2023年中考物理专项训练——有关力的计算

2023年中考物理专项训练——有关力的计算 一、计算题 1．如图所示，水平地面上有一个要使用的新的扫地机器人，它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触。机器人质量为3.8kg，三个轮子与地面接触的总有效面积为2×10-4m2，求： （1）机器人的重力大小； （2）机器人静止时对地面的压强。 2．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，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为，每个轮胎和地面的接触面积为，g取10N/kg．求： （1）车对地面的压力： （2）车对地面的压强． 3．小军发现一个质量为1.6kg，不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为5N的弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验，重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有2000cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底。求： （1）材料受到的重力； （2）材料未放入前容器对水平地面的压强； （3）材料的密度。 4．如图所示，将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，待木块静止时，从溢水杯中溢出了550g水，g取10N/kg，求： （1）木块静止时受到的浮力大小； （2）木块的密度； （3）将木块放入另一种液体中，发现木块静止时恰好悬浮，木块上表面与液面相平，求木块静止时下表面受到的液体压强大小。 5．为防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情，需要紧急建成一座传染病医院，如图所示为建设过程中使用的某型号挖掘机的实物图（甲）和作业范围图（乙），它以柴油为燃料，下表为该挖掘机的部分数据。施工过程中挖掘机在6s内将装满铲斗的800kg泥土从最大挖掘深度处匀速提升到位于最大卸料高度的装载车上。g取10N/kg，q柴油=4×107J/kg。试求： 整机质量 5t A最大挖掘深度 3m B最大卸料高度 5m 履带总触地面积 4m2 额定功率 40kW 柴油机效率 40% （1）挖掘机静止在水平地面上时对地面的压强； （2）本次作业中挖掘机对泥土所做的功； （3）挖掘机完成这次作业需消耗多少柴油。 6．如图所示，将密度为3×103kg/m3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体M放入底面积为50cm2的容器中，并向容器内加水。问： （1）当水加到4cm深时，圆柱体受到的浮力是多少？ （2）继续加水，将圆柱体刚好淹没，此时圆柱体对容器底的压强为多少？ 7．在课外活动中，同学们设计了一种苹果自动筛选装置(如图1所示)，它能将质量小于一定标准的苹果自动剔除．其原理如图2所示：水平轻质传送带上的苹果经过装有压敏电阻R的检测区间时，使压敏电阻R的阻值发生变化，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图3所示。已知电源电压为12V，R0=20Ω，当电压表示数小于3V时，机械装置启动，将质量不达标的小苹果推出传送带，实现自动筛选功能．试问(g取10N/kg)： （1）压力检测区长0.2m，传送带传送水果速度为0.4m/s，机械装置对不达标的小苹果的做出判断的时间最多为多少秒？ （2）该装置能够剔除质量小于多少千克的苹果？ （3）电路中的电池使用一段时间后，电压逐渐降低，某时刻能通过检测区苹果的最小质量变为0.15kg，求此时压敏电阻的功率。(结果保留两位小数) 8．如图是一种新型的气垫船，满载时的排水量为100t。(g取10N/kg) （1）该气垫船满载静止在水面时受到的浮力是多少？ （2）该气垫船以30m/s的速度匀速直线运动了100s，受到的阻力始终为7×104N，求推力做的功的功率为多少？ （3）启动柴油发动机，通过向下喷气将满载时的船身匀速抬高0.86m，整个过程柴油发动机的效率为20%，则抬高一次需要消耗多少千克的柴油？(柴油的热值q=4.3×107J/kg） 9．用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定，绳子能承受的最大拉力是1600N，当提起重50kg的物品时，10s能上升到井口，当提起重90kg的物体时，15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg，它们和地面接触面积为2m2。不计滑轮组的绳重和摩擦g取10N/kg。求： （1）剩余的500kg物品对深井底面的压强； （2）动滑轮的重； （3）使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到多少? 10．如图所示，一个质量为300g薄壁长方体容器放在水平硬板CD上，容器底面长15cm，宽10cm，容器高度为20cm，装有10cm深的水，一根原长为10cm的轻质的细弹簧AB吊着长方体木块静止，木块下表面好与水面接触，弹簧上端A连接着固定不动的支架，下端B连接在木块上表面的中心处，弹簧每拉长