1、一、选择题一、选择题 1.1. (2019年青岛市,市,7 7,2 2分分)下列对一些数据的估测最接近实际的是() A课桌的高度约为 800cm B.青岛夏季的最高气温约为 50 C.中学生 100m跑的平均速度约为 15m/s D.将 20 个鸡蛋从一楼提至二楼,对鸡蛋做的功约为 30J 【答案】【答案】D D 【解析】【解析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判 断最不符合实际的是哪一个。断最不符合实际的是哪一个。 A A、中学生的身高约为、中学生的身
2、高约为 1.60m1.60m,课桌的高度约为人身高的一半,约为,课桌的高度约为人身高的一半,约为 80cm80cm,故,故 A A 不符合实际;不符合实际; B B、5050是非常炎热的温度,青岛地处沿海,夏季的最高气温约为是非常炎热的温度,青岛地处沿海,夏季的最高气温约为 3030,故,故 B B 不符合实际;不符合实际; C C、中学生、中学生 100m100m 跑的速度约为跑的速度约为 8m/s8m/s,不可能到达,不可能到达 15m/s15m/s,故,故 C C 不符合实际;不符合实际; D D、一个鸡蛋的重力约为、一个鸡蛋的重力约为 0.5N0.5N,2020 个约为个约为 10N1
3、0N,一层楼高为,一层楼高为 3m3m,从一楼提至二楼对鸡蛋做的功约为,从一楼提至二楼对鸡蛋做的功约为 W=Gh=10NW=Gh=10N 3m=30J3m=30J,故,故 D D 符合实际。符合实际。 故选故选 D D。 2.2. (20192019黑龙江省龙东地区,黑龙江省龙东地区,1111,2 2分)分) 【答案】【答案】C C 【解析【解析】力对物体做功的条件是力对物体做功的条件是:一是作用于物体上的力一是作用于物体上的力,二是物体沿力的方向移动一段距离二是物体沿力的方向移动一段距离,二者缺一不可二者缺一不可; A.A.用力搬石头,搬而未动,有力的作用,但石头没有沿力的方向上移动距离,不
4、做功,用力搬石头,搬而未动,有力的作用,但石头没有沿力的方向上移动距离,不做功,A A 错误;错误; B.B.提着桶大水平路面上前进提着桶大水平路面上前进,力的方向是竖直向上的力的方向是竖直向上的,运动的方向是水平的运动的方向是水平的,物体没有沿力的方向上移动距离物体没有沿力的方向上移动距离, 不做功不做功 B B 错误;错误; C.C.用力将鸡蛋举高,举高鸡蛋的力是竖直向上的,鸡蛋也向上运动了一段距离,所以力做了功,用力将鸡蛋举高,举高鸡蛋的力是竖直向上的,鸡蛋也向上运动了一段距离,所以力做了功,C C 正确;正确; D.D.手举杠铃不动,有力但杠铃没有在力的方向上移动距离,不做功,手举杠铃
5、不动,有力但杠铃没有在力的方向上移动距离,不做功,D D 错误。错误。 故选故选 C C。 3.3. (20192019 湖南省邵阳市,第湖南省邵阳市,第 1 1 题,题,2 2 分)分) 【答案答案】C C 【解析】【解析】小鹏同学的重力:G=mg=50kg10N/kg=500N,从一楼跑到四楼,上升高度为 h=33m=9m, 他克服重力做的功:W=Gh=500N9m=4500J, 克服重力做功的功率: 4500 =150 t30s WJ PW。 4.4. (20192019 湖南省邵阳市,第湖南省邵阳市,第 1313 题,题,2 2 分)分) 【答案】【答案】 【解析】物体移动距离【解析】
6、物体移动距离 s=vt=0.2m/ss=vt=0.2m/s4s=0.8m4s=0.8m,拉力做功:,拉力做功:W=Fs=5NW=Fs=5N0.8m=4J0.8m=4J。 5.5. (20192019 湖南省岳阳市,题号湖南省岳阳市,题号 5 5,分值,分值 3 3)对下列现象解释合理的是 A运动员刚跳上去,又很快落下来运动员受到重力 B纸飞机离开手后,继续飞行纸飞机受惯性作用 C用橡皮泥捏成的小船漂浮在水面上浮力大于重力 D用力推箱子,箱子未移动推力对箱子做了功 【答案答案】A A 【解析】【解析】A运动员刚跳上去,由于受到重力,又很快落下来,故 A 正确; B惯性是物体本身所具有的性质,不能
7、说“受惯性作用” ,离开手的纸飞机能继续向上运动,是因为纸飞机具有 惯性,故 B 错误; C用橡皮泥捏成的小船漂浮在水面上,浮力等于重力,故 C 错误; D用力推箱子,但箱子没移动,箱子在推力的方向上没有通过距离,所以推力对箱子没有做功,故 D 错误 6 6. .(20192019 浙江省宁波市,题号浙江省宁波市,题号 9 9,分值,分值 4 4) 20182018 年年 6 6 月月 2929 日日,一则题为一则题为2020 秒秒 6060 级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院的新闻报道让救人兵哥哥的新闻报道让救人兵哥哥、东部战东部战 区海军战士朱墨区海军战士朱墨 岩
