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200321. (2023•西工大附中•八模) 国产055新型导弹驱逐舰的服役,使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量为1.25×104t,在海面上以恒定功率做直线运动,其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示,其运动速度v随时间t的关系如图乙所示,求:(ρ柴油=0.85×103kg/m3,q柴油=4.0×107J/kg,ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
德优题库
(1)该驱逐舰在34~44s内行驶的路程为        m;驱逐舰满载时在匀速航行的过程中所受浮力为        N;
(2)在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口,窗口受到水的压力大小;
(3)在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率。
共享时间:2023-06-16 难度:5
[考点]
速度公式的简单计算,压强的公式的应用,液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,浮力的图像问题,热机的效率公式与计算,
[答案]
(1)50;1.25×108
(2)窗口受到水的压力大小为1000N;
(3)在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。
[解析]
解:(1)由图乙可知,驱逐舰在34~44s做匀速直线运动,速度为5m/s,
驱逐舰在34~44s内行驶的路程:
s=vt=(44s﹣34s)×5m/s=50m;
由题意可知,驱逐舰的质量为1.25×104t=1.25×107kg,
驱逐舰满载时在匀速航行的过程中所受浮力:F=G=mg=1.25×107kg×10N/kg=1.25×108N;
(2)驱逐舰在水下5m深处时,h=5m;
此时观察窗口所受海水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa。
观察窗口的面积:S=200cm2=0.02m2
观察窗口所受压力为:F=pS=5×104Pa×0.02m2=1000N;
(3)汽油的质量m′=ρ柴油V=0.85×103kg/m3×12.5×10﹣3m3=10.625kg;
汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=10.256kg×4×107J/kg=4.25×108J,
由图可知,F=1×106N时,v=5m/s,
所以发动机的恒定功率为:P=Fv=1×106N×5m/s=5×106W,
驱逐舰在0~34s内做的有用功:W=Pt=5×106W×34s=1.7×108J,
发动机的效率:η=×100%=×100%=40%。
故答案为:(1)50;1.25×108
(2)窗口受到水的压力大小为1000N;
(3)在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。
[点评]
本题考查了"速度公式的简单计算,压强的公式的应用,液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,浮力的图像问题,热机的效率公式与计算,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
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考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
199863. (2023•辅轮中学•二模) 德优题库如图甲所示,我国自行研制的ZBD-05两栖步兵战车,是世界上水上行驶最快的战车。它具有独特的前部防浪板和尾部滑行板,水中航行时,两者配合可以降低阻力,提高速度,有力增强了我军抢滩登陆的能力,它的部分参数如表。已知ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,q燃油=4.0×107J/kg。则:
战车质量 26t
水上最大速度 27km/h
履带着地总面积 4m2
(1)水中航行时,战车受到的浮力。
(2)战车以最大速度在水中匀速航行时,所受阻力为1.0×105N,若发动机转换为机械能的效率为40%,则战车10min消耗的燃油质量?
(3)战车在抢滩登陆接近水平岸滩时,收起尾部滑行板,履带已着地,但仍有4m3的车体浸在水中,如图乙所示,此时战车对岸滩的压强是多少?
共享时间:2023-03-17 难度:3 相似度:1.5
133813. (2024•高新一中•八下期末) 德优题库在利用如图所示的“浮筒打捞法”打捞沉船时,常先将空心金属筒灌满水沉到水底,由潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船拴住,再启动压气机,把空气压进浮筒中排出水,这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面上。某次打捞作业中,已知沉船质量为2000t,静止在水下1500m深度处(无淤泥),相关部门派出满载排水量为5000t的打捞船进行打捞,经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1500m3。若打捞时所用钢制浮筒,每个浮筒体积为200m3,浮筒充气排水后空浮筒的质量为30t。(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度)
(2)打捞船满载时受到的浮力是多少?
(3)要成功打捞沉船,至少需要        个浮筒。?
