2020人教版初中物理专题练习

人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机，从鱼类游泳得到启示发明了潜艇。某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）质量是360kg。这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。（g取10N/kg）

(1)该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上，轮胎与地面的接触面积总共m²。该车对地面的压强多大？

(2)这款概念车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h，且在匀速行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍，则该车的速度是多少？此时车受到多大的牵引力？

(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”。若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮，且至少有三分之一的体积露出水面，则它的总体积至少为多大（假设车内不进水）？

如图所示，是一辆新概念电动汽车，车与人的总质量为800kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为⁴Pa，最高时速可达180km/h，此时汽车受到的阻力为车重的0.2倍，q_汽油=4.6×10⁷J/kg。求：

(1)该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大_________；

(2)在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进230s所消耗的电能与完全燃烧0.5kg汽油所释放的能量相同，则该车的效率为多少_________；

(3)电动汽车在高速行驶的过程中对地面的压力_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，原因是什么______________？

如图所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为2.9kg，外卖质量为0.7kg，无人机先以4m/s的速度竖直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台。求：（g=10N/kg）

(1)无人机匀速上升的过程中，旋翼产生的升力为多大？

(2)整个过程历时25s，则无人机水平飞行的速度为多大？

(3)整个过程中无人机对外卖做功的功率为多大？

如图中，质量分布均匀的长方体木块静止在粗糙水平桌面，木块的重为G=50N，现用大小为10N的水平推力F作用木块一端，使木块做匀速直线运动。已知木块运动时所受摩擦力与桌面对木块的支持力成正比，比例系数为k（k只与相互接触的两个物体的材料有关）：

(1)求木块运动时所受摩擦力及比例系数k的大小；

(2)竖置截面S将木块分成a、b两个等大的长方体，如图乙，求木块在桌面上匀速运动时，a所受摩擦力的大小。（要求用比例系数求）

如图所示，小华在滑冰场上快速滑行，在10s内滑行80m ，她和冰刀的总质量为40kg，已知每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2．问：

（1）小华受到的重力是多大？

（2）小华滑行的平均速度是多大？

（3）小华在单脚滑行时对冰面的压强是多大？当小华双脚站立时，她对冰面的压强怎样变化，简要说明理由．

重10⁴N的汽车在水平路面匀速运动，汽车牵引力功率9.2kW，其汽油发动机效率为20%（汽油热值是4.6×10⁷J/kg）：

(1)以点代车，画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图；

(2)若汽车与地面的接触面积为0.04m²，小轿车对地面多大压强？

(3)求汽车运动100s内，发动机消耗多少汽油质量？

质监部门对某型号汽车进行检测，测得该型号汽车质量为2×10³ kg，在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，求：

(1)汽车受到的重力是多少？

(2)汽车匀速行驶时受到的阻力是多少？

(3)汽车匀速行驶时，发动机的牵引力是多少？

一个重为3.6×10^-3 N的物体从空中由静止开始竖直落下。研究发现：运动物体受到的空气阻力与物体的速度关系如下表。求：

(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是多少？

(2)写出运动物体受到的空气阻力f与物体运动速度v关系的表达式（提示：关系为F_阻=kv²，其中k为常数，需求出）；

(3)该物体匀速下落时的速度是多少？

某桥梁的桥头有如图所示的标志牌，g取l 0N/kg。则：

(1)此桥梁所允许通过车辆的最大重力为多少?

(2)一辆自重为2.0×10⁵ N的卡车要安全通过此桥，所装载的货物不能超过多少千克?

(3)若己知上述卡车通过桥面时的摩擦阻力是车重的0.02倍，则当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为多大?

