人教版物理中考模拟试卷(培优篇)(Word版 含解析)含答案
人教版物理中考模拟试卷(培优篇)(Word 版 含解析)含答案一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.如图,重5N 的薄壁容器放在水平硬板MN 上,容器底面积为2300cm ,高度为25cm ,装有15cm 深的水。
一根原长为10cm 的轻质的细弹簧EF 吊着柱形木块刚好静止,木块下表面与水的液面相平。
弹簧上端E 连接着固定不动的支架上,下端F 连接在木块(不吸水)上表面的中心上,弹簧长度每改变1cm ,弹力变化量为1N ,木块的重力为5N ,底面积为250cm ;高度为20cm 。
现将水平硬板MN 缓慢向上移动,木块始终保持竖直方向,弹簧均在弹性限度内。
(g = 10N/kg )。
求:(1)当木块浸入水中的深度为2cm 时,木块受到的浮力;(2)当木块浸入水中的深度为6cm 时,水对容器底部的压强;(3)当木块下有表面刚接触容器底部时,弹簧的长度;(4)当硬板向上移动28cm 时,容器对硬板的压强。
【答案】(1)1N ;(2)1600Pa ;(3)6cm ;(4)2100 Pa【解析】 【分析】【详解】(1)当木块浸入水中的深度为2cm 时,其所受的浮力为33-631.010kg/m 50210m 10N/kg 1N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯⨯=浮水排(2)容器底面积为222300cm 310m -=⨯,当木块浸入水中的深度为6cm 时,容器中水面增加的高度63-2250610m 0.012m 310mV H S -⨯⨯∆===⨯排1容 此时容器底部受到的压强 332() 1.010kg/m 10N/kg (1510m 0.01m)1600Pa p g H H ρ-=+∆=⨯⨯⨯⨯+=(3)当木块下表面刚接触容器底部时,水的深度(木块浸入的深度)为H 1,容器中水的体积不变,即21()300cm 15cm S S H -=⨯木容代入得2221(300cm 50cm )300cm 15cm H -=⨯解得118cm 28cm H =<即水未溢出。
此时木块受到的浮力''33-631.010kg/m 501810m 10N/kg 9N F gV ==⨯⨯⨯⨯⨯=浮水排ρ弹簧对木块的弹力9N 5N 4N F F G =-=-=弹浮弹簧的长度'4N 10cm 6cm 1N/cmL L L =-∆=-= (4)容器中水的重力 33-631.010kg/m 3001510m 10N/kg 45N G gV ρ==⨯⨯⨯⨯⨯=水水当硬板向上移28cm 时,弹簧的长度''20cm 10cm 28cm 2cm L =+-=弹簧的原长为10cm ,此时弹簧的形变量为10cm 2cm 8cm -=因为弹簧长度每改变1cm ,弹力变化量为1N 。
所以此时弹簧对木块的弹力'8N F =弹,弹力的方向是竖直向下,结合(3)可知,此时容器对硬板的压力'5N 45N 5N 8N 63N F G G G F =+++=+++=水木弹容 此时容器对硬板的压强为2263N 2100Pa 310mF p S -===⨯ 答:(1)当木块浸入水中的深度为2cm 时,木块受到的浮力为1N ;(2)当木块浸入水中的深度为6cm 时,水对容器底部的压强为1600Pa ;(3)当木块下有表面刚接触容器底部时,弹簧的长度为6cm ;(4)当硬板向上移动28cm 时,容器对硬板的压强为2100 Pa 。
2.阅读短文,回答问题电动自行车因为具有轻便、快捷和环保箸优点备受大家喜爱。
这些电动自疔车是以蓄电池作为能量来,为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,作了放电余留2即停止电能输出的电路设计。
电动机为核心部件,通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具,近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔,提醒大家要遵守交通规则,做到文明出行,安全骑行。
下表是某型号电动自行车的一些参数:整车质量40kg最高车速10m/s效率75%容量0.5kW•h(1)电动自行车的车座扁而平,这是为了_________,骑行过程中刹车时,则是通过_________的方法增大摩擦的;(2)电动自行车中改变车速的控制器类似于实验室中_________(填物理实验器材名称),它和电动机应该_________联在一起使用;(3)电动自行车的核心部件电动机的工作原理是____________;(4)电动自行车的电能消耗后需要在集中停放点进行充电,充电时是将_________能转换为_________能;充电后最多能输出的机械能为_________J;(5)小明骑着该电动自行车,最大规定速度在水平路而匀速行驶时,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示,则该过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W,则小明的质量是_________kg。
