中考初中物理力学压轴综合题 25页

‎ 2017中考初中物理力学压轴综合题 ‎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r甲、r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∶5‎ D．甲如图放置和甲浸没在水中时，乙受到的拉力之比为 ‎2．如图7所示，质量是‎2kg的平底水桶底面积为‎800cm2，放在 水平地面上，桶内装有‎50cm深、体积是45dm3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‎1.6cm2。‎ 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3.6N ‎ B．水平桌面对物体A的摩擦力为10.8N ‎ C．在1s内拉力F做功5.4J D．拉力F的功率为10.8W 图6‎ ‎ ‎ ‎6．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．‎ P O A B ‎ ‎ K M 图4‎ ‎ 7．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‎7mm2。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）‎ 限压阀 排气孔 图18‎ ‎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6×10－‎4m2‎，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？ ‎ 图8‎ ‎ 10．如图8，实心铝块，(ρ铝＝‎2.7g/cm3) B、C 的 体积均为‎10cm3，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．‎7g B．‎10g C．‎17g D．‎27g ‎ 图14‎ ‎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施加水平向左的拉力________N。（不计绳重和滑轮轴摩擦）‎ F G G0‎ ‎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。‎ 图28‎ 图6‎ ‎ 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P1；若把甲放在乙上面，乙对地面压强增加P2。则P1、P2的大小关系为（ ）‎ A．P1＞P2 B．P1=P‎2 ‎‎ C．P1＜P2 D．无法判断 图12‎ 甲 乙 ‎14．如图12甲所示，在水面上方匀速提升密度为3×‎103kg/m3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）‎ 图21‎ 甲 乙 丙 ‎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5‎ F A ‎ A．1500N B．900N　　　‎ C．600N D．300N ‎ ‎ ‎17．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 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7‎ A 图 8‎ F ‎ 18．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，该装置的机械效率为80%，则：‎ A．2s内，拉力F移动的距离为‎0.4 m B．拉力F的大小为40N C．2s内，弹簧测力计的拉力对 物块A所做的功6J D．拉力F做功的功率为5W ‎ ‎19．水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大水的沸点越高。‎ 图 23‎ O 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‎3cm2，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（℃）‎ ‎100‎ ‎110‎ ‎120‎ ‎130‎ ‎    （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?‎ ‎20．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 图6‎ a b c A．物体受到的浮力Fa＞Fb＝Fc ‎ B．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pa＞pb＝pc D．液体的密度ρa＞ρb＞ρc ‎21．图22‎ 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）‎ 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 ‎　‎ ‎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 图7‎ 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=3.3N B.