中考物理计算题力学综合试题及答案.doc

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2017中考物理力学综合试题

1、如图29所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人，在雅安地震救援现场首次进行作业。

若

该机器人的质量为18kg，履带与地面接触的总面积为0.6m2。

求：

图29

（1）该机器人的重力；

（2）该机器人对水平地面的压强。

2、核潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。

核潜艇水下续航能力能达到20万海里，自持力达60—90天。

某核潜艇排水量（排水量指潜艇潜行时排开水的质量）：

6500吨；航速：

水上最大16节，水下最大22节；潜深：

300m。

（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）22节相当于多少千米/小时？

（1节是指1小时行驶1海里，1海里等于1852米）

（2）该核潜艇在水下航行时受到的浮力是多少？

（3）核潜艇潜入水下300m时，受到海水的压强是多少？

3、图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。

连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。

当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。

（已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg）

请解答下列问题：

（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？

（2）浮筒A的重力是多少？

（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？

4、有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。

求：

（1）将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重GA=?

（2）若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×l0－2m2，则人对地面的压强p地=?

（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为3×l0－1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×l03Pa时,绳子断裂。

则正方体B的密度ρB=?

5、如图1—5—10（a）所示的圆柱形容器，底面积为200cm2，里面装有高20cm的水，将一个体积为500cm3的实心铝球放入水中后，球沉底（容器中水未溢出）．

（a）　　　　　（b）

图1—5—10

　　求：

（1）图（b）中水对容器底的压强容器底增加的压力．

（2）图（b）中容器对水平桌面的压强和压力．（不计容器重，铝＝2.7×103kg/m3，g取10N/kg）

6、底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图1—5—11（a）所示．已知物体B的密度为6×103kg/m3．质量为0.6kg．（取g＝10N/kg）

（a）　　　　　（b）

图1—5—11

　　求：

（1）木块A的密度．

（2）若将B放入水中，如图（b）所示，求水对容器底部压强的变化．

7、在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器，内装密度为1的液体．将挂在弹簧测力计下体积为V的金属浸没在该液体中（液体未溢出）．物体静止时，弹簧测力计示数为F；撤去弹簧测力计，球下沉并静止于容器底部，此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n倍．

求

（1）金属球的密度；

（2）圆柱形容器内液体的质量．

8、如图所示，置于海绵上的木块，高为0.05m，底面积为0.02m2，质量为了0.6kg，g取10N/kg。

求：

（1）木块的重力大小

（2）木块的密度（3）木块对海绵的压强

附：

答案

1、

（1）G=mg=18kg×10N／kg=180N

（2）p====300Pa

2、

（1）根据公式

（2）

（3）根据公式得

3、

（1）P＝ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa1分

F＝Ps=5000Ps×60×10-4m2=30N1分

（2）F全浮＝ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg=80N1分

GA＝F全浮－F＝80N－30N＝50N　　　1分

（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮＝GA

ρ水V排g=GA　　　　1×103kg/m3×400×10-4m2×h1×10N/kg=50N1分

h1=0.125m水箱中水的深度h2=0.125m+0.3m=0.425m1分

4、

（1）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）

（3）

5、精析　铝球放入后，容器中水面增加，从而造成容器底＝500cm3＝5×10—4m3，铝＝2.7×10—4m3．

　　求：

（1）图（b）中水对容器底p，增加的压力△F，

（2）图（b）中水对容器底p′，增加的压力△F′，

　　解　放入铝球后，液体增加的深度为△h．

　△h＝＝＝2.5cm＝0.025m

（1）水对容器底的压强

　　p＝p水g（h＋△h）

　　＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.2＋0.025）m

　　＝2250Pa

　　水对容器底增加的压力

　　△F＝△pS＝水g△h·S＝水gV

　　＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10—4m3

　　＝5N

　　△F≠G铝球

（2）图（b）中，容器对水平桌面的压力

　　F′＝G水＋G球

　　＝（水V水＋蚀V）g

　　＝（水Sh＋铝V）g

　　＝（1.0×103kg/m3×0.02m2×0.2m＋2.7×103kg/m3×5×10—4m3）×10N/kg

　　＝53.5N

　　p′＝＝＝2675Pa

　　答案　图（b）中，水对容器底的压强为2250Pa，水对容器底增加的压力为5N；容器对水平桌面压力为53.5N，压强为2675Pa．

6、已知：

S＝400cm2＝0.04m2，A边长a＝10cm＝0.1m，B＝6×103kg/m2，mB＝0.6kg

　　求：

（1）pA；

（2）△p．

　　解　

（1）VB＝＝＝0.1×10－3m3

　　图（a）A、B共同悬浮：

F浮A＋F浮B＝GA＋GB

　　公式展开：

水g（VA＋VB）＝水gVA＋mBg

　　其中VA＝（0.1m）3＝1×10－3m3

　　A＝

代入数据：

　　A＝

　　A＝0.5×103kg/m3

（2）B放入水中后，A漂浮，有一部分体积露出水面，造成液面下降．

　　A漂浮：

F浮A＝GA

　　水gVA排＝AgVA

　　VA排＝＝

　　＝0.5×10－3m3

　　液面下降△h＝＝

　　＝＝0.0125m

　　液面下降△p＝水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0125m＝125Pa．

　　答案　A物体密度为0.5×103kg/m3．液体对容器底压强减少了125Pa．

7、精析　当题目给出的各量用字母表示时，如果各量没用单位，则结果也不必加单位．过程分析方法仍从受力分析入手．

　　解　

（1）金属球浸没在液体中静止时

　　F浮＋F＝G

　　1gV＋F＝gV（为金属密度）

　　＝1＋

（2）解法1　如图1—5—12，球沉底后受力方程如下：

图1—5—12

　　F浮＋F＝G（N为支持力）

　　N＝G－F浮＝F

　　液体对容器底的压力F′＝nF

　　F′＝m液g＋1gV

　　m液＝－1V＝＝1V

　　F′＝pS＝1gV＝nF

　　1g（V液＋V）＝nF

　　1gV液＋1gV＝nF

　　m液＝－1V

答案　金属球密度为1＋，容器中液体质量m液＝－1V．

8、

（1）6N

（2）0.6×103kg/m3（3）300Pa

9