北京中考物理力学压轴题及答案2
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【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。
2024届北京一零一中学中考物理押题试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)1.小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”(如图甲)和“探究影响动能大小的因素”(如图乙)两个实验,下列说法正确的是A .为了实验效果明显,甲实验中水平面要尽量粗糙,乙实验中水平面要尽量光滑B .甲、乙两个实验中,利用斜面都是为了使小球到达水平面时的速度相同C .甲、乙两个实验中,小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用D .甲实验中小球刚开始下滑时具有的机械能相等,乙实验中木块被撞得越远,说明小球对木块做的功越多2. “蛟龙号”载人潜水器是我国自行设计、自主研制的,设计最大下潜深度为7000 m 。
某次科考时下潜到水下6000 m 深处,下列相关说法中错误的是A .潜水器内部可以用电灯照明B .潜水器下潜过程中受到的液体压强逐渐增大C .在潜水器内可以用干冰冷藏食物D .潜水器上浮过程中受到的浮力逐渐增大3.三个质量和体积都相同的空心球,分别用铜、铁、铝制成,则三个球的空心部分体积()ρρρ铜铁铝>>A .铁球最小B .铝球最小C .铜球最小D .无法判断 4.如图所示,在烧杯和试管中都装着水,给烧杯加热使杯中水沸腾,继续加热,则( )A.试管中的水将沸腾B.试管中的水温能达到沸点,但不能沸腾C.试管中的水达不到沸点,不能沸腾D.以上三种情况都可能发生5.下列光学现象与规律不相符的是A.钢笔“错位”光的折射B.手影光的直线传播C.海市蜃楼光的反射D.水中倒影光的反射6.关于下图,说法正确的是A.这是直流电动机示意图,线圈因受到磁场的作用力而转动B.这是直流电动机示意图,线圈转动的过程中,线圈中不会产生感应电流C.这是交流发电机示意图,此时导线切制磁感钱,线圈中产生感应电流D.这是交流发电机示意图,工作时主要是将机械能转化为电能7.下列实例中,为了增大压强的是()B.图钉帽做得面积较大C.铁轨铺在多根枕木上D.压路机做得很重二、填空题(本大题7小题,共21分)8.小琪将一本物理课本平放在水平桌面上,物理课本对桌面产生的压强约为90Pa,它表示的物理意义是_____,若此时物理课本与桌面的接触面积为5×10﹣2m2,则物理课本的质量为_____kg。
39.人站在船上打捞沉没在河中的瓷器,船上的装置如图所示。
为了打捞重400N的瓷器,把瓷器放入一个合金制的筐内,合金筐重80N,瓷的密度是2.5×103㎏/m3,合金的密度是8.0×103㎏/m3。
不计绳子重和滑轮轴与轮的摩擦时,当人站在船上竖直向下缓慢匀速拉动绳子,拉动水中铁筐时,不计水的阻力,人对船板的压强为P1,滑轮组的机械效率为η1;当铁筐离开水面后,保持人脚与船板的接触面积不变,人对船板的压强为P2,滑轮组的机械效率为η2。
若P1∶P2 =77∶60,η∶η =30∶33,求人重和动滑轮重(g取10N/kg)。
39.(海淀一模反馈)图*甲是某科研小组设计的用水桶汲水装置示意图。
该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。
悬挂机构由支架AD和杠杆BC构成,CO:OB=4:1。
配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量m E=200kg。
安装在杠杆C端的提升装置由支架、动滑轮M、定滑轮K及与电动机Q构成。
其中支架和电动机Q的质量m Q=6.2kg,定滑轮K和动滑轮M 的质量均为m K。
可利用遥控电动机拉动绳子,通过滑轮组提升或降低水桶A。
水桶A完全在水中匀速上升的过程中,电动机Q的功率为P1,绳子H端的拉力为F1,水桶上升速度大小为v1,地面对配重E的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;水桶A装满水且全部露出水面匀速竖直上升的过程中,电动机Q的功率为P2,绳子H端的拉力为F2,水桶上升速度大小为v2,地面对配重E的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2=95%;前3s在水中以及完全出水后绳子H端的拉力和水桶上升速度随时间的变化如图*乙、丙所示。
已知N1:N2=6:1。
细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对水桶的阻力均忽略不计,制作水桶的材料密度为7.8 103 kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)水桶A完全在水中匀速上升时电动机的功率P1;(2)动滑轮M的质量m K。
(3)η1的值40.如图19甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
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 。
