北京各区2012年中考物理一模（力）综大题汇总

用心 爱心 专心1 北京各区北京各区 20122012 年中考物理一模 力 综大题汇总年中考物理一模 力 综大题汇总 西城 38 某建筑工地上 甲 乙两位工人采用如图 35 所示的装置提升一个重为G1的货箱 当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力 使货箱以速度 平稳上升时 甲 乙两人 对地面的压力之比为 3 4 之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱 使货箱仍以 速度 平稳上升 用此装置先 后两次提升不同的货箱 两位工人拉力总共做的功随时间 变化的图像如图 36 中 所示 已知工人甲重 650N 工人乙重 700N G1 G2 3 1 此 装置中两个滑轮组的规格完全相同 不计绳重和轴摩擦 求 1 第一个货箱的重力 2 提升第二个货箱整个装置的机械效率 38 解 两工人拉起货箱时 货箱和动滑轮受力如图 9 甲所示 工人甲 乙受力如图 9 乙所示 受力分析图受力分析图 1 分 1 8F1 2G动 G1 N甲 F1 G甲 N乙 F1 G乙 1 分 乙 乙 N N 1 1 FG FG 乙 乙 4 3 解得 F1 4G甲 3G乙 4 650N 3 700N 500N 1 分 货箱 1 和 2 上升时 W Pt 在相同的时间t内 由题中W t图像可知 则 2 5 J1600 J4000 2 1 2 1 总 总 总 总 tP tP W W 2 5 2 1 总 总 P P P F v 速度v相同 则 11 11 2222 22485 24822 GGPFvF PFvFGG 动总 总动 2 G1 5 G2 6 G动 1 分 将G1 3G2 代入 式得 G2 6G动 将G2 6G动 代入 式得 2G 动 G1 8F1 货箱和动滑轮工人甲 乙 甲 乙 F1 G甲 G乙 N甲 N乙 用心 爱心 专心2 G2 F1 500N 1200N 1 分 12 5 12 5 解得 G1 3 G2 3 1200N 3600N 1 分 G动 G2 1200N 200N 1 6 1 6 2 1 分 2 2 22 1200N 75 21200N 400N WG WGG 有用 总动 说明 解题过程中缺少必要的文字说明的扣说明 解题过程中缺少必要的文字说明的扣 1 1 分 计算过程中缺少单位的扣分 计算过程中缺少单位的扣 1 1 分 分 东城东城 39 如图 21 所示 一根长 10m 粗细不均匀的金属路灯杆 放在水平地面上 工人竖直向下 用力F1拉甲滑轮组的绳端 使路灯杆的A端恰好离开地面时 人对地面的压力为N1 匀速 略微向上提起路灯杆的过程中 滑轮组的机械效率保持不变为 1 当该工人竖直向下用 力F2拉乙滑轮组的绳端 使路灯杆的B端恰好离开地面时 人对地面的压力为N2 匀速略 微向上提起路灯杆的过程中 滑轮组的机械效率保持不变为 2 N1 N2 4 5 F1 F2 9 5 1 2 10 9 每个动滑轮重均为 50N 滑轮组的绳重 绳的伸长和轮轴间摩擦 可以忽略 g 10N kg 求 1 工人重G人 2 路灯杆重G杆 3 起重机将路灯杆保持水平状态吊起时 钢缆应系在何处 39 解 受力分析图正确 1 分 用甲滑轮组拉A端 G人 N1 F1 人 G甲 FA 4F1 轮甲 F A A B G杆 C 图 21 BABA 甲 乙 用心 爱心 专心3 用乙滑轮组拉B端 用甲滑轮组拉A端 G人 F1 N1 4F1 FA G甲 FA AB G杆 CB 1 分 hF hF hGF hF A A A 1 1 4 甲 用乙滑轮组拉B端 G人 F2 N2 2F2 FB G乙 FB AB G杆 AB CB 1 分 hF hF hGF hF B B B 2 2 2 乙 5 4 2 1 2 1 FG FG N N 人 人 1 分 5 9 2 2 1 乙 甲 GF GF F F B A 9 10 2 1 2 2 1 F F F F B A 将AB 10 m G甲 100N G乙 50N 代入上式 解出 1 G人 625N 1 分 2 G杆 1000N 1 分 3 将路灯杆保持水平状态吊起时钢缆应系在距A端 2 m 处 1 分 海淀海淀 39 图 26 是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图 该装置由悬挂机构 和提升装置两部分组成 悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成 O为杠杆BC的支点 CO OB 4 1 配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端 其质量mE 500kg 安装在杠杆C端的提升 装置由支架 电动机Q 定滑轮K及动滑轮M构成 其中支架和电动机Q的总质量 G人 N2 F2 人 G乙 FB 2F2 轮乙 AB FB G杆 C 电动机 Q BC O D 定滑轮 K 动滑轮 M H 甲 金属材料 图 26 E 用心 爱心 专心4 mQ 12kg 定滑轮K和动滑轮M的质量均为m0 可利用遥控电动机拉动绳子 通过滑轮组提 升浸没在水中的物品 在一次打捞一批实心金属材料过程中 金属材料浸没在水中匀速竖 直上升 此时电动机Q牵引绳子的功率为P1 绳子H端的拉力为F1 金属材料上升速度大 小为v1 地面对配重E的支持力为N1 滑轮组的机械效率为 1 在金属材料全部露出水 面后匀速竖直上升的过程中 