初中力学综合试题

力学综合题

1.假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积。现

有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落，如图19所示，三球的半径关系为

RQRQR丙，若三球匀速到达地面的速度分别为V1、vz和V3,则下列结论有可能正确的

是（）

甲乙丙

OO•

|幼|V2|V3

A.V3>V1>V2B.V1>V2>V3C.V1>V3>V2D.V1=V2=V3

2.如图所示，XOY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物P上，另一端分别固定于

支架的A、B两点。开始时，杆0X、绳BP水平，杆0Y竖直，绳PA与水平方向夹角为

60°o现使支架绕过0点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆0Y水平，在

上述过程中，绳AP、BP的拉力T.、TB的变化情况是（）

A.TA减小，TB先减小后增大B.TA减小，TB先增大后减小

C.TA先减小后增大，TB增大D.TA先增大后减小，TB增大

3.图甲是边长为a、用均匀材料制成的正方体物块，它漂浮时露出液面的高度为h,液

体密度为「，把它从液体中拿出并擦干后，放在水平地面上，如图乙所示，则下列说法

中箱送的是

A.组成物块材料的密度为

a

B.物块所受的重力为（a-/z）用〃

C.物块放在水平地面上，它对地面的压强为0（a-〃）g

D.在图乙中为了能使物块绕CC边转动，在AA，边上施加的力F至少是

41pai

4

4.如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点0转动，木条的A端用竖

直细绳连接在地板上，0B=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木

块，木块的密度为0.8Xl（fkg/m3„B端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口

处.现将木块缓慢浸入溢水杯中，当木块底面浸到水下10cm深处时，从溢水口处溢出

0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态.然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀

速运动，经4s的时间，系在A端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度

为______________________m/s.(g10N/kg)

5.体重为700N的小明站在地面上用图中所示的滑轮组提起物体A,当物体A匀速竖直

上升时，小明对地面的压强为P”滑轮组的机械效率为n1；在物体A的下方再加挂一

个质量为60kg的物体B后(图中未画出)，小明继续通过绳子使物体A和B一起匀速竖

直上升，此时他对地面的压强为P2,滑轮组的机械效率为n?。若滑轮组的摩擦及绳重

均可忽略不计，且pi:P?=3:1,n1:n2=9:10,则滑轮组的机械效率nF虬

(取g=10N/kg)

6.国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点

是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快

产生啸叫声，所以称为“高声”.经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度

的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为N,焰火能够达到的最大速度为

m/s,火药产生的推力对焰火做功的最大功率为W.

(火药的质量不计，g取10N/kg)

■・

15

7.图中是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图。杠杆CD可绕支点0在竖直

平面内转动，0C:OD=1：2,物体A为配重，其质量为200g。烧杯的底面积为75cm2,

物体B的质量是320g,体积是40cm3。当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为m。

当用力拉A,将物体B从容器底提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，

竖直向下拉A的力为F,杯中水对容器底的压强为P2。若小与pz之差为40Pa。则拉力F

是N（g取10N/kg,杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略

不计）。

8.图中轻质杠杆AB可绕固定点0在竖直平面内转动，AO：OB=1：2,系在杠杆B端

的细绳通过滑轮组悬挂着重300N的物体甲。重500N的人站在水平地面上用力举起横杆

A端，恰好使杠杆AB在水平位置平衡，他对水平地面的压力为N”他对地面的压强为

P1o若在物体甲下面再加挂物体乙，杠杆AB仍水平平衡，此时人对水平地面的压力为

瓯他对地面的压强为P2。已知：各滑轮规格完全相同，且重均为100N,|Nx-N;|=100No

不计绳重与轴摩擦。则Pl与P2之比为o

9.（10分）2007年2月28日，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，

列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。看了这个报道后，某研究小组为探索沙

尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段

水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金

属丝一端固定于0点，另一端悬挂球P,无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，

有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小

组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读

数成正比，空气密度为l.Bkg/n?,沙的密度为2.5X10%g/m3。他们对决定金属球单位

面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究：

①在含沙量相同条件下，改变风速，记录不同风速下电压表的示数如下:

