2016-2017下作图计算复习-普通用卷.doc

2016-2017下作图计算复习一、作图题(本大题共1小题，共5.0分)1.（1）画出图1中静止在水平桌面上的物体A所受重力及支持力的示意图 （2）如图2，杠杆OB可绕O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力F的力臂L （3）如图3所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绕线 （4）如图4所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图 二、计算题(本大题共7小题，共56.0分)2.如图所示，玻璃杯中装有重3N的水，水深10cm，水=1.0103kg/m3，若杯的重力为1N，杯的底面积为20cm2，水平桌面的面积为0.5m2，取g=10N/kg求： （1）水对杯底的压力； （2）玻璃杯对水平桌面的压强 3.水平桌面上放置一轻质圆筒，筒内装有0.2米深的某液体，如图（a）所示弹簧测力计悬挂底面积为10-2米2、高为0.1米的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图（b）所示圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，圆柱体不碰到筒底 若F1=9.8牛，F2=1.96牛，求圆柱体浸没时所受浮力F浮；筒内液体的密度液 圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p液 4.做俯卧撑运动的人可视为杠杆如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m某次测试中他1min内完成30次俯卧撑 求：（1）俯卧撑中的动力臂、阻力臂 （2）将身体匀速撑起，双手对地面的压力 （3）将身体撑起一次所做的功 （4）该同学在这1min内的功率 5.2014年9月河北省第十四届运动会在沧州市胜利闭幕，为迎接本次比赛的胜利召开，比赛前各场馆建设进行了认真准备，场馆建设工地上的工人用如图所示的滑轮组将重3000N的物体M以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动4m，拉力F大小为400N，物体M与地面间的滑动摩擦力大小是物体M重力的0.2倍，求： （1）物体M与地面间的滑动摩擦力大小是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）拉力F做功的功率是多少？ 6.（1）一根细绳把重为G的小球挂在墙上，画出小球所受重力和小球对墙的压力的示意图 （2）一小球悬浮于盛水杯中，在图中画出小球所受各力的示意图 （3）水桶在-个外力作用下所与如图所示的状态作出它此时的最小力的示意图 （4）杠杆OB可绕O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力F的力臂L （5）站在地上的人利用如图所示的滑轮组，用300N向下的拉力将重为900N的物体匀速提升到高处（绳、滑轮的自重及摩擦不计），请画出滑轮组上绳的绕法 7.小明同学用如图所示的装置“测量斜面的机械效率”，实验记录结果如表： 次数倾斜度物体重量G/N斜面高度h/m沿拉力F/N斜面长s/m有功W有/J总功W总/J斜面的机械效率1较缓50.11.510.51.533.3%2较陡50.21.8111.855.6%3较陡 10 0.2 3.6 1 2 3.655.6% 4最陡50.32.21 1.5 2.268.5%（1）实验时他用弹簧测力计拉着物块沿粗糙程度相同的斜面向上做 _ 运动 （2）分析数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越 _ ，沿斜面的拉力越 _ （3）分析实验数据还可知道，斜面的机械效率与物重 _ （4）若斜面变得平缓一些，用力将木块拉到同一高度，拉力做的功将 _ （选填“增多”、“减少”、“不变”） 答案和解析【答案】 1.解： 解：（1）重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F，注意两个力大小相等，所画的长度要相等，如图所示： （2）延长力F的作用线，过支点O做拉力作用线F的垂线，即为拉力F的力臂如图所示： （3）从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，则F=G为最省力的绕法，如图所示： （4）由题意知，最长的力臂为OC，连接OC，则F与OC垂直，又因为G使杠杆沿顺时针转动，所以F应使杠杆沿逆时针转动，因此F方向应垂直OC向上如图所示： 2.解：（1）水对杯底部的压强： p1=gh=1103kg/m310N/kg0.1m=1103Pa； 由p=得，水对杯底的压力： F1=p1S=1103Pa2010-4m2=2N （2）杯子对桌面的压力： F2=G总=G水+G杯=3N+1N=4N， 杯子对桌面的压强： p2=2000Pa 答：（1）水对杯底的压力为2N； （2）玻璃杯对水平桌面的压强为2000Pa 3.解：由图象知，圆柱体没有浸入液体时，测力计的示数等于圆柱体的重力，则G=F1=9.8N， 圆柱体完全浸没时，测力计的示数F=F2=1.96N， 则圆柱体浸没时所受浮力： F浮=G-F=9.8N-1.96N=7.84N， 圆柱体排开液体的体积： V排=V物=Sh=10-2m20.1m=10-3m3， 由F浮=gV排可得，筒内液体的密度： 液=0.8103kg/m3； 圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强： p液=液gh液=0.8103kg/m39.8N/kg0.2m=1568Pa 答：圆柱体浸没时所受的浮力为7.84N，筒内液体的密度为0.8103kg/m3； 圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强为1568Pa 4.已知：OB=0.9m，AB=0.6m，G=500N，h=0.4m，n=30，t=1min 求：OA=？OB=？F，W，P 解：（1）动力臂OA=OB+AB=1.5m、阻力臂OB=0.9m （2）F1L1=F2L2 F11.5m=500N0.9m F1=300N （3）W=FS=300N0.4m=120J （4）=60W 答：动力臂是1.5m，阻力臂是0.9m，双手对地面的压力是300N，身体撑起一次做的功是120J，1min内的功率是60W 5.