中考物理壓軸題及答案四(力學(xué))

1、初中物理之窗中考物理壓軸題及答案四(力學(xué))解力學(xué)方法:(1)整體隔離受力分析方法(2)壓軸計(jì)算題時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)一套機(jī)械的多種狀態(tài)，一定是先對(duì)各個(gè)不同狀態(tài)做受力分析再列平衡方程（牛頓第一定律以及杠桿平衡條件）。列出平衡方程之后可能出現(xiàn)兩種情況：(3)能夠步步求解的問題（即條件比較多，能求出相關(guān)的一些力的大小，然后由平衡方程可以找到一個(gè)突破口，然后求出各個(gè)力）(4)有比例關(guān)系，需要通過一個(gè)共同的未知量來表示比例量，然后得到這個(gè)共同未知量的一個(gè)方程，從而解出這個(gè)未知量。解出這個(gè)未知量之后再通過不同狀態(tài)的平衡等式可解出其他物理量（通常這個(gè)共同的未知量為GD）例如：【大興2010二?！咳鐖D25所示為一種

2、蓄水箱的放水裝置，AOB是以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿，AO呈水平狀態(tài)，如圖A、O兩點(diǎn)間距離為40cm， B、O兩點(diǎn)間距離為20cm，且OB與水平面夾角為60。A點(diǎn)正下方的Q是一個(gè)輕質(zhì)、橫截面積為100cm2的蓋板（蓋板恰好能堵住出水口），它通過細(xì)繩與杠桿的A端相連。在水箱右側(cè)的水平工作臺(tái)上，有一質(zhì)量為60kg的人通過滑輪組拉動(dòng)系在B點(diǎn)呈豎直狀態(tài)的繩子，從而可以控制水是否能從出水口流出。若水箱中水深為50cm，當(dāng)蓋板恰好要被拉起時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為F1，工作臺(tái)對(duì)人的支持力為N1；若水箱中水深為100cm，當(dāng)蓋板恰好要被拉起時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為F2，工作臺(tái)對(duì)人的支持力為N2。已知N1與N2之比為9：7

3、，蓋板的厚度、繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)，人對(duì)繩的拉力與人所受重力在同一直線上，取g=10N/kg。求：圖25（1）動(dòng)滑輪所受的重力（2）F1：F2（3）當(dāng)水位至少達(dá)到多高時(shí)，人無(wú)法拉起蓋板。（1） 注1：當(dāng)遇到浮力問題時(shí)要注意，由于在平衡等式里會(huì)多出一個(gè)浮力，如果浮力已知或由已知容易算出則同上去求解；如果浮力未知?jiǎng)t可能會(huì)多給一個(gè)機(jī)械效率等條件，此時(shí)條件的應(yīng)用一定要注意，盡量消掉浮力，留下DD。38. 解：以人為研究對(duì)象，受力分析如圖（1）（2）（3）對(duì)杠桿進(jìn)行受力分析，如圖（4）（5）（6） 1分LB=OD=OBcos60=10cm G人=m人g=600N由圖（4）、（5）得FA1LA=F

4、B1LB FB1=4FA1=4gh1s=200NFA2LA=FB2LB FB2=4FA2=4gh2s=400N 1分由滑輪組的受力關(guān)系得 1分FB1+G動(dòng)=2F1FB2+G動(dòng)=2F2 由圖（1）（2）得G動(dòng)=100N 1分 1分FB3=2F3-G動(dòng)=2600N-100N=1100N 1分由圖（6）得FA3LA=FB3LBFA3=275N 1分三、浮力問題的填空，通法還是按照受力分析平衡等式根據(jù)條件用不同公式表示浮力數(shù)學(xué)處理；但是涉及到浮力、壓強(qiáng)變化的題目，一定要注意變化的浮力到底是什么（F?。簻p小的重力、減小V排造成的浮力變化、之前漂著的物體沉底造成的支持力），以及P液=F浮/S容器這個(gè)公式的

