中考物理力学压轴题训练

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中考物理压轴题及答案

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中考物理压轴题及答案以下是十道中考物理压轴题及其试题及答案(力学):1. 试题:一个质量为2kg的物体受到一个10N的恒力作用,加速度为多少?答案:由牛顿第二定律 F = ma,可得 a = F/m = 10N/2kg = 5m/s²。

2.试题:一个小球以10m/s的初速度沿水平方向向前滚动,经过5秒后速度变为15m/s,则加速度大小为多少?答案:由速度变化率得到的加速度大小为a=(V-U)/t=(15m/s-10m/s)/5s=1m/s²。

3. 试题:一个质量为1kg的物体沿直线运动,保持匀速运动3秒,再接受恒力作用的加速运动,加速度大小为2m/s²,物体在t = 5s时的速度是多少?答案:初速度V₀ = U + at = 0 + 2m/s²*3s = 6m/s。

4.试题:一辆汽车以10m/s的速度向前行驶,司机突然踩下刹车,使汽车在2秒内停下来,汽车的减速度大小是多少?答案:由速度变化率得到的减速度大小为a=(V-U)/t=(0-10m/s)/2s=-5m/s²。

5. 试题:一个质量为5kg的物体受到40N的水平恒力,另外有一地面反作用力为12N,物体在水平方向上的加速度大小是多少?答案:物体在水平方向的合力为 F = 40N - 12N = 28N,由牛顿第二定律F = ma,可得a = F/m = 28N/5kg = 5.6m/s²。

6. 试题:一个物体,质量为20kg,空气阻力可以忽略不计,从静止出发,经过5秒后速度为10m/s,物体的加速度大小是多少?答案:由速度变化率得到的加速度大小为a=(V-U)/t=(10m/s-0)/5s=2m/s²。

7.试题:一个物体以50m/s的速度向前运动,经过10秒后减速到30m/s,物体的加速度大小是多少?答案:由速度变化率得到的加速度大小为a=(V-U)/t=(30m/s-50m/s)/10s=-2m/s²。

最新中考物理力学压轴题

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力学压轴题1.(2016•泸州模拟)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(已知ρ水=1×103 kg/m3,g取10N/kg).求:(1)物块A受到的浮力;(2)物块A的密度;(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力F.2.(2015•枣庄)在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为40cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=l0N/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是多少?3.(2015•重庆)某兴趣小组在探究浸在液体中动物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越,分析比较实验序号可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度(选填“有关”或“无关”).(2)由实验可知A物体的重力为N,A物体浸没在液体中所受的浮力是N.(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度,她具体操作如下:①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有高度露出液面,如图甲所示,则木块浸入液体中的深度是,木块底部所受液体的压强是(以上两空均用相关的物理量表示).②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图乙.③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图丙.④则B物体的密度ρB=(用相关的物理量表示),实验结束后同学们展开了激烈讨论,认为小薇同学的操作还是有一些不足,请你说出一条不足之处.4.(2015秋•延庆县期中)用如图所示的滑轮组提升水中的物体M,物体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为4.5×103kg/m3.物体M完全在水面下以0.2m/s速度匀速竖直上升的过程中,电动机加在绳子自由端的拉力为F,拉力F做功的功率为P,滑轮组的机械效率为η.已知电动机的输出功率为480W恒定不变,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计.求:(1)物体M完全在水面下时的浮力;(2)物体M完全在水面下时滑轮组的机械效率η.5.(2015秋•开县校级月考)如图是重庆一中初二科技小组设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面.O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:2.配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为280kg,每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为8×103kg/m3,质量为80kg.绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升.求:(1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;(3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kW.求卷扬机拉动钢丝绳的速度?6.(2015秋•新泰市月考)如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300Kg,绳重及摩擦不计.现在用此起重机从水中把质量为2×103k g,体积为0.8m3的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3KW (g=10N/kg,ρ水=1.0×103Kg/m3).求:(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力;(2)物体离开水面前拉力F的大小;(3)物体离开水面前上升的速度;(4)物体离开水面前,滑轮组的机械效率;(5)该起重机配备的柴油机最低油耗可达240g/(kW•h),240g/kW•h表示获得1kW•h电能消耗240g柴油(1kW•h=3.6×106J),柴油的热值为4.3×107J/kg.该起重机的机械效率是多少?7.(2012•泸州)如图是常见的厕所自动冲水装置原理图,水箱内有质量m1=0.4kg,体积V=3×10﹣3m3的浮筒P,另有一厚度不计,质量m2=0.2kg,面积S=8×10﹣3m2的盖板Q 盖在水箱底部的排水管上.用细线将P、Q连接,当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所.当盖板Q恰好被拉开的瞬间,求(g=10N/kg)(1)浮筒受到的浮力大小;(2)细线对浮筒P的拉力大小;(3)水箱中水的深度.8.(2012•贵港)如图所示,一个质量为500g,底面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000cm3水,将一个重3N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N,(g取10N/kg)(1)求物体A受到的浮力;(2)求物体A的密度;(3)当物体A刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强;(4)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后,使物体A保持静止,则此时弹簧测力计的读数为多少牛?9.(2012•青羊区校级自主招生)如图,光滑长木板AB可绕O转动,质量不计,A端用竖直绳与地板上拉着,在离O点0.4m的B处挂一密度为0.8×103kg/m3;长20cm的长方形物体,当物体浸入水中10cm深处静止时,从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N的水(g=10N/kg),求:①物体受到的浮力②物体的重力③当一质量为200g的球从0点以2cm/s的速度沿木板向A端匀速运动时,问球由O点出发多少时间,系在A端的绳拉力刚好为零?10.(2011•九龙坡区校级模拟)如图所示,柱形容器重力不计,底面积为6×10﹣2 m2.容器内放有一密度为0.6×103kg/m3,体积为10﹣3 m3正方形木块,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心.容器内有一定质量的水,水深20cm,此时木块处于漂浮,但细绳刚好拉直,对木块没有拉力.细绳能承受的最大拉力为3牛.求:(1)木块漂浮时,浸入水中的体积多大?(2)向容器内缓慢注水,细绳对木块的拉力刚好达到最大时值,木块排开水的体积?(3)向容器内缓慢注水(水未溢出)多少千克时,细绳断裂?(4)细绳断裂后,整个容器对水平桌面的压强是多大?11.如图是一个上肢力量健身器示意图.D是动滑轮;配重A的质量为140 kg,底面积是8.0×10-2 m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶OH =1∶2.假定运动员体重是600 N,一只脚板与地面的接触面积为2.0×10-2m2,(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10 N/kg).求:(1)配重A自由放置时对地面的压力是多大?(2)当人将配重A匀速提升0.2 m时,人做功340 J,动滑轮重为多少?(3)当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时,人对绳的拉力为多大?12.(2013•北京)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0.02m2,密度为4.5×103kg/m3.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15000Pa B.拉力T的大小为2700NC.拉力F的大小为640N D.滑轮组的机械效率为90%13.(2015•朝阳区模拟)如图所示,A、B两个正方体挂在杠杆的两端,已知物块A的边长为1dm,物块B的边长为2dm,它们的密度分别为ρA=3×103kg/m3,ρB=2×103kg/m3,当杠杆水平平衡时,物块B对地面的压强为2500Pa.则OC:OE=.(g取10N/kg)14.(2015•上海)如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上,容器甲足够高,底面积为5×10﹣2m2,盛有质量为5千克的水,圆柱体乙的重力为160牛,底面积为8×10﹣2m2.①求容器甲内水的体积V水.②求圆柱体对水平地面的压强p乙.③若将一物块A分别浸没在容器甲的水中,放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙队水平地面压强的变化量相等,求物块A的密度ρA.15.(2014•上海)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器A,B分别置于高度差为h的两个水平面上,A中盛有深度为16h的液体甲,B中盛有深度为19h,体积为5×10﹣3米3的液体乙(ρ乙=0.8×103千克/米3)①求液体乙的质量m乙.②求水平面对容器B的支持力F B的大小.③若在图示水平面MN处两种液体的压强相等,先从两容器中分别抽出高均为△h的液体后,容器对各自水平面的压强为p A和p B,请通过计算比较p A和p B的大小关系及其对应△h的取值范围.。

