1、1专题三专题演练1.(2018盐城中考)双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示，质量为 40 kg 的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，5 min 通过的路程为 900 m，已知平衡车的质量为 10 kg，轮胎与地面的总接触面积为 25 cm2， g 取 10 N/kg。求：(1)平衡车的速度；(2)平衡车的重力；(3)小红驾驶平衡车时，车对地面的压强。2(2017江西中考)如图所示，将边长为 5 cm 的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为 0.1 kg(g 取 10 N/kg)。求：(1)木块受到的浮力；(2)木块的密度；(3)木块下表面受到
2、水的压强。23.(2017枣庄中考)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深 10 m，物体重 G410 3 N，汽车重 G 车 310 4 N，汽车匀速拉绳子时的拉力 F210 3 N，汽车受到的阻力为车重的 0.05倍，请计算：(1)若汽车运动的速度为 1.2 m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？(2)滑轮组的机械效率是多少？(保留一位小数)(3)汽车的牵引力是多大？(4)将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？4(2018盐城中考)在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示， R1和 R2均为3电热丝，S 2是自动控制开关，
3、可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求：(1)30 min 内电路消耗的总电能；(2)饮水机工作时，通过电阻 R1的电流；(3)电阻 R2的阻值。5(2017衡阳中考)如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中，使用该装置将质量为4.8103 kg 的水中物体 A 在 10 s 内匀速竖直吊起 1 m 高(物体 A 未露出水面)，电动机工作电压为 380 V，工作电流为 50 A，电动机对钢绳的拉力 F1为 1.9104 N，滑轮组的机械效率为 50%，已知水的密度为1.0103 kg/m3。求：4(1)电动机在 10 s 内消耗的电能；(2)钢绳
4、拉力 F1在 10 s 内做的功；(3)物体 A 所受拉力 F2的大小；(4)物体 A 的密度。6(2017福建中考)一辆汽车为 50 km 长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为 1.5 t，以 100 km/h 的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的 0.08 倍，全程消耗了 4 kg 的汽油。 g 取 10 N/kg，求汽车通过大桥：5(1)所需的时间；(2)牵引力所做的功；(3)汽油机的效率。( q 汽油 4.610 7 J/kg)参考答案1解：(1)平衡车的速度：v 3 m/s。st 900 m560 s(2)平衡车的重力：G 车 m 车 g10 kg10 N/kg100
5、N。6(3)小红和电动平衡车的总重力：G 总 ( m 人 m 车 )g(40 kg10 kg)10 N/kg500 N，车对水平地面的压力：F G 总 500 N，车对水平地面的压强：p 210 5 Pa。FS 500 N2510 4 m2答：(1)平衡车的速度为 3 m/s；(2)平衡车的重力为 100 N；(3)小红驾驶平衡车时，车对地面的压强为 2105 Pa。2解：(1)木块受到的浮力：F 浮 G 排 m 排 g0.1 kg10 N/kg1 N。(2)正方体木块的体积：V 木 (0.05 m) 31.2510 4 m3，因为木块漂浮，所以 G 木 F 浮 1 N，因为 G 木 m 木
6、g 木 V 木 g，所以木块的密度： 木 0.810 3 kg/m3。G木gV木 1 N10 N/kg1.2510 4 m3(3)由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力：F F 浮 1 N，木块的底面积：S(0.05 m) 20.002 5 m 2，木块下表面受到的水的压强：p 400 Pa。FS 1 N0.002 5m2答：(1)木块受到的浮力为 1 N；(2)木块的密度为 0.8103 kg/m3；(3)木块下表面受到的水的压强为 400 Pa。3解：(1)由图可知，滑轮组中由 3 段绳子承担重物，则物体上升的速度：v 物 v 车 1.2 m/s0.4 m/s，13
