中考物理练习五四学制：大题加练

中考物理练习五四学制：大题加练姓名：________班级：________用时：______分钟1．(2019·威海高新模拟)小明携带质量为10kg的行李箱从太原到运城，选择了尾气零排放的动车组D2503次列车出行。经查询，D2503次列车时刻表如表。假设该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.8×105N，供电电路输入动车组列车的电功率恒为2×107W。(g取10N/kg)站次站名到达时间开车时间运行里程1太原南－8：2502运城北10：1010：12360km3西安北11∶22－556km请你根据以上信息，解答以下问题：(1)求该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功。(2)求该动车组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率。2．(2019·曲靖中考改编)如下图，某品牌新能源轿车，满载时整车质量为1.6t，每个车轮与地面的接触面积为40cm2，在平直公路上匀速行驶4.5km用了5min，牵引力为800N。(g取10N/kg)求：(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度；(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强；(3)牵引力的功率；(4)牵引力所做的功。[来源:]3．(2019·聊城中考)考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为2m3。如下图，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F为1.6×104N。在没有将石像提出水面前，假设不计摩擦和滑轮重力，(ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg)求：(1)石像受到的浮力。(2)石像的重力。(3)石像的密度。(4)假设将石像提升了3m，石像受到水的压强减少了多少。4.(2019·威海高新模拟)重为160N、底面积为0.04m2的物体落入干涸的深井底部。物体的密度为1.6×103kg/m3，g＝10N/kg，不计绳重和摩擦。(1)求物体对井底的压强；(2)使用如下图滑轮组，当施加拉力F＝100N时物体恰能匀速上升，求此滑轮组的机械效率；(3)假设在井内注入水，仍用此滑轮组使物体以1m/s的速度在水中匀速上升，求拉力的功率。(不计水对物体的阻力)5．(2019·荆门中考)一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下，其v­t图像如下图。汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求：(1)整个过程中发动机做的功；(2)汽车的最大速度v最大；(3)全程中汽车的平均速度v。6．(2019·日照中考)如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以0.5m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3m的位置。此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示。物体离开水面后匀速上升3m的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为2×103N。水的密度为1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。不计水和空气的阻力。求：(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。(2)物体的质量和密度。(3)水底的深度及水对水底的压强。(4)物体离开水面后匀速上升3m的过程中，滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。1．解：(1)由表可知，太原南站到运城北站动车组行驶路程：s＝360km＝3.6×105m，所以动车组列车做的功：W＝Fs＝2.8×105N×3.6×105m＝1.008×1011J。(2)由表可知，动车组列车从太原南站到运城北站的时间：t＝10：10－8：25＝1h45min＝6300s，由P＝Wt可得，动车组消耗的电能：[来源:ZXXK]W电＝Pt＝2×107W×6300s＝1.26×1011J，所以电能转化为机械能的效率：η＝WW电＝1.008×1011J1.26×1011J×100%＝80%。答：(1)该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功为1.008×1011J。(2)该动车组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率为80%。2．解：(1)由v＝st可得，轿车在平直公路上匀速行驶的速度：v＝st＝4.5×103m5×60s＝15m/s。(2)轿车静止在水平路面上对路面的压力：F＝G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N，轿车静止在水平路面上对路面的压强：p＝FS＝1.6×104N4×40×10－4m2＝1×106Pa。