2022年中考物理试题分类汇编之力学压轴题 .docx
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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2022年中考物理试题分类汇编1、( 2022内江) 2022年4月14日,为查找失联的MH370 航班,启用了 “蓝鳍金枪鱼21”(简称“金枪鱼 ”)自主水下航行器进行深海搜寻.其外形与潜艇相像(如图16甲所示),其相关参数为:体积1m3、重量 7500N,最大潜水深度4500m,最大航速 7.4km/h (为简化运算,不考虑海水密度变化,海水密度取1.0 103 kg/m 3, g取10N/kg ).(1)假设“金枪鱼”上有面积为210-3m2的探测窗口, 当它下潜至 4000m深度处时, 该探测窗口
2、承担海水的压力是多少?(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时,能静止漂浮在海面上,求此时“金枪鱼 ”露出海面的体积为多大?(3)如上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面.从某时刻计时起,起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图16 乙所示,图中P3=3P1 .请分析出 t3 时刻起重装置对“金枪鱼”拉力,并求出t1 时刻起重装置对“金枪鱼”拉力(不考 虑水的阻力) .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解答】(1)当它下潜至4000m深度处受到海水的压强: P= g=h1.0 103 kg/m 310N/kg 4000m=4107Pa探测窗口承担海水的压力:
3、由P=F/S得F=PS=4 107Pa210-3 m2=8104N图 16可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 2)解: “金枪鱼 ”搜寻任务完成后,静止漂浮在海面上,所以有F浮 =G=7500N .333由 F 浮=液 gV 排得 V 排=F 浮/(液 g)=7500N/(1.0 10 kg/m 10N/kg)=0.75m333露出海面体积为: V 露=V V 排=1m 0.75m =0.25m( 3)解: 由图象分析知, 在 t3 时刻“金枪鱼”离开水面,此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力,即F3 =G=7500N由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面,所
4、以速度保持不变即v1 =v3,由 P=Fv ,得 P1=F1v1, P3=F3v3 ,又 P3=3P1,所以有 F3=3F 1所以 F1=F3=7500N=2500N2( 2022 绵阳)我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2022 年胜利打捞出水,为复原我国可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -海上丝绸之路历史供应了极其宝贵的实物资料,采纳沉井包
5、裹沉船的整体打捞方式,在世界水下考古也是一大创新.某同学为了体验“南海一号 ”的打捞过程, 特利用滑轮组从水下打捞 一重物.如下列图,用一个底面积S=0.05m 2、高 h=0.2m 的长方体外形的重物模拟“南海一号 ”,该同学站在岸边拉动绳子自由端,使重物从水底开头向上运动.假定重物始终做竖直向上的 匀速直线运动,并经受三个运动阶段:第一阶段,从重物在水度开头运动到重物的上表面刚露出水面,绳对重物的拉力F1=140N,用时t1=40s. 其次阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面,用时t2=4s. 第三阶段,从重物下表面离开水面后在空中上升.已知动滑轮所受重力可编辑资料 - - -
6、 欢迎下载精品_精品资料_G0=60 N ,水=1.0 103kg/m3, g=10N/g ,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_水的阻力,不考虑重物出水前后质量的变化.求:在第一阶段运动中,水对重物的浮力F 浮为多大 .在第一阶段运动中,绳对重物做功W1 为多大 .滑轮组在第一阶段运动中的机械效率1 和第三阶段运动中的机械效率3 分別为多大 .【解答】在第一阶段中V 排=V 物=Sh=0.05m 2 0.2m=0.01m3 ,就水对重物的浮力:F 浮=水 gV 排=1.0 103 kg/m 3 10N/kg 0.01 m3=100N .在其次阶段, 从
7、重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面,用时 t2=4s,上上升度为物体的高h,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_物体上升的速度vht20.2m 4 s0.05m / s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在第一阶段中,重物上升的高度h1=vt 1=0.05m/s 40s=2m绳对重物做功W 1=F1 h1 =140 N 2m=280J 由于不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,以动滑轮为讨论对象,受3 段绳子向上的拉力、动滑轮的重力、下方绳子对动滑轮向下的拉力.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在第一阶段中,人对绳子自由端的拉力F1G动F13140
8、N360N200 N3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_机械效率1F1h1F13h1140N200N3370%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在第一阶段中,以重物为讨论对象,受向下的重力G 物、向上的拉力F1 、向上的浮力F 浮,由平稳条件有:G 物=F1+F 浮= 140N+100N=240N ,在第三阶段中,设重物上上升度为h3,由于不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此时机械效率3G物 h3240N80%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( G物G
9、0) h3240N60N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答:在第一阶段运动中,水对重物的浮力F 浮为 100N .在第一阶段运动中,绳对重物做功W 1 为 280J在第一阶段运动中的机械效率1 和在第三阶段运动中的机械效率3 分别为 70%、80% . 3( 2022 成都 B 卷)如下列图,轻质硬杆K 左侧与墙体相连(可自由转动,不能水平移可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结
