初中物理自主招生复习专题3

1、学习必备欢迎下载初中自主招生复习专题物理力学压轴题（一）一解答题（共22 小题）1小宁为了讨论浸在液体中的物体所受浮力的规律，他设计了如图29 所示的试验他将弹簧测力计一端固定，另 一端挂一正方体合金块a ，放入底面积为300cm2 装有水的圆筒形容器中，开头他将合金块a 恰好浸没在水中，容器侧面的底部有一由阀门b 掌握的出水口，试验时， 打开阀门b 缓慢放水， 放到弹簧测力计的读数不再变化时，立刻关闭阀门b ，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22n 和 32n ，已知弹簧测力计每一牛顿刻度间的距离为1cm，（ g 取 10n/kg ）求：（ 1）

2、合金块a 受到的重力；（ 2）合金块a 受到的最大浮力；（ 3）合金块a 的密度；（ 4）淡定器中排出水的质量2如下列图，用滑轮组将重为g=1800n 的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1680w ，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v 1=0.8m/s，金属块的密度为8× 3310 kg/m ，g 取 10n/kg 求：（ 1）金属块未露出水面以前的机械效率（ 2）金属块被提出水面后匀速提起的速度v2（运算结果保留到小数点后两位）3图是用汽车打捞水下物体的示意图汽车在通过滑轮牵引水下一个圆柱形的重物在整个打捞过程中汽车以v=0.4

3、m/s 的速度匀速向右移动图是此过程中汽车移动重物时的功率p 随时间 t 变化的图象（设t=0 时汽车开头提升重物忽视水的阻力和滑轮的摩擦g 取 10n/kg ）求：（ 1）圆柱形重物的质量（2）圆柱形重物的密度（ 3）打捞前圆柱形重物上表面所受的水的压力？学习必备欢迎下载34如下列图，圆柱形容器中盛有某种液体，在它的侧壁上固定了一块水平挡板，下方有一个体积为10pa（取 g=10n/kg ）求：为 500g 的实心小球被拦住，液体深为50cm，对容器底的压强为4.0×1033cm 、质量（ 1）容器中液体的密度（ 2）挡板对小球的压力（ 3）撤去挡板后，小球最终露出液体表面的体积5

4、某同学利用如下列图的装置从2m 深的水池池底打捞起一块实心的正方体大理石，要把大理石从水中提起，该同学至少需要544 牛的竖直向上的拉力f，就要把大理石提离水面，运算该同学至少要做多少功？（已知大理石的密度 为 2.7×3310，kg/mg=10n/kg ，不计滑轮重和摩擦）6如下列图，一正方体合金块m 的边长为20cm，把它挂在以o 为支点的轻质杠杆的a 点处，一个重为640n 的人在杠杆的b 点通过定滑轮用力f1 使杠杆在水平位置平稳，此时 m 对水平地面的压强为1.1×4pa，人对水平地面的压强为1.45×104pa；如把 m 浸没于水中 （ m 与容器底不

5、接触） ，人用力 f210仍使杠杆在水平位置平稳，此时人对地面的压强为1.15×104 pa；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104pa（ g 取 10n/kg ）求：（ 1）力 f1 的大小；（ 2）合金块m 的密度；（ 3）当m 浸没于水中时，如剪断细绳，合金块m 沉于容器底，就m 对容器底的压强为多大7如下列图，金属块的质量为60kg ，某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起，金属块在水面下10s 内上升了5m，kg/m此时某人作用在绳自由端的拉力f 是 120n ，金属的密度为3× 33 不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块10在水中受到的阻

6、力 （ g 取 10n/kg ）求：学习必备欢迎下载（ 1）金属块没有露出液面之前，拉力f 的功率；（ 2）金属块出水前后滑轮组的机械效率之比8重 480n 的物体浸没在底面积为4000cm2 的柱形盛水容器中，用滑轮组将它提升，如下列图物体上升10cm 所用的时间为2s，拉力的功率为20w，此时物体仍在水面以下当物体离开水面时，水对容器底的压强削减了500pa（不计绳重及轮与轴之间的摩擦，取g=10n/kg ），求：物体出水前后，滑轮组的机械效率之比9一种供牲畜饮水的装置如下列图其工作原理是：底盖a 平常顶住水箱底部出水口，一旦饮水槽的水位下降，底盖底盖 a 就落下，水立刻从出水口流入饮水槽

7、，实现自动补水已知水箱底部出水口的横截面积为20cm2a 、，饮水槽水位最高时浮球细杆 b 和浮球 c 的总质量为0.8kg，浮球 c 的体积为2dm3c 恰好浸没 g 取 10n/kg ，求：（ 1）浮球 c 受到的最大浮力是多少？（ 2）为保证饮水槽中的最高水位不变，往水箱中蓄水时，水箱中的水位最高为多少？10如下列图的装置，o 为杠杆 ac 的支点， oa ： oc=1 ： 2，在杠杆的a 点挂一边长为0.2m 的立方体d，在杠杆上 b 点作用竖直向下的拉力f，当杠杆在水平位置平稳时，物体d 对地面的压强p