中考力學(xué)綜合習(xí)題

1、1.一名建筑工人想把建筑材料運(yùn)到樓上。他用圖9所示的裝置舉升。眾所周知，吊籃質(zhì)量為m1，建筑材料質(zhì)量為m2，人對(duì)繩索的拉力為F，在拉力的作用下，吊籃勻速上升。那么有用功和滑輪組的機(jī)械效率分別為(1)a . 2 GH 100% b . 2 GH 100%C.(m1 m2)GH 100% d(m1 m2 GH 100%2.一家公司設(shè)計(jì)的牲畜飲水裝置如圖所示。圓柱形水箱裝滿600公斤水，水位高度保持不變，H=60厘米。罐的底部面積為1 m2，罐底部出口的截面積為20 cm2。底蓋甲、細(xì)桿乙和浮球丙的總質(zhì)量為1公斤，浮球丙的體積為2立方米。底蓋通?？吭谒涞撞康某隹谏?。一旦飲用水箱中的水位下降，底蓋將

2、(1)底蓋a上水箱中的水壓是多少？(2)浮球C的最大浮力是多少？(克重10牛頓/千克)(3)通過計(jì)算，盡量說明給定的數(shù)據(jù)是否滿足設(shè)計(jì)要求。如果沒有，請(qǐng)通過計(jì)算提供滿足設(shè)計(jì)要求的改進(jìn)方法和數(shù)據(jù)。圖1回答解決方法：(1)底蓋A上的水壓P=水GH=1.0103kg千克/米310牛/千克0.6米=6103帕(2)當(dāng)浮球浸沒在水中時(shí)，可按F浮=水gV排放：浮球c具有最大浮力，最大浮力為f float=water Gv row=1.0103kg/m310n/kg 210-3m 3=20n(3)將底蓋、豎桿和浮球作為一個(gè)整體，其受力情況為：豎直向上的浮力、豎直向下的重力和壓力，以及底蓋甲、細(xì)桿乙和浮球丙的總

3、重量克=毫克=1千克10牛頓/千克=10牛頓底蓋上的水壓F1=pS=6103 Pa2010-4 m2=12 N然后f1 f浮動(dòng)-g，因此該設(shè)備不能滿足設(shè)計(jì)要求。為滿足設(shè)計(jì)要求，底蓋A上的水壓為F1=船高=20牛-10牛=10牛因?yàn)閒1=p s= GH s，水箱中的水位為h=0.5米=50厘米水箱中的水位高度應(yīng)保持恒定在50厘米。3.將一個(gè)重量為1.5 N、底部面積為20 cm2的溢流杯放在水平桌面上，向杯中注入重量為2.5 N的水，直至水面剛好到達(dá)溢流口，然后將一塊材料輕輕放入杯中。如圖所示，在此過程中有40 cm3水溢出。請(qǐng)?zhí)釂枺?重量為10牛頓/千克)(1)放塊之前，桌面上溢出杯的壓力是多

4、少？圖3(2)塊體的浮力和重力是什么？(3)當(dāng)用細(xì)鐵絲將砌塊完全壓入水中時(shí)，排出10 cm3水。這個(gè)街區(qū)的體積是多少？這個(gè)街區(qū)的密度是多少？【解答】解決方法：(1)放入實(shí)物塊前溢出杯對(duì)桌面的壓力F=g杯g水=1.5 n 2.5 n=4 n受力面積為s=20cm2=210-3m2，桌面溢流杯壓力為p=2103pa(2)浮力F=G排=M水G=水V排G=1.0103千克/米3410-5米310牛頓/千克=0.4牛頓因?yàn)閴K體在靜止時(shí)是浮動(dòng)的，塊體的重力G=f浮動(dòng)=0.4牛(3)砌塊的體積V物體=V行 V行=40 cm3 10 cm3=50 cm3=510-5 m3塊體質(zhì)量m=0.04kg千克砌塊密度=