中考物理汇编力学压轴题三含解析

中考物理汇编力学压轴题三含解析

力学压轴题三1.2015河北如图19所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0;撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为×103PaOB=3OA,g取10N/kg;1画出F2的力臂;2求合金块的质量;3求F2的大小;解析:本题是压强、杠杆平衡条件及力的平衡的综合;解答过程如下2.2015厦门超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成;它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图所示;某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10-8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=300Mpa;已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=×103kg/m3;求:1水刀正常工作1min消耗的电能;2高速“水箭”对切割面的压力;3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;4水刀的效率;本题虽然涉及电学知识,但在力学方面是难点;解析1∵P=,∴消耗的电能:W=Pt=20000W×60s=×106J;2p=300MPa=300×106Pa=3×108Pa,∵p=,∴高速“水箭”对切割面的压力F=pS=3×108Pa×5×10﹣8m2=15N;3每秒钟喷出水的体积为:V=SL=Svt=5×10﹣8m2×800m/s×1s=4×10﹣5 m3喷出的水的质量:m=ρV=×103kg/m3×4×10﹣5 m3=;===Fv=15N×800m/s=12000W=12kW4水刀的功率为:P1效率为:η=×100%=×100%=60%.答:1水刀正常工作1min消耗的电能×106J;2高速“水箭”对切割面的压力15N;3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;4水刀的效率60%.3.2015青岛小雨站在水平地面上,通过如图所示的滑轮组从井中提水不计绳重及摩擦;已知小雨的重力为500N、双脚与地面的接触面积为,圆柱形水桶的底面积为、容积为不计桶的厚度;1将空桶匀速下放的过程中桶底未接触水面,小雨对地面的压强为×l04Pa,则桶和动滑轮总重是多少2向上提水,当桶底受到水向上的压强为×103Pa 时,小雨对地面的压强为l×l04Pa ;小雨将水桶拉离水面后,匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少 解析1由p=可得,小雨对地面的压力:F N =p 人S 人=×104Pa×=460N,绳子对小雨的拉力:F=G 人﹣F N =500N ﹣460N=40N, 由图可知,n=3,不计绳重及摩擦,由F= G 总可得,桶和动滑轮总重:G 0=nF=3×40N=120N;2由p=ρgh 可得,桶底所处的深度:h 1===,水桶排开水的体积:V 1=Sh 1=×=<,水桶受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV 1=×103kg/m 3×10N/kg×=500N, 此时小雨对地面的压力:F N ′=p 人′S 人=1×104Pa×=400N, 小雨对绳子的拉力:F′=G 人′﹣F N =500N ﹣400N=100N,以动滑轮、桶及桶内水的整体为研究对象,受3段绳子向上的拉力、向上的浮力和整体的总重,根据力的平衡有3 F′+ F 浮= G 0 + G 水,所以水的重力:G水=3F′+F浮﹣G=3×100N+500N﹣120N=680N,不计绳重及摩擦,水桶拉离水面后,则匀速拉动过程中滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=85%.答:1桶和动滑轮总重是120N;2水桶拉离水面后,匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是85%.4.2015杭州有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木;圆木可近似看作一个圆柱体,底面积,高5m,密度×103kg/m3;g=10N/kg1未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大2向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大3当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大本题为浮力与压强的综合题,难点是第3问;注意圆柱体恰好漂浮时水的深度;解析1圆木的体积:V=Sh=×5m=4m3,圆木的质量m=ρ木V=×103kg/m3×4m3=×103kg,圆木重力:G=mg=×103kg×10N/kg=×104N,未向水池内注水时,圆木对池底的压力:F=G=×104N,圆木对池底的压强:p===×104Pa;2水位达到1m时,V排1=×1m=,圆木受到的浮力:F浮1=ρ水V排g=1×103kg/m3××10N/kg=8×103N,圆木对池底的压力:F压=G﹣F浮=×104N﹣8×103N=2×104N;3当圆木对池底的压力为0时,F浮2=G=×104N,即F浮2=ρ水V排2g=1×103kg/m3××h2×10N/kg=×104N,解得水深h2=,当水位达到4m时,圆木静止时漂浮在水面上,圆木受到的浮力:F浮3=G=×104N.答:1未向水池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为×104N、×104Pa;2向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为8×103N、2×104N;3当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为×104N.5.2015盘锦如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中.图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象.g取10N/kg,ρ水=×103kg/m3;求:1石料全部没入水中时受到的浮力;2石料的体积;3石料浸没后钢丝绳拉力的功率;难点是第3问,关键是求物体运动的速度;解析1由图象可知:石料的重力G=×104N,浸没在水中受到的拉力F=×104N因为匀速下降浸没水中石料全部浸没水中受到的浮力F浮=G﹣F=×104N﹣×104N=×104N;2根据F浮=G排=ρ液V排g石料的体积V石=V排===1m3;3石料是正方体,设边长为l,根据V=l3=1m3,得石料边长l=1m ;由图可知200s至300s之间石料下降1m,石料运动的速度V石=ts==s;石料浸没后钢丝绳拉力的功率P=tW ==Fv=×104N×s=150W.答:1石料全部没入水中受到的浮力×104N ; 2石料的体积1m 3;3石料浸没后钢丝绳拉力的功率150W .6.2015日照我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统.在某次打捞过程中,该装置置从100m 深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m 高处.该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程;忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程.经过A 处时物体受到的拉力为4×104N,经过B 处时物体受到的拉力6×104N .