中考物理力学压轴题大题专题精华整理(带答案)
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中考物理压轴题及答案以下是十道中考物理压轴题及其试题及答案(力学):1. 试题:一个质量为2kg的物体受到一个10N的恒力作用,加速度为多少?答案:由牛顿第二定律 F = ma,可得 a = F/m = 10N/2kg = 5m/s²。
2.试题:一个小球以10m/s的初速度沿水平方向向前滚动,经过5秒后速度变为15m/s,则加速度大小为多少?答案:由速度变化率得到的加速度大小为a=(V-U)/t=(15m/s-10m/s)/5s=1m/s²。
3. 试题:一个质量为1kg的物体沿直线运动,保持匀速运动3秒,再接受恒力作用的加速运动,加速度大小为2m/s²,物体在t = 5s时的速度是多少?答案:初速度V₀ = U + at = 0 + 2m/s²*3s = 6m/s。
4.试题:一辆汽车以10m/s的速度向前行驶,司机突然踩下刹车,使汽车在2秒内停下来,汽车的减速度大小是多少?答案:由速度变化率得到的减速度大小为a=(V-U)/t=(0-10m/s)/2s=-5m/s²。
5. 试题:一个质量为5kg的物体受到40N的水平恒力,另外有一地面反作用力为12N,物体在水平方向上的加速度大小是多少?答案:物体在水平方向的合力为 F = 40N - 12N = 28N,由牛顿第二定律F = ma,可得a = F/m = 28N/5kg = 5.6m/s²。
6. 试题:一个物体,质量为20kg,空气阻力可以忽略不计,从静止出发,经过5秒后速度为10m/s,物体的加速度大小是多少?答案:由速度变化率得到的加速度大小为a=(V-U)/t=(10m/s-0)/5s=2m/s²。
7.试题:一个物体以50m/s的速度向前运动,经过10秒后减速到30m/s,物体的加速度大小是多少?答案:由速度变化率得到的加速度大小为a=(V-U)/t=(30m/s-50m/s)/10s=-2m/s²。
初三力学压轴试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么这两个力()A. 一定是平衡力B. 一定是相互作用力C. 一定是同一直线上的力D. 不可能是平衡力答案:D2. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态一定()A. 保持不变B. 发生改变C. 先变后不变D. 先不变后变答案:B3. 用水平力推地面上的箱子,没有推动,这是因为()A. 箱子不受力的作用B. 箱子受平衡力的作用C. 箱子不受推力的作用D. 箱子受的推力小于摩擦力答案:B4. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 可能保持不变,也可能发生改变C. 一定发生改变D. 以上说法都不对答案:A5. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持静止B. 一定保持匀速直线运动C. 可能保持静止,也可能保持匀速直线运动D. 以上说法都不对答案:C6. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 一定发生改变C. 可能保持不变,也可能发生改变D. 以上说法都不对答案:B7. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持静止B. 一定保持匀速直线运动C. 可能保持静止,也可能保持匀速直线运动D. 以上说法都不对答案:C8. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 一定发生改变C. 可能保持不变,也可能发生改变D. 以上说法都不对答案:B9. 一个物体受到平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持静止B. 一定保持匀速直线运动C. 可能保持静止,也可能保持匀速直线运动D. 以上说法都不对答案:C10. 一个物体受到非平衡力作用时,其运动状态()A. 一定保持不变B. 一定发生改变C. 可能保持不变,也可能发生改变D. 以上说法都不对答案:B二、多项选择题(每题4分,共20分)11. 以下关于力的描述正确的是()A. 力是物体对物体的作用B. 力不能离开物体而单独存在C. 力的作用效果是改变物体的形状和运动状态D. 力的作用效果是改变物体的运动状态和形状答案:ABCD12. 以下关于平衡力的描述正确的是()A. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上B. 作用在同一物体上的两个力,大小不相等、方向相反、作用在同一直线上C. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、不在同一直线上D. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,使物体保持静止或匀速直线运动状态答案:AD13. 以下关于相互作用力的描述正确的是()A. 作用在不同物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上B. 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上C. 作用在不同物体上的两个力,大小不相等、方向相反、作用在同一直线上D. 作用在不同物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用效果不能相互抵消答案:AD14. 以下关于力的作用效果的描述正确的是()A. 力可以改变物体的运动状态B. 力可以改变物体的形状C. 力不能改变物体的运动状态D. 力不能改变物体的形状答案:AB15. 以下关于力的三要素的描述正确的是()A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案:A三、填空题(每题4分,共20分)16. 力是物体对物体的作用,力的作用效果有两个:一是改变物体的____,二是改变物体的____。
力学压轴题三1.2015河北如图19所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0;撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为×103PaOB=3OA,g取10N/kg;1画出F2的力臂;2求合金块的质量;3求F2的大小;解析:本题是压强、杠杆平衡条件及力的平衡的综合;解答过程如下2.2015厦门超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成;它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图所示;某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10-8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=300Mpa;已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=×103kg/m3;求:1水刀正常工作1min消耗的电能;2高速“水箭”对切割面的压力;3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;4水刀的效率;本题虽然涉及电学知识,但在力学方面是难点;解析1∵P=,∴消耗的电能:W=Pt=20000W×60s=×106J;2p=300MPa=300×106Pa=3×108Pa,∵p=,∴高速“水箭”对切割面的压力F=pS=3×108Pa×5×10﹣8m2=15N;3每秒钟喷出水的体积为:V=SL=Svt=5×10﹣8m2×800m/s×1s=4×10﹣5 m3喷出的水的质量:m=ρV=×103kg/m3×4×10﹣5 m3=;===Fv=15N×800m/s=12000W=12kW4水刀的功率为:P1效率为:η=×100%=×100%=60%.答:1水刀正常工作1min消耗的电能×106J;2高速“水箭”对切割面的压力15N;3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;4水刀的效率60%.3.2015青岛小雨站在水平地面上,通过如图所示的滑轮组从井中提水不计绳重及摩擦;已知小雨的重力为500N、双脚与地面的接触面积为,圆柱形水桶的底面积为、容积为不计桶的厚度;1将空桶匀速下放的过程中桶底未接触水面,小雨对地面的压强为×l04Pa,则桶和动滑轮总重是多少2向上提水,当桶底受到水向上的压强为×103Pa 时,小雨对地面的压强为l×l04Pa ;小雨将水桶拉离水面后,匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少 解析1由p=可得,小雨对地面的压力:F N =p 人S 人=×104Pa×=460N,绳子对小雨的拉力:F=G 人﹣F N =500N ﹣460N=40N, 由图可知,n=3,不计绳重及摩擦,由F= G 总可得,桶和动滑轮总重:G 0=nF=3×40N=120N;2由p=ρgh 可得,桶底所处的深度:h 1===,水桶排开水的体积:V 1=Sh 1=×=<,水桶受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV 1=×103kg/m 3×10N/kg×=500N, 此时小雨对地面的压力:F N ′=p 人′S 人=1×104Pa×=400N, 小雨对绳子的拉力:F′=G 人′﹣F N =500N ﹣400N=100N,以动滑轮、桶及桶内水的整体为研究对象,受3段绳子向上的拉力、向上的浮力和整体的总重,根据力的平衡有3 F′+ F 浮= G 0 + G 水,所以水的重力:G水=3F′+F浮﹣G=3×100N+500N﹣120N=680N,不计绳重及摩擦,水桶拉离水面后,则匀速拉动过程中滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=85%.答:1桶和动滑轮总重是120N;2水桶拉离水面后,匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是85%.4.2015杭州有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木;圆木可近似看作一个圆柱体,底面积,高5m,密度×103kg/m3;g=10N/kg1未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大2向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大3当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大本题为浮力与压强的综合题,难点是第3问;注意圆柱体恰好漂浮时水的深度;解析1圆木的体积:V=Sh=×5m=4m3,圆木的质量m=ρ木V=×103kg/m3×4m3=×103kg,圆木重力:G=mg=×103kg×10N/kg=×104N,未向水池内注水时,圆木对池底的压力:F=G=×104N,圆木对池底的压强:p===×104Pa;2水位达到1m时,V排1=×1m=,圆木受到的浮力:F浮1=ρ水V排g=1×103kg/m3××10N/kg=8×103N,圆木对池底的压力:F压=G﹣F浮=×104N﹣8×103N=2×104N;3当圆木对池底的压力为0时,F浮2=G=×104N,即F浮2=ρ水V排2g=1×103kg/m3××h2×10N/kg=×104N,解得水深h2=,当水位达到4m时,圆木静止时漂浮在水面上,圆木受到的浮力:F浮3=G=×104N.答:1未向水池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为×104N、×104Pa;2向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为8×103N、2×104N;3当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为×104N.5.2015盘锦如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中.