初中物理力学压轴综合题

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初三力学压轴试题及答案

初三力学压轴试题及答案

初三力学压轴试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么这两个力()A. 一定是平衡力B. 一定是相互作用力C. 一定是同一直线上的力D. 不可能是平衡力答案:D2. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态一定()A. 保持不变B. 发生改变C. 先变后不变D. 先不变后变答案:B3. 用水平力推地面上的箱子,没有推动,这是因为()A. 箱子不受力的作用B. 箱子受平衡力的作用C. 箱子不受推力的作用D. 箱子受的推力小于摩擦力答案:B4. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 可能保持不变,也可能发生改变C. 一定发生改变D. 以上说法都不对答案:A5. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持静止B. 一定保持匀速直线运动C. 可能保持静止,也可能保持匀速直线运动D. 以上说法都不对答案:C6. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 一定发生改变C. 可能保持不变,也可能发生改变D. 以上说法都不对答案:B7. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持静止B. 一定保持匀速直线运动C. 可能保持静止,也可能保持匀速直线运动D. 以上说法都不对答案:C8. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 一定发生改变C. 可能保持不变,也可能发生改变D. 以上说法都不对答案:B9. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持静止B. 一定保持匀速直线运动C. 可能保持静止,也可能保持匀速直线运动D. 以上说法都不对答案:C10. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 一定发生改变C. 可能保持不变,也可能发生改变D. 以上说法都不对答案:B二、多项选择题(每题4分,共20分)11. 以下关于力的描述正确的是()A. 力是物体对物体的作用B. 力不能离开物体而单独存在C. 力的作用效果是改变物体的形状和运动状态D. 力的作用效果是改变物体的运动状态和形状答案:ABCD12. 以下关于平衡力的描述正确的是()A. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上B. 作用在同一物体上的两个力,大小不相等、方向相反、作用在同一直线上C. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、不在同一直线上D. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,使物体保持静止或匀速直线运动状态答案:AD13. 以下关于相互作用力的描述正确的是()A. 作用在不同物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上B. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上C. 作用在不同物体上的两个力,大小不相等、方向相反、作用在同一直线上D. 作用在不同物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用效果不能相互抵消答案:AD14. 以下关于力的作用效果的描述正确的是()A. 力可以改变物体的运动状态B. 力可以改变物体的形状C. 力不能改变物体的运动状态D. 力不能改变物体的形状答案:AB15. 以下关于力的三要素的描述正确的是()A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案:A三、填空题(每题4分,共20分)16. 力是物体对物体的作用,力的作用效果有两个:一是改变物体的____,二是改变物体的____。

中考物理压轴题及答案(力学)

中考物理压轴题及答案(力学)

中考物理压轴题(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 。

中考物理二轮复习压轴题专项练习-力学综合(含解析)

中考物理二轮复习压轴题专项练习-力学综合(含解析)

