1、第 1 页 共 10 页中考物理中高档压轴题专题训练1、为了将放置在水平地面上、重 G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图 24（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图 24（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力 F拉绳时，重物的速度 和上升的高度 h随时间 t变化的关系图像分别如图 24（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积 S=510-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）在 23s内，拉力 F的功率 P及滑轮组的机械效率 。（2）在 12s内，拉力 F做的功 W。（3）在 01s内，重物对地面的压强 p。4、将高为 10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳
2、的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的 A端。当把质量为 800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的 B端并处于圆柱形容器 M中时，杠杆在水平位置平衡，如右图，此时圆柱体甲对水平地面的压强为 3200Pa。把质量为 900g的水注入容器 M中，水未溢出，水静止后，水对容器 M底面的压强为 2500Pa，圆柱体甲对水平地面的压强为 5000Pa。已知： AO:OB=2:3，容器 M的底面积为 60cm2，不计杠杆的质量， g取 10N/kg，则圆柱体甲的密度为 kg/m 3。5、履带式推土机在松软和泥泞的作业环境下发挥着巨大的作用.图 25为某品牌履带式推土机,右下表为其主要参数.根据表中提供
3、的信息,回答并计算下列问题:品牌 履带式推土机 型号 NT855-B280长宽高 643040353015mm 使用质量 20000kgt/s1 30 2F/N乙1050302040t/s1 30 2/（ m/s）丙125250250t/s1 30 2h/m丁125375FGOA甲BM 乙第 2 页 共 10 页(1)“履带”的主要作用是什么?“履齿”的主要作用是什么?(2)该推土机静止时对地面的压强(g 取 10N/kg).(3)假若该推土机以额定功率进行推土作业,在平直的场地上以 1m/s的速度匀速行驶了 5m,求推土机所受的阻力和推土机所做的功.10、在长沙市地铁二号线建设工地，有一“塔
4、吊”正在准备起吊一底面积为 0.8m2、质量为 2400kg的圆柱形重物；如图所示，A 为塔吊的配重，OB 为塔吊的起重臂，C 为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB=25m。当载重小车在 B点时，能安全起吊重物的最大质量是 1200kg。现在载重小车从距离 O点为 10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。g=10N/kg）问：（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？（3）如果将重物匀速提升 20m，则拉力做功多少？（4）塔吊将重物从起吊点提升 20m后，载重小车最多能向 B点
5、方向再平移多少米，才能保证安全工作？额定功率 169kW 额定转速 2000rpm履齿高度 72mm 履带板宽度 900mm履带接地长度 3300mm 爬坡能力 30前进各档速度 0-3.8-6.8-11.3km/h 后退各档速度 0-4.9-8.2-13.6km/h第 3 页 共 10 页11、长江中下游遭遇了 50 年以来最长时间的干旱， 各地都在抽水抗旱。图 20 是某村抽水抗旱的示意图，水泵的流量为 180m3/h（每小时流出管口的水的体积） ，抽水高度 H 为 12m。（1）水泵的轴心距水面的高度 h 最大为多少?（2）该机械装置所做有用功的功率为多少?（3）带动水泵的动力装置为柴油
6、机，每小时燃烧的柴油为 1.25L。则整个机械装置的效率为多少?图 20第 4 页 共 10 页13、阅读短文，回答问题磁 悬 浮 列 车磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物上海磁悬浮列车示范运营线项目于 2006年 4月 26日正式通过国家竣工验收正线全长约 30km，设计最高运行时速 430kmh，单向运行时间 7min20s(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是_极若列车总质量是 20t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使列车上升 10mm，那么上升过程中磁力对列车做功_J(g 取 10Nkg)(2)如果列车在单向
7、运行过程中，只停靠一站，那么，停靠时间约为_s(设磁悬浮列车全程均以360kmh 的速度行驶)(3)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A 是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B 是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管B 中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的 N极，螺线管 B与电磁铁 A之间相互_ (选填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方15、当 滑雪者从雪山顶峰风第 5 页 共 10 页驰电掣般下滑时，你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的，却可以承托高速奔驰的滑雪者呢？白雪内有很多小孔，小孔内充满空气。踏着滑雪板的人把重量都压在滑雪板上时，雪内的空气就会被逼出
