上海初三物理--四星题库 力学
上海新初三物理知识点

上海新初三物理知识点上海新初三物理知识点涵盖了力学、热学、电学和光学等基础物理概念和原理。
以下是一些重要的知识点:1. 力学基础:- 力的概念:力是物体间的相互作用,可以改变物体的运动状态。
- 力的三要素:大小、方向和作用点。
- 重力:地球对物体的吸引力,与物体的质量成正比。
- 摩擦力:两个接触面之间的阻力。
- 弹力:物体受压或拉伸时产生的力。
2. 运动的描述:- 速度:物体在单位时间内移动的距离。
- 加速度:速度变化的快慢。
- 匀速直线运动:速度大小和方向都不变化的直线运动。
- 变速直线运动:速度大小或方向发生变化的直线运动。
3. 力与运动的关系:- 牛顿第一定律:物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动。
- 牛顿第二定律:力是改变物体运动状态的原因,力的大小等于物体质量与加速度的乘积。
- 牛顿第三定律:作用力和反作用力大小相等,方向相反。
4. 压强和浮力:- 压强:力在单位面积上的作用效果。
- 液体压强:与液体的密度和深度有关。
- 浮力:物体在液体中受到的向上的力,与物体排开的液体重量相等。
5. 简单机械:- 杠杆:通过改变力的作用点来改变力的大小或方向。
- 滑轮:可以改变力的方向或大小的简单机械。
- 斜面:通过增加距离来减少所需的力。
6. 热学基础:- 温度:物体冷热程度的度量。
- 热量:物体间热能的传递量。
- 热膨胀和冷缩:物体随温度变化而发生体积变化的现象。
7. 电学基础:- 电荷:物质的基本属性,分为正电荷和负电荷。
- 电流:电荷的流动。
- 电压:推动电荷流动的力。
- 电阻:阻碍电流流动的物理量。
- 欧姆定律:电压、电流和电阻之间的关系。
8. 电路的组成和连接方式:- 串联电路:电阻器首尾相连,电流相同。
- 并联电路:电阻器两端并行连接,电压相同。
9. 磁现象:- 磁体:具有磁性的物体。
- 磁场:磁体周围存在的力场。
- 电磁感应:变化的磁场产生电流的现象。
10. 光学基础:- 光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播。
初三物理力学综合专题试题答案及解析

初三物理力学综合专题试题答案及解析1.王师傅装修房子时,用如图所示的滑轮组装置往楼上运送空心砖。
已知装物箱重250N,每个滑轮重50N,每块空心砖重20N(不计钢丝绳的重力和摩擦)。
若王师傅拉钢丝绳的力是600N,则一次能匀速提升块砖。
若某次提升中,钢丝绳受到的拉力是500N,拉力的功率是250W,则将空心砖匀速提升l0m,需要的时间是 min。
【答案】 80 1【解析】由图可知绳子的有效股数n=3,根据可得,所以砖的重力为,所以砖的块数为1600N/20N=80(块);绳子自由端移动的距离为s=nh=3×10m=30m,根据P=Fv可得,所以需要的时间为:。
【考点】测滑轮(组)的机械效率功率速度公式的应用2.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为。
已知:G1-G2=30N,-=5%,,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为4×10-2m3,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M1受到的浮力F浮;(2)拉力F1与F2之比;(3)物体M1受到的重力G。
【答案】(1)400N;(2)16:15;(3)760N。
【解析】通过读题发现,该题有两种情况,一是用动滑轮A时,一是用动滑轮B时;我们分别对其两种情况进行受力分析可得:将已知条件分别画出来,以加强对已知条件的印象,然后再看所求的问题。
(1)欲求浮力,由于物体的体积是已知的,且它们还都浸没于水中,故由阿基米德原理可得:F浮=ρ水gV=1.0×103×10×4×10-2N=400N;(2)欲求F1:F2,根据它们的功率之比可求出,设重物上升的速度为v,则拉力上升的速度都是2v,故P1=F1×2v,P2=F2×2v,由已知条件可得,故;(3)欲求物体M的重力,因为已知条件中就剩下两个了,我们要想办法在这两个条件中做文章。
初三物理力学试题及答案

初三物理力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列物体中,属于平衡状态的是()A. 正在加速上升的火箭B. 正在减速下降的飞机C. 匀速直线运动的汽车D. 从静止开始加速的火车答案:C2. 一个物体受到两个力的作用,下列说法正确的是()A. 这两个力的方向一定相反B. 这两个力的大小一定相等C. 这两个力的方向一定相同D. 这两个力可以是任意方向答案:D3. 一个物体受到的重力大小为50N,下列说法正确的是()A. 物体的质量为5kgB. 物体的质量为10kgC. 物体的质量为50kgD. 无法确定物体的质量答案:D4. 一个物体在水平面上受到一个水平向右的拉力,下列说法正确的是()A. 物体一定受到一个水平向左的摩擦力B. 物体一定受到一个水平向右的摩擦力C. 物体一定受到一个竖直向下的摩擦力D. 物体一定受到一个竖直向上的摩擦力答案:A5. 一个物体在斜面上受到一个沿斜面向上的拉力,下列说法正确的是()A. 物体一定受到一个沿斜面向下的摩擦力B. 物体一定受到一个沿斜面向上的摩擦力C. 物体一定受到一个竖直向下的摩擦力D. 物体一定受到一个竖直向上的摩擦力答案:A6. 一个物体在竖直方向上受到一个向上的拉力,下列说法正确的是()A. 物体一定受到一个竖直向下的重力B. 物体一定受到一个竖直向上的重力C. 物体一定受到一个竖直向下的摩擦力D. 物体一定受到一个竖直向上的摩擦力答案:A7. 一个物体在水平面上受到一个竖直向下的压力,下列说法正确的是()A. 物体一定受到一个竖直向上的摩擦力B. 物体一定受到一个竖直向下的摩擦力C. 物体一定受到一个水平向上的摩擦力D. 物体一定受到一个水平向下的摩擦力答案:A8. 一个物体在竖直方向上受到一个向下的拉力,下列说法正确的是()A. 物体一定受到一个竖直向上的重力B. 物体一定受到一个竖直向下的重力C. 物体一定受到一个竖直向上的摩擦力D. 物体一定受到一个竖直向下的摩擦力答案:B9. 一个物体在水平面上受到一个水平向左的推力,下列说法正确的是()A. 物体一定受到一个水平向右的摩擦力B. 物体一定受到一个水平向左的摩擦力C. 物体一定受到一个竖直向上的摩擦力D. 物体一定受到一个竖直向下的摩擦力答案:A10. 一个物体在斜面上受到一个沿斜面向下的推力,下列说法正确的是()A. 物体一定受到一个沿斜面向上的摩擦力B. 物体一定受到一个沿斜面向下的摩擦力C. 物体一定受到一个竖直向上的摩擦力D. 物体一定受到一个竖直向下的摩擦力答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 重力的方向是竖直向下。
初三物理力学试题及答案

