《2021中考物理考点题练《力学》压轴综合计算题（解析版）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021中考物理考点题练《力学》压轴综合计算题（解析版）.pdf（42页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 力学一、计算题1 .如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量 为6 00依，履带与地面接触的总面积为0.5机2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了 I m i n,行驶时所受阻力为自重的0.02倍(g取1 0N/k g)。求：(1)消防机器人在I m i n内通过的路程。(2)消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强。(3)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率。2.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1 0，%物体重G =4 x l O 3 N,汽车重G车=3X104N,汽车匀速拉绳子时的 拉 力 F=2X103N
2、,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1.2z n/s,则将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 儿？(保留一位小数)(3)汽车的牵引力是多大？(4)将物体由井底拉至井口，汽 车 的 牵 引 力 做 的 功 是 几？3.图甲是 天工开物J)中记载的三千多年 前 在 井 上 汲 水 的 桔 棒，其示意图如图乙。轻质杠杆的 支点。距左端4=0.5 m,距右端，2=0.2m。在 杠杆左端悬挂质量为2版 的 物 体 A,右端挂边长为0.1 m 的 正 方 体 B,杠杆在水平位置均衡时，正方体B 对 地 面 的 压 力 为 20N.求：
3、(1)此时杠杆左端所受拉力大小为几牛顿？(2)正方体8的 密度为几千克每立方米？(3)若该处为松软的泥地，能承受最大压强为4 X 1 0 3 p a,为使杠杆仍在水平位置均衡，物体A的 重 力 至 少 为 几 牛 顿？4.如图，用质量5f的卡车和滑轮组(滑轮组不计绳重及摩擦，每个滑轮质量为175kg)将 质 量 为 1.2t的设备从深20,的矿井中匀速拉至水平地面。卡车行驶时受 到 的 阻 力 恒 为 车 重 的 0.1倍，设备刚好完全露出地面用时10s并消耗汽油0.05kg。(汽油的热值q=4.6 x 107J/kg,g 取 10N/kg)(1)全过程中，卡车对设备做的有效功是儿焦耳？(2)
4、此时卡车发动机的效率是几？(3)参加该卡车连结发动机功率不变，要匀速拉起另一套质量为4.075t的设备,这 套 设 备 的 上 升 速 度 是 几？5.未来的广元将是全国绿色生态康养城市之一，提倡各人低碳出行，电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源操纵率高，是从此交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽车质量为0.6 t,每个轮胎与地面接触面积为2 0 c m 2,汽车蓄电池提供电压150K 电动机正常工作时电流为104 使汽车获得240N的牵引力，保证汽车以18km 的速度在水平路面上匀速行驶，g取1 0 N/k g,求：(1)汽车静止时对地面的压强；(2)汽车匀速行驶5min战胜摩擦阻力所做
5、的功；(3)电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率。6.I.如图1所示，心 上 标 有“6 U3W”字样，电流表量程为0 7).6 4 电压表量程 为 0 15 匕 变阻器R的 最 大 电 阻 为 1000.只闭合开关Si，滑片置于a 点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra,电流示意数为心；只闭合开关S2，移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示，当滑片P置于匕点时,电压示意数4 =8 V,电流示意数为已知Ra：&=12：5,la:Ib=3:5(设灯丝电阻不随温度转变).求：(1)小灯泡的电阻：(2)定值电阻岛和电源电压U；(3)只闭合开关Si时，在电表的示数不超过量程，灯泡两
