/kg)(2)小叶查阅了相关资料,在得知该材料的密度后,作出了如图9甲所示的ρ-V图像,据图像可以找到关于A的一些信息.两人发现A的质量可以在ρ-V图中用阴影部分面积表示出来,请你在图中用斜线画出这一阴影部分.全套资料联系QQ/微信:1403225658【答案】如图所示:(3)小王想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值.他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为 20 cm后,作出了如图9乙所示的示意图.经过计算,他确定出水面的位置在距A上表面h= 8 cm处,并作了标记.(ρ水=1.0×103 kg/m3)(4)为了保证实验结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮.小叶在A的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B.小王提醒他,如果这样,B的刻度应该与A 不同.为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是B的质量(或重力) .(5)按照上述方法,两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了.17.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图10所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.图10 (1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与液体密度的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2.4N.(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是:浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关.(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 1.2×103kg/m3.第十一章功和机械能基础过关图11.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图1所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是(B)A.F1>F2,W1>W2B.F1=F2,W1>W2C.F1=F2,W1<W2D.F1<F2,W 1<W22.一个重为2 N的皮球从10 m高处下落3 m的过程中,重力对它所做的功为(B)A.20 JB.6 JC.14 JD.26 J图23.如图2所示,一物体静止靠在粗糙的竖直墙面上,当撤去水平作用力F后,物体沿墙面竖直下落的过程中,忽略空气阻力,对物体的受力和机械能变化分析正确的是(C)A.物体只受重力作用,机械能减小B.物体受重力和摩擦力作用,机械能减小C.物体只受重力作用,机械能不变D.物体受重力和摩擦力作用,机械能不变图34.如图3是杂技演员演出时的过程示意图.男演员从甲处用力向上起跳,落下后踩在翘翘板的a端,能把站在b端的女演员弹上乙处.由于存在阻力,故(C)A.男演员的质量必须要大于女演员的质量B.甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能C.男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能D.女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等5.体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼,她们同时出发,小红先到,小田后到,此过程中(C)A.小红做功多B.小田做功多C.小红的功率大D.小田的功率大6.用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动,两次物体运动的距离都为s,运动的时间分别为t1和t2(t1<t2).若物体沿光滑水平面运动时,拉力做的功为W1,功率为P1;物体沿粗糙水平面运动时,拉力做的功为W2,功率为P2,那么(A)A.W1=W2,P1>P2B.W1>W2,P1=P2C.W1<W2,P1>P2D.W1=W2,P1<P27.今年6月1日,我国引进的首架波音787客机飞赴广州交付使用.当波音787客机加速起飞上升的过程中(如图4所示),下列说法正确的是(C)A.动能增大,重力势能减小B.动能减小,重力势能减小C.动能增大,重力势能增大D.动能减小,重力势能增大图4图58.如图5所示,静止的叠石给人以危险的感觉,原因是叠石具有较大的(A)A.重力势能B.内能C.动能D.弹性势能9.“4·18”前夕,公共自行车出现在扬州城道路旁,极大地方便了市民的生活.小常租借了一辆自行车,在10 s内行驶了40 m,骑车时受到的平均阻力是20 N.这段时间内,他克服阻力做的功为800 J,平均功率为80W. 全套资料联系QQ/微信:140322565810.在水平地面上,用100 N的力沿水平方向拉重为500 N的物体,在10 s内匀速前进5 m,则物体的速度等于0.5m/s.拉力做的功等于500J,功率等于50W.此过程是人体内的化学能转化为物体克服摩擦的内能.11.2013年长沙体育中考,男生新设引体向上项目.如图6是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上.已知小云的质量为60 kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4 m,则小云每做一次引体向上所做的功为240J,整个过程中的平均功率为96W.(g取10 N/kg)图612.“好奇号”探测器在接近火星的过程中,相对于火星是运动的,在降落的初始阶段,“好奇号”加速下降,此时势能减小,动能增大(选填“增大”或“减小”),打开降落伞后,“好奇号”减速下降,此时它受到的阻力大于(选填“大于”“小于”或“等于”)火星对它的引力.13.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为线,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”.在如图7所示的游戏中,毽子被踢出主要表明力可以改变物体的运动状态.被踢出后,毽子在上升过程中,其动能减少,重力势能增大(选填“增大”“不变”或“减少”),在重力的作用下,毽子最终会落向地面.