《北京中考物理力学压轴题练习》1.小文的体重为600 N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103 Pa。
已知小文与地面的接触面积cm。
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%。
已知为4002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。
2.如图所示,质量为70kg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η1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。
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ρ石=2.5×103kg/m3,取g=10N/kg,求:(1)与打捞前相比,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)η1与η2的比值;(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率。
3.某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件A 。
已知工件的质量为100kg ,工人的质量为70kg 。
工件A 打捞出水面之前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60% 。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg 。
求:(1)工件A 浸没在水中时所受的浮力浮F ;(2)工件A 完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率2 ;(3)工件A 完全打捞出水面后,以0.2m/s 的速度被匀速提升,工人拉绳的功率2P 。
2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算1.如图所示,重为600N的工人利用滑轮组将建筑材料运送到平台上,工人用400N的力竖直向上匀速拉绳子,使建筑材料以0.1m/s的速度匀速向上运动了40s,已知滑轮组的机械效率为75%,g取10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计。
问:(1)若工人双脚与平台的总接触面积为0.04m2,则在提升建筑材料的过程中,工人对平台的压强是多少?(2)工人对绳做的功为多少?(3)建筑材料的质量为多少?2.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。
用沿斜面方向的推力F将重100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。
运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功,求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。
3.如图所示,用滑轮组提升重为120N的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m,所用拉力F为50N。
求:(1)滑轮组提升物体做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
4.如图甲所示,车库出入口处常安装自动升降的横杆来控制车辆的出入,可以把图甲中的横杆简化为图乙所示。
横杆AB质量分布均匀且可绕O点转动,并通过与A端相连的电动机来自动控制横杆的升降。
当汽车靠近时,电动机可在10s内将原先处于水平位置的横杆匀速转动到竖直位置。
已知横杆重量150N,OA=0.2m,AB=3.2m,加在电动机线圈两端电压为220V,通过电动机线圈的电流为0.1A,不计空气阻力。
求:(1)在匀速转动提升横杆工的过程中,电动机对横杆的A端始终施加垂直横杆的拉力F 的大小;(2)该车库的自动升降杆装置,在上述过程中的工作效率大小(保留一位小数)。
5.如图所示,重物是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。
若不计摩擦,绳重和动滑轮重,要保持平衡。
求:(1)重物A受到的浮力;(2)作用于绳端的拉力F:(3)若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率。