5、應(yīng)用。圖12如：【大興2010二?！?3如圖12所示，在盛有某液體的圓柱形容器內(nèi)放有一木塊，在木塊的下方用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一體積與之相同的金屬塊B，金屬塊B浸沒在液體內(nèi)，而木塊漂浮在液面上，液面正好與容器口相齊某瞬間細(xì)線突然斷開，待穩(wěn)定后液面下降了1；然后取出金屬塊B，液面又下降了2；最后取出木塊A，液面又下降了3由此可判斷A與B的密度比為 。【總結(jié)：像此類題目，并沒有明確指出與密度有關(guān)的數(shù)據(jù)，那么一定與其重力（或質(zhì)量）有關(guān)?！吭囶}分析：理解本題中液面下降的高度是關(guān)鍵。設(shè)液體的密度為，物體A的密度為A，物體B的密度為B，容器的底面積為S。先對(duì)繩子沒有斷時(shí)A物體作受力分析：如圖A受三個(gè)力的作用處于靜

6、止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡力知識(shí)可得出：F浮1=F+GA再對(duì)繩子斷后A漂浮時(shí)作受力分析：如圖A受兩個(gè)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡力的知識(shí)可得出：F浮2=GA對(duì)比可知：繩子對(duì)物體A的拉力就等于物體A減小的浮力。細(xì)線突然斷開，待穩(wěn)定后液面下降了h1；細(xì)線斷開后，木塊A減小的浮力（即繩子拉力F）：F=F減浮=gV排1=gSh1；再對(duì)繩子沒有斷時(shí)B物體作受力分析：如圖B受三個(gè)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡力的知識(shí)可得出：GB=F浮B+F（繩子對(duì)B的拉力與繩子對(duì)A的拉力大小是相等的）取出金屬塊B，液面下降了h2；金屬塊的體積是：VB=Sh2金屬塊B所受浮力F浮B=gSh2，金屬塊B的重力：GB=BSh2g=gS

7、h1+gSh2取出木塊A，液面又下降了h3，說明當(dāng)木塊漂浮在液面上時(shí)，排開液體的體積是Sh3又A3hhHHH受到的浮力等于自身的重力，物體A與B的體積相等，都是Sh2F浮2=GA，即：gSh3=ASh2g求A與B的密度比可以把式與式相比得：1、 近年中考還經(jīng)常出現(xiàn)這類壓軸：題目模型本身不難，但是跟實(shí)際生活相聯(lián)系，題目很長(zhǎng)，不仔細(xì)審題就會(huì)出錯(cuò)，做這類題沒什么技巧方法，關(guān)鍵就是仔細(xì)讀題。例：（09北京中考）圖是小剛設(shè)計(jì)的一個(gè)通過簡(jiǎn)單機(jī)械自動(dòng)拉開開關(guān)的裝置示意圖該裝置主要由滑輪組、配重以及杠桿組成，配重通過細(xì)繩與動(dòng)滑輪相連，配重分別通過支架固連在杠桿兩端，支架與杠桿垂直杠桿的端放在水平臺(tái)面上，杠桿可

8、以繞支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，開關(guān)被拉開前，杠桿在水平位置平衡已知?jiǎng)踊喌馁|(zhì)量為，配重的質(zhì)量為，作用在上的豎直向下的壓力為，剛好拉開開關(guān)所需的拉力為杠桿、支架和細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)，滑輪與軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計(jì)，取求：配重的質(zhì)量等于多少千克，開關(guān)剛好能被拉開？例題精講一 選擇填空綜合(1) （2005北京西城）有一個(gè)如圖所示的兩端開口的彎管形容器，從粗端向容器中灌水，在細(xì)端用一個(gè)橫截面積是的活塞堵住，活塞可在細(xì)管內(nèi)無(wú)摩擦地滑動(dòng)當(dāng)，時(shí)，在活塞上放置一個(gè)質(zhì)量是的砝碼，活塞靜止由此可知（ ）A水對(duì)活塞的壓強(qiáng)等于砝碼對(duì)活塞的壓強(qiáng)B水對(duì)活塞壓力的大小等于2倍的砝碼重力C砝碼對(duì)活塞的壓強(qiáng)相當(dāng)