一种名为跳蚤（又称虼蚤、虼蚤子）的昆虫。身长只有0.5-3毫米，可是往上跳的高度却可达350mm，其比例相当于标准身高的人跳过35层高的摩天大楼，如果一只跳蛋质量为200毫克，可在10^-2s时间内跳跃350mm的高度，它跳跃时所用的力为体重的400倍。求：

(1)跳蚤的重力：

(2)跳蚤从起跳至最高点过程中，克服重力所做功的平均功率。

(3)若跳蚤的脚与地面的总接触面积为1×10^-5m²，它跳跃时对地面的压强多大？

秦岭终南山公路隧道，是我国最长的公路隧道，全长18km，限速80km/h。一辆汽车（车与乘客总质量为1600kg）完全通过该隧道用时12min，求∶（g取10N/kg）

(1)这辆汽车与乘客的总重力；

(2)通过计算说明此汽车是否超速。

现有一辆重型卡车自重为1.7×10⁵N，车厢体积为12m³．已知卡车匀速行驶过程中，阻力为卡车总重的0.02倍，若该车装满沙子，以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶（g取10N/kg，沙子密度ρ＝1.5×10³kg／m³）．求：

（1）汽车自身质量为多少t？

（2）该车装的沙子质量为多少t？

（3）该车匀速行驶时所受的牵引力为多大？

港珠澳大桥由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成。工程完成后，从香港到珠海三个多小时的车程缩短到半个多小时：（海水密度ρ=1.03×10³kg/m³，g取I0 N/kg）

(1)海底隧道长5.7 km，设计时速为100 km/h，求汽车通过隧道所用的时间（汽车长度忽略不计）；

(2)海底隧道是我国首条超大型深埋沉管隧道，实际安装水深45m，求在海底作业的工人承受的海水压强；

(3)海底隧道由33节水泥沉管在海底对接而成，每节沉管长180m，宽38 m，高11.4m，约8×10³（按8×10⁴t计算），如图所示，求每节沉管受到的重力。

设计师从蚂蚁身上得到启示，设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵：

(1)若这款车质量为400kg，驾驶员质量为60kg，车和人的总重力多少？

(2)若摩擦力是重力的0.2倍，地面对车的摩擦力是多少？

质量为1.5t的汽车，在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍，（取g＝10N/kg）求：

(1)汽车受到的支持力大小为多少？

(2)汽车受到的摩擦力为多少？

(3)汽车匀速行驶时，发动机对卡车的牵引力是多大？

小锋骑着单车上班，6s内在水平路上行驶的路程随时间变化关系如图，若单车行驶时每个车轮与地面的接触面积为9cm²，骑行的平均功率为225W，受到阻力是其总重的0.05倍。求：

(1)这段时间内骑行的速度；

(2)骑行时车受到的阻力；

(3)骑行时车对地面的压强。

一个质量为55kg的同学骑自行车上学，自行车质量是15kg，该同学骑车匀速行程中所受的摩擦力是总重的0.05倍，（g=10N/kg）求：

(1)这位同学受到的重力；

(2)该同学骑车过程中所受的摩擦力。

2017年4月16日，国产大飞机C919在上海浦东国际机场4号跑道进行首次高速滑行测试．假如测试当天，C919的总质量为60t，飞机轮与地面的总接触面积2m²，在水平跑道上匀速直线运动的过程中受到的摩擦阻力是飞机总重的0.1倍，g取10N/kg，求：

（1）C919的重力大小；

（2）C919静止停放在水平跑道上时对地面的压强大小；

（3）C919匀速直线运动的过程中牵引力的大小．

“千百年梦想成真，十五年玉汝于成”，上天入地，腾云驾雾，曾是巫文化中神仙大咖才有的旷世绝技，承载这世人对对飞天梦的原始想象。2019年8月16日，巫山神女机场正式通航，回想艰苦奋斗的激情岁月：立项选址、建设、试飞、验收，三峡人民的“飞天梦”一步一步变成现实，实践证明，只要路走对了，就不怕遥远；只要有梦想，就一定能实现。已知图中的汽车在装载完成后重力为10⁵N，当汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为重力的五分之一，汽车牵引力功率为92kW，请你运算汽车运动100s以内时：

