2012北京中考物理一模试题分类汇编力学难题含答案 20页

‎2012北京中考物理一模试题分类汇编(力学难题含答案)‎ 东城区一模 ‎10．如图4所示，将重为G 的金属小球用细线系好，浸入盛水的烧杯中（烧杯中的水没有溢出），金属小球受到的浮力为F浮，杯底增加的压力为△F1；如将此金属小球直接投入水中，杯底增加的压力为△F2，则下列关系式中正确的是 A． △F2－△F1= F浮 ‎ B． △F2+△F1= G ‎ 图4‎ C． △F2∶△F1= G ∶F浮 D． △F2∶△F1=F浮∶G ‎11．如图5（甲）所示，重为80N的物体在大小为10N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以‎3m/s的速度做匀速直线运动。如图5（乙）所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动‎1m。若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦 ，则 A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1=30W B．物体与地面之间的摩擦力f =10N C．物体向右运动时，拉力F2=10N D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=40J 图5‎ ‎23．如图9（甲）所示某豆浆机的主要结构由“机头”和外筒组成：中间部位是一个带动刀头的电动机、一个金属网和，一个金属圆环形状的电热管，以上部分统称为“机头”。 外筒简化为空心圆柱体，不计筒壁厚度，截面积S1=‎160cm2，深度h1=‎25cm。将刀头和电热管简化成一个实心圆柱体，如图9（乙）所示，其截面积为S2=‎80cm2，高为 h2=‎20cm；此豆浆机工作时要求不超过最高水位线，最高水位线对应的容量为1000ml。某次在豆浆机中装入一定量的水，当把机头安放好后发现水面刚好与最高水位线相平，则安放机头前，水对筒底的压强是 pa。（g = 10N/kg）‎ ‎39．如图21所示，一根长‎10m粗细不均匀的金属路灯杆，放在水平地面上。工人竖直向下用力F1‎ 拉甲滑轮组的绳端，使路灯杆的A端恰好离开地面时，人对地面的压力为N1，匀速略微向上提起路灯杆的过程中，滑轮组的机械效率保持不变为η1；当该工人竖直向下用力F2拉乙滑轮组的绳端，使路灯杆的B端恰好离开地面时，人对地面的压力为N2，匀速略微向上提起路灯杆的过程中，滑轮组的机械效率保持不变为η2；N1∶N2 =4∶5，F1∶F2 =9∶5，η1∶η2 =10∶9。每个动滑轮重均为50N，滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略，g = 10N/kg。‎ 求：（1）工人重G人。‎ ‎（2）路灯杆重G杆。‎ ‎（3）起重机将路灯杆保持水平状态吊起时，钢缆应系在何处？‎ 图21‎ B A B A 甲 乙 东城参考答案:‎ ‎10.C 11.D 12.C 23.562.5‎ ‎39.解：受力分析图正确 ………………………(1分)‎ 用甲滑轮组拉A端：‎ G人 N1‎ F1‎ 人 G甲 FA ‎4F‎1‎ 轮甲 FA A B G杆 C 用乙滑轮组拉B端：‎ G人 N2‎ F2‎ 人 G乙 FB ‎2F‎2‎ 轮乙 A B FB G杆 C 用甲滑轮组拉A端：‎ G人= F1+N1 …………………………………………① ‎ ‎4F‎1=（FA+G甲）…………………………………………②‎ FA×AB ＝G杆×CB……………………………………… ③ ………………………(1分)‎ ‎……………………………④‎ 用乙滑轮组拉B端：‎ G人= F2+N2 …………………………………………⑤‎ ‎2F‎2=（FB+G乙） …………………………………………⑥‎ FB×AB ＝G杆×（AB—CB） …………………………⑦ ………………………(1分)‎ ‎……………………………⑧‎ ‎ …………………………⑨‎ ‎ …………………………⑩ ………………………(1分)‎ ‎ …………………………⑾‎ 将AB=‎10 m G甲=100N G乙=50N 代入上式 解出：（1）G人= 625N ………………………(1分)‎ ‎ （2） G杆= 1000N ………………………(1分)‎ ‎ （3）将路灯杆保持水平状态吊起时钢缆应系在距A端‎2 m处……………(1分)‎ 大兴区一模 ‎ ‎12. 有甲、乙两只相同的溢水杯分别盛满密度为的液体，放在水平桌面上。若将体积为‎30cm3的小球A轻放入甲溢水杯，小球A浸没在液体中，从甲杯溢出‎30g液体。若将小球A轻放入乙溢水杯，小球A静止时有1/3体积露出液面，从乙杯溢出‎40g液体。