專題三專題演練1.(2018·鹽城中考)雙輪電動(dòng)平衡車(chē)越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。如圖所示，質(zhì)量為40 kg的小紅駕駛平衡車(chē)在平直的路面上勻速行駛，5 min通過(guò)的路程為900 m，已知平衡車(chē)的質(zhì)量為10 kg，輪胎與地面的總接觸面積為25 cm2，g取10 N/kg。求：(1)平衡車(chē)的速度；(2)平衡車(chē)的重力；(3)小紅駕駛平衡車(chē)時(shí)，車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)。2(2017·江西中考)如圖所示，將邊長(zhǎng)為5 cm的實(shí)心正方體木塊輕輕地放入裝滿水的溢水杯中，木塊靜止時(shí)，從杯中溢出水的質(zhì)量為0.1 kg(g取10 N/kg)。求：(1)木塊受到的浮力；(2)木塊的密度；(3)木塊下表面受到水的壓強(qiáng)。3.(2017·棗莊中考)如圖所示，是一輛汽車(chē)通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖，已知井深10 m，物體重G4×103 N，汽車(chē)重G車(chē)3×104 N，汽車(chē)勻速拉繩子時(shí)的拉力F2×103 N，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.05倍，請(qǐng)計(jì)算：(1)若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為1.2 m/s，則將物體由井底拉至井口，需要多長(zhǎng)時(shí)間？(2)滑輪組的機(jī)械效率是多少？(保留一位小數(shù))(3)汽車(chē)的牽引力是多大？(4)將物體由井底拉至井口，汽車(chē)的牽引力做的功是多少？4(2018·鹽城中考)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明設(shè)計(jì)了一種電熱飲水機(jī)電路，如圖甲所示，R1和R2均為電熱絲，S2是自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，可實(shí)現(xiàn)“低擋”“高擋”之間的轉(zhuǎn)換，飲水機(jī)工作時(shí)功率隨時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示。求：(1)30 min內(nèi)電路消耗的總電能；(2)飲水機(jī)工作時(shí)，通過(guò)電阻R1的電流；(3)電阻R2的阻值。5(2017·衡陽(yáng)中考)如圖所示是某型起吊裝置示意圖。在某次打撈過(guò)程中，使用該裝置將質(zhì)量為4.8×103 kg的水中物體A在10 s內(nèi)勻速豎直吊起1 m高(物體A未露出水面)，電動(dòng)機(jī)工作電壓為380 V，工作電流為50 A，電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼繩的拉力F1為1.9×104 N，滑輪組的機(jī)械效率為50%，已知水的密度為1.0×103 kg/m3。求：(1)電動(dòng)機(jī)在10 s內(nèi)消耗的電能；(2)鋼繩拉力F1在10 s內(nèi)做的功；(3)物體A所受拉力F2的大??；(4)物體A的密度。6(2017·福建中考)一輛汽車(chē)為50 km長(zhǎng)的新建大橋進(jìn)行通車(chē)測(cè)試，如圖所示。汽車(chē)總質(zhì)量為1.5 t，以100 km/h的速度勻速通過(guò)大橋，受到的阻力是總重的0.08倍，全程消耗了4 kg的汽油。g取10 N/kg，求汽車(chē)通過(guò)大橋：(1)所需的時(shí)間；(2)牽引力所做的功；(3)汽油機(jī)的效率。(q汽油4.6×107 J/kg)參考答案1解：(1)平衡車(chē)的速度：v3 m/s。(2)平衡車(chē)的重力：G車(chē)m車(chē)g10 kg×10 N/kg100 N。(3)小紅和電動(dòng)平衡車(chē)的總重力：G總(m人m車(chē))g(40 kg10 kg)×10 N/kg500 N，車(chē)對(duì)水平地面的壓力：FG總500 N，車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：p2×105 Pa。答：(1)平衡車(chē)的速度為3 m/s；(2)平衡車(chē)的重力為100 N；(3)小紅駕駛平衡車(chē)時(shí)，車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×105 Pa。2解：(1)木塊受到的浮力：F浮G排m排g0.1 kg×10 N/kg1 N。