《中考物理總復(fù)習(xí)》必刷09力學(xué)綜合-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計(jì)算80例（解析版）

1、必刷09 力學(xué)綜合 運(yùn)動(dòng)、壓強(qiáng)和功率綜合 例46(2019·臨沂)根據(jù)電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范，交管部門規(guī)定自2019年5月1日起未申領(lǐng)臨時(shí)標(biāo)識(shí)的“非標(biāo)”電動(dòng)自行車不得上路行駛。如圖是小明家新購(gòu)買的電動(dòng)自行車，整車質(zhì)量為40kg。小明爸爸以18km/h的速度勻速騎行9km的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓恒為48v，通過(guò)的電流是6.25a，車輪與地面的總接觸面積為200cm2小明爸爸的質(zhì)量是60kg，g取10n/kg。求本次騎行過(guò)程中：（1）騎行所用時(shí)間。（2）車對(duì)地面的壓強(qiáng)。（3）電動(dòng)機(jī)的功率?！敬鸢浮浚?）由v=得騎行時(shí)間：t=0.5h；（2）小明爸爸和車的總質(zhì)量：m=40kg+60kg=

2、100kg，總重力：g=mg=100kg×10n/kg=1000n，車對(duì)地面的壓力：f=g=1000n，受力面積s=200cm2=0.02m2，對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=5×104pa；（3）電動(dòng)機(jī)的功率：p=ui=48v×6.25a=300w。答：（1）騎行所用時(shí)間為0.5h；（2）車對(duì)地面的壓強(qiáng)為5×104pa；（3）電動(dòng)機(jī)的功率為300w。【解析】（1）知道騎行速度和路程，利用v=求騎行時(shí)間；（2）求出小明爸爸和車的總質(zhì)量，利用g=mg求其重力，車對(duì)地面的壓力等于人和車的總重力，知道受力面積，利用p=求對(duì)地面的壓強(qiáng)；（3）利用p=ui求電動(dòng)機(jī)的功率。本題考

3、查了速度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式、電功率公式的應(yīng)用，注意：騎行過(guò)程中，對(duì)地面的壓力等于人和車的總重力，不要忘了人的重力。 壓強(qiáng)、浮力和效率綜合 例47(2019·菏澤)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量600kg、體積0.2m3的箱子沉入5m深的水底，水面距離地面2m，若利用滑輪組和電動(dòng)機(jī)組成的打撈機(jī)械，以0.5m/s的速度將箱子從水底勻速提到地面，每個(gè)滑輪重100n（不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力，水=1.0×103kg/m3，g=10n/kg）。求：（1）箱子在水底時(shí)，箱子下表面受到的水的壓強(qiáng)；（2）箱子全部浸沒(méi)在水中時(shí)，箱子受到的浮力；（3）物體完全露出水面后，繼續(xù)上升到地面的過(guò)程中，滑輪

4、組的機(jī)械效率；（4）整個(gè)打撈過(guò)程中請(qǐng)你分析哪個(gè)階段電動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，并計(jì)算出這個(gè)最大值。【答案】（1）5×104pa（2）2×103n（3）98.4%（4）整個(gè)打撈過(guò)程中箱子離開水面在空中時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，為3.05×103w【解析】（1）已知箱子在水中的深度，根據(jù)公式p=gh可求產(chǎn)生的壓強(qiáng)。（2）由于箱子沉入水底，則v排=v=0.2m3，利用f浮=gv排即可求出浮力； （3）物體完全露出水面后，根據(jù)公式機(jī)械效率 =即可求出機(jī)械效率。 （4）由于箱子從水底勻速提到地面，根據(jù)p=fv即可判斷出拉力最大時(shí)，功率最大，所以求出最大拉力，然后即可求出最大功率。

5、解：（1）箱子在水底時(shí)下表面的深度h=5m， 此處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)：p=gh=1×103kg/m3×10n/kg×5m=5×104pa。 （2）箱子沉入水底，則v排=v=0.2m3， 則浮力f浮=水gv排=1×103kg/m3×10n/kg×0.2m3=2×103n （3）物體完全露出水面后，在提升箱子過(guò)程中，不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力，有用功是動(dòng)滑輪對(duì)箱子的拉力所做的功，額外功是克服動(dòng)滑輪重所做的功； 箱子的重力：g=mg=600kg×10n/kg=6×103n； 出水后，根據(jù) =可得： 機(jī)械效率：

6、 =98.4%（4）由于箱子從水底勻速提到地面，根據(jù)p=fv即可判斷出拉力最大時(shí)，功率最大； 箱子離開水面在空中時(shí)，對(duì)滑輪組的拉力最大，故此時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組的拉力最大；由于不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力，則f最大=×（g+g動(dòng)）=×（6×103n +100n）=3.05×103n電動(dòng)機(jī)上繩子的提升速度為v=2v=2×0.5m/s=1m/s， 則p最大=f最大v=3.05×103n×1m/s=3.05×103w。 壓強(qiáng)、浮力、功和機(jī)械綜合 例48.圖是某型號(hào)馬桶的水箱進(jìn)水控制裝置的示意圖，浮子是有上底無(wú)下底的圓柱形容器，器