已知g=10N/kg,海水的密度×103kg/m 3,不计水和空气的阻力,请计算: 1物体在A 处受到的浮力和物体的体积;2若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW,整个提升过程用时80s,求该打捞装置的机械效率;解析1不计水和空气的阻力,由题意知,物体在A 处受到的浮力: F 浮=G ﹣F A =F B ﹣F A =6×104N ﹣4×104N=2×104N . 由F 浮=ρ液gV 排可得,物体的体积:V物=V排===2m3;2设物体在水中提升的高度为hA ,在空气中提升的高度为hB,提升过程中该装置的有用功为:W有=FAhA+FBhB=4×104N×100m+6×104N×10m=×106J,由P=可得,提升过程中该装置的总功为:W总=Pt=69×103W×80s=×106J,该装置的机械效率为:η=×100%==83%.答:1物体在A处受到的浮力为2×104N;物体的体积为2m3;2该打捞装置的机械效率为83%.7.2015莱芜如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300kg,绳重和摩擦不计;现在用此起重机从水中把质量为2×103kg,体积为的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3kW g=10N/kg,ρ水=×103kg/m3.求:1物体完全浸没在水中时受到的浮力;2物体离开水面前拉力F的大小;3物体离开水面前上升的速度;4物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大;解析1物体完全浸没在水中时, V 排=V 物=,则F 浮=ρ水V 排g=×103kg/m 3×10N/kg×=8×103N ; 2物体重力G 物=m 物g=2×103k g×10N/kg=2×104N ; 动滑轮的总重力G 动=m 动g=300kg ×10N/kg=3×103N ;物体和动滑轮的总重力G 总=G 物+G 动=2×104N+3×103N =×104N ;以动滑轮、物体的整体为研究对象,受3段绳子向上的拉力、向上的浮力和整体的总重,根据力的平衡有3 F+ F 浮= G 总,所以绳子的拉力F=G 总-F 浮=××104N-8×103N=5×103N ; 3已知功率P=3kW=3000W,根据P===Fv 得:绳子自由端的速度v===s,则物体上升的速度为v′=v=×s=s;4物体离开水面前,物体的视重G = G 物 - F 浮=2×104N-8×103N=×104N由于绳重和摩擦不计,则机械效率η===F G 3==⨯⨯⨯NN341053102.180%. 答:1物体完全浸没在水中时受到的浮力为8×103N ;2物体离开水面前拉力F 的大小为5×103N ; 3物体离开水面前上升的速度为s ;4物体离开水面前,滑轮组的机械效率为80%.8.2015常州小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度;g 取10N/kg①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号;②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中;③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中;④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中;问:1铁皮罐的体积有多大2铁皮罐和沙石的总重有多大3盐水的密度有多大解析1由②图可知:一半浸入水中漂浮时受到的浮力F 浮1=ρ水g V 排1=ρ水g×V 罐,在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F 浮2=ρ水g V 排2=ρ水g×V 罐,由于铁皮罐处于漂浮,则F 浮1=G 罐,F 浮2=G 罐+G 砝码1,所以,F 浮2﹣F 浮1=G 砝码1,即ρ水g V 罐﹣ρ水g×V 罐=G 砝码1,则V 罐=====1×10﹣3m 3;2一半浸入水中漂浮时受到的浮力:F 浮1=ρ水g V 排1=ρ水g×V 罐=×103kg/m 3×10N/kg××1×10﹣3m 3 =5N,由于铁皮罐漂浮在水面上,则G 总=F 浮1=5N .3将该铁皮罐放入盐水中,铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮,则根据漂浮条件可得:F 浮3=G 罐+G 砝码2,即:ρ盐水V 罐g=G 罐+G 砝码2,则ρ盐水====×103kg/m 3. 答:1铁皮罐的体积有1×10﹣3m 3;2铁皮罐和沙石的总重有5N .3盐水的密度有×103kg/m 3.9.2015枣庄在水平桌面上放置一个底面积为100cm 2,质量为400g 的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体;弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示;圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=l0N/kg求:1当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少2圆筒内所装液体的密度是多少3当金属柱有一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌面的压强是多少解析答:1当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是4N;2圆筒内所装液体的密度是×103kg/m3;3当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是4800Pa ;10.2015菏泽边长为10cm的正方体木块放入水中,有1/4的体积浸没在水中,在木块上面放一重物,木块浸入水中的深度增加2cm;g取10N/kg,水的密度ρ=×103kg/m3求:1此重物所受的重力;2在此过程中重物对木块所做的功;3有人根据上述问题得到启示,制做了一个称量物体重量的“秤”,如图所示.容器缸内盛有水,把活塞置于缸中,在轻活塞的底部放一物块P,活塞的顶部放上托盘,在再活塞的表面上刻上相应的刻度;①活塞底部固定的物体P,它的作用是能让活塞竖直立在水中,重物P 的密度特点是;②怎么确定秤的零刻度线 ;③如果要增大秤的测量范围,请给制作者提出你的两个建议A . ;B . ;解析1根据阿基米德原理有,此重物的重力:G=△F 浮=ρ水g △V=×103kg/m 3×10N/kg×10×10×2×10﹣6m 3=2N ;2物体对木块的压力等于物体的重力,所以重物对木块所做的功:W=Gh=2N×2×10﹣2m=;3①要使活塞能够直立在水中,P 的密度大于水的密度;②托盘上不放物体时,此时所测物体的重力为零,水面所在的高度处为零刻度线;③要增大秤的测量范围,应能够增大浮力的变化,所以可从活塞能够排开液体的体积及液体密度的变化着手,增大活塞的横截面积,增大活塞的长度,或用密度比水大的液体代替水换用密度比水大的液体等.故答案为:1重物所受的重力为2N;2在此过程中重物对木块所做的功为;3①P的密度大于水的密度;②托盘上不放物体时,水面所在的高度处为零刻度线;③增大活塞的横截面积,增大活塞的长度;用密度比水大的液体代替水换用密度比水大的液体.11.2015扬州“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验.如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点.将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表:低头角度015304560θ/°细线拉力F/N01设头颅质量为8kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N.2在图乙中画出细线拉力的示意图.3请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大答.4请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:.