杭州中考物理力学常见类型分析讲练Word下载.docx

杭州中考物理力学常见类型分析讲练Word下载.docx

《杭州中考物理力学常见类型分析讲练Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《杭州中考物理力学常见类型分析讲练Word下载.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（3）未放入圆柱体前，液体对烧杯底产生的压强为多少？

甲乙

六、力学知识在生活中的运用

例6.如图6所示，是高压锅的示意图：

锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体就会冲开限压阀，气体跑出部分，使锅内气体的压强减少，现有一个直径24cm，空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×

105Pa。

问：

（1）此高压锅内气体能达到的最大压强为多少？

（2）经商品质量检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过

。

要使高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？

若不能，应该再配备一个质量为多大的限压阀？

物理力学压轴题训练

1．如图23所示，用滑轮组将重为G=1200N的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1500W，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为

，金属块的密度为

kg/m3，取g=10N/kg.

求：

（1）金属块未露出水面以前的机械效率

多大.

（2）金属块被全部拉出水面后匀速提起金属块的速度

.

（计算结果保留到小数点后两位）（5分）

2．小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，他设计了如图29所示的实验．他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一正方体合金块A，放入底面积为300cm2装有水的圆筒形容器中，开始他将合金块A恰好浸没在水中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N，已知弹簧测力计每一牛顿刻度间的距离为1cm,（g取10N／kg）．求：

（1）合金块A受到的重力；

（2）合金块A受到的最大浮力；

（3）合金块A的密度；

（4）从容器中排出水的质量．

3．如图21所示，圆柱形容器中盛有某种液体，在它的侧壁上固定了一块水平挡板，下方有一个体积为103cm3、质量为500g的实心小球体被挡住，液体深为50cm，对容器底的压强为4.0×

103Pa。

（g=10N/kg）求：

（1）容器中液体的密度。

（2）挡板对小球的压力。

（3）撤去挡板后，小球最终露出液体表面的体积。

4．某同学利用如图24所示的装置从2m深的水池池底打捞起一块实心的正方体大理石，要把大理石从水中提起，该同学至少需要544牛的竖直向上的拉力F，则要把大理石提离水面，计算该同学至少要做多少功?

（已知大理石的密度为2.7×

103kg/m3，g=10N/kg，不计滑轮重和摩擦。

）

图24

5．图27是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。

水箱底部有一出水孔，底盖A可以顶住水箱的出水孔。

只要牲畜饮水，饮水槽中的水位就会下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就会通过出水孔从水箱流入饮水槽自动补水。

设计水箱的最高水位为h1，水箱出水孔横截面积是30cm2，底盖A及竖杆B的总质量是400g，浮球C的体积是2dm3；

若将浮球C换成同体积的浮球D，设计水箱的最高水位将变为h2，已知将浮球C换成同体积的浮球D后，再次达到设计水箱的最高水位时，水箱底部受到水的压强减小了2000Pa，浮球C与浮球D的密度ρC：

ρD=2：

5。

（g取10N/g）

（1）浮球D的密度ρD；

（2）设计水箱的最高水位h1。

6．小华家的三层小楼，每层楼高3m。

今年春天对楼顶进行修理，于是请来一个施工队，施工队的师傅在楼顶安装了如图21所示的滑轮组。

工人师傅第一次匀速提升一袋质量为50kg的水泥，所用的拉力为F，此时滑轮组的机械效率为η；

第二次匀速提升一卷“SBS”防水材料，所用拉力为F＇，此时滑轮组的机械效率为η＇，已知F:

F＇=1:

2,η:

η＇=4:

（绳重及摩擦均不计，g取10N/kg）求：

（1）第二次所提升的防水材料的质量。

（2）若防水材料以0.2m/s的速度匀速上升，则工人做功的功率是多大。

7．某人用如图27所示的滑轮组，使质量为0.27kg的铝块从空中匀速下落到底面积为100cm2的盛有水的容器中。

当铝块接触水面之前，滑轮组的机械效率是54%，（不计绳重、摩擦，g取10N/kg，ρ铝=2.7×

103kg/m3）求

（1）当铝块浸没在水中时，滑轮组对铝块的拉力为多少？

（2）铝块浸没在水中后匀速下降过程中（不接触容器底），滑轮组的机械效率是多少？

（3）若用该滑轮组将质量相等、密度之比ρ甲:

ρ乙=2:

3的两个实心物体甲乙放入盛有足够多水的容器中，撤去滑轮组后，当甲、乙两物体静止后，水对甲、乙的浮力比F甲:

F乙=6:

5，则甲的密度是多少？

8．在房屋建筑的施工工地，工人常常使用一种电动卷扬机将建筑材料和工具提升送到各个楼层。

如图24所示是某建筑工地所使用的卷扬机的整个传动装置示意图，卷扬机通过滑轮将载有运料车的升降机提升到高处。

若升降机匀速上升，将3辆运料车由地面运送到6m高的3层楼上，钢索拉力大小为F1，卷扬机的机械效率为η1；

卸出2辆车接着将最后一辆车匀速运送到12m高的5层楼上，钢索拉力大小为F2，卷扬机的机械效率为η2。

已知每辆运料车的质量m＝100kg，F1：

F2=5：

3，滑轮的摩擦和钢索的重力可忽略不计，取g＝10N/kg。

（1）η1与η2的比值；

（2）在整个上升过程中钢索的拉力做了多少功；

（3）若每次升降机提升3辆运料车，卷扬机所使用的电动机的机械输出功率为8kW，电动机输出的机械功率有75％转化为钢索拉力做功的功率，则卷扬机带动升降机上升的最大速度为多少。

9．（怀柔）如图26所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，在被打捞的物体没有露出水面之前，牵引车以2m/s的速度匀速行驶，对绳的拉力为F1，F1的功率为P1；

当被打捞的物体完全露出水面后，牵引车以6m/s的速度匀速行驶，对绳的拉力为F2，F2的功率为P2。

已知物体重1.2×

104N，体积为0.63m3，P2=6P1。

若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg。

（1）被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是多少？

（3分）

（2）在整个打捞过程中，滑轮组的最大机械效率是多少？

（2分）

10.（门头沟）如图23所示，OA=1m,OB=1.5m,物体C重30N,当金属块C完全

浸没水中，杠杆正好平衡，已知金属块的密度ρ物＝3g／cm3。

忽略滑轮D和杠杆的自重。

（1）金属块所受的重力？

（2）若将金属块换成体积为1dm3,ρ铜＝9g／cm3的铜块，需要在A端再施加多大的力才能让杠杆保持平衡？

11．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=0.2m/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。

（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）。

12.一种供牲畜饮水的装置如图21所示。

其工作原理是：

底盖A平时顶住水箱底部出水口，一旦饮水槽的水位下降，底盖A就落下，水立即从出水口流入饮水槽，实现自动补水。

已知水箱底部出水口的横截面积为20cm2，底盖A、细杆B和浮球C的总质量为0.8kg，浮球C的体积为2dm3，饮水槽水位最高时浮球C恰好浸没。

g取10N/kg，求：

（1）浮球C受到的最大浮力是多少？

（2）为保障饮水槽中的最高水位不变，往水箱中蓄水时，水箱中的水位最高为多少？

13.建筑工人用如图（19）所示的滑轮组向楼顶上运送建筑材料。

已知两个动滑轮的总质量为20kg。

当匀速提升重物时，拉力的功率为2200W，重物在12s的时间内，上升了12m；

（g=10N/kg）（忽略绳重及所有的摩擦）。

（1）拉力所作的总功

（2）滑轮组的机械效率

14.如图26所示，是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力啦绳子，装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度，工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。

已知工作台的底面积为1.2m2,涂料和工具质量为10Kg，工人的质量为60Kg。

当工人用200N的力竖直向下拉绳子时，工作台对地面的压强为250Pa；

当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，工作台可匀速上升。

（g取10N/Kg，不计绳重及摩擦）求：

（1）动滑轮和工作台的总重G；

（2）工作台匀速上升2m，此装置的机械效率；

（结果保留两位有效数字）

（3）若工人在10s內，使工作台从距地面1m匀速升到距地面6m高处，工人拉绳子所做的功W，及拉力的功率P。

15.（08北京40）如图是一个上肢力量健身器示意图。

配重A受到的重力为1200N，其底面积为5×

10－2m2.B、C都是定滑轮，D是动滑轮；

杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：

0H＝2：

小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力为F1，配重A受到的拉力为FA1，配重A对地面的P1为6×

103pa。

小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压力为F2，配重A受到的拉力为FA2，配重A对地面的压强P2为4×

