力学综合题
1．假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积。现有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落，如图19所示，三球的半径关系为R甲>R乙>R丙，若三球匀速到达地面的速度分别为v1、v2和v3，则下列结论有可能正确的是（）
A．V3>v1>v2 B．v1>v2>v3 C．v1>v3>v2 D．v1=v2=v3
2．如图所示，XOY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物P上，另一端分别固定于支架的A、B两点。开始时，杆OX、绳BP水平，杆OY竖直，绳PA与水平方向夹角为60°。现使支架绕过O点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆OY水平，在上述过程中，绳AP、BP的拉力T A、T B的变化情况是（）
A．T A减小，T B先减小后增大 B．T A减小，T B先增大后减小
C．T A先减小后增大，T B增大 D．T A先增大后减小，T B增大
3．图甲是边长为a、用均匀材料制成的正方体物块，它漂浮时露出液面的高度为h，液体密度为 ，把它从液体中拿出并擦干后，放在水平地面上，如图乙所示，则下列说法中错误
．．的是
A ．组成物块材料的密度为
a
h a ρ
)(- B ．物块所受的重力为2
)(ga h a ρ-
C ．物块放在水平地面上，它对地面的压强为g h a )(-ρ
D ．在图乙中为了能使物块绕CC ′边转动，在AA ′边上施加的力F 至少是
4
)(23g
h a a -ρ
4．如图所示，光滑带槽的长木条AB （质量不计）可以绕支点O 转动，木条的A 端用竖直细绳连接在地板上，OB=．在木条的B 端通过细线悬挂一个高为20cm 的长方体木块，木块的密度为×103
?kg/m 3
。B 端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口处．现将木块缓慢浸入溢水杯中，当木块底面浸到水下10cm 深处时，从溢水口处溢出的水，杠杆处于水平平衡状态．然后让一质量为100g 的小球从B 点沿槽向A 端匀速运动，经4s 的时间，系在A 端细绳的拉力恰好等于0，则小球的运动速度为?????????? ?m/s ．（g 取10N/kg ）
5．体重为700N 的小明站在地面上用图中所示的滑轮组提起物体A ，当物体A 匀速竖直上升时，小明对地面的压强为p 1，滑轮组的机械效率为η1；在物体A 的下方再加挂一个质量为60kg 的物体B 后（图中未画出），小明继续通过绳子使物体A 和B 一起匀速竖直上升，此时他对地面的压强为p 2，滑轮组的机械效率为η2。若滑轮组的摩擦及绳重均可忽略不计，且p 1∶p 2 ＝3∶1，η1∶η2 ＝9∶10，则滑轮组的机械效率η1= %。（取g= 10N/kg ）
6．国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”．经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为 N，焰火能够达到的最大速度为m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 W．
(火药的质量不计，g取10N/kg)
7．图中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75cm2，物体B的质量是320g，体积是40cm3。当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为p1。当用力拉A，将物体B从容器底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A的力为F，杯中水对容器底的压强为p2。若p1与p2之差为40Pa。则拉力F 是___________N（g取10N/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）。
8．图中轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，AO∶OB＝1∶2，系在杠杆B端的细绳通过滑轮组悬挂着重300N的物体甲。重500N的人站在水平地面上用力举起横杆A端，恰好使杠杆AB在水平位置平衡，他对水平地面的压力为N1，他对地面的压强为p1。若在物体甲下面再加挂物体乙，杠杆AB仍水平平衡，此时人对水平地面的压力为N2，他对地面的压强为p2。已知：各滑轮规格完全相同，且重均为100N， | N1- N2|=100N。不计绳重与轴摩擦。则p1与p2之比为。
9．（10分）2007年2月28日，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。看了这个报道后，某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为m3，沙的密度为×103kg/m3。他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究：
①在含沙量相同条件下，改变风速，记录不同风速下电压表的示数如下：
风速（m/s）5101520
电压表示数（V）
②在风速大小相同条件下，改变风中空气的含沙量，记录不同含沙量下电压表的示数如下：
含沙量（kg/m3）
电压表示数（V）
（1）根据上述实验结果，试推导出单位面积上所受到的风力大小的关系式？（设比例系数为k）
（2）若（1）中的比例系数k的大小为，已知：车厢的高度为3m，车厢的长度为25m，车厢质量为50t，铁轨间距为，1m3沙尘暴中含沙尘，请根据（1）中的关系式计算当时的风速至少为多大？
10．如图，用细线悬挂的铁球在磁铁的吸引下偏向一边。画出铁球的受力示意图。
11．如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为×105N，为了减少对地面的压强它装有四只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为2m2，该车正常工作时每小时可以将60m3的混凝土输送到10m高的楼上．求：（g=10N/kg，ρ混凝土=×103kg/m3，q柴油=×107J/kg）
（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功；
（3）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，消耗柴油2kg，则泵车的效率为多少？
12．如图所示，底面积为2×10（2米2的圆柱形平底薄壁水槽放在水平地面上，一装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上，小盆的质量为1千克，金属球的质量为千克，金属球的体积为×10（3米3。
①若把金属球从盆中拿出并放入水槽中后，小球沉入水底，求容器对水平地面压强的变化量。
②求水对水槽底部的压强变化量。
13．（6分）如图，用滑轮组从H=10米深的水中匀速提起底面积为米2、高2米的实心圆柱体，该物体的密度是×103千克/米3。现在动滑轮挂钩用钢丝绳与该物体相连，已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为700牛。
⑴求该物体露出水面前所受的浮力。
⑵若不计摩擦、绳和动滑轮重，绳子被拉断时，物体留在水中的体积为多少立方米？
⑶若考虑摩擦、绳和动滑轮重，该装置的机械效率为90%，将物体匀速提升至露出水面前，拉力F做的功为多少焦？（g=10牛/千克）
14．如图所示，轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上，两绳分别系在杠杆上的B、C 两点。已知杠杆的长度为，BC间的距离为，CD间的距离为。用细绳将滑轮组固定在杠杆的A端，物体E（其质量可变）挂在动滑轮的挂钩上，每个滑轮重均为60N。物体H 通过细绳挂在杠杆的D端，其质量始终保持不变。为使杠杆AD保持水平平衡，滑轮组所能提升重物E的最大质量m1与最小质量m2之比为4:1。杠杆、细绳的质量及一切摩擦均可忽略不计，取g= 10N/kg。求：
（1）滑轮组对杠杆A端的最大拉力F A1与最小拉力F A2之比；
（2）重物E的最大质量m1；
（3）滑轮组的最小机械效率。（百分号前保留整数）