解析1由表格中数据知,当低头角度为60°时,若m=1kg,细线的拉力为25N;若m=8kg,由于角度不变,所以动力臂和阻力臂不变,则拉力F=8×25N=200N;2由题意知,细线拉力的方向应垂直于OB向下,如图所示:3图乙中,F的力臂为OB,做出乙图G的力臂,如图所示:由图知,根据杠杆的平衡条件:GLG =FLF则F==,人低头的角度越大,sinθ越大,则G的力臂越大,肌肉的拉力就越大;4要预防和延缓颈椎损伤,可尽量减小低头的角度,不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等.故答案为:1200;2见上图;3人低头的角度越大,G的力臂越大;4尽量减小低头的角度或不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等.12.攀枝花在花城新区的建筑工地上,某挖掘机沿平直路面以2m/s的速度匀速行驶50s到达工作场地进行挖掘作业.挖掘机的有关数据如表所示,在平直路面上行驶时受的阻力是重力的倍,它在挖掘的过程中要将2×104N砂土匀速从图中最低点A移到最高点B;g=10N/kg求:项目数值整机质量kg9000发动机最大功率kW150标准斗容m31在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功;2如果挖掘机在举高砂土过程中的平均功率为80kW,用时,则此过程中挖掘机的机械效率.解析1因为挖掘机匀速运动,所以F=f===×900kg×10N/kg=×103N,挖掘机行驶的路程s=vt=2m/s×50s=100m,挖掘机做的功W=Fs=×103N×100m=×105J;2挖掘机做的有用功W=Gh=2×104N×8m=×105J;有用=pt=80×103W×=2×105J;挖掘机做的总功W总挖掘机的机械效率η=×100%=×100%=80%.答:1在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功是×105J;2此过程中挖掘机的机械效率是80%.13.2015眉山如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50cm2,烧杯自重,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440pa;g=10N/kg;求:1烧杯内盐水的密度;2烧杯对桌面的压强;3如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋刚好悬浮,液面上升到250mL刻线处,求鸡蛋的重力;解答14.2015南充如图13所示,用细绳系住体积为3×10-4m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是,容器和水的总质量是,容器与水平桌面的接触面积是100cm2;ρ水=×103kg/ m3,g=10N/kg求:1物体A受到的浮力;2物体A的密度;3容器对桌面的压强;解析15、2015钦州如图23甲所示,用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中;在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图23乙所示;求:1花岗岩石浸没在水中时受到的浮力;2花岗岩石下落到图甲B处h0=2m时下表面受到水的压强;3花岗岩石的密度;1V排=V物=1m3,F浮=ρgV排=×103kg/m3×10N/kg×1m3=×104N,2花岗岩石下落到图甲B 处h 0=2m 时,下表面距离水的深度h=2m+1m=3m,下表面受到水的压强p=ρgh=×103kg/m 3×10N/kg×3m=3×104Pa,3由图可知,花岗岩石的重力G=F=×104N, 花岗岩石的质量m===×103kg,花岗岩石的密度ρ=V m ==×103kg/m 3.答:1花岗岩石浸没在水中时受到的浮力为×104N ;2花岗岩石下落到图甲B 处h 0=2m 时下表面受到水的压强为3×104Pa ;3花岗岩石的密度为×103kg/m 3.压轴选择题三例:16、2015包头为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了图3所示的滑轮组装置;当用图4甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图4乙和丙所示;不计绳重和绳与轮之间的摩擦下列计算结果正确的是A .0s ~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s ~2s 内,拉力F 做的功是C .2s ~3s 内,拉力F 的功率是100WD .2s ~3s 内,滑轮组的机械效率是%解析A.从图乙可知,物体没有被拉起时,由甲图可知此时间内拉力F=30N ;若不考虑动滑轮重则动滑轮拉物体的力F 拉=3F=3×30N=90N,地面的支持力F 支=G-F 拉=100N-90N=10N ;但动滑轮有一定重量,这就使得地面对物体的支持力不等于10N,故A 错;此项有其它解法B.从甲图中可知,1s ~2s 内,拉力F=50N,从丙图中可知物体上升的高度h=,而由于滑轮组有3根绳子承担重物,绳端移动的距离s=3h=3╳=,则拉力F 做的功W=FS=50N ╳=,故B 正确;C. 从甲图中可知,2s ~3s 内,拉力F=40N,从乙图中可知物体的速度为s,而拉绳的速度v ′=3╳s=s,则拉力F 的功率P=Fv ′=40N ╳s=300W,故C 错;D.从乙图中可知,2s ~3s 内物体被匀速提升,此时拉力F=40N,此时滑轮组的机械效率η=h F Gh Fs Gh W W 3⨯==总有=340100⨯N N ≈%,故D 错; 答案B17、2015大连如图所示,把装水的大烧杯放在水平升降台上,将一轻质玻璃杯倒扣在水中,玻璃杯内封闭一些气体,玻璃杯底用支架固定,支架在水中部分的体积忽略不计,水面都是静止的;将升降台缓慢升起一定高度玻璃杯口没有接触大烧杯底部,水面静止后,下列说法正确的是A.玻璃杯内的气体压强逐渐变大B.玻璃杯外、内水面高度差变大C.大烧杯底部内表面受到的压强变大D.支架对玻璃杯的压力变小解析A、将升降台缓慢升起一定高度,大烧杯上升,则玻璃杯相对于烧杯下降,则玻璃杯所处水的深度变大,由p=ρgh可知,水向上的压强变大,玻璃杯内空气的体积会变小,气体压强变大,故A项正确;B、将升降台缓慢升起一定高度后,由于玻璃杯相对于烧杯下降,玻璃杯内水的深度变大,玻璃杯外、内水面高度差会变大,故B项正确;C、根据前面分析可知,玻璃杯内空气的体积会变小,则部分水会进入玻璃杯,所以大烧杯内的水面下降,因此大烧杯底部内表面受到水的压强变小,故C项错误;D、把玻璃杯和杯内原来的水作为一个整体,受到的重力不变,则外面的水对玻璃杯的整体有向上的浮力作用;由于有部分水进入玻璃杯,则玻璃杯整体排开水的体积减小,浮力将变小;对玻璃杯整体而言,受力平衡,有F 浮=F 压+G 杯总,由于浮力变小,会使得支架对玻璃杯的压力变小,故D 项正确. 故选:ABD .18、2015巴中用弹簧测力计竖直挂一铁球,当铁球露出水面32体积时,弹簧测力计示数为4N ;当铁球浸入水中21体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该铁球放入水中,铁球静止时受到的浮力是A .18NB .14NC .8ND .10N 解析设铁球体积为V,当铁球露出水面32体积时,则V 排1=31V,根据物体受力平衡和阿基米德原理可知:G=F 浮1+F 拉1=ρ水g 31V+4N ① 当铁球浸入水中21体积时,则V 排2=21V,根据物体受力平衡和阿基米德原理可知:G=F 浮2+F 拉2=ρ水g 21V+1N ②由①②得:ρ水gV=3N,所以ρ水gV=18N,即铁球全部浸没在水中时受的浮力为18N ; 由①可得铁球的重力:G=F 浮1+F 拉1=ρ水g 31V+4N=31×18N+4N=10N,当取下该铁球将它放入足量的水中,因为铁球全部浸没时受的浮力大于其重力,所以铁球在水中上浮,最终处于漂浮状态,浮力F 浮′=G=10N. 故选D .说明:本题容易错选A项,没有判断铁球浸没在水中的状态;。