力学综合讲方法本专题的内容是把压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的知识综合到一起进行解题,这部分知识主要出现在单选最后一题还有最后一道计算大题的压轴题中,是力学综合计算压轴题的考试内容,一般都是针对95分以上的学生必会的题目.针对学习本专题知识时,首先要结合受力分析,利用压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的基本公式来进行综合分析解题.1.解决力学计算题首先是受力分析.熟练准确的受力分析是解决一切力学题的基础,尤其是复杂的力学综合压轴题,受力分析顺序是一重二弹三摩擦,上高中之后的受力分析顺序也是按照这个顺序分析.2.其次要熟悉掌握压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的基本原理和基本公式的灵活运用.公式选择很重要,如何选择公式取决于已知条件,还有已知条件的隐含条件的分析与应用,当公式的选择得当往往会让解题容易快捷很多.3.再次在解综合压轴题的时候,有时在利用杠杆平衡条件或者求浮力时会运用到变化量的方法解题,可以节省做题的时间,省去很多繁琐的计算.所以要多做练习,熟练掌握变化量公式求解问题的方法.学思路铺垫1如图3-5-1所示装置,轻质杠杆AB在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA:OB=2:3..甲、乙两容器中均装有水,物体M浸没①在乙容器的水中. 已知: 甲容器中活塞 C (含杆 AC) 的质量活塞 C的横截面积、S=400cm²,水深ℎ₁=45cm,ℎ₂=40cm, 物体M的体积VM=1×10³cm³①. 不计摩擦和绳重, g 取 10N/kg.求:(1)物体 M所受浮力. F动;(2)活塞受到水的压强p;(3) 物体 M的密度ρM·压轴题图3-5-3甲是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机.卷扬机转动拉动钢丝绳通过滑轮组 AB 竖直提升水中的物体. 在一次模拟打捞水中物体的作业中,在物体浸没水中匀速上升的过程中,吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了2dm³;在物体全部露出水面匀速上升的过程中,吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了3dm³,卷扬机所做的功随时间变化的图象如图3-5-3乙所示. 物体浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为T₁、T₂,且T₁与T₂之比为5: 7.钢丝绳的重、滑轮与轴的摩擦及水对物体的阻力均忽略不计,g 取 10N/kg.求:(1)物体的重力G;(2)物体浸没在水中匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率η₁;物体全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率η₂,则η₂,η₂−η₁多大;(3)物体全部露出水面后匀速上升的速度v物·提能力1.如图3-5-4是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在竖直向下的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A在5s的时间里,匀速竖直上升了 1m,绳自由端匀速竖直向下移动了2m.在这个过程中,拉力 F 为500N,滑轮组的机械效率为η,拉力 F做功的功率为P. 求:(1)滑轮组的机械效率η;(2) 拉力 F 的功率P.2. 如图3-5-5所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体. 已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m.当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力. 求:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3) 物体质量为10kg, 以0.1m/s的速度匀速运动时, 拉力F的功率.3. 如图3-5-6是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的. 已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg.小燕同学用力 F拉动绳子自由端,在5s时间内使衣服匀速上移0.5m (g=10N/kg,不计绳重和摩擦). 求:(1)绳子自由端拉力 F的大小;(2)拉力所做的功w;(3)拉力的功率 P;(4)整个过程中机械效率η.4. 某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究 (如图3-5-7 所示). 该装置主要由水箱、浮球B、盖板C 和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB 构成,AC为连接硬杆与盖板的细绳.随着水位的上升,盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加,当浮球 B 刚好浸没到水中时,硬杆OB处于水平状态,盖板C恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出. 经测量浮球 B的体积为1×10⁻³m³,盖板的横截面积为6×10⁻³m²,O点到浮球球心的距离为O点到A 点距离的3倍.不计硬杆、盖板,以及浮球所受的重力、盖板的厚度,g=10N/kg.求:(1)水箱内所能注入水的最大深度;(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的重力,你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)5. 