绳子H端的拉力为F2 地面对配重E的支持力为N2 滑轮组 的机械效率为 2 已知F1 200N v1 0 2m s 2 95 N1 N2 6 1 绳和杠杆的质量 捆 绑金属材料的钢丝绳的质量和体积 滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦 水对金属材料的阻力 均可忽略不计 g取 10N kg 求 1 金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1 2 动滑轮M的质量m0 3 被打捞金属材料的密度 金 39 解 1 金属材料浸没在水中匀速上升时 电动机牵引绳子的功率为 P1 F1 3v1 200N 3 0 2m s 120W 2 分 2 金属材料浸没在水中匀速上升时 以支架 电动机Q 定滑轮K为研究对象 受 力分析图如图 5 所示 配重E的受力分析图如图 6 所示 杠杆上C点 B点受力分析图如 图 7 所示 说明 受力分析图正确得 1 分 FC1 FB1 FC1 CO FB1 OB 1C F 1B F 3F1 GQ G0 1C F FB1 4 3F1 GQ G0 C1 F OB CO 34 01EB1E1 GGFGFGN Q 金属材料离开水面后匀速上升的过程中 以支架 电动机Q 定滑轮K为研究对象 受力分析图如图 8 所示 配重E的受力分析图如图 9 所示 杠杆上C点 B点受力分析图 如图 10 所示 FC2 FB2 FC2 CO FB2 OB 2C F 2B F 3F2 GQ G0 2C F FB2 4 3F2 GQ G0 C2 F OB CO 34 02EB2E2 GGFGFGN Q 95 3 3 2 02 2 2 2 F GF W W 总 有 FB2 N2 mEg 图 9 2C F 图 8 3F2 GQ G0 图 10 B C FB2 FC2 O 图 7 B C FB1 FC1 O FB1 N1 mEg 图 6 FC1 图 5 3F1 GQ G0 用心 爱心 专心5 1 分 解得 G0 50N m0 5kg 1 分 3 金属材料浸没在水中匀速上升时 以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象 受 力分析图如图 11 所示 金属材料离开水面后匀速上升的过程中 以动滑轮和被提升的金属 材料为研究对象 受力分析图如图 12 所示 F1 F1 F2 F2 F浮 3F1 G0 G 3F2 G0 G 解得 F浮 400N G 950N 1 分 根据阿基米德原理F浮 水g V 解得 V 4 10 2m3 F浮 水g 金属材料密度 2 4 103kg m3 m V G gV 或 2 375 103kg m3 1 分 昌平昌平 38 干簧管 也叫干簧继电器 具有比一般机械开关结构简单 体积小 工作寿命长等优点 如图 22 为干簧管的结构示意图 其外壳是一根密封的玻璃管 管中装有两个铁质的弹性 簧片电板 还灌有一种惰性气体 平时 玻璃管中的两个由特殊材料制成的磁簧片是分开 的 当有磁性物质靠近玻璃管时 在磁场的作用下 管内的两个簧片被磁化而互相吸引接 触 簧片就会吸合在一起 使结点所接的电路连通 外磁力消失后 两个簧片由于本身的 弹性而分开 线路也就断开了 因此 作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件 小 美同学想用干簧管制作水位自动报警装置 设计了 一个装置 其结构简图如图 23 甲所示 当水面有 微小变化 经装置后都会将变化放大 进行报警 在调整过程中 当在绳子自由端施加一竖直向下的 力F 使物体A浸没在水中被匀速竖直向上吊起时 滑轮组装置的机械效率为 80 已知物体A的体积 为 200cm3 小东同学为了使小美设计的装置更稳定 在小美设计的 1 6 34 34 0Q2E 0Q1E 2 1 GGFG GGFG N N 3F1 F浮 G0 G 图 11 3F2 G0 G 图 12 图 22 O C D A 干簧管 1 干簧管 2 永久磁铁 A 干簧管 1 干簧管 2 F 图 23 甲 乙 用心 爱心 专心6 装置基础上 增加了一个杠杆 其设计简图如图 23 乙所示 干簧管所在电路此处没有画出 当杠杆水平时 物体A有一半体积露在水面外 绳子自由端悬挂重 3N 的永磁铁能使装置 平衡 磁铁处于干簧管 1 和干簧管 2 水位报警器之间 当永磁铁沿竖直方向离平衡位置 到达上或下干簧管时 电路报警器就响起 已知 当水箱内换盛其它某液体 x 时 5 8 OD OC L L 要想使杠杆仍能在原液面处处于平衡状态 起到报警作用 小东调节绳子自由端所挂永磁 铁的质量 当永磁铁的质量为 0 316 Kg 时 杠杆水平 装置处于平衡状态 本题中细绳和 杠杆的质量 滑轮与轴的摩擦 液体对物体的阻力均忽略不计 g取 10N kg 求 1 物体 A 的密度是多少 2 所盛液体 x 的密度为多少 38 解 图甲所示 在调整过程中 当在绳子自由端施加一竖直向下的力 使物体A浸没在 水中被匀速竖直向上吊起时 以物体 A 为研究对象 受力分析如右图所示 11 TFGA 浮 1 TgVgV AAA 水 对滑轮组进行受力分析可得 动 GTF 11 3 滑轮组的机械效率 80 1 1 动总 有 GT T W W T1 T1 联立 和 代入已知可得 1 分 动 GNmkgN A 8 04 0104 0 313 如图乙所示 装置处于平衡状态 以物体 A 为研究对象 进行受力分析 GA T1 F浮 浮 1 A