2012年北京中考物理二模力学综合题汇编

图 23 2012 年北京中考物理二模力学综合题年北京中考物理二模力学综合题 丰台丰台二模二模 39 图 20 是某科技小组设计的滑轮组模型装置 滑轮组由电动机提供动力 在实验室中小 明和他的同学进行了如下实验 在底面积为 500cm2的圆柱形玻璃筒中倒入一定量的液 体 长方体金属块 A 的底面积为 100cm2 在 0 7s 内 金属块 A 以 0 1m s 的速度在 液体中匀速竖直上升 当金属块 A 浸没在液体中上升时滑轮组的机械效率为 7 12 金 属块 A 全部露出液面后以另一速度匀速竖直上升 细绳的质量 滑轮与轴的摩擦 液 体对金属块 A 的阻力均忽略不计 金属块 A 的密度为 3 103kg m3 这个过程中电动机 工作的功率随时间变化的规律如图 22 所示 g 取 10N kg 求 1 金属块露出液面前电动机所提供的拉力 F1 2 金属块 A 从上表面接触液面到下表面离开一共用时 2 秒 离开液面前后 液体对 容器底部的压强变化量 延庆延庆二模二模 38 如图 23 所示 置于水平桌面的物体 A 的质量为 90kg 悬挂在滑轮组下的物体 B 的质 量为 60kg 在物体 B 的作用下 A 恰能沿水平桌面向左匀速直线运动 现在用水平向右 的拉力 F1 拉动物体 A 以 0 2m s 的速度沿水平桌面向右匀速直线运动 在此过程中 物体 A 通过绳子拉动滑轮组的力为 T1 T1提升物体 B 的机械效率为 1 当用此装置以相同的速度提升物体 C 时 图 2 电动机 GA 图 22 t s 1 3 5 7 9 P W 4 2 6 8 10 水平向右拉物体 A 的力为 F2 物体 A 通过绳子拉动滑轮组的力为 T2 T2提升物体 C 的 机械效率为 2 已知 1 2 16 15 T1 T2 5 4 不计绳重及滑轮的摩擦 求 1 A 与桌面间的滑动摩擦力 2 拉力 F2的功率 顺义顺义二模二模 38 图 22 甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置 在底面积为 800cm2的圆柱形容器中装 有密度为 1 的液体 边长为 20 cm 的正立方体物块 M 完全浸没在液体中匀速竖直上升 时 滑轮组的机械效率为 1 密度为 2 的物块 M 全部露出液面后匀速竖直上升时 滑 轮组的机械效率为 2 1 与 2 之比为 8 9 滑轮的质量 CBA mmm 且 CD mm2 细绳的质量 滑轮与轴之间的摩擦 液体对物块 M 的阻力均忽略不计 液 体与物块 M 的质量与体积关系的图像如图 22 乙示 g 取 10N kg 人的质量为 60kg 与地面的接触面积为 300cm2 求 1 物块 M 离开液面后 液体对容器底部的压强变化了多少 2 物块 M 露出液面前人对地面的压强P 3 离开液面后如果物块 M 以 0 1m s 的速度匀速上升时 人所提供的拉力的功率 来源 Zxxk Com 西城西城二模二模 38 如图 29 所示 是使用汽车打捞水下重物的示意图 汽车通过滑轮组打捞水下一个圆柱 形重物 在整个打捞过程中 汽车以 0 3m s 的速度向右水平匀速运动 重物在水面下 被提升的过程共用时 50s 汽车拉动绳子的功率 P1为 480W 重物开始露出水面到完全被打捞出水的过程共用时 10s 此 过程中汽车拉动绳子的功率逐渐变大 当重物完全被打捞出 水后 汽车的功率P2比P1增加了120W 且滑轮组机械效率为 A M B C D 图 22 甲 图 22 乙 图 29 80 忽略水的阻力 绳重和滑轮的摩擦 g 取 10N kg 求 1 重物浸没在水中所受浮力 