若用细线分别拉住小球A浸没在两杯液体中静止，如图8所示，此时，两杯中液体的质量分别为m1、m2，液体对杯底的压力分别为F1、F2，两杯对桌面的压力差为4.1N。已知：小球A的密度大于。（g取10N/Kg）则下列判断正确的是 图8‎ A.m1=‎‎500g B.m2=‎‎1000g C.F1=4.3N D.F2=8.8N ‎23.如图9所示，是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上时，他对地面的压强P0=2×104Pa；当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P1=2.375×104Pa；当滑轮下加挂重物G后，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P2=5.75×104Pa。假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向。（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计）则当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机械效率为 。‎ 图9‎ G A B ‎50g O同表面 图19‎ h s B A 图20‎ R2‎ B A 甲 图9‎ O R2‎ ‎5g A R2‎ ‎ ‎ ‎40．图23是一个建筑工地提升物体的装置示意图，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO:OB=3:5，D是一个系在杠杆B端的配重物体，单独放在地面给地面压p0=3.15×104Pa强。人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体。有一质量为‎70kg的工人站在水平地面上，他利用该装置以‎0.05m/s的速度匀速提升钢材A时，地面给工人支持力为N1，做功与时间变化如图24所示，对地面的压强p1=2.1×104Pa；他利用该装置匀速提升钢材B时，地面给工人的支持力为N2，N1: N2=8:3，工人向下的拉力为F2；GA∶G动=3∶1，每个滑轮质量都相等，绳重及滑轮与轴的摩擦不计，不计杆的重力，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）工人提升钢材A时向下的拉力F1；‎ ‎ （2）工人提升钢材B时滑轮组的机械效率 ‎ （3）工人提升钢材B时配重D给地面的压强。‎ A B O 图23‎ D ‎500‎ W/J ‎1000‎ ‎1500‎ ‎2000‎ ‎0‎ t/s ‎2‎ ‎40‎ ‎10‎ ‎30‎ 图24‎ 大兴参考答案: ‎ ‎12.C 23. 90%‎ ‎（3）‎ A B O L1‎ L2‎ FA1‎ FB1‎ ‎40．解：‎ ‎ ‎ ‎（6）‎ FA2‎ ‎3F2‎ G定 F 2‎ G人 ‎（5）‎ N2‎ ‎（8）‎ D FB2‎ ND2‎ GD ‎（7）‎ A B O L1‎ L2‎ FA2‎ FB2‎ 受力分析图 ………………………………………………………………………（1分）‎ ‎（1） ………………………………………………（1分）‎ ‎（2） 解得： ‎ ‎ ‎ ‎ ……………………（1分）[来源:学,科,网]‎ ‎ ………………………（1分）‎ ‎（3） ………………………………（1分）‎ ‎ ………………………（1分） ‎ ‎ ‎ ‎ GD=3150N ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ……‎ 朝阳区一模 ‎12．将甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上，甲溢水杯中装满密度为ρ1的液体，乙溢水杯中装满密度为ρ2的液体。如图8甲所示，将密度为ρA，重为GA的物块A轻轻放入甲溢水杯中，物块A漂浮在液面上，并且有1/4的体积露出液面，液体对甲杯底的压强为P1。如图10乙所示，将密度为ρB，重为GB的物块B轻轻放入乙溢水杯中，物块B沉底，物块B对乙溢水杯底的压力为F，液体对乙溢水杯杯底的压强为P2。已知 A B ρ1∶ρ2＝3∶2，ρA∶ρB＝4∶5，则下列说法中正确的是 ‎ A．ρ1∶ρA,＝3∶4‎ B．FA浮∶FB浮＝9∶8‎ C．P1∶P2＝2∶3 ‎ D．F∶GB＝13∶45‎ 图10‎ ‎23．小阳想测出一块鹅卵石的密度。