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1、书 山 有 路 1 20152015年中考物理试题分类汇编年中考物理试题分类汇编 1 2015内江 2014年4月14日 为寻找失联的MH370航班 启用了 蓝鳍金枪鱼 21 简 称 金枪鱼 自主水下航行器进行深海搜寻 其外形与潜艇相似 如图16甲所示 其 相关参数为 体积1m3 重量7500N 最大潜水深度4500m 最大航速7 4km h 为简化计 算 不考虑海水密度变化 海水密度 取1 0 103kg m3 g取10N kg 1 假设 金枪鱼 上有面积为2 10 3m2的探测窗口 当它下潜至4000m深度处时 该探测 窗口承受海水的压力是多少 2 金枪鱼 搜寻任务完成后 变为自重时 能静
2、止漂浮在海面上 求此时 金枪鱼 露 出海面的体积为多大 3 若上述漂浮在海面的 金枪鱼 由起重装置将其匀速竖直吊离海面 从某时刻计时 起 起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图 16 乙所示 图中 P3 3P1 请分析出 t3时刻起重装置对 金枪鱼 拉力 并求出 t1时刻起重装置对 金枪鱼 拉力 不考 虑水的阻力 解答 1 当它下潜至4000m深度处受到海水的压强 P gh 1 0 103kg m3 10N kg 4000m 4 107Pa 探测窗口承受海水的压力 由P F S得F PS 4 107Pa 2 10 3m2 8 104N 2 解 金枪鱼 搜寻任务完成后 静止漂浮在海面上 所以有F
3、浮 G 7500N 由 F浮 液gV排得 V排 F浮 液g 7500N 1 0 103kg m3 10N kg 0 75m3 露出海面体积为 V露 V V排 1m3 0 75m3 0 25m3 3 解 由图象分析知 在 t3时刻 金枪鱼 离开水面 此时起重装置对 金枪鱼 的拉 力等于 金枪鱼 的重力 即 F3 G 7500N 由于起重装置吊起 金枪鱼 是匀速竖直离海面 所以速度保持不变即 v1 v3 由 P Fv 得 P1 F1v1 P3 F3v3 又 P3 3P1 所以有 F3 3F1 所以 F1 F3 7500N 2500N 2 2015 绵阳 我国南宋远洋商贸船 南海一号 于 2007
4、年成功打捞出水 为复原我国 图 16 书 山 有 路 2 海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料 采用沉井包裹沉船的整体打捞方式 在世界 水下考古也是一大创新 某同学为了体验 南海一号 的打捞过程 特利用滑轮组从水下打捞 一重物 如图所示 用一个底面积 S 0 05m2 高 h 0 2m 的长方体形状的重物模拟 南海一号 该同学站在岸边拉动绳子自由端 使重物从水底开始向上运动 假定重物一直做竖直向上的 匀速直线运动 并经历三个运动阶段 第一阶段 从重物在水度开始运动 到重物的上表面刚露出水面 绳对重物的拉力 F1 140 N 用时 t1 40s 第二阶段 从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离
5、开水面 用时 t2 4s 第三阶段 从重物下表面离开水面后在空中上升 已知动滑轮所受重力 G0 60 N 水 1 0 103kg m3 g 10N g 不计绳重 轮与轴之间的摩擦及 水的阻力 不考虑重物出水前后质量的变化 求 在第一阶段运动中 水对重物的浮力 F浮为多大 在第一阶段运动中 绳对重物做功 W1为多大 滑轮组在第一阶段运动中的机械效率 1和第三阶段运动中的机械效率 3分別为多大 解答 在第一阶段中 V排 V物 Sh 0 05m2 0 2m 0 01m3 则水对重物的浮力 F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 0 01 m3 100N 在第二阶段 从重物上表面刚露出