10、归纳 - - - - - - - - - - - -动) ,右侧与 A 固定.长方体滑块B 置于光滑水平的面上,A 与 B 的接触面粗糙程度不变, A 、B 间的滑动摩擦力大小为f.人的重力为G 人,与的面的接触面积为S 人.动滑轮 P 的重力为G.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0 2 s4 6 s8 10 sA相对的面静止相对的面静止相对的面静止B向左匀速直线运动向右匀速直线运动向右匀速直线运动C浸没在水中,浸没在水中,在空中,以 2cm/s 速度匀速下降以 4cm/s 速度匀速上升以 6cm/s 速度匀速上升可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_以 2cm/s
11、速度匀速下降以 4cm/s 速度匀速上升以 6cm/s 速度匀速上升在拉动过程中选取了三段时间,用表格记录了A 、B、C 的运动状态,图甲记录了绳对C 竖直向上的拉力 FC,图乙记录了人对绳竖直向下的拉力FD.甲乙在拉动过程中,B 足够长, A 始终没有掉下.C 受水的阻力、 C 露出水面后表面附着的水的质量忽视不计.运动中空气阻力不计.细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽视不计.绳或竖直或水平,不行伸缩且长度足够.求:(1)在 4 6 s 内,杆 K 对 A 作用力的方向,并简述理由.( 2)在 0 2 s 内,人对的面的压强p 人为多少?(用字母F、f 、S 人 、G、 G 人表示)在 4 6 s
12、 内人对的面的压强比0 2 s 减小了多少?(用字母f、 S 人 表示)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -( 3)如 C 的重力 GC=40N , F3= 2 F 1, 且 F3 F2 F1 = 3 2 1,就 C 在 0 2s 内所受的浮力为多少?人在8 10 s 内做功的功率为多少?【解答】( 1)A 受到杆K的作用力 FK 向左由于在
13、4 6s 内, A 相对的面静止,B 向右匀速直线运动, A 相对于 B 向左运动,可知B 对 A 摩擦力 f向右, A 处于静止状态,水平方 向必定受平稳力作用,所以杆K 对 A 作用力向左(2)在 0 2s 内: B 向左匀速直线运动,在水平方向受C 的向左的拉力,A 向右的摩擦力及 P 向右的摩擦力,就FP+f=F 1,可得 FP=F1 f.由图知,滑轮组由2 段绳子承担物重,所以FD=(FP+G P) =(F1 f+G P),就人对的面的压力F=G 人 FD=G 人( F1 f+G P),人对的面的压强:p=.在 4 6s 内: B 向右右匀速直线运动,受到A 的摩擦力向左,就F1+f
14、=F P.就 FD =( FP+G P) =( F1+f+G P).人对的面的压力F=G 人 FD=G 人( F1+f+G P).就 F=F F=G 人( F1 f+G P) G 人( F1+f+G P) =f就 p=.(3)以 C 为讨论对象:由图2 知,在 8 10s 内,物体在空气中,就F3=G C=40N由题意知, F1=F3=40N=20N在 0 2s 内有,物体C 受浮力、绳的拉力、和重力作用,就F1+F 浮=GC所以 F 浮=G C F1=40N 20N=20N以 B 为讨论对象:在 4 6s 内有F1+f=2 F 2 GP在 8 10s 内有F3+f=2 F 3 GP F3 F
15、1=2(F3 F2)又由于 F3: F2=3: 2.所以 F3 F1=2F3=F3F3=( F3 F1) =( 40N 20N )=30N在 8 10s 内,人做功的功率:P=F3v=30N 0.12m/s=3.6W 答:( 1) K 对 A 作用力向左.理由如上所述.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -(2)在 02s 内,.在 4 6s
16、内人对的面的压强比0 2s 减小了.(3) C 在 0 2s 内所受的浮力为20N .人在 8 10s 内做功的功率为3.6W4( 2022 泸州)图甲是建造长江大桥是使用起吊装置(图中未画出)的钢缆绳拉着实心圆柱体 A 距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降,在下降到江底之前,始终保持0.2m/s 的速度不变.图乙是A 下降到江底之前钢缆绳对A 的拉力 F 的随时间t 变化的图像.(取江水的密度为=1.0 103kg/m 3 , g 取 10N/kg )求:(1)圆柱体A 下降过程中,重力的功率?(2)圆柱体A 的密度?(3)当圆柱体A 下降到江底(江底视为水平),卸下钢缆绳后,圆柱体A 对江底
17、的压强?【解答】(1)圆柱体在江面上匀速下降时,重力G=F 1=3 104N .重力的功率P=Gv=3 104N 0.2m/s=6 103W(2)当 A 完全浸入水中时,拉力F2=1 104N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 受到的浮力:F 浮 =G-F 2=3 104N-1 104N=2 104N,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4F浮210 N3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 的体积 V=V 排=水 g103 kg / m32m10 N / kg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mGA 的密度3104 N31.53310
18、kg / m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_VgV10N / kg2m(3) A 从刚接触江面到浸没用的时间t=15s-10s=5s A 的高度 h=vt=0.2m/s 5s=1m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 的底面积 SVh2m3 1m2m2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_圆柱体 A 沉底且卸下钢缆绳后,A 对江底的压力F=G-F 浮 =3 104N-2 104N=1 104N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_圆柱体 A 对江底的压强pF110 4 NS2 m2510 3 pa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_
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