15．如图是工人提升物体的装置示意图，其中AB是一个不计重力、可以绕O点转动的杠杆，且AO:OB=2:5，杠杆B端系有重为1056N物体D，杠杆A端固定着滑轮组。质量为60kg的工人站在水平地面上，他对地面的压强p0=×104Pa。当他利用该装置匀速提升重物M时，物体D受到的支持力为N1，工人对地面的压强p1=×104Pa，此时滑轮组的机械效率η=90%；当工人利用该装置匀速提升重物N时，物体D受到的支持力为N2，工人竖直向下的拉力为F2；已知N1: N2=5: 2，每个滑轮质量都相等，绳重及滑轮与轴的摩擦不计，g取10N/kg。求：
（1）提升重物M时工人竖直向下的拉力F1。
（2）提升重物N以s的速度匀速上升时工人拉力的功率P。
16．如图所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg 的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如右图所示，不计水的阻力（ρ水＝×103kg/m3,g 取10N/kg），求：
⑴工件上升的速度大小？
⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小？
⑶工件的横截面积S是多大？
17．我们已经知道，肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积，单位是毫升（ml）．肺活量是身体机能的重要指标之一，对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大．我们要注意增强自身的肺活量．如图所示是一种测定肺活量的实用方法．图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒（圆筒壁体积忽略不计），测量前排尽其中的空气（即测量前筒内充满水）．测量时，被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起．测得圆筒质量为m，横截面积为S，筒底浮出水面的高度为H，大气压强为p0，水的密度为ρ水，求：
（1）此时圆筒内空气的体积．
（2）筒内气体的压强．
（3）“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数，它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度，用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析．
肺活量体重指数=，单位是ml/kg；
例如，我国初三年级男学生肺活量体重指数标准：67以上为优秀；50～66为良好；33～49为及格；32以下为不及格．如果体重60kg的小强用上面的肺活量测试仪测肺活量，测得H=18cm，已知筒A的质量为200g，横截面积为200cm2，请计算他的肺活量体重指数是多少？
18．图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10 N，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F0=20N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F＇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F1；若移动K，将丙浸没水中，在拉力F＇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F2。已知ρ丙=2×103kg/m3，F1:F2=4:5。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）丙浸没水中后受到的浮力F浮；
（2）拉力F。
19．某提升装置中，杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端。已知AO：OB=2：5，配重乙与地面的接触面积为S且S=200cm2。当在动滑轮下面挂上重1000N的物体甲静止时（甲未浸入水中），竖直向下拉绳子自由端的力为T
1
，杠杆在水平位置平衡，此
时配重乙对地面的压强为P
1且P
1
=×104Pa；如果在动滑轮下挂一个质量为动
滑轮质量5倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，如图22甲所示，竖直向上拉绳子自由端的力为T
2
，杠杆在水平位置平衡。此时配重乙对地面
的压强为P
2且P
2
=×104Pa。已知物体丙的质量与体积的关系的图像如图乙所
示，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，图中两个滑轮所受重力相同取g=10N/kg。配重乙的体积为5×10-2m3，求配重乙的密度。
甲
乙
20．工作人员用如图所示装置把水质监控仪器放入水中。第一次使仪器A在水中匀速上升的过程中（A未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F1，绳端的速度为v1，机械效率为η1；第二次把仪器B固定在A下方，A和B在水中匀速上升的过程中（A未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F2，绳端的速度为v2，机械效率为η2；η1: η2=34:35。已知V A=V B=3×10-3m3，G A=3G B，G B=50N。拉力F1、F2做功随时间变化的图像分别如图中①、②所示。（不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg）
求：（1）A所受的浮力F浮；
（2）动滑轮的重G动；
（3）求v1、v2的比值。
21．（10分）如图所示，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0．1m／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，放人货箱的货物质量为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。N l与N2之比为15:19。（不计绳重及滑轮摩擦，g取10N／kg）求：（1）货箱和动滑轮的总质量m；（2）功率P1；（3）机械效率η2。
22．（6分）如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物
体缓慢匀速提升．下表是提升物体时采集到的信息：
(1)若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小；
(2)若实际拉力F为90N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率。
23．(6分)为了保障学生乘车安全，某校投入使用的新型安全校车（如图所示）．求：
（1）在寒冷的冬天，若一辆重为2X104N的校车在一段水平平直路面是匀速行驶3600m，共用了5min，校车受到的牵引力是4500N，求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大? 此过程中重力做功的功率是多大？
（2）若行驶3600m的同时打开车内的供暖设备，放出了×106J的热量，这段时间内完全燃烧的汽油（汽油的热值是×107J/kg），则校车在这段时间内的能量转化的效率是多少？
24．如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量密度的“密度天平”。其制作过程如下：选择一根长1米杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离
中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50克钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
（1）该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O cm处。
（2）该“密度天平”的量程为多大？
（3）若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将（选填“增大”、“减小”或“不变”）.