9、于深的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)D撤去砝碼，當(dāng)兩管液面相平時(shí)，活塞再次靜止(2) （08北京）如圖甲所示，底面積為50cm2的圓柱形玻璃筒中裝有一定量的水，放在水平臺(tái)面上，底面積為10cm2的圓柱形物體B浸沒在水中，杠桿CD可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，CO2DO；物體A是質(zhì)量100g的配重如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，作用在物體A上的向下的拉力F為0.6N，物體B有2/5的體積露出水面，筒中水的深度比圖甲中水的深度下降了0.4cm；此時(shí)，物體B所受的浮力為F浮水在物體B底面處產(chǎn)生的壓強(qiáng)為Pg取10N/kg，杠桿、懸掛物體的細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)，則下列選項(xiàng)正確的是（ ）AP的大小為500Pa BF浮的大小為

10、0.2NC物體B的密度為7g/cm3 D物體B的體積為100cm3答案:C(3) （2009年?yáng)|城二模）某工地用固定在水平工作臺(tái)上的卷?yè)P(yáng)機(jī)（其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）通過滑輪組勻速提升貨物，如圖6所示已知卷?yè)P(yáng)機(jī)的總質(zhì)量為，工作時(shí)拉動(dòng)繩的功率保持不變第一次提升質(zhì)量為的貨物時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩的拉力為，對(duì)工作臺(tái)的壓力為；第二次提升質(zhì)量為的貨物時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力，對(duì)工作臺(tái)的壓力為已知與之比為，取，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)則A動(dòng)滑輪的總重為B卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩的拉力C前后兩次提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率之比為D前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)的速度之比為(4) （2009朝陽(yáng)一模）一個(gè)質(zhì)量為70 kg

11、的工人，用圖所示的裝置（包括滑輪組及裝石板的托板）提升石板已知托板重200N，每塊石板重100N，滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計(jì)，當(dāng)工人在4s內(nèi)勻速提升10塊石板升高2m時(shí)，此裝置的機(jī)械效率為80%那么，該工人站在地面上用此裝置提升石板的過程中，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（取g =10N/kg）A該工人提升10塊石板升高2m做的額外功一定是500J B該工人在4s內(nèi)提升10塊石板升高2m的有用功率一定是500WC此裝置動(dòng)滑輪的質(zhì)量是5 kg D此裝置的機(jī)械效率最高可達(dá)到82.1%（結(jié)果保留1位小數(shù)）(5) 如圖所示的裝置，為杠桿的支點(diǎn)，在杠桿上掛有重為的重物，杠桿的左端通過細(xì)繩（繩的中間串一個(gè)彈簧測(cè)力

12、計(jì)）跨過定滑輪懸吊著重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，杠桿處于水平位置現(xiàn)向容器中緩慢注水，使浸沒，測(cè)力計(jì)示數(shù)變?yōu)橥衅鹚?，使接觸容器的底部，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減為，同時(shí)移動(dòng)物體的懸掛點(diǎn)，使杠桿仍在水平位置平衡若已知容器的底面積為，杠桿、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩和滑輪的質(zhì)量以及一切摩擦均可忽略不計(jì)，水的密度，取則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知（ ）A物體的體積為B物體的密度為C物體的懸掛點(diǎn)移動(dòng)的距離與桿長(zhǎng)之比為D若將物體從容器中取出了，取出前后容器底部受水的壓強(qiáng)的變化量為(6) 右圖是小華利用杠桿提升浸沒在水中的物體的示意圖杠桿可繞支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體為配重，其質(zhì)量為200g燒杯的底面積為，物體的質(zhì)量