7、壁的厚度忽略不計(jì).浮子與細(xì)桿ab相連，桿的b端與細(xì)桿bc相連，c端裝有塞子，bc可繞o點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，bo：co=5：3，當(dāng)水箱的進(jìn)水孔進(jìn)水時(shí)，水面接觸到浮子下端后，浮子內(nèi)的空氣開始被封閉壓縮，浮子通過(guò)ab帶動(dòng)bc旋轉(zhuǎn)到水平位置， 當(dāng)水位繼續(xù)上升到一定高度時(shí)，塞子壓住進(jìn)水孔，停止進(jìn)水，不計(jì)浮子、細(xì)桿的質(zhì)量和摩擦.（1）作用在b端的力為動(dòng)力，則杠桿boc為_杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力）.（2）當(dāng)水面接觸到浮子下端，水位繼續(xù)上升時(shí)，浮子內(nèi)封閉的空氣的體積_，壓強(qiáng)_（均選填“變大”、"變小"或"不變"）。（3）停止進(jìn)水時(shí)，若c端的塞子受到進(jìn)水管內(nèi)水的壓力為5n，則浮子

8、對(duì)bc桿的拉力為_n.（4）當(dāng)進(jìn)水管內(nèi)的水壓變小時(shí)，沖水后重新進(jìn)水，最終浮子所受的浮力_（選填“變大”、“變小”或“不變”）.（5）當(dāng)進(jìn)水管內(nèi)的水壓過(guò)大時(shí)，水會(huì)從水箱溢出，從裝置的結(jié)構(gòu)方面優(yōu)化，解決此問(wèn)題的方法可以是_（只填一種）。【答案】 (1). 省力 (2). 變小 (3). 變大 (4). 3 (5). 變小 (6). 將浮子的下端封閉（或更換更大直徑的浮子、將支點(diǎn)o右移）【解析】第一空作用在b端的力為動(dòng)力，因?yàn)閎o：co=5：3，即動(dòng)力臂大于阻力臂，所以杠桿boc為省力杠桿；第二空當(dāng)水面接觸到浮子下端，水位繼續(xù)上升時(shí)，浮子內(nèi)封閉的空氣受到水向上的壓強(qiáng)，所以其體積會(huì)變?。坏谌找?yàn)楦∽?/p>

9、內(nèi)封閉的空氣質(zhì)量不變，體積減小時(shí)，根據(jù)一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系知，這部分氣體壓強(qiáng)會(huì)變大；第四空停止進(jìn)水時(shí)，若c端的塞子受到進(jìn)水管內(nèi)水的壓力為5n，根據(jù)杠桿平衡條件f1l1=f2l2得：f1×bo=5n×co，則浮子對(duì)bc桿的拉力為：；第五空當(dāng)進(jìn)水管內(nèi)的水壓變小時(shí)，即對(duì)杠桿c端的壓力變小，此時(shí)杠桿仍然平衡，而動(dòng)力臂和阻力臂都不變，所以b端的拉力也變小，又因?yàn)閎端的拉力是由浮子的浮力產(chǎn)生的，所以最終浮子所受的浮力變??；第六空當(dāng)進(jìn)水管內(nèi)的水壓過(guò)大時(shí)，水會(huì)從水箱溢出，解決辦法一：浮子產(chǎn)生的拉力小，即浮子受到水的浮力小，要增大浮力可以將浮子的下端也封閉，或更換更大直徑的浮子。解

10、決辦法二：從杠桿平衡原理分析，可以將支點(diǎn)o右移，這樣在不更換浮子的情況下，即b端相同拉力情況下，c端向下壓力更大，也可以達(dá)到目的。 壓強(qiáng)、浮力和功綜合 例49自釣魚島事件發(fā)生后，中國(guó)派出先進(jìn)的、滿載時(shí)排水量達(dá)4000t的“中國(guó)海監(jiān)50”號(hào)進(jìn)行巡航，該船配備了先進(jìn)的高壓水炮系統(tǒng)，該水炮流量可達(dá)每小吋400m3，發(fā)射時(shí)的沖擊力可擊碎對(duì)方駕駛臺(tái)的玻璃，能打效地震懾違規(guī)違法船舶。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10n/kg)（1）滿載時(shí)“中國(guó)海監(jiān)50”船受到的浮力有多大？（2）若船底某處距海面的深度為8m，則船底該處受到海水的壓強(qiáng)是多少？（3）船在某處執(zhí)行任務(wù)時(shí)，以18km/h的

11、速度勻速航行6h，若巡航時(shí)海水阻力為1.0×106n，則這一過(guò)程中船的推進(jìn)力所做的功為多少？【答案】（1）4×107n （2）8×104pa （3）1.08×1011j【解析】（1）根據(jù)題意知道，船的排水量是m排 =4000t=4×106 kg，所以，“中國(guó)海監(jiān)50”所受到的浮力是：f浮=g排=m排 g=4×106 kg×10n/kg=4×107 n；（2）若船底某處距海面的深度為8m，則船底某處的壓強(qiáng)是：p=gh=1×103 kg/m3 ×10n/kg×8m=8×104 p

