中考力学计算压轴题(1)

【2020年北京市中考物理力学部分压轴题专题训练】1．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1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300cm 2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．2．如图2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103cm 3、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。

3．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3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＇=4:5。

（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。

N B 图1 A 图2 图3浮球C 水箱 细杆B 底盖A 饮水槽 图4 4. 一种供牲畜饮水的装置如图4所示。

中考物理试题分类汇编—力学压轴题（一）1、（2015郴州）如图所示是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A 与阀门C 通过杆B 连接，浮筒A 的质量为 1kg ，高为 0.22m ，B 杆长为 0.2m ，阀门C 的上表面积为 25 cm 2 ，B 和C 的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当 A 露出 0.02m 时，C 恰好被A 拉开，实现了自动冲水（g 取 10N/kg ）。

求：（1）刚拉开阀门C 时，C 受到水的压强和压力；（2 ）此时浮筒A 受到的浮力；（3 ）浮筒A 的密度。

【解析】（1）阀门C 处水的深度h=h 浸+L=(0.22m-0.02m)+0.2m=0.4m水对阀门C 的压强pa m kg N m kg gh p 3331044.0/10/10⨯=⨯⨯==水ρ水对阀门C 的压力N m pa pS F 101025104243=⨯⨯⨯==- （2）∵C 恰好被A 拉开，∴浮筒A 对阀门C 的拉力N F F 10==拉 浮筒A 的重N kg N kg mg G A 10/101=⨯== 此时浮筒受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力， ∴浮筒A 受到的浮力N N N F G F A 201010=+=+=拉浮 （3）浮筒A 排开水的体积3333102/10/1020m kgN m kg N g F V -⨯=⨯==水浮排ρ 浮筒A 的底面积22331012.0102m mm h V S A --⨯=⨯==浸排浮筒A 的体积3322102.222.0101m m m h S V A A A --⨯=⨯⨯== 浮筒A 的密度3333/1045.0102.21m kg mkg V m A A A ⨯≈⨯==-ρ 2、（2015株洲）一根金属棒AB 置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B 缓慢拉起，如图甲所示。

在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W 与B 端离开地面的高度x 的关系如图乙所示。

中考压轴练习之力学的综合计算1、某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件．已知工件的体积是0.16m3，密度是3.5×103kg/m3，滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，人在绳子的自由端施加的拉力F=1800N．（不考虑摩擦及水的阻力，g取10N/kg）求：（1）工件的质量是多少千克？（2）动滑轮重多少牛？滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，机械效率是多大？（3）工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率将如何变化，并分析原因．2、2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体A代替沉船，已知A的体积为0.1m3，质量为280kg（设整个过程A均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪，水流等因素的影响）（1）A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3）（2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？（3）若A完全打捞出水面后，以0.1m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F 的功率．3、为了营救落入井中的叶子姐姐，小雨找来一只圆柱形木桶，当空木桶放入水中漂浮时，桶底所受水的压强为500Pa．通过如图滑轮组将空木桶匀速缓慢地放入井中，已知木桶的底面积为0.2m2，动滑轮重30N．（不计绳重和摩擦）（1）木桶底部受到的水的压力多大？（2）在桶入水前，滑轮组的机械效率多大？（3）叶子姐姐爬进水桶中，为了安全起见，小雨用75N的力拉着绳子使木桶保持静止，此时木桶浸入水中的深度为0.25m．小雨用力将木桶拉出水面，使木桶在空中匀速上升到达井口，将叶子姐姐救上来．已知小雨的体重为500N，两脚与地的接触面积为0.04m2，求木桶离水后在上升过程中，小雨对地面的压强．（画出小雨受力的示意图）中的物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%；当物体A离开水面后，以0.1m/s的速度匀速上升时，电动机的功率为P，已知物体A的体积V=0.2m3，质量m=0.5t，不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，g取10N/kg．求：（1）动滑轮重G动；（2）电动机的功率P．5、如图所示，是一个健身器示意图．配重物A重力350N，底面积5×10﹣2m2，动滑轮重20N，杠杆的OC=3OB，杠杆和细绳重及装置间摩擦力均忽略不计．当质量为60kg的小明通过细绳在B点施加竖直向下150N的拉力时，求：（1）物体A对地面的压强多大？（分别画出物体A和小明的受力示意图）（2）当小明通过细绳在B点施加一个竖直向下的拉力使物体A离开地面时，小明对地面的压力多大？（写出该小题的解题思路，不用求解）6、某科技小组设计的提升重物的装置如图所示．C都是定滑轮，B 是动滑轮；杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动，OD：OE=1：2．小轩的质量为55kg，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力T为150N时，杠杆在水平位置平衡，小轩对地面的压力为F，物体A对地面的压强p为3×103Pa．已知：物体A的质量为100kg，其底面积为5×10﹣2m2，杠杆DE和细绳的质量均忽略不计．求：（1）小轩对地面的压力为F；（2）动滑轮B受到的重力G；（3）小轩通过细绳在E点施加竖直向下的拉力为多大时，物体A对地面的压强恰好为零．密度是3.5×103kg/m3，滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，人在绳子的自由端施加的拉力F=1600N．（不考虑摩擦及水的阻力，g取g=10N/kg）求：（1）工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的浮力是多少？（2）求动滑轮的重力。