8、刷屏全国。在这岩刷屏全国。在这 20s20s 内,朱墨岩登台阶的平均功率接近(内,朱墨岩登台阶的平均功率接近() A.A. 5.5W5.5WB.B.55W55WC.C.550W550WD.D.5500W5500W 【答案】【答案】 C C 【解析】这个战士和女士的总重力为:【解析】这个战士和女士的总重力为:G G总 总=m =m总 总g= g=(60kg+60kg60kg+60kg)10N/kg=1200N10N/kg=1200N; 一级台阶大约一级台阶大约 20cm20cm,那么这个战士做的功为:,那么这个战士做的功为: W=GW=G总 总h=1200N h=1200N(0.2m0.2m60
9、60)=14400J;=14400J; 它的平均功率为:它的平均功率为: 14400 720 20 WJ PW ts = 总 , 故故 C C 最接近。最接近。 故选故选 C C。 7.7. (2019 黑龙江省大庆市,第黑龙江省大庆市,第 9 题,题,4 分)分)汽车在平直公路上以速度 v。匀速行驶 ,发动机功率为 P0,牵引 力为 F0,t1 时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率 P 行驶,到 t2 时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度 为 v.已知运动过程中汽车所受阻力 f 恒定不变,汽车牵引力 F 随时间 t 变化的图像如图所示,则 A.t1 至 t2 时间内,汽车做加速运动
10、B.F0=2f C.t2 时刻之后,汽车将保持功率 P0 行驶 D. 0 2 1 【答案】【答案】D 【解析】【解析】t1 至 t2 时间内,牵引力在逐渐变大,汽车保持恒定功率 P 行驶,由 FvP 可知速度在减小,汽车做减 速运动,所以 A 错。行驶,到 t2 时刻,汽车又开始做匀速直线运动,t2 时刻牵引力为 F0,所以 fF 0 ,所以 B 错。 司机减小了油门,使汽车保持恒定功率 P 行驶,所以 C 错。由图可以看出 t1 时刻牵引力为 0 2 1 F ,由 FvP 可知 功率减半。到 t2 时刻时,牵引力为 F0,则速度减半。所以 D 正确。 8.8. (2019 云南省云南省,题号
11、题号 4,分值分值 3)如图所示,小敏和同学们正在水平环形跑道上进行 800m 跑测试,小敏对地 面的压力为 500N每只鞋底与地面的接触面积约为 80cm2下列说法正确的是 A跑弯道时小敏的运动状态是改变的 B小敏相对于她正在超越的同学是静止的 C测试过程中小敏对地面的压强是 625Pa D跑完全程小敏受到的重力做的功是 4105J 【答案】【答案】A 【解析】【解析】A小敏跑弯道时,运动的方向变化,导致运动状态发生变化,故 A 正确; B小敏相对于她正在超越的同学,位置不断变化,所以是运动的,故 B 错误; C测试过程中,小敏对地面的压强是,故 C 错误; D跑完全程,小敏受到的重力方向上
12、没有移动距离,重力不做功,故 D 错误 9 9. . 10.10. 11.11. 12.12. 13.13. 14.14. 15.15. 1616. . 17.17. 18.18. 1919. . 20.20. 21.21. 22.22. 23.23. 24.24. 25.25. 2626. . 27.27. 28.28. 2929. . 30.30. 31.31. 32.32. 33.33. 34.34. 35.35. 3636. . 37.37. 38.38. 3939. . 二、填空题二、填空题 1.1. (20192019 毕节市,题号毕节市,题号 2929(2 2) ,分值,分值 1
13、 1) 【答案】【答案】5 51010 4 4 【思路分析】根据二力平衡原理,可得出拉力的大小,由【思路分析】根据二力平衡原理,可得出拉力的大小,由 P=FvP=Fv 计算出功率。计算出功率。 【解题过程】【解题过程】 解:汽车受到的阻力:解:汽车受到的阻力:f=0.06G=0.06mg=0.06f=0.06G=0.06mg=0.065 51010 3 3kg kg10N/kg=310N/kg=31010 3 3N N 发动机的功率:发动机的功率:P=Fv=fv=3P=Fv=fv=31010 3 3N N sm/ 6 . 3 60 =5=51010 4 4N N。 。 2.2. (201920
