初中物理中考力学计算题练习 11页

‎1．如图17所示，小刚用300N的力匀速竖直向上提升质量为‎50kg的重物，在10s内把物体提升了‎1m（不计绳重及摩擦）．根据这些数据，请求出五个相关的物理量．（5分）‎ ‎ ‎ ‎ 图17‎ ‎1、解：（1）‎ ‎（2）‎ ‎（3）‎ ‎（4）‎ ‎（5）‎ 若求出、、、、等，且计算正确可相应给分．‎ ‎2、如图9是锅炉上的保险阀，当门受到的蒸汽压强超过安全值时，阀门被顶开，蒸汽跑出一部分，使锅炉内的蒸汽压强减小，已知杠杆重可以忽略不计，OA与AB长度的比值为1：3，阀门的面积是‎3cm2，要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×105Pa，试求应将质量为多大的生物挂在杠杆的B点？（g取10N/kg）‎ ‎ ‎ ‎2、解：33.‎‎0.9kg ‎3．如图16所示，质量不计的光滑木板AB长‎1.6m，可绕固定点O转动，离O点‎0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为‎0.5kg的小球,若小球以‎20cm／s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。（取g=10N/kg，绳的重力不计）‎ ‎3．解：画出细绳的拉力F的力臂OA′，OA′=OA=0.6（m）…………………（1分）‎ ‎ 根据杠杆的平衡条件F‎1L1=F‎2L2 可得：‎ ‎ F·OA′=G·OB …………………………① …………………………（1分）‎ ‎ 设小球运动到距O点L处细绳的拉力恰好为零 ‎ 根据杠杆的平衡条件F‎1L1=F‎2L2 可得：‎ ‎ G球·L=G·OB …………………………② …………………………（1分）‎ ‎ 由①、②得：‎ ‎ F·OA′= G球·L ……………………………………………………………（1分）‎ ‎ 则L= ==0.96（m）……………………………………（1分）‎ ‎ t==4.8（s）…………………………………………………（1分）‎ 4、 用如图15所示的滑轮组，将480N的物体以‎0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）‎ ‎（1）滑轮组的机械效率 ‎（2）拉力的功率 ‎（3）若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升‎2m时，拉力做的功。‎ 图17‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎5、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶‎1.8km，轿车上的速度表如图17所示，在此过程中 ‎⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s?‎ ‎⑵若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？‎ ‎⑶若轿车消耗汽油‎0.25kg，其发动机的效率多大？（q汽油＝4.6×107J/kg）‎ ‎5、解：⑴轿车的速度为‎90km/h …………………1分 ‎…………………1分 ‎⑵由 得：……………1分 因轿车匀速运动，受力平衡 所以阻力f=F=1600N……………1分 ‎⑶汽油燃烧释放的热量为：‎ ‎……………1分 牵引力做功为：………1分 ‎∴发动机效率为：‎ ‎………1分 ‎6、‎ 10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟5号”由“长征二号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10多分钟后，成功进入预定轨道。中国首位航天员杨利伟带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家。‎ ‎⑴ 火箭在加速上升过程中机械能------------------------（选填：“增大”、“减小”或“不变”）， 这个能量是由----------------------能转化过来的。由于地球自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭升空后应向--------------------方向飞行（选填：“偏东”或“偏西”）；‎ ‎⑵ 杨利伟在太空中飞行21小时，绕地球14圈，在此过程中他能看到-----------次日出；‎ ‎⑶ 在飞船的返回舱表面涂有一层特殊材料，这种材料在遇高温时要熔化、汽化而----------大量的热量，从而防止飞船在返回地面时与大气层摩擦而被烧坏。