12、a；（3）當(dāng)以18km/h的速度勻速航行6h時(shí)，行駛的路程是：s=vt=18km/h×6h=108000m由于勻速前進(jìn)，處于平衡態(tài)，所以推進(jìn)力與海水阻力是一對(duì)平衡力，即大小相等，故船的推進(jìn)力所做的功是：w=fs=fs=1.0×106n×108000m=1.08×1011j。答：（1）滿載時(shí)“中國(guó)海監(jiān)50”船受到的浮力是4×107 n；（2）若船底某處距海面深度為8m，則船底該處受到海水的壓強(qiáng)是8×104 pa；（3）船的推進(jìn)力所做的功為1.08×1011j。1(2019·淄博)2019年4月23日，在慶祝中國(guó)人民解

13、放軍海軍成立70周年海上閱兵活動(dòng)中，055大型驅(qū)逐艦接受檢閱，向世界展示了我國(guó)大型驅(qū)逐艦的發(fā)展規(guī)模和強(qiáng)大實(shí)力。驅(qū)逐艦長(zhǎng)174m，寬23m，吃水深度8m，滿載排水量12300t，最大航速32節(jié)（1節(jié)0.5m/s，海水密度為1.03×103kg/m3，g取10n/kg）。求：（1）驅(qū)逐艦行駛到某海域時(shí)，艦底受到的海水壓強(qiáng)為7.21×104pa，此時(shí)艦底所處的深度；（2）驅(qū)逐艦滿載時(shí)受到的浮力；（3）驅(qū)逐艦滿載時(shí)，以最大航速勻速直線航行，若所受海水阻力是其總重的0.1倍，它的動(dòng)力功率?！敬鸢浮浚?）7m（2）1.23×108n（3）1.968×108w【解析】

14、（1）根據(jù)艦底受到的海水壓強(qiáng)大小利用pgh計(jì)算艦底所處的深度；（2）利用漂浮條件確定浮力與總重力的關(guān)系；利用阿基米德原理計(jì)算浮力大?。唬?）根據(jù)1節(jié)0.5m/s得出最大速度，根據(jù)漂浮條件和二力平衡計(jì)算動(dòng)力的大小，再根據(jù)pfv計(jì)算它的動(dòng)力功率。解：（1）根據(jù)pgh可得此時(shí)艦底所處的深度：h7m。（2）由阿基米德原理可得，驅(qū)逐艦滿載時(shí)受到的浮力：f浮g排m排g12300×103kg×10n/kg1.23×108n；（3）驅(qū)逐艦滿載時(shí)，以最大航速勻速直線航行，則速度v32節(jié)32×0.5m/s16m/s，因?yàn)轵?qū)逐艦處于漂浮狀態(tài)，則驅(qū)逐艦的總重力：gf浮1.23&

15、#215;108n；由二力平衡條件可得，驅(qū)逐艦受到的動(dòng)力：ff0.1g0.1×1.23×108n1.23×107n；以最大航速勻速直線航行，它的動(dòng)力功率：pfv1.23×107n×16m/s1.968×108w。2(2019·濰坊)中國(guó)研制的“鯤龍”ag600是目前世界上最大的水陸兩棲飛機(jī)，可用于森林滅火、水上救援等，其有關(guān)參數(shù)如表所示。在某次測(cè)試中，飛機(jī)在水面以12m/s的速度沿直線勻速行駛，水平動(dòng)力的功率為2.4×106w。水的密度水=1.0×103kg/m3，g取10n/kg。求：鯤龍”ag600有

16、關(guān)參數(shù)鯤龍”ag600有關(guān)參數(shù)最大起飛質(zhì)量53.5t最大巡航速度500km/h最大航行時(shí)間12h最大航行路程4500km（1）飛機(jī)以最大巡航速度飛行4000km所用的時(shí)間；（2）飛機(jī)在水面勻速行駛時(shí)，水平動(dòng)力的大?。唬?）飛機(jī)關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)靜止在水面上，達(dá)最大起飛質(zhì)量時(shí)排開水的體積?！敬鸢浮浚?）8h（2）飛2×105n（3）53.5m3【解析】（1）知道路程和最大巡航速度，利用速度公式求所用時(shí)間；（2）知道飛機(jī)在水面行駛速度、功率。利用p=fv求水平動(dòng)力；（3）知道最大起飛質(zhì)量，可求其重力，飛機(jī)漂浮，可求飛機(jī)受到的浮力，再利用阿基米德原理求排開水的體積。解：（1）由v=可得所用時(shí)間：

17、t=8h；（2）由p=fv得水平動(dòng)力：f= 2×105n；（3）最大起飛質(zhì)量m=53.5t=5.35×104kg，因?yàn)轱w機(jī)漂浮，所以飛機(jī)受到的浮力：f浮=g=mg=5.35×104kg×10n/kg=5.35×105n，由f浮=水v排g可得排開水的體積：v排= =53.5m33(2019·巴彥淖爾)圓柱形容器置于水平地面（容器重忽略不計(jì)），容器的底面積為0.2m2，內(nèi)盛30cm深的水。現(xiàn)將一個(gè)底面積400cm2、體積4000cm3均勻?qū)嵭膱A柱體放入其中。如圖甲所示，物體漂浮在水面，其浸入水中的深度為5cm；當(dāng)再給物體施加一個(gè)豎直向下大

