2018年中考物理专题复习型集训题型六计算应用题新人教版20180502247.wps
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1、题型六 计算应用题 一、交通工具类 类型 1 1暑假假期,小东全家驾车从乌鲁木齐到喀纳斯游玩,出发前,爱学习的小东收集了相 关数据,整理成表,请你根据表中数据完成相关计算(g 取 10 N/kg) 轿车质量(kg) 1 500 车轮与地面接触总面积(m2) 0.15 乌鲁木齐到喀纳斯距离(km) 720 预设行车速度(km/h) 90 匀速行驶时受到的阻力(N) 2 000 (1)按预设行车速度行驶,小东一家到达喀纳斯所用的时间; (2)轿车静止时对水平地面的压强; (3)若轿车匀速行驶完全程,牵引力做的功 2随着人们生活水平的提高,小汽车已普遍进入我们的家庭小明家的小汽车空载总重 2104
2、N,车轮与地面接触总面积 0.2 m2“,五一”节小明和爸爸驾车出去旅游,汽车在一段 平直且限速 120 km/h 的高速公路上匀速行驶 15 km,消耗汽油 2 L,发动机实际输出功率为 50.4 kW,汽油机效率为 35%(假如汽油完全燃烧,汽油0.8103 kg/m3,q 汽油4.5107 J/kg,1 L103 m3)请你帮小明解决下列问题: (1)汽车空载静止时对水平地面的压强有多大? (2)2 L 汽油完全燃烧能放出多少热量? 1 (3)汽车在这段路面行驶过程中,受到的阻力是多大?小明的爸爸是否在超速驾驶? 3电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点如图所示,是
3、 一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为 1.6103 kg,每个轮胎和地面的接触面积为 2 103 m2, g 取 10 N/kg.求: (1)车对地面的压力; (2)由于受路面和天气等因素的影响,其受到的阻力在车重的 6%12%之间,当汽车以 90 km/h的速度匀速行驶过程中,汽车牵引力的最大功率为多少? (3)该电动汽车配备的为 100 kWh的锂电池,该汽车充满电后以 90 km/h的速度匀速行 驶,最多能行驶多长时间? 第 3 题图 类型 2 水上交通工具 4.2017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
4、务 向阳红 09”“搭载 蛟龙”号航行时的排水量为 4 488 t,牵引力 的功率恒为 6 600 kW,航行速度随时间变化图像如图所示若“向阳红 09”“搭载 蛟龙”号 在航行过程中所受阻力恒为 6.6105 N,出发 200 s 速度达到 10 m/s,前进 1 660 m取 g 10 N/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 0200 s“内 向阳红 09”“”搭载 蛟龙 号行驶的平均速度; (3)在 0200 s“内 向阳红 09”“”搭载 蛟龙 号航行时牵引力所做的功 2 第 4 题图 52016 年 6 月 22日至 8 月 12“
5、”日,我国 探索一号 科考船在马里亚纳海域开展了我 “”国海洋科技发展史上第一次综合性万米深渊科考活动其中我国自主研制的 海斗 号无人 潜水器最大潜深达 H10 767 m,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录已知 “探索一号”的满载排水量为 m6 250 t,船长 l94.45 m,宽 d17.9 m,最大吃水深度 为 h8 m,海水的密度海水1.03103 kg/m3“,海斗”号无人潜水器观察窗面积为 S400 cm2,取 g10 N/kg.求: (1)“”探索一号 排开海水的最大体积 V 排; (2)“”海斗 号下潜到最深处时观察窗受到海水的压力 F. 第 5 题图 6战略核潜艇
6、又被称为弹道导弹核潜艇,是因为潜艇所携带的弹道导弹射程达到或超过 8000 公里,弹道导弹弹头具有分弹头,而且是核弹头,对别国有威慑力量下图是我国新型 核潜艇,是保卫国家安全的利器它的部分性能参数如下:水下排水量 11 500 吨;水面排水 量 9 000 吨;水下巡航速度 20 节;最大潜深 350米求: (1)核潜艇在水面航行时受到的浮力多大? 3 (2)该核潜艇下潜到最大深度时受到水的压强为多少?此时核潜艇上一个面积是 400 cm2 的观察窗口受到海水的压力多大? (3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受阻力为 3105N,则它的动力功 率是多少?(1节 0.5 m/s,g