25．随着生活水平的提高，伴随着心血管病也比以前增加了．为了提高生活质量，延长人的寿命，掌握心血管健康活动的常识就显得十分重要，心脏在人的一生之中之所以能够不停地跳动而不疲倦，其原因之一在于它的活动具有节律性，图中是心脏每跳动一次，心房和心室的舒张、收缩情况：
（1）从图分析，心脏在人的一生中不停地跳动，为什么不会疲倦？
（2）如果有人心率为75次／min，则每搏的输出量为70ml，每分钟输出量为，一般情况下，长跑运动员与正常人相比，心率较慢，但较多，所以能满足运动时的供血．
（3）如果有人的心率为 75次／min，则心脏每跳动一次所需的时间是，心房、心室共同处于期，所占的时间约为
（4）若某人的心脏每分钟跳动75次，心脏收缩压为135mmHg（lmmHg＝133．322Pa）收缩一次输出血量平均为70ml，那么心脏收缩时的平均功率有多大？
26．（10分）．如图所示,一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m,转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描。扫描一周的时间为T=60(s),光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为450时,光束正好射到小车上.如果再经过Δt=(s),光束
又射到小车上，则小车的速度为多少?(结果保留两位小数)
d
N 右
左
光
参考答案
1．ABC 【解析】
试题分析：设球的半径为R ，由题意可得，球下落时所受空气的阻力为f=kRv ，由于匀速到达地面，故球所受的重力与阻力相等，即f=G ，即kRv=ρg
43
πR 3
，故球下落的速度v=243R g k
πρ
，对于甲、乙来说，它们的密度是相等的，故半径大的落地速度较大，即v 1>v 2，对于甲、丙或乙、丙而言，由于密度不同，半径也不同，故存在着既可能比甲、乙的速度大，也可能比甲、乙的速度小，所以ABC 都是正确的，选项D 说三个球的速度相等是不对的。 考点：力的平衡。 2．B 【解析】
试题分析：转动过程中，AOB 的夹角不变，合力的大小就是重力的大小也是不变的，故分析时，可认为支架不动，只是合力的方向在改变，如图所示，故画图可以看出来是F A 一直在减小，T B 在转动到合力的方向为AOB 的角平分线时最大，再继续转动，T B 又会慢慢变大，故B 是正确的。
考点：力的合成。 3．D 【解析】
试题分析：
A 、因为物块漂浮，所以F 浮=ρgV 排=ρga 2（a-h ）=G=mg=ρ物gV=ρ物ga 3，整理得()a h a
ρ
ρ-=
物，
故本选项正确．
B 、A
选项中已经求得()a h a
ρ
ρ-=
物，则物块所受的重力
()332a h G mg gV ga g a a h ga a
ρρρρρ-=====
??=
-物物物（），故本选项正确．
C 、物块放在水平地面上，此时压力F=G ，S=a 2，则物块对地面的压强
()2
2
a h ga F P =a h g a S ρρ-==-（）．故本选项正确．
D 、物体重力为G=mg=ρ
物
Vg=ρ
物
a 3g ，根据杠杆平衡条件Fl 1=Gl 2，所以
()()22
2
1
a
a h ga 2ga a h GL 2F ==L 2
4
ρρ-?
-=
．故本选项错误．
故选D ．
考点：此题考查的是浮力、密度、压强和杠杆的综合计算。
点评：本题考查的面比较广，有浮力、密度、压强和杠杆等的计算，重点是各种公式的应用，
难点是做出力臂的大小，这是最容易出错的，也是最难的。
4．?
【解析】 试题分析：
知道木块排开水重，利用阿基米德原理求木块受到的浮力，再根据F 浮
=ρ水V
排
g
求排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体积，又知
道木块的密度，利用密度公式和重力公式求木块重；根据F B +G=F
浮
求杠杆B 端受
到的拉力F B ，再根据杠杆平衡条件得出关系式F A ×OA=F B ×OB ；知道小球的质量可求木块重，设小球的运动速度为v ，则小球滚动的距离s=vt ，可求当A 端的拉力为0时，小球到O 点距离（s-OB=vt-OB=v ×），再根据杠杆平衡条件得出G 球
×s ′
=F B ×OB ，据此求小球运动速度。 木块受到的浮力：F
浮
=G
排
=，F
浮
=ρ水V
排
g ，
木块的体积：V
木
=2V
浸
=2×5×10-5m 3
=1×10-4
m 3
，
木块的质量：m=ρ木V
木
=×103?kg/m 3×1×10-4m 3
=，
木块重：G=mg=×10N/kg=，所以杠杆B 端受到的拉力：F B =G-F 浮
=，杠杆平衡，F A
×OA=F B ×OB ，小球的质量为：m
球
=100g=，小球的重：G
球
=m
球
g=×10N/kg=1N ，
设小球的运动速度为v ，则小球滚动的距离s=vt ，当A 端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O 点距离：s ′=s-OB=vt-OB=v ×，杠杆平衡，G 球
×s ′=F B
×OB ，即：1N ×（v ×）=×，解得：v=s 。 考点：力学综合 5．75% 【解析】
试题分析：滑轮组共有三段绳子，所以人的拉力11
()3
A F G G =+动，
机械效率1A A G G G η=+动，人对地的压强11G F p s -=
，同理，再加上B 后，21
()3
A B F G G G =++动，机械效率2A B A B G G G G G η+=
++动人对地压强22G F p s
-=，根据p 1∶p 2 ＝3∶1可得2131400F F -=，
代入得1200A G G N +=动，即1400F N =，2600F N =根据η1∶η2 ＝9∶10可得
900A G N =，代入175%A
A G G G η=
=+动
考点：滑轮组的机械效率 【答案】4 10m/s 【解析】
试题分析：物体的重力为G=mg=×10N/kg=1N，恒定的推力F=5G=5×1N=5N，当焰火匀速上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力f=F-G=5N-1N=4N ；由图可知，当f=4N 时，焰火能够达到的最大速度v=10m/s 。 考点：审题能力，G=mg 应用，图像信息获取。 7． 【解析】
试题分析：物体B 在水中受到的浮力F=ρgv=拉到水平时减少的浮力是ΔP×S=，则拉到水平时受到的浮力是=，由杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2得（F+×10N/kg）/（×10N/kg -F
浮
）=2/1
得出F=.
考点：杠杆、浮力、压强 8．8：9 【解析】
试题分析：悬挂着重300N 的物体甲时： 杠杆B 端受到的力为F B ，
则2F B =G 轮+F ，2F=G 甲+G 轮，所以2F B =G 轮+1
2（G 甲+G 轮）=100N+12
（300N+100N ），所以F B =150N ， ∵杠杆平衡， ∴F A ×OA=F B ×OB， ∴1502
3001
B A F OB N F N OA ??=
== 人对地面的压力： N 1=G+F A =500N+300N=800N ，
若在物体甲下面再加挂物体乙，人对地面的压力会增大，因为|N 1﹣N 2|=100N ，所以N 2=900N ， 则p 1：p 2=
12
:N N S S
=N 1：N 2=800N ：900N=8：9． 考点：杠杆平衡的条件，压强、滑轮组
点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件、压强公式的掌握和运用，认识滑轮组不是由一股绳子缠绕而成是本题的关键．本题综合性强，难度大。 9．（1）2
v k p ρ=，ρ为含有沙尘的空气密度。（2分）
22d G h F ?=?