初三物理力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列物体中,不属于机械运动的是()A. 地球绕太阳公转B. 汽车在公路上行驶C. 学生在操场上跑步D. 静止的桌子2. 力的三要素包括()A. 大小、方向、作用点B. 速度、方向、作用点C. 速度、大小、作用点D. 大小、方向、速度3. 物体在平衡力的作用下,其运动状态()A. 一定改变B. 不一定改变C. 不会改变D. 无法确定4. 重力的方向总是()A. 向上B. 向下C. 垂直于地面D. 任意方向5. 一个物体在水平面上受到的推力和摩擦力是一对()A. 平衡力B. 非平衡力C. 作用力和反作用力D. 同一直线上的力6. 杠杆平衡的条件是()A. 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂B. 动力乘以动力臂大于阻力乘以阻力臂C. 动力乘以动力臂小于阻力乘以阻力臂D. 动力等于阻力乘以阻力臂7. 物体的惯性与其()A. 质量成正比B. 质量成反比C. 形状有关D. 温度有关8. 物体在斜面上下滑时,受到的摩擦力()A. 与斜面倾角无关B. 与斜面倾角成正比C. 与斜面倾角成反比D. 与斜面倾角无关,与物体质量有关9. 根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力()A. 等于物体排开液体的重力B. 等于物体本身的重力C. 与液体的密度无关D. 与物体的体积无关10. 物体在水平面上做匀速直线运动时,受到的摩擦力()A. 等于重力B. 等于推力C. 等于支持力D. 等于推力减去重力二、填空题(每题2分,共20分)1. 力可以改变物体的________和________。
2. 物体所受的重力大小等于________乘以________。
3. 力的作用效果有:改变物体的运动状态和改变物体的________。
4. 杠杆的分类有省力杠杆、费力杠杆和________。
5. 力的合成遵循________原则。
6. 根据牛顿第一定律,物体在不受力时,总保持________状态或________状态。
初三物理考试题库及答案

初三物理考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是正确的?A. 光在真空中的传播速度是3×10^8 m/sB. 光在空气中的传播速度比在真空中慢C. 光在所有介质中传播速度都相同D. 光在水和玻璃中的传播速度比在空气中快答案:A2. 以下关于声音的描述,哪个是正确的?A. 声音是一种机械波B. 声音可以在真空中传播C. 声音的传播速度是固定的D. 声音只能在固体中传播答案:A3. 以下关于热力学的描述,哪个是正确的?A. 热力学第一定律是能量守恒定律B. 热力学第二定律是能量转换定律C. 热力学第三定律是绝对零度定律D. 热力学第四定律是熵增定律答案:C4. 以下关于电磁学的描述,哪个是正确的?A. 电流的方向与电子运动的方向相同B. 电流的方向与电子运动的方向相反C. 电流的方向与电子运动无关D. 电流的方向是由电子的正负性决定的答案:B5. 以下关于光学的描述,哪个是正确的?A. 光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时方向不变B. 光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时方向发生改变C. 光的折射与介质无关D. 光的折射只发生在可见光中答案:B6. 以下关于力学的描述,哪个是正确的?A. 牛顿第一定律描述了物体在没有外力作用下的运动状态B. 牛顿第二定律描述了物体在受到外力作用下的运动状态C. 牛顿第三定律描述了物体在受到内力作用下的运动状态D. 牛顿第四定律描述了物体在受到摩擦力作用下的运动状态答案:A7. 以下关于原子结构的描述,哪个是正确的?A. 原子由原子核和电子组成B. 原子核由质子和中子组成C. 电子在原子核内运动D. 原子核由质子和电子组成答案:A8. 以下关于电能的描述,哪个是正确的?A. 电能是能量的一种形式B. 电能不能转化为其他形式的能量C. 电能只能通过化学变化产生D. 电能只能通过物理变化产生答案:A9. 以下关于磁学的描述,哪个是正确的?A. 磁铁的南极和北极不能单独存在B. 磁铁的南极和北极可以单独存在C. 磁铁的南极和北极总是相等的D. 磁铁的南极和北极总是相反的答案:A10. 以下关于能量守恒定律的描述,哪个是正确的?A. 能量守恒定律表明能量可以被创造或消灭B. 能量守恒定律表明能量可以在不同形式之间转换C. 能量守恒定律表明能量只能在特定条件下转换D. 能量守恒定律表明能量只能在特定条件下被创造或消灭答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 光年是______的单位。
上海市初中物理竞赛力学综合测试卷

第一部分
1.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重量是2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )
(A)大小为2 N,方向平行于斜面向上
(B)大小为1 N,方向平行于斜面向上
(C)大小为2 N,方向垂直于斜面向上
(D)大小为2 N,方向竖直向上
7.“加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递”,这个规律叫做帕斯卡定律。在图1所示的连通器中,如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计,根据帕斯卡定律可以推得,作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系:
(1)
图1
根据这一关系式:如果小活塞的面积较小,那么在小活塞上加一个较小的力,就可以在大活塞上得到一个较大的力。“液压千斤顶”就是根据帕斯卡定律制成的。
图2所示的是液压千斤顶的剖面图。它是汽车等运输机械常备的维修工具,只要对杠杆施加一个不大的作用力F,就可以把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎。如果图示的千斤顶的大活塞面积是40cm2,小活塞面积是5cm2,杠杆上的OA= (1/5)OB。
图2
请回答:
(a).请证明作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面积的关系,即(1)式。
2.如图所示,一人利用滑轮装置,从水面离地面为10米深的井中,把质量共为10千克的水桶与水提出到地面,由于水桶漏水,每升高1米要漏出0.2千克的水。若不考虑水桶大小、滑轮、绳的质量和阻力,则该人 要将这桶水提到地面所做的功为_____焦(计算的起始位置为水桶全部离开水面时)。
3.把一根粗糙的木棒按图所示的方式放在分开的两手的食指上.两手指距木棒两端的距离相同。现在缓缓地相向移动两个手指。刚开始移动时。发现右食指相对木棒发生移动,而左手食指相对木棒未发生移动.则此时右食指对木棒的摩擦力_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)左食指对木棒的摩擦力I当两手指碰到一起时,两手指的位置在木棒中心的_____侧(选填:“左”或“右”)。
初三物理(沪教)力学千里复习计划
米的两点,甲从A点、乙从B点同时沿直线相向而行,它们所示,分析图像可知()听到前山回声至听到后山回声期间,汽车继续行驶的距离.答案解析1 、【答案】 C;【解析】 解:由图像可得,甲车运动4s 时运动的距离s 甲=8m ,由题知,甲车运动4s 时,乙车到达N 点,且此时甲、乙间的距离恰为2m ,则可能甲还没有到达N 点,也可能甲已经超过N 点;第一种情况:甲还没有到达N 点时,相同时间内乙运动的距离远,则乙的运动速度大于甲,则M 、N 两点间的距离s =s 甲+Δs =8m +2m =10m ,故AB 错误; 第二情况:甲已经超过N 点时,相同时间内甲运动的距离远,则甲的运动速度大于乙,则M 、N 两点间的距离s =s 甲−Δs =8m −2m =6m ,故C 正确、D 错误。
故选:C 。
