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1、大题加练(一)姓名：_班级：_用时：_分钟1(2018威海高新模拟)小明携带质量为10 kg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。若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.8105 N，供电电路输入动车组列车的电功率恒为2107 W。(g取10 N/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10：1010：12360 km3西安北1122556 km请你根据以上信息，解答下列问题：(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
2、的效率。2(2018曲靖中考改编)如图所示，某品牌新能源轿车，满载时整车质量为1.6 t，每个车轮与地面的接触面积为40 cm2，在平直公路上匀速行驶4.5 km用了5 min，牵引力为800 N。(g取10 N/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。3(2018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2 m3。如图所示，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1.6104 N。在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，(水1.0103
3、 kg/m3，g10 N/kg)求：(1)石像受到的浮力。(2)石像的重力。(3)石像的密度。(4)若将石像提升了3 m，石像受到水的压强减少了多少。4.(2018威海高新模拟)重为160 N、底面积为0.04 m2的物体落入干涸的深井底部。已知物体的密度为1.6103 kg/m3，g10 N/kg，不计绳重和摩擦。(1)求物体对井底的压强；(2)使用如图所示滑轮组，当施加拉力F100 N时物体恰能匀速上升，求此滑轮组的机械效率；(3)若在井内注入水，仍用此滑轮组使物体以1 m/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(2018荆门中考)一辆质量2 t的汽车，在平直公路上
4、以额定功率80 kW从静止开始运动，经15 s运动200 m恰好达到最大速度，接着匀速运动25 s关闭发动机，滑行100 m停下，其vt图像如图所示。已知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(2018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0.5 m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3 m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3 m的过程中，与电动机连接的绳子所受的
5、拉力为2103 N。已知水的密度为1.0103 kg/m3，取g10 N/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3 m的过程中，滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。参考答案1解：(1)由表可知，太原南站到运城北站动车组行驶路程：s360 km3.6105 m，所以动车组列车做的功：WFs2.8105 N3.6105 m1.0081011 J。(2)由表可知，动车组列车从太原南站到运城北站的时间：t10：108：251 h 45 min6 300 s，由P可得，动车组消耗的电能
6、：W电Pt2107 W6 300 s1.261011 J，所以电能转化为机械能的效率：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1.0081011 J。(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可得，轿车在平直公路上匀速行驶的速度：v15 m/s。(2)轿车静止在水平路面上对路面的压力：FGmg1.6103 kg10 N/kg1.6104 N，轿车静止在水平路面上对路面的压强：p1106 Pa。(3)牵引力的功率：PF牵v800 N15 m/s1.2104 W。(4)牵引力所做的功：WPt1.2104 W560 s3
7、.6106 J。答：(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度为15 m/s；(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强为1106 Pa；(3)牵引力的功率为1.2104 W；(4)牵引力所做的功为3.6106 J。3解：(1)石像受到的浮力：F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg2 m32104 N。(2)石像的重力：G2FF浮21.6104 N2104 N5.2104 N。(3)石像的质量：m5.2103 kg，石像的密度：2.6103 kg/m3。(4)石像受到水的压强减小值：p水gh1.0103 kg/m310 N/kg3 m 3104 Pa。答：(1)石像受到的浮力为2104 N；
8、(2)石像的重力为5.2104 N；(3)石像的密度为2.6103 kg/m3；(4)石像受到水的压强减小了3104 Pa。4解：(1)物体对井底的压力：FG160 N，物体对井底的压强：p4103 Pa。(2)由图可知，n2，则拉力端移动的距离s2h，100%80%。(3)由于不计绳重和摩擦，F(GG轮)，即100 N(160 NG轮)，解得动滑轮重：G动40 N，GmgVg，物体的体积：V0.01 m3，在水中受到的浮力：F浮水gV排水gV物1.0103 kg/m310 N/kg0.01 m3100 N，此时拉力：F(G物G动F浮)(160 N40 N100 N)50 N，拉力端移动的速度
9、：v2v物21 m/s2 m/s，拉力做功功率：PFv50 N2 m/s100 W。答：(1)物体对井底的压强为4103 Pa；(2)此滑轮组的机械效率为80%；(3)拉力的功率为100 W。5解：(1)由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：tt1t215 s25 s40 s，由P可得，整个过程中发动机做的功：WPt80103 W40 s3.2106 J。(2)汽车的重力：Gmg2103 kg10 N/kg2104 N，由图像可知，1540 s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：Ff0.2G0.22104 N4103 N，由PFv可得，汽车的最大速度
10、：v最大20 m/s。(3)由v可得，匀速运动的路程：s2v最大t220 m/s25 s500 m，由图像可知，滑行100 m用的时间t310 s，则全程中汽车的平均速度：v16 m/s。答：(1)整个过程中发动机做的功为3.2106 J；(2)汽车的最大速度为20 m/s；(3)全程中汽车的平均速度为16 m/s。6解：(1)由图像可知，物体13 s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G5103 N，在010 s内，物体在水中所受绳子的拉力：F拉3103 N，物体浸没在水中受到的浮力：F浮GF拉5103 N3103 N2103 N；由F浮液gV排得物体的体积：V物V排
11、0.2 m3。(2)由Gmg得物体的质量：m5102 kg；由得物体的密度：物2.5103 kg/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13 s，物体上升的速度为0.5 m/s，则水底的深度：hvt0.5 m/s13 s6.5 m；水对水底的压强：p水gh1.0103 kg/m310 N/kg6.5 m6.5104 Pa。(4)物体匀速上升3 m的过程中，克服重力做的功：W有用mgh5102 kg10 N/kg3 m1.5104 J，与电动机连接的绳子的拉力做的功：W总FsF3h2103 N33 m1.8104 J，滑轮组的机械效率：100%83.3 %。答：(1)物体的体积为0.2 m3；浸没在水中所受的浮力为2103 N。(2)物体的质量为5102 kg；密度为2.5103 kg/m3。(3)水底的深度为6.5 m；水对水底的压强为6.5104 Pa。(4)滑轮组的机械效率为83.3%。
