《力学》综合测试二资料

1、力学综合测试二 学校:姓名： 班级： 、选择题 1 .甲、乙、丙二种物质的质量与体积的关系如图所示.P甲、P乙、P丙、P水分别代表甲、 乙、丙三种物质和水的密度，据图可知（） A. 甲 p乙 卩丙，且 p丙卩水 B. 甲 卩乙 p丙，且 p丙v p水 C. 丙 p乙卩甲，且 p丙=p水 D. 乙 p 甲 p丙，且 p丙 p水 2 .甲同学骑自行车去看望乙同学，得知消息后，乙同学步行去迎接，接到后同车返回.整个过程他们的位置 试卷第8页，总6页 2倍 A B,其运动相对同一参考点 0的距离s随时间t变化的图象，以下说 与时间的关系如图所示，据图可知（） A. 两同学相遇时甲行驶了 4km B.

2、相遇前甲的速度是乙的4倍 C. 相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍 D. 整个过程乙的平均速度是甲平均速度的 3.如图，沿同一条直线向东运动的物体 法正确的是（） 两物体由同一位置 0点开始运动，但物体 A比B迟3s才开始运动; t = 0时刻，A在0点，B在距离0点5m处； 从第3s开始，VaVb, 5s末A、B相遇； 5s内，A B的平均速度相等。 A.只有正确 B.只有正确 C.只有正确D.只有正确 4.小明想测某种金属块的密度，于是将金属块浸没在水中，如图甲所示，在将金属块缓缓从水中竖直提出来的 过程中，画出了测力计拉力 F随提起高度h变化的图象，如图乙所示.则该金属块的密度约为

3、（） + FN 0.4 0.2 - 0.1 ” 33 A. 2.7 X 10 kg/m 亠33 C. 3.5 X 10 kg/m 01 235 h 乙 33 B . 3.1 X 10 kg/m 33 D . 4.4 X 10 kg/m 5.如图为同种材料制成的实心圆柱体 A和B放在水平地面上，它们的高度之比为 2: 1，底面积之比为1 : 2, 则它们的质量nA： m和对地面的压强Pa： Pb分别为（） A. mA： m=2： 1, PA： Pb=2： 1 B. m： m=1: 1, Pa： Pb=2： 1 C. m： m=1: 1, Pa： PB=1 : 1 D. mA： m=2： 1, P

4、a： Pb=1 : 1 6 .如图所示，一根质地均匀的木杆可绕0点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的 作用力F,使杆从0A位置匀速转到 0B位置的过程中，力 F的大小将（） A. 直是变大的 B.一直是变小的 C.先变大，后变小D 先变小，后变大 7 质量相同的铁块和铝块，挂在杠杆 AB两端，杠杆在水平位置平衡，如图所示，现把铁块和铝块同时浸没于 水中，已知p铁 p铝，则有（） A.杠杆AB仍保持平衡 B .杠杆A端会上升以 C.杠杆A端会下降D.杠杆是否平衡，无法判断 8 .在图中，.,三个物体在同样大的力 F作用下，都沿着力F的方向移动了 S,比较力F 对三个物体所做的功，结论是

5、（） A. 一样多 B.对a做的功多 C.对b做的功多 D.对c做的功 9 如图所示，重为100N的物体B,在足够深的水中匀速下沉，通过 滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动，在4s内物体A移动了 0.8米，已知B的密度是水的密度的 5 倍，动滑轮重12N,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦（ g取10N/kg ）则（） B. B对绳的拉力的功率是 16W C. A物体受摩擦力为148N D. 滑轮组的机械效率为 90% 10.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知ABAC,施加 P1、P2,则下列判断中正确的是（） 的力分别为F1、F2，拉力

6、做的功为 W、W2,拉力做功的功率分别为 A. F1 v F2, B. F1 F2, C. F1 v F2, D. F1 v F2, 、 填空题 W=W, P1V P2 W W, P1 P2 Wv W, P1 v P2 W=W, P1 P2 3 11 .某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为3N,体积为500cm,当木块静止 时弹簧测力计的示数为2.5N , g=10N/kg，盐水密度是kg/m 3;若剪断细绳，木块最终静止时所受浮 力是 N （一切摩擦与阻力均忽略不计） 12.甲、乙两名同学在相距1000m的跑道两端同时相向起跑，甲的平均速度是6m/s,经过100s后与乙

7、 相遇，那么乙的平均速度是 m/s ，相遇时甲跑过的路程是 丄，乙跑过的路程是 m 13图(甲)所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞 过程中，汽车以恒定的速度 v=0 2m/s向右运动图(乙)是此过程中汽车拉动重物时牵引力的功率P随时间t 的变化图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的重力和滑轮的摩擦，g取10N/kg .物体在水中时，汽车的 牵引力功率为 W 物体的重力为 N,物体的体积为 m 甲 14如图所示的动滑轮，拉着物体 200N,它受到的摩擦力是物重的 动滑轮的机械效率是 M以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，物体重 0.