7、 13物体由井底拉至井口需要的时间：t 25 s。sv物 hv物 10 m0.4 m/s7(2)滑轮组的机械效率： 100%66.7%。W有W总 GhFs GhF3h G3F 4103 N32103 N(3)由题意可得，汽车受到的阻力：f0.05 G 车 0.05310 4 N1 500 N，汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用，由力的平衡条件可得牵引力：F 牵 F f210 3 N1 500 N3 500 N。(4)汽车运动的距离：s 车 3 h310 m30 m，牵引力做功：W 牵 F 牵 s 车 3 500 N30 m1.051
8、0 5 J。答：(1)将物体由井底拉至井口，需要 25 s；(2)滑轮组的机械效率是 66.7%；(3)汽车的牵引力是 3 500 N；(4)汽车的牵引力做的功是 1.05105 J。4解：(1)由图乙可知，高挡功率 P 高 660 W， t110 min600 s，低挡功率 P 低 220 W， t220 min1 200 s；30 min 内电路消耗的总电能：W W1 W2 P 高 t1 P 低 t2660 W600 s220 W1 200 s6.610 5 J。(2)由图甲可知，当 S1、S 2都闭合时， R1、 R2并联，电路中电阻较小，由 P 可知，电功率较大，为U2R“高挡”；当
9、S1闭合、S 2断开时，电路中只有 R1，电路中电阻较大，由 P 可知，电功率较小，为U2R“低挡”；由 P UI 可得，通过 R1的电流：I1 1 A。P低U 220 W220 V(3)从“低挡”到“高挡”，只是并联了 R2，电源电压不变， R1的功率不变，则 R2的功率：P2 P 高 P 低 660 W220 W440 W，由 P 可得，电阻 R2的阻值：U2RR2 110 。U2P2 （ 220 V） 2440 W答：(1)30 min 内电路消耗的总电能为 6.6105 J；8(2)饮水机工作时，通过电阻 R1的电流为 1 A；(3)电阻 R2的阻值为 110 。5解：(1)电动机在
10、10 s 内消耗的电能：W UIt380 V50 A10 s1.910 5 J。(2)物体上升 h1 m， F1移动的距离：s4 h41 m4 m，钢绳拉力 F1在 10 s 内做的功：W F1s1.910 4 N4 m7.610 4 J。(3)由 可得，机械效率：W有W总 ，W有W总 F2hF1s F24F1物体 A 所受拉力 F2的大小：F24 F1450%1.910 43.810 4 N。(4)物体 A 的重力：G mg4.810 3 kg10 N/kg4.810 4 N，由于物体匀速上升，所以 F2 F 浮 G，F 浮 G F24.810 4 N3.810 4 N110 4 N，由 F
11、 浮 液 gV 排 可得，排开水的体积：V 排 1 m 3，F浮 水 g 1104 N1.0103 kg/m310 N/kg因为物体浸没，所以 V V 排 1 m 3，物体的密度： 4.810 3 kg/m3。mV 4.8103 kg1 m3答：(1)电动机在 10 s 内消耗的电能为 1.9105 J；(2)钢绳拉力 F1在 10 s 内做的功为 7.6104 J；(3)物体 A 所受拉力 F2的大小为 3.8104 N；(4)物体 A 的密度为 4.8103 kg/m3。6解：(1)由 v 可得，所需的时间：stt 0.5 h。sv 50 km100 km/h(2)汽车总质量 m1.5 t1.510 3 kg，汽车的总重力：G mg1.510 3 kg10 N/kg1.510 4 N，9汽车受到的阻力是总重的 0.08 倍，则f0.08 G0.081.510 4 N1.210 3 N，因为匀速通过大桥，所以牵引力 F f1.210 3 N，牵引力所做的功：W Fs1.210 3 N5104 m610 7 J。(3)汽油完全燃烧放出的热量：Q mq4 kg4.610 7 J/kg1.8410 8 J，汽油机的效率： 100%32.6%。WQ 6107 J1.84108 J答：(1)所需的时间为 0.5 h；(2)牵引力所做的功为 6107 J；(3)汽油机的效率为 32.6%。