风速（m/s）5101520

电压表示数（V）0.62.45.49.6

②在风速大小相同条件下，改变风中空气的含沙量，记录不同含沙量下电压表的示数如

下：

含沙量(kg/m3)1.12.23.34.4

电压表示数(V)2.33.54.65.8

(1)根据上述实验结果，试推导出单位面积上所受到的风力大小的关系式？(设比例

系数为A)

(2)若(1)中的比例系数k的大小为0.5,已知：车厢的高度为3m,车厢的长度为

25m,车厢质量为50t,铁轨间距为1.5m,In?沙尘暴中含沙尘2.7kg,请根据(1)中的

关系式计算当时的风速至少为多大？

10.如图，用细线悬挂的铁球在磁铁的吸引下偏向一边。画出铁球的受力示意图。

11.如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土

抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为2.5X10%,为了减少对地面的压强它装有四只

支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为2m°,该车正常工作时每小时可以将60m，的混

7疑土输送至!J10m高的楼上.求：(g=10N/kg,P混凝土=4.3X103kg/m3,q柴油=4.3X10‘J/kg)

(1)该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；

(2)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功；

(3)该车将60nl3的混凝土输送到10m高的楼上，消耗柴油2kg,则泵车的效率为多少？

12.如图所示，底面积为2义10口米2的圆柱形平底薄壁水槽放在水平地面上，一装有

金属球的小盆漂浮在水槽的水面上，小盆的质量为1千克，金属球的质量为L6千克,

金属球的体积为0.2X10<3米3。

①若把金属球从盆中拿出并放入水槽中后，小球沉入水底，求容器对水平地面压强的

变化量。

②求水对水槽底部的压强变化量。

13.(6分)如图，用滑轮组从H=10米深的水中匀速提起底面积为0.04米2、高2米

的实心圆柱体，该物体的密度是2.5X103千克/米3。现在动滑轮挂钩用钢丝绳与该物体

相连，已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为700牛。

⑴求该物体露出水面前所受的浮力。

⑵若不计摩擦、绳和动滑轮重，绳子被拉断时，物体留在水中的体积为多少立方米？

⑶若考虑摩擦、绳和动滑轮重，该装置的机械效率为90%,将物体匀速提升至露出水面

前，拉力F做的功为多少焦？（g=10牛/千克）

14.如图所示，轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上，两绳分别系在杠杆上的B、C

两点。已知杠杆的长度为0.8m,BC间的距离为0.2m,CD间的距离为0.2m。用细绳将

滑轮组固定在杠杆的A端，物体E（其质量可变）挂在动滑轮的挂钩上，每个滑轮重均

为60N。物体H通过细绳挂在杠杆的D端，其质量始终保持不变。为使杠杆AD保持水

平平衡，滑轮组所能提升重物E的最大质量皿与最小质量舱之比为4:1。杠杆、细绳的

质量及一切摩擦均可忽略不计，取且=10N/kgo求：

天花板■华

M由

□

（1）滑轮组对杠杆A端的最大拉力F.与最小拉力鼠之比；

（2）重物E的最大质量mi；

（3）滑轮组的最小机械效率。（百分号前保留整数）

15.如图是工人提升物体的装置示意图，其中AB是一个不计重力、可以绕。点转动的

杠杆，且AO:OB=2:5,杠杆B端系有重为1056N物体D,杠杆A端固定着滑轮组。质量

为60kg的工人站在水平地面上，他对地面的压强po=l.2X104Pa„当他利用该装置匀速

提升重物M时，物体D受到的支持力为Ni,工人对地面的压强pi=0.8X104Pa,此时滑

轮组的机械效率n=90%；当工人利用该装置匀速提升重物N时，物体D受到的支持力

为瓯工人竖直向下的拉力为Fz；已知Ni：N2=5:2,每个滑轮质量都相等，绳重及滑

轮与轴的摩擦不计，g取10N/kg。求：

(1)提升重物M时工人竖直向下的拉力Fi。

(2)提升重物N以0.5m/s的速度匀速上升时工人拉力的功率Po

16.如图所示，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5Xl()3kg

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变化的图象如右图所示,不计水的阻力(P水=1.OXIO?kg/m?,g