6、水面到其下表面刚离开水面 用时 t2 4s 上升高度为 物体的高 h 物体上升的速度sm s m t h v 05 0 4 2 0 2 在第一阶段中 重物上升的高度 h1 vt1 0 05m s 40s 2m 绳对重物做功 W1 F1 h1 140 N 2m 280J 由于不计绳重 轮与轴之间的摩擦及水的阻力 以动滑轮为研究对象 受 3 段绳子向上 的拉力 动滑轮的重力 下方绳子对动滑轮向下的拉力 在第一阶段中 人对绳子自由端的拉力 3 200 3 60140 3 1 1 NNNGF F 动 机械效率 70 3 3 200 140 3 11 11 1 N N hF hF 在第一阶段中 以重物为
7、研究对象 受向下的重力 G物 向上的拉力 F1 向上的浮力 F浮 由平衡条件有 G物 F1 F浮 140N 100N 240N 在第三阶段中 设重物上升高度为 h3 由于不计绳重 轮与轴之间的摩擦及水的阻力 此时机械效率 80 60240 240 30 3 3 NN N hGG hG 物 物 答 在第一阶段运动中 水对重物的浮力 F浮为 100N 在第一阶段运动中 绳对重物做功 W1为 280J 在第一阶段运动中的机械效率 1和在第三阶段运动中的机械效率 3分别为 70 80 3 2015 成都 B 卷 如图所示 轻质硬杆 K 左侧与墙体相连 可自由转动 不能水平移 书 山 有 路 3 动 右
8、侧与 A 固定 长方体滑块 B 置于光滑水平地面上 A 与 B 的接触面粗糙程度不 变 A B 间的滑动摩擦力大小为 f 人的重力为 G人 与地面的接触面积为 S人 动滑轮 P 的重力为 G 以 2cm s 速度匀速下降 以 4cm s 速度匀速上升 以 6cm s 速度匀速上升在拉动过程中 选取了三段时间 用表格记录了 A B C 的运动状态 图甲记录了绳对 C 竖直向上的拉力 FC 图乙记录了人对绳竖直向下的拉力 FD 甲 乙 在拉动过程中 B 足够长 A 始终没有掉下 C 受水的阻力 C 露出水面后表面附着的 水的质量忽略不计 运动中空气阻力不计 细绳的质量 滑轮与轴的摩擦忽略不计 绳或
9、竖 直或水平 不可伸缩且长度足够 求 1 在 4 6 s 内 杆 K 对 A 作用力的方向 并简 述理由 扬州大学附属中学东部分校姜雪峰编制 2 在 0 2 s 内 人对地面的压强 p人为多少 用字母 F f S人 G G人表示 在 4 6 s 内人对地面的压强比 0 2 s 减小了多少 用字母 f S人表示 0 2 s 4 6 s 8 10 s A 相对地面静止 相对地面静止 相对地面静止 B 向左匀速直线运动 向右匀速直线运动 向右匀速直线运动 C 浸没在水中 以 2cm s 速度匀速下降 浸没在水中 以 4cm s 速度匀速上升 在空中 以 6cm s 速度匀速上升 书 山 有 路 4
10、3 若 C 的重力 GC 40N F3 2 F1 且 F3 F2 F1 3 2 1 则 C 在 0 2 s 内所受的浮力为多少 人在 8 10 s 内做功的功率为多少 解答 1 A 受到杆 K 的作用力 FK向左 因为在 4 6s 内 A 相对地面静止 B 向右匀 速直线运动 A 相对于 B 向左运动 可知 B 对 A 摩擦力 f 向右 A 处于静止状态 水平方 向必定受平衡力作用 所以杆 K 对 A 作用力向左 2 在 0 2s 内 B 向左匀速直线运动 在水平方向受 C 的向左的拉力 A 向右的摩擦力 及 P 向右的摩擦力 则 FP f F1 可得 FP F1 f 由图知 滑轮组由 2 段
11、绳子承担物重 所以 FD FP GP F1 f GP 则人对地面的压力 F G人 FD G人 F1 f GP 人对地面的压强 p 在 4 6s 内 B 向右右匀速直线运动 受到 A 的摩擦力向左 则 F1 f FP 则 FD FP GP F1 f GP 人对地面的压力 F G人 FD G人 F1 f GP 则 F F F G 人 F1 f GP G人 F1 f GP f 则 p 3 以 C 为研究对象 由图 2 知 在 8 10s 内 物体在空气中 则 F3 GC 40N 由题意知 F1 F3 40N 20N 在 0 2s 内有 物体 C 受浮力 绳的拉力 和重力作用 则 F1 F浮 GC 所