，G h
d
F =，
（2分）
lh v k G h
d
2ρ= 22
lh k dG v ρ==2
2
351067.16)
3(25/45.01055.1?=?????m m m kg N m
中考物理力学综合计算题 1.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F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2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F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.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F D 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p 1；当他用力F 1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p 2。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F 2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 = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 图24
力学综合题 1．假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积。现有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落，如图19所示，三球的半径关系为R甲>R乙>R丙，若三球匀速到达地面的速度分别为v1、v2和v3，则下列结论有可能正确的是（） A．V3>v1>v2 B．v1>v2>v3 C．v1>v3>v2 D．v1=v2=v3 2．如图所示，XOY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物P上，另一端分别固定于支架的A、B两点。开始时，杆OX、绳BP水平，杆OY竖直，绳PA与水平方向夹角为60°。现使支架绕过O点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆OY水平，在上述过程中，绳AP、BP的拉力T A、T B的变化情况是（） A．T A减小，T B先减小后增大 B．T A减小，T B先增大后减小 C．T A先减小后增大，T B增大 D．T A先增大后减小，T B增大 3．图甲是边长为a、用均匀材料制成的正方体物块，它漂浮时露出液面的高度为h，液体密度为 ，把它从液体中拿出并擦干后，放在水平地面上，如图乙所示，则下列说法中错误 ．．的是
A ．组成物块材料的密度为 a h a ρ )(- B ．物块所受的重力为2 )(ga h a ρ- C ．物块放在水平地面上，它对地面的压强为g h a )(-ρ D ．在图乙中为了能使物块绕CC ′边转动，在AA ′边上施加的力F 至少是 4 )(23g h a a -ρ 4．如图所示，光滑带槽的长木条AB （质量不计）可以绕支点O 转动，木条的A 端用竖直细绳连接在地板上，OB=．在木条的B 端通过细线悬挂一个高为20cm 的长方体木块，木块的密度为×103 ?kg/m 3 。B 端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口处．现将木块缓慢浸入溢水杯中，当木块底面浸到水下10cm 深处时，从溢水口处溢出的水，杠杆处于水平平衡状态．然后让一质量为100g 的小球从B 点沿槽向A 端匀速运动，经4s 的时间，系在A 端细绳的拉力恰好等于0，则小球的运动速度为?????????? ?m/s ．（g 取10N/kg ） 5．体重为700N 的小明站在地面上用图中所示的滑轮组提起物体A ，当物体A 匀速竖直上升时，小明对地面的压强为p 1，滑轮组的机械效率为η1；在物体A 的下方再加挂一个质量为60kg 的物体B 后（图中未画出），小明继续通过绳子使物体A 和B 一起匀速竖直上升，此时他对地面的压强为p 2，滑轮组的机械效率为η2。若滑轮组的摩擦及绳重均可忽略不计，且p 1∶p 2 ＝3∶1，η1∶η2 ＝9∶10，则滑轮组的机械效率η1= %。（取g= 10N/kg ）
初中物理力学试题及答案（计算题） 1.用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个，把球放在封闭的盒内，它们恰好 悬浮在水中，若把球与盒用细线相连，在水中静止时仍有1/6的体积露出水面，此时绳的拉 力为20N。求：（1）金属的密度；（2）空心金属盒的体积；（3）剪断绳子，静止时金属盒露 出水面的体积是多少？ 解:(1)把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中,则ρ水V盒=2(m盒) ① 若把球与盒用细线相连，在水中漂浮,则5/6ρ水V盒+ρ水V球=2(m盒)② ①②联立为方程组得出ρ球=m/V球=3g/cm^3 (2)由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则20N+ρ水V球=m盒=ρ球V球,可求出 V球=1cm^3 由ρ水V盒=2m =2ρ球V球求出V盒=6cm^3 (3)剪断绳子,有ρ水（V盒-V露)=m可求出V露=3cm^3 2.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充 气后,坦克通过壕沟就像走平地一样,设坦克的质量为4*10四次方KG,履带著地面积为5m2, 当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大(设坦克前后是对称的)? 解：F=(1/2)G=(1/2)mg=1/2×4×10000Kg×Kg=196000N P=F/S=196000N/[1/2×5m2]=78400Pa 解析：坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件,此时作用在气袋的压力是重力的一半, 受力面积也是总面积的一样,所以压强不变. 3.一个物体受到一个与水平夹角为45度的恒力F（N）,并沿力水平前进了S（m).求该力对 物体做了多少功？ 解：将F分解，得到沿水平方向的分力Fx＝Fcos45° 由W＝FScosθ得W＝FScos45°＝√2/2FS 4.一辆东风载重汽车，加上所装货物共重80000N,要匀速驶上长80m，高10m的斜坡，若摩 擦阻力为5000N，汽车上坡时的牵引力至少为多大？ 解:(1)假如没有摩擦力,则根据F牵*L=G得F牵*80m=80000N*10m解得:F牵=10000N ,而 本题摩擦力为5000N,所以实际所需的力为10000N+5000N=15000N (2)若按高中知识来求,则先求出"下滑力"为:80000N*(10m/80m)=10000N ,"摩擦力"加上"下 滑力(即沿斜面向下的重力分量)"就是所求牵引力的最小值: 10000N+5000N=15000N 5.底面积为s1=200平方厘米的圆柱形容器内放有横截面积为s2=5平方厘米的平底试管,内
2017中考物理力学综合试题 1、如图29所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人，在雅安地震救援现场首次进行作业。 若 该机器人的质量为18kg，履带与地面接触的总面积为0.6m2。求： （1）该机器人的重力； （2）该机器人对水平地面的压强。 图29 2、核潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇水下续航能 力能达到20万海里，自持力达60—90天。某核潜艇排水量(排水量指潜艇潜行时排开水的质量)：6500吨；航速：水上最大16节，水下最大22节；潜深：300m。（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）22节相当于多少千米/小时？（1节是指1小时行驶1海里，1海里等于1852米）（2）该核潜艇在水下航行时受到的浮力是多少？ （3）核潜艇潜入水下300m时，受到海水的压强是多少？
3、图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B 的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg） 请解答下列问题： （1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？ （2）浮筒A的重力是多少？ （3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？ 4、有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求： (1)将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重G A=? (2)若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×l0－2m2，则人对地面的压强p 地=? (3)若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×l0－1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×l03Pa时,绳子断裂。则正方体B的密度ρB=?
