2011北京各区中考物理一模力学计算题汇总上.doc

2011北京各区中考物理一模力学计算汇总1-2011海淀一模含答2-2011东城一模含答3-2011西城一模含答4-2011朝阳一模含答5-2011崇文一模含答（缺）6-2011宣武一模含答（缺）7-2011石景山一模毕含答8-2011丰台一模含答9-2011通州一模含答10-2011大兴一模含答1海淀区一模38图22是某科研小组设计的高空作业装置示意图，该装置固定于六层楼的顶部，从地两到楼顶离为l8m，该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由支架AD和杠杆BC构成，C0：OB=2：3。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量mE=100kg，底面积S=200cm2。安装在杠杆C端的提升装援由定滑轮M、动滑轮K、吊篮及与之固定在一起的电动机Q构成。电动机Q和吊篮的总质量m0。=10kg，定滑轮M和动滑轮K的质量均为mk。可利用遥控电动机拉动绳子H端，通过滑轮组使吊篮升降，电动机Q提供的功率恒为P。当提升装置空载悬空静止时，配重E对楼顶的压强p0=4104Pa，此时杠杆C端受到向下的拉力为FC科研人员将质量为m1的物体装入吊篮，启动电动机，当吊篮匀速上升时，绳子H端的拉力为F1，配重E对楼顶的压强为P1，滑轮组提升物体m1的机械效率为。物体被运送到楼顶卸下后，科研人员又将质量为m2的物体装到吊篮里运回地面。吊篮匀速下降时，绳子H端的拉力为F2，配重E对楼顶的压强为P2，吊篮经过30s从楼顶到达地面。已知P1：P2=1：2，F1：F2=1 1：8，不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10Nkg。求：(1)拉力FC；(2)机械效率；(3)功率P。38解：（1）当提升装置空载悬空静止时，配重E的受力分析如图1所示。GE=mEg=100kg10N/kg=1000NN0=p0S=4104Pa20010-4m2=800NTB= GE-N0=1000N- 800N=200N 图2CBOFCFB当提升装置空载悬空静止时，杠杆B端和C端的受力分析如图2所示。图1TBN0GE FB= TB=200NFCCO=FBOB 图3TCG0+2GK（2）当提升装置空载悬空静止时，提升装置整体的受力分析如图3所示。 TC = FC =300NG0=m0g=10kg10N/kg=100N TC= G0+2GK= m0g +2mKg 解得mK=10kg 吊篮匀速上升时，配重E、杠杆、提升装置的受力分析分别如图4、图5、图6所示，物体、动滑轮、电动机与吊篮整体的受力分析如图7所示。图4TB1N1GE图5CBOTC1G0+2GK+G1图63F1G0+GK+G1图7TB1 = FB1 TC1 = FC1 FC1CO= FB1 OB FC1 =TC1= G0+2GK+G1FB1=( G0+2GK+G1) 配重对楼顶的压力N1= GE- FB1 p1= F1= 吊篮匀速下降时，配重E、杠杆、提升装置的受力分析分别如图8、图9、图10所示，物体、动滑轮、电动机与吊篮整体的受力分析如图11所示。3F2G0+GK+G2图11TC2G0+2GK+G2图10图8TB2N2GE图9CBOFB2FC2TB2 = FB2 TC2 = FC2 FC2CO= FB2 OB FC2 =TC2= G0+2GK+G2FB2=( G0+2GK+G2) 配重对楼顶的压力N2= GE- FB1 p2= F2= 由可得 解得2m1-m2=120kg 由可得 解得 8m1-11m2=60kg 由解得：m1=90kg，m2=60kg 当吊篮匀速上升时，滑轮组提升重物的机械效率：= （3）当吊篮匀速下降时，电动机Q提供的功率： P= F23v=2东城区一模37如图25所示是某种健身器械的示意图，轻质支架固定在轻质杠杆PQ两端，O为支点，POOQ=14。液压装置B可使支架获得与作用在踏板上的力大小相同、竖直向下的压力，配重A重GA =1500N悬挂在滑轮组下方，其下表面与支架接触，动滑轮重G动 =100N。人对滑轮轴处手柄施水平向右的拉力F=200N时，杠杆恰在水平位置平衡。为加大训练强度，将支点移至O，处，PO，O，Q= 11，人对手柄施水平向右的拉力F1，同时对踏板施压力N1，配重A以v=0.2 m/s的速度竖直向上略微提升，杠杆P端匀速略微竖直向上抬起，这时滑轮组的机械效率为1。