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1、精选优质文档-倾情为你奉上培优班力学综合题二2017-9-251.一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如图所示如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球（） A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.上下晃动2.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间里以速度V1做匀速直线运动，后一半时间里以速度V2做匀速直线运动（V1V2）；乙车在前一半路程中以速度V1做匀速直线运动，后一半路程中以速度V2做匀速直线运动（V1V2）则（） A.甲车先到达B.乙车先到达 C.甲、乙同时到达D.不能确定3.如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F
2、在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则下列说法中正确的是（） A.物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W B.物体在水中受到的浮力为320N C.物体的体积为810-3m3 D.物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%4.如图所示，有一斜面长L为10m，高h为6m，现用F为360N的力沿斜面把重物G为500N的物体从底端匀速拉到顶端物体受到斜面的摩擦力用f表示，求： （1）斜面机械效率 （2）推导物体受到斜面摩擦力f的表达式 5如图，斜面长为L、高为h，物体重为G，用一个水平
3、推力F将物体匀速推上斜面的顶端则下列说法正确的是（ ）A斜面的效率为=B斜面的效率为=C斜面对物体的摩擦力为f=（FL-Gh）/LD力F对物体所做的功，等于物体机械能的增加值6如图所示，一重为750N，密度为5103kg/m3的金属块A沉在水中的斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下，物块A以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升，斜面的倾角=30，此时斜面的效率为75%，若不计水的阻力，则物块A受到的摩擦力为 _ 7.如图所示，甲为一半径为R的光滑的半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S1处停下来图乙是一个粗糙的半径为R的半圆弧槽与和甲中同样粗糙
4、的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S2后停下来，求：（1）乙中重力对物体做的功；（2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为多少？ （3）乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功 n 8.2015年4月16日，中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线，如图所示，这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备，这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年，与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让电车持续正常行驶
5、5km以上，在制动和下坡时，电车还可以把一部分动能再转化为电能为超级电容充电 若假设这种电车的质量（满载，含乘客）为m=10t，正常匀速行驶时，电车受到的平均阻力f为车重G的0.02倍；正常匀速行驶时的速度为v=10m/s（取g=10N/kg）求： （1）这种电车正常匀速行驶时的功率P行 （2）若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km，正常匀速行驶时的效率为行=90%，试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量E （3）若每次给这种电车充满电须耗时t=30s，试估算，充电桩为电车充电时的输出功率P出 （4）若按电价0.5元/kWh来计算，则每次充电需花电费多少元？与之间同样功能的燃油公交车百
6、公里油耗约为36L，燃油价格按5.5元/L来计算，同样行驶5km需花费燃油费多少元？ 9、15年安徽中考试题第21题 如图所示，一轻绳绕过定滑轮，一端与粗糙水平桌面上的滑块相连，另一端悬挂一个沙桶。调整桶内砂的质量，当沙桶和砂的总质量m=0.2kg时，沙桶和滑块都做匀速直线运动，速度大小v=0.5m/s。不计滑轮的摩擦，求沙桶和滑块匀速运动时：（1）滑块受到的摩擦力大小;（2）沙桶和砂所受的重力在2s内做的功。10. 16年安徽物理中考试题 21某家用轿车，重为1.5104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油 3kg,期间车受到的阻力为车重的0.08倍。已知汽油的热值为