图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象.g取10N/kg,ρ水=×103kg/m3;求:1石料全部没入水中时受到的浮力;2石料的体积;3石料浸没后钢丝绳拉力的功率;难点是第3问,关键是求物体运动的速度;解析1由图象可知:石料的重力G=×104N,浸没在水中受到的拉力F=×104N因为匀速下降浸没水中石料全部浸没水中受到的浮力F浮=G﹣F=×104N﹣×104N=×104N;2根据F浮=G排=ρ液V排g石料的体积V石=V排===1m3;3石料是正方体,设边长为l,根据V=l3=1m3,得石料边长l=1m ;由图可知200s至300s之间石料下降1m,石料运动的速度V石=ts==s;石料浸没后钢丝绳拉力的功率P=tW ==Fv=×104N×s=150W.答:1石料全部没入水中受到的浮力×104N ; 2石料的体积1m 3;3石料浸没后钢丝绳拉力的功率150W .6.2015日照我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统.在某次打捞过程中,该装置置从100m 深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m 高处.该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程;忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程.经过A 处时物体受到的拉力为4×104N,经过B 处时物体受到的拉力6×104N .已知g=10N/kg,海水的密度×103kg/m 3,不计水和空气的阻力,请计算: 1物体在A 处受到的浮力和物体的体积;2若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW,整个提升过程用时80s,求该打捞装置的机械效率;解析1不计水和空气的阻力,由题意知,物体在A 处受到的浮力: F 浮=G ﹣F A =F B ﹣F A =6×104N ﹣4×104N=2×104N . 由F 浮=ρ液gV 排可得,物体的体积:V物=V排===2m3;2设物体在水中提升的高度为hA ,在空气中提升的高度为hB,提升过程中该装置的有用功为:W有=FAhA+FBhB=4×104N×100m+6×104N×10m=×106J,由P=可得,提升过程中该装置的总功为:W总=Pt=69×103W×80s=×106J,该装置的机械效率为:η=×100%==83%.答:1物体在A处受到的浮力为2×104N;物体的体积为2m3;2该打捞装置的机械效率为83%.7.2015莱芜如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300kg,绳重和摩擦不计;现在用此起重机从水中把质量为2×103kg,体积为的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3kW g=10N/kg,ρ水=×103kg/m3.求:1物体完全浸没在水中时受到的浮力;2物体离开水面前拉力F的大小;3物体离开水面前上升的速度;4物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大;解析1物体完全浸没在水中时, V 排=V 物=,则F 浮=ρ水V 排g=×103kg/m 3×10N/kg×=8×103N ; 2物体重力G 物=m 物g=2×103k g×10N/kg=2×104N ; 动滑轮的总重力G 动=m 动g=300kg ×10N/kg=3×103N ;物体和动滑轮的总重力G 总=G 物+G 动=2×104N+3×103N =×104N ;以动滑轮、物体的整体为研究对象,受3段绳子向上的拉力、向上的浮力和整体的总重,根据力的平衡有3 F+ F 浮= G 总,所以绳子的拉力F=G 总-F 浮=××104N-8×103N=5×103N ; 3已知功率P=3kW=3000W,根据P===Fv 得:绳子自由端的速度v===s,则物体上升的速度为v′=v=×s=s;4物体离开水面前,物体的视重G = G 物 - F 浮=2×104N-8×103N=×104N由于绳重和摩擦不计,则机械效率η===F G 3==⨯⨯⨯NN341053102.180%. 答:1物体完全浸没在水中时受到的浮力为8×103N ;2物体离开水面前拉力F 的大小为5×103N ; 3物体离开水面前上升的速度为s ;4物体离开水面前,滑轮组的机械效率为80%.8.2015常州小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度;g 取10N/kg①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号;②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中;③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中;④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中;问:1铁皮罐的体积有多大2铁皮罐和沙石的总重有多大3盐水的密度有多大解析1由②图可知:一半浸入水中漂浮时受到的浮力F 浮1=ρ水g V 排1=ρ水g×V 罐,在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F 浮2=ρ水g V 排2=ρ水g×V 罐,由于铁皮罐处于漂浮,则F 浮1=G 罐,F 浮2=G 罐+G 砝码1,所以,F 浮2﹣F 浮1=G 砝码1,即ρ水g V 罐﹣ρ水g×V 罐=G 砝码1,则V 罐=====1×10﹣3m 3;2一半浸入水中漂浮时受到的浮力:F 浮1=ρ水g V 排1=ρ水g×V 罐=×103kg/m 3×10N/kg××1×10﹣3m 3 =5N,由于铁皮罐漂浮在水面上,则G 总=F 浮1=5N .3将该铁皮罐放入盐水中,铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮,则根据漂浮条件可得:F 浮3=G 罐+G 砝码2,即:ρ盐水V 罐g=G 罐+G 砝码2,则ρ盐水====×103kg/m 3. 答:1铁皮罐的体积有1×10﹣3m 3;2铁皮罐和沙石的总重有5N .3盐水的密度有×103kg/m 3.9.2015枣庄在水平桌面上放置一个底面积为100cm 2,质量为400g 的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体;弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示;圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=l0N/kg求:1当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少2圆筒内所装液体的密度是多少3当金属柱有一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌面的压强是多少解析答:1当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是4N;2圆筒内所装液体的密度是×103kg/m3;3当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是4800Pa ;10.2015菏泽边长为10cm的正方体木块放入水中,有1/4的体积浸没在水中,在木块上面放一重物,木块浸入水中的深度增加2cm;g取10N/kg,水的密度ρ=×103kg/m3求:1此重物所受的重力;2在此过程中重物对木块所做的功;3有人根据上述问题得到启示,制做了一个称量物体重量的“秤”,如图所示.容器缸内盛有水,把活塞置于缸中,在轻活塞的底部放一物块P,活塞的顶部放上托盘,在再活塞的表面上刻上相应的刻度;①活塞底部固定的物体P,它的作用是能让活塞竖直立在水中,重物P 的密度特点是;②怎么确定秤的零刻度线 ;③如果要增大秤的测量范围,请给制作者提出你的两个建议A . ;B . ;解析1根据阿基米德原理有,此重物的重力:G=△F 浮=ρ水g △V=×103kg/m 3×10N/kg×10×10×2×10﹣6m 3=2N ;2物体对木块的压力等于物体的重力,所以重物对木块所做的功:W=Gh=2N×2×10﹣2m=;3①要使活塞能够直立在水中,P 的密度大于水的密度;②托盘上不放物体时,此时所测物体的重力为零,水面所在的高度处为零刻度线;③要增大秤的测量范围,应能够增大浮力的变化,所以可从活塞能够排开液体的体积及液体密度的变化着手,增大活塞的横截面积,增大活塞的长度,或用密度比水大的液体代替水换用密度比水大的液体等.故答案为:1重物所受的重力为2N;2在此过程中重物对木块所做的功为;3①P的密度大于水的密度;②托盘上不放物体时,水面所在的高度处为零刻度线;③增大活塞的横截面积,增大活塞的长度;用密度比水大的液体代替水换用密度比水大的液体.11.2015扬州“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验.如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点.将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表:低头角度015304560θ/°细线拉力F/N01设头颅质量为8kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N.2在图乙中画出细线拉力的示意图.3请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大答.4请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:.解析1由表格中数据知,当低头角度为60°时,若m=1kg,细线的拉力为25N;若m=8kg,由于角度不变,所以动力臂和阻力臂不变,则拉力F=8×25N=200N;2由题意知,细线拉力的方向应垂直于OB向下,如图所示:3图乙中,F的力臂为OB,做出乙图G的力臂,如图所示:由图知,根据杠杆的平衡条件:GLG =FLF则F==,人低头的角度越大,sinθ越大,则G的力臂越大,肌肉的拉力就越大;4要预防和延缓颈椎损伤,可尽量减小低头的角度,不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等.故答案为:1200;2见上图;3人低头的角度越大,G的力臂越大;4尽量减小低头的角度或不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等.12.攀枝花在花城新区的建筑工地上,某挖掘机沿平直路面以2m/s的速度匀速行驶50s到达工作场地进行挖掘作业.挖掘机的有关数据如表所示,在平直路面上行驶时受的阻力是重力的倍,它在挖掘的过程中要将2×104N砂土匀速从图中最低点A移到最高点B;g=10N/kg求:项目数值整机质量kg9000发动机最大功率kW150标准斗容m31在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功;2如果挖掘机在举高砂土过程中的平均功率为80kW,用时,则此过程中挖掘机的机械效率.解析1因为挖掘机匀速运动,所以F=f===×900kg×10N/kg=×103N,挖掘机行驶的路程s=vt=2m/s×50s=100m,挖掘机做的功W=Fs=×103N×100m=×105J;2挖掘机做的有用功W=Gh=2×104N×8m=×105J;有用=pt=80×103W×=2×105J;挖掘机做的总功W总挖掘机的机械效率η=×100%=×100%=80%.