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1、成都名校初升高自主招生物理综合练习卷(三)一、解答题(共20小题,满分0分)1阅读短文并回答下列问题:滑雪当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时如图,你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?白雪内有很多小孔,小孔内充满空气踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦然而,这层气垫只能维持一段很短的时间如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去(1)滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中,重力势能减小,动能增大,机械能_(2)滑雪板可以轻易再雪

2、地上滑行,是由于:_(3)若滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者的速度最小为_m/s,他才能不会再雪地上下沉(4)若滑雪者与滑雪板总重为720N,当其站立再水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为_Pa2(2009江苏)阅读短文,回答问题 汽车防冻液汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高为了确保安全,可用水循环进行冷却实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比) 防冻液含量(%)30405060708

3、090混合液的凝固点()17283749484628混合液的沸点()103104107111117124141在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低1015考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高(1)汽车发动机用水来冷却,这是因为水的_较大(2)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点的变化情况是_A逐渐升高 B逐渐降低C先升高后降低 D先降低后升高(3)若某地常年最低气温为15,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选_A30% B40% C60% D90%(4)请在图中作出混合液沸点与防冻

4、液含量的关系图象;由图象可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是_(5)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少与原来相比,混合液的沸点_(选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是_3(2009包头)我国某颗返回卫星约是一边长为2m的封闭式正方体,其总质量为1.0×104回收时,落回预定水域的10m深处,假设用如图所示的打捞船上的装置匀速吊起,从卫星的上表面露出水面到下表面刚好离开水面的过程中,卫星受到的浮力是变化的,我们可以用一个恒力来代替,这个恒力的大小等于卫星受到的最大浮力的1/2,不计绳重和绳在水中受到的浮力,以及绳与滑轮间的摩擦(g取10N/,水=1.0&#

5、215;103/m3)(1)定滑轮的作用是什么?(2)起吊之前,卫星下表面受到水的压力是多大?(3)将卫星匀速吊起后在上表面未露出水面之前,作用在钢绳上A点的水平拉力是多大?(4)将卫星从水底打捞至下表面刚好离开水面的过程中,作用在A点的水平拉力做了多少功?4(2009哈尔滨)同学们在家里通过实验探究“烧水过程中能量转化效率”的问题时,选用了如图所示的电水壶××牌电水壶额定电压220V额定功率1500W容积3L(1)若请你参加该实验探究,实验中你需要用到的测量工具是 _;(2)写出你的实验探究过程;根据实验测量出的数据,写出电水壶烧水过程中能量转化效率的数学表达式:_(3)

6、根据测量数据及表达式,指出影响电水壶烧水过程中能量转化效率的因素 _5(2009北京)如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡已知动滑轮P的质量mP为0.2kg,OA:OB=3:1,配重D的质量mD为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计

7、,g取10N/kg求:配重C的质量mC等于多少kg,开关刚好能被拉开?6(2009赤峰)如图所示是一种起重机的简图,用它把质量为4×102kg,底面积为0.5m2的货物G匀速提起(g=10N/kg)求(1)起吊前,当货物静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货物匀速提起12m,用了40s,则货物上升的速度是多少?(3)起重机对货物做功的功率是多少?(4)若OA=12m,OB=4m,起重机本身重力不计,吊起货物时为使起重机不翻倒,其右边至少要配质量m0为多少kg的物体?7(2009河南)学过压强以后王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接

8、触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如如图所示(g取lON/kg)(1)王丹每只鞋印的面积为_m2(计数时凡大于半格、不满一格的都算一格,小于半格的都不算)(2)王丹双脚站立时对地面的压强为多大?(3)张燕想到了另外一种测量鞋印面积的方法她先让王丹站在泥地上踩下一个柱形的鞋印坑,踩出鞋印坑的深度为h,然后把密度为p、质量为m的沙子倒入坑中刚好把坑填满请你根据这些物理量推导出鞋印面积s的表达式8(2009河池)龙滩水电站位于红水河上游的河池市天峨县境内该水电站堪称世界级工程,建成后正常蓄水位400m,最大坝高216.5m,装机容量630万千瓦(g=