初中物理力学综合试题 一、单选题(每道小题 2分共 50分 ) 1. 某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76厘米，下面的哪些 措施可以使这个高度差改变：[ ] A.往槽内加入少许水银 B.使玻璃管稍微倾斜一点 C.把玻璃管往上提一提 D.把实验移到高山上去做 2. 有两块完全相同的金属块，把它们合在一起后，它们的密度[ ] A.为原来的一半 B.和原来一样 C.为原来的两倍 D.不能确定 3. 一艘船从东海驶入黄浦江时，船受的浮力将会[ ] A.浮力减少，船身下沉些 B.浮力增大，船身上浮些 C.浮力不变，船身下沉些 D.无法确定 4. 如图所示，天平处于平衡状态，若将在水面上的木块取出来，直接放在天平的右盘上， 那么[ ] A.天平仍然平衡 B.天平左盘要下倾 C.天平左盘要下倾 D.无法确定 5. 试判断9.5×105毫克可能是下面哪种动物的质量：[ ] A.一只蚂蚁 B.一头猪 C.一只大象 D.一只鸡 6. 一密度计分别放入甲、乙两种液体中时的情况如图所示，则[ ] A.甲的密度大 B.乙的密度大 C.密度计在甲中受到的浮力大 D.密度计在乙中受到的浮力大 7. 登上月球的宇航员，即便相距很近，也要靠无线电话交谈，这是因为[ ] A.月球上尘埃太多 B.月球上温度太低 C.月球表面凹凸不平 D.月球上没有空气 8. 踢球时，球离开脚后仍继续滚动，这是因为：[ ] A.地球有吸引力 B.球有惯性 C.脚对球的作用力没有消失 D.以上说法都没有道理 9. 关于运动和力的关系，下面说法中正确的是 [ ] A.力是改变物体位置的原因 B.力 是物体产生速度的原因 C.力是改变物体运动状态的原因 D.力 是维持物体平衡状态的原因 10. 如图所示为一个自制密度计，分别三次放入不 同的液体，那么容器内液体密度最大的是[ ] A.甲容器中的液体 B.乙容器中的液体 C.丙容器中的液体 11. 人们用来计量噪声强弱的是：[ ] A.分贝 B.音调 C.响度 D.音色 12. 使用简单机械可以：[ ]
初中物理力学专项练习 一．固体压强题比例关系计算 1.一根筷子竖立在水平面上，对桌面的压力是F ，压强为P ，当把一双同样的筷子扎在一起竖立在水平桌面上时， 对桌面的压力和压强分别是：（ ） A ， 2F ，2P ； B ， 2F ，P ； C ， F/2 ， P/2 ； D ， F ，P 2. 若压力为F ，横截面积为S 时，压强为P ，那么 ( ) A. 当压力变为2F 、横截面积变为2S 时，压强变为2P B. 当压力变为F/2、横截面积变为S/2时，压强变为P/2 C. 当压力变为2F 、横截面积变为S/2时，压强变为P/4 D. 当压力变为F/2、横截面积变为2S 时，压强变为P/4 3．同种物质制成的甲、乙两实心体，质量之比为2：1，它们的密度之比（ ） A ．2：1 B ．1：2 C ．1：1 D ．无法判断 4．如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体，把它们放在水平面上，则根据图象可知，甲、乙两物体对水平面的压强之比为（ ） A.P 甲∶P 乙=8∶1 B.P 甲∶P 乙=4∶1 C.P 甲∶P 乙=2∶1 D.P 甲∶P 乙=1∶1 5．A 、B 两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1∶3,对地面的压强之比为2∶3,则两金属的密度之 比是( ) A. 4：9 B.9：4 C.1：2 D.2：1 6．甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1∶2,则甲、乙的底面积之比是 ( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 7．质量相同的三个正方体块,A 为铜块,B 为铁块,C 为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强( ) A. P A =P B =P C B.P A
P B >P C D.无法判断 8.A 、B 两个均匀实心立方体 ， 自由放置在水平桌面上 ， 其底面积之比为S A ∶S B ＝4∶1，它们对桌面的压强之 比P A ∶P B ＝1∶2，则A 、B 两立方体重力之比G A ∶G B 是：（ ） A ．2∶1 B ．1∶2 C ． 1∶8 D ．8∶1 9.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平桌面上,他们对桌面的压强相等, 甲、乙两个正方体的边长之 比为6:5,若在两个正方体的上部沿水平方向都截去甲边长的1/3,则甲、乙两个正方体剩余部分对水平地面的压强之比为( ) A.6:5 B.5:6 C.10:9 D.9:10 10.把同种材料制成的甲、乙两个正立方体，放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p 1和p 2。如图6-5所示，把甲放在乙的上面，则乙对桌面的压强为（ ） A ．p l +p 2 B ． P 12+P 22 C ．(P 13+P 23)/P 22 D ．(P 13+P 23)/P 12 11.已知两个实心圆柱体A 、B 的底面积之比为1：3，高度之比为2：3，构成A 、B 两个圆柱体物质的密度分别为 ρA 和ρB 。将B 放在水平地面上，A 叠放在B 上面（如图5甲所示），B 对地面的压强为p 1。若把B 叠放在A 上面（如图5乙所示），B 对A 的压强为p 2。若p 1：p 2=1：2，则ρA ：ρB 为（ ） 图5 甲 B A B A 甲 乙
1、某同学用一校零弹簧测力计测量拉力时，误将物体挂在了拉环上，如图所示，当指针静止时，弹簧测力计的示数 是5.0N，则该物重（） A．一定等于5.0N B．一定大于5.0N C．一定小于5.0N D．一定不小于5.0N 2、质量相同的甲、乙两金属球，以细线悬吊且分别浸入密度为1.0g/cm3的水及密度为0.8g/cm3的油中，则在浸入 液体前后，甲、乙两球所受重力大小的变化，何者正确？（） A甲：不变；乙：不变B甲：变小；乙：不变C甲：不变；乙：变小D甲：变小；乙：变小 3、在弹簧弹性形变的限度内，如图所示能正确表示弹簧的伸长量△L与其受到的拉力F的关系的是[ ] A．B．C．D． 4、如图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是( ) 5、足球运动员把足球踢向空中，若不计空气阻力，则图1是表示足球在空中飞行的受力图，正确的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（） 6、两个站在水平冰面上静止不动的滑冰者，当一个人用手推另外一个人时，两人将____滑行；当人坐在船上用手推另一艘小船时，他所乘坐的小船也将____，这些现象都说明______。 7、学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计，他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试，绘出如图所示图象,图中OA段和OB段是弹性形变，若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用________弹簧；若制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用________弹簧.，弹簧测力计刻度盘上标注的最大刻度值就是弹簧测力计的______，用弹簧测力计所测量的力的大小____超过这个值。 8、如图所示，用手指压圆珠笔芯使它弯曲，同时手指感到疼痛，这个实验不能说明（） A、力的作用是相互的 B、力是物体对物体的作用 C、力可以改变物体的形状 D、重力的方向竖直向下 9、小明游览我市古迹文笔塔时，利用一根细棉线和一个小铁球，对一根立柱是否竖直展开实验探究，现象如图（甲）、（乙）所示．相对于立柱底端而言，该立柱顶端（） A．略向东南方向倾斜B．略向西南方向倾斜C．略向西北方向倾斜D．略向东北方向倾斜 10、CCTV科教频道曾报道：有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时，左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N。假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形，O为几何中心，AB、CD为两条对称轴，如图所示。若再在车上放一重物，能使整辆车所受重力的作用线通过O点，则该重物的重心应落在 A.AOC区域上 B.BOC区域上 C.AOD区域上 D.BOD区域上 11、甲,乙两只相同的船以相同的速度驶向岸边,当靠近岸边且距离岸边相同距离时,甲船上的水手将缆甲,乙两只相同的船以相同的速度驶向岸边,当靠近岸边且距离岸边相同距离时,甲船上的水手将缆绳抛出,套在岸边的木桩上,自己用力拉绳;乙船上的水手把缆绳抛给岸上的另一个人,两人共同用力拉绳.若这3个人用力一样大,则( ) A.甲船先靠岸 B.乙船先靠岸 C.两船同时靠岸 D.条件不足,无法判断 12、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．“9”的位置C．“6”的位置D．“12”的位置 13、在实验时，小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上，静止时有如图所示的示数．接着， 他把这个测力计像右图中乙那样，上下各挂一个50g的钩码，并挂到甲测力计下，则甲乙两测力计的示数分 别是（） A．1.0N和1.5NB．1.0N和0.5NC．2.0N和1.0ND．2.0N和1.5N 14、体育课上进行班内足球对抗赛，王涛在挑选比赛用球时，为了比较两只耐克牌足球的弹性大小，他设计 了几种方案，你认为最好的方案是（） A．用手分别按压足球，比较它们的软硬程度 B．用脚分别踢足球，比较它们飞出去的距离 C．把足球用力向草坪上掷去，比较它们反弹后离草坪的高度
