2019年中考物理試題分類匯編：功與機(jī)械能專題

2019 年中考物理試題分類匯編 功與機(jī)械能專題 一、選擇題 1.（2019 濰坊， 6）無人機(jī)已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無人機(jī)。在無人機(jī)勻 速上升過程中，對(duì)其分析正確的是（） A質(zhì)量增加B動(dòng)能增加C重力勢能增加D機(jī)械能不變 2.（2019 東營， 7）如圖所示，我國自主研發(fā)的彩虹4 無人機(jī)正在進(jìn)行航空物探試驗(yàn)飛行， 下列說法正確的是（） A無人機(jī)在空中飛行時(shí)，始終受到平衡力的作用 B無人機(jī)勻速下降時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C地面操作人員通過超聲波向無人機(jī)傳遞信息 D試驗(yàn)飛行中的無人機(jī)相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的 3.（2019 淄博， 8）如圖所示，小球沿軌道由靜止從A點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中（小球和軌道 間存在摩擦） ，下列說法錯(cuò)誤的是 A. 小球在A點(diǎn)的重力勢能最大 B. 小球在B點(diǎn)的速度最大 C. 小球在C點(diǎn)和B點(diǎn)的機(jī)械能相等 D. 小球不能到達(dá)D點(diǎn) 4.（2019 蘭州， 9）關(guān)于機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化，下列說法中不正確的是 A.冰壺從離開手到停下來的過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.降落傘勻速下降的過程中，重力勢能變小，動(dòng)能不變 C.只要物體的位置發(fā)生變化，物體的重力勢能就一定會(huì)發(fā)生變化 D.電梯勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大 5.（2019 成都， 10）圖所示的情景中,關(guān)于能量的說法正確的是（） A.水力發(fā)電，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.在空中飛行的C919，只具有重力勢能 C.張弓待發(fā) ,弓靜止 ,所以沒有能量 D.過山車沖上高處的過程中.重力勢能增加 6.（2019海南， 10）用大小相同的力F，作用在質(zhì)量不同的物體上，使它們分別在同一水平 面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離s（如圖所示） ，F(xiàn)所做的功分別為W1和W2，則 A.W1= 1 2 W2B. W1= W2 C. W1= 2W2D. W1=4 W2 二、填空題 1.（ （2019 威海， 19）如圖是一款健身拉力器原理圖，斜面的傾角為30，重500N 的物塊 與固定在斜面底端的彈簧相連，小明通過定滑輪拉著物塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)2m 的過程中 （此過程彈簧始終處于被拉伸狀態(tài)），小明對(duì)繩的拉力所做的功為1000J ，克服彈簧拉力做功 300J ，則克服物塊重力做的功為J，物塊與斜面之間摩擦力的大小為N （忽略 繩重、滑輪與軸的摩擦） 2.（2019 東營， 14）某汽車在平直公路上由于行駛速度過快，能大，危害性就大， 為防止意外，汽車不能超速行駛。乘客必須使用安全帶，一旦發(fā)生碰撞，車身就停止運(yùn)動(dòng)， 而乘客身體由于會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)造成傷害。 3.（2019 東營， 16）汽車在平直公路上勻速行駛9.2km，消耗燃油1kg，已知汽車的牽引力 是 2000N，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是。 （燃油熱值取4.610 7J/kg） 4.（2019 武威， 13）迄今為止，我國已發(fā)射40 余顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞 地球運(yùn)行， 如圖所示， 則衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過程中，_能轉(zhuǎn)化為 _ 能。 5.（2019 蘭州， 21）如圖所示，斜面長2m、高 1m，把一個(gè)質(zhì)量為24kg 的物體沿斜面從斜 面底端勻速拉到頂端，需要克服重力做功J。若斜面是光滑的，則沿斜面向 上的拉力N。在“核桃鉗、紅酒開瓶器和家中升降晾衣架上的滑輪”三種工具中屬 于斜面的是。 （g=10N/kg ） 三、實(shí)驗(yàn)題 1.（2019 呼和浩特， 13）思與行是學(xué)習(xí)物理的核心素養(yǎng)。在一次物理課上，老師演示了甲圖 所示的一個(gè)物理現(xiàn)象，小孫同學(xué)由此思考， 水的落地點(diǎn)到瓶子的水平距離與哪些因素有關(guān)呢? 