共享时间:2024-07-17 难度:2 相似度:1.33
187228. (2025•西工大附中•一模) 德优题库如图所示,2024年11月17日,由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。“梦想”号满载排水量42600吨,最大钻深可达11000米(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是多少?
(2)“梦想”号满载时受到的浮力是多少?
共享时间:2025-03-04 难度:2 相似度:1.33
133138. (2019•临潼区•八下期中) 德优题库如图所示,置于水平桌面上的桶内装有某种液体。液体的体积为20L,液体的深度为0.4m,若桶重为10N、底面积为400cm2,桶底受到液体的压强为4.0×103Pa.求:
(1)液体的密度;
(2)液体对容器底的压力;
(3)这个装着液体的桶子对桌面的压强。(g取10N/kg,桶的厚度不计)
共享时间:2019-05-24 难度:3 相似度:1.33
132348. (2023•临潼区•八下期中) 德优题库“木桶定律”讲一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而是取决于桶壁上最短的那块,也可称为“短板效应”。如图所示,已知桶壁上最长的木板的竖直高度为60cm,最短的木板的竖直高度为25cm,桶底内部的底面积为400cm2,桶底外部的底面积为500cm2。(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3
求:(1)若空桶的质量为2.5kg,则空桶对水平地面的压强;
(2)当桶装足水时,桶底受到水的压强;
(3)当桶装足水时,桶底受到水的压力。
共享时间:2023-05-26 难度:2 相似度:1.33
199211. (2025•长安区•二模) 德优题库如图所示,这是我国海军装备的一艘战略核潜艇。已知该核潜艇在水下时排开水的体积为18700m3,海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg,问:
(1)当该潜艇下潜到200m深处时,海水对它的压强为多少?
(2)该潜艇在水下航行时,所受的浮力为多少?
共享时间:2025-03-15 难度:2 相似度:1.33
195169. (2024•西咸新区•一模) 如图,是我国055型万吨级驱逐舰“咸阳”号,该舰满载时排水量约1.23万吨,吃水深度8m,最大航速60km/h。,g取10N/kg)
(1)“咸阳”号以最大航速匀速航行6min,航行的距离为多少km?
(2)“咸阳”号满载静止时,舰底0.5m2的船板表面受到海水的压力为多大?
(3)若“咸阳”号以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为4×107W,则“咸阳”号受到的牵引力是多少?
共享时间:2024-03-10 难度:4 相似度:1.25
193522. (2024•高新一中•六模) 德优题库国产055新型导弹驱逐舰服役,该舰的排水量为1.25×104t,在水面上以恒定功率(0-44s)做直线运动,其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示,其速度v随时间t的关系如图乙所示。(ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg,q柴油=4.0×107J/kg)
(1)该驱逐舰满载时,排开水的体积为        m3,满载的驱逐舰在密度不同的海域漂浮时,受到的浮力        (选填“相同”或“不同”)。
(2)在海水下5m处有一面积为200cm2观察窗口,窗口受到海水的压力为多少牛?
(3)在0~34s共燃烧8.5kg柴油,该过程发动机推动驱逐舰的效率为多少?
共享时间:2024-05-19 难度:4 相似度:1.25
228814. (2023•临潼区•九上期中) 德优题库如图所示是一台手扶双轮压路机,质量为520kg,水箱容积为20L。在一次压路作业中,以0.2m/s的速度在水平路面上匀速行驶10min,压路机的发动机输出功率为500W。求:[g取10N/kg,柴油的热值取4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
(1)压路机在这次压路作业中运动的距离是多少?
(2)压路机静止在水平路面上时,与地面的接触面积为0.02m2,该压路机对路面的压强是多少?
(3)若发动机效率为30%,这次作业要消耗多少千克柴油?
(4)水箱装满水是为了降低发动机的温度,确保发动机正常工作,满水箱的水从20℃上升到80℃可以吸收多少热量?
