2021年中考物理压轴培优练专题08力学大综合含答案

1、压轴专题08 力学大综合一选择题（共1小题）1（2017长沙模拟）在如图a所示的装置中，物体甲重100n，滑轮重40n，物体乙是边长为0.2m的实心正方体，轻质杆ab可以绕o点转动，且oa：ob3：5，当轻质杆ab在水平位置时，整个装置处于平衡状态，此时地面对人的支持力为500n，地面对物体乙的支持力为240n，若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图b所示，当轻质杆ab在水平位置时，整个装置仍处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为610n，已知人站立在水平地面上时，脚底与地面的总接触面积为0.05m2，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）a人重500n b图a中乙物体对地面的压

2、强为15250pac丙物体重163n d图b中人对地面的压强为4900pa二填空题（共1小题）2（2017长沙）“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置。某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上（如图甲），台秤的示数m1为6kg，然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力f的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时（如图乙），台秤的示数m2为5kg，当背漂的全部体积浸没在水中时，台秤的示数m3与m2相比变化了2kg，则（不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没

3、有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触，取g10n/kg，水1.0×103kg/m3）；（1）容器、水和滑轮的总重力为 n；（2）台秤的示数m3为 kg；（3）为确保儿童游泳时的安全，穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取1.08×103kg/m3，则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过 kg（结果保留整数）。三计算题（共17小题）3（2019诸城市模拟）在学校的办公楼建设工地上有一台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化组成如图所示，a为塔吊的配重，ob为塔吊的起重臂，c为能在起重臂上移动的载

4、重小车，载重小车下挂有滑轮组，ob25m当载重小车在b点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380v，额定功率38kw”。在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作25s，通过载重小车从距离o点为10m的载重臂上把一底面积为0.8m2、质量为2.4t的方形重物匀速提升20m（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，取g10n/kg）那么：（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力要多大？这个拉力工作25s做功的功率是多少？（3）在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率有多高？

5、（4）将重物从起吊点提升20m后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多能向b点方向再运送重物平移多少米？4（2019东营模拟）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图。a是动滑轮，b是定滑轮，c是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组ab竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图。在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮a未挂沉船时变化了0.4m3；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮a未挂沉船时变化了1m3沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为f1、f2，且f1与f2之比为3

6、：7钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略。（水的密度取1.0×103kg/m3，g取10n/kg）求：（1）沉船的重力；（2）沉船浸没水中受到的浮力；（3）沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中，滑轮组ab的机械效率（结果保留一位小数）5（2018长沙）某校科技小组参观完湘江航电枢纽后，了解到船只过船闸的时间很长，为此他们在网上查阋资科，设计了一个船只升降实验模型。模型中的左右两个船厢a、b的容积均为2000cm3，质量均为400g（含配件）。现关闭进水阀和排水阀，使柱形容器e（质量不计）中有足够多的水，在船厢a、b中各装入800g的水，整个装置静止后，

7、圆柱体浮筒d浸在水中的深度为8cm，他们依次进行了如下（2）（3）的操作。假设绳子足够长，不计绳重和伸长，浮筒d与容器e始终无接触，且容器e的水无溢出，实验过程中设法确保装置平稳。忽略摩擦，木头不吸水（木水，水1.0×103kg/m3，g取10n/kg）（1）船厢中各装入800g的水后，求每只船厢所受的总重力。（2）打开进水阀，在柱形容器e中注入一定质量的水，浮筒d上升，使船厢下降10cm，再关闭进水阀，求船厢a的总重力对a所做的功此时浮筒d浸入水中的深度（3）当操作（2）使船厢下降10cm静止时，压强传感器显示4400pa：接下来，用手使浮筒d保持此刻位置不变，再在两边船厢中同时放

8、入代表船只的800g木块后，打开排水阀，放出200cm3的水后关闭排水阀，然后松手，浮筒d仍然在原位置持静止，绳c的拉力为18n，压强传感器显示4000pa：然后，把800g木块同时从船厢中取出，并在船厢中同时注满水，再把900g和1000g的木块分别放入a、b船厢后，当整个装置静时，压强传感器的示数为p1，最后，打开进水阀向容器中缓慢注入m千克水，使压强传感器的示数为3p1，再关闭进水阀。求浮筒d的质量和注入圆柱形容器e中的水的质量m。6（2019毕节市一模）如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由滑轮c、d，物体a、b以及轻质杠杆mn组成。物体a通过细绳与滑轮c相连，物体b通