接著他在腦海中構(gòu)建了這個(gè)問題的物理模型，如圖乙所示:即實(shí)際上問題就是被水平拋出的 小球，它的落地點(diǎn)到初始點(diǎn)的水平距離可能與哪些因素有關(guān)?經(jīng)過觀察思考并結(jié)合課上所學(xué) 的內(nèi)容，小孫做了如下猜想： 猜想一 :小球落地點(diǎn)到初始點(diǎn)的水平距離s可能與小球的高度H有關(guān) 猜想二 :小球落地點(diǎn)到初始點(diǎn)的水平距離s可能與被拋出時(shí)的初速度v有關(guān) 然后，小孫選取了一個(gè)鋼球，利用高度可調(diào)的桌子，與比較光滑的斜面組成圖丙所示的裝置， 并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和相關(guān)測量，得到了部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。 （1）在實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，其目的是下列選項(xiàng)中的_ （選填“ A”或“ B” ） ； A.使鋼球到達(dá)桌面的速度不同B.使鋼球到達(dá)桌面的速度相同 （2）這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是_（選填“等效替代法”或“控制變量法”） （3）分析表中數(shù)據(jù)可知猜想_（選填“一”或“二” ）是正確的。 2.（2019 廣州， 25）質(zhì)量可忽略的細(xì)繩上端固定，下端系一質(zhì)量為m的金屬螺母，做成擺 長為l的擺 (如圖所示 )，讓螺母在豎直面內(nèi)小幅度往返擺動(dòng)，每完成一次往返擺動(dòng)的時(shí)間均 為T=2 l g (g=9.8N/kg) 請(qǐng)你根據(jù)T=2 l g ，推測，螺母往返擺動(dòng)一次的時(shí)間T與螺母的質(zhì)量m是否有關(guān) _(選 填“有關(guān)”、 “無關(guān)” ).現(xiàn)有足量的細(xì)繩、大小相同的金屬螺母，這些螺母有的質(zhì)量相等，有 的質(zhì)量不等，寫出驗(yàn)證你的推測的實(shí)驗(yàn)步驟_ (若有需要，可補(bǔ)充器材). 四、計(jì)算題 1.（2019 威海， 26）小明家有一艘玻璃鋼海釣船，底部平直，其參數(shù)如表所示（柴油熱值q 4.3107J/kg，g10N/kg ） 。 （1）不出海時(shí)，空船放置在水平沙灘上，船底與沙灘的接觸面積為2m2，求船對(duì)沙灘的壓 強(qiáng)。 （2）小明一家人某次出海釣魚，人員和釣魚裝備共300kg，船勻速直線行駛4.3km，船受到 的阻力為總重力的0.5倍， 發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率為12kW、消耗柴油1kg （假設(shè)柴油完全燃 燒） 。求：船行駛的速度和發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。 2.（2019 濰坊， 24）中國研制的“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2.4106W 水的密度水=1.0103kg/m 3， g 取 10N/kg 。 求： （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??； （3）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。 3.（2019 東營， 24）3 月 12日，我國自主研發(fā)建造的“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船正式投產(chǎn)首航， 其智能化水平以及挖掘系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)的高功率配置均為世界之最。（g 取 10N/kg ， 水取 1.0 103kg/m 3）主要參數(shù)如下表。 （1）滿載時(shí)，求“天鯤號(hào)”受到水的浮力是多少？ （2）滿載時(shí)，求“天鯤號(hào)”底部受到水的壓強(qiáng)是多少？若船底需要安裝探測儀器，其面積 為 40cm2，求探測儀器受到水的壓力是多少？ （3） “天鯤號(hào)”去某水域執(zhí)行任務(wù)，其工作量相當(dāng)于將1.36104t 的淤泥輸送至15m高的臺(tái) 田上。假設(shè)“天鯤號(hào)” 絞吸挖泥船泥泵的機(jī)械效率為30%， 求完成此任務(wù)需要的時(shí)間是多少？ 4.（2019 淄博， 24）2019 年 4 月 23 日，在慶祝中國人民解放軍海軍成立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 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1.03l03 kg/m 3， 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。 