答:1在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功是×105J;2此过程中挖掘机的机械效率是80%.13.2015眉山如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50cm2,烧杯自重,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440pa;g=10N/kg;求:1烧杯内盐水的密度;2烧杯对桌面的压强;3如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋刚好悬浮,液面上升到250mL刻线处,求鸡蛋的重力;解答14.2015南充如图13所示,用细绳系住体积为3×10-4m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是,容器和水的总质量是,容器与水平桌面的接触面积是100cm2;ρ水=×103kg/ m3,g=10N/kg求:1物体A受到的浮力;2物体A的密度;3容器对桌面的压强;解析15、2015钦州如图23甲所示,用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中;在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图23乙所示;求:1花岗岩石浸没在水中时受到的浮力;2花岗岩石下落到图甲B处h0=2m时下表面受到水的压强;3花岗岩石的密度;1V排=V物=1m3,F浮=ρgV排=×103kg/m3×10N/kg×1m3=×104N,2花岗岩石下落到图甲B 处h 0=2m 时,下表面距离水的深度h=2m+1m=3m,下表面受到水的压强p=ρgh=×103kg/m 3×10N/kg×3m=3×104Pa,3由图可知,花岗岩石的重力G=F=×104N, 花岗岩石的质量m===×103kg,花岗岩石的密度ρ=V m ==×103kg/m 3.答:1花岗岩石浸没在水中时受到的浮力为×104N ;2花岗岩石下落到图甲B 处h 0=2m 时下表面受到水的压强为3×104Pa ;3花岗岩石的密度为×103kg/m 3.压轴选择题三例:16、2015包头为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了图3所示的滑轮组装置;当用图4甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图4乙和丙所示;不计绳重和绳与轮之间的摩擦下列计算结果正确的是A .0s ~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s ~2s 内,拉力F 做的功是C .2s ~3s 内,拉力F 的功率是100WD .2s ~3s 内,滑轮组的机械效率是%解析A.从图乙可知,物体没有被拉起时,由甲图可知此时间内拉力F=30N ;若不考虑动滑轮重则动滑轮拉物体的力F 拉=3F=3×30N=90N,地面的支持力F 支=G-F 拉=100N-90N=10N ;但动滑轮有一定重量,这就使得地面对物体的支持力不等于10N,故A 错;此项有其它解法B.从甲图中可知,1s ~2s 内,拉力F=50N,从丙图中可知物体上升的高度h=,而由于滑轮组有3根绳子承担重物,绳端移动的距离s=3h=3╳=,则拉力F 做的功W=FS=50N ╳=,故B 正确;C. 从甲图中可知,2s ~3s 内,拉力F=40N,从乙图中可知物体的速度为s,而拉绳的速度v ′=3╳s=s,则拉力F 的功率P=Fv ′=40N ╳s=300W,故C 错;D.从乙图中可知,2s ~3s 内物体被匀速提升,此时拉力F=40N,此时滑轮组的机械效率η=h F Gh Fs Gh W W 3⨯==总有=340100⨯N N ≈%,故D 错; 答案B17、2015大连如图所示,把装水的大烧杯放在水平升降台上,将一轻质玻璃杯倒扣在水中,玻璃杯内封闭一些气体,玻璃杯底用支架固定,支架在水中部分的体积忽略不计,水面都是静止的;将升降台缓慢升起一定高度玻璃杯口没有接触大烧杯底部,水面静止后,下列说法正确的是A.玻璃杯内的气体压强逐渐变大B.玻璃杯外、内水面高度差变大C.大烧杯底部内表面受到的压强变大D.支架对玻璃杯的压力变小解析A、将升降台缓慢升起一定高度,大烧杯上升,则玻璃杯相对于烧杯下降,则玻璃杯所处水的深度变大,由p=ρgh可知,水向上的压强变大,玻璃杯内空气的体积会变小,气体压强变大,故A项正确;B、将升降台缓慢升起一定高度后,由于玻璃杯相对于烧杯下降,玻璃杯内水的深度变大,玻璃杯外、内水面高度差会变大,故B项正确;C、根据前面分析可知,玻璃杯内空气的体积会变小,则部分水会进入玻璃杯,所以大烧杯内的水面下降,因此大烧杯底部内表面受到水的压强变小,故C项错误;D、把玻璃杯和杯内原来的水作为一个整体,受到的重力不变,则外面的水对玻璃杯的整体有向上的浮力作用;由于有部分水进入玻璃杯,则玻璃杯整体排开水的体积减小,浮力将变小;对玻璃杯整体而言,受力平衡,有F 浮=F 压+G 杯总,由于浮力变小,会使得支架对玻璃杯的压力变小,故D 项正确. 故选:ABD .18、2015巴中用弹簧测力计竖直挂一铁球,当铁球露出水面32体积时,弹簧测力计示数为4N ;当铁球浸入水中21体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该铁球放入水中,铁球静止时受到的浮力是A .18NB .14NC .8ND .10N 解析设铁球体积为V,当铁球露出水面32体积时,则V 排1=31V,根据物体受力平衡和阿基米德原理可知:G=F 浮1+F 拉1=ρ水g 31V+4N ① 当铁球浸入水中21体积时,则V 排2=21V,根据物体受力平衡和阿基米德原理可知:G=F 浮2+F 拉2=ρ水g 21V+1N ②由①②得:ρ水gV=3N,所以ρ水gV=18N,即铁球全部浸没在水中时受的浮力为18N ; 由①可得铁球的重力:G=F 浮1+F 拉1=ρ水g 31V+4N=31×18N+4N=10N,当取下该铁球将它放入足量的水中,因为铁球全部浸没时受的浮力大于其重力,所以铁球在水中上浮,最终处于漂浮状态,浮力F 浮′=G=10N. 故选D .说明:本题容易错选A项,没有判断铁球浸没在水中的状态;。
中考物理力学真题专题训练含答案一、单选题1.如图所示,甲、乙两队正在进行拔河比赛,经过激烈比拼,甲队获胜,下列说法正确的是()A.甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力B.甲队对乙队的拉力小于乙队对甲队的拉力C.甲队受到地面的摩擦力小于乙队受到地面的摩擦力D.甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力2.下列关于惯性的利用说法错误的是()A.跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身惯性,在空中继续前进,以提高成绩B.锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,利用的是锤头的惯性C.用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子由于具有惯性且受到重力会竖直落下D.速度大,惯性大,行驶危险性大,所以要对机动车的最高行驶速度进行限制3.图所示的实例中,主要说明力改变物体运动状态的是()A.篮球落到地面,被弹回B.运动员拉弓使弓变形C.撑竿被跳高运动员压弯D.用力拉弹簧,弹簧变长4.小明同学乘坐在甲火车中,他以甲火车为参照物,看到乙、丙两辆火车的运动方向是相反的,那么以地面为参照物时,关于三辆火车的运动情况,下列说法中不可能的是()A.甲、乙、丙火车都同向行驶B.甲、乙火车反向行驶,丙火车静止C.甲、乙火车同向行驶,丙火车静止D.甲、乙火车同向行驶,丙火车反向行驶5.如图所示,小华斜拉着行李箱匀速行走在水平路面上.下列说法正确的是()A.小华先对行李箱有力的作用,行李箱后对小华有力的作用B.不拉行李箱,行李箱会停下来,说明力是维持物体运动的原因C.小华对行李箱的拉力与地面对行李箱的摩擦力是一对平衡力D.小华拉着行李箱运动的过程中,行李箱的机械能保持不变6.如图所示,人抓住牵牛绳沿水平方向拉牛,但没有拉动。
则下列说法正确的是()A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力C.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力7.下列能源中属于可再生能源的是()A.煤炭B.太阳能C.石油D.核能8.下列关于惯性的说法错误的是()A.质量越大的物体惯性越大B.跳远时助跑可以增大运动员的惯性C.实心球投出后能继续飞行是因为具有惯性D.跑步时到达终点不能立即停下来是自身惯性的表现9.台球日益成为人们喜爱的运动项目。
专题23力学压轴题1.(2006天津,34)在日常生活中,为了提高烹煮食物的温度,缩短烹煮的时间,人们利用水的沸点随气压的升高而升高的性质制造出了高压锅.某种规格的高压锅出气口的直径为3.2 mm ,计算出它的面积约为8 mm 2.要使锅内的气压达到2个标准大气压,请你帮助计算该高压锅应配的限压阀的质量为多少克?(设外界气压为1个标准大气压,1个标准大气压取105Pa ,g 取10 N /kg)【答案】80g【解析】p 阀=p 内-p 外=2p 0-p 0=p 0=105Pa 因为SmgS G S F p ===阀 所以g g S p m 80kg 108N/kg10m 108Pa 102265=⨯=⨯⨯==--阀 所以限压阀的质量为80g 。
2.(2009天津,28)天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G 牛顿的运输车,将物资沿ABCD 路线运至D 处,AB 段海拔高度为h 1米,CD 段海拔高度为h 2米,如图甲所示。
在整个运输过程中,汽车以恒定速度v 米/秒运动,汽车t =0时经过A 处,t l 时经过B 处,t 2时经过C 处,在此过程中汽车牵引力功率P 随时间,变化的图象可简化为图乙所示(P 1、P 2、t l 和t 2也为已知量)。
(1)请分析说明汽车在AB 段和BC 段运动时牵引力的大小关系。
(2)请用已知量求汽车沿斜坡BC 段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。
【答案】(1)BC 段运动时牵引力较大;(2))()()()(1212122牛t t v h h G t t P f ----=【解析】(1)设汽车的牵引力为F ,根据Fv t Fs t W P ===,得vPF =,又因为P 2大于P l 且速度一定,所以汽车在BC 段运动时牵引力较大。
(2)汽车沿斜坡BC 段运动时所受总阻力为f ,BC 段长为L 、高为h ,由功的关系可得:)()()()()()()()()(1212122121212212122牛t t v h h G t t P f t t fv h h G t t P fL h h G t t P fLGh W F ----=-+-=-+-=-+= 即汽车沿斜坡BC 段运动时所受总阻力)()()()(1212122牛t t v h h G t t P f ----=3.(2011天津,28)如图1所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G ,高为h 0的柱形实心铁块,从水深为h 1的河底竖直打捞上来。
中考物理力学压轴题专题训练(附答案)1、图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。
其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10m2,重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。
加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q=5×10m3/s。
(ρ油取0.8×103kg/m3外界大气压取105Pa)(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(2)若加油枪口横截面积为4×10m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(3)若油罐中油的体积为1004m3.,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?油罐内气体体积(m3)……19.96 19.98 20 20.02 20.04……油罐内气体压强(Pa)……99900 99800 99700 99600 99500……(1) 600J (2) 1.25m/s (3)80s【解析】解:(1)所加油的重力G=ρ油Vg=0.8×103kg/m3×2.5×10-2 m3×10N/kg=200N,加油系统克服油的重力做的功为:W =Gh=200N×3m=600J。