2 、【答案】 C;【解析】 解:由图像可知:v 甲=s 甲t 甲=2.4m 6s =0.4m s ,v 乙=s 乙t 乙=1.2m 12s =0.1m s ,所以v 甲>v 乙,故A 错误;经过3秒,甲车通过的路程s 甲=1.2m ;而 A 、B 相距1.2m ,所以甲车到达B 点;此时乙车通过的路程s 乙=0.3m ,甲、乙两小车同时沿直线相向而行,乙车从B 点出发,所以此时甲、乙相距0.3米,乙离A 点的距离为s AB −s 乙=0.9m ,故B 错误,C 正确;D 、乙到达A 点时,乙车用时间t 2=s AB v 乙=1.2m 0.1m s =12s ,此时甲车的路程s 甲=v 甲t 2=0.4m s ×12s =4.8m ,甲离B 点的距离为s 甲−s AB =4.8m −1.2m =3.6m ,故D 错误. 3 、【答案】 (1) 4s ;(2) 650m ;(3) 30m ;【解析】 (1) 小明鸣笛后汽车行驶60m 所用的时间: t =s 车v 车=60m 15ms =4s .(2) 这段时间声音通过的路程为: s 声=v 声t =340m s ×4s =1360m ,听到前山回声时,汽车距前山的距离为: s =12(s 声−s 车)=12(1360m −60m )=650m . (3) 听到前山回声至听到后山回声的时间为: t ′=2×(1685m−650m−60m )340m s −15m s −4s =2s ,听到前山回声至听到后山回声期间,汽车继续行驶的距离为: s ′=v 车t ′=15m s ×2s =30m .答案解析1、【答案】5;15;【解析】(1)在第一种情境中,购物小车在5N的水平推力作用下在地面上做匀速直线运动,即处于一种平衡状态,购物小车受到了平衡力的作用;经分析可知,此时水平方向上只存在两个力:水平向前的推力和水平向后的阻力,这是一对平衡力,大小相等,即5N。
初三物理总复习 力学计算题(含答案)
力学计算题(必考)类型1交通工具类(2010.37)1. (2019甘肃省卷)“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放.李明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50 kg,所骑自行车质量为15 kg.(g=10 N/kg)求:(1)若他在平直公路上5 min内匀速行驶了1 500 m,则这段时间他骑行的速度是多大?(2)若他骑行时的牵引力恒为60 N,则他骑行这5 min内克服阻力做了多少功?(3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25 cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为多少?2. (2019金华改编)2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示.已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍.第2题图(1)小金在水平地面骑行时,对地面的压强是2×105 Pa,则轮胎与地面接触的总面积是多少?(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?3. (2019青岛)一辆大鼻子校车在水平路面上行驶,车和人总质量为8 000 kg,轮胎与地面的总接触面积为0.32 m2.(1)求校车对路面的压强.(2)校车以36 km/h的速度匀速行驶时,柴油发动机的输出功率为50 kW.求此过程中校车受到的阻力.(3)如果校车行驶过程中,司机控制油门,使发动机的输出功率为25 kW,并保持此功率不变继续行驶10 min.这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机械能,在数值上等于发动机牵引力做的功.求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量.类型2压强、浮力类(10年3考)1. (2018上海)相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上.甲中盛有水,乙中盛有另一种液体,水的质量为5千克.(g取9.8 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)①求甲容器中水的体积V水.②分别从甲、乙两容器中抽出相同体积的液体,下表为抽出液体前后两容器底部受到液体的压强.(a)求抽出液体后甲容器中水的深度h水;(b)问抽出液体前乙容器中液体的质量m液,并说明理由.2. (2019张家口宣化区一模)现有一正方体塑料块,边长10 cm,密度ρ塑料=0.9×103 kg/m3.容器的底面积为400 cm2,将容器放置在水平桌面上,如图甲所示.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)(1)甲中塑料块对容器底面的压强是多少;(2)往容器中加水,直到塑料块对容器没有压力,求应加水的质量;(3)将塑料块下端用一细线固定于容器底部,继续往容器加水直至塑料块浸没在水中,如图乙所示.然后将细线剪断,塑料块静止后,求剪断细线前后水对容器底压强的改变量Δp.第2题图3. (2019张家口桥西区三模)如图所示,甲、乙分别为实心正方体A和B,已知A为木块(不吸水),其棱长为20 cm,密度为0.5 g/cm3;B为铝块,其质量为2.7 kg,铝的密度为2.7 g/cm3.(g取10 N/kg)(1)物体A的质量为多大?(2)物体B放置在水平地面上时,对水平地面的压强是多少?(3)若将A沿水平方向切去n厘米,按图丙所示方式放置在水中时,A刚好能浸没,求:n的值.第3题图4.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10-2 m2,质量为16 kg,乙的体积为1×10-3 m3.g取10 N/kg.求:(1)甲对地面的压强p;(2)若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲对乙的压强为p2,已知p2=4p1.求乙的密度;(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值.第4题图6. (2019重庆A卷)小杨选择了两个高度分别为10 cm和6 cm,底面积S A∶S B=1∶3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图甲所示.他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示.求:(1)圆柱体A的密度;(2)从A截取h=6 cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;(3)图乙中a的值.甲乙第6题图6.(2019成都)如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1 kg,水的深度为10 cm.实心圆柱体A质量为400 g,底面积为20 cm2,高度为16 cm.实心圆柱体B质量为m x g(m x取值不确定),底面积为50 cm2,高度为12 cm.实心圆柱体A和B均不吸水,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,常数g取10 N/kg.(1)求容器的底面积.(2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1.(3)若将圆柱体B竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p2与m x的函数关系式.第6题图7.如图甲,一个圆柱体A,底面积和体积分别为20 cm2和2×10-4 m3,将A放在底面积为5×10-3m2的圆柱形容器中(容器足够高),A的质量为0.1 kg.