GA T2 F浮 浮 2 A 用心 爱心 专心7 22 TFGA 浮 2 2 1 TVggV AAA 水 以杠杆为研究对象 ODDOC LTLT 12 对滑轮组进行受力分析可得 21 3FGTD 动 T2 T2 联立 代入已知可得 1 分 动 GNmkgN A 553106 1 312 联立 和 式可得 1 分 NG1 动 1 分 33 103 mkg A 当换盛其它液体时 杠杆水平 装置平衡时 以物体 A 为研究对象 进行受力分析如右图所示 33 TFGA 浮 3 2 1 TVggV AXAA 以杠杆为研究对象 ODDOC LTLT 23 对滑轮组进行受力分析可得 32 3FGTD 动 T3 T3 联立 代入已知 NG1 动 33 103 mkg A 可得 1 分 33 107 0 mkg x 本题所有图共 1 分 其他解法正确的 均可相应得分 朝阳朝阳 39 有一根绳子 通过如图 25 甲所示的滑轮组 能够提起的最重物体时 A 物体比 A 再重 绳子将会断裂 不计绳重和摩擦 求 1 将 A 匀速提高 2m 做的有用功为 470J 则物重 2 若此时滑轮组的效率为 92 5 人的重力为 600N 每只 脚与地面接触面积为 2 10 2m2 则人对地面的压强P地 3 若用这根绳子和这些滑轮 组成图乙所示滑轮组 利用它从水中缓慢匀速提起 不 GA T3 F浮 浮 3 A O D 1D T C 2 T O D 3 T 2D T C 1 分 用心 爱心 专心8 计水的阻力 一个边长为 3 10 1m 的正方体 B 当提到 B 的下表面所受水的压强为 2 103Pa 时 绳子断裂 则正方体的密度 B 39 1 根据W有 GAh GA W有 h 740J 2m 370N 1 分 2 W有 W总 GAh S GA 2F F GA 2 370N 2 92 5 200N 人对地面的压力为 F压 G F 600N 200N 400N 1 分 人对地面产生的压强 P F压 S 400N 2 2 10 2m2 104Pa 1 分 3 由P gh 得 h P g 2 103 Pa 1 0 103kg m3 10N kg 0 2m V排 3 10 1m 2 0 2m 1 8 10 2m3 F浮 液gV排 1 0 103kg m3 10N kg 1 8 10 2m3 180N G动 2F GA 2 200N 370N 30N 物理试卷答案第 3 页 共 4 页 在乙装置中 F 1 3 GB G动 F浮 GB 3 F F浮 G动 3 200N 180N 30N 750N 图 25 用心 爱心 专心9 m GB g 750N 10N kg 75kg 1 分 密度 m V 75kg 3 10 1m 3 2 8 103kg m3 1 分 大兴大兴 40 图 23 是一个建筑工地提升物体的装置示意图 其中AB是一个以O为支点的杠杆 且 AO OB 3 5 D是一个系在杠杆B端的配重物体 单独放在地面给地面压p0 3 15 104Pa 强 人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体 有一质量为 70kg 的工人站在水平地面上 他利用该装置以 0 05m s 的速度匀速提升钢材 A 时 地面给工人支持力为N1 做功与时间 变化如图 24 所示 对地面的压强p1 2 1 104Pa 他利用该装置匀速提升钢材 B 时 地面 给工人的支持力为N2 N1 N2 8 3 工人向下的拉力为F2 G GA A G G动 动 3 1 每个滑轮质量 都相等 绳重及滑轮与轴的摩擦不计 不计杆的重力 g取 10N kg 求 1 工人提升钢材 A 时向下的拉力F1 2 工人提升钢材 B 时滑轮组的机械效率 3 工人提升钢材 B 时配重D给地面的压强 40 解 A B O 图 23 D 50 0 W J 100 0 150 0 2000 0 t s2401030 图 24 F 1 G人 1 N1 F 2 G人 5 N2 3 A B O L1 L2 FA1 FB1 4 D FB1 ND1 GD 8 D FB2 ND2 GD 6 FA2 3F2 G定 2 FA1 3F1 G定 用心 爱心 专心10 乙甲 图 21 受力分析图 1 分 1 1 分 N s m W V P F500 1 0 50 1 绳 2 解得 22 1 2 1 700 500700 3 8 FN NN FG FG N N 人 人 NF625 2 2 1 动甲 GG F 2 2 动乙 GG F 1 3 动甲 GG 1 分 NG750 甲 NG1000 乙 NG250 动 1 分 80 乙动 乙 乙 总 乙 有 乙 GG G W W 3 1 分 11 3FGFA 动2111 LFLF BA NFB1050 1 1 分 22 3FGFA 动 2212 LFLF BA NFB1275 2 SpND 11 SpGD 0 3 2 1 D D GN GD 3150N DDB GNF 11DB GF 3 1 1 2 4 0 1 0 1015 3 3150 m P N P G S a D NNNFGN BDD 187512753150 22 a D P m N S N P 4 2 2 2 10875 1 1 0 1875 房山房山 40 如图 21 甲所示 B 是一个固定支架 由立柱和两侧装有定滑轮的水平横梁组成 物体 M 在横梁上可左右移动 M 的左端用钢绳跨过定滑轮与电动机相连 右端用钢绳跨过定滑轮 与滑轮组相连 滑轮组下挂一实心物体 A 其密度 5 103kg m3 体积 