取10N/kg),求:

⑴工件上升的速度大小？

⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小？

⑶工件的横截面积S是多大？

17.我们已经知道，肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积，

单位是毫升(ml).肺活量是身体机能的重要指标之一，对青少年的成长及日后身体是

否健康都关系重大.我们要注意增强自身的肺活量.如图所示是一种测定肺活量的实用

方法.图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒(圆筒壁体积忽略不计)，测量前排尽其中

的空气(即测量前筒内充满水).测量时，被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，

呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起.测得圆筒质量为m,横截面积为S,筒底浮

出水面的高度为H,大气压强为p。，水的密度为P水，求：

(1)此时圆筒内空气的体积.

(2)筒内气体的压强.

(3)“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数，它主要通过人体的肺活量与体

重的比值来反映肺活量和体重的相关程度，用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客

观的定量比较分析.

肺活量体重指数=,单位是ml/kg

"孽;

体重

例如，我国初三年级男学生肺活量体重指数标准：67以上为优秀；50〜66为良好；33~

49为及格；32以下为不及格.如果体重60kg的小强用上面的肺活量测试仪测肺活量,

测得H=18cm,已知筒A的质量为200g,横截面积为200cm2,请计算他的肺活量体重指

数是多少？

A

18.图的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮S和动滑轮入水箱从配重C和

2及杠杆组成。a，分别与支架固连在48两端，支架与垂直，可绕支点。在

竖直平面内转动。C通过细绳与尸相连，绕在尸上的绳子的一端通过固定在墙上的S连

接到乙上，乙的另一端用绳子通过固定在桌面上的定滑轮与丙连接，乙置于甲上，甲放

在光滑的水平桌面上。已知C重100N,〃重10N,丙重20N,OA:OB=1:2,在物体运动

的过程中，杠杆始终保持水平位置平衡。若在〃上施加竖直向下凡=20N的压力，同时

在甲的左端施加水平向左的拉力F,甲恰好向左匀速直线运动，乙相对桌面恰好静止；

若撤去拉力户改为在甲的右端施加水平向右的拉力/时，甲恰好在桌面上向右匀速直

线运动，要继续保持乙相对桌面静止，则此时在〃上施加竖直向下的压力为E；若移动

K,将丙浸没水中，在拉力歹作用下，甲仍向右匀速直线运动且乙相对桌面静止，则

此时在，上施加竖直向下的压力为月。已知o丙=2Xl()3kg/m3,冗:用=4:5。杠杆、支架

和不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。g取10N/kg。

求：(1)丙浸没水中后受到的浮力尸浮；

(2)拉力F。

19.某提升装置中，杠杆AB能绕固定点0在竖直平面内转动，水平地面上

的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端。已知AO：0B=2：5,配重乙与地面的

接触面积为S且S=200cm2。当在动滑轮下面挂上重1000N的物体甲静止时(甲

未浸入水中)，竖直向下拉绳子自由端的力为L,杠杆在水平位置平衡，此

时配重乙对地面的压强为Pi且P尸3.5X104Pa；如果在动滑轮下挂一个质量为

动滑轮质量5倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，如图22甲所示，

竖直向上拉绳子自由端的力为T2,杠杆在水平位置平衡。此时配重乙对地面

4

的压强为P?且P2=5.6X10Pao已知物体丙的质量与体积的关系的图像如图乙

所示，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，图中两个滑轮所受重力相同

取g=10N/kg。配重乙的体积为5X10%3,求配重乙的密度。

A“B«

20.工作人员用如图所示装置把水质监控仪器放入水中。第一次使仪器A在水中匀速上

升的过程中（A未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为绳端的速度为%,机械

效率为%；第二次把仪器B固定在A下方，A和B在水中匀速上升的过程中（A未露出

水面），人对绳子竖直向下的拉力为尸2,绳端的速度为吟，机械效率为小；%:以=34:35。

33

已知l/A=l/B=3xlO-m,GA=3GB，GB=50NO拉力以、F2做功随时间变化的图像分别如图

中①、②所示。（不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力，g取：LON/kg）

求：（1）A所受的浮力F浮；

（2）动滑轮的重G动；

（3）求修、丫2的比值。

21.（10分）如图所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把

货物运到高处。第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg,工人用力R匀速拉

