2021年河北中考物理复习练习课件:20题型突破五 综合计算题.pptx
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1、 中考物理 (河北专用) 题型突破五 综合计算题 一、力学计算 1.(2020河北邯郸摸底,37,6分)如图所示,圆柱形容器内有未知液体,一个底面积为0.01 m2、高为0.2 m的 实心圆柱体金属块,用绳子系住,静止在容器底部,此时容器底部液体压强为7 000 Pa,液面距底部高度h 为0.5 m,以2 cm/s的速度匀速竖直向上提起金属块。(g取10 N/kg,不计液体阻力)求: (1)未知液体的密度。 (2)未露出液面前金属块所受浮力大小。 (3)如果金属块重73 N,在匀速提升10 s过程中拉力所做的功。 答案答案 (1)1.4103 kg/m3 (2)28 N (3)9 J 解析解析
2、 (1)由p=gh可得, 未知液体的密度=1.4103 kg/m3 (2)金属块体积V=0.01 m20.2 m=210-3 m3 金属块在未露出液面前,V排=V=210-3 m3 金属块所受浮力F浮=gV排=1.4103 kg/m310 N/kg210-3 m3=28 N (3)匀速提升10 s上升的高度h=vt=2 cm/s10 s=0.2 m 分析可知,金属块仍浸没在液体中 绳子的拉力:F=G-F浮=73 N-28 N=45 N 拉力所做的功W=Fh=45 N0.2 m=9 J p gh 7 000 10/0.5 Pa N kgm 2.(2020河北唐山路南一模,37,6分)如图所示,重
3、力为16 N的物体A在拉力F的作用下,5 s内匀速运动了0.5 m,拉力F所做的功为2.5 J。已知动滑轮重0.5 N,克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例为10%,求: (1)拉力F的功率。 (2)拉力F的大小。 (3)物体A与地面间的摩擦力大小。 答案答案 (1)0.5 W (2)2.5 N (3)4 N 解析解析 (1)拉力的功率 P=0.5 W (2)绳子自由端移动的距离s绳=2sA=1 m 由W=Fs得F=2.5 N (3)克服绳重及摩擦所做的额外功 W额1=W总10%=0.25 J 动滑轮上升的高度h=sA=0.5 m,提升动滑轮所做的额外功 W额2=G动h=0.5 N0.5 m
4、=0.25 J W有=W总-W额1-W额2=2.5 J-0.25 J-0.25 J=2 J 物体A受到的拉力 FA=4 N 由于物体A匀速运动,物体A受到地面的摩擦力与拉力是平衡力 W t 总 2.5 5 J s W s 总 绳 2.5 1 J m A W s 有 2 0.5 J m f=FA=4 N 3.(2019浙江杭州,34,6分)如图所示,将密度为0.6克/厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2的圆柱体放 入底面积为50厘米2的容器中,并向容器内加水。(g取10牛/千克) (1)当水加到2厘米时,求圆柱体对容器底的压力大小。 (2)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,求圆
5、柱体在液面上方和下方的长度之比。 答案答案 (1)0.8 N (2)23 解析解析 (1)以圆柱体为研究对象进行受力分析: F支=G-F浮 =物gV物-水gV排 =(物h物-水h浸)gS柱 =(0.6103 kg/m30.1 m-1.0103 kg/m30.02 m)10 N/kg2010-4 m2 =0.8 N 容器底对圆柱体的支持力和圆柱体对容器底的压力是一对相互作用力 F压=0.8 N (2)压力为0 容器对圆柱体的支持力为0 F浮=G物 水gh下S柱=物gh物S柱 = h h 物 下 水 物 33 33 1.0 10/ 0.6 10/ kg m kg m 5 3 = h h 上 下 5
6、-3 3 2 3 4.(2019湖北鄂州,37,8分)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此 处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测 力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示(g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3)。求: (1)物块浸没在水中受到的浮力。 (2)物块的密度。 (3)从物块刚好浸没在水中到h=10 cm过程中,水对物块下表面的压强变化了多少? 答案答案 (1)4 N (2)2103 kg/m3 (3)600 Pa 解析解析 (1)弹簧测力计的最大示数F最大=8 N,此时
