最新中考物理第二轮复习-力学典型例题剖析及训练题
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(物理)中考物理二轮复习专项训练物理力学及解析一、力学1.如图所示,一轻质弹簧下端与物块相连,一起平放在水平地面上,现用手对弹簧上端施加5N竖直向上的拉力,物块没有被提起来.则A.弹簧对手的拉力大小也一定是5NB.弹簧对手的拉力作用效果使弹簧发生了形变C.物块对弹簧的拉力和手对弹簧的拉力的作用点相同D.物块没有被提起来,所以弹簧对物块的拉力没有产生作用效果【答案】A【解析】【详解】用手对弹簧上端施加的拉力与弹簧对手的拉力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,故A正确;手对弹簧的拉力作用效果使弹簧发生了形变,故B错误;物块对弹簧的拉力和手对弹簧的拉力的作用点分别作用在弹簧顶端和下端,即作用点不相同,故C错误;物块没有被提起来,是因为受到的合力为零,但弹簧对物块的拉力的作用效果是存在的,故D错误,故选A.2.下列实验不能在太空舱中失重环境下进行的是()A. 测量平均速度B. 用液体压强计探究液体压强特点C. 探究物体是否具有惯性D. 探究物体间力的作用是相互的【答案】 B【解析】【解答】A. 测量平均速度的实验原理是,,所以只要测量出距离和时间,是可以求出平均速度的,A不符合题意;B. 液体压强的产生,是因为液体受到重力作用,所以在太空中液体不会产生压强,不能用液体压强计探究液体压强特点,B符合题意;C. 惯性是物体的基本属性,与是否重重力无关,所以在太空失重情况下可以探究物体是否具有惯性,C不符合题意;D. 物体间力的作用是相互的,是力的基本特征,与是否受到重力无关,所以在太空失重情况下可以进行探究,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】液体由于重力,对液体内部有压强,在失去重力的作用时不能再进行实验.3.下列说法错误的是()A. 足球被踢出后仍继续向前运动,是因为它运动时产生惯性B. 汽车在转弯时减速是为了防止惯性带来的危害C. 闻到花香说明分子在不停地做无规则运动D. 游泳时向后划水,人向前运动,是因为物体间力的作用是相互的【答案】A【解析】【解答】A、足球被踢出后仍继续向前运动,是因为它具有惯性,不能说“产生惯性”,A符合题意;B、惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质,汽车在转弯时减速是为了防止惯性带来的危害,即防止车辆侧翻或侧滑,B不符合题意;C、闻到花香是扩散现象,是由分子在不停地做无规则运动而形成的,C不符合题意;D、游泳时向后划水,人向前运动,是因为物体间力的作用是相互的,即水会给人向前的力,使人前进,D不符合题意 .故答案为:A .【分析】A、惯性是物体的一种性质,物体无论运动还是静止都具有惯性,不是由于物体运动才产生的;B、汽车在转弯时减速是为了防止由于惯性车辆侧翻或侧滑;C、由分子在不停地做无规则运动,人们才能闻到花香;D、由于物体间力的作用是相互的,游泳时向后划水时,水给人一个向前的力,人向前运动 .4.如图所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)。
2012年中考物理第二轮复习典型例题剖析及训练题--力学2012中考分值:22分--29分中考命题形式:所有题型中考热点概括一、测量地初步知识【考点聚焦】这部分知识涉及到地考点有:1.长度地国际单位、其他单位及其符号和他们之间地单位换算.2.测量长度地基本工具.刻度尺地使用方法和注意事项.3.时间地国际单位、其他单位及其符号和他们之间地单位换算.4.速度地计算公式及变形公式地应用.5.平均速度公式应用.【呈现形式】以上考点常以填空题或作图题地形式出现,在考查基础知识地基础上,对知识点进行简单地应用,其中知识点2多以考查用刻度尺测量物体地长度地形式出现,知识点4和5以对速度公式地应用地形式出现.速度也会以数学图像地形式出现.b5E2R。
二、质量和密度【考点聚焦】这部分知识涉及到地考点有:1.质量地国际单位、其他单位及符号和他们之间地单位换算.2.用量筒或量杯测量物体地体积.3.密度地物理意义、计算公式及常用物体地密度(如水、酒精).【呈现形式】以上考点常以填空题、实验题地形式出现,考查基础知识,理解应用.知识点1会以填空地形式出现,知识点2和3会以在实验探究题中测量物体密度地形式出现.p1Ean。
三、力【考点聚焦】这部分知识涉及到地考点有:1.力是一个物体对另一个物体地作用,物体间地力是相互作用地.2.力可以改变物体运动速度地大小或运动地方向,力可以引起物体地形变.3.重力、重力地大小、与质量地关系,及其方向.4.测量力地大小地(使用弹簧测力计).5.力地三要素,力地示意图.【呈现形式】以上考点常以填空题、选择题、作图题、实验题地形式出现,主要考查对概念和规律地记忆、理解和应用,通过观察和实验会综合运用知识解决实际问题地能力,其中知识点3会以重力地公式计算地形式出现,知识点4会以穿插在实验探究中对弹簧测力计使用地形式出现,知识点5会以作图题中作出物体地受力示意图地形式出现.DXDiT。
四、力和运动【考点聚焦】这部分知识涉及到地考点有:1.力是改变物体运动状态地原因.2.二力平衡地条件和在二力平衡下物体地状态.3.牛顿第一定律及惯性现象.4.物体受到非平衡力作用地状态地变化.【呈现形式】以上考点常以填空题、作图题地形式出现,考查对基础知识地理解和应用,其中知识点2会以考查二力平衡条件地应用地形式出现,知识点3会以考查牛顿第一定律内容地形式出现.RTCrp。
力学综合讲方法本专题的内容是把压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的知识综合到一起进行解题,这部分知识主要出现在单选最后一题还有最后一道计算大题的压轴题中,是力学综合计算压轴题的考试内容,一般都是针对95分以上的学生必会的题目.针对学习本专题知识时,首先要结合受力分析,利用压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的基本公式来进行综合分析解题.1.解决力学计算题首先是受力分析.熟练准确的受力分析是解决一切力学题的基础,尤其是复杂的力学综合压轴题,受力分析顺序是一重二弹三摩擦,上高中之后的受力分析顺序也是按照这个顺序分析.2.其次要熟悉掌握压力、压强、浮力、简单机械、功、功率、机械效率的基本原理和基本公式的灵活运用.公式选择很重要,如何选择公式取决于已知条件,还有已知条件的隐含条件的分析与应用,当公式的选择得当往往会让解题容易快捷很多.3.再次在解综合压轴题的时候,有时在利用杠杆平衡条件或者求浮力时会运用到变化量的方法解题,可以节省做题的时间,省去很多繁琐的计算.所以要多做练习,熟练掌握变化量公式求解问题的方法.学思路铺垫1如图3-5-1所示装置,轻质杠杆AB在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA:OB=2:3..甲、乙两容器中均装有水,物体M浸没①在乙容器的水中. 已知: 甲容器中活塞 C (含杆 AC) 的质量活塞 C的横截面积、S=400cm²,水深ℎ₁=45cm,ℎ₂=40cm, 物体M的体积VM=1×10³cm³①. 不计摩擦和绳重, g 取 10N/kg.求:(1)物体 M所受浮力. F动;(2)活塞受到水的压强p;(3) 物体 M的密度ρM·压轴题图3-5-3甲是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机.卷扬机转动拉动钢丝绳通过滑轮组 AB 竖直提升水中的物体. 在一次模拟打捞水中物体的作业中,在物体浸没水中匀速上升的过程中,吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了2dm³;在物体全部露出水面匀速上升的过程中,吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了3dm³,卷扬机所做的功随时间变化的图象如图3-5-3乙所示. 物体浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为T₁、T₂,且T₁与T₂之比为5: 7.钢丝绳的重、滑轮与轴的摩擦及水对物体的阻力均忽略不计,g 取 10N/kg.求:(1)物体的重力G;(2)物体浸没在水中匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率η₁;物体全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率η₂,则η₂,η₂−η₁多大;(3)物体全部露出水面后匀速上升的速度v物·提能力1.