9、10N/kg)(1)如图是大坝的截面图,大坝被建成“上窄下宽”的形状,主要是考虑到水对坝体侧面有 _,并且随深度的增加而 _(2)若坝内水的密度为1.0×103kg/m3,求水深120m处大坝受到的压强(3)某兴趣小组积极响应今年世界环境日的中国主题:“减少污染行动起来”的号召,进行了一次“龙滩库区洪水期水质调查”的实践活动通过活动,发现龙滩电站水库对改善水质具有重要的作用在实际测量中,他们将一根质量为100g的圆柱棒(下端密度较大)放入从大坝附近取来的水样中,该棒恰好竖直漂浮,测得棒浸入水样中的长度为总长的3/4然后将该棒放入从距大坝150km处的上游库区取来的水样中,棒仍竖直漂浮

10、,测得棒浸入该水样中的长度为总长的5/8求该棒在坝区附近的水样中所受的浮力和距大坝150km处水样的密度(大坝附近的水样密度约为1.0×103kg/m3)9(2009广东)磁悬浮列车是一种新型交通工具,如图所示,列车受到磁力作用而浮起,使列车与轨道间的摩擦力减小到零,上海磁悬浮列车线路长是30km,单向运行时间440s(1)求列车单向运行的平均速度是多少?(2)假设一节车厢总质量是20t,磁悬浮列车行驶时,强大的磁力使车厢匀速上升10mm,求上升过程中磁力对该车厢做的功是多少?(g取10N/kg)10(2009仙桃)底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央

11、(容器壁厚度不计),液体的压强与深度的关系如图所示现将一个质量为0.08kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下,再缓慢浸没于容器内的液体中,待金属块静止后,擦干容器外壁,弹簧测力计的示数如图所示求:(g=10N/kg)(1)液体的密度是多少?(2)金属块排开液体的质量是多少?(3)剪断细线,金属块下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少?11(2010乐山)在我市书院南路道路改扩建工程中,推土机发挥了重要作用如图是某型号履带式推土机,其发动机的额定功率为150kW,质量为2.0×104kg,履带与地面的总接触面积为2.5m2(取g=10N/kg)求

12、:(1)推土机静止时对水平地面的压强;(2)若推土机在平直场地上以额定功率作业,在其以1.5m/s的速度匀速前进10m的过程中,它受到的阻力及阻力所做的功12某学校科技小组的同学们设计了一个自动冲刷厕所的水箱模型,这种水箱模型能把自来水管供给的较小流量的水储存到一定量后,自动开启放水阀门,冲刷便池中的污物如图是这种水箱模型的主要部件的截面示意图图中水箱A是一个边长为50cm的正方体;浮筒B是一个质量为0.2kg的空心圆柱体,其底面积SB为80cm2,高为35cm;放水阀门C是一个质量可忽略的圆柱体,其底面积Sc为55cm2,厚度d为1.5cm;放水阀门C能将排水管口恰好盖严,阀门上固定一根轻绳

13、与浮筒相连,绳的长度l为10cm请你计算出水箱中的水深H至少为多少时,浮筒B刚好能将放水阀门C打开?13(2009天津)江苏在支援四川汶川地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为h1米,CD段海拔高度为h2米,如图所示在整个运输过程中,汽车以恒定速度v米/秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间,变化的图象可简化为图所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)(1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系(2)请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包

14、括摩擦力和空气阻力)14(2009防城港)赵军同学在家里想知道某种食用油的密度,于是他利用学过的物理知识设计了一种求食用油密度的方法他找来一支直径均匀、一端封闭的玻璃管,往玻璃管里放人适量的铁砂,管口朝上放入水里,玻璃管竖直浮在水中,静止后测出玻璃管露出水面的长度为总长度的;再把玻璃管放入待测的食用油里,玻璃管竖直浮在油中,静止后测出玻璃管露出油面的长度为总长度的通过计算他知道了这种食用油的密度问这种食用油的密度是多少?15(2009衢州)人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),获2009年全国汽车

15、创新设计大赛最高奖项这款概念车小巧实用,并可根据人数组合乘车舱,有利于缓解城市交通拥堵(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后总质量为500,以5m/s的速度在城市中行驶,“都市蚂蚁“车在运行过程中受到的阻力是总重的O4倍,则发动机的输出功率至少多大(g取1ON/)?(2)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖蚂蚁车“若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?(3)针对“都市蚂蚁”概念车,从有利于节能减排的角度提出一条建议16(2009荆门)“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务“

