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    2023年届人教版中考物理知识点强化练习卷:简单机械(含答案).docx

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    2023年届人教版中考物理知识点强化练习卷:简单机械(含答案).docx

    简洁机械一、选择题1. 悬挂重物G 的轻质杠杆,在力的作用下倾斜静止在如下图的位置。假设力施加在A 点,最小的力为F ;假设力施加在AB 点或C 点,最小的力分别为F 、F ,且ABBOOC。以下推断正确的选项是()BCAF GBF FCBCCF GDF GAB2. 如下图是农家乐摆放的古代“舂米”(chn舂 m米,词义:舂米就是把打下的谷子去壳)的装置,以下说法正确的是()A该装置实质是费力杠杆 B该装置实质是杆杆,支点在踏板上C当游客从踏板上向上跳时,游客的重力势能转化为动能D 当游客用力将此装置的右端踩下后,舂球上升,但舂球的重力势能不变3. 如下图,某同学使用动滑轮把 600 N 的重物匀速提升了 3 m,所用的拉力是 400 N。不计绳重及摩擦,以下说法正确的选项是()A. 动滑轮重400 NB. 额外功是 300 JC. 有用功是 1 800 JD. 机械效率是 80%4. 以下关于功、功率、机械效率的说法,正确的选项是() A功率大的做功肯定越快B机械效率高的功率肯定大 C做功多的机械效率肯定高 D机械的机械效率可以到达 100%5. 图甲中用力F1水平拉着重为G 的物体在水平路面上匀速移动s 的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动 s 的距离,水平拉力为F 。使用动滑轮的过程中()2A. 有用功为W Gs有B. 总功为W F s总2C. 额外功为W 2F sF s额21GsD. 机械效率为 F s2 26. 对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,以下说法正确的选项是()A做功多的机械,功率肯定大 B功率大的机械,做功肯定快 C做功快的机械,机械效率肯定高 D通过改进机械的性能可以使机械效率到达100%7. 如下图,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量一样的物体,不计绳重及摩擦。假设每个滑轮质量相 同,比照两个滑轮组,以下说法正确的选项是()A甲更省力,甲机械效率大B乙更省力,乙机械效率大C甲更省力,机械效率一样大D乙更省力,机械效率一样大8. 如图,杠杆处于平衡状态,假设在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量一样的钩码,杠杆会()A仍旧平衡B右端下降C左端下降D无法推断9. 皮划艇是我国奥运优势工程之一。如下图,竞赛中运发动一手支撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨。 以下说法正确的选项是( )A为省力,可将用力划桨的手远离支点 B为省力,可将用力划桨的手靠近支点 C为省距离,可将用力划桨的手远离支点 D将用力划桨的手靠近支点,既能省力又能省距离10. 人体中的很多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托 5 kg 的物体保持平衡时, 肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小肯定()A. 小于 49 NB等于 49 NC大于 5 kgD大于 49 N11. 如下图的四种用具中,正常使用时省力费距离的是()12. 如下图,大熊和小熊坐跷跷板。假设它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,以下说法正确的选项是()A. 他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等B大熊和小熊到支点的距离相等 C大熊和小熊的重力相等 D以上说法都正确13. 如下图,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。假设用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,以下关系中正确的选项是()AF GBF FCF FDF G11212214. 在探究“杠杆平衡条件”试验中,杠杆在力F 作用下水平平衡,如下图,现将弹簧测力计绕B 点从 a 位置转动到 b 位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F 与其力臂的乘积变化状况是()A. 始终不变B先变小后变大C始终变小D始终变大15. 如下图,踮脚是一项很好的有氧运动,它简洁易学,不受场地的限制,深受宽阔群众的宠爱。踮脚运动的根本 模型是杠杆,以下分析正确的选项是()A. 脚后跟是支点,是费力杠杆B. 脚后跟是支点,是省力杠杆 C脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆D脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆16. 为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和生疏正确的选项是()A. 