图714.小红看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远.小红猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.(1)为验证其猜想是否正确,她设计了如图8所示的实验,将小球置于弹簧的右端,将同一个弹簧每次压缩不同的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒,并留在其中,分析比较纸盒移动的距离,从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小.图8(2)假若水平面绝对光滑,本实验将不能(选填“能”或“不能”)达到探究目的.(3)小红根据实验现象认为:小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了,你认为小红的观点是错误(选填“正确”或“错误”)的.15.汽车已进入千家万户,给人们的出行带来方便,为了防止交通事故的发生,要加大交通法规的宣传力度,增强人们的交通安全意识.下面几个问题与交通安全紧密相关,请同学们帮助解决.图9(1)司机驾驶大货车在公路上行驶,看到如图9所示的交通标志牌,在遵守交通规则的前提下,从此标志牌处到达淄博,所用的时间最少是多少?(2)假如大货车在途中以60 kW的功率匀速直线行驶了10 min,发动机提供的牵引力为3×103 N,那么大货车在这10 min内是否超速?(3)按照规定,车辆对地面的压强不得超过7×105Pa,该车为自重4.8 t的6轮大货车,如果每个车轮与路面的接触面积为0.04 m2,该车最多可以装载多少吨货物?(g=10 N/kg)【答案】(1)1.5h(2)超速(3)12t综合提升16.提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题.机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积.若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以时速120 km和180 km在平直轨道上匀速行驶时,机车的输出功率之比为(C)A.2∶3B.3∶2C.4∶9D.9∶4图1017.如图10是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置.(1)实验中为了保证质量不变,应始终使用同一个小球;(2)让小球A从不同的高度由静止开始滚下,是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与速度有关;(3)实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小;(4)实验表明,质量相同时,小球的速度越大,动能越大.。
中考物理一轮复习 浮力和机械效率综合计算题练习 有答案和解析 共16题
1.如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景(注:物体一直浸没在水中).已知物体重G1=400N,动滑轮重G2=50N,忽略绳重和摩擦,人对绳子拉力F=100N.求:
(1)物体浸没在水中受到浮力的大小;
(2)物体的密度大小;
(3)滑轮组的机械效率.
(1)工件的质量是多少千克?工件浸没在水中时,受到的浮力是多少?
(2)滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率是多大?
(3)工件从水里升到水面上的过程中,滑轮组的机械效率将如何变化,并分析原因。
6.小群利用如图甲所示的滑轮组将水底的物体匀速提升到空气中.他所用的拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示.物体在空气中匀速上升过程中,滑轮组的机械效率为85%.每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力,g取10 N/kg.求:
由s=nh可得,水底的深度: ,
水对水底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×1.5 m=1.5×104Pa.
(4)由F浮=ρ液gV排可得,物体的体积: ,
由G=mg=ρVg可得,物体的密度: .
答:(1)物体的重力是680 N,单个动滑轮的重力是60 N;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力是400 N;
滑轮组的机械效率: .
答:(1)5m深处水产生的压强为5×104Pa;
(2)箱子完全浸没在水中时受到的浮力为1000N;
(3)箱子在水中被匀速提起时,所用的拉力F为2×103N,滑轮组的机械效率为75%.
3.(1)500Pa (2)20N (3)83.3%
【解析】(1)液体压强计算公式 ,深度从65cm增加到70cm,
2020中考物理二轮专题复习5(力学计算题)有答案
-·班级姓名计分日期月日2020中考物理二轮专题复习5(力学计算专题)一、速度与路程、质量与密度、压力与压强、浮力、功与功率的综合计算1.(2017•齐齐哈尔)如图为现役某导弹驱逐舰,该舰最大航速54km/h,满载时排水量9000t。
(海水密度约为1.0×103kg/m3)g取10N/㎏。
(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行1h,通过的路程为多少?(2)若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为多少?(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少?(4)以最大航速匀速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍,那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时,推力的功率为多少?解:(1)由v=可得驱逐舰以最大航速匀速航行1h,通过的路程为:s=vt=54km/h×1h=54km;(2)声呐探测器所处深度:h=10m;受到的压强:p=ρ海水gh=1×103㎏/m3×10N/㎏×10m=1×105Pa.(3)导弹驱逐舰处于漂浮状态,所受浮力等于重力,满载时,武汉号受到浮力:F浮=G排=m排g=9×103×103㎏×10N/㎏=9×107N;(4)由物体漂浮得,G物=F浮=9×107N;因为驱逐舰做匀速直线运动,所以F=f=0.1G=0.1×9×107N=9×106N,v=54km/h=15m/s,驱逐舰功率:P===Fv=9×106N×15m/s=1.35×108W=1.35×105kW;答:(1)驱逐舰以最大航速匀速航行1h,通过的路程为54km;(2)声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为1×105Pa;(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是9×107N;(4)导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时,推力的功率为1.35×105kW。