6、端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的功率范畴。口.如图甲所示，正方体A 边长0.2 m,作为配重使用，杠杆0 。尸=2:3,某同学用这个装置和一个密闭容器力提取水中的圆柱体8,圆柱体8 的体积是密闭容器。的 p 旁边浮体C 的 体 积 是 0.1血3,该同学站在浮体C上，总体积 的|浸入水中；该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端，手拉绳的 功率P和密闭容器。匀速被提升的间隔关系如图乙所示;密闭容器。上 升速度0.05 m/s连结不变，密闭容器。被提出水后，圆柱体B 从密闭容器。中取出放在浮体C 的 上 面，同时手松开绳子时，浮体C露出水面的体积削减总体积的；在提升全过程中,配重4 始终没有脱离
7、地面。两个定滑轮总重10M(绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的 阻力不计。g=1 0 N g),求：(1)圆柱体8 的 重 力：(2)密闭容器D脱离水面时，滑轮组提升重物B的机械效率；(百分号前面保留整数)；(3)圆柱体B 的 密 度；(4)在提升全过程中配重A 对地面的压强的最大转变量。7.在研究性学习运动中，小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究(1)南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水，穿过黄河，直通北京。两地海岸高度差约100，经由工程师的精心设计，实现了渠水全程自流。渠水流动 的 动 能 是 由 _ _ _ _ _ _ 能转化而来的。渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所
8、示的穿黄隧洞，整个穿黄隧洞相当于一个 o(2)穿黄隧洞由两条并排的，直径和长度都一样的圆形隧洞组成，单个隧洞从南岸进水口到北岸出水口的长度为4260?。小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”，能随渠水以一样速度流动。将“浮子”放入南岸进水口处，经23min40s的时间到达北岸出水口。则穿黄隧洞中水的平均流速为几？(3)查资料知，水的压强随深度转变的关系图象如图乙所示，在深度为=307n的穿黄隧洞底部，水 在 面 积 为 机 2的面上产生的压力大小相当于几千克物体的重力？(。取1 0 N/k g,不思量水面大气压的影响)(4)参加每条穿黄隧洞的直径约为8?,秒几立方米？(兀取3)求两条穿黄隧洞的总
9、输水功底约为每乙8.某校科技小组参观完湘江航电枢纽后，领会到船只过船闸的时间很长，为 此他们在网上查阅资科，设计了一个船只升降尝试模型。模型中的左右两个船厢 A、B 的 容 积 均 为 2 0 0 0 c m 3,质量均为400g(含配件)。现封闭进水阀和排水阀，使柱形容器E(质量不计)中有足够多的水，在 船 厢 A、8 中各装入800g的 水，整个装置静止后，圆柱体浮筒。浸 在 水 中 的 深 度 为 8c叫 他们依次进行了如下(2)-(3)的 操 纵。假定绳子足够长，不计绳重和伸长，浮筒。与容器 E 始终无接触，且容器E 的水无溢出，尝试过程中设法确保装置平稳。忽略摩擦，木头不吸水(P&=
10、g +G 0 +G 宪),.GD+G 动=3F1-GB=3X 8 0/V -2 0 0 N =4 0 N；。未出水面时的功率为P2=6 I 4 Z,拉力：F2=40N.又 尸2=(f iB+G +G 轮 -F 期)，.D受浮力F 浮=G +G o +G 动-3 F2=2 0 0/V +4 0 N -3 x 4 0/V =1 2 0 N,又F 浮=p 水 gV p,力=乎=-誓=0.0 1 2 m3,u p 水 g lxlO 3/cg/m 3 xlO N/kg.%=1%=：x 0.0 1 2 m3=0.0 0 4 m3,v G =m g =p u g,P B=lO N/k黑 黑m3=5*小 如/
11、后；(4)定滑轮对杠杆右端的最大拉力：Fm ax=4&+G 定=4 x 8 0/V +1 0/V =3 3 0 N,由杠杆均衡前提得：F ma x x O F =FEI 义 O E,F ma x x O F 330NX3 4 c L 2 /=1=F-=4 9 5 N，定滑轮对杠杆右端的最小拉力：Fm i n=4 4 +G 定=4 x 40N+1 0/V =1 7 0/V,由杠杆均衡前提得：F mi n X O F =FE 2 X O E,隹F mi nx O F 170A/X3 o r.r.r2=-=2 5 5 M配重A对地面的压强的最大转变量：=笠 蛋=竺 舒 罗=6 0 0 0 明3 A
