2017年中考物理力学试题

1.如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C、D， OAOB=43；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。(g=10N/kg) 求：（1）物体C的密度；（2）杠杆A端受到绳子的拉力；（3）物体D对地面的压强。2.甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，重力都为5.4N。甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时，杠杆在水平位置平衡，且AO：OB=2：1，如图19所示，此时甲对地面的压强为1350 Pa；当把圆柱体乙放入底面积为30 cm2的薄壁圆柱形容器M中，将质量为450g的水注入容器，圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中，水在容器中的深度为20cm，如图20所示。（已知水=1.0103kg/m3）求：圆柱体甲的底面积是多少cm2？当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N?OA甲B乙20cmmM圆柱体甲的密度是多少kg/m3？OA甲B乙图20图193. 如图16所示，体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中，细线对木块的拉力为2N，此时水的深度为20cm。（取g=10N/kg），求：如图所示，求：（1）水对容器底的压强。；（2）木块受到水的浮力。（3）木块的密度。（4）若剪断细线待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，要使剩余木块刚好浸没在水中，在木块上应加多大的力？4.为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-”（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（如下图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg）。（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？甲乙（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。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。5.在缺水地区，需要时刻储备生活用水。图示为一种具有自动蓄水功能的长方形水池，A是一个底面积为100cm2的方形塑料盒，与塑料盒连接的直杆可绕固定点O转动，当蓄水量达到2.4m3时，活塞B堵住进水管注水结束，水位为H。（水的密度是1.0103kg/cm3，g取10N/kg）（1） 注水的过程中，随着水位上升，水对水池底部的压强逐渐_。（2） 注水结束时，水池中水的质量是多少？此时塑料盒浸入水中的深度是10cm，塑料盒所受的浮力是多大？（3） 若在塑料盒内放入质量为0.3kg的物体，注水结束时的水位H高了多少？6如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（水=1.0103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物块A受到的浮力；（2）物块A的密度；（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）7一个底面积为10m2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20m3、密度为0.8103kg/m3的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上则：（1）物体A所受到的浮力是多少？（2）如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出（其体积为浸入水中体积的一半），则取出的那部分物体的质量是多少？（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少？（g=10N/kg）8如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力（g=10N/kg，水=1.0103kg/m3），求：（1）石料全部没入水中时受到的浮力是多少？（2）石料的体积是多少？（3）石料的密度是多少？9为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处小明同学设计了图3所示的滑轮组装置当小明用图4甲所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图4乙和丙所示若重物与地面的接触面积S=510-2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向求：（1）在23s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率（2）在12s内，拉力F做的功W（3）在01s内，重物对地面的压强p 10一边长为10cm，密度为0.6g/m3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：（1）木块所受的浮力大小？（2）细线的拉力大小？（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？11如图所示，一边长为10 cm的立方体木块，在水中静止时，刚好有12露出水面。 求：木块的密度是多大？用手将木块缓慢压人水中，当木块刚好全部没人水中时，手对木块的压力是多大？盛水容器中水的深度为15 cm。若忽略将木块压人水中的过程中容器内水面的上升，则将木块从如图所示位置缓慢压至容器底部，压力所做的功是多少？已知将木块从如图所示位置缓慢压到刚好全部没人水中的过程中，压力是变化的，该变化的压力所做的功，可以用一个恒力所做的功来代替，这个恒力的大小等于最大压力的二分之一。 12. 我国某颗返回卫星约是一边长为2m的封闭式正方体,其总质量为1.0104。回收时，落回预定水域的10m深处，假设用如图11所示的打捞船上的装置匀速吊起，从卫星的上表面露出水面到下表面刚好离开水面的过程中，卫星受到的浮力是变化的，我们可以用一个恒力来代替，这个恒力的大小等于卫星受到的最大浮力的12，不计绳重和绳在水中受到的浮力，以及绳与滑轮间的摩擦。（g取10N，水1.0103m3）（1）定滑轮的作用是什么？（2）起吊之前，卫星下表面受到水的压力是多大？（3）将卫星匀速吊起后在上表面未露出水面之前，作用在钢绳上A点的水平拉力是多大？（4）将卫星从水底打捞至下表面刚好离开水面的过程中，作用在A点的水平拉力做了多少功？13高为20cm的柱形容器内盛有9cm深的水，如图甲所示现将一密度为1.5103kg/m3，高为15cm的柱形物块竖直放入水中，已知容器底面积为物块底面积的4倍，且物块静止在水中时与容器底接触但不密合如图乙所示，取g=10N/kg（1）甲图中，水对容器底部产生的压强是多少？（2）乙图中，物块对容器底部产生的压强是多少？14如图17所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如图18所示，不计水的阻力（水1.0103kg/m3,g取10N/kg），求：工件上升的速度大小？当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小？工件的横截面积S是多大？15. 科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图)，总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B 上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重 0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦) 求：(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少? (2)航标灯静止时，浮子B体积应为多大?16. 如图14所示，质量为60g，体积为50cm3的铁制小球放入盛水的水槽中，在小球正上方有一已接入电路的螺线管，小灯泡标有“6V3W”字样，通电螺线管中电流I与螺线管对小球吸引力F的关系如图三所示（g=10N/kg，水=1.0103kg/m3，灯丝电阻不变，不考虑小球与螺线管距离远近对力F的影响）。