他在家中利用刻度尺、口大底小的塑料碗、大烧杯和适量的水进行实验，在烧杯内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中漂浮，如图甲所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h1。将鹅卵石放在塑料碗中，装有鹅卵石的塑料碗仍在水中漂浮，如图乙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h2，将塑料碗中的鹅卵石放入水盆中，如图丙所示。‎ 用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h3，求ρ石= 。‎ 甲 乙 丙 h1‎ h2‎ h3‎ ‎39．人站在船上打捞沉没在河中的瓷器，船上的装置如图所示。为了打捞重400N的瓷器，把瓷器放入一个合金制的筐内，合金筐重80N，瓷的密度是2.5×103㎏/m3，合金的密度是8.0×103㎏/m3。不计绳子重和滑轮轴与轮的摩擦时，当人站在船上竖直向下缓慢匀速拉动绳子，拉动水中铁筐时，不计水的阻力，人对船板的压强为P1，滑轮组的机械效率为η1；当铁筐离开水面后，保持人脚与船板的接触面积不变，人对船板的压强为P2，滑轮组的机械效率为η2。若P1∶P2 =77∶60，η 1∶η2 =30∶33，求人重和动滑轮重（g取10N/kg）。（7分）‎ 朝阳参考答案:‎ ‎12.D 23. （h2－h1）/( h3－h1)‎ ‎39．解：当合金筐和瓷器在水中和离开水面后，对动滑轮进行受力分析如图1、2所示，因为匀速直线运动：‎ F1‎ F2‎ G动 F拉1‎ F拉2‎ G动 ‎2·F1= F拉1＋G动 ‎2·F2= F拉2＋G动 ‎ 其中：‎ F拉1=G瓷＋G合金筐－F瓷浮－F合金筐浮 G瓷 ρ瓷·g ‎400N×‎103kg/m3‎ ‎ 2.5×‎103kg/m3‎ F瓷浮= V瓷·ρ水·g = ρ水·g = =160N ‎80N×‎103kg/m3‎ ‎ 8×‎103kg/m3‎ ρ合金筐·g G合金筐 F合金筐浮= V合金筐·ρ水·g = ρ水·g = =10N F拉2=G瓷＋G合金筐 W有 W总 由η= ，设拉动合金筐上升的距离为h ‎（G瓷－F瓷浮）h F1·2·h ‎（G瓷－F瓷浮）h ‎（F拉1＋G动）h η1= = ‎ G瓷－F瓷浮 G瓷＋G合金筐－F瓷浮－F合金筐浮＋G动 ‎400N－160N ‎400N＋80N－160N－10N＋G动 ‎240N ‎310N＋G动 ‎ = = = ‎ ‎400N ‎480N＋G动 ‎400N ‎400N＋80N＋G动 G瓷 G瓷＋G合金筐＋G动 G瓷·h ‎（F拉2＋G动）h F2·2·h G瓷·h η2= = = = =‎ ‎400N ‎480N＋G动 ‎240N ‎310N＋G动 ‎ ‎ 由η1∶η2= 30∶33，得到 ∶ = 30∶33 ------------------1分 解出G动=20N -------------------------------------------1分 ‎2F‎1= G瓷＋G合金筐－F瓷浮－F合金筐浮＋G动 =400N＋80N－160N－10N＋20N=330N F1=165N ------------------------------------------1分 ‎2F‎2= G瓷＋G合金筐＋G动 =400N＋80N＋20N=500N F2=250N ------------------------------------------1分 人拉合金筐在水中时，受到重力G人、绳子拉力F1/和船板支持力N支，如图3所示 人拉合金筐离开水面时，受到重力G人、绳子拉力F2/和船板支持力N支/，如图4所示 G人 N支 F1/‎ G人 N支/‎ F2/‎ 人处于静止，G人=F1/＋N支，F1/、N支与F1、N压是两对相互作用力，大小相等。‎ G人－165N S脚 G人－F1‎ S脚 N支 S脚 F压 S脚 ‎--------1分 由P= P1= = = ‎ G人－250N S脚 G人－F2‎ S脚 N支/‎ S脚 同理得到 P2= = = ‎ 由P1∶P2 =77∶60和S脚保持不变 得到（G人－165N）∶（G人－250N）=77∶60‎ 图5‎ 解出：G人=550N -------------1分 丰台区一模 ‎12. 图5是小浩用滑轮组提升水中物体A的示意图。当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A所受浮力为F浮1 ，小浩对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对小浩的支持力为N1。当物体A有2/5的体积露出水面且静止时，物体A所受浮力为F浮2 ，小浩对绳子竖直向下的拉力为F2，水平地面对小浩的支持力为N2。