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2024年中考物理专题训练——运动和力的综合计算
1.科学考察与物理知识息息相关。例如,在南极冰面上,科考队用拖拉机借助绳索,水平牵引装有货物的轻质木箱运输货物。求:
(1)若木箱底面积为6m2,质量不计,水平冰面能承受的最大压强为2×104 Pa,求木箱内可装货物的最大质量;
(2)某次运输过程中,拖拉机用绳索牵引装有货物的木箱在水平冰面上匀速直线行驶144km,用了2h。牵引木箱做功的功率为9kW。求该运输过程中冰面对木箱的摩擦力。
2.如图所示,重18N的实心圆柱体甲的密度为,静止在盛有水的圆柱形容器底部。水的密度为,求:
(1)甲的体积;
(2)现将甲从水中匀速提起,在甲露出水面之前需要施加的拉力F。(水对甲的阻力不计)
3.负压救护车能“负压隔离”,使外界环境免受污染,防止疫情进一步扩散。主要用于重大传染病员的安全隔离与转运。被称为“特大号的N95口罩”,如图所示的负压救护车,空载质量为3t,轮胎与地面的总接触面积为1000cm2,某次救援,该车以30m/s的速度、90kW的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43min,共消耗燃料柴油12kg(取g=10N/kg,柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg)。求:
(1)空载的汽车静止时对水平路面的压强;
(2)此次救援该车所受牵引力做的功;
(3)救护车发动机的效率η。
4.按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在以内。如图所示的货车装满货物后总质量为24t,轮胎与地面的接触总面积为,司机师傅开着货车在某段水平公路上在20min时间内匀速行驶了,行驶过程中货车受到的阻力为(g取,燃油的热值取)。请解答:
(1)通过计算判断该货车是否超载;
(2)在20min时间内,货车牵引力做的功;
(3)若货车燃油机的热机效率为25%,在20min时间内消耗的燃油质量。
5.抗击新冠疫情期间某救护车运转患者集中隔离治疗,该车配置了负压装置,负压舱内气压小于外界气压,将内部空气吸入排风净化装置进行处理,有效避免了病毒传播,某次运转病人时,救护车以60kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶42km,用时35min,求:
(1)救护车匀速行驶42km牵引力做的功;
(2)救护车所受的阻力;
(3)按照卫生标准负压舱内外气压差应为10~38Pa之间,经测量发现,该负压舱0.9m2的面积上内外气体压力差为18N,通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
6.一辆载人后总质量为1500kg的电动汽车,以72km/h的速度匀速行驶的过程中,受到的阻力为400N,行驶了30min后到达目的地。停靠在水平地面上时轮胎与地面接触的总面积是0.5m2,求:
(1)该电动汽车行驶的路程是多少?
(2)该电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?
(3)匀速行驶过程中电动机输出的机械功率是多少?
7.如图,某型号无人机的质量为2kg,在水平方向上以最大速度匀速飞行6km过程中,消耗3.6×104 J电能,其中60%转化为机械能。求:
(1)无人机静止停在水平地面上时,脚架与地面的总接触面积为20cm2,则地面受到的压强是多少?
(2)悬停时,无人机受到的升力有多大?
(3)以最大速度沿水平方向匀速飞行过程中,无人机受到的水平推力是多少?
8.如图所示,图甲是一盛有水的圆柱形容器,置于水平桌面上,容器内水深为0.3m,容器的底面积为,图乙是一质量均匀的塑料球,密度为(g取10N/kg)。求:
(1)容器中水的质量;
(2)距水面0.2m深处A点液体的压强;
(3)把塑料球放入该容器中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中(图丙),塑料球的重力多大?
9.如图甲是某兴趣小组设计的“挂钩式电子秤”的原理结构图。电源电压恒为6V,为定值电阻,为滑动变阻器,滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时,滑片P在最上端;挂上物体时,滑片P随挂钩向下移动,接入电路的电阻值随之变化,接入电路的电阻值与弹力大小F的关系如图乙所示。求:
(1)弹簧上不挂重物时,电流表示数为0.1A,的电阻大小;
(2)在弹簧上挂上质量为0.1kg的钩码,此时电流表的示数;
(3)当电流表示数为0.05A 时,弹簧上所挂重物的质量大小。
10.如图是北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的巨型雕塑,通过计算请回答:
(1)把“冰墩墩”雕塑用吊车从地面匀速提升到1m高的底座上,用时10s。吊车提升雕塑的速度;
(2)雕塑的质量为1.5t,站立时,每只脚的着地面积为1.5m2;
①“冰墩墩”雕塑的重力(g=10N/kg);
②“冰墩墩”站立时,雕塑对底座的压强;
③把“冰墩墩”雕塑用吊车从地面匀速提升到1m高的底座上时,吊车对雕塑做的功。
11.如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰101号(南昌舰),它是055型导弹驱逐舰,其满载时的排水量约为7×103 t,当驱逐舰以7