《中考物理试题分类汇编之力学压轴题word.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理试题分类汇编之力学压轴题word.doc（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、书 山 有 路2015年中考物理试题分类汇编1、（2015内江）2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如图16甲所示），其相关参数为：体积1m3、重量7500N，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（为简化计算，不考虑海水密度变化，海水密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg）。（1） 假设“金枪鱼”上有面积为210-3m2的探测窗口，当它下潜至4000m深度处时，该探测窗口承受海水的压力是多少？（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，求此时“金枪鱼”露出
2、海面的体积为多大？（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。从某时刻计时起，起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图16乙所示，图中P3=3P1。请分析出t3时刻起重装置对“金枪鱼”拉力，并求出t1时刻起重装置对“金枪鱼”拉力（不考虑水的阻力）。图16【解答】（1）当它下潜至4000m深度处受到海水的压强：P=gh=1.0103kg/m310N/kg4000m=4107Pa探测窗口承受海水的压力：由P=F/S得F=PS=4107Pa210-3m2=8104N （2）解：“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮=G=7500N。 由F浮=液gV排得V排=F浮
3、/（液g）=7500N/（1.0103kg/m310N/kg）=0.75m3 露出海面体积为：V露=VV排=1m30.75m3=0.25m3 （3）解：由图象分析知，在t3时刻“金枪鱼”离开水面，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即F3 =G=7500N 由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即v1=v3，由P=Fv， 得P1=F1v1，P3=F3v3，又P3=3P1，所以有F3=3F1 所以F1=F3=7500N=2500N2（2015绵阳）我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2007年成功打捞出水，为复原我国海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料，采用
4、沉井包裹沉船的整体打捞方式，在世界水下考古也是一大创新。某同学为了体验“南海一号”的打捞过程，特利用滑轮组从水下打捞一重物。如图所示，用一个底面积S=0.05m2、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”，该同学站在岸边拉动绳子自由端，使重物从水底开始向上运动。假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动，并经历三个运动阶段：第一阶段，从重物在水度开始运动到重物的上表面刚露出水面，绳对重物的拉力 F1=140 N，用时t1=40s；第二阶段，从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面，用时t2=4s；第三阶段，从重物下表面离开水面后在空中上升。已知动滑轮所受重力G0=60 N，水=1.0103
5、kg/m3， g=10N/g，不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，不考虑重物出水前后质量的变化。求：在第一阶段运动中，水对重物的浮力F浮为多大?在第一阶段运动中，绳对重物做功W1为多大?滑轮组在第一阶段运动中的机械效率1和第三阶段运动中的机械效率3分別为多大?【解答】 在第一阶段中V排=V物=Sh=0.05m20.2m=0.01m3，则水对重物的浮力：F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.01 m3=100N； 在第二阶段，从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面，用时t2=4s，上升高度为物体的高h，物体上升的速度在第一阶段中，重物上升的高度h1=vt1=0.05m/s4
6、0s=2m绳对重物做功W1=F1 h1=140 N2m=280J 由于不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，以动滑轮为研究对象，受3段绳子向上的拉力、动滑轮的重力、下方绳子对动滑轮向下的拉力。在第一阶段中，人对绳子自由端的拉力机械效率在第一阶段中，以重物为研究对象，受向下的重力G物、向上的拉力F1、向上的浮力F浮，由平衡条件有：G物=F1+F浮= 140N+100N=240N，在第三阶段中，设重物上升高度为h3，由于不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，此时机械效率答：在第一阶段运动中，水对重物的浮力F浮为100N；在第一阶段运动中，绳对重物做功W1为280J在第一阶段运动中的机械效率1和在第