12、以 F浮 GC F1 40N 20N 20N 以 B 为研究对象 在 4 6s 内有 F1 f 2 F2 GP 在 8 10s 内有 F3 f 2 F3 GP F3 F1 2 F3 F2 又因为 F3 F2 3 2 所以 F3 F1 2 F3 F3 F3 F3 F1 40N 20N 30N 在 8 10s 内 人做功的功率 P F3 v 30N 0 12m s 3 6W 答 1 K 对 A 作用力向左 理由如上所述 书 山 有 路 5 2 在 0 2s 内 在 4 6s 内人对地面的压强比 0 2s 减小 了 3 C 在 0 2s 内所受的浮力为 20N 人在 8 10s 内做功的功率为 3
13、6W 4 2015 泸州 图甲是建造长江大桥是使用起吊装置 图中未画出 的钢缆绳拉着实心圆 柱体 A 距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降 在下降到江底之前 始终保持 0 2m s 的速 度不变 图乙是 A 下降到江底之前钢缆绳对 A 的拉力 F 的随时间 t 变化的图像 取江水的密度为 1 0 103kg m3 g 取 10N kg 求 1 圆柱体 A 下降过程中 重力的功率 2 圆柱体 A 的密度 3 当圆柱体 A 下降到江底 江底视为水平 卸下钢缆绳后 圆柱体 A 对江底的压强 解答 1 圆柱体在江面上匀速下降时 重力 G F1 3 104N 重力的功率 P Gv 3 104N 0 2m
14、s 6 103W 2 当 A 完全浸入水中时 拉力 F2 1 104N A 受到的浮力 F浮 G F2 3 104N 1 104N 2 104N A 的体积 V V排 g F 水 浮 3 33 4 2 10 10 102 m kgNmkg N A 的密度 33 3 4 105 1 2 10 103 mkg mkgN N gV G V m 3 A 从刚接触江面到浸没用的时间 t 15s 10s 5s A 的高度 h vt 0 2m s 5s 1m A 的底面积 2 3 2 1 2 m m m h V S 圆柱体 A 沉底且卸下钢缆绳后 A 对江底的压力 F G F浮 3 104N 2 104N
15、1 104N 圆柱体 A 对江底的压强pa m N S F p 3 2 4 105 2 101 书 山 有 路 6 5 2015 德阳 如图甲所示底面积为 0 2m2 高 0 2m 的质量均匀的长方体物体 A 放置在 水平地面上 对地面的压强为 6 103Pa 一质量为 80kg 的工人站在水平地面上 用如图 乙所示的滑轮组把 A 运到高处 工人用大小为 F1的竖直拉力拉绳使 A 以 10cm s 的速度 匀速上升 这时地面对工人的支持力为 N1 工人匀速拉绳的功率为 P 滑轮组的机械效 率为 1 若工人以相同的功率用大小为 F2的竖直拉力拉绳使另一物体 B 以 12 5cm s 的速 度匀速
16、上升 这时地面对工人的支持力为 N2 滑轮组的机械效率为 2 已知 N1 N2 3 4 1 2 16 15 g 取 10N kg 求 1 物体 A 的密度 2 工人拉绳的功率 P 3 用滑轮组提升 B 时滑轮组的机械效率 2 解答 1 由 p S F S G 可知 G pS 6 103Pa 0 2m2 1200N 由 G mg 可知 A 的质量 mA g G 120kg A 的密度 3000kg m3 2 对工人 由平衡条件得 F拉 N m人g 80kg 10N kg 800N 则 N1 800N F1 N2 800N N2 由题意可知 N1 N2 3 4 则 4F1 3F2 800N 提升物体时的功率相等 P F1v1 F2v2 解得 F1 F2 5 4 由 解得 F1 500N F2 400N 工人拉绳子的功率 P F1v1 500N 0 1m s 3 150W 3 滑轮组效率 由题意可知 1 2 16 15 2 1 75 答 1 物体 A 的密度为 3000kg m3 2 工人拉绳的功率 P 为 150W 3 用滑轮组提升 B 时滑轮组的机械效率 2为 75 6 2015 广安
