鲁山五中九年级物理考前模拟-答案

鲁山五中九年级物理考前模拟1.解：（1）电动汽车所受重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N，汽车匀速行驶，牵引力：F=f=0.09G=0.09×1.5×104N=1.35×103N，牵引力做功：W=Fs=1.35×103N×360×103m=4.86×108J，（2）由v=得，电动汽车行驶时间t===4.5h，牵引力的功率：P===3×104W；（3）由η=得，电源输出功率：P总===4×104W．答：（1）该车充满电后匀速行驶至全部电能耗尽，牵引力所做的功为4.86×108J；（2）电动机的牵引功率是3×104W；（3）电源输出的总功率是4×104W．2.解：（1）由图象可知v=2m/s，匀速运动的时间t=6s，由v=得，电梯匀速上升的高度：h=vt=2m/s×6s=12m；可求得（2）对重的重力G对重=m对重g=400kg×10N/kg=4×103N，对重下降高度h=12m，对重的重力做的功W对重=G对重h=4×103N×12m=4.8×104J；（3）由平衡条件知，G对重+F=G轿厢+G额定载重，故电动机钢丝绳对轿厢的拉力：F=G轿厢+G额定载重-G对重=（1000+500-400）kg×10N/kg=1.1×104N；电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率：P===Fv=1.1×104N×2m/s=2.2×104W；（4）对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等．答：（1）电梯匀速上升的高度是12m；（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是4.8×104J；（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是2.2×104W；（4）对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等．3.解：（1）因为驱逐舰做匀速直线运动，受平衡力的作用，所以，F=f=0.01G=0.01×6×107N=6×105N；（2）由v=得，10h通过的路程为：s=vt=36km/h×10h=360km=3.6×105m，驱逐舰克服阻力做功：W=fs=6×105N×3.6×105m=2.16×1011J；（3）12t燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq燃油=1.2×104kg×4×107J/kg=4.8×1011J，驱逐舰的效率：η=×100%=×100%=45%．答：（1）驱逐舰航行时的牵引力是6×105N；（2）航行时驱逐舰克服阻力做了2.16×1011J的功；（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是45%．4.解：（1）他和轮椅总重力G=mg=80kg×10N/kg=800N，他的平均功率P====156W．（2）D滑轮组最合适．因为拉力方向向下且更省力．因为η====，所以拉力F===250N．答：（1）他的平均功率为156W．（2）D滑轮组最合适．因为拉力方向向下且更省力；小明同学的拉力至少要250N．5.解：（1）小张推木箱做的功是总功：W总=Fs=600N×3m=1800J；（2）W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J；斜面的机械效率：η=×100%=×100%≈83.3%；答：（1）小张推木箱做了1800J的功；（2）这个过程中，斜面的机械效率是83.3%．6.解：（1）由ρ=得消耗汽油的质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；由η=得，汽油机的有用功：W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J；（2）由v=得汽车运动的时间：t===h=400s；汽车的输出功率：P===4.05×104W．答：（1）该汽车发动机做的有用功是1.62×107J；（2）该汽车的输出功率为4.05×104W．7.减小压强8.解：（1）由图甲可知，承担物重的绳子股数n=3，人拉绳时沿绳的速度：v绳=nv泥=3×0.5m/s=1.5m/s；（2）由乙图可知拉力4s做功720J，拉力做功功率：P===180W，由P===Fv可得，F===120N，由题意知，F=，即120N=（40N+G泥土），解得，G泥土=320N；（3）该装置提升泥土的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈88.9%．答：（1）人拉绳时沿绳的速度为1.5m/s；（2）泥土的重是320N；（3）利用该装置提升泥土的机械效率约为88.9%．9.解：（1）因为挖掘机匀速运动，所以F=f=0.4G=0.4mg=0.4×9000kg×10N/kg=3.6×104N，因为v=，所以挖掘机行驶的路程s=vt=2m/s×50s=100m，所以挖掘机做的功W=Fs=3.6×104N×100m=3.6×106J；（2）挖掘机做的有用功W有用=Gh=2×104N×8m=1.6×105J；挖掘机做的总功W总=pt=80×103W×2.5s=2×105J；挖掘机的机械效率η=×100%=×100%=80%．答：（1）在平直路面上行驶过程中，挖掘机做的功是3.6×106J；（2）此过程中挖掘机的机械效率是80%．10.解：（1）观光艇以最大航速：v最大=45km/h，航行时间：t=20min=h，由v=得通过的路程：s=vt=45km/h×h=15km；（2）据观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为75%，故螺旋桨的功率是：P′=P×75%=45kW×75%=33.75kW=33750W；且观光艇的最大速度：v=45km/h=12.5m/s；由P=vF得牵引力：F===2700N受到水的阻力：f=F=2700N．答：（1）观光艇以最大航速行驶20min通过的路程是15km；（2）观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为75%，以最大航速行驶时受到水的平均阻力f是2700N．