VA 0 024m3 当 7 A B O L1 L2 FA2 FB2 用心 爱心 专心11 电动机不工作时 可视电动机对钢绳无拉力作用 将物体 A 浸没在水中 物体 A 可以通过 滑轮组拉着物体 M 向右匀速运动 当电动机用一个竖直向下的力 F1拉钢绳时 物体 A 在水 面下以速度 1 0 1m s 匀速上升 滑轮组的机械效率为 1 当物体 A 完全露出水面后 电动机用力 F2拉钢绳 物体 A 匀速上升 滑轮组的机械效率为 2 在以上过程中 电动 机对钢绳的拉力的大小随物体 A 上升高度的关系如图 21 乙所示 电动机以 F1 F2拉钢绳 时的功率始终为 P 不计钢绳的质量 滑轮与轴的摩擦 水对物体的阻力 取 g 10N kg 求 1 滑轮组的机械效率 1 2 7 分 2 电动机的功率 P 40 解 三种状态的受力分析如图所示 1 分 1 物体所受重力 GA AgVA 1200N 物体所受浮力 F浮 水gVA 240N 1 分 由图可得 f FA 1 分 1 1 GF G 5 Af 浮动 由图可得 2 1 1 F GF G 5 Af 浮动 由图可得 1 分 3 2 1 F G G 5 Af 动 由图乙可知 1 2 189 2010 FT FT 解之 G动 动 120N 216N 1 分 f 5 fFA 5FA GA G动 F浮 1 1 5FA1 GA G动 F浮 F1FA1 5 1 f 2 2 5FA2 GA G动 F2FA2 5 2 f 3 用心 爱心 专心12 效率 1 2 解之 1 分 动浮 浮 GFG FG A A 动 GG G A A 45 44 2 1 2 432N 1 1 F GF G 5 Af 浮动 所以电动机的输出功率 P F1 5 1 216W 1 分 丰台丰台 39 工人用如图 22 所示的机械提升水中实心物体A和 B 物体 A B 密度均为 7 103 kg m3 物体 A 的质量 是 70kg 物体 B 的体积为物体 A 的 2 倍 杠杆 COD 可 以在竖直平面内自由转动 OC OD 3 2 工人的质 量是 70kg 当物体A在水中被匀速提升时 天花板受到 向下的拉力为F1 地面对工人的支持力为 N1 当物体 B在水中被匀速提升时 天花板受到向下的拉力为F2 F1 F2 3 5 不计绳重 滑轮与轴的摩擦 杠杆的重力以 及水的阻力 每个滑轮的质量均相等 g取 10N kg 求 1 当物体 B 在水中被匀速提升时 物体 B 受到 的浮力 2 当物体A在水中被匀速提升时 地面对 工人的支持力N1 3 当物体B在水中被匀速提升时 滑轮组的机械效率 39 解 33 33 70kg 22220 10 m 7 10 kg m A BA A m VV F浮 B 水gVB 1 0 103kg m3 10N kg 20 10 3m3 200N 1 分 1 分 物体 A 的受力情况如图甲 GA mAg 70kg 10N kg 700N F浮 A 水gVA 1 0 103kg m3 10N kg 10 10 3m3 100N FA GA F浮 A 700N 100N 600N 杠杆的受力情况如图乙 FA 与FA相等 CD 图 22 A 乙 FD1 FA CD O 动 丙 4T1 2G轮 FD1 甲 GA F浮A FA 定 丁 F1 2G轮 5T1 人 戊 T1 N1 G人 用心 爱心 专心13 1 OC3 600N900N OD2 DA F F 动滑轮的受力情况如图丙 FD1 与FD1相等 1 1 2 0 5 225N 4 D GF TG 轮 轮 定滑轮的受力情况如图丁 T1 与T1相等 F 1 2G轮 5T1 2G轮 2 5G轮 1125N 4 5G轮 1125N 物体 B 的受力情况如图 A GB mBg 70kg 10N kg 700N FB g2VA 7 0 103kg m3 10N kg 2 10 10 3m3 1400N FB GB F浮 B 1400N 200N 1200N 杠杆的受力情况如图 B FB 与FB相等 1 分 2B OC3 1200N1800N OD2 D F F 动滑轮的受力情况如图 C FD2 与FD2相等 2 2 2 0 5 450N 4 D GF TG 轮 轮 定滑轮的受力情况如图丁 T2 与T2相等 F 2 2G轮 5T2 2G轮 2 5G轮 2250N 4 5G轮 2250N 1 分 由于 F1 与F1相等 F2 与F2相等 1 2 4 5 1125N3 4 5 2250N5 GF FG 轮 轮 G轮 125N 1 分 代入 287 5N 1 1 2 0 5 225N 4 D GF TG 轮 轮 人的受力分析如图戊 T1 与T1 T1相等 N1 G人 T1 m人g T1 70kg 10N kg 287 5N 412 5N 1 分 B B FD2 FB CD O 动 C 4T2 2G轮 FD2 A GB F浮 B FB 定 D F2 2G轮 5T2 人 E T2 N2 G人 用心 爱心 专心14 1 分 2 2 1800N 87 80 2 1800N 2 125N D D F h FGh 轮 怀柔怀柔 38 如图 22 甲所示 某工地用固定在水平工作台上的卷扬 机 其内部有电动机提供动力 通过滑轮组匀速提升货物 为监测卷扬机的工作情况 将固定卷扬机的工作台置于水平 杠杆的A端 杠杆的B端连接有配重C 其下方与压力传感 器相接触 杠杆AB可绕转轴O在竖直 平面内自由转动 当卷扬机提升 G1 1450N 的重物以速度v1匀速上升时 卷扬机的拉力为F1 滑轮组的机械效 率为 1 