中考物理力学压轴题大题专题精华整理(带答案)

中考物理力学压轴题大题专题精华整理(带答案)

中考物理试题分类汇编—力学压轴题(一)1、(2015郴州)如图所示是一厕所自动冲水装置,圆柱体浮筒A 与阀门C 通过杆B 连接,浮筒A 的质量为 1kg ,高为 0.22m ,B 杆长为 0.2m ,阀门C 的上表面积为 25 cm 2 ,B 和C 的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计,当 A 露出 0.02m 时,C 恰好被A 拉开,实现了自动冲水(g 取 10N/kg )。

求:(1)刚拉开阀门C 时,C 受到水的压强和压力;(2 )此时浮筒A 受到的浮力;(3 )浮筒A 的密度。

【解析】(1)阀门C 处水的深度h=h 浸+L=(0.22m-0.02m)+0.2m=0.4m水对阀门C 的压强pa m kg N m kg gh p 3331044.0/10/10⨯=⨯⨯==水ρ水对阀门C 的压力N m pa pS F 101025104243=⨯⨯⨯==- (2)∵C 恰好被A 拉开,∴浮筒A 对阀门C 的拉力N F F 10==拉 浮筒A 的重N kg N kg mg G A 10/101=⨯== 此时浮筒受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力, ∴浮筒A 受到的浮力N N N F G F A 201010=+=+=拉浮 (3)浮筒A 排开水的体积3333102/10/1020m kgN m kg N g F V -⨯=⨯==水浮排ρ 浮筒A 的底面积22331012.0102m mm h V S A --⨯=⨯==浸排浮筒A 的体积3322102.222.0101m m m h S V A A A --⨯=⨯⨯== 浮筒A 的密度3333/1045.0102.21m kg mkg V m A A A ⨯≈⨯==-ρ 2、(2015株洲)一根金属棒AB 置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B 缓慢拉起,如图甲所示。