‎ ‎⑷ 目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的1／6，假如登上月球，你能够---------------------（填代号）‎ A、用指南针判断方向 B、轻易将‎100kg物体举过头顶 C、放飞风筝 D、做托里拆利实验时发现管内外水银面高度差为‎76cm ‎6、解：⑴增大 内（化学） 偏东 ⑵14 ⑶吸收 ⑷B 每空1分共6分 ‎7、某工人利用滑轮组在20s内将3000N的物体匀速提高‎4m，已知这个滑轮组的机械效率是80%．求：‎ ‎　　(1)这名工人所做的总功是多少焦？‎ ‎　　(2)他所做的额外功是多少焦？‎ ‎(3)他的输出功率是多少瓦？‎ ‎7、解：∵W有=Gh=3000N×‎4m=12000J　　……1分 ‎　　　　　 　　……1分 ‎　　　　　 ∴　　……1分 ‎　　　　　　W额=W总-W有=15000J-12000J=3000J　　……1分 ‎　　　　　　　　……1分 ‎　　答：这名工人所做的总功为15000J，所做的额外功是3000J，输出功率是750W．‎ ‎8、一质量为‎6 kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起 ‎1 m‎，但石块没有露出水面，如图21所示，已知绳的自由端拉力为25N。 ‎ 求石块在上升过程中(1) 石块受到的浮力为多少？J(2)绳的自由端拉力做功为多少？(3)动滑轮的机械效率为多少？(ρ石=3×‎103kg/m3 、g=10N/kg 、)‎ 又V排=V F浮=G排=ρ水gV排=1.0×‎103 kg /m3 ×10N/kg×2×10﹣‎3m3‎=20N--------------2分 ‎(2)W总=F·S=F·2h=25N×‎2m=50J-------------------------------------------------1分 ‎(3)G=mg=‎6kg×10N/kg=60N 又G′=G－F浮=60N－20N=40N-----------------------------------------------------1分 W有=G′h=40N×‎1m=40J--------------------------------------------------------------1分 ‎-------------------------------------------------------------1分 ‎ 答：石块受到的浮力为20N，拉力做功为50J，动滑轮的机械效率为80%‎ 型号 ‎8B13‎ 流量 ‎300m3‎‎/h 扬程 ‎12m 质量 ‎111kg 效率 ‎80%‎ ‎9、春天农民需用水泵缺水灌溉农田，有一水泵铭牌如下：‎ ‎ （1）水泵连续正常工作5小时，所做有用功多少J？‎ ‎ （2）此水泵总功率为多少？‎ ‎ （3）若此水泵用一柴油机带动，假设柴油完全燃烧所释放的内能有 ‎ 40%转化为水泵轴的机械能，则每小时消耗多少kg柴油？(柴油 热值按3×107J/ kg计算，g=10N/kg)‎ ‎9、解：(1)5小时抽水量 ‎ 由ρ=m/V m=ρV=1.0×‎103 kg /m3 ×‎300m3‎/h×5h=1.5×‎106 kg--------------------1分 抽水机做的有用功 ‎ W有用功=Gh=mgh=1.5×‎106 kg×10N/kg×‎12m=1.8×108 J--------------------------1分 ‎ ‎ ‎∵柴油完全燃烧放出热量的40%转化为水泵的机械能 W′=Q×40%=3×107J/kg×m×40%=0.45×108J ‎∴m=‎3.75kg-----------------------------------------------------------------------------2分 答：水泵正常工作5小时，所做有用功是1.8×108 J，水泵总功率为12.5KW，第小时消耗‎3.75kg柴油。‎ ‎10、一静止在海面的潜水艇模型，在启动之后，4min内匀速竖直下潜‎20m，而后沿水平方向做匀速直线运动，又运动4min. 请在图9中画出潜水艇模型8min之内所受海水压强 和时间的关系图像（，潜艇模型体积和大气压均不计）.（2分）‎ ‎10、解：（1）正确标出压强数据1分。‎ ‎ （2）准确画出图像1分。