北京各区中考模拟试题力学实验和大题.docx

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北京各区中考模拟试题力学实验和大题

36.小军在游泳池学习游泳，他向水深处走时，感觉身体变轻了。

他由此推断得出：

潜水员在水中潜水时，下潜的深度越深，他所受到的浮力就越大。

同去的小华认为小军的推断是错误的。

他到实验室发现有如下器材：

天平和砝码、弹簧测力计、压强计（U形管内的液体是水）、量筒、大烧杯、刻度尺、正方体小铝块、正方体小木块、溢水杯，水和细线，他选用其中的一些器材设计了一个实验，并根据实验现象说明小军的推断是错误的。

请你写出小华实验所需要的器材、实验步骤以及分析论证小军的推断是错误的。

要求设计的实验具有可行性，且符合安全原则。

37．小阳同学用一个左右各为12格的杠杆如图21所示，一个量程为5N，分度值为0.2N的弹簧测力计做动力，一个重为6N的重物做阻力，两段质量不计的细绳做实验，证明“在杠杆平衡时，如果动力和阻力保持不变,则动力臂与阻力臂成正比”。

为了读取力臂方便，他采用杠杆在水平位置平衡。

请你根据小阳的实验完成下列问题：

（1）如果用点A表示动力在杠杆上的作用点，用点B表示阻力在杠杆上的作用点，请在图21中的杠杆上标出A点和B点。

（2）请写出主要实验步骤。

（4分）

36．请设计一个实验,验证水的内部压强随水的深度的增加而增大,所用的装置如图22所示,增加平底试管内的砂粒可以改变平底试管沉入水中的深度.现有天平一架（带砝码）,底面积为S的平底试管一个，小烧杯一个,小药匙（即小勺）一把，满足需要的刻度尺一把和砂粒若干。

请写出主要实验步骤:

36．固体在液体中所受的浮力大小跟什么因素有关？

在进行该问题的实验探究时，小李根据自己的经验感受，提出：

“在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比。

”现有实验器材：

测力计、多个相同的钩码、高度足够的烧杯、水。

请你根据提供的器材设计一个实验验证小李的猜想。

简明陈述实验步骤。

陈述时，请用英文字母表明所测量的物理量。

（5分）

32．实验桌上有如下器材：

弹簧测力计、量筒、烧杯各一个；水、盐水、细线适量；一大块橡皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块；体积不同的铁块各一块．要求从实验桌上选择适当器材，设计一个方案，探究“浮力的大小与物体密度是否有关”。

（1）从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一个、水、细线，除此之外，你还需要实验器材有。

（2）实验步骤：

（3）根据可能出现的实验现象，得出相应的探究结论：

。

36．实验桌上有如下器材：

细长平底试管一支（已知底面积为S）、小汤匙一个、刻度尺一把、大水槽一个（水槽的高度大于小试管的高度）、足量的水、足量的细沙子、天平及配套砝码。

要求从实验桌上选择适当的器材，设计一个实验证明：

当液体的密度保持不变时，液体内部的压强与液体的深度成正比。

要求：

写出主要的实验步骤。

39．图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。

起重机总重G＝8×104N，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，打捞体积V＝0.5m3、重为G物的重物。

若在打捞前起重机对地面的压强p1＝2×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3＝2.5×107Pa。

假设起重时E沿竖直方向，重物出水前、后E对吊臂的支撑力分别为N1和N2，重物出水前滑轮组的机械效率为80%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W，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）重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2；

（2）支撑力N1和N2之比；

（3）重物出水后匀速上升的速度。

37．如图25所示，是一个上肢力量健身器示意图。

配重A受到的重力为350N，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=3OH。

小明受到的重力为500N，当他通过细绳在H点分别施加竖直向下的拉力T1、T2时，杠杆两次都在水平位置平衡，小明对地面的压力分别为F1、F2，配重A受到的拉力分别为FA1、FA2，配重A对地面的压强分别为p1、p2，且两次A对地面的压强相差2×103Pa。

已知F1∶F2＝4∶3，p1∶p2＝3∶2。

杠杆EH和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计。

求：

（1）拉力FA2与FA1之差；

（2）小明对地面的压力F1；

（3）当小明通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T3时，配重A匀速上升2cm,此时滑轮组的机械效率η。