8、2倍，水平拉力为 25N. 2s内拉力做的功是J 15如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆。他的中心在 力为500N,那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少为N 做了 30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为 三、实验题 A点，重 。若他在1min内 W. 16在生产中，人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械在一次综合实践活动中，王刚 同学分别用一轻质杠杆(O为支点，OA=3OB、一只滑轮和一些细绳构成的组合机械来提升重90N的物体.王刚 在实践活动中是这样做的：他先单独使用一个动滑轮来提升重物，如图甲所示，然后又用动滑轮和杠杆组成的 组合机

9、械来提升重物，如图乙所示. (1、在不计机械重、绳重、部件间摩擦时，F1=_匚,F2=_匚比较F1、F2可以看出，使用乙图组合机 械的好处是 (2、请你帮他设计另一种能省力的组合机械，请把设计方案图画在下面的方框内. (3)王刚在实验中突然提出这样一个问题，使用乙图的组合机械与使用甲图的动滑轮相比，它的机械效率是否 发生改变呢？ G, F1和F2的大小，以及拉 (a) 为了比较甲、乙两机械效率的大小，需要测量的物理量有：物体的重力 力F1移动的距离S和拉力F2移动的距离S. (b) 机械效率n甲=, n乙=.(用测量的物理量来表示) A和B、滑轮组、轻质 四、计算题 17. 如图，轻质杠杆 A

10、B可绕0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, OA： OB=4： 3;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。 18. 为了监测水库的水位，小明设计了利用电子秤显示水库水位的装置。该装置由长方体 杠杆CD电子秤等组成，且杠杠始终在水平位置平衡，OC:OD=1:2,如图所示。 已知A的体积为0.03m3, A所受的重力600N,B所受的重力为110N; 当水位上涨到与

11、A的上表面相平时，水面到水库底部的距离h=20m 不计滑轮和绳的重力与摩擦。已知水的密度为1x103kg/m3.求： （l ）水库底部受到水的压强； A受到的浮力； （3 ）此时电子秤受到 B对它的压力。 19 . （6分）一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m但石块 没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中：. （1） 石块受到的浮力为多少？4F （2）绳的自由端拉力做功为多少？ （3） 动滑轮的机械效率为多少？（ p石=3X 103kg/m3）丫 20.如图所示塔吊是建筑工地上常见的起重设备，图中所示AB是水平臂。C

12、为可移动的滑轮组，C移动的范围 是从0点到B点。已知：A0= 10m , OB=50m。塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计。 （1）若A端配重的质量为4t，要想吊起质量 为1t的钢材，为安全起吊， C应移动到 离0点多远的地方？（ g取10N/Kg） （2）若塔吊20s内将质量为1t的钢材匀速 提高了 7m，在这个过程中钢材的动能 和势能如何变化？ （3）在上述过程中塔吊对钢材做了多少功？ 如果塔吊做的额外功是 3X 10j,则塔吊 的机械效率是多少？ 21 如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图已知井深12m,物体重G=6X 103N 汽车重G车=3X 104

13、N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2 X 103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍.求： (1) 将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功? (2) 滑轮组的机械效率为多少？(保留一位小数) (3) 若汽车运动的速度为 3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？ (4) 汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？ 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 参考答案 1. B 【解析】 由图象可知，当甲、乙、丙三种物质的体积相等时，它们的质量关系为m甲m乙m丙，由p =m/可知，p甲 333 卩乙 卩丙，故CD错误；当m乙=10g时，V乙=10cm ，贝U p