5、0.8103 kg/m34.為中國海軍服務(wù)的導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦如圖a所示。當(dāng)船滿載時(shí)，排水量為4 053噸，吃水為5米，最大速度為50公里/小時(shí)。圖B顯示了護(hù)衛(wèi)艦從啟動(dòng)到正常運(yùn)行的V-T圖像，船的輸出功率始終為25 600千瓦(g為10牛頓/千克，海水=1.02克/立方厘米)(1)0 0.2h內(nèi)護(hù)衛(wèi)艦的動(dòng)態(tài)阻力(可選“大于”、“等于”或“小于”)。(2)護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)底部的壓力是多少？(3)當(dāng)護(hù)衛(wèi)艦勻速前進(jìn)時(shí)，水對(duì)護(hù)衛(wèi)艦的阻力是多少？(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))圖4答案 (1)大于分辨率從圖b可以看出，護(hù)衛(wèi)艦的速度在0 0.2小時(shí)內(nèi)增加，正在加速，所以它的功率大于它的阻力。解決方案：(2)當(dāng)護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)，底

6、部壓力為：P=海水GH=1.02103kg/m310n/kg5m=5.1104 pa。當(dāng)護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)，浮力為：浮動(dòng)=g行=m行g(shù)=g=4 053103千克10牛頓/千克=北緯4.053107當(dāng)護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)，船底的壓力是：F5.如圖所示，這是一個(gè)在小婷設(shè)計(jì)的儲(chǔ)水罐，用于防止家中供水。當(dāng)水箱內(nèi)水深達(dá)到1.2米時(shí)，進(jìn)水管剛好被浮子A堵住，浮子A停止將水排入水箱。此時(shí)，浮子A具有暴露于水面的體積(浮子A只能在所示位置的垂直方向上移動(dòng))。進(jìn)水管口壓力為1.2105帕，噴嘴截面積為2.5平方厘米，儲(chǔ)水箱底部面積為0.8平方米，浮子重量為10牛頓/千克(克圖5(1)注水過程中，隨著水位的上升，水箱底部的水壓

7、w。(2)此時(shí)浮子A的浮力是多少？(3)浮子甲的密度是多少？答案 (1)增加分析 (2)隨著水位上升，水箱底部的水壓逐漸增加。解決方法：當(dāng)進(jìn)水口被浮子A堵塞時(shí)，浮子A上進(jìn)水口的壓力可根據(jù)公式P=得到F=p水s進(jìn)水口=1.2105pa2.510-4m2=30n浮子處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此浮子的浮力為30牛頓10牛頓40牛頓(3)根據(jù)阿基米德原理，如果F浮= gV排水，那么浮子A排出的水量行v=410-3m3浮子a的體積高于水面，浮子a的體積V=510-3 m3浮子a的質(zhì)量為m=千克浮子A的密度=0.2103千克/立方米6.2017年4月11日上午，“雪龍”極地考察船如期完成了中國第33次南極考察的保障

8、工作，并成功?？吭谏虾O地考察國內(nèi)基地的終端，為其第20次南極考察畫上了圓滿的句號(hào)。如圖所示，“雪龍”全長167.0米，滿載吃水9.0米，滿載排水量21000噸。(1)雪龍滿載時(shí)，船底海水的壓力是多少？(海水密度為1.03103千克/立方米)圖6(2)滿載的雪龍的浮力是多少？(3)已知在1米厚的海域破冰速度為1米/秒，前進(jìn)時(shí)的阻力為1.5107牛頓，那么龍雪在1米厚的海域破冰10分鐘做了什么工作？回答解決方法：(1)船底壓力為p= GH=1.03103千克/立方米10牛頓/千克9米=9.27104帕(2)滿載位移m行=21 000噸=2.1107千克“雪龍”在滿載時(shí)的浮力為浮升力=重力行=重力

9、行=重力行=重力=2.1107千克10牛頓/千克=2.1108牛頓(3)船行駛的距離s=vt=1 m/s1060 s=600 m克服阻力的工作W=fs=1.5107 N600 m=9109 J7.如圖a所示，它是通過使用馬達(dá)和滑輪組(圖中未示出)以恒定速度從容器底部垂直提升實(shí)心圓柱體a的裝置的示意圖。圖b中示出了鋼絲繩的張力F1隨時(shí)間t變化的圖像，并且沒有考慮鋼絲繩的重量、鋼絲繩與滑輪之間的摩擦以及水的阻力，g取為10 N/kg。(1)長方體a不接觸水時(shí)的浮力。(2)長方體a的體積.(3)長方體A完全出水后，電機(jī)對(duì)繩索的拉力f為8103牛頓，滑輪組的機(jī)械效率為75%。動(dòng)滑輪的重力是多少？圖7【

