培优：滑轮组与浮力压强综合题
中考物理 浮力类问题 培优易错试卷练习(含答案)附答案
一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。
圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。
在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。
在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。
不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。
下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。
【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)1、这是一道起重机的综合计算题。
题目要求计算货箱在不同高度时的压强、起重机做功的大小以及为了使起重机不倾倒所需的铁块质量。
在计算过程中，需要运用物理学中的杠杆原理、滑轮组原理、压强和浮力等知识。
2、这是一道关于滑轮组机械效率的计算题。
题目要求计算小明的体重和滑轮组的机械效率，以及在改变滑轮组绕绳方法后所需的力。
在计算过程中，需要运用物理学中的滑轮组原理、机械效率公式和压力平衡原理等知识。
3、这是一道关于杠杆平衡和浮力的综合计算题。
题目要求计算力的大小、合金块的密度以及合金块在水中沉底后的压强。
在计算过程中，需要运用物理学中的杠杆原理、浮力原理、压力平衡原理和密度公式等知识。
4、这是一道关于电动机功率和机械效率的计算题。
题目要求计算滑轮组的机械效率、电动机拉动钢丝绳的功率以及横梁上提起重物时支持力增加的大小。
在计算过程中，需要运用物理学中的机械效率公式、动能定理和力的平衡原理等知识。
5、图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机通过卷扬机C和钢丝绳将重物提升出水。
被打捞的重物体积为0.5m³。
在打捞前起重机对地面的压强为p1=2.0×10⁷Pa，在物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.375×10⁷Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强为p3=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N1和N2，N1与N2之比为19:24.重物出水后上升的速度为v=0.45m/s。
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。
256、某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。
已知工件的质量为100kg，工人的质量为70kg。
工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%。
备战中考物理知识点过关培优训练∶浮力类问题含答案
一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。
圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。
在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。
在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。
不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。
下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。
【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。
初中物理浮力和滑轮组结合的大题
初中物理浮力和滑轮组结合的大题初中物理浮力和滑轮组结合的大题在初中物理中，浮力和滑轮组都是重要的概念和原理。
浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力，而滑轮组是一种由滑轮和绳子组成的简单机械装置，用于改变力的方向和大小。
一个经典的大题是：一个质量为10kg的物体浸入水中，求物体在水中受到的浮力大小，并使用滑轮组来减小物体所受的重力。
首先，我们需要知道物体在水中受到的浮力的大小。
根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力大小等于其所排开的液体的重量。
而物体排开的液体的质量等于物体的体积乘以液体的密度。
假设水的密度为1000kg/m，物体的体积为0.01m，则物体在水中受到的浮力大小为1000kg/m * 0.01m * 9.8m/s = 98N。
接下来，我们使用滑轮组来减小物体所受的重力。