已知动滑轮所受重力为80N，物体A所受重力为700N，小浩所受重力为660N，N1:N2=16:15。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，则：‎ A．物体A所受浮力F浮2为100N ‎ B．小浩对绳子竖直向下的拉力F1为320N C. 水平地面对小浩的支持力N1为340N D. 水平地面对小浩的支持力N2为300N 图7‎ B A 甲 乙 ‎22. 如图7所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲的质量大于乙的质量。此时液体对各自容器底部的压强分别为PA和PB，则 PA___PB。。（填：“大于”、“等于”或“小于”）‎ C D 图22‎ ‎39．工人用如图22所示的机械提升水中实心物体A和B，物体A、B密度均为7×103 kg/m3，物体A的质量是70kg，物体B的体积为物体A的2倍。杠杆COD可以在竖直平面内自由转动，OC∶OD＝3∶2。工人的质量是70kg，当物体A在水中被匀速提升时，天花板受到向下的拉力为F1，地面对工人的支持力为N1；当物体B在水中被匀速提升时，天花板受到向下的拉力为F2；F1:F2=3:5。不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力，每个滑轮的质量均相等。（g取10N/kg）求：（1）当物体B在水中被匀速提升时，物体B受到的浮力；（2）当物体A在水中被匀速提升时，地面对工人的支持力N1；（3）当物体B在水中被匀速提升时，滑轮组的机械效率。‎ 学科网ZXXK丰台参考答案:‎ ‎12.D 22.>‎ ‎39．解：⑴ ‎ F浮B=ρ水gVB=1.0×‎103kg/m3×10N/kg×20×10-3m3=200N （1分）‎ A 乙 FD1‎ FA′‎ C D O 动 丙 ‎4T1‎ ‎2G轮 FD1′‎ 甲 GA F浮A FA 定 丁 F1′‎ ‎2G轮 ‎5T1′‎ 人 戊 T1′′‎ N1‎ G人 ‎⑵‎ ‎ （1分）‎ 物体A的受力情况如图甲：‎ GA=mAg=70kg×10N/kg=700N F浮A=ρ水gVA=1.0×‎103kg/m3×10N/kg×10×10-3m3=100N FA=GA－F浮A=700N－100N=600N 杠杆的受力情况如图乙，FA′与FA相等，‎ 动滑轮的受力情况如图丙，FD1′与FD1相等，‎ 定滑轮的受力情况如图丁，T1′与T1相等，‎ F′1=2G轮+5T1′=2G轮+2.5G轮+1125N=4.5G轮+1125N B B FD2‎ FB′‎ C D O 动 C ‎4T2‎ ‎2G轮 FD2′‎ A GB F浮B FB 定 D F2′‎ ‎2G轮 ‎5T2′‎ 人 E T2′′‎ N2‎ G人 物体B的受力情况如图A：‎ GB=mBg=70kg×10N/kg=700N FB=ρg2VA=7.0×‎103kg/m3×10N/kg×2×10×10-3m3=1400N FB=GB－F浮B=1400N－200N=1200N 杠杆的受力情况如图B，FB′与FB相等，‎ ‎ （1分）‎ 动滑轮的受力情况如图C，FD2′与FD2相等，‎ 定滑轮的受力情况如图丁，T2′与T2相等，‎ F′2=2G轮+5T2′=2G轮+2.5G轮+2250N=4.5G轮+2250N （1分）‎ 由于，F1′与F1相等，F2′与F2相等 G轮=125N （1分）‎ 代入 =287.5N 人的受力分析如图戊，T1′′与T1′、T1相等 N1=G人－T1′′=m人g-T1′′=70kg×10N/kg-287.5N=412.5N （1分）‎ ‎ ‎ 海淀区一模 ‎12．如图8所示，放在水平桌面上的甲、乙两个薄壁容器，其底面积分别为S1、S2，容器内分别盛有密度为ρ1、ρ2的两种液体。现有A、B两个实心球，其体积分别为VA、VB，质量分别为mA、mB，密度分别为ρA、ρB。将A、B两个实心球分别放入甲、乙容器中（两容器中液体均未溢出），当A、B两个球静止时，它们受到的浮力分别为FA、FB。甲、乙两容器内液面上升的高度分别为Δh1、Δh2，液体对甲、乙两容器底的压力分别增加了ΔF1、ΔF2，压强分别增加了Δp1、Δp2。甲、乙两容器对水平桌面的压力分别增加了ΔF3、ΔF4，压强分别增加了Δp3、Δp4。已知2mA=5mB， 4VA =3VB，FA=FB，4S1=5S2，7ρ1=8ρ2，2Δh1=3Δh2。则 图8‎ 甲 乙 A．ΔF1:ΔF2=15: 7，ΔF3:ΔF4=2: 5‎ B．Δp1:Δp2=4:5，Δp3:Δp4=2:1‎ C．如果ρ1=0.8×103kg/m3，那么ρA=2.0×103kg/m3‎ D．如果ρ2=4×103kg/m3，那么ρB=1.6×103kg/m3‎ ‎23．