16、武汉号”的排水量为7000t,是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(1)满载时,“武汉号”受到的浮力有多大?(2)若舰底某处距海面的深度为8m,则该处受到海水的压强是多少?(3)“武汉号”在巡航时,通过舰载雷达发现了目标若雷达发出电磁波经2×104s收到了回波,则目标距军舰的距离是多少?17(2009辽宁)如图所示是某公共厕所的自动冲水装置浮筒A是边长为20cm的正方体,盖片B的质量为1kg,表面积为80cm2,厚度不计连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片

17、B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所(g取10N/kg)(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?(2)浮筒A的质量是多少?(3)当水箱中的水有多深时,盖片B又自动关上?18(2009宜昌)小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW请运用所学的知识解答下列问题(汽油的热值为4.6×107J/kg)(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?(2)汽车发动机的效率是多少?(3)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么?19(2009重庆)为了响应“健康

18、重庆”的号召,小林和爸爸周末到郊外去钓鱼,他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小,尽量使“浮标”更灵敏(如图甲所示),图17乙是浮标和铅坠的位置示意图若球形浮标的体积为15cm3,铅坠的密度为11g/cm3(取水的密度水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)若铅坠在水面下1.2m处,它受到水的压强是多大?(2)有经验的钓鱼者会使浮标体积的浸入水中,此时浮标受到的浮力是多大?(3)小林看见爸爸有一种体积为0.5cm3的铅坠,如果使用这种铅坠,浮标静止时浸入水中的体积有多大?(铅坠未接触池底,不计浮标的质量,不计钓线、鱼钩和鱼饵

19、的体积及质量)20(2009赤峰)铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁,当磁体靠近它或与它接触时,它便有有了吸引钢铁的性质,也是被磁化了软铁磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料而钢等物质在磁化后,磁性能够保持,称为硬磁性材料硬磁性材料可以做成永磁体,还可用来记录声音录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场磁带滑过时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息(如图)阅读上面文字,完成下列内容:(1)磁带上的 _记录了声音、图象等信息;录音机在把声信号变成磁信号的过程中,要先把声信号变成 _信号

20、(2)请根据上面的内容,提出一个物理问题并尝试解答提出的问题示例:问题:什么是磁化?解答:使没有磁性的物体获得磁性的过程问题:_解答:_(3)标出如图所示位置时刻,磁头线圈中的电流方向名校初升高自主招生物理综合练习卷(三)参考答案与试题解析一、解答题(共20小题,满分0分)1阅读短文并回答下列问题:滑雪当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时如图,你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?白雪内有很多小孔,小孔内充满空气踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减

21、小了雪地与滑雪板之间的摩擦然而,这层气垫只能维持一段很短的时间如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去(1)滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中,重力势能减小,动能增大,机械能减小(2)滑雪板可以轻易再雪地上滑行,是由于:滑雪板与雪地之间形成气垫,减小了滑雪板与雪地之间的摩擦(3)若滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者的速度最小为1.5m/s,他才能不会再雪地上下沉(4)若滑雪者与滑雪板总重为720N,当其站立再水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为2000Pa考点:机械能;增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算3071545专题:应用题;简答题;信息给予题分析:滑雪板和雪面存在摩擦力,克服摩擦做

22、功,部分机械能转化为内能,机械能减小减小摩擦的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,用滚动代替滑动,使接触面脱离知道时间和长度,根据速度公式,求出速度滑雪者站在水平雪地上,对雪地的压力等于重力知道滑雪板的长度和宽度,求出受力面积,知道压力和受力面积,根据压强公式,求得压强解答:解:(1)滑雪者在滑行过程中,滑雪板和雪面之间存在摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增加(2)滑雪板可以轻易在雪地上滑行,滑雪板与雪地之间形成气垫,使接触面脱离,减小了滑雪板与雪地之间的摩擦(3)v=1.5m/s(4)S=2×1.5m×0.12m=0.36m2,p=2000Pa故答