（请画出相关受力分析图）

38．如图所示，AB是一杠杆，可绕支点O在竖直平面内转动，AO：

OB=2：

3，OD：

DB=1：

1，滑轮重为100N。

当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000pa。

（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）

求：

（1）正方体M的受到的重力；

（2）拉力F的大小

33．一个热水器内盛有20kg的水，吸收了

的热量后，水的温度升高到55℃，水的初温是多少摄氏度？

[C水=4.2×103J/（kg•℃）]

34．小文的体重为600N，当他使用如图24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8.75×103Pa。

已知小文与地面的接触面积为400

。

当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%。

已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。

求：

（1）提升重物A时小文对地面的压力。

（2）物体A的密度。

（3）在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。

（4）重物A完全出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，

小文拉绳的功率P。

39体重为510N的人，站在水平地面上对地面的压强为p1,.如图20所示，用滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动，此时人对地面的压强为p2,压强变化了2750pa。

已知人一只脚的面积是200cm2，滑轮组的机械效率为80%。

（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。

求：

（1）绳对人的拉力；

（2）物体A与地面的摩擦力；（3）若在物体A上再放一个物体B,滑动摩擦力增大了30N,此时该装置的机械效率是多少？

（7分）

39.如图27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，加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F1、F2，已知F2=1500N。

（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg）

求

：

（1）F1与F2之比；

（2）人的质量m人；

（3）当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机

械效率η；

（4）已知重物G的密度与水的密度比为9：

1，将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s，若此时已知动滑轮重为100N，那么绳端B的拉力F做功的功率P为多大？

39.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。

栏杆全长AB=6m，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O点。

栏杆的P点安装转轴，转轴与支架C连结，使栏杆能绕P在竖直平面无摩擦转动，支架C用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。

栏杆的B端搁置在支架D上，当支架D上受到压力为FD时，栏杆恰好在水平位置平衡。

当体重为G人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p1；当他用力F1竖直向下压A端，使栏杆的B端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p2。

管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C上。

火车要通过时，他要在A端用力F2使栏杆由竖直位置开始离开支架C，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B端又搁置在支架D上。

已知AP=OP=1m，PE=

m，O点到栏杆下边缘的距离OE=0.5m，p1∶p2=2∶1，栏杆与配重的总重G杆=240

N。

求：

（1）FD

（2）G人

（3）F2的最小值，此时F2的方向。

（计算和结果可带根号）（6分）

39．小文的体重为600N，当他使用如图24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8.75×103Pa。

已知小文与地面的接触面积为400

。

当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%。

已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。

求：

（1）提升重物A时小文对地面的压力。

（2）物体A的密度。

（3）在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。

（4）重物A完全出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，

小文拉绳的功率P。

39.如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。

第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2,N1与N2之比为2:

3。

（不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg）

求:

（1）动滑轮重和力F1的大小;

（2）机械效率η1;

（3）功率P2。

37．图24是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。

某次打捞作业中，该船将沉没于水下

深处的一只密封货箱以0.1m/s的速度匀速打捞出水面，已知该货箱体积为50m3，质量

是200t。

（g取10N/kg，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的

摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。

）

（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?

（2）货箱完全出水后，又被匀速吊起1m，已知此

时钢缆绳拉力F为6.25×105N，起吊装置的滑轮

组机械效率是多少?

（3）货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?

41．在图23所示装置中，甲物重G甲＝10N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。

物体乙跟地面的接触面积为1.5×10－2m2。

轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝2∶1。

不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P＝2×103Pa。

求：

此时动滑轮对物体乙的拉力F拉；若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙对地面的压强为零。

求：

丙的物重G丙。

39．某桥梁施工队的工人用如图18所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件A。

已知工件的质量为100kg，工人的质量为70kg。

工件A打捞出水面之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A浸没在水中时所受的浮力

；

（2）工件A完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率

；

（3）工件A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

。

（7分）

没到底面积为S2的圆柱

形薄壁容器内密度为ρ的液体中（液体未溢出），且圆柱体未接触容器底部，则液体对

容器底部的压强增大了。

23．图8中的物体A的质量是400g，物体B的体积是8cm3。

用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。

若将B始终浸没在水中，并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1.12N水平向左的拉力。

则物体B的密度为_______g/cm3。

（g取10N/kg）

23．如图11所示，底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体。

将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中（塑料盒的厚度可忽略不计），塑料盒漂浮在液面上（液体不会溢出容器），其浸入液体的深度为h1。