如图13所示，有两个底面积均为S的实心圆柱体C和D，分别用两根细绳的一端系于它们的上表面的中央，细绳的另一端分别系在轻质杠杆的两端，杠杆恰好水平平衡。把质量为800g的酒精缓慢注入底面积为S1的圆柱形容器甲中，同时向上下横截面积分别为S2、S3的圆柱形容器乙中注入某种液体，当两容器中液体均静止，且杠杆再次水平平衡时，圆柱体C下底浸入酒精中的深度为2.5cm，酒精对容器甲底面的压强为1100Pa，圆柱体D下底浸入液体的深度为4cm。若把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5 cm，圆柱体D刚好被液体浸没，此时细线的拉力为10.5N。在圆柱体D向下移动过程中，液体在容器乙截面积不同的上、下两部分上升的体积相等，在以上整个操作过程中，两容器中液体均未溢出，且圆柱体C和D均未与容器壁接触。已知酒精的密度为0.8´103 kg/m3，S1为80 cm2，AO:OB=3:1，S2: S = 5 : 4，S3 : S = 9:4，g取10N/kg，则圆柱体D的密度为 kg/m3。‎ 乙 甲 C D A B O 图13‎ 电动机Q B C O D 定滑轮K 动滑轮M H 甲 金属材料 图26‎ E ‎39．图26是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成，O为杠杆BC的支点，CO:OB=4:1。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量mE=500kg。安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成。其中支架和电动机Q的总质量mQ=12kg，定滑轮K和动滑轮M的质量均为m0。可利用遥控电动机拉动绳子，通过滑轮组提升浸没在水中的物品。在一次打捞一批实心金属材料过程中，金属材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机Q牵引绳子的功率为P1，绳子H端的拉力为F1，金属材料上升速度大小为v1，地面对配重E的支持力为N1，滑轮组的机械效率为η1；在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中，绳子H端的拉力为F2，地面对配重E的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2。已知F1=200N，v1=0.2m/s，η2=95%，N1:N2=6:1，绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1；‎ ‎（2）动滑轮M的质量m0；‎ ‎（3）被打捞金属材料的密度ρ金。‎ 海淀参考答案:‎ ‎12.C 23. 3.6´103‎ ‎39.解：（1）金属材料浸没在水中匀速上升时，电动机牵引绳子的功率为 P1=F1×3v1=200N×3×‎0.2m/s=120W （2分）‎ 图7‎ B C FB1‎ FC1‎ O FB1‎ N1‎ mEg 图6‎ FC1‎ 图5‎ ‎3F‎1‎ GQ +G0‎ ¢ ¢ ‎（2）金属材料浸没在水中匀速上升时，以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象，受力分析图如图5所示，配重E的受力分析图如图6所示，杠杆上C点、B点受力分析图如图7所示。（说明：受力分析图正确得1分）‎ ‎=FC1 ，=FB1 ， FC1·CO= FB1 ·OB ‎ =‎3F1+ GQ+G0‎ FB1=4(‎3F1+ GQ+G0) ‎ ¢ ‎ ‎ 图8‎ ‎3F‎2‎ GQ +G0‎ 图10‎ B C FB2‎ FC2‎ O ¢ 金属材料离开水面后匀速上升的过程中，以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象，受力分析图如图8所示，配重E的受力分析图如图9所示，杠杆上C点、B点受力分析图如图10所示。‎ FB2‎ N2‎ mEg 图9‎ ‎=FC2 ，=FB2 ， FC2·CO= FB2 ·OB ‎ =‎3F2+ GQ+G0‎ FB2=4(‎3F2+ GQ+G0) ‎ ¢ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（1分）‎ 解得：G0=50N，m0=‎5kg （1分）‎ ¢ ¢ ‎（3）金属材料浸没在水中匀速上升时，以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象，受力分析图如图11所示，金属材料离开水面后匀速上升的过程中，以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象，受力分析图如图12所示。