专题27：力学、热学和电学综合计算 一、计算题 1.（2014·安顺）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数． 型号F ED﹣H50额定电压220V 最大水量50L额定功率2000W 现将水箱中装满水，通电后正常工作40m i n，水温从25℃上升到45℃，求： （1）此过程中水所吸收的热量； （2）热水器中电热丝的电阻； （3）热水器的效率． 【答案】（1）热水器水箱中水所吸收的热量为×106J；（2）热水器中电热丝的电阻为Ω； （3）热水器的效率为%． 考点：电功与电热的综合计算 2.（2014·茂名）混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求：
（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间 （2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少不考虑电能转化为机械能时能量的损失。（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为×107J/ L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。 【答案】（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h． （2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km． （3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升． 考点：功和功率的计算、热值计算 3.（2014·本溪）如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软
图3 江阴市长泾中学高三物理力学综合试题 命题人：周刚 2005年11月3日星期四 一、选择题，本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分. 1．如图1所示，质量为m 的木块A 放在斜面体B 上，若A 和B 沿水 平地面以相同的速度v 0一起向左作匀速直线运动，则A 和B 之间的相互作 用力大小为 （ ） A ． mg/cosθ B ．mgcosθ C ．mgsinθ D ．mg 2．如图2甲，某人正通过定滑轮将质量为m 的货物 提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速 度a 与绳子对货物竖直向上的拉力T 之间的函数关系如图 2乙所示．由图可以判断正确的是（ ）． A ．图线与纵轴的交点M 的值M a g =-． B ．图线与横轴的交点N 的值N T mg =． C ．图线的斜率等于物体的质量m ． D ．图线的斜率等于物体质量的倒数1／m ． 3．如图3所示，质量为m 的物体A 与倾角θ的斜面间的动摩擦因数为μ， 力F 拉着物体A 从斜面底端匀速地运动到顶端，要使F 做功最小，则F 与斜面 间的夹角α应是（ ） A ．0 B ．π/2 C ．π/2－θ D ．θ 4．2002年12月30日凌晨，我国的“神舟”四号飞船在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划在太空飞行了6天零18个小时，环绕地球108圈后，在内蒙古中部地区准确着陆，圆满完成了空间科学和技术试验任务，为最终实现载人飞行奠定了坚实基础.若地球的质量、半径和引力常量G 均已知，根据以上数据可估算出“神舟”四号飞船的（ ） A.离地高度 B.环绕速度 C.发射速度 D.所受的向心力 5．完全相同的A 、B 两物体放在水平面上，分别受到水平拉力 F 1和F 2的作用做匀加速直线运动，经过时间t 0和4t 0速度达到2v 0 和v 0时撤去F 1和F 2，继续做匀减速直线运动直至停止，其速度随 时间变化情况如图4所示，若F 1和F 2所做的功分别是W 1和W 2，F 1 和F 2的冲量分别为I 1和I 2，则有（ ） A ．W 1 >W 2 B ．W 1 1.一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图9所示的装置进行升降，已知吊篮的质量为m 1，建筑材料的质量为m 2,人对绳的拉力为F ，吊篮在拉力作用下匀速上升了h ，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为（ A ） A.m 2gh F g m 22×100％ B ．m 2gh F g m m 2)(21+×100％ C ．(m 1+m 2)gh F g m 22×100％ D ．(m 1+m 2gh F g m m 2)(21+×100％ 2.某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如图所示.圆柱形水箱内装有600 kg 的水，水位高度 维持h ＝60 cm 不变，水箱底面积为1 m 2，水箱底部出水口的横截面积为20 cm 2.底盖A 、细杆B 和浮球C 的总质量为1 kg ，浮球C 的体积为2 dm 3.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 就会下落，水立即通过出水口流入饮水槽.实现自动补水. (1)水箱中的水对底盖A 产生的压强是多少？ (2)浮球C 受到的最大浮力是多少？(g 取10 N/kg) (3)试通过计算说明，给出的数据能否达到设计要求？如果不能，请通过计算提供改进的方法和符合设计要求的数据. 第1题图 【答案】解：(1)水对底盖A 的压强 p ＝ρ水gh ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.6 m ＝6×103 Pa (2)浮球浸没在水中时，根据F 浮＝ρ水gV 排得： 浮球C 所受浮力最大，最大浮力为F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×2×10－ 3 m 3 ＝20 N (3)以底盖、竖杆、浮球为整体，它的受力情况是：竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力，而底盖A 、细杆B 和浮球C 的总重 G ＝mg ＝1 kg ×10 N/kg ＝10 N 水对底盖A 的压力 F 1＝pS ＝6×103 Pa ×20×10－ 4 m 2＝12 N 则F 1＞F 浮－G ，所以装置不能达到设计要求. 若要符合设计要求，则水对底盖A 的压力为 F 1′＝F 浮－G ＝20 N －10 N ＝10 N 因为F 1′＝p ′S ＝ρgh ′S ，所以水箱中的水位高度为 h ′＝F 1′ρ水gS ＝10 N 1.0×103 kg/m 3 ×10 N/kg ×20×10－4 m 2 ＝0.5 m ＝50 cm 水箱内水位的高度应维持50 cm 不变. （物理）中考物理力学题20套(带答案) 一、力学 1．一物体在地球上的重力为20N，该物体可能是（） A．一只蚂蚁B．一头猪C．一只大象D．一只鸡 【答案】D 【解析】 根据G=mg，可得，2kg可能是一只鸡，一只蚂蚁的质量太小，一头猪和一只大象的质量均太大．故选D． 2．在如图所示实验中，将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁，再次将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是（） A. 小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力 B. 磁铁对小铁球没有作用力 C. 