【文档说明】中考物理分类汇编 综合计算题(含解析).doc,共(9)页,420.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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分类汇编:综合计算题1.(201潍坊)8如图所示是一种常见的封闭电热水袋,其性能参数如表中所示。已知电热水袋加热效率为80%,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),水的密度ρ=1.0×103kg/m3.将袋内20℃的水加热到自动断电,求:(1)袋内水吸收的热量(2
)需要的加热时间额定电压额定加热功率220V400W袋内充水自动断电温度1.0L60℃解:(1)由ρ=可得袋内水的质量:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.0×103=1kg,袋内水吸收的热量:Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(60℃﹣20℃)=1.68
×105J;(2)由η=可得消耗电能:W===2.1×105J,由P=可得,需要的加热时间:t===525s。答:(1)袋内水吸收的热量为1.68×105J;(2)需要的加热时间为525s。2.(•青岛)探究小球在斜面上的运动
规律如图甲所示,小球以初速度20m/s从A点沿着足够长的光滑斜面滑下,它在斜面上的速度ν随时间t均匀变化。实验数据如下表t/s00.10.20.30.40.50.6v/(m.s﹣1)2.02.53.03.54.04.55.0(1)根据表中数据,在图乙中描点并画出小球的v﹣t图象。(2)小球的运
动速度v与时间t的关系式为v=5m/s2t+2.0m/s;(3)如图丙所示,以速度v1做匀速直线运动的物体在时间t内通过的路程是s1=v1t1,它可以用图线与时间轴所围矩形(阴影部分)的面积表示。同样,图乙中图线与时间轴所围图形的面积,也能表示
这个小球在相应时间t內通过的路程s。上述小球从A点沿光滑斜面滑下,在时间t内通过的路程的表达式为s=2.0m/s×t+5m/s2t2。【分析】(1)根据表中数据,由描点法作图;(2)由上图知,小球的运动速度v与时间t的关系式为一次函数关系,设为v=kt+b,将
表中前2组数据,代入①得出k和b,得出小球的运动速度v与时间t的关系式;(3)图乙中图线与时间轴所围图形的面积表示这个小球在相应时间t內通过的路程s。根据梯形面积公式写出在时间t内通过的路程的表达式为s。【解答】解
:(1)根据表中数据,在坐标系中找出对应的点,然后连接起来,如下图1所示:(2)由上图知,小球的运动速度v与时间t的关系式为一次函数关系,设为v=kt+b﹣﹣﹣﹣①,将表中前2组数据,代入①式有:2.0m/s=b﹣﹣﹣﹣﹣③2.5m/s=k×0.1s+b﹣﹣
﹣﹣﹣④由③④得:k=5m/s2,小球的运动速度v与时间t的关系式为:v=5m/s2t+2.0m/s;(3)图乙中图线与时间轴所围图形的面积,也能表示这个小球在相应时间t內通过的路程s,即如上图2梯形ABCD的面积:S梯形ABCD=(BC+AD)×CD×=(2.0m/s+5m/s2t+2.0m
/s)×t×=2.0m/s×t+5m/s2t2,s=2.0m/s×t+5m/s2t2。故答案为:(1)如图1所示;(2)5m/s2t+2.0m/s;(3)2.0m/s×t+5m/s2t2。3.(临沂)2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG60
0首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2(ρ水=1.0×1
03kg/m3,g=10N/kg)。求:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km,所需要的最短时间是多少?(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为46t,此时飞机受到的重力是多少?舱底某处距水面1.5m,
水对该处产生的压强是多少?解:(1)飞机静止在跑道上,对跑道的压力为:F=G=mg=51×103kg×10N/kg=5.1×105N;则飞机对跑道的压强为:p===8.5×105Pa;(2)飞机的最大飞行速度为560km/h,由v=得,飞机所需的最短时间为:t===2.5h;(3)飞机到
达目的地降落后,漂浮在水面上,由漂浮条件可得F浮=G飞机,由阿基米德原理可得,飞机受到的浮力为:F浮=G排,所以,可得此时飞机的重力为:G飞机=G排=m排g=46×103kg×10N/kg=4.6×105N;水对舱底的压强为:p=ρ水gh=1.0×