14、19 山西山西省省 ,题号,题号 3737(2)(2),分值,分值 1 1) 【答案答案】150150 【解析】根据密度公式【解析】根据密度公式 1 1 10 = v10 m m V 人 人, ,把模型从一楼搬到二楼,重力方向移动的距离为把模型从一楼搬到二楼,重力方向移动的距离为 3m3m,重力,重力 的人重力的的人重力的 1 10, ,即即 G=G= 1 10G G 人 人= = 1 10500 500N=50NN=50N,W=Gh=50NW=Gh=50N3m=150J.3m=150J. 3.3.(20192019四川省眉山市四川省眉山市,1919,4 4分分)如图甲所示,水平地面上的物体,
15、受到方向不变的水平推力,的 作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知,912s内,推力对物体做功 _J;t=2s时,物体受到的摩擦力是_N。 【答案】【答案】1818;3 3。 【解析】由图判断人的推力的大小和物体的运动速度,再计算出物体通过的路程,最后计算出力做工功;【解析】由图判断人的推力的大小和物体的运动速度,再计算出物体通过的路程,最后计算出力做工功; 由图丙分析出推力的大小,再根据力和运动的关系分析出摩擦力的大小。由图丙分析出推力的大小,再根据力和运动的关系分析出摩擦力的大小。 从乙图可以看出,从乙图可以看出,9 912s12s 期间,人的推力大小为期间,人的推力大
16、小为 6N6N,从丙图可以看出,从丙图可以看出,物体物体 9 912s12s 期间,物体运动的速度期间,物体运动的速度为为 1m/s1m/s。物体在这。物体在这 3s3s 内经过的路程为内经过的路程为 s=vt=1m/ss=vt=1m/s3s=3m3s=3m,力做的功为:,力做的功为:W=Fs=6NW=Fs=6N3m=18J3m=18J; 当当 t=2st=2s 时时,由丙图可得由丙图可得,物体处于静止状态物体处于静止状态,所以受到静摩擦力所以受到静摩擦力,此时物体处于平衡状态此时物体处于平衡状态,所以它受到的推力所以它受到的推力 与静摩擦力是一对平衡力,此时物体受到的推力大小为与静摩擦力是一
17、对平衡力,此时物体受到的推力大小为 3N3N,所以,所以 f=F=3Nf=F=3N。 4.4. (20192019 四川宜宾,四川宜宾,1111,4 4) 【答案答案】= = 【解析】【解析】 因为功等于力和物体在力的方向上移动的距离的乘积因为功等于力和物体在力的方向上移动的距离的乘积 (W W= =FsFs) 。 两段距离中力和物体运动的距离都相等两段距离中力和物体运动的距离都相等, 所以做的功相等。所以做的功相等。 功率表示做功的快慢,等于功与做功时间的比值,物体在做加速运动,在功率表示做功的快慢,等于功与做功时间的比值,物体在做加速运动,在bcbc段所用的时间小于段所用的时间小于abab
18、段段 所用的时间,所以所用的时间,所以bcbc段功率较大。段功率较大。 5.5. 6 6. . 7.7. 8.8. 9 9. . 10.10. 11.11. 12.12. 13.13. 14.14. 15.15. 1616. . 17.17. 18.18. 1919. . 20.20. 21.21. 22.22. 23.23. 24.24. 25.25. 2626. . 27.27. 28.28. 2929. . 30.30. 31.31. 32.32. 33.33. 34.34. 35.35. 3636. . 37.37. 38.38. 3939. . 三、解答题三、解答题 1.1. (20
19、192019 黑龙江省龙东地区,黑龙江省龙东地区,3333,7 7 分)分) 【思路分析【思路分析】 (1 1)根据小华的质量和平衡车的净重计算出平衡车对地面的压力,再根据车轮与水平地面的接触)根据小华的质量和平衡车的净重计算出平衡车对地面的压力,再根据车轮与水平地面的接触 总面积计算出压强即可;总面积计算出压强即可; (2 2)根据小华家距公园的距离和平衡车的最高时速,计算出时间;)根据小华家距公园的距离和平衡车的最高时速,计算出时间; (3 3)根据牵引力和最高时速,结合功率的计算公式的导出公式计算出功率。)根据牵引力和最高时速,结合功率的计算公式的导出公式计算出功率。 【解题过程【解题过