解：（1）物体A与地面间的滑动摩擦力：f=0.2G=0.23000N=600N； （2）滑轮组的机械效率： =100%=100%=100%=100%=75%； （3）拉力做的功：W=F2s=400N24m=3200J， 由v=可得：t=10s； 拉力的功率：P=320W 答：（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是600N； （2）该滑轮组的机械效率是75%； （3）拉力F做功的功率是320W 6.解：（1）物体的重心一般在物体的几何重心，重力的方向是竖直向下的过小球重心沿竖直方向画一条线段，末端带上箭头 压力的作用点是球与墙壁的接触点，然后过作用点作垂直于墙壁，并指向墙里面的压力如图所示： （2）小球受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球静止这两个力是一对平衡力，大小相等，如下图所示： （3）要达到如图的状态，若施加的力最小，那么此时力的力臂最长，即以杯子右下端为支点，以杯子左上端和右下端的连线为最长力臂；那么过杯子左上端，作垂直于此连线的力即为所施加的最小力 （4）支点为O，从支点O作力F的作用线的垂线段，垂线段即为力F的力臂，如下图所示： （5）此滑轮组承担物重的绳子的段数为： n=3同时用力方向向下 7.匀速直线；高；大；无关；增多 【解析】 1. （1）物体静止，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，在画时注意线段长度相等，作用点都画在物体的重心； （2）过支点O做力F作用线的垂线，即为力F的力臂 （3）最省力的绕绳方法即是承担物重的绳子段数最多，先分析出应由3段绳子承担物重，才按照“奇动偶定”的原则确定绕绳方案 （4）由杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂，知阻力阻力臂是定值时，当力臂最大时，即AC是力臂时，力是最小的 （1）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等 （2）画杠杆的力臂则要找准支点和力的作用线，并从支点向力的作用线做垂线 （3）考查了滑轮组的绕绳方法，应先分析承担物重的绳子的段数，再按一定的要求进行绕绳 （4）考查了杠杆中的最小力问题，根据杠杆的平衡条件，关键是确定最长的力臂即从支点到力的作用点之间的距离 2. （1）根据p=gh求出水对杯底的压强；根据F=pS求出水对杯底的压力 （2）根据G=mg求出水的重力，杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力，根据p=求出杯子对桌面的压强 此题主要考查的是学生对液体压强、重力、压力、压强计算公式的理解和掌握，知道杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力是解决此题的关键，基础性题目 3. （1）根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力，根据公式F浮=G-F计算出浮力的大小，根据F浮=gV排的变形公式=求出液体的密度； （2）根据p=gh求出圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强 本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、液体压强公式的应用，关键是根据图象读出圆柱体的重力和完全浸没时弹簧测力计的示数 4. 支点为O点，线段OA为动力臂，OB为阻力臂；利用杠杆平衡的条件可以求出双手对地面的压力；根据W=FS求出做的功，利用求出功率 本类型题涉及知识面比较多，关键是熟练掌握功、功率以及杠杆知识 5. （1）根据滑动摩擦力与物重的关系即可求出； （2）由图示可知，滑轮组承重绳子的股数n=2，根据=求出滑轮组的机械效率； （3）根据W=Fs求出拉力做的功，由速度的变形公式求出时间，然后根据P=求出拉力的功率 本题考查摩擦力、机械效率以及功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，突破点是对动滑轮上绳子段数的判断 6. （1）重力的示意图的画法，即从重心起，沿重力的方向画条带箭头的线段 压力的方向总是垂直于接触面，并且指向接触面；根据压力的作用点在接触面上，确定出压力的作用点，然后过作用点表示压力的方向 （2）由图可见，小球在水中静止，处于悬浮状态，受到平衡力的作用，重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上 （3）题干告诉了“在一个最小外力作用下处于静止状态”，那么肯定有一个“最小力”，这就要从杠杆的平衡条件入手分析； 以杯子右下端为支点，若用最小力保持杯子的状态，力臂需最大，即杯子左上端与右下端的连线；由此可做出这个力 （4）力臂是支点到力的作用线的距离；由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂 （5）要解决此题，需要掌握滑轮组的省力特点：滑轮组由几段绳子承担物重，提起绳子的力就是物重的几分之一 首先根据拉力和物重确定绳子的段数，后确定绳子的绕法 （1）力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点 （2）本题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线，从而正确地画出力臂； （3）此题主要考查了滑轮组绕法，首先要掌握滑轮组的省力特点确定承担物重的绳子的段数 7. 解： （1）为了方便读数，实验中应用弹簧测力计拉着物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动； （2）由表格中1、2、4次实验数据，物体重量相等，斜面越陡，机械效率越越高，沿斜面的拉力越越大； （3）由表格中2、3次实验数据，斜面的倾斜程度相同，上升的高度相同，斜面机械效率与物体重量无关； （4）因为拉同一物体，上升高度相同时，做的有用功相等，斜面越平缓机械效率越低，根据=可知，总功越大，即拉力做的功将增大 故答案为：（1）匀速直线；（2）高；大；（3）无关；（4）