绳的功率为Pi,货箱以0.Im/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为Ni。第二次

运送货物时，放人货箱的货物质量为120kg,工人用力F?匀速拉绳，货箱以0.2m/S

的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为0。Ni与N?之比为15:19。

（不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg）求：（1）货箱和动滑轮的总质量m；（2）功率

Pi;（3）机械效率必。

22.（6分）如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物

体缓慢匀速提升.下表是提升物体时采集到的信息：

A端上升的B端下降的

物重G/NOA/tnOB/m

高度A/m型直跖离s/m

400.80.40.20.1

（1）若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小；

（2）若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率。

23.（6分）为了保障学生乘车安全，某校投入使用的新型安全校车（如图所示）.求:

（1）在寒冷的冬天,若一辆重为2X104N的校车在一段水平平直路面是匀速行驶3600m,

共用了5min,校车受到的牵引力是4500N,求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大?

此过程中重力做功的功率是多大？

（2）若行驶3600m的同时打开车内的供暖设备，放出了6.34XIO1的热量，这段时间

内完全燃烧1.4kg的汽油（汽油的热值是4.6Xl（）7j/kg）,则校车在这段时间内的能量

转化的效率是多少？

24.如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量密度的“密度天平”。其

制作过程如下：选择一根长1米杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离

中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。右侧用细

线悬挂一质量为50克钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移

动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。

(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点0cm处。

(2)该“密度天平”的量程为多大？

(3)若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将(选填“增大”、“减

小”或“不变”).

25.随着生活水平的提高，伴随着心血管病也比以前增加了.为了提高生活质量，延长

人的寿命，掌握心血管健康活动的常识就显得十分重要，心脏在人的一生之中之所以能

够不停地跳动而不疲倦，其原因之一在于它的活动具有节律性，图中是心脏每跳动一

次，心房和心室的舒张、收缩情况：

(1)从图分析，心脏在人的一生中不停地跳动，为什么不会疲倦？

(2)如果有人心率为75次/min,则每搏的输出量为70ml,每分钟输出量为,

一般情况下，长跑运动员与正常人相比，心率较慢，但较多，所以能满足

运动时的供血.

(3)如果有人的心率为75次/min,则心脏每跳动一次所需的时间是，心房、

心室共同处于期，所占的时间约为

(4)若某人的心脏每分钟跳动75次，心脏收缩压为135mmHg(lmmHg=133.322Pa)

收缩一次输出血量平均为70ml,那么心脏收缩时的平均功率有多大？

26.(10分).如图所示,一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右

运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m,转台匀

速转动，使激光束在水平面内扫描。扫描一周的时间为T=60(s),光束转动方向如图中

箭头所示.当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上.如果再经过At=2.5(s),

光束又射到小车上，则小车的速度为多少？(结果保留两位小数)

参考答案

1.ABC

【解析】

试题分析：设球的半径为R,由题意可得，球下落时所受空气的阻力为f=kRv,由于匀速到

4

达地面，故球所受的重力与阻力相等，即f=G,即kRv=Pg-JiR3,故球下落的速度v=

色纹丝，对于甲、乙来说，它们的密度是相等的，故半径大的落地速度较大，即Vl>V2,

3k

对于甲、丙或乙、丙而言，由于密度不同，半径也不同，故存在着既可能比甲、乙的速度大，

也可能比甲、乙的速度小，所以ABC都是正确的，选项D说三个球的速度相等是不对的。

考点：力的平衡。

2.B

【解析】

试题分析：转动过程中，AOB的夹角不变，合力的大小就是重力的大小也是不变的，故分析

时，可认为支架不动，只是合力的方向在改变，如图所示，故画图可以看出来是FA一直在

减小，TB在转动到合力的方向为AOB的角平分线时最大，再继续转动，TB又会慢慢变大，故

B是正确的。

考点：力的合成。

3.D

【解析】

试题分析：

2

A、因为物块漂浮，所以F浮二PgV排二Pga(a-h)=G=mg=P物gV=P物g/,整理得夕物=国一,

a

故本选项正确.

