2018初中物理力學(xué)綜合題 學(xué)生版

1、只要路是對(duì)的就不要怕路遠(yuǎn)！力學(xué)綜合題一、浮力及相關(guān)力學(xué)綜合1. 某單位設(shè)計(jì)的一種供牲畜飲水的裝置如圖所示.圓柱形水箱內(nèi)裝有600 kg的水，水位高度維持h60 cm不變，水箱底面積為1 m2，水箱底部出水口的橫截面積為20 cm2.底蓋a、細(xì)桿b和浮球c的總質(zhì)量為1 kg，浮球c的體積為2 dm3.底蓋a平時(shí)頂住水箱底部出水口，一旦飲水槽的水位下降，底蓋a就會(huì)下落，水立即通過出水口流入飲水槽.實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水.(1)水箱中的水對(duì)底蓋a產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？(2)浮球c受到的最大浮力是多少？(g取10 n/kg)(3)試通過計(jì)算說明，給出的數(shù)據(jù)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求？如果不能，請(qǐng)通過計(jì)算提供改進(jìn)的方法和符合設(shè)

2、計(jì)要求的數(shù)據(jù).第1題圖2. 將一重為1.5 n、底面積為20 cm2 的溢水杯放在水平桌面上，向杯內(nèi)裝入重2.5 n的水，水面恰好到達(dá)溢水口，將一物塊輕輕放入杯內(nèi)，靜止時(shí)如圖所示，在此過程中溢出40 cm3 的水.求：(g取10 n/kg)(1)物塊未放入之前溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多大？第2題圖(2)物塊受到的浮力及物塊的重力各是多少？(3)當(dāng)用一細(xì)鐵絲將物塊完全壓入水中時(shí)，又排出10 cm3的水，物塊的體積是多大？物塊的密度是多少？3. 如圖甲所示為服役于中國(guó)海軍的導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦.該艦滿載時(shí)排水量是4 053 t，吃水深度5 m，最大航速50 km/h.如圖乙所示是護(hù)衛(wèi)艦從啟動(dòng)到正常行駛的vt圖像

3、，該艦輸出功率恒為25 600 kw.(g取10 n/kg，海水1.02 g/cm3)(1)在00.2 h內(nèi)，護(hù)衛(wèi)艦的動(dòng)力阻力(選填“大于”“等于”或“小于”).(2)護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)船底受到的壓強(qiáng)和壓力各是多少？(3)護(hù)衛(wèi)艦勻速向前航行時(shí)，水對(duì)護(hù)衛(wèi)艦的阻力是多少？(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))第3題圖4. 如圖所示，是小婷為防止家中停水而設(shè)計(jì)的貯水箱.當(dāng)水箱中水深達(dá)到1.2 m時(shí)，浮子a恰好堵住進(jìn)水管，使其停止向箱內(nèi)放水，此時(shí)浮子a有體積露出水面(浮子a只能沿圖示位置的豎直方向移動(dòng)).進(jìn)水管口水的壓強(qiáng)為1.2×105 pa，管口橫截面積為2.5 cm2，貯水箱底面積為 0.8 m2，浮子a重

4、10 n.(g取10 n/kg)求：第4題圖(1)注水過程中，隨著水位上升，水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng).(2)此時(shí)浮子a受到的浮力為多大？(3)浮子a的密度是多少？5. 2017年4月11日上午，“雪龍?zhí)枴睒O地考察船按計(jì)劃完成中國(guó)第33次南極考察保障工作，順利?？课挥谏虾５臉O地考察國(guó)內(nèi)基地碼頭，為其第20次征戰(zhàn)南極畫上了圓滿的句號(hào).如圖所示，“雪龍?zhí)枴笨傞L(zhǎng)167.0 m，滿載吃水深度為9.0 m，滿載排水量21 000 t.求：(1)“雪龍?zhí)枴睗M載時(shí)船底受到海水的壓強(qiáng)是多少？(海水密度為1.03×103 kg/m3)第5題圖(2)滿載的“雪龍?zhí)枴笔艿降母×κ嵌嗌伲?3)已知“雪龍?zhí)枴痹? m