2 打捞前重物上表面受到水的压力 3 被打捞重物的密度 通州通州二模二模 图 20 甲是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图 AB 是以 O 点为支点的水平杠杆 杠杆 A 端通过细绳竖直拉着水平甲板上的配重 C 杠杆 B 端固定一个提升电动机和一个定 滑轮 提升电动机及定滑轮的总重力 G 为 200N 提升电动机通过滑轮组提升密度为 D的 物体 D 物体 D 完全在水中匀速上升的过程中 滑轮组的机械效率为 1 甲板对配重 C 的 支持力为 N1 物体 D 全部露出水面并以 v 为 0 2m s 匀速竖直上升的过程中 滑轮组的机 械效率为 2 甲板对配重 C 的支持力为 N2 提升电机所做的功随时间变化的图像如图 20 乙所示 已知 AO OB 1 2 D 水 5 2 N1 N2 3 2 1 2 9 10 g 取 10N kg 细绳 和杠杆的质量 滑轮与轴的摩擦 水对物体的阻力均忽略不计 求 1 物体完全露出水面后 电动机向上提升的力 F 2 动滑轮的重力 G动 3 配重的重力 Gc 门头沟门头沟二模二模 39 如图 20 所示 某科技小组的同学制作了一个打捞物体的自动控制模型 E 为配重 AOB 是一个质地均匀的长方形横杆 其质量不计 OA OB 1 3 在水平位置保持平衡 通过电动机 Q 可以控制杠杆 B 端抬起 从而将被打捞物体提起 已知滑轮 D 重为 10N B 端定滑轮和提升电动机 P 的总质量是 1kg 提升电动机 P 的功率为 3W 且保持不 变 物体 M 的质量是 1kg 只让提升电动机 P 工作 当物体 M 匀速上升时 提升电动机 P 对绳子的拉力为 F1 B 端滑轮组的机械效率为 1 若用质量为 1 5kg 物体 N 代替物体 M 只让提升电动机P 工作 当物体 N 匀速上升时 提升电动机 P 对绳子的拉力为 F2 B 端滑轮组的机械效率为 2 且 1 2 8 9 不计绳的质量 不计滑轮与轴的摩擦 g 取 10N kg 求 1 F1 与 F2的比值 2 只让提升电动机 P 工作 当物体 M 匀速上升时的速度 3 当物体 N 被提升到一定高度后 提升电动机 P 停止工作 启动电动机 Q 将杠杆 B 端 匀速抬起的过程中 电动机 Q 对绳子的拉力 F 的大小 图 20 乙 1200 W J 2400 3600 4800 0 t s20401030 提升电动机 AO C D 甲 定滑轮 动 滑轮 B 海淀海淀二模二模 39 随着城市汽车数量的激增 停车成为困扰市民的一大难题 图 21 甲是某科技小组设计 的升降横移式立体停车库截面示意图 该停车库主要由主体框架车位架和升降横移载车装 置两部分构成 升降横移载车装置由升降传动机构和横移传动机构组成 升降传动机构由 升降板 电动机 Q 定滑轮 K 及动滑轮 M 构成 钢丝绳的两端分别固定在顶部 A 点和电 动机牵引端的 B 点 其中的升降板和动滑轮 M 在电动机 Q 的控制下可以沿竖直通道上下 运行 升降传动机构被束缚在光滑的限位槽内 图中未画出 保证升降板在升降过程中始 终保持水平 置于每层的车位架上的横移传动机构由载车板 电动机 P 和钢轮构成 横移 传动机构可以通过电动机 P 控制实现水平移动 现有一辆汽车甲开到载车板上后 升降传 动机构以速度 v1匀速提升横移传动机构和汽车甲 此时绳子 B 端的拉力为 F1 车位架顶部 对电动机 Q 的支持力为 N1 升降传动机构提升横移传动机构和汽车甲的机械效率为 1 另 一辆汽车乙开到载车板上后 升降传动机构以速度 v2匀速提升横移传动机构和汽车乙 此 时绳子 B 