已知F1：

F2＝20：

19，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。

求

（1）拉力FA2；

（2）拉力T2；

（3）动滑轮D受到的重力G。

16.如图19所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带着货箱的滑轮组把货物运到高出。

第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以0.1m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1。

第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0.2m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为η2。

N1与N2之比为15:

19。

（不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg）

（1）货箱和动滑轮的总质量m；

（2）功率P1；

（3）机械效率η2。

17.图22是一种居民楼电梯结构的截面示意图。

A为电梯，厢底有两个动滑轮B．其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。

C为配重，起平衡作用。

在拉力F作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。

现有10个人同时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F1,F1的功率P1为10kw，动滑轮B的机械效率为η1；

电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人，此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮B的机械效率为η2（不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg）

（l）η1：

η2;

（2）拉力F2的功率P2。

18如图所示，一个质量为60kg，底面积为0.1m2的物体，通过滑轮组在25N拉力作用下做匀速直线运动，已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍求：

（1）在图上作出物体对水平地面的压力的示意图

（2）物体所受的重力是多少？

（3）物体静止时对水平地面的压强是多少？

（4）该滑轮组的机械效率是多少？

19底面积为0.4m2的大木箱原放在水平地面上，现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端，整个过程用时10s，已知木箱重400N，人重600N，人对木箱的推力为75N，斜面长为4m，斜面高为0.5m，求：

（1）木箱对水平地面的压力

（2）木箱沿斜面向上的速度

（3）人对木箱做的有用功（4）这种情况下的机械效率

20某公寓楼高40m，完成此建筑需要浇注钢筋混凝土104m3,还需要其它建筑材料3.5×

104t，（已知混凝土的密度为2.5×

103kg/m3）

（1）要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需要给水施加多大的压强？

（2）若每天把120m3的水从地面送到楼顶，每天至少对水做多少功？

（3）测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×

106pa，若房基与地面的接触面积为1×

103m2，则此大楼另外添加的装饰材料，各种设备等物质及进出大楼的人员总质量不得超过多少？

21.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有水的圆柱形烧杯过程中（如图所示），观察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：

（1）当圆柱体浸入深度为0.3m时其底部所受的压强

（2）圆柱体的质量

（3）圆柱体的密度

自重

15t

载重

20t

汽车轮个数

10

每个轮胎与地面的接触面积

0.05m2

22.汽车是我们熟悉的交通工具，一些单位为了降低运营成本肆意超载，造成路面损坏。

某种型号运输车的部分参数如下表，求：

（1）若该车车厢内装有12m3的沙子，请你通过计算回答，汽车是否超载？

此时汽车对水平路面的压强多大？

（ρ沙=2.5×

1.03kg/m3）

（2）已知沙场到建筑工地的距离为180km，当该车满载时，以140kw的功率正常行驶，能否在2h内从沙场到建筑工地？

（车受到的阻力为车重的0.02倍）

23利用一把直尺，两个物块和几根细线，就可以做成一个测量液体密度的仪器——液体密度秤。

具体做法如图24所示，用细线拴在直尺的重心O点处，并把直尺挂在铁架台上，在A点挂物块G1，在距O点20cm的B点挂物块G2时，直尺刚好在水平位置平衡。

把G1浸没在水中，G2移至距O点10cm的C点时，直尺再次在水平位置平衡。

则把C点标记为1.0。

如果把G1浸没在酒精（ρ酒精=0.8g／cm3）中，标记为0.8的D点到O点的距离是多少?