2020-2021中考物理浮力类问题综合练习题含答案
一、初中物理浮力类问题1.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。
实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N 和2.5N 。
若盐水的密度为331.210kg /m ⨯,则下列结论正确的是( )A .物体A 的密度为333.210kg /m ⨯B .实验乙中,物体A 受到的拉力为1.0NC .实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2ND .实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N ,则F 丙浮=G −F 丙拉=4.0N -2.8N=1.2N由F 浮=ρ液g V 排,且物体A 全部浸没,所以43331.2N =1.010m 1.210kg /m 10N/kgF V V g ρ-===⨯⨯⨯丙浮物排盐水 物体A 质量4.0N 0.4kg 10N/kgG m g === 物体A 的密度33430.4kg = 4.010kg /m 1.010mm V ρ-==⨯⨯物 故A 错误;B .物体A 在水中受到的浮力33431.010kg /m 10N/kg 1.010m =1.0N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯乙浮水排在乙中物体A 受到的拉力4.0N 1.0N=3.0N F G F =-=-乙浮乙拉故B 错误;C .在实验丙中弹簧测力计的示数2.8N ,在实验乙中弹簧测力计的示数3.0N 。
所以实验丙中弹簧测力计的示数比乙中小3.0N−2.8N=0.2N故C正确;D.由甲、丙F丙浮=G−F丙拉=4.0N-2.8N=1.2N根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力F支=G−F丙浮−F丁拉=4.0N−1.2N−2.5N=0.3N同时容器底部也受到盐水对它的压力,所以压力大于0.3N,故D错误。
故选C。
2.如图所示,甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将两个完全相同的小球分别放入两杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则()A.甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度C.小球在盐水中时,盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强D.放人小球前后,液体对烧杯底的压强变化量相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由图可知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A错误;B.小球在甲杯中漂浮,则ρ甲>ρ球在乙杯中悬浮,则ρ乙=ρ球所以ρ甲>ρ乙故B错误;C.两杯中液面相平,液体深度h相等,ρ甲>ρ乙,由公式p=ρgh可知p甲>p乙故C错误;D.由A知,小球在甲、乙中受到的浮力相同,则它们排开液体的重力相同,因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体,故液体对杯子压力的增加量相同,则放人小球前后,液体对烧杯底的压强增加量相等,故D 正确。
2020-2021中考物理机械效率的计算题试题含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
下列判断正确的是A.F1=2F2W1=W2B.F1=12F2W1=12W2C.F1=4F2W1= W2D.F1=14F2W1=14W2【答案】C【解析】【详解】物体A在两种情况下的摩擦力f相等,上图滑轮是动滑轮,下图滑轮的轴固定不动,可以看做是特殊使用的定滑轮。
则:F1=2fF2=1 2 f故:F1=4F2根据功的公式可知:W1=F1×12s=2f×12s=fsW2=F2×2s=12f×2s=fs故:W1=W2,故选C。
2.如图所示,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力F做的功为1280J.(不计绳重及机械内部摩擦)那么,拉力F的功率为_____W,滑轮组的机械效率为_______.【答案】32 92.5% 【解析】 【分析】 【详解】 拉力F 的功率为P =128040W J t s==32W.不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为:W 额=G 动⋅h =12N×8m =96J ,则W 有=W 总−W 额=1280J−96J =1184J ;η=W W 有总=11841280JJ=92.5%3.如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F 1______F 2,机械效率ηA ______ηB 。
(填“>”“=”或“<”)【答案】< = 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,不计摩擦及绳重,绳子自由端拉力分别为()113F G G =+物动,()212F G G =+物动 所以1F F 2<[2]不计摩擦和绳重,两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度,则对物体做的有功相同,动滑轮相同,则所做额外功相同。
2020-2021中考物理 机械效率的计算 综合题及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示的滑轮组,每个滑轮重2N ,把一个重为12N 的物体在2s 内匀速提升0.2m ,不计绳重和摩擦,则( )A .绳子自由端的拉力F 为6NB .绳子自由端移动速度为0.1m/sC .F 所做的有用功为2.8JD .滑轮组的机械效率约为85.7%【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由图可知绳子承担重物的段数n 为2。