压力传感器显示其对配重C 的支持力为N1 当卷扬机提升重为G2 的重物以速度v2匀速上升时 卷扬机 的拉力为F2 滑轮组的机械效率为 2 压力传感器显示其对配重C的支 持力为N2 拉力F1 F2做功随时间变 化的图像分别如图 22 乙中 所示 已知卷扬机及其工作台的总重为 500N 配重C所受的重力为 200N 4 1 3 2 88 1 87 2 5AO 2OB 杠杆AB所受的重 力 绳的质量和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计 求 1 卷扬机提升重物G2时的功率 2 动滑轮所受的重力 3 N1与N2的比值 38 解 1 由题中W t图像可知P2 1800W 2 分 s5 1 J2700 2 2 t W 2 设动滑轮所受重力为G动 卷扬机及其工作平台所受重力为G 根据图像可知t 1 0s 内 拉力F1 F2做功分别为W1 900J W2 1800J 4v1 3v2 解得 P1 P2 W1 W2 900J 1800J 1 2 P1 P2 F1 5v1 F2 5v2 F1v1 F2v2 F1 F2 2 3 G1 1450N 解得G2 2200N 1 分 1 2 G1 5F1 5F2 G2 87 88 提升重物G1的过程中 重物和动滑轮受力分析如答图 6 所示 卷扬机及其工作平台受力分 析如答图 7 所示 杠杆AB受力分析如答图 8 所示 配重C受力分析如答图 9 所示 提升重 物G2的过程中 重物和动滑轮受力分析如答图 10 所示 卷扬机及其工作平台受力分析如 答图 11 所示 杠杆AB受力分析如答图 12 所示 配重C受力分析如答图 13 所示 1 分 甲 C A O B 图 22 乙 900 W J 1800 2700 3600 0 t s1 02 00 51 5 用心 爱心 专心15 由受力分析可知 5F1 G1 G动 5F2 G2 G动 解得G动 50N 1 分 3 F1 300N NA1 G F1 500N 300N 200N G1 G动 5 1450N 50N 5 N A1 NA1 5AO 2OB F B1 80N 1 分 N A1 OA OB 200N 2 5 FB1 F B1 N1 GC FB1 200N 80N 120N F2 450N NA2 G F2 500N 450N 50N G2 G动 5 2200N 50N 5 N A2 NA2 5AO 2OB F B2 20N N A2 OA OB 50N 2 5 FB2 F B2 N2 GC FB1 200N 80N 120N 1 分 N1 N2 120N 180N 2 3 其他方法正确均可得分 门头沟 39 如图 23 甲所示 某工人用滑轮组从水深为H 5m 的井底匀速提起高为 2m 底面积为 0 02m2的实心圆柱体 M 圆柱体底部与井底不密合 该物体的密度为 2 5 103kg m3 如 果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体相连 绕在滑轮上的绳子能承受的最大的拉力F 500N 当工 人作用在绳端竖直向下的拉力为F1时 实心圆柱体受到井底的支持力为N 从实心圆柱体 刚刚离开井底到刚好要露出水面前始终以某一速度匀速上升时 工人作用在绳端竖直向下 的拉力为F2 工人做功与时间的图像如图 23 乙所示 已知 F1 F2 2 5 不计摩擦和绳重及 水的阻力 g 10N kg 求 1 当实心圆柱体在水中匀速上升时 未露出水面 所受的浮力 图 6 G动 5F1 G1 NA1 F1 G 图 7图 8 AB D O B1 F A1 N FB1 N1 GC 图 9 图 10 G动 5F2 G2 NA2 F2 G 图 11图 12 AB D O B2 F A2 N FB2 N2 GC 图 13 用心 爱心 专心16 2 当作用在绳端的拉力为F1时 实心圆柱体受到井底的支持力N 3 实心圆柱体上表面刚刚露出水面后继续上升 当绳子刚好能被拉断时 实心圆柱 体 M 所受的拉力F0 39 解 根据已知及图甲做受力分析 1 当拉力为 F1时 2 当拉力为 F2时 3 当绳子恰好被拉 对动滑轮及 M 对动滑轮及 M 断时对动滑轮及 由 1 2 3 得 GM F浮 1 N FM 2F1 GD FM 2F2 F浮 1 GD GM 2F F浮 2 GD GM 由已知得 F浮 1 水g V排 1 0 103kg m3 10N kg 2m 0 02m2 400N GM g V 2 5 103kg m3 10N kg 2m 0 02m2 1000N 由图像得 从实心圆柱体刚刚离开井底到刚好要露出水面前始终以某一速度匀速上升时 W160 5s J800 t W P 图 23乙 800 W J 1600 2400 3600 0 t s1020515 甲 GM FM N F浮 1 G M 2F2 F浮 1 GD G M 2F F浮 2 GD 2F1 FM FM GD 用心 爱心 专心17 s m2 0 15s m25 M t S V 此时 N400 s m0 4 W160 2 M 2 V P F F1 F2 2 5 F1 160N 由受力分析方程 联立得GD 200N FM 120N N 480N 绳子刚好能被拉断时 F浮 2 200N 且 GM F浮 2 F0 解得 F0 800N 密云密云 39 如图所示 是建筑工人用滑轮组提升长方体物块 A 的示意图 当工人用力F1拉绳子时 物块 A 对地面的压强为 8000pa 当工 人用力F2拉绳子时 物块 A 