物体A受到的摩擦力f＝4.4N C.在1s内拉力F做功0.99J D.滑轮组对物体A做功的功率P＝0.44W ‎ 图35‎ F C ‎23.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‎70cm2，橡胶盖和连杆的总质量为‎100g，总体积是‎150cm3，橡胶盖内部空心体积为‎40cm3，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？‎ ‎ （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)‎ 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 ‎ ‎ ‎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．‎ ‎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。C、D分别与支架固连在AB两端，支架与AB垂直，AB可绕支点O在竖直平面内转动。C通过细绳与P相连，绕在P上的绳子的一端通过固定在墙上的S连接到乙上，乙的另一端用绳子通过固定在桌面上的定滑轮与丙连接，乙置于甲上，甲放在光滑的水平桌面上。已知C重100N，D重10N，丙重20N，OA:OB=1:2，在物体运动的过程中，杠杆始终保持水平位置平衡。若在D上施加竖直向下的压力，同时在甲的左端施加水平向左的拉力F，甲恰好向左匀速直线运动，乙相对桌面恰好静止；若撤去拉力F改为在甲的右端施加水平向右的拉力时，甲恰好在桌面上向右匀速直线运动，要继续保持乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为；若移动K，将丙浸没水中，在拉力作用下，甲仍向右匀速直线运动且乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为。已知，。杠杆、支架和不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。g取10N/kg。‎ 求：（1）丙浸没在水中后受到的浮力；‎ ‎（2）拉力F。‎ ‎36. 图21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=3:4，D是一个系在杠杆B端的配重物体，重为2580N。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‎60kg的工人站在水平地面上，他对地面的压强p0=1.2×104Pa。他利用该装置匀速提升一块木材时，配重物体D受到的支持力为N1，工人对地面的压强p1=0.8×104Pa；他利用该装置匀速提升一块钢材时，配重物体D受到的支持力为N2，工人向下的拉力为F2；已知N1: N2=7:6，提升木材时滑轮组的机械效率η=90%，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：‎ A B O 图21‎ D ‎（1）工人提升木材时向下的拉力F1；‎ ‎（2）工人提升钢材以‎0.3m/s的速度匀速上升需要的功率。‎ ‎37.小刚同学的体重为600 N，当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为‎0.01m3‎的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103 Pa。已知每只鞋底与地面的接触面积为200。当他用此滑轮组匀速提升空气中另一个重 A 第题图 物B时，滑轮组的机械效率是90%。已知重物A重物B所受重力之 比GA：GB=5：9，若不计绳重和摩擦，g=10N/Kg。‎ 求：（1）物体A的密度? ‎ ‎（2）提升重物A时滑轮组的机械效率？ （5分）‎ ‎36．图24是液压汽车起重机提升重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升，同时提升重物。提升重物前，起重机对地面的压强 p1＝1.8×107Pa，当提升重物甲匀速上升时，起重机对地面的压强p2＝2.175×107Pa，当提升重物乙匀速上升时，起重机对地面的压强p3＝2.3×107Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向，提升重物甲、乙柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1=3.6×104N、N2=4.5×104 N。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：（7分）‎ ‎（1）被提升两物体的重力之比；‎ ‎（2）提升重物乙匀速上升时，滑轮组AB的机械效率；‎ 图24‎ A B D C E O F ‎（3）如果匀速提升重物甲时卷扬机牵引力的功率为 ‎4.56kw，重物甲上升的速度为‎0.4m/s，那么物甲的重力是多少？