(1)汽车所受的阻力有多大？

(2)牵引力做了多少功？

(3)汽车通过的距离多长？

如图所示是一款集自动智能型扫地机，已知整机的质量为3 kg，当它在水平地面匀速前进时受到地面对它的摩擦力是自身重力的0.2倍，求：

(1)扫地机受到的重力；

(2)匀速行驶时受到的摩擦力。

信息材料一：物体在水平面上运动时受到的摩擦力 f=μFN。其中μ叫做动摩擦因数，它是由接触面的粗糙程度决定的；F_N是指物体对水平面的压力。

信息材料二：在弹性限度的范围内，弹簧产生弹力F＝kΔx，其中k叫做劲度系数，它是由弹簧本身性质决定的；Δx是指弹簧的形变量。

为了测量某物体和水平地面间的动摩擦因数，小聪同学进行如图甲、乙的操作：把物体挂在竖直放置的弹簧测力计下端，弹簧伸长了Δx₁＝4cm；然后用该弹簧水平拉着该物体在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧伸长了Δx₂＝1cm。求该物体与水平地面间的动摩擦因数μ。

狗拉雪橇是因纽特人冬日常用的出行方式，阿拉斯加雪橇犬因为耐寒、耐力好而能够胜任这一工作。现有一雪橇及货物总质量为200kg，设雪地能承受的最大压强为5000Pa，地面对雪橇的摩擦力为重力的0.1倍。（g=10N/kg）

（1）试求雪橇面积最小应为多少？

（2）如果每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力，至少需要多少只雪橇犬才能拉动雪橇？

月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一根质量是1.5kg的金属杆被宇航员从地球带到月球，则：（g_地球＝10N/kg）

(1)金属杆在地球表面时受到的重力是多少？

(2)金属杆在月球表面时受到月球引力大约是多少？

刘星健身用的拉力器结构如图所示．他用250N的拉力向下拉动拉杆，使20kg的配重块在2s内匀速升高40cm，不计拉杆和绳的重力，g取10N／kg，求

(1)所拉配重块的重力；

(2)2s内配重块运动的速度；

(3)拉力的功率。

中国国产运输机“运20”开始服役，实现了国人的航空强国梦，让无数人心潮澎湃，它对于推进我国经济和国防建设具有重要意义，飞机的最大速度约为700km/h。（g=10N/kg）

(1)我国国土东西横跨大约5200km，若“运20”以最大飞行速度飞行这段距离至少需要多长时间？

(2)若飞机在空中匀速飞行时，驱动力是牛，则所受平均阻力为多少？

(3)求飞机飞行1km的过程中克服阻力所做的功为多少？

如图所示，港珠澳大桥是建筑史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海大桥。它全长55km。若一辆质量为1.5t的汽车通过港珠澳大桥的平均速度为100km/h。（g取10N/kg）求：

(1)汽车受到的重力；

(2)汽车通过大桥所用的时间。

宇航牛奶是我市中小学生指定饮品，如图是一辆质量为2吨的宇航公司鲜奶运输车。运输车装满牛奶后，在平直公路上匀速行驶时，受到的摩擦力为总重的0.2倍，求：（g取10N/kg）

(1)运输车空载时自重；

(2)运输车装满牛奶后，地面对汽车的支持力；

(3)汽车的牵引力的大小。

某羽毛球的质量为 0.1 千克，若把羽毛球竖直向上抛出后，羽毛球在上升和下落的过程中都受到大小为 0.5 牛的阻力 f 作用，阻力方向始终与小球运动方向相反。求：

(1)羽毛球所受重力G的大小和方向；

(2)羽毛球在下降过程中所受合力的大小和方向；

(3)羽毛球在哪个过程中所受合力较大；在上升和下降两个过程中小球所受合力相差多少牛。