端的拉力为 F2 车位架顶部对电动机 Q 的支持力为 N2 升降传动机构提升横移 传动机构和汽车乙的机械效率为 2 拉力 F1 F2做的功随时间变化的图像分别如图 21 乙 中 所示 已知电动机 Q 的质量 mQ 95kg v1 5cm s 1 72 N1 N2 24 29 不计绳 重及滑轮的摩擦 g 取 10N kg 求 1 F1的大小 2 v2的大小 3 2的大小 石景山石景山二模二模 40 如图 21 是一个上肢力量健身器示意图 配 重 A 的底面积为 5 10 2m2 放在地面上对地 面的压强 P0为 2 104Pa B C 都是定滑轮 D 是动滑轮 杠 M E 电动机 Q D B O A 提升电动机P 图 20 电动机 Q 定滑 轮 K 甲 A 升降传动装置 动滑轮 M B 主体框架车位架 动滑轮 M 载车板 横移电机 P 乙 1 W 103J 0 t s24135 2 3 4 5 6 7 图 21 图 21 B A C D OH E 杆 EH 可绕 O 点在竖直平面内转动 OE OH 3 5 小成受到的重力为 500N 他通过 细绳在 H 点施加竖直向下的拉力为 T1时 杠杆在水平位置平衡 小成对地面的压力为 F1 配重 A 受到的拉力为 FA1 配重 A 对地面的压强 P1为 8 103 Pa 小成在 H 点施加 竖直向下的拉力为 T2时 杠杆仍在水平位置平衡 小成对地面的压力为 F2 配重 A 受 到的拉力为 FA2 配重 A 对地面的压强 P2为 6 103Pa 已知 F1 F2 18 17 杠杆 EH 和细绳的质量均忽略不计 求 1 配重 A 受到的重力 GA 2 拉力 T1 3 动滑轮 D 受到的重力 G 朝阳朝阳二模二模 40 道闸又称栏杆机 挡车器 是现代停车场管理的智能化高科技产品 主要应用于各类 停车场 封闭式管理小区出入口等场所 图 26 甲所示的是某停车场安装的道闸结构示意图 合金制作的空心栏杆 通过固定装置安装在箱体 能绕固定轴 O 转动 90 固定轴到箱底 的高度为 h 箱体固定在地面上 弹簧通过连接钢丝一端固定在箱体底面 另一端固定在 固定装置上的 A 点 使用时弹簧保持竖直 可以使栏杆在水平位置和竖直位置间转动 弹 簧自重 G弹簧 30N 钢丝重忽略不计 固定轴到弹簧的距离是 OA 20cm 通过调节连接钢 丝的长度 使弹簧的长度为 l1 80cm 这时栏杆在水平位置平衡 在栏杆的重心位置上安 装了 5N 重的警示牌 需要调节连接钢丝长度 改变弹簧的拉力 使栏杆仍然在水平位置 平衡 栏杆与固定装置总重为 G栏杆 重心 B 点到 O 点距离为 1 2m 若弹簧的长度 l 与拉 力 F拉的关系图象如图 26 乙所示 求 1 栏杆和固定装置总重 G栏杆 2 第二次弹簧 的长度 7 分 房山房山二模二模 41 用如图 24 1 所示的装置提升重物 水平横梁 AB 固定在支架 C 顶端 OA OB 4 1 横梁 A 端挂一底面积为 S 0 1m2的配重 M 横梁 B 端下挂着由质量相等 的四个滑轮组成的滑轮组 用此滑轮组多次提升不同的物体 计算出滑轮组的机械效率 并记入下面的表格 物重 G N6080100180 图 26 丙 固定装置 电动升降装置 弹簧 固定轴拦杆 连接钢丝 OB h l 箱体 地面 OA B 5070906080 100 F拉 N 200 300 400 l cm 0 甲 甲 乙 现用滑轮组分别提升甲 乙两个物体 在水面以上提升密度为 甲 0 75kg dm3的甲 物体时 绳自由端的拉力为 F1 F1做的功为 W1 配重 M 对地面的压强变化量为 P1 在 水面以下提升密度为 乙 5 6kg