13、為320g，它的體積為當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為當(dāng)用力拉物體，將物體提出水面一部分以后，杠桿恰好在水平位置平衡，此時(shí)，豎直向下拉物體的力為，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為若與之差為，則拉力的大小應(yīng)該為 N（g取10N/kg，杠桿的質(zhì)量、懸掛物體和物體的細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)）二 計(jì)算綜合(7) 如圖所示，光滑帶槽的長(zhǎng)木條AB（質(zhì)量不計(jì)）可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，A端用繩沿豎直方向連接在地板上，在B端掛一密度為，長(zhǎng)20cm的長(zhǎng)方體物塊在B端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口處現(xiàn)將物塊緩慢浸入溢水杯中，當(dāng)物塊底面浸到水下10cm深處時(shí)，杠桿處于如圖所示的平衡狀態(tài)，從溢水口處溢出的水當(dāng)一質(zhì)量為250g的小球從

14、O點(diǎn)以的速度沿槽向A端勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間，系在A端繩的拉力剛好為零?（g=10Nkg）(8) 如圖所示，是使用汽車從湖水中打撈重物的示意圖汽車通過定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0.2 m/s向右運(yùn)動(dòng)圖乙是此過程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像設(shè)t = 0時(shí)汽車開始提升重物，忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦，g取10Nkg求：（1）重物露出水面前，汽車?yán)匚锏墓β?；?）圓柱形重物的密度；（3）水對(duì)湖底的壓強(qiáng)（整個(gè)過程中，湖水深度不變）(9) 小剛同學(xué)的體重為600 N，當(dāng)他使用如圖所示的滑輪組勻速提升水中的體積為0.01m3的重物A時(shí)（重物始

15、終未出水面），他對(duì)地面的壓強(qiáng)為8.75103 Pa已知每只鞋底與地面的接觸面積為當(dāng)他用此滑輪組勻速提升空氣中另一個(gè)重物B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是90%已知重物A重物B所受重力之比GA:GB=5:9，若不計(jì)繩重和摩擦，g=10N/kg求：（1）物體A的密度? （2）提升重物A時(shí)滑輪組的機(jī)械效率？ (10) 維修樓房的工人，用如圖所示的裝置提升水泥圖中OM為一根硬支柱，PQ為一根硬桿，硬桿的P端焊接有一個(gè)定滑輪，（硬桿和定滑輪的重力可忽略）Q端固定一個(gè)重物B，重物B的質(zhì)量是180kg，圖中動(dòng)滑輪D的質(zhì)量是10kg支柱M點(diǎn)到水泥G的重力作用線的距離是1.0m，到重物B的重力作用線的距離是1.5m忽略所

16、有的摩擦，（計(jì)算時(shí)滑輪的大小、重物B的大小都可忽略），當(dāng)把200kg的水泥，從樓底勻速提升到10m高的樓頂上時(shí)取g =10N/kg，求：（1）拉力F做功多少？（2）滑輪的機(jī)械效率是多少？（3）重物B對(duì)地的壓力是多少？ABO圖25D(11) （2010海淀一摸）圖25是一個(gè)建筑工地提升物體的裝置示意圖，其中AB是一個(gè)以O(shè)為支點(diǎn)的杠桿，且AO:OB=3:4，D是一個(gè)系在杠桿B端的配重物體，重為2580N人可以通過固定在杠桿A端的滑輪組提升物體有一質(zhì)量為60kg的工人站在水平地面上，他對(duì)地面的壓強(qiáng)p0=1.2104Pa他利用該裝置勻速提升一塊木材時(shí)，配重物體D受到的支持力為N1，工人對(duì)地面的壓強(qiáng)p1

17、=0.8104Pa；他利用該裝置勻速提升一塊鋼材時(shí)，配重物體D受到的支持力為N2，工人向下的拉力為F2；已知N1:N2=7:6，提升木材時(shí)滑輪組的機(jī)械效率=90%，每個(gè)滑輪質(zhì)量都相等，繩重及滑輪與軸的摩擦不計(jì)，不計(jì)桿的重力，g取10N/kg求：（1）工人提升木材時(shí)向下的拉力F1；（2）工人提升鋼材以0.3m/s的速度勻速上升需要的功率(12) （2010西城一摸）如圖甲所示裝置中，物體甲重G甲150N，動(dòng)滑輪重G輪50N，人重G人650N輕桿AB可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且OAOB59不計(jì)軸摩擦和繩重，當(dāng)輕桿AB在水平位置時(shí)，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，地面對(duì)物體乙的支持力為F1210N求：物體乙受到的重力G

