息县2017年综合题培优试题.doc

2017年息县初中物理培优综合试题1、在“大力士”比赛中，需要把一质量m=400kg，边长l1m，质量分布均匀的立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离，如较16所示。G取10N/kg。求（1）立方体静止时对水平地面的压强（2）翻滚立方体时，使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力F的大小（3）“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10m，用时20s，“大力士”克服立方体重力做功的功率2质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石。汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20kW的功率匀速行驶了20min，消耗汽油2.4kg，然后又以额定功率用了4min的时间，将砂石从山坡底运送到100m高的坡顶施工现场。g取10N/kg。试问：（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5l07J/kg）（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？3.在一个闯关游戏中，需要把相同的正方体叠放起来，正方体的边长为a，由密度为的材料制成，质量分布均匀，如图15所示。（g为已知，推导过程及结果无需带单位） （1）.某选手用水平力推正方体，但没有推动这时推力_（大于、小于、等于）地面对正方体的摩擦力，理由是：_。 （2）.推导出该2个正方体水平放置在地面时对地面的压强。 （3）.某选手在时间t内把地面另外三个相同的正方体叠放在第一个正方体上，如图16所示，请推导出该选手在叠放这两个正方体的过程中，克服重力做功的功率。4.在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用。图15为某型号履带式推土机，额定功率为2.4x105W。请回答并计算：(1)推土机安装履带，是为了在松软的土地上作业时 _；当推土机在湿滑的土地上作业时，履带上凸出的棱则起到 _的作用。(2)当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在2min内匀速前进了240m，求推土机受到的阻力。(3)若推土机发动机的效率为40%，工作一段时间消耗柴油50L，求此过程中推土机做的功。已知柴油的密度为0.8103kg/m3，热值为4O107J/kg。5. 如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车。其亮点是列车可以小角度转弯，安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。（1）当列车转弯时，水平轮胎发生形变，起到导向和稳定作用，如图乙是轮胎与接触面的平面图，请在图乙中画出轮胎对接触面压力的示意图。（2）当高压细水雾系统中水枪工作时，水对喷孔的压强P=10Mpa，水雾喷出的速度10m/s，若喷孔的总面积S=510-5m2，则水枪的功率至少为多少瓦？（不计大气压强）（3）列车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能。当列车在平直轨道上制动减速时，电能W1与内能W2之比为9:16，如图丙是机械能的变化量W与速度变化量的关系图像，若列车从72km/h开始减速，转化的电能可供总功率为1000W的照明灯正常发光1h，则列车的速度会减小到多少千米/时？6、某品牌的小汽车如图甲所示，有关参数下表见总质量 600 kg额定功率90kW每个轮胎与地面的接触面积50 cm2每100 km耗油量 10L汽油密度 O75103kgm3* *请根据有关参数求解下列问题(g取10 Nkg)(1)小汽车行驶100 km，它的耗油量为多少千克?(2)小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压力、压强分别是多大?(3)若小汽车以恒定的额定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图23乙所示。则在1525s时间内，小汽车发动机做了_J的功，小汽车运动过程中受到的阻力是_N。7用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量300kg、体积0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g=10N/kg）求：（1）箱子在水底时下表面受到水的压强（2）电动机把箱子提升到地面做的总功（3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值（4）整个打捞过程中，箱子上升的最大速度8.电动蛙式打夯机（图甲）是利用冲击和冲击振动来夯实，平整场地的机械，由电动机、皮带轮，偏心块、夯架、夯锤等组成（图乙），启动电动机，在旋转着的偏心块离心力作用下，夯架绕后轴上下摆动，当夯架向下摆动时夯锤就夯击土层，向上摆动时时打夯机前移，故每夯击一次，机身即向前移动一次表是某型号电动蛙式打夯机的部分参数（设夯锤夯击土层的能量全部用于夯实土层）（1）若打夯机以10m/min的平均速度沿直线前进，则10min前进了多少米？（2）为了估算某次夯锤夯击土层时的冲击力，小明将重为4N，底面积为1cm2的圆柱体竖直平放在被夯击土层上，土层被压下的深度相同，则此次夯击时的平均冲击力为多少牛？（3）施工时，若打夯机前移消耗的能量为200J/次，则打夯机的机械效率是多少？电动机功率2KW夯锤夯击土层的能量400J/次夯锤着地面积600cm2前进速度811m/min夯击次数120次/min9、某款新型电动车的性能参数如表所示，请回答下列问题。（1）电动机是电动车的核心都件，电动机正常工作时，电能转化为 能，电动机的工作原理是 。（2）电动机正常工作时，通过线圈的电流是多大？（3）同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油10L，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因。