配重M单独置于水平地面上静止时,对地面压强为3×10⁵Pa,将配重M用绳系杠杆的B端,在杠杆的A 端悬挂一滑轮,定滑轮重 150N,动滑轮重90N,杠杆AB的支点为O, OA:OB=5:3,由这些器材组装成一个重物提升装置,如图3-5-8所示,当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为1×10⁵Pa,杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g=10N/kg.求:(1)滑轮组的机械效率;(2) 配重M质量;(3)为使配重M不离开地面,人对绳的最大拉力.6. 如图3-5-9所示,A为直立固定的柱形水管,底部活塞B与水管内壁接触良好且无摩擦,在水管中装适量的水,水不会流出.活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C 点相连,O为杠杆的固定转轴,滑轮组 (非金属材料)绳子的自由端与杠杆的D端相连,滑轮组下端挂着一个磁体E,E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体F (极性已标出). 当水管中水深为40cm时,杠杆恰好在水平位置平衡. 已知OC:CD=1:2,活塞 B与水的接触面积为30cm²,活塞与硬杆总重为3N,每个磁体重为11N,不计动滑轮、绳重及摩擦,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m³.求:(1)水管中水对活塞 B的压强;(2)绳子自由端对杠杆 D端的拉力;(3)磁体 F对水平面的压力.学思路铺垫 1答案解:(1)物体M所受浮力F动=ρ底gV M=1×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m³=10N;(2)活塞受到水的压强⟩=ρ水g(ℎ1−ℎ2)=1×103kg/m3×10N/kg×5× 10⁻²m=500Pa;(3)对活塞和物体 M 进行受力分析,如图甲所示.活塞受力:G0+F A′=F底;物体 M 受力: G M=F B′+F B;杠杆AB受力情况如图乙所示.杠杆 A 端受力:F A=F F−G0;杠杆 B 端受力:F B=G M−F吸;因为杠杆AB在水平位置保持平衡,所以:F A×OA=FB×OB;则: (F−G0)×OA=(G M−F吸)×OB;底(pS−m0g)×OA=(ρM−ρ底)gV M×OB;解得:ρM=(pS−m0g)×OA+ρ水=+1×10³kg/m³=2×10³kg/m³.答: (1) 物体 M所受浮力F浮为 10N;(2) 活塞受到水的压强 p 为 500Pa;(3) 物体M的密度ρM为2×10³kg/m³.铺垫2答案解: (1)铸铁球浸没在水中时:F =ρ水γV和=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N;(2)铸铁球浸没在水中和完全露出水面后,对物体和动滑轮受力分析如图甲、乙所示.2F 1=G +G 动−F 浮=1400N +G 动−200N =12001] +G 动; 2F 2=G +G 动=1400N +G 动;F 1F 2=G−F ;+G 动2G +G 动2=1200N +G 动1400N +G 动=1517;解得: G 动=300N.η=W 动W 总=(G−F 吸)ℎ(G−F吸+G 动)ℎ =1400N−200N1400N−200N +300N =80%;(3) 由 P =F 2×v 侧=G +G动2⋅v −1400N +300N2.2v 球 =340W,则: v 球=0.2m/s.答: (1)铸 铁球 浸 没 在 水 中时受到 的浮力为 200N;(2)铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为80%;(3) 铸 铁 球 提 出 水 面 后 匀 速 上 升 的 速 度为0.2m/s.压轴题答案 解:(1)在物体全部露出水面匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮A 未挂物体时变化了3dm³,船增大的浮力F 浮=ρgV 和=1×103kg/m 3×10N/kg ×3×10−3m 3=30N, 即物体的重力为G=30N;(2)在物体浸没水中匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮 A 未挂物体时变化了2dm³; 船增大的浮力 F 浮′=ρgV 排′=1×103kg/m 3 ×10N/kg ×2×10⁻³m³=20N,即动滑轮处绳子对物体的拉力为 F₁=20N;物体浸没在水中匀速上升的过程中, T 1=13(F 1 +G 动),物体全部露出水面匀速上升的过程中, T 2=13(G +G 动),且 T₁:T₂=5:7,解得: G 动=5N,滑轮组 AB 的机械效率: η†=W 有用1W 总×100%= F 1ℎT13ℎ×100%=F 13T 1×100%=F 1F1+G 动×100%=物体全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB 的机械效率: η2=W 有用2W 82×100%=GℎT23ℎ×100%=G 3T 2×100% =G G +G 动×100%=30N30N +5N ×100%≈85.7%;故η²⁻η₁=85.7%-80%=5.7%;(3)由图象可知,卷扬机做功的功率: P =W t= 140J40s =3.5W,由 P =Fv,卷扬机拉绳子的速度: v 和=PT 2=物体全部露出水面后匀速上升的速度: v 外=13v 侧 =13×0.3m/s =0.1m/s.答:(1) 物体的重力为30N;(2) 滑轮组AB 的机械效率为80%;η₁⁻η₁的大小为 5.7%;(3)物 体 全 部 露 出 水 面 后 匀 速 上 升 的 速 度为0.1m/s.提能力1. 答案 解: (1)W 有用=Gℎ=900N ×1m =900J; W 总 = Fs=500N×2m= 1000J;机械效率 η=W 有用W 球×100%=900J1000J ×100%=90%;(2)拉力 F 的功率: P =W 总t=1000J 5s=200W.答:(1)滑轮组的机械效率为90%;(2) 拉力 F 的功率为 200W.2. 