2012中考物理总复习第10讲力学综合

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第十讲 力学综合
一、选择题
1．(2010天津)如图1所示．放在水平地面上的两个实心长方体A、B,已知体积VASB，对地面的压强pA=pB。下列判断正确的是(　　　)
A．A的密度一定大于B的密度
B．A的密度可能小于B的密度
C．A的质量一定大干B的质量
D．A的质量可能等于B的质量
2．（2011上海市）如图5所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平．则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB的压力FA、FB的关系是( )
A．PA＜PB FA＝FB
B．PA＜PB FA＞FB
C．PA＞PB FA＝FB
D．PA＞PB FA＞FB
3．（2010湖北十堰）一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图3所示，则关于人的受力分析的下列叙述正确的是（ 　 ）
A．人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向右的摩擦力
B．人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向左的摩擦力
C．人受到重力，竖直向上的弹力
D．人受到重力，竖直向上的弹力，电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
4．(2010北京)下列关于运动和力的说法中正确的是( 　　 )
A．将铁锤柄在石墩上撞击几下，松动的锤头就紧套在锤柄上，这是利用了锤柄的惯性
B．竖直向上抛出后的排球，在空中向上运动的过程中受到的合力方向向上
C．踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性
D．物体的运动状态发生改变，该物体一定受到力的作用
5．（2011青羊）如图4甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速运动，图4乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（ 　 ）
A.木块第1次受到的拉力较大
B.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
C.木块两次的动能一样多
D.两次拉力对木块做的功一样多
6.（2012高新）下列说法中正确的是（　）
A.做功快的机械，其效率一定大；
B.判断物体是否运动，不能选择运动的物体作为参照物；
C.人用水平方向的力推桌子，桌子没动是因为推力小于摩擦力；
D.竖直向上抛出的小球，上升时受到的合力大于下降时受到的合力。
7．(2010萧山)如图所示，B、C是体积均为10cm3的实心铝块。当B浸没在水中时，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C，使A在桌面上向右匀速运动，则D的质量应为（ρ铝 ＝2.7g/cm3，铝块B始终在水中，水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计）（ 　 ）
A．17g B．10g C．7g D．27g
8．(2010萧山)如图所示，甲、乙两台秤上各有一个容器，一个装满水而另一个未满，现各将一手指浸入水中，手指与容器壁、底均不接触。则在手指浸入水中之后，两台秤的示数变化情况是 （ 　 ）
A．甲变小，乙不变 B．甲变大，乙不变
C．甲不变，乙变大 D．甲变小，乙变大
9．（09威海）向一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭，把它分别放在盛有密度为ρ甲．ρ乙两种液体的容器中，所受浮力分别为F甲．F乙，如图10所示，下列判断正确的是：（BD）
A．ρ甲大于ρ乙　　　F甲大于F乙　　　
B．ρ甲小于ρ乙　　　F甲等于F乙　　　
C．ρ甲大于ρ乙　　ρ乙小于ρA　　　　
D．ρ甲小于ρ乙　　ρ乙大于ρA　　
10．(2010兰州)如图8所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，三个容器中木块下表面所受的压强相比较，正确的是( 　 )
A．P甲>P乙>P 丙
B．P甲=P乙>P丙
C．P甲D．P甲=P乙=P丙
11．( 2010·绵阳)如上右图所示，容器C中装有水，先按图甲的方式把铁块A放入烧杯B中，后按图乙的方式用一根细线把铁块A与烧杯B底面相连，两种方式烧杯B都漂浮在水面上。设甲、乙两图中铁块A和烧杯B共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对烧杯B底面的压强分别为P甲和P乙，则( )
A. F甲>F乙，P甲>P乙 B. F甲=F乙，P甲>P乙
C. F甲=F乙，P甲=P乙 D. F甲12．（2010年北京）如图8所示，将甲、乙两个容器放在水平桌面上，甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙。甲容器中盛有密度为ρ1的液体，乙容器中盛有密度为ρ2的液体。现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，此时两容器中液面相平。液体对甲容器底部的压强为p1、压力为F1，液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2。已知物体A与物体B的密度之比为2：3，S乙等于4S甲。则（ ）
