中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)

1、主题20 滑轮组的计算中考真题 （2011年成都市） 为了将放置在水平地面上、重G100 N的重物提升到高处，小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置当小明用图乙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变化的关系图像分别如图丙和丁所示若重物与地面的接触面积S5102 m2，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23 s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率 (2)在12 s内，拉力F做的功W(3)在01 s内，重物对地面的压强p 拓展延伸 1随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸

2、爸将重600 N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30 N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦） (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？(2)小明爸爸观察该装置后，想如果将该装置的滑轮位置颠倒（图乙）是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确(3)求两种方案的机械效率之比？(4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些？说明理由 2一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示若车重为8104 N，汽车受到

3、的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80%，问： (1)司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？(2)若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1ms，则司机做功的功率是多少？ 3如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40 s内移动了8m，拉力F做的功为1 280 J(1)求拉力F的大小和功率；(2)若滑轮组的机械效率为95%，求动滑轮的重力（不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦）精要评点本主题以滑轮组为纽带，重在考查学生利用相关知识进行计算的能力，滑轮组的呈现方式富有变化既有竖直方向的，又有水平方向的，还有竖直方向与水平方向结合的；既有一定一动的也有一定二动的，还有二定一

4、动的；既有明确给出已知条件的，又有将已知条件隐含在函数图像上的，通过上述的处理，能有效地考查学生灵活应用物理知识解决实际问题的综合能力，涉及本套试题的知识点及其相关计算公式有：滑轮组绳子自由端的拉力F(G物G动）/n，绳子自由端移动的距离与物体移动距离的关系Snh，机械效率的计算公式W有用W总，GnF，G/(GG动)，重力Gmg，功率PWt，PFv失分点跟踪 1在综合分析评估两个方案时，失分在不能从效率、省力、安全这三个方面进行综合考虑事实上，小明的方案机械效率高，爸爸的方案比较省力，但小明的方案比较安全，综合上述三个因素分析，还是小明的方案好2在计算司机做功的功率时，失分在错将汽车前进的速度

5、当作司机拉动绳子的速度，导致错解得功率PFv75 W在求拉力F的大小时，失分也在错将物体移动8m视为拉力F移动的距离为8 m，导致计算的错误所以在有关滑轮组的计算中，一定要注意，物体的移动距离或速度与绳子自由端移动距离或速度是不同的，它们之间的换算关系是snh，v绳nv物参考答案1(1)没有(2)如答图 正确(3)2221 (4)小明的方案更好一些2(1)750N (2)300W3(1)32 W；(2)8N一、选择题（本题共12小题，每小题各2分，共24分）1下面是对日常生活中一些物品的质量和长度的估计，其中最接近实际的是A一个苹果的质量约为1.5kg B20个鸡蛋的质量约为500gC比赛用篮

6、球的直径约为25cm D普通学生课桌的高度约为150cm2为宣传“绿色出行，低碳生活”理念，三个好朋友在某景点进行了一场有趣的运动比赛。小张驾驶电瓶车以36km/h的速度前进，小王以10m/s的速度跑步前进，小李骑自行车，每分钟通过的路程是0.6km。则A小张速度最大 B小王速度最大 C小李速度最大 D三人速度一样大3. 人们要认识事物，就要对事物进行比较，引入相应的物理量对下图中几幅图给出的比较或说法，不正确的是A进行长短的比较，引入“长度”的物理量B进行大小的比较，引入“质量”的物理量C进行运动快慢的比较，引入“速度”的物理量D进行压力作用效果的比较，引入“压强”的物理量4. 同学们通过调

7、查发现，身边个别司机开车时不喜欢系安全带。对于交通规则中要求系安全带的理由，你认为正确的是A系安全带是为了减小汽车的惯性B系安全带是为了减小车内人员的惯性C系安全带可以减小由于惯性对车内人员造成的伤害D安全带比较宽是为了减小对人体的压强5手握圆柱形水杯，手和水杯都在空中静止，杯底所在的平面是水平面，如图所示。下列各对力属于平衡力的是A、手对水杯的压力和水杯对手的压力B、水杯的重力与手对水杯的压力C、水杯的重力与手对水杯的静摩擦力D、水杯对手的静摩擦力与手对水杯的静摩擦力6建筑物内遭遇火灾时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场，这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。这是因为与房间内其他空气

8、相比较，含有毒有害物质的气体A温度较低，密度较大，而大量集聚在房间的下方B温度较低，密度较小，而大量集聚在房间的下方C温度较高，密度较大，而大量集聚在房间的上方D温度较高，密度较小，而大量集聚在房间的上方7如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是8.如图所示，将物块紧靠着被压缩的弹簧，然后释放弹簧，物块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，物块运动一段距离后停下来，下列说法正确的是A物块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用B物体所受摩擦力不会改变物体的运动状态C物体由静止开始运动是因为弹簧对物体的弹力大于摩擦力D物体所受摩擦力使物块由静止开始运动9在下图所示的四种情境中，人对物体做功的是A B

9、C D10. 如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化则A小球在A处的动能等于在D处的动能B小球在A处的动能大于在D处的动能C小球在B处的机械能小于在C处的机械能D小球在B处的机械能等于在C处的机械能11. 一长方体铁块按下图甲所示，从下表面与液面刚刚接触处下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是下面乙图中的（ ）12如图所示，三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体，它们对容器底部的压强相等，现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后，剩余液体对容器底部的压强pA、