答案 解: (1) 物体受到的摩擦力: f=0.1G=0.1×2kg×10N/kg=2N;(2) 因为 η=W 有用W 总=fs F ⋅ns =f nF ,故 F =f 3×η =2N 3×50%=43N,由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,由 F =13(G 动+f )得动滑轮重力: G 动=3F−f =3×43N−2N =2N;(3)当物体质量为 10kg 时,物体在水平面上受到的滑动摩擦力为: f ′=0.1G ′=0.1×10kg ×10N/kg =10N,自由端的拉力为: F′=动+f ′=13×(2N+10N) =4N,拉力功率为: P =W t=Fs t=Fv =4N ×3×0.1m/s =1.2W.答:(1)物体质量为2kg 时,在水平面上受到的滑动摩擦力2N ;(2) 动滑轮的重力2N;(3) 物体质量为 10kg, 以0.1m/s 的速度匀速运动时, 拉力 F 的功率1.2W.3. 答案 解: (1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,所承受的总重力:G 总 = m 总g = (4kg + 1kg) × 10N/kg = 50N,不计绳重和摩擦,拉力: F =14G 球=14×50N =12.5N;(2)拉力端移动的距离s = 4h =4×0.5m =2m, 拉力做功:W 总 = Fs=12.5N×2m=25J;(3)拉力做功功率: P =W 总t=25J 5s=5W;(4)有用功: W 有用=G ∗ℎ=m ∗gℎ=4kg ×10N/kg×0.5m=20J,整个过程中机械效率: η=W 有用W 总=20J25J ×100%=80%.答: (1) 绳子自由端拉力F 的大小为12.5N;(2) 拉力所做的功为25J;(3) 拉力的功率为5W;(4)整个过程中机械效率为80%.4. 答案 解:(1)当浮球 B 刚好浸没到水中时,排开水的体积和自身的体积相等,则浮球 B 受到的浮力: F ℜ=ρgV 和=ρgV B =1.0×103 kg/m³×10N/kg ×1×10⁻³m³=10N, 此时硬杆OB 处于水平状态,由杠杆的平衡条件可得: F A ⋅OA =F 浮⋅OB,则盖板受到绳子的拉力: F A =OB OA F 动=3×10N=30N,盖板C 恰好被打开时,处于平衡状态,受到绳子的拉力和液体对盖板的压力是一对平衡力,所以,水对盖板的压力 F E =F A =30N,由 p =FS 可得,盖板受到水的压强: p =F A S= 30N6×10−3m 2=5000Pa,由 p =ρgh 可得,水箱内所能注入水的最大深度: ℎ=pρg =5000Pa1.0×103kg/m 3×10N/kg =0.5m;(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,绳子对盖板的拉力减小,根据杠杆的平衡条件可知,要使盖板被打开,应增大绳子的拉力,可以增大浮球体积增大浮力的大小 (或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”).答: (1)水箱内所能注入水的最大深度为0.5m;(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小 (或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”).5. 答案 解: (1) 根据图示可知, n=2, 则 F= 12(G +G 动)=12(210N +90N )=150N;滑轮组的机械效率: η=W 有用W ∗×100%=GℎFs× 100%=G2F ×100%=210N 2×150N ×100%=70%;(2)设配重M 的底面积为S , 由 p =FS 可得: 3×105Pa =G MScircle1当物体匀速上升时,作用在杠杆 A 端的力: F A =3F +G 差=3×150N +150N =600N;由杠杆平衡条件可得, F B ×OB =F Λ×OA,即 F B =F A ×OA OB=600N ×53=1000N;由 p =FS 可 得: 1×105Pa =G M −F BS=G M −1000NS联立①②可得: 3=G MG M −1000N ,G M =1500N;由G=mg 可得, m =G M g=1500N10N/kg =150kg;(3)当配重对地面的压力为0时,人对绳子的拉力最大,此时 B 端受到的拉力为 1500N ;由杠杆平衡条件可得, F B ′×OB =F A ′×OA,即 F A ′=F B ′×OB OA=1500N ×35=900N;以定滑轮为研究对象,定滑轮受向下的重力G 定、3段绳子向下的拉力 3F'和向上的拉力FA',由力的平衡条件可得: 3F ′+G 底=F A ′,则人 对 绳 的 最 大 拉 力: F ′=F A ′−G 差3=900N−120N3=250N.答:(1)滑轮组的机械效率为70%;(2) 配重M 质量是 150kg;(3)为使配重M 不离开地面,人对绳的最大拉力是250N.6. 答案 解:(1)水管中水对活塞 B 的压强: p B =ρ底gℎ=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×40× 10⁻²m =4×10³Pa;(2) 由 p =FS 可得,水对活塞的压力即水的重力: G 水=F B =p B S B =4×103Pa ×30×10−4m ′= 12N,杠杆C 受到的压力:F c =G 水+G 浮=12N +3N =15N,由杠杆的平衡条件可得:F c ⋅OC =F D ⋅OD,则绳子自由端对杠杆 D 端的拉力: F D =OCOD F c =OCOC +OD F c =11+2×15N =5N;(3)因力的作用是相互的,所以,杠杆 D 端对滑轮组绳子的自由端的拉力也为5N,由同名磁极相互排斥可设磁极间的作用力为 FF,把动滑轮和磁体 E 看做整体,受到竖直向上两股绳子的拉力和磁极间的斥力、竖直向下磁体 E 的重力,由力的平衡条件可得: 2F D +F F =G E ,则 F F =G E −2F D =11N−2×5N =1N,磁体 F 对水平面的压力:F E =G F +F F =11N +1N =12N.答: (1)水管中水对活塞 B 的压强为 4×10³Pa;(2)绳子自由端对杠杆 D 端的拉力为5N ;(3) 磁体 F 对水平面的压力为 12N.。