7、三阶段运动中的机械效率3分别为70%、80% .3（2015成都B卷）如图所示，轻质硬杆K左侧与墙体相连（可自由转动，不能水平移动），右侧与A固定；长方体滑块B置于光滑水平地面上，A与B的接触面粗糙程度不变，A、B间的滑动摩擦力大小为f；人的重力为G人，与地面的接触面积为S人；动滑轮P的重力为G。0 2 s4 6 s8 10 sA相对地面静止相对地面静止相对地面静止B向左匀速直线运动向右匀速直线运动向右匀速直线运动C浸没在水中，以 2cm/s 速度匀速下降浸没在水中，以 4cm/s 速度匀速上升在空中，以 6cm/s 速度匀速上升以2cm/s速度匀速下降 以4cm/s速度匀速上升 以6cm/s
8、速度匀速上升在拉动过程中选取了三段时间，用表格记录了A、B、C的运动状态，图甲记录了绳对C竖直向上的拉力FC，图乙记录了人对绳竖直向下的拉力FD。 甲 乙 在拉动过程中，B足够长，A始终没有掉下；C受水的阻力、C露出水面后表面附着的水的质量忽略不计；运动中空气阻力不计；细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计；绳或竖直或水平，不可伸缩且长度足够。求：（1）在4 6 s内，杆K对A作用力的方向，并简述理由。扬州大学附属中学东部分校姜雪峰编制 （2）在0 2 s内，人对地面的压强p人为多少？（用字母F、f、S人、G、 G人表示） 在4 6 s内人对地面的压强比0 2 s减小了多少？（用字母f、S人表示）
9、 （3）若C的重力GC=40N， F3= 2 F1， 且 F3F2F1= 321，则C在0 2 s内所受的浮力为多少？人在8 10 s内做功的功率为多少？【解答】（1）A受到杆 K 的作用力FK向左因为在46s内，A相对地面静止，B向右匀速直线运动，A相对于B向左运动，可知B对A摩擦力f向右，A处于静止状态，水平方向必定受平衡力作用，所以杆K对A作用力向左（2）在02s内：B向左匀速直线运动，在水平方向受C的向左的拉力，A向右的摩擦力及P向右的摩擦力，则FP+f=F1，可得FP=F1f；由图知，滑轮组由2段绳子承担物重，所以FD=（FP+GP）=（F1f+GP），则人对地面的压力F=G人FD=
10、G人（F1f+GP），人对地面的压强：p=；在46s内：B向右右匀速直线运动，受到A的摩擦力向左，则F1+f=FP；则FD=（FP+GP）=（F1+f+GP）；人对地面的压力F=G人FD=G人（F1+f+GP）；则F=FF=G人（F1f+GP）G人（F1+f+GP）=f则p=；（3）以C为研究对象：由图2知，在810s内，物体在空气中，则F3=GC=40N由题意知，F1=F3=40N=20N在02s内有，物体C受浮力、绳的拉力、和重力作用，则F1+F浮=GC所以F浮=GCF1=40N20N=20N以B为研究对象：在46s内有 F1+f=2 F2GP在810s内有 F3+f=2 F3GPF3F1
11、=2（F3F2）又因为F3：F2=3：2；所以F3F1=2F3=F3F3=（F3F1）=（40N20N）=30N在810s 内，人做功的功率：P=F3v=30N0.12m/s=3.6W答：（1）K对A作用力向左；理由如上所述；（2）在02s内，；在46s内人对地面的压强比02s减小了；（3）C在 02s内所受的浮力为20N；人在810s内做功的功率为3.6W4（2015泸州）图甲是建造长江大桥是使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变。图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像。（取
12、江水的密度为 =1.0103kg/m3 ，g取10N/kg）求： （1）圆柱体A下降过程中，重力的功率？ （2）圆柱体A的密度？ （3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强？【解答】（1）圆柱体在江面上匀速下降时，重力G=F1=3104N .重力的功率P=Gv=3104N0.2m/s=6103W（2） 当A完全浸入水中时，拉力F2=1104NA受到的浮力：F浮=G-F2=3104N-1104N=2104N，A的体积V=V排=A的密度（3） A从刚接触江面到浸没用的时间t=15s-10s=5s A的高度h=vt=0.2m/s5s=1m A的底面积圆柱体A沉底且
13、卸下钢缆绳后，A对江底的压力F=G-F浮=3104N-2104N=1104N圆柱体A对江底的压强5（2015德阳）如图甲所示底面积为0.2m2，高0.2m的质量均匀的长方体物体A，放置在水平地面上，对地面的压强为6103Pa；一质量为80kg的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A运到高处，工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N1，工人匀速拉绳的功率为P，滑轮组的机械效率为1若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N2，滑轮组的机械效率为2已知N1：N2=3：4，
14、1：2=16：15（g取10N/kg）求：（1）物体A的密度；（2）工人拉绳的功率P；（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率2【解答】（1）由p=可知，G=pS=6103Pa0.2m2=1200N，由G=mg可知，A的质量：mA=120kg，A的密度：= = =3000kg/m3；（2）对工人，由平衡条件得：F拉+N=m人g=80kg10N/kg=800N，则：N1=800NF1，N2=800NN2，由题意可知：N1：N2=3：4，则：4F13F2=800N提升物体时的功率相等，P=F1v1=F2v2，解得：F1：F2=5：4由解得：F1=500N，F2=400N，工人拉绳子的功率：P=F1v1=500N0.1m/s3=150W；（3）滑轮组效率：=，由题意可知：1：2=16：15，2=1=75%；答：（1）物体A的密度为3000kg/m3；（2）工人拉绳的功率P为150W；（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率2为75%6（2015广安）新农村建设让农村面貌焕然一新。许多楼房顶部装有自动供水水箱，箱体重1250N，与水平楼顶接触面积为1.5m2。为了控制进水量，在水箱顶部安装压力传感器，如图（14