(2)由于流量是单位时间内流出油枪的体积,即Q==Sv;故油在油枪口处流速为:v===1.25m/s。
(3)当吸气阀刚好打开时,对于阀盖进行受力分析,有F外=F内+F0p外S2=p内S2+ F0 则 105Pa ×2×10-3m2=p内×2×10-3m2 +0.6N 则p内=99700Pa;根据表中数据可知,当吸气阀刚好打开时,油罐中气体的体积为20 m3。
力学压轴题:16.图 10 是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为s 的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m 1、底面积为 s 1;当往锥形瓶中倒入密度为 ρ、质量为 m 2 的液体后,液面高度为h ,则A .锥形瓶中的液体重为 ρg s 1hB .液体对锥形瓶底的压强为 ρghC .瓶底对水平桌面的压力为( m 1+m 2)gD .瓶底对水平桌面的压强为( m 1+m 2)g/ s16.图 5 中定滑轮重 2N ,动滑轮重 1N 。
物体 A 在拉力 F =4N 的作用下, 1s 内沿竖直方向匀速升高了图 100.2m 。
不计绳重和轴摩擦,则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为 0.4m/s B .滑轮组的机械效率为87.5%C .天花板对滑轮组的拉力为10ND .滑轮组对物体 A 做功的功率为 1.6W3。
用细绳将两物体通过定滑轮连23.图 8 中的物体 A 的质量是 400g ,物体 B 的体积是 8cm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/cm 3。
(g 取 10N/kg )12.如图 7 所示,质量为 2kg 的小铁块静止于水平导轨 AB 的 A 端(形状及尺寸在图中标出) ,导轨 AB 及支架只可以绕着过 D 点的转动轴在图中竖直平面内转动。
现用一个沿导轨的拉力F 通过细线拉铁块, 假定铁块起动后立即以0.1m/s 的速度沿导轨匀速运动,此时拉力F 为 10N 。
(导轨及支架 ABCD 的质量忽略不计, g=10N/kg )。
则从铁块运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间是A .7sB .3sC .11sD .6s(海淀一模)39.如图所示,质量为 270kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5kg .当工人用 120N 的力拉滑轮组的绳端时, 石材仍沉在水底不动.工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以 0.2m/s 的速度匀速上升.在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为 1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为 2.在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比为 29 : 21 .绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计, 石材的密度 3 3石=2.5 10 kg/ m ,取 g 10 N /kg ,求: (1)与打捞相比,当人用 120N 的力拉绳端时,水池底部对石材的支持力变化了多少; (2)1与 2 的比值;1(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率. (宣武一模) :(昌平一模) :12.边长为0.1m 质量均匀的正方体物体 M ,放在水平地面上对地面的压强为5.0 ×103Pa 。
1.如图5所示轻质滑轮组恰处于静止状态。
甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,质量比是4∶5。
下列说法正确的是 A .装置静止时,甲、乙受到的合力都为零 B .乙对水平地面压力和甲的重力之比为4∶3 C .乙如图放置和单独放在水平地面上时相比, 对地面的压强之比为3∶5D .甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的拉力之比为水甲甲ρρρ-2.如图7所示,质量是2kg 的平底水桶底面积为800cm 2,放在水平地面上,桶内装有50cm 深、体积是45dm 3的水。
小萍 同学用竖直向上的力F 提水桶,但是没有提起来。
这时,如 果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等。
小萍同学提水桶 的力F =________N 。
(g =10N/kg )3.体积相同的A 、B 两种液体的质量之比为4∶5。
把它们分别倒入两个容器中。
在A 液体中放入小球甲,B 液体中放入小球乙,且两球体积相同。
在下述各个状态中,比较两球受到浮力的大小,一定正确....的是 A .甲漂浮,乙沉底时,甲受浮力小 B .都悬浮时,受浮力相等 C .都沉没在液体底部时,甲受浮力大 D .都漂浮时,乙受浮力大 4.科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后,制成一个“土密度计”。
把它放入水中漂浮时,试管露出水面的高度为3cm ;把它放入豆浆中漂浮时,试管露出液面的高度为4cm 。
若试管和细沙总质量为20g ,试管横截面积为1.6cm 2。
求:⑴在水中漂浮时,水对试管底部的压强;⑵豆浆的密度。
(g =10N/kg ,最后结果保留两位小数) 5.质量是10kg 的物体A 放在水平桌面上,利用图6所示的装置使物体A 以0.5m/s 的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则A .作用在绳端的拉力F 为3.6NB .水平桌面对物体A 的摩擦力为10.8NC .在1s 内拉力F 做功5.4JD .拉力F 的功率为10.8W6.如图19所示,重力不计的一木板可绕O 点无摩擦转动,在A 端挂一正方体P ,一个体重为500N 的中学生站在B 点时,P 对水平地面的压力刚好为零,且OA =1m ,OB =3m 。
中考物理压轴题(力学)解力学方法:(1)整体隔离受力分析方法(2)压轴计算题时,通常会出现一套机械的多种状态,一定是先对各个不同状态做受力分析再列平衡方程(牛顿第一定律以及杠杆平衡条件)。
列出平衡方程之后可能出现两种情况:(3)能够步步求解的问题(即条件比较多,能求出相关的一些力的大小,然后由平衡方程可以找到一个突破口,然后求出各个力)(4)有比例关系,需要通过一个共同的未知量来表示比例量,然后得到这个共同未知量的一个方程,从而解出这个未知量。
解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量(通常这个共同的未知量为G D)例如:【大兴2010二模】如图25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,AO呈水平状态,如图A、O两点间距离为40cm, B、O两点间距离为20cm,且OB 与水平面夹角为60°。
A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连。
在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出。
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,工作台对人的支持力为N1;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,工作台对人的支持力为N2。
已知N1与N2之比为9:7,盖板的厚度、绳重及滑轮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,取g=10N/kg。
求:(1)动滑轮所受的重力(2)F1:F2(3)当水位至少达到多高时,人无法拉起盖板。
图25………………………………………………………………………1分(1)注1:当遇到浮力问题时要注意,由于在平衡等式里会多出一个浮力,如果浮力已知或由已知容易算出则同上去求解;如果浮力未知则可能会多给一个机械效率等条件,此时条件的应用一定要注意,尽量消掉浮力,留下D D 。
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.。
初中物理----力学压轴题一.选择题1.在A 、B 、C 三个相同的烧杯内装有深度相同的液体,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。
将甲、乙、丙三个重力分别为G 甲、G 乙、G 丙的实心小球分别在A 、B 、C 的液体中,甲球在A 中沉入底部,乙球在B 中恰好悬浮,丙球在C 中漂浮在液面上。
三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙,体积关系(V 甲>V 乙=V 丙)三个球所受浮力分别为F 1、F 2、F 3。
三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p 1、p 2、p 3。
则以下判断的关系中正确的是 ( ) A .ρ甲>ρ乙=ρ丙B .G 甲>G 乙>G 丙C .F 1 > F 2 > F 3D .p 1 = p 2 > p 32.如图所示,在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F 1。
若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F 2,捞起金属球前.后水池底受到水的压强变化量为p ,水的密度为ρ水。
下列说法正确的是 ( ) A .金属球受的重力为F 2–F 1–pS B .金属球被捞起前受的浮力为F 2–F 1C .金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pSD .金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了21F F gρ-水 3.如图所示,轻质滑轮组恰处于静止状态。
甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙 ,质量比是4∶5。
下列说法错误..的是 ( ) A .装置静止时,甲、乙受到的合力都为零 B .乙对水平地面压力与乙的重力之比为3∶5C .乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比,对地面的压强之比为1∶4D .甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的支持力之比为33+2ρρρ甲乙甲4.如图所示,花岗岩石块甲、乙体积之比为13 ׃2,将它们分别挂在轻质硬棒AB 的两端,当把铁块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡。
中考物理力学真题专题训练含答案一、单选题1.如图所示,小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是()A.小京对车的水平推力大于车受到的阻力B.车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力C.若小京撤去对车的水平推力,车的运动状态将会发生改变D.若小京撤去对车的水平推力,小京仍对车做功2.打乒乓球是深受人们喜爱的一项体育运动。
乒乓球被击出在空中运动过程中,下列说法正确的是()A.不受力的作用B.惯性逐渐减小C.运动状态发生改变D.做匀速直线运动3.图是赤峰人常用的压饸饹工具——饸饹床子。