20、程】 (1 1)小华站立在平衡车上静止时,对水平地面的压力:)小华站立在平衡车上静止时,对水平地面的压力: G12kg60kg) 10/720GN kgNF 人车 (, 平衡车对水平地面的压强:平衡车对水平地面的压强: 5 32 720 1.8 10 4 10 FN pPa Sm ; (2 2)由题意可知,小华从家到公园需要的时间为:)由题意可知,小华从家到公园需要的时间为: 1.6 0.1 16/ skm th vkm h =360s; (3 3)由功率的计算公式)由功率的计算公式 WFs PFv tt 可得,牵引力的功率为:可得,牵引力的功率为: 16 180/800 3.6 PFvNm
21、sW。 答答: (1 1)对水平地面的压强为)对水平地面的压强为 5 1.8 10 Pa; (2 2)需要的时间为)需要的时间为 360s360s; (3 3)牵引力的功率为)牵引力的功率为 800W800W。 2.2. (20192019 湖北省黄石市,题号湖北省黄石市,题号 3232,分值,分值 6 6) 【答案【答案】 (1 1)1.61.61010 3 3kg/m kg/m 3 3; ; (2 2)16N16N; (3 3)5J5J 【思路分析【思路分析】 (1 1)已知此时容器底部液体压强,利用)已知此时容器底部液体压强,利用 p=p=ghgh 公式变形可求得未知液体的密度;公式变形
22、可求得未知液体的密度; (2 2)已知正方体金属块边长可求得其体积已知正方体金属块边长可求得其体积,全部浸没全部浸没,V V 排排=V =V,再利用再利用 F F 浮浮= = gVgV 排排可求得金属块所受浮 可求得金属块所受浮 力;力; (3 3)已知金属块重)已知金属块重 66N66N 可求得拉力,求得匀速提升可求得拉力,求得匀速提升 5s5s 的高度,利用的高度,利用 W=FsW=Fs 可求得拉力所做的功可求得拉力所做的功. . 【解题过程【解题过程】 (1 1)由)由 p=p=ghgh 可得,未知液体的密度:可得,未知液体的密度: 33 6400 1.6 10/ 10/0.4 pPa
23、kg m ghN kgm r= , (2 2)正方体金属块边长)正方体金属块边长 V=10cmV=10cm10cm10cm10cm=1000cm10cm=1000cm 3 3=1 =11010 -3-3m m3 3, , 金属块未露出液面前,金属块未露出液面前,V V 排排=V=1 =V=11010 -3-3m m3 3, , 金属块所受浮力金属块所受浮力 F F 浮浮= = gVgV 排排=1.6 =1.61010 3 3kg/m kg/m 3 3 10N/kg10N/kg1 11010 -3-3m m3 3=16N =16N; (3 3)匀速提升)匀速提升 5s5s 上升的高度上升的高度
24、h h=vt=2cm/s=vt=2cm/s5s=10cm=0.1m5s=10cm=0.1m, 因因 10cm10cm40cm40cm,所以可知金属块仍然浸没在液体中,绳子的拉力:,所以可知金属块仍然浸没在液体中,绳子的拉力:F=G-FF=G-F 浮浮=66N-16N=50N =66N-16N=50N, 拉力所做的功拉力所做的功 W=FhW=Fh=50N=50N0.1m=5J.0.1m=5J. 3.3. (20192019 四川四川省省内江内江市市,第第 2525 题题,8 8 分分)发生意外的民航客机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气装会自 动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,如图所示,人员
25、可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为 3m,气囊长为 6m。一个质 量为 50kg 的人沿气囊 从出口处下滑到地面的平均速度为 4m/s, g=10N/kg 求: 缺图片缺图片 (1)他从出口滑到地面,需要的时间是多少? (2)他从出口滑到地面,重力做功是多少? 【思路分析【思路分析】 (1 1)已知路程和速度,乙速度公式可求时间;)已知路程和速度,乙速度公式可求时间; (2 2)根据根据 G=mgG=mg 计算出人所受重力,利用计算出人所受重力,利用 W=Fs=GhW=Fs=Gh 计算重力做功。计算重力做功。 【解题过程【解题过程】 (1 1)由)由 s v t 得,得,(2 2 分
26、)分) 从出口滑到地面,需要的时间: 6 1.5 4/ sm ts vm s ; (2 2 分)分) (2 2)人所受重力:)人所受重力:G=mg=50kgG=mg=50kg10N/kg=500N10N/kg=500N,(2 2 分)分) 重力做功重力做功:W=Gh=500N:W=Gh=500N3m=1.53m=1.51010 3 3J J。 。(2 2 分)分) 4.4. (20192019 山东省潍坊市,题号山东省潍坊市,题号 2424,分值,分值 9 9) 中国研制的“鲲龙”AG600 是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表 所示。在某次测试中,飞机在