若把金属块从塑料盒中取出，用细线系在塑料盒的下方，放入液体中，金属块不接触容器，塑料盒浸入液体的深度为h2。

剪断细线，金属块会沉到容器的底部，塑料盒漂浮在液面上，其浸入液体的深度为h3。

若塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜，则细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强减小了。

23．如图8所示，杠杆AOB处在水平位置平衡，OA:

OB=1:

2，浸入水中的铁球质量m=7.9千克，加在B端的力F=24.5牛，ρ铁=7.9×103千克/米3，g=10N/Kg。

则空心体积为m3

23.一个密度计如图10所示，其刻度部分的A、B两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是1.00×103kg/m3～1.60×103kg/m3,把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在A、B的中点C处，则这种液体的密度是_______g/cm3。

（计算结果保留两位小数）

23．小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体，如图10所示，第一次提升时，滑轮组的机械效率为75%，小军对地面的压力为F1；第二次提升时，将物体完全浸没在某种液体中匀速提升，小军对地面的压力为F2，F1:

F2=1:

4，已知小军的质量为70kg，提升的物体质量为90kg,假设在拉绳子的过程中，小军对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下，且在同一直线上,不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则第二次浸没在液体中匀速提升时，液体对物体的浮力大小是N。

23.一个质量为70kg的工人，用图13所示的装置提升一堆相同的金属块。

若动滑轮重50N，装金属块的托板重100N，每块金属块重100N。

不计摩擦和绳重，当工人匀速提升金属块时，此装置的机械效率最高可达到%。

（g取10N/kg，结果保留整数）

23．一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器，内装某种液体。

将体积为V的金属块A挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中（A与容器底未接触）。

金属块A静止时，弹簧测力计的示数为F。

将木块B放入该液体中，静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:

12，把金属块A放在木块B上面，木块B刚好没入液体中（如图11所示）。

若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:

24，则金属块A的密度为____________。

23．如图12所示装置，物体B所受重力为GB，物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动。

小明用一个水平向左的力拉物体A，使物体B以速度v匀速上升，此时滑轮组的机械效率为80%；若将物体B换成物体C后，小明用另一个水平向左的力拉物体A，使物体C以4v的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为60%。

不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则第二次水平向左拉物体A时，拉力的功率是。

甲图11乙

23．在一个圆柱形容器内盛有深为20cm的水。

现将一质量为200g的密闭空心铁盒A放入水中时，空心铁盒有一半浮出水面；当铁盒上放一个小磁铁B时，铁盒恰好浸没水中，如图11甲所示；当把它们倒置在水中时，A有1/15的体积露出水面，如图11乙所示。

小磁铁B的密度为kg/m3。

35．小明利用实验探究“使用同一滑轮组提升不同的物体，滑轮组机械效率与所提升的物体重力大小的关系”，请你帮助他设计一个实验方案，探究上述问题。

（1）实验桌上已备有部分实验器材，如图24所示，请你写出还需要的实验器材：

。

（2）实验步骤：

①弹簧测力计调零后，将滑轮组如图24所示组装；

。

35.实验桌上提供了100g的钩码6个，0-10N的弹簧测力计一个，适量的水一玻璃杯。

请你利用提供的实验器材，设计实验证明水对物体的浮力与物体排开水的体积成正比。

（5分）

36.实验桌上除有如图18所示的器材外，还有天平一台、刻度尺一只、三角板两个和满足实验要求的足量砂粒若干。

请你利用这些器材，设计一个实验验证：

“水的内部压强与水的深度成正比”。

请根据上述要求写出实验步骤。

（5分）

34．小明家买的某种品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量这种牛奶的密度。

他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝（体积不计），做成了一支“密度计”。

小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺。

请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度计”，用刻度尺测出其长度L；

（2）将“密度计”放入盛水的容器中，使其漂浮在水中，用刻度尺测出密度计露出水面的高度h水；

（3）；

（4）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式

为：

。

35．如图23所示,在同一水平桌面上，有长方形的木块和铁块各一个。

现在想探究木块和铁块谁的下表面更粗糙，请你只用一个弹簧测力

计，设计一个实验来验证你的猜想。

写出实验步骤

及实验分析与结论。