1、1类型一 力学选填类计算针对训练1速度的相关计算1. (2017 海南)海口“双创”以来,绿色出行的理念深入人心小谦同学骑自行车上学,以自行车为参照物,小谦是_的,他以 5 m/s 的速度,匀速直线骑行 500 m 的时间是_s.2. 端午节,贝贝全家一起在海河岸观看划龙舟比赛,发令枪响,几艘龙舟上的参赛选手奋力划桨,龙舟如离弦之箭向前疾行,贝贝激动地说:“龙舟跑得真快啊!” ,她所选择的参照物是_,其中一艘龙舟前半段路程的速度为 4 m/s,后半段路程的速度为 6 m/s,则该龙舟跑完全程的平均速度为_m/s.第 3 题图3. 蜜蜂在花丛中飞舞,以蜜蜂为参照物,花是_(选填“运动”或“静止”
2、)的;如图所示是小刚从家中出发到达学校的 s t 图像,小刚从家中到学校的平均速度为_m/s.二密度的相关计算4. 如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积的关系图像,下列说法不正确的是( )A. 甲物质的密度是乙物质的 2 倍B. 体积为 2 cm3的乙物质的质量为 20 gC. 质量为 15 g 的甲物质的体积为 1.5 cm3 D. 当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大2第 4 题图5. 为了用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块密度,小明同学想出了以下的办法:先用天平测出了蜡块的质量是 9 g,在量筒中盛水 45 cm3,再把蜡块和已知体积是 5 cm3的铁块捆在一起放入水中,当蜡块和
3、铁块刚好浸没时,此时量筒中水面到达的刻度是 60 cm3,则此蜡块的密度是( )A. 0.2103 kg/m3 B. 0.15103 kg/m3C. 0.9103 kg/m3 D. 1.8103 kg/m36. (2017 无锡)如图是甲、乙两种液体质量和体积的关系图像,甲的密度为_g/cm3.将体积相等的这两种液体分别倒入相同容器中,则_(选填“甲”或“乙”)液体对容器底部所产生的压强大第 6 题图7. (2017 南充 )容积为 250 mL 的容器,装满水后的总质量为 300 g,则容器质量为_g;若装满另一种液体后的总质量为 250 g,则这种液体的密度为_g/cm3.( 水 1.01
4、0 3 kg/m3)8. 小明在玩爸爸的紫檀手串时不慎掉到了水中,且手串沉到了水底他想知道紫檀木的密度,爸爸告诉他每颗珠子的直径为 2.0 cm,他根据公式计算得到一颗珠子的体积为4.2 cm3(忽略穿绳孔的体积),并用天平测出一颗珠子的质量为 6.25 g则紫檀木的密度为_ g/cm3(计算结果保留两位小数),合_kg/m 3.紫檀手串是由圆柱形的紫3檀木块打磨而成的,在打磨的过程中紫檀木的密度_(选填“变大” “变小”或“不变”)三压强的相关计算9. (2017 凉山州)近年来,国内共享单车盛行,它的出现既符合低碳出行的理念,也给市民的出行带来便利下表是某款单车相关数据一质量 70 kg
5、的市民在骑该自行车时,自行车对地面的压强为_Pa;该市民在一次骑行中,前半段路程平均速度为 6 m/s,后半段路程平均速度为 4 m/s,则该市民在整段路程中的平均速度是_m/s.车架材料 铝合金车架材料体积/cm 3 2 500整车质量/kg 10单轮接触面积/cm 2 4第 9 题图10. 深水综合勘察船“海洋石油 702”号 9 月 29 日正式交付使用,是进军 3 000 米深海作业区的一大“利器” ,如图所示是“海洋石油 702”号配备了深海作业的 ROV 机器人机器人下潜至深海 2 500 m 时,受到的压强是_Pa,装在机器人侧面的摄像头也被要求要有良好的抗压性,是因为_(已知