如图3-5-4是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在竖直向下的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A在5s的时间里,匀速竖直上升了 1m,绳自由端匀速竖直向下移动了2m.在这个过程中,拉力 F 为500N,滑轮组的机械效率为η,拉力 F做功的功率为P. 求:(1)滑轮组的机械效率η;(2) 拉力 F 的功率P.2. 如图3-5-5所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体. 已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m.当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力. 求:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3) 物体质量为10kg, 以0.1m/s的速度匀速运动时, 拉力F的功率.3. 如图3-5-6是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的. 已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg.小燕同学用力 F拉动绳子自由端,在5s时间内使衣服匀速上移0.5m (g=10N/kg,不计绳重和摩擦). 求:(1)绳子自由端拉力 F的大小;(2)拉力所做的功w;(3)拉力的功率 P;(4)整个过程中机械效率η.4. 某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究 (如图3-5-7 所示). 该装置主要由水箱、浮球B、盖板C 和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB 构成,AC为连接硬杆与盖板的细绳.随着水位的上升,盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加,当浮球 B 刚好浸没到水中时,硬杆OB处于水平状态,盖板C恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出. 经测量浮球 B的体积为1×10⁻³m³,盖板的横截面积为6×10⁻³m²,O点到浮球球心的距离为O点到A 点距离的3倍.不计硬杆、盖板,以及浮球所受的重力、盖板的厚度,g=10N/kg.求:(1)水箱内所能注入水的最大深度;(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的重力,你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)5. 配重M单独置于水平地面上静止时,对地面压强为3×10⁵Pa,将配重M用绳系杠杆的B端,在杠杆的A 端悬挂一滑轮,定滑轮重 150N,动滑轮重90N,杠杆AB的支点为O, OA:OB=5:3,由这些器材组装成一个重物提升装置,如图3-5-8所示,当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为1×10⁵Pa,杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g=10N/kg.求:(1)滑轮组的机械效率;(2) 配重M质量;(3)为使配重M不离开地面,人对绳的最大拉力.6. 如图3-5-9所示,A为直立固定的柱形水管,底部活塞B与水管内壁接触良好且无摩擦,在水管中装适量的水,水不会流出.活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C 点相连,O为杠杆的固定转轴,滑轮组 (非金属材料)绳子的自由端与杠杆的D端相连,滑轮组下端挂着一个磁体E,E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体F (极性已标出). 当水管中水深为40cm时,杠杆恰好在水平位置平衡. 已知OC:CD=1:2,活塞 B与水的接触面积为30cm²,活塞与硬杆总重为3N,每个磁体重为11N,不计动滑轮、绳重及摩擦,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m³.求:(1)水管中水对活塞 B的压强;(2)绳子自由端对杠杆 D端的拉力;(3)磁体 F对水平面的压力.学思路铺垫 1答案解:(1)物体M所受浮力F动=ρ底gV M=1×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m³=10N;(2)活塞受到水的压强⟩=ρ水g(ℎ1−ℎ2)=1×103kg/m3×10N/kg×5× 10⁻²m=500Pa;(3)对活塞和物体 M 进行受力分析,如图甲所示.活塞受力:G0+F A′=F底;物体 M 受力: G M=F B′+F B;杠杆AB受力情况如图乙所示.杠杆 A 端受力:F A=F F−G0;杠杆 B 端受力:F B=G M−F吸;因为杠杆AB在水平位置保持平衡,所以:F A×OA=FB×OB;则: (F−G0)×OA=(G M−F吸)×OB;底(pS−m0g)×OA=(ρM−ρ底)gV M×OB;解得:ρM=(pS−m0g)×OA+ρ水=+1×10³kg/m³=2×10³kg/m³.答: (1) 物体 M所受浮力F浮为 10N;(2) 活塞受到水的压强 p 为 500Pa;(3) 物体M的密度ρM为2×10³kg/m³.铺垫2答案解: (1)铸铁球浸没在水中时:F =ρ水γV和=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N;(2)铸铁球浸没在水中和完全露出水面后,对物体和动滑轮受力分析如图甲、乙所示.2F 1=G +G 动−F 浮=1400N +G 动−200N =12001] +G 动; 2F 2=G +G 动=1400N +G 动;F 1F 2=G−F ;+G 动2G +G 动2=1200N +G 动1400N +G 动=1517;解得: G 动=300N.η=W 动W 总=(G−F 吸)ℎ(G−F吸+G 动)ℎ =1400N−200N1400N−200N +300N =80%;(3) 由 P =F 2×v 侧=G +G动2⋅v −1400N +300N2.2v 球 =340W,则: v 球=0.2m/s.答: (1)铸 铁球 浸 没 在 水 中时受到 的浮力为 200N;(2)铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为80%;(3) 铸 铁 球 提 出 水 面 后 匀 速 上 升 的 速 度为0.2m/s.压轴题答案 解:(1)在物体全部露出水面匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮A 未挂物体时变化了3dm³,船增大的浮力F 浮=ρgV 和=1×103kg/m 3×10N/kg ×3×10−3m 3=30N, 即物体的重力为G=30N;(2)在物体浸没水中匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮 A 未挂物体时变化了2dm³; 船增大的浮力 F 浮′=ρgV 排′=1×103kg/m 3 ×10N/kg ×2×10⁻³m³=20N,即动滑轮处绳子对物体的拉力为 F₁=20N;物体浸没在水中匀速上升的过程中, T 1=13(F 1 +G 动),物体全部露出水面匀速上升的过程中, T 2=13(G +G 动),且 T₁:T₂=5:7,解得: G 动=5N,滑轮组 AB 的机械效率: η†=W 有用1W 总×100%= F 1ℎT13ℎ×100%=F 13T 1×100%=F 1F1+G 动×100%=物体全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB 的机械效率: η2=W 有用2W 82×100%=GℎT23ℎ×100%=G 3T 2×100% =G G +G 动×100%=30N30N +5N ×100%≈85.7%;故η²⁻η₁=85.7%-80%=5.7%;(3)由图象可知,卷扬机做功的功率: P =W t= 140J40s =3.5W,由 P =Fv,卷扬机拉绳子的速度: v 和=PT 2=物体全部露出水面后匀速上升的速度: v 外=13v 侧 =13×0.3m/s =0.1m/s.答:(1) 物体的重力为30N;(2) 滑轮组AB 的机械效率为80%;η₁⁻η₁的大小为 5.7%;(3)物 体 全 部 露 出 水 面 后 匀 速 上 升 的 速 度为0.1m/s.提能力1. 答案 解: (1)W 有用=Gℎ=900N ×1m =900J; W 总 = Fs=500N×2m= 1000J;机械效率 η=W 有用W 球×100%=900J1000J ×100%=90%;(2)拉力 F 的功率: P =W 总t=1000J 5s=200W.