【湖北省黄石市2015年中考物理试题】2014年10月为黄石-优题课

【湖北省黄石市2015年中考物理试题】2014年10月为黄石市“中小学科技体育艺术月”，某中学九年级兴趣小组进行了三项物理实践，请根据所给的条件进行计算。
（1）小红同学想估测自己站立时对地面的压强，她双脚站立在一放方格纸上，整个脚印范围都与纸面接触，其中一只鞋底的轮廓如图甲所示，已知图中方格的变成为2cm，小红同学的质量为40kg，g取10N/kg，请估算小红同学站立时对地面的压强。

（2）小明同学想测量自己快速上楼时克服重力做功的功率，他快速的从一楼到到五楼，共用时21S，已知小明同学的质量为50kg，每层楼高为3cm，g取9.8N/kg，请计算小明同学快速上楼过程中克服重力做功的功率。
（3）大鹏同学想研究浮力问题，如图乙，一只粗细均匀的圆柱体蜡烛，长度L为17cm，底部粘有小石块，将它竖直放入水中静止，露出水面的长度h为1cm，现点燃蜡烛。问：蜡烛是否能够烧完，若能，请说明理由；若不能，请求出最后剩余的长度。（已知ρ_蜡=0.9×10³kg/m³，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

科目物理题型计算题难度中等

知识点：压强的大小及其计算功率的计算阿基米德原理的应用

如图所示，工人准备用一根最多能承受 $400 N$ 力的绳子（若超过绳子将断裂）绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体 $A$ 和 $B$ ．完全露出水面的物体 $A$ 被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。已知动滑轮的质量为 $20 kg$ （绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳

不会断裂， $g = 10 N / kg)$ 。求：

（1）物体 $A$ 完全露出水面后以 $0.5 m / s$ 的速度匀速上升时，物体 $A$ 的重力和工人拉力的功率分别是多少。

（2）在物体 $A$ 浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为 $75 %$ ，物体 $A$ 的密度是多少。

（3）若用该滑轮组打捞体积为 $50 d m^{3}$ 的物体 $B$ 时，物体 $B$ 最多露出多少体积时绳子将断裂。

如图所示，电源电压保持不变， $R_{2}$ 为定值电阻，小灯泡 $L$ 上标有“ $6 V 3 W$ ”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大阻值为 $20 Ω$ ．只闭合 $S_{1}$ ，将滑动变阻器的滑片 $P$ 移动到 $A$ 端时， $L$ 正常发光；闭合所有开关时整个电路 $1 \min$ 消耗的电能为 $540 J$ ．已知电流表的量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，电压表的量程为 $0 ~ 3 V$ ．求：

（1）电源电压。

（2） $R_{2}$ 的阻值。

（3）在保证电路安全的前提下，只闭合 $S_{1}$ 时移动滑片 $P$ 使电路消耗的功率最小，若此时电路的最小功率为

$P_{1}$ ；只闭合 $S_{2}$ 时移动滑片 $P$ 使电路消耗的功率最大，若此时电路的最大功率为 $P_{2}$ ．则 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的比是多少。

不会断裂， $g = 10 N / kg)$ 。求：

（1）物体 $A$ 完全露出水面后以 $0.5 m / s$ 的速度匀速上升时，物体 $A$ 的重力和工人拉力的功率分别是多少。

（2）在物体 $A$ 浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为 $75 %$ ，物体 $A$ 的密度是多少。

（3）若用该滑轮组打捞体积为 $50 d m^{3}$ 的物体 $B$ 时，物体 $B$ 最多露出多少体积时绳子将断裂。

在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为定值电阻，已知电灯 $L$ 的伏安特性曲线（即电流随两端电压的变化图象）如图乙所示，当开关 $S_{1}$ 、 $S_{3}$ 闭合， $S_{2}$ 断开时，电流表的示数为 $0.26 A$ ；当开关 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 闭合， $S_{1}$ 断开时，电流表的示数为 $1.25 A$ ；当开关 $S_{3}$ 闭合， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 断开时，电流表的示数为 $0.2 A$ ．求：

（1）当开关 $S_{1}$ ， $S_{3}$ 闭合， $S_{2}$ 断开， $5 \min$ 内电路消耗的电能是多少？

（2）当开关 $S_{3}$ 闭合， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 断开， $R_{2}$ 消耗的电功率是多大？

歼20是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第五代隐身重型歼击机。由网络查面得到下列数据。其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。

（1）若空气中声速取 $340 m / s$ ，求歼20以2马赫的速度飞行 $10 \min$ 运动的路程。

（2）如图所示，空载的歼20停在水平地面，若轮胎与地面接触的总面积为 $0.4 m^{2}$ ，求地面受到的压强。 $(g$ 取 $10 N / kg)$

空载质量	最大飞行速度	作战半径	最大飞行高度
17吨	2.8马赫	2200千米	18500米