现向容器内缓慢注水.(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3).求:(1)向容器中倒入一定体积的水,待液面稳定后,A受到大小为0.8 N的浮力,求倒入水的体积;(2)继续向容器中倒入质量为280 g的水后A漂浮,待液面稳定后,此时水对容器底部的压强.(3)如图乙所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?第7题图8. (2019遂宁)如图甲,将一重为8 N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的错误!,此时水面到杯底的距离为20 cm.如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入该杯水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙.已知ρB=1.8×103 kg/m3,g=10 N/kg.求:(1)在甲图中杯壁上距杯底8 cm处O点受到水的压强.(2)甲图中物体A受到的浮力.(3)物体A的密度.(4)小球B的体积.第8题图类型3杠杆类(10年3考)1.如图所示,用长为1 m,重为5 N的杆来提升重物,杆可绕O点自由转动,现将重G=50 N的物体用轻绳悬挂在杆的中点处.在杆的右端用竖直向上的拉力F,使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处,重物从位置①缓慢匀速提升至位置②,拉力F作用点上升的高度为0.2 m.(1)若不考虑杆重和摩擦,根据题述在图中画出①位置力F的动力臂L,并计算力F的大小.(2)若考虑杆重和O处的摩擦,则在题述过程中:①求拉力所做的有用功W有;②若拉力F克服O处摩擦所做的额外功为0.5 J,求拉力F的大小及该装置的机械效率η.(结果保留一位小数)第1题图2. (2019唐山路南区二模)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20 cm,G1是边长为10 cm的正方体,G2重为20 N.当OB=10 cm时,G1对水平面的压强为2×103 Pa.求:(1)绳子的拉力;(2)正方体G1的密度;(3)现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动,若使G1对地面的压力恰好为零,求需要经过的时间.(g取10 N/kg)第2题图3.(2019唐山路北区二模)如图所示是建筑工地上的起重机示意图.起重机的电动机功率为3×103 W,当它把质量为1t的重物匀速提起24 m时,用时100 s.(g=10 N/kg)求:(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少?(2)若起重机AB长为20 m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)第3题图4.如图是踩踏式翻盖垃圾桶的图片.若桶盖质量为500 g,是质量分布均匀的方形,桶盖重力作用点在重心,重心在方盖的几何中心.脚踏杆AO1=10 cm,O1B=18 cm,连接杆O2C =5 cm,桶盖O2E=60 cm.(g取10 N/kg,BC杆竖直)求:(1)画出桶盖的阻力臂.(2)若要把桶盖顶起,脚掌对踏板的压力至少为多大?(3)将桶盖翻开30°时,桶盖克服重力做了多少功?第4题图类型4滑轮类(2013.37,2012.37)1. (2019石家庄28中一模)搬运工人站在水平高台上,用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工人的重力为640 N,与地面接触的总面积为4×10-2 m2,提升时间为20 s,重物上升高度为2 m.求:(1)若拉力F的大小为150 N,则拉力的功率为多少;(2)若上述过程中所提货物重力为360 N,则滑轮组的机械效率为多少;(3)若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为2.0×104 Pa,则所提升货物的重力为多少.第1题图2.如图所示,A、B物块的质量分布均匀,长度分别是a、b,重力分别是G A、G B;A、B两长方体底面积S A∶S B=3∶2,滑轮下的绳子挂在两物体结合部位恰好A、B水平静止,且在拉力F=62.5 N作用下匀速竖直向上运动,滑轮的机械效率η=80%.求:(1)A、B两物块的总重力G0;(2)若G A=60 N,则a∶b的比值是多少;(3)A、B两物块的密度ρA∶ρB的比值是多少.第2题图3.(2019保定一模)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10 m,物体重G=4.2×103 N,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103 N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍.请计算:(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s,则物体由井底拉至井口,需要多长时间?(2)滑轮组的机械效率是多少?(3)若汽车发动机效率为25%,则将物体拉至井口需消耗多少汽油?(汽油的热值为4.2×107 J/kg)第3题图4. (2019河北定心卷)为改善老旧住宅楼的保温效果,某小区开展“暖房子工程”,如图为施工现场使用的提升装置,现需要将物体A运送到施工楼层,A与地面的接触面积为0.14 m2,当绳端未施加力时,物体A对地面的压强为3 000 Pa.用滑轮组匀速提升物体A时,滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦,g=10 N/kg).求:第4题图(1)物体A的质量m A.(2)动滑轮的重力.(3)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升,在5 s的时间内,拉力做的功是多少?5.(2017保定莲池区二模)用如图所示的装置运送建筑材料A.在电动机对绳子的拉力F的作用下,使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里,匀速竖直上升了10 m.在这个过程中,电动机对绳子拉力做功的功率为200 W,动滑轮的效率与整个装置的效率之比η1∶η2=5∶4,绳重忽略不计.(g取10 N/kg)求:第5题图(1)电动机对绳子的拉力做的功;(2)运送建筑材料A的过程中,电动机消耗的电能;(3)若质量为100 kg电动机与钢架的接触面积为0.05 m2,求电动机对钢架的压强.6.(2019河北逆袭卷)工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,已知箱子重为50 N,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,不计绳重及摩擦,人的重量为750 N,双脚的总面积500 cm2(g取10 N/kg).(1)若某次运送建材的质量为10 kg,求此时的拉力是多少?(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为200 N,拉力做功的功率是多大?(3)当滑轮组的机械效率为60%时,人对地面的压强为多少?类型5斜面类(2016.37)1.如图所示,斜面的倾角为30°,高度h=2 m.