23、案为:(1)减小;(2)滑雪板与雪地之间形成气垫,减小了滑雪板与雪地之间的摩擦;(3)1.5;(4)2000点评:本题考查了机械能的转化、减小摩擦力的方法、速度计算、压强计算等本题有个容易出错的地方,滑雪时是两个滑雪板2(2009江苏)阅读短文,回答问题 汽车防冻液汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高为了确保安全,可用水循环进行冷却实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比) 防冻液含量(%)3

24、0405060708090混合液的凝固点()17283749484628混合液的沸点()103104107111117124141在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低1015考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高(1)汽车发动机用水来冷却,这是因为水的比热容较大(2)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点的变化情况是DA逐渐升高 B逐渐降低C先升高后降低 D先降低后升高(3)若某地常年最低气温为15,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选BA30% B40% C60% D90%(4)请在

25、图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象;由图象可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是120(5)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少与原来相比,混合液的沸点升高(选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是水由于汽化而减少,防冻液的含量增大考点:水的比热容的特点及应用;熔点和凝固点;沸点及沸点与气压的关系3071545专题:作图题;简答题;信息给予题;推理法分析:(1)根据水的比热容较大的特点分析:相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;(2)观察表中数据得出混合液凝固点的变化情况;(3)某地常年最低气温为15,结合“混合液的凝固点比本地常年

26、最低气温低1015”,判断出混合液凝固点的大致范围,再由表中数据找出合适的防冻液;(4)利用描点法作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象,由图象可以找出当防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点;(5)长时间使用后,混合液中的水由于汽化而减少,防冻液的含量增大,使混合液的沸点升高解答:解:(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水来冷却;(2)观察表中数据得出,当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时,混合液凝固点先降低后升高,故选D;(3)某地常年最低气温为15,由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低1015,则混合液的凝固点约为302

27、5,由表中数据可知选择40%和90%的防冻液,而混合液中防冻液的含量不宜过高,所以选择40%的防冻液较为合适,故选B;(4)混合液沸点与防冻液含量的关系图象如图所示,由图象可以找出当防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点为120;(5)与原来相比,水箱内的水由于汽化而减少,防冻液的含量增大,使混合液的沸点升高故答案为:(1)比热容;(2)D;(3)B;(4)120;(5)升高,水由于汽化而减少,防冻液的含量增大点评:本题综合考查了学生对水的比热容大的特点、沸点、凝固点的了解和掌握,会从图象中得出相关信息是本题的关键3(2009包头)我国某颗返回卫星约是一边长为2m的封闭式正方体,其总质量为1.

28、0×104回收时,落回预定水域的10m深处,假设用如图所示的打捞船上的装置匀速吊起,从卫星的上表面露出水面到下表面刚好离开水面的过程中,卫星受到的浮力是变化的,我们可以用一个恒力来代替,这个恒力的大小等于卫星受到的最大浮力的1/2,不计绳重和绳在水中受到的浮力,以及绳与滑轮间的摩擦(g取10N/,水=1.0×103/m3)(1)定滑轮的作用是什么?(2)起吊之前,卫星下表面受到水的压力是多大?(3)将卫星匀速吊起后在上表面未露出水面之前,作用在钢绳上A点的水平拉力是多大?(4)将卫星从水底打捞至下表面刚好离开水面的过程中,作用在A点的水平拉力做了多少功?考点:定滑轮及其工作

29、特点;力的合成与应用;液体的压强的计算;浮力大小的计算;功的计算3071545专题:计算题分析:(1)由定滑轮的特点分析;(2)由p=gh先计算出水产生的压强,再由F=pS计算卫星下表面受到水的压力;(3)作用在钢绳上A点的水平拉力F=GF浮,计算出物重和浮力后可算出;(4)水平拉力做的功分成两部分,卫星完全在水下做的功W1,和出水时做的W2,分别计算解答:解:(1)使用定滑轮可以改变用力的方向(2)水产生的压强p=水gh=1000kg/m3×10N/×10m=105Pa,卫星下表面受到水的压力F=pS=105Pa×2m×2m=4×105N(3

30、)卫星的重力G=mg=1.0×104×10N/=105N,浮力F浮=水gV=1000kg/m3×10N/×8m3=8×104N,作用在钢绳上A点的水平拉力F=GF浮=105N8×104N=2×104N(4)卫星完全在水下做的功W1=F(ha)=2×104N×(10m2m)=1.6×105J,出水时做的W2=F1a=(GF浮)a=6×104N×2m=1.2×105J,故对卫星做的功W=W1+W2=1.6×105J+1.2×105J=2.8×