18、小不變的力f以后，物體最終恰好浸沒(méi)于水中靜止，如圖乙所示。水1.0×103kg/m3，g取10n/kg）則：（1）物體受到的重力是多少？（2）物體浸沒(méi)水中靜止時(shí)容器對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（3）從物體漂浮水面到浸沒(méi)水中靜止的過(guò)程中壓力f做了多少功？【答案】（1）20n（2）3200pa（3）0.8j 【解析】（1）物體排開水的體積：v排sh浸400×104m2×5×102m2×103m3，則物體所受的浮力：f浮水gv排1.0×103kg/m3×10n/kg×2×103m320n，由題可知，物體漂浮在水面上，則

19、物體重力：gf浮20n；（2）容器內(nèi)水的體積：v水h水×s容0.3m×0.2m20.06m3，水的重力：g水水v水g1.0×103kg/m3×0.06m3×10n/kg600n，根據(jù)阿基米德原理，圓柱體全部浸入時(shí)，受到的浮力：f浮全水gv排全1.0×103kg/m3×10n/kg×4×103m340n，當(dāng)再給物體施加一個(gè)豎直向下大小不變的力f以后，物體最終恰好浸沒(méi)于水中靜止，根據(jù)力的平衡條件可得，施加的向下壓力：ff浮全g40n20n20n；則容器對(duì)支持面的壓力為：f總g水+g+f600n+20n+20n

20、640n；物體浸沒(méi)水中靜止時(shí)容器對(duì)地面的壓強(qiáng)是：p3200pa；（3）物體的底面積400cm2、體積4000cm3，則均勻?qū)嵭膱A柱體的高度：h物10cm；故圓柱體露出水面的高度為：h露10cm5cm5cm，從圓柱體漂浮于水面到恰好浸沒(méi)于水中靜止時(shí)，設(shè)水面上升的高度為h，則有：v排s容h，即：4000cm3×4000cm3h×2000cm3，解得h1cm，則從圓柱體漂浮于水面到恰好浸沒(méi)于水中靜止時(shí)，力f向下運(yùn)動(dòng)的距離：hh露h5cm1cm4cm，則力f做的功：wfh20n×0.04m0.8j。4(2019·云南)某水底打撈作業(yè)中，需將一長(zhǎng)方體石柱從水底勻速

21、打撈出水，如圖是吊車鋼絲繩拉力f隨石柱下表面距水底深度h變化的圖象，（水的阻力忽略不計(jì)，水1.0×103kg/m3）求：（1）石柱浸沒(méi)在水中受到的浮力；（2）石柱未露出水面前，在水中上升2m銅絲繩拉力所做的功；（3）在水底時(shí)石柱上表面受到的水的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）5000n；（2）15000j；（3）3×104pa【解析】（1）根據(jù)圖象中數(shù)據(jù)，利用稱重法求浮力；（2）利用wfs求解；（3）首先根據(jù)圖象中數(shù)據(jù)求出水的深度和石柱高度，進(jìn)而求得石柱上表面距水面深度，利用pgh求壓強(qiáng)。解：（1）f浮gf12500n7500n5000n；（2）wfs7500n×2m1500

22、0j；（3）在水底時(shí)石柱上表面距水面的深度為：hh2h15m2m3m在水底時(shí)石柱上表面受到的水的壓強(qiáng)：pgh1×103kg/m3×10n/kg×3m3×104pa5(2019·黃石)圓柱形容器內(nèi)有未知液體，一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心正方體金屬塊，用繩子系住，靜止在容器底部，此時(shí)容器底部液體壓強(qiáng)為6400pa，液面距底部高度h為40cm，如圖所示，用力豎直向上以2cm/s的速度勻速提起金屬塊?(g取10n/kg,不計(jì)液體阻力)試求：(1)未知液體的密度？(2)金屬塊未露出液面前，金屬塊所受浮力？(3)若金屬塊重66n，要?jiǎng)蛩偬嵘?s的過(guò)程中拉力所做

23、的功？【答案】（1）1.6×103kg/m3（2）16n（3）5j【解析】（1）由pgh可得，未知液體的密度1.6×103kg/m3；（2）正方體金屬塊邊長(zhǎng)v10cm×10cm×10cm1000cm31×103m3，金屬塊未露出液面前，v排v1×103m3，金屬塊所受浮力f浮gv排1.6×103kg/m3×10n/kg×1×103m316n；（3）勻速提升5s上升的高度hvt2cm/s×5s10cm0.1m，因10cm40cm，所以可知金屬塊仍然浸沒(méi)在液體中，繩子的拉力：fgf浮66n