(g取10N/kg)【答案】增大受力面积,减小压强增大压力滑动变阻器串磁场对电流的作用(通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力运动)电化学 1.35×106 50 【解析】【分析】【详解】(1)[1]电动自行车的车座扁而平,人对车座的压力一定,由压强公式FpS可知,受力面积越大,压强越小,所以车座扁而平是增大受力面积,减小压强。
[2]骑行过程中刹车时,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦的。
(2)[3]电路中的电流大小可通过滑动变阻器来改变,电流变化了,电动机转动的速度就会改变,因此,电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的滑动变阻器。
[4]因为接入滑动变阻的作用是为了改变电路电流,是影响整个电路的,所以在连接时,应将滑动变阻器与电动机串联在电路中。
(3)[5]电动自行车的核心部件电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
(4)[6][7]电动自行车充电时,自行车蓄电池相当于用电器,消耗电能,充电时是将电能转化为化学能。
[8]蓄电池的最大容量660.5kW h 0.5 3.610J 1.810J W =⋅=⨯⨯=⨯电电能转化为的机械能66W =W 75%=1.810J 75% 1.3510J ⨯⨯⨯=⨯电机械能(5)[9]已知最大功率225W P =,由W Fs P Fv fv t t==== 可得 225W 22.5N 10m /s P F f v ==== 已知摩擦力f 随车辆和人的总质量M 的变化关系图象为正比例图象,由图象可知,当5N f =,车辆和人的总质量'20kg M =,则阻力为1N f =时,车辆和人的总质量为4kg , 则当22.5N f =时,车辆和人的总质量22.5N 4kg /N 90kg M =⨯=则小明的质量90kg 40kg 50kg m M m =-=-=小明车3.实行垃圾分类以来,我市各小区常会见到如图甲所示的电瓶垃圾车对垃圾进行分类清运。
若将垃圾桶看成近似的长方体,底部是边长a 为60cm 的正方形,桶高b 为100cm 。
某垃圾桶及垃圾总质量为50kg ,且均匀分布。
电瓶垃圾车的金属杆与其他附属结构质量忽略,3秒钟内垃圾桶可被金属杆绕O 点从竖直匀速拉至水平。
垃圾桶水平时,O 点到金属杆的距离为20cm ,如图乙所示。
试分析回答:(1)图乙中金属杆与垃圾桶构成了_____杠杆;(2)图乙位置时,金属杆对垃圾桶(含垃圾)的拉力是多少_____?(g 取10N/kg )(3)某电瓶垃圾车的电瓶组电压为48V 、最大电流为20A ,输出效率(输出功率占电源总功率的比值)为80%,试分析该电瓶垃圾车能否正常工作_____?【答案】费力 1250N 见解析【解析】【分析】【详解】(1)[1]如图所示,将垃圾桶当作杠杆,支点为O ,垃圾桶的自重为阻力,金属杆对垃圾桶的拉力为动力,可以看出,动力臂小于阻力臂,所以为费力杠杆。
(2)[2]垃圾桶重 5010N/500G mg kg kg N ==⨯=如图乙位置时,阻力臂长为垃圾桶高的一半,即2100cm 50cm 0.5m 2L === 由1122F L F L =得,动力 222111500N 0.5m 1250N 0.2mF L GL F L L ⨯==== (3)[3]将垃圾桶从竖直位置拉至水平,垃圾车对垃圾桶所做的功1m 0.6m 500N 100J 22W Gh ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭垃圾车做功的功率100J 100W 3s 3W P t === 电瓶组的总功率 48V 20A 960W P UI ==⨯=总电瓶组的输入功率960W 80%768W P P η==⨯=输出总P P >输出所以,电瓶垃圾车可以正常工作。
4.如图所示,将两根相同的轻质弹簧固定在水平地面,甲、乙两钢球(m 甲>m 乙)正对弹簧从同一高度h 同时自由下落,两球接触弹簧并向下压缩弹簧。
请回答下列问题: (1)当各自速度达到最大值的位置时,哪个球使弹簧形变程度更大______?(2)若两球各自再继续向下运动相同的距离时,它们所受的合力分别为F 甲和F 乙,请判断F 甲和F 乙的大小关系,并说明理由______。
(整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力)【答案】甲 F 甲=F 乙;理由见解析【解析】【分析】【详解】(1)[1]由于m甲>m乙,所以G甲>G乙,球在下落过程中,球的速度达到最大值时,球受到的重力等于受到的弹力,甲的重力大于乙的重力,所以甲受到的弹力大于乙受到的弹力,甲弹簧发生的弹性形变大于乙弹簧发生的弹性形变。
(2)[2]球的速度达到最大值时,球受到的重力等于受到的弹力,在速度最大处再向下运动相同的距离,由于在弹性限度内弹簧的压缩量跟受到的压力成正比,所以甲弹簧和乙弹簧再次发生的弹性形变相同,再次产生的弹力相同,这个再次产生的弹力即合力,所以甲乙所受的合力相等,即F甲=F乙。
5.阅读下面短文并回答问题混合动力汽车下图是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。
测试人员驾驶该车在平直公路上以 50km/h 的速度匀速行驶 1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油 10kg,蓄电池储存的能量由最大值的 60%增大至最大值。