14、乙=m乙/V乙=10g/10cm =1.0g/cm = p水，所以，p丙 v p水，故A错误，B正确，故选B。 2. C 【解析】 A、 由图象可知，横轴表示时间，纵轴表示路程，在10min是两同学相遇，相遇时甲行驶了4km-1km=3km，故A 错误； B、由图象可知，甲同学 10min经过的路程为3km，相遇前甲的速度是 v甲=s甲/t=3km/10min=0.3km/min ;乙同学10min经过的路程为 1km，相遇前乙的速度是 v 乙=s 乙/t=1km/10min=0.1km/min ，贝V v 甲=3v 乙，故 B 错误； C、 由图象可知，相遇后甲15min-10min=5mi

15、n经过的路程为1km， 速度 v 甲=s /t =1kn5Min=0.2km/min，v 甲=1.5v 甲，故 C 正确； D、 由图象可知，整个过程，甲经过的总路程为4km，总时间为15min，甲的平均速度为 v甲平=s甲总/t总=4km/15min=4/15km/min ;乙经过的总路程为 2km，总时间为15min，甲的平均速度为 v乙平=s乙总/t 总=2km/15min=2/15km/min ;所以，v甲平=2v乙平，故D错误，故选 C 3. D 【解析】 试题分析：由图象可知两个物体不是从同一地点同时出发的，B是从距离0点5m处出发的；t=0时刻，A 在O点，B在距离O点5m处；从

16、第3s开始，va vb，5s末A、B相遇；5s内，A B运动的路程不相同，所 用时间相同，根据v彳可知A、B的平均速度不相等.解：由图象可知两个物体不是从同一地点同时出发的， B是从距离O点5m处出发的；t=0时刻，A在O点，B在距离O点5m处；从第3s开始，va vb，5s末A B s 相遇；5s内，A B运动的路程不相同，所用时间相同，根据v 可知A、B的平均速度不相等.故只有 t 正确.故选：D. 考点：速度与物体运动. 4. C 【解析】 试题分析：(1)当金属块完全露出液面，没有浸入水体中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中 的CD段，据此求出金属块重，利用重力公式求金属块

17、的质量. (2) 根据当金属块未露出液面时拉力的大小，根据称重法求出物体受到的浮力，利用阿基米德原理求出金属块 的体积，利用密度公式求金属块的密度. 解：当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即在4cm以上，从图可 知，该金属块重力为：G=F拉=0.35N . 由G=mg得，金属块的质量为：m= 一匚=0.035kg， s 10N/kg 由图可知：正立方体金属块未露出液面即在 则根据称重法可知物体在水中受到的浮力为 由F浮=p gV排得： 2cm 以下时，F 拉=0.25N， F 浮=G- F 拉=0.35N 0.25N=0.1N， V=V排 = P*g 1.

18、0X103kg/m3X10N/kg 一 5 3 =1X 10 m， 金属块的密度为：p金= I =3.5 x 103kg/m3. V lX105m3 故选C. 5. B 【解析】 试题分析：两物体的体积关系：Va： VB=Sh/SBhB=1： 1,由p =m/V得：m=p V,因为A B是由同种材料制成的实 心圆柱体，密度相同，所以mA： m= p VA： p V=V： Vb=1： 1; 因为A和B放在水平地面上，所以对地面的压力F=G=mg= Vg=p Shg,对地面的压强：p=F/S= p hg， 对地面的压强之比：Pa： Pb= p hAg： p hBg=hA： hB=2： 1，故选B。

19、 考点：压强的大小及其计算；密度公式的应用 6. C 【解析】 试题分析：在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用，所以动力臂大小始终不变；阻力是木杆的重力大小不 变，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，阻力臂变大，当杠杆从水平位置拉到最终位置时，阻力臂变变 小，由R二旦，可知F先变大，后变小。 h 考点：杠杆的平衡条件 7. C 【解析】因开始时等臂杠杆平衡，则有m铁g=m铝g;因铁的密度大小铝的密度，故铁的体积小于铝的体积；当 浸入水中时，铁所受浮力小于铝所受浮力； 则可知铝块对杠杆的拉力减小，故铁块端力及力臂的乘积大于铝块端的乘积；故铁块端下沉 8. A 【解析】 已知力F的大小和沿着力

20、F的方向移动的距离s,根据功的计算公式 W=Fs可判断F对三个物体所做功的大小.因 为对三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力 F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式 W=Fs可知，F对三个物体所做的功一样多.故选A. 9. C 【解析】 试题分析：由图知，n=2，则s=2h . A、由题知，B的密度是水的密度的 5倍，知道物体B的重，物体B浸没水中受到的浮力，由于物体匀速运动， G=F浮+F拉，据此可求对绳子的拉力； B、 由图知，n=2，知道物体 A移动距离，利用Sb=2sa求绳子移动的距离，利用功的公式求对绳的拉力做功； C、由于不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，求滑轮组的效