滑轮组可以用来改变力的方向和大小。
假设我们使用一个滑轮组，滑轮组有两个滑轮，并且绳子不计质量。
在这种情况下，滑轮组可以减小物体所受的重力的大小为原来的一半。
根据滑轮组的原理，当绳子绕过一个滑轮时，力的大小不变，但方向改变。
如果绳子绕过两个滑轮，则力的大小不变，但方向再次改变。
因此，物体所受的重力被减小为原来的一半。
所以，通过使用滑轮组，物体所受的重力减小为原来的一半，即5kg * 9.8m/s = 49N。
综上所述，当一个质量为10kg的物体浸入水中时，物体在水中受到的浮力大小为98N，并且使用滑轮组可以将物体所受的重力减小为49N。
这个题目结合了浮力和滑轮组的概念和原理，通过计算和分析，我们可以得出准确的结果。
这样的大题有助于学生理解物理概念和应用物理原理解决实际问题的能力。
滑轮组浮力综合题
滑轮组浮力综合题一、题目背景在物理学中，浮力是指物体被液体或气体所包围时所受到的向上的力，这个力的大小等于物体排开液体或气体的重量。
而滑轮组则是一种机械装置，由两个或多个滑轮组成，用于改变方向和大小的力。
二、题目描述现有一个质量为m1的物体悬挂在一根绳子上，另一端绑定一个质量为m2的物体。
两者间通过一个光滑无摩擦的滑轮连接。
假设滑轮重力可以忽略不计，则求出当m1=5kg，m2=10kg时，系统达到平衡时绳子所受张力T。
三、解题思路本题需要运用浮力和滑轮组相关知识来解答。
首先需要明确浮力是指物体被液体或气体所包围时所受到的向上的力，并且这个力的大小等于物体排开液体或气体的重量。
其次需要了解滑轮组是一种机械装置，由两个或多个滑轮组成，用于改变方向和大小的力。
对于本题来说，我们可以将其拆分成两部分来考虑。
首先考虑悬挂在绳子上的物体，由于其被空气所包围，因此会受到一个向上的浮力F1，其大小等于物体排开空气的重量。
根据浮力公式F1=ρVg，其中ρ为空气密度，V为物体体积，g为重力加速度。
因此可以得出：F1=ρVg=m1g其中m1为物体质量。
接下来考虑绑在另一端的物体m2，由于与悬挂物体相连的绳子通过滑轮连接，在滑轮作用下可以将其重力分解成两个方向上的力。
一部分沿着绳子向下作用于滑轮上，另一部分则沿着绳子向上作用于悬挂物体上。
因此可以得出：m2g=T+F2其中T为绳子所受张力，F2为滑轮对m2所产生的支持力。
接下来需要考虑滑轮对m2所产生的支持力F2。
由于题目中给出了“假设滑轮重力可以忽略不计”，因此可以认为滑轮对m2所产生的支持力等于m2g/2。
将以上三个式子联立起来，则可以得到：T=(m1+m2/2)g四、总结本题需要运用浮力和滑轮组相关知识来解答。
首先需要明确浮力是指物体被液体或气体所包围时所受到的向上的力，并且这个力的大小等于物体排开液体或气体的重量。
其次需要了解滑轮组是一种机械装置，由两个或多个滑轮组成，用于改变方向和大小的力。
浮力压强滑轮杠杆综合含答案解析
例1. 某同学用100N的水平推力推质量15kg的木箱，使木箱以0.5m/s的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，求：（1）地面对木箱摩擦力的大小和方向；（2）10s内推力对木箱所做功和功率分别是多少？分析：公式的含义，是表示功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。
当物体只受力没有移动距离、只移动距离没有受力、受到力并同时移动距离但力与距离垂直，力对物体都没有做功。
由此可知，题目中木箱受到的重力没有做功。
其质量15kg是一个多余的干扰因素，完全不用考虑。
解答：（1）根据题意可知，木箱在水平方向上只受推力和摩擦力的作用而做匀速直线运动，由二力平衡的条件知，地面对木箱的摩擦力与水平推力F大小相等，方向相反。
所以有，摩擦力的方向为水平向左。
（2）10s内木箱移动的距离为：所以10s内推力对木箱做的功为：所以推力对木箱做功的功率为：二、做功与机械效率问题例2. 一个工人用类似图1所示的滑轮组提起货物，货物重，所用的拉力F为800N，货物提升的高度h为3m，求：（1）该工人做的有用功是多少？（2）拉力做的总功是多少？（3）滑轮组的机械效率是多少？分析：正确判断有用功、额外功、总功，是解机械效率有关问题的关键，解题时可以用机械做功的目的来分析，凡是用机械来升高物体的，使物体升高所做的功为有用功，且，凡是动力做的功就是总功，且；而用来克服摩擦和机械自身重力所做的功为额外功，即。
解答：（1）因为有用功就是对重物做的功，所以（2）由于重物G是由4段绳子承担，当重物升高h时，绳子末端移动的距离，则（3）考虑到摩擦、滑轮和绳子的重量等因素，滑轮组的机械效率三、功、功率与机械效率问题例3. 用如图2所示滑轮组，将480N的物体以的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）。
求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力的功率；（3）若用滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力做的功。
分析：本题意在考查学生能正确运用功、功率和机械效率公式解答简单机械的问题。