31、;105J,答:定滑轮的作用是改变了用力的方向;卫星下表面受到水的压力为4×105N;作用在钢绳上A点的水平拉力为2×104N;对卫星做的功2.8×105J点评:本题考查了定滑轮的作用、液体压强、浮力、合力、功的计算注意在计算时单位要统一,在第(4)小题中,做的功应包括两部分,卫星完全在水面下的功和出水时对它的做的功4(2009哈尔滨)同学们在家里通过实验探究“烧水过程中能量转化效率”的问题时,选用了如图所示的电水壶××牌电水壶额定电压220V额定功率1500W容积3L(1)若请你参加该实验探究,实验中你需要用到的测量工具是 秒表、温度计;(2

32、)写出你的实验探究过程;根据实验测量出的数据,写出电水壶烧水过程中能量转化效率的数学表达式:(3)根据测量数据及表达式,指出影响电水壶烧水过程中能量转化效率的因素 水的体积(质量),水的温度差,加热时间,电水壶的电功率考点:能量利用效率;密度公式的应用;热量的计算;电功的计算3071545专题:计算题;实验探究题分析:(1)实验过程中需要测量加热时间和水的温度,需要的测量工具:秒表、温度计;(2)由铭牌可知电热水壶的电功率,测出加热时间,利用P=求消耗的电能;由铭牌知道容积,利用密度公式求水的质量,用温度计测量水的初温和末温,再利用吸热公式求水吸收的热量;再利用效率公式求解;据此设计步骤并求解

33、;(3)由于水的体积(是否装满)、水的温度、加热时间、电功率(所加电压不一定等于额定电压,实际功率不一定等于额定功率)的数值可能不准确,影响能量转化效率解答:解:(1)实验中需要用到的测量工具:电能表、温度计,(2)实验探究过程:a观察电水壶铭牌得到额定功率P(P=1500W),容积V(v=3L=3×103m3);b电水壶中盛满水,用温度计测出水的初温t0;c关闭家中其它用电器,将此水壶单独接入电路中,用秒表计时,记录用时t(s)和水的末温t()计算过程:消耗的电能(总能量):W电=Pt,被水吸收的能量(有用):Q吸=cm(tt0)=cv(tt0)电水壶烧水过程中能量转化效率:=;故

34、答案为:,(3)能量转化效率影响因素:水的体积(质量);水的温度差;加热时间;电水壶的电功率点评:本题综合考查了消耗电能的计算、热量的计算,根据计算能量转化效率的计算方法设计、计算是本题的关键5(2009北京)如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡已知动滑轮P的质量mP为0.2kg,OA:OB=3:1,配重D的质量mD为1.5kg,作用在D上的竖直向

35、下的压力F为75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg求:配重C的质量mC等于多少kg,开关刚好能被拉开?考点:杠杆的平衡条件;力的合成与应用;重力的计算;动滑轮及其工作特点3071545专题:计算题;应用题分析:以杠杆为研究对象,因为杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系;左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得;右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得;最后根据两边受力大小关系求配重C的质量mC解答:解:若开关刚好能被拉开,则拉力T=6N,此时杠杆在水平位置平衡,B端受地面的支持力为

36、0,如右图:FA×OA=FB×OB,OA:OB=3:1,FA:FB=1:3;细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计,T=(F拉+G轮),物体C受到的向上的拉力:F拉=2TG轮=2×6NmPg=12N0.2kg×10N/kg=10N;杠杆左边受到力:FA=GCF拉=mCg10N,FB=F+GD=75N+mDg=75N+1.5kg×10N/kg=90N将代入得:(mCg10N):90N=1:3,mC=4kg答:配重C的质量mC等于4kg,开关刚好能被拉开点评:本题综合考查了重力的计算、动滑轮的特点、杠杆的平衡条件、同一直线上力的合成,杠杆在水平位置平衡