该车行驶时所受阻力f 和车速v的关系如图甲所示,蓄电池的参数如图乙所示。
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,若飞轮转速是 1800r/min,则每秒对外做功_____次;(2)下列说法错误的是_____;A.蓄电池充电时化学能转化为电能B.方向盘上适当增加花纹是为了增大摩擦力C.使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力D.汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小(3)在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。
人教版物理中考模拟试卷(培优篇)(Word版 含解析)含答案
人教版物理中考模拟试卷(培优篇)(Word 版 含解析)含答案一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.入夏以来,我国部分地区发生洪涝灾害。
实践小组为了减轻巡堤人员的工作量,设计了水位自动监测装置,其原理如图所示。
电源电压恒定,0R 是压敏电阻,所受压力每增加10N ,电阻减小5Ω。
R 是长1m 、电阻100Ω的电阻丝,其连入电路的电阻与长度成正比。
电流表量程为00.6A ,其示数反映水位变化。
0R 下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆。
轻质金属滑杆PQ 可以在金属棒EF 上自由滑动,PQ 下方通过轻质绝缘杆与重100N 、高4m 的圆柱体M 固定在一起。
当水位上升时,PQ 随圆柱体M 向上移动且保持水平。
(整个装置接触良好且无摩擦,PQ 和EF 的电阻不计,331.0310kg /m ρ=⨯河水,g 取10N/kg )(1)闭合开关,当PQ 恰好位于R 最下端时,为警戒水位,电流表示数为0.06A 。
此时M 漂浮,有14体积浸在水中,M 所受的浮力为______N ; (2)当水位上升,PQ 向上移动过程中,R 连入电路的电阻______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
PQ 上升到R 的最上端,刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时,为三级预警;(3)水位继续上升,PQ 开始通过“⊥”形杆对0R 产生压力。
当达到二级预警时,电流表示数为0.15A ;水位再上升0.4m 达到一级预警时,电流表示数为0.20A 。
电源电压为______V ;(4)在保证电路安全的情况下,此装置能测量的最高水位高于警戒水位______m ;(5)若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上,即把电流表改装成水位计,水位计的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】100 变小 12 2.6 不均匀【解析】【分析】【详解】(1)[1]物体M 漂浮时,其受到的浮力和重力为一对平衡力,大小相等M 100N F G ==浮(2)[2]PQ 向上移动过程中,R 连入电路中的长路变短,故其接入电路中的电阻变小。
人教版物理中考模拟试卷培优测试卷(1)含答案
人教版物理中考模拟试卷培优测试卷(1)含答案一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.小明同学发现生活中的桌椅板凳是各式各样的,他对此进行了思考和探究。
(1)他发现坐在有椅垫的椅子上更舒服一些,人落座时,通过增大_______的方法减小了_______。
(2)如图甲是常见的有靠背的四脚座椅,所负载的重量通过四个脚落在地上,只要不超过椅子的容许荷载,就不会对椅子产生破坏。
那么,椅子的荷载能力与哪些因素有关呢?小明认为与制作椅子的材料和四个脚落地围成的面积大小有关。
你认为椅子的荷载能力还可能与_______有关(填写一种合理猜想即可)。
(3)为了探究椅子的容许荷载与其四个脚落地围成的面积大小的关系,小明和同学在课外进行了模拟实验。
他们按照如图乙所示的设计模型,裁剪硬纸板并用图钉钉成椅子的形状,不断改变四个脚的落地位置,然后在硬纸板椅子上放置物理课本检测其荷载能力,记录实验数据如下:四脚围成的面积/m20.10.1440.2250.3240.4椅子的荷载能力/本371062分析表中数据可得:在其他条件相同时,椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地围成的面积的增大而_______。
(4)如果要增大椅子的容许荷载,你打算_______。
(5)如图丙是一种装有滚轮的椅子,能够减小移动时的_______,方便移动。
而且所用的支架、坐垫和靠背等材料具有更好的_______(填写一种材料的物理属性即可)。
(6)通过以上活动,结合实际,说说你对改进座椅的一条设想是_______。