答:(1)滑轮组的机械效率为90%;(2) 拉力 F 的功率为 200W.2. 答案 解: (1) 物体受到的摩擦力: f=0.1G=0.1×2kg×10N/kg=2N;(2) 因为 η=W 有用W 总=fs F ⋅ns =f nF ,故 F =f 3×η =2N 3×50%=43N,由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,由 F =13(G 动+f )得动滑轮重力: G 动=3F−f =3×43N−2N =2N;(3)当物体质量为 10kg 时,物体在水平面上受到的滑动摩擦力为: f ′=0.1G ′=0.1×10kg ×10N/kg =10N,自由端的拉力为: F′=动+f ′=13×(2N+10N) =4N,拉力功率为: P =W t=Fs t=Fv =4N ×3×0.1m/s =1.2W.答:(1)物体质量为2kg 时,在水平面上受到的滑动摩擦力2N ;(2) 动滑轮的重力2N;(3) 物体质量为 10kg, 以0.1m/s 的速度匀速运动时, 拉力 F 的功率1.2W.3. 答案 解: (1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,所承受的总重力:G 总 = m 总g = (4kg + 1kg) × 10N/kg = 50N,不计绳重和摩擦,拉力: F =14G 球=14×50N =12.5N;(2)拉力端移动的距离s = 4h =4×0.5m =2m, 拉力做功:W 总 = Fs=12.5N×2m=25J;(3)拉力做功功率: P =W 总t=25J 5s=5W;(4)有用功: W 有用=G ∗ℎ=m ∗gℎ=4kg ×10N/kg×0.5m=20J,整个过程中机械效率: η=W 有用W 总=20J25J ×100%=80%.答: (1) 绳子自由端拉力F 的大小为12.5N;(2) 拉力所做的功为25J;(3) 拉力的功率为5W;(4)整个过程中机械效率为80%.4. 答案 解:(1)当浮球 B 刚好浸没到水中时,排开水的体积和自身的体积相等,则浮球 B 受到的浮力: F ℜ=ρgV 和=ρgV B =1.0×103 kg/m³×10N/kg ×1×10⁻³m³=10N, 此时硬杆OB 处于水平状态,由杠杆的平衡条件可得: F A ⋅OA =F 浮⋅OB,则盖板受到绳子的拉力: F A =OB OA F 动=3×10N=30N,盖板C 恰好被打开时,处于平衡状态,受到绳子的拉力和液体对盖板的压力是一对平衡力,所以,水对盖板的压力 F E =F A =30N,由 p =FS 可得,盖板受到水的压强: p =F A S= 30N6×10−3m 2=5000Pa,由 p =ρgh 可得,水箱内所能注入水的最大深度: ℎ=pρg =5000Pa1.0×103kg/m 3×10N/kg =0.5m;(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,绳子对盖板的拉力减小,根据杠杆的平衡条件可知,要使盖板被打开,应增大绳子的拉力,可以增大浮球体积增大浮力的大小 (或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”).答: (1)水箱内所能注入水的最大深度为0.5m;(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小 (或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”).5. 答案 解: (1) 根据图示可知, n=2, 则 F= 12(G +G 动)=12(210N +90N )=150N;滑轮组的机械效率: η=W 有用W ∗×100%=GℎFs× 100%=G2F ×100%=210N 2×150N ×100%=70%;(2)设配重M 的底面积为S , 由 p =FS 可得: 3×105Pa =G MScircle1当物体匀速上升时,作用在杠杆 A 端的力: F A =3F +G 差=3×150N +150N =600N;由杠杆平衡条件可得, F B ×OB =F Λ×OA,即 F B =F A ×OA OB=600N ×53=1000N;由 p =FS 可 得: 1×105Pa =G M −F BS=G M −1000NS联立①②可得: 3=G MG M −1000N ,G M =1500N;由G=mg 可得, m =G M g=1500N10N/kg =150kg;(3)当配重对地面的压力为0时,人对绳子的拉力最大,此时 B 端受到的拉力为 1500N ;由杠杆平衡条件可得, F B ′×OB =F A ′×OA,即 F A ′=F B ′×OB OA=1500N ×35=900N;以定滑轮为研究对象,定滑轮受向下的重力G 定、3段绳子向下的拉力 3F'和向上的拉力FA',由力的平衡条件可得: 3F ′+G 底=F A ′,则人 对 绳 的 最 大 拉 力: F ′=F A ′−G 差3=900N−120N3=250N.答:(1)滑轮组的机械效率为70%;(2) 配重M 质量是 150kg;(3)为使配重M 不离开地面,人对绳的最大拉力是250N.6. 答案 解:(1)水管中水对活塞 B 的压强: p B =ρ底gℎ=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×40× 10⁻²m =4×10³Pa;(2) 由 p =FS 可得,水对活塞的压力即水的重力: G 水=F B =p B S B =4×103Pa ×30×10−4m ′= 12N,杠杆C 受到的压力:F c =G 水+G 浮=12N +3N =15N,由杠杆的平衡条件可得:F c ⋅OC =F D ⋅OD,则绳子自由端对杠杆 D 端的拉力: F D =OCOD F c =OCOC +OD F c =11+2×15N =5N;(3)因力的作用是相互的,所以,杠杆 D 端对滑轮组绳子的自由端的拉力也为5N,由同名磁极相互排斥可设磁极间的作用力为 FF,把动滑轮和磁体 E 看做整体,受到竖直向上两股绳子的拉力和磁极间的斥力、竖直向下磁体 E 的重力,由力的平衡条件可得: 2F D +F F =G E ,则 F F =G E −2F D =11N−2×5N =1N,磁体 F 对水平面的压力:F E =G F +F F =11N +1N =12N.答: (1)水管中水对活塞 B 的压强为 4×10³Pa;(2)绳子自由端对杠杆 D 端的拉力为5N ;(3) 磁体 F 对水平面的压力为 12N.。
一、选择题1.如图所示,物块从左侧光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带后冲上右侧的光滑曲面,最远能到达A点。
现在启动传送带,使皮带沿逆时针方向运动,让该物块仍从P点自由滑下,则物块最远能到达图中的()A.A点B.B点C.C点D.D点2.如图摆球从A点静止释放,经过最低点B点,摆向另一侧的最高点C,在此过程中,下列说法中正确的是()A.小球到达B点的瞬间,若剪断悬线,小球将沿水平方向做匀速直线运动B.小球到达B点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态C.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态D.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将做匀速圆周运动3.如图,用手握住装有水的瓶子,使其竖直且静止在手中,对此下列说法中正确的是()A.瓶子能静止在手中,是由于手对瓶子的握力等于酒瓶的重力B.瓶子静止在手中,此时瓶子受到竖直向下的摩擦力C.手握瓶子的力增大,瓶子所受的摩擦力也随之增大D.减少瓶子里水的质量,酒瓶受到的摩擦力也减小4.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间变化的图像如图乙所示,则()A.0~t1时间内小球处于平衡状态B.t1~t2时间内小球的速度越来越大C.t2时刻小球处于静止状态D.t3时刻小球处于非平衡状态5.如图所示,是南开中学教师运动会的“同心鼓”项目,这个项目要求老师们同时用力拉着鼓四周的绳子,通过有节奏的收、放绳子使鼓起伏,让球在鼓面上跳动。