7、10 N/kg,海水1103 kg/m3) 第 6 题图 二、水槽模型类 7.如图所示,将边长为 5 cm 的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时, 从杯中溢出水的质量为 0.1 kg(g 取 10 N/kg)求: (1)木块受到的浮力; (2)木块的密度; (3)木块下表面受到水的压强 第 7 题图 8如图所示,放置在水平地面上重 10 N 的平底薄壁容器,底面积为 0.01 m2,内装 40 N 的水,水深 0.2 m现将一个体积是 200 cm3的金属块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全 浸没于容器内的水中(水未溢出,金属块未接触容器底部),弹簧测力计示数为 15.8 N(水
8、 1.0103 kg/m3,g10 N/kg)求: (1)金属块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少? (2)金属块的密度是多少? (3)金属块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少? 4 第 8 题图 9如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为 800 g,杯 的底面积为 100 cm2,现将一个质量为 600 g,体积为 400 cm3 的实心物体 A 用细线吊着,然 后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出)(g 取 10 N/kg)求: (1)物体 A 所受的浮力; (2)物体 A 一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少? (3)物体 A
9、一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强 第 9 题图 10如图甲所示,水平面上有一底面积为 5.0103 m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有 质量为 0.5 kg 的水现将一个质量分布均匀、体积为 5.0105 m3的物块(不吸水)放入容器 中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中体积为 4.0105m3.(g 取 10 N/kg,水的密度水 1.0103 kg/m3)求: (1)物块受到的浮力大小; (2)物块的密度; (3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,此时水对容器底的 压强 5 第 10 题图 11如图所示是很多公共厕所的自动冲水装置浮筒 A 是边长为 0.2 m 的
10、正方体,盖片 B 的面积为 0.8102 m2(盖片 B 质量、厚度不计),连接 AB 的是长为 0.3 m,体积和质量都不 计的硬杆当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒 A 时,盖片 B 被拉开,水通过排水管流出冲 洗厕所(g 取 9.8 N/kg)求: (1)浮筒 A 的体积为多少 m3? (2)浮筒 A 完全浸没时所受到的浮力是多少 N? (3)当水箱的水刚好浸没浮筒 A 时,水对盖片 B 的压强是多少 Pa? (4)浮筒 A 的质量是多少? 第 11 题图 12如图所示,体积为 1103 cm3的木块,用绳子系在底面积为 200 cm2的柱形容器中, 当完全浸没在水中时,绳子的拉力 F4
11、N;若不计绳重,取 g10 N/kg,水1.0103 kg/m3.求: (1)木块受到的重力; 6 (2)木块的密度; (3)剪断细线,待木块静止时,容器底部压强的减少量p. 第 12 题图 13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 0.1 m 的正方体 1 物块 A,当容器中水的深度为 20 cm 时,物块 A 有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于原长 2 状态(水1.0103 kg/m3,g 取 10 N/kg)求: (1)物块 A 受到的浮力; (2)物块 A 的密度; (3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块 A 恰好浸没时水对容器底部的压强 p(整个过程中 弹簧受
12、到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示;液体压强公式 pgh) 第 13 题图 14.如图所示,底面积为 100 cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水,重力为 12 N,体积为 2103 m3的木块 A 漂浮在水面上,如图甲所示;现将一体积为 250 cm3的合金块 B 放在 A 上 7 方,木块 A 恰好有五分之四的体积浸入水中,如图乙所示求: (1)图甲中木块 A 受到浮力的大小; (2)合金块 B 的密度; (3)将合金块 B 从木块 A 上取下放入容器的水中,当 A、B 都静止时,液体对容器底部的 压强比取下合金块 B 前减小了多少? 第 14 题图 三、简单机械类 类型 1 杠杆 15图