7、4.6107J/kg，在此过程中，求： （1）车通过的路程; (2)牵引力做功的功率; (3)汽车发动机的效率答案和解析【答案】 1.C2.A3.C4.100N 5.解：（1）电车的重力：G=mg=10103kg10N/kg=1.0105N， 所受阻力：f=0.02G=0.021.0105N=2000N， 电车匀速行驶，则牵引力F=f=2000N， 电车正常匀速行驶时的功率：P行=Fv=2000N10m/s=2.0104W； （2）电车每次充满电后持续正常行驶5km，电车做功：W=Fs=2103N5103m=1.0107J， 电车从充电桩所获得的能量：E=1.11107J； （3）充电桩为电车
8、充电时的输出功率：P出=3.7105W； （4）每次充电所需电费：1.0107kWh0.5元/kWh=1.39元； 电车持续正常行驶5km，耗油：V=5km36L/100km=1.8L， 需燃油费：1.8L5.5元/L=9.9元 答：（1）这种电车正常匀速行驶时的功率为2.0104W； （2）若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km，正常匀速行驶时的效率为行=90%，试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量是1.11107J； （3）若每次给这种电车充满电须耗时t=30s，试估算，充电桩为电车充电时的输出功率为3.7105W； （4）若按电价0.5元/kWh来计算，则每次充电需花电费1.3
9、9元；与之间同样功能的燃油公交车百公里油耗约为36L，燃油价格按5.5元/L来计算，同样行驶5km需花费燃油费9.9元 6.空气阻力；惯性；机械能 7.解： （1）斜面的有用功为W有=Gh=500N6m=3000J， 斜面的总功为W总=FL=360N10m=3600J， 斜面的机械效率为=100%83.3%； （2）额外功为W额=W总-W有， 根据W=Fs可得， 摩擦力为f=F- 答： （1）斜面的机械效率为83.3%； （2）摩擦力f=F- 8.解：（1）乙中重力对物体做的功：W=GR； （2）甲中物体在水平面上克服摩擦做的功等于物体沿光滑的半圆弧槽下滑重力做的功，所以， GR=fS1，所以
10、，f=，即乙中物体在水平面上的摩擦力f为：； （3）由题可知，GR=W+fS2，所以， 乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功：W=GR-fS2= 答：（1）乙中重力对物体做的功是GR； （2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为； （3）乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功是 【解析】 1. 解：气球和金属块在水中静止，故所受浮力与气球及金属块的重力相等当气球上移时，所在处的压强变小，则气球体积变大，故气球所受浮力变大，浮力大于重力，故金属块和气球上浮 故选C 本题由液体压强可得气球的体积变化，由体积变化可得浮力的变化，由力和运动的关系可知物体的运动情况 本题
11、应注意考虑气球体积与压强的关系 2. 解：将A、B两地间的距离看成1，设甲从A地出发到达B地所用的时间为t1，乙从A地出发到达B地所用的时间为t2，则 甲从A地出发到达B地所用的时间t1=，乙从A地出发到达B地所用的时间t2=+=，因t1-t2=-=-0， 即t1t2 所以甲车先到达 故选A 将两地设为A、B；A、B两地间的距离看成1，再设甲从A地出发到达B地所用的时间为t1，乙从A地出发到达B地所用的时间为t2，分别列出t1和t2的表达式，最后作差比较它们的大小即得 本小题主要考查速度公式的应用和函数模型的选择与应用、增长率的概念、比较法等基础知识，考查数学建模能力，属于基础题 3. 解：
12、A、由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=22m=4m， 拉力端移动的速度：v=0.4m/s， 拉力的功率：P=Fv=200N0.4m/s=80W，故A错； B、滑轮组的机械效率： =80%， 解得：F浮=80N，故B错； C、由F浮=水V排g得物体的体积： V=V排=810-3m3，故C正确； D、物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D错 故选C （1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，拉力端移动距离s=2h，知道时间利用速度公式求拉力端移动的速度，
13、再利用P=Fv求拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率=，据此求浮力大小； （3）知道浮力，利用阿基米德原理的推导公式F浮=水V排g求排开水的体积，物体浸没，物体的体积等于排开水的体积； （4）增大滑轮组机械效率的方法：增大提升物重，减小摩擦、减小动滑轮重 本题为力学综合题，考查了速度公式、功率公式、阿基米德原理、机械效率公式的应用，计算滑轮组机械效率时注意W有用=（G-F浮）h，易错点！ 4. 解： （1）金属块的质量：m=75kg， 金属块的体积：V=1.510-2m3， 金属块受到的浮力：F浮=水gV=1.0103kg/m310N/kg1.510-2m3=150N； （2）斜面效率为75%