中考物理浮力压轴题 例1 如图1—5—7所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为7.9×103kg/m3.求:甲、乙铁块的质量比.图1—5—7例2(北京市中考试题)如图1—5—8所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面.求木块的密度.(g取10N/kg)图1—5—8例3 (北京市中考试题)在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器,内装密度为1的液体.将挂在弹簧测力计下体积为V的金属浸没在该液体中(液体未溢出).物体静止时,弹簧测力计示数为F;撤去弹簧测力计,球下沉并静止于容器底部,此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n倍. 求(1)金属球的密度;(2)圆柱形容器内液体的质量. (1)将一质量为27g的铝块(铝=2.7g/m3)放入左盘水中,水不溢出,天平还能平衡吗? (2)将铝块如图1—5—13(b)方式放入左盘中,天平还能平衡吗? 例4 如图1—5—14中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?(a) (b)图1—5—14例5 (北京市中考试题)如图1—5—15 (a),在一个较大的容器中盛有水,水中放有一个木块,木块上面放有物体A,此时木块漂浮;如果将A从木块上拿下,并放入水中,当木块和A都静止时(水未溢出),下面说法正确的是 ( )(a) (b)图1—5—15 A.当A的密度小于水的密度时,容器中水面上升 B.当A的密度大于水的密度时,容器中水面下降 C.当A的密度等于水的密度时,容器中水面下降 D.当A的密度大于水的密度时,将A拿下后悬挂在木块下面,如图1—3—15(b),容器中水面不变 例6 (北京市东城区中考试题)自制潜水艇模型如图1—5—16所示,A为厚壁玻璃广口瓶,瓶的容积是V0,B为软木塞,C为排水管,D为进气细管,正为圆柱形盛水容器.当 瓶中空气的体积为V1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,若通过细管D向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2 V l时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰水,软木塞B,细管C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不计.图1—5—16 求:(1)潜水艇模型.的体积; (2)广口瓶玻璃的密度. 例7 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm.当冰熔化后,水面又下降了0.44cm.设量筒内横截面积为ρ50cm2,求石块的密度是多少?(水=0.9×103kg/m3)例8 (北京市中考试题)在量筒内注入适量的水,将一木块放入水中,水面达到的刻度是V1,如图1—5—18(a)所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V2,如图(b)所示;若将金属块放在木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是V3.如ρ图(c)所示.金属密度=________.(a) (b) (c)图1—5—18例9 如图1—5—19所示轻质杠杆,把密度均为4.0×103kg/m3的甲、乙两个实心物体挂在A、B两端时,杠杆在水平位置平衡,若将甲物体浸没在水中,同时把支点从O移1到O′时,杠杆又在新的位置平衡,若两次支点的距离O O′为OA的,求:甲、乙两5个物体的质量之比.图1—5—19 例10 (北京市中考试题)某人用绳子将一物体从水面下2m深处的地方匀速提到水面10.5m处的过程中,人对物体做功为54J.当将物体拉到有体积露出水面时,让其静止,5此时绳子对物体的拉力为40N.不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度.(g取10N/kg)中考物理浮力压轴题答案 例1 精析 当几个物体在一起时,可将木块和铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受的浮力. 解 甲在木块上静止:F 浮木=G 木+G 甲 ① 乙在木块下静止:F 浮木+F 浮乙=G 水+G 乙 ② 不要急于将公式展开而是尽可能简化 ②-① F 浮乙=G 乙-G 甲 水g V 乙=铁g V 乙-铁g V 甲ρρρ 先求出甲和乙体积比 铁V 甲=(甲—乙)V 乙ρρρ ===乙甲V V 铁水铁ρρρ-3333/109.7/10)19.7(m kg m kg ⨯⨯-7969 质量比:===乙甲m m 乙铁甲铁V V ρρ乙甲V V 7969 答案 甲、乙铁块质量比为.7969例2 精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析. 如图1—5—9(a )(b )(c ).(a ) (b ) (c )图1—5—9 图(a )中,木块受拉力F 1,重力和浮力. 图(b )中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为V 排. 图(c )中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再 施加F 2=1 N 的压力,仍有部分体积露出水面. 解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程 ⎪⎩⎪⎨⎧+==+=③②①浮浮浮223211F G F GF FG F 将公式中各量展开,其中V 排指图(b )中排开水的体积. ⎪⎩⎪⎨⎧'+='-=+=))c (()(21中露出的体积指图排木排木木排水木水V F gV V V g gV gV F gV gV ρρρρρρ 代入数值事理,过程中用国际单位(略) 水V —木V =ρρ102 水V 排—木Vρρ (水V 排—木V 排)=+水×2×10—5ρρ101ρ 约去V 排和V ,求得:水=0.6×103kg /m3ρ 答案 木块密度为0.6×103kg /m 3.