中考物理备考资料—计算题
1、据《人民日报》悉,2012年6月3日,远洋科学考察船“向阳红09”,在搭载“蛟龙”号潜水器和数十名科学工作者后,驶向太平洋的马里亚纳海沟,挑战7000m的深潜记录。(海
33
水的密度ρ海水=1.03×10kg/m,g=10N/kg )求:
4
(1)“蛟龙”号潜水器的质量约为2.2×10kg,它受到的重力大约是多少牛顿? (2)若“蛟龙”号下潜到7000m深度,它将受到海水的压强是多少帕斯卡?
2、我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米。已顺利完成5000米级海试主要任务。(海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg) (1)若“蛟龙”号以0.6m/s的平均速度下潜100min时,下潜深度是多少? (2)当“蛟龙”号排开海水的体积为30 m3时,受到的浮力多大?
(3)当“蛟龙”号下潜至5000m深度时,其壳体受到海水的压强多大?
3、为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅,中国“向阳红06”海监船已启程赴南海维权,如图所示。“向阳红06”船总长91米、船宽14.7米、船底深7.6米,满载排水量4900吨,最大航速13.5节(约25km/h),续航力15000海里,是一艘装备精良的现代化
33
综合海监船。(海水的密度为1.0×10kg/m,g取10N/kg) (1)满载时,“向阳红06”船受到的浮力有多大?
(2)若船底某处距海面的深度为6m,则该处受到海水的压强是多少? (3)“向阳红06”船在某处执行任务时, 以18km/h的速度匀速航行5小时,巡航的路程
6
为多少km?若巡航时海水阻力为1.0×10牛,则这一过程中船的推进力所做的功为多少?
[来源:21世纪教育网]
4、一潜水艇潜入水下150m深处时,求:
(1)处于水下150m深度处一个面积为2.4m2的舱盖上所受海水的压强和压力各是多大?(2)如果这个潜水艇受到的浮力是7×107N,求潜水艇的体积是多少? (为计算方便,取海水密度为1.0×103kg/m3、g=10N/kg)
1
5、我国自主制造的“蛟龙号”载人潜水器,某次试潜顺利完成下潜5000m深度,此次下潜
7
全过程的平均速度约为0.6m/s,潜到最深处时海水对“蛟龙号”外壳的压强达5×10pa。 (1)求“蛟龙号”本次下潜过程所用的时间约为多少?
2
(2)如果“蛟龙号”潜水器一个观测窗的面积约为0.03m,则潜到最深处时海水对该观测窗的压力约为多大?
6、小明同学对一个金属块进行了两次测量:第一次如图11(甲)所示,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为2.7N.第二次如图(乙)所示,让金属块浸没在盛水的杯于中,这时弹簧测力计的读数为1.7N.(g取10N/kg) (l)求金属块在水中受到的浮力。(2)求金属块的体积; (3>通过进一步计算,结合下表所列的“某些金属的密度”,说明金属 块是何种金属。
21世纪教育网
33
7、学完“浮力”知识后,小芳同学进行了相关的实践活动.(p水=1.0×10kg/m,g取10N/kg)
3
(1)她选取一质量为750g、体积为1250cm长方体木块,让它漂浮在水面上,如图甲所示,求木块受到的浮力.
(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为50g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上.问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?
(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为0.4N,求合金材料的密度.
8、如图所示,正方体A的边长为10cm,在它的上面放一个重为2N的物体B,此时正方体A恰好没入水中,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3.求: (1)正方体A受到的浮力的大小; (2)正方体A的密度.
2
9、图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图,它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后,自动开启放水阀门,冲洗厕所.实心圆柱体浮体A的质量为5.6kg,高为0.18m,阀门B的面积为7.5×10-3m2;连接A、B的是体积和质量都不计的硬杆,长为0.16m.当浮体A露出水面的高度只有0.02m时,阀门B恰好被打开,水箱中的水通过排水管开始排出.已知水的密度为1×103kg/m3,不计阀门B的质量和厚度.当水箱开始排水时,求:
(1)浮体A受到的重力;
(2)水对阀门B的压强和压力; (3)浮体A受到的浮力; (4)浮体A的密度.