【答案】受力面积压强四脚的横截面积(答案合理即可)先增大后减小增大四脚的横截面积(答案合理即可)摩擦力弹性选用弹性较好的材料做座椅(答案合理即可)【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]坐在有椅垫的椅子上舒服一些,因为椅垫增大了受力面积,而压力不变,由Fp可知,压强减小。
S(2)[3]椅子的荷载能力可能与四脚的横截面积有关,截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响小,不会发生强度破坏,若截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响大,则会发生强度破坏。
人教版九年级上册物理 内能(培优篇)(Word版 含解析)
人教版九年级上册物理内能(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理内能易错压轴题(难)1.小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.(1)用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为__________℃。
(2)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子__________相同.(3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
(4)沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是__________。
(5)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度△t为横坐标,分别画出50g水和100g水的Q-△t图象.它们都是过原点的直线,即Q=k△t.进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的__________之比相等。
【答案】(1)18 (2)吸收的热量(3)答案如图所示(4)没有及时用玻璃棒搅拌,使沙子受热均匀(5)质量【解析】试题分析:物体吸热升温快慢与物质的种类、物体的质量、吸热的多少等因素有关。
在实验中要比较水和沙子吸热升温快慢就需要选择相同质量的水和沙子;采用相同的加热器,可以使水和沙子在相等时间内吸收热量相等。
在实验器材中还需要搅拌棒,沙子是固体,加热时间/min0.5 1.0 1.5 2.0 2.5升高的温度/℃水 2.0 4.0 6.08.010.0沙子 4.37.915.218.421.5加热时上下沙子受热不均匀,需要不断搅拌;水是液体,加热时通过对流使其受热均匀的。
吸收热量的多少可以利用Q=cm△t计算,水的比热是相同的,Q与△t是正比关系,所以画出来的是过原点的直线,利用Q=k△t表示它们的关系时,k=cm,c是比热容,是一个定值,实验中改变水的质量m,就是改变了k的值。
考点:比较质量相等的不同物质吸热升温快慢2.水是生命之源,保护水资源和节约用水是每个公民应尽的义务。
物理中考模拟测试卷培优测试卷含答案
物理中考模拟测试卷培优测试卷含答案一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.一质量为200g的柱形容器由A、B两部分组成,底部通过阀门相连通,且两部分底面积之比S A:S B=1:2,在A中有一底面积为100cm2,高为20cm,密度为0.4×103kg/m3圆柱体M,M底部中心位置通过一条长度为10cm的细绳与A的底部紧密相连,最初阀门紧闭,容器两部分均装有一定量的水,如图,此时M对容器底部的压强为200Pa,A中水的质量为0.6kg,容器对水平桌面的压强为2500Pa(g取10N/kg).求:(1)最初M对容器底的压力;(2)打开阀门,当B中水对容器底部的压强减小300Pa时,物体M克服重力做功多少J?(3)打开阀门后,当A、B中水静止不流动时,细线对M的拉力为多大?【答案】(1)2N;(2)0.4J;(3)8N.【解析】【分析】(1)根据固体压强公式FpS=的变形公式求解;(2)通过对最初状态的圆柱体M受力分析,求解出其受到的浮力,应用阿基米德原理解出此时水的深度,接着运用密度及体积公式求出容器A、B的底面积;然后将B中减少的水转换到A中,求出此时A中水的体积(此处判断细绳是否处于绷直状态),根据M的漂浮状态求出其液面以下的高度,将圆柱体M等效成等质量的水,进而求出A中所有水(包含等效水)的深度,则可求出圆柱体M上升的高度,根据W Gh=最终求出克服重力做的功;(3)根据FpS=先求解容器、圆柱体M以及水的总重,进而求出所有水的质量、体积;将水分成圆柱体M底面以下部分和以上部分,根据几何关系解出此时圆柱体M液面以下的高度,应用阿基米德原理求出此时M的浮力,通过对圆柱体M受力分析最后求出细线对M的拉力.