对地面的压强为 7500pa 已知 F1 F2 4 5 GA 1800N 物块 A 与地面的接触面积为 0 2m2 不计绳重和摩擦 求 物块 A 以 0 1m s 的速度匀速上升的过程中 滑轮组的 机械效率及工人拉绳子做功的功率 39 当工人用力F1拉绳子时 物块 A 与动滑轮受力情况如图 1 所示 当工人用力F2拉绳子时 物块 A 与动滑轮受力情况如图 2 所示 动 GGNF A11 2 1 分 1 分 动 GGNF A22 2 SPN 11 2 0 2mpa8000 N1600 G M F0 F 浮 2 A 第 39 题图 GA N1 2F1 G 动 GA N2 2F2 G 动 图 1 图 2 用心 爱心 专心18 SPN 22 2 0 2mpa7500 1 分N1500 N1800 A G 动 GF N2002 1 动 GF N3002 2 解得 1 分N200 动 G 1 分N1000 2 200NN1800 2 A 动 GG F 物绳 2 m s2 0 0 2m sN1000 绳 FP 1 分W200 1 分 90 1000N2 N1800 nF G W W 总 有 平谷平谷 39 如图 22 甲 轻质杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动 水平地面上的配重N通过 细绳竖直拉着杠杆B端 使用过程中杠杆始终在水平位置平衡 已知AO OB 2 5 当圆 柱形物体M浸没在水面以下匀速上升时 作用在绳子自由端的拉力为F1 配重N对地面的 压强为P1 滑轮组的机械效率为 1 当物体M的上表面露出水面 20cm 时 作用在绳子自 由端的拉力为F2 配重N地面的压强为P2 滑轮组的机械效率为 2 当物体M全部露出 水面后匀速上升时 作用在绳子自由端的拉力为F3 配重N对地面的压强为P3 滑轮组的 机械 效率为 3 已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为 9 2 配重N的质量为 64 8kg 物 体M的底面积为 600cm2 物体M的质量与体积的关系的图像如图 22 乙所示 若 乙 甲 图 22 用心 爱心 专心19 F1 F2 5 6 P1 P3 6 5 不计水的阻力 绳重和摩擦 g 取 10N kg 求 1 当滑轮组的机械效率为 88 时 物体M受到的浮力 2 出水后如果物体M以 0 1m s 的速度匀速上升 小明作用在绳子自由端拉力F3的功率 39 解 当物体M浸没在水面以下匀速上升时 对大动滑轮和物体M 杠杆及配重N平衡状态下的 受力分析如图 22 甲所示 当物体M浸没在水面以下匀速上升时 对大动滑轮和物体M 杠杆及配重N平衡状态下的 受力分析如图 22 乙所示 当物体M全部露出水面以后匀速上升时 对大动滑轮和物体M 杠杆及配重N平衡状态下 的受力分析如图 22 丙所示 GN mNg 64 8kg 10N kg 648N M 2 7 103kg m3 动大动小 G G 9 2 物体的上表面露出 20cm 后 物体露出水面的体积是 V露 0 06m2 0 2m 0 12m3 物体减小的浮力是 F浮 水gV露 1 0 103kg m3 0 12m3 10N kg 120N 1 分 浮浮浮 FFF 12 NFF120 12 浮浮 图 22 甲 G动大 3F1 F浮 1 GM 5 2 BO AO FB1 GN N1 FA1 2F1 G动小 BA O FB1 FB1 N1 GN G动大 3F2 F浮 2 GM 5 2 BO AO FB2 GN N2 FA2 2F2 G动小 BA O FB2 FB2 N2 GN 图 22 乙 5 2 BO AO FB3 GN N3 FA3 2F3 G动小 BA O FB3 FB3 N3 GN GM G动大 3F3 图 22 丙 用心 爱心 专心20 6 5 3 1 3 1 2 1 2 1 浮动大 浮动大 FGG FGG F F M M 6 5 120 1 1 2 1 浮动大 浮动大 NFGG FGG F F M M 6 5 120 NGgVgV GgVgV M M 动大水 动大水 6 5 120 NGgV GgV M M 动大水 动大水 6 5 120 10 100 1 107 2 10 100 1 107 2 3333 3333 NGVkgNmkgmkg GVkgNmkgmkg 动大 动大 1 分 在图甲和丙中根据题意可知 FA1 OA FB1 OB FA1 2 FB1 5 FB1 FB1 5 2 9 2 2 5 2 2 5 2 111 动大动小 GFGFFA FB3 FB3 5 2 9 2 2 5 2 2 5 2 333 动大动小 GFGFFA 5 6 3 1 3 1 3 1 3 1 BN BN FG FG N N F F P P 压 压 1 分 5 6 5 2 9 2 2648 5 2 9 2 2648 648 648 3 1 3 1 动大 动大 GFN GFN FN FN B B 将 浮动大11 3 1 FGGF M 和 动大 GGF M 3 1 3 代入上式 5 6 5 2 9 2 3 1 2648 5 2 9 2 3 1 2648 1 动大动大 动大浮动大 GGGN GFGGN M M 5 6 5 2 9 2 3 1 2648 5 2 9 2 3 1 2648 动大动大 动大动大水 GGgVN GGgVgVN M M 5 6 5 2 9 2 10 107 2 3 1 2648 5 2 9 2 10 100 1 10 107 2 3 1 2648 33 