2013年中考物理试题分类汇编—力学压轴题(二)(2)

10、（2013呼和浩特）2012年9月25号“辽宁号”航空母舰正式交付使用，该航空母舰长304米，宽70.5米，最高航速32节，标准排水量5.7万吨，满载排水量6.75万吨，安装四台蒸气轮发动机驱动，总计20万马力。以20节航行，续航能力可达12000海里（1海里=1852米；1马力=735瓦特；1节=l海里／小时）。求：(l)满载时航空母舰受到的重力；(2)航母以20节速度航行，最长行驶时间；(3)航母以最高速度航行时，动力多大；(4)航母以20节速度和航母以30节速度航行，行驶相同距离消耗能量多的是_________（选填“以20节航行”、“以30节航行”或“一样多”）。

（1）满载时，航母漂浮，G舰=F浮=G满排=m满排g

=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N （2）t=s/v=12000海里/（20海里/时）=600h （3）Vm=32海里/时=32×1852m/3600s=16.46m/s P=2×105马力=2×105×735W=1.47×108W F=P/Vm=1.47×108W/16.46m/s=8.9×106N

（4）航母在海水中航行，速度越大，海水的阻力越大，所需动力越大，行驶相同距离做功越多，消耗能量越多。故答案为以30节航行。

各小题答案：6.75×108 600h 8.9×106 30节

本题难点：已知条件中的物理量单位不是国际单位。考查运用新知识解决问题的能力。

11、（2013 枣庄）我国首台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深潜器于2012年6月顺利完成工作设计深度7000m的海试任务。（海水密度取ρ海水

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=1.0×10kg/m，g取10N/kg）

（1）当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时，受到海水的压强是多少？

（2）“蛟龙号”完成海试任务后，上浮最终漂浮在海面上，现在由起重装置将其匀速竖直调离水面，起重机起吊拉力的功率随时间的变化图象如图所示，图中P2=2P1 ．已知“蛟龙号”的总质量为2.2×104kg，求t1时刻“蛟龙号”排开水的体积（不考虑水的阻力）．

（1）海水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa； （2）设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2，探测器的速度为v， t1时刻，探测器：F1+F浮=mg，可得F1=mg﹣F浮， t2时刻，探测器：F2=mg， 由题知，P2=2P1， 即：F2v=2F1v， ∴F2=2F1，

∴mg=2（mg﹣F浮） F浮=mg/2=2.2×104kg×10N/kg/2=1.1×105N， ∵F浮=ρV排g， ∴V排

=

=

=11m3．

12、（2013年吉林市）亚马逊王莲的造型非常独特，厚厚的莲叶背部长满了粗硕的藤茎，它们强有力地支撑着叶面，在莲叶的四周还有一圈向上生长的外圈儿宛如围沿，如图所示。摘下一片莲叶，在叶片上方铺上与莲叶等大的质量为5kg的木板后，便可以托起一小女孩。右表是小科收集到的亚马逊王莲莲叶的数据。（π=3） （1）如果小女孩的体重为25kg，那么木板对莲叶的压强为多少？ （2）只要浸入水中的深度不超过四周围沿高度的20%，人站在莲叶上面就是安全的。为安全起见，木板上最多可站体重为多少的人？（莲叶的质量不计）

第52题图

（3）结合实际，请谈谈亚马逊王莲载重量较大的原因。

（1）S=π(d/2)2=πm2=3m2

p=F/S=m总g/=30kg×10N/kg/3m2=100帕

(2)浸入水中的深度不超过四周围沿高度的20%，即h浸=0.2h=0.2×20cm=4cm 莲叶、木板和人作为整体，漂浮在水面上

所以有F浮=G人+G板 G人=F浮－G板=ρ水gSh浸－m板g

G人=103×10×3×0.04N－5×10N=1150N m人=G人/g=115kg

(2)莲叶的四周还有一圈向上生长的外圈儿宛如围沿、莲叶 的面积大，增大了排开水的体积，增大了浮力。

13、（2013孝感）如右图所示，已各斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中： （1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？ （2）绳端移动的距离是多少？ （3）拉力的功和功率各是多少？ （4）拉力的机械效率是多少？

]

(1)物体沿斜面向上运动的速度为v=s/t=5m/5s=1m/s (2)绳端移动的距离s绳=2s=2×5m=10m (3)拉力做的功W总=Fs绳=50N×10m=500J 拉力做功的功率P=W总/t=500J/5s=100W (4）有用功W有=Gh=100N× 3m=300J

拉力的机械效率η=W有/W总=300J/500J=60%

14、如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。 （1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、_______（可再生/不可再生）能源。 （2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度______（大/

小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向______（上/下）的力使风叶旋转。 （3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用___________原理。实现机械能

转化为电能。

甲 乙 丙

（4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，正确

的有哪些_____

A.只要有风，机组就能产生电能 B.风速过大，机组不会产生电能

C.风速越大，机组产生的电功率一定越大

D.风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变 （5

①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是_______ ______________（用文字叙述）；

②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，求风机发电的效率。

(1)可再生 (2)大、上 (3)电磁感应 （4)B D

(5)观察后一次风速与前一次风速的比值，再观察后一次获得能量与前一次能量的比值 ①风机获得的能量与风速的三次方成正比（或风机获得的能量与风速的三次方的比值是定值或风速越大，风机获得的能量越大） （6）W电=Pt=100W×10s=1000J

η=W电/W总=1000J/104J=10%(理解风机发电的效率）