37、,B端受地面的支持力为0是分析本题的关键6(2009赤峰)如图所示是一种起重机的简图,用它把质量为4×102kg,底面积为0.5m2的货物G匀速提起(g=10N/kg)求(1)起吊前,当货物静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货物匀速提起12m,用了40s,则货物上升的速度是多少?(3)起重机对货物做功的功率是多少?(4)若OA=12m,OB=4m,起重机本身重力不计,吊起货物时为使起重机不翻倒,其右边至少要配质量m0为多少kg的物体?考点:压强的大小及其计算;速度的计算;二力平衡条件的应用;杠杆的平衡条件;功率的计算3071545专题:计算题;应用题分析:(1)在水平

38、地面上压力等于物体重力,根据公式P=可求压强(2)已知高度和时间,根据公式可求速度(3)已知物体匀速上升,拉力等于物体重力,物体上升速度已经求出,根据公式P=FV可求功率(4)已知货物质量和力臂OA,还知要配物体的力臂OB,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求物体的质量解答:解:(1)静止于水平地面:F=G=mg=4×102kg×10N/kg=4×103N,P=8×103Pa答:它对地面的压强是8×103Pa(2)答:货物上升的速度是0.3m/s(3)物体匀速上升,拉力等于重力,P=FV=4×103N×0.3m/s=1.2

39、×103W答:起重机对货物做功的功率是1.2×103W(4)由杠杆平衡条件:OA×mg=OB×m0g,m0=1.2×103kg答:右边至少要配质量m0为1.2×103kg的物体点评:本题考查压强、速度、功率、质量的计算,关键是公式及其变形的应用,重点知道在水平地面上压力等于物体自身重力和杠杆平衡条件的应用7(2009河南)学过压强以后王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如如图所示(g取lON/kg)(1)王丹每只

40、鞋印的面积为1.48×102m2(计数时凡大于半格、不满一格的都算一格,小于半格的都不算)(2)王丹双脚站立时对地面的压强为多大?(3)张燕想到了另外一种测量鞋印面积的方法她先让王丹站在泥地上踩下一个柱形的鞋印坑,踩出鞋印坑的深度为h,然后把密度为p、质量为m的沙子倒入坑中刚好把坑填满请你根据这些物理量推导出鞋印面积s的表达式考点:重力的计算;密度公式的应用;压强的大小及其计算3071545专题:计算题;应用题分析:(1)先算出一个方格的面积,然后从图上算出鞋印所占的格数,就可以算出鞋印的面积;(2)王丹对地面的压力等于她的重力,根据G=mg算出王丹的重力,然后算出双脚的面积,最后根

41、据压强公式P=算出压强;(3)根据密度公式的变形式V=算出沙子的体积,然后用体积除以深度h即可算出鞋印的面积解答:解:(1)从图来看,我们无法直接数出鞋印所占的方格数,因为鞋印盖住了下面的方格我们可先数出鞋印最宽处所占的格数是四个格,鞋印最长所占的格数是12个格,这样算出是48个格然后根据题意,这48个格里小于半格的有11个,所以鞋印所占的格数是37个格一个方格的面积:S一格=2cm×2cm=4cm2=4×104m2,则王丹每只鞋印的面积:S=37×4×104m2=1.48×102m2故答案为:1.48×102(2)王丹的重力:G=m

42、g=50kg×10N/kg=500N,王丹双脚的面积:S=2S=2×1.48×102m2,双脚站立时对地面的压强:P=1.69×104Pa答:王丹双脚站立时对地面的压强为1.69×104Pa(3)鞋印坑的体积:V=,鞋印的面积:S=答:鞋印的面积的表达式:S=点评:解答本题需要用到我们常用的三个公式:密度公式,重力公式,压强公式在物理计算题中,往往都要用到多个公式进行分析计算,所以一定要熟悉物理中的所有公式8(2009河池)龙滩水电站位于红水河上游的河池市天峨县境内该水电站堪称世界级工程,建成后正常蓄水位400m,最大坝高216.5m,装机容量

43、630万千瓦(g=10N/kg)(1)如图是大坝的截面图,大坝被建成“上窄下宽”的形状,主要是考虑到水对坝体侧面有 压强,并且随深度的增加而 增大(2)若坝内水的密度为1.0×103kg/m3,求水深120m处大坝受到的压强(3)某兴趣小组积极响应今年世界环境日的中国主题:“减少污染行动起来”的号召,进行了一次“龙滩库区洪水期水质调查”的实践活动通过活动,发现龙滩电站水库对改善水质具有重要的作用在实际测量中,他们将一根质量为100g的圆柱棒(下端密度较大)放入从大坝附近取来的水样中,该棒恰好竖直漂浮,测得棒浸入水样中的长度为总长的3/4然后将该棒放入从距大坝150km处的上游库区取来