103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa答:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5×105Pa;(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km,所需要的最短时间是2.5h;(3)飞机受
到的重力是4.6×105N;水对舱底产生的压强是1.5×104Pa。4.(潍坊)如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0×10﹣3m3,所受重力
为8N;B的体积为0.5×10﹣3m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)A上表面所受水的压强;(2)B所受重力大小;(3)细线对B的拉力大小。解:(1)A上表面所受水的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;(2
)A、B受到的总浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水g(VA+VB)=1×103kg/m3×10N/kg×(1.0×10﹣3m3+0.5×10﹣3m3)=15N;因为A、B恰好悬浮,所以F浮=GA+GB,则B的重力:GB=F浮﹣GA=15N﹣8N=7N
;(3)B受到的浮力:F浮B=ρ水gV排B=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×0.5×10﹣3m3=5N,细线对B的拉力:F拉=GB﹣F浮B=7N﹣5N=2N。答:(1)A上表面所受水的压
强为1200Pa;(2)B所受重力大小为7N;(3)细线对B的拉力大小为2N。5.(长沙)某校科技小组参观完湘江航电枢纽后,了解到船只过船闸的时间很长,为此他们在网查阅资料,设计了一个船只升降实验模型。模型中的左右
两个船厢A、B的容积均为2000cm3,质量均为400g(含配件)。现关闭进水阀和排水阀,使柱形容器E(质量不计)中有足够多的水,在船厢A、B中各装800g的水,整个装置静止后,圆柱体浮筒D浸在水中的深度为8cm,他们依次进行了如下(2)~
(3)的操作。假设绳子足够长,不计绳重和伸长,浮筒D与容器E始终无接触,且容器E的水无溢出,实验过程中设法确保装置平稳,忽略摩擦,木头不吸水,ρ木<ρ水。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。(1)船厢中各装800g的水后,求每只船厢所受的
总重力;(2)打开进水阀,在柱形容器E中注入一定质量的水,浮筒D上升,使船厢下降10cm,再关闭进水阀,求:①船厢A的总重力对A所做的功;②此时浮筒D浸入水中的深度;(3)当操作(2)使船厢下降10cm后静止时,压强传感器柱形容器显示4400Pa;接下来,用手使
浮筒D保持此刻位置不变,再在两边船厢中同时放入代表船只的800g木块后,打开排水阀,放出200cm3的水后关闭排水阀,然后松手,浮筒D仍然在原位置保持静止,绳C的拉力为18N,压强传感器显4000Pa;然后,把800g木块同时从船厢中取出,并在船厢中同时注满水,再把900g和
1000g的木块分别放入A、B船厢后,当整个装置静止时,压强传感器的示数为p1;最后,打开进水阀向容器中缓慢注入m千克水,使压强传感器的示数为3p1,再关闭进水阀。求浮筒D的质量和注入圆柱形容器E中的水的质量m。考点:滑轮、重力、浮力专题:机械运动和力、机械能解析:(1)重力G=mg=(0.4k
g+0.8kg)×10N/kg=12N;(2)①W=Fs=Gh=12N×0.1m=1.2J;②h浸=8cm;由FC+G动=G厢,可得G动=G厢—FC=20N-18N=2N,由Δp=ρ液gΔh=400Pa,33液4001.010/10
/h=0.04m=4cmpPagkgmNkg由12N—G动=GD—F浮20N—G动=GD—F浮ˊ解得ΔF浮=8N,33液22F8D1.010/10/0.04S=0.02m=200cmNghkgmNkgm;F浮=
ρ水gh浸Δh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m×0.02m2=16N,F浮ˊ=16N—8N=8N,GD=10N+16N=26N,mD=2.6kg;由ΔV=(SE—SD)Δh,322V200cmED4S+S+200cm=250cmhcm;由4000Pa
×SE=G水+F浮ˊ,G水=4000Pa×250×10-4cm2—8N=92N,注满水,20N+4N—2N=GD—F浮ˊ,F浮ˊ=4N,由于P1SE=G水+F浮ˊ=92N+4N=96N,3P1SE=G水+ΔG注+F浮ˊ12G296注10/19.2EPSNgg
Nkgmkg。故答案为:(1)12N;(2)①1.2J;②8cm。(3)19.2kg。6.(河北)实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上,甲的密度为0.6×104kg/m3,质量为12kg,底面积为4×10−2m2;乙的质量为5.