力学压轴题1、某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度，设计了如图所示的一套装置：A是弹簧测力计，B是边长为0.1m的均匀正方体浮子，C是圆柱形容器。

D是一固定在容器底部的定滑轮。

弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连结，（不考虑滑轮的摩擦，取g=10N/kg）解答下列问题：(1)当容器中盛有密度为ρ水=1×103kg/m3的适量清水，按图中所示，使浮子B浸没在水中时，测力计A的示数为2N，浮子B的重力多大？(2)按照图中方法，将容器中的清水换为适量的浑水。

使浮子B总体积的浸在浑水中时。

测力计A的示数为0.4N，该浑水的密度是多少？(3)在测另一种浑水密度的过程中，照图中方法．先拉动测力计将浮子B浸没在浑水中静止；然后将细线剪断。

待浮子B静止漂浮后，容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了2.8N，则此种浑水的密度是多少？2、图甲是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。

AB是以O点为支点的水平杠杆，杠杆A端通过细绳竖直拉着水平甲板上的配重C，杠杆B端固定一个提升电动机和一个定滑轮，提升电动机及定滑轮的总重力G为200N，提升电动机通过滑轮组提升密度为ρD的物体D。

物体D完全在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为η1，甲板对配重C的支持力为N1；物体D全部露出水面并以v为0.2m/s匀速竖直上升的过程中，滑轮组的机械效率为η2，甲板对配重C的支持力为N2，提升电机所做的功随时间变化的图象如图乙所示．已知：AO:OB=1:2，ρD：ρ水=5:2，N1:N2=3:2，η1:η2=9:10。

g取10N/kg，细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计。

求：(1)物体完全露出水面后，电动机向上提升的力F；(2)动滑轮的重力G动；(3)配重的重力Gc。

3、某同学设计的用水桶汲水装置的示意图．杠杆CO:OB=4:1。

配重E的质量为121.4kg。

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。

3．小文的体重为600 N ，当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3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4002cm 。

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G A ︰G B =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 。

图244．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 ＝0.5m 3、重为G 物的重物。

若在打捞前起重机对地面的压强p 1＝2×107Pa ，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p 2，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p 3＝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N 1和N 2，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。

九年级中考物理力学压轴题专项练习一、计算题1.如图所示，在水平地面上有两个由同种材料制成的均匀正方体金属块甲和乙，其密度为1.8×103kg/m3，它们的边长之比为1：3，甲的边长为0.2m。

求：（1）甲的重力？（2）甲对地面的压强？（3）若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方，此时甲、乙对地面的压强相等，乙正方体切去重力为多少？（g取10N/kg）2.如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），求：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压强是多少？（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？3.用如图所示的装置提升质量为1400kg的货物A，货物A的体积为0.2m3，且A在2s内匀速升高1m，绳端C处拉力F的功率P=7.5kW．（忽略绳重和摩擦，全过程货物A一直在水中，g取10N/kg）。