继续加大训练强度，增加的配重为GA，同时移动支点至O，处，PO，O，Q= 41，人对手柄施水平向右的拉力F2，此时对踏板施压力N2，配重被竖直向上匀速的略微提升，杠杆P端被匀速略微竖直向上抬起，这时滑轮组的机械效率为2。滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略，FF1F2= 123，N1N2= 311。求：（1）拉力F1的功率。（2）增加的配重GA，。（3）12 。图2537.解：(1)当F =200N, PO:OQ = 1:4时对动滑轮和A整体受力分析如图1（a）所示：对杠杆PQ 受力分析如图1（b）所示：对B受力分析如图1（c）：GB = FQ 解得：GB = 250 (1分)(2)当F1 = 2F = 400N,PO:OQ =1:1时对动滑轮和A整体受力分析如图2（a）所示: 对杠杆PQ 受力分析如图2（b）所示: FQ1=400N对B受力分析如图2（c）：N1+GB=FQ1 解得：N1=150N (1分)而：N1: N2=3:11 解得：N2=550N由v1 = 3v = 0.6m/s 解得： P = F1v1 = 240W (1分)(3)当F2=3F=600N, 时对B受力分析如图3（c）： N2+GB=FQ2 解得：FQ2=800N对杠杆PQ 受力分析如图3（b）所示， 解得：对动滑轮、A和增加的配重整体受力分析如图3（a）所示: 解得： (1分)不计绳和滑轮的摩擦，可得： (正确给1分) (1分)受力分析图正确给1分。3西城一模37、建筑工人使用如图 28 所示装置，将质量分布均匀的长方体水泥板 M 吊起后放人水中。工人通过控制电碳徽 A 和电动机 B ，始终保持水泥板 M 所受拉力竖直向上。当电动机 A 对绳的拉力为零时，电动机 A 对地面的压强为p0；当水泥板 M 一端被竖直滑轮组拉起，另一端仍停在地面上，且水泥板 M 与水平地面成某角度时，电动机 A 对地面的压强为 p1；当水泥板 M 被竖直滑轮组拉离地面时，电动机 A 对地面的压强为 p2 ；当将水泥板 M 被悬挂着浸没在水中时，电动机 A 对地面的压强为 p3。已知：水泥板 M 的体积氏为 0.1m3 ，=5250Pa，=10250Pa，=5250Pa，不计绳重和轴摩擦.（g取10N/kg）求：（1）竖直滑轮组中动滑轮的总重力G动； （2）水泥板 M 所受重力GM；（3）竖直滑轮组提拉水泥板 M 将其立起的过程中机械效率。（结果保留两位有效数字）4朝阳区一模38小阳站在地面上脚与地面的接触面积是S脚500cm2，且保持不变，用图29甲所示的滑轮组提起在水中的物体A，物体A重GA735N，体积为VA1.510-2m3。当物体缓慢匀速竖直上升，在物体A未离开水面前，小阳对地面的压强是p1，使用滑轮组的机械效率是1；在物体A完全离开水面后，小阳对地面的压强是p2，使用滑轮组的机械效率是2。水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计时，p1p2 54，12 8485。小阳仍用该滑轮组加一个定滑轮匀速拉动放在水平地面的物体B，如图23乙所示，他对地面的压强p32.94103Pa，物体B在t=3s时间内移动s =0.6m。（g取9.8Nkg）求：物体A的密度A及它在水中所受的浮力F浮；小阳的体重G人；图29 甲A图29 乙B当小阳拉动物体B时，机械效率和总功率。（7分）38735N9.8NkgGAg解：由G =mg，m A = = = 75kg 1分75kg1.5102m3 mV 由= ，A= = 5103kg/m3 1分 由阿基米德原理，F浮 =V 排水g =1.5102m31103kgm39.8N/kg =147N 1分G人F1/N1人站在地面上静止，拉动水中的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F1/、地面支持力N 1，如图由同一直线力的平衡，G人 =F1N 1，人对地面的压力 N 1/与地面对人的支持力N 1为相互作用力，N 1/ =N 1人对绳子的拉力F1与绳子对人的拉力F1/为相互作用力，F1/ =F1 FSG人 F1 S脚 N1/S脚N 1/ = G人 F1 由压强公式P = ，人对地面的压强p1= =G人F2/N2同理，人站在地面上静止，拉动水面上的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F2/、地面支持力N 2，如图G人 F2 S脚 N2/S脚得到：人对地面的压强p2= =G人 F2 S脚G人 F1 S脚由已知p1 p2 =54得到：（G人 F1）（G人 F2）=54即：G人 =5F24F1 W有/W总 根据 = ，3 F1= GAG动F浮，3F2= GAG动GAF浮GAG动F浮（GA F浮）h 3F1h1 = = GAGAG动GA3F2GAh3F2h2 = = = GAGAF浮GAG动F浮GAG动由已知12 = 8485735N147N735N147NG动735N735NG动即 = 8485 735N735NG动588N588NG动 84 = 85 解出G动 =36.75N 1分F1 =208,25N F2 = 257.25N G人 =453.25N 1分人站在地面上静止，拉动水平地面上的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F3/、地面支持力N 3，人对地面的压力N3/与地面对人的支持力N 3是相互作用力，大小相等。人对绳子的拉力F3与绳子对人的拉力F3/为相互作用力，F3/ =F3G人 F3 S脚 N3/S脚人对地面的压强p3= = 解出F3 =G人p3S脚 =453.25N2.94103Pa500104m2 =306.25N分析动滑轮受力，3 F3 = G动f ，f是物体B在地面上运动时受到的摩擦力解出f =3F3G动 =3306.25N36.75N =882N 882Nfs3F3s W有W总918.75N根据 = 3 = = = 96% 1分总功率P总 =3 F3s/t =3306.25N0.6m/3s =183.75W 1分缺少必要的文字说明累积扣1分。其他解法正确，均可给分。7石景山一模40图23是液压汽车起重机。A是动滑轮，B是定滑轮，钢丝绳C端和卷扬机相连，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物。此液压起重机在某次执行从水中打捞重物的作业中，测得被打捞的重物体积为1m3。假设重物出水前后分别做的是匀速直线运动，且卷扬机的输出功率相同。重物出水前后，起重机对地面增加的压强之比为3: 4，滑轮组的机械效率之比为63: 64；重物出水后，重物上升的速度为0.32m/s。不计钢丝绳重及轮与轴的摩擦。（g取10N/kg）求：（1）被打捞物体的重力；（2）卷扬机的输出功率；CAB图23BA（3）重物出水前的速度。解：（1）设起重机重为G，被打捞物体重力为G物； 在未提重物时，以起重机为研究对象，如图1所示， 在水中匀速提升物体时和物体出水后，以起重机和物体为研究 图1GF支图3F支2 GG物图2F支1 GG物F浮 对象，受力分析示意图分别如图2、图3所示： F支=G=F压 由图1、2、3可得： G+ G物=F支1 + F浮 G+G物= F支2 由式式得：F支1= G物F浮=F压1 由式式得：F支2= G物= F压2 S一定 又F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg1m3=1104N G物=4104N 图53F 2 G0G物图43F 1 G0G物F浮（2）设动滑轮重为G0，钢丝绳上的拉力在出水前后分别为F1、F2，在水中匀速提升重物时和重物出水后，以动滑轮和重物为研究对象，受力分析示意图分别如图4、图5所示： 由图4、5可得： 3F1+ F浮=G物+G0 3F2= G物+ G0 又 代入F浮= 1104N、G物=4104N后， 解得：G0=0.2104N，F1=3.2104N/3， F2=1.4104N 卷扬机的输出功率：P =F23v2=1.4104N 30.32m/s=1.344104W（3）由、式可得： 且P一定 说明：其它方法正确给分。8丰台区一模DCEOEA38B如图26所示，物体A重1000 N，其体积为410-2m3，B、C都是完全相同的动滑轮；杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动，OEOD21。