中考力學(xué)綜合習(xí)題(帶答案)

1、-可編輯修改-一位建筑工人要把建筑材料運(yùn)送到樓上，他使用了如圖9所示的裝置進(jìn)行升降，已知吊籃的質(zhì)量為mi,建筑材料的質(zhì)量為m2，人對繩的拉力為F,吊籃在拉力作用下勻速上升了h,那么有用功和滑輪組的機(jī)械效率分別為(A)A.mghm2gX100%B.mgh（mi+m2）gX100%22F22FC.（m+m）ghm2gX100%D.（m+mgh（化+m?）gx100%122F122F某單位設(shè)計(jì)的一種供牲畜飲水的裝置如圖所示.圓柱形水箱內(nèi)裝有600kg的水，水位高度維持h=60cm不變，水箱底面積為1肚，水箱底部出水口的橫截面積為20chr底蓋A、細(xì)桿B和浮球C的總質(zhì)量為1kg，浮球C的體積為2dm3

2、.底蓋A平時頂住水箱底部出水口，一旦飲水槽的水位下降，底蓋A就會下落，水立即通過出水口流入飲水槽.實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)水.水箱中的水對底蓋A產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？浮球C受到的最大浮力是多少？(g取10N/kg)試通過計(jì)算說明，給出的數(shù)據(jù)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求？如果不能，請通過計(jì)算提供改進(jìn)的方法和符合設(shè)計(jì)要求的數(shù)據(jù).【答案】解：(1)水對底蓋A的壓強(qiáng)p=pgh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.6m=6X103Pa水浮球浸沒在水中時，根據(jù)F浮=卩水gV排得：浮水排浮球C所受浮力最大，最大浮力為F浮=卩水gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX2X10-3m3=20N以底蓋、豎桿、浮球?yàn)檎w，它的受

3、力情況是：豎直向上的浮力、豎直向下的重力和壓力，而底蓋A、細(xì)桿B和浮球C的總重G=mg=1kgX10N/kg=10N水對底蓋A的壓力F=pS=6X103PaX20X10-4m2=12N則FF浮-G,所以裝置不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求.1浮若要符合設(shè)計(jì)要求，則水對底蓋A的壓力為Fz=F-G=20N-10N=10N1浮因?yàn)槎?pS=pghS所以水箱中的水位高度為F10Nh/=1=PgS1.0X103kg/m3X10N/kgX20X10-4m2水=0.5m=50cm水箱內(nèi)水位的高度應(yīng)維持50cm不變.將一重為1.5N、底面積為20cm2的溢水杯放在水平桌面上，向杯內(nèi)裝入重2.5N的水，水面恰好到達(dá)溢水口，將一

4、物塊輕輕放入杯內(nèi)，靜止時如圖所示，在此過程中溢出40cm3的水.求：(g取10N/kg)物塊未放入之前溢水杯對桌面的壓強(qiáng)是多大？物塊受到的浮力及物塊的重力各是多少？當(dāng)用一細(xì)鐵絲將物塊完全壓入水中時，又排出10ciw的水，物塊的體積是多大？物塊的密度是多少？【答案】解：(1)未放入物塊前溢水杯對桌面的壓力F=G+G=1.5N+2.5N=4N杯水F4N受力面積S=20cm2=2X10-3m2，溢水杯對桌面的壓強(qiáng)p=S=2X103PaS2X10-3m2物塊受到的浮力Fr=G=mg=pVg=1.0X103kg/m3X4X10-5m3X10N/kg浮排水水排=0.4N由于物塊靜止時處于漂浮狀態(tài)，所以物塊

5、的重力G=F=0.4N浮物塊的體積V=V+AV=40cm3+10cm3=50cm3=5X10-5m3物排排G0.4N物塊的質(zhì)量m物=2=10N/kg=0.04kgm0.04kg物塊的密度p=V*=0.8X103kg/m3物V物5X10-5m3如圖甲所示為服役于中國海軍的導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦該艦滿載時排水量是4053t吃水深度5m,最大航速50km/h.如圖乙所示是護(hù)衛(wèi)艦從啟動到正常行駛的vt圖像，該艦輸出功率恒為25600kW.(g取10N/kg，P=1.02g/cm3)海水在00.2h內(nèi)，護(hù)衛(wèi)艦的動力阻力(選填“大于”“等于”或“小于”).護(hù)衛(wèi)艦滿載時船底受到的壓強(qiáng)和壓力各是多少？護(hù)衛(wèi)艦勻速向前航行時

6、，水對護(hù)衛(wèi)艦的阻力是多少？(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))甲乙第4題圖【答案】(1)大于【解析】由圖像乙可知在00.2h內(nèi)護(hù)衛(wèi)艦的速度不斷增大，是加速運(yùn)動的，所以它的動力大于阻力.解：(2)護(hù)衛(wèi)艦滿載時底部受到的壓強(qiáng)是：p=pgh=1.02X103kg/m3X10N/kgX5m=5.1X104Pa海水-可編輯修改-護(hù)衛(wèi)艦滿載時受到的浮力是：F一=G=mg=4053X103kgX10N/kg=浮排排4.053X107N護(hù)衛(wèi)艦滿載時船底受到的壓力是：F=F=4.053X107N壓浮WFs由P=t=Fv可得，護(hù)衛(wèi)艦的動力是:廠P2.56X107WF=1.84X106Nv1.50X7m/s3.6如圖所示，是小