F1= F1，F2= F2‎ ¢ ‎3F‎2‎ G0+G 图12‎ ‎′‎ ‎3F‎1‎ F浮 G0+G 图11‎ ‎′‎ F浮+‎3F1=G0+G ‎3F‎2=G0+G ‎ 解得：F浮=400N，G=950N（1分）‎ 根据阿基米德原理F浮=ρ水g V，解得：V = =4×10‎‎-2m3‎ 金属材料密度ρ= = =2.4×‎103kg/m3‎ ‎（或2.375×‎103kg/m3）（1分）‎ 西城区一模 ‎11．将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时，所用水平推力为F1，地面对物体甲的摩擦力为f1。现将物体乙叠放在物体甲上，如图5所示，用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中，物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止，地面对物体甲的摩擦力为f2，物体乙对物体甲的摩擦力为f3，细绳对物体乙的水平拉力为T。下列判断正确的是 A．f1＞F1，f1的方向水平向左 B．f2＞F1，f2的方向水平向左 ‎ C．f2＝F2，f2和F2是一对平衡力 ‎ D．f3＝T， f3和T是一对相互作用力 ‎ ‎12．有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体，它们所受的重力分别为GA和GB，它们的边长之比为2∶1。将它们如图6所示叠放在水平桌面上时，A对B的压强与B对桌面的压强之比为6∶7。水平桌面上有甲、乙两个圆柱形容器，将物体A和B分别放入甲、乙两容器的液体中，物体A漂浮，有1/4的体积露出水面。液体静止时，物体A、B所受浮力分别为FA和FB。已知酒精密度是水密度的0.8倍。下列判断正确的是 A．FA∶FB＝15∶2，ρA＜ρB B．ρA∶ρB＝3∶4， FA＜FB C．GA∶GB＝1∶6，ρA＜ρB D．FA∶FB＝5∶2，GA＞GB ‎16．如图8所示，聪明爱玩的小亮将一个滑轮固定在竖直墙壁上，另一个固定在自己的滑板车上，用绳子将两个滑轮组装成滑轮组。小亮站在滑板车上拉动手中的绳子，他用10N的拉力在3s内，使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了‎1.2m。滑轮重、轴摩擦和绳重均忽略不计。下列说法中正确的是 A．竖直墙壁受到的拉力为20 N B．滑板车受到地面的阻力为30 N C．在3s内小亮的拉力做功为36 J D．动滑轮对滑板车拉力的功率为12W ‎23．圆柱形容器中装有适量的水，将木块A放入水中静止时，有的体积露出水面，如图13甲所示，此时水对容器底部的压强增加了300 Pa。若将木块A挂在轻质杠杆左端B点，且A的部分体积浸入水中，在杠杆C点悬挂重物G使杠杆水平平衡，如图13乙所示，此时水对容器底部的压强比木块A漂浮时减少了100Pa。若将容器中的水换成另一种液体，使木块A露出液面部分与乙图相同，移动重物G到D点时，杠杆水平平衡，如图13丙所示。若OC∶OD＝10∶13。则这种液体的密度为________kg/m3。‎ ‎ ‎ ‎38．某建筑工地上，甲、乙两位工人采用如图35所示的装置提升一个重为G1的货箱。当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力，使货箱以速度υ平稳上升时，甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4。之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱，使货箱仍以速度υ平稳上升。用此装置先、后两次提升不同的货箱，两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图36中①、②所示。已知工人甲重650N，工人乙重700N；G1∶G2=3∶1，此装置中两个滑轮组的规格完全相同。不计绳重和轴摩擦。求：‎ ‎（1）第一个货箱的重力；‎ ‎（2）提升第二个货箱整个装置的机械效率。‎ 西城参考答案 ‎11 ‎ ‎12 ‎ ‎16‎ ‎ B A B、C ‎ ‎23‎ ‎0.85×103‎ ‎38. 解：两工人拉起货箱时，货箱和动滑轮受力如图9甲所示；‎ 工人甲、乙受力如图9乙所示。 （受力分析图）…………………………1分 ‎2G动 G1‎ ‎8F‎1‎ 货箱和动滑轮 工人甲、乙 甲 乙 F1‎ G甲、G乙 N甲、N乙 ‎（1）‎8F1＝‎2G动＋G1 ①‎ N甲＋F1＝G甲 ②‎ N乙＋F1＝G乙 ③‎ ‎……………1分 ‎＝＝ ④‎ 解得：F1＝‎4G甲－‎3G乙 ‎＝4×650N－3×700N ‎＝500N ……………1分 货箱1和2上升时，W＝Pt，在相同的时间t内，由题中W-t图像可知：‎ ‎ ，则：‎ P＝F v，速度v相同，则： ‎ ‎2 G‎1＝‎5 G2＋‎6 G动 ⑤ …………………………1分 将G1＝‎3G2 代入⑤式得： G2＝‎6G动 ；‎ 将G2＝‎6G动 代入①式得：‎ G2＝F1 ＝ ×500N＝1200N …………………………1分 解得： G1＝‎3 G2＝3×1200N＝3600N； …………………………1分 G动＝G2＝×1200N＝200N ‎ ‎（2）h ＝ …………………………1分 石景山区一模 ‎12．在盛有水的圆柱形容器中，质量为m的均匀木球漂浮在水面上，静止时有一半体积露出水面。当用竖直向下恒定的压力F使木球恰好全部没入水中时，水没有溢出，木球没有接触容器。下列判断正确的是 ‎ ‎ A. 在木球逐渐进入水的过程中，所受合力保持不变 ‎ B. 在木球逐渐进入水的过程中，所受合力逐渐变小 ‎ C. 木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比，水对容器底部的压力增加mg/2‎ D. 撤销压力F后木球在上浮过程中，所受的合力逐渐变大 ‎16．下列说法中正确的是 ‎ A．做功快的机械，其功率不一定大 B．做匀速直线运动的物体的机械能保持不变 C．踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性 D．物体的运动状态发生改变，该物体一定受到力的作用 ‎ ‎22．建筑工地上常用如图5所示的装置搬运建筑材料，使用的滑轮组由a、b、c、d、e五个滑轮组成，如果滑车和建材共重1500 N，每个滑轮重50 N，不计绳重及摩擦，以‎0.5m/s匀速提起滑车所用的拉力F的功率图5‎ 滑车 F a b c d e 建材 P＝ W。 ‎ ‎40．如图19甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，被打捞重物的体积是V＝‎0.6m3‎。若在打捞前起重机对地面的压强p0＝1.9×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.6×107Pa，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.8×107Pa。假设起重时E沿竖直方向，重物出水前、后E对吊臂的支撑力N1与N2之比为10∶13，重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图19乙所示。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（g取10N/kg）求：‎ ‎（1）被打捞物体的重力；‎ ‎（2）重物出水前滑轮组的机械效率；‎ 图19‎ A B D C E O F 乙 ‎1.2×10 5‎ W/J ‎2.4×10 5‎ ‎3.6×10 5‎ ‎4.8×10 5‎ ‎0‎ t/s ‎20‎ ‎40‎ ‎10‎ ‎30‎ ‎（3）重物出水前匀速上升的速度。‎ 甲 石景山参考答案:‎ ‎12 . B 16. C、D 22 . 800‎ ‎40‎ 解：（1）在未提重物时，以起重机为研究对象，如图1所示， ‎ ‎ 在水中匀速提升物体时和物体出水后，以起重机和物体为研究 ‎ ‎40题图1‎ G机 F支 F支1‎ ‎ G机 G物 F浮 ‎40题图2‎ F支2‎ ‎ G机 G物 ‎40题图3‎ ‎ 对象，受力分析示意图分别如图2、图3所示： ‎ ‎ G机=F支=P0S ……………………①‎ ‎ 由图1、2、3可得： G机+G物=F支1+F浮= P1S +F浮 ……②‎ ‎ G机+G物= F支2= P2S ………………③‎ ‎1分 ‎1分 ‎40‎ ‎ 由②式―①式得： G物－F浮=ΔF支1=ΔP1S ‎ 由③式―①式得： G物=ΔF支2=ΔP2 S ‎ ‎ ∴‎ ‎ 又∵F浮=ρ水gV排=1.0×‎103kg/m3×10N/kg×‎0.6m3‎=6×103N ‎ ‎ ∴G物=2.4×104N ‎ ‎40题答图5‎ ‎ F’1‎ ‎ G动 G物 ‎ F浮 ‎40题答图7‎ F’2‎ ‎ G动 G物 ‎（2）物体出水前后，杠杆受力示意图分别如图4、图6，在水中匀速提升重物时和重物出水后，以动滑轮和重物为研究对象，受力分析示意图分别如图5、图7所示：‎ ‎40题答图4‎ N1‎ F1‎ O F B ‎40题答图6‎ F2‎ N2‎ O F B ‎ 由图5、7可得： F’1+ F浮=G物+G动 …………………④‎ ‎ F’2= G物+ G动 ………………………⑤‎ ‎∵OF、OB一定 ∴‎ ‎ ‎ ‎ ∴G动=2×103N ‎∴ ‎ ‎ （3）由图像可知：‎ ‎ ∵重物出水前卷扬机牵引力 ‎1分 ‎[来源:学科网ZXXK]‎ ‎1分 ‎1分 ‎1分 ‎1分 昌平区一模 ‎12． A和B是密度为ρ=5×‎103kg/m3的某种合金制成的两个小球，A球的质量为mA=‎100g;甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲=m乙=‎320g。