8、；因此，滑雪板不是与雪地直接接触，而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力，并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。然而，这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒，就会沉下去。滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中，重力势能减小，动能增大，机械能_。滑雪板可以轻易在雪地上滑行，是由于：_。若滑雪板的长 15m、宽 12cm，滑雪者的速度最小为_m/s，他才能不会再雪地上下沉。若滑雪者与滑雪板总重 720N，当其站立在水平雪地上时，滑雪板对雪地的压强为_Pa。17、小铃为了鉴别一工艺品是否铜做的，做了以下实验：（a）称出工艺品的质量，如图 25 所示（b）A、B 两量
9、筒分别装上 30mL 的水（c）把工艺品放入 A 量筒，如图 26（d）把与工艺品相同质量的实心铜块放入 B 量筒，如图 27问：（1）工艺品的质量 m g（2）实心铜块的体积 V cm3图 27 中铜块所受浮力 F N （水密度 1 10 3kg/m3，g10N/kg）（3）由上述实验可知该工艺品的体积比铜块的体积 、密度比铜的密度 （选填“大”、 “小” ）.（4）小铃根据工艺品的密度与铜的密度不等而得出工艺品不是铜做的结论此结论是否可靠？为什么？参考答案1.解：(1)由图可知在 23s 内，重物做匀速运动，v3=2.50m/s，拉力 F3=40N， 第 6 页 共 10 页从动滑轮上直接
10、引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3， 拉力 F的作用点下降的速度 v3=3v3=32.50m/s=7.5m/s， 拉力做功功率(总功率)： P 总=W 总 t =F3s3 t =F3v3=40N7.5m/s=300W 滑轮组的机械效率： =W 有 W 总 100%=Gh3 F33h3 100%=100N 40N3 100%83.33%. (2)在 12s 内，拉力 F2=50N，重物上升高度 h2=1.25m 拉力 F的作用点下降的距离 s2=3h2=31.25m=3.75m， 拉力做的功： W=F2s2=50N3.75m=187.5J; (3)设动滑轮重为 G动， F3=1 3 (G
11、 物+G 动)， 动滑轮重： G 动=3F3-G=340N-100N=20N， 在 01s 内，拉力 F1=30N，把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态. F 支+3F1=G+G 动， 地面对物体的支持力： F 支=G+G 动-3F1=100N+20N-330N=30N， 根据力的作用是相互的，重物对地面的压力： F 压=F 支=30N， 对地面的压强： P=F 压 s =30N 510-2m2 =600Pa. 4.解：(1)由杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2得 F 甲AO=F 乙OB (m 甲 g-F压)2=0.8Kg10N/k
12、g3 ( 甲S 甲0.1m10N/kg-3200PaS 甲)2=0.8Kg10N/kg3(1) (2)由液体压强公式 P=hg 得 h1=P g =2500Pa 1.0103kg/m310N/kg =0.25m 由 =m V 得 h2=m S 容器 =0.9kg 1.0103kg/m30.006m3 =0.15m 第 7 页 共 10 页则乙物体排开水的体积为：V 排=(h1-h2)S 容器=0.1m0.006m2=0.0006m3 乙物体受到的浮力为 F浮= 水 V排 g=1.0103kg/m30.0006m310N/kg=6N 灌水后乙物体提供的阻力 F2=8N-6N=2N (3)注水后根
13、据杠杆的平衡条件得 ( 甲S 甲0.1m10N/kg-5000PaS 甲)2=2N3(2) 由(1)(2)两式解得 甲=5.6103kg/m3. 故答案为：5.6103kg/m3.5.解：(1)履带增大了推土机底部与地面的接触面积，从而减小了对地面的压强，使推土机能够在松软的地面上行进，不至于陷入土里;履齿增大了履带与地面接触面的粗糙程度，增大了摩擦. 答：“履带”的主要作用是增大接触面积，减小对地面的压强，可以在松软的地面上顺利工作;“履齿”的作用是增大与接触面的摩擦，便于爬坡作业. (2)推土机静止时对地面的压力大小等于推土机所受重力大小 F=mg=20000kg10N/kg=2105N
14、履带与地面的接触面积 S=ld2=3.3m0.9m2=5.94m2 推土机静止时对地面的压强 P=F S =2105N 5.94m2 3.37104Pa 答：该推土机静止时对地面的压强为 3.37104Pa. (3)推土机所做的功 W=Pt=PS v =169103W5m 1m/s =8.45105J 推土机做匀速直线运动，所以牵引力与阻力是一对平衡力 阻力 f=F=W S =8.45105J 5m =1.69105N 答：推土机所受的阻力为 1.69105N，推土机所做的功为 8.45105J.7.答案：1.4m-1.8m8. 解：(1)根据已知量压敏电阻能承受的最大压强 P=F S =80