10、pB、pC的大小关系是 A pApBpC。B pApBpC。C pApBpC。 D pApCpB。二、填空题（本题共5小题，第13至15小题每题2分，第16至17题每小题4分，共14分）13.温哥华冬奥会3000m速滑决赛中，我国选手周洋一马当先，率先冲过终点，勇夺金牌，比赛中，以看台上的观众为参照物，周洋是 的（选填“运动”或“静止”）；到达终点后，周洋继续滑行了一段距离，是因为她具有 的缘故14如图所示是列车上出售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，若把手推车视为杠杆，这时杠杆的支点是_；此时手推车可视为_杠杆（选填“省力”“费力”）。甲 乙 丙15.如上面乙图所示，茶壶的

11、设计者应用到二个物理知识，请写出它所用原理的关键词 、 。16.一个重为10N，体积为04dm3的实心小球，用细线吊着浸没在容器内水中，处于静止状态，如图丙所示。容器和水的总质量为5kg，则小球所受的浮力是 N，容器对水平桌面的压力为 N。17. 如下图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如下图乙所示。则第2秒末时，物体处于状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是 焦耳。三、作图与实验题（本题共4小题，第18小题4分，第19小题6分，第20小题5分，第21小题7分，共22分）18. 根据以下要求作图：（1）利用钓鱼竿钓鱼的示

12、意图如下面左图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图和F1的力臂。（2）用一个滑轮组提升物体，物体上升1m，绳子自由端拉出3m，请你在上面右图的方框中，画出滑轮个数最少的装配图。19.小华总结两年来所做的物理探究实验发现（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。甲探究摩擦力与什么因素有关乙探究动能的大小与什么因素有关如：甲实验是让木块在水平面上做 运动，通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B 反映出来的。（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用 法。如：甲实验研究摩擦

13、力的大小与压力大小关系，就要多次改变 ，同时保持接触面的粗糙程度不变；乙实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变 的大小，同时控制小球的 不变。 20.（2010年鸡西市）美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时，想知道橡皮泥的密度有多大。课后，他们在实验室选择了天平、量筒、水和细线进行了实验操作。A B（1）合理的操作顺序是（填序号）： 。（2）由图可知：橡皮泥的质量m = g；橡皮泥的体积V= cm3；橡皮泥的密度= 。（3）你能否利用实验室常用的测量工具和物品，结合上述器材（或仅用上述器材），请再设计一个测量橡皮泥密度的实验方案。21.学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什

14、么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；B.跟斜面的粗糙程度有关；C.跟斜面的长度有关；D.跟物体的重力有关。小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程。实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J机械效率（%）30粗糙10.50.710.50.730稍光滑10.50.610.58345粗糙10.70.910.978（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）。（2）通过对比实验数据，可验证猜想_（填写字母）。（3）通

15、过对比实验数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_。（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_不改变。五、综合应用题（本题共3小题，第22题6分，第23题7分，第24题7分，共20分）22、如图是举重运动员小宇自制的训练器械，轻杆AB长1.5m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋，其中OA=1m，在B端施加竖直向上600N的作用力时，轻杆AB在水平位置平衡，试求沙子的密度（g取10Nkg，装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦不计）23.新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备，展示了我国

16、人民军队的高科技成果。其中的某型号的两栖步兵战车如图所示，战车质量为22t，履带着地总面积为4m2。(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压强为多少？（不计战车上人的质量）（2）该战车具有水上打击目标和运送的功能，在一次水上演习中，战车排开水的体积为23m3,则战车受到水的浮力为多大？（3）在这次水上演习中，战车某处在受到水的压强为1.5104Pa，则该处的深度为多少？24.在今年的抗旱工作中，某单位帮助一个对口扶贫村打了一口地下水井，并在地面上修了一个深2m，能储存30t水的水池。已知水井中的水面距离水池进水口的竖直距离是30m。求：（1）将30t水从井里刚好抽到水池里，抽水机

17、对水做的功。（2）水池装满水后，水对池底的压强。（3）若抽水机的效率是80%，将30t水从井中抽到水池中需要1h，这台抽水机的总功率不得低于多少瓦?(g取10N/kg)力学测试题三参考答案一、选择题（每题2分，共24分）题号123456789101112答案CDBCCABCBDBA二、填空题（第13题至15题每空1分，第16题和第17题每空2分，共20分）13. 运动 惯性14. A； 费力15. 连通器 大气压16 4 5417 静止 24三、作图与实验题（第18题和第19题各2分，第24题至第26题各6分，共22分）1819(1) 匀速直线 在水平面上移动的距离的大小（或S的大小）(2)控

18、制变量 压力大小 速度 质量20(1) （1）C、A、B (2)13.4 10 1.34103kg/m3(3)方案1：在量筒内放入适量的水，测出水的体积V1将橡皮泥做成碗状，放入量筒内使其漂浮在水面上记下水的体积V2将橡皮泥做成实心，投入水中记下水的体积V3方案2：弹簧测力计测出橡皮泥重，计算出质量。用量筒和水测出橡皮泥的体积。方案3：弹簧测力计测出橡皮泥重，将橡皮泥浸没在水中测出向上的拉力方案4：用天平测出质量，将橡皮泥制成长方体，用刻度尺测出棱长，算出体积。21 （1）上、中、下三空分别为71、0.6、0.7；（2）B（3）高（或大）；（4）斜面的粗糙程度（或粗糙程度）四、综合应用题（第23题8分，第24题12分，共20分）22解：举重运动员在B端施加竖直