下列判断正确的是（ ）
A．pl=p2，F1>F2
B．p1C．3p1=p2，6Fl=F2
D．p1>p2，F1=4F2
13．（2010云南玉溪）如图3是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用时: （1）瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使G匀速上升。（2）胖子固定不动，瘦子用力FB拉绳使G匀速上升。下列说法中正确的是 （ 　 ）
A． ＜ B． ＞
C． = 2 D． 以上说法都不对
14.（2012高新）如图20所示，重物A放在水平地面上，定滑轮B固定在天花板上的0点，重物A所受重力为GA，定滑轮B所受总重力为G定。在绳子的自由端施加竖直向上的拉力斤F1时，重物A对地面的压力为FA，重物A所受支持力为NA，此时整个装置处于静止平衡状态，不计绳重及滑轮摩擦。下列说法正确的是（ ）
A.F1与GA是一对相互作用力；
B.FA大小等于GA与F1之差；
C.GA和NA是一对平衡力；
D.天花板上的O点受到的向下拉力大小等于2F1+ G定。
15．（2011武侯）如图所示，水平放置的圆柱形容器内装有重为G1、密度为ρ的液体，将体积为V、重为G2的实心铁块用细线拴住浸没在液体中，则细绳所受的拉力及容器底部所受液体的压力是（ 　　 ）
A．G2；
B．G2+G1；
C．G2-ρgV；
D．G1+ρgV。
16．（2011武侯）一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行升降。已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2，人对绳的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升了h，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A.， ；
B. ， ；
C. ， ；
D.， 。
17．（2012七中）图7中的定滑轮重0.5N，物体A重6N．在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，拉力F所做的额外功是0.36J．不计滑轮轴摩擦和绳重，以下计算结果正确的是（　　）
A．动滑轮和托板总重为0.3N
B．滑轮组的机械效率约为78%
C．拉力F做功的功率为1.08W
D．天花板对定滑轮的拉力为1.1N
二、填空题
1．（2010四川泸州）如图甲所示，重量为4N的正方形铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为 N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=9N的作用，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，此时铁块受到的摩擦力大小为 N。
2．（2010年湖南长沙）如图所示，在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方形石块，在OA的中点施加一竖直向上的力F，当力F=40N时，杠杆在水平位置平衡，则石块重________N。其密度为________kg/m3，将石块浸没于盛水的烧杯中，若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F=________N。
3．(2010杭州)如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0 -tl时间木块静止，术块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题：
(1)当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为 牛；若用 F=-5.8牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为 牛。
(2)如图丙所示，为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系，在重力为17牛的木块上每次增加1牛重的砝码，分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。实验测量数据如下
木块对水平面压力FN（牛） 17 18 19 20 21
水平拉力F(牛) 5.1 5.4 5.7 6.0 6.3
根据表格数据，得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为 。
4．如图所示，某圆柱形容器装有适量的水，底面积为20cm2，将物体B放入水中时，通过磅秤测得总质量150g；使用一绳子提起物体B，物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动．此时磅秤示数为70g．当B完全出水，测得容器内液面下降了1cm．则物体B的密度为 2.5×103．
5．在一圆柱形容器中盛有水，水面漂浮着一个小容器，当将一个实心球放入小容器中后，大容器中的水面上升的高度是7cm，如如图所示，若把这个实心球从小容器中取出放入大容器中的水里后，水面又降低了2cm，求这个实心球的密度是 。
三、计算
1．（2011四中）某学校为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：（吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离）
型号：ZGD 扬程：50m
吸程：20m 电压：220V
频率：50Hz 功率：1.5kW
流量：8m3/h 绝缘：E级
⑴.该铭牌中有个参数明显是错误的，请你指出来，并通过计算加以说明；
⑵.该水泵连续正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？（一个标准大气压的值为1.013×105Pa，g＝10N/kg）
2．（2011 锦江区二诊）2.如图所示，金鹏同学为他的妈妈设计了一款颈椎拉伸器，左边滑轮下端由密度为3×103kg/m3的圆柱体合金块充当配重，它的底面积为5dm2，高为4dm。右边自由端安放颈圈套在患者的颈部。当颈部承受拉力为55N时，配重对地面的压强为p1，当颈部承受的拉力为105N时，配重对地面的压强为p2。已知p1:p2=2:1，妈妈重为600N，忽略绳重和摩擦，g＝10N/kg，求：
⑴.配重单独放置时对地面的压强；
⑵.动滑轮的总质量；
⑶.当配重与地面的压强为零时，妈妈们对地面的压力为多少？
3．（2012高新区一诊） 如图是某科技小组设计的滑轮组模型装置．滑轮组由电动机提供动力，在实验室中小明和他的同学进行了如下实验：在底面积为300cm2的圆柱形玻璃筒中倒入一定量的液体，铝块A完全浸没在液体中匀速竖直上升的过程中，滑轮组的机械效率为η1；铝块A全部露出液面后匀速竖直上升的过程中，滑轮组的机械效率为η2．已知铝块A的质量为2.7kg，铝块A离开液面前后，液体对容器底部的压强变化了400Pa，η1与η2之比为5：6，细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对铝块A的阻力均忽略不计，铝的密度为2.7×103kg/m3，g取10N/kg．求：
（1）铝块露出液面前电动机所提供的拉力F1；
（2）离开液面后如果铝块A以0.1m/s的速度匀速上升时，电动机所提供的拉力F2的功率．
5．（2011青羊）B是一可导电的轻质弹簧，如图所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为8V，灯泡标有“6V 3W”字样，人的质量为50kg，人与地面接触面积为50cm2，EO：HO=2:5。人对绳子拉力最小时，电流表示数为I1，且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；人对绳子拉力最大时，电流表示数为I2，且I1:I2=2:1，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示：
R(Ω) 0 2 4 6 8 10 12 14 ……
F(N) 0.5 50.5 100.5 150.5 200.5 250.5 300.4 350.5 ……
不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻。整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面。灯泡电阻不变，且不会被烧坏。g=10N/kg。求：
⑴.人的拉力最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
⑵.人的拉力最大时，人对地面的压强是多少？
⑶.当灯泡正常发光时，物体A对地面的压力是多少？
4．（2011武侯）一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积为4×10-2m2，盛上一些水后对水面地面的压力为400N。求：
⑴.此时水桶对地面的压强为多大？
⑵.桶的侧壁上有一个小阀门A，它能承受的水的压强最大为6×103Pa。当A距水面多深时，它将被水冲开？
⑶.现在，已知小阀门A距水面0.5m，把一个体积为5×10-3m3的实心球放入水中，刚好能把A从开，则浮球的密度为多少？
6．（2011 攀枝花）如图所示，是小宇同学设计的一个实验装置．质量为5kg 的物体M1静止于水平导轨AB 的B 端，导轨AB 及支架只可绕着固定于地面上的过C 点的转动轴在竖直平面内转动（导轨及支架的形状和尺寸已在图中标出，质量忽略不计）．一根沿水平方向的细绳，一端连在物体M1上，一端绕过滑轮组连在电动机的转轴上，电动机转动时，可以通过细绳拉动物体M1沿导轨水平向A 端移动．质量为8kg 的物体M2放在地面上，并通过细绳挂在动滑轮E2上，在实验操作过程中，M2始终未离开地面．与滑轮组、电动机有关的摩擦不计，动滑轮E2的质量为0.2kg，细绳未发生形变，g 取10N/kg．
（1）当电动机的输出功率为2.5W时，刚好可以通过细绳拉动物体M1以0.1m/s 的速度沿导轨水平向A 端匀速运动，地面对物体M2的支持力为N1，求细绳对物体M1的拉力为多少？
（2）从物体M1开始运动时电动机起，导轨及支架能保持静止的最长时间为多少？
（3）将物体M1换成另一质量更大的物体，当电动机通过细绳拉动它仍以0.1m/S 的速度从B 端沿导轨匀速向A 端运动时，物体M2受到地面的支持力为N2，且Nl：N2=16：1．若此时电动机两端电压为6V，电动机线圈的电阻为2Ω，电动机消耗的电能除了线圈发热外，全部用于对细绳做功，电动机允许通过的最大电流为1.5A．求此时通过电动机的电流为多少？
图1
图3
图4
1
第十讲 力学综合