假设用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力B减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率C用动滑轮提升重物上升h 高度,测力计也上升h 高度D假设拉升同一物体上升一样高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少17. 用如下图的滑轮组匀速提升 200 N 的重物G,竖直向上的拉力F 为 100 N,重物被提升 1 m,不计绳重和滑轮的摩擦,以下说法正确的选项是()A. 动滑轮的重力为 50 NB. 拉力做的总功是 200 JC. 拉力做的额外功是 100 J D绳子末端移动的距离是 2 m18. 如下图,甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升一样高度。假设 G G ,所用竖直向上的拉力分别为 F 和 F ,拉力做功的功率分别为 P 和 P ,两装置的机械效率分别为 和1212121 (无视绳重和摩擦),则以下选项正确的选项是()2AF <F < P <P121212BF <F > P >P121212CF >F < P <P121212DF >F P P121212二、填空题19. 如下图,杠杆AOB 能绕O 点转动。在A 点挂一重物G,为使杠杆保持平衡且用力最小,在B 点施加一个力,这个力应当是图中的_。20. 图中AOB 是可绕O 点无摩擦转动的轻杆,A 端挂重 400 N 的物块,AO 与OB 长度之比为 54。人始终沿竖直方向拉挂在 B 端的轻环。要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为N,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。21. 如下图,用一样的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F 、F 匀速提升重力为 G 、G的 A、B 两物体,不计绳重ABAB和摩擦。假设G G ,则 ;假设 F F ,则GG 。(均选填“”“”或“”)AB甲乙ABAB22. 如图,在斜面上将一个重 5 N 的物体匀速拉到顶端。沿斜面对上的拉力为2 N,斜面长 4 m,高 1 m。则拉力做的有用功为J,斜面的机械效率为。三、作图题23. 如下图,举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆,画出动力F1的示意图及阻力F2的力臂l 。224. 请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起。25. 甲是一款水管扳手钳,用它夹水管时,AOB 局部可视为一个杠杆,其简化示意图如图乙所示。请在乙图中画出:(1) 阻力F2的力臂l ;2(2) 杠杆平衡时,作用在B 点的最小动力F1及其力臂l 。126. 如下图,某人在A 处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。四、试验题27. 在“探究杠杆的平衡条件”的试验中:(1) 在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调整。将杠杆调整水平平衡的目的是避开对试验的影响和便于。(2) 乙图中杠杆恰好处于水平平衡,假设在 A 处下方再挂一个一样钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B 处的钩码向右移动格。(3) 此试验屡次转变挂在支点 O 两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是(选填“减小误差”或“查找普遍规律”)。(4) 如图丙,某同学设计了两种试验方案:第一种:用弹簧测力计沿竖直方向向下拉,其读数为F ;1其次种:用弹簧测力计倾斜拉,其读数为F 。2分析:第(选填“一”或“二”)种试验方案更便利;同等条件下,两次弹簧测力计读数 F(选填“”1“”或“”)F 。2五、计算题28. 吊车在生产生活中的用途格外广泛,如图吊车正在对一辆交通事故车实施救援作业。事故车质量为1 200 kg, 轮胎总接地面积为 1 600 cm2。吊车要将该车向上吊起 3 m,再水平向右移动 6 m 后放到救援车上运回交警队(g 取 10 N/kg)。(1)起吊前事故车对地面的压强是多少帕斯卡? (2)吊车施救过程中对该车做了多少焦耳的功?(3)起重臂下有 3 股钢丝绳绕在动滑轮和框架上,钢丝绳上的拉力为5 000 N,起重机起吊该汽车的机械效率是多少?29. 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,物体在不行伸长的轻绳作用下,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拉力为2×103 N。水的密度为 1.0×103 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(结果保存一位小数)。30. 如下图是常见的一种起重机的简化图,为了保证起重机吊起重物时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物 m ;0 OA12 m,OB4 m。用它把质量为 3×103 kg、底面积为 0.5 m2、高为 2 m 的长方体石墩G 从空气中匀速放入水中某一位置,此时石墩完全浸没水中。( g 取 10 N/kg)(1) 起吊前,石墩静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?