（1）求重物A在水中完全浸没时的浮力（2）求动滑轮B的重力（3）求在水中提升A时滑轮组的机械效率（计算结果保留整数）4.航天迷小伟利用自降落伞模拟返回舱的降落过程。

将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s 时打开降落伞，重物开始减速下落。

重物从释放到落地共用时4s，其v﹣t图象如图所示，落地前最后2s 重物的运动可视为匀速运动。

打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度V满足关系f＝kv2，k为定值。

降落伞和重物的总质量为7.5kg，g取10N/kg：求：（1）落地前最后2s降落伞和重物的总重力的功率；（2）刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小。

5.将重为6N、底面积为100cm2的柱形容器放在水平桌面上，并往容器里注入20cm深的液体。

力学综合运用●例1如图所示,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90 kg,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。

★拓展变式练习11.如图所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。

第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对地面的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对地面的压力为N2。

已知N1与N2之比为5：7，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。

求：（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。

2．图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50 m 3，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1 m ，已知此时钢缆绳拉力F 为6.25×105 N ，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?3. 如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块Ａ，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B ，金属块B 浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐．某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了ｈ1；然后取出金属块B ，液面又下降了ｈ2；最后取出木块A ，液面又下降了ｈ3．由此可判断A 与B 的密度比为 。

中考物理力学综合计算押题及解答1．用如图所示滑轮组从水中匀速提起一个体积为5000cm3的石块A。

绳子自由端的拉力F（ρ石＝2.8×103kg/m3，＝60N，石块在20s时间内匀速上升了4m，此时石块仍浸没在水中。

g＝10N/kg）求：（1）石块受到的浮力；（2）滑轮组的机械效率。

2．工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。

石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。

（g＝10N/kg）求：（1）石材受到的阻力；（2）在石材移动10s过程中，工人做的有用功；（3）在石材移动10s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。

3．如图所示，轻质杠杆的A端挂质量是50kg，边长是20cm的正方体重物，在B点施加力的作用使重物对水平地面的压强为9000Pa。

已知OA：OB＝3：1，求：（1）当杠杆在水平位置平衡时，则重物对地面的压力是多大？（2）此时B点的拉力是多大？4．如图所示，某建筑工地一个斜面高h＝2m，长L＝10m。

工人沿斜面向上用力F将重为1200N的木箱匀速从斜面底端拉到斜面顶端，用时50s，力F的功率为80W。

求：（1）力F做的功；（2）力F的大小；（3）该斜面的机械效率。

5．在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力将500N的材料以0.5m/s匀速提升了20s，（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。

求：（1）20s内拉力所做的功；（2）提升500N材料时，此滑轮组的机械效率是多少；（3）若绳子能承受的最大拉力为500N时，设该最大拉力小于人的重力，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少。

6．如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。

【例1】如图所示的装置中物体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F A1，物体A对地面的压强1p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F A2，物体A对地面的压力为F2，物体A对地面的压强2p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：⑴物体A受到的拉力F A1；⑵小文施加的拉力T2；⑶小文对地面的压力之比F1∶F2。

【例2】(2010石景山一模)如图所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AB呈水平状态，AO＝40cm，BO＝10cm。

Q是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板，它通过细绳与杠杆的A端相连。

在水箱右侧的水平地面上，有一质量为50kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。

若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1，滑轮组机械效率为η1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2，滑轮组机械效率为η2。

已知η1与η2之比为44∶49，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g取10N/kg。

求：⑴当水箱中水深为100cm时，盖板上表面所受水的压强。

中考物理力学压轴综合计算⑵动滑轮的总重。

⑶N 1和N 2之比。

【例3】如图所示装置，重为G M ＝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G A ＝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G B ＝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F 1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向力F 2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::2:5:1A B ρρρ=水，两次拉力之比为F 1∶F 2＝3∶2。