某人沿斜面向上用F=400 N的力,将质量m=50 kg的物体向上匀速拉至斜面顶端.(g=10 N/kg).求:(1)拉力所做的有用功;(2)该斜面的机械效率;(3)物体在斜面上受到的摩擦力.第1题图2. (2019定州二模)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将质量是100 kg、底面积为0.1 m2的物件沿光滑斜面由底端匀速地拉到顶端,工人所用的拉力F始终与斜面平行,斜面长是10 m,高为5 m,物件对斜面的压强为8 660 Pa,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,g取10 N/kg,求:(1)物件对斜面的压力F压;(2)若工人所用拉力F的大小为312.5 N,求此时装置的机械效率和动滑轮的重力;(3)若某工人的拉力最大为500 N,则他能拉起最大重力为多少N的物体.第2题图力学计算题答案及解析类型1 交通工具类1. 解:(1)骑行的速度为v =s t =1 500 m5×60 s=5 m/s(2)因自行车在平直公路上匀速行驶,故自行车受到的阻力为f =F =60 N 李明克服阻力所做的功W =fs =60 N ×1 500 m =9×104 J(3)骑自行车行驶时对地面的压力F =G =(m 1+m 2)g =(15 kg +50 kg)×10 N/kg =650 N 自行车与地面总的接触面积S =25 cm 2=2.5×10-3 m 2李明骑自行车行驶时对地面的压强p =F S =650 N2.5×10-3 m 2=2.6×105 Pa2. 解:(1)骑行的电动车对地面的压力为F =G =mg =(40 kg +60 kg)×10 N/kg =1 000 N 骑行的电动车对地面的压强为2×105 Pa ,则受力面积为S =F p =1 000 N 2×105 Pa =5×10-3 m 2=50cm 2(2)W =Fs =fs =0.08Gs =0.08×1 000 N ×10×103 m =8×105 J(3)由(2)可知小金骑行过程中所受的牵引力为F 牵=0.08G =0.08×1 000 N =80 N 由v =s t ,P =W t ,W =Fs 可得P =F v ,则v =P F 牵=400 W 80 N =5 m/s3. 解:(1)校车对路面的压力F =G =mg =8 000 kg ×10 N/kg =8×104 N 校车对路面的压强为p =F S =8×104 N 0.32 m2=2.5×105 Pa (2)由P =W t =Fs t =F v 得,牵引力F =P v =5×104 W363.6 m/s =5×103 N由于校车匀速行驶,所以f 阻=F =5×103 N (3)由题意可知,η=WQ 放×100%=30%这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量Q 放=W 30%=Pt 30%=25×103 W ×10×60 s30%=5×107 J类型2 压强、浮力类1. 解:①甲容器中水的体积V 水=m 水ρ水=5 kg 1.0×103 kg/m3=5×10-3 m 3 ②(a)水的深度h 水=p 水ρ水g =980 Pa1.0×103 kg/m 3×9.8 N/kg=0.1 m (b)m 液=m 水=5 kg理由:两容器底面积S 相等,抽出液体前两容器底部受到液体的压强均为1960 Pa ,根据F =pS ,可知两容器底部受到液体的压力F 相等.圆柱形容器相同,则两液体受到的重力G 相等,m =Gg ,即两液体的质量相等,即m 乙=m 水=5 kg.2. 解:(1)塑料块的体积:V =(0.1 m)3=1×10-3m 3质量:m =ρ塑料V =0.9×103 kg/m 3×1×10-3 m 3=0.9 kg 重力:G =mg =0.9 kg ×10 N/kg =9 N 对容器底的压强:p =F S =G S =9 N0.01 m 2=900 Pa(2)加入水后,塑料块受到水的浮力,当塑料块所受浮力等于重力时,对容器底没有压力,此时F 浮=G =9 N ;排开水的体积:V 排=F 浮ρ水g =9 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=9×10-4 m 3 塑料块浸入水的深度:h =V 排S =9×10-4 m 30.01 m 2=0.09 m加入水的体积:V 水=(S 容器-S )h =(400-100)×10-4 m 2×0.09 m =2.7×10-3 m 3 加入水的质量:m =ρ水V 水=1×103 kg/m 3×2.7×10-3 m 3=2.7 kg(3)将细线剪断,塑料块上浮,最后漂浮在水面上,此时塑料块受到的浮力等于其重力9 N ,排开水的体积为9×10-4 m 3将细线剪断前后,排开水的体积变化:ΔV 排=1×10-3 m 3-9×10-4 m 3=10-4 m 3 液面下降高度:Δh =ΔV 排S =10-4 m 3400×10-4 m2=2.5×10-3 m 压强的改变量:Δp =ρ水g Δh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×2.5×10-3 m =25 Pa 3. 解:(1)物体A 的质量m A =ρA V A =0.5 g/cm 3×(20 cm)3=4 000 g =4 kg (2)物体B 的重力:G B =m B g =2.7 kg ×10 N/kg =27 N 物体B 的体积: V B =m BρB =2 700 g 2.7 g/cm 3=1 000 cm 3=1×10-3 m 3 物体B 的边长L B =0.1 m 物体B 对水平地面的压强p B =G S B =ρB V B g S B =ρB L 3B g L 2B=ρB gL B =2.7×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =2.7×103 Pa(3)若将A 沿水平方向切去n ,按图丙所示方式放置在水中时,A 刚好能浸没,则有F 浮=G A ′+G B即ρ水gL 2A (L A -n )=m A g ·(L A -n )L A+G B 代入数据:1×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.2 m)2×(0.2 m -n )=4 kg ×10 N/kg ×(0.2 m -n )0.2 m +27 N解得:n =0.065 m =6.5 cm5. 解:(1)甲对水平面的压力等于其重力,即F =G =m 甲g =16 kg ×10 N/kg =160 N 甲对地面的压强p =F S 甲=G 甲S 甲=160 N4×10-2 m 2=4 000 Pa (2)若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲与乙的接触面积为S 乙=(3V 乙)2=(31×10-3 m 3)2=0.01 m 2,则甲对乙的压强为p 2=F S 乙=160 N0.01 m 2=16 000 Pa若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为 p 1=14×16 000 Pa =4 000 Pa则乙对甲的压力即乙的重力为G ′=F ′=p 1S 乙=4 000 Pa ×0.01 m 2=40 N 乙的密度为ρ乙=G ′gV 乙=40 N10 N/kg ×1×10-3 m 3=4×103 kg/m 3 (3)甲的体积为V 甲=(S 甲)3=(0.2 m)3=0.008 m 3 甲的密度为ρ甲=m 甲 V 甲=16 kg0.008 m 3=2×103 kg/m 3当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V ,则甲对地面压强的变化量 Δp 甲=ρ甲gVS 甲乙对地面压强的变化量Δp 乙=ρ乙gVS 乙,则Δp 甲∶Δp 乙=ρ甲gV S 甲∶ρ乙gV S 乙=ρ甲 ρ乙×S 乙 S 甲=1 2×14=1∶8 6. 