在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W 与B 端离开地面的高度x 的关系如图乙所示。

中考物理压轴题及答案四(力学)精编版

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中考物理压轴题及答案四(力学)解力学方法:(1)整体隔离受力分析方法(2)压轴计算题时,通常会出现一套机械的多种状态,一定是先对各个不同状态做受力分析再列平衡方程(牛顿第一定律以及杠杆平衡条件)。

列出平衡方程之后可能出现两种情况:(3)能够步步求解的问题(即条件比较多,能求出相关的一些力的大小,然后由平衡方程可以找到一个突破口,然后求出各个力)(4)有比例关系,需要通过一个共同的未知量来表示比例量,然后得到这个共同未知量的一个方程,从而解出这个未知量。

解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量(通常这个共同的未知量为G D)例如:【大兴2010二模】如图25所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,如图A、O两点间距离为40cm, B、O两点间距离为20cm,且OB 与水平面夹角为60°。

A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连。

在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出。

若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,工作台对人的支持力为N1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,工作台对人的支持力为N2。

已知N1与N2之比为9:7,盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,取g=10N/kg。

求:(1)动滑轮所受的重力(2)F1:F2(3)当水位至少达到多高时,人无法拉起盖板。

图25………………………………………………………………………1分(1)注1:当遇到浮力问题时要注意,由于在平衡等式里会多出一个浮力,如果浮力已知或由已知容易算出则同上去求解;如果浮力未知则可能会多给一个机械效率等条件,此时条件的应用一定要注意,尽量消掉浮力,留下D D 。

全国中考物理力学压轴题

全国中考物理力学压轴题

一、计算题(共495分,每小题15分)1.在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=10N/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是多少?2.某商厦每层楼高3m,小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内,闭合开关,仅用25s的时间,便将货物运到六楼,小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示,电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的, 电动机线圈电阻为Q,电梯厢(含动滑轮)的质量140kg,提升上述货物时电流表的示数为20A,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,请解答下列问题(g取10N/kg):(1)匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大?(2)电梯工作时消耗的总电能是多少?(3)电动机工作时的效率多大?3.我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统.在某次打捞过程中,该装置从100m深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m高处.该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程.忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程.经过A处时物体受到的拉力为4X104N,经过B处时物体受到的拉力6x104N.已知g=10N/kg,海水的密度1. 0x103kg/m3,不计水和空气的阻力,请计算:(1)物体在A处受到的浮力和物体的体积;(2)若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW,整个提升过程用时80s,求该打捞装置的机械效率.51堂他犯4.如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300kg,绳重核摩擦不计.现在用此起重机从水中把质量为2x103kg,体积为的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3kW(g=10N/Kg,p水=x103kg/m3).求:(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力;(2)物体离开水面前拉力F的大小;(3)物体离开水面前上升的速度;(4)物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大.5.电梯是高层住宅必备的交通工具。

中考物理力学压轴大题(带答案)精华整理

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1.如图5所示轻质滑轮组恰处于静止状态。

甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,质量比是4∶5。

下列说法正确的是 A .装置静止时,甲、乙受到的合力都为零 B .乙对水平地面压力和甲的重力之比为4∶3 C .乙如图放置和单独放在水平地面上时相比, 对地面的压强之比为3∶5D .甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的拉力之比为水甲甲ρρρ-2.如图7所示,质量是2kg 的平底水桶底面积为800cm 2,放在水平地面上,桶内装有50cm 深、体积是45dm 3的水。

小萍 同学用竖直向上的力F 提水桶,但是没有提起来。

这时,如 果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等。

小萍同学提水桶 的力F =________N 。

(g =10N/kg )3.体积相同的A 、B 两种液体的质量之比为4∶5。

把它们分别倒入两个容器中。

在A 液体中放入小球甲,B 液体中放入小球乙,且两球体积相同。

在下述各个状态中,比较两球受到浮力的大小,一定正确....的是 A .甲漂浮,乙沉底时,甲受浮力小 B .都悬浮时,受浮力相等 C .都沉没在液体底部时,甲受浮力大 D .都漂浮时,乙受浮力大 4.科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后,制成一个“土密度计”。

把它放入水中漂浮时,试管露出水面的高度为3cm ;把它放入豆浆中漂浮时,试管露出液面的高度为4cm 。

若试管和细沙总质量为20g ,试管横截面积为1.6cm 2。

求:⑴在水中漂浮时,水对试管底部的压强;⑵豆浆的密度。

(g =10N/kg ,最后结果保留两位小数) 5.质量是10kg 的物体A 放在水平桌面上,利用图6所示的装置使物体A 以0.5m/s 的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则A .作用在绳端的拉力F 为3.6NB .水平桌面对物体A 的摩擦力为10.8NC .在1s 内拉力F 做功5.4JD .拉力F 的功率为10.8W6.如图19所示,重力不计的一木板可绕O 点无摩擦转动,在A 端挂一正方体P ,一个体重为500N 的中学生站在B 点时,P 对水平地面的压力刚好为零,且OA =1m ,OB =3m 。