27、水面以 12m/s 的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为 2.410 6W水的密度 水 =1.010 3kg/m3,g 取 10N/kg。求: 鲲龙”AG600 有关参数 最大起飞质量53.5t 最大巡航速度500km/h 最大航行时间12h 最大航行路程4500km (1)飞机以最大巡航速度飞行 4000km 所用的时间; (2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小; (3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。 【答案【答案】 (1 1)8h8h; (2 2)2 21010 5 5N N; ; (3 3)53.5m53.5m 3 3。 。 【思路分析【思路分析】 (
28、1 1)知道路程和最大巡航速度,利用速度公式求所用时间;)知道路程和最大巡航速度,利用速度公式求所用时间; (2 2)知道飞机在水面行驶速度、功率。利用)知道飞机在水面行驶速度、功率。利用 WFs PFv tt =求水平动力;求水平动力; (3 3)知道最大起飞质量知道最大起飞质量,可求其重力可求其重力,飞机漂浮飞机漂浮,可求飞机受到的浮力可求飞机受到的浮力,再利用阿基米德原理求排开水的体积再利用阿基米德原理求排开水的体积。 【解题过程【解题过程】 (1 1)根据)根据 s v t =可得所用时间为:可得所用时间为: 4000 8 500/ skm th vkm h =; (2 2)根据)根据
29、 WFs PFv tt =可得水平推力:可得水平推力: 6 5 2.4 10 2 10 12/ PW FN vm s =; (3 3)最大起飞质量)最大起飞质量 m=53.5t=5.35m=53.5t=5.351010 4 4kg kg,因为飞机漂浮,因为飞机漂浮, 所以飞机受到的浮力:所以飞机受到的浮力:F F浮 浮=G=mg=5.35 =G=mg=5.351010 4 4kg kg10N/kg=5.3510N/kg=5.351010 5 5N N, , 由由 F F浮 浮= = 水 水V V排排g g 可得排开水的体积: 可得排开水的体积: 5 3 33 5.35 10 =53.5 1 1
30、0/10/ FN Vm gkg mN kgr = 创 浮 排 水 。 5.5. (20192019 山东省潍坊市,题号山东省潍坊市,题号 2525,分值,分值 1111) 庆祝中国人民解放军海军成立庆祝中国人民解放军海军成立 7070 周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中 093093 改进型攻击核潜艇于改进型攻击核潜艇于 2012019 9 年年 4 4 月月 2727 日公开亮相日公开亮相,进行了战略巡航进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为该潜艇最大核动力功率为 2.82.81010 4 4kW kW,完全下潜到海面下后的排水完全下潜到海面下后
31、的排水 量为量为 6.86.81010 3 3t t(取海水密度 (取海水密度1 11010 3 3kg/m kg/m 3 3、 、g g10N/kg10N/kg) 。问:。问: (1 1) 该潜艇悬浮时该潜艇悬浮时, 其上一面积为其上一面积为 0.05m0.05m 2 2的整流罩距海面深度为 的整流罩距海面深度为 200m200m, 此时整流罩受到海水的压力为多少?此时整流罩受到海水的压力为多少? (2 2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为 80%80%,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,
