内容正文:
专题11 反比例函数的应用
物理学应用
1.(2022•朝阳区期末)密闭容器内有一定质量的气体,当容器的体积V(单位:m3)变化时,气体的密度ρ(单位:kg/m3)随之变化.已知密度ρ与体积V是反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求密度ρ关于体积V的函数解析式.
(2)当V=8m3时,求该气体的密度ρ.
2.(2022•东城区期末)如图1,将一长方体A放置于一水平玻璃桌面上,按不同的方式摆放,记录桌面所受压强P(Pa)与受力面积S(m2)的关系如表所示(与长方体A相同重量的长方体均满足此关系).
桌面所受压强P(Pa)
100
200
400
500
800
受力面积S(m2)
2
1
0.5
0.4
a
(1)根据数据,求桌面所受压强P(Pa)与受力面积S(m2)之间的函数表达式及a的值;
(2)现想将另一长、宽、高分别为0.2m,0.1m,0.3m,且与长方体A相同重量的长方体按如图2所示的方式放置于该水平玻璃桌面上.若该玻璃桌面能承受的最大压强为9000Pa,请你判断这种摆放方式是否安全?并说明理由.
3.(2022•大兴区期末)问题背景:
同学们一定都熟悉这样一句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球!”它道出了“杠杆原理”的意义和价值,如图1,杠杆平衡时,阻力×阻力臂=动力×动力臂.
解决问题:
如图2,小伟用撬棍撬动一块大石头,已知平衡时,阻力F1和阻力臂L1分别为1600N和0.5m.
(1)①求动力F和动力臂L的函数关系式.
②当动力臂为2m时,撬动这块石头高于平衡位置,至少需要的力为 N.(直接写出答案)
(2)若想动力F不超过(1)中所用力的一半,则动力臂L至少要加长多少?
4.(2022•房山区期末)根据物理学相关知识,在简单电路中,闭合开关,当导体两端电压U(单位:V)一定时,通过导体的电流I(单位:A)与导体的电阻R(单位:Ω)满足反比例函数关系,它们的图象如图所示.当R=9Ω时,I=4A.
(1)求电流I关于电阻R的函数关系式;
(2)当I=12A时,求电阻R的值.
5.(2022•密云区期末)英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间之间的关系为:Q=I2Rt,其中Q表示电流通过导体产生的热量(单位:J),Ⅰ表示电流(单位:A),R表示导体的电阻(单位:Ω),t表示通电时间(单位:s),现有某品牌足浴盆,启动其按摩功能时,电动机启动,其电动机线圈电阻为2Ω,按摩5分钟,电动机线圈产生的热量是25J,求通过电动机线圈的电流I.
求面积体积应用
6.(2022•西城区期末)如图,为某公园“水上滑梯”的侧面图,其中BC段可看成是一段双曲线,建立如图的坐标系后,其中,矩形AOEB为向上攀爬的梯子,OA=5米,进口AB∥OD,且AB=2米,出口C点距水面的距离CD为1米,则B、C之间的水平距离DE的长度为( )
A.5米 B.6米 C.7米 D.8米
7.(2022•通州区期末)火力发电站的燃烧塔的轴截面是如图所示的图形,ABCD是一个矩形,DE、CF分别是两个反比例函数图象的一部分,已知AB=87m,BC=20m,上口宽EF=16m,求整个燃烧塔的高度.
8.(2022•朝阳区期末)某燃气公司计划在地下修建一个容积为V(V为定值,单位:m3)的圆柱形天然气储存室,储存室的底面积S(单位:m2)与其深度d(单位:m)是反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求储存室的容积V的值;
(2)受地形条件限制,储存室的深度d需要满足16≤d≤25,求储存室的底面积S的取值范围.
9.(2022•昌平区期末)如图,学校生物兴趣小组的同学们用围栏围了一个面积为24平方米的矩形饲养场地ABCD.设BC为x米,AB为y米.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)延长BC至E,使CE比BC少1米,围成一个新的矩形ABEF,结果场地的面积增加了16平方米,求BC的长.
10.(2022•丰台区期末)如图,学校打算用材料围建一个面积为18平方米的矩形ABCD的生物园,用来饲养小兔,其中矩形ABCD的一边AB靠墙,墙长为8米,设AD的长为y米,CD的长为x米.
(1)求y与x之间的函数表达式;
(2)若围成矩形ABCD的生物园的三边材料总长不超过18米,材料AD和DC的长都是整米数,求出满足条件的所有围建方案.
实际生活应用
11.(2022•顺义区期末)元旦假期,李老师驾驶小汽车从甲地匀速行驶到乙地,当小汽车匀速行驶的速度为100km/h时,行驶时间为1.5h;设小汽车匀速行驶的速度为vkm/h,行驶的时间为th.
(1)求v关于t的函数表达式;
(2)若小汽车匀速行驶的速度为60km/h,则从乙地返回甲地需要几小时?
12.(20