中考物理压轴题及答案四(力学)精编版

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中考物理压轴题及答案四(力学)解力学方法:(1)整体隔离受力分析方法(2)压轴计算题时,通常会出现一套机械的多种状态,一定是先对各个不同状态做受力分析再列平衡方程(牛顿第一定律以及杠杆平衡条件)o列出平衡方程之后可能出现两种情况:(3)能够步步求解的问题(即条件比较多,能求出相关的一些力的大小,然后由平衡方程可以找到一个突破口,然后求出各个力)(4)有比例关系,需要通过一个共同的未知量来表示比例量,然后得到这个共同未知量的一个方程,从而解出这个未知量。

解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量(通常这个共同的未知量为GQ例如:【大兴2010二模】如图25所示为一种蓄水箱的放水装置,/陋是以。

点为转轴的轻质杠杆,4。

呈水平状态,如图*、。

两点间距离为40ctn,B、。

两点间距离为20cm,且0B 与水平面夹角为60°。

/点正下方的0是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的/端相连。

在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在3点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出。

若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为R,工作台对人的支持力为川;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为泣,工作台对人的支持力为用。

已知川与庞之比为9:7,盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,取g=10N/kg。

求:(1)动滑轮所受的重力(2)Fi:F2(3)当水位至少达到多高时,人无法拉起盖板。

图25(1)注1:当遇到浮力问题时要注意,由于在平衡等式里会多出一个浮力,如果浮力已知 或由已知容易算出则同上去求解;如果浮力未知则可能会多给一个机械效率等条件,此 时条件的应用一定要注意,尽量消掉浮力,留下Dr,。

38.解:以人为研究对象,受力分析如图(1) (2) (3)▼ G 人(1)对杠杆进行受力分析,如图(4)A O D 、'B1" F bi P ai (2) (3)(5) (6)A O D 、'F.3F b 3(4) (5)(6)A O D 1分L b 二OD 二OBcos60° =10cm G 人二 m 人 g=600N由图(4)、(5)得F a MF 玖L b 片二二4 p 水妃i 5=200NF 险L f F bz L b&=4&二4 p 水 此2 尸400N ..............................1 分由滑轮组的受力关系得F"G 劫二2Fi&+G 动=2&由图(1) (2)得N 、_ G 人-Fi200N + G 动 600N ——% G 人-队 600N-400N + G 「2GaFlOON (1)分F[_F bi+G幼_200N+1OON_3....................................〔F2—F b2+G动—400N+1OON—5分&=2凡-G动=2X600NT00N=1100N...................................1分由图(6)得F^L a=F b』bF&二M二275N4Q水踏—._半__________________________=2.75m1.0xl03kg/m3xlON/kgxlxlO2m21分三、浮力问题的填空,通法还是按照受力分析一平衡等式一根据条件用不同公式表示浮力一数学处理;但是涉及到浮力、压强变化的题目,一定要注意变化的浮力到底是什么(AF 浮:减小的重力、减小V排造成的浮力变化、之前漂着的物体沉底造成的支持力),以及AP»=AF浮/S容器这个公式的应用。

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中考物理力学压轴题专题训练(附答案)1、图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。

其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10m2,重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。

加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q=5×10m3/s。

(ρ油取0.8×103kg/m3外界大气压取105Pa)(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(2)若加油枪口横截面积为4×10m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(3)若油罐中油的体积为1004m3.,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?油罐内气体体积(m3)……19.96 19.98 20 20.02 20.04……油罐内气体压强(Pa)……99900 99800 99700 99600 99500……(1) 600J (2) 1.25m/s (3)80s【解析】解:(1)所加油的重力G=ρ油Vg=0.8×103kg/m3×2.5×10-2 m3×10N/kg=200N,加油系统克服油的重力做的功为:W =Gh=200N×3m=600J。

(2)由于流量是单位时间内流出油枪的体积,即Q==Sv;故油在油枪口处流速为:v===1.25m/s。

(3)当吸气阀刚好打开时,对于阀盖进行受力分析,有F外=F内+F0p外S2=p内S2+ F0 则 105Pa ×2×10-3m2=p内×2×10-3m2 +0.6N 则p内=99700Pa;根据表中数据可知,当吸气阀刚好打开时,油罐中气体的体积为20 m3。

则此时油罐中油的体积为V1=30 m3-20 m3=10 m3;故要加油的体积为:V2=10.04m3-10m3=0.04 m3则要加油的时间:t=。

(1)欲求加油系统克服油的重力做了多少功,应该由油的体积求出油的质量,得出油的重力,再根据其被提升的高度求出功的大小;(2)欲球油枪口处流速的大小,由于已知流量的大小,再根据流量的定义,用它除枪口的横截面积即可得出流速的大小;(3)吸气阀打开时就是阀盖受到的罐内外的压力差等于0.6N时的状态,故我们可先由此求出罐内的压强,然后再由罐内气体的体积与罐内压强的的对照表得到罐内气体的多少,再求出应该所加油的多少,再根据流量关系求出加油的时间来。

【考点】二力平衡,功及流量的知识。

2、如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用,力F的大小以及物体A的运动速度大小V随时间t的变化情况如图乙所示。

(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为N,方向为。

(2)根据图乙有关信息,请用公式P=Fv,求F=10N时该力的功率。

(3)如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B、C,且C的一部分浸人水中。

已知G B=20N,G c=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深。

则当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是多少?若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当物体A 不移动时,最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N/kg)(1)10;水平向左;(2)拉力的功率为0 W或50W。