9、过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点o在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且mo：mn1：3物体b受到的重力为100n，a的底面积为0.04m2，高1m。当物体a恰好浸没在水中时，物体b对电子秤的压力为f1；若水位下降至物体a恰好完全露出水面时，物体b对电子秤的压力为f2，已知：每个滑轮的重力为20n，f1：f227：7滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10n/kg。求：（1）物体a的底部距水面深为0.75m时，a底部受到的液体压强。（2）当物块a的顶部刚没入水面时，物块a所受的浮力大小。（3）物块a的密度。（4）如果把细绳由n端向左移动到n处，电子秤的示数恰好为零，mn：mn

10、5：6，此时物体a露出水面的体积v。7（2018春牡丹区校级月考）某种起重机的吊臂oab可以看作杠杆，吊臂前端用钢绳连着动滑轮，立柱ca竖直，ob：oa6：1用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出，放在水平地面上。石墩质量为1.5×l04kg、底面积为3m2、高为2m。（g取10n/kg，水1.0×103kg/m3）（l）浸没在水中的石墩（石墩的底部未浸入淤泥中），受到浮力是多少？（2）石墩放在水平地面上时，起重机未对石墩施力，则石墩对地面的压强是多少？（3）石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1.0×105n，此时动滑轮的机械效率是多少？（4）当

11、石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱ca对吊臂a点竖直向上的作用力是多少？8（2017武侯区校级二模）如图所示，是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上时，他对地面的压强p02×104pa；当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的a端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强p12.375×104pa；当滑轮下加挂重物g后，他用力匀速举起杠杆的a端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强p25.75×104pa假设这个人用的力和绳端b用的力始终沿竖直方向，加挂重物前后他对杠杆a端施加的举力分别为f1、f2，已知

12、f21500n（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10n/kg）求：（1）人与地面接触面积s的大小？（2）当重物g被匀速提升过程中，滑轮组的机械效率？（3）已知重物g的密度与水的密度比为9：1，将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s，若此时已知动滑轮重为100n，那么绳端b的拉力f做功的功率p为多大？9（2017西乡塘区校级三模）用如图所示的装置来提升水下物体c，c的体积为0.02m3、重800n，其中ab是一个以o为支点的杠杆，且ao：ob1：2，小明站在b端竖直向下拉绳子，小明的体重为500n，不计绳重和摩擦。物体c全部离开水面时杠杆刚好在水平位置。已知每个滑轮的重力为50n

13、，杠杆的重力及滑轮与轴的摩擦不计，求：（1）物体c未出水面时受到的浮力：（2）物体c未出水面时受到绳子的拉力fc；（3）物体c未出水面时滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）；（4）若小明用这个装置将物体完全拉出水面，这个物体的最大重力是多少。10（2017城中区一模）如图是小明设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图，电动机固定在地面。o为杠杆bc的支点，co：ob1：2配重e通过绳子竖直拉着杠杆c端，质量为300kg，底面积为0.05m2，每个滑轮重为100n；均匀实心文物的密度为8×103kg/m3，质量为80kg。绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物a的阻力均忽略不

14、计，文物a一直匀速上升。求：（1）在文物还未露出水面时，求此时文物a所受到的浮力及电动机拉力f的大小；（假定b端静止）（2）在文物还未露出水面时，滑轮组的机械效率；（3）当文物a在空中被匀速提起上升时，电动机拉力功率为5kw。求卷扬机拉动钢丝绳的速度。（4）当文物a出水后，配重e对地面的压强。11（2014秋海淀区校级月考）如图甲所示，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g11450

15、n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象分别如图乙中、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，4132，881872，5ao2ob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。12（2018荆州）如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场

16、，工程师用起吊装置在江中起吊工件，已知工件重4000n，每个滑轮重500n，声音在水中的传播速度是1500m/s。在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波，经过0.02s后收到回波。（不计h绳重和摩擦，g10n/kg，水1.0×103kg/m3）（1）求工件在水下的深度（2）不计工件的高度，求水对工件产生的压强；（3）当工件在水面下匀速上升时，绳子自由端的拉力为500n，求工件的体积；（4）不计动滑轮体积，求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率（计算结果精确至0.1%）13（2018长沙二模）如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由细长的长方体a和长方体b、滑轮组、轻质杠杆c

