内容正文:
力学中考计算题精选
一、计算题
1.(2022·贵州遵义中考真题)《天工开物》是我国古代的科学著作,书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流绕于车下,激轮使转,挽水入筒,——顷于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力,用来取水的机械,如图所示。若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4kg,筒车旋转一周所用时间为60s。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)
(1)请从能量转化的角度,简要分析筒车的工作原理;
(2)求该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功;
(3)若水流冲击筒车的功率为40W,求筒车旋转一周取水的机械效率。
2.(2022·四川巴中中考真题)小红用菜盆盛水清洗樱桃时,将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放樱桃,当她把水里的樱桃捞起来放入果盘后,发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟,她用一个水槽、一个长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知水槽的底面积为200cm2,空盒A底面积为100cm2,金属块B边长为5cm。她先把金属块B放入水槽中沉底,当空盒A漂浮在水面上时,盒底浸入水中1cm深。整个实验中,水槽里的水未溢出。(ρB=7.0×103kg/m3)
(1)空盒A漂浮在水面上时,求盒底部受到水的压强大小;
(2)求空盒A漂浮在水面上时所受浮力的大小;
(3)小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,求盒A受到的浮力的大小;(金属块B上附着的水忽略不计)
(4)第(3)问中水槽里的水位与之前相比会上升还是下降?请算出水槽里水位变化的高度。
3.(2022·山东威海中考真题)为了建设精致城市,每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草,为城市增添一抹绿色。如图所示,工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平,与栏杆M接触点为O;用沙袋将木棒B端压在栏杆N上,在木棒A端吊装滑轮组。,每个沙袋重,每个滑轮重。(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)
(1)若A点受到竖直向下的拉力为,为了保持木棒水平平衡,在B端至少需要放置几个沙袋?
(2)若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为的花架匀速提升。求:
①滑轮组的机械效率。
②滑轮组对绳的拉力。
4.(2022·山东济南中考真题)在泉城济南,游客乘坐画舫游船穿行其间,可以尽享“不出城郭而获山水之怡,身居闹市而有林泉之致”的都市休闲意趣。如图所示,若画舫游船质量为3t,从黑虎泉站出发以的速度匀速行驶到泉城广场站,所用时间约为,牵引力是。取,通过计算回答:
(1)黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长?
(2)游船在护城河中受到的浮力多大?
(3)这次水上航行中,牵引力对游船做了多少功?
(4)这次水上航行中,牵引力对游船做功的功率多大?
5.(2022·辽宁鞍山中考真题)如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为1440kg,轮胎与地面的总接触面积为0.12m2,充满电后可储存电能30kW·h,其中有80%的电能可转化为汽车的机械能。某次该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶,所受的阻力为800N。(g取10N/kg,q燃油=4×107J/kg)求:
(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)该车充满电后在平直路面上匀速行驶时,可以行驶多少小时?
(3)该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧多少千克的燃油放出的热量?
6.(2022·湖北鄂州中考真题)如图所示是中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),其满载时的排水量约为7×103t,当驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍(海水的密度取1.0×103kg/m3)。则:
(1)在水面下3.5m深处,船体受到海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
(3)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(4)驱逐舰满载时,以60km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是多少?
7.(2022·贵州毕节中考真题)如图,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N,发动机的功率50kW保持不变,山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持2.5×104N不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功;
(2)山坡的机械效率;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
8.(2022·四川广安中考真题)某校科技小组,设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置,动滑轮的重力为50N,物体A的密度为1.5×103kg/m3,体积为0.04m3;通过滑轮组把A从水中匀速提升(A始终未露出水面),不计绳重、摩擦及水的阻力,ρ水=1