5、厚冰層海域破冰航速為 1 m/s，前行時(shí)所受的阻力為1.5×107 n，則“雪龍?zhí)枴痹? m厚冰層海域破冰前行10 min，克服阻力所做的功是多少？6. 如圖所示為某公共衛(wèi)生間的沖水裝置原理圖.浮子a是邊長(zhǎng)為20 cm的正方體，蓋片b的質(zhì)量為1 kg，表面積為100 cm2，厚度不計(jì)，連接a、b的桿長(zhǎng)為20 cm，體積和質(zhì)量都不計(jì).當(dāng)供水管流進(jìn)水箱的水剛好浸沒浮子a時(shí)，蓋片b被拉開，水通過排水管實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖洗(水的密度為1×103 kg/m3，g取10 n/kg)，求：第6題圖(1)當(dāng)水箱的水變深時(shí)，水箱底部受到的水壓強(qiáng)(選填“增大”“減小”或“不變”).(2)當(dāng)水箱的水只有

6、20 cm深時(shí)，水箱底部受到水的壓強(qiáng)為多少？當(dāng)水箱的水剛好浸沒浮子a，蓋片b將被拉開時(shí)，水對(duì)蓋片b的壓力是多少？(3)浮子a的密度是多少？7. 圖甲為同學(xué)們自制的潛水艇模型.把模型放入一個(gè)水槽里，逐漸往水槽注入水，待模型漂在水面上過一段時(shí)間后，注水的同時(shí)又將注射器內(nèi)的活塞向外拉.圖乙為注水過程中模型所受到的浮力與水深度之間的關(guān)系圖像，請(qǐng)回答下列問題.(g取10 n/kg)第7題圖(1)該“潛水艇”模型從漂浮到完全浸入水中的過程，受到的浮力變化情況是.(2)距離水面5 cm時(shí)，該處水的壓強(qiáng)是多少？(3)該“潛水艇”模型的質(zhì)量為多少？該“潛水艇”模型懸浮在水中時(shí)，整體的密度是多少？二、以簡(jiǎn)單(勻速

7、)運(yùn)動(dòng)為背景8. 電動(dòng)車以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢(shì)，成為家庭常用的交通工具.如圖所示的這輛電動(dòng)車自身重力為600 n，在水平公路上勻速直線行駛了4.8 km用了10 min，行駛時(shí)受到的阻力是 40 n.求：第8題圖(1)電動(dòng)車輪子的輪胎上刻有許多花紋是為了.(2)該車在這段時(shí)間內(nèi)行駛的速度是多少？牽引力做的功是多少？(3)若該車每個(gè)車輪與地面的接觸面積為0.01 m2，車胎能承受的最大壓強(qiáng)為2×105 pa，該車的最大載重量是多少？9. 如圖所示，自行車的質(zhì)量為10 kg，小明體重600 n，小明沿水平路面從家中騎自行車勻速行駛到達(dá)學(xué)校取貨后沿原路返回，該過程中路程與時(shí)間的關(guān)系圖像

8、如圖所示.自行車受到的阻力為小明與自行車總重力的0.02倍，g取10 n/kg，求：(1)自行車的鏈條上涂潤(rùn)滑油是通過減小摩擦的；(2)小明從家到學(xué)校前20 s內(nèi)通過的路程；小明從家到學(xué)校期間所做的功；(3)小明以60 w的功率返回，求返回時(shí)自行車對(duì)地面的壓強(qiáng).(每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為40 cm2)第9題圖10. 某電動(dòng)觀光旅游車的技術(shù)參數(shù)如表：空車質(zhì)量1 100 kg車身長(zhǎng)度4.0 m滿載人員10人滿載時(shí)輪胎與地接觸面積0.1 m2最大車速36 kg/h平均連續(xù)行駛里程75 km根據(jù)以上參數(shù)，解答下列問題：(1)若觀光車在前進(jìn)的過程中受到的阻力是1 000 n.汽車以最大速度勻速行駛10