32、 受到的水平推力为受到的水平推力为 1.61.61010 6 6N N,此时潜艇的巡航速度为多少? ,此时潜艇的巡航速度为多少? (3 3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为 1.51.51010 3 3m m3 3,此时潜艇的总重量是多少? ,此时潜艇的总重量是多少? 【答案【答案】 (1 1)1 11010 5 5N N; ; (2 2)14m/s14m/s; (3 3)5.35.31010 7 7N N。 。 【思路分析【思路分析】 (1 1)运用液体压强公式)运用液体压强公式 p=p=ghgh,可求压强大小。再根据,可求压强大小。再根
33、据 F=pSF=pS 可求压力。可求压力。 (2 2)根据)根据 P P h= 有用 总 求出有用功率,根据求出有用功率,根据 P=FvP=Fv 即可求出潜艇的巡航速度。即可求出潜艇的巡航速度。 (3 3)潜艇浮出海面处于漂浮时潜艇浮出海面处于漂浮时,求出排开水的体积求出排开水的体积,利用阿基米德原理和漂浮条件即可求出艇的总利用阿基米德原理和漂浮条件即可求出艇的总 重量。重量。 【解答过程【解答过程】 (1 1)潜艇下潜到)潜艇下潜到 200m200m 深处时,深处时,h=200mh=200m; 此时整流罩所受海水的压强:此时整流罩所受海水的压强:p=p=gh=1.0gh=1.01010 3
34、3kg/m kg/m 3 3 10N/kg10N/kg200m=2200m=21010 6 6Pa Pa。 整流罩的面积:整流罩的面积:S=0.05mS=0.05m 2 2, , 由由 F p S =变形得,整流罩所受压力为:变形得,整流罩所受压力为:F=pS=2F=pS=21010 6 6Pa Pa0.05m0.05m 2 2=1 =11010 5 5N N。 。 (2 2)最大核动力功率:)最大核动力功率:P P 总总=2.8 =2.81010 4 4kW=2.8 kW=2.81010 7 7W W; ; 根据根据 P P h= 有用 总 可得:可得: 有用功率:有用功率:P P 有 用有
35、 用= = P P 总总=80% =80%2.82.81010 7 7W=2.24 W=2.241010 7 7W W; ; 由由 P=FvP=Fv 得潜艇的巡航速度:得潜艇的巡航速度: 7 6 2.2410 14/ 1.6 10 PW vm s FN = 有用 ; (3 3)完全下潜到海面下后的排水量为完全下潜到海面下后的排水量为 6.86.81010 3 3t t, ,则则 33 33 33 6.8 1010 6.8 10 1 10/ mkg VVm kg mr 创 = 排 排 水 ; 潜艇浮出海面处于漂浮时,排开水的体积潜艇浮出海面处于漂浮时,排开水的体积 V V 排排 =V-V=V-V
36、 露露=6.8 =6.81010 3 3m m3 3-1.5 -1.51010 3 3m m3 3=5.3 =5.31010 3 3m m3 3, , 根据漂浮条件和根据漂浮条件和 F F 浮浮= = 液 液gV gV 排排可得,此时潜艇的总重量: 可得,此时潜艇的总重量: G=FG=F 浮浮= = 水 水gV gV 排排 =1.0=1.01010 3 3kg/m kg/m 3 3 10N/kg10N/kg5.35.31010 3 3m m3 3=5.3 =5.31010 7 7N N。 。 6 6. .(20192019 浙江省宁波市,题号浙江省宁波市,题号 3030,分值,分值 8 8)
37、如图甲所示如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为水平放置的方形容器里有一个重为 8N8N、边长为边长为 10cm10cm 的立方体物块的立方体物块 M M,M M 与容器底部不密合与容器底部不密合。以以 5mL5mL s s 的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度 h h 随时间随时间 t t 的变化关系如图乙所示。请解答下列问题:的变化关系如图乙所示。请解答下列问题: (1 1)当)当 t=140st=140s 时,物块时,物块 M M 在水中处于在水中处于_(填(填“沉底沉底”“”“悬浮悬浮”或或“漂浮漂浮”)状态。)状态。 (2 2)当)当 t=
38、140st=140s 时,水对容器底部的压力大小是多少?时,水对容器底部的压力大小是多少?” (3 3)图乙中)图乙中 a a 的值是多少的值是多少? ? (4 4)在)在 040s040s 和和 40s140s40s140s 两个阶段,浮力对物体做功分别是多少两个阶段,浮力对物体做功分别是多少? ? 【答案【答案】 (1 1)漂浮)漂浮; (2 2)15N15N; (3 3)8cm8cm; (4 4)0J0J;0.32J0.32J。 【思路分析思路分析】 (1 1)已知物块)已知物块 M M 的边长,可求物块的体积,已知物块的重力可求物块的质量,根据公式的边长,可求物块的体积,已知物块的重力