44、的水样中,棒仍竖直漂浮,测得棒浸入该水样中的长度为总长的5/8求该棒在坝区附近的水样中所受的浮力和距大坝150km处水样的密度(大坝附近的水样密度约为1.0×103kg/m3)考点:液体的压强的特点;液体的压强的计算;浮力大小的计算3071545专题:计算题;方程法分析:(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体的压强随深度增加而增大压强增大;(2)根据液体压强计算公式即可求解;(3)求浮力可根据漂浮时浮力与重力相等这一等量关系,求出该棒的重力,即为浮力因为棒在这两样水中都是漂浮的,所以所受的浮力相等根据阿基米德原理F浮=液gV排,已知棒在这两样水中的V排关系和大坝附近的水样密度,就可以

45、列出一个方程求解出距大坝150km处水样的密度解答:解:(1)由液体压强特点可知:液体对容器底和侧壁都有压强,液体的压强随深度增加而增大那么大坝之所以要建成“上窄下宽”的形状,主要就是考虑到水对坝体侧面有压强,并且随深度的增加而增大故答案为:压强,增大(2)120m水深处的压强:P=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×120m=1.2×106Pa答:水深120m处大坝受到的压强是1.2×106Pa(3)把棒放入大坝附近水样中,处于漂浮状态F浮1=G棒,且排开水样的体积为:V排1=V排棒受到的浮力F浮1=G棒=mg=100×

46、103kg×10N/kg=1N把棒放入上游水样中也处于漂浮状态,故有:F浮2=G棒=F浮1此时排开水样的体积:V排2=V排则有水样2g×V排=水样1g×V排所以水样2=水样1××=1.2×103kg/m3答:该棒在坝区附近的水样中所受的浮力是1N距大坝150km处水样的密度是1.2×103kg/m3点评:本题综合考查了液体压强的特点、液体压强的计算、浮力大小的计算,其中第(3)问有一定的难度解题技巧是要找出题中的等量关系:漂浮时浮力等于重力,在两样水中所受的浮力相等9(2009广东)磁悬浮列车是一种新型交通工具,如图所示,列

47、车受到磁力作用而浮起,使列车与轨道间的摩擦力减小到零,上海磁悬浮列车线路长是30km,单向运行时间440s(1)求列车单向运行的平均速度是多少?(2)假设一节车厢总质量是20t,磁悬浮列车行驶时,强大的磁力使车厢匀速上升10mm,求上升过程中磁力对该车厢做的功是多少?(g取10N/kg)考点:速度的计算;物理量的单位及单位换算;二力平衡条件的应用;功的计算3071545专题:计算题;应用题分析:(1)已知上海磁悬浮列车线路长和单向运行时间,根据公式可求平均速度(2)根据二力平衡的条件可知,磁力等于车厢的重力,根据公式W=Gh可求磁力对该车厢做的功解答:解:(1)总路程S=30km=30000m

48、,列车单向运行的平均速度是答:列车单向运行的平均速度是68m/s(2)磁力等于车厢的重力F=G=mg=20000kg×10N/kg=200000N,上升高度h=10mm=0.01m,磁力对该车厢做的功W=Gh=200000N×0.01m=2000J答:磁力对该车厢做的功是2000J点评:本题考查平均速度和做功的计算以及单位的换算,关键是公式的应用,知道要求平均速度先求总路程和总时间,知道磁力等于车厢的重力,还要知道做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离10(2009仙桃)底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计),

49、液体的压强与深度的关系如图所示现将一个质量为0.08kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下,再缓慢浸没于容器内的液体中,待金属块静止后,擦干容器外壁,弹簧测力计的示数如图所示求:(g=10N/kg)(1)液体的密度是多少?(2)金属块排开液体的质量是多少?(3)剪断细线,金属块下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少?考点:阿基米德原理;密度的计算;弹簧测力计的使用与读数;重力的计算;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算3071545专题:计算题;信息给予题分析:(1)由图象可知,液体内部的压强与深度成正比,取h=4cm,读出该深度的压