‎ 图27‎ ‎36．如图27所示的装置中，物体A的质量为‎100kg，其底面积为5×10－‎2m2‎， B、E是定滑轮，C、D是相同的动滑轮；杠杆MN可绕O点在竖直平面内转动，OM∶ON＝1∶2．小文受到的重力为600N，他在N点施加竖直向下的拉力T1时，杠杆在水平位置平衡，小文对地面的压力为F1，物体A受到的拉力为FA1，物体A对地面的压强p1为6×103Pa；当小文在N点施加竖直向下的拉力T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小文对地面的压力为F2，物体A受到的拉力为FA2，物体A对地面的压强p2为4×103Pa。杠杆MN和绳的质量、轴处的摩擦均忽略不计。g取10N/kg。‎ 求：(1) 物体A受到的拉力FA1； 2) 小文施加的拉力T2；‎ ‎(3) 小文对地面的压力之比F1∶F2‎ ‎（海淀区）图23‎ 38．如图23所示，质量为‎70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为‎5kg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以‎0.2m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×‎103kg/m3，取g=10N/kg，求：‎ ‎（1）与打捞前相比，当人用120N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少；‎ ‎（2）η1与η2的比值；‎ ‎（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。 ‎ ‎41．工人用滑轮组提升水中物体A，如图27所示。当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人 对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对工人的支持力为N1；滑轮组的机械效率η1为60%。当 图27‎ A 物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中，滑轮组的机械 效率为η2，工人对绳子竖直向下的拉力为F2，水平地面对工人 的支持力为N2。已知工人所受重力为500N，N1∶N2=7∶2；物 体A所受重力为1000N。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻 力，g取10N/kg 。求：‎ ‎（1）动滑轮所受重力G动 ；（2）物体A的密度ρA ；‎ ‎（3）滑轮组的机械效率η2 ； ‎ ‎(4) 当物体A完全在水面下时，以‎0.1m/s的速度被匀速提升时，‎ 滑轮组做功的功率P1。（请画出相关受力分析图）‎ ‎39.质量为‎80kg 的工人利用滑轮组按如图23所示的方式把货物和人运到高处。第一次运送时，放入货箱的货物质量为‎140kg，工人用力F1匀速拉绳，货箱以‎0.1m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N1，滑轮组的机械效率为η1 ；第二次运送时，放入货箱的货物质量为‎120 kg，工人用力F2匀速拉绳的功率为P2 ，货箱以‎0.2m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N2 。N1与N2之比为4:5（不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg）求：‎ 图23‎ （1） 货箱和动滑轮的总质量m （2） 功率P2‎ （3） 机械效率η1（计算结果保留到小数点后两位）‎ ‎. 38．如图28所示装置，重为GM=100N的物体M放置在水平桌面上，两侧用水平细线拴住，左侧水平细线通过定滑轮悬挂重为GA=80N的物体A，A浸没在一个足够大的盛水容器中，右侧通过滑轮组拉着重为GB=150N的物体B，恰好使物体M在水平桌面上匀速向右运动（物体A未露出水面）；撤去盛水容器，用一个竖直向下的力F1拉物体A，使物体B匀速上升时，滑轮组的机械效率为η1 ；当把盛水容器放在右侧使物体B浸没在水中，此时在再用一个竖直向下的力F2拉物体A，使物体B在5s内匀速上升‎10cm（物体B未露出水面）时，滑轮组的机械效率为η2；已知物体A、B和水的密度之比为ρA∶ρB∶ρ水=2∶5∶1，两次拉力之比为F1∶F2=3∶2。若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体A、B在水中的阻力，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）物体B所受浮力；（2）η1与η2的比值；（3）物体B没有露出水面时，拉力F2的功率P2 。‎ 图28‎ B A M ‎ 力学综合题 【1】 ‎（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。用它把质量为2×‎103kg，底面积为‎1m2‎的货箱G匀速提起。