下列说法正确的是()A.球在上升过程中所受合力不为零,合力方向竖直向下B.球上升到最高点,此时速度为零,受平衡力C.球与鼓面撞击后向上运动,是因为球受到惯性D.鼓悬空保持静止时,因受到多个不同方向的拉力,合力不为零6.如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变.现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球()A.运动至最高点时,受平衡力作用B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力C.从A点向上运动过程中,速度先增大后减小D.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能7.把一个重为G的物体竖直向上抛出,如果物体在空中运动时所受的空气阻力大小恒定为f,则该物体在上升过程与下降过程中所受重力和阻力的合力分别为F上、F下,则()A.F上 = G B.F上>G C.F下 = G D.F下>G8.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果吊线突然断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将()A.竖直向下匀速运动B.竖直向下加速运动C.保持原来静止状态D.竖直向上匀速运动9.为了保证飞机在起降过程中的安全,飞机起飞和降落时下列操作中正确的是A.起飞时前轮先离开地面,降落时前轮先接触地面B.起飞时前轮先离开地面,降落时后轮先接触地面C.起飞时前轮先离开地面,降落时前、后轮同时接触地面D.起飞时前、后轮同时离开地面,降落时前、后轮同时接触地面10.如图所示,一盏台灯静止在水平桌面上,下列说法正确的是()A.台灯受到的重力与台灯对桌面的压力是一对平衡力B.台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对平衡力C.台灯受到的重力与台灯对桌面的压力是一对相互作用力D.台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力11.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在F=10N的水平拉力作用下沿水平方向作匀速直线运动,则下列结论中正确的是()A.A物体受到的摩擦力为10N,B物体受到的摩擦力为0NB.B物体受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力C.A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力D.若拉力F增大,B与A之间的摩擦力增大,A与地面的摩擦力也随着增大12.下列对生活中常见现象的解释不正确的是()A.河里戏水的小鸭子上岸后,抖动翅膀时身上的水由于惯性而被抖掉B.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力等于摩擦力C.放学时骑车太快易造成交通事故,是由于运动快惯性大,很难停车D.抛出的石块因受到重力作用上升得越来越慢二、填空题13.地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一,乘坐地铁需要进行安全检查,如图是安检时传送带运行的示意图。
初中物理力学经典例题(带解析)一、单选题(共11题;共22分)1.如右图用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体,比较甲、乙两图,正确表示机械效率关系的是( )A. η甲=η乙B. η甲<η乙C. η甲>η乙D. 无法比较2.甲物体放在光滑的水平面上,乙物体放在粗糙的水平面上,它们分别在相等的水平力F作用下移动相等的距离s,那么,力F对两物体所做的功( )A. 甲较多B. 乙较多C. 相等D. 无法确定3.下列生活实例中,对图片描述正确的有( )A. 甲图:不计阻力及能量损耗,网球从刚击球拍到球拍形变最大过程中,网球机械能守恒B. 乙图:铁锁来回摆动最终停下,在铁锁下降过程中,重力势能全部转化为动能C. 丙图:人造地球卫星由于不受空气阻力,只有动能和势能的转化D. 丁图:运动员从高处落下,动能转化为重力势能4.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。
已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体,D是边长为20cm、质量为20kg 的正方体,OA:OB=2:1,圆柱形容器的底面积为400cm2(g=10N/kg),则下列结果不正确的是()A. 物体C的密度为8×103kg/m3B. 杠杆A端受到细线的拉力为70NC. 物体D对地面的压强为1.5×103PaD. 物体C浸没在水中前后,水对容器底的压强增大了2×103Pa5.汽车在平直公路上以速度v匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0 ,t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率所行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v.已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示,则()v0A. t1至t2时间内,汽车做加速运动B. F0=2fC. t1时刻之后,汽车将保持功率P0行驶D. v= 126.质量相同的甲、乙两实心金属球密度之比为3:2,将甲球浸没在液体A中,乙球浸没在液体B中,A、B 两种液体的密度之比为5:4,则此时甲、乙两球所受浮力之比为()A. 6:5B. 5:6C. 8:15D. 15:87.小华同学利用如图所示的装置提起水中的物块,下列判断正确的()A. 装置中的滑轮是定滑轮B. 装置中的AOB是省力杠杆C. 物块在上表面露出水面前,所受浮力不断减小D. 该滑轮的机械效率可以达到100%8.实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3,然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则该木块()A. 未放置铝块前,木块受到的浮力是10NB. 放置铝块后,木块排开水的体积是1×10﹣3m3C. 木块的密度是0.7×103kg/m3D. 放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了600Pa9.下列涉及压强知识说法不正确的是()A. 海绵块的形变显示了压力作用效果B. 用微小压强计可以研究液体压强C. 托里拆利实验可以测出大气压值D. 船闸不是连通器10.如图所示,用6N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是()A. A对B的摩擦力大小为4N,方向水平向右B. B对A的摩擦力大小为2N,方向水平向右C. 地面对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左D. 地面对A的摩擦力大小为6N,方向水平向左11.重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的s—t图像分别如图甲、乙所示,则在图像描述的运动过程中()A. 它们都做匀速直线运动B. a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力C. b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力D. 前6s内,a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度二、填空题(共2题;共6分)12.在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400N,拉动的距离s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用时间t=30s。
中考物理力学专题有答案初中力学经典例题含答案解析以下就是十道中考物理力学专题的试题及答案:1. 两辆车,一辆质量为800 kg,另一辆质量为1200 kg,同时由静止开始加速行驶。
经过10秒后,两辆车的速度之比是多少?答案:由牛顿第二定律可知,F=ma。
设两辆车的加速度分别为a1和a2,则有800a1=1200a2、所以a1/a2=3/2、根据速度的定义,v=at,可得到两辆车的速度分别为v1=3a1t和v2=2a2t,所以v1/v2=3/2、因此,两辆车的速度之比是3/22. 一个质量为0.5 kg的物体,受到一个作用力5 N,其初速度为3m/s。
经过2秒后,物体的速度是多少?答案:根据牛顿第二定律可知,F=ma。
所以a=F/m=5/0.5=10 m/s^2、根据速度的定义,v=at,可得到物体的速度为v=10×2=20 m/s。
所以物体的速度是20 m/s。
3. 一个质量为1 kg的物体,以15 m/s的速度向右运动,受到一个作用力10 N向左运动,物体在5秒内的速度是多少?答案:根据牛顿第二定律可知,F=ma。