2021年中考物理三轮复习:力学综合计算题 压轴题(含答案解析)

2021年中考物理三轮复习:力学综合计算题 压轴题(含答案解析)

2021年中考物理三轮复习:力学综合计算题压轴题1.如图所示。

放在水平地面上的物体A、B高度相等,A对地面的压力小于B对地面的压力。

若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,则切去部分的质量m A′、m B′的关系是()A.m A′一定大于m B′B.m A′可能大于m B′C.m A′一定小于m B′D.m A′可能等于m B′2.如图所示,形状不同,底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有质量相等的不同液体。

下列分析正确的是()A.液体密度关系为:ρA<ρB<ρCB.液体对容器底部的压强相等C.液体对A容器底部的压强最小,对C容器底部的压强最大D.三个容器对桌面的压强相等3.如图(a)所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,其密度为ρ甲和ρ,已知液体对各自容器底部的压强相等。

现将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图乙(b)所示,甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为△p甲、△p乙,则ρ甲ρ乙,△p甲△p乙(选填:>/</=)。

4.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则可判断物块在水中处于状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),物块的密度是kg/m3。

5.如图甲所示,装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h,试管壁粗细均匀、厚度不计;现将一物块完全浸没在该试管水中,发现试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,如图乙所示,若试管横截面积与容器横截面积之比为1:5,则新放入的物块密度为kg/m3。

6.如图所示装置,物体B重为G,它浸没在水中匀速下沉时,通过滑轮组着重200N的物体A在水平面上匀速运动;当用一个水平向左的拉力拉物体A,使物体B在水中匀速上升(物体B始终未露出水面),力F1的功率为P1,滑轮组的机械效率为η1;当物体B完全露出水面后,用另一个水平向左的力F2拉物体A,使物体B仍然以相同的速度匀速上升,力F2的功率为P2,此时滑轮组的机械效率为η2,已知:物体B的密度ρB=5ρ水,第一次的拉力F1=60N,η1:η2=44:45.若不计绳重、滑轮组装置的摩擦和水中的阻力,功率之比P1:P2=(g取10N/kg)。

中考物理力学压轴题

中考物理力学压轴题

力学综合运用求:(1)动滑轮重和力 F 1 的大小;(2)机械效率η1;(3) 功率 P 2。

第 1 页 共 4 页 优秀是一种习惯★拓展变式练习 11. 如图所示,某工地用固定在水平地面上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为 120kg ,工作时拉动绳子的功率恒为 400W 。

第一次提升质量为 320kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 1,对地面的压力为 N 1;第二次提升质量为 240kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为 F 2,对地面的压力为 N 2。

已知 N 1 与 N 2 之比为 5:7,取 g=10N/kg ,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。

求:(1)卷扬机对绳子的拉力 F 1 的大小;(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。

第 2 页 共 4 页优秀是一种习惯2.图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。

某次打捞作业中,该船将沉没于水下 深处的一只密封货箱以0.1m/s 的速度匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50 m 3,质量是200t 。

( g 取10N/kg ,忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。

)(1) 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?(2) 货箱完全出水后,又被匀速吊起1 m ,已知此时钢缆绳拉力F 为6.25×105 N ,起吊装置的滑轮组机械效率是多少?(3) 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?3. 如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块 B ,金属块 B 浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块 B ,液面又下降了h2;最后取出木块 A ,液面又下降了h3.由此可判断 A 与 B 的密度比为 。

初中物理----力学压轴大题

初中物理----力学压轴大题

初中物理----力学压轴题一.选择题1.在A 、B 、C 三个相同的烧杯内装有深度相同的液体,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。

将甲、乙、丙三个重力分别为G 甲、G 乙、G 丙的实心小球分别在A 、B 、C 的液体中,甲球在A 中沉入底部,乙球在B 中恰好悬浮,丙球在C 中漂浮在液面上。

三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙,体积关系(V 甲>V 乙=V 丙)三个球所受浮力分别为F 1、F 2、F 3。

三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p 1、p 2、p 3。

则以下判断的关系中正确的是 ( ) A .ρ甲>ρ乙=ρ丙B .G 甲>G 乙>G 丙C .F 1 > F 2 > F 3D .p 1 = p 2 > p 32.如图所示,在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F 1。

若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F 2,捞起金属球前.后水池底受到水的压强变化量为p ,水的密度为ρ水。