18、乙若用物體丙替換物體甲，并在物體乙的下方連接一個(gè)彈簧，如圖26乙所示，當(dāng)輕桿AB在水平位置時(shí)，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，彈簧對(duì)物體乙的作用力為F2780N求：此時(shí)地面對(duì)人的支持力F3BC DAOE(13) （2010豐臺(tái)一摸）如圖所示，A為直立固定的水管，底部活塞B與水管接觸良好且無(wú)摩擦，其中裝入適量的水，水不會(huì)流出，活塞與水管壁間沒有摩擦活塞通過豎直硬桿與輕質(zhì)杠桿OCD的C點(diǎn)相連，O為杠桿的固定轉(zhuǎn)軸一個(gè)滑輪組，其自由端與杠桿的D點(diǎn)相連滑輪組下面掛著一個(gè)重為G的物體E當(dāng)水對(duì)活塞的壓強(qiáng)為4103Pa時(shí)，杠桿在水平位置平衡已知OC:CD=1:2，活塞B的橫截面積為30cm2，活塞與硬桿總重為3N動(dòng)滑輪

19、自重為2N不計(jì)繩重和摩擦求：（1）容器中水受到的重力；（2）物體E的質(zhì)量（g=10N/kg）(14) 如圖所示裝置，物體B重為50N，體積VB=1.010-3m3，B在水中勻速下沉?xí)r，通過滑輪組拉著物體A在水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%若將物體B換成與物體B體積相同的物體C后，用水平向右的力F拉物體A，使物體C在水中4s內(nèi)勻速上升0.4m（物體未露出水面），此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為60%不計(jì)繩重、滑輪軸處摩擦及水的阻力，g取10N/kg，計(jì)算結(jié)果保留位小數(shù)求：（1）物體B在水中受到的浮力F?。?）水平面對(duì)物體A的摩擦力fA （3）物體C所受重力GC與拉力F的比值（4）拉力F的

20、功率P 圖22(15) （2010懷柔一摸）圖是工人用滑輪組提升水中實(shí)心物體A的示意圖當(dāng)物體A完全在水面下被勻速提升到杠桿剛好水平時(shí)，工人對(duì)繩子的拉力為FA，各段繩子都豎直，工人對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為0.4104Pa，水平地面對(duì)工人的支持力為N，OA=2OB ，已知物體A的體積為800dm3，工人的質(zhì)量為70kg，雙腳與地面的接觸面積為500cm2，動(dòng)滑輪的重力為400N不計(jì)繩重、滑輪與軸的摩擦、杠桿的重力以及水的阻力，（g取10N/ kg）（要求畫出受力示意圖并標(biāo)出有關(guān)的物理量）求：（1）物體A所受的浮力為多少牛?（2）物體A的密度為多少千克/米3？(16) （2010平谷一摸）圖是小剛利用現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計(jì)的一個(gè)滑輪組來打撈落水鋁錠的示意圖已知圖中大小滑輪的質(zhì)量之比為3：1，小剛身體的質(zhì)量是65kg，鋁錠的體積為0.06m3，鋁錠出水前與完全出水后小剛對(duì)地面的壓力之比為9：7，鋁的密度為2.7103kg/m3（若不計(jì)水的阻力、不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg），求：（1）出水前鋁錠受到的浮力是多少？（2）出水前此滑輪組的機(jī)械效率是多少？（3）出水后如果鋁錠以0.06米/秒的速度勻速上升，小剛作用在繩子自由端拉力的功率是多少？ 作業(yè):火車道口處設(shè)置人工控制的欄桿，圖是欄桿的示意圖密度和粗細(xì)均勻的欄桿全長(zhǎng)6m，質(zhì)量為40kg欄桿的重心位于P點(diǎn)，欄桿可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)