5.（2019 武威， 23） “節(jié)能減排，低碳生活”旨在倡導(dǎo)節(jié)約能源和減少二氧化碳排放。李明 同學(xué)堅(jiān)持騎自行車上下學(xué)，他的質(zhì)量為50kg，所騎自行車質(zhì)量為15kg。 （g=10N/kg ）求： （1）若他在平直公路上5min 內(nèi)勻速行駛了1500m，則這段時(shí)間他騎行的速度是多大？ （2）若他騎行時(shí)的牽引力恒為60N，則他騎行這5min 內(nèi)克服阻力做了多少功？ （3）若他騎行時(shí)自行車兩輪與地面總的接觸面積為25cm2，則他騎行時(shí)自行車對(duì)地面的壓 強(qiáng)為多少？ 6.（2019 廣州， 22）運(yùn)動(dòng)員從高空豎直向下跳傘，人(包括裝各 )的質(zhì)量為80kg，只考慮人受 到的重力和空氣阻力，下落時(shí)的速度-時(shí)間圖線如圖所示 (1)人在前 50s內(nèi)下落了2100m，求這段時(shí)間內(nèi)人的平均速度。_ (2)人在前 30s內(nèi)下落了1500m，求這段時(shí)間內(nèi)人所受重力做的功和功率_ (g=10N/kg) (3)從第 10到第 30s這個(gè)過程 中，人的動(dòng)能、重力勢能、機(jī)械能是如何變化的 ? _ (4)人在第 30s時(shí)所受空氣阻力_第 50s時(shí)所受空氣阻力(選填“大于”、 “等于”、 “小于” ). 7.（2019 蘭州， 33）如圖所示，動(dòng)滑輪重4N，所吊重物B 重 20N，物體 A 重 240N，此時(shí)物 體 B 恰好以 0.1m/s 的速度勻速下降。不計(jì)繩重、繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦。求： （1）水平面對(duì)物體A 的摩擦力是多大? （2）要使物體B 恰好以 0.2m/s 的速度勻速上升，則要對(duì)物體A 施加水平向右拉力F 的功 率為多大 ? 8.（2019 海南， 22）如圖所示是正在航拍的無人機(jī)。起飛前，放在地面上要確保四腳著地： 啟動(dòng)后，利用遙控器可控制它運(yùn)動(dòng)和工作。無人機(jī)的參數(shù)如下表，求：（g取 10/kg） （1）無人機(jī)從地面飛到離地20m 高處，至少要多長時(shí)間？ （2）無人機(jī)從20m 高處降落到地面，重力做功多少？ （3）無人機(jī)停放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？ （4）無人機(jī)的突出問題是飛行時(shí)間短，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)解決問題的合理建議。 2019 年中考物理試題分類匯編 功與機(jī)械能專題答案 一、選擇題 1.（2019 濰坊， 6）無人機(jī)已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無人機(jī)。在無人機(jī)勻 速上升過程中，對(duì)其分析正確的是（） B質(zhì)量增加B動(dòng)能增加C重力勢能增加D機(jī)械能不變 【答案】 C 2.（2019 東營， 7）如圖所示，我國自主研發(fā)的彩虹4 無人機(jī)正在進(jìn)行航空物探試驗(yàn)飛行， 下列說法正確的是（） A無人機(jī)在空中飛行時(shí)，始終受到平衡力的作用 B無人機(jī)勻速下降時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C地面操作人員通過超聲波向無人機(jī)傳遞信息 D試驗(yàn)飛行中的無人機(jī)相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的 【答案】 D 3.（2019 淄博， 8）如圖所示，小球沿軌道由靜止從A點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中（小球和軌道 間存在摩擦） ，下列說法錯(cuò)誤的是 A. 小球在A點(diǎn)的重力勢能最大 B. 小球在B點(diǎn)的速度最大 C. 小球在C點(diǎn)和B點(diǎn)的機(jī)械能相等 D. 小球不能到達(dá)D點(diǎn) 【答案】 C 4.（2019 蘭州， 9）關(guān)于機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化，下列說法中不正確的是 A.冰壺從離開手到停下來的過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.降落傘勻速下降的過程中，重力勢能變小，動(dòng)能不變 C.只要物體的位置發(fā)生變化，物體的重力勢能就一定會(huì)發(fā)生變化 D.電梯勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大 【答案】 C 5.（2019 成都， 10）圖所示的情景中,關(guān)于能量的說法正確的是（） A.水力發(fā)電，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.