（取g＝10N/kg）问：‎ ‎（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？‎ ‎（2）若把货箱匀速吊起‎3m，起重机对货箱做了多少功？‎ ‎（3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 已知：OA＝‎10m，OB＝‎5m。（设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。）‎ 【1】 ‎(08西城一模)磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为‎40kg。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N，不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。‎ ‎ ‎ 【2】 ‎（08昌平一模）图30‎ M O A B 如图30所示，一正方体合金块M的边长为‎20cm，把它挂在以O为支点的轻质杠杆的A点处，一个重为640N的人在杠杆的B点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡，此时M对水平地面的压强为1.1×104Pa，人对水平地面的压强为1.45×104Pa；若把M浸没于水中(M与容器底不接触)，人用力F2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa．（g取10N/kg）求：‎ ‎（1）力F1的大小；‎ ‎（2）合金块M的密度；‎ ‎（3）当 M浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M沉于容 器底，则M对容器底的压强为多大．‎ 滑轮组 重物 行走装置 提升电动机 M N 图23‎ ‎（08朝阳一模）图23是简易电动门式起重机的结构示意图。MN为质量可以不计、长‎4m的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图。当提起的重物质量是0.5t，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时，滑轮组的机械效率是80%。当以‎0.2m/s的速度匀速竖直向上提起1.125t重物时，滑轮组的机械效率是多 少？电动机拉动钢丝绳的功率是多少？‎ 若行走装置和提升电动机的总重是2.75×103N，提起重物质量为2t，行走装置使提起的重物沿横梁从中点A移到B点，以M点为轴，N点向上的支持力增加了6×103N，MB的距离是多少？（g取10N/kg）‎ A B D C E O F 图25‎ 【3】 ‎（08海淀一模）图25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。作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V＝‎‎0.5m3‎ ‎。若在本次打捞前起重机对地面的压强p1＝2.0×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2＝2.375×107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p3＝2.5×107Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为19：24。重物出水后上升的速度v＝‎0.45m/s。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）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB的机械效率；‎ ‎（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率。‎ 【1】 ‎(08宣武一模)某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。已知工件的质量为‎100kg工人的质量为‎70kg。工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60% 。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg 。求：‎ ‎（1）工件浸没在水中时所受的浮力Ｆ浮 ；‎ ‎（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率η2 ；‎ ‎（3）工件完全打捞出水面后，以‎0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功 率P2。‎ ‎ ‎ 图24‎ 【2】 ‎（08石景山二模）如图24所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=‎0.2 m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间t变化的图像。设t = 0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g取10N／kg。