当前位置:首页 > (东营专版)中考物理总复习第十二章简单机械真题演练
(2)石墩放在水平地面上时,起重机未对石墩施力,则石墩对地面的压强是多少?
(3)石墩完全离开水面被提升的过程中,测得每根钢绳的拉力为1.0×10 N,此时动滑轮的机械效率是多少?
(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时,若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦,起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少?
10.(2014·东营中考)“蛟龙号”创造了“中国深度”——下潜7 062 m。今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2 700 m深处活火山的奥秘。已知,海水密度ρ=1.03×10 kg/m,声音在海水中的传播速度是1 500 m/s,取g=10 N/kg。问:
(1)“蛟龙号”下潜到2 700 m深度时受到的海水的压强是多少?
(2)电磁波传播速度大,但是在海水中的传输距离很短,母船与“蛟龙号”的信息传递要借助于声呐。在2 700 m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间?
(3)“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是5×10 N,它受到的浮力是多少? (4)任务完成后,起重机把重2.2×10 N的“蛟龙号”吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图乙,在滑轮装置作用下,“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10 m后到达甲板,绳子自由端的拉力为68 750 N,移动的距离是40 m,则滑轮装置的机械效率是多少?
(5)你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么(答出一条即可)?
5
3
3
3
5
参考答案
1.A 2.B 3.F2 4.如图所示
5.C 6.B
7.解:(1)物体受到的浮力:
F浮= G排=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×1 m3×10 N/kg=1×104 N。
(2)物体下表面所受的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m=3×104 Pa。
(3)物体的质量:m=4 t=4×10 kg, 物体所受的重力:
3
G=mg=4×103 kg×10 N/kg=4×104 N,
动滑轮对物体的拉力:
F1=G-F浮=4×104 N-1×104 N=3×104 N,
电动机对绳子的拉力:
F2==3
F13×104 N
3
=1×10 N。
4
(4)由P===Fv可得,电动机拉动绳子的速度:
WFsttP9×103 Wv1===0.6 m/s,
F1.5×104 N
物体上升的速度:
v=v1=×0.6 m/s=0.2 m/s,
滑轮组的机械效率:
4
W有GhGhG4×10 Nη=====×100%≈88.9%。
W总Fs3Fh3F3×1.5×104 N
1313
答:(1)物体完全浸没在水中时,物体所受浮力的大小为1×10 N; (2)物体下表面所受水的压强为3×10 Pa; (3)电动机对绳子的拉力为1×10 N;
(4)物体上升的速度为0.2 m/s;滑轮组的机械效率为88.9%。 8.解:(1)电能转化为机械能 通电线圈在磁场中受力转动 (2)乘客与车的总质量:
4
4
4
m=m1+m2=800 kg+200 kg=1 000 kg,
电动汽车对水平地面的压力:
F=G=mg=1 000 kg×10 N/kg=1×104 N,
电动汽车与水平地面的总接触面积:
S=4S0=4×50 cm2=200 cm2=2×10-2 m2,
电动汽车对水平地面的压强:
F1×104 N5p==-22=5×10 Pa。 S2×10 m
(3)由图可知,电动汽车做匀速直线运动, 当t1=3 s时,s1=60 m, 则电动汽车行驶的速度:
s160 mv===20 m/s, t13 s
电动汽车以此速度匀速行驶1 min的路程:
s=vt=20 m/s×60 s=1 200 m,
电动汽车的牵引力:
F1=f=0.09G=0.09×1×104 N=900 N,
电动汽车牵引力做的功:
W有=F1s=900 N×1 200 m=1.08×10 J,
6
电动汽车电动机的效率:
6
W有1.08×10 Jη==×100%=75%。
W电0.4×3.6×106 J
(4)燃油汽车行驶100 km费用:6 L×5.5元/L=33元, 电动汽车行驶100 km费用:
44 kW·h×0.8元/(kW·h)
×100 km=17.6元,
200 km
因为17.6元小于33 元,所以使用电动汽车费用少,更经济。 答:(1)电能转化为机械能 通电线圈在磁场中受力转动
(2)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是5×10 Pa; (3)电动机的效率是75%;
(4)与使用燃油汽车相比,使用电动汽车更经济。
9.解:(1)石墩完全浸没在水中时,石墩排开水的体积:V排=V=Sh=3 m×2 m=6 m, 受到的浮力:
2
3
5
F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×6 m3×10 N/kg=6×104 N。
(2)石墩的重力:
G=mg=1.5×104 kg×10 N/kg=1.5×105 N,
石墩对地面的压力:F=G=1.5×10 N,
5
F1.5×105 N4
石墩对地面的压强:p===5×10 Pa。 2
S3 m
(3)设石墩上升的高度为h,钢绳自由端移动的距离为s,则s=2h;由η=
5
W有GhG1.5×10 Nη====×100%=75%。
W总F′s2F′2×1.0×105 N
W有
可得,动滑轮的机械效率: W总
(4)当石墩浸没在水中时,受到的浮力为F浮=6×10 N, 石墩对B点的拉力:
4
FB =G-F浮=1.5×105 N-6×104 N=9×104 N,
设起重机立柱CA对A点的作用力为FA,从支点O分别向动力FA的作用线和阻力FB的作用线作垂线OC、OD,
OC、OD分别为FA、FB的力臂,如图所示。
OCOA1由△OAC∽△OBD可得,==,
ODOB6
根据杠杆的平衡条件可得,FA×OC=FB×OD,
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