内容正文:
安远县东江实验学校 2024--2025 学年度第二轮中考复习
专题训练四 计算专题(力学)
一、选择题(每题 3 分,共 18 分)
1、如图1所示,一个重为 5N 的物体在 10N 的水平拉力 F 作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力大小为( )
A. 5N B. 10N C. 15N D. 0N 图 图
图1
2、下列关于浮力的说法正确的是( )
A. 浮力的方向总是竖直向上的
B. 浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关
C. 浮力大小等于物体排开液体的重力
D. 浮力大小等于物体的重力
图2
3、如图2所示的杠杆处于平衡状态,若使弹簧测力计的示数变为原来的 1/2,杠杆仍然平衡,可以( )
A. 增加两个钩码 B. 减少三个钩码
C. 把钩码向右移动一个格 D. 把钩码向左移动一个格
4、一个物体在空气中用弹簧测力计称得重 3N,将其全部浸没在水中用弹簧测力计称,示数为 2N,则该物体的体积为( )
A. 1×10⁻⁴m³ B. 2×10⁻⁴m³ C. 1×10⁻³m³ D. 2×10⁻³m³
5、甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动,且 v 甲>v 乙,若不计空气阻力,则它们所受的拉力 F 甲和 F 乙及两拉力在相同时间内所做的功 W 甲和 W 乙之间的关系是( )
A. F 甲>F 乙 B. F 甲<F 乙 C. W 甲>W 乙 D. W 甲<W 乙
6、如图3所示,轻质杠杆可绕 O 点转动,在 A 点挂一重为 G 的物体,在 B 点施加一个竖直向下的力 F 使杠杆在水平位置保持平衡,则 F 的大小为( )
A. G/2 B. G/3 C. 2G D. 3G
二、计算题(每题 6 分,共 36 分) 图3
7、一辆汽车在平直公路上匀速行驶 160m,所用时间是 16s。求汽车行驶的速度。
8、如图4所示,一个边长为 10cm 的正方体木块,漂浮在水面上,有 2/5 的体积露出水面,求木块受到的浮力。(g = 10N/kg)
图4
9、如图5所示,轻质杠杆 OA 可绕 O 点转动,在杠杆的 B 点挂一重物 G,在 A 端施加一个力 F,使杠杆在水平位置平衡,已知 OB = 20cm,OA = 40cm,F = 150N,求重物 G 的重力。
图5
10、用如图6所示的滑轮组提升重物,已知物重为 200N,拉力为 120N,绳子自由端被拉下 2m,不计绳重和摩擦,求动滑轮的重力。
图6
11、一金属块浸没在水中时受到的浮力为 2N,求金属块的体积。(g = 10N/kg,ρ 水 = 1.0×10³kg/m³)
12、一辆汽车以 72km/h 的速度匀速行驶 10min,消耗的汽油为 1.2kg,汽车发动机的效率为 25%,汽油的热值 q = 4.6×10⁷J/kg,求汽车行驶时受到的阻力。
13、如图7所示是我国88式主战坦克,总重力为400000N,高(顶部舱门距地面)为2m,履带与地面的总接触面积为4m2,该坦克具有潜渡功能。(g取10N/kg,)求:
(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为多大?
(2)坦克在深为5m的河流中潜渡时,对水平河床有压力,则在坦克顶部舱门受到水的压强为多大。
图7
14.一辆小车的总质量为400kg,在水平路面上匀速运动的过程中,受到的阻力是车重的0.02倍(取g=10N/kg),问:
(1)用100N的水平拉力拉小车,小车静止不动,小车受到的阻力为多大?
(2)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(3)当小车受到的水平拉力达300N时,小车所受的摩擦力变化吗?此时你认为小车做什么运动?
15.有一种气压保温瓶其结构如图8所示。用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出。松手后按压器被弹簧弹起,露出小孔。按压器面积为8cm2,瓶内水面低于出水管口8cm,出水管最高处高出瓶内水面10cm,(按压时弹簧的平均弹力为1牛,大气压p0=1.01×105Pa,g=10N/kg,按压器所受重力忽略不计)
(1)气室上方小孔的作用是 。
(2)要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大? ( )
(3)在按压器上至少要加多大的压力? ( )
图8
16、如图9所示,有一底面积为S=1000cm2,高1.5m的圆柱形盛水容器中竖直放置一底面积为S=200cm2,高h=20cm的圆柱形物块,已知该物块的密度为ρ=2.5×103kg/m3,容器中水深H=1.2m,开始时,物块下表面与容器底面间有小空隙,现用如图所示的光滑轻滑轮组拉着物体以v=0.2m/s的速度匀速上升。(取g=10N/kg,不计水的阻力,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)如果轻绳都不会被拉断,则物块匀速上升过程中,拉力F的最小值是多少?
(2)如果力F作用的轻绳能承受的最大拉力为40N(另一根轻绳能承受足够大拉力),则经过多长时间该轻绳被拉断?