所以a=F/m=10/1=10 m/s^2、根据速度的定义,v=at,可得到物体在5秒内的速度为v=10×5=50 m/s。
由于物体向左运动,所以速度为-50 m/s。
所以物体在5秒内的速度是-50 m/s。
4. 一个质量为2 kg的物体,受到一个作用力20 N,其初速度为4m/s。
经过3秒后,物体的速度是多少?答案:根据牛顿第二定律可知,F=ma。
所以a=F/m=20/2=10 m/s^2、根据速度的定义,v=at,可得到物体的速度为v=10×3=30 m/s。
所以物体的速度是30 m/s。
5. 一辆质量为1000 kg的汽车,保持匀速行驶,需受到1000 N的驱动力和300 N的阻力。
汽车的速度是多少?答案:根据牛顿第一定律可知,当物体处于力的平衡状态时,其加速度为0。
2024长沙中考物理二轮复习专题三压轴题——冲刺满分之力学类型1密度、压强、浮力综合考向1模型类1.有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体,它们的边长之比为1∶2,如图甲所示将它们叠放在水平桌面上时,A对B的压强与B对桌面的压强之比为1∶1,水平桌面上有如图乙、丙两个完全相同的圆柱形容器,分别装有等体积的水和酒精,将物体A和B分别放入乙、丙两容器的液体中,物体B漂浮,有14的体积露出酒精液面(图中未画出).已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3.第1题图(1)物体B的密度为________kg/m3;(2)物体A、B所受重力之比为________;(3)A、B放入水中静止时,物体A、B所受浮力之比为________.2.边长为10cm的立方体物块放入圆柱形容器底部,如图甲所示.然后逐渐向容器内注水(倒入水,但水未溢出),在此过程中,分别测量容器内水的深度h和计算该物块对应深度下受到的浮力F浮,由此绘制了如图乙(实线部分)所示的图像(g取10N/kg).第2题图(1)物块的密度为________kg/m3;(2)换用一种密度为0.6×103kg/m3液体重复上述实验,当h=6cm时,物块所受的浮力为________N;(3)当h=12cm时,物块在水和液体中都处于静止状态时受到的浮力之比________.3.如图所示,圆柱形容器中盛有某种液体,该液体的密度为0.8×103kg/m3,一个体积为103cm3、重力为6N的实心物体被细线系在容器底部,此时液体的深度为60cm.(g取10N/kg)求:第3题图(1)液体对容器底部的压强;(2)细线对物体的拉力;(3)剪断细线后,物体最终露出液体表面的体积.4.有A 、B 两个密度分别为ρA 、ρB 的实心正方体,它们的边长之比为1∶2,其中正方体A 的质量m A 为1kg.如图甲所示,将它们叠放在水平桌面上时,A 对B 的压强与B 对桌面的压强之比为4∶5;将A 和B 叠放在一起放入水平桌面盛水的容器中,如图乙所示,水面静止时,正方体B 有14的体积露出水面,已知ρ水=1.0×103kg/m 3.求:第4题图(1)正方体B 的质量m B 是多少?(2)ρA ∶ρB 是多少?(3)正方体B 的密度ρB 是多少?5.如图所示,容器中水深60cm,电动机以恒定不变的功率,向上匀速提升质量为1kg 的石块,石块在水中上升速度为0.25m/s ,石块的密度为2.5×103kg/m 3.若提升过程中,石块受到水的阻力、绳子自重和摩擦等都不计.(g 取10N/kg ,ρ水=1.0×103kg/m 3)请计算:第5题图(1)石块露出水面前,水对容器底的压强;(2)石块露出水面前受到的浮力;(3)石块出水后匀速上升的速度.6.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1kg,水的深度为10cm.不吸水的实心圆柱体A质量为400g,底面积为20cm2,高度为16cm.已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.第6题图(1)求容器的底面积;(2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p;(3)B的质量为600g,体积为700cm3,把B放入容器中,要使B对容器的压力为0,则B 的底面积最小为多少?7.如图甲所示,用弹簧测力计拉着一正方体物块处于静止状态,弹簧测力计的示数F为20 N,物块的边长为0.1m.A、B两容器分别装有等高的水和酒精,容器液面高度比物块边长高,如图乙、丙所示,现将物块先后缓慢浸入A、B两容器的液体中,当物块刚好浸没时,A、B两容器中弹簧测力计示数分别为F1和F2,且F1∶F2=5∶6.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)求:第7题图(1)物块浸没在水中时所受浮力大小;(2)酒精的密度;(3)已知A容器底面积为B容器底面积的2.5倍.若物块浸没到水中后,水面升高了2cm,此时水对容器底部的压强为1.7×103Pa,则物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强.8.如图甲所示,原长x0=16cm的弹簧,下端固定在容器的底部,上端与一正方体相连,正方体重G=48N,向容器中慢慢注入某种液体,弹簧的长度x随液体深度h的变化关系如图乙所示,正方体有一半浸没在液体中时,弹簧恰好处于原长.在弹性限度内,弹簧的弹力F与其形变量Δx间的关系为F=kΔx,忽略弹簧的质量和体积,g取10N/kg,求:第8题图(1)k的值;(2)正方体的密度;(3)正方体上表面刚好与液面相平时,容器底部所受液体的压强.9.如图甲所示,将底面积为100cm2、高为10cm的柱形容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至3cm深;再将系有细绳的圆柱体A缓慢向下浸入液体中,液体未溢出,圆柱体不吸收液体,整个过程电子秤示数m随容器内液体的深度h变化关系图像如图乙所示.若圆柱体A的质量为216g,密度为0.9g/cm3,底面积为40cm2(g取10N/kg).求:第9题图(1)容器的重力;(2)当电子秤示数为500g时,圆柱体A所受浮力;(3)液体的密度;(4)在圆柱体浸入液体的过程中,当电子秤示数不再变化时,液体对容器底的压强比圆柱体浸入液体前增加了多少?10.如图甲所示,薄壁圆柱形容器放在水平台上,容器的底面积S容=100cm2,质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住,悬挂于容器中.以恒定速度向容器中缓慢注水(每分钟注入100g),直至注满容器为止,细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示.ρ=1g/cm3,常数g=10N/kg,物块不吸水,忽略细绳体积、液体扰动等其他次要因水素.第10题图(1)求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离L1;(2)当细绳的拉力为0.9N时,求水对物块下表面的压强;(3)若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体(每分钟注入100cm3,ρ液=1.5g/cm3),直至9.4min时停止.求容器底部所受液体压强p与注液时间t x分钟(0≤t x≤9.4)的函数关系式.考向2分类讨论类11.如图所示,一个底面积为2m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为5m3的长方体物体A放入其中,最终物体漂浮于水面上.现在将虚线以上的部分截取走(截走部分的体积等于露出水面体积的一半),待剩余部分再次静止后水面下降了0.3m.则:第11题图(1)容器底部受到的压强减少了多少?(2)容器底部受到的压力减少了多少?(3)物体A的密度为多少?12.如图,水平桌面上放有底面积为100cm2,上端开口面积为75cm2的100g容器,容器装有适量水,用轻质足够长的硬杆连接不吸水密度均匀的实心长方体,使其缓慢浸没于水中.当硬杆对物体的力为2.5N时,物体静止在容器底部,物体上表面距水面0.5cm,容器对水平桌面的压强相比未放入物体时变化了1500Pa.图乙是水对容器底部的压强与物体下表面浸入水中深度H的图像.(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)求:水第12题图(1)未放入长方体时,容器中水的质量;(2)放入物体后,水对容器底部的压强p1;(3)长方体的重力.类型2密度、压强、浮力结合简单机械13.工人用如图所示装置从水井中匀速吊起一个重为800N的物体,所用拉力F为250N,20s内物体上升了6m(物体的上表面始终未露出水面),已知动滑轮重20N,绳重及摩擦均忽略不计.求:第13题图(1)20s内绳子自由端A移动的距离;(2)拉力F做功的功率;(3)物体在水中所受浮力的大小.14.