（1）若槽中水深10cm，槽底所受水的压强是多大？（2）闭合开关，调节滑动变阻器使小球悬浮在水中，此时小灯泡消耗的功率是多大？（3）当小灯泡正常发光时，小球露出水面的体积有多大？图13电子秤17. 如图13是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO:ON=1:2。已知物块A的密度为1.5103kg/m3，底面积为0.04m2，高1 m ，物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：（1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；（2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；（3）若水位发生变化，当电子秤的示数为55 N时，求物块A浸入水中的深度。18.为了响应“健康重庆”的号召，小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小，尽量使“浮标”更灵敏(如图17甲所示)，图17乙是浮标和铅坠的位置示意图。若球形浮标的体积为15cm，铅坠的密度为11 gcm3。(取水的密度水=1.0103kg/m3,g=10N/kg)(1)若铅坠在水面下12m处，它受到水的压强是多大?(2)有经验的钓鱼者会使浮标体积的 浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大?(3)小林看见爸爸有一种体积为0.5 cm3的铅坠，如果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积有多大?(铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量) 19、图甲所示，水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2不吸水的正方体木块B重为5N，边长为10cm，静止在容器底部质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，且细线的长度L=5cm已知水的密度是1.0103kg/m3，求：(1)甲图中，木块对容器底部的压强多大？(2)向容器A中缓慢加水，当细线受到的拉力为1N时，停止加水，如图乙所示，此时容器底部受到水的压强是多大？(3)将图乙中与B相连的细线剪断，当木块静止时，容器底部受到水的压强是多大？20、如图所示，将一个体积为110-3m3，重为7N的木块用细线系在底面积为600cm2的圆柱形容器的底部，当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：(1)木块浸没在水中受到的浮力？(2)剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大？(3)木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少？(g=10N/kg)21、底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图(a)所示已知物体B的密度为6103kg/m3质量为0.6kg(取g=10N/kg)求：(1)木块A的密度(2)若将B放入水中，如图(b)所示，求水对容器底部压强的变化22、如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2102m3，重360N的物体（物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，水=1103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3102m2，工人没有拉动绳子时对地面的压强；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）提起物体时滑轮组的机械效率23、如图是一个上肢力量健身器示意图D是动滑轮；配重A的质量为140kg，底面积是8.0102m2，杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：OH=1：2假定运动员体重是600N，一只脚板与地面的接触面积为2.0102m2，（不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10N/kg）问：（1）配重A自由放置时对地面的压力是多大？（2）当人将配重A匀速提升0.2m时，人做功340J，动滑轮重为多少？（3）当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时，人对绳的拉力为多大？24、科学家在进行海洋科考时，常用到一个很大的浮筒浮筒是由一个质量为90kg的空心圆柱形铁罐制成的，铁罐高2.1m，底面积0.08m2把浮筒至于海面时，它的一端浮出水面，上方可安装无线电转播器某次科考中，工作人员装好无线电转播器，将浮筒竖直漂浮在海面上，浮筒露出水面的高度（不含无线电转播器的高度）为0.6m如图所示（海水取1.0103kg/m3，g取10N/kg）求：2-1-c-n-j-y（1）浮筒底部所受海水的压强（2）浮筒受到的浮力（3）安装的无线电转播器的质量25、一体重为600N，双脚与地面接触面积为0.05m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5m，此时该滑轮组的机械效率为80%，求：（不计绳重及摩擦）（1）在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大；（2）在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大；（3）使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体26、如图所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面积0.01m2，内装40N的水，水深0.15m现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中（水未溢出，铜块未接触容器底部）求：（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？（2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？27、图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25103N，滑轮组的机械效率为80%，已知A的重力为2104N，A上升的速度始终为0.1m/s（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响），求：（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；（2）长方体A的密度；（3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率；（4）把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强28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0.8m2,高5m，密度0.7103kg/m3。（g=10N/kg） （1） 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？29某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子a连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b被拉断，每次物体拉动的距离均为2m。 通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）（2分）动滑轮重力（2）（3分）当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率（3）（2分）一个重500N的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b，请你通过计算分析他能否实现10