7、物块未浸入水中,则物块重力G=F最大=8 N 物块浸没时,弹簧测力计的示数F示=4 N 物块浸没时受到的浮力 F浮=G-F示=8 N-4 N=4 N (2)由F浮=水gV排得物块的体积V=V排=410-4 m3 物块的质量m=0.8 kg 物块的密度物=2103 kg/m3 (3)由图乙可知,h=4 cm时物块刚好浸没在水中,从物块刚好浸没水中到h=10 cm过程中,物块下表面变化 的深度 h=h-h=10 cm-4 cm=6 cm=0.06 m 水对物块下表面的压强变化p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.06 m=600 Pa F g 浮 水 33 4 1.0 10/10/
8、 N kg mN kg G g 8 10/ N N kg m V -43 0.8 4 10 kg m 5.(2019河北唐山路南二模,37)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20 cm,M是棱长为 10 cm的正方体,N重20 N。当OB=10 cm时,M对水平面的压强为2103 Pa。求: (1)绳子的拉力; (2)正方体M的密度; (3)现用一水平拉力使N以5 cm/s的速度向右匀速直线运动,若使M对地面的压力恰好为零,需要经过的时 间。(g取10 N/kg) 答案答案 (1)10 N (2)3103 kg/m3 (3)4 s 解析解析 (1)设绳子的拉力为FA,M、N的
9、重力分别为G1、G2 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,FA OA=G2 OB FA=10 N (2)由于p=,则F支=F压=pS=2103 Pa10010-4 m2=20 N M受重力、绳子向上的拉力FA及地面对它的支持力F支 G1=FA+F支=10 N+20 N=30 N m=3 kg =3103 kg/m3 (3)设N运动到距离O点L处时,M对地面的压力刚好为零,此时绳子上的拉力FA=G1 FA OA=G2 L,则L=30 cm 2 G OA OB2010 20 Ncm cm F S 1 G g 30 10/ N N kg m V 3 3 (0.1 ) kg m A 2 F G O
10、A3020 20 Ncm N N运动的距离s=L-OB=30 cm-10 cm=20 cm N运动的时间t=4 s s v 20 5/ cm cm s 6.(2019河北保定一模,37)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井 深10 m,物体重G=4.2103 N,汽车重G车=3104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2103 N,汽车受到的阻力为 车重的0.05。请计算: (1)若汽车运动的速度为1.2 m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间? (2)滑轮组的机械效率是多少? (3)若汽车发动机的效率为25%,则将物体拉至井口需消耗多少汽油?(汽油的热值为4
11、.2107 J/kg) 答案答案 (1)25 s (2)70% (3)0.01 kg 解析解析 (1)由图可知,滑轮组中由3段绳子承担物重,则物体上升的速度为:v物=v车=1.2 m/s=0.4 m/s 物体由井底拉至井口需要的时间:t=25 s (2)滑轮组的机械效率为: 1=70% (3)由题意可得,汽车受到的阻力为:f=0.05G车=0.053104 N=1 500 N 汽车匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力和向左的阻力 作用,由力的平衡条件可得牵引力:F牵=F+f=2103 N+1 500 N=3 500 N 汽车运动的距离:s=3h=310
12、m=30 m 牵引力做功为:W牵=F牵s=3 500 N30 m=1.05105 J 需要消耗的汽油完全燃烧放出的热量: Q=4.2105 J 1 3 1 3 h v物 10 0.4 / m m s W W 有 总 Gh Fs Gh F 3h G 3F 3 3 4.2 10 3 2 10 N N 2 W 牵 5 1.05 10 25% J 消耗汽油的质量:m=0.01 kg Q q 5 7 4.2 10 4.2 10/ J J kg 二、电学计算 1.(2020河北九地市联考,27,7分)如图甲所示电路中,电源电压可调,定值电阻R1的阻值为10 ,R2为标有 “100 1 A”的滑动变阻器,灯
13、泡L的规格为“6 V 3 W”,且灯丝电阻不随温度变化。只闭合开 关S、S3时,灯泡L恰能正常发光。 (1)求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压。 (2)若电源电压调为18 V时,闭合S、S2,断开S1、S3,电压表的量程为015 V,在电路安全的情况下,求滑动变 阻器连入电路的阻值范围。 (3)去掉电压表。开关S、S1、S2、S3都闭合,此时电阻R1消耗的功率为3.6 W,将一电流表A串联在该电路 的某一处,移动滑动变阻器的滑片P至某一处,使电流表A的示数为图乙所示。请确定电流表A所有可能 连接的位置,并计算出此时滑动变阻器接入电路的阻值R2(除不尽时结果保留一位小数)。 答案答案 (1)
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