力可以改变小铁球的运动方向 D. 力可以使小铁球发生形变 【答案】 C 【解析】【解答】A. 小铁球在桌面上继续运动是因为小球具有惯性，A不符合题意； B. 磁铁能够吸引铁质物品，所以磁铁对小铁球有吸引力，B不符合题意； C. 在磁铁对小铁球的吸引力作用下，小球改变了运动方向，故可以说明力可以改变小铁球的运动方向，C符合题意； D. 小铁球的运动方向发生了改变，但没有发生形变，所以不能说明力可以使小铁球发生形变，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状.（物体形状或体积的改变，叫做形变.） 3．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计．下列说法中错误的是（） A. 刻度可以标在牙膏盒上 B. 可以把回形针上端当作指针 C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D. 不同橡皮筋做的测力计量程都相同 【答案】 D 【解析】【解答】A、牙膏盒相当于弹簧测力计的外壳，A不符合题意； B、回形针相当于弹簧测力计的指针，B不符合题意； C、钩码的质量已知，当挂在橡皮筋上时对橡皮筋的拉力等于钩码的重力，可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度； D、不同橡皮筋在相等的拉力作用下伸长的长度不同，即不同橡皮筋做的测力计量程不相同，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】根据弹簧测力计的构造和此装置对比分析得出答案。 4．如图所示，物体沿斜而匀速下滑，其受力分析正确的是（） A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用：重力（方向：竖直向下）、斜面对物体的支持力（方向：垂直于斜面向上）、摩擦力（方向：沿着斜面向上）。 【分析】分析物体的受力情况分析判断。 故答案为：D。 5．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（） A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力 2020年中考物理力学综合计算题 1.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F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2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F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.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F D 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p 1；当他用力F 1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p 2。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F 2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 = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 图24 物理竞赛辅导测试卷（力学综合1） 一、（10分）如图所时，A 、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿竖直固定杆运动，开始时，A 、B 均静止，B 球在水平面上靠着固定杆，由于微小扰动，B 开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ，则a= 。 二、(10分) 如图所示，杆OA 长为R ，可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动，其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M ，滑轮的半径可忽略，B 在 O 的正上方，OB 之间的距离为H ，某一时刻，当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时，杆的角速度为ω，求此时物块M 的速度v M 三、（10分）在密度为ρ0的无限大的液体中，有两个半径为 R 、密度为ρ的球，相距为d ，且ρ>ρ0，求两球受到的万有引力。 四、（15分）长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体，它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来，而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ，求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅， 振幅为0.01m ，初位相相差π，相向发出两线性简谐波，二波频率均为100Hz ，波速为430m/s ，已知B 为坐标原点，C 点坐标为x C =30m ，求：①二波源的振动表达式；②二波的 表达式；③在B 、C 直线上，因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子，没跟弹簧的劲度系数均为k ，弹簧的一端固定在墙上，另一端与物体相连，物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时，物体位于O 点，现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度)，然后将物体由静止释放，设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲，一直保持在一条直线上，现规定物体从最右端运动至最左端（或从最左端运动至最右端）为一个振动过程。求： （1）从释放到物体停止运动，物体共进行了多少个振动过程；（2）从释放到物体停止运动，物体共用了多少时间？（3）物体最后停在什么位置？（4）整个过程中物体克服摩擦力做了多少功？ 七、（15分）一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动，如图所示，当狼经过A 点时，一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼，设追击过程中，狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上，问猎犬沿什么轨迹运动？在何处追击上？ M O C y x v v B 0 v 0 一、填空题 寒假作业（3）：初中物理力学综合测试题 班级： 姓名： 学习必备 欢迎下载 13. 甲乙两辅车作匀速直线运动，若两 车在相同时间内经过的路程之比是2:1，则速度之比是 ____________，若两车经过相同程所用时间之比是1:2，则速度之比是___________． 14. 由于__________________________叫重力，重力的方向总是_______________． 15. 一架飞机的外壳用铝板制作，需要250千克，若改用密度是铝的2倍而厚度不变 的合金制作，飞机的外壳重将是____牛顿．若使飞机外壳保持原重，则这种合金板的厚 1．一架飞机做匀速直线飞行，在 5min 内飞行了 60km ，则该飞机飞行 0．5h 通过的路程是______m 。 在第二分钟时的速度是___________m/s 。 2．如图所示，两个正方体金属块 A 、B 叠放在水平面上，金属块 B 对地面的压强为 P 1， 若取走金属块 A ，金属块 B 对地面的压强为 P 2，已知 P 1：P 2＝3：2，金属块 A 、B 的边长之比 L A ：L B ＝2：3，则金属块 A 与金属块 B 的密度之比ρ A ：ρ B ＝___________。 3．竖直悬挂的磁性黑板上吸附着一磁性黑板擦，黑板擦静止不动。在竖直方向上黑板擦保持平衡 的原因是受到摩擦力和________力的作用。用手握着一个杯子悬在空中不动，当手握杯子的力增大时， 杯子受到手的摩擦力将___________。 4．在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在 墙面的不同地方并做出标记，这样做的目的是___________；用到的物理知识___________。 5．海洋是个极有开发潜力的资源宝库。