(3)牵引力的功率：P＝F牵v＝800N×15m/s＝1.2×104W。[来源:学,科,网](4)牵引力所做的功：W＝Pt＝1.2×104W×5×60s＝3.6×106J。答：(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度为15m/s；(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强为1×106Pa；(3)牵引力的功率为1.2×104W；(4)牵引力所做的功为3.6×106J。3．解：(1)石像受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m3＝2×104N。(2)石像的重力：G＝2F＋F浮＝2×1.6×104N＋2×104N＝5.2×104N。(3)石像的质量：m＝Gg＝5.2×104N10N/kg＝5.2×103kg，石像的密度：ρ＝mV＝5.2×103kg2m3＝2.6×103kg/m3。(4)石像受到水的压强减小值：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa。答：(1)石像受到的浮力为2×104N；(2)石像的重力为5.2×104N；(3)石像的密度为2.6×103kg/m3；(4)石像受到水的压强减小了3×104Pa。4．解：(1)物体对井底的压力：F＝G＝160N，物体对井底的压强：p＝FS＝160N0.04m2＝4×103Pa。(2)由图可知，n＝2，那么拉力端移动的距离s＝2h，η＝W有用W总＝GhFs＝GhF×2h＝G2F＝160N2×100N×100%＝80%。(3)由于不计绳重和摩擦，F＝12(G＋G轮)，即100N＝12×(160N＋G轮)，解得动滑轮重：G动＝40N，G＝mg＝ρVg，物体的体积：V＝Gρ物g＝160N1.6×103kg/m3×10N/kg＝0.01m3，在水中受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3＝100N，此时拉力：F′＝12(G物＋G动－F浮)＝12×(160N＋40N－100N)＝50N，拉力端移动的速度：v＝2v物＝2×1m/s＝2m/s，拉力做功功率：P＝F′v＝50N×2m/s＝100W。答：(1)物体对井底的压强为4×103Pa；[来源:ZXXK](2)此滑轮组的机械效率为80%；(3)拉力的功率为100W。5．解：(1)由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t＝t1＋t2＝15s＋25s＝40s，由P＝Wt可得，整个过程中发动机做的功：W＝Pt＝80×103W×40s＝3.2×106J。(2)汽车的重力：G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，由图像可知，15～40s汽车的速度最大且做匀速直线运动，根据二力平衡条件可得，汽车匀速运动时的牵引力：F＝f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4×103N，由P＝Wt＝Fst＝Fv可得，汽车的最大速度：v最大＝PF＝80×103W4×103N＝20m/s。(3)由v＝st可得，匀速运动的路程：s2＝v最大t2＝20m/s×25s＝500m，由图像可知，滑行100m用的时间t3＝10s，那么全程中汽车的平均速度：v＝s总t总＝s1＋s2＋s3t1＋t2＋t3＝200m＋500m＋100m15s＋25s＋10s＝16m/s。答：(1)整个过程中发动机做的功为3.2×106J；(2)汽车的最大速度为20m/s；(3)全程中汽车的平均速度为16m/s。6．解：(1)由图像可知，物体13s后开始完全离开水面，此时物体的重力等于物体所受绳子的拉力，即G＝5×103N，在0～10s内，物体在水中所受绳子的拉力：F拉＝3×103N，物体浸没在水中受到的浮力：[来源:学_科_网Z_X_X_K]F浮＝G－F拉＝5×103N－3×103N＝2×103N；由F浮＝ρ液gV排得物体的体积：V物＝V排＝F浮ρ水g＝2×103N1.0×103kg/m3×10N/kg＝0.2m3。(2)由G＝mg得物体的质量：m＝Gg＝5×103N10N/kg＝5×102kg；由ρ＝mV得物体的密度：ρ物＝mV物＝5×102kg0.2m3＝2.5×103kg/m3。(3)由图像可知，物体从开始上升到完全离开水面所用的时间为13s，物体上升的速度为0.5m/s，那么水底的深度：h＝vt＝0.5m/s×13s＝6.5m；水对水底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m＝6.5×104Pa。(4)物体匀速上升3m的过程中，克服重力做的功：W有用＝mgh′＝5×102kg×10N/kg×3m＝1.5×104J，与电动机连接的绳子的拉力做的功：W总＝Fs＝F×3h′＝2×103N×3×3m＝1.8×104J，滑轮组的机械效率：η＝W有用W总＝1.5×104J1.8×104J×100%≈83.3%。答：(1)物体的体积为0.2m3；浸没在水中所受的浮力为2×103N。(2)物体的质量为5×102kg；密度为2.5×103kg/m3。(3)水底的深度为6.5m；水对水底的压强为6.5×104Pa。(4)滑轮组的机械效率为83.3%。