12、(U.N 7 H 答：(1)圆柱体B 的 重 力 为 2 0 0 N；(2)密闭容器。脱离水面时，滑轮组提升重物8 的 机械效率为8 3%；(3)圆柱体8 的 密 度 为 5 x 1 03/c5/m3；(4)在提升全过程中配重4对地面的压强的最大转变量为60 0 0 P a o【试题解答】(一)本题考查了串联电路和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，正确解析开关在差别状态下的电路结构是解题的关键，还要能从图象中获取有效信息。(1)由P=U2R计算灯泡电阻；(2)只闭合开关Si，滑片置于a 点时，L 与变阻器R 串联，由串联电路特点和欧姆定律示意出；只闭合开关52，滑片P 置于匕点时，出
13、与变阻器R 串联，由串联电路特点和欧姆定律示意出电路电流；由图乙根据欧姆定律计算出电路中电流；联立计算出Ro和电源电压U；(3)只闭合开关Si时，L 与变阻器R 串联，电压表测R 两端电压，电流表测电流中电流，由灯泡的额定电流和电流表量程确定电路中最大电流，由P=以计算电路的最大功率；由电压表量程确定电路中最小电流，由此计算电路的最小功率。(二)本题为力学综合题，解析时要求机动选用公式，卖力解析题图懂得题意、从图象得出相关信息是本题的关键。(1)由图象可知。完全露出水面时A 的 功 率，知道。上 升 的 速 度，求出拉力端移动的 速度，操纵P=尸”求拉力大小；把B 放 在 C 上，且摊开手后，
14、知道浮体C 露出水面的体积削减总体积的7 2 5,可得 GB+Fi=p次 g 7 2 5%,据此求圆柱体B 的 重 力；(2)对圆柱体做的功为有效功操纵W=Gh计算，拉力做的功 为总功操纵W=Fs计算，再操纵效率公式求此装置的机械效率；(3)绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计，操纵尸=13(GB+GD+G船)求容器。和动滑轮总重，由图可知，Z)未出水面时的功率，操纵P=Fu求此时拉力，再根据F=13(GB+GD+G轮F浮)求此时容器D 受浮力大小，再根据阿基米德原理求容器。的 体积，根据圆柱体B 的 体 积 是 密 闭 容 器。的 13求圆柱体8 的 体积；操纵G=mg=pug求圆柱体B
15、的 密 度；(4)有 4 股绳子提定滑轮，定滑轮对杠杆右端的最大拉力7ax=4a +G定,由杠杆均衡前提/1 a x x OF=FEI X OE求出杠杆左边的最大拉力；定滑轮对杠杆右端的最小拉力Fmm=4F2+G定,由杠杆均衡前提求出杠杆左边的最小拉力；求出杠杆左边受到的拉力转变量，操纵压强公式求配重4 对地面的压强的最大转变量。7.【答案解析】重力势 连通器【试题解答】解：(1)渠水流动的动能是渠水的重力势能转化而来的；渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞，隧洞两端启齿，底部连通，相当于一个连通器；(2)穿黄隧洞中水的平均流速为：(3)由图可知，在 深 度 为 h =3(h n
16、的穿黄隧洞底部水产生的压强：p=3 0 0 k P a =3 x 1 05P a；则 在 面 积 为 l o r n?的 面 上 产 生 的 压 力 大 小 为：F =p S =3 x 1 05P a x 1 x 1 0-4m2-3 0/V；水平面上时压力等于重力，则：、6 =(=；=就 制=3 kg,即相当于3 千克物体的重力,(4)穿黄隧洞中水的平均流速为3m/s,即 1 s 内水流动3 加；洞的 横截面积为：S =nr2=3 X (4m)2=4 8 m2；每秒内两条穿黄隧洞的 总输水的 体 积 为：V =2 55=2 x 48 m2 x 3 m =2 8 8 m3故 答 案 为：(1)重
17、力势；连通器；(2)穿黄隧洞中水的平均流速为3 m/s；(3)相当于3千克物体的重力；(4)两条穿黄隧洞的总输水功底约为每秒2 8 8 立方米。(1)动能和势能可以彼此转化；根据连通器的概念解析；(2)根据速度公式求出速度：(3)根据图象读出压强的大小，然后根据尸=p S 求 出 在 面 积 为 le w?的 面 上 产 生的压力大小；(4)根据底面积和1 s 内水流动的间隔求出体积。本题考查了能量的转化、连通器、速度的计算、压强的定义等常识点，看清图象 中的压强是解题的关键。8.【答案解析】解：(1)每只船厢所受的总重力：G,；=m ,-,g=(0.4kg +0.8 k g)x I O N/