6、海水1.010 3 kg/m3,g10 N/kg)第 10 题图11. 随着国力的增强,中国首个海上浮动核电站的总装工作也被提上日程如图为海4上浮动核电站的示意图,这种小型的、可移动的核电站将安装在船舶上,预计排水量 2.15万立方米,则该船舶漂浮在水面上时,所受的浮力为_N如果其最大吃水深度为 10.5 m,其底部受到海水的压强为_Pa.(海水密度取 1.03103 kg/m3, g取 10 N/kg)第 11 题图四浮力的相关计算12. 如图甲为盛水的烧杯, 上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体, 将圆柱体缓慢下降, 直至将圆柱体全部浸入水中, 整个过程中弹簧测力计示数 F 与圆柱体下降高度 h
7、变化关系的图像如图乙所示, g 取 10 N/ kg.下列说法正确的是( )第 12 题图A. 圆柱体受到的重力是 6 NB. 圆柱体受到的最大浮力是 3 NC. 圆柱体的密度是 1.5103 kg/m3D. 当圆柱体刚好全部浸没时, 下表面受到水的压强为 800 Pa13. (2017 泸州)如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上现将一体积为2104 m3,质量为 0.5 kg 的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至 12 cm 深时,水对容器底的压强是_Pa,金属块受到的浮力是_N,金属块对容器底部的压力是_N(金属块与容器底没有紧密接触, 水 1.010 3 kg/m3,取 g1
8、0 N/kg)5第 13 题图14. (2017 铁岭)我国南海舰队导弹驱逐舰排水量是 7 500 t,最大吃水深度6 m(即船底到海面的距离)满载时船底受海水的压强为_Pa.驱逐舰受到的浮力为_N,卸掉部分物品后浮力_(选填“变大” “变小”或“不变”)(取 海水1.010 3 kg/m3, g10 N/kg)15. (2017 荆州)将一实心物体挂在弹簧测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2 N,当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为 5.2 N此时物体受到的浮力为_N,若把该物体放入密度为 1.5103 kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时,物体所受的浮力为_N.(
9、g10 N/kg, 水 1.010 3 kg/m3)第 15 题图五功、功率、机械效率的相关计算16. 在轻轨线路的建筑工地上,工人用如图所示的装置,用 500 N 的拉力匀速提升重为 800 N 的重物,绳子自由端在 50 s 内被匀速拉下 4 m(不考虑绳重和摩擦)下列说法正确的是( )A. 工人所做的有用功是 2 000 JB. 拉力的功率是 32 WC. 动滑轮的重力为 200 N D. 滑轮组的机械效率为 53.33%6第 16 题图17. 为了方便残疾人乘公交,公交公司专门购置了无障碍公交车(如图所示),无障碍公交车斜面长 1 m,高 20 cm,乘车时,连同轮椅共 80 kg 的
10、乘客只需要用 200 N 的力就可以把轮椅匀速推上公交车,则该过程中( )A. 推力做的总功为 800 JB. 推力做的额外功为 160 JC. 斜面对轮椅的摩擦力为 200 ND. 斜面的机械效率为 80% 第 17 题图18. (2017 烟台)往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去如图所示,工人用 3 m 长的斜面,把 120 kg 的重物提高 1 m,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为_;若实际用力为 500 N,斜面的机械效率为_,重物受到的摩擦力为_( g 取 10 N/kg)第 18 题图19. (2017 原创)如图所示为一种搬运建筑材料的简单装置,在某次搬运
11、中,将重 2 400 N 的建材在 25 s 内匀速提高 3 m,拉力为 900 N,则拉力所做的有用功为_J,7此装置的机械效率为_(计算结果保留一位小数),搬运过程中建材的机械能将_;若定滑轮、动滑轮各增加一个,组成新的滑轮组,将相同的重物提升同样的高度,机械效率将_(后两空均选填“增大” “减小”或“不变”)第 19 题图20. 如图所示为一台小型可折叠履带式起重机,最大起重量为 1.72103 kg.起重机的履带是通过_来减小对地面的压强电动机的功率为 6.57 kW,若将最大起重量的物体以 16 m/min 的速度匀速提升 8 m,有用功为_J,机械效率为_,绳子的拉力为_N(计算结
