大题加练(一)姓名：________ 班级：________ 用时：______分钟1．(2022·济南中考)如图所示是一次研学活动中，某校师生乘坐的一辆新能源汽车。汽车和师生的总质量为1.5×104kg，汽车轮胎与地面总接触面积是0.3m2。这辆汽车从学校出发，沿平直公路以15m/s的速度匀速行驶了40min到达研学基地，汽车发动机的功率是50kW。取g＝10N/kg，通过计算回答：(1)这辆汽车对地面的压强多大？(2)这次的研学基地离学校多远？(3)这辆汽车从学校到研学基地途中，发动机做了多少功？2．(2022·曲靖中考改编)如图所示，某品牌新能源轿车，满载时整车质量为1.6t，每个车轮与地面的接触面积为40cm2，在平直公路上匀速行驶4.5km用了5min，牵引力为800N。(g取10N/kg)求：(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度；(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强；(3)牵引力的功率；8\n(4)牵引力所做的功。3．(2022·聊城中考)考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为2m3。如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F为1.6×104N。在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，(ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg)求：(1)石像受到的浮力。(2)石像的重力。(3)石像的密度。(4)若将石像提升了3m，石像受到水的压强减少了多少。8\n4．(2022·淄川一模)“蛟龙”号载人潜水器曾成功下潜至7000m的深度，搭载“蛟龙”号的是“向阳红09”船，该船的排水量为4488t，航行功率为6600kW保持不变，搭载“蛟龙”号航行的速度随时间变化图像如图所示。若“向阳红09”船在航行过程中所受阻力为6.6×103N，出发200s速度达到10m/s，前进1660m，已知海水的密度约为1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，求：(1)“向阳红09”船满载时受到海水的浮力；(2)“蛟龙”号下潜至7000m时受到海水的压强；(3)在0～200s内“向阳红09”船行驶的平均速度；(4)在0～200s内“向阳红09”船航行时牵引力所做的功。5．(2022·荆门中考)一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下，其vt图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求：8\n(1)整个过程中发动机做的功；(2)汽车的最大速度v最大；(3)全程中汽车的平均速度v。6．(2022·日照中考)如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以0.5m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3m的位置。此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示。物体离开水面后匀速上升3m的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为2×103N。已知水的密度为1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。不计水和空气的阻力。求：8\n(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。(2)物体的质量和密度。(3)水底的深度及水对水底的压强。(4)物体离开水面后匀速上升3m的过程中，滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。参考答案1．解：(1)汽车对地面的压力：F＝G＝mg＝1.5×104kg×10N/kg＝1.5×105N，汽车对地面的压强：p＝＝＝5×105Pa。(2)研学基地与学校的距离：s＝vt＝15m/s×40×60s＝3.6×104m。(3)发动机做的功：W＝Pt＝50×103W×40×60s＝1.2×108J。答：(1)这辆汽车对地面的压强为5×105Pa。(2)这次的研学基地离学校3.6×104m。(3)发动机做功为1.2×108J。2．解：(1)由v＝可得，轿车在平直公路上匀速行驶的速度：v＝＝＝15m/s。(2)轿车静止在水平路面上对路面的压力：F＝G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N，轿车静止在水平路面上对路面的压强：8\np＝＝＝1×106Pa。(3)牵引力的功率：P＝F牵v＝800N×15m/s＝1.2×104W。(4)牵引力所做的功：W＝Pt＝1.2×104W×5×60s＝3.6×106J。答：(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度为15m/s；(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强为1×106Pa；(3)牵引力的功率为1.2×104W；(4)牵引力所做的功为3.6×106J。3．解：(1)石像受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m3＝2×104N。(2)石像的重力：G＝2F＋F浮＝2×1.6×104N＋2×104N＝5.2×104N。(3)石像的质量：m＝＝＝5.2×103kg，石像的密度：ρ＝＝＝2.6×103kg/m3。(4)石像受到水的压强减小值：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa。答：(1)石像受到的浮力为2×104N；(2)石像的重力为5.2×104N；(3)石像的密度为2.6×103kg/m3；(4)石像受到水的压强减小了3×104Pa。4．解：(1)“向阳红09”船满载时受到海水的浮力：F浮＝G排＝m排g＝4.488×106kg×10N/kg＝4.488×107N。(2)“蛟龙”号下潜至7000m时受到海水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m＝7×107Pa。(3)0～200s内的平均速度：v＝＝＝8.3m/s。8\n(4)0～200s牵引力所做的功：W＝Pt＝6.6×106W×200s＝1.32×109J。答：(1)“向阳红09”船满载时受到海水的浮力为4.488×107N；(2)“蛟龙”号下潜至7000m时受到海水的压强是7×107Pa；(3)在0～200s内“向阳红09”船行驶的平均速度为8.3m/s；(4)在0～200s内“向阳红09”船航行时牵引力所做的功为1.32×109J。5．解：(1)由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t＝t1＋t2＝15s＋25s＝40s，由P＝可得，整个过程中发动机做的功：W＝Pt＝80×103W×40s＝3.2×106J。(2)汽车的重力：G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，由图像可知，15～40s汽车的速度最大且做匀速直线运动，根据二力平衡条件可得，汽车匀速运动时的牵引力：F＝f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4×103N，由P＝＝＝Fv可得，汽车的最大速度：v最大＝＝＝20m/s。(3)由v＝可得，匀速运动的路程：s2＝v最大t2＝20m/s×25s＝500m，由图像可知，滑行100m用的时间t3＝10s，则全程中汽车的平均速度：v＝＝＝＝16m/s。答：(1)整个过程中发动机做的功为3.2×106J；(2)汽车的最大速度为20m/s；(3)全程中汽车的平均速度为16m/s。6．解：(1)由图像可知，物体13s后开始完全离开水面，此时物体的重力等于物体所受绳子的拉力，即G＝5×103N，在0～10s内，物体在水中所受绳子的拉力：F拉＝3×103N，物体浸没在水中受到的浮力：8\nF浮＝G－F拉＝5×103N－3×103N＝2×103N；由F浮＝ρ液gV排得物体的体积：V物＝V排＝＝＝0.2m3。(2)由G＝mg得物体的质量：m＝＝＝5×102kg；由ρ＝得物体的密度：ρ物＝＝＝2.5×103kg/m3。(3)由图像可知，物体从开始上升到完全离开水面所用的时间为13s，物体上升的速度为0.5m/s，则水底的深度：h＝vt＝0.5m/s×13s＝6.5m；水对水底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m＝6.5×104Pa。(4)物体匀速上升3m的过程中，克服重力做的功：W有用＝mgh′＝5×102kg×10N/kg×3m＝1.5×104J，与电动机连接的绳子的拉力做的功：W总＝Fs＝F×3h′＝2×103N×3×3m＝1.8×104J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%。答：(1)物体的体积为0.2m3；浸没在水中所受的浮力为2×103N。(2)物体的质量为5×102kg；密度为2.5×103kg/m3。(3)水底的深度为6.5m；水对水底的压强为6.5×104Pa。(4)滑轮组的机械效率为83.3%。8