18、k g=1 2/V.(2)船厢A的总重力对A所 做 的 功：W=G总h=1 2/V x 0.1 m =1.2/.由题知，打开进水阀之前，整个装置静止时，浮 筒 浸 在 水 中 的 深 度 为 8 c m；打开进水阀后，在 柱 形 容 器 E中注入必然质量的水后，再封闭进水阀时，左右船厢A和 8的总重力不变，滑轮组细绳的拉力不变，则浮筒。受到竖直向上的拉力不变，由尸浮=G-尸拉可知，浮筒。受到的浮力不变，所以，此时浮筒。浸入水中的深度仍为8 c?不变；(3)在 两边船厢中同时放入代表船只的8 0 0 g 木块前，对船厢A受到解析可知，受到竖直向上两股细绳的拉力和竖直向下的总重力处于均衡状态，所以
19、，细绳的拉力7 =为 总 TX12N=6N,对动滑轮C受力解析可知，受到竖直向上两股绳子的拉力、竖直向下动滑轮的重力和C绳的拉力作用处于均衡状态，由力的均衡前提可得：2T=G动+F c,则 Fc=2 7-G 动=2 x 6 N -G=12N G 初浮筒D 受到的浮力/浮=GD-FC=GD-12N+G粉-在 两边船厢中同时放入代表船只的800g木块后，每只船箱的总重力:G j =m g =(0.4kg+0.8kg+0.8kg)x lON/kg=20N,此时细绳的拉力厂=1G总=3 x 20N=ION,由27=G动+可 得，动滑轮的重力G动=2T-Fc=2 x 10N-18N=2N-浮筒受到的浮力
20、尸/=-Fc=GD-18N-由 可 得：F浮=GD-Fc=GD-10N-(?)由可得浮力转变量：F浮=F部一产浮=8N,容器E 中水对压强传感器压强的 转变量 p=p _ d=4400Pa-4000Pa=400Pa,.一 、1 A p 400Pa由p=pg八可得，容器E 中 水 深 度 的 转 变 量 九=不=而 际 记 而 阳=0.04m=4 cm,由 F浮=曝=pgS。九 可 得，浮筒。的 底 面 积：s0=F迸二P水。九_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 吧_ _ _ _ _ _ _ _ _ _1.0 xl03g/m 3xl0N/kgx0.04m=0.02m2=200cm2,在两边船
21、厢中同时放入代表船只的800g木块前，浮筒受到的浮力:F浮=p水gV排=p水gSph葭=1.0 x 103kg/m3 x ION/kg x 0.02m2 x 0.08m=16N,代 入 可 得：GD=26/V,则浮筒的质量啊,=?=焉=2.6kg,9 lu/v/Kg由 排=(SE-SD)A/I可 得，柱形容器的底面积:S匕E =+口S D=24cm6-+200cm2=250cm2,因浮筒受到的浮力与浮筒对水的压力是一对彼此作用力，所以，浮筒对水的压力F压=F浮 =G。一 Fc=26N-18N=8N,又因压力传感器受到的压力等于水的重力加上浮筒对水的压力，所以，Et3p=:可 得：VSE=G次+
22、F压,则 E 容器内水的重力：=pSE-F/=4000Pa x 250 x 10-4m2-8N=92/V,由G=mg=pVg可 得，E 容器内水的体积：V J,=-冒,9 H-=9.2 x 10-3m3=9200cm3,水 p 水g l.OxlO3 kg/m3xlON/kg 船厢装满水时水的质量：根次=P次=l O 5/c m3 x 2 0 0 0 c m3=2 0 0 0 g =2k g,由p木 1.0 xlO3/c/m3xlO/V/cx 0.02m2 此时容器E中水的深度：P水+5。九浸，9200cm3+200cm2x2cm 2/九 11 =-S-=-；-=3 8.4 c m,E 250c
23、m2打开进水阀向容器中缓慢注入m千克水后，容器内水的深度电=急=缶=3%i,则容器E中水深度的 转变量 h =h2-hr=3生他=2九1=2 x 3 8.4 c m =76.8 c m,容器E内所加水体积的 转变量/次=SE =25 0c m2 X 76.8 c m =19200c m3,所以，m =0水 丫水=SE 八 =l.O g/c m3 x 19200c m3 19200g 1 9.2k ga答：(1)船厢中各装8 00g的 水 后，每只船厢所 受 的 总 重 力 为1 2N；(2)船厢A的总重力对A所 做 的 功 为1.2/；此时浮筒。浸入水中的深度为8 c m；(3)浮筒。的 质
24、量 为2.6k g,注入圆柱形容器E中 的 水 的 质量 机 为19.2kg。【试题解答】(1)已知水的质量和船厢质量，操纵G =m g可求得每只船厢所受的总重力；(2)知道船厢A的总重力和下降的高度，根据W =G h可求出船厢4的总重力对4所 做 的 功；打开进水阀，在柱形容器E中注入必然质量的水后，再封闭进水阀时，左右船厢A和B的总重力不变，滑轮组细绳的拉力不变，根据F=G一尸拉可知，浮筒。受到的浮力不变，据此判断此时浮筒。浸入水中的深度；(3)在两边船厢中同时放入代表船只的8 00g木块前，对船厢A和动滑轮C受力解析,操纵力的均衡前提得出等式即可得出C绳的拉力和浮筒。受到的浮力；在两边船