【详解】(1)根据固体压强公式FpS=可得,最初M对容器底的压力:-421200Pa 10010m 2N F pS ==⨯⨯=压;(2)圆柱体M 的质量:334221111110.410kg/m 10010m 2010m 0.8kg m V S h ρρ--===⨯⨯⨯⨯⨯=,最初M 受到的浮力:111=0.8kg 10N/kg 2N 6N F G F m g F =--=⨯-=浮压支,根据F gV ρ=浮液排可知,最初M 排开水的体积:433336N 610m 600cm 1.010kg/m 10N/kgF V g ρ-===⨯=⨯⨯浮1排1水 则最初A 容器中水的深度为:3A 21600cm 6cm 100cm V h S ===排1水, 最初A 容器中水的体积为: 433A A 330.6kg 610m 600cm 1.010kg/m m V ρ-===⨯=⨯水水水, 则A 容器的底面积为:322A A 1A 600cm 100cm 200cm 6cmV S S h =+=+=水水, B 容器的底面积为: 22B A 22200cm 400cm S S ==⨯=,当B 中水对容器底部的压强减小300Pa 时,根据p gh ρ=可知,B 中水的减少量为:-42B 300Pa 40010m 12N G F pS ∆=∆=∆=⨯⨯=水,此时A 中水的总质量为:AA 12N 0.6kg 1.8kg 10N/kgG m m g ∆'=+=+=水水水, 则A 中水的总体积为: -333A A 331.8kg 1.810m 1800cm 1.010kg/m m V ρ''===⨯=⨯水水水, 假设细绳处于绷直状态,则至少需要水的体积为:23A A200cm 10cm 2000cm V S h V '==⨯=>绳水水, 所以细绳未达到绷直状态,此时M 处于漂浮状态,其重力与浮力平衡,则有112=0.8kg 10N/kg 8N F G m g ==⨯=浮,根据F gV ρ=浮液排可知排开水的体积为:433338N 810m 800cm 1.010kg/m 10N/kgF V g ρ-===⨯=⨯⨯浮2排2水, 则此时M 浸入液面以下的高度为:3221800cm 8cm 100cmV h S ===排2浸, 则此时A 中水的深度为: 33A 2A 22A1800cm +800cm 13cm 200cm V V h S '+===水排水, 所以M 上升的高度为: 2A 213cm 8cm=5cm h h h ∆=-=-浸水,物体M 克服重力做功为:21110.8kg 10N/kg 510m 0.4J W G h m g h -=∆=∆=⨯⨯⨯=;(3)根据F p S=可知,容器、圆柱体M 以及水的总重为: ()()-42A B 2500Pa 20040010m 150N G F p S S ==+=⨯+⨯=总总压总,则容器中所有水的质量为:1150N 0.8kg 0.2kg 14kg 10N/kgG m m m g =--=--=总水容器, 水的总体积为: 333314kg 0.014m 14000cm 1.010kg/mm V ρ====⨯水水水, 细绳处于拉伸状态时,圆柱体M 底面以下部分的水的体积为:()()223A B 200cm 400cm 10cm 6000cm V S S l =+=+⨯=水下绳,则上部剩余水的体积为:33314000cm 6000cm 8000cm V V V =-=-=水上水水下,此时圆柱体M 浸入水中的高度为:3222A B 18000cm 16cm 0.16m 200cm 400cm 100cmV h S S S ====+-+-水上浸, 圆柱体M 受到的浮力为: 33-421 1.010kg/m 10N/kg 10010m 0.16m 16N F gV gS h ρρ===⨯⨯⨯⨯⨯=浸浮水水排, 对圆柱体M 进行受力分析可知,细线对M 的拉力为:116N 8N 8N F F G =-=-=拉浮.答:(1)最初M 对容器底的压力为2N ;(2)打开阀门,当B 中水对容器底部的压强减小300Pa 时,物体M 克服重力做功0.4J ;(3)打开阀门后,当A 、B 中水静止不流动时,细线对M 的拉力为8N .【点睛】本题具有很强的综合性,难度也很大,考查知识涉及到密度公式、重力公式、浮力公式、体积公式、压强公式、功的公式、阿基米德原理以及物体的沉浮应用,其中穿插着数学里的体积相关求解思想,要求学生熟练掌握以上所有知识点外,还要有较高的空间想象能力和立体几何计算能力.2.“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。
物理中考模拟试卷(培优篇)(Word版 含解析)含答案
物理中考模拟试卷(培优篇)(Word 版 含解析)含答案一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.如图所示,在滑轮组的下方,悬挂一圆柱形的物体,此物体被浸在圆柱形容器内的液体中,在B 端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住,使其始终保持水平平衡。
已知杠杆O 点两侧的长度关系如图所示,圆柱形物体重4.4N ,底面积为10cm 2、高为12cm ,圆柱形容器的底面积为50cm 2;若容器中的液体为水,在水深为20cm 时物体的上表面恰与水面相平,此时杠杆B 端绳上的拉力为F 1;打开圆柱形容器下方的阀门K ,将水向外释放,直到物体露出水面的体积为其总体积的23时,将阀门K 关闭,此时杠杆B 端绳上的拉力为F 2,且F 1:F 2=9:11;若容器中液体为某种未知液体,其质量与最初容器中的水的质量相等,此时未知液体的深度为18cm ,杠杆B 端绳上的拉力为F 3,(杠杆的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计,取g =10N/kg )则:(1)圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为________N ; (2)未知液体的密度为________g/cm 3;(3)作用在B 端的拉力F 3大小为________N 。