11.解：（1）s=4km，t=20min=h电动车的速度为：v===18km/h；（2）电动车可视为匀速直线运动，根据F牵=f电动车牵引力做功为：W有用=Fs=20N×6×103m=1.2×105J；（3）根据η=可得：电动自行车消耗的电能W总===1.6×105J．答：（1）回家时的速度大小为18km/h；（2）电动自行车牵引力所做的功为1.2×105J；（3）电动自行车消耗的电能为1.6×105J．12.解：（1）由p=得压力：F=pS=50×106Pa×40×10-4m2=2×105N；（2）汽车随升降台匀速上升，则F=G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N，升降台对汽车所做的功W=Fs=1.8×104N×6m=1.08×105J．答：（1）当50MPa的压强作用于面积为40cm2的活塞上时，压力为2×105N．（2）升降台对汽车所做的功为1.08×105J．13.开（或断）14.解：（1）平台的排水量为m排=2.5×104t=2.5×107kg，根据阿基米德原理可知，平台受到的浮力F浮=G排=m排g=2.5×107kg×10N/kg=2.5×108N．（2）平台漂浮时，G=F浮=2.5×108N，平台所受的阻力f=nG=0.016×2.5×108N=4×106N，因为平台匀速直线航行，根据二力平衡条件，平台所受的牵引力F牵=f=4×106N，平台航行的路程s=5km=5×103m，牵引力做的功W=Fs=4×106N×5×103m=2×1010J，由v=得，t===1×103s，则平台所受牵引力的功率P===2×107W．（3）由η=得，燃油燃烧放出的热量Q放===5×1010J由Q放=mq得，燃油质量m===1.25×103kg．答：（1）平台受到的浮力2.5×108N；（2）平台所受牵引力的功率2×107W；（3）若平台燃油机动力系统效率为40%，该试航过程至少需要燃烧的燃油质量为1.25×103kg．15.惯性；减小摩擦16.解：（1）由图象得t=50s，F=350N由得h=s=vt=0.2m/s×50s=10m，W=Fs=Fh=350N×10m=3500J；（2）分析图象可得：F'=400N匀速上升G=F'=400NF浮=G-F=400N-350N=50N．答：（1）物体浸没在水中时被提升的高度h为10m；在此过程中拉力所做的功为3500J．（2）该物体浸没在水中时所受的浮力为50N．17.解：（1）由表格可知：扶梯额定电压U额=380V，满载运行时电功率P满=20kW，根据P=UI，满载运行时的工作电流：I==≈52.6A；（2）由图乙可知，扶梯运送时间t=12.5s，由表格扶梯运送速度v=0.8m/s，根据v=，扶梯运送的路程：s=vt=0.8m/s×12.5s=10m；扶梯消耗的电能：W=P′t=6×103W×12.5s=7.5×104J；（3）由表格，空载时G载=0，对应扶梯功率为4kW，载五人时，载重G五人，对应扶梯功率为6kW，满载时G满=3.5×104N，对应扶梯功率为20kW．扶梯运行速度一定，则运行时间相同，由W=Pt可知：扶梯载重量越小，消耗的电能越少．所以该扶梯在设计上采取了载重量越小，消耗的电功率越小的节能措施．答：（1）该扶梯在额定电压下，满载运行时的工作电流是52.6A；（2）某次该扶梯将五个人送上楼，被扶梯运送的路程是10m，这段时间内扶梯消耗的电能是7.5×104J；（3）该扶梯在设计上采取了载重量越小，消耗的电功率越小的节能措施．18.解：（1）电池充电1h后，接收器接收到的超声波能量为：W1=P0t=8W×3600s=2.88×104J；由题意知，电池所储存的电能：E电=η1W=50%×2.88×104J=1.44×104J；（2）由v=可得，小车在平直路面上匀速行驶5min的过程中，行驶的距离：s=vt=0.2m/s×5×60s=60m；克服阻力做功W2=fs=16N×60m=960J；消耗的电池能：E===1200J；（3）由题意得，=则=解得：P=2W2h内转化成的机械能W′=Ptη1η2=2W×2×3600s×50%×80%=5760J；由W=fs可得，s′===360m．答：（1）电池充电1h所储存的电能为1.44×104J；（2）该过程中消耗的电池电能为1200J；（3）2h内所充电能可使小车以0.2m/s的速度匀速行驶360m．19.解：（1）因为η====，所以动滑轮重力为G动===200N；（2）当滑轮组机械效率为η2=80%时，根据η=得，物体受到的摩擦力为f2===800N，所以滑轮组的有用功率为P=F2v=f2v=800N×0.2m/s=160W；（3）当物体与地面间摩擦力达到最大f3=1600N时，作用在绳子自由端的拉力为F最大=（f3+G动）=×（1600N+200N）=600N，因为F最大=600N＞G=500N，所以中学生无法直接拉断绳子．答：（1）动滑轮的重力为200N；（2）有用功率为160W；（3）无法实现．20.解：（1）由图象可知v=2m/s，匀速运动的时间t=6s，由得，电梯匀速上升的高度：h=vt=2m/s×6s=12m；可求得（2）对重的重力G对重=m对重g=400kg×10N/kg=4×103N，对重下降高度h=12m，对重的重力做的功W对重=G对重h=4×103N×12m=4.8×104J；（3）由平衡条件知，G对重+F=G轿厢+G额定载重，故电动机钢丝绳对轿厢的拉力：F=G轿厢+G额定载重-G对重=（1000+500-400）kg×10N/kg=1.1×104N；电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率：；（4）对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等。答：（1）电梯匀速上升的高度是12m；（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是4.8×104J；（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是2.2×104W；（4）对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机