10、解答】解答：(1)從標(biāo)題圖B可以看出，長方體A的重力為GA=2.4104 N，當(dāng)其不暴露于水面時(shí)，F(xiàn)1=1.4104 N當(dāng)長方體沒有暴露在水面上時(shí)，浮力系數(shù)為2.4104-1.4104(2)根據(jù)阿基米德原理，長方體的體積是VA=1 m3(3)長方體甲離開水面后，=100%=100%=75%因此，移動(dòng)滑輪的繩段數(shù)量為n=4動(dòng)滑輪的重量為g=4f-ga=48103n-2.4104n=8103n8如圖所示，這是健身場所中的張緊裝置的示意圖。配重的邊長為1 dm，重量為20 kg。用250牛頓的拉力向下拉動(dòng)拉桿，使配重在2秒鐘內(nèi)以40厘米的恒定速度上升。不考慮拉桿和繩索的重力，g取10 N/kg。圖8

11、(1)在配重上升的過程中，能量可以轉(zhuǎn)化為能量。(2)當(dāng)被拉動(dòng)的配重靜止時(shí)，平臺(tái)上的壓力是多少？拉功的力量是什么？(3)在這個(gè)過程中，張力機(jī)器所做的額外工作占總工作的比例是多少？答案 (1)動(dòng)態(tài)重力勢解決方案：(2)配重重力：W has=GS=200n 0.4m=80 J張力機(jī)器完成的額外工作：w量=w總量-w有=100 J-80 J=20 J=20 J額外工作與總工作的比率：=9.如圖所示，吊車將地面上的一箱設(shè)備沿垂直方向勻速吊至施工平臺(tái)，設(shè)備重量為4 000牛頓，施工平臺(tái)離地面高度為3米(克為10牛頓/千克)。(1)起重機(jī)臂是一個(gè)杠桿。(2)起重機(jī)的質(zhì)量為8 t。工作時(shí)，將汽車輪胎支撐在離地

12、的位置。如果地面能承受的最大壓力是7104帕，那么支架和地面之間的總接觸面積是多少？圖9(3)如果動(dòng)滑輪上每根鋼絲繩的張力為2 500牛頓，那么起重機(jī)的額外工作和機(jī)械效率是多少？回答 (1)這很費(fèi)力解決方案：(2)G1起重機(jī)的重力=M1g=8103 g10n/kg=8104n設(shè)備重量：G2=4 000牛起重機(jī)對(duì)地面的壓力：F=G1+G2=8104牛頓+4 000牛頓=8.4104牛頓根據(jù)壓力公式p=，可以獲得支架和地面之間的接觸面積S=1.2平方米(3)繩索自由端的移動(dòng)距離：s=2h=23 m=6 m有用的工作：w you=GH=4 000 n3 m=1.2104 j總工作量：wtotal=f

13、s=2 500 nm6=1.5104j額外工作：w量=w總量-w量=1.5104j-1.2104j=3 000j起重機(jī)的機(jī)械效率：=100%=100%=80%10.在圖中所示的裝置中，物體a重100牛頓，物體b重10牛頓。在物體b的作用下，物體a在水平面上以恒定的速度直線運(yùn)動(dòng)，不考慮滑輪重量、繩索重量和摩擦力。(1)用重量為80 N的物體C替換物體A，物體C將移動(dòng)(選擇“加速”、“減速”或“勻速”)。圖10(2)物體的摩擦力是多少？(3)如果對(duì)甲物體施加水平拉力，使乙物體以0.5米/秒的恒定速度上升4秒鐘，拉力做功是多少？答案 (1)加速【解析】物體的重力、壓力和摩擦力減小，物體加速運(yùn)動(dòng)。解：(2)物體在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以物體的力是平衡的，即F=F1與a連接的滑輪為動(dòng)滑輪，與b連接的天車，那么f1=2gb=210n=20n(3)物體B以0.5米/秒的恒定速度上升4秒，物體移動(dòng)的距離s=vt=0.5 m/s4 s=2 m從圖中可以看出，物體a的受力分析如下F2=f+F1=2F1=220牛頓=40牛頓物體移動(dòng)的距離sa=s=2 m=1 m拉力做功w=f2sa=40n1m=40j11.如圖所示，這是小剛設(shè)計(jì)的用簡單機(jī)械自動(dòng)打開開關(guān)的裝置示意圖。該裝置主要由滑輪組、配重C、D和杠桿AB組成。配重C通過細(xì)繩與動(dòng)滑輪連接，配重C、D分別通過垂直于杠桿的