(a-h)p一

B、A选项中已经求得夕物二------,则物块所受的重力

a

a(a-h)pq

G=mg=夕物gV=%jga'=夕物-----—xgxa=(a-h)pga9,故本选项正确.

a

C、物块放在水平地面上，此时压力F=G,S=a2,则物块对地面的压强

P=：=k-h1—ga=Q(a—h)g.故本选项正确.

D、物体重力为G=mg=P物Vg=P物@3g,根据杠杆平衡条件F11二G12，所以

22

GL,(a-h)pgax12pga(a-h)

F=J=-----------------2=上邑」——』.故本选项错误.

L124

故选D.

考点：此题考查的是浮力、密度、压强和杠杆的综合计算。

点评：本题考查的面比较广，有浮力、密度、压强和杠杆等的计算，重点是各种公式的应用，

难点是做出力臂的大小，这是最容易出错的，也是最难的。

4.0.13

【解析】

试题分析：

知道木块排开水重，利用阿基米德原理求木块受到的浮力，再根据F浮=「水丫排g

求排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体积，又知

道木块的密度，利用密度公式和重力公式求木块重；根据FB+G=F^求杠杆B端受

到的拉力FB,再根据杠杆平衡条件得出关系式FAX0A=FBX0B；知道小球的质量可

求木块重，设小球的运动速度为v,则小球滚动的距离s=vt,可求当A端的拉力

为0时，小球到0点距离(s-0B=vt-0B=vX4s-0.4m),再根据杠杆平衡条件得出G

球Xs'=FBXOB,据此求小球运动速度。

木块受到的浮力：F滓=Gj#=0.5N,F浮=P/排g,

木块浸入水中的体积：%=%=&=——--律--------=5x1。5m3

浸排p水gIxltfkg/m^lO^/kg

木块的体积：V木=2V谩=2X5X10。3=1乂10%3,

3343

木块的质量：m=p木V木=0.8X10kg/mX1X10m=0.08kg,

木块重：G=mg=O.08kgX10N/kg=0.8N,所以杠杆B端受到的拉力：FB=G-F浮

=0.8N-0.5N=0.3N,杠杆平衡，FAXOA=FBXOB,小球的质量为：m球=100g=0.1kg,

小球的重：G球=m球g=0.lkgX10N/kg=lN,设小球的运动速度为v,则小球滚动的

距离s=vt,当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到0点距离：s,

=s-OB=vt-OB=vX4s-0.4m,杠杆平衡，G球Xs'=FBXOB,即：INX(vX4s-0.4m)

=0.3NX0.4m,解得：v=0.13m/s«

考点：力学综合

5.75%

【解析】

试题分析:滑轮组共有三段绳子,所以人的拉力耳=」(GA+G动)，机械效率7=。人,

3GA+G动

人对地的压强同理，再加上B后，5=((GA+G动+GB),机械效率

=GA+GB人对地压强p,=生且，根据pi：pz=3：1可得3月—4=1400,

GA+Gp+G动s

代入得G+q=1200N,即耳=400N,g=600N根据j：r9:10可得

4

GA=900N,代入7=———=75%

GA+G动

考点：滑轮组的机械效率

【答案】410m/s

【解析】

试题分析：物体的重力为G=mg=O.IkgX10N/kg=lN,恒定的推力F=5G=5X1N=5N,当焰火匀

速上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力

f=F-G=5N-lN=4N；由图可知，当f=4N时，焰火能够达到的最大速度v=10m/s。

考点：审题能力，G=mg应用，图像信息获取。

7.4.2

【解析】

试题分析：物体B在水中受到的浮力F=Pgv=O.4N拉到水平时减少的浮力是APXS=O.3N,

则拉到水平时受到的浮力是0.4N-PS=0.4N-0.3N=0.IN,由杠杆平衡条件：FILI=F2L2得

(F+0.2X10N/kg)/(0.3X10N/kg-Fff)=2/1得出F=3.2N.