9、0 s，牽引力所做的功是多少焦；(2)當(dāng)汽車以最大速度行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)率至少是多少瓦；(3)從環(huán)何的角度分析用電動(dòng)車取代燃油汽車有什么優(yōu)點(diǎn).(說出一條即可)11. 2017年5月5日，擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的c919大型客機(jī)在上海浦東機(jī)場(chǎng)成功首飛.c919的最大起飛質(zhì)量為7.25×104 kg，最大速度約為0.98×103 km/h，客機(jī)以最大起飛質(zhì)量靜止在水平地面上時(shí)，機(jī)輪與地面的總接觸面積為1.5 m2.(g取10 n/kg)(1)客機(jī)飛行時(shí)，飛行員以客機(jī)為參照物，天空中靜止的云朵是(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的.第11題圖(2)客機(jī)在水平地面上靜止時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是

10、多少？(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))(3)若客機(jī)在空中以900 km/h的速度水平直線飛行時(shí)，受到的阻力為客機(jī)重力的0.1倍，那么客機(jī)在5 min通過的路程是多少？客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率是多少？(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))12. 2017年3月2日，全地形消防機(jī)器人(如圖所示)在西安亮相并參與滅火.它適用于消防人員無法靠近的危險(xiǎn)場(chǎng)所，有效地避免了人員傷亡，已知消防機(jī)器人的質(zhì)量為300 kg，車輪與水平地面的總接觸面積為0.24 m2.(g取10 n/kg)(1)消防機(jī)器人靜止時(shí)，它對(duì)地面的壓力和地面對(duì)它的支持力是一對(duì)(選填“平衡力”或“相互作用力”).第12題圖(2)消防機(jī)器人靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓

11、強(qiáng)為多少？(3)當(dāng)消防機(jī)器人以5 m/s的速度向著火點(diǎn)勻速前進(jìn)時(shí)，所受阻力為總重的0.03倍，則機(jī)器人前進(jìn)時(shí)的功率是多少？13. 人們可乘坐索道吊車從滇池而上觀賞山水美景(如圖所示).某景區(qū)的索道，全長(zhǎng)約2 000 m，上、下高度差約300 m，單程運(yùn)行時(shí)間約為25 min，單個(gè)客箱載滿人后的總質(zhì)量是600 kg，以單個(gè)客箱載滿人為例，求：第13題圖(1)游客乘坐索道吊車勻速上山的過程中，吊車的動(dòng)能，重力勢(shì)能.(均選填“增大”“減小”或“不變”)(2)客箱運(yùn)行的平均速度多大？(3)若吊車從索道最高處運(yùn)行到最低處，重力做功的功率為多大？14. 房地產(chǎn)公司為響應(yīng)國(guó)家號(hào)召滿足市場(chǎng)需求，在樓房出售期間

12、，他們購(gòu)置了咱們山東研發(fā)生產(chǎn)的14座太陽能電動(dòng)觀光看房車，第14題圖如圖.該觀光看房車相關(guān)參數(shù)如下表.工作人員除了耐心介紹房子以外，還陪同老人們乘觀光車瀏覽小區(qū)綠化美景及沿途的風(fēng)光，老人們按需購(gòu)房心情大好. (g取10 n/kg)model型號(hào)gs5/pv514載人數(shù)14載重(kg)1 000最高時(shí)速(km)45制動(dòng)距離(m)2.5最小轉(zhuǎn)彎半徑(mm)6.5最大爬坡度26%外形尺寸(mm)4 800×1 550×2 030太陽能電板(mm)2 760×800輪距(mm)1 320/1 330軸距(mm)3 250電機(jī)功率(kw)5續(xù)航里程(km)120150重量(