12、果保留一位小数)第 20 题图8答案1. 静止 1002. 河岸(或岸上站立的观众) 4.83. 运动 2.44. B 【解析】由图像可知,当 V 甲 V 乙 1 cm3时, m 甲 10 g, m 乙 5 g,则 甲 10 g/cm3, 乙 5 g/cm3,所以 甲 2 乙 ,故 A 正确不m甲V甲 10 g1 cm3 m乙V乙 5 g1 cm3符合题意;体积为 2 cm3的乙物质的质量 m 乙 乙 V 乙 5 g/cm32 cm310 g,故B 错误符合题意;质量为 15 g 的甲物质的体积 V 甲 1.5 cm3,故 Cm甲 甲 15 g10 g/cm3正确不符合题意; 甲 2 乙 ,当
13、甲和乙两物质的质量相同时,由 V 可知, V 甲 V 乙 ,m 12即乙物质的体积较大,故 D 正确不符合题意故选 B.5. C 【解析】根据题意可得,蜡块的体积: V V 总 V 水 V 铁 60 cm345 cm35 cm310 cm 3,蜡块的密度为 0.9 g/cm 30.910 3 kg/m3.故选 C.mV 9 g10 cm36. 1 甲 【解析】根据 m V 图像可知,当甲的质量为 5 g 时,体积为 5 cm3,根据 可知 甲 1 g/cm3,同理乙的密度为 0.6 g/cm3.把体积相等的这两种液mV mV 5 g5 cm3体放入相同的容器中,根据 p gh 可知,当液体的深
14、度相同,因为甲液体的密度较大,所以甲液体对容器底部产生的压强大7. 50 0.8 【解析】水的质量: m 水 水 V 水 1.010 3 kg/m3250106 m30.25 kg250 g,容器的质量为 m 容器 m 总 m 水 300 g250 g50 g;装满另一种液体的质量为 m 液 250 g50 g200 g,液体的密度为 液 0.8 g/cm 3.m液V液 200 g250 cm38. 1.49 1.4910 3 不变 【解析】由密度公式 可得,紫檀木的密度为:mV 1.49 g/cm31.4910 3 kg/m3 ;密度是物质的特有属性,同种物质的密mV 6.25 g4.2 c
15、m3度相同,因此,在打磨的过程中紫檀木的密度不变9. 1106 4.8 【解析】自行车对地面的压强为 p FS110 6 Pa;市民在整段路程的平均速度为 v ( 70 kg 10 kg) 10 N/kg4210 4 m2 2st1 t294.8 m/s.2ss6 m/s s4 m/s10. 2.5107 液体内部各个方向均有压强 【解析】根据液体压强公式得 p 海水 gh1.010 3 kg/m310 N/kg2 500 m2.510 7 Pa;装在机器人侧面的摄像头也被要求要有良好的抗压性,是因为液体内部各个方向均有压强11. 2.214 5108 1.081 5105 【解析】由题可知,
16、排水量为 V 排 2.1510 4 m3,根据阿基米德原理可知,该船舶受到的浮力为 F 海水 gV 排 1.0310 3 kg/m310 N/kg2.15104 m32.214 5108 N;吃水深度为 10.5 m,即 h10.5 m,所以其底部受到海水的压强为 p 海水 gh1.0310 3 kg/m310 N/kg10.5 m1.081 510 5 Pa.12. C13. 1 200 2 3 【解析 】水对容器底的压强 p 水 gh1.010 3 kg/m310 N/kg0.12 m1 200 Pa;金属块的重力 G mg0.5 kg10 N/kg5 N,金属块浸没在水中,排开水的体积等