考点：杠杆、浮力、压强

8.8：9

【解析】

试题分析：悬挂着重300N的物体甲时：

杠杆B端受到的力为FB,

则2F=Gft+F,2F=G甲+G轮，所以2FB=Gft+-(G?+G»)=100N+-(300N+100N),所以FB=150N,

B22

;杠杆平衡，

FAXOA=FBXOB,

生丝J5ONX2=3OON

OA1

人对地面的压力：

NI=G+FA=500N+300N=800N,

若在物体甲下面再加挂物体乙，人对地面的压力会增大，因为|Ni-NzUlOON,所以Nz=900N,

贝l|pi：p2=丛：色＞=帅：N2=800N：900N=8：9.

ss

考点：杠杆平衡的条件，压强、滑轮组

点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件、压强公式的掌握和运用，认识滑轮组不是由一股绳

子缠绕而成是本题的关键.本题综合性强，难度大。

9.(1)p=kpv2,2为含有沙尘的空气密度。(2分)

F^-G,(2分)

22h

jG=kpv2lh

1.5mX5X1()5N

dG=16.67x1()2

kplh20.5x4-kg/m3x25mx(3m)2

r^41m/s(2分)

【解析】略

10.

【解析】

试题分析：磁铁把铁球吸向上边，受到三个力的作用，一个是物体的重力G,一个是绳子的

拉力F,一个是磁铁的吸引力F',受力示意图如图。

考点：画图

11.(1)1.25X105Pa；(2)2.58X107J；(3)30%

【解析】

试题分析：(1)该车满载时静止在水平路面上时，对路面的压力：F=G=2.5X105N；

5

则该车满载时对路面的压强：p==2.5X11乜L25X105Pa；

2m2

(2)由P=m/V和G=mg可得,60m3混凝土的重力：

G'=m，g=PVg=4.3X103kg/m3X60m3X10N/kg=2.58X106N,

则将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功：上G'

h=2.58X106NX10m=2.58X107J；

(3)完全燃烧2kg柴油产生的热量：Q»=mq=2kgX4.3X107J/kg=8.6X107J；

则泵车的效率：q=—X100%=2-58xl(^Jx100%=30%.

。放8.6xlO7J

考点：压强的大小及其计算，功的计算，机械效率的计算

12.①Ap容=0；②F浮=P水gV排=PzxgV球=1.0X103千克/米3义9.8牛/千克X0.2X10

3

<3米=1.96牛，AF水=6球一F浮=1.6千克X9.8牛/千克一1.96牛=13.72牛，Ap*=AF

,x/S=13.72牛/2义10<2米J686帕。

【解析】

试题分析：①金属球从盆中拿出前，容器对水平地面的压力等于容器、容器内的水、小盆和

金属球的重力之和，金属球从盆中拿出并放入少水槽后，容器对水平地面的压力也等于容器、

容器内的水、小盆和金属球的重力之和，故压力不变，受力面积不变，所以容器对水平地面

压强压强不变，变化量Ap容=0。②由题意知：前后水对水槽底部的压力变化量的大小等

于小球的重力减去小球浸没时受到的浮力。而F滓=P水gV排=P水gV球=

33(33

1.0X10kg/mX9.8N/kgX0.2X10m=1.96N,压力的变化量AF*=G球一F浮=

1.6kgX9.8N/kg-l.96N=13.72N,压强的变化量<=AF*/S=13.72N/2X10<2m2=686Pa»

考点：压强与浮力的综合计算

13.(1)800N；(2)0.06/n3；(3)10666.7J

【解析】

试题分析：(1)

332

耳孚二夕液％因=p液Shg=1.0xl0^/mxION/kgx0.04mx2m=800N；

(2)%=P物g咻=2.5x10强/切3xlON/炊x0.04>x2相=2000N

耳孚，=G—2/=2000N—700Nx2=600N

________600N

=0.06m3

33

P液g1.0xl0Ag/mxION/kg

(3)物体上升的高度为h=10m-2m=8m,

有用功为：咋=(G—4孚)/z=(2000N-800N)x8m=9600J

_9600J

=10666.77

〃90%

考点：浮力机械效率

14.(1)FAI：FA2=3:1(2)mi=160kg(3)77%

【解析】

试题分析：(1)以B点为支点时，滑轮组对杠杆A端有最大拉力FAI；以C点为支点时，滑

轮组对杠杆A端有最小拉力FA2O

由图中距离关系可知：AB=O.4m,AC=O.6m,BD=O.4m

“FA1XAB=GHXBI)①

根据杠杆平衡条件：一FA?XAC=GHXCD②1分

①/②得出：FM：FA2=3：11分

(2)以定滑轮为研究对象，受力分析如图甲、乙所示；以两个动滑轮和物体E整体为研究

对象，受力分析如图丙、丁所示。1分

得出如下平衡方程:

VFA】=3F「G至4F1=G「2G方

「

1F*3FGa4F：=G「2G割

i分

因为mi:m2=4:1,所以Gi:G2=mi:m2=4:1

3x&+2G动1G

4耳+G定3x4+G定

心3B+G定3X&+2G动+G,

4定

°G1+2x60N“z

3x—------------+60N3

代入数据:________4__________解得：Gi=1600N

°GJ4+2X60Ne

3x-J---------------+60N1

4

mi=Gi/g=160kg1分

(3)因为GiG=4:1,所以Gz=Gi/4=1600N/4=400N

〃最小=---=---------=---------------~77%2分

取小田总G2+2G动400N+2x60N

考点：滑轮组的综合运算。

15.(1)200N(2)600w

【解析】

试题分析：利用人对地面产生的压强的变化，根据人的受力情况首先求出当提升

物体M时人对滑轮组的拉力；当提升物体M时，分别以物体M、动滑轮、A端定

滑轮、杠杆、配重D为研究对象进行受力分析，根据滑轮组的机械效率先求出物

体M的重力和动滑轮的重力；然后根据力的平衡和杠杆的平衡条件列出等式，求

得物体D受到的支持力为Ni；得出Ni后根据己知Ni：N2=5：2,求出Nz,分析出

当提升物体N时物体N、动滑轮、A端定滑轮、杠杆、配重D受力情况，再对以

上物体根据力的平衡和杠杆的平衡条件逐步求出人得拉力F?、最后即可求功率P。

当人站在地面上时受力分析如图1：

八以

vG人

图1

当提起物体M时各物体受力分析如图2：

当提起物体N时各物体受力分析如图3：

(1)由图可知：G人二poS人©

G人=F人i+piS人②

由①②式得:

Fi=200N

(2)提升重物M时,GM+G轮=2F产400N

n二%用二---GM"--=GM=go%

W总(GM+G轮)/1400N

GM=360NG轮=40N

FAI=3FI+G轮=640N

FAIXLi=FBIXL2

FAIXLi=(GDNI)XL2

L2

N1=GD,FAI=1056N-X640N=800N

L25

2

N=-X800N=320N

25

FA2XLi=(GDN2)XL2

FA2=J(GDN2)=-X(1056N320N)=1840N

A2

FA2=3F?+G轮

F?=(FA2Gft)/3=600N

工人提升重物N以0.5m/s的速度匀速上升时的功率为P,

P=F22V=600NX2X0.5m/s=600W

考点：力学综合

16.⑴0.4m/s⑵5000N(3)0.5m2

【解析】

试题分析：⑴由图可知工件离开水面后拉力耳的功率:•工件匀速上升

4=G=mg=5xl03kgxl0N/kg=5xl04N

p2X104W

又•••工件以恒定速度上升：.^=F1Vv=^=/=0.4m/s

F15X104A^

4

⑵由图可知工件全部在水中时拉力F2的功率P?=16kW=1.6X10W

同理斯修."=『端黑=4><皿

F?+月孚=G

耳孚=G一鸟=5xIO’N—4X104*1x1()4N(1分)

工件有1/2露出水面时所受浮力4/=；耳孚=gxlxlO4N=5xl()3N(

⑶(3分)由图可知工件高力=2m

E浮1X1()4N

=Im3

%=。=33

P水g10kg/mxION/kg

i；Im3

S=—=--=0.5m2

h2m

考点：速度的计算；阿基米德原理.