中考物理培优(含解析)之浮力类问题
一、初中物理浮力类问题1．如图甲，圆柱形薄壁玻璃杯A 、实心物体B 在柱形容器的水中处于静止状态，此时细线拉直（细线不可伸长且质量体积忽路不计），已知A 的底面积为50cm 2，重力为3N ，物体B 的体积为50cm 3，柱形容器的底面积为100cm 2；在打开容器底部水龙头放水的过程中，细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙；t 1时刻，物体B 刚好接触容器底且与容器底无挤压，则下列说法错误的是（ ）A ．未放水前，A 物体所受的浮力为4NB ．物体的密度为3×103kg/m 3C ．从t 1时刻到t 2时刻容器对桌面的压强变化了50PaD ．若t 1时刻停止放水，将物体A 竖直向上提1cm ，那么容器对桌面的压强减少50Pa 【答案】C 【解析】 【分析】(1)根据浮力等于物体重力与绳的拉力之和可求出玻璃杯A 所受浮力；(2)由图乙可知当物体B 被提起时绳子的拉力，根据物体B 受力平衡求出金属块B 的重力，根据G mg gV ρ==即可求出物体B 的密度；(3)由图乙可知浮力的变化，根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A 排开水减少的体积，然后根据玻璃杯A 的底面积求出水降低的高度，利用p gh ρ=即可求出减小的压强； (4)将物体A 竖直向上提升后根据玻璃杯A 的底面积求出水面下降高度，利用p gh ρ=即可求出减少的压强． 【详解】A ．对玻璃杯A 进行受力分析，则有A A 3N 1N 4N F G F =+=+=浮拉，故A 正确，不符合题意； B ．对物体B 进行受力分析，则有33-63B B B 1.010kg/m 10N/kg 5010m 1N 1.5N G F F gV F ρ=+=+=⨯⨯⨯⨯+=浮拉水拉，根据G mg gV ρ==可知，物体B 的密度：33B B -63B 1.5N310kg/m 10N/kg 5010mG gV ρ===⨯⨯⨯，故B 正确，不符合题意；C ．由图乙可知t 1时刻到t 2时刻浮力的变化：1N 0.5N 0.5N F ∆=-=浮，由F gV ρ=浮液排得玻璃杯A 减少的浸没水中体积：-533330.5N 510kg/m 50cm 1.010kg/m 10N/kgF V V g ρ∆∆=∆===⨯=⨯⨯浮排水， 水面降低的高度：32A 50cm 1cm 0.01m 50cmV h S ∆∆====， 则减少的压强：331.010kg/m 10N/kg 0.01m 100Pa p g h ρ∆=∆=⨯⨯⨯=水，故C 错误，符合题意；D ．若t 1时刻停止放水，将物体A 竖直向上提1cm ，则其减少的浸没水中体积：23A 50cm 1cm 50cm V S h '∆=∆=⨯=，水面降低的高度：3250cm 0.5cm 0.005m 100cmV h S '∆'∆====容器， 则减少的压强：331.010kg/m 10N/kg 0.005m 50Pa p g h ρ''∆=∆=⨯⨯⨯=水，故D 正确，不符合题意． 【点睛】本题综合考查密度的计算、液体压强和阿基米德原理的应用，同时还涉及到图像信息的提取能力，综合难度较大．2．如图弹簧测力计下悬挂一物体，当物体三分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N ，当物体二分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 3N ，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为（ρ 水=1×310kg/3m ，g =10N/kg ）（ ）A ．9N ，0.75×103kg/m 3B ．9N ，0.8×103kg/m 3C ．8N ，0.75×103kg/m 3D ．8N ，0.8×103kg/m 3 【答案】A 【解析】 【分析】设物体的体积为V ，当物体三分之一的体积浸入水中时，则有F G F '=-浮拉即15N 3g V G ρ⨯=-水 ①当物体二分之一的体积浸入水中时，则有F G F '''=-浮拉即13N 2g V G ρ⨯=-水 ②联立①②解得12N gV ρ=水 ③即物体浸没水中时，所受的浮力为12N F =浮则物体的体积为333312N 12N 1.210m 1.010kg m 10N kgV g ρ-===⨯⨯⨯水 将③代入①得9N G =因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力，故物体从弹簧测力计上取下放入水中，物体静止时，物体漂浮于水面。
九年级物理培优压轴题专练专题 专题05 浮力和压强的综合(原卷版)