在空中飛行的C919，只具有重力勢能 C.張弓待發(fā) ,弓靜止 ,所以沒有能量 D.過山車沖上高處的過程中.重力勢能增加 【答案】D 6.（2019海南， 10）用大小相同的力F，作用在質(zhì)量不同的物體上，使它們分別在同一水平 面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離s（如圖所示） ，F(xiàn)所做的功分別為W1和W2，則 B.W1= 1 2 W2B. W1= W2 C. W1= 2W2D. W1=4 W2 【答案】 B 二、填空題 1.（ （2019 威海， 19）如圖是一款健身拉力器原理圖，斜面的傾角為30，重500N 的物塊 與固定在斜面底端的彈簧相連，小明通過定滑輪拉著物塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)2m 的過程中 （此過程彈簧始終處于被拉伸狀態(tài)），小明對(duì)繩的拉力所做的功為1000J ，克服彈簧拉力做功 300J ，則克服物塊重力做的功為J，物塊與斜面之間摩擦力的大小為N （忽略 繩重、滑輪與軸的摩擦） 【答案】 500；100。 2.（2019 東營， 14）某汽車在平直公路上由于行駛速度過快，能大，危害性就大， 為防止意外，汽車不能超速行駛。乘客必須使用安全帶，一旦發(fā)生碰撞，車身就停止運(yùn)動(dòng)， 而乘客身體由于會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)造成傷害。 【答案】動(dòng)；慣性。 3.（2019 東營， 16）汽車在平直公路上勻速行駛9.2km，消耗燃油1kg，已知汽車的牽引力 是 2000N，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是。 （燃油熱值取4.610 7J/kg） 【答案】 40%。 4.（2019 武威， 13）迄今為止，我國已發(fā)射40 余顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞 地球運(yùn)行， 如圖所示， 則衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過程中，_能轉(zhuǎn)化為 _ 能。 【答案】(1). 重力勢能(2). 動(dòng)能 5.（2019 蘭州， 21）如圖所示，斜面長2m、高 1m，把一個(gè)質(zhì)量為24kg 的物體沿斜面從斜 面底端勻速拉到頂端，需要克服重力做功J。若斜面是光滑的，則沿斜面向 上的拉力N。在“核桃鉗、紅酒開瓶器和家中升降晾衣架上的滑輪”三種工具中屬 于斜面的是。 （g=10N/kg ） 【答案】 240 120 紅酒開瓶器 三、實(shí)驗(yàn)題 1.（2019 呼和浩特， 13）思與行是學(xué)習(xí)物理的核心素養(yǎng)。在一次物理課上，老師演示了甲圖 所示的一個(gè)物理現(xiàn)象，小孫同學(xué)由此思考， 水的落地點(diǎn)到瓶子的水平距離與哪些因素有關(guān)呢? 接著他在腦海中構(gòu)建了這個(gè)問題的物理模型，如圖乙所示:即實(shí)際上問題就是被水平拋出的 小球，它的落地點(diǎn)到初始點(diǎn)的水平距離可能與哪些因素有關(guān)?經(jīng)過觀察思考并結(jié)合課上所學(xué) 的內(nèi)容，小孫做了如下猜想： 猜想一 :小球落地點(diǎn)到初始點(diǎn)的水平距離s可能與小球的高度H有關(guān) 猜想二 :小球落地點(diǎn)到初始點(diǎn)的水平距離s可能與被拋出時(shí)的初速度v有關(guān) 然后，小孫選取了一個(gè)鋼球，利用高度可調(diào)的桌子，與比較光滑的斜面組成圖丙所示的裝置， 并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和相關(guān)測量，得到了部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。 （1）在實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，其目的是下列選項(xiàng)中的_ （選填“ A”或“ B” ） ； A.使鋼球到達(dá)桌面的速度不同B.使鋼球到達(dá)桌面的速度相同 （2）這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是_（選填“等效替代法”或“控制變量法”） （3）分析表中數(shù)據(jù)可知猜想_（選填“一”或“二” ）是正確的。 【答案】(1). A (2). 控制變量法(3). 二 2.（2019 廣州， 25）質(zhì)量可忽略的細(xì)繩上端固定，下端系一質(zhì)量為m的金屬螺母，做成擺 長為l的擺 (如圖所示 )，讓螺母在豎直面內(nèi)小幅度往返擺動(dòng)，每完成一次往返擺動(dòng)的時(shí)間均 為T=2 l g (g=9.8N/kg) 請(qǐng)你根據(jù)T=2 l g ，推測，螺母往返擺動(dòng)一次的時(shí)間T與螺母的質(zhì)量m是否有關(guān) _(選 填“有關(guān)”、 “無關(guān)” ).