若用细线把球和木块系住，则在水中平衡时如图7所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中（g取10N/kg）。则下列计算正确的是 甲 图7‎ 乙 B A A. 木块的密度为0.6×‎103 kg /m3‎ B. 如果剪断木块乙和B球之间的细线，B球静止后，所受重 力和浮力的合力的大小为4.8N C. 如果剪断木块乙和B球之间的细线，乙木块露出水面的体积为4.6×10‎‎-4m3‎ D. 如果剪断木块甲和A球之间的细线，A球静止后，所受重力和浮力的合力为0.2N 图10‎ B A ‎23．为了测量某种液体的密度，小青找到一支平底试管，在试管中放少许细砂，如图10所示，刻线A在平底上某一位置，小青将平底试管放在水中，试管直立漂浮在水面上，在水面和试管相平处记下刻线B，如果在试管上方作用一个竖直向上的拉力F1，可以将试管提升到水面与刻线A 相平。如果将平底试管放到某种液体中，需要对试管施加一个竖直向下的压力F2，才能使液面与刻线A 相平，量出刻线A和B 到试管底部的距离比.则用F1、F2和ρ水表示这种液体的密度是 。（设水的密度为ρ水）‎ 图22‎ ‎38.干簧管（也叫干簧继电器）具有比一般机械开关结构简单、体积小、工作寿命长等优点，如图22为干簧管的结构示意图。 其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体。平时，玻璃管中的两个由特殊材料制成的磁簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁场的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开了。因此，作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件。小美同学想用干簧管制作水位自动报警装置，设计了一个装置，其结构简图如图23甲所示，当水面有微小变化，经装置后都会将变化放大，进行报警。在调整过程中，当在绳子自由端施加一竖直向下的力F，使物体A浸没在水中被匀速竖直向上吊起时，滑轮组装置的机械效率为80%，已知物体A的体积为‎200cm3。小东同学为了使小美设计的装置更稳定，在小美设计的装置基础上，增加了一个杠杆，其设计简图如图23乙所示 (干簧管所在电路此处没有画出），当杠杆水平时，物体A有一半体积露在水面外，绳子自由端悬挂重3N的永磁铁能使装置平衡，磁铁处于干簧管1和干簧管2水位报警器之间，当永磁铁沿竖直方向离平衡位置，到达上或下干簧管时，电路报警器就响起，已知。当水箱内换盛其它某液体x时，要想使杠杆仍能在原液面处处于平衡状态，起到报警作用，小东调节绳子自由端所挂永磁铁的质量，当永磁铁的质量为‎0.316 Kg时，杠杆水平，装置处于平衡状态。本题中细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）物体A的密度是多少？‎ ‎（2）所盛液体x的密度为多少？‎ O C D A 干簧管1‎ 干簧管2‎ 永久磁铁 A 干簧管1‎ 干簧管2‎ F 图23‎ 甲 乙 昌平参考答案:‎ ‎12.B 23. ‎ GA T1‎ F浮1‎ A ‎38.解：图甲所示，在调整过程中，当在绳子自由端施加一竖直向下的力，使物体A浸没在水中被匀速竖直向上吊起时：‎ 以物体A为研究对象，受力分析如右图所示：‎ ‎ ①‎ 对滑轮组进行受力分析可得： ‎ 滑轮组的机械效率： ②‎ T1=T1′‎ 联立①和②，代入已知可得： ③ （1分）‎ GA T2‎ F浮2‎ A 如图乙所示，装置处于平衡状态，‎ 以物体A为研究对象，进行受力分析：‎ ‎ ④‎ 以杠杆为研究对象：‎ ‎ ⑤‎ O D C 对滑轮组进行受力分析可得：‎ ‎ ⑥‎ T2=T2′‎ 联立④⑤⑥代入已知可得：‎ ‎ ⑦ （1分）‎ GA T3‎ F浮3‎ A 联立③和⑦式可得：,（1分）‎ ‎（1分）‎ 当换盛其它液体时，杠杆水平，装置平衡时，‎ 以物体A为研究对象，进行受力分析如右图所示：‎ ‎ ⑧‎ O D C 以杠杆为研究对象：‎ ‎（1分）‎ ‎ ⑨‎ 对滑轮组进行受力分析可得：‎ ‎ ⑩‎ T3=T3′‎ 联立⑧⑨⑩代入已知, ‎ 可得： （1分）‎ 本题所有图共1分