例3 精析 当题目给出的各量用字母表示时,如果各量没用单位,则结果也不必加单位.过程分析方法仍从受力分析入手. 解 (1)金属球浸没在液体中静止时 F 浮+F =G 1gV +F =gV (为金属密度)ρρρ =1+ρρgVF (2)解法1 如图1—5—12,球沉底后受力方程如下:图1—5—12F 浮+F =G (N 为支持力) N =G -F 浮=F 液体对容器底的压力F ′=n F F ′=m 液g +1gVρ m 液=-1V ==1V g F 'ρBnF ρ F ′=pS =1gV =n Fρ 1g (V 液+V )=n Fρ 1gV 液+1gV =n F ρρ m 液=-1V BnF ρ 答案 金属球密度为1+,容器中液体质量m 液=-1V .ρgV F B nF ρ 例4 精析 这道题可以用计算的方法来判断,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水的体积V 排,一个是冰熔化成水后,水的体积V 水.求出这两个体积,再进行比较,就可得出结论. 解 (1)如图l —5—14(a )冰在水中,熔化前处于漂浮状态.F 浮=G 冰 水g V 排=m 冰gρ V 排=冰冰ρm 冰熔化成水后,质量不变:m 水=m 冰 求得:V 水==水冰ρm 水冰ρm 比较①和②,V 水=V 排 也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积.所以,冰在水中熔化后液面不变 (2)冰在盐水中:冰熔化前处于漂浮,如图1—3—14(b ),则F 盐浮=G 冰 盐水g V 排盐=m 冰gρ V 排盐= ①盐水冰ρm 冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同. V 水= ②水冰ρm 比较①和②,因为水=盐水ρρ ∴ V 水=V 排排 也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体 所以,冰在盐水中熔化后液面上升了. 答案 (1)冰在水中熔化后液面不变.(2)冰在盐水中熔化后液面上升. 思考 冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化?例5 解 A 在木块上面,A 和木块漂浮,则F 浮=G 水+G A V 排== g F 水浮ρg G G A 水水ρ+ A 从木块上拿下后,若A =水,则A 和木块均漂浮在水面,A 和木块共同排开水ρρ的体积为 V A 排+V 木排=+=g F A水浮ρg F 水浮木ρgG G A 水木ρ+ 比较②和①,②=① ∴ A 选项中,容器中水面不变,而不是上升. 当A =水时,A 拿下放入水中,A 悬浮在水中,容器中水面也是不变ρρ B 选项,当A >水时,A 放入水中,A 沉底,木块和A 共同排开水的体积为:ρρ V 木排+V 木排=+=+g F 水浮木ρg G A 水ρg G 水水ρgG A 水ρ 比较③和①,∵ A >水,∴ ③式<①式.ρρ 液面下降D 选项中,A 放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A 和木块均漂浮,F 浮=G A +G 水不变,V 排不变,前后两次注解面无变化. 液面下降. D 选项中,A 放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A 和木块均漂浮,木不变,V 排不变,前后两次液面无变化. 答案 B 、D 例6 精析 将复杂的实际向题转化为理论模型.把模型A 着成一个厚壁盒子,如图1—5—17 (a ),模型悬浮,中空部分有”部分气体,体积为y 1.1图(b )模型漂浮,有一半体积露出水面.中空部分有2 V 1的气体.(a ) (b )图1—5—17 设:模型总体积为V 解 (1)图(a ),A 悬浮.图(b ),A 漂浮⎪⎩⎪⎨⎧+='+=21)(G G F G G F A A 浮浮模型里水重 将公式展开:⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=②①水水水水)2(21)(1010V V g GA V g V V g G gV A ρρρρ ①—② 水g V =水gV 1ρ21ρ =2 V 1 (2)由(1)得:G A =水g V —水g (V 0—V 1)ρρ =水g 2V 1+水g V 1-水g V 0ρρρ =水g (3V 1—V 0)ρ V 玻=V —V 0=2V 1—V 0 玻==ρ玻V m A 玻gV G A ==·水)3()3(0101V V g V V g --水ρ010123V V V V --ρ 例7 精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降. 