压轴专题05：浮力与压强的综合一．选择题（共13小题）1．（2019•城步县模拟）两个完全相同的圆柱形容器内盛有A、B两种液体，某实心金属小球浸没在A中，如图所示，此时液体对容器底部的压强p A＞p B．若将小球从A中拿出并浸没在B中（液体不溢出），则以下判断一定正确的是（）A．放入B中后，液体对容器底部的压强pʹA＜pʹBB．放入B中后，液体对容器底部的压强pʹA＞pʹBC．液体对容器底部压强的变化量大小△p A＞△p BD．液体对容器底部压强的变化量大小△p A＝△p B2．（2019•眉山）有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体，将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球浸没在酒精中，溢出酒精的质量是80g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，溢出液体的质量是80g，小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1：4．已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3，下列说法中正确的是（）A．小球静止于甲溢水杯的底部B．小球的体积是80cm3C．液体的密度是1.0×103kg/m3D．小球的密度是0.9×103kg/m33．（2018•长沙模拟）一薄壁正方体容器放在台秤上，当在容器中装满水时，台秤的示数为12N．容器底部受到水的压强为1×103Pa；当在容器中装满另一种液体时，容器底部受到的压力是8N；将液体倒掉，然后将一个实心正方体物块放入容器中，物块正好填满容器，此时台秤受到的压强为2.9×103Pa．则下列说法正确的是（）A．容器的底面积为120cm2B．物块的重力为29NC．液体对容器底部的压强为0.4×103Pa D．物块的密度为2.7×103kg/m34．（2018•长沙）如图所示，圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3：4，把它们平放在同一水平桌面上，在甲物体上，沿水平方向截取一段长为x的物体A，并平稳放入容器乙中，用力使物体A刚好浸没在液体中（A不与容器乙接触，液体无溢出）。
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30．（11分）体重为600N的小聪用如图19所示的滑轮组来竖直提升物体A。
当A以0.1m/s 的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F为400N，滑轮组的机械效率为80%（不计摩擦及绳重）。
求：
（1）拉力F的功率；
（2）物体A受到的重力；
（3）小聪拉动绳子前后对地面的压强之比；
（4）小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力。
30．(11分)图21甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中耒画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起，图21乙是钢缆绳对A的拉力F l 随时间t变化的图像。
A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25 × 104N，滑轮组的机械效率为80%。
已知A的重力为2×104N，A上升的速度始终为0.1 m/s 。
(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响)求
(1) 长方体A未露出水面时受到的浮力；
(2) 长方体A的密度；
(3) 长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率；
29．(9分）为了监测水库的水位，小明设计了利用电子秤显示水库水位的装置。
该装置由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成，且杠杠始终在水平位置平衡，OC:OD=1:2，如图21所示。
已知A的体积为0.03m3，A所受的重力伪＝600N,B所受的重力为110N；当水位上涨到与A的上表面相平时，水面到水库底部的距离h=20m。
不计滑轮和绳的重力与摩擦。
已知水的密度为
1x103kg/m3.求：
(l）水库底部受到水的压强；
(2)A受到的浮力；
(3）此时电子秤受到B对它的压力。
28．如图16是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。
该装置主要由两个重力均为20N 的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆MN组成，物块A通过细绳与滑轮相连，物块B通过细绳与杠杆相连。
杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且OM：ON=1：4。
已知物块A的重力G A=1500N，底面积S=0.01m2，高H=10m，物块B 的重力G B=100N。
一切摩擦均忽略不计，g取10N/kg。
当物块A有五分之一露出水面时，水库水位刚好达到警戒水位。
求：
（1）当达到警戒水位时，物块A底部受到水的压强；
（2）当达到警戒水位时，物块A所受的浮力大小；
（3）当水位上涨超出警戒水位2.5m时，电子秤的示数。