25、厢中同时放入代表船只的8 00g木块后，先求出船箱的总重力，同理得出此时细绳 的 拉 力、动滑轮的重力、浮筒受到的浮力，然后联立等于得出浮筒受到浮力的转变量，根据题意得出容器E中水对压强传感器压强的转变量，操纵p =p g h求出容器E中水深度的转变量，操纵产 弟=。次 9咏 求出浮筒。的底面积，然后得出在两边船厢中同时放入代表船只的8 00g 木块前浮筒受到的浮力，进一步求出浮筒D的 重 力，操纵G =m g 求出浮筒的质量；操纵 V排=(SE-SD)八 求出柱形容器的底面积，操纵浮筒受到的浮力与浮筒对水的压力是一对彼此作用力得出浮筒对水的压力，压力传感器受到的压力等于水的重力加上浮筒对水的
26、压力，操纵p =(求出E容器内水的 重力，操纵G =m g =p Vg 求出E容器内水的 体积，根据m=p V求出船厢装满水时水的质量，由P 次P 水可知木块在水中漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理可知把900g 和 1000g 的木块分别放入A、B 船厢后船厢溢出水的重力和木块的重力相等，根据G =m g 求出此时厢体的总重力，进一步求出细绳的拉力、C 绳 的 拉 力、此时浮筒。受到的浮力，然后求出浮筒浸没的深度，操纵U=S/i 求出此时容器E中水的 深度，打开进水阀向容器中缓慢注入，千克水，操纵p =p g/i 联合压强关系得出E内水的深度，进一步求出容器 E内水的体积，操
27、纵m=p U求出注入水的质量。本题考查了重力公式和密度公式、压强公式、物体浮沉前提、阿基米德原理、做功公式的综合应用等，涉及到的常识点较多,综合性强，对的解析出厢体重力不变时浮筒受到的浮力不变是关键。9.【答案解析 解：(1)由图象可知，E F 段示意绳子拉断后弹簧测力计的示数，此时弹簧测力计测物体A的 重力，所以，物体A受到的重力=(2)由图象可知，当物体A和 8 完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为Fo,则Fo=GA+GB-F 浮代-F 浮B-当A物体所有被提出水面时，弹簧测力计的示数为&,则F1=GA+GB-F 浮B-由 一 可 得：/浮4 =&一&,因物体浸没时排开液体的体积和自身的体
28、积相等,由尸浮=。嗫 可 得，物体A的体积:17 1/A 排A _()西-P og，由。=m g =p U g 可 得，物体A的 密 度：p A =v 7g=要 x g =P。；(3)由图象和问题可知，当 绳 子 上 的 拉 力 为 2 a 时绳子断了，此时总浮力的转变量最大，容器内水深度的转变量最大，水对容器底部的压强的转变量也最大，当物体A和 B完全浸没在水中时，所受的总浮力最大，则产浮息=GA +GB-Fo-当绳子刚好被拉断时，只有8 物体的一部分浸在水中，所受的总浮力最小，则产 浮 总 =F 浮B=GB _ 2F。-(4)由 -得，总浮力的最大转变量：产浮=F浮总-F浮 总 =Gq +
29、&=2 FO1由产浮=pg%可 得，排开水的体积的最大转变量：以工、揶 Po9 Pad则容器内水的深度的最大转变量：仁 也=11=，So So PO9Q所以水对容器底部压强的最大转变量：,2%2F0p=P og h=PogX-=-答：(1)物体A受 到 的 重 力 为飞；(2)物体A的密度为 gpo;尸 1 一 尸 0(3)整个过程中，水对容器底部压强的最大转变量为等。3 0【试题解答】由图象可知，A B 段示意物体A露出水面的过程，B C 段示意物体A完全露出水面而物体B没有露出水面的过程，C。段示意物体B露出水面的过程且。点示意绳子刚好要拉断，E F 段示意绳子拉断后弹簧测力计的 示 数。
30、(1)由图象可知，E F 段示意绳子拉断后弹簧测力计的示数，此时弹簧测力计测物体A的重力;(2)由图象可知，当物体A和B完全浸没在水中时弹簧测力计的示数，此时的示数等于两物体的重力减去受到的总浮力：又知道当A物体所有被提出水面时弹簧测力计的 示 数，此时的示数等于两物体的重力减去物体8 受到的浮力，联立等式即可求出物体A浸没时受到的浮力，根据产浮=P 9 嗫 求 出物体A排开水的体积即为物体 A的 体 积，根据G=m g =p V g 求出物体A的 密 度；(3)由图象和问题可知，当 绳 子 上 的 拉 力 为 2%时绳子断了，此时总浮力的转变量最大，容器内水深度的转变量最大，水对容器底部的压