已知:S =50cm 2,h 1=4.6cm ,h 2=0.44cm 解 V 冰+V 石=Sh 1=50cm 2×4.6cm =230 cm 3冰熔化后,水面下降h 2. V ′=h 2S =0.44cm ×50cm 2=22 cm3∵ m 冰=m 水 冰V 冰=水V 水ρρ ==,V 水=V 冰冰水V V 19.0109109 V ′=V 冰-V 水=V 冰-V 冰=V 冰109101 0.1V 冰=22 cm 3 V 石=230 cm 3—220 cm 3=10 cm3 冰、石悬浮于水中:F 浮=G 冰+G 石 水g (V 冰+V 石)=水g V 冰+水g V 石ρρρ 石=ρ石冰冰石冰水V V V ρρρ-+)( =3333310cm cm 220cm /9.0cm 230cm /1⨯-⨯g g =3.2g /3cm 答案 石块密度为3.2g /3cm 例8 精析 经题是将实验和理论综合,要能从体积的变化,找到金属块的质量和体积.解 因为=,所以要求得,关键是求m 和V .比较(a )和(b )图,金属块ρV m ρ体积V =V 2-V 1. 金属块质量可从浮力知识出发去求得. 图(a )中,木块漂浮 G 木=F 浮木 ① 图(c )中,木块和铁漂浮:G 木+G 铁=F 浮木′ ② ②-① G 铁=F 浮木′-F 浮木 m 铁g =水g (V 木—V 木排)=水g (V 3—V 1)ρρ m 铁=水g (V 3—V 1)ρ ==·水ρV m 铁1213V V V V --ρ答案 ·水1213V V V V --ρ例9 精析 仍以杠杆平衡条件为出发点,若将其中一个浸入水中,杠杆的平衡将被破坏,但重新调整力臂,则可使杠杆再次平衡. 已知:甲、乙密度=4.0×103kg /m 3,甲到支点O 的距离是力臂l OA ,乙到支点的ρ距离是力臂l OB ,△l =O O ′=l OA 51 求:乙甲m m 解 支点为O ,杠杆平衡:G 甲l OA =G 乙l OB ① 将甲浸没于水中,A 端受的拉力为G —F 浮甲,为使杠杆再次平衡,应将O 点移至O ′点,O ′点位于O 点右侧. 以O ′为支点,杠杆平衡: (G 甲-F 浮甲)(l OA +l AO )=G 乙(l OB +l AO ) ②5151 由②得 G 甲l AO —F 浮甲 l AO =G 乙l OB — G 乙l AO 565651 将①代入②得 G 甲l AO —F 浮甲 l AO =G 甲l OA —G 乙l AO 56565651 约去l AO ,并将G 甲、F 浮甲,G 乙各式展开 g V 甲-水g V 甲=水g V 甲-g V 乙56ρ56ρρ51ρ 将=4.0×103kg /m 3代入,单位为国际单位.ρ×4×103V 甲-×1×103V 甲=4×103V 甲-×4×103V 乙565651 得=乙甲V V 12 又∵ 甲、乙密度相同: ∴ ==乙甲m m 乙甲V V ρρ12 答案 甲、乙两物体质量之比为2∶1例10 精析 分析物体受力,从做功的公式出发,列出方程. 已知:h 1=2m h 2=0.5m W =54J V 露=V , F =40N 51 求:ρ 解 物体在水中受的拉力为G —F 浮 拉力做功:W =(G -F 浮)(h 1—h 2) ① 物体在水面静止时:受拉力、重力和浮力F =G —F 浮′ ② 由①得 G —F 浮===36N 21W h h -m5.0m 2J 54- 将G 和F 浮展开gV -水gV =36N ③ρρ 将②式展开gV -水gV (V —V )=40N ④ρρ51 ③÷④ =gV gV )54()(水水ρρρρ--N 40N 36=水水ρρρρ54--109 =2.8×103kg /m 3ρ答案 物体密度为2.8×103kg /m 3。
在卷扬机对绳子的拉10m。
在这个A的过程中,v为0.1m/s,A2甲所示的滑轮组匀速提升货物,乙所示。
工人在10s内将货物匀的示意图,在卷扬机对绳子的拉2m。
在这个过程中,拉力F做受到的重力大小上升的速度大小为vA,滑轮组的m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可受到的重力大小是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。
当以的速度提起重物时,滑轮组的机械效率是η,卷扬机拉力的功率为P。
已所示,工人师傅用一个动滑轮提升重物,在20s内货物被480N,不计绳子的重力和其他阻力。
求:的货物匀速提升10N/kg。
的示意图。
在拉力F的的大小为的时间里内上=1000N,此过程滑轮组的机械效率η=80%,绳重、轮与的示意图,卷扬机对绳子的拉力为400N的物体A匀250N。
在此过程中,不计绳重和轮与轴之间的摩擦。
的示意图。
在拉力F的作8m。
在这个过程中,拉的拉力,将6m。
不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求:受到的重力大小,滑轮组的m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可受到的重力大小为,滑轮组的机械=0.4m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不的作用下,在这个过程中,拉力F做(2)动滑轮的工人师傅利用滑轮组提升2000N 的速度匀速上升,该滑轮组的机械效率为80%。
不计绳重、(1)动滑轮受到的重力G动;(2)地面向右水平匀速拉动绳子,使滑轮组匀F=2000N,是动滑轮,B所示的滑轮组提升水中的物体A,A的体积为0.03m3,重A的过程中,滑轮组的机械0.1m/s,卷扬机拉力的功率为P。
不计绳重和滑浸没在水中时受到的浮力F浮;(2)的示意图。
当物体A完的示意图,在卷扬机对绳子的的时间里,匀速竖直上升了10m。