7、婷為防止家中停水而設(shè)計(jì)的貯水箱.當(dāng)水箱中水深達(dá)到1.2m時，浮子A恰好堵住進(jìn)水管，使其停止向箱內(nèi)放水，此時浮子A有5體積露出水面(浮子A只能沿5圖示位置的豎直方向移動).進(jìn)水管口水的壓強(qiáng)為1.2X105Pa，管口橫截面積為2.5cm2，貯水箱底面積為0.8m2,浮子A重10N.(g取10N/kg)求：第5題圖注水過程中，隨著水位上升，水對水箱底部的壓弓此時浮子A受到的浮力為多大？浮子A的密度是多少？【答案】(1)增大【解析】(2)隨著水位上升，水對水箱底部的壓強(qiáng)逐漸增大.W.解：浮子A堵住進(jìn)水口時，根據(jù)公式p=，進(jìn)水管口水對浮子A的壓力F=pS=1.2X105PaX2.5X10-4m2=30N

8、水進(jìn)水口浮子A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以浮子A受到的浮力F一=F+G=30N+10N=40N浮根據(jù)阿基米德原理可知F浮=pkgV排，則浮水排浮子A排開水的體積V浮4X10-3m3排Pg1X103kg/m3X10N/kg水浮子A有5體積露出水面，浮子A的體積5匚40NV=V排1=4X10-3m=5X10-3m31_5G10N1浮子A的質(zhì)量m=g=10N/kg=1kgm1kg浮子A的密度P=V=0.2X103kg/m3V5X10-3m32017年4月11日上午，“雪龍?zhí)枴睒O地考察船按計(jì)劃完成中國第33次南極考察保障工作，順利?？课挥谏虾５臉O地考察國內(nèi)基地碼頭，為其第20次征戰(zhàn)南極畫上了圓滿的句號.如圖所示

9、，“雪龍?zhí)枴笨傞L167.0m,滿載吃水深度為9.0m,滿載排水量21000t.求：“雪龍?zhí)枴睗M載時船底受到海水的壓強(qiáng)是多少？(海水密度為1.03X103kg/ma)第6題圖滿載的“雪龍?zhí)枴笔艿降母×κ嵌嗌伲恳阎把執(zhí)枴痹?m厚冰層海域破冰航速為1m/s,前行時所受的阻力為1.5X107N,則“雪龍?zhí)枴痹?m厚冰層海域破冰前行10min，克服阻力所做的功是多少？【答案】解：船底受到的壓強(qiáng)P=ph=1.03X103kg/m3X10N/kgX9m=9.27X104Pa滿載排水量m=21000t=2.1X107kg排滿載時“雪龍?zhí)枴彼艿降母×镕、一=G=mg=2.1X107kgX10N/kg=2

10、.1X108N浮排排船前行的路程s=vt=1m/sX10X60s=600m克服阻力所做的功W=fs=1.5X107NX600m=9X109J如圖甲所示是利用電動機(jī)和滑輪組(圖中未畫出)將實(shí)心圓柱體A從水庫底勻速豎直起吊的裝置示意圖.鋼纜繩對A的拉力匚隨時間t變化的圖像如圖乙所示，不計(jì)鋼纜繩重、鋼纜繩與滑輪間的摩擦及水的阻力，g取10N/kg.求：長方體A未露出水面時受到的浮力.長方體A的體積.長方體A完全離開水面后，電動機(jī)對繩的拉力F為8X10長方體A離開水面后N，滑輪組的機(jī)械效率為75%，則動滑輪的重力為多少？2.4x1041.4x104第7題圖【答案】解：由題圖乙可知：長方體A所受重力GA

11、=2.4X104N，未露出水面時FA1=1.4X104N未露出水面時長方體A所受浮力F=G-F=2.4X104N-1.4X104N=1.0X104N浮A1(2)由阿基米德原理可知，長方體A的體積為”F1.0X104NV=APg1.0X103kg/m3X10N/kg水G2.4X104Nn=X100%=X100%=75%nFnX8X103N故承擔(dān)動滑輪的繩子段數(shù)為n=4動滑輪重為G=4F-G=4X8X103N2.4X104N=8X103N動A8如圖所示為某健身場所拉力器的示意圖配重塊邊長為1dm,重20kg,用250N的拉力向下拉動拉桿，使配重塊在2s內(nèi)勻速升高40cm.不計(jì)拉桿和繩的重力，g取1