‎ ‎11、如图所示，用一个动滑轮把重200N的物体提高了‎1m，所用的拉力为125N，则动滑轮所做的有用功W有用=________J，它的机械效率η=__________。‎ ‎12、如图所示，一个底面积为S的圆柱形容器直立漂浮于水中，这时它浸入水中部分的长度为h0，当往圆柱形容器内注入适量的水后，它仍能直立漂浮于水中，这时它浸入水中部分的长度变为h1。将圆柱形容器内的水换成同体积的某种液体后，它仍能直立漂浮于水中，这时它浸入水中部分的长度变为h2，已知水的密度为ρ水，则 ‎    (1)圆柱形容器的质量m=_____________；‎ ‎    (2)容器内液体的密度ρ=____________。‎ ‎13、一边长为‎10cm 的正方体石蜡块，质量是‎900g。求：， ‎ ⑴． 石蜡块的密度；‎ ⑵． 将石蜡块放在水平桌面中央，桌面受到的压强（g 取10N/kg）；‎ ⑶． 将石蜡块浸没在酒精中，石蜡块受到的浮力（酒精= 0.8×‎103kg/m3）。‎ kg m3‎ ‎13、解：⑴石蜡块的质量m = ‎900g = ‎0.9kg 体积V = (0.1)‎3m3‎ = 10－‎3m3‎……………………①‎ ‎ 石蜡块的密度石蜡 = = = 0.9×‎103kg/m3…………………………② ‎ ‎⑵桌面的受力面积S = (0.1)‎2m2‎ =10－‎2m2‎ 桌面受到的压力F = G = mg ‎ N m2‎ ‎= ‎0.9kg×10N/kg = 9N………………………………………………………………③‎ ‎ 桌面受到的压强p == = 900Pa………………………………………④‎ ‎⑶ F浮 = G排 =酒精Vg …………………………………………………………………⑤‎ ‎= 0.8×‎103kg/m3×10‎-3m3‎×10N/kg = 8N……………………………………⑥‎ 评分标准：①②③④⑤⑥式各1分，共6分。‎ ‎14、“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备. 如图20中的“塔吊”，AB是竖直支架，CD是水平臂，期上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，滑轮组重力及摩擦忽略不计.‎ ‎（1）OE＝‎15m时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t，则当滑轮组移到D点（OD＝‎25m）时能够安全起吊重物的最大质量是多少？‎ ‎（2）OE＝‎15m时，用此“塔吊”将0.8t的钢材先竖直匀速吊起‎8m高，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功？‎ ‎ 图20‎ ‎15、在科技小组活动中亮亮同学受图22所示电子秤的启发，自行设计了一个电子秤，其原理如图23所示，他试图用电压表（图中暂没画出）的示数来反应物体质量的大小. 设电源的电压为恒定U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起自由滑动，已知对托盘每施加1N的压力时，弹簧的长度就会缩短a. 当托盘中不放物体时，滑动触头指在最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电压表就指示出相应的示数.‎ ‎（1）若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？‎ ‎（2）请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表；‎ ‎（3）求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式（用已知量的符号表示）.‎ ‎ 图22 图23‎ ‎16、在甬台高速公路工程中，需要将一株千年古樟移动。施工人员先将古樟的枝叶作了修剪，再在其四周深挖，把古樟连根带土挖起，宛如一个长方体的大“花盆”（如图）。然后施工人员在“花盆”下铺上平行轨道，用4个推力均为5×106牛的千斤顶将古樟沿轨道缓慢滑动了‎35米。 （1）移动前，施工人员对古樟进行修剪是为了降低古樟的 作用。 （2）古樟连根带土的体积约为‎3500米3，若平均密度按2.0×103千克/米3计算，它的质量约为多少？ （3）在整体平移过程中，4个千斤顶对“花盆”共做了多少功？ （4）在移动过程中采取哪些措施可以减少摩擦？请举两例 。