24、16n50n，拉力所做的功wfh50n×0.1m5j。6（2019·婁底）蛟龍ag600水陸兩棲飛機(jī)是我國(guó)自主研制的“三大飛機(jī)”之一，被譽(yù)為國(guó)之重器，ag600主要用于大型滅火和水上救援，可以從地面起飛和降落，也可以從水面起飛和降落，ag600空載時(shí)質(zhì)量為41.5t，最多可儲(chǔ)水12t。（取g=10n/kg，水=1.0×103kg/m3）求：（1）ag600空載時(shí)的重力是多少？（2）某次試飛后，ag600儲(chǔ)滿水后在某湖面上，求其排開湖水的體積。（3）在一次水面滑行測(cè)試中，ag600儲(chǔ)一定質(zhì)量的水，在水面上以10m/s的速度勻速滑行了1min，滑行過(guò)程中飛機(jī)所受阻力為

25、總重的0.5倍，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的實(shí)際功率為2500kw，求飛機(jī)在這次滑行測(cè)試中所儲(chǔ)水的質(zhì)量是多少？【答案】（1）4.15×105n；（2）53.5m3；（3）8500kg?！窘馕觥浚?）已知質(zhì)量，利用公式g=mg得到重力；（2）漂浮的物體，受到的浮力等于其重力；已知浮力和水的密度，利用v排=,得到排開水的體積；（3）已知發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率和勻速滑行速度，可以得到牽引力，進(jìn)一步得到受到的阻力；根據(jù)阻力與重力的關(guān)系得到總重量，進(jìn)一步得到總質(zhì)量，然后得到儲(chǔ)水質(zhì)量。解：（1）ag600空載時(shí)的質(zhì)量：m=41.5t=41.5×103kg，則受到的重力：g=mg=41.5×103k

26、g×10n/kg=4.15×105n；（2）ag600儲(chǔ)滿水時(shí)總質(zhì)量：m總=41.5t+12t=53.5t=53.5×103kg，受到的總重力：g總=m總g=53.5×103kg×10n/kg=5.35×105n；ag600儲(chǔ)滿水后漂浮在某湖面上，所以ag600受到的浮力：f浮=g總=5.35×105n，因?yàn)閒浮=液gv排，所以排開水的體積：v排= = 53.5m3；（3）因?yàn)閜=fv所以發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為：f= = 2. 5×105n由于勻速滑行，所以受到的阻力：f=f=2. 5×105n已知滑行過(guò)程中飛

27、機(jī)所受阻力為總重的0.5倍，即f=0.5 g總所以此時(shí)的總重：g總=2f=2×2. 5×105n= 5×105n此時(shí)儲(chǔ)水的重力：g水= g總g= 5×105n4.15×105n=8.5×104n則儲(chǔ)水的質(zhì)量為：m水= = 8500kg7 (2019·咸寧)我國(guó)常規(guī)動(dòng)力核潛艇具備先進(jìn)的通訊設(shè)備、武器、導(dǎo)航等系統(tǒng)和隱蔽性強(qiáng)、噪聲低、安全可靠等優(yōu)異性能，如圖是某型號(hào)常規(guī)動(dòng)力核潛艇，主要技術(shù)參數(shù)如下表(海水密度近似為1.0×103kg/m3)。排水量水上運(yùn)動(dòng)2250t，水下運(yùn)動(dòng)3000t最大潛水深度300m最大航速水上30

28、km/h，水下36 km/h水下最大輸出功率3000kw(1)核潛艇在深海中勻速潛行時(shí)，如果遭遇海水密度突變?cè)斐傻摹皵嘌隆彪U(xiǎn)情，潛艇會(huì)急速掉向數(shù)千米深的海底，潛艇突遇“斷崖”險(xiǎn)情是因?yàn)橛龅胶Ｋ拿芏韧蝗?(選填“變大”、“變小”或“不變”)造成的，此時(shí)應(yīng)立即將潛艇水艙中的水全部排出，,使?jié)撏艿降闹亓?(選填“大于”或“小于”)它的浮力。(2)該潛艇由水下某位置下潛到最大潛水深度處，潛艇上面積為2m2的艙蓋受到海水的壓力增大了6×105n，則潛艇原來(lái)位置的深度h是多少?(3)該潛艇在水下以最大輸出功率巡航，當(dāng)達(dá)到最大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),受到海水的平均阻力f是多少?【答案】（1）變小 小于

29、 （2）270m （3）3×105 n【解析】（1）由于海水中不同深度下海水的密度會(huì)是變化的，所以潛艇突遇“斷崖”險(xiǎn)情是因?yàn)橛龅胶Ｋ拿芏韧蝗蛔冃。×?huì)突然變小，潛水艇突然遭遇海水密度突變?cè)斐傻摹皵嘌隆?，失去浮力的潛艇急速掉向?shù)千米深的海底；“掉深”到潛艇的極限深度便會(huì)艇毀人亡；潛水艇是靠改變自身的重力實(shí)現(xiàn)浮沉的，此時(shí)將潛艇水艙中的水全部排出，使?jié)撏艿降闹亓π∮诟×?，?shí)現(xiàn)上浮；（2）由p可得，增大的壓強(qiáng)p= = =3×105pa由p=gh可得，h= = =30m，由表中信息可知，最大潛水深度h最大=300m，則潛艇原來(lái)位置的深度h=h最大h=300m30m=270m；（