参考答案及解析:
一、选择题
1、A 解析:物体在水平桌面上做匀速直线运动,拉力与摩擦力平衡,摩擦力大小等于拉力,为 10N,A 正确。
2、A、C 解析:浮力的方向总是竖直向上的,A 正确;浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,B 错误;浮力大小等于物体排开液体的重力,C 正确;浮力大小不一定等于物体的重力,D 错误。
3、D 解析:设一个钩码重为 G,一格长度为 L,原来 3G×2L = 6GL,弹簧测力计示数变为原来的 1/2 为 1.5G,要使杠杆仍然平衡,3G×L = 1.5G×2L,即把钩码向左移动一个格,D 正确。
4、C 解析:物体在空气中重 3N,在水中重 2N,浮力 F 浮 = 3N - 2N = 1N,F 浮 = ρ 水 gV 排,V 排 = V 物 = F 浮 / (ρ 水 g) = 1N / (1.0×10³kg/m³×10N/kg) = 1×10⁻⁴m³,C 正确。
5、C 解析:甲、乙在同一水平面上做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,由于接触面粗糙程度相同,压力相同,摩擦力相同,拉力相同,A、B 错误;v 甲>v 乙,相同时间内,s 甲>s 乙,W = Fs,W 甲>W 乙,C 正确,D 错误。
6、C 解析:根据杠杆平衡条件,F×OB = G×OA,F = G×OA / OB = 2G,C 正确。
二、计算题
7. 汽车行驶的速度 v = s /t = 160m / 16s = 10m/s
8. 木块的体积 V = (10cm)³ = 1000cm³ = 1×10⁻³m³,排开水的体积 V 排 = 3/5 × 1×10⁻³m³ = 6×10⁻⁴m³,浮力 F 浮 = ρ 水 gV 排 = 1.0×10³kg/m³×10N/kg×6×10⁻⁴m³ = 6N
9. 根据杠杆平衡条件 F₁l₁ = F₂l₂,G×OB = F×OA,G = F×OA / OB = 150N×40cm / 20cm = 300N
10. 绳子段数 n = s /h = 2m /h = 2,h = 1m,F = (G + G 动) /n,120N = (200N + G 动) / 2,G 动 = 40N
11. 金属块浸没在水中,V 排 = V 金,F 浮 = ρ 水 gV 排,V 金 = V 排 = F 浮 / (ρ 水 g) = 2N / (1.0×10³kg/m³×10N/kg) = 2×10⁻⁴m³
12. 汽车行驶的距离 s = vt = 72km/h×(10/60) h = 12km = 12000m,汽油完全燃烧放出的热量 Q 放 = mq = 1.2kg×4.6×10⁷J/kg = 5.52×10⁷J,有用功 W 有 = ηQ 放 = 25%×5.52×10⁷J = 1.38×10⁷J,牵引力 F = W 有 /s = 1.38×10⁷J / 12000m = 1150N,因为汽车匀速行驶,所以阻力 f = F = 1150N
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13、(1)1×105Pa;(2)3×104Pa
【详解】解:(1)坦克对地面的压力
F=G=400000N
对地面的压强
(2)由题知,坦克在深为5m的河流中潜渡,顶部舱门高为2m,则在坦克顶部舱门受到水的压强
p'=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×(5m-2m)=3×104Pa
答:(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为1×105Pa;
(2)坦克在深为5m的河流中潜渡时,对水平河床有压力,则在坦克顶部舱门受到水的压强为3×104Pa。
14、(1);(2);(3)不变化,此时小车做加速运动
【详解】解:(1)小车静止时,处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,则小车受到的阻力
(2)小车恰能做匀速直线运动时受到的阻力
因小车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,所以,水平拉力
(3)当小车受到的水平拉力为300N时,接触面的粗糙程度和压力不变,摩擦力大小不变,受到的摩擦力80N不变,因拉力大于阻力,所以,由力是改变物体运动状态的原因可知,此时小车做加速直线运动。
答:(1)用100N的水平拉力拉小车,小车静止不动,小车受到的阻力为100N;
(2)当水平拉力为80N时,小车恰能做匀速直线运动;
(3)当小车受到的水平拉力达300N时,小车所受的摩擦力不变化,此时小车做加速运动。
15. 让壶身与大气接通,利用大气压工作 1.02×105Pa 1.8N
【详解】解:(1)气压保温瓶属于连通器,气室上方小孔的作用是让壶身与大气接通。
(2)管口与瓶内水之间的压强差
水面上的压强
(3)克服压强差所需的压力
考虑克服弹簧弹力后所需的压力
答:(1)气室上方小孔的作用是让壶身与大气接通,利用大气压工作;
(2)要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要1.02×105Pa;
(3)在按压器上至少要加1.8N的压力。
16、(1)30N;(2)5.4s
【详解】解:(1)由可得,物体的重量
G=mg=ρVg=2.5×103kg/m3×200×10-4m2×0.2m×10N/kg=100N
由F浮=ρ液gV排可得物体浸没时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×200×10-4m2×0.2m×10N/kg=40N
由图知通过动滑轮绳子的段数n=2,所以物块匀速上升过程中,拉力F的最小值为
F=(G物﹣F浮)=×(100N﹣40N)=30N
(2)由题当绳子恰好被拉断时,有
F′=(G物﹣F浮′)
F浮′=G物﹣2F′=100N﹣2×40N=20N物体露出水面会下降,因此
此时水深
所以物体上升高度
h=H′﹣h浸=1.18m﹣0.1m=1.08m
轻绳被拉断经过的时间
答:(1)如果轻绳都不会被拉断,则物块匀速上升过程中,拉力F的最小值是30N;
(2)如果力F作用的轻绳能承受的最大拉力为40N,则经过5.4s轻绳被拉断。
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