13、甲是天工开物中记载的三千多年前在井上汲水的枯槔,其示意图如图乙轻 质杠杆的支点 O 距左端 l10.5 m,距右端 l20.2 m在杠杆左端悬挂质量为 2 kg 的物体 A,右端挂边长为 0.1m 的正方体 B,杠杆在水平位置平衡时,正方体 B 对地面的压力为 20 N, g 取 10 N/kg.求: (1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿? (2)正方体 B 的密度为多少千克每立方米? (3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为 4103 Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡, 物体 A 的重力至少为多少牛顿? 第 15 题图 8 16如图所示,杠杆 MON 在水平位置保持静止,A、B 是实心
14、柱形物体,他们受到的重力 分别是 GA13.8 N,GB10 N,B 的底面积 SB40 cm2,柱形容器中装有水,此时水的深度 h1 12 cm,容器的底面积 S 容200 cm2,B 物体底面离容器底的距离 h05 cm,已知 MOON 23,水1.0103 kg/m3,g10 N/kg.求: (1)水对容器底的压强和水对 B 物体的浮力; (2)A 物体对水平地面的压力; (3)若打开开关 K 缓慢放水,当 A 物体对水平地面压力刚好为零时,容器中所放出水的质 量有多大? 第 16 题图 9 类型 2 滑轮组 典例精讲 例 1 有一质量为 60 kg、底面积是 0.5 m2的物体先静置在
15、水平地面上,然后工人用如图所 示的装置在 20s 内将物体匀速提升 2m,已知拉力 F 的大小为 400 N,在此过程中不计绳重和摩 擦(g 取 10 N/kg)求: (1)物体静置时对水平地面的压强; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力 F 的功率 例 1 题图 补充设问 (1)物体上升的速度; (2)绳子自由端移动的距离; (3)动滑轮重力; (4)若质量为 60 kg 的工人师傅用 400 N 的拉力将物体匀速提升 2 m,人对地面的压力; (5)若物体的高度为 0.1 m,将物体全部浸没在水中时,用拉力 F匀速拉动物体,求拉力 F 的大小 10 【方法指导】 能力点 1:绳子段数 n
16、的判断 解决滑轮组问题的基础与核心就是判断滑轮组绳子段数 n,判断方法如下:无论哪种状态 放置的滑轮组都可以用“隔离法”进行判断,如下图所示,在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线, 有几段绳子通过动滑轮(或者有几条绳子与动滑轮相连),就有几段绳子承担物重 能力点 2:拉力的计算 1 拉动物体时,竖直放置的滑轮组拉力和物重的关系:F拉 (G物G动);水平放置的滑轮 n 1 组中,F拉 f, f为物体所受摩擦力 n 能力点 3:动滑轮重力的计算 动滑轮重力的计算只出现在竖直放置的滑轮组试题中,计算公式为 G动nF拉G物 能力点 4:机械效率的相关计算 W 有用 ( ) W 总 (1)有用功的计算 竖直提
17、升:W有用Gh. 水平拉动:W有用fs. (2)总功的计算: W总Fs. 11 (3)额外功的计算:W 额W 总W 有用 W 有用 Gh Gh G (4)机械效率的计算: . W 总 Fs Fnh Fn 能力点 5: (1)当物体浸没在水中匀速上升时,物体未出水面时受到绳子的拉力大小 F 拉GF 浮; 1 (2)物体未出水面时,作用在滑轮绳子上的力 F (G 动F 拉) n 12 针对训练 17如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为 50 cm 的正方体物体拉至井 口的装置图已知井深 12 m,物体质量 m6102 kg,汽车重 G 车3104 N,汽车匀速拉绳 子时的力 F2.51
18、03 N,汽车受到的阻力为车重的 0.1倍(g10 N/kg)求: (1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功? (2)滑轮组的机械效率为多少? (3)若汽车运动的速度为 3 m/s,汽车牵引力的功率为多少? (4)物体被拉上来静置在井口地面上时,对地面的压强是多少? 第 17 题图 18把一棱长为 10 cm,质量为 8 kg 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 1.0103 kg/m3,g 取 10 N/kg.求: (1)金属块的密度; (2)金属块受到的浮