点评：本题是一道计算题，主要考查了：求物体的速度、物体所受的浮力、物体的横截面积，

本题难度较大，是一道难题；

由P-h图象获取足够的信息是正确解题的前提与关键；要加强由图象获取信息能力的培养.

17.(1)此时圆筒内空气的体积为」「+SH；

P水

(2)筒内气体的压强为Po+M

S

(3)他的肺活量体重指数是63nd/kg.

【解析】

试题分析：(1)因为圆筒漂浮在水面上，所以有F斫Gnmg,

据阿基米德原理F浮=P水gV排，

即：P水gV排=mg,

筒内气体的总体积V=V排+SH=」-+SH；

P水

(2)由图可知：筒外水面比筒内水面高出高度为h=I超=一5^,

sP水s

...筒内气体压强为P=Po+p水gh=Po+p水g—_-P

P水sS

(3)他的肺活量为:

V=V排+SH=」_+SH=:叫+200cm2xi8cm=3800cm3=3800ml,

P水lg/cm3

.,.肺活量体重指数=呼舌詈•='：>'"U1Tli-=63ml/kg.

体重60kg

考点：物体的浮沉条件及其应用；气体压强跟体积的关系

点评：本题考查了呼吸气原理、物体的漂浮条件、阿基米德原理、液体压强的计算等，知识

点多、综合性强，属于难题，要求灵活选用所学知识分析计算

18.(1)10N(2)10N

【解析】

试题分析：图正确(1分)

(1)丙浸没水中：/浮=0水g，丙=0水g——=10N(1分)

g。丙

(2)对第一个状态受力分析：

对P和。整体

图1图2图3

产=/……⑴

……(2)

鼠=Gp+G「2”……(3)(1分)

稣O'=GD+耳……(4)

\0OA=FBOOB……(5)

将G=100N、G>=10N,如：如=1:2代入解得［=2f(1分)

对第二个状态受力分析：

<F'=f……(6)

7]=G丙—/……(7)

(1分)

YM=GP+GC-2T1……(8)

%'=GD+K……⑼

FMOA=F^OB……(10)

对第三个状态受力分析:

24

3^7口[]

对甲对乙丐

对P和。曲本'对》

图9图1。ait图13

心=6丙-4-/……(11)

仆Gp+G「2(……(12)

（1分）

%'=GD+K……(13)

^FA2OA=FS2OB……(14)

&=4/5...(15)

%

100N+GL-40N+2/

仃------------5-----------10N

2

居100N+GL-20N+2/卬,

2

直接写成上式等同于二、三状态的方程组，直接得2分

将&=21•代入解得b=f=ION（1分）

考点：浮力大小的计算；密度公式的应用；重力的计算；杠杆的平衡条件；阿基米德原理.

点评：力学综合题难度大，考查了对重力、密度、浮力、杠杆的平衡等公式的掌握和运用，

作出受力分析图是关键.

19.

【解析】

试题分析：当物体甲在空气中静止时，分别以物体甲、动滑轮、A端定滑轮、杠

杆、配重乙为研究对象进行受力分析，根据力的平衡和杠杆的平衡条件列出等式,

解等式得出G乙、Go之间的关系；当把物体丙浸没在水中静止时，先根据图象得

出丙的密度，再对以上物体受力分析列出等式，解等式在得出G乙、Go之间的关

系和乙物体的体积，联立两个方程解出G乙的大小，最后根据G=mg和P=巴求出

V

配重乙的密度.

当物体甲在空气中静止时，分别以甲和动滑轮为研究对象，受力情况如图1所示

/1=G^=1000N27]=Go+力

/G甲+Go_lOO（N+Go

1,=-----=-------

122

以A端定滑轮为研究对象受力情况如图2所示

FA=|G0+1500N

以杠杆为研究对象受力情况如图（3）所示

二月

FAxAOxOB

E=G0+600N选择配重乙为研究对象，受力情况如图3所示,

4

N[=p1S=3.5xlOPaxO.O2rrf=700N

K=G乙一N1=G乙-7。QN

Gi=G0+130OV①

当把物体丙浸没在水中静止时，各物体受力情况如下图所示。

根据图像可知，物体丙的密度为Z.SxlCkg/n?

巴孚