解:(1)由图可知:A 被截取前,A 对地面的压强为2 000 Pa , 则圆柱体A 的密度:ρA =p Agh A=2 000 Pa10 N/kg ×0.1 m=2 000 kg/m 3(2)从A 截取h =6 cm 的圆柱块的重力: G 截=m 截g =ρA V 截g =ρA S A hg 此时B 对桌面的压强增加量:Δp =ΔF S B =G 截S B =ρA S A hg S B =ρA S A hg 3S A =ρA hg 3=2 000 kg/m 3×0.06 m ×10 N/kg 3=400 Pa(3)从A 截取高度为a 的圆柱块后,A 对桌面的压强: p A ′=ρA g (h A -a )由图可知:A 被截取前,B 对地面的压强为1 200 Pa 则圆柱体B 的密度:ρB =p Bgh B=1 200 Pa10 N/kg ×0.06 m=2 000 kg/m 3所以ρA =ρB ,从A 截取高度为a 的圆柱块的重力: G 截′=m 截′g =ρA V 截′g =ρA S A ag B 的重力:G B =m B g =ρB V B g =ρB S B h B g 将截取部分放至B 上,此时B 对桌面的压强:p B ′=F B ′S B =G 截′+G B S B =ρA S A ag +ρB S B h B g S B =ρA S A ag +ρB 3S A h B g 3S A =ρA ag +3ρB h B g 3由于p A ′=p B ′,ρA =ρB 即:ρA g (h A -a )=ρA ag +3ρA h B g3化简得:h A -a =a +3h B3代入数据得:10 cm -a =a +3×6 cm3解得:a =3 cm7. 解:(1)水的体积:V =m ρ=1 000 g 1 g/cm 3=1 000 cm 3容器的底面积等于水柱的横截面积:S 容=V h =1 000 cm 310 cm =100 cm 2(2)圆柱体A 的密度:ρA =m A V A =400 g320 cm 3=1.25 g/cm 3>ρ水所以,将圆柱体A 竖直放入容器内,A 将沉底, 假设A 竖直放入后,没有被水淹没,且水深度为h 1 由体积关系得(S 容-S A )h 1=1 000 cm 3代入数据解得:h 1=12.5 cm ;而h A =16 cm>h 1,假设成立,则A 沉底后没有被水淹没 所以水对容器底的压强为p 1=ρ水gh 1=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.125 m =1.25×103 Pa(3)当ρB ≥ρ水时,B 竖直放入容器内会沉底或悬浮,假设B 被水浸没,且深度为h 2 由体积关系得S 容h 2-V B =1 000 cm 3代入数据解得:h 2=16 cm ;h 2=16 cm>h B =12 cm ,假设成立,B 沉底或悬浮时会被水浸没 所以此时水对容器底的压强为p 2=ρ水gh 2=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.16 m =1.6×103 Pa 此时m B =ρB V B ≥ρ水V B =600 g 即当m x ≥600 g 时,p 2=1.6×103 Pa 当0<ρB <ρ水时,B 竖直放入容器中会漂浮 由体积关系得S 容h 2-V 排=1 000 cm 3①由阿基米德原理和漂浮条件可得F 浮=ρ水gV 排=m B g =m x g ② 而由液体压强公式可得p 2=ρ水gh 2③由①②③联立并代入数据可得:p 2=1 000+m x Pa即当0<m x <600 g 时,p 2=1 000+m x Pa综上所述,静止时水对容器底部的压强与m x 的函数关系为:p 2=⎩⎪⎨⎪⎧(1 000+m x )Pa , 0<m x <600 g 1.6×103 Pa , m x ≥600 g. 8. 解:由于倒入一定水后受到的浮力为0.8 N<G A , 圆柱体还没有漂浮,此时排开水的体积: V 排1=F 浮1ρ水g =0.8 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=8×10-5 m 3 水的深度:h 1=V 排1S A =8×10-5 m 320×10-4 m 2=0.04 m倒入水的体积:V 水1=(S 容-S A )h 1=(5×10-3 m 2-20×10-4 m 2)×0.04 m =1.2×10-4 m 3 (2)继续向容器中倒入质量为280 g 的水后A 漂浮,此时受到的浮力F 浮=1 N ,排开水的体积:V 排2=F 浮ρ水g = 1 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=1×10-4 m 3 开始时倒入水的质量:m 水1=ρ水V 水1=1×103 kg/m 3×1.2×10-4 m 3=0.12 kg =120 g 容器内水的体积:V 水=m 水ρ水=120 g +280 g 1 g/cm 3=400 cm 3=4×10-4 m 3 容器内水和排开水体积之和:V =V 水+V 排=4×10-4m 3+1×10-4 m 3=5×10-4 m 3 由V =S 容h 得容器内水深:h =V S 容=5×10-4 m 35×10-3 m 2=0.1 m 水对容器底部的压强:p =ρ水gh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =1 000 Pa (3)由题意可得,取出的那部分物体的体积: V ′=12V 排2=12×1×10-4 m 3=0.5×10-4 m 3物体的密度:ρA =m A V A =0.1 kg 2×10-4m 3=0.5×103 kg/m 3由ρ=mV得,取出的那部分物体的质量m ′=ρA V ′=0.5×103 kg/m 3×0.5×10-4m 3=2.5×10-2 kg取出的那部分物体的重力:G ′=m ′g =2.5×10-2 kg ×10 N/kg =0.25 N 待剩余部分再次静止后,容器底部受到压力减少量:ΔF =G ′=0.25 N 所以,容器底部受到压强减小量: Δp =ΔF S 容=0.25 N 5×10-3 m 2=50 Pa 9. 解:(1)p 水=ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.20 m -0.08 m)=1 200 Pa (2)因为A 漂浮在水中,所以F 浮=G A =8 N(3)当A 漂浮在水中时,G A =F 浮,即ρA gV =ρ水gV 浸,所以ρA =V 浸V ρ水=45×1.0×103 kg/m 3=0.8×103 kg/m 3(4)当A 浸没在水中时,小球B 对A 的拉力F =15ρ水gV =14ρ水g (45V )=14F 浮=14×8 N =2 N ,小球B 受到的力:G B =F B 浮+F ,即ρB gV B =ρ水gV B +F ,则V B =F(ρB -ρ水)g =2 N (1.8×103 kg/m 3-1×103 kg/m 3)×10 N/kg=2.5×10-4 m 3. 类型3 杠杆类1. 