39、可求物块的质量,根据公式 m V r= 可求物块的密度,再与水的密度进行比较,即可知道物体的在水中的浮沉状态;可求物块的密度,再与水的密度进行比较,即可知道物体的在水中的浮沉状态; (2 2)由于方形容器在水平方向上放置,则液体对底部的压力等于容器里液体和漂浮物体的总重力)由于方形容器在水平方向上放置,则液体对底部的压力等于容器里液体和漂浮物体的总重力, 所以根据所以根据 V=vtV=vt 求出当求出当 t=140st=140s 时注入的水的体积,然后求出水的重力,最后根据时注入的水的体积,然后求出水的重力,最后根据 F=GF=G 水水+G +GM M即可求出即可求出 压力;压力; (3 3)
40、由乙可知:)由乙可知:t=40st=40s 时,水的深度变化改变,即此时正好是物块时,水的深度变化改变,即此时正好是物块 M M 处于刚刚开始漂浮的状态,所处于刚刚开始漂浮的状态,所 以根据阿基米德原理求出此时物块浸没的深度即为此时水的深度以根据阿基米德原理求出此时物块浸没的深度即为此时水的深度 a a 的值;的值; (4 4)根据)根据 W=FsW=Fs 分别求出即可。分别求出即可。 【解题过程【解题过程】 (1 1)物块)物块 M M 的体积的体积 V=V=(0.1m0.1m) 3 3=0.001m =0.001m 3 3; ; 物块物块 M M 的质量:的质量: 8 0.8 10/ GN
41、 mkg gNkg = ; 物块物块 M M 的密度的密度 3333 3 0.8 0.8 10/10/ 0.001 M mkg kg mkg m Vm r=创1.0 ; 即物块的密度小于水的密度,即物块的密度小于水的密度, 由图象可知:当由图象可知:当 t=140st=140s 时,水的深度为时,水的深度为 h=12cmh=12cm,大于立方体物块,大于立方体物块 M M 的边长为的边长为 10cm10cm; 则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮;则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮; (2 2)当)当 t=140st=140s 时,注入的水的体积时,注入的水的体积 V V 水水=vt=5mL/s
42、 =vt=5mL/s140s=700mL=7140s=700mL=71010 -4-4m m3 3, , 则则 G G 水水= = 水 水gV gV 水水=1.0 =1.01010 3 3kg/m kg/m 3 3 10N/kg10N/kg7 71010 -4-4m m3 3=7N =7N; 所以液体对底部的压力所以液体对底部的压力 F=GF=G 水水+G +GM M=7N+8N=15N=7N+8N=15N; (3 3)当)当 t=40st=40s 时,正好是物块时,正好是物块 M M 处于刚刚开始漂浮的状态,则处于刚刚开始漂浮的状态,则 F F 浮浮=G =GM M=8N=8N, 根据根据
43、F F 浮浮= = 液 液gV gV 排排可得: 可得: 433 33 8 8 10800 1.0 10/10/ FN Vmcm gkg mN kgr - = 创 浮 排 水 , 所以深度所以深度 3 2 800 8 (10) M Vcm acm Scm = 排 ; (4 4)在)在 0-40s0-40s 阶段,由于物块阶段,由于物块 M M 没有升高,则上升的高度为没有升高,则上升的高度为 s=0s=0,所以,所以 W=0JW=0J; 在在 40-140s40-140s 阶段,物块阶段,物块 M M 上升的高度为上升的高度为 h h=12cm-8cm=4cm=0.04m=12cm-8cm=4
44、cm=0.04m, 则浮力对物体做功则浮力对物体做功 W=FW=F 浮浮h h =8N=8N0.04m=0.32J0.04m=0.32J。 7.7. (20192019 浙江省绍兴市,题号浙江省绍兴市,题号 3030,分值,分值 6 6) 如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影绝影”的四足机器狗,它能稳健地爬陡坡。它的出现,让我国四的四足机器狗,它能稳健地爬陡坡。它的出现,让我国四 足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为 7070 千克,每只脚与地面接触面积为千克,每只脚与地面接触面积为 5050 平方厘