下列说法正确的是 ( ) A .金属球受的重力为F 2–F 1–pS B .金属球被捞起前受的浮力为F 2–F 1C .金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pSD .金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了21F F gρ-水 3.如图所示,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。

下列说法错误..的是 ( ) A .装置静止时,甲、乙受到的合力都为零 B .乙对水平地面压力与乙的重力之比为3∶5C .乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比,对地面的压强之比为1∶4D .甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的支持力之比为33+2ρρρ甲乙甲4.如图所示,花岗岩石块甲、乙体积之比为13 ׃2,将它们分别挂在轻质硬棒AB 的两端,当把铁块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡。

2020中考物理压轴培优练习力学大综合(难)

2020中考物理压轴培优练习力学大综合(难)

初三物理力学大综合(难题)一.选择题(共1小题)1.在如图a所示的装置中,物体甲重100N,滑轮重40N,物体乙是边长为0.2m的实心正方体,轻质杆AB 可以绕O点转动,且OA:OB=3:5,当轻质杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,此时地面对人的支持力为500N,地面对物体乙的支持力为240N,若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图b所示,当轻质杆AB在水平位置时,整个装置仍处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为610N,已知人站立在水平地面上时,脚底与地面的总接触面积为0.05m2,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.人重500N B.图a中乙物体对地面的压强为15250PaC.丙物体重163N D.图b中人对地面的压强为4900Pa二.填空题(共1小题)2.“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置。

某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上(如图甲),台秤的示数m1为6kg,然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力F的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙),台秤的示数m2为5kg,当背漂的全部体积浸没在水中时,台秤的示数m3与m2相比变化了2kg,则(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形,且未与容器接触,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3);(1)容器、水和滑轮的总重力为N;(2)台秤的示数m3为kg;(3)为确保儿童游泳时的安全,穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.08×103kg/m3,则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过kg(结果保留整数)。

三.计算题(共17小题)3.在学校的办公楼建设工地上有一台巨大的起重设备“塔吊”,其主要构成为电动机和机械装置两个部分,简化组成如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m.当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1.2t.如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V,额定功率38kW”。

中考物理压轴题专题功和机械能问题的经典综合题含答案精选全文完整版

中考物理压轴题专题功和机械能问题的经典综合题含答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版一、初中物理功和机械能问题1.如甲图所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落,从a 处开始接触弹簧,压缩至c 处时弹簧最短.从a 至c 处的过程中,小球在b 处速度最大.小球的速度v 和弹簧被压缩的长度△L 之间的关系如乙图所示.不计空气阻力,则从a 至c 处的过程中,下列说法中正确的是( )A .小球所受重力始终大于弹簧的弹力B .小球的重力势能先减小后增大C .小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D .小球的动能一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】在小球向下压缩弹簧的过程中,小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力;在ab 段,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随着弹簧压缩量的增大,弹力逐渐增大,在b 处弹力与重力相等,小球的速度达到最大;小球再向下运动(bc 段),弹力大于重力,合力向上,小球速度减小;故A 错误;小球从a 至c 的过程中,高度一直减小,小球的重力势能一直在减小,故B 错误;小球下落压缩弹簧的过程中,不计空气阻力,机械能守恒,则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能,故C 正确;由图乙可知,小球的速度先增大后减小,则小球的动能先增大后减小,故D 错误;故应选C .2.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上,小球由A 点以速度v 沿轨道滚下,经过另一侧高点B 后到达最高点C .下列分析不正确的是( )A .小球在A 、B 、C 三点的速度大小关系是C B A v v v <<B .小球在A 、B 两点的动能之差等于小球从A 点到B 点克服摩擦力做的功C .小球在A 、B 两点具有的重力势能相同D .整个过程只有重力对小球做功 【答案】D【解析】 【分析】 【详解】A .小球运动过程中会克服摩擦力做功,且质量不变,故从A 运动到C 的过程中,机械能减小,小球在A 与B 点的势能相同,故在A 点的动能大于B 点的动能,C 点最高,故小球在C 点的势能最大,动能最小,所以C B A v v v <<,故A 正确,不符合题意;BC .A 、B 两点高度相同,小球的质量不变,故小球的重力势能相同,小球从A 点运动到B 点,会克服摩擦力做功,动能减小,动能之差等于克服摩擦力所做的功,故B 、C 正确,不符合题意;D .整个过程中,摩擦力也会对小球做功,故D 错误,符合题意。

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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 。