10、小李用如图16的滑轮组匀速提升水中的重物。当重物A未露出水面之前,人对地面的
压力为F1;当重物A完全露出水面之后,人对地面的压力为F2。已知重物A的重力为750N,体积为0.015m3,动滑轮重为120N, F1:F2=3:2。(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)求:
(1)重物A的密度;
(2)重物A浸没在水中时受到的浮力;
(3)重物A未露出水面之前,滑轮组的机械效率; (4)人的重力
2
11、如图,物体重100N,圆柱形容器底面积为400cm,内盛有65cm深的水,当用图中滑轮组将物体浸没在水中后,容器中水面上升到70cm,物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效
33
率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力).ρ水=1.0×10kg/m,g取10N/kg.求:
(1)物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强. (2)物体浸没在水中时受到的浮力.
(3)若把物体完全拉出水面后,滑轮组的机械效率.
3
12、如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO:ON=1:2。
332
已知物块A的密度为1.5×10kg/m,底面积为0.04m,高1 m ,物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。求: (1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小; (2)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力大小;
(3)若水位发生变化,当电子秤的示数为55 N时,求物块A浸入水中的深度。
13、为了监测水库的水位,小明设计了利用电子秤显示水库水位的装置。该装置由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成,且杠杆始终在水平位置平衡,OC:OD=1:2,如图所示。已知A的体积VA=0.03m3,A所受的重力GA=600N,B所受的重力GB=110N;当水位上涨到与A的上表面相平时,水面到水库底部的距离h=20m。不计滑轮和绳的重力与摩擦。已知水的密度为
1.0×103kg/m3。求:
(1)水库底部受到水的压强; (2)A受到的浮力;
(3)此时电子秤受到B对它的压力。
14、最近,中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片。纪录片中,实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江,并在门窗紧闭的车中,尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生,惊心动魄。为了确保实验人员的安全,摄制组精心设计了紧急救援装置,用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车。
F 现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟紧急救援落
A 水汽车。实验中用实心圆柱体A代替小车,已知A的体积为0.12m3,质量
为210kg。(g取10N/kg,设整个过程A均为匀速运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。)
33
(1)求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大?(ρ水=1.0×10kg/m)
(2)若A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为 60%。那么A完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力F为多大?
(3)若A完全打捞出水面后,以0.5m/s的速度被匀速提升,求岸上钢绳拉力F的功率。 (4)从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,滑轮组机械效率如何变化?
4
15、2011年8月我国自主研制的深海探测器——“蛟龙号”(如图7所示)在太平洋海域成功完成5000m深海探测。2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa,则它能下潜的最大深度是多少?(不考虑大气压)
(2)“蛟龙号”上一面积为50cm2的观测窗口:在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少?
(3)“蛟龙号”完成任务后.漂浮在海面上,由起重装置将其匀速竖直吊离水面,起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图8所示,图中P2=2P1。起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨,求t1时刻“蛟龙号”的排水体积(不考虑水的阻力)。
16、如图17所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将质量为5×10kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如图18所示,不计水的阻力(ρ水=1.0×10kg/m,g取10N/kg),求: ⑴工件上升的速度大小?
⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小?
⑶工件的横截面积S是多大? 17、科技小组的同学用长方体泡沫塑料A 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图), 总重为4N , A 底部与浮子B 用细绳相连。水位上升时,浮子B 下降;水位下降时,浮子B 上升,使航标灯静止时A 浸人水中的深度始终为5cm ,排开水的质量为500g ,浮子B 重0.5N (不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
求:(1)泡沫塑料A 底部受到水的压强是多少? (2)航标灯静止时,浮子B 体积应为多大?
3
3
3
5