研究海洋，开发利用海洋，常常需要潜入到海洋的深处去， 潜水艇是人类研究海洋的重要设备，它的上浮和下潜是通过___________来实现的，当潜水艇潜到水下 500m 深处时，它受到水的压强是___________pa 。当潜水艇继续从 500m 深处向更深处下潜时，所受到 水的浮力将___________。 6．为了让物理走近大众，让世界拥抱物理，联合国第 58 次会议通过了 20XX 年为“国际物理年” 的决议。这是目前惟一以学科命名的年份，表明物理学科对社会发展起着巨大的推动作用，得到了国 际社会的充分认可，物理学的发展离不开广大物理工作者不懈的探索和无私的奉献，其中___________ 结前人研究成果，得出了惯性定律，___________首先测出了大气压的值。 7．动物的一些器官生长非常特别，这与它们的生存方式、自然环境息息相关，例如：有“沙漠之 舟”之称的骆驼，脚掌宽而大，是为了在沙漠中行走时___________对沙子的压强；有“森林医生”之 称的啄木鸟，嘴尖而细长，是为了捉虫时___________对木的压强。 8．一个物体所受的重力为 10N ，将其全部浸没在水中时，它所排开的水所受的重力为 20N ，此时 它所受的浮力为___________N ，放手后物体将___________（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），物 体静止时所受浮力为___________N 。 9．投出去的铅球在重力作用下沿曲线运动，说明力可以使物体的___________发生改变；铅球落 地时将地面砸出了一个小坑，说明力可以使物体的___________发生改变。如果飞行中的铅球受到的所 有的力突然消失，那么铅球将做___________运动。 10. 使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起的重物所用的力就是总重的 ． 11. 历史上证明大气压强存在的最著名的实验是_______________实验． 12. 跳伞运动员在匀速下落过程中，势能_______________，动能________________． 度只能是铝板厚度________． 16. 用图所示的滑轮组提起货物，已知货物重G ＝400牛顿，滑轮质量和滑轮与轴之间 的摩擦忽略不计，要把货物升高2米，F 做的功是__________焦耳，拉力F 是_______牛顿． 17. 测量图所示的滑轮组的机械效率，被提起的是质量200 克的物体，对绳子 自由端的实际拉力是0.8牛顿，当物体升高0.2米时，绳的自由端移动的距离为____米， 对滑轮组做成的总功为________焦耳；滑轮组做的有用功为____________焦耳；机械效率为________． 18.图中，重为 500 牛的物体与地面间的摩擦力是 150 牛，为使物体匀速 移动，必须在绳端加以 60 牛的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为 ； F A 若物体移动的速度为 0.2 米/秒，则 1 分钟内拉力做的功是 焦． 二、选择题 1. 某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76厘米，下面的哪些措施可以 使这个高度差改变：（ ） A.往槽内加入少许水银 B.使玻璃管稍微倾斜一点 C.把玻璃管往上提一提 D.把实验移到高山上去做 2. 有两块完全相同的金属块，把它们合在一起后，它们的密度（ ） A.为原来的一半 B.和原来一样 C.为原来的两倍 D.不能确定 3. 一艘船从东海驶入黄浦江时，船受的浮力将会（ ） A.浮力减少，船身下沉些 B.浮力增大，船身上浮些 C.浮力不变，船身下沉些 D.无法确定 4. 如图，天平处于平衡状态，若将在水面上的木块取出来，直接放在天平的右盘上，那么（ ） A.天平仍然平衡 B.天平左盘要下倾 C.天平左盘要下倾 D.无法确定 5. 试判断9.5×105毫克可能是下面哪种动物的质量：（ ） A.一只蚂蚁 B.一头猪 C.一只大象 D.一只鸡 6. 一密度计分别放入甲、乙两种液体中时的情况如图所示，（ ） A.甲的密度大 B.乙的密度大 C.密度计在甲中受到的浮力大 D.密度计在乙中受到的浮力大 7. 踢球时，球离开脚后仍继续滚动，这是因为：（ ） A.地球有吸引力 B.球有惯性 中考物理力学试题经典 一、力学 1．某同学从滑梯上匀速下滑，滑梯对该同学作用力 F的方向是 A．B．C．D． 【答案】A 【解析】 【详解】 该同学由于匀速下滑，受平衡力，滑梯对该同学的作用力与重力平衡，竖直向上，大小相等。故选A。 2．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（） A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力 C. 自行车受到路面的支持力 D. 人和自行车都受到路面的摩擦力 【答案】C 【解析】【解答】根据题意知道，路面受到压力是自行车施加的，A不符合题意；人受到的支持力是自行车施加的，B不符合题意；自行车对路面的压力和路面对自行车的支持力是一对相互作用力，C符合题意；人受到的摩擦力是自行车施加的，D不符合题意， 故答案为：C。 【分析】一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的. 3．在探究弹簧长度与力的关系时，选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧，将甲、乙弹簧左端固定在墙上，用大小为F的力拉甲的右端，用大小为F的力压乙的右端，在丙弹簧左右两端施加大小为，的拉力，在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图所示，此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，则（） 甲乙 丙丁 A. L甲=L乙=L丙=L丁 B. L乙=L丁 中考物理力学综合计算题分享（配详细答案） 1.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F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2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F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 1．解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象 11F '-=人G N ① 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，11F F =' 4 11动 G G F += ' ② 1分 第二次提升货物时，以人为研究对象 2 2F '-=人G N ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，22F F =' 4 22动 G G F += ' ④ 1分 3 2 N N 21= ⑤ 把数据分别带入以上5个式子，解得：300=动G N 1分 F 1=400N 1分 F 2=300N N 1 G 人 F 1 N 2 G 人 F 2 图24 （2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率： 81.25%4J 4001300J 4h F h G W 111=?=== 总有W η 1分 （3）第二次货物上升速度为0.1m/s ，人匀速拉绳的速度为 s m s m v /4.0/1.042=?=' 1分 2.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F D 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p 1；当他用力F 1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p 2。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F 2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 = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 解： （1）支架D 受到的压力F D 与支架D 对杆的支持力F B 是一对相互作用力，F D = F B 根据杠杆平衡条件F 1·l 1 = F 2·l 2，得到： G 杆·PE = F D ·PB F D = G 1杆·PE/PB =2403N ·（ 3/2）m/5m = 72N O 图22 B A 支架C 支架P E最新中考力学综合习题(带答案)
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