31、强的转变量也最大，根据/浮=G-尸示意出物体A和8 完全浸没在水中时所受的总浮力最大，当绳子刚好被拉断时，只有8物体的 一 部 分浸在水中，所受的总浮力最小，再根据尸浮=G-F示意出总浮力，然后求出总浮力的最大转变量，根据尸浮=。9嗫求出容器内水体积的转变量，然后求出容器内水面的最大转变量，操纵p =p g/i求出水对容器底部压强的最大转变量。本题考查了称重法求浮力公式、阿基米德原理、液体压强公式、密度公式的综合应用等，懂得图象中图线的含义是关键，要注重物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。1 0.【答案解析】解：(1)当水位由0上 升 到A刚浸没时，容器内水位升高值：九=%=0.8m,容
32、器底部的压强增添值：p =p水g h=1.0 X 1 03k g/m3 x I O N/k g X 0.8m =8000P a；(2)当长方体A浸在 水中深度h=0.3 m时，排开水的 体积：V 排=SAh=0.03 m2 x 0.3m=0.009 m3,A受到的浮力：产浮=P水gV排=1.0 x 1 03k g/m3 x l O N/k g x 0.009 7 n3=9 0/V.(3)由图知使用的滑轮组，n=3,当水位在0时，长方体A不受浮力，不计绳重与摩擦，杠杆C端 的 拉 力：FC I=*G +G Q 当水位在0.3 m时，长方体A受到的浮力产浮=90N,不计绳重与摩擦，杠杆C端 的 拉
33、 力：七2 -F浮+G 非)，一一由题知，FC 1:FC 2=7:6,即“G+G Q 家G尸浮+G定)=7:6,(600N+G窕)：(600N-9 0N+G)=7:6,解得动滑轮重力：G轮=30N,代 入 得：P c i=G +G 窕)=|(600/V +3 0/V)=2 1 0/V,代 入 得：FC 2=F浮 +G窕)=g (600N-90N+3 0/V)=1 80/V,杠杆C端拉力转变量:Fc=FC1-FC2=210/V-180/V=30/V,由杠杆均衡前提可得：FcL=FDL D30N x 2=FD x 5,杠杆力端受到拉力转变量：FD=12N,5 对电子秤的压力转变值：F 压=FD=1
34、2N,由p=g得 8 长方体的底面积(受力面积)：由题知，长方体8 直接放在电子秤上时对电子秤的压强为104Pa,由P=*得 8 的 重 力：GB=F/f-=pSB=104Pa x O.Oljn2=100/V,水 位 上 涨过程中，A浸没水中时，受到的浮力最大，杠杆C端受到拉力最小，杠杆 D 端受到拉力最小，杠杆。端对长方体B 的拉力最小，则电子秤所受到的压力最大。A 浸没水中时，受到的最大浮力：F浮 最 大=P水gV排 最 大=p水 g匕=1.0 x 103kg/m2 x 10N/kg x 0.03m2 x 0.8m=240/V.杠杆C端受到最小拉力：Fc =G-F浮 最 大+G粉)=(60
35、0N-240/V+30/V)=130M由杠杆均衡前提可得：Fc最=Fp 最,JLOD130N x 2=FD最 小 x 5,杠杆。端受到最小拉力：FD 最 小=52N,8 对电子秤的最大压力：F压 最 大=GB-F 0 最 小=100/V-52/V=48N。答：(1)当水位由0 上 升到A 刚浸没时，容器底部的压强增添8000出；(2)当长方体A 浸 在 水 中 深 度 为 0.3m时，受 到 的 浮 力 为 90M(3)水 位 上 涨过程中，电子秤所受到的最大压力为48N。【试题解答】（1）当水位由0上 升 到A刚浸没时，容器内水位升高值等于A的 高 度，操纵p =p g九求容器底部的压强增添
36、值；（2）当长方体A浸在水中深度八=0.3机时，操纵U =求排开水的体积，再操纵阿基米德原理求A受到的浮力；（3）由图知使用的滑轮组，n=3,当水位在。时，长方体A不受浮力，不计绳重与摩擦，杠杆C端 的 拉 力=（G+G希），当水位在0.3/n时，不计绳重与摩擦,杠杆C端 的拉力Fc2=1G-F浮+G轮）,而七1：&2 =7:6,据此求动滑轮重力，进而求出两种情况杠杆C端受到的拉力，操纵由杠杆均衡前提求杠杆O端杠杆。端受到拉力转变量，进 一 步 得 出B对电子秤的压力转变值，知道压强转变量，操纵p=?求8长方体的底面积（受力面积）；由题知，长方体8直接放在 电子秤上时对电子秤的压强为1 04P
37、a,操纵p =g求B的 重 力；水位上涨过程中，A浸没水中时，受到的浮力最大，杠杆C端受到拉力最小，杠杆D端受到拉力最小，杠杆D端对长方体B的拉力最小，则电子秤所受到的压力最大。操纵阿基米德原理求A浸没水中时，受到的最大浮力，操纵F=：（G-尸浮+G卷）求杠杆C端受到最小拉力，操纵杠杆均衡前提求杠杆。端受到最小拉力，从 而 得 出8对电子秤的最大压力。本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、压强公式、阿基米德原理的应用，同时考查了使用滑轮组拉力的计算、杠杆均衡前提的应用，难点在第三问，求出B的 底 面 积 是 关 键。1 1.【答案解析】解：（1）电动汽车对水平地面的压力：F=G=m g