15、0N 410-4m2 =2106Pa; 答：压敏电阻能承受的最大压强为 2106Pa. (2)油箱内油的重力 G油=F-G 油箱=800N-80N=720N，油的质量 m油=G 油 g =720N 10N/kg =72kg，油的体积 V油=m 油 油 =72kg 0.8103kg/m3 =0.09m3. 答：此油箱最多可装 0.09m3的油. 第 8 页 共 10 页(3)压敏电阻受到最大压力是 800N，从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是 80，电压表的最大示数是 3V，电阻 R和 R0串联电流相等，用公式表示为 UR R =U0 R0 ，代入数据得 6V-3V 80 =3V R0 ，解
16、得 R0=80. 答：则定值电阻 R0的阻值为 80. (4)由乙图知，压敏电阻 R的阻值与受到的压力 F的关系式是：R=240-0.2F()，R0 两端的电压 U0=30 19-100V (V). 答：R0 两端电压 U0与油量 V的关系式为 U0=30 19-100V (V). 9. 解：(1)水流带动发电机转动发电，将机械能转化为电能. 故答案为：机械能转化为电能. (2)由题意知，触点 3与 5接通，电动水闸 M打开，电源 1是电动水闸的供电系统，所以，电源 1要与电动水闸串联，保证触电 3与 5接通时给电动水闸供电，如图所示. 电源 2则是螺线管的供电系统，电源 2与螺线管串联.另外
17、，电磁继电器在白天光控开关闭合时才能工作，所以光控开关控制电磁继电器，与电源 2串联，如图所示. 故答案为： (3)装满一池水的重力做功 W=Gh1=mgh1= 水 Vgh1= 水 R2(H-h2)gh1 设备一次发电量 W电=W80%=O.8 水 R2(H-h2)gh1 发电机的电功率 P=W 电 t =0.8 水 R2(H-h2) gh1t 答：该发电设备一次发电量为若一次发电时间为 O.8 水 R2(H-h2) gh1.发电机的发电功率为 0.8 水 R2(H-h2) gh1 t .10. 解：(1)圆柱形重物的重： G=mg=2400kg10N/kg=2.4104N， 在水平地面上，
18、对地面的压力：F=G=2.4104N， 对地面的压强：p=F s =2.4104N 0.8m2 =3104Pa; (2)由图可知，承担重物的钢丝绳的股数 n=4， 不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦， 载重小车下每段钢丝绳的拉力： F 拉=1 4 G=1 4 2.4104N=6000N; 第 9 页 共 10 页(3)s=4h=420m=80m， 拉力做功：W=Fs=6000N80m=4.8105J; (4)由题知，GAOA=m 最大 gOB; 当提升 2400kg重物时，GAOA=m 物 gOC， m 最大 gOB=m物 gOC， 即：1200kgg25m=2400kggOC， OC=12.5
19、m， 载重小车最多能向 B点方向平移的距离： s=OC-OC=12.5m-10m=2.5m. 答：(1)起吊前，该重物对地面的压强为 3104Pa; (2)起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为 6000N; (3)如果将重物匀速提升 20m，则拉力做功 4.8105J; (4)塔吊将重物从起吊点提升 20m后，载重小车最多能向 B点方向再平移 2.5m，才能保证安全工作.11. 解：(1)p0= 水 gh， 水泵的轴心距水面的最大高度： h=p0 水 g =1.01105Pa 1103kg/m310N/kg =10.1m; (2)1 小时机械装置所做有用功： W 有用=GH
20、= 水 vgH =1103kg/m3180m310N/kg12m =2.16107J， 有用功率： P 有=W 有用 t =2.16107J 3600s =6000W; (3)1.25L 柴油完全燃烧产生的热量： Q 放=qm =q 柴油 v柴油 =4.0107J/kg0.8103kg/m31.2510-3m3 =4107J， 第 10 页 共 10 页整个机械装置的效率： =W 有用 Q 放 =2.16107J 4107J 100%=54%. 答：(1)水泵的轴心距水面的高度 h最大为 10.1m; (2)该机械装置所做有用功的功率为 6000W; (3)整个机械装置的效率为 54%. 17
21、. 解：(1)根据天平的读数方法，工艺品的质量=砝码质量+游码对应的刻度值=50g+20g+10g+5g+4g=89g; 故答案为：89; (2)根据量筒的读数方法，即 V铜块=V1-V 水=40cm3-30cm3=10cm3; 根据阿基米德原理，F 浮=G 排= 液 V排 g，求出铜块受到的浮力. V 排=10cm3=110-5m3，水密度 =1103kg/m3，g=10N/kg， F 铜块浮= 水 V排 g=1103kg/m3110-5m310N/kg=0.1N 故答案为：10;0.1; (3)根据量筒的读数方法，读出工艺品和水的总体积 V2，即 V工艺品=V2-V 水， V 工艺品=44cm3-30cm3=14cm3，V 工艺品V 铜块， 根据密度公式 =m v ，m 工艺品=m 铜块，V 工艺品V 铜块 工艺品 铜块 故答案为：大;小; (4)从密度的大小判断结论，存在片面性，因为工艺品如是空心的话，它的体积变大，则它的密度计算的就有误(偏小). 答：所以这个结论不完全对，因为它也可能是铜做的，只是内部空心了;当然，如果是实心的，则肯定不是铜做的.