(2) 假设石墩匀速从地面上吊起,起重机横梁始终保持水平,假设起重机横梁自重不计, OA、OB 的长度不变,右边的配重m 为多少千克?0(3) 当石墩 G 从空中匀速浸没水中,假设配重m0的位置、质量都不变,起重机始终保持水平,OA 的长度如何变化?变化多少?31. 如下图,某施工队利用滑轮组从水中提取物体,上升过程中物体始终不接触水底。物体质量为4 t,体积为1 m3。(g10 N/kg, 1.0×103 kg/m3)水(1) 物体完全浸没在水中时,求物体所受浮力的大小;(2) 物体下外表与水面距离为 3 m 时,求物体下外表所受水的压强;(3) 假设不计动滑轮的自重、绳重和摩擦,当浸没在水中的物体被匀速提升时,求电动机对绳子的拉力;(4) 物体离开水面后,在电动机作用下匀速上升,假设电动机功率为 9 kW、对绳子的拉力为 1.5×104速度和滑轮组的机械效率(机械效率准确到 0.1%)。N,求物体上升的32. 进入三月份以来,东营街头消灭了一种共享电动汽车。如表所示是这种汽车的主要参数。(g 取 10 N/kg)空车质量每个轮胎与地面接触面积电池容量标准承载最大续航(布满电最大行驶路程) 所受阻力与汽车总重的比值800 kg50 cm244 kW·h200 kg200 km 0.09(1) 电动机是电动汽车的核心局部,电动机工作时能量的转化是 。电动机的工作原理是 。(2) 标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?(3) 如下图是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图像,标准承载下,电动汽车以此速度匀速行驶 1 min 的耗电量为 0.4 kW·h,电动机的效率是多少?(4) 假设某燃油汽车百公里耗油 6 L,每升油 5.5 元,电动汽车充电每度0.8 元,通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济。33. 我市经济建设中用到大量机械设备,某种起重机构造如下图,起重机的吊臂 OAB 可以看作杠杆,吊臂前端用钢绳连着动滑轮,立柱 CA 竖直,OBOA61。用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出,放在水平地面上,石墩质量为 1.5×104kg、底面积为 3 m2、高为 2 m。(g 取 10 N/kg, 1.0×103kg/m3)水(1) 浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中), 受到的浮力是多少?(2) 石墩放在水平地面上时,起重机未对石墩施力,则石墩对地面的压强是多少?(3) 石墩完全离开水面被提升的过程中,测得每根钢绳的拉力为1.0×105 N,此时动滑轮的机械效率是多少?(4) 当石墩被提起且仍浸没在水中时,假设无视动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦,起重机立柱CA 对吊臂A 点竖直向上的作用力是多少?34. “蛟龙号”制造了“中国深度”下潜7 062 m。今年“蛟龙号”将远赴印度洋探究2 700 m 深处活火山的奇特。,海水密度1.03×103 kg/m3,声音在海水中的传播速度是 1 500 m/s,取g10 N/kg。问:(1) “蛟龙号”下潜到 2 700 m 深度时受到的海水的压强是多少?(2) 电磁波传播速度大,但是在海水中的传输距离很短,母船与“蛟龙号”的信息传递要借助于声呐。在 2 700 m 深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间?(3) “蛟龙号”到达海底扔掉部安排重后,排开的水所受的重力是5×103 N,它受到的浮力是多少?(4) 任务完成后,起重机把重2.2×105 N 的“蛟龙号”吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图乙,在滑轮装置作用下, “蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10 m 后到达甲板,绳子自由端的拉力为68 750 N,移动的距离是 40 m,则滑轮装置的机械效率是多少?(5) 你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么(答出一条即可)?参考答案一、选择题1. 悬挂重物G 的轻质杠杆,在力的作用下倾斜静止在如下图的位置。假设力施加在A 点,最小的力为F ;假设力施加在AB 点或C 点,最小的力分别为F 、F ,且ABBOOC。以下推断正确的选项是()BCAF GBF FCBCCF GDF GAB【答案】A2. 如下图是农家乐摆放的古代“舂米”(chn舂 m米,词义:舂米就是把打下的谷子去壳)的装置,以下说法正确的选项是()A该装置实质是费力杠杆 B该装置实质是杆杆,支点在踏板上C当游客从踏板上向上跳时,游客的重力势能转化为动能D 当游客用力将此装置的右端踩下后,舂球上升,但舂球的重力势能不变【答案】A3. 如下图,某同学使用动滑轮把 600 N 的重物匀速提升了 3 m,所用的拉力是 400 N。不计绳重及摩擦,以下说法正确的选项是()A. 动滑轮重400 NB. 额外功是 300 JC. 有用功是 1 800 JD. 机械效率是 80%【答案】C4. 以下关于功、功率、机械效率的说法,正确的选项是() A功率大的做功肯定越快B机械效率高的功率肯定大 C做功多的机械效率肯定高 D机械的机械效率可以到达 100%【答案】A5. 