(小数点后保留两位) 【答案】1.2 1.1 2.47 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]物体的体积为42431010m 0.12m 1.210m V S h --==⨯⨯=⨯物物由阿基米德原理可知,圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为334310N/kg 1.010kg/m 1.210m 1.2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮水(2)[2]水的体积为4242435010m 0.2m 1010m 0.12m 8.810m V S h S h ---=-=⨯⨯-⨯⨯=⨯水水物物容未知液体的深度为18cm ,则未知液体的体积为424243()5010m 0.18m 1010m 0.1m 810m V S h S h h h ---=--+=⨯⨯-⨯⨯=⨯液液物物水液容由于水的质量与液体的质量相等,则V V ρρ=水水液液则可解得液体的密度为433333438.810m 1.010kg/m 1.110kg/m 810m V V ρρ--⨯==⨯⨯=⨯⨯水液水液(3)[3]设放水前后作用在A 端绳子的拉力分别为F 1′、F 2′,根据杠杆平衡条件可知11F OB F OA '⨯=⨯22F OB F OA '⨯=⨯滑轮组中n =3,此时11nF T G G F G '=+=-+动浮动 223F nF TG G G '=+=-+浮动动 由F 1:F 2=9:11,联立可得11229113G F G nF F F F nF G G '-+==='-+浮动浮动可得动滑轮重量为0.4N G =动换成未知液体后,物体所受浮力为334210N/k 1.110kg/m 1010m 0.1m 1.1g N F gV ρ-'==⨯⨯⨯⨯⨯=浮液排则作用在A 端绳子的拉力为3 4.4N 1.1N+0.4N1.233N 33G F G F '-+-'===浮动由杠杆平衡条件可知33F OB F OA '⨯=⨯则作用在B 端的拉力F 3大小为332 1.233N 2.47N OAF F OB'=⨯=⨯=2.面积很大的水池,水面上浮着一边长为a 、质量为m 的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲。
物理中考模拟试卷培优测试卷含答案
物理中考模拟试卷培优测试卷含答案一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.边长为10cm 的立方体物块(ρρ<物水)放入圆柱形容器底部,如图1所示。
逐渐向容器内倒入水(水未溢出),测量容器内水的深度h ,分别计算出该物块对应受到的浮力F 浮,并绘制了如图2(实线)所示的图像。
(g 取10N/kg )(1)在水中,h =12cm 时,物块处于______状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),物块重为______N 。
(2)未倒水前物块对容器底部的压强为______Pa ,物体的密度为______kg/m 3。
(3)更换一种液体重复上述实验,绘制了如图2(虚线)所示的图像。
h =12cm 时,物块处于______状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),液体的密度为______kg/m 3。
如果圆柱形容器中水和液体的深度均为12cm ,则水中物块的重力势能______液体中物块的重力势能。
(选填“>”、“<”或“=”)【答案】漂浮 8 800 0.8×103 沉底 0.7×103 > 【解析】 【分析】【详解】(1)[1]由图2可知,在水中,当h =8cm 时,浮力就不再增大,物块排开水的体积也不再增大,结合ρρ<物水可知,当h =12cm 时,物块在水中处于漂浮状态。
[2]此时,物块受到的浮力为8N ,对物块进行受力分析可知,它在重力和浮力两个力的作用下处于平衡状态,根据二力平衡的条件可知,物块的重力等于它受到的浮力,为8N 。
(2)[3]未倒水前,物块对容器底的压强 8N 800Pa 0.1m 0.1mF G p S S ====⨯ [4]物体的质量 8N 0.8kg 10N /kgG m g === 物体的密度 330.8kg 0.810kg /m 0.1m 0.1m 0.1mm V ρ===⨯⨯⨯ (3)[5]由图2可知,在另一种液体中,当h =12cm 时,物块浸没在液体中,所受浮力为7N ,浮力小于重力,所以物体处于沉底状态。
人教版八年级物理上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
人教版八年级物理上册全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.在“测量平均速度”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中需要的测量工具是秒表和_____斜面的坡度很小,是为了便于测量_____。