汽油的密度0.7103kg/m3，热值q4.6X107J/kg。（4）汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图17所示。当该车运动到距测速仪370m时，测速仪向该车出一超声波信号，2s后收到从车返回的信号，超声波在空气中传播速度为340m/s，求该车的速度。10在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图16所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力，变化的关系如图17所示。已知电源电压为12V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。g取l0N/kg。试问：（1）当物品随传送带匀速运动时，物品 （选填“受”或“不受”）摩擦力。（2）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻值为多少？（3）当压敏电阻的电功率最大时，电路中的电流为多少？此时在检测区上物品的质量是多少？（4）电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将 （选填“增大”或“减小”）。11.南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站，在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山上水库，白天用电高峰时放水发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出贡献。 （1）.蓄能电站放水发电时，_能转化为_能。 （2）.蓄能电站发电总功率为110MW，采用220kv的高压进行输电，求高压输电电路的电流。 （3）.蓄能电站每天可发电5小时，若一天发电量由热电转化效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？（煤的热值为3.0107Jkg）12如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“15V 45W”，且灯丝电阻不随温度变化电流表量程为“OO6A”和“O3A“，滑动变阻器的规格分别为“25 2A和“1O 3A”（1）将电源电压调到18V，闭合开关，移动P，使灯泡正常发光求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率（2）将电源电压调到l5V，用定值电阻R0替换灯泡，P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置（可能重新选择了电流表量程和变阻器R）然后将P从A移到最左端B，两表示数的IU关系如图所示通过计算判断所用变阻器的规格13、如下图是某公司开发生产了“风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90左右即停止，放电余留20左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案。问：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转换效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V(1)当风速为60ms时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20充至90需多长时间?(2)如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240Wm2，要想太阳能电池的最大功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要多大?14如图1所示是某电子秤的原理图，电流表的量程为0100mA（能显示物体的质量大小），称盘与压杆质量均忽略不计，电源电压恒定，R0=80，如图2所示是压力传感器R的阻值随所受压力F的变化图象（g取10N/kg）（1）称量时，质量越大，R的阻值，电路中的电流（两空均选填“越大”或“越小”）（2）当称盘中不放物体时，电流表的示数为40mA，则电源电压是多少？（3）该电子秤能称量的最大质量是多少？（4）若把定值电阻R0换成定值电阻R1，且R1小于R0，其他条件不变，该电子秤的称量范围将（选填“变大”、“变小”或“不变”）15.当前城镇化建设进程中，在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.5在一次起吊中，该“塔吊”电动机正常工作25s，把质量为3t的重物吊起22m（g取10N/kg）求：（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率16电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。 额定电压220V额定最大发热功率800W水箱容积4L适用面积4060m2 (1)若加热前水温为20，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？（60的电热被吸收，c水=4.2 x103J/( kg)，结果保留两位小数） (2)加湿器在低档时的发热功率； (3)对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。17图甲为加油站加油系统示意图，油罐容积为30m3，为了降低油品损耗，保证油罐运行安全，在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀（图乙）管口面积为2 103m2，重力不计的吸气阀盖在0. 6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时，加油机内油泵自动启动，加油枪流量控制为Q =510-4m3/s；(油取0.8103 kg/m3，外界大气压取105Pa) (1)某次加油时，加油枪口高出油罐油面3m，所加油的体积为2.510-2m3，则加油系统克服油的重力做了多少功？（不考虑油面的变化）（3分） (2)若加油枪口横截面积为4x10-4m2，则加油时油在油枪口处流速是多少米秒？（2分） (3