14、，则不用斜面做功与用斜面做功的比值为75%， 不用斜面做功：W有=Fh=（G-F浮）h=（750N-150N）h=600Nh， 斜坡倾角为30，所以s=2h， 用斜面做功：W总=F拉s=F拉2h， 斜面的效率为75%，所以：=100%=100%=75%， 解得：F拉=400N； 因为W总=W有+W额， 所以使用斜面拉动物体时所做的额外功：W额=W总-W有=400N2h-600Nh=200Nh， 根据W额=fs=f2h可得，A受到的摩擦力： f=100N 故答案为：100N （1）先根据重力公式求出金属块的质量，根据密度公式求出其体积即为排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力； （2）根据
15、斜面的机械效率可知，不用斜面做功与用斜面做功的比值为75%，根据W=Gh求出不用斜面做功；根据斜面的倾角可得出h和s的关系，利用斜面的效率公式可求出拉力F； 由W总=W有+W额可得额外功，由W额=fs计算物块A受到的摩擦力 本题考查了功、浮力、机械效率和摩擦力的计算，关键是公式和二力平衡条件的应用，根据效率公式得出拉力的大小和分清有用功、总功是解决本题的关键 5. （1）利用G=mg求出电车的重力，利用平均阻力与车重的关系求出阻力，根据二力平衡条件可知牵引力，又知速度，利用P=Fv计算这种电车正常匀速行驶时的功率P行； （2）计算出电车做功后，利用效率公式求需要的电能； （3）已知充电能量和时
16、间，利用功率公式即可计算充电桩输出功率； （4）根据W=Fs可求得电车每行驶1千米所做的有用功，利用效率为=90%，可求得消耗的总能力，然后可求得这种电车每行驶1千米需要的费用； 根据“与之同样功能的燃油公交车耗油量为36L/100km”可求得燃油公交车每行驶1千米的耗油量，然后根据燃油价格按5.5元/L可求得燃油公交车每行驶1千米需要的费用 本题考查重力、功和功率、能量利用效率的计算、以及二力平衡条件的应用，考查面比较广，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道物体做匀速运动时牵引力等于阻力 6. 解：（1）车头采用流线型设计可以减小列车运行时的空气阻力； 由于惯性，有轨电车在行驶过程中刹车时
17、需要向前运动一段路程，采用交流传动和微机控制制动技术，在平顺较好的轨道上行驶，可以有效制动，大大减少由于惯性带来的危害； （2）电车运行时的平均车速为v=54km/h=15m/s， 由v=可得，电车在相邻两个车站运行的时间： t=40s； （3）有轨电车每通过一站电容需要输入的能量为： W=2.4kWh（1-10%）=2.16kWh=7.776106J， 电池的输入功率至少： P=2.592105W； （4）有轨电车主要将电能转化为机械能，有轨电车每通过一站的机械能为： W机械=Fs=8000N600m=4.8106J， 有轨电车能量的转化效率： =100%=100%61.7% 答：（1）空气
18、阻力；惯性； （2）电车在相邻两个车站运行的时间为40s； （3）该电池的输入功率至少为2.592105W； （4）机械；有轨电车能量的转化效率为61.7% （1）流线型的车头可以减小空气阻力；惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性； （2）知道电车行驶的平均速度和通过的路程，根据由v=求出电车在相邻两个车站运行的时间； （3）根据“有轨电车每通过一站，电池剩余电能约为总储存电能的10%”求出有轨电车每通过一站电容需要输入的能量，根据P=求出该电池的最小输入功率； （4）有轨电车主要将电能转化为机械能；根据W=Fs求出有轨电车每通过一站的机械能，根据效率公式求出有轨电车能量
19、的转化效率 本题考查了空气阻力和惯性带来的危害以及速度公式、电功率公式、效率公式的应用等，涉及到的知识点较多，综合性强，有一点的难度 7. （1）已知物重和斜面高度，可以得到有用功；已知拉力和斜面长度，可以得到总功；已知有用功和总功，利用公式=得到机械效率； （2）已知有用功和总功，可以得到额外功；已知额外功和斜面长度，利用公式f=得到摩擦力 此题考查的是斜面机械效率计算公式的应用，此题给我们的启发是：物体沿斜面匀速直线运动时，拉力不等于摩擦力 8. （1）已知物体重力G和高度R，根据W=GR可求出重力对物体做的功 （2）甲、乙中水平面的粗糙程度相同，所以同一个物体所受的摩擦力大小相等，只求出甲中物体受的摩擦力就是乙中物体在水平面上的摩擦力；甲中物体在水平面上克服摩擦做的功等于物体沿光滑的半圆弧槽下滑重力做的功，根据W=fS1可求出摩擦力f的大小 （3）因为乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功与物体在水平面上摩擦力对物体做的功之和等于物体沿半圆弧槽下滑重力做的功，据此可求出乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功 本题考查了功的计算，知道甲中物体在水平面上克服摩擦做的功等于物体沿光滑的半圆弧槽下滑重力做的功，是解题的突破口 专心-专注-专业