21、率. A、由题知，p b=5 p水， 物体 B 的重 GB=mg=p BVg=5p 水 Vg=100N 物体B浸没水中受到的浮力： 1 F 浮=p 水 V排 g= p 水 Vg= x 100N=20N 5 物体匀速下降， G=F 浮+F 拉, F 拉=F 浮=100N-20N=80N,故 A 错； B、 由图知，n=2，物体 A 移动距离 SA=0.8m，贝U Sb=2sa=2X 0.8m=1.6m， 对绳的拉力做功： W=F拉 Sb=80NX 1.6m=128J，P _W = 128J =32W，故 B 错； t 4s C：不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦， 1 / F 拉=(f+G 轮)， 2

22、 1 80N= (f+12N) 2 f=148N，故 C正确； D=叫= fs= f = 148N92.5%，故 D错. 总 FSb斥拉沃280N 乂2 故选C. 10. A 【解析】 试题分析：斜面倾斜角度越大，越费力斜面AB的倾斜角度小于斜面 AC,所以斜面AB更省力， 斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功. 速度相同，ABAC,所以物体沿斜面 AC用时较少，根据公式-丄，可判断拉力所做的功的功率大小. 解：斜面AB倾斜角度小于 AC,所以物体沿 AB运动时拉力较小，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上 做功相同. 速度相同，物体沿 AC运动时用时较少，根据公式：-戈可知

23、，拉力沿 AC运动时拉力做功的功率较大. 故选A. 【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0, 使用任何机械都不省功. 11. 1100; 3 【解析】 试题分析：(1)木块受到的浮力为F浮=F+G=3N+2.5N=5.5N;因为F浮=p液gV排，所以液体的密度为p液 空L5NC 3N =列排=lNAgmO05mJ=1100kg/m3；( 2)因为 G=mg 所以木块的质量为 m=g=10N/kg =0.3kg ; n3血 一3 木块的密度为 p =，=丄门忙二=600kg/m3,因为p 15N,所以使用乙图组合机械的好处是可以更加省力

24、. (2)使杠杆的阻力臂大于动力臂，即可改为能省距离的组合机械.如图： h, F2的大小，A点下降的距离I拉力. 答案第10页，总8页 W审育甲 厂卜 甲图中，机械效率n甲= 叫甲总F冋 图乙中，机械效率 =W乙有用=Gh 叫乙总F2s2 故答案为： (1) 45; 15;更省力 (2) 如上图； (3) (a)物体上升的高度 h; Gh Gh n 【点评】本题考查滑轮组绳子拉力的计算和机械效率的计算以及滑轮组的设计与组装，关键是根据杠杆的平衡 条件求拉力的大小，难点是设计省距离的组合机械. 33 17. (1) 2X 10 kg/m(2) 12N(3) 400Pa。 【解析】 试题分析：(1

25、 )由题意知：物体的重力G=20N体积为 V (10cm) 3=0.001m3, g=10N/kg，则物体的质量为 333 m=G/g=20N/10N/kg=2kg ,密度为 p =m/V=2kg/0.001m =2X 10 kg/m。(2) (3)物体 C排开水的体积为 2排=(10cm) 2333一- x 8cm=0.0008m ，水的密度 p 水=1.0 X10 kg/m ,贝U C 受到的浮力为 F浮=p 水V排 g=1.0 X 10 kg/m x 0.0008m x 10N/kg=8N,杠杆A端受到绳子的拉力大小为Fa=G- F浮=20N- 8N=12N 对应的力臂 为0A杠杆 B端

26、受到绳子的拉力大小为Fb，对就的力臂为 OB OA： 0B=4： 3，则由杠杆原理FaOA=OBF即 12NX OA=FbX OB 解得 Fb=16N, D对地面的压力为 F=G- Fb=20N 16N=4N 受力面积 S= (10cm) 2=0.01m2，压强为 2 p=F/S=4N/0.01m =400Pa。 考点：压力、压强、浮力的综合分析与计算 5 18. (I ) 2.0 X 10 Pa (2) 300N (3) 60N 【解析】(1)水库底部受到水的压强 335 P=p 水gh=1.0 X 10 kg/m x 10N/kg x 20m =2.0 x 10 Pa (2 ) A受到的浮