‎ ‎16、解：（1）蒸腾 （2）m=ρV=2.0×103千克/米3×‎3500米3=7.0×1‎06千克 （3）W=FS=4×5×106牛×‎35米=7.0×108焦 （4）将滑动摩擦改为滚动摩擦、增加润滑或减少接解面积 ‎18、（6分）前不久，闽江口发生了一起两船相撞的事故，致使一货船沉入几十米深的江底，假设沉船上有一只体积为‎0.02m3‎，重为500N的密闭保险箱，现用绳子将保险箱从江底匀速向上拉，在50s内提升了‎10m，（未露出水面）此过程中（不计水的阻力g取10N/kg）‎ ‎（1）保险箱受到水的浮力和绳子的拉力各多大？‎ ‎（2）保险箱上升的速度多大？‎ ‎（3）拉力做了多少功？‎ ‎21、小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4㎏,她1min跳绳180次，假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5㎝，则每上升一次，她对鞋所做的功为　　　J。跳跃时若上升所用的时间占每次跳跃时间的，则每上升一次，她对鞋做功的平均功率为 ‎　　　（g=10N/㎏）‎ ‎21解：、0.2;2.‎ ‎22、如图12是利用潮汐发电的原理图。左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨、落潮，四次发电。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图12甲所示；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图12乙所示；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图12丙所示。（取g=10N/㎏，海水的密度1.0×103㎏/m3）‎ 以下是某小型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题：‎ 图12‎ 水坝高度 ‎15m 海湾面积 ‎4.5×‎‎106m2‎ 涨潮海湾最高水位 ‎10m 发电机日平均发电量 ‎4.0×104kW·h 退潮海湾最低水位 ‎6m 水轮发电机总效率 ‎10%‎ ‎（1）当海湾水位涨至最高时，海湾底部所受水的压强是多少？‎ ‎（2）每次涨潮（或落潮）经过通道水的质量为多少？‎ ‎（3）试计算每日水流对水轮发电机做了多少功？‎ ‎（4）若某次落潮过程中经过通道的水的平均流量为3.6×‎106m3‎/h，试求这次落潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率。‎ ‎24、解：①P＝1.0×103㎏/m3×10N/㎏×‎10m=1.0×105Pa ‎②m===1.0×103㎏/m3×4.5×‎106m2‎×（‎10m－‎6m）=1.8×1010㎏ ‎③‎ ‎④取t=lh ‎ P==‎ P=4×107W=4×104kw 自行车净重 ‎200N 行驶过程轮胎与地面接触总面积 ‎1×10－‎‎2m2‎ 匀速行驶过程中的总阻力 ‎30N 车轮直径 ‎0.61m 轮胎承受的最大压强 ‎1.2×105Pa ‎23、（6分）一个体重为500N的同学骑自行车上学，在水平路面上以‎4m/s的速度匀速行驶. 有关数据如右表所示.‎ ‎（1）在行驶过程中，车对地面的压强是多大？‎ ‎（2）该同学骑车沿直线匀速行驶10min做了多少功？‎ ‎24、横穿六盘山的隧道长约‎2400m，开挖土石方约3Xlo‎5m3‎，，隧道建成后，翻越六盘山的行车时间能缩短约1h，更重要的是行车有—了安全保障，对我国中西部经济往来、西北各省经济发展、六盘山区脱致富都具有重要意义。若六盘山道岩石的密度为‎2.5103kg/m3，打通隧道需搬运多少吨岩石？‎ ‎25、（8分）某电梯公寓楼高约‎40m，完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×‎104m3‎，还需要 使用其他建筑材料3.5×104t，混凝土密度为2.5×‎103kg/m3，取g=10N/kg。求：‎ ‎ （1）已知自来水密度为1×103kgm/m3，若要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需 给水施加多大的压强？‎ ‎ （2）若每天要把‎120m3‎的水从地面送到楼顶，每天至少应对水做多少功？‎ ‎ （3）测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa，若房基与地面的接触面 积为1×‎103m2‎，则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员 的总质量不得超过多少？