45、米。平方厘米。 (1 1)以行走的机器狗为参照物,旁边的台阶是)以行走的机器狗为参照物,旁边的台阶是_(选填(选填“静止静止”或或“运动运动”)的)的 (2 2)机器狗行走时(两脚着地)机器狗行走时(两脚着地) ,它对地面的压强为多少帕,它对地面的压强为多少帕? ? (3 3)机器狗爬上)机器狗爬上 3 3 米高的陡坡时,克服自身重力做功为多少焦米高的陡坡时,克服自身重力做功为多少焦? ? 【答案】【答案】 (1 1)运动)运动; (2 2)7 71010 4 4Pa Pa; (3 3)21002100J J 【思路分析思路分析】 (1 1)物体相对于参照物的距离发生变化,它就是运动的;否则,
46、它就是静止的;)物体相对于参照物的距离发生变化,它就是运动的;否则,它就是静止的; (2 2)机器狗对地面的压力等于自身重力,即)机器狗对地面的压力等于自身重力,即 F=GF=G;然后根据公式;然后根据公式 F p S = 计算对地面的压强;计算对地面的压强; (3 3)已知机器狗的重力和上升高度根据公式)已知机器狗的重力和上升高度根据公式 W=GhW=Gh 计算克服重力所做的功。计算克服重力所做的功。 【解题过程【解题过程】 (1 1)以行走的机器狗为参照物,旁边的台阶以行走的机器狗为参照物,旁边的台阶的位置发生了变化,所以台阶是运动的;的位置发生了变化,所以台阶是运动的; (2 2)机器狗
47、对地面的压力为:)机器狗对地面的压力为:F=F= G=mg=70kgG=mg=70kg10N/kg=700N10N/kg=700N; 行走时(两脚着地行走时(两脚着地) ,受力面积为:,受力面积为:S=2S=250501010 -4-4 m m 2 2=0.01m =0.01m 2 2; ; 它对地面的压强为:它对地面的压强为: 4 2 700 7 10 0.01 FN pPa Sm = ; (3 3)机器狗爬上)机器狗爬上 3 3 米高的陡坡时,克服自身重力做功为:米高的陡坡时,克服自身重力做功为: W=Gh=700NW=Gh=700N3m=2100J.3m=2100J. 8.8. (201
48、92019 浙江省丽水市,题号浙江省丽水市,题号 3333,分值,分值) 20192019 年年 4 4 月月 1515 日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图) ,部分,部分 参数如表所示参数如表所示。已知小金质量为已知小金质量为 6060 千克千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的 0.080.08 倍倍。 项目项目参数参数 最高车速(千米最高车速(千米/ /小时)小时)2525 整车质量(千克)整车质量(
49、千克)4040 电动自行车最大功率(瓦)电动自行车最大功率(瓦)400400 (1 1)车轮上刻花纹的目的是)车轮上刻花纹的目的是_; (2 2)小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为)小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为 5050 厘米厘米 2 2 , 则骑行的电动自行车对地面产生的压则骑行的电动自行车对地面产生的压 强是多少帕?强是多少帕? (3 3)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶 1010 千米过程中克服阻力做了多少功?千米过程中克服阻力做了多少功? (4 4)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?
50、)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少? 【答案【答案】 (1 1)增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力)增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力; (2 2)2 21010 5 5Pa Pa; (3 3)8 81010 5 5J J; ; (4 4)5m/s5m/s。 【思路分析思路分析】 (1 1)根据增大摩擦力的方法分析;)根据增大摩擦力的方法分析; (2 2)利用)利用 G=mgG=mg 求出总重力,此时重力即为压力,然后利用求出总重力,此时重力即为压力,然后利用 F p S = 即可求出地面受到的压强;即可求出地面受到的压强; (3 3)电动车在水平的路面上匀速行驶时电动