38、=2.4 x 1 0 3/x1 0N/k g=2.4 x 1 04W,受力面积S =4 S =4 x 0.0 1 m2=0.0 4 m2,电动汽车对水平地面的压强：F 2.4X1O4/V /icG np =一 =-=6 x 1 05P a；i S 0.04m2（2）电动汽车在水平路面上匀速行驶，则汽车受到的牵引力F=f=0.0 2 G=0.0 2 x 2.4 x 1 047 V =4 8 0 N,汽车匀速行驶牵引力做功的功率：P有 用=F v=4 8 0 N x 2 5 m/s =1.2 X 1 04I 4 Z.电动汽车行驶消耗的电功率:P电=U I =320V x 60A=1.9 2 x 1
39、 04l V；则该电动车将电能转化为机械能的效率:4筌 X 1 0 0%1.2X1O4W1.92X1O4IVx 1 0 0%=6 2.5%；（3）若毗邻导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计,率 为：则电动机线圈的发热功P热=P电-P有用=1.92 x 104W-1.2 x 104Mz=7 2 x lOiW,根据P=R可 得：线圈的电阻R=餐=7：xio：w=2 3I2(604)2答：(1)该电动汽车车此时对地面的压强是6x lO5Pa：(2)该电动汽车将电能转化为机械能的效率是6 2.5%；(3)该电动汽车电动机线圈的电阻是20。【试题解答】(1)汽车对水平路面的压力等于其重力，应用压强公式
40、可以求出汽车对水平地面的压强。(2)汽车做匀速直线运动牵引力与阻力相等，根据P=F u求出牵引力做功的有效功率。根据P=U/求出消耗的电功率，根据4=抖求出电能转化为机械能的效率(3)根据能量转化和守恒定律求出发热功率，操 纵P=UR求出线圈电阻。本题是一道计算题，考查了求压强、功与效率问题，应用压强公式、功率公式的变形公式、效率公式等可以解题。12.【答案解析】解：做出拉力的力臂，如图所示：由杠杆均衡前提得：尸纳X 40SM30。=G X B。，即：6 W x|x (1.2m-0.2m)=G x 0.2m,解 得：G=15 N,球的重力G蹂=蝴=0.3kg X ION/kg=3N,当绳子拉力
41、为。时，设球离。点间隔为乙 碌由杠杆均衡前提得：G球X L =G X B,即：3N x L球=15/V x 0.2m,解 得：L以=1优=100cm,由速度公式：可知：_ n,、r ,“球 100cm.球的 15动时间：t=1=4s.答：小球运动4*时绳子拉力为零.【试题解答】当 球 在。点上方时，杠 杆 在 绳 的 拉 力 和 G 的作用下均衡，确定绳的 力 臂，根据杠杆均衡前提求出G 的 大 小；当绳的拉力为零时，则杠杆在小球和G 的作用下恰好连结均衡，根据杠杆的均衡前提求出小球对杠杆力的力臂，由速度公式的变形公式可以求出运动时间.此题考查了对杠杆均衡前提的应用，掌握二力均衡前提，并正确地
42、确定杠杆所受的力及对应的力臂，求出物体G 的 重 力 是 解 决 此 题 的 关 键 所 在.13.【答案解析】解：(1)做 的 有 效 功 为：W=Gh=600/V x 1m=600/；(2为w=r 所以人用的拉力为：nr)600/V2 x 75 好WON;拉 力 做 功 的 功 率 为：P=Fv=400/V x 0.2m/s=80W；(3)人施 加 的 最 大 拉 力 为：FM=G=mg=50kg x lON/kg=500N；G=n F-G =2 x 400N-600/V=200N；使用此滑轮组可达到的最大机械效率为：MM-G劫 2X500N-200N”=-=-=80%。/M nFM 2X
43、500N答：(1)做 的 有 效 功 600J:(2)拉力做功的功率80W；(3)改变所提升的物体时，使用此滑轮组可达到的最大机械效率是80%。【试题解答】(1)根据公式皿=G/I计算有效功;(2)根据效率公式计算出拉力，根据公式P =F t;计算功率；(3)人能施加的最大的拉力等于重力，根据公式F”=G 4=m g求出人能施加的最大 的 力，两根绳子承担着动滑轮和物体，据此求出动滑轮的重力，根据公式4=史 益 求出最大机械效率。nF本题考查的是有效功，功率。机械效率的计算，综合性较强，难度较大。1 4.【答案解析】C均衡力【试题解答】解：(1)察看孔的 面积S =30 0 cm2=0.0 3