現(xiàn)有足量的細(xì)繩、大小相同的金屬螺母，這些螺母有的質(zhì)量相等，有 的質(zhì)量不等，寫出驗(yàn)證你的推測的實(shí)驗(yàn)步驟_ (若有需要，可補(bǔ)充器材). 【答案】(1). 無關(guān)(2).實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：取一段長度合適的細(xì)繩，用天平從大小相同的螺母中稱量出質(zhì)量不同的螺母； 第二步：用細(xì)繩系好一個(gè)質(zhì)量較小的螺母m1，并使螺母從某一高度由靜止開始擺動(dòng)，用秒 表記下螺母往返n次的時(shí)間，求出擺動(dòng)一次的時(shí)間T1； 第三步：把細(xì)繩下端的螺母更換為質(zhì)量較大的螺母m2，重做第二步實(shí)驗(yàn)，求出擺動(dòng)一次的 時(shí)間T2； 第四步：更換螺母質(zhì)量，重復(fù)多測幾次； 第五步：比較擺動(dòng)一次的時(shí)間，如果每次實(shí)驗(yàn)，擺動(dòng)一次的時(shí)間T都相同，則說明螺母往 返擺動(dòng)一次所用的時(shí)間與其質(zhì)量無關(guān)。 四、計(jì)算題 1.（2019 威海， 26）小明家有一艘玻璃鋼海釣船，底部平直，其參數(shù)如表所示（柴油熱值q 4.3107J/kg，g10N/kg ） 。 （1）不出海時(shí)，空船放置在水平沙灘上，船底與沙灘的接觸面積為2m2，求船對(duì)沙灘的壓 強(qiáng)。 （2）小明一家人某次出海釣魚，人員和釣魚裝備共300kg，船勻速直線行駛4.3km，船受到 的阻力為總重力的0.5倍， 發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率為12kW、消耗柴油1kg （假設(shè)柴油完全燃 燒） 。求：船行駛的速度和發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。 解： （1）空船的重力： Gmg300kg10N/kg 3000N； 船對(duì)沙灘的壓力等于自身的重力： FG3000N； 船底與沙灘的接觸面積為2m2 船對(duì)沙灘的壓強(qiáng)： p1.5 103Pa； （2）人員和釣魚裝備及船的總質(zhì)量為： m300kg+300kg 600kg； 船受到的阻力為總重力的0.5 倍， 船勻速直線行駛，根據(jù)二力平衡： fF10.5G總0.5600kg10N/kg 3000N， PFv， v4m/s ； 做的有用功： W 有F1s3000N4300m1.2910 7J； 消耗柴油1kg釋放的能量： Qmq1kg4.3107J/kg4.3107J； 發(fā)動(dòng)機(jī)的效率： 30%。 答： （1）船對(duì)沙灘的壓強(qiáng)為1.5103Pa； （2）船行駛的速度為4m/s ，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%。 2.（2019 濰坊， 24）中國研制的“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2.4106W 水的密度水=1.0103kg/m 3， g 取 10N/kg 。 求： （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?。?（3）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。 解： （1）由 v= 可得所用時(shí)間： ； （2）由 P=Fv 得水平動(dòng)力： ； （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 10 4kg10N/kg=5.35 105N， 由 F浮=水V排g可得排開水的體積： 。 答： （1）飛機(jī)以最大巡航速度飛行4000km 所用的時(shí)間為8h； （2）飛機(jī)在水面勻速行駛時(shí)，水平動(dòng)力的大小為2105N； （3）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)排開水的體積為53.5m3。 3.（2019 東營， 24）3 月 12日，我國自主研發(fā)建造的“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船正式投產(chǎn)首航， 其智能化水平以及挖掘系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)的高功率配置均為世界之最。（g 取 10N/kg ， 水取 1.0 103kg/m 3）主要參數(shù)如下表。 （1）滿載時(shí)，求“天鯤號(hào)”受到水的浮力是多少？ （2）滿載時(shí)，求“天鯤號(hào)”底部受到水的壓強(qiáng)是多少？若船底需要安裝探測儀器，其面積 為 40cm2，求探測儀器受到水的壓力是多少？ （3） “天鯤號(hào)”去某水域執(zhí)行任務(wù)，其工作量相當(dāng)于將1.36104t 的淤泥輸送至15m高的臺(tái) 田上。假設(shè)“天鯤號(hào)” 絞吸挖泥船泥泵的機(jī)械效率為30%， 求完成此任務(wù)需要的時(shí)間是多少？ 