计算:(1)正方体P 的重力;(2)当人向O 点移动的平均速度是多少米/秒时,10s 后正方体对地面的压力是自身重力的三分之一.图6POA B7.在体操比赛的“鞍马”项目中,运动员上“马”前要踩踏板,如图4所示,当脚接触跳板M 直至弹簧K 被压缩至最短的过程中,下列有关运动员动能变化情况正确的是 A .先增大后减小 B .不断增大C .先减小后增大D .不断减小至零8.高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气。

锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水、食物),锅内气体压强增加到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,蒸气即可从排气孔排出锅外,这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全,如图18所示。

已知高压锅的限压阀的质量为50.4g ,排气孔的面积为7mm 2。

求:(5分) (1)锅内气体的压强最大可达多少?(2)设锅内压强每增加3.6×103Pa ,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g 取10N/kg ;外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×105Pa )9.某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如图20所示。

A 是储水箱,K 为出水口,它的横截面积为6×10-4m 2,出水口处有活塞,受到水的压强为5×103Pa ,细杆OC 可绕O 点转动,从O 点到浮球球心的距离是O 点到B 点距离的2倍,当浮球的体积浸入水中1/3时,细杆OC 水平,K 处的活塞就可将出水口关闭。

(g 取10N/kg )求: (1)活塞受到水的压力(2)若不考虑活塞杆KB ,细杆OC 及 浮球的重力时,应选择多大体积的浮 球?10.如图8,实心铝块,(ρ铝=2.7g/cm 3) B 、C 的体积均为10cm 3,当B 浸没在水中时,木块A 恰能在水平桌面上向左匀速运动。

若用铝块D 替换C ,使A 在桌面上向右匀速运动,则D 的质量 应为:(铝块B 始终在水中,水与B 之间的摩擦及滑轮处的摩擦均忽略不计)A .7gB .10gC .17gD .27g 11.如图14所示,当物体B 重2N 时,物体A 恰能沿水平桌面向右匀速运动。

欲使物体A 沿桌面向左匀速运动,需对A 施加水KM 图4限压阀排气孔 图18图8F GG 0 平向左的拉力________N 。

(不计绳重和滑轮轴摩擦)12.如图28所示,工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物,当重物全部在水中时,拉力F 为180 N ,滑轮组的机械效率为80%。

当重物离开水面后拉力F’为480N 。

整个装置的摩擦和绳重不计,求重物的密度。

13.如图6所示,甲、乙两个立方体(V 甲>V 乙)分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。

若把乙放在甲上面,甲对地面压强增加P 1;若把甲放在乙上面,乙对地面压强增加P 2。

则P 1、P 2的大小关系为( )A .P 1>P 2B .P 1=P 2C .P 1<P 2D .无法判断14.如图12甲所示,在水面上方匀速提升密度为3×103kg/m 3的物体时,绳端所用的拉力为300N ,滑轮组的机械效率为60%。

如果将物体全部浸没在水中,如图12乙所示,匀速提升该物体,在绳端所用的拉力为240N ,此时滑轮组的机械效率是 。

(g 取10N/kg )15.如图21甲是一个空水池,底部的排水口已用塞子塞住,放水至虚线处,(1)现将一质量为60g ,体积为750ml 的空心密闭瓶放入水中,试计算该瓶静止后所受的浮力;(2分)(2)如用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子,如图乙,当弹簧测力计的示数为5N 时,塞子恰好被拔出。

如用(1)中所用的空心密闭塑料瓶代替弹簧测力计,同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出,如图丙,试计算塑料瓶排开水的体积为多大时能把塞子拔出。

(g =10N /kg )(3分)16.如图5所示,滑轮组的下面挂一重1200N 的木箱A ,当拉力F 增大到300N 时,木箱仍静止在水平地面上,不 计滑轮重,此时地面对木箱的支持力是图28图6 图12 甲 乙 图21甲 乙 丙A .1500NB .900NC .600ND .300N17.如图7所示,一个两端开口的弯管形容器, 从粗端向容器中灌水,在细端用一个横截面是0.01m 2质量为1kg 的活塞堵住,活塞可在细管中无摩擦的滑动。

当H=30cm ,h=lOcm 时,在活塞上放置一个质量是lkg 的砝码,活塞静止。

由此可知A.水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强B.水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍C.砝码对活塞的压强相当于20cm 深的水产生的压强 D.撤去砝码,当两侧液面相平时,活塞再次静止 图718.如图8所示,在拉力F 的作用下,重80N 的物块A 正以0.2 m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为20N A .2s 内,拉力F 移动的距离为0.4 mB .拉力F 的大小为40NC .2s 内,弹簧测力计的拉力对 物块A 所做的功6JD .拉力F 做功的功率为5W 19下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系。