19、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 30 cm(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? 13 第 18 题图 19在一底面积为 1 m2的圆柱形深井底部,有一体积为 0.4 m3,密度为 2.5103 kg/m3 的柱形物体,现用如图所示的装置将其打捞上来当电动机以 0.3 m/s 的速度匀速向下拉动 绳子时,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,5 min后井底受到的水的压强恰好变化 1.5 103 Pa.(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦,g 取 10
20、N/kg)求: (1)物体的重力; (2)物体浸没在水中时受到的浮力; (3)物体未露出水面前,电动机对绳子的拉力的功率; (4)打捞物体进行 5 min时,电动机对绳子的拉力 第 19 题图 20. “贵阳至南宁高速铁路”项目于 2016年 12 月开工,全线长约 512 km,设计最高行 车速度高达 350 km/h.该高铁线途经河池市的环江、金城江、都安等地,预计 2021 年正式通 车运行,通车后河池市将步入高铁时代建设中用到的某种起重机的结构示意图如图所示, 用该起重机将放在水平地面上的长方体混凝土墩放入水中起重机的吊臂 OAB 粗细不计,可 以看作杠杆,吊臂 B 端连着滑轮组,已知
21、混凝土墩的密度为 2.5103 kg/m3、底面积为 4 m2、 高为 2 m,水1.0103 kg/m3.求: (1)混凝土墩的质量; (2)混凝土墩被提起到最高点静止时,立柱 CA 恰好竖直,OAOB16.若忽略滑轮组、 14 钢丝绳和吊臂的重力及各种摩擦,则起重机立柱 CA 对吊臂 A 点竖直向上的作用力是多少 N; (3)混凝土墩浸没在水中后,它匀速下降过程中所受钢丝绳的拉力(不计水的阻力) 第 20 题图 类型 3 滑轮组、杠杆综合 21用如图所示的装置来提升水下物体 C,C 的体积为 0.02 m3、重 800 N,其中 AB 是一 个以 O 为支点的杠杆,且 AOOB12,小明站
22、在 B 端竖直向下拉绳子,小明的体重为 500 N,不计绳重和摩擦物体 C 全部离开水面时杠杆刚好在水平位置己知每个滑轮的重力为 50 N,杠杆的重力及滑轮与轴的摩擦不计,求: (1)物体 C 未出水面时受到的浮力; (2)物体 C 未出水面时受到绳子的拉力 FC; (3)物体 C 未出水面时滑轮组的机械效率(结果保留一位小数); (4)若小明用这个装置将物体完全拉出水面,这个物体的最大重力是多少 第 21 题图 15 22. 工人用如图所示的装置提升井中心物体 A,井中水深 2.5 m,物 体 A 的下表面距井底 1 m,物体 A 的密度为 7103 kg/m3,质量是 70 kg,杠杆 C
23、OD 可以在竖直平面内自由转动,OC OD32.工人的质量是 70 kg,双脚与地面的接触面积是 500 cm2.当物体 A 在水中被匀速提升 时,不计绳重、滑轮的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力,每个滑轮的质量均为 5 kg.(g 取 10 N/kg)求: (1)当物体 A 还没有被提升时,水对物体 A 的下表面的压强; (2)当物体 A 在水中被匀速提升时,物体 A 受到的浮力; (3)当物体 A 在水中被匀速提升时,工人对地面的压强和滑轮组的机械效率 第 22 题图 16 四、动态电路类 类型 1 敏感电阻电路 23如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路,已知电源电压为 6 V
24、且 保持不变,R0是定值电阻,Rt 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示电流表采 “用 00.3 A”的量程 (1)当环境温度是 40 时,电流表的示数为 0.2 A,求此时 Rt 消耗的电功率及 R0的电阻 值; (2)该电路能测量的最高温度是多少? 第 23 题图 24PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热功率较高,PTC 材料的电阻随温度变化 而变化,如图甲所示的酸奶机就使用了这种材料,酸奶机相当于一个恒温加热器,能够将其 内容物加热至 42并保持恒温它的工作电路如图乙所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度 的影响RT是 PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图丙所示将约 1
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