图甲中用力F1水平拉着重为G 的物体在水平路面上匀速移动s 的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动 s 的距离,水平拉力为F 。使用动滑轮的过程中()2A. 有用功为W Gs有B. 总功为W F s总2C. 额外功为W 2F sF s额21GsD. 机械效率为 F s22【答案】C6. 对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,以下说法正确的选项是() A做功多的机械,功率肯定大B功率大的机械,做功肯定快 C做功快的机械,机械效率肯定高 D通过改进机械的性能可以使机械效率到达100%【答案】B7. 如下图,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量一样的物体,不计绳重及摩擦。假设每个滑轮质量相 同,比照两个滑轮组,以下说法正确的选项是()A甲更省力,甲机械效率大B乙更省力,乙机械效率大C甲更省力,机械效率一样大D乙更省力,机械效率一样大【答案】D8. 如图,杠杆处于平衡状态,假设在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量一样的钩码,杠杆会()A仍旧平衡B右端下降C左端下降D无法推断【答案】C9. 皮划艇是我国奥运优势工程之一。如下图,竞赛中运发动一手支撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨。 以下说法正确的选项是()A为省力,可将用力划桨的手远离支点 B为省力,可将用力划桨的手靠近支点 C为省距离,可将用力划桨的手远离支点 D将用力划桨的手靠近支点,既能省力又能省距离【答案】A10. 人体中的很多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托 5 kg 的物体保持平衡时, 肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小肯定()A. 小于 49 NB等于 49 NC大于 5 kgD大于 49 N【答案】D11. 如下图的四种用具中,正常使用时省力费距离的是()【答案】D12. 如下图,大熊和小熊坐跷跷板。假设它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,以下说法正确的选项是()A. 他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等B大熊和小熊到支点的距离相等 C大熊和小熊的重力相等 D以上说法都正确【答案】A13. 如下图,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。假设用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,以下关系中正确的选项是()AF GBF FCF FDF G112122【答案】C14. 在探究“杠杆平衡条件”试验中,杠杆在力F 作用下水平平衡,如下图,现将弹簧测力计绕B 点从 a 位置转动到 b 位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F 与其力臂的乘积变化状况是()A. 始终不变B先变小后变大C始终变小D始终变大【答案】A15. 如下图,踮脚是一项很好的有氧运动,它简洁易学,不受场地的限制,深受宽阔群众的宠爱。踮脚运动的根本 模型是杠杆,以下分析正确的选项是()A. 脚后跟是支点,是费力杠杆 B脚后跟是支点,是省力杠杆 C脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆D脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆【答案】D16. 为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和生疏正确的选项是()A. 假设用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力B减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率C用动滑轮提升重物上升h 高度,测力计也上升h 高度D假设拉升同一物体上升一样高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少【答案】B17. 用如下图的滑轮组匀速提升 200 N 的重物G,竖直向上的拉力F 为 100 N,重物被提升 1 m,不计绳重和滑轮的摩擦,以下说法正确的选项是()A. 动滑轮的重力为 50 NB. 拉力做的总功是 200 JC. 拉力做的额外功是 100 J D绳子末端移动的距离是 2 m【答案】C18. 如下图,甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升一样高度。假设 G G ,所用竖直向上的拉力分别为 F 和 F ,拉力做功的功率分别为 P 和 P ,两装置的机械效率分别为 和1212121 (无视绳重和摩擦),则以下选项正确的选项是()2AF <F < P <P121212BF <F > P >P121212CF >F < P <P121212DF >F P P121212【答案】D二、填空题19. 如下图,杠杆AOB 能绕O 点转动。在A 点挂一重物G,为使杠杆保持平衡且用力最小,在B 点施加一个力,这个力应当是图中的_。【答案】F220. 图中AOB 是可绕O 点无摩擦转动的轻杆,A 端挂重 400 N 的物块,AO 与OB 长度之比为 54。