图甲、乙是测量小车通过斜面上半段路程2s和全程路程1s两种方法,其中正确的是图_____;(2)将实验中测量的数据记在下面的表格中,通过计算和分析可知:小车通过斜面上半段路程的平均速度2=v_____cm/s,小车通过斜面全程是做_____(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
路程运动时间平均速度190cms=13st=1v=2m=45cs22st=2=v【来源】吉林省长春市朝阳区2019-2020学年八年级(上)期中考试物理试题【答案】刻度尺时间甲 22.5 变速【解析】【分析】【详解】(1)[1]测量平均速度需要测量斜面长和运动时间,需要的测量工具有刻度尺和秒表。
[2]实验时,小车所放的斜面应保持较小的坡度,这样小车在斜面上运动时间会长些,便于测量小车的运动时间。
[3]乙图全程的路程等于车长和车通过的路程之和,所以小车的路程测量值比实际路程大,正确的是图甲。
(2)[4]小车通过斜面上半段路程的平均速度v2=2245cm2sst==22.5cm/s[5]小车通过斜面全路程的平均速度v1=1190cm3sst==30cm/s小车通过下半程的路程是s3=90cm-45cm=45cm下半程的时间t3=3s-2s=1s下半程的平均速度v3=3345cm1sst==45cm/s由于v3>v2小车在整个过程中做变速运动。
2.长度和时间测量的应用。
(1)小明用刻度尺测量铜线的直径。
他将铜线在笔直的木棍上紧密排绕了10圈后,用刻度尺测量其宽度,如图甲所示。
小明所用刻度尺的分度值为_____,10圈铜线的宽度为_____cm,铜线的直径为_________cm。
(2)小明同学测得自己的脉搏1min 跳动75次,则他脉搏每跳动1次的时间是_______s。
人教版物理中考模拟试卷(培优篇)(Word版 含解析)含答案
人教版物理中考模拟试卷(培优篇)(Word版含解析)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,回答问题电动自行车因为具有轻便、快捷和环保箸优点备受大家喜爱。
这些电动自疔车是以蓄电池作为能量来,为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,作了放电余留2即停止电能输出的电路设计。
电动机为核心部件,通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具,近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔,提醒大家要遵守交通规则,做到文明出行,安全骑行。
下表是某型号电动自行车的一些参数:整车质量40kg最高车速10m/s效率75%容量0.5kW•h(1)电动自行车的车座扁而平,这是为了_________,骑行过程中刹车时,则是通过_________的方法增大摩擦的;(2)电动自行车中改变车速的控制器类似于实验室中_________(填物理实验器材名称),它和电动机应该_________联在一起使用;(3)电动自行车的核心部件电动机的工作原理是____________;(4)电动自行车的电能消耗后需要在集中停放点进行充电,充电时是将_________能转换为_________能;充电后最多能输出的机械能为_________J;(5)小明骑着该电动自行车,最大规定速度在水平路而匀速行驶时,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示,则该过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W,则小明的质量是_________kg。
(g取10N/kg)【答案】增大受力面积,减小压强增大压力滑动变阻器串磁场对电流的作用(通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力运动)电化学 1.35×106 50 【解析】【分析】【详解】(1)[1]电动自行车的车座扁而平,人对车座的压力一定,由压强公式FpS可知,受力面积越大,压强越小,所以车座扁而平是增大受力面积,减小压强。
[2]骑行过程中刹车时,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦的。
人教版物理中考模拟试卷测试卷 (word版,含解析)含答案
人教版物理中考模拟试卷测试卷(word版,含解析)含答案一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)1.面积很大的水池,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲。
