1、大题加练(一)姓名：_ 班级：_ 用时：_分钟1(2018威海高新模拟)小明携带质量为 10 kg 的行李箱从太 原到运城，选择了尾气零排放的动车组D2503 次列车出行。经查询，D2503 次列车时刻表如表。 若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为 2.8105 N，供电电路输入动车组列 车的电功率恒为 2107 W。( g 取 10 N/kg)站次 站名 到达时间 开车时间 运行里程1 太原南 8：25 02 运城北 10：10 10：12 360 km3 西安北 1122 556 km请你根据以上信息，解答下列问题：(1)求该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功。(
2、2)求该动车组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率。2(2018曲靖中考改编)如图所示，某品牌新能源轿车，满载时整车质量为 1.6 t，每个车轮与地面的接触面积为 40 cm2，在平直公路上匀速行驶 4.5 km 用了 5 min，牵引力为 800 N。( g 取 10 N/kg)求：(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度；(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强；(3)牵引力的功率；(4)牵引力所 做的功。3(2018聊城中考)考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为 2 m3。如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力 F
3、为 1.6104 N。在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，( 水 1.010 3 kg/m3， g10 N/kg)求：(1)石像受到的浮力。(2)石像的重力。(3)石像的密度。(4)若将石像提升了 3 m，石像受到水的压强减少了多少。4.(2018威海高新模拟)重为 160 N、底面积为 0.04 m2的物体落入干涸的深井底部。已知物体的密度为 1.6103 kg/m3， g10 N/kg，不计绳重和摩擦。(1)求物体对井底的压强；(2)使用如图所示滑轮组，当施加拉力 F100 N 时物体恰能匀速上升，求此滑轮组的机械效率；(3)若在井内注入水，仍用此滑轮组使物体以 1 m/s 的速
4、度在水中匀速上升，求拉力的功率。(不计水对物体的阻力)5(2018荆门中考)一辆质量 2 t 的汽车，在平直公路上以额定功率 80 kW 从静止开始运动，经 15 s运动 200 m 恰好达到最大速度，接着匀速运动 25 s 关闭发动机，滑行 100 m 停下，其 vt 图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的 0.2 倍，求：(1)整个过程中发动机做的功；(2)汽车的最大速度 v 最大 ；(3)全程中汽车的平均速度 v。6(2018日照中考)如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以 0.5 m/s 的速度竖直向上匀速运动
5、至离开水面高度 3 m 的位置。此打捞过程中物体受到轻绳的拉力 F 随时间 t 变化的图像如图乙所示。物体离开水面后匀速上升 3 m 的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为 2103 N。已知水的密度为 1.0103 kg/m3，取 g10 N/kg。不计水和空气的阻力。求：(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。(2)物体的质量和密度。(3)水底的深度及水对水底的压强。(4)物体离开水面后匀速上升 3 m 的过程中，滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。参考答案1解：(1)由表可知，太原南站到运城北站动车组行驶路程： s360 km3.610 5 m，所以动车组列车做的功：W Fs2.81
6、0 5 N3.6105 m1.00810 11 J。(2)由表可知，动车组列车从太原南站到运城北站的时间：t10：108：251 h 45 min6 300 s，由 P 可得，动车组消耗的电能：WtW 电 Pt210 7 W6 300 s1.2610 11 J，所以电能转化为机械能的效率： 100%80%。WW电 1.0081011 J1.261011 J答：(1)该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功为 1.0081011 J。(2)该动车组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率为 80%。2解：(1)由 v 可得，轿车在平直公路上匀速行驶的速度：stv 15 m/s。st