50、强,根据液体压强的公式求液体的密度;(2)知道金属块的质量,利用重力公式求金属块受到的重力,又知道金属块全浸入液体中弹簧测力计的示数,由称重法求出金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属块排开液体的质量;(3)由阿基米德原理知道,把金属块浸没水中后溢出(排开)水的重等于金属块受到的浮力,所以金属块下沉到容器底部容器对桌面的压力比只盛满液体对桌面的压力增大值F=G金G排=G金F浮,再利用压强公式求容器对桌面的压强值解答:解:(1)由图知,当h=4cm=4×102m时,p=4×102Pa,p=液gh,液=1.0×103kg/m3;(2)G金=m金g=0.08kg&#

51、215;10N/kg=0.8N,F浮=G金F示=0.8N0.5N=0.3N,F浮=G排=m排g,m排=0.03kg;(3)容器对桌面的压力增大值:F压=G金G排=G金F浮=0.8N0.3N=0.5N,容器对桌面的压强增大值:P=100Pa答:(1)液体的密度是1.0×103kg/m3;(2)金属块排开液体的质量是0.03kg;(3)容器对桌面的压强增大了100Pa点评:本题考查了学生对密度的公式、重力公式、阿基米德原理、压强定义式、液体压强公式的了解与掌握,涉及到弹簧测力计的读数、从图象搜集信息,知识点多,综合性强,属于难题,要求灵活选用公式进行计算11(2010乐山)在我市书院南路

52、道路改扩建工程中,推土机发挥了重要作用如图是某型号履带式推土机,其发动机的额定功率为150kW,质量为2.0×104kg,履带与地面的总接触面积为2.5m2(取g=10N/kg)求:(1)推土机静止时对水平地面的压强;(2)若推土机在平直场地上以额定功率作业,在其以1.5m/s的速度匀速前进10m的过程中,它受到的阻力及阻力所做的功考点:压强的大小及其计算;二力平衡条件的应用;功的计算3071545专题:应用题分析:(1)关键是明确推土机对水平地面的压力就是其本身的重力,然后根据压强公式可直接得出答案;(2)因为是匀速前进,利用速度公式可以求时间t,再利用功率公式和功的公式W=Fs分

53、析求解解答:解:(1)F压=G=mg=2.0×104kg×10N/kg=2.0×105Np=8×104Pa(2)t=W=Pt=150×103W×s=1×106J由于匀速运动,推土机受到的阻力F阻=F牵=1×105N故阻力做的功W'=F阻s=1×105N×10m=1×106J答:(1)推土机静止时对水平地面的压强为8×104Pa;(2)它受到的阻力1×105N,阻力所做的功1×106J点评:灵活运用压强公式、功的公式W=Fs和功率公式分析解决实际问题

54、12某学校科技小组的同学们设计了一个自动冲刷厕所的水箱模型,这种水箱模型能把自来水管供给的较小流量的水储存到一定量后,自动开启放水阀门,冲刷便池中的污物如图是这种水箱模型的主要部件的截面示意图图中水箱A是一个边长为50cm的正方体;浮筒B是一个质量为0.2kg的空心圆柱体,其底面积SB为80cm2,高为35cm;放水阀门C是一个质量可忽略的圆柱体,其底面积Sc为55cm2,厚度d为1.5cm;放水阀门C能将排水管口恰好盖严,阀门上固定一根轻绳与浮筒相连,绳的长度l为10cm请你计算出水箱中的水深H至少为多少时,浮筒B刚好能将放水阀门C打开?考点:二力平衡条件的应用;液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算3071545专题:计算题;整体思想分析:由题中模型可知当C被拉起时水会放出,故将B、C看作一个整体进行分析,由受力分析可知BC整体受到B的重力、C受液体的压力及B受液体的浮力,由平衡条件可知当向上的浮力与向下的重力及水对C的压力相等时C刚好被打开解答:解:取B、C整体为研究对象,受力分析由平衡条件得F浮=GB+FC而水对阀门C的压力FC=g(Hd)×SCB受到的浮力F浮=gV=g(Hld

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