下面是小明帮助妈妈做饸饹时引发的思考,其中错误的是()A.在揉面的过程中,面团发生的形变主要是塑性形变B.面团被压成饸饹,说明力可以改变物体的形状C.若压杠杆的力方向不变,作用在A点比B点更省力D.盖锅煮面是通过增大气压来降低沸点,让饸饹熟得更快4.如图所示,小强用水中向右的力推静止在水平地面上的箱子,但箱子没动。
下列说法正确的是()A.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力B.箱子对地面的压力和地而对箱子的支持力是一对平衡力C.箱子受到水平方向的推力小于地面对箱子的摩擦力D.若此时一切外力都突然消失,箱子会静止在原地5.踢毽子是一项常见的健身运动,如图为一同学踢毽子的情景,毽子在向上运动的过程中,下列关于毽子的说法正确的是()A.重力势能减小B.运动状态改变C.受到惯性作用D.在最高点时受力平衡6.2023年5月21日,中国羽毛球队发扬永不放弃、顽强拼搏的团队精神,第十三次捧起苏迪曼杯,如图所示。
在比赛过程中,下列说法正确的是()A.羽毛球受到球拍的作用力是因为球拍发生了形变B.羽毛球被击飞说明力可以改变物体的形状C.在空中飞行的羽毛球运动到最高点时只受重力的作用D.静止在场地上的羽毛球受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力7.下列有关材料的说法错误的是()A.家庭电路中保险丝的导电性比导线好B.LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的C.撑杆跳高时使用的撑杆具有强度高、弹性好的特点D.密度非常小、隔热性非常好的气凝胶可以用来做航天服8.小浩站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动,下列说法正确的是()A.不断蹬地说明物体受到力的作用才能运动B.车在运动过程中受到了平衡力的作用C.停止蹬地后车不会立即停下来是因为受到惯性力的作用D.运动中的车如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动9.如图在跳板跳水比赛中,运动员向下压跳板使之弯曲,跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起,下列说法正确的是()A.运动员对跳板的压力是跳板形变产生的B.运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力C.运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的D.运动员在空中上升过程中,机械能逐渐增大10.2023年5月30日9时31分,随着一声“点火”令下,我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气,顺利发射升空,将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。
可编辑修改精选全文完整版一、初中物理功和机械能问题1.如甲图所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落,从a 处开始接触弹簧,压缩至c 处时弹簧最短.从a 至c 处的过程中,小球在b 处速度最大.小球的速度v 和弹簧被压缩的长度△L 之间的关系如乙图所示.不计空气阻力,则从a 至c 处的过程中,下列说法中正确的是( )A .小球所受重力始终大于弹簧的弹力B .小球的重力势能先减小后增大C .小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D .小球的动能一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】在小球向下压缩弹簧的过程中,小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力;在ab 段,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随着弹簧压缩量的增大,弹力逐渐增大,在b 处弹力与重力相等,小球的速度达到最大;小球再向下运动(bc 段),弹力大于重力,合力向上,小球速度减小;故A 错误;小球从a 至c 的过程中,高度一直减小,小球的重力势能一直在减小,故B 错误;小球下落压缩弹簧的过程中,不计空气阻力,机械能守恒,则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能,故C 正确;由图乙可知,小球的速度先增大后减小,则小球的动能先增大后减小,故D 错误;故应选C .2.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上,小球由A 点以速度v 沿轨道滚下,经过另一侧高点B 后到达最高点C .下列分析不正确的是( )A .小球在A 、B 、C 三点的速度大小关系是C B A v v v <<B .小球在A 、B 两点的动能之差等于小球从A 点到B 点克服摩擦力做的功C .小球在A 、B 两点具有的重力势能相同D .整个过程只有重力对小球做功 【答案】D【解析】 【分析】 【详解】A .小球运动过程中会克服摩擦力做功,且质量不变,故从A 运动到C 的过程中,机械能减小,小球在A 与B 点的势能相同,故在A 点的动能大于B 点的动能,C 点最高,故小球在C 点的势能最大,动能最小,所以C B A v v v <<,故A 正确,不符合题意;BC .A 、B 两点高度相同,小球的质量不变,故小球的重力势能相同,小球从A 点运动到B 点,会克服摩擦力做功,动能减小,动能之差等于克服摩擦力所做的功,故B 、C 正确,不符合题意;D .整个过程中,摩擦力也会对小球做功,故D 错误,符合题意。
专题26 “杠杆类”力学压轴题专题总结与训练:一:题型总结部分:注:此类力学压轴题通常有四种题型:题型一:“杠杆类”此类题型重点是对杠杆的平衡条件即F I X£1=F2X£2的考查,在此类题中关键是正确确定动力与阻力相应的力臂,即力臂必须是从支点向动力或阻力作用线引垂线,不要直接把杠杆自身当做动力臂或阻力臂,此类题型只要确定了力和相应的臂,运用杠杆平衡条件即可求解相应的未知量。
题型二:“杠杆、压强类”此类题型在考查杠杆平衡条件的同时,还通常与固体压强的计算相互联系,此类题型只要知道当物体在力的作用下,没有离开支持面时,物体受到三个力,即重力、支持力、向上的拉力,在三个力的作用下,物体对地面的压强P=F&/Sis=G-F ii/S^代入题中已知数据,即可求解物体对支持面的压强;若在杠杆拉力作用下,物体对支持面的压强恰好为零,则表示作用在物体的拉力恰好等于物体的重力,此时由于重力的原因作用在杠杆上的阻力即为物体本身的重力。
题型三:“杠杆、浮力类”此类题型在杠杆平衡的前提下,通常利用浮力的知识求解某些物理理,此种题型要注意分析物体的受力情况,确定物体所受的浮力大小并选择合适的浮力公式最后根据杠杆的平衡条件列出方程即可求解。
题型四:“杠杆、滑轮类”此类题型是在杠杆平衡的前提条件下,利用滑轮的某些知识,求解相应的某些物理量,此类题型即要利用杠杆的平衡条件列方程,又要利用滑轮的省力情况及绳子的股数求解相应的量。
二:典型例题及剖析:例1:. (2015河北中考.试题)如图19所示,将边长为10 cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A 点处,在B点施加力Fi=30 N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。
撤去Fi, 在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2X103 Pao COB=3OA, g取10N/kg)(1)画出尸2的力臂。
(2)求合金块的质量。
⑶求河的大小。
中考物理力学真题专题训练含答案一、单选题1.教室里,磁性黑板擦可以被吸在竖直金属黑板上不掉下来,如图所示。
根据题中信息,以下判断正确的是()A.黑板擦受到磁力作用,不受摩擦力的作用也能静止在竖直黑板上B.黑板擦能静止在竖直黑板上,是因为黑板擦所受摩擦力大于重力C.擦黑板时,可以通过增大压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦力D.擦黑板时,手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力是一对平衡力2.如图所示,是体能测试中掷出的实心球运动的情景,下列说法正确的是()A.实心球离开手后继续前进,是由于受到惯性的作用B.实心球在b点时,处于平衡状态C.实心球从a点运动到c点的过程中,重力做了功D.在实心球从b点运动到c点的过程中,动能转化为重力势能3.运动员用头碰撞飞行中的足球,下列说法正确的是()A.足球在空中飞行时,以运动员为参照物,足球是静止的B.足球被顶飞,是因为头对足球的力大于足球对头的力C.头对足球的作用力消失时,足球的惯性也消失D.头球过程中,头对足球的力改变了足球的运动状态4.如图所示,人抓住牵牛绳沿水平方向拉牛,但没有拉动。
则下列说法正确的是()A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力C.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力5.汽车中应用了许多物理知识,下列说法中正确的是()A.导航仪是利用超声波进行定位导航B.安全带是为了防止惯性带来的危害C.发动机的做功冲程将机械能转化为内能D.水箱中用水做冷却剂,是因为水有较小的比热容6.下列有关力的说法中正确的是()A.摩擦力总是阻碍物体运动的B.力的作用效果包括改变物体的形状和物体的运动状态C.两个物体只有接触才能产生力的作用D.只要物体发生了形变就会产生弹力7.制成家用保险丝的材料是()A.电阻率较大而熔点较高的铅锑合金B.电阻率较大而熔点较低的铅锑合金C.电阻率较小而熔点较高的铅锑合金D.电阻率较小而熔点较低的铅锑合金8.下列有关牛顿第一定律的叙述正确的是()A.牛顿笫一定律是直接由实验得出的B.牛顿第一定律是没有事实依据凭空想象的C.牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的研究成果,槪括出来的一条重要规律D.牛顿笫一定律认为物体没有惯性9.“移动式划船机”在重庆市第30届青少年科技创新大赛上荣获学生创造发明一等奖.它改变了传统健身器材的局限性,如图所示是现场的操作演示.下列分析正确的是()A.手柄处刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦B.操作划船机运动时,运动速度越大,惯性越大C.静止时划船机对地板的压力和划船机受到的支持力是一对平衡力D.用脚调整踩踏板的方向,能让划船机转向,是由于力可以改变物体的运动状态10.运动员将足球踢出后,足球在空中飞行时(不计空气阻力)受到的力()A.升力和重力B.重力C.踢力和重力D.惯性力、重力11.神舟十三号飞船成功发射、如图为运载火箭点火后升空某个瞬间的图片。