13、kg)1 300(1)表中信息有一處錯(cuò)誤，請(qǐng)你指出. (2)若車輪與地面的接觸總面積為0.1 m2，車上乘坐了10個(gè)老年人，總質(zhì)量約為600 kg，則觀光車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)大約是多大？(3)觀光車以最高時(shí)速沿水平路面勻速直線行駛了5 min，做功1.2×106 j，求觀光車克服的阻力是多少？(4)從環(huán)保角度分析，太陽能電動(dòng)觀光車與普通汽車相比，具有哪些優(yōu)點(diǎn)？ (寫出一條即可)三、以簡(jiǎn)單機(jī)械為背景15. 如圖甲所示是利用電動(dòng)機(jī)和滑輪組(圖中未畫出)將實(shí)心圓柱體a從水庫底勻速豎直起吊的裝置示意圖.鋼纜繩對(duì)a的拉力f1隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，不計(jì)鋼纜繩重、鋼纜繩與滑輪間的摩擦及

14、水的阻力，g取10 n/kg.求：(1)長(zhǎng)方體a未露出水面時(shí)受到的浮力.(2)長(zhǎng)方體a的體積.(3)長(zhǎng)方體a完全離開水面后，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力f為8×103 n，滑輪組的機(jī)械效率為75%，則動(dòng)滑輪的重力為多少？第15題圖16. 如圖所示為某健身場(chǎng)所拉力器的示意圖.配重塊邊長(zhǎng)為1 dm，重20 kg，用250 n的拉力向下拉動(dòng)拉桿，使配重塊在2 s內(nèi)勻速升高40 cm.不計(jì)拉桿和繩的重力，g取10 n/kg.求：第16題圖(1)配重上升的過程中將能轉(zhuǎn)化為能.(2)所拉配重塊靜止時(shí)對(duì)平臺(tái)的壓強(qiáng)是多少？拉力做功的功率是多少？(3)此過程中拉力器所做的額外功與總功之比是多少？17. 如圖所示，

15、起重機(jī)將地面上的一箱設(shè)備沿豎直方向勻速吊到施工臺(tái)上，設(shè)備重4 000 n，施工臺(tái)距離地面的高度為3 m(g取10 n/kg).(1)起重機(jī)臂是一個(gè)杠桿.(2)起重機(jī)的質(zhì)量為8 t，工作時(shí)，用支架將汽車的輪胎支離開地面.如果地面能承受的最大壓強(qiáng)是7×104 pa，則支架與地面接觸的總面積是多少？第17題圖(3)若動(dòng)滑輪上每段鋼繩的拉力是2 500 n，起重機(jī)做的額外功和機(jī)械效率是多少？18. 某建筑工地用升降機(jī)提升大理石的示意圖如圖11所示。升降機(jī)貨箱的重力是400 n，g取10 n/kg.不計(jì)滑輪和鋼絲繩的重力，不計(jì)摩擦.試求：(1)已知大理石的密度是2.8×103 kg/

16、m3，每塊大理石的體積是1.0×102 m3，則每塊大理石的重力是多少？(2)如果每根鋼絲繩上能承受的最大拉力是2 000 n，第18題圖則該升降機(jī)一次最多能勻速提升多少塊大理石？(3)某次提升中，升降機(jī)在1 min內(nèi)將貨物勻速提升了15 m，鋼絲繩的拉力是2 000 n.則鋼絲繩拉力的功率是多少？19. 如圖所示的裝置中，a物體重100 n，b物體重10 n，在b物體的作用下，a物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦.求：(1)將a物體換成重為80 n的c物體，c將做(選填“加速”“減速”或“勻速”)運(yùn)動(dòng).第19題圖(2)a物體受到的摩擦力是多少？(3)如果在a物體上加一個(gè)水平向左的拉力，使b物