解:(1)如答图所示第1题答图杠杆在水平位置①时,根据杠杆平衡条件可知: 拉力F ×L OA =G ×12L OA ,解得F =25 N(2)若考虑杆重和O 处的摩擦, ①重物上升的距离h =12s =0.1 m拉力所做的有用功W 有=Gh =50 N ×0.1 m =5 J②拉力克服杠杆重力所做的额外功W 额1=G 杆h =5 N ×0.1 m =0.5 J W 额=W 额1+W 额2=0.5 J +0.5 J =1 J拉力所做的总功W 总=W 有+W 额=5 J +1 J =6 J F =W 总s =6 J 0.2 m=30 N该装置的机械效率η=W 有W 总×100%=5 J6 J ×100%≈83.3%2. 解:(1)绳子的拉力为F A根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2可得,F A ·OA =G 2·OB F A =G 2·OB OA =20 N ×10 cm20 cm=10 N (2)由于p =F S 即F 支=F 压=pS =2×103 Pa ×100×10-4 m 2=20 N重物G 1受重力、绳子向上的拉力F A 及地面对它的支持力F 支 G 1=F A +F 支=10 N +20 N =30 N m =G 1g =30 N 10 N/kg=3 kgρ=mV =3 kg(0.1 m )3=3×103 kg/m 3 (3)设物体G 2运动到距离O 点为L 处时,G 1对地面的压力刚好为零,此时绳子上的拉力为F A ′=G 1根据杠杆平衡条件,可得F A ′·OA =G 2·L ,则L =F A ′·OAG 2=30 N ×20 cm20 N=30 cm 物体G 2运动的距离s =L -OB =30 cm -10 cm =20 cm 物体G 2运动的时间t =s v =20 cm5 cm/s=4 s3. 解:(1)根据二力平衡,起重机匀速提起重物的力: F =G =mg =1.0×103 kg ×10 N/kg =1×104 N起重机对重物所做的功:W =Gh =1×104 N ×24 m =2.4×105 J 起重机对重物所做的功率P =W t =2.4×105 J100 s =2.4×103 W机械效率η=WW 总×100%= 2.4×105 J 3×103 W ×100 s ×100%=80 %(2)根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2,即m A g ×(AB -OB )=m B g ×OB 则OB =m A ×AB m A +m B =1×103 kg ×20 m1×103 kg +4×103 kg =4 m4. (1)如答图所示第4题答图解:(2)根据题图可知:杠杆AO 1B ,支点为O 1;杠杆O 2CE ,支点为O 2;设脚对A 点的作用力为F ,顶杆对B 点的作用力为F 1,顶杆对桶盖上C 点的作用力为F 2,根据杠杆平衡条件有:F ×AO 1=F 1×O 1B ① G ×DO 2=F 2×CO 2 ② 由于F 1=F 2,G =mg ,所以有①②得F ×AO 1G ×DO 2=O 1B CO 2,又O 2D =12O 2E =30 cm则F =O 1B ×DO 2CO 2×AO 1×mg =18 cm ×30 cm5 cm ×10 cm ×0.5 kg ×10 N/kg =54 N(3)桶盖在竖直方向上移动的距离h =O 2D sin30°=30 cm ×12=15 cm桶盖克服重力做的功W =Gh =mgh =0.5 kg ×10 N/kg ×0.15 m =0.75 J类型4 滑轮类1. 解:(1)重物上升的高度h =2 m ,绳的自由端上升s =6 m拉力做的功:W 总=Fs =150 N ×6 m =900 J 拉力的功率P =W 总t =900 J20 s =45 W(2)有用功W 有=Gh =360 N ×2 m =720 J 滑轮组的机械效率:η=W 有 W 总×100%=720 J900 J ×100%=80%(3)额外功:W 额外= W 总-W 有=900 J -720 J =180 J 动滑轮的重:G 动=W 额外h =180 J2 m=90 N 人对地面的压力:F ′=pS =2.0×104 Pa ×4×10-2 m 2=800 N 人拉绳的力:F ″= F ′-G 人=800 N -640 N =160 N 物重G 物,不计绳重和摩擦,则有:3F ″=G 物+G 动 G 物=3F ″-G 动=160 N ×3-90 N =390 N2. 解:(1)由η=W 有W 总×100%得:此滑轮组的机械效率η=G 02F ×100%=G 02×62.5 N×100%=80%,解得G 0=100 N(2)由于A 的重力已知,则B 的重力为G B =G 0-G A =100 N -60 N =40 N ,根据杠杆平衡条件,G A ×12a =G B ×12b ,代入数据得60 N ×12a =40 N ×12b解得a ∶b =2∶3 (3)由密度计算公式得ρA =G A S A ×a ×g ,ρB =G BS B ×b ×g将a ∶b =2∶3,S A ∶S B =3∶2代入解得ρA ∶ρB =3∶23. 解:(1)由图可知,滑轮组中由3段绳子承担重物,则物体上升的速度为:v 物=13v =13×1.2 m/s =0.4 m/s物体由井底拉至井口需要的时间:t =s v 物=h v 物=10 m0.4 m/s =25 s(2)滑轮组的机械效率为:η1=W 有W ×100%=Gh Fs ×100%=Gh F 拉×3h ×100%=G3F 拉×100%=4.2×103 N3×2×103 N×100%=70%(3)由题意可知,汽车受到的阻力为:f =0.05 G 车=0.05×3×104 N =1 500 N汽车匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用,由力的平衡条件可得牵引力:F 牵=F 拉+f =2×103 N +1 500 N =3 500 N 汽车运动的距离:s 车=3h =3×10 m =30 m牵引力做功为:W 牵=F 牵s 车=3 500 N ×30 m =1.05×105 J需要消耗的汽油完全燃烧放出的热量:Q =W 牵η2=1.05×105 J 25%=4.2×105 J消耗汽油的质量:m =Q q = 4.2×105 J 4.2×107 J/kg=0.01 kg 4. 解:(1)由p =F S可得,当绳端未施加力时,A 对地面的压力:F 压=pS =3 000 Pa ×0.14 m 2=420 N因为物体A 在水平地面上,所以物体A 的重力:G A =F 压=420 N物体A 的质量:m A =G A g =420 N 10 N/kg=42 kg (2)用滑轮组匀速提升物体A 时,不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率:η=W 有W 总×100%=Gh (G +G 动)h ×100%=G G +G 动×100%=420 N 420 N +G 动×100%=84% 解得动滑轮重力:G 动=80 N(3)用此滑轮组使物体A 以0.2 m/s 的速度匀速上升5 s ,则物体A 上升的高度:h =v t =0.2 m/s ×5 s =1 m由图可知n =2,则拉力端移动距离:s =nh =2×1 m =2 m不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:F =12(G A +G 动)=12×(420 N +80 N)=250 N 拉力做的功:W 总=Fs =250 N ×2 m =500 J5. 