‎ ‎25、（8分）解：（1） （2）‎ ‎ （3）设混凝土、其它建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3，总重量为G ‎ ‎ ‎ 当m3最大时，G最大，大楼对地基的压力F最大，地基承受的压强达到最大值 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎26、陈城同学用实验测量粗细均匀的一竹棍的橫截面积。他用细短线在竹棍的下端系一小石块，然后将它们放入水中，竹棍竖直立于水中，水面距竹棍上端‎16.8cm；再将系石块的竹棍放入煤油中，竹棍也能竖直立于煤油中，煤油的液面距竹棍上端‎9.8cm。两次实验中石块都不跟容器底接触。另外测得：竹棍长‎40cm，质量是‎24g，石块的质量是‎18g；已知煤油的密度是水的密度的4/5。求：‎ ‎（1）竹棍的橫截面积；‎ ‎（2）其实，这个实验还有另外的收获，即可求得石块的密度。请求之。‎ ‎27．一只用铁制成的球，质量为‎118.5g，体积是‎20cm3。已知铁的密度是7.9×‎103kg/m3，取g=10N/kg。(1)通过计算说明该球是空心的还是实心的；(2)将该球放入水中，待它在水中稳定时，它受到的浮力是多大? [3.0]‎ ‎28．有一体积是‎200cm3木块，放在水中时有体积露出水面。求：(1)木块的重力；(2)木块的密度。(取g=10N/kg) [3.0]‎ ‎29．有一只玻璃球，在空气中称，弹簧测力计的读数是40N，浸没在水中称，弹簧测力计的读数变为20N。取g=10N/kg。问：(1)玻璃球的体积是多大?(2)玻璃球的密度是多大? [3.0]‎ 图8-16‎ ‎30．如图8-16所示的溢水杯中盛有某种液体，液面刚好齐溢口。将一个质量为‎60g的物块放到溢水杯中，物块浮在液面上。溢到量杯中的液体是80mL。求：[3.0]‎ (1) 物块受到的浮力；(2)液体的密度。‎ ‎31．有一个密度为3×‎103kg/m3的金属块挂在弹簧测力计下，当将金属块浸没于水中时，发现弹簧测力计的示数比原来减小了1.96N。求金属块的质量。[3.0]‎ ‎32．一块冰浮在水面上，露出水面的体积是‎100cm3。已知冰的密度是0.9×‎103kg/m3求：这块冰有多重。[2.5]‎ ‎33．一个物块浮在水面上，它没入水中部分的体积是‎50cm3，露在水面上的部分体积是‎25cm3。问：(1)物块受到的浮力多大?(2)物块的质量是多大?(3)物块的密度是多大? [3.5]‎ ‎34．一个密度是0.8×‎103kg/m3、体积是‎100cm3‎ 的石蜡块浮在某种液体中时，有5/6的体积露出液面。当把一个金属块放在石蜡块上面时，恰好能使石蜡块没入液体中。求金属块的质量。[3.0]‎ ‎35．有一个体积为‎800cm3、重为6N的木块浮在水面上，如图8-17所示。取g=10N/kg。问：(1)木块露出水面的体积是多大?(2)若在木块上施加一个竖直向下的力F，当F为何值时木块能全部没入水中? [3.5]‎ 图8-18‎ ‎36．有一边长为2dm、密度为0.6×‎103kg/m3的正方体木块。现用一细线把木块系在底面积为8dm2的圆柱形容器上，然后向容器中加水，使木块完全浸没于水中，如图8-18所示。取g=10N/kg。问：(1)细线所受拉力为多大?(2)若把细线剪断，当木块在水中稳定时水对容器底的压强减少了多少? [4.0]‎ 甲 乙 图8-19‎ ‎37．图8-19甲是一个足够高的圆柱形容器，内有一边长为‎10cm、密度为0.8×‎103kg/m3的正方体物块，物块底部中央连有一根长为‎20cm的细线，细线的另一端系于容器底部中央(图甲中看不出，可参见图乙)。向容器内缓慢地倒入某种液体，在物块离开容器底后，物块的1/3浮出液面。(1)当液面高度升至何值时；细线中的拉力最大?此时液体对容器底的压强多大?(2)求细线的最大拉力。(取g=10N/kg) [5.5]‎ ‎38．如图8-20所示，竖直壁容器底面积为S=‎200cm2，放在水平面上。取g=10N/kg。‎ ‎(1)若将密度为0.6×‎103kg/m3、质量为‎900g的立方体木块放入容器中，静止时木块有1/3的体积露出液面，此时液面距容器底为‎20cm，求放入木块前液体对容器底的压强；‎ ‎(2)若将体积为木块体积1/3的某物块放到木块上表面中央，木块恰好能浸没在液体中，则此物块滑落入液体中时会处于漂浮或悬浮、下沉的哪种状态? [5.5]‎