共享时间:2023-11-23 难度:4 相似度:1.25
134513. (2019•莲湖区•八下期末) 德优题库弹簧测力计悬挂着一长方体物块,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,弹簧测力计的示数F随下降高度h的变化关系如图所示,求:(不考虑液面变化)
(1)物块受到的最大浮力;
(2)物块的密度;
(3)将物块继续缓慢下降至容器的水平底部,当弹簧测力计示数为零时,物块对容器底部的压强。
共享时间:2019-07-23 难度:4 相似度:1.25
193379. (2024•师大附中•五模) 工人始终双脚站在地上,用滑轮组从水池底匀速提起一根实心的石柱(不吸水),如图甲所示,动滑轮的质量为20kg。石柱从离开池底到下表面刚要离开水面的过程中,其底面受到水的压强与时间的关系如图乙所示。石柱从刚离开池底到拉出水面并继续向上运动的过程中,人对地面的压强与时间的关系如图丙所示。已知人的质量为60kg,人双脚站地时,与地面接触的总面积为500cm2,石柱的底面积为200cm2,g=10N/kg,不计绳重、滑轮组内的摩擦和水的阻力,石柱底部与池底不密合,忽略水面高度变化。求:
(1)池水深度;
(2)石柱未露出水面时受到的浮力;
(3)石柱全部露出水面后人对绳的拉力;
(4)石柱的密度。
共享时间:2024-05-10 难度:5 相似度:1.1
187182. (2025•西工大附中•六模) 如图甲所示,我国自主建造重为3.7×108N的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置,安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有3×108N,该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体,其最大吃水深度为7m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题,如图乙是驳船加宽后的示意图,加宽后驳船的最大吃水深度不变。(ρ海水=1.0×103kg/m3g=10N/kg)求:
德优题库
(1)水深300m处的压强;
(2)加宽前,驳船空载时排开水的体积;
(3)若驳船体积每增加1m3,自重增加2.5×103N,为了安全装载“海基二号”,驳船总宽度至少应增加多少米。
共享时间:2025-05-15 难度:3 相似度:1
194050. (2024•高新实验中学•九模) 德优题库如图所示,西宁舰是中国自主研发的052D型导弹驱逐舰,它满载时的排水量为7.5×106kg(排水量就是西宁舰满载时排开水的质量),当驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。(海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
请你解决以下问题:
(1)在水面下5m深处,船体受到海水的压强是多少?
(2)西宁舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)西宁舰满载时,以60km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是多少?
共享时间:2024-06-25 难度:3 相似度:1
207668. (2019•西工大附中•二模) 德优题库12月20日,西安市首批60辆甲醇出租汽车上线运营(如图所示),新型出租汽车使用M100纯甲醇作为车用燃料。甲醇汽车推广应用,是西安推进治污减霾,打好蓝天保卫战,培育经济增长新动能的重要举措。
若该车和车内乘客的总质量为2500kg。每个车轮与地面的接触面积为0.015m2.当该车在水平路面上以20m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,(已知,M100的热值为2×107J/kg,密度约为0.8×103kg/m3)求:
(1)该出租车静止时对地面的压强;
(2)该车以20m/s的速度匀速行驶时的功率;
(3)如果这款出租车以20m/s的速度匀速行驶,百公里耗油(甲醇)12L,则它的发动机效率是多少?
共享时间:2019-03-27 难度:3 相似度:1
133899. (2023•师大附中•八下期末) 德优题库如图所示,放在水平桌面上的容器中盛有6.2kg的水,容器自重为8N,容器面积为100cm2,h1=80cm,容器顶部受到水的压强为2000Pa。(g=10N/kg,1.0×103kg/m3)求:
(1)容器中水受到的重力;
(2)容器对桌面的压强;
(3)h2的高度。
共享时间:2023-07-14 难度:3 相似度:1

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2023-06-16

初中物理 | | 解答题

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