24如图13所示，平底茶壶的质量是300克，底面积是40平方厘米，内盛0.6千克的水，放在面积为1平方米的水平桌面中央。

⑴水对茶壶底部的压力多大？

⑵当小明将100克的玻璃球放入茶壶内，水面上升了1厘米，但水并未溢出。

此时茶壶对桌面的压强为多少？

25小明用实验测量粗细均匀竹棍的横截面积。

他用短细线在竹棍的下端系一小石块，然后将它们放到水中，竹棍竖直立在水中，水面距竹棍上端16.8厘米；

再将系石块的竹棍放到煤油中，竹棍竖直立在煤油中，煤油的液面距竹棍上端9.8厘米，两次实验中石块都不跟容器底接触。

已知竹棍长40厘米，质量是24克，石块的质量是18克，煤油的密度是水的密度的

由上述所给条件求

（1）细竹棍的横截面积。

（2）石块的密度。

26边长为1分米的正立方体木块，漂在酒精面上时，有一半的体积露出液面，如下图（甲）所示。

将木块从底部去掉一部分，粘上体积同样的玻璃后，投入某种液体中，它们漂浮，如下图（乙）所示，此时液体对它竖直向上的压强为980帕，酒精的密度为0.8×

103千克/米3，玻璃的密度为2.4×

103千克/米3，胶的质量和体积可忽略，求：

（1）木块的密度？

（2）玻璃的质量？

27一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：

（1）石块受到的浮力为多少？

（2）绳的自由端拉力做功为多少？

（3）动滑轮的机械效率为多少？

（ρ石=3×

103kg/m3，g=10N/kg）

28某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸．已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的（滑轮和拉绳自重不计），船的总质量为7．92×

103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的0．01倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是0．3m／S，（g=10N／kg）求：

（1）滑轮组的机械效率．

（2）人拉绳的功率．

29、（2010,重庆）加勒比岛国海地当地时间2010年1月12日下午发生里氏7.3级强烈地震，首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重。

地震发生后，国际社会纷纷伸出援手，表示将向海地提供人道主义援助。

中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1.8吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与地面接触面积约为1.5m2。

（1）、建筑材料对地面的压强为多大？

（g取10N/kg）

（2）、由于条件限制，救援队只能用如图17所示的滑轮将建筑材料吊离，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80％，求此过程中绳子自由端所施加的拉力。

（3）、若拉动材料的时，材料向上的速度为0.01m／s，则拉力做功的功率是多少？

30．（2010，苏州，）如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：

（1）运动过程中克服物体的重力做的功；

（2）斜面的机械效率；

（3）推力F的大小．

1．老师给小丽同学如下的器材：

一只100mL的烧杯，一只弹簧秤，一些细绳。

让小丽将它们改造成能够直接测量液体密度的装置，小丽犯了难，请你帮她设计一下吧。

请写出改装后的结构、刻度盘的改造过程及使用方法。

31抗洪抢险中解放军战士将一个体积为0.05m3、重为50N的救生圈扔到落水者手中。

（1）那么当救生圈全部浸入水中时，产生的浮力多大？

（2）求出救生圈能承受的最大压力为多大？

（3）若使用救生圈时必须使人的上半身（设该部分约占人体总体积的2/5）露出水面才有效，请通过计算分析这个救生圈供一个体重为600N的落水者使用是否有效？

（g=10N/kg，设人体的平均密度约为1.0×

103kg/m3）

32一个实心小球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中，小球受到的力分别是0.9牛和0.8牛，酒精的密谋为0.8×

103 

kg/m3。

1．分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态

2．求小球的密度

33体积为1.0×

10-3m3的正方体木块，投入如图1所示装有水的容器中，静止后露出水面的高度为5×

10-2米，容器的底面积为0.04m2（g取10N/kg）。

①木块受到的浮力；

②木块的重力；

③投入木块后，容器底增加的压强

④若将此木块投入某液体中，露出液面高度为4厘米，求这种液体的密度。

34、如图10所示，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的1/5露出水面，不可伸长的悬线处于松弛状态，已知绳可能承受的最大拉力为5N，木块边长为0.1米，容器底面积为0.03米2，容器底有一阀门K，求：

①木块的密度；

②打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂的一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少？

③在绳断后，木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比，窗口底受水的压强怎样变化？

改变了多少？

（g取10牛/千克，提示：

相互作用的两个力总是等大的）

35如图所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物G，A处用一竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，为了使杠杆平衡，则（）

A.F大小不变，但F＜GB.F大小不变，但F＞G

C.F逐渐减小，但F＞GD.F逐渐增大，但F＜G

36挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。

当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的：

A．“3”的位置；

B．“6”的位置；

C．“9”的位置；

D．“12"

的位置。

37、如图是一个上肢力量健身器示意图。

38．图9是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图。

杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC：

OD=1：

2，物体A为配重，其质量为200g。

烧杯的底面积为75cm3，物体B的质量为320g，它的体积为40cm3。

当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为p1。

当用力拉物体A，将物体B提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉物体A的力为F，水对杯底的压强为p2。

若p1与p2之差为40Pa，则拉力F的大小为________N。

（g取l0N／kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）

39．如图19所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。

第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以0．1rn／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1。

第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0．2m／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为η2。

N1与N2之比为15：

（不计绳重及滑轮摩擦，g