求：‎ ‎（1）重物露出水面前，汽车拉重物的功率；‎ ‎（2）圆柱形重物的密度；‎ ‎（3）水对湖底的压强（整个过程中，湖水深度不变）。‎ ‎1 ＜答案＞ （1）‎ ‎（2）W=FS=2×‎103kg×10N/kg×‎3m=6×104J ‎（3） G×AO = G0×OB2×‎103kg×g×‎10m = m‎0g×‎5mm0 = 4×‎‎103kg ‎2 ＜答案＞ F拉＝G人 木箱和动滑轮受力 G箱＋G轮＝‎2F拉＋F支＝‎2G人＋F支＝‎2G人＋mg ‎ 改变绕绳方式后，‎ F拉¢＋F支¢＝G人，‎ 木箱和动滑轮受力G箱＋G轮＝‎3F拉¢＝3(G人－F支¢) ‎ 所以‎2G人＋mg＝3(G人－F支¢) F支¢＝F压＝100N G人＝‎3F支¢＋mg＝3×100N＋‎40kg×10N/kg＝700N ‎ F拉¢＝G人－F支¢＝700N－100N＝600N ‎ 机械效率h＝＝＝＝＝83.3%‎ ‎3 ＜答案＞ （1）‎ ‎，‎ F1=G人—p1S=640N—1.45×104Pa×‎0.04m2‎=60N，‎ ‎ F2=G人—p2S=640N—1.15×104Pa×‎0.04m2‎=180N ‎（2）杠杆在水平位置平衡时，有：‎ ‎ OA(GM—FM)=OBF1 ①‎ ‎ OA(GM—F浮)=OBF2 ② ‎ 由①②可得， ③‎ ‎ FM=F压=PMSM=1.1×104Pa×(‎0.2m)2=440N ‎ F浮=ρ水gVM=1×‎103kg/m3×10N/kg×(‎0.2m)3=80N ‎ 将FM=440N、F浮=80N 代入③式，解得： GM=620N ‎ ‎ ‎（3）当M浸没于水中时，剪断细绳，合金块M沉于容器底，‎ ‎ ‎ ‎4 ＜答案＞ 提起重物质量分别为0.5t和2t，‎ 重物重分别为G＝mg ＝0.5t×10N/kg ＝5×103N，G/＝m/g ＝2t×10N/kg ＝20×103N 由滑轮组机械效率η＝W有用/W总＝G物/（G物＋G动），代入数据：‎ ‎80% ＝5×103N/（5×103N＋G动），解出 G动=1.25×103N η/＝G物//（G物/＋G动）＝20×103N/（20×103N＋1.25×103N）‎ ‎≈94%‎ 钢丝绳拉力F=（G物/＋G动）/3 =（20×103N＋1.25×103N）/3≈7.1×103N 匀速拉动时，电动机拉动钢丝绳的功率 P ＝Fv＝7.1×103N×3×‎0.2m/s=4.26×103W ‎〔或P＝（G物/＋G动）v物＝（20×103N＋1.25×103N）×‎ ‎0.2m/s=4.25×103W〕‎ 把横梁MN看成杠杆，以M点为轴，重物在A点和B点时，根据杠杆平衡条件：‎ ‎（G物＋G行＋G动）·MA ＝FA·MN ‎（G物＋G行＋G动）·MB ＝FB·MN 两式相减得：‎ ‎（G物＋G行＋G动）·（MA－MB） ＝（FA－FB）·MN 当FA－FB＝6×103N＞0，代入数据：‎ ‎（20×103N＋1.25×103N＋2.75×103N）（‎2m－MB）＝6×103N×‎‎4m 解出： MB＝‎‎1m 当FA－FB＝－6×103N＜0，代入数据：‎ ‎（20×103N＋1.25×103N＋2.75×103N）（‎2m－MB）＝－6×103N×‎‎4m 解出：MB/＝‎‎3m ‎5 ＜答案＞ （1）设起重机重为G，被打捞物体重力为G物；‎ 打捞物体前，G=p0S 在水中匀速提升物体时：F拉=G物－F浮 起重机对地面的压力：G+F拉=p1S F浮=ρ水gV排=0.5×104N 物体出水后：G+G物=p2S，F拉=（p1- p0）S；G物=（p2- p0）S 可得物体重力为 G物=2.0×104N。‎ ‎（2）设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2，柱塞对吊臂力的力臂为L1，钢丝绳对吊臂力的力臂为L2。根据杠杆平衡条件可知：‎ N‎1L1=‎3F1L2 ； N‎2L1=‎3F2L2，=，F1= （G物－F浮+ G动） ‎ F2= （G物+ G动），= =‎ 将数据代入得： G动=0.4×104N 物体浸没在水中上升时，滑轮组AB的机械效率：‎ ‎（3）出水后钢丝绳上的力：F2= (G物+G动)/3=0.8×104N 物体上升的速度v，钢丝绳的速度 v＇=3v=3‎0.45m/ s =‎1.35m/ s P=F2 v＇=0.8×104N ×‎1.35m/ s =1.08×104W。‎ ‎6 ＜答案＞ （1）以人为研究对象，进行受力分析如图（3）甲、乙所示：‎ ‎∵G人=F′1+N1 ∴N1=G人-F′1‎ G人=F′2+N2 N2=G人-F′2‎ 工人受到地面的支持力与工人对地面的压力大小相等；绳对人的拉力与人对 绳的拉力大小相等。‎ ‎∴Ｎ′1/Ｎ′2＝Ｎ1/Ｎ2＝（Ｇ人-F′1）/（G人-F′2）＝15/2 ‎ 图（3）‎ 又∵η1=W有/W总=（G物-F浮）h / F1S = (G物-F浮)/‎2F1=60% ‎ F1=（G物+G动-F浮）/2 ‎ F2=（G物+G动）/2 ‎ 将③、④式代入①、②式，并且将G人=m人g=‎70kg×10N/kg =700N，G物=m物g=‎100kg×10N/kg =1000N代入,解得：G动=320N ‎ 由②③式得：60%=(G物－F浮) / (G物+G动-F浮)=(1000N-F浮) / (1000N+320N-F浮)‎ ‎∴解得F浮=520N ‎ 则：F1=400N ； F2=660N。