在,卷扬机对绳子的拉力F;(2)动滑所示的滑轮组提升质量为72kg的速度沿竖直所示的滑轮组将水中物体匀速提升到空气他用的拉力F2为200N。
不计绳重、摩擦和水的阻物体A匀的体积是0.1m3,受到的重力大小为,滑轮组的机械m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略甲为塔式起重机简易示意图,图乙为起重机钢丝绳穿绳简沿竖直方向80%,绳重及摩擦可所示,是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成,用它能把建筑材料从低处一次提升建筑材料360kg,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力,(g取1ON所示的装置提升一堆砖,已100N,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的1ON/kg)求:2017.2016.2015.六、中考模拟:中考模拟2018:4.(1)1200J;(2)75%;(3)320W;10.11.(1)P=100W(2)η=80%14.(1)120W;(2)75%;15.(1)η=90%;(2)P=1800W;19.η=W 有/W 总=Gh/FS=(400NX3m)/(250NX6m)=80%23.(1)200;(2)200w;2.9.(1)12000J;(2)80%;18.(1)80%;(2)1800N;(3)4500W;22.23.24.(1)80%;(2)100W;。
2023年北京中考物理终极押题卷一.选择题(共12小题,满分24分,每小题2分)1.(2分)在物理学历史上有很多著名的物理学家,以其名字作为能量的单位的是( )A.牛顿B.帕斯卡C.焦耳D.瓦特2.(2分)通常情况下,下列属于导体的是( )A.橡皮B.铅笔芯C.塑料尺D.玻璃棒3.(2分)古希腊物理学家阿基米德曾经说过:给我一根足够长的杠杆和一个合适的支点,我就能把地球撬起来。
下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )A.天平B.筷子C.钓鱼竿D.铡刀4.(2分)下列实例中,为了增大摩擦的是( )A.旱冰鞋装有轮子B.拔河用力握绳C.冰壶比赛刷冰D.机器加润滑油5.(2分)为庆祝党的二十大胜利召开,我校在大礼堂举行歌咏比赛。
小明坐在前排现场观看了整个比赛过程。
下列说法中正确的是( )A.比赛中歌手发出的声音是由空气振动产生的B.小明听到的歌声是通过空气传入耳朵的C.小明听到的声音比坐在后排的同学更清晰描述的是声音的音色D.比赛过程中现场观众不能讲话是在传播过程中减弱噪声6.(2分)下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是( )A.放在炉子上加热的水,温度升高B.太阳能热水器中的水被晒热C.天冷时双手相互摩擦手会变热D.放入电冰箱中的食物温度降低7.(2分)在一次军事演习中,坦克要经过一沼泽地,工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板,坦克得以顺利通过,是因为铺设木板后( )A.坦克的重力变小B.对地面的压力变小C.对地面的压强变小D.对地面的压强变大8.(2分)光与我们生活息息相关,下列有关光现象描述正确的是( )A.凸透镜对光有会聚作用,可以用来矫正近视眼B.凸透镜可以成正立的放大的实像C.在岸上看到水中的鱼,看到的一定是光折射形成的比实际位置偏高的虚像D.平面镜成的像是正立的、等大的实像9.(2分)某灯泡铭牌上标有“220V 40W”的字样,下列关于该灯的说法正确的是( )A.该灯只能在220V的电压下工作B.该灯工作时的电功率一定为40WC.该灯正常工作时的电流为5.5A D.该灯正常工作时的电阻是1210Ω10.(2分)2022年我省部分地区中考体育考试在4月至5月进行.下列与中考体育考试相关的物理知识中,分析正确的是( )A.1000米长跑时,考生跑到终点后不能马上停下来,是因为考生受到惯性的作用B.立定跳远时,考生在立定起跳的瞬间,受到的支持力和重力是一对平衡力C.足球运球时,足球在脚与地面之间跳跃,说明物体的运动需要力来维持D.跳绳时,考生脚从离开地面到最高位置的过程中,考生的动能减小,重力势能增大11.(2分)如图所示的电路中,电源电压保持不变。
04~11年北京中考最后一道力学计算(真题及答案)(04)50、如图24所示小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×10kg/m3。
测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上拉力之比为1:2。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg,问(1)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?(2)物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率多大?(04)50、答案:(05)54 .图22 是一种居民楼电梯结构的截面示意图。
A为电梯,厢底有两个动滑轮B .其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。
C 为配重,起平衡作用。
