中考物理力学试题 10页

‎1.如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为‎10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C、D， OA∶OB=4∶3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为‎2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。(g=10N/kg) 求： （1）物体C的密度；‎ ‎（2）杠杆A端受到绳子的拉力；‎ ‎（3）物体D对地面的压强。‎ ‎2.甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，重力都为5.4N。甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时，杠杆在水平位置平衡，且AO：OB=2：1，如图19所示，此时甲对地面的压强为1350 Pa；当把圆柱体乙放入底面积为‎30 cm2的薄壁圆柱形容器M中，将质量为‎450g的水注入容器，圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中，水在容器中的深度为‎20cm，如图20所示。（已知ρ水=1.0×‎103kg/m3）求：‎ ⑴圆柱体甲的底面积是多少cm2？‎ ⑵当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N?‎ O A 甲 B 乙 ‎20cmm M ⑶圆柱体甲的密度是多少kg/m3？‎ O A 甲 B 乙 图20‎ 图19‎ ‎3. 如图16所示，体积为‎500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中，细线对木块的拉力为2N，此时水的深度为‎20cm。（取g=10N/kg），求：如图所示，求： （1）水对容器底的压强。； （2）木块受到水的浮力。 （3）木块的密度。 （4）若剪断细线待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，要使剩余木块刚好浸没在水中，在木块上应加多大的力？‎ ‎4.为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如下图甲所示），相关标准参数为：体积‎1m3‎、质量‎750kg，最大潜水深度‎4500m，最大航速‎7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×‎103kg/m3，g取10N/kg）。‎ ‎（1）假设“金枪鱼”上有面积为‎20cm2的探测窗口，当它由海水中‎2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？‎ ‎（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？‎ 甲 乙 ‎（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。‎ ‎5.在缺水地区，需要时刻储备生活用水。图示为一种具有自动蓄水功能的长方形水池，A是一个底面积为‎100cm2的方形塑料盒，与塑料盒连接的直杆可绕固定点O转动，当蓄水量达到‎2.4m3‎时，活塞B堵住进水管注水结束，水位为H。（水的密度是1.0×‎103kg/cm3，g取10N/kg）‎ （1） 注水的过程中，随着水位上升，水对水池底部的压强逐渐________________。‎ （2） 注水结束时，水池中水的质量是多少？此时塑料盒浸入水中的深度是‎10cm，塑料盒所受的浮力是多大？‎ （3） 若在塑料盒内放入质量为‎0.3kg的物体，注水结束时的水位H高了多少？‎ ‎6．如图甲所示，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2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×‎103kg/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（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）．‎ ‎7．一个底面积为‎10m2‎的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为‎20m3‎、密度为0.8×‎103kg/m3的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上．‎ 则：（1）物体A所受到的浮力是多少？‎ ‎（2）如图所示，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），则取出的那部分物体的质量是多少？‎ ‎（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少？（g=10N/kg）‎ ‎8．如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力（g=10N/kg，ρ水=1.0×‎103kg/m3），求：‎ ‎（1）石料全部没入水中时受到的浮力是多少？‎ ‎（2）石料的体积是多少？‎ ‎（3）石料的密度是多少？‎ ‎9．为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处．小明同学设计了图3所示的滑轮组装置．当小明用图4甲所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图4乙和丙所示．若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向．求： （1）在2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η． （2）在1～2s内，拉力F做的功W． （3）在0～1s内，重物对地面的压强p．‎ ‎ ‎ ‎10．一边长为‎10cm，密度为‎0.6g/m3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：‎ ‎（1）木块所受的浮力大小？