30、3）由表中數(shù)據(jù)可知，水下最大輸出功率p=3000kw=3×106w，最大速度水下v=36km/h=10m/s，由p= =fv可得,牽引力f牽= =3×105n，潛艇達(dá)到最大速度勻速運(yùn)動(dòng)，受到海水的平均阻力f=f牽=3×105n。8(2019·嘉興)風(fēng)是永不枯竭的能源。自古以來(lái)風(fēng)能就受到人們的青睞，帆船、風(fēng)車都是對(duì)風(fēng)能的利用?，F(xiàn)在，由于電能的廣泛利用，風(fēng)力發(fā)電得到世界各國(guó)的高度重視。 甲 乙 丙（1）風(fēng)力發(fā)電機(jī)是根據(jù) 原理制成的。為提高捕獲風(fēng)能的效率，葉片設(shè)計(jì)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)研制的核心技術(shù)之一，葉片截面制成圖甲的形狀，當(dāng)風(fēng)以圖乙所示的角度流經(jīng)葉片時(shí)，葉片會(huì)按

31、方向轉(zhuǎn)動(dòng)（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。 （2）由于遠(yuǎn)海的風(fēng)能資源更豐富，海上發(fā)電必定會(huì)向遠(yuǎn)海發(fā)展。遠(yuǎn)海發(fā)電機(jī)需安裝在漂浮式基礎(chǔ)上（如圖丙），若它們的總質(zhì)量達(dá)11200噸，則漂浮式基礎(chǔ)的總體積至少需要多少米3？（海水密度 取1.0×103千克/米3）（3）傳統(tǒng)的火力發(fā)電不僅會(huì)釋放各種大氣污染物，而且效率不高，每生產(chǎn)1千瓦時(shí)的電能需要消耗標(biāo)準(zhǔn)煤約0.4千克。若功率為30000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作24小時(shí)，相當(dāng)于替代標(biāo)準(zhǔn)煤多少噸? 【答案】 （1）電磁感應(yīng)；順時(shí)針（2）解：因?yàn)槠?所以f浮=g物=m總g=1.12×107千克×10牛/千克=1.12×10

32、8牛v排=1.12×104米3答：漂浮式基礎(chǔ)的總體積至少需要1.12×104米3。（3）解：w=pt=30000千瓦×24時(shí)=7.2×105千瓦時(shí) 0.4千克/千瓦時(shí)×7.2×105千瓦時(shí)=2.88×105千克=288噸答：相當(dāng)于替代標(biāo)準(zhǔn)煤288噸?！窘馕觥浚?）發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；根據(jù)葉片的形狀判斷兩側(cè)氣體壓強(qiáng)的大小，進(jìn)而判斷葉片的旋轉(zhuǎn)方向； （2）當(dāng)發(fā)電機(jī)漂浮在水面上時(shí)，根據(jù)f浮力=g計(jì)算受到的浮力，然后根據(jù)  v排=計(jì)算排開水的總體積； （3）首先根據(jù)w=pt計(jì)算24h風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，然后再

33、根據(jù)燒煤的噸數(shù)=0.4千克/千瓦時(shí)×w計(jì)算替代標(biāo)準(zhǔn)煤的噸數(shù)。（1）風(fēng)力發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。當(dāng)風(fēng)吹過(guò)葉片上，葉片右面是曲面，左面是平面，因此右面上的氣體流速大于左面，那么右面上的氣壓小于左面，那么葉片會(huì)按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)； （2） 因?yàn)槠?，所以：f浮=g物=m總g=1.12×107kg×10n/kg=1.12×108n；漂浮式基礎(chǔ)的總體積至少需要： v排=1.12×104米3 ； （3）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電能： w=pt=30000千瓦×24時(shí)=7.2×105千瓦時(shí)； 相當(dāng)于替代標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量：

34、0.4千克/千瓦時(shí)×7.2×105千瓦時(shí)=2.88×105千克=288噸。9(2019·大連)有軌電車是大連城市發(fā)展歷史的一個(gè)標(biāo)志，它利用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，是一種清潔環(huán)保的交通工具，如圖所示，有軌電車電動(dòng)機(jī)的耗電功率為6×104w。電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%，一輛有軌電車以18km/h的速度在平直軌道上勻速行駛了100s，試求：（1）有軌電車在平直軌道上勻速行駛的路程是多少？（2）這段路程中電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少？（3）有軌電車在平直軌道上勻速行駛時(shí)受到的阻力是多少？【答案】（1）500m（2）6×106j（3）9000n?！窘馕觥?/p>

35、（1）電車速度：v=18km/h=5m/s； 由v=可得，有軌電車在平直軌道上勻速行駛的路程：s=vt=5m/s×100s=500m； （2）由p=可得，這段路程中電動(dòng)機(jī)消耗的電能：w=pt=6×104w×100s=6×106j； （3）由=可得，電車獲得的機(jī)械能：w有=w電=75%×6×106j=4.5×106j； 由w=fs可得，有軌電車受到的牽引力：f= = =9000n， 因?yàn)橛熊夒娷囋谄街避壍郎蟿蛩傩旭偅允艿降淖枇=f=9000n。 10(2019·棗莊)節(jié)能減排，綠色環(huán)保，新能源汽車成為未來(lái)汽車發(fā)