人始终沿竖直方向拉挂在 B 端的轻环。要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为N,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】500 不变21. 如下图,用一样的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F 、F 匀速提升重力为 G 、G的 A、B 两物体,不计绳重ABAB和摩擦。假设G G ,则 ;假设 F F ,则GG 。(均选填“”“”或“”)AB甲乙ABAB【答案】> <22. 如图,在斜面上将一个重 5 N 的物体匀速拉到顶端。沿斜面对上的拉力为2 N,斜面长 4 m,高 1 m。则拉力做的有用功为J,斜面的机械效率为。【答案】5 62.5%三、作图题23. 如下图,举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆,画出动力F1【答案】的示意图及阻力F2的力臂l 。224. 请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起。【答案】25. 甲是一款水管扳手钳,用它夹水管时,AOB 局部可视为一个杠杆,其简化示意图如图乙所示。请在乙图中画出:(1) 阻力F2的力臂l ;2(2) 杠杆平衡时,作用在B 点的最小动力F1及其力臂l 。1【答案】26. 如下图,某人在A 处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。【答案】四、试验题27. 在“探究杠杆的平衡条件”的试验中:(1) 在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调整。将杠杆调整水平平衡的目的是避开对试验的影响和便于。(2) 乙图中杠杆恰好处于水平平衡,假设在 A 处下方再挂一个一样钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B 处的钩码向右移动格。(3) 此试验屡次转变挂在支点 O 两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是(选填“减小误差”或“查找普遍规律”)。(4) 如图丙,某同学设计了两种试验方案:第一种:用弹簧测力计沿竖直方向向下拉,其读数为F ;1其次种:用弹簧测力计倾斜拉,其读数为F 。2分析:第(选填“一”或“二”)种试验方案更便利;同等条件下,两次弹簧测力计读数 F(选填“”1“”或“”)F 。2【答案】(1)右;杠杆自重;测量力臂;(2)1;(3)查找普遍规律;(4)一 ; 五、计算题28. 吊车在生产生活中的用途格外广泛,如图吊车正在对一辆交通事故车实施救援作业。事故车质量为1 200 kg, 轮胎总接地面积为 1 600 cm2。吊车要将该车向上吊起 3 m,再水平向右移动 6 m 后放到救援车上运回交警队(g 取 10 N/kg)。(1)起吊前事故车对地面的压强是多少帕斯卡? (2)吊车施救过程中对该车做了多少焦耳的功?(3)起重臂下有 3 股钢丝绳绕在动滑轮和框架上,钢丝绳上的拉力为5 000 N,起重机起吊该汽车的机械效率是多少?解:(1)起吊前事故车对地面的压力: FGmg1 200 kg×10 N/kg1.2×104 N, 对地面的压强:F 1.2×104 Np S0.16 m27.5×104Pa。(2) 吊车施救过程中对该车做功:WGh1.2×104 N×3 m3.6×104 J。(3) 由于滑轮组有三段绳子,所以s3h。起重机起吊该汽车的机械效率: WGhGhG1.2×104 N 有 ×100%80%。WFs F×3h 3F 3×5 000 N总答:(1)起吊前事故车对地面的压强是7.5×104 Pa;(2) 吊车施救过程中对该车做了 3.6×104 J 的功;(3) 起重机起吊该汽车的机械效率是80%。29. 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,物体在不行伸长的轻绳作用下,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拉力为2×103 N。水的密度为 1.0×103 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(结果保存一位小数)。解:(1)由图像可知,物体 13 s 后开头完全离开水面,此时物体的重力等于物体所受绳子的拉力,即G5×103 N,在 010 s 内,物体在水中所受绳子的拉力:F 3×103 N,拉物体浸没在水中受到的浮力:F GF 5×103 N3×103 N2×103 N;浮拉由 F gV 得物体的体积:浮液排F2×103 NV V 浮 0.2 m3。物排 g 1.0×103 kg/m3×10N/kg水(2) 由Gmg 得物体的质量:G 5×103 Nmg 10 N/kg5×102m由V得物体的密度:m 5×102 kgkg; 2.5×103kg/m3。物V0.2 m3物(3) 由图像可知,物体从开头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/s×13 s6.5 m; 水对水底的压强:p水gh1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6.5 m6.5×104 Pa。