(2)正方體木塊的體積：V木(0.05 m)31.25×104 m3，因?yàn)槟緣K漂浮，所以G木F浮1 N，因?yàn)镚木m木g木V木g，所以木塊的密度：木0.8×103 kg/m3。(3)由于木塊漂浮，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，木塊下表面受到的水的壓力：FF浮1 N，木塊的底面積：S(0.05 m)20.002 5 m2，木塊下表面受到的水的壓強(qiáng)：p400 Pa。答：(1)木塊受到的浮力為1 N；(2)木塊的密度為0.8×103 kg/m3；(3)木塊下表面受到的水的壓強(qiáng)為400 Pa。3解：(1)由圖可知，滑輪組中由3段繩子承擔(dān)重物，則物體上升的速度：v物v車(chē)×1.2 m/s0.4 m/s，物體由井底拉至井口需要的時(shí)間：t25 s。(2)滑輪組的機(jī)械效率：×100%66.7%。(3)由題意可得，汽車(chē)受到的阻力：f0.05G車(chē)0.05×3×104 N1 500 N，汽車(chē)勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到平衡力作用，在水平方向上，汽車(chē)受到向右的牽引力、向左的拉力、向左的阻力作用，由力的平衡條件可得牽引力：F牽Ff2×103 N1 500 N3 500 N。(4)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離：s車(chē)3h3×10 m30 m，牽引力做功：W牽F牽s車(chē)3 500 N×30 m1.05×105 J。答：(1)將物體由井底拉至井口，需要25 s；(2)滑輪組的機(jī)械效率是66.7%；(3)汽車(chē)的牽引力是3 500 N；(4)汽車(chē)的牽引力做的功是1.05×105 J。4解：(1)由圖乙可知，高擋功率P高660 W，t110 min600 s，低擋功率P低220 W，t220 min1 200 s；30 min內(nèi)電路消耗的總電能：WW1W2P高t1P低t2660 W×600 s220 W×1 200 s6.6×105 J。(2)由圖甲可知，當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)，電路中電阻較小，由P可知，電功率較大，為“高擋”；當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電路中只有R1，電路中電阻較大，由P可知，電功率較小，為“低擋”；由PUI可得，通過(guò)R1的電流：I1 1 A。(3)從“低擋”到“高擋”，只是并聯(lián)了R2，電源電壓不變，R1的功率不變，則R2的功率：P2P高P低660 W220 W440 W，由P可得，電阻R2的阻值：R2110 。答：(1)30 min內(nèi)電路消耗的總電能為6.6×105 J；(2)飲水機(jī)工作時(shí)，通過(guò)電阻R1的電流為1 A；(3)電阻R2的阻值為110 。5解：(1)電動(dòng)機(jī)在10 s內(nèi)消耗的電能：WUIt380 V×50 A×10 s1.9×105 J。(2)物體上升h1 m，F(xiàn)1移動(dòng)的距離：s4h4×1 m4 m，鋼繩拉力F1在10 s內(nèi)做的功：WF1s1.9×104 N×4 m7.6×104 J。(3)由可得，機(jī)械效率：，物體A所受拉力F2的大?。篎24F14×50%×1.9×1043.8×104 N。(4)物體A的重力：Gmg4.8×103 kg×10 N/kg4.8×104 N，由于物體勻速上升，所以F2F浮G，F(xiàn)浮GF24.8×104 N3.8×104 N1×104 N，由F浮液gV排可得，排開(kāi)水的體積：V排1 m3，因?yàn)槲矬w浸沒(méi)，所以VV排1 m3，物體的密度：4.8×103 kg/m3。答：(1)電動(dòng)機(jī)在10 s內(nèi)消耗的電能為1.9×105 J；(2)鋼繩拉力F1在10 s內(nèi)做的功為7.6×104 J；(3)物體A所受拉力F2的大小為3.8×104 N；(4)物體A的密度為4.8×103 kg/m3。6解：(1)由v可得，所需的時(shí)間：t0.5 h。(2)汽車(chē)總質(zhì)量m1.5 t1.5×103 kg，汽車(chē)的總重力：Gmg1.5×103 kg×10 N/kg1.5×104 N，汽車(chē)受到的阻力是總重的0.08倍，則f0.08G0.08×1.5×104 N1.2×103 N，因?yàn)閯蛩偻ㄟ^(guò)大橋，所以牽引力Ff1.2×103 N，牽引力所做的功：WFs1.2×103 N×5×104 m6×107 J。(3)汽油完全燃燒放出的熱量：Qmq4 kg×4.6×107 J/kg1.84×108 J，汽油機(jī)的效率：×100%32.6%。答：(1)所需的時(shí)間為0.5 h；(2)牽引力所做的功為6×107 J；(3)汽油機(jī)的效率為32.6%。9