如图所示是一个水位监测仪的简化模型.杠杆AB质量不计,A端悬挂着物体M,B端悬挂着物体N,支点为O,BO=4AO.物体M下面是一个压力传感器,物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体,放在水槽中,当水槽中无水时,物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零,此时压力传感器的示数也为零.已知物体N的质量m2=4kg,高度H=1m,横截面积S=20cm2(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).求:第14题图(1)物体N的密度ρ;(2)物体M的质量m1;(3)当压力传感器的示数F=40N时,求水槽内水的深度h.参考答案1.(1)0.6×103(2)1∶3(3)5∶242.(1)0.8×103(2)3.6(3)4∶33.(1)4.8×103Pa(2)2N(3)2.5×10-4m 34.(1)4kg(2)2∶1(3)0.6×103kg/m 35.(1)6.0×103Pa (2)4N(3)0.15m/s 6.(1)100cm 2(2)1.25×103Pa(3)37.5cm 27.(1)10N(2)0.8×103kg/m 3(3)1.6×103Pa8.解:(1)当液体深度h 从6cm 上升至26cm 时,弹簧的长度x 的变化量Δx =16cm -6cm =10cm ,此时,弹簧恰好处于原长,正方体对弹簧的压力为零.当液体深度为6cm 时,由弹簧的弹力F 与其形变量Δx 间的关系及平衡条件得,F =G =k Δx ,即48N =k ×10cm 所以k =4.8N/cm(2)由图乙可知,正方体有一半浸没在液体中时,液体深度变化量Δh =20cm ,所以正方体的边长L =2×(Δh -Δx )=2×(20cm -10cm)=20cm ,则正方体的体积为:V A =(20cm)3=8×103cm 3=0.008m 3所以正方体的密度为:ρA =mA V A =G g V A =48N 10N/kg 0.008m 3=0.6×103kg/m 3(3)由于正方体处于漂浮状态,由浮沉条件可得F 浮=G =ρ液gV 排=ρ液×10N/kg ×0.008m 32=48N ,所以ρ液=1.2×103kg/m 3由题知,正方体上表面刚好与液体相平时正方体受到弹簧拉力、浮力和重力的作用,且F 浮=F 拉+G则F 拉=F 浮-G =ρ液gV 排-G =1.2×103kg/m 3×10N/kg ×0.008m 3-48N =48N 由F =k Δx 得:此时弹簧伸长量Δx ′=F 拉k =48N4.8N/cm=10cm 此时液体深度h =26cm +12L +Δx ′=26cm +10cm +10cm =46cm则p =ρ液gh =1.2×103kg/m 3×10N/kg ×46×10-2m =5.52×103Pa9.解:(1)由图乙可知,液体高度为0时,容器的质量m 容=100g容器的重力G 容=m 容g =0.1kg ×10N/kg =1N(2)由图乙可知,当液体深度h =3cm 时,电子秤示数为400g ,即容器和液体的总质量为400g当圆柱体浸入水中使电子秤的示数为500g 时,相对于没有浸入时电子秤的示数增大了Δm =m 2-m 1=0.5kg -0.4kg =0.1kg 因此圆柱体A 浸入液体对容器和液体的压力F =Δmg =0.1kg ×10N/kg =1N圆柱体A 对液体的压力与容器内液体对圆柱体A 的浮力为一对相互作用力,容器内液体对圆柱体A 的浮力为F 浮=F 压=1N(3)h =3cm 时,电子秤示数为400g ,所以液体质量m 液=m 总-m 容=400g -100g =300g 液体体积V 液=S 容h =100cm 2×3cm =300cm 3液体密度ρ液=m 液V 液=300g 300cm3=1g/cm 3=1.0×103kg/m 3(4)圆柱体A 重力为G A =m A g =0.216kg ×10N/kg =2.16N由于液体密度大于圆柱体A 的密度,不确定圆柱体是否沉底.假设圆柱体最终沉底,则水面最终高度h ′=V 液S 容-S A=300cm 3100cm 2-40cm 2=5cm 相比A 浸入前,液面上升的高度Δh =h ′-h =5cm -3cm =2cm此时V 排=S A h ′=40cm 2×5cm =200cm 3=2×10-4m 3A 受到的浮力F 浮′=ρ液gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×2×10-4m 3=2N因为F 浮′<G A ,所以A 会沉入容器底部,假设成立.容器底增加的压强Δp =ρ液g Δh =1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.02m =200Pa10.解:(1)分析图像可知,第4min 时,水面刚好接触物块下表面.注入水的质量为400g ,水的深度即为L 1.注入水的体积V 1=m 水ρ水=400g 1g/cm3=400cm 3物块下表面到容器底部的距离L 1=V 1S 容=400cm 3100cm 2=4cm(2)物块的重力等于开始时细绳的拉力,即G 物=2.4N ,则m 物=G 物g =2.4N 10N/kg=0.24kg 第7min 时水面刚好与物块的上表面相平,根据称重法可知,物块受到的浮力F 浮=G 物-F =2.4N -0.4N =2N物块的体积V 物=V 排=F 浮ρ水g =2N1.0×103kg/m 3×10N/kg=2×10-4m 3=200cm 3从第4min 到第7min 注入水的质量为300g ,注入水体积V 2=m 水′ρ水=300g1g/cm 3=300cm 3细绳拉力不为零,说明细绳一直处于拉直状态,细绳的拉力不再发生变化,说明物块完全浸入水中,且第7min 时物块上表面与水面相平,由此可得,V 物+V 2=S 容h 物,代入数据解得h 物=5cm物块的底面积S 物=V 物h 物=200cm 35cm =40cm 2=4×10-3m 2当细绳拉力为0.9N 时,F 浮′=G 物-F ′=2.4N -0.9N =1.5N ,即为水对物块下表面的压力F故水对物块下表面的压强p =F 压S 物= 1.5N4×10-3m2=375Pa (3)分析图像可知,第7min 至第9min 注入水的质量为200g ,注入水的体积V 3=200cm 3物块的上表面距容器口距离L 3=V 3S 容=200cm 3100cm 2=2cm容器的高度h 容=L 1+h 物+L 3=4cm +5cm +2cm =11cm由于每分钟注水和注液的体积是相同的,所以第4min 时液体刚好接触物块下表面当0≤t x ≤4min 时,p =F 压S 容=G 液S 容=ρ液V 液gS 容=150t x Pa第4min 时,p =600Paρ物=m 物V 物=0.24kg 2×10-4m 3=1.2×103kg/m 3=1.2g/cm 3由于ρ液>ρ物,所以继续注液到某一时刻,物块刚好漂浮.此时V 排′=F 浮′ρ液g =G 物ρ液g = 2.4N 1.5×103kg/m 3×10N/kg 1.6×10-4m 3=160cm 3,物块下表面浸入深度h 浸=V 排′S 物=160cm 340cm 2=4cm 从第4min 到这一时刻注入的液体的体积V 4=(S 容-S 物)h 浸=(100cm 2-40cm 2)×4cm =240cm 3,则注入液体的时间为2.4min当4min<t x ≤6.4min 时,p =600Pa +Δp =(250t x -400)Pa ,第6.4min 时,p =1200Pa 6.4min 至9.4min ,物块漂浮并随液面一起上升这段时间注入液体的体积V 5=300cm 3,假设无液体溢出,液面上升3cm.9.4min 时,液体深度为4cm +4cm +3cm =11cm =h 容,所以假设成立.当6.4min<t x ≤9.4min 时,p =1200Pa +Δp ′=(150t x +240)Pa综上,P 与t x 的函数关系为P t x (0≤t x ≤4)t x -400(4<t x ≤6.4)t x +240(6.4<t x ≤9.4)11.