在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。
现有10 个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F1 , F1的功率P1为10kw ,动滑轮B 的机械效率为η1;电梯厢运行了12m 后,从电梯中下去了5个人,此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F2,F2的功率为P2,动滑轮B 的机械效率为η2(不计绳重及滑轮摩擦,g 取10N/kg)求:( l )η1:η2;( 2 )拉力F2的功率P2 。
(05)54.答案:(06)36.过去农村用的舂米工具是一个杠杆,如图是它的结构示意图.O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下击打稻谷.若石球重50 N,要将石球抬起,脚至少用多大竖直向下的力?(摩擦和杠杆自重均忽略不计)(06)36.答案:阻力F2=50 N,阻力臂L2=0.4 m,动力F1的力臂Ll=1 m, 根据杠杆平衡条件有F1=20 N(07)40.如图19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0.1rn/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。
39.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力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。
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 ='411动G G F +=' ② 1分第二次提升货物时,以人为研究对象22F '-=人G N ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,22F F =' 422动G G F +=' ④ 1分32N 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(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率:81.25%4J4001300J4h 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sm s m v /4.0/1.042=⨯='1分W s m N v F P 120/4.0300222=⨯='= 1分39.如图25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F 1,对地面的压力为N 1;第二次提升质量为240kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 2,对地面的压力为N 2。
已知N 1与N 2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F 1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。
解:根据题意可得1122112212121111(51(15571(511(580011((32010/85N G F N G F F G G F G G N N m g m g G m g m g G G N F m g G kg N kg =-=-------------=+=+------------=-+=-------------+=------------=+⨯+机机动动动机动机动动分))分以上四式联立并代入 )5可得: 分7)将已知条件代入上式计算得: 分1)=51112112211200)800132010/80%132010/8001(24010/800451132010/8005(5N N G kg N kgG G kg N kg N P G G v F F kg N kg N P v F kg N kg N G G F η=------------⨯===------------+⨯++⨯+=====------------⨯++动动动分分)分)39. 小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽,如图18所示,带有浮球的直杆AB 能绕O 点转动。
C 为质量与厚度不计的橡胶片, AC 之间为质量与粗细不计的直杆,当进水口停止进水时, AC 与AB 垂直,杆AB 成水平静止状态,浮球B 恰没于水中。
浮球B 的体积为1F 1N 1F 2 N 2×10-4m3,此时橡胶片恰好堵住进水口,橡胶片C距槽中水面的距离为m1.0。
进水管的横截面积为4cm2,B点为浮球的球心,OB=6AO。
不计杆及浮球的自重(g取10N/kg)。
求:(1)平衡时细杆对橡胶片C的压力大小;(2)蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差应恒为多少米解:(1)以杠杆为研究对象,受力分析如图5所示。
杠杆处于水平平衡状态,所以有:F A L A=F浮L BF A L A=ρ水gV B6L A——(1分)F A=×103 kg/m3×10N/kg×10-4m3×6=6N因为橡胶片C受到的压力F C与F A为相互作用力,大小相等。