技术员小陈利用这一关系,设计了如图23所示的锅炉水温控制装置,图中OC 为一可绕O 点旋转的横杆(质量不计),在横杆上的B 点下方连接着阀门S ,阀门的底面积为3cm 2,OB 长度为20cm ,横杆上A 点处挂着重物G ,OA 长度为60cm 。

对水加热时,随着水温升高,水面上方气体压强增大。

当压强增大到一定值时,阀门S 被顶开,使锅炉内气体压强减小,水开始沸腾。

当重物G 挂在不同位置时,锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同,从而控制锅炉内水的最高温度。

压强(Pa ) 1.0×105 1.4×105 2.0×105 2.7×105 沸点(℃)100110120130(1)当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时,锅炉内气体的压强是多少?(2)当大气压强为1.0×105Pa 时,将G 挂在A 位置,锅炉内水沸腾时的温度为120℃,求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是多少?(计算时可认为阀门上、下底面积相等)(3)当大气压强为1.0×105Pa 时,要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾,应将G 挂在离O 点多远处?图5FA A 图 8 F图 23O图2220.同一个正方体先后放入a 、b 、c 三种液体中,静止时如图6所示,下列判断正确的是A .物体受到的浮力F a >F b =F cB .物体上下表面所受的压力差不等C .物体下表面受到液体的压强p a >p b =p cD .液体的密度ρa >ρb >ρc21.如图22所示,在建筑工地上有一台塔式起重机,其部分技术参数如下表所示。

(1)该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少?吊起的建筑材料达到最大起重量时,建筑材料到塔的距离是最近还是最远?(g 取10N/kg )(2)该起重机将重为1×104N 的建筑材料以最大提升速度吊起7m ,起重机对建筑材料做了多少有用功?如果起重机的实际总功率为14kW ,起重机的机械效率是多大?(共5分)12.物体A 放在水平桌面上,利用图7所示的装置使物体A 以0.1m/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.绳子自由端的拉力F =3.3NB.物体A 受到的摩擦力f =4.4NC.在1s 内拉力F 做功0.99JD.滑轮组对物体A 做功的功率P =0.44W23.如图35所示,物体C 重100N ,在不计摩擦和绳重的情况下,要匀速提起重物时,需加力F 为28N ,若滑轮的规格都相同,则每个滑轮的重为 N .24.有一种厕所便桶水箱结构如图38所示(图中略去了向水箱中注水的装置),出水口上的橡胶盖是空心的.放水时橡胶盖浮起,水从出水口流出,随着水的流出,水面降低,直到橡胶盖盖住出水口,放水过程结束.注水过程中和注满水后,橡胶盖都盖住出水口,盖紧时橡胶盖上表面与池底相平.若水箱内水面高h 是20cm ,空心橡胶盖的面积是70cm 2,橡胶盖和连杆的总质量为100g ,总体积是150cm 3,橡胶盖内部空心体积为40cm 3,固定轴到尼龙绳头的距离OB 是25cm ,手柄左端到固定轴的距离AO 是15cm (AB 杆和尼龙绳的质量不计),试求: (1)橡胶盖盖紧时,水对橡胶盖的压力是多少?吊臂前端起重质量(kg ) 700 最大起重质量(kg ) 3000 最大提升速度(m/s ) 0.7 独立使用高度(m ) 30.5 平衡块质量(kg ) 6000 总功率(kW )24图6a b c图7 图35FC(2)根据图中数据,试求出手作用在手柄上的力至少为多大时,能把橡胶盖提起?(3)这种装置的一个重要缺点是,每次冲便桶都要用掉一箱水.为节约用水,请你对橡胶盖做些改造,使得按下手柄时橡胶盖抬起放水,放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口,停止放水.请通过计算得出具体数据.(g取10N/kg)25.如图所示,正方体合金块A的边长为0.2m ,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处,在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;OM:ON=1:3.一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时A对B的压强为1.4×104Pa,人对水平地面的压强为1.45×104Pa;若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡,此时物体B对地面的压强为p.已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104Pa.(g取10N/kg)求:(1)力F1的大小;(2)合金块的密度;(3)压强p的大小.h固定轴出水口空心橡胶盖橡胶盖定位器手柄细尼龙绳A O B图38连杆37.图25的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮S和动滑轮P、水箱K、配重C和D及杠杆AB组成。

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