2021年中考物理真题汇编-第10章机械与人(功和机械能)--计算题.docx

第10章机械与人（功和机械能）一计算题（共7小题）1（2021怀化）某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为，密度为。每个滑轮的重力为，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（已知，求：（1）工件浸没在水中时所受的浮力；（2）工件受到的重力；（3）工件在水中上升的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。2（2021昆明）“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲，因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”，质量为240kg，在牵引力的驱使下，30min匀速运动了100m，假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，已知g火0.38g，火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，g取10N/kg。求：（1）祝融号所受的阻力；（2）在这段时间内牵引力做的功；（3）同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比。3（2021潍坊）楼房装修常用如图所示装置将物料吊运到楼上。已知该装置电动机的额定功率，电动机将电能转换为机械能的效率，某次吊运过程中将物料匀速提升，所用时间，求：（1）电动机拉绳的速度大小，（2）电动机对绳的拉力大小。4（2021嘉兴）健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼。如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向（选填“左”或“右” 移。（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦？（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题（2）中的握力动作？5（2021重庆）2020年12月8日，中尼两国共同宣布珠峰的最新高度为。体重为的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力，从重庆坐火车经过约行驶了约到达拉萨，然后坐汽车到达珠峰大本营。（1）求火车的平均速度；（2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了，求该过程中克服小海重力做的功。6（2021内江）现有一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车，汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为，刹车后经过汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为，。求：（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？（2）如果汽车的质量为，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是多少？7（2021成都）“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组（如图）从成都东站驶出，用时抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是。求：（1）该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少？（2）该动车组在平直铁路上以的牵引力匀速前进，牵引力做功为多少？第10章机械与人（功和机械能）参考答案与试题解析一计算题（共7小题）1（2021怀化）某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为，密度为。每个滑轮的重力为，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（已知，求：（1）工件浸没在水中时所受的浮力；（2）工件受到的重力；（3）工件在水中上升的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。【分析】（1）根据计算浮力；（2）已知工件的体积和密度，利用密度公式计算质量，由可求得其重力；（3）工件在水中上升受到的拉力，工件在水中上升，则绳子移动距离，再根据滑轮组拉力与动滑轮重和动滑轮处绳子拉力求出工人拉绳子的力，由可求得工人做了多少功。【解答】解：（1）工件浸没在水中时，排开水的体积，受到的浮力；（2）根据可得，工件的质量：；工件的重力；（3）工件在水中上升受到的拉力，绳子移动距离，工人拉绳子的力，工人做功。答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力为；（2）工件受到的重力为；（3）工件在水中上升的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了功。2（2021昆明）“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲，因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”，质量为240kg，在牵引力的驱使下，30min匀速运动了100m，假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，已知g火0.38g，火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，g取10N/kg。求：（1）祝融号所受的阻力；（2）在这段时间内牵引力做的功；（3）同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比。【分析】（1）根据阻力与重力之间的关系，可求出阻力大小。（2）运用二力平衡知识得出牵引力大小，再运用WFs，可求出功的多少。（3）运用阿基米德原理，可得出浮力之比。【解答】解：（1）祝融号在火星上的重力为：G火mg火m×0.38g240kg×0.38×10N/kg912N；所受的阻力为：f0.06G火0.06×912N54.72N；（2）祝融号做匀速直线运动，受到平衡力的作用，故牵引力为：Ff54.72N；牵引力做功为：WFs54.72N×100m5472J；（3）火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，即火0.01地，V排V物；物体在地球大气中受到的浮力为：F地地V排g地地V物g地，在火星大气中受到的浮力为：F火火V排g火火V物g火，故同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为：5000：19。答：（1）祝融号所受的阻力为54.72N；（2）在这段时间内牵引力做的功为5472J；（3）同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为5000：19。3（2021潍坊）楼房装修常用如图所示装置将物料吊运到楼上。已知该装置电动机的额定功率，电动机将电能转换为机械能的效率，某次吊运过程中将物料匀速提升，所用时间，求：（1）电动机拉绳的速度大小，（2）电动机对绳的拉力大小。【分析】（1）图中使用滑轮组提升物体，则自由端移动的距离，知道时间，根据计算电动机拉绳的速度；（2）根据计算电动机消耗的电能，根据效率公式的变形计算电动机做功，根据做功公式的变形计算电动机对绳的拉力。【解答】解：（1）图中使用滑轮组提升物体，则自由端移动的距离：，电动机拉绳的速度：；（2）电动机的额定功率，电动机消耗的电能：，电动机做功：，电动机对绳的拉力：。答：（1）电动机拉绳的速度大小为；（2）电动机对绳的拉力大小为。4（2021嘉兴）健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼。如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向右（选填“左”或“右” 移。（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦？（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题（2）中的握力动作？【分析】（1）弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的力就越小；（2）已知握力大小及移动距离时，可用公式求得做功的多少；（3）已知一个握力动作需做功的大小以及获得的总能量，可得动作个数。【解答】解：（1）弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右调节调节器，可使弹簧的伸长量变小，所需力度就变小；（2）已知握力大小，移动的距离，完成一个动作做的功：（3）获得的总能量，完成一个动作需做功：，动作个数：答：（1）向右移；（2）完成一个握力动作需做功；（3）消耗这些能量需要完成1800个题（2）中的握力动作。5（2021重庆）2020年12月8日，中尼两国共同宣布珠峰的最新高度为。体重为的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力，从重庆坐火车经过约行驶了约到达拉萨，然后坐汽车到达珠峰大本营。（1）求火车的平均速度；（2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了，求该过程中克服小海重力做的功。【分析】（1）根据公式即可求出；（2）根据公式可求出克服小海重力做的功。【解答】解：（1）从重庆坐火车经过约行驶了约到达拉萨，则火车的平均速度为：；（2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了，该过程中克服小海重力做的功为：。答：（1）求火车的平均速度为；（2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了，该过程中克服小海重力做了的功。6（2021内江）现有一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车，汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为，刹车后经过汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为，。求：（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？（2）如果汽车的质量为，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是多少？【分析】（1）根据的变形式可分别得出汽车司机的反应时间内汽车运动的路程和刹车后汽车运动的路程，二者相加即为汽车运动的路程；（2）汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，所受阻力和牵引力大小相等，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，根据得出牵引力大小，根据得出汽车在反应时间内牵引力做的功。【解答】解：（1）根据可知：汽车司机的反应时间内汽车运动的路程，刹车后汽车运动的路程，从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程；（2）汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，所受阻力和牵引力大小相等，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，则，汽车在反应时间内牵引力做的功。答：（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是；（2）如果汽车的质量为，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是。7（2021成都）“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组（如图）从成都东站驶出，用时抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是。求：（1）该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少？（2）该动车组在平直铁路上以的牵引力匀速前进，牵引力做功为多少？【分析】（1）利用速度公式求平均速度；（2）利用功的公式求牵引力做的功。【解答】解：（1）两站间的路程，时间，平均速度：（2）牵引力，通过的距离，牵引力做的功：答：（1）动车组从成都东站到乐山站的平均速度是；（2）牵引力做的功为声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2021/7/5 9:16:24；用户：初中物理-张；邮箱：orFmNtxMqgUoY2c_-2JvVUPuqd90；学号：31544325