36、展的方向。某種型號(hào)純電動(dòng)汽車的部分參數(shù)如表：空車質(zhì)量1380kg最大功率100kw輪胎與地面總接觸面積0.032m2最高時(shí)速120km/h電池容量42 kwh最大續(xù)行里程260km假如汽車上只有司機(jī)一人，質(zhì)量為60kg，汽車以60km/h的速度勻速行駛36km，耗電9kwh，汽車所受的阻力為汽車總重的0.05倍。g10n/kg，試問(wèn)：（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是 （選填“電流的磁效應(yīng)”、“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”）電動(dòng)汽車前進(jìn)和倒退是通過(guò)改變 來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的。（2）電動(dòng)汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？（3）電動(dòng)汽車牽引力所做的功是多大？（4）電動(dòng)汽車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多大？【答案】（1）磁場(chǎng)

37、對(duì)電流的作用；電流的方向（2）4.5×105pa（3）2.592×107j（4）80%【解析】（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；通電導(dǎo)體的受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，結(jié)合推作的方便性考慮；（2）電動(dòng)汽車對(duì)地面的壓力等于汽車和人的總重力，根據(jù)gmg求出重力，然后根據(jù)公式p=計(jì)算壓強(qiáng)；（3）汽車勻速行駛，牽引力與阻力相等，根據(jù)wfs便可計(jì)算出牽引力做的功；（4）已知這個(gè)過(guò)程消耗的電能及牽引力做的功，根據(jù)=×100%求出電動(dòng)汽車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。解：（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；電動(dòng)汽車的前進(jìn)和倒車時(shí)，要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)

38、動(dòng)方向與電流和磁場(chǎng)方向有關(guān)，而改變電流方向更為方便；即改變通電導(dǎo)體的電流電動(dòng)汽車前進(jìn)和倒退是通過(guò)改變電流的方向來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的。（2）電動(dòng)汽車對(duì)水平地面的壓力為：fg(m1+m2)g(1380kg+60kg)×10n/kg1.44×104n；電動(dòng)汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p=4.5×105pa；（3）電動(dòng)汽車勻速行駛，所以牽引力與阻力平衡，則電動(dòng)汽車受到的牽引力為：ff0.05g0.05×1.44×104n720n；則電動(dòng)車行駛60km，牽引力做的功為：w有用fs720n×36×103 m2.592×107j；（

39、4）這個(gè)過(guò)程耗電：w總9kwh9×3.6×106 j3.24×107j；電動(dòng)汽車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：=×100%=×100%80%。11（2019·益陽(yáng)）為解決某偏遠(yuǎn)山區(qū)的用電困難，利用當(dāng)?shù)厮Y源豐富的特點(diǎn)，扶貧工作隊(duì)籌措資金為當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)了一座小型水力發(fā)電站，讓水壩的水下泄時(shí)沖動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，供當(dāng)?shù)鼐用裆钏?。若水?0m高處下泄，每小時(shí)下泄量為7.2×106kg，取g=10n/kg。（1）每小時(shí)水的重力做的功w為多少？（2）若水的重力做的功有80%轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率p是多少？【答案】（1）7.2×

40、;108j；（2）1.6×105w?！窘馕觥浚?）每小時(shí)下泄量為7.2×106kg，則這些水的重力：g=mg=7.2×106kg×10n/kg=7.2×107n，每小時(shí)水的重力做的功：w=gh=7.2×107n×10m=7.2×108j；（2）由=×100%可得，產(chǎn)生的電能：w電=80%×w=80%×7.2×108j=5.76×108j，則發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率： p=1.6×105w12某型號(hào)挖掘機(jī)的質(zhì)量3000kg，兩履帶與地面接觸的總面積1.5m2。挖掘機(jī)

41、在6s內(nèi)將裝滿鏟斗質(zhì)量為0.75t的泥石送到岸邊，挖掘深度h = 2m。（如圖乙所示）（取g=10n/kg）（1）挖掘機(jī)靜止在水平地面上不工作時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？（2）挖掘機(jī)每挖一次泥土并水平移送到岸邊，對(duì)泥土做功多少？（3）若發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率是20kw，挖泥土過(guò)程中挖掘機(jī)的機(jī)械效率多大？【答案】（1）2×104pa （2）1.5×104j （3）12.5%【解析】（1）挖掘機(jī)靜止在水平地面上時(shí)，與地面接觸的總面積是s=1.5m2，對(duì)地面的壓力是：f=g=mg=3000kg×10n/kg=3×104 n，對(duì)地面的壓強(qiáng)是：；（2）挖掘機(jī)每挖一次泥土并水平移送