解:(1)已知Δh =0.3m ,则容器底部受到的压强减少量Δp =ρ水g Δh =1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.3m =3×103Pa (2)根据p =FS 可得,容器底部受到的压力减少量ΔF =ΔpS =3×103Pa ×2m 2=6×103N(3)由ρ=mV 得,物体A 的质量m A =ρA V A ,则G A =m A g =ρA V A g ,当物体A 漂浮于水面上时,F 浮1=G A =ρA V A g 由F 浮=ρ水gV 排得V 排1=F 浮1ρ水g =ρA V A g ρ水g =ρAρ水V A ①已知截走部分的体积ΔV A =12V 露1=12(V A -V 排1)=12(V A -ρA ρ水V A )截走部分的体积后剩余的物体的体积V A ′=V A -ΔV A =V A -12(V A -ρA ρ水V A )=12(V A +ρA ρ水V A )剩余部分物体的重力G A ′=m A ′g =ρA V A ′g =ρA ×12(V A +ρA ρ水V A )g待剩余部分再次静止后,处于漂浮状态则F 浮2=G A ′=ρA ×12(V A +ρA ρ水V A )g由F 浮=ρ水gV 排得V 排2=F 浮2ρ水g =ρA ×12(V A +ρA ρ水V A )g ρ水g=ρA ρ水×12(V A +ρA ρ水V A )②根据题意可知V 排1-V 排2=ΔV 即ρA ρ水V A -ρA ρ水×12(V A +ρAρ水V A )=S Δh 整理可得ρ2A -ρ水ρA +2S Δh V A ×ρ2水=0代入数据可得ρ2A -1.0×103kg/m 3×ρA +2×2m 2×0.3m5m3×(1.0×103kg/m 3)2=0解得ρA =0.4×103kg/m 3或ρA =0.6×103kg/m 312.解:(1)未放入长方体时,水对容器底部的压强为p 0=800Pa 根据p =ρgh 可知,此时水的深度:h 0=p 0ρ水g =800Pa 1.0×103kg/m 3×10N/kg=0.08m =8cm 根据密度公式,可知水的质量为:m 水=ρ水h 0S 下=1.0g/cm 3×8cm ×100cm 2=800g =0.8kg (2)当物体下表面浸入5cm 时,图像出现拐点,可知水面已经到达容器上端与下端交接处,容器下端高度:h 下=p 下ρ水g =1100Pa1.0×103kg/m 3×10N/kg =0.11m =11cm设物体的横截面积为S 物,则h 1S 物+h 0S 下=h 下S 下代入数据得:5cm ×S 物+8cm ×100cm 2=11cm ×100cm 2解得:S 物=60cm 2当物体下表面浸入7.5cm 时,图像出现拐点,水对容器底部的压强不再变化,说明水已到达容器上端开口处,设容器上端高度为h 上,则h 下S 下+h 上S 上=h 0S 下+h 2S 物代入数据得:11cm ×100cm 2+h 上×75cm 2=8cm ×100cm 2+7.5cm ×60cm 2解得:h 上=2cm =0.02m则水对容器底部的压强:p 1=ρ水g (h 下+h 上)=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×(0.11m +0.02m)=1300Pa(3)物体静止在容器底部时,物体上表面距水面0.5cm ,则物体的高度:h 物=h 下+h 上-Δh =11cm +2cm -0.5cm =12.5cm当物体浸没时,有水溢出容器的容积:V =h 下S 下+h 上S 上=11cm ×100cm 2+2cm ×75cm 2=1250cm 3物体的体积:V 物=h 物S 物=12.5cm ×60cm 2=750cm 3则溢出水的体积:V 溢=V 水+V 物-V =8cm ×100cm 2+750cm 3-1250cm 3=300cm 3=3×10-4m 3则溢出水的重力:G 溢=ρ水gV 溢=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×3×10-4m 3=3N放入物体后比未放入物体时容器对水平桌面的压强变化了1500Pa ,则变化的压力为:ΔF =Δp ·S 下=1500Pa ×100×10-4m 2=15N硬杆对物体的力为F =2.5N ,当硬杆对物体的力为压力时:ΔF =G 物+F -G 溢,所以长方体的重力:G 物=ΔF -F +G 溢=15N -2.5N +3N =15.5N当硬杆对物体的力为拉力时:ΔF =G 物-F -G 溢,所以长方体的重力:G 物=ΔF +F +G 溢=15N +2.5N +3N =20.5N 13.(1)12m(2)150W(3)320N14.解:(1)物体N 的质量m 2=4kg ,体积V N =Sh =20×10-4m 2×1m =2×10-3m 3,所以物体N 的密度ρ=m 2V N =4kg 2×10-3m3=2×103kg/m 3(2)当水槽中无水时,物体N 下端与水槽的底部恰好接触且压力为零,说明杠杆B 端受到的拉力F B =G N =mg =4kg ×10N/kg =40N ,压力传感器的示数也为零,说明F A =G 1=m 1g 根据杠杆平衡条件可知:F A ×AO =F B ×OB ,即m 1g ×AO =G N ×OB 代入数据得:m 1=G N ×OB g ×AO =40N ×410N/kg=16kg(3)当压力传感器的示数F =40N 时,杠杆A 端受到的拉力F A ′=m 1g -F =16kg ×10N/kg -40N =120N根据杠杆平衡条件可得,杠杆B 端受到的拉力F B ′=F A ′×OA OB =120N ×14=30N 对N 受力分析可知,N 在容器中受到水的浮力F 浮=G N -F B ′=40N -30N =10N 物体N 在水中排开液体的体积V 排=F 浮ρ水g =10N 1.0×103kg/m 3×10N/kg=10-3m 3由于F 浮<G N ,所以物体N 沉在水底,不会浮起,所以水槽内水的深度h =V 排S =10-3m 320×10-4m 2=0.5m。
2012年中考物理第二轮复习典型例题剖析及训练题--力学2012中考分值:22分--29分中考命题形式:所有题型中考热点概括一、测量的初步知识【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有:1.长度的国际单位、其他单位及其符号和他们之间的单位换算。
2.测量长度的基本工具.刻度尺的使用方法和注意事项。
3.时间的国际单位、其他单位及其符号和他们之间的单位换算。
4.速度的计算公式及变形公式的应用。
5.平均速度公式应用。
【呈现形式】以上考点常以填空题或作图题的形式出现,在考查基础知识的基础上,对知识点进行简单的应用,其中知识点2多以考查用刻度尺测量物体的长度的形式出现,知识点4和5以对速度公式的应用的形式出现。
速度也会以数学图像的形式出现。
二、质量和密度【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有:1.质量的国际单位、其他单位及符号和他们之间的单位换算。
2.用量筒或量杯测量物体的体积。
3.密度的物理意义、计算公式及常用物体的密度(如水、酒精)。
【呈现形式】以上考点常以填空题、实验题的形式出现,考查基础知识,理解应用。
知识点1会以填空的形式出现,知识点2和3会以在实验探究题中测量物体密度的形式出现。
三、力【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有:1.力是一个物体对另一个物体的作用,物体间的力是相互作用的。
2.力可以改变物体运动速度的大小或运动的方向,力可以引起物体的形变。
3.重力、重力的大小、与质量的关系,及其方向。
4.测量力的大小的(使用弹簧测力计)。
5.力的三要素,力的示意图。
【呈现形式】以上考点常以填空题、选择题、作图题、实验题的形式出现,主要考查对概念和规律的记忆、理解和应用,通过观察和实验会综合运用知识解决实际问题的能力,其中知识点3会以重力的公式计算的形式出现,知识点4会以穿插在实验探究中对弹簧测力计使用的形式出现,知识点5会以作图题中作出物体的受力示意图的形式出现。
四、力和运动【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有:1.力是改变物体运动状态的原因。
2.二力平衡的条件和在二力平衡下物体的状态。
3.牛顿第一定律及惯性现象。
4.物体受到非平衡力作用的状态的变化。
【呈现形式】以上考点常以填空题、作图题的形式出现,考查对基础知识的理解和应用,其中知识点2会以考查二力平衡条件的应用的形式出现,知识点3会以考查牛顿第一定律内容的形式出现。
五、压强【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有:1.压力作用效果的有关因素。
2.压强的定义、单位和计算公式。
3.液体内部压强的有关因素。
4.大气压的数值和影响因素。
【呈现形式】以上考点常以实验题、计算题的形式出现,在对知识理解的基础上进行简单的的应用,其中知识点1和3会以在实验探究题中考查“控制变量法”应用的形式出现,知识点2会以考查压强公式计算的形式出现。
六、浮力【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有:1.浮力定义及方向。
2.阿基米德原理内容及浮力的计算。
3.物体浮沉条件。
【呈现形式】以上考点常以实验题、计算题的形式出现,对基础知识进行记忆、理解的情况下,进行简单问题的计算,其中知识点2和3会结合起来以考查阿基米德原理内容的实验探究,计算物体的浮力的形式出现。