(4) 物体匀速上升 3 m 的过程中,抑制重力做的功:W mgh5×102 kg×10 N/kg×3 m1.5×104 J,有与电动机连接的绳子的拉力做的功:W FsF×3h2×103 N×3×3 m1.8×104 J,总滑轮组的机械效率: W1.5×104 J 有×100%83.3 %。W1.8×104 J总答:(1)物体的体积为 0.2 m3;浸没在水中所受的浮力为 2×103 N。(2) 物体的质量为 5×102kg;密度为 2.5×103kg/m3。(3) 水底的深度为 6.5 m;水对水底的压强为 6.5×104 (4)滑轮组的机械效率为 83.3%。Pa。30. 如下图是常见的一种起重机的简化图,为了保证起重机吊起重物时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物 m ;0 OA12 m,OB4 m。用它把质量为 3×103 kg、底面积为 0.5 m2、高为 2 m 的长方体石墩G 从空气中匀速放入水中某一位置,此时石墩完全浸没水中。( g 取 10 N/kg)(1) 起吊前,石墩静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?(2) 假设石墩匀速从地面上吊起,起重机横梁始终保持水平,假设起重机横梁自重不计, OA、OB 的长度不变,右边的配重m 为多少千克?0(3) 当石墩 G 从空中匀速浸没水中,假设配重m0的位置、质量都不变,起重机始终保持水平,OA 的长度如何变化?变化多少?解:(1)石墩对地面的压力: FGmg3×103 kg×10 N/kg3×104 N,石墩对地面的压强:F 3×104 Np S0.5 m26×104Pa。(2) 石墩匀速从地面上吊起,所以F G3×104 N,A依据 F ·AOF ·BO 可得,右边配重的重力:ABF ×AO 3×104 N×12 mG F A9×104 N,0BBO4 m配重质量:G 9×104 Ngm 09×103010 N/kgkg。(3) 石墩G 从空气中匀速浸没水中的过程中,受到的浮力渐渐变大,最大浮力:F gV1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.5 m2×2 m1×104 N,浮水排最小拉力:F G F 3×104 N1×104 N2×104 N,A 实浮此时 AO 的长度:AOF ×BO 9×104 N×4 m B18 m,F2×104 NA实AO 变为AO,变长了 18 m12 m6 m。答:(1)起吊前,石墩对地面的压强为6×104Pa;(2) 右边的配重m0为 9×103kg;(3) OA 的长度变长,变化了 6 m。31. 如下图,某施工队利用滑轮组从水中提取物体,上升过程中物体始终不接触水底。物体质量为4 t,体积为1 m3。(g10 N/kg, 1.0×103 kg/m3)水(1) 物体完全浸没在水中时,求物体所受浮力的大小;(2) 物体下外表与水面距离为 3 m 时,求物体下外表所受水的压强;(3) 假设不计动滑轮的自重、绳重和摩擦,当浸没在水中的物体被匀速提升时,求电动机对绳子的拉力;(4) 物体离开水面后,在电动机作用下匀速上升,假设电动机功率为 9 kW、对绳子的拉力为 1.5×104速度和滑轮组的机械效率(机械效率准确到 0.1%)。解:(1)物体受到的浮力:N,求物体上升的F G Vg1.0×103 kg/m3×1 m3×10 N/kg1×104 N。浮排水排(2)物体下外表所受的压强:p水gh1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m3×104 Pa。(3)物体的质量:m4 t4×103物体所受的重力:kg,Gmg4×103 kg×10 N/kg4×104 N,动滑轮对物体的拉力:F GF14×104 N1×104 N3×104 N,浮电动机对绳子的拉力:F 3×104 NF 1 233W Fs1×104 N。(4)由Pt t Fv 可得,电动机拉动绳子的速度:P9×103 Wv 0.6 m/s,1F 1.5×104 N物体上升的速度:v 11 v ×0.6 m/s0.2 m/s,3 13滑轮组的机械效率: WGh GhG4×104 N 有 ×100%88.9%。WFs 3Fh 3F 3×1.5×104 N总答:(1)物体完全浸没在水中时,物体所受浮力的大小为1×104 N;(2) 物体下外表所受水的压强为 3×104 Pa;(3) 电动机对绳子的拉力为 1×104 N;(4) 物体上升的速度为 0.2 m/s;滑轮组的机械效率为 88.9%。空车质量每个轮胎与地面接触面积电池容量标准承载最大续航(布满电最大行驶路程) 所受阻力与汽车总重的比值800 kg50 cm244 kW·h200 kg200 km 0.0932. 进入三月份以来,东营街头消灭了一种共享电动汽车。如表所示是这种汽车的主要参数。(g 取 10 N/kg)(1) 电动机是电动汽车的核心局部,电动机工作时能量的转化是 。电动机的工作原理是 。(2) 标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?(3) 如下图是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图像,标准承载下,电动汽车以此速度匀速行驶 1 min 的耗电量为 0.4 kW·h,电动机的效率是多少?(4) 假设某燃油汽车百公里耗油 6 L,每升油 5.5 元,电动汽车充电每度0.8 元,通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济。解:(1

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