‎ ‎（2）细线的拉力大小？‎ ‎（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？‎ ‎11．如图所示，一边长为10 cm的立方体木块，在水中静止时，刚好有1／2露出水面。‎ ‎ 求：①木块的密度是多大？‎ ‎②用手将木块缓慢压人水中，当木块刚好全部没人水中时，手对木块的压力是多大？‎ ‎③盛水容器中水的深度为‎15 cm。若忽略将木块压人水中的过程中容器内水面的上升，则将木块从如图所示位置缓慢压至容器底部，压力所做的功是多少？已知将木块从如图所示位置缓慢压到刚好全部没人水中的过程中，压力是变化的，该变化的压力所做的功，可以用一个恒力所做的功来代替，这个恒力的大小等于最大压力的二分之一。 ‎ ‎12. 我国某颗返回卫星约是一边长为‎2m的封闭式正方体,其总质量为1.0×104㎏。回收时，落回预定水域的‎10m深处，假设用如图11所示的打捞船上的装置匀速吊起，从卫星的上表面露出水面到下表面刚好离开水面的过程中，卫星受到的浮力是变化的，我们可以用一个恒力来代替，‎ 这个恒力的大小等于卫星受到的最大浮力的1／2，不计绳重和绳在水中受到的浮力，以及绳与滑轮间的摩擦。（g取10N／㎏，ρ水＝1.0×103㎏／m3）‎ ‎（1）定滑轮的作用是什么？‎ ‎（2）起吊之前，卫星下表面受到水的压力是多大？‎ ‎（3）将卫星匀速吊起后在上表面未露出水面之前，作用在钢绳上A点的水平拉力是多大？‎ ‎（4）将卫星从水底打捞至下表面刚好离开水面的过程中，作用在A点的水平拉力做了多少功？‎ ‎13．高为‎20cm的柱形容器内盛有‎9cm深的水，如图甲所示．现将一密度为1.5×‎103kg/m3，高为‎15cm的柱形物块竖直放入水中，已知容器底面积为物块底面积的4倍，且物块静止在水中时与容器底接触但不密合如图乙所示，取g=10N/kg．‎ ‎（1）甲图中，水对容器底部产生的压强是多少？‎ ‎（2）乙图中，物块对容器底部产生的压强是多少？‎ ‎ ‎ ‎14．如图17所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如图18所示，不计水的阻力（ρ水＝1.0×103kg/m3,g取10N/kg），求：‎ ‎⑴工件上升的速度大小？‎ ‎⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小？‎ ‎⑶工件的横截面积S是多大？‎ ‎15. 科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图)，总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B 上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为‎5cm，排开水的质量为‎500g，浮子B重 0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)‎ ‎ 求：(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少?‎ ‎ (2)航标灯静止时，浮子B体积应为多大?‎ ‎16. 如图14所示，质量为‎60g，体积为‎50cm3‎ 的铁制小球放入盛水的水槽中，在小球正上方有一已接入电路的螺线管，小灯泡标有“6V3W”字样，通电螺线管中电流I与螺线管对小球吸引力F的关系如图三所示（g=10N/kg，ρ水=1.0×‎103kg/m3，灯丝电阻不变，不考虑小球与螺线管距离远近对力F的影响）。‎ ‎（1）若槽中水深‎10cm，槽底所受水的压强是多大？‎ ‎（2）闭合开关，调节滑动变阻器使小球悬浮在水中，此时小灯泡消耗的功率是多大？‎ ‎（3）当小灯泡正常发光时，小球露出水面的体积有多大？‎ 图13‎ 电子秤 ‎17. 如图13是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C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MO:ON=1:2。已知物块A的密度为1.5×‎103kg/m3，底面积为‎0.04m2‎，高‎1 m ，物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；‎ ‎（2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；‎ ‎（3）若水位发生变化，当电子秤的示数为55 N时，求物块A浸入水中的深度。‎ ‎18.为了响应“健康重庆”的号召，小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小，尽量使“浮标”更灵敏(如图17甲所示)，图17乙是浮标和铅坠的位置示意图。若球形浮标的体积为‎15cm，铅坠的密度为‎11 g／cm3。(取水的密度ρ水=1.0×‎103kg/m3,g=10N/kg)‎ ‎(1)若铅坠在水面下1．‎2m处，它受到水的压强是多大?‎ ‎(2)有经验的钓鱼者会使浮标体积的 浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大?‎ ‎(3)小林看见爸爸有一种体积为‎0.5 cm3的铅坠，如果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积有多大?(铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量) ‎ ‎19、图甲所示，水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2．不吸水的正方体木块B重为5N，边长为10cm，静止在容器底部．质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，且细线的长度L=5cm．已知水的密度是1.0×103kg/m3，求： (1)甲图中，木块对容器底部的压强多大？ (2)向容器A中缓慢加水，当细线受到的拉力为1N时，停止加水，如图乙所示，此时容器底部受到水的压强是多大？ (3)将图乙中与B相连的细线剪断，当木块静止时，容器底部受到水的压强是多大？ ‎ ‎20、如图所示，将一个体积为1×10-3m3，重为7N的木块用细线系在底面积为600cm2的圆柱形容器的底部，当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求： (1)木块浸没在水中受到的浮力？ (2)剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大？ (3)木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少？(g=10N/kg) ‎ ‎21、底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图(a)所示．已知物体B的密度为6×103kg/m3．质量为0.6kg．(取g=10N/kg) 求：(1)木块A的密度． (2)若将B放入水中，如图(b)所示，求水对容器底部压强的变化． ‎ ‎22、如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2×10﹣‎2m3‎，重360N的物体．（物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，ρ水=1×‎103kg/m3，g=10N/kg）求：‎ ‎（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10﹣‎2m2‎，工人没有拉动绳子时对地面的压强；‎ ‎（2）物体浸没在水中时受到的浮力；‎ ‎（3）提起物体时滑轮组的机械效率．‎ ‎23、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‎140kg，底面积是8.0×10﹣‎2m2‎，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600N，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10N/kg）．问：‎ ‎（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‎0.2m时，人做功340J，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？‎ ‎24、科学家在进行海洋科考时，常用到一个很大的浮筒．浮筒是由一个质量为‎90kg的空心圆柱形铁罐制成的，铁罐高‎2.1m，底面积‎0.08m2‎．把浮筒至于海面时，它的一端浮出水面，上方可安装无线电转播器．某次科考中，工作人员装好无线电转播器，将浮筒竖直漂浮在海面上，浮筒露出水面的高度（不含无线电转播器的高度）为‎0.6m．如图所示．（海水取1.0×‎103kg/m3，g取10N/kg）求：2-1-c-n-j-y ‎（1）浮筒底部所受海水的压强．‎ ‎（2）浮筒受到的浮力．‎ ‎（3）安装的无线电转播器的质量．‎ ‎25、一体重为600N，双脚与地面接触面积为‎0.05m2‎的工人，用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了‎0.5m，此时该滑轮组的机械效率为80%，求：（不计绳重及摩擦）‎ ‎（1）在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大；‎ ‎（2）在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大；‎ ‎（3）使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体．‎ ‎26、如图所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面积‎0.01m2‎，内装40N的水，水深‎0.15m．现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中（水未溢出，铜块未接触容器底部）．求：‎ ‎（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？‎ ‎（2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？‎ ‎（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？‎ ‎27、图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（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象．A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，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‎0.1m/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；‎ ‎（4）把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强．‎ ‎28．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‎0.8m2‎,高‎5m，密度0.7×‎103kg/m3。（g=10N/kg） ‎ （1） 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？‎ ‎29．某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子a连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b被拉断，每次物体拉动的距离均 为‎2m。 通过实验绘出了该滑轮组机械效率 随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图 乙。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：‎ ‎（1）（2分）动滑轮重力 ‎（2）（3分）当滑轮组的机械效率为80%，‎ 物体以‎0.2m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率 ‎（3）（2分）一个重500N的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b，请你通过计算分析他能否实现