44、m2,由p=W可 得，海水对观测孔的 压 力 约 为：F =p S =7 x 1 07P a x 0.0 3m2=2.1 x1 06W o(2)“蛟龙号”匀速下潜时，所受的阻力与浮力均不变，可 得：匀速下沉时：G,q=F浮+九 在 水中抛弃40 0 0 N的重物后匀速上升时：G -W 0 0 N =由 可 得：F浮=G总-2000N=2 2 x 1 03k g x I O N/k g-2 0 0 0 N =2.1 8 x 1 0,N则潜水器的 体积：V =-=-2_ 1 8 X1 O N-=2 18 3人”口/4 sUJ 0水g l.ox i o3 k g/m3x l O N/k g，(3)由
45、图可知，潜水器用钢缆吊起浸没水中悬停在水中时，松开钢缆，潜水器刚好匀速下沉，此时受到水的阻力而速度减小，C点时的海水的密度与A点一样，即又做匀速运动，此时速度最大，受到均衡力的作用。答：(1)观测孔受到海水的压力约为2.1 X 1 0 6/V；(2)潜水器的体积约为2 1.8 m3；(3)C；均衡力。(1)由尸=pS求海水对观测孔的压力；(2)对“蛟龙号”受力解析，由均衡前提及阿基米德原理求潜水器的体积；(3)根据图象，对“蛟龙号”进行差别点的受力解析，据此解题。本题考查了压强与浮力的计算，关键是要进行受力解析。15.【答案解析】解：4 B 分别浸没在水中匕咖=%VffB=.F浮a P水 1
46、F浮B P水 1GA PA 2 GB PB 5F浮A=GA=；x 80N=40N F 沸=(G&=(x 15 0/V=30NGAT浮A+/.GIL/+半 公+尸2=/+竺字”.将0 =80N,GB=15 0/V,F 浮 力=4 0 N,尸泓=30N代入联立解得：f=35 7V G动=75 Nw总GBGB+G 动GB-F浮GB-F浮 B+G 动150N150N+75N 131 50 N-3 0 N 石150N-30A/+7S/V二 P2=F?X vF 2=(吁？+。功+/_ GQ x：=1.2W答：(1)物体B所受浮力为30M(2)小与小的比值为|.(3)物体8 没有露出水面时，拉力尸 2的 功
47、 率 2为 12勿.1 3(G$-G 工)状态1：A追没状态2：B 卜 升状点3：B在水中卜升【试题解答】解答此题关键是明白三种状态下物体的受力情况，如图：(1)根据物体A、8 都是浸没在水中可知叮掰=匕、Vfl fB=VB,再根据题干中前提物体A、B和水的密度之比为外：p i P水=2：5:1,得 出 A、B所受浮力与重力之比，从而计算出物体A、8 所受浮力.(2)解析差别状态下物体的受力情况，写出受力均衡时的表达式，然后将将公=80M GB=15 0/V,F 冽!=40N,F；沟=30N代入得出G动=7 5N,进而得出必与久的比值.(3)根据3 在 水中上升时的受力解析，求出竖直向下的拉力
48、尸 2，再由功率的计算公式求出拉力尸 2 的 功 率 P 2.此题对照复杂，涉及到阿基米德原理的操纵、滑轮(组)的机械效率、功率的计算等多个常识点的运用.学生做题过程中容易对各种状态下物体的受力情况弄错，导致得犯错误的答案.1 6.【答案解析】解：(1)由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中，根据二力均衡前提可知，G =尸拉=1 2 N；(2)图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力尸=4 N,则圆柱体受到的浮力F 浮=G -F =1 2N -4N =8 N。(3)圆柱体完全浸入水中时根据F 浮=P水gv解 等：V 4 4 a 匕加=1=-=8
49、 X 1。4 血3物 排 p 水g i x i o k g/m3x l QN/k g，由公式G =m g 可求出物体的质量m=y=就 3=1.2/c g,则圆柱体密度。物=驾13=L 5 x 1 0 3 的 32&_ F?秋扣1尸 一 心2户所以户2=常)2 0；U1(3)设 大 活 塞 上 升 的 高 度 为h2,小活塞向下扫过的体积与大活塞向上扫过的体积相等，即匕=%,则：兀(；。1)2均=兀(。2)2 九 2，r)2所以九2=*八1；U2此装置的有效功：力2卬 辆=尸3九2=同4尸3,总功W总=F H,“_ W”用_八/34 一 卬总一出F H；使尝试材料获得更大的作用力，可以采纳的方式
50、：加 大 作 用 在 杠 杆 上 的 杠 杆 上 的 力F；增添大活塞与小活塞面积的比值；削减摩擦；削减大活塞自身的重力。故 答 案 为：(1)省力；闭合；(2)作用在大活塞上的力尸2大 小 为=*)2 0；(3)此 尝 试 装 置 的 机 械 效 率 为 麟；加 大 作 用 在 杠 杆 上 的 杠 杆 上 的 力F、(2)增添大活塞与小活塞面积的比值可以使尝试材料上获得更大的作用力。(1)解析A B C杠杆动力臂和阻力臂的大小关系，动力臂大于阻力臂为省力杠杆，动力臂小于阻力臂为费力杠杆，动力臂等于阻力臂为等臂杠杆；当A点受到向上的力作用时，活塞上移，阀 门1打开，阀门2封闭，液体被压入柱形容