【考查知識(shí)點(diǎn)】浮力、壓強(qiáng)、功、機(jī)械效率的計(jì)算 解： （1） “天鯤號(hào)”受到的浮力為： F浮G 排m排g1.710 4103kg 10N/kg 1.7108N； （2） “天鯤號(hào)”底部受到水的壓強(qiáng)為： p 水gh水1.010 3kg/m3 10N/kg 6.5m6.5104Pa， 由 p得，探測儀器受到水的壓力為： FpS6.510 4Pa 40104m2260N； （3）淤泥的質(zhì)量為：m1.36104t1.3610 4103kg1.36107kg， 淤泥所受的重力為：Gmg1.36107kg10N/kg 1.36 108N ， “天鯤號(hào)”絞吸挖泥船泥泵做的有用功為： W有用Gh1.36108N15m2.0410 9J， “天鯤號(hào)”絞吸挖泥船泥泵做的總功為： W6.8109J， “天鯤號(hào)”絞吸挖泥船泥泵需用時(shí)間為： t400s ； 答： （1） “天鯤號(hào)”受到水的浮力是1.710 8N； （2）“天鯤號(hào)”底部受到水的壓強(qiáng)是6.5104Pa， 面積為 40cm 2 探測儀器受到水的壓力是260N； （3）完成此任務(wù)需要的時(shí)間是400s。 4.（2019 淄博， 24）2019 年 4 月 23 日，在慶祝中國人民解放軍海軍成立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 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1.03l03 kg/m 3， 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。 解：（ 1） 根據(jù)p= gh可得此時(shí)艦底所處的深度： 4 33 7.21 10 Pa =7m 1.03 10 kg/m10N/kg p h g 海水 （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g=12300 10 3kg10N/kg=1.23 108N； （3）驅(qū)逐艦滿載時(shí)，以最大航速勻速直線航行，則速度v=3 節(jié)=320.5m/s=16m/s ， 因?yàn)轵?qū)逐艦處于漂浮狀態(tài)，則驅(qū)逐艦的總重力：G=F 浮=1.2310 8N ； 由二力平衡條件可得，驅(qū)逐艦受到的動(dòng)力：F=f=0.1G=0.11.23108N=1.23 107N； 以最大航速勻速直線航行，它的動(dòng)力功率：P=Fv=1.23 107N 16m/s=1.968 108W。 5.（2019 武威， 23） “節(jié)能減排，低碳生活”旨在倡導(dǎo)節(jié)約能源和減少二氧化碳排放。李明 同學(xué)堅(jiān)持騎自行車上下學(xué)，他的質(zhì)量為50kg，所騎自行車質(zhì)量為15kg。 （g=10N/kg ）求： （1）若他在平直公路上5min 內(nèi)勻速行駛了1500m，則這段時(shí)間他騎行的速度是多大？ （2）若他騎行時(shí)的牽引力恒為60N，則他騎行這5min 內(nèi)克服阻力做了多少功？ （3）若他騎行時(shí)自行車兩輪與地面總的接觸面積為25cm2，則他騎行時(shí)自行車對(duì)地面的壓 強(qiáng)為多少？ 解： (1)李明騎自行車的速度：v= s t = 1500m 560s =5m/s ； (2)因?yàn)樽孕熊囋谄街惫飞蟿蛩傩旭?，所以自行車受到的阻力：f=F牽=60N， 克服阻力所 做的功：W=fs=60N 1500m=90000J； (3)李明騎自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓力：F=G 總=(m1+m2)g=(15kg+50kg)10N/kg=650N ， 自行車與地面總的接觸面積：S=25cm 2=2.5 10- 3m2， 對(duì)地面的壓強(qiáng)： p= F S = 32 650N 2.5 10m =2.610 5Pa。 6.（2019 廣州， 22）運(yùn)動(dòng)員從高空豎直向下跳傘，人(包括裝各 )的質(zhì)量為80kg，只考慮人受 到的重力和空氣阻力，下落時(shí)的速度-時(shí)間圖線如圖所示 (1)人在前 50s內(nèi)下落了2100m，求這段時(shí)間內(nèi)人的平均速度。_ (2)人在前 30s內(nèi)下落了1500m，求這段時(shí)間內(nèi)人所受重力做的功和功率_ (g=10N/kg) (3)從第 10到第 30s這個(gè)過程 中，人的動(dòng)能、重力勢能、機(jī)械能是如何變化的 ? _ (4)人在第 30s時(shí)所受空氣阻力_第 50s時(shí)所受空氣阻力(選填“大于”、 “等于”、 “小于” ). 解：(1)人在前 50s內(nèi)下落了2100m，則這段時(shí)間內(nèi)人的平均速度： 2100m =42m/s 50s s v t ； (2)人在前 30s內(nèi)下落了 1500m，這段時(shí)間內(nèi)人所受重力做的功：W=mgh=80kg 10N/kg 1500m