所以F C =6N(2)以橡胶片C为研究对象,受力分析如图6所示。
其中,水槽中水对橡胶片C的压力为F1;蓄水罐中水对物体C的压力为F2橡胶片C处于静止状态,所以有:F2=F A′+F1 ——(1分)F1=p1S c=ρ水gh1S c=×103 kg/m3×10N/kg×0.1m×4×10-4 m2=………(1分)F2=p2S c=ρ水gh2S c=×103 kg/m3×10N/kg×h水×4×10-4 m2因为F A与F A大小相等,所以有:×103 kg/m3×10N/kg×h水×4×10-4 m2=6N+——(1分)解得h水=1.6m——(1分)(其他答案正确均可得分)37.图24是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。
某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱以0.1m/s的速度匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50 m3,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×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 解:(1)F 浮=ρ液V 排g = ×103 kg/m 3×50m 3×10N/kg = 5×105N(2)露出水面后:%801025.64/101020053=⨯⨯⨯⨯====NkgN kg nF g m nF G W W 拉物拉物总有η(3)露出水面后:由F=4动物G G +,可得:G 动=4F -G 物=4××105 N -2×106 N=5×105 N露出水面前:N N N N F G G F 555'10541051051024⨯=⨯-⨯⨯-+=+=6浮动物v 钢缆=n v 物=4×0.1 m/s = 0.4 m/s P=F ’v 钢缆= 5×105N ×0.4 m/s = 2×105W34.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×103 Pa 。
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24解:(1) F 支=F 压=P 人S 人=×103 Pa ×400×10-4 m 2=350N(2) F 拉=G 人-F 支=600N-350N=250NF 浮=ρ水gV A=1×103 kg/m 3×10N/ kg × 1 m 3=100N G A +G 动=2F 拉+F 浮=2×250N+100N=600N G A +G 动=600N ①B 在空气中:ηB =hG G hG B B )(动+=80% ②G A :G B =5:12 ③由①②③式可得 G A =375N G 动 =225 NρA =3A 01.0/10375G mkg N NgV A ⨯= =×103 kg/m 3 (3) A 在水中ηA =h F h F G A 2)(⨯-拉浮=NNN 2502100375⨯-=55%(4)P =F ’拉 · v 拉=2动G G A +× 2 v 物 =2225375NN +×2× 0.2m /s = 120W39.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=×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。
(g 取10N/kg )求:(1)重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强p 2; (2)支撑力N 1和N 2之比;(3)重物出水后匀速上升的速度。
解:(1)(2)重物浸没在水中上升时,滑轮组的机械效率:G 动=3750N设钢丝绳上的力在出水前后分别为F 1、F 2,柱塞对吊臂支撑力的力臂为L 1,钢丝绳对吊臂拉力的力臂为L 2。
根据杠杆平衡条件可知:N 1L 1=3F 1L 2 ; N 2L 1=3F 2L 221N N =21F F F 1=31(G 物-F 浮+ G 动) F 2=31(G 物+ G 动)21N N =动物动浮物G G G F G ++-=20000N 5000N 3750N 20000N 3750N-++=1915 ()440044210N 0.510N 80210N 0.510N W G F hG F W G F G GF G hG η--===-+-+⨯⨯==⨯⨯+浮浮有物物总浮动物浮动物动()--43271732443333447232810N 410m210Pa2.510Pa 410m 810N 210N 10kg/m 10N/kg 0.5m 5000N 810N 210N 5000N 2.37510Pa 410mGS p G p S G F gV G G F p Sρ---⨯===⨯⨯=-=⨯⨯⨯-⨯=⨯==⨯⨯=+-⨯+⨯-===⨯⨯物浮水排浮物(3)出水后钢丝绳上的力:F 2= (G 物+G 动)/3重物上升的速度v 物,钢丝绳的速度v 绳 v 绳=3v 物P =F 2 v 绳 v 绳=211875W1(20000N 3750N)3P F =+=1.5m/ s37.如图25所示,是一个上肢力量健身器示意图。