27、力 F 浮=p 水 gV排=1.0 x 103kg/m3x 10N/kgX 0.0 3ni=300N (3 )对A进行受力分析：竖直向下的重力G、竖直向上的浮力 F浮、竖直向上绳的拉力 F拉 F 拉=Ga-F 浮=600N-300N=300N 对滑轮组，不计滑轮和绳的重力与摩擦， 下端绳子对滑轮组的拉力F拉=F拉=300N 每股绳子拉力 Fc拉=1/3 F 拉=1/3 X 300N=100N 对轻质杠杆 CD绳子对杠杆 C点拉力Fc= Fc拉=100N 根据杠杆平衡条件：FcOC=FOD可得 Fd= F cOC/OD=0NX 1/2=50N 对B进行受力分析：竖直向下的重力G、竖直向上绳的拉力

28、 Fd拉、竖直向上电子秤支持力F支 Fd拉 = F d= =50N F 支=Gb-Fd拉=110N N-50N=60N 根据力的作用相互性，电子秤受到B对它的压力F压=F支=60N (1 )直接利用液体压强公式p= p gh求底部受到水的压强； (2) 已知物块A的体积(物块 A的顶部刚没入水面时排开水的体积)，利用阿基米德原理求物块A所受的浮力； (3) 对各个物体分别进行受力分析，应用相关知识：浮力、杠杆、滑轮组、作用力与反作用力，解决实际问题。 【考点】液体压强，浮力，杠杆，滑轮组，受力分析，作用力与反作用力等。 19. (1) 20N，(2) 50J ( 3) 80% 【解析】分析：(

29、1 )知道石块的质量和密度，利用密度公式求石块的体积，因为石块浸没在水中，所以排开水 的体积等于石块体积，再利用阿基米德原理F浮=p *gV排求出石块受到的浮力； (2)图中使用的是动滑轮，则s=2h，求出拉力移动的距离，又知道拉力大小，利用W=Fs求绳的自由端拉力做 功； (3 )知道石块的质量，利用重力公式求石块的重，此时石块重等于石块受到的浮力加上动滑轮对石块的拉力， 据此求出动滑轮对石块的拉力，可求利用动滑轮做的有用功，再利用效率公式求动滑轮的机械效率. 解答：解：(1 )T p =， V 石块的体积： 、，m6 kg-3 3 V=33 =2x 10 m， 订 3 10 kg/m 石块

30、浸没水中, 33 V排=V=2X 10- m, 石块受到的浮力： 33-3 3 F 浮=p 水 gV 排=1X 10 kg/m x 10N/kg x 2X 10 m=20N; (2) 由图知，绳子自由端移动的距离： s=2h=2x 1m=2m 绳的自由端拉力做功： W总、=Fs=25NK 2m=50J (3) 石块重： G=mg=6kX 10N/kg=60N t G=F拉+F 浮, F 拉=G-F 浮=60N-20N=40N, .利用动滑轮做的有用功： W有 =F 拉 h=40NX 1m=40J 动滑轮的机械效率： W有40J 有=80% W 总50J 总、 答：(1)石块受到的浮力为 20N

31、;( 2)绳的自由端拉力做功为50J;( 3)动滑轮的机械效率为 80% 20. 1) F1 L1=F2 L2m1gOA=m2g OC分2 m1 OA 4t 10m, OC 140 m分 m21t (2) 动能不变，势能增大 2分 (3) W 有用=Gh=mgh=X 103 x 10 x 7J=7X02分 W =W 有用 + W 额外=7 X 10J+ 3 X 1J=1 X 102分 W有用 4 7汉10 J 100%磐 100% =70% 1 X10 J 【解析】：(1)根据杠杆平衡条件 F1 L1=F2 L2得，mg OA=mg OC OC 二 m1 OA 4t 10m 1t = 40m . 答：若A端配重的质量为4t，要想吊起质量为1t的钢材，为安全起吊，C应移动到距离 O点40m的地方. (2)钢材上升过程中，钢材没有发生弹性形变，不考虑弹性势能.质量不变，速度不变，动能不变.高度增大, 重力势能增大. 答：动能不变，势能增大. 34 (3) W有用 =Gh=mgh=X 10 x 10X 7J=7X 10 J W 总=有用+ Wo =7x 104J + 3x 104J=1 x 105J 则 W有用7 104J 则有用