未来学校九年级物理提优训练

阜阳未来学校九年级物理提优训练试卷
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1：(2009 年合肥一中18题14分）
图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。

A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷扬机，D 是油缸，E 是柱塞。

作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V ＝
0.5m 3。

若在本次打捞前起重机对地面的压强p 0＝2.0×107
Pa ，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p 1＝2.375×107Pa ，物体完全出水后起重机对地面的压强p 2＝2.5×107Pa 。

假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N 1和N 2，N 1与N 2之比为19：24。

重物出水后上升的速度v ＝0.45m/s 。

吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。

（g 取10N/kg ）求：
（1）被打捞物体的重力；
（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB 的机械效率； （3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率。

2：(2010 年合肥一中17题16分）如图甲所示，底面积为50cm 2
的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水
平台面上，底面积为10cm 2
的圆柱形物体B 浸没在水中，杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动，CO ＝2DO ；物体A 是质量100g 的配重。

如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，作用在物体A 上的竖直向下的拉力F 为0.6N ，物体B 有2/5的体积露出水面，筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm 。

g 取10N/kg
(1)设图甲中水深8cm ，求图乙中水对容器底部的压强；(2)求物体B 的体积；
(3)求物体B 在图乙中受到的浮力；(4)图乙中杠杆平衡时，D 点受到向下力F D 是多少？ (5)求物体B 的密度。

训练题目
1：图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。

起重机总重G ＝8×104
N ，A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷
扬机，D 是油缸，E 是柱塞。

通过卷扬机转动使钢丝绳带动A 上升，打捞体积V ＝0.5m 3
、重为G 物的重物。

若在打捞
前起重机对地面的压强p 1＝2×107
Pa ，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p 2，重物完全出水后匀速上
升时起重机对地面的压强p 3＝2.5×107
Pa 。

假设起重时E 沿竖直方向，重物出水前、后E 对吊臂的支撑力分别为N 1和N 2，重物出水前滑轮组的机械效率为80%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W ，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。

（g 取10N/kg ）求：
（1）重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强p 2； （2）支撑力N 1和N 2之比；
（3）重物出水后匀速上升的速度。

2：如图23所示，质量为70kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg 。

当工人用120N 的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。

工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s 的速度匀速上升。

在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。

在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的
最大值与最小值之比为29：21。

绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×103kg/m 3
，取g =10N/kg ，求：
（1）与打捞前相比，当人用120N 的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少； （2）η1与η2的比值；
（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。

得分:
姓名: 班级:
满分:100分. 时间:90分钟. 共3页 第2页
A B
D
C E O F 图
A B D C E O F
图22 图23
3：如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。

第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质
量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。

(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。

4：如图25所示，是一个上肢力量健身器示意图。

配重A 受到的重力为350N ，其底面积为5×10-2m 2。

B 、C 都是定滑轮，D 是动滑轮；杠杆EH 可绕O 点在竖直平面内转动，OE =3OH 。

小明受到的重力为500N ，当他通过细绳在H 点分别施加竖直向下的拉力T 1、T 2时，杠杆两次都在水平位置平衡，小明对地面的压力分别为F 1、F 2，配重A 受到的拉力分别为F A1、F A2，配重A 对地面的压强分别为p 1、p 2，且两次A 对地面的压强相差2×103
Pa 。

已知F 1∶F 2
＝4∶3，p 1∶p 2＝3∶2 。

杠杆EH 和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计。

求：
(1) 拉力F A2与F A1之差； (2) 小明对地面的压力F 1 ；
（3）当小明通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力T 3时，
配重A 匀速上升2cm,此时滑轮组的机械效率η 。

（请画出相关．．受力分析图．．．．．
）
5：如图所示，AB 是一杠杆，可绕支点O 在竖直平面内转动，AO ：OB=2：3，OD ：DB=1：1，滑轮重为100N 。

当在B 点施加大小为F 的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m 的正方体M 对水平地面的压强为7500p a ；当在D 点施加大小为F 的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M 对水平地面的压强为15000p a 。

（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）
求：（1）正方体M 的受到的重力；（2）拉力F 的大小
6：某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图23所示。

其中D 、E 、G 、H 都是定滑轮，M 是动滑轮，杠杆BC 可绕O 点在竖直平面内转动，OC ∶OB ＝3∶4。

杠杆BC 和细绳的质量均忽略不计。

人站在地面上
通过拉绳子提升水中的物体A ，容器的底面积为300 cm 2。

人的质量是70 kg ，通过细绳施加竖直向下的拉力F 1
时，地面对他的支持力是N 1，A 以0.6m/s 的速度匀速上升。

当杠杆到达水平位置时物体A 总体积的五分之三露出液面，液面下降了50cm ，此时拉力F 1的功率为P 1；人通过细绳施加竖直向下的拉力F 2时，物体A 以0.6m/s 的速度匀速上升。

当物体A 完全离开液面时，地面对人的支持力是N 2，拉力F 2的功率为P 2。

已知A 的质量为75kg ，
N 1∶N 2＝2∶1，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g 取10N/kg 。

求：
⑴当物体露出液面为总体积的五分之三时，物体所受的浮力； ⑵动滑轮M 受到的重力G ；
⑶P 1∶P 2的值；
图O 图25
B
A
C
D
H E
D A B
O
M
第38题图 F
图23
D M
E
G
H
A
C。