现用力F将木块匀速下压,运动时,F随深度H变化如图乙,则:(1)木块静止时,所受浮力F浮=______,正方体木块的密度ρ木=_______ρ水;(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中,重力对木块做功是______;(用a、m、g表示)(3)在木块匀速下沉过程中,F最大值是_______?木块开始下沉到恰好浸没的过程中,忽略水面高度的变化,F对木块做的功是______?(提示:F是匀速增大的,用a、m、g表示)【答案】mg3414mga13mg124mga【解析】【分析】【详解】(1)[1]木块静止时漂浮在水面,受到的浮力等于木块本身的重力,即F G mg==浮木[2]由图乙可知,木块静止时木块浸入水中的深度为34a,则木块静止漂浮时排开水的体积为334V a=排根据漂浮时受到的浮力等于物体本身重力,则有gV gVρρ=水排木木则木块的密度333344aVV aρρρρ===水排木水水木(2)[3]木块开始下沉到恰好浸没的过程中,木块在重力方向移动了3144h a a a=-=则重力对木块做功14W G h mgh mga ===木 (3)[4]由[2]已知水和木块的密度关系是 34ρρ=木水木块完全浸没后受到的浮力 4433F gV gV gV mg ρρρ''====浮水排水木木木 木块完全浸没时受力平衡,则有F G F '=+浮压木则手对木块的最大压力max 4133F FG mg mg mg '=-=-=浮木 [5]木块开始下沉到恰好浸没的过程中,F 是匀速增大的,到浸没时最大压力为max 13F mg = 则该过程的平均压力为()max max 1110226F F F mg =+==平均 所以F 对木块做的功 1116424W F h mg a mga '==⨯=平均2.阅读短文,回答问题“负压病房”新冠疫情期间,火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了 非常大的作用,它是指在特殊的装置之下,病房内的气压低于病房外的气压,这样的话,从空气的流通来讲,就只能是外面的新鲜空气可以流进病房,病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去,而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。
人教版物理中考模拟试卷培优测试卷含答案
人教版物理中考模拟试卷培优测试卷含答案一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.图1是密水池水位自动控制模拟装置∶可绕O 点转动的轻质杠杆A 端用轻绳系正方体浮块,B 端固定一轻质三角支架,支架与固定不动的压力敏感电阻R F 保持水平接触挤压,杠杆保持水平平衡,已知∶AO 长为1m ,BO 长为2m ;浮块边长为20cm ,密度为5×103kg/m 3,下表面距池底2m ;当电磁铁线圈中的电流I ≤0.02A 时,铁K 被释放,水泵开始工作向水池注水,反之停止注水,池内达到所设定的最高水位,线圈电阻不计;电压U =6V ,电阻箱R 调至75Ω;设R F 的阻值与支架所施加压力F 的关系图线如图2所示,g 取10N/kg 。(1)浮块的重力为____N 。
在达到最高水位之前,随着浮块排开水的体积逐渐增大,支架对R F 的压力将____。(2)当池内达到所设定的最高水位时,求∶①轻绳对浮块的拉力____②池内水面距池底的高度____(3)为使该装置能自动控制水池内的最高水位,在其他条件不变的情况下,电阻箱R 接入电路的阻值应满足的条件是____。【答案】400 减小 350N 2.125m 50Ω≤R ≤90Ω【解析】【分析】【详解】(1)[1]由密度计算公式,可知浮块的质量为333510kg/m (0.2m)kg 40m V ρ⨯⨯===由重力与质量关系可知浮块的重力为40kg 10N/kg 400N G mg ==⨯=[2]随着浮块排开水的体积逐渐增大,其所受竖直向上的浮力逐渐增大,根据杠杆平衡条件,可知支架对R F 的压力将逐渐减小。(2)[3]当池内达到所设定的最高水位时,电路中电流I =0.02A ,即6V 300Ω0.02AF U R R I +=== 则R F 的电阻为 300Ω75Ω225ΩF R =-=由图可知,R F 的阻值与支架所施加压力F 的数值关系为50F R F =+此时支架对R F 的压力为F B =175N根据杠杆平衡条件A B F OA F OB ⨯=⨯代入数据得A 端绳拉力为2m 175N 350N 1mA B OB F F OA ⨯⨯=== [4]在A 端根据平衡条件 F A +F 浮=G代入数据得F 浮=400N-350N=50N根据浮力公式F gV ρ=浮水排代入数据可得333350N 510m 10kg/m 10N/kgF V g ρ-===⨯⨯浮排水 则浮块浸入水中的深度为 332510m 0.125m (0.2m)V h S -⨯===排浸 则池内水面距池底的高度为2m 0.125m 2.125m H =+=(3)[5]当浮块浸没后其所受浮力达到最大且不再变化,此时浮力为33310N/10kg/m (0.2m)80N kg F gV ρ==⨯⨯='浮水此时A 端绳的拉力为400N 80N 320N A F G F =-'=='-浮根据杠杆平衡条件A B F OA F OB ⨯=⨯代入数据得B 端压力为1m 320N 160N 2mB A OA F F OB ⨯⨯=== 此时R F 的阻值达到最小,为210Ω,则电阻箱R 接入电路阻值最大为max 300Ω210Ω90ΩR =-=当浮块不受水浮力时,代入数据得B 端压力为200N ,此时R F 的阻值达到最大,为250Ω,则电阻箱R 接入电路阻值最小为min 300Ω250Ω50ΩR =-=故电阻箱R 接入电路的阻值应满足的条件是50Ω≤R ≤90Ω。