42、到岸邊，克服泥土的重力所做的有用功是：w有 =g泥h=m泥gh=0.75×103 kg×10n/kg×2m=1.5×104 j；（3）挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)6s內(nèi)做的總功是：w總=pt=20×103 w×6s=1.2×105 j；所以，挖掘機(jī)的機(jī)械效率：。答：（1）挖掘機(jī)靜止在水平地面上不工作時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是2×104pa；（2）挖掘機(jī)每挖一次泥土并水平移送到岸邊，對(duì)泥土做功是1.5×104 j；（3）若發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率是20kw，挖泥土過(guò)程中挖掘機(jī)的機(jī)械效率是12.5%。13如圖所示是我國(guó)一艘裝備精良的現(xiàn)代化綜合

43、公務(wù)船正在巡航。(海水密度取 1.0×103 kg/m3)（1）若該船的聲吶探頭距水面深度為 10 m，則該聲吶探頭受到海水的壓強(qiáng)是多少?（2）該船滿載時(shí)排開水體積為 3000 m3，此時(shí)船受到的浮力和重力各是多少?（3）該公務(wù)船滿載時(shí)以 36 km/h 的速度勻速航行 5h，若航行時(shí)受到阻力為船重的 0.05 倍，則這一過(guò)程中動(dòng) 力所做的功是多少?【答案】（1）1×105 pa （2）3×107 n 3×107 n （3）2.7×1011j【解析】（1）聲吶探頭深度為10 m，則該聲吶探頭受到海水的壓強(qiáng)是：p=1.0×103 kg/

44、m3×10n/kg×10m=1×105 pa。（2）該船滿載時(shí)排開水體積v排=3000 m3，則船受到的浮力為：f浮=3×107 n；因船是漂浮的，則其重力等于浮力，所以：g=f浮=3×107 n。（3）該公務(wù)船行駛的速度為v=36 km/h，行駛時(shí)間為t=5h，則行駛的距離為：s=vt=36 km/h×5h=180km=180000m，船受到阻力為船重的 0.05 倍，因船勻速航行，則船的動(dòng)力等于阻力，所以：f=f=0.05g=0.05×3×107 n=1.5×106 n，則這一過(guò)程中動(dòng)力所做的功是：w

45、=fs=1.5×106 n×180000m=2.7×1011j。答：（1）若該船的聲吶探頭距水面深度為 10 m，則該聲吶探頭受到海水的壓強(qiáng)是1×105 pa；（2）該船滿載時(shí)排開水體積為 3000 m3，此時(shí)船受到的浮力是3×107 n；重力是3×107 n；（3）該公務(wù)船滿載時(shí)以 36 km/h 的速度勻速航行 5h，若航行時(shí)受到阻力為船重的 0.05 倍，則這一過(guò)程中動(dòng) 力所做的功是2.7×1011j。14.在2019年4月23日舉行的慶祝人民海軍成立70周年閱兵式上，擔(dān)任檢閱艦的西寧艦是國(guó)產(chǎn)新型052d型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，

46、被為“中華神盾”，其部分參數(shù)如下表所示。已知海水密度為1.03×103kg/m3。求：艦長(zhǎng)156米續(xù)航力4500海里艦寬18米滿載排水量7500噸最大航速55.56千米/小時(shí)最大吃水深度65米(1)水面下6m處的艦體上所受海水的壓強(qiáng)為多大?(2)西寧艦滿載時(shí)，受到的浮力是多少?(3)某次航行時(shí)，若重為7×107n的西寧艦以36km/h的速度勻速直線航行，其受到的阻力是總重的0.01倍，則西寧艦所受牽引力的功率是多大?【答案】(1)6.18×104pa；(2)7.5×107n；(3)7×106w【解析】（1）水下6m壓強(qiáng)：（2）滿載時(shí)所受浮力等于

47、排開水的重力： （3） 由于作勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力： 答：（1）水面下6m處的艦體上所受海水的壓強(qiáng)為。（2）受到的浮力為。（3）西寧艦所受牽引力的功率是。15為保障殘障人土通行安全和便利，有關(guān)部門要求公共場(chǎng)所配套無(wú)障礙設(shè)施。如圖為一種殘疾人專用通道(相當(dāng)于斜面)，長(zhǎng)12m、高1.5m。某人乘坐電動(dòng)輪椅在此通道上沿直線勻速向上行駛至水平臺(tái)面，用時(shí)10s。人和電動(dòng)輪椅的總質(zhì)量為96kg。求：(1)電動(dòng)輪椅沿通道運(yùn)動(dòng)的速度是多少?(2)此人乘坐輪椅靜止在水平臺(tái)面時(shí)，輪胎與臺(tái)面的的總接觸面積為30cm2，則臺(tái)面受到的壓強(qiáng)是多大?(3)上行過(guò)程中，若該電動(dòng)輪椅上坡時(shí)牽引力的功率為200w，則該通道的機(jī)械效率是多少?【答案】(1)1.2m/s；(2)3.2×105pa；(3)72【解析】（1）電動(dòng)輪椅沿通道運(yùn)動(dòng)速度為： ，（2）， 臺(tái)面受到壓強(qiáng)為 （3） 通道機(jī)械效率