初中物理压轴题组卷(带解析)一.选择题(共1小题)二.填空题(共12小题)2.实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为_________Ω;若将它们并联后接入2V的电源,电路总功率为_________W.3.一只标有“6V 3.6W”的小灯泡和一个定值电阻R,通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示,则该定值电阻的阻值为_________Ω.若把它们并联接入3V的电路中,则电路的总功率为_________W.4.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为_________Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总功率是_________W.5.实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图所示.若将它们并联后接入1.5V的电源,则通过电源的电流是_________A;若将它们串联后接入4.0V的电源,则小灯泡消耗的电功率是_________W.6.一只标有“6V 3.6W”的小灯泡和一个定值电阻“10Ω0.5A”,通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示,若把它们并联接入3V的电路中,则电路的总功率为_________W.若把它们串联在一个电路中,小灯泡的最大功率为_________W.7.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为_________Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,通过定值电阻R的电流为_________A,此时L、R并联的总功率是_________W.8.实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图所示.若将它们串联后接入4V的电源两端,则小灯泡消耗的电功率是_________W.9.(2010•荆门)一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为_________Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是_________Ω.10.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为_________Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路端,L、R并联的总电流是_________A.11.现有“4.8V 0.2A”的小灯,将它接到6伏电源两端,为使小灯正常发光,需要在电路中_________联一个_________欧的电阻,小灯正常发光时的功率为_________瓦.12.2012年1月14日早上,某市市区长江路32号附近路面发生一起交通事故,两部同向行驶的汽车发生“追尾”.汽车B刹车后由于_________仍撞到汽车A;观察汽车A的尾部向上翘起,说明力能够改变物体的_________;此时对汽车A中的司机起保护作用的是_________(选填“安全气囊”或“汽车头枕”).13.小明的妈妈煮菜时需要蛋黄,妈妈讲鸡蛋磕碗的边缘,蛋壳就裂了,这是由于碗边缘的_________小,增大了对蛋壳的压强.接着妈妈拿着一个矿泉水瓶对准蛋黄上方(如图),挤压瓶子放手后,蛋黄自己“跑进”瓶内.小明用所学物理知识解释:挤压空矿泉水瓶时,力的作用改变了物体的_________,同时排出瓶内部分空气,放手后瓶内气压_________(填:“大于”或“小于”)外界大气压,蛋黄自己“跑进”瓶子.三.解答题(共8小题)14.小童在干果店发现一个新奇的东西(如图甲),问营业员才知道原来是瓜子钳子,教物理的妈妈告诉他,这是个省力杠杆.图乙是它的示意图,其中O为支点,请画出动力F1的力臂L1,及作用在B点的阻力F2的大致方向.15.汽车超载行驶,是人为引发交通事故的罪魁祸首之一!请你运用所学物理知识,对超载行驶引发交通事故的现象,进行简要说明.16.(1)要使杠杆在如图1所示位置静止,画出力F A、F B的力臂l A、l B.(2)如图2所示,一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,AO为入射光线,请作出反射光线、法线和大致的折射光线.(3)将图3中的螺线管连入你设计的电路中(在虚线方框内完成),要求:A、电路能改变螺线管磁性的强弱;B、使小磁针静止时如图所示.17.如图所示,小张为遂宁川剧团设计了一个舞台调光电路,为了操作安全,选用电灯L的规格为“36V 36W”,定值电阻R1=18Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为36Ω,电压表量程为0~50V.当S1闭合、S2断开,滑片P滑到最左端时,电灯L正常发光.(假设灯泡电阻不变)求:①电源电压;②电灯L的阻值R L;③当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片P到最右端,电灯L变暗,此时电压表的示数是多大;④认真分析电路,要使电路的总功率最小,请指出开关S1、S2的开闭状态和滑片P的位置,并求此时电路的最小总功率.18.如图所示的电路中,小灯泡L上标有“6V 6W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;(2)若电源电压是9V,闭合开关S1和S2,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少?(3)若换一个电压未知但不变的电源,闭合开关S1、断开开关S2,滑动变阻器的滑片从一处滑到另一处时,电压表的示数由5V变化到1V,电流表的示数变化了0.4A,则R0的阻值是多少?19.高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为S t(已知大气压强p0)(1)写出液体沸点与气压的关系;(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;(3)为保证使用安全,不可随意增加限压锅质量.如果限压阀的质量增加m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少.20.为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω.在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω.求:(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.21.某课外小组制作了一个测量物体质量的电子秤,其原理如图1所示.它主要由四部分构成:托板和水平压力杠杆OBA,标有“10V 5W”字样的指示灯L(灯的电阻保持不变),压力传感器R(电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻),显示质量大小的仪表(实质是电流表).已知电源电压为10V,OB=6cm,OA=30cm.压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示.若不计托板和杠杆组件的质量,不计摩擦.求:(1)指示灯L的电阻;(2)当压力传感器R的电阻为30Ω时,指示灯L的实际功率;(3)当电流表的示数为0.1A时,电子秤托板上物体的质量.2013年5月jwqly的初中物理组卷参考答案与试题解析一.选择题(共1小题)二.填空题(共12小题)2.实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为10Ω;若将它们并联后接入2V的电源,电路总功率为 1.6W.解:(1)由I﹣U图象可知,电阻R的阻值R===10Ω;(2)由I﹣U图象可知,电压U=2V时,I L=0.6A,I R=0.2A,灯泡与电阻并联时,电路总功率P=UI=U(I L+I R)=2V×(0.6A+0.2A)=1.6W;故答案为:10;1.6.本题考查了求电阻阻值、电路总功率等问题,是一道基础题,由I﹣U图象找出电压对应的电流、熟练应用3.一只标有“6V 3.6W”的小灯泡和一个定值电阻R,通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示,则该定值电阻的阻值为10Ω.若把它们并联接入3V的电路中,则电路的总功率为 2.4W.读出3V时,通过它们的电流,根据并联电路的电流特点和P=UI求出电路的总功率.解:(1)∵电阻一定时,通过电阻的电流与其两端的电压成正比,∴斜直线的U﹣I图象是表示定值电阻,由图象可知,当U=2V时,I=0.2A,∴定值电阻的阻值R===10Ω;(2)∵小灯泡和一个定值电阻R并联,∴U L=U R=3V,由图象可知,通过它们的电流I L=0.5A,I R=0.3A,∴电路消耗的总功率P总=UI总=U(I L+I R)=3V×(0.5A+0.3A)=2.4W.故答案为:10;2.4.本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是能根据欧姆定律判断定值电阻和灯泡4.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为10Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总功率是 1.6W.并联电路的特点求出干路电流,根据P=UI求出L、R并联在2V电路两端时的总功率解:由图象可知,当灯泡与R两端的电路为2V时,通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.6A.定值电阻的阻值:R===10Ω;L、R并联在2V电路两端时,干路电流:I=I R+I L=0.2A+0.6A=0.8A,消耗的总功率:P=UI=2V×0.8A=1.6W.故答案为:10;1.6.本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,能从图象中得出电压对应的电流是关键.5.(2010•株洲)实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图所示.若将它们并联后接入1.5V的电源,则通过电源的电流是0.34A;若将它们串联后接入4.0V的电源,则小灯泡消耗的电功率是0.2W.6.一只标有“6V 3.6W”的小灯泡和一个定值电阻“10Ω0.5A”,通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示,若把它们并联接入3V的电路中,则电路的总功率为 2.4W.若把它们串联在一个电路中,小灯泡的最大功率为1.5W.式P=UI求出灯泡功率.解:(1)由I﹣U图象可知,U=3V时,通过灯泡的电流I L=0.5A,通过电阻的电流I R=0.3A,电路总电流I=I L+I R=0.5A+0.3A=0.8A,电路总功率P=UI=3V×0.8A=2.4W;(2)∵P=UI,∴灯泡正常发光时的电流:I L额===0.6A,由题意知,电阻允许通过的最大电流是0.5A,当灯泡与电阻串联时,电路的最大电流应等于电阻允许通过的最大电流I′=0.5A,由I﹣U图象可知,此时灯泡两端电压U L′=3V,灯泡与电阻串联时的最大功率:P=U L′I′=3V×0.5A=1.5W;故答案为:2.4;1.5.本题考查了求功率问题,由I﹣U图象找出电压所对应的电流,熟练应用串并联电路特点、电功率公式即可7.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为10Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,通过定值电阻R的电流为0.2A,此时L、R并联的总功率是 1.6W.计算题.由图中电压和电流可算出电阻,由电压和电阻可算出电流.算出电压是2V时灯泡L的电阻,然后算出电路的总电阻,由公式P=算出总功率.解:由图可知,定值电阻两端电压是4V时,电流为0.4A,故电阻是:R===10Ω.把这个工具接在电压为2V的电路两端,因为小灯泡L和定值电阻R并联,所以定值电阻R两端电压是2V.通过定值电阻R的电流为:I′===0.2A.当电压为2V时,小灯泡L的电流是0.6A.R L==Ω.小灯泡L和定值电阻R并联的总电阻:=,所以R总=2.5Ω.L、R并联的总功率是:P总===1.6W.故答案为:10、0.2、1.6.本题考查了欧姆定律和电功率的应用.选择合适的公式是解题的关键.需要注意的是:P=I2R和P=这两个公式在电功率计算题里要经常用到.8.实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图所示.若将它们串联后接入4V的电源两端,则小灯泡消耗的电功率是0.2W.9.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为10Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是2.5Ω.联电路电阻特点计算L、R并联的总电阻.解:电路两端电压为2V时,通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.6A.R的阻值为:R=L的阻值为:根据并联电路电阻特点计算:=2.5Ω故答案为:10Ω,2.5Ω.