3333 乙乙乙乙 乙乙乙乙 乙乙 乙乙 GGVkgNmkgN GGVkgNmkgVkgNmkgN 解 得 3 03 0mV NG90 动大 1 分 88 3 3 4 hGFG hFG W W M M 大 动浮 浮 总 有用 用心 爱心 专心21 把 NG90 动大 NG810 M 代入解得 NF150 3 浮 1 分 物体移动的速度是 0 1m s 绳子自由端移动的速度 0 3m s VM 0 1 米 秒 v自 0 3 米 秒 N NN GG F M 300 3 90810 3 3 大 动 P自 F3 v自 300N 0 3m s 90W 1 分 注 正确画出三组受力分析示意图 1 分 说明 其他解法正确的同样得分 石景山 40 如图 19 甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图 A是动滑轮 B是定滑轮 C是卷扬机 D是油缸 E是柱塞 通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升 被打捞重物的体 积是V 0 6m3 若在打捞前起重机对地面的压强p0 1 9 107Pa 当物体在水中匀速上升 时起重机对地面的压强比打捞前增大了 0 6 107Pa 重物完全出水后匀速上升时起重机对 地面的压强比打捞前增大了 0 8 107Pa 假设起重时E沿竖直方向 重物出水前 后E对 吊臂的支撑力N1与N2之比为 10 13 重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象 如图 19 乙所示 吊臂 定滑轮 钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计 g取 10N kg 求 1 被打捞物体的重力 2 重物出水前滑轮组的机械效率 3 重物出水前匀速上升的速度 40 解 1 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 对象 受力分析示意图分别如图 2 图 3 所示 甲 图 19 A B DC E O F 乙 1 2 10 5 W J 2 4 10 5 3 6 10 5 4 8 10 5 0 t s20401030 40 题图 1 G机 F支 F支 1 G机 G物 F浮 40 题图 2 F支 2 G机 G物 40 题图 3 用心 爱心 专心22 1 分 G机 F支 P0S 由图 1 2 3 可得 G机 G物 F支 1 F浮 P1S F浮 G机 G物 F支 2 P2S 1 分 由 式 式得 G物 F浮 F支 1 P1S 由 式 式得 G物 F支 2 P2 S 4 3 P108 0 P106 0 7 7 2 1 2 1 a a P P F F G FG 支 支 物 浮物 又 F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 0 6m3 6 103N G物 2 4 104N 1 分 2 物体出水前后 杠杆受力示意图分别如图 4 图 6 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 5 图 7 所示 由图 5 7 可得 F 1 F浮 G物 G动 F 2 G物 G动 OF OB一定 动物 动浮物 GG GFG F F F F N N 2 1 2 1 2 1 1 分 13 10 N104 2 N106N104 2 4 34 动 动 G G G动 2 103N 1 分 90 N102N106N104 2 N106N104 2 334 34 动浮物 浮物 GFG FG 3 由图像可知 1 分W102 1 s20 W104 2 4 5 t W P 重物出水前卷扬机牵引力 n FGG n F F 浮动物 牵 1 40 题答图 5 F 1 G动 G物 F浮 40 题答图 7 F 2 G动 G物 40 题答图 4 N1 F1 O F B 40 题答图 6 F2 N2 O F B 用心 爱心 专心23 1 分 s m6 0 N102 W102 1 4 4 1 浮动物牵 物 FGG P F P nF P n v v 顺义顺义 37 在图24 所示的电路中 电源两端的电压不变 闭合开关S 当当滑动变阻器接入电路中 的电阻为RA时 电压表示数为 4V 电流表示数为I1 电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率 之和为P1 当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时 电压表示数为 8V 电流表示数为 I2 电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P2 已知 P1 P2 电阻R1 R2 1 5 求 1 电阻RA与RB的比值 2 电源两端的电压U 6 分 38 工人用图 25 所示装置 打捞深井中的边长为 30cm 的正方体石料 石料的密度为 3 103kg m3 装置的OC DE FG三根柱子固定在地面上 AB杆可绕O点转动 AO OB 1 2 边长为L的正立方体配重M通过绳竖直拉着杆的B端 现用绳子系住石料并挂 在滑轮的钩上 工人用力沿竖直方向向下拉绳 使石料以 0 2m s 的速度从水中匀速提升 AB杆始终处于水平位置 绳子的质量 轮与轴间的摩擦均不计 g取 10N kg 求 1 如果石料在水中匀速上升时滑轮组的机械效率是 