17、d、电子秤及装水的柱形容器等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知oc：od2：5，a的下表面看做是水位为0，a的底面积为0.03m2，高为0.8m，重为600n；长方体b直接放在电子秤上时对电子秤的压强为104pa不计绳重与摩擦（水1.0×103kg/m3，g取10n/kg）。求：（1）当水位由0上升到a刚浸没时，容器底部的压强增加多少？（2）当长方体a浸在水中深度为0.3m时，受到的浮力为多大？（3）当水位由0上升到水位为0.3m时，杠杆c端的拉力之比为7：6，b对电子秤的压强变化了1200pa，则水位上涨过程中，电子秤所受到的最大压力？14（2017丽水模拟）某建设工地上，如图所示

18、的塔吊正在起吊一块底面积为0.9m2、重为3.6×104n的圆柱形重物，a为塔吊的配重，塔吊的起重臂ob长20m，c为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，当载重小车在b点时，能安全起吊最大为1.8×104n的重物。现在载重小车从距离o点8m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组及钢丝重和摩擦）：（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？（2）起吊时，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳受到的拉力为多大？（3）如果以0.4m/s的速度将重物匀速提高20m，则拉力做功多少？拉力的功率有多大？（4）塔吊将重物提起后，为保证安全，载重小车最多能再向b点方向

19、移动多远。15（2017武汉）三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后，可以竖直升降，大大缩短船只过坝的时间，为了确保运行的安全性，工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式。“水力浮筒式”也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式，下图是它的工作原理图。当进水阀关闭、排水阀打开时，竖井中水位下降，两个相同的浮筒也随之下降，船厢就会上升；反之船厢就会下降。已知船厢装满水后船厢和水的总质量为1.55×107kg，每个浮筒的质量为1.8×107kg，求：（1）若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m，则重力对船厢和船厢里

20、的水做的功共是多少j？（2）当质量为2×106kg的船只驶入装满水的船厢，船厢上升到与上游水位相平时（即图中所示位置），进水阀、排水阀都关闭，此时每个浮筒排开水的体积是多少m3？（不计钢绳和滑轮的重力及摩擦）。16（2018江岸区校级四模）如图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，ob5of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v0.6m3，密度为4.0×103kg/m3，重物出水前滑轮组的效率为60%，重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化图象如图乙所示，求：（1）被打捞物体的重力？（2）重物出

21、水前匀速上升的速度？（3）假设起重时e始终是沿竖直方向向上的力，忽略吊臂、滑轮及钢丝绳的重力和各种摩擦，物体离开水面后e对ob至少要施加多大的力才能吊起被打捞重物？17（2013天门校级三模）如图是一个上肢力量健身器示意图。配重a受到的重力为1200n，其底面积为5×102m2b、c都是定滑轮，d是动滑轮；杠杆eh可绕o点在竖直平面内转动，oe：0h2：5小成受到的重力为600n，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p1为6×103pa小成在h点施加竖直向下的拉力为t2时，杠杆仍在水

22、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4×103pa已知f1：f220：19，杠杆eh和细绳的质量均忽略不计。求（1）拉力fa2；（2）拉力t2；（3）动滑轮d受到的重力g。18（2015秋义乌市校级期中）如图是一个上肢力量健身器示意图，d是动滑轮；配重a的质量为140kg，底面积是8.0×102m2，杠杆eh可绕固定点o在竖直平面内转动，且oe：oh1：2假定运动员体重是600n，一只脚板与地面的接触面积为2.0×102m2（不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10n/kg）问：（1）配重a自由放置时对地面的压力、压强分别

23、是多大？（2）若将a提离地面，此时人对绳施加425n的拉力，动滑轮重为多少？（3）若a未提离地面，当配重a和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时，人对绳的拉力为多大？19（2012石景山区二模）如图是一个上肢力量健身器示意图。配重a的底面积为5×102m2，放在地面上对地面的压强p0为2×104pab、c都是定滑轮，d是动滑轮；杠杆eh可绕o点在竖直平面内转动，oe：oh3：5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

24、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：f218：17，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。四解答题（共2小题）20（2013朝阳区一模）2007年12月22日，在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船，被“华天龙号”打捞船整体打捞成功。整体打捞是为了保存好文物，将“南海一号”船体和船上满载的货物连带周围的淤泥一起，按照原状固定在特殊的钢制“沉箱”内，沉箱分为上下两部分，上沉箱质量为5000t，底面积为s