‎ ‎（2）∵η2 =W′有 / W总=G物 / ‎2F2=G物 / (G物+G动)=1000N/(1000N+320N) =76 % ‎ ‎（3）∵P2=F2 · v2=F2 × 2 v物= 1320N × ‎0.2m/s = 264 W ‎ ‎7 ＜答案＞ （1）根据题意及图像乙，重物重力G=4000N,重物露出水面前，汽车的拉力F=3500N ‎（2） ‎ ‎ ‎ 河水的深度为：‎ ‎ ‎ ‎（09中）37、(6分)据报道，华中农业大学的几位学生发明了一种水面垃圾清理船，它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转滤网收集后，由倾斜的传送带送至船尾的垃圾箱中，如图是设计的样艇。若相关数据如下表：‎ 名称 水面垃圾清理船 发动机 汽油发动机 额定功率 ‎5kW 质量（空载）‎ ‎200㎏ 排水量 ‎1000㎏ ‎(1)工作前，质量为60 ㎏的驾驶员登上船后，它排 ‎ 开水的体积是多少?‎ ‎(2)正常工作时，传送带将收集的垃圾升高0．‎‎5m ‎ 后，落入垃圾箱中，这要消耗发动机的1％的能 ‎ 量。它在5分钟内可传送300㎏的垃圾，求传 ‎ 送带的传送效率。‎ ‎(3)如何提高该船效率，请提出一条合理化的建议。‎ ‎（09调）37. 有一种用于清理河道、港口泥沙的抽砂船。工作时，用高压水枪喷射出的水柱将细砂冲起，再利用水泵将细砂抽起通过管道输送到目的地。下面是某型号抽砂船的有关参数。（设湿砂的平均密度为2.0×103㎏/m3，河水的密度为1.0×103㎏/m3、g取10N/㎏）‎ ‎（1）该抽砂船在非工作状态下，排开水的体积是多少？‎ ‎（2）高压水枪水压为3.0×107Pa，水枪喷嘴的面积为5.0×10－6㎡，若不考虑水从喷嘴喷出时横截面积的变化，高压水流产生的压力为多少？‎ ‎（3）若某一次抽砂的高度为‎12m，抽砂船的工作效率为80%，则抽砂船实际消耗的功率为多少？（结果保留整数）‎ ‎(08中)37 ．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 浸人水中的深度始终为‎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？‎ ‎ ‎ ‎（08调）37．爱湖小分队的同学为对西湖水质进行监测，他们找来了一根长‎1.2 m粗细均匀的木条，在其底端嵌入适量重物，使其能直立漂浮在水中，做好相应的标记后就做成一个简易的密度计，该简易密度计的总质量为‎0.5 kg．‎ ‎ (1)先将该木条放入足够深的清水中，测得木条露出水面‎0.2m，在水面处画上白线，请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。‎ ‎ (2)请通过计算说明应在木条的什么位置上表示污水密度达到1.05×l‎03kg／m3红线，以 监测水密度是否超标。‎ ‎（07中）20．小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少多少美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元。他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。他设法获得原油样品若干，将密度为0.6×‎103kg／m3、体积为‎100cm3‎ 的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有的体积露出油面。求：（1）木块受到的浮力。（2）若每桶油的体积为m3，1吨原油等于多少桶？‎ ‎20．解：（1）木块质量：m=ρv=0.6×‎103 kg／m3×100×10‎-6 m3‎=‎0.06 kg （1分）‎ 木块重力：G =mg=‎0.06 kg×10N/kg=0.6N （1分）‎ 漂浮时：F浮= G=0.6N （1分）‎ ‎（2）根据阿基米德原理F浮=ρ油gV排 V排= ‎ ρ油= （2分）‎ ‎1吨原油的体积：‎ ‎1吨原油等于多少桶： （1分）‎ ‎（06中）浮标 19．如图是吴林泽利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为1㎝。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的质量为‎1g的实心红色浮标，刚好有一半体积浸没在水中。未测量时， U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。求：‎ ‎（1）浮标受到的浮力 （2）浮标的密度 ‎（3）当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处， ab之间的距离为1㎝，计算b处的刻度值 ‎19、（1）因漂浮F浮=G=mg=10-3×10=10-2 N (2分)‎ ‎（2）根据漂浮条件F浮=G ρ水g1/2V=ρg V ρ=1/2ρ水=0.5×103㎏/m3 (2分)（其它正确的解法均可）‎ ‎（3）因液体对橡皮膜压强等于U形管水面高度差产生的压强即ρ液gh=ρ水gh′ ρ液=ρ水h′/h=1×103×2×10-2/10-2=2×103㎏/m3 (2分)‎ ‎（06调）43．