1 石料完全离开水面后滑轮 组的机械效率是 2 且 1 2 83 84 求石料在水中匀速上升过程中 工人拉 绳的功率多大 2 若石料在水中匀速上升时 配重对地面的压强为 6500 帕 石料完全离开水面后 配重对地面的压强为 4812 5 帕 求配重 M 的密度 7 分 38 解 1 分别取石料 滑轮和杠杆为研究对象 其受力情况如图示 1 分 石料的重力NmkgNmkgVgG810 3 0 10 103 333 石 石料所受的浮力 排水浮 gVF NmkgNmkg270 3 0 10 101 333 FD C OA 配重 B EG M 图 25 用心 爱心 专心24 答案图 FB1 OAB FA1 拉力 1 分 NNNFGT540270810 1 浮石 设石料在水中和完全离开水面后所上升的高度均为 h 根据题意可得 轮轮轮浮石 浮石 GN N GNN NN hGFG hFG 540 540 270810 270810 1 轮轮石 石 GN N hGG hG 810 810 2 84 83 810 810 540 540 2 1 轮 轮 GN N GN N 联立式可得 1 分 N20 轮 G 工人的拉力为 2 1 1 动 GT FAN NNGT 280 2 20540 2 1 动 拉力的功率为 1 分 WsmNFnvp112 2 02280 2 分别取杠杆和配重为研究对象 两种状态下的受力情况分别如图示 石料在水中时 OBFOAF BA 11 NNFB140 2 1 280 1 因 即 MB GNF 1 1 32 1BM FgLLp 1 分 NgLLP Ma 1406500 32 石料出水后 OBFOAF BA 22 NNFB 5 207 2 1 415 2 T1 F浮 浮 G 石石 G动 FA FA 1 T 答案图 4 N GM 1B F FB1 OAB FA1 GM N 2B F FB2 OAB FA2 用心 爱心 专心25 因 即 MB GNF 22 32 2BM FgLLp 1 分 NgLLP Ma 5 207 5 4812 32 联立 两式可解得 1 分 33 105mkg M 说明 其他解法 只要正确 可参照本标准酌情给分 通州 39 如图 22 甲所示 渗水井的排水管的管口 恰好被一块底面积S为 0 2m2 厚度d为 0 2m 的圆柱形石块 A 盖严 渗水井中有深度h为 0 5m 的水不能排放 小明站在地面上准 备通过滑轮组将石块取出 当石块刚刚被水平提起 且水未排出时 小明对绳子的拉力为 F1 地面对小明的支持力为N1 水被全部排出 当石块匀速上升时 小明对绳子的拉力为 F2 地面对小明的支持力为N2 滑轮组的机械效率 为 80 小明拉绳的功率为P 石块 上升的路程随时间变化的图像如图 22 乙所示 已知 小明所受 重力G为 800N N1 N2 1 3 g取 10N kg 不计绳 的质量 不计滑轮与轴的摩 擦 求 1 水未排出时 水对石块 顶部的压力F 2 石块 A 的密度 A 3 小明拉绳的功率P 39 解 1 S 水 dhgpSF 1 分 N600m2 0m2 0m5 0N kg10kg m100 1 233 2 水未排出 石块刚被提起 以石块 A 和动滑轮的整体为研究对象 受力分析如图 6 甲 所示 以人为研究对象 受力分析如图 7 甲所示 水全部排出 石块被匀速提升 以石块 A 和动滑轮整体为研究对象 受力分析如图 6 乙所示 以人为研究对象 受力分析如图 7 乙所示 1 分 由图 6 甲 乙得 图 22 乙 0 1 s m 0 2 0 3 0 4 0 t s1020515 甲 排水管 A 渗水井 G N1 F1 N2 F2 G 图 7 甲乙 甲乙 GA 3F2 G 动 图 6 3F1 G 动 GA F 用心 爱心 专心26 3F1 GA G动 F 3F2 GA G动 由图 7 甲 乙得 1 分 GFN 11 GFN 22 又F1 F1 F2 F2 已知G 800N F 600N N1 N2 1 3 得GA G动 1500N 1 分 又 1 分 80 动 GG G A A 得GA 1200N 1 分 33 2 1200N 3 10 kg m 0 2m0 2m 10N kg AA A A mG VSdg 3 由题中s t图像可知 0 02m s s v t 又 2 500N 3 A GG F 动 得P F2 3v 30W 1 分 延庆 39 质量为 60kg 的小明站在水平地面上 利用如图 21 甲所示装置提升物体A 物体A的 质量mA为 74kg 底面积SA为 2 10 2m2 当小明施加竖直向下的拉力为F1时 物体A未被 拉动 此时物体A对地面的压强p为 5 103Pa 小明对地面的压强为p1 当小明施加竖直 向下的拉力为F2时 物体A恰好匀速上升 拉力F2做的功随时间变化的图象如图 21 乙所 示 小明对地面的压强为p2 且p1 p2 16 15 已知B C D E四个滑轮的质量相同 不计绳重和摩擦 g取 10N kg 求 1 当小明施加竖直向下的拉力F1时 物体A对地面的压力FN 2 每个滑轮所受的重力G0 3 小明施加竖直向下的拉力F2时 物体上升的速度 图 21 甲 D E C B A 图图 21 乙乙 450 W J 900 1350 1800 0 t s20401030 图 21 乙 用心 爱心 专心27 图 3 2F1 G0 FB 图 4 2F2 G0 FB 图 5 2FB G人 N 图 6 2FB G人 N 38 G人 gm 10N kg 60kg 600N GA gm 10N kg