17、于金属块的体积,金属块受到的浮力 F 浮 水 V 排水 g1.010 3 kg/m32104 m310 N/kg2 N,金属块对容器底部的压力 F G F 浮 5 N2 N3 N.14. 6104 7.510 7 变小 【解析】满载时船底受到海水的压强为 p 海水gh1.010 3 kg/m310 N/kg6 m610 4 Pa;驱逐舰受到的浮力: F 浮 G 排 m 排 g7 500103 kg10 N/kg7.510 7 N;如果卸掉一些货物,导弹驱逐舰的重力减小,由于货船是处于漂浮状态,则 F 浮 G,所以船受到水的浮力变小15. 2 7.2 【解析】根据称重法,物体三分之一浸在水中时,
18、受到的浮力为:F1 G F 示 7.2 N5.2 N 2 N,物体在同一液体中受到的浮力与物体排开液体的体积成正比,则物体全部浸没在水中时受到的浮力为: F2 3F132 N6 N,物体的体积为:V V 排 610 4 m3,物体的质量为: m F2 水 g 6 N1.0103 kg/m310 N/kg Gg0.72 kg,物体的密度为: 物 1.210 3 kg/m3,因为物7.2 N10 N/kg mV 0.72 kg610 4 m3体密度小于某液体密度,故物体放入该液体静止后处于漂浮,则受到的浮力等于物体重力7.2 N.1016. C 【解析】由图可知:滑轮组承担物重的绳子的段数 n2,
19、则货物升高的高度h s 4 m2 m;工人所做的有用功 W 有 Gh800 N2 m1 600 J,A 错误;拉力1n 12所做的总功 W 总 Fs500 N4 m2 000 J,拉力的功率 P 40 W,B 错W总t 2 000 J50 s误;由 F (G G 动 )得:500 N (800 NG 动 ),解得: G 动 200 N,C 正确;滑轮组1n 12的机械效率为 100% 100%80%,D 错误故选 C.W有W总 1 600 J2 000 J17. D 【解析】推力做的总功 W 总 Fs200 N1 m200 J,故 A 错误;有用功 W 有 Gh mgh80 kg10 N/kg
20、0.2 m160 J,因为 W 总 W 有用 W 额 ,所以额外功 W 额 W总 W 有用 200 J160 J40 J,故 B 错误;由 W 额 Fs 得摩擦力 f 40 N,W额s 40 J1 m故 C 错误;斜面的机械效率 100% 100%80%,故 D 正确故选 D.W有 用W总 160 J200 J18. 400 N 80% 100 N 【解析】假设斜面很光滑,没有摩擦,则工人没有做额外功,总功等于有用功,即 FL Gh, F3 m120 kg10 N/kg1 m, F400 N;若实际用力为500 N,斜面的机械效率为 100% 100% 100%80%;由于额外功 WW有 用W
21、总 GhF实 L 120 kg10 N/kg1 m500 N3 m额 W 总 W 有用 F 实 L Gh500 N3 m120 kg10 N/kg1 m300 J,则摩擦力 f 100 N.W额L 300 J3 m19. 7 200 88.9% 增大 减小 【解析】有用功为: W 有用 Gh2 400 N3 m7 200 J;总功为: W 总 FsFnh 900 N33 m8 100 J,此装置的机械效率为: 100% 100%88.9%;由于建筑材料的高度增大,重力势能增大,动能不W有 用W总 7 200 J8 100 J变,所以搬运过程中建材的机械能增大;若增加动滑轮的个数,额外功增多,总
22、功增多,在提升重物不变的情况下,由滑轮组的机械效率公式 100% 100%可W有 用W总 GG G动知,机械效率减小20. 增大接触面积 1.37610 5 69.8% 6 159.4 【解析】履带是通过增大与地面的接触面积来减小对地面的压强; G 物 mg1.7210 3 kg10 N/kg1.7210 4 N, W 有G 物 h1.7210 4 N8 m1.37610 5 J;物体上升 8 m 所用的时间:t 0.5 min30 s,电动机所做的功: W 总 Pt6.5710 3 W30 sv 8 m16 m/min11s1.97110 5 J, 100% 100%69.8%;由 W 总 Fs 和W有W总 1.376105 J1.971105 Js nh 48 m32 m,得 F 6 159.4 N.W总s 1.971105 J32 m