七、简单机械和功【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有:1.力臂,杠杆的平衡条件,杠杆的分类。
2.定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点。
3.功的定义、公式和做功的条件。
4.功率的物理意义,计算公式和变形公式。
5.总功、有用功和额外功,机械效率的计算公式。
【呈现形式】以上考点常以作图题、实验题、计算题的形式出现,在对基础知识考查上,注重对知识的应用,其中知识点1和2会以考查力臂的作图、滑轮的绕线、杠杆平衡条件的实验探究的形式出现,知识点3、4和5会以计算滑轮组中的各种功和机械效率的形式出现。
八、机械能【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有:1.动能及其有关因素。
2.重力势能、弹性势能及其有关因素。
3.动能和势能的相互转化。
【呈现形式】以上考点常以填空题、实验题的形式出现,注重对基础知识的考查,其中知识点1和2会以实验探究动能有关因素或重力势能有关因素的形式出现。
典型例题剖析【例题1】1.(2011浙江湖州,第15题)某同学的爸爸携全家驾车去太湖渔人码头游玩,在途经太湖路时,路边蹿出一只小猫,他紧急刹车才没撞到它。
如图为紧急刹车前后汽车行驶的时间――速度图像,根据图像分析不正确的是()A.紧急刹车发生在8:27B.在8:23~8:27时间段内他驾车匀速前进C.在8:20~8:30时间段内他驾车的最大速度为60千米/时D.在8:20~8:30时间段内他驾车的平均速度为60千米/时【解析】本题是v-t图象,解题关键是要理解图像的物理意义。
在8:20到8:23是在加速运动,在8:23到8:27是在做匀速运动,在8:27起减速后又加速。
【答案】D【例题2】(2011江苏南京,第25题)用天平和量筒测量酱油的密度.(1)将天平放在 桌面上,把游码放在标尺的 处,调节天平平衡;(2)用天平测得烧杯和酱油的总质量m 总为140 g .图(a)显示的是将烧杯中一部分酱油倒入量筒后,烧杯和剩余酱油的总质量m ,则m = g ;(3)图(b)显示的是从烧杯中倒入量筒内的酱油的体积V ,则V= cm 3; (4)酱油的密度ρ= g /cm 3.【解析】本题考查的是利用天平和量筒测量物体的密度,解题关键是理解天平和量筒使用方法和注意事项。
天平在使用前要通过调节平衡螺母来调平(左高右调,右高左调),使用中不能动平衡螺母,要增减砝码或游码来调平,读数时物体的质量等于砝码数加游码数(以克为单位)。
量筒使用时的读数(以毫升为单位)一定要以液体的凹液面相平读数(水银特殊是凸液面)。
根据ρ=m/v 计算。
【答案】(1)水平 零刻度线 (2)106.4 (3)30 (4)1.12【例题3】22.(2011湖南邵阳,第6题)观察下图中四个情境,找出它们的共同特征,可以归纳得出的结论是A .力可以改变物体的形状B .力可以改变物体运动方向C .力可以改变物体运动速度的大小D .力是维持物体运动的原因【解析】本题考查的是力与运动之间的关系,解题关键是理解力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,同时要知道力的作用效果有哪些。
【答案】A【例题4】(11广西)置于水平地面上的石柱,高为0.4m,横截面积为0.15m2,质量为150kg,g取10N/kg.求:(1)石柱的重力;(2)石柱的密度;(3)石柱对水平地面的压强.【解析】本题考查的知识包含重力、密度和压强,属于综合题,解题关键是对重力、密度和压强计算公式的理解和应用。
重力的计算公式是G=mg,密度的计算公式是ρ=m/V ,石柱是圆柱体,体积公式为V=Sh,带入密度的计算公式。
压强的计算公式是 p=F/S,石柱在水平地面上,对地面的压力就等于重力。
【答案】【例题5】(09重庆)为了响应“健康重庆”的号召,小林和爸爸周末到郊外去钓鱼,他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小,尽量使“浮标”更灵敏(如图4甲所示),图4乙是浮标和铅坠的位置示意图。
若球形浮标的体积为15cm3,铅坠的密度为11 g/cm3。
(取水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)有经验的钓鱼者会使浮标体积的23浸入水中,此时浮标受到的浮力是多大?(2)小林看见爸爸有一种体积为0.5 cm3的铅坠,如果使用这种铅坠,浮标静止时浸入水中的体积有多大?(铅坠未接触池底,不计浮标的质量,不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量)【解析】本题考查的是浮力计算和浮沉条件应用的综合题,解题的关键是应用阿基米德原理公式时对于V排的理解。
(1)属于漂浮,浸入水中的体积就是排开的体积,直接利用计算V排=2/3 V浮标,带入到阿基米德原理的浮力计算公式(F浮=ρ液g V排)中.(2)属于悬浮,浮标和铅坠的浮力等于铅坠的重力,利用G=mg=ρVg计算, 利用F浮=G计算出浮力的大小,根据阿基米德原理公式的变形公式V排=F浮/(ρ液g)(注意前后使用符号的区别表示),求出排开水的体积,那么浮标浸入水中的体积就等于排开水的体积减去铅坠的体积(不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积)。
【答案】(1)浮标浸入水中的体积:浮标有三分之二的体积浸入水中时的浮力为:(2)铅坠的质量:铅坠受到的重力:G=mg=0.0055 kg ×l0N /kg=0.055 N由于铅坠未接触池底,浮标和铅坠静止时受到的浮力 根据阿基米德原理,此时排开水的体积浮标浸入水中的体积【例题6】(2011四川泸州,Ⅱ卷第12题)我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家,图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况。
为分析打捞工作,我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物。
已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m 3,密度ρ金=7.9×103kg/m 3,ρ水=1×103kg/m 3,绳子重力不计。
请问:⑴若不计摩擦和滑轮重,当金属物始终浸没在水中时,需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升?⑵若仍不计摩擦,但动滑轮重G 0=60N ,要求在1min 内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m ,求绳子自由端竖直向上拉力的功率;⑶若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中,该滑轮组的机械效率为94%,问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大?(计算结果保留整数)【解析】本题考查的是滑轮组中的功、功率和机械效率及密度的综合题,解题的关键是理解并会应用功、功率和机械效率和密度的计算公式。
(1)物体在上升时作用在动滑轮上的力等于物体的重力减去物体所受浮力的大小,然后在依据绳子自由端的拉力与作用在动滑轮上的力的倍数关系计算(2)先根据F=1/n(G 动+G 物)求绳子自由端的拉力再依据公式p=w/t 进行计算。
(3)依据效率公式计算。
【答案】解:(1)23.910790m N ρ-⨯⨯⨯⨯=33物kgNG=gv=710101kgm23.010=100m N ρ-⨯⨯⨯⨯33浮水kgNF =gv=110101kgm11=()=7901003F G F N N n --浮()=230N (2)011=(+)=790100+60=3F G F G N N N n --浮()240N24036=7260W N m P w t s⨯⨯==(3)100100w w η=⨯有用总 79094100100=1001001003w N h w F h⨯=⨯⨯⨯有用总 280F N =达标检测练习 一、选择题1.(2011年浙江衢州 第18题)小明同学阅读了下表后,归纳了一些结论,其中正确的是3A .不同物质的密度一定不同B .固体物质的密度一定比液体物质大C .同种物质的密度一定相同D .质量相同的实心铜块和铝块,铜块的体积较小 【答案】D2.(2011浙江义乌,第3题)下列有关太阳和月球的叙述中,错误..的是 A .日珥是太阳活动强弱的主要标志 B .太阳是一个由炽热气体组成的球体 C .月球是地球唯一的天然卫星 D .月球表面布满了环形山 【答案】A3.(2011江苏扬州,第2题)妈妈用电动自行车送小明上学,途中妈妈提醒小明“坐好,别动!”。