中考物理力学压轴题训练解读.doc

中考物理力学压轴题专题训练（附答案） 1、图甲为加油站加油系统示意图，油罐容积为30m3，为了降低油品损耗，保证油罐运行安全，在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀（图乙）管口面积为2×10m2，重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时，加油机内油泵自动启动，加油枪流量控制为Q=5×10m3/s。(ρ油取0.8×103kg/m3外界大气压取105Pa)（1）某次加油时，加油枪口高出油罐油面3m，所加油的体积为2.5×10m3，则加油系统克服油的重力做了多少功？（不考虑油面的变化）（2）若加油枪口横截面积为4×10m2，则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒？（3）若油罐中油的体积为1004m3.，罐内气体压强与其体积关系如下表所示（吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变），则在加油多长时间后，吸气阀会立即打开？??? ?油罐内气体体积（m3）……19.96?? 19.98???? 20???? 20.02???? 20.04…… ????? ??油罐内气体压强（Pa）……99900?? 99800?? 99700?? 99600???? 99500…… ? (1) 600J (2) 1.25m/s (3)80s 【解析】解：（1）所加油的重力G=ρ油Vg=0.8×103kg/m3×2.5×10-2 m3×10N/kg=200N， 加油系统克服油的重力做的功为：W =Gh=200N×3m=600J。 （2）由于流量是单位时间内流出油枪的体积，即Q==Sv； 故油在油枪口处流速为：v===1.25m/s。 （3）当吸气阀刚好打开时，对于阀盖进行受力分析，有F外=F内+F0?? p外S2=p内S2+ F0 则?105Pa ×2×10-3m2=p内×2×10-3m2 +0.6N ????则p内=99700Pa； 根据表中数据可知，当吸气阀刚好打开时，油罐中气体的体积为20 m3。则此时油罐中油的体积为V1=30 m3－20 m3=10 m3； 故要加油的体积为：V2=10.04m3－10m3=0.04 m3 则要加油的时间：t=。 （1）欲求加油系统克服油的重力做了多少功，应该由油的体积求出油的质量，得出油的重力，再根据其被提升的高度求出功的大小；（2）欲球油枪口处流速的大小，由于已知流量的大小，再根据流量的定义，用它除枪口的横截面积即可得出流速的大小；（3）吸气阀打开时就是阀盖受到的罐内外的压力差等于0.6N时的状态，故我们可先由此求出罐内的压强，然后再由罐内气体的体积与罐内压强的的对照表得到罐内气体的多少，再求出应该所加油的多少，再根据流量关系求出加油的时间来。 【考点】二力平衡，功及流量的知识。 N，方向为 。 (2)根据图乙有关信息，请用公式P=Fv，求F=10N时该力的功率。 (3)如图丙所示，在A的两侧分别挂上柱状重物B、C，且C的一部分浸人水中。已知GB=20N， Gc=50N，C的横截面积为30cm2，长度足够，水够深。则当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是多少?若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出)，当物体A 不移动时，最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N／kg) (1)10；水平向左；(2)拉力的功率为0 W或50W。(3)当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是1×104Pa，当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是0.8m 分析：（1）当t=7s时，物体A受到的力是12N，物体在加速运动，故由此判断不出物体所受摩擦力的大小，但知道此时物体受到的摩擦力是滑动摩擦力，又由于当时间大于8s时，物体在力10N的情况下物体做匀速直线运动，故可知物体的摩擦力也是10N，滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，故当t=7s时，物体A受到的摩擦力也是10N，方向与物体的运动方向相反，故水平向左；（2）由于当拉力F=10N时，拉力与滑动摩擦力相等，故物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故功率就可能有两个，速度的大小分别为0和5m/s；（3）当物体A不受摩擦力时，A受到左右两侧的拉力是相等的，由B、C的重力即可计算C受到的浮力，然后通过浮力就是下底面的压力，再除C的底面积得压强，也可以由浮力求排开液体的体积，再由面积得浸入水中的深度，最后再由液体压强公式计算得出压强来，这样麻烦些；当物体A受到摩擦力时，由图乙可知，物体A的最大静摩擦力是12N，要保证物体A不移动，最大静摩擦力的方向或向左或向右，故物体C受到的浮力差值为12N×2=24N；由此可计算排开水体积的变化，进而得出液面高低的变化量，这就是最高水位与最低水位的差。(1)10；水平向左；(2)解：当