A .绳子自由端的拉力()()11+12N 2N 7N 2F G G n ==+=物动 故A 错误; B .物体移动的速度0.2m0.1m/s 2sh v t ===物 则绳子自由端移动速度20.1m/s 0.2m/s v nv ==⨯=绳子物故B 错误;C .拉力F 做的功为总功7N 20.2m 2.8J W Fs Fnh ===⨯⨯=总物体克服重力做的功为有用功120.2m 2.4J W Gh ==⨯=有故C 错误;D .物体克服重力为有用功12N 0.2m 2.4J W Gh ==⨯=总则滑轮组的机械效率2.4J 100%100%85.7%2.8JW W η=⨯=⨯=有总故D 正确。
故选D 。
2.如图所示,利用斜面向上移动物体可以_______(选填“省力”、“省距离”、“省功”)。
小明把质量为50kg 的木箱沿斜面拉了10m ,使木箱上升了4m ,如图所示,沿斜面向上用的拉力F =250N ,木箱以0.2m/s 的速度匀速上升的过程中,斜面的机械效率为________,木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N 。
(g 取10N/kg )【答案】省力 80% 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]斜面也是一种简单机械,利用斜面向上移动物体可以省力。
[2]做的有用功W 有用=Gh=mgh =50kg×10N/kg×4m=2000J拉力做的总功W 总=Fs =250N×10m=2500J斜面的机械效率2000J×100%=80%2500JW W η==有用总机械效率为80%。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在建设桥梁时,需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
(1)用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升,如图甲所示。
20s时间内,拉力F对部件做了6×104J的功,计算这个过程中:①拉力F做功的功率;①部件上升的距离。
(2)如图乙所示,缓慢的将部件匀速投入水中。
水对部件下表面的压力记作F1,水对部件上表面的压力记作F2,二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示(忽略水的阻力)。
求: 图丙所示过程中,部件浸没时受到的浮力。
2.排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。
若水管总长为60米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
(水的密度取1.0×103千克/米3)3.小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。
他找到一块实心立方体金属块,用测力计测出金属块的重力为27N ,把它放入盛水的圆柱形容器中,金属块沉底,水面深度由15cm 升高到20cm ,容器底面积为200cm 2,然后他把这个金属块加工成船型(加工过程中质量和体积不变),成功漂浮在水面上。
(331.010kg/m ρ=⨯水)求:(1)水深20cm 时,水对容器底的压强及金属块沉底静止时,金属块对容器底的压强; (2)沉底与漂浮两次排开水的体积差。
2020-2021全国中考物理浮力类问题的综合中考真题汇总含详细答案
一、初中物理浮力类问题1.如图所示,将重为 5N 的小球挂在弹簧测力计下,当小球的一半体积浸在水中时,测 力计示数为 2N 。
下列说法正确的是( )A .小球的体积为 400cm 3B .小球的密度为 1. 25g/cm 3C .剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为 5ND .缓缓向下移动弹簧测力计,小球对测力计的拉力最小可达到 1N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由题知,小球受到的浮力5N 2N 3N F G F =-=-=示浮由F gV ρ=浮液排得,小球排开液体的体积433333N 310m 110k /m 10N /kg300cm F V g g ρ-===⨯=⨯⨯浮排水 小球的体积332300cm 600cm V =⨯=故A 错误;B .由G mg =得,小球的质量是5N 0.5kg 500g 10N/kgG m g ==== 小球的密度3333500g 0.83/cm 0.8310kg/m 600cm m V ρ=≈=⨯=故B 错误;C .由于小球的密度小于水的密度,所以当剪断悬吊小球的细线后,小球最终漂浮,此时小球受到的浮力等于重力等于5N ,故C 正确;D .缓缓向下移动弹簧测力计,当小球全部浸没时受到的浮力3343'110kg/m 10N/kg 610m 6N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮液排由于此时受到的浮力大于小球的重力,所以物体将上浮,小球对测力计的拉力最小为0N ,故D 错误。
故选C 。
2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N ,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N ,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ 水=1×310kg/3m ,g =10N/kg )( )A .9N ,0.75×103kg/m 3B .9N ,0.8×103kg/m 3C .8N ,0.75×103kg/m 3D .8N ,0.8×103kg/m 3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设物体的体积为V ,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有F G F '=-浮拉即15N 3g V G ρ⨯=-水 ①当物体二分之一的体积浸入水中时,则有F G F '''=-浮拉即13N 2g V G ρ⨯=-水 ②联立①②解得12N gV ρ=水 ③即物体浸没水中时,所受的浮力为12N F =浮则物体的体积为333312N 12N1.210m 1.010kg m 10N kgV g ρ-===⨯⨯⨯水 将③代入①得9N G =因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。