小成受到的重力为600N，当物体A完全浸没在水中时，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力F1，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压强为p1；当物体A有一半体积露出水面时，小成在E点施加竖直向下的拉力F2，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压强为p2，已知p1p2 53，杠杆ED和细绳的质量，以及滑轮的轴摩擦均忽略不计。求：（1）物体A浸没在水中受到的浮力；B（2）动滑轮B受到的重力G动；（3）小成在E点施加竖直向下的拉力F2。图2639（1）F浮=gV排=1.0103kg/m310N/kg 410-2m3=400N （1分）（2）GAF浮1FA1F1F支1G人Fc1G动2FA12FD1G动FC1F1FD1甲乙丙丁戊人CBAA的受力情况如图甲：FA1=GAF浮1=1000N400N=600N FA2=GAF浮2=1000N200N=800N 动滑轮B的受力情况如图乙，FA1与FA1相等，FA2与FA2相等FC1=G动+2FA1= G动+1200N FC2=G动+2FA2= G动+1600N C的受力情况如图丙，FC1与FC1相等，FC2与FC2相等，由已知条件和式、式可得：FD1=（G动+FC1）= （2G动+1200N） FD2=（G动+FC2）= （2G动+1600N） 杠杆的受力情况如图丁，由杠杆平衡条件可知：FDOD=F1OE，FD1与FD1相等，FD2与FD2相等，代入已知条件和式、式，可得： F1=FD1=FD1= （2G动+1200N） F2=FD2=FD2= （2G动+1600N） 对人进行受力分析如图戊，F1与F1相等：P1=P2= 将P1、P2代入=得： G动 = 100 N（1分）（3）将已知条件代入式可得：F2 = （2G动+1600N）=（2100N+1600N）=450N（1分）说明：（1）38题等效电路图均正确给1分。（2）39题隔离分析物体受力图至少三个正确给1分，正确写出任意两个不同研究对象的平衡方程给1分，若只写出FA1、FA2的正确数值给1分。（3）其它方法正确均给分。9通州一模1. 如图20所示为一种蓄水箱的人工放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AB呈水平状态，AO = 40cm，BO= 10cm。Q是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板（恰好堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平地面上，有一质量为70kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1；若水箱中水深为80cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为6461，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g取10N/kg。求：（1）当水箱中水深为80cm时，盖板上表面所受水的压强；图20AOBQ出水口天花板C（2）动滑轮的总重G动。 38.解：（1）水深h2=80cm时：p2=水gh2=1.0103kg/m310N/kg0.8m=8103Pa 1分N1FQ1G板FA1图1图2FA1FB1AOB图3FC1G动4F1F1 G人图4（2）盖板恰好要被拉起时，分别以盖板、杠杆、动滑轮、人为研究对象，受力分析示意图依次为图1、图2、图3、图4 1分水深h1=50cm时由图1: FA1=FQ1+G板=p1 S+G板=水gh1 S +G板 =1.0103kg/m310N/kg0.5m0.01m2+5N=55N 由图2: FA1AO =FB1BO FA1= FA1=55N 55N40cm= FB110cm FB1=220 N FC1= FB1 1分由图3: =G动+FC1 由图4: 由、得 1分 来源:Zxxk.Com 水深h2=80cm时，FQ2G板FA2图5图6FA2FB2AOB图7FC2G动4F2F2 G人N2图8受力分析示意图依次为图5、图6、图7、图8由图5: FA2=FQ2+G板=p2 S+G板=水gh2 S +G板 =1.0103kg/m310N/kg0.8 m0.01m2+5N=85N 由图6: