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1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上中考力學綜合計算題(一)(含解析)典題欣賞:1 (2018聊城)考古工作者在河底發(fā)現(xiàn)了古代的石像,經潛水者測量它的體積約為2m3如圖所示,在打撈石像的過程中,考古工作者用動滑輪將石像勻速提升,需要豎直向上的拉力F=1.6×104N在沒有將石像提出水面前,若不計摩擦和滑輪重力,(水=1.0×103kg/m,g=10N/kg)求:(1)石像受到的浮力。(2)石像的重力。(3)石像的密度。(4)若將石像提升了3m,石像受到水的壓強減少了多少?【分析】(1)利用阿基米德原理F浮=G排=液gV排求出石塊受到的浮力;(2)若不計摩擦和滑輪重力,根據F=(GF浮
2、)可求石像的重力;(3)根據m=可求石像的質量,利用密度公式求出石像的密度;(4)已知h=3m,根據P=gh可求石像減少的水的壓強?!窘獯稹拷猓海?)石像受到的浮力:F浮=G排=液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N;(2)不計摩擦和滑輪重力,根據F=(GF?。┛傻檬竦闹亓Γ篏=2F+F浮=2×1.6×104N+2×104N=5.2×104N;(3)石像的質量:m=5.2×103kg;石像的密度:=2.6×103kg/m3;(4)石像減少的水的壓強P=gh=1
3、15;103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;答:(1)石像受到的浮力是2×104N;(2)石像的重力5.2×104N;(3)石像的密度是2.6×103kg/m3;(4)若將石像提升了3m,石像受到水的壓強減少了3×104Pa?!军c評】本題考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的靈活運用,解本題的關鍵是物體完全浸入水中時排開的水的體積等于物體的體積。2(2017年日照)我市正在爭創(chuàng)全國文明城市,各單位都加大了“創(chuàng)城”工作的力度。為了凈化市區(qū)空氣,環(huán)衛(wèi)工人每天清晨都駕駛灑水車對市區(qū)道路灑水(如圖)下表是某灑
4、水車的相關數據。已知水的密度為1.0×103kg/m3,汽油的燃燒值為4.6×107J/kg,g取10N/kg請根據題意回答下列問題:空車質量水罐容積裝滿水時車輪與地面的總接觸面積額定功率5t4m30.6m2120kW(1)若該灑水車的發(fā)動機是汽油發(fā)動機,發(fā)動機工作時哪個沖程將內能轉化為機械能?燃燒0.5kg汽油能產生多少熱量?(2)該灑水車裝滿水時對地面的壓強為多少?(3)若水罐內有一漂浮的物體浸沒在水中的體積為1.0×103m3,則該物體受到的浮力為多大?(4)該灑水車在水平路面上以額定功率勻速行駛5 000m用時10min,試計算此過程汽車所受到的阻力大小。
5、【分析】(1)內燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,將機械能轉化為內能的是壓縮沖程,將內能轉化為機械能的是做功沖程;根據Q=mq可求得燃燒0.5kg汽油能產生多少熱量;(2)此時汽車對地面的壓力等于汽車和水的總重力,根據p=即可求出汽車對地面的壓強;(3)已知浸沒在水中的體積,利用F浮=gV排可求得該物體受到的浮力;(4)根據P=Fv可求得灑水車在水平路面上牽引力,因為勻速行駛,所以受到的阻力大小等于牽引力?!窘獯稹拷猓海?)汽油機的一個工作循環(huán)包括:吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程;做功沖程是高溫高壓的燃氣對活塞做功完成的,是將內能轉化為機械能的過程。燃燒0.5kg汽油產生
6、的熱量:Q=m汽油q=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J;(2)由=可知,裝滿水的質量:m=V=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg,汽車和水的總重:G總=G車+G水=(m車+m水)g=(5×103kg+4×103kg)×10N/kg=9×104N;該灑水車裝滿水時對地面的壓力:F=G總=9×104N;該灑水車裝滿水時對地面的壓強:p=1.5×105Pa;(3)該物體受到的浮力:F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N
7、/kg×1.0×103m3=10N;(4)灑水車行駛5000m用時10min,則行駛速度:v=m/s,由P=Fv可得牽引力:F=1.44×104N,因為灑水車勻速行駛,所以受到的阻力:f=F=1.44×104N。答:(1)發(fā)動機工作時做功沖程將內能轉化為機械能;燃燒0.5kg汽油能產生2.3×107J熱量;(2)該灑水車裝滿水時對地面的壓強為1.5×105Pa;(3)則該物體受到的浮力為10N;(4)此過程汽車所受到的阻力大小為1.44×104N?!军c評】本題考查功、電能的計算和二力平衡條件的應用,還涉及到汽油機四沖程中的能
8、量轉化,能從汽車說明書得出相關信息是關鍵。3 (2018德州)我國首款大型水陸兩棲飛機“餛龍”AG600如圖所示,該飛機蓄滿水后總質量53.5t。為檢測飛機性能,先后進行了模擬滅火和水面滑行測試。在滅火測試中:飛機盤懸在火場上方150m處,將所蓄水分次投下,每次投水200kg,用時20s到達地面。在水面滑行測試中:飛機在水平面上以10m/s的速度沿直線勻速滑行了60s,若飛機發(fā)動機牽引力的總功率始終保持2.5×106W(水=1.0×103kg/m3 g=10N/kg)求(1)飛機蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積;(2)每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率;(3)飛機在
9、水面沿直線勻速滑行時,飛機所受的牽引力。【分析】(1)AG600蓄滿水后靜止在某湖面上時,浮力等于其總重力,根據G=mg求出,然后根據F浮=水gV排求解其排開水的體積。(2)利用W=Gh計算每次投下的水在下落過程中重力做功,然后利用P=計算功率;(3)利用P=Fv計算飛機所受的牽引力。【解答】解:(1)因為AG600蓄滿水后靜止在水面上,所以飛機受到的浮力:F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N,由水gV排可得,排開水的體積:V排=53.5m3;(2)每次投下的水在下落過程中重力做功:W=Gh=m水gh=200kg×10N
10、/kg×150m=3×105J,重力做功的平均功率:P=1.5×104W;(3)飛機發(fā)動機牽引力的總功率始終保持2.5×106W,因為P=Fv,所以,飛機在水面沿直線勻速滑行時,飛機所受的牽引力:F=2.5×105N。答:(1)飛機蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積為53.5m3;(2)每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率為1.5×104W;(3)飛機在水面沿直線勻速滑行時,飛機所受的牽引力為2.5×105N。【點評】此題考查功和功率的計算、阿基米德原理,綜合性較強,關鍵是相關公式的靈活運用,同時要利用好物體漂浮條件。4
11、(6分)(2018泰安)用彈簧測力計懸掛一實心物塊,物塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲所示。從此處勻速下放物塊,直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(物塊未與水底接觸)。物塊下放過程中,彈簧測力計示數F與物塊下表面浸入水的深度h的關系如圖乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3求:(1)物塊受到的重力;(2)物塊完全浸沒在水中受到的浮力;(3)物塊的密度?!痉治觥浚?)測力計可以直接測量物體的重力;(2)根據F=GF得出所受浮力的大小;(3)根據阿基米德原理求出物體的體積;根據密度公式求出密度?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知,物體浸入水中時測力計示數為18N,故物體的重力為G=18
12、N;(2)物體全部浸入水中時,測力計的示數為F=10N,則在水中受到的浮力為F浮=GF=18N10N=8N,(3)由F浮=液gV排得,物體的體積為:V=V排=,物體的重力為G,質量為m=,則物體的密度為:=水=×1.0×103kg/m3=2.25×103kg/m3。答:(1)物塊受到的重力為18N;(2)物塊完全浸沒在水中受到的浮力為8N;(3)物塊的密度為2.25×103kg/m3。【點評】此題是探究影響浮力大小的因素實驗,考查了學生分析圖象和數據的能力,注意分析問題過程中控制變量法的應用,同時要熟練掌握密度公式及阿基米德原理公式,做到靈活應用。5(8
13、分)(2018威海)圖甲是海上打撈平臺裝置示意圖,使用電動機和滑輪組將實心物體A從海底豎直向上始終以0.05m/s的速度勻速吊起,圖乙是物體A所受拉力F隨時間t變化的圖象(不計摩擦、水的阻力及繩重,水=1.0×103kg/m3g=10N/kg)。請解答下列問題:(1)物體A的體積是多少?(2)物體A完全浸沒在水中時滑輪組的機械效率為80%,當物體A完全離開水面后,滑輪組的機械效率是多少?(3)當物體A完全離開水面后,電動機兩端電壓為380V,通過的電流為5A,電動機線圈的電阻為多少?(不計電動機內部摩擦)【分析】(1)當物體在水中時,排開水的體積不變、受到水的浮力不變,拉力較小,拉力
14、F1=GF??;當物體露出水面時,拉力較大,拉力F2=G;據此求物體受到的浮力,再利用阿基米德原理F浮=水V排g=水Vg求物體的體積;(2)不計摩擦、水的阻力及繩重,物體A完全浸沒在水中時滑輪組的機械效率=,據此求動滑輪體重力;當物體A完全離開水面后,滑輪組的機械效率=;(3)不計摩擦、繩重,當物體A完全離開水面后,電動機施加的拉力F=(G+G輪),利用P=Fv求電動機做的有用功率,利用P=UI求電流做功的功率,電動機線圈的發(fā)熱功率(額外功率)等于電流做功的功率減去電動機做的有用功率,再利用P=I2R求電動機線圈的電阻?!窘獯稹拷猓海?)由題知,圖乙是物體A所受拉力F隨時間t變化的圖象,當物體浸
15、沒在水中時,由于物體受到水的浮力,所以此時滑輪組對物體的拉力較小,由圖乙可知,此時滑輪組對物體的拉力:F1=2×104N,當物體完全露出水面后,拉力較大,由圖乙可知,此時滑輪組對物體的拉力:F2=G=3×104N;則物體浸沒在水中時受到的浮力:F浮=GF1=3×104N2×104N=1×104N,由F浮=水V排g=水Vg可得物體的體積:V=1m3;(2)不計摩擦、水的阻力及繩重,物體A完全浸沒在水中時,滑輪組對物體的拉力F1做的功為有用功,此時滑輪組的機械效率:=80%,解得動滑輪的重力:G輪=5000N;當物體A完全離開水面后,滑輪組的機械效率:=×100%85.7%;(3)由圖知n=2,不計摩擦、繩重,當物體A完全離開水面后,電動機施加的拉力:F=(G+G輪)=(3×104N+5000N)=1.75×104N,由P=Fv可得,電動機做的有用功率:P有用=Fv繩=