2017初中物理中考较难的计算题(答案)
1. 图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图,它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成,小明家住该小区某栋楼的16楼,他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s ,已知每层楼的高度为3m .小明重600N .轿厢重5400N ,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计,针对此时程,解答下列问题.
(1)拉力F 的功率为多大?
(2)动滑轮A 提升小明的机械效率为多少?
(3)图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图,在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K 与触点A 接触,闭合开关S ,电动机正常工作,当电梯超载时,触点K 与触点B 接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S ,电动机也不工作,在控制电路中,已知电源电压为6V ,保护电阻R 2=100Ω,电阻式压力传感器R 1的阻值随乘客压力(F 压)大小变化如图丙所示,电磁铁线圈的阻值忽略不计,当电磁铁线圈电流超过0.02A 时,电铃就会发出警报声,若乘客人均重为700N ,该电梯最多可以乘载多少人?
2. 小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。请画出与解题过程相应的受力分析示意图。
(1)物体A 的质量为50kg ,求物体A 的重力是多少?
(2)如图甲所示,小雨对绳子自由端的拉力为150N 时,地面对物体A 的支持力是100N 。为了提起物体A ,他增加了滑轮个数,组装了如图乙所示的滑轮组,并利用它将物体A 在空气 中匀速提升了2m ,求小雨做的功是多少?
33(3)小雨用图乙所示的滑轮组,将另一密度为1.5×10kg/m的物体B 从某液体中匀速向上拉至空气中,拉
力F 随时间t 变化的图象如图丙所示。已知F 2与F 1之差为50N ,在空气中提升B 时滑轮组的机械效率为 75%。求液体密度是多少?
3. 已知物体的重力势能表达式为E P =mgh,动能表达式为E K =12mv ;其中m 为物体的质量,h 为物体距离水2
平地面的高度,v 为物体的运动速度,g 为常量,取10N/kg。如图所示,将一质量为0.4kg 的物体从距离地面1.5m 的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒。求:
(1)物体被抛出时的重力势能E P 和动能E K1;
(2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功W ;
(3)物体落地前瞬间的动能E K2。
4. 港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道,全长5.6km ,由33节沉管和“最终接头”组成.33节沉管已经全部成功安装,只剩E29和E30之间留有十多米的空隙,这就是“最终接头”的位置.“最终接头”质量约为6.0×106kg ,虽然和之前的沉管相比小了很多倍,但入水后受洋流、浮动等因素影响,姿态会发生变化,安全平稳地把接头吊装到约30m
深的海底是十分艰难的过程,记者在现场看到,“最终接
头”由“振华30号”吊装船吊装(如图),通过系列平衡调整,从9时整,“最终接头”从距离水面20m
7高处匀速下放,9时12分,开始入水,完全入水后,吊钩对“最终接头”拉力为2.0×10N 左右,12时,
33“最终接头”下沉到位,吊装起重机的机械效率约为80%.(g 取10N/kg,ρ海水取1.0×10kg/m)求:
(1)“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强;
(2)“最终接头”的平均密度;
(3)吊装起重机最大输出功率.
5. 图是一艘完全依靠太阳能驱动的船,该船长30米,宽15米,排水量60吨,船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×105W ,若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船收到水平方向的牵引力F 随时间t 的变化关系如图2甲所示,船的运动速度v 随时间t 的变化关系如图2乙所示.(g 取10N/kg)
求:(1)满载时太阳能船受到的浮力;
(2)第50s 到第100s 内牵引力做的功;
(3)第50s 到第100s 的运动过程中,太阳能船的效率.
6. 随着人们生活水平的提高,小汽车已经逐步进入家庭.某品牌小汽车质量是1600kg ,车上载有人和物品质量共为200kg ,车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m 2.若小汽车以输出功率60kW 在市区外水平路面上做匀速直线运动,运动速度v 1=72km/h;当汽车将要进入市区时,司机减小了油门,使汽车的输出功率立即减小为24kW 并保持该功率继续直线行驶,汽车的速度与时间的关系如图所示,设运动过程中汽车所受阻力不变,g 取10N/kg.求:
(1)该汽车静止时对水平路面的压强.
(2)汽车运动过程中受到的阻力;
(3)t 2时间后汽车运动的速度v 2的大小.
7. 三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机.过往船只驶入升船机中装满水的船厢后,可以竖直升降,大大缩短船只过坝的时间,为了确保运行的安全性,工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式.“水力浮筒式”也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式,下图是它的工作原理图.当进水阀关闭、排水阀打开时,竖井中水位下降,两个相同的浮筒也随之下降,船厢就会上升;反之船厢就会下降.
已知船厢装满水后船厢和水的总质量为1.55×107kg ,每个浮筒的质量为1.8×107kg ,求:
(1)若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m ,则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少J ?
(2)当质量为2×106kg 的船只驶入装满水的船厢,船厢上升到与上游水位相平时(即图中所示位置),进
3水阀、排水阀都关闭,此时每个浮筒排开水的体积是多少m ?(不计钢绳和滑轮的重力及摩擦).
1. (1)拉力F 的功率为18000W (2)动滑轮A 提升小明的机械效率为0%(3)该电梯最多可以乘载12人.
332. (1)物体A 的重力是500N (2)小雨做的功是1200J (3 )液体密度是1×10kg/m.
3.6J;0.8J;6J;6.8J
4. (1)“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强为3×105Pa ;
(2)“最终接头”的平均密度为1.5×103kg/m3;
(3)吊装起重机最大输出功率为6510.1W .
55. (1)满载时太阳能船受到的浮力为6×10N ;
6(2)第50s 到第100s 内牵引力做的功为2×10J ;
(3)第50s 到第100s 的运动过程中,太阳能船的效率为25%.
6. (1)该汽车静止时对水平路面的压强为9×105Pa .
(2)汽车运动过程中受到的阻力为3000N ;
(3)t 2时间后汽车运动的速度v 2的大小为8m/s.
107. (1)重力对船厢和船厢里的水做的功共是1.55×10J ;
33(2)每个浮筒排开水的体积是2.5×10m .