4kg,边长分别为0.1m、0.2m0.3m。(g取10N/kg)(1)求乙的密度_____。(2)求甲直立时对水平地面的压强_____。(3)若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上方后,甲剩余圆柱体对水平面的压强恰好
等于此时乙对水平地面压强的最小值,求甲截去的高度_____。【答案】(1).(2).3000pa(3).0.21m【解析】分析:(1)知道长方体乙的边长可求其体积,又知道其质量,根据求出乙的密度;(2)甲直立时对水平地面的压力和自身的重
力相等,根据求出对水平地面的压强;(3)设出甲截取的高度,根据表示出截取部分的质量,甲剩余部分对水平面的压力等于剩余部分的重力,根据表示出其大小;甲截取部分叠放在乙的正上方后,对水面的压力等于两者重力之和,乙与水面
地面的接触面积即受力面积最大时对水平地面的压强最小,根据表示出其大小,利用两者压强相等得出截取部分的质量,进一步求出截取部分的高度。解答:(1)长方体乙的体积:,乙的密度:;(2)甲直立时对水平地面的压力:,对水平地面的压强:;(3)设甲在上方水平截取的高度为h,则截
取部分的质量:,甲剩余部分对水平地面的压强:,甲截取部分叠放在乙的正上方后,要使乙对水平面的压强最小,则乙的受力面积(乙的底面积)应最大,此时乙的受力面积:,此时乙对水平地面的最小压强:,由题意可知,,则有:,即,
解得:m=5.04kg,由可得甲截去的高度为:。答:(1)乙的密度为0.9×103kg/m3;(2)甲直立时对水平地面的压强为3×103Pa;(3)甲截去的高度为0.21m。7.(重庆)为探究平衡木受力特点,喜爱体操的小微设计了一个平衡木模型。整个装置如图
甲所示AB可绕支点O无摩擦转动,C处固定一竖直硬杆,硬杆的底部安装了压敏电阻片R,R所在的电路放在了硬杆内(整个装置除硬杆以外,其它部分的重力均不计),且AB=5m,OA=BC=1m,电源电压恒为3V,硬杆底部R阻值随地面对它的支持力F受化的关系如图乙所示,整个装置放在水平地面上,A
B始终处于水平平衡状态,当重360N的小薇站在A点时,电流表的示数为0.1A,求:(1)小薇在A点时,C处受到硬杆的拉力;(2)小薇在A点时,地面对硬杆底部R的支持力;(3)当电流表的示数为0.3A时,小薇距A点多少米?【答案】见解析所示【解析】解根据杠杆的平衡条件可得GA所以F
==120N,(2)小薇站在A点时,电流表的示数为0.1A,此时电路中的电阻R==30,由乙图可知F支=60N;(3)G杆=F支+F=120N+60N=180N,当=0.3A时,=10,由乙图知=300N,则杆受到C端的压力F压=-G杆=300N-180N=120N,杆对C端的支持力FC=
F压=120N(人在O点的左边)根据杠杆的平衡条件得GAl=FC所以l==1m,小薇距A点l+OA=1m+0.5m=1.5m(9分)如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接
触,清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续行进,某次机器人开始扫地1min后遇到障碍原地旋转20s,然后继续扫地2min,总行驶路程为36m。已知机器人质量为3.8kg,圆形身体半径为0.2m,三个轮子与地面接触的总有效面积为2×10﹣4m2,行进中受地面
的摩擦阻力大小恒为10N,忽略灰尘质量、毛刷支撑以及气流的影响,取g=10N/kg。求:(1)机器人清扫工作中对地面的压强;(2)机器人在本次清扫工作中的平均速度(3)若机器人某段时间以0.5m/s的速度做匀速直线运动,计算机器人该段时间内牵引力的功率解:(1)机器人对
水平地面的压力为:F=G=mg=3.8kg×10N/kg=38N;机器人对地面的压强为:542F38Np==1.910PaS210m;(2)机器人总行驶路程S=36m,所用总时间为:t=1×60s+20s
+2×60s=200s,则机器人在本次清扫工作中的平均速度:S36mv===0.18m/st200s;(3)因为机器人做匀速直线运动,所以牵引力与阻力平衡,则F牵=f=10N;由P=Wt=FSt=Fv可得,机器人牵引力的功率为:P=F牵v=10N×0.5m/s=5W
。答:(1)机器人清扫工作中对地面的压强为1.9×105Pa;(2)机器人在本次清扫工作中的平均速度为0.18m/s;(3)机器人牵引力的功率为5W。