12、0N/kg.求：配重上升的過程中將能轉(zhuǎn)化為能.所拉配重塊靜止時對平臺的壓強(qiáng)是多少？拉力做功的功率是多少?此過程中拉力器所做的額外功與總功之比是多少？【答案】(1)動重力勢解：(2)配重塊重力：G=mg=20kgX10N/kg=200N配重塊與平臺的接觸面積為：S=a2=(0.1m)2=0.01m2配重塊靜止時對平臺的壓強(qiáng)：FG200Np=S壓=S=2X104PaSS0.01m2因?yàn)榛啚槎ɑ啠岳瓧U移動的距離等于配重塊上升的距離，拉力做的功為總功W=Fs=250NX0.4m=100J總拉力做功的功率：P=W,=t100J=50W(3)有用功為配重塊上升所做的功：W=Gs=200NX0.4m

13、=80J有拉力器所做的額外功：W=WW=100J80J=20J額總有W20J1額外功與總功之比：祥=而十=5總?cè)鐖D所示，起重機(jī)將地面上的一箱設(shè)備沿豎直方向勻速吊到施工臺上，設(shè)備重4000N,施工臺距離地面的高度為3m(g取10N/kg).起重機(jī)臂是一個杠桿.起重機(jī)的質(zhì)量為8t,工作時，用支架將汽車的輪胎支離開地面.如果地面能承受的最大壓強(qiáng)是7X104Pa,則支架與地面接觸的總面積是多少？第9題圖若動滑輪上每段鋼繩的拉力是2500N,起重機(jī)做的額外功和機(jī)械效率是多少？【答案】(1)費(fèi)力解：(2)起重機(jī)的重力G=mg=8X103kgX10N/kg=8X104N設(shè)備重：G=4000N2起重機(jī)對地面的

14、壓力：F=GG=8X104N4000N=8.4X104N12根據(jù)壓強(qiáng)公式P=S可得，支架與地面的接觸面積cF8.4X104NS=1.2m2p7X104Pa(3)繩子自由端移動的距離：s=2h=2X3m=6m有用功：W=Gh=4000NX3m=1.2X104J有總功：W=Fs=2500NX6m=1.5X104J額外功：W=WW=1.5X104J1.2X104J=3000J額總有起重機(jī)的機(jī)械效率：W1.2X104Jn=有X100%=X100%=80%總4J如圖所示的裝置中，A物體重100N,B物體重10N,在B物體的作用下，A物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動，不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦.求：將A物體換成重

15、為80N的C物體，C將做(選填“加速”“減速”或“勻速”)運(yùn)動.第10題圖A物體受到的摩擦力是多少？如果在A物體上加一個水平向左的拉力，使B物體以0.5m/s的速度勻速上升4s,拉力做的功是多少？【答案】(1)加速【解析】物體的重力減小，壓力減小，摩擦力減小，做加速運(yùn)動.解：(2)A物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動，因此A物體受力平衡，即f=t面與A連接的滑輪是動滑輪，與B連接的定滑輪，1則F=2G=2X10N=20N1B(3)B物體以0.5m/s的速度勻速上升4s,物體移動的距離s=vt=0.5m/sX4s=2m對A物體受力分析如下,由圖可知F=fF=2F=2X20N=40N211F2fFA物體

16、移動的距離sA=|s=|x2m=1m拉力做的功W=Fs=40NX1m=40J2A如圖所示是小剛設(shè)計(jì)的一個通過簡單機(jī)械自動拉開開關(guān)的裝置示意圖。該裝置主要由滑輪組、配重C、D以及杠桿AB組成，配重C通過細(xì)繩與動滑輪相連,配重C、D分別通過支架固連在杠桿AB兩端，支架與杠桿垂直。杠桿的B端放在水平臺面上，杠桿可以繞支點(diǎn)0在豎直平面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動，開關(guān)被拉開前，杠桿在水平位置平衡。已知動滑輪P的質(zhì)量mp為0.2kg,0A:0B=3:1,配重D的質(zhì)量mD為1.5kg,作用在D上的豎直向下的壓力F為75N,剛好拉開開關(guān)所需的拉力T為6N。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10N/kg。解：若開關(guān)剛奸能被拉開剛拉力r等于砧.配就f.兇虜ht翔于叫*此時和肝冼水華他灣平新.端受水平臺啊丸特力為零別UU桿.4月踐配甫“、動祈輪，配亞擰為研究對象,受力分折如圖站甲，乙，內(nèi)用乙rniMw及配為研究對象時，受力分析如闕$甲所示,f!樸端受到向I；的m力為杠桿驚曙受到向下的玨力f和暇力chT隈據(jù)杠村宇鞫慕件和：Fx側(cè)弐；”*)kOH(J爸.=-1.xlON/kj;=151將f.1弟，E-ftA式解得:以動滑輪為研究對縈時.邏力分析如圖4乙所示動帑輪吃劇向匕的拉Hf*受到向F的拉力為T,受到向下的質(zhì)fj6求：配重C的質(zhì)量mC等于多少千克，開關(guān)剛好能被