解:(1)根据公式P =W t得:电动机对绳子的拉力做的功 W =Pt =200 W ×50 s =1×104 J(2)装置所做的有用功: W 有=Gh =800 N ×10 m =8×103 J动滑轮的效率为η1=W 有W 总×100%=8×103 J 1×104 J×100%=80% 因动滑轮的效率与整个装置的效率之比为η1∶η2=5∶4所以η2=45η1=45×80%=64% 则电动机消耗的电能W 电=W 有η2=8×103 J 64%=1.25×104 J (3)由η1=G 物G 物+G 动×100%得: G 动=G A (1-η1η1)=800 N ×(1-80%80%)=200 N 电动机对钢架的压力F =m 电g +12(G A +G 动)=1 000 N +500 N =1 500 N 电动机对钢架的压强p =F S =1 500 N 0.05 m 2=3×104 Pa 6. 解:(1)建材的重力:G 1=m 1g =10 kg ×10 N/kg =100 N由甲图可知,n =2,由乙图像可知,当重物G 1=100 N 时,η1=50%由η=G nF 可得:F 1=G 1n η1=100 N 2×50%=100 N (2)由甲图可知,n =2,则1min 绳子自由端移动的距离s =2h =2×12m =24m ,拉力做的功:W =Fs =200 N ×24 m =4 800 J拉力的功率:P =W t =4 800 J 60 s=80 W (3)由(1)知,当提升100 N 重物时,拉力F 1=100 N由于机械间摩擦及绳重忽略不计,G 动=nF 1-G 箱-G 1=2×100 N -100 N -50 N =50 N当η2=60%时,由η=W 有用W 总×100%=W 有用W 有用+W 额×100%=G G +G 动+G 箱×100%可得,此时的物重:G 2=η2(G 动+G 箱)1-η2=60%×100 N1-60%=150 NF 拉=G 2+G 动+G 箱n =150 N +50 N +50 N 2=125 N p =F S =G 人-F 拉S =750 N -125 N 0.05 m 2=12 500 Pa 类型5 斜面类1. 解:(1)有用功:W 有用=Gh =mgh =50 kg ×10 N/kg ×2 m =1 000 J(2)斜面倾角为30°,斜面高为2 m ,所以斜面长为s =2h =2×2 m =4 m拉力做的总功:W 总=Fs =400 N ×4 m =1 600 J斜面的机械效率:η=W 有用W 总×100%=1 000 J 1 600 J ×100%=62.5% (3)使用斜面做的额外功:W 额=W 总-W 有用=1 600 J -1 000 J =600 J由W 额=fs 得摩擦力:f =W 额s =600 J 4 m=150 N 2. 解: (1)F 压=pS =8 660 Pa ×0.1 m 2=866 N(2)G =mg =100 kg ×10 N/kg =1 000 NW 有=Gh =1 000 N ×5 m =5 000 J当物体提升5 m 时,绳子末端移动的距离为s =2L =2×10 m =20 mW 总=Fs =312.5 N ×20 m =6 250 J ,W 额=W 总-W 有=6 250 J -5 000 J =1 250 J ,η=W 有W 总×100%=5 000 J 6 250 J×100%=80% 由于斜面光滑且不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,所以额外功就是克服动滑轮重力所做的功,则 G 动=W 额h =1 250 J 5 m=250 N (3)拉力所做的功用于提升物体和动滑轮,W 总′=F 最大s =500 N ×20 m =1×104 JW 有=W 总-W 额=1×104 J -1 250 J =8 750 JG 最大=W 有h =8 750 J 5 m =1 750 N。
初三物理力学试题答案及解析
初三物理力学试题答案及解析1.古老而现代的力学是我们本学期物理学习的主要内容,它为我们解释了许多生活中的自然现象,以下是小明学习本部分知识后对一些生活现象的解释和看法,其中符合物理学原理的是A.使用筷子夹菜时,筷子可以看作是费力杠杆B.教室中空气的质量约240kg,将这些空气运到月球上去,质量还是240kgC.做化学实验时用吸管吸取试剂是利用大气压达到目的的D.手握钢笔,钢笔没有掉下去,是因为手对钢笔的摩擦力大于钢笔本身的重力【答案】ABC【解析】A、因为筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;B、质量是物体所含物质的多少,只要物质的多少没有变,质量就不变,将空气运到月球上去,空气的多少没有变,所以质量不变,故B正确;C、用吸管吸取试剂,挤压吸管将里面的空气排出,吸管恢复原状时,里面气压小外面气压,大气压把试剂压入管内,故C正确;D、静止的物体受到的力是平衡力,手握钢笔,钢笔没有掉下去,是因为手对钢笔的摩擦力与钢笔本身的重力相平衡,大小相等,故D错误.故选ABC.2.张胜同学到楚王墓景区游玩,在景区他捡到一个形状不规则、不溶于水的物体,在实验室他进行了如下操作.(1)他将该物体放入装有适量水的透明玻璃杯中,发现物体下沉至杯底,如图(甲),说明该物体的密度水的密度,物体对杯底的压力物体的重力(以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”);(2)张胜往杯中逐渐加盐并搅拌,直至观察到待测到物体悬浮,随即停止加盐,如图(乙);(3)张胜取出待测物体,用调好的天平测杯子和盐水的总质量,如图(丙),天平的读数为 g;(4)将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒,如图(丁),量筒内盐水的体积为 mL;(5)事先张胜用天平测出了空玻璃杯的质量为63.8 g ,通过以上实验,可以得到待测物体的密度为 kg/m3.【答案】(1)大于;小于;(3)121(4)55;(5)1.04×103【解析】(1)物体在水中下沉至杯底,根据物体沉浮条件,说明该物体的密度大于水的密度;物体在杯底受到水向上的浮力,自身的重力,和杯底向上的支持力,物体对杯底的压力等于杯底对它的支持力,等于重力减去浮力。
(完整版)初三物理力学基础题
(完整版)初三物理力学基础题初三物理力学基础题(完整版)问题1一个质点以速度10 m/s沿着直线运动,做1 s内的加速度为2 m/s^2。
求这个质点在1 s内所经过的位移。
解答1根据物理学上的公式:位移(S)= 初速度(V)×时间(t) + 1/2 ×加速度(a)×时间的平方(t^2)代入已知值:S = 10 m/s × 1 s + 1/2 × 2 m/s^2 × (1 s)^2求解:S = 10 m + 1/2 × 2 m/s^2 × 1 s^2化简后得:S = 10 m + 1 m因此,在1 s内,这个质点经过了11 m的位移。
问题2一个弹簧的弹性系数为800 N/m,当受到外力作用后,它的伸长量为0.1 m。
求作用在弹簧上的外力大小。
解答2根据胡克定律:F = k × Δx代入已知值:F = 800 N/m × 0.1 m求解:F = 80 N因此,作用在弹簧上的外力大小为80 N。
问题3一个物体质量为2 kg,受到的合力为20 N,求该物体的加速度。
解答3根据牛顿第二定律:合力(F)= 质量(m)×加速度(a)代入已知值:20 N = 2 kg × a求解:a = 10 m/s^2因此,该物体的加速度为10 m/s^2。
问题4一个质量为5 kg的物体,受到一个20 N的力,求该物体的加速度。
解答4根据牛顿第二定律:合力(F)= 质量(m)×加速度(a)代入已知值:20 N = 5 kg × a求解:a = 4 m/s^2因此,该物体的加速度为4 m/s^2。
问题5一个物体质量为8 kg,获得20 J的能量,求该物体的速度。
解答5根据动能定理:能量(E)= 1/2 ×质量(m)×速度的平方(v^2)代入已知值:20 J = 1/2 × 8 kg × v^2求解:v^2 = 5 m^2/s^2得到:v = √5 m/s因此,该物体的速度为√5 m/s,约等于 2.24 m/s。