首先要能根据欧姆定律计算电阻,其次要能运用并联电路电阻特点计算并联电路的总电阻.10.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为10Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路端,L、R并联的总电流是0.8A.(2)结合图象,直接找到有用条件(电压2V时R和L对应的电流),简单计算就可得出结论.解:(1)电路两端电压为2V时,通过R的电流为0.2A,故R的阻值为:R===10Ω;(2)电路两端电压为2V时,通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.6A;根据并联电路的电流规律(干路电流等于各支路电流之和)可知:电路总电流:I总=I R+I L=0.2A+0.6A=0.8A.故答案为:10;0.8.本题考查学生对欧姆定律的理解和应用,从图象找出需要的信息是解决本题的关键.11.现有“4.8V 0.2A”的小灯,将它接到6伏电源两端,为使小灯正常发光,需要在电路中串联一个6欧的电阻,小灯正常发光时的功率为0.96瓦.直接根据P=UI即可求出灯泡的额定功率.解:∵I=,∴R L===24Ω根据串联电路的分压特点可知,要使小灯正常发光在6V的电源上正常发光时应串联一个电阻,此时电路中的电流I=0.2A,根据欧姆定律可得,电路的总电阻:R总===30Ω,∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴R=R总﹣R L=30Ω﹣24Ω=6Ω.灯泡的额定功率:P=U L I L=4.8V×0.2A=0.96W.故答案为:串;6;0.96.本题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及功率计算公式的灵活运用,关键是知道灯泡正常发光时的电压12.2012年1月14日早上,某市市区长江路32号附近路面发生一起交通事故,两部同向行驶的汽车发生“追尾”.汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A;观察汽车A的尾部向上翘起,说明力能够改变物体的形状;此时对汽车A中的司机起保护作用的是汽车头枕(选填“安全气囊”或“汽车头枕”).13.小明的妈妈煮菜时需要蛋黄,妈妈讲鸡蛋磕碗的边缘,蛋壳就裂了,这是由于碗边缘的受力面积小,增大了对蛋壳的压强.接着妈妈拿着一个矿泉水瓶对准蛋黄上方(如图),挤压瓶子放手后,蛋黄自己“跑进”瓶内.小明用所学物理知识解释:挤压空矿泉水瓶时,力的作用改变了物体的形状,同时排出瓶内部分空气,放手后瓶内气压小于(填:“大于”或“小于”)外界大气压,蛋黄自己“跑进”瓶子.三.解答题(共8小题)14.小童在干果店发现一个新奇的东西(如图甲),问营业员才知道原来是瓜子钳子,教物理的妈妈告诉他,这是个省力杠杆.图乙是它的示意图,其中O为支点,请画出动力F1的力臂L1,及作用在B点的阻力F2的大致方向.线,支点到力的作用线的距离,即为所求作的力臂.解:图中支点为O点,过O点作F1的垂线即为F1的力臂L1,由于动力F1竖直向下,则阻力F2的方向斜向上,如图所示:本题考查了力的示意图和力臂的画法.作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段.15.汽车超载行驶,是人为引发交通事故的罪魁祸首之一!请你运用所学物理知识,对超载行驶引发交通事故的现象,进行简要说明.16.(1)要使杠杆在如图1所示位置静止,画出力F A、F B的力臂l A、l B.(2)如图2所示,一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,AO为入射光线,请作出反射光线、法线和大致的折射光线.(3)将图3中的螺线管连入你设计的电路中(在虚线方框内完成),要求:A、电路能改变螺线管磁性的强弱;B、使小磁针静止时如图所示.要改变电磁铁的磁性,只能改变电磁铁中电流的大小,所以要在电路中按装一个滑动变阻器.故设计电路如下图所示:图3难度虽然不大,但涉及了磁极间作用规律、滑动变阻器的使用、电磁铁磁性强弱的决定因素以及安培17.如图所示,小张为遂宁川剧团设计了一个舞台调光电路,为了操作安全,选用电灯L的规格为“36V 36W”,定值电阻R1=18Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为36Ω,电压表量程为0~50V.当S1闭合、S2断开,滑片P滑到最左端时,电灯L正常发光.(假设灯泡电阻不变)求:①电源电压;②电灯L的阻值R L;③当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片P到最右端,电灯L变暗,此时电压表的示数是多大;④认真分析电路,要使电路的总功率最小,请指出开关S1、S2的开闭状态和滑片P的位置,并求此时电路的最小总功率.计算题;压轴题.(1)当S1闭合、S2断开,滑片P滑到最左端时,电路为灯泡的简单电路,根据额定电压下灯泡正常发光确定电源的电压;(2)由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=求出灯泡的电阻;(3)当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片P到最右端,滑动变阻器与电阻R1并联后与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,灯泡最暗,根据电阻的串联和并联求出电路的总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流和电压表的示数;(4)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路中的总电阻最大,根据电阻的串联和P=求出电路的最小总功率.解:①当S1闭合、S2断开,滑片P滑到最左端时,电路为灯泡的简单电路,∵灯泡正常发光,∴电源的电压U=U L额=36V;②灯泡的电阻:R L===36Ω;③当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片P到最右端,滑动变阻器与电阻R1并联后与灯泡串联,并联部分的电阻:R并===12Ω,电路的总电阻:R总=R L+R并=36Ω+12Ω=48Ω,电路中的电流:I总===0.75A,灯泡两端的电压:U L=I总R L=0.75A×36Ω=27V;④当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路消耗的总功率最小,P总===18W.答:①电源电压为36V;②电灯L的阻值为36Ω;③当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片P到最右端,电压表的示数为27V;④当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路消耗的总功率最小为18W.本题考查了电阻的串联和并联特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是开关闭合、断开时电路18.如图所示的电路中,小灯泡L上标有“6V 6W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;(2)若电源电压是9V,闭合开关S1和S2,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少?(3)若换一个电压未知但不变的电源,闭合开关S1、断开开关S2,滑动变阻器的滑片从一处滑到另一处时,电压表的示数由5V变化到1V,电流表的示数变化了0.4A,则R0的阻值是多少?计算题;应用题;压轴题;动态预测题.(1)由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,且额定电压下灯泡正常发光,根据I=求出正常发光时的电流,根据欧姆定律求出电阻;(2)当闭合开关S1和S2时,灯泡L与滑动变阻器串联,为了保证电路安全电路中的最大电流为灯泡的额定电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出接入电路的最小电阻;(3)当闭合开关S1、断开开关S2时,灯泡L与滑动变阻器、电阻R0串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;根据串联电路的分压特点判断两电表对应的示数,再根据串联电路的电压特点和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式,联立等式即可求出电阻R0的阻值.解:(1)小灯泡正常发光时U L=6V,P L=6W,则I L===1A,R L===6Ω.(2)当闭合开关S1和S2时,灯泡L与滑动变阻器串联,为了保证电路安全,则电路中的最大电流I=I L=1A,此时U L=6V;滑动变阻器两端的电压U1=U﹣U L=9V﹣6V=3V,所以滑动变阻器接入电路电阻的最小值R1===3Ω.(3)当闭合开关S1、断开开关S2时,灯泡L与滑动变阻器、电阻R0串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的分压特点可知,当滑动变阻器的滑片从一处(a)滑到另一处(b)时,U1=5V变为U1′=1V,则电路中的电流由I a变为I b=I a+0.4A;因电源的电压不变,所以U=U1+I a(R L+R0)=U1′+I b(R L+R0)即5V+I a(6Ω+R0)=1V+(I a+0.4A)×(6Ω+R0),联立等式可得:R0=4Ω.答:(1)小灯泡正常发光时的电流为1A,电阻为6Ω;(2)若电源电压是9V,闭合开关S1和S2,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是3Ω;(3)R0的阻值是4Ω.本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是知道灯泡在额定电压下正常发光19.高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为S t(已知大气压强p0)(1)写出液体沸点与气压的关系;(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;(3)为保证使用安全,不可随意增加限压锅质量.如果限压阀的质量增加m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少.加量.解:(1)液体的沸点与大气压的关系:液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低.(2)已知大气压强p0,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,则限压阀重力G=m0g,当限压阀刚要被顶起时,受力平衡,锅内气体最大压强p=p0+,(3)由公式F=pS可知,压力的变化量就等于压强的变化量与受力面积的乘积,压强的变化量△p=,实际锅盖的受力面积为:S﹣S0,代入以下公式得:锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F=△p(S﹣S0)=(S﹣S0)=mg﹣mg锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=mg﹣mg故答案为:(1)液体表面气压越大,液体的沸点越高;(2)使用高压锅时锅内气体的最大压强p=p0+;(3)锅体对锅盖最大压力的增加量△F′=mg﹣mg.20.为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω.在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω.求:(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.由图象得出对应酒精气体的能读,然后与酒驾标准相比较即可判断是否酒驾.解:(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω.电路中的电流I===0.1A,电压的示数U1=IR1=0.1A×60Ω=6V;(2)当电流表的示数为0.2A时,由公式I=得:R1=﹣R2=﹣20Ω=20Ω,由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml.0.2mg/ml<0.3mg/ml<0.8mg/ml,所以被检测者属于酒驾.答:(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是6V;(2)当电流表的示数为0.2A时,被检测者是酒驾.本题考查电流的计算和是否饮酒或醉酒驾车的界定标准,以及欧姆定律的应用,关键明白电路的连接和能21.某课外小组制作了一个测量物体质量的电子秤,其原理如图1所示.它主要由四部分构成:托板和水平压力杠杆OBA,标有“10V 5W”字样的指示灯L(灯的电阻保持不变),压力传感器R(电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻),显示质量大小的仪表(实质是电流表).已知电源电压为10V,OB=6cm,OA=30cm.压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示.若不计托板和杠杆组件的质量,不计摩擦.求:(1)指示灯L的电阻;(2)当压力传感器R的电阻为30Ω时,指示灯L的实际功率;(3)当电流表的示数为0.1A时,电子秤托板上物体的质量.杆平衡条件求出被称量物体的重力,最后求出物体的质量.解:(1)∵P=,∴灯泡电阻R L===20Ω;(2)当R为30Ω时,电路电流:I===0.2A,灯泡实际功率P L=I2R L=(0.2A)2×20Ω=0.8W;(3)当电流表的示数为0.1A时,电路总电阻:R总===100Ω,压力传感器阻值R=R总﹣R L=100Ω﹣20Ω=80Ω,由F﹣R图象可知,当R=80Ω时,F=40N,由杠杆平衡条件可得:G×OB=F×OA,物体重力G===200N,∵G=mg,∴物体的质量m==≈20.4kg;答:(1)指示灯L的电阻是20Ω.(2)当压力传感器R的电阻为30Ω时,指示灯L的实际功率是0.8W.(3)当电流表的示数为0.1A时,电子秤托板上物体的质量是20.4kg.。
2023年初中物理中考专题复习:力学综合压轴题一、单选题1、下列所估测的数据中最接近实际的是()A.你在体育课用的实心球重力约为2NB.一名中学生双脚站立对水平地面的压强约为500PaC.你所在教室的大气压强约为50.9810PaD.一个鸡蛋在盐水中漂浮时受到的浮力约为10N2、2022年8月4日12时起至7日12时,解放军围着台湾岛,在6处海空域,进行重要的军事演训行动,并组织实弹射击,辽宁舰参加军演,下列说法正确的是()A.停在静止辽宁舰上的舰载机受力平衡B.相对辽宁舰,起飞的舰载机是静止的C.舰载机起飞时,空气浮力大于重力D.舰载机起飞后,辽宁舰所受浮力增大3、下列设备不属于连通器的是()A.茶壶B.锅炉水位计C.测液体压强时的压强计U形管D.下水道存水管4、甲、乙、丙三个容器内分别盛有体积相同但是质量不同的液体,将同一个小球分别放入三个容器中。
小球静止后的状态如图所示。
则小球()A.在甲容器中所受浮力最小B.在乙容器中所受浮力最小C.在丙容器中所受浮力最小D.三种情况下所受浮力相等5、取一只空牙膏袋,第一次将它挤瘪,第二次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中。
如图所示,甲图牙膏袋在水中沉底,乙图牙膏袋在水中漂浮。
(不计牙膏袋内空气质量,不计牙膏袋拿出时带出的水)则下列说法正确的是()A.两次牙膏袋的质量大小关系是m m <甲乙B.两次排开水的体积大小关系是V V >甲乙C.两次所受的浮力大小关系是F F <甲乙D.两次杯底受到水的压强大小关系是p p >甲乙6、质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正确的是()A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力B.甲的密度小于乙的密度C.甲下表面受到水的压强等于乙下表面受到水的压强D.甲排开水的重力等于乙排开水的重力7、一个边长为10cm 的正方体物块漂浮在水面,浸入水中的深度为8cm ,物块不吸水。
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。
请根据图象所示解答下列问题。
(1)该金属棒的长度l = m 。
(2)在B 端拉起的过程中,当x 1=0.6m 时,测力计的示数为F 1= N ;当x 2=1.6m 时,测力计的示数为F 2=N 。
乙/J W /mx 03.61.25.6 1.6甲(3)求金属棒的重心到A 端的距离d 。
【解析】本题的难点是看懂图像,从图像中获取有用信息。
(1)由图乙可知,两段图线均为倾斜直线,说明做功与移动的竖直距离成正比;而第2段图线更陡一些,说明拉力更大,原因是此时金属棒已经离开地面,拉力等于金属棒的重了。
由此可知,B 端离开地面的高度为1.2m 时,金属棒即将离开地面,所以金属棒长1.2米; (2)图乙中x 为0~1.2m 过程中,金属棒被提起的高度h 1=1.2m , 对金属棒所做的功W 1=3.6J , ∵W 1=F 1h 1,∴拉力F 1===3N ;图乙中x 为1.2m ~1.6m 过程中,金属棒被提起的高度h 2=1.6m -1.2m=0.4m , 对金属棒所做的功W 2=5.6J -3.6J=2J ∵W 2=Gh 2,∴金属棒的重G=mJh W 4.0222==5N ,则F 2=G=5N ; (3)金属棒未提离地面时,根据相似三角形知识可知,力臂之比dl l l 棒=21根据杠杆平衡条件有F 1l 1=Gl 2,即F 1l 棒=Gd ;则重心到A 端的距离d=Gl F 棒1==0.72m .答:(1)1.2; (2)3;5;(3)金属棒的重心到A 端的距离d 为0.72m .3、(2015襄阳)如图,用滑轮组匀速提起1200N 的重物,拉力做功的功率为1500W , 绳子的自由端向下拉的速度为3m/s ,地面对人的支持力为N 1,不计绳重和摩擦。
(1)滑轮组中有几股绳子承担重物?作用在绳自由端的拉力是多少? (2)滑轮组的机械效率是多少?(3)若用此滑轮组匀速提起2400N 的重物时,地面对人的支持力为N 2,作用在绳自由端的拉力是多少?若N 1:N 2=5:1时,人的重力是多少?【解析】由图可知,n=3, ∵Fv tFs t W P ===, ∴F 拉===500N ;(2)机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%;(3)不计绳重和摩擦,则F拉=(G动+G)G动=3F拉﹣G=3×500N﹣1200N=300N提起2400N的重物时,F拉′=(G动+G′)=(300N+2400N)=900N人拉绳子的力与绳子拉人的力是相等的,人受3个力即向下的重力、向上的拉力、向上的支持力,因此有支持力N=G人﹣F拉N1=G人﹣500N ①N2=G人﹣900N ②N1:N2=5:1 ③所以(G人﹣500N):(G人﹣900N)=5:1解得:G人=1000N.答:(1)滑轮组中有3股绳子承担重物,作用在绳自由端的拉力是500N;(2)滑轮组的机械效率是80%;(3)若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时,地面对人的支持力为N2,作用在绳自由端的拉力是900N,若N1:N2=5:1时,人的重力是1000N.4、(2015武汉)在建的杨泗港长江大桥是武汉市第十座长江大桥,大桥的两个桥塔均为钢沉井基础,其中2号桥塔的钢沉井在距桥位上游20公里的工厂拼装完成后,采用气囊法整体下水,是世界上同类方法下水质量最大的钢沉井.(ρ江水=1.0×103kg/m3 ρ钢=7.9×103kg/m3)(1)如图1示,在钢沉井的底部两侧塞满气囊,松开固定的钢沉井的钢索后,钢沉井便顺着倾斜的江滩滑入水中.钢沉井入水后能自己滑行数百米,这是由于.托在钢沉井底部的气囊充气成圆筒状是为了.(2)钢沉井下水后,依靠拖船将其拖行至指定位置.当拖船对钢沉井输出的总功率为5000kW时,1min内将钢沉井匀速拖行了120m,试估算这段时间内江水对钢沉井的阻力.(3)工人们将钢板焊接成有18个大小相同的方形孔的钢沉井,其俯视图如图2所示.钢沉井的长、宽和高分别为77m、40m和23m,质量为6225t.经测算,这样的钢沉井自行滑入江中稳定后,水面下的高度会达到7.5m.为了让钢沉井在江中被拖行时能顺利通过一些浅滩,下水前用质量为31t的钢板在钢沉井底部将一些方形孔密封起来,使钢沉井水面下的高度降到了3.2m.请求出钢沉井底部被密封的方形孔的个数.【解析】(1)钢沉井便顺着倾斜的江滩滑入水中后,由于具有惯性,会继续向前运动;托在钢沉井底部的气囊充气成圆筒状,用利用滚动代替滑动以减小摩擦;(2)拖船将钢沉井匀速拖行,受到的拉力与阻力是一对平衡力,即F=f,拖行速度:v===2m/s,∵P===Fv=fv,∴水对钢沉井的阻力f===2.5×106N;(3)设每一个方形孔的面积为S,钢沉井自行滑入江中稳定后,第一次钢沉井平衡时,F浮=G钢井,且F浮=ρ水gV排,所以:ρ水g(S整﹣18S)h=mg,1.0×103kg/m3 ×10N/kg×(77m×40m﹣18S)×7.5m=6225×103kg×10N/kg,解得:S=125m2;钢板在钢沉井底部将一些方形孔密封起来,设密封的孔有n个,则未堵住的孔有18-n 个。
第二次平衡时,F浮′=G钢井+G板,即:ρ水g(S整﹣S未堵)h′=mg+m板g,1.0×103kg/m3 ×10N/kg×[77m×40m﹣(18﹣n)×125m2]×3.2m=(6225+31)×103kg×10N/kg,解得:n=9.故答案为:(1)惯性;减小摩擦;(2)江水对钢沉井的阻力为2.5×106N;(3)钢沉井底部被密封的方形孔的个数为9个.第3问另解:5、(2015黄石)2014年10月为黄石市“中小学科技体育艺术月”,某中学九年级兴趣小组进行了三项物理实践,请根据所给的条件进行计算。
(1)小红同学想估测自己站立时对地面的压强。
她双脚站立在一张方格纸上,整个脚印范围都与纸面接触,其中一只鞋底的轮廓如图甲所示,已知图中方格的边长为2cm,小红同学的质量为40kg,g取10N/kg。
请估算小红同学站立时对地面的压强。
(2)小明同学想测量自己快速上楼时克服重力做功的功率。
他快速的从一楼跑到五楼,共用时21s,已知小明同学的质量为50kg,每层楼高为3cm,g取9.8N/kg。
请计算小明同学快速上楼过程中克服重力做功的功率。
(3)大鹏同学想研究浮力问题。
如图乙,一支粗细均匀的圆柱体蜡烛,长度L为17cm,底部粘有小石块,将它竖直放入水中静止,露出水面的长度h为1cm,现点燃蜡烛。
问:蜡烛是否能够烧完,若能请说明理由;若不能,请求出最后剩余的长度。
(已知:ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)【解析】(1)由图可知,一只脚印所占格数为34格,每小格的面积为2cm×2cm=4cm2=4×10﹣4m2,双脚接触地面的总面积S=2×34×4×10﹣4m2=2.72×10﹣2m2,G=mg=40kg×10N/kg=400N,站立时对地面的压力等于其重力F=G=400N,对地面的压强p==≈1.47×104Pa,(2)小明同学的重力G=mg=50kg×9.8N/kg=490N,上升高度为h=4×3m=12m,W=Gh=490N×12m=5880J,克服重力做功的功率P===280W,(3)设小石块重力为G石,体积为V,蜡烛的横截面积为S,刚点燃时蜡烛整体处于漂浮状态,所以F浮= G蜡+G石,即ρ水g S(L﹣h)+ρ水gV=ρ蜡g SL +G石①设蜡烛熄灭时,最后剩余的长度为x,此时悬浮,所以F浮′= G蜡′+G石即ρ水g Sx+ρ水gV=ρ蜡g Sx +G石②①- ②得ρ水g S(L﹣h﹣x)=ρ蜡g S(L﹣x)③,代入数据解得x=0.07m=7cm.答:(1)小红同学站立时对地面的压强为1.47×104Pa.(2)上楼过程中克服重力做功的功率为280W;(3)最后剩余的长度为7cm.6、(2015荆门)如图所示是公厕里间歇式自动冲水箱的原理图,进水管口以Q1=200cm3/s的流量24h不间断地向底面积为1800cm2的长方体水箱注水,当水位上升至h2=45cm时,水箱中的水开始以Q2=2000cm3/s的平均流量从出水管口流出冲洗厕所,当水位下降至h1=5cm处时停止冲水.(不计中水箱中水管的体积)求:(1)水位在h2时水箱底部受到水的压强。