(3)当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是1×104Pa,当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是0.8m分析:(1)当t=7s时,物体A受到的力是12N,物体在加速运动,故由此判断不出物体所受摩擦力的大小,但知道此时物体受到的摩擦力是滑动摩擦力,又由于当时间大于8s时,物体在力10N的情况下物体做匀速直线运动,故可知物体的摩擦力也是10N,滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关,故当t=7s时,物体A受到的摩擦力也是10N,方向与物体的运动方向相反,故水平向左;(2)由于当拉力F=10N时,拉力与滑动摩擦力相等,故物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故功率就可能有两个,速度的大小分别为0和5m/s;(3)当物体A不受摩擦力时,A受到左右两侧的拉力是相等的,由B、C的重力即可计算C受到的浮力,然后通过浮力就是下底面的压力,再除C的底面积得压强,也可以由浮力求排开液体的体积,再由面积得浸入水中的深度,最后再由液体压强公式计算得出压强来,这样麻烦些;当物体A受到摩擦力时,由图乙可知,物体A的最大静摩擦力是12N,要保证物体A不移动,最大静摩擦力的方向或向左或向右,故物体C受到的浮力差值为12N×2=24N;由此可计算排开水体积的变化,进而得出液面高低的变化量,这就是最高水位与最低水位的差。

(1)10;水平向左;(2)解:当F=10N时,物体处于静止状态或以5m/s的速度做匀速直线运动①物体静止时,P=Fv=10N×0m/s=0W;②当物体以5m/s的速度匀速运动时,P=Fv=10N×5m/s=50W;答:拉力的功率为0 W或50W。

(3)解:由题意可知,当物体不受摩擦力作用时,物体C受到的浮力F浮=G A-G B=50N-20N=30N;根据浮力产生的原因可知:F浮=pS;故p===1×104Pa;由题意可知,物体A静止时,物体C所受浮力的最大变化量⊿F浮=2×12N=24N;⊿h====0.8m;答:当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是1×104Pa,当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是0.8m3、最近,中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片。

纪录片中,实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江,并在门窗紧闭的车中,尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生,惊心动魄。

为了确保实验人员的安全,摄制组精心设计了紧急救援装置,用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车。

现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟紧急救援落水汽车。

实验中用实心圆柱体A代替小车,已知A的体积为0.12m3,质量为210kg。

(g取10N/kg,设整个过程A均为匀速运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。

)(1)求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大?(ρ水=1.0×103kg/m3)(2)若A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为60%。

那么A完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力F为多大?(3)若A完全打捞出水面后,以0.5m/s的速度被匀速提升,求岸上钢绳拉力F的功率。

(4)从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,滑轮组机械效率如何变化?请简述理由。

1)1200N (2)540N (3)1350W (4)4.05W【解析】(1)A完全浸没在水中时排开液体的体积就是A的体积,根据阿基米德原理,(2)A完全浸没在水中,提升A匀速上升高度h,则做的有用功,总功为,物体A的重力机械效率带入计算出水后滑轮组有5段绳子,假设拉力等于F,则根据滑轮组省力原则(3) A以0.5m/s的速度被匀速提升,根据滑轮组省力费距离,绳子自由端移动的速度,拉力F做功的功率(4)从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,浮力逐渐减小,上升相同的高度,有用功随浮力减小而变大。

额外功不变,所以效率变大。

FA4、2012年6月,我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”,实验下潜7000m达到一个新的深度.试验经历了以下主要过程:母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中;潜水器缓慢竖直下潜和上升;吊装设备将潜水器吊上母船.如图是母船的吊装设备的示意图,图中虚线框中是滑轮组(未画出),电动机拉放滑轮组绳子自由端,挂钩挂着潜水器.吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中,然后,潜水器下潜用时t1=6h,到达7000m出停留t2=0.5h,上升用时t3=3.5h.潜水器上升到海面后,挂钩挂着潜水器离开水面后,缓慢匀速竖直上升高度h=6m,在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F1=5.5×104N,滑轮组的机械效率η=80%.已知潜水器总质量(含潜水员)m=2.2×104kg,体积V=20m3,水的密度ρ1=1.0×103kg/m3,海水的密度ρ2=1.03×103kg/m3,g取10N/kg.不计绳和挂钩的质量,不考虑空气阻力,不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响.求:(1)吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时,挂钩的拉力是多大?(2)潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中,平均速度是多少米/秒?(3)滑轮组中,与动滑轮相连的绳子是多少段?(1)(2)(3)n="5"(1)潜水器刚被海水浸没时,潜水器受到水的浮力和自身重力以及挂钩的拉力。

浮力向上,拉力向上,重力向下,根据二力平衡,拉力加浮力等于重力潜水器总重所以挂钩拉力等于(2)潜水器下潜时间t1=6h,t2=0.5h,上升用时t3=3.5h,总时间是下潜深度7000m,上升也是7000m,总路程是14000m 所以(3)离开水面上升过程,已经没有浮力,上升h=6m,有用功假设有N段绳子,则有绳自由端上升Nh高度,总功机械效率解得N=55、如图所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来.汽车速度为υ,且保持恒定.水的密度为ρ0,铁的密度为ρ1.不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响.请完成下列有关分析和计算.(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值;(2)推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式(从铁块上表面与水面相平时开始计时)(3)在图中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象.(1)(2)(3)(1)由题意可知,铁块在未打捞出水面前,铁块受到浮力最大(2)(2)6、如图是一个上肢力量健身器示意图.D是动滑轮;配重A的底面积为5×10﹣2m2,放在水平地面上对地面的压强P0为2.4×104Pa.杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=2:5.此人受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,他对地面的压力为F1,配重A对地面的压力为F A1,配重A受到的拉力为T A1.配重A对地面的压强P1为6×103Pa;他在H点施加竖直向下的拉力T2时,杠杆仍在水平位置平衡,他对地面的压力为F2,配重A对地面的压力为F A2,配重A受到的拉力为T A2,配重A对地面的压强P2为4×103Pa.已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:(1)配重A受到的重力G A.(2)拉力T A1和T A2.(3)动滑轮D受到的重力G D.(1)G A=1000N,(2)T1=140N (3)100N解:(1)以物体A为研究对象,受力分析如图1甲、乙所示。

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