7、 4.5103 m560 s(2)轿车静止在水平路面上对路面的压力：F G mg1.610 3 kg10 N/kg1.610 4 N，轿车静止在水平路面上对路面的压强：p 110 6 Pa。FS 1.6104 N44010 4 m2(3)牵引力的功率：P F 牵 v800 N15 m/s1.210 4 W。(4)牵引力所做的功：W Pt1.210 4 W560 s3.610 6 J。答：(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度为 15 m/s；(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强为 1106 Pa；(3)牵引力的功率为 1.2104 W；(4)牵引力所做的功为 3.6106 J。3解：(1)石像
8、受到的浮力：F 浮 水 gV 排 1.010 3 kg/m310 N/kg2 m3210 4 N。(2)石像的重力：G2 F F 浮 21.610 4 N210 4 N5.210 4 N。(3)石像的质量：m 5.210 3 kg，Gg 5.2104 N10 N/kg石像的密度： 2.610 3 kg/m3。mV 5.2103 kg2 m3(4)石像受到水的压强减小值： p 水 g h1.010 3 kg/m310 N/kg3 m 310 4 Pa。答：(1)石像受到的浮力为 2104 N；(2)石像的重力为 5.2104 N；(3)石像的密度为 2.6103 kg/m3；(4)石像受到水的压
9、强减小了 3104 Pa。4解：(1)物体对井底的压 力：F G160 N，物体对井底的压强：p 410 3 Pa。FS 160 N0.04 m2(2)由图可知， n2，则拉力端移动的距离 s2 h， 100%80%。W有 用W总 GhFs GhF2h G2F 160 N2100 N(3)由于不计绳重和摩擦，F (G G 轮 )，即12100 N (160 N G 轮 )，12解得动滑轮重： G 动 40 N，G mg Vg ，物体的体积：V 0.01 m 3，G 物 g 160 N1.6103 kg/m310 N/kg在水中受 到的浮力：F 浮 水 gV 排 水 gV 物 1.010 3 k
10、g/m310 N/kg0.01 m3100 N，此时拉力：F (G 物 G 动 F 浮 ) (160 N40 N100 N)50 N，12 12拉力端移动的速度：v2 v 物 21 m/s2 m/s，拉力做功功率：P F v50 N2 m/s100 W。答：(1)物体对井底的压强为 4103 Pa；(2)此滑轮组的机械效率为 80%；(3)拉力的功率为 100 W。5解：(1)由题意可知，整个过程中发动机的工作时间： t t1 t215 s25 s40 s，由 P 可得，整个过程中发动机做的功：WtW Pt8010 3 W40 s3.210 6 J。(2)汽车的重力：G mg210 3 kg1
11、0 N/kg210 4 N，由图像可知，1540 s 汽车的速度最大且做匀速直线运动，根据二力平衡条件可得，汽车匀速运动时的牵引力：F f0.2 G0.2210 4 N410 3 N，由 P Fv 可得，汽车的最大速度：Wt Fstv 最大 20 m/s。PF 80103 W4103 N(3)由 v 可得，匀速运动的路程：sts2 v 最大 t220 m/s25 s500 m，由图像可知，滑行 100 m 用的时间 t310 s，则全程中汽车的平均速度：v 16 m /s。s总t总 s1 s2 s3t1 t2 t3 200 m 500 m 100 m15 s 25 s 10 s答：(1)整个过
12、程中发动机做的功为 3.2106 J；(2)汽车的最大速度为 20 m/s；(3)全程中汽车的平均速度为 16 m/s。6解：(1)由图像可知，物体 13 s 后开始完全离开水面，此时物体的重力等于物体所受绳子的拉力，即G510 3 N，在 010 s 内，物体在水中所受绳子的拉力：F 拉 310 3 N，物体浸没在水中受到的浮力：F 浮 G F 拉 510 3 N310 3 N210 3 N；由 F 浮 液 gV 排 得物体的体积：V 物 V 排 0.2 m 3。F浮 水 g 2103N1.0103 kg/m310 N/kg(2)由 G mg 得物体的质量：m 510 2 kg；Gg 510
13、3 N10 N/kg由 得物体的密度：mV 物 2.510 3 kg/m3。mV物 5102 kg0.2 m3(3)由图像可知，物体从开始上 升到完全离开水面所用的时间为 13 s，物体上升的速度为 0.5 m/s，则水底的深度：h vt0.5 m/s13 s6.5 m；水对水底的压强：p 水 gh1.010 3 kg/m310 N/kg6.5 m6.510 4 Pa。(4)物体匀速上升 3 m 的过程中，克服重力做的功：W 有用 mgh510 2 kg10 N/kg3 m1.510 4 J，与电动机连接的绳子的拉力做的功：W 总 Fs F3h210 3 N33 m1.810 4 J，滑轮组的机械效率： 100%83.3 %。W有 用W总 1.5104 J1.8104 J答：(1)物体的体积为 0.2 m3；浸没在水中所受的浮力为 2103 N。(2)物体的质量为 5102 kg；密度为 2.5103 kg/m3。(3)水底的深度为 6.5 m；水对水底的压强为 6.5104 Pa。(4)滑轮组的机械效率为 83.3%。