李明同学骑自行车上学，他家到学校的路程为‎3.6Km 。李明上学前称得人与书包总重为600N ，自行车重为300N , 7点30分他从家里出发，以‎6m/s 的速度匀速骑车到学校，在骑车过程中受到的阻力恒为50N 。求： (1）通过计算可知李明同学几点钟到学校？‎ ‎(2）李明在骑车过程中，自行车两个车轮与路面接触的总面积为‎0.003m2‎ ，在此过程中自行车对路面的压强为多少帕斯卡？ (3）从家骑车到学校的过程中，李明克服阻力做功为多少焦耳？‎ ‎（06中）20．在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰的方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。‎ ‎（1）当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为‎1500m3‎，求船自身的重力。（3分）‎ ‎（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为‎5m2‎，此时破冰船对冰层的压强是多少？（海水的密度取1.0×103㎏/m3）‎ ‎ 20、（1）F浮=ρ水gV排=103×10×1.5×103 N=1.5×107N 因为船漂浮所以 G= F浮=1.5×107N ‎（2）F浮=1/3ρ水gV排 (1分) P=F/S=‎2G/3S=2×106Pa ‎（05中）39．(5分)伍实同学利用密度为1.5×‎103kg／m3的橡皮泥进行造“船”比赛，他所用橡皮泥的体积为‎20cm3，造成的小船最大排水体积为‎100cm3．求：‎ ‎(1)他所用的橡皮泥的重力；‎ ‎(2)他所做的小船能装载的货物最重为多大?‎ ‎ (05调)18.如图所示，一立方体木块漂浮在底面积为4×10‎-2m2‎的盛水容器内.木块密度p=O.6×‎103 kg／m3，边长L=‎0.1 m，容器内水的深摩hl=‎0.2m，木块下表面距水面h2=‎0.06m(g=10N/kg)．求：‎ ‎ (1)木块下表面受到水的压强;‎ ‎ (2)木块受到的浮力;‎ ‎ (3)根据题中所给的条件,请你再求出一个物理量.‎ ‎18.(1) P=ρ水gh2=1.0×‎103kg/m3×10N/kg×‎0.06m=6×102Pa ‎ (2) F浮=G木=ρgV木= O.6×‎103 kg／m3×10N/kg×‎0.001m3‎=6N ‎ (3) 略 ‎ ‎ ‎（04中）34、如图所示，是小明为防止家中停水而设计的贮水箱．‎ ‎ 当水箱中水深达到1．‎2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱 内放水，此时浮子A有1/3体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动)．若进水管口水的压强为1．2×105 Pa，管口横截面积为2．‎5 cm，贮水箱面积为0．‎8m2‎，‎ ‎ 浮子A重ION求：‎ ‎ (1) 贮水箱能装多少水?‎ ‎ (2) 浮子A的体积应多大?‎ ‎（04调）19.有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装满水的柱形烧杯过程中,观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示,试根据表中所给条件求:(g取10N/g)‎ 圆柱体浸入深度(cm)‎ ‎0‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎1.8‎ ‎2.4‎ ‎3.0‎ ‎3.6‎ ‎4.2‎ ‎4.8‎ ‎6.0‎ 测力计示数(N)‎ ‎2‎ ‎1.85‎ ‎1.625‎ ‎1.55‎ ‎1.4‎ ‎1.4‎ ‎1.4‎ ‎1.4‎ ‎1.4‎ ‎0‎ ‎(1)圆柱体的质量是多少 ‎ ‎(2)圆柱体的密度是多少 ‎ ‎(3)未放人圆柱体前水对烧杯底的压强为多少 ‎ ‎（03调）19·一种按压取水式热水器如图9所示，当按下按压器时;通气孔被封闭，气室与瓶 ‎ 胆水面上方的封闭空气被按压器压缩，气压增大，把水压出出水口。今设按压器横截面积为‎40cm3，质量不计，弹簧在按压时平均弹力2N，大气压为一标准大气压，求：‎ ‎ (l)当瓶内水面低于出水口l‎0cm时，要压出水，气室和水面上方的气压p至少应为多少?‎ ‎ (2)此时，手要用多大的力按压按压器?‎ ‎（03中）19.（6分）如图是某养鱼专业户设置在鱼池中央的增氧机，它由三个浮球和连杆把电动水泵固定在一起构成，整个设备总质量300㎏，潜水泵额定电功率3kW.增氧机不工作时，浮球有一半漏出水面.增氧机工作时，即潜水泵抽水，每5min可将1.44×104㎏水送到‎5m高的空中让其自由下落，从而达到增氧的目的.‎ ‎ （1）连杆和水泵的体积不计，每个浮球的体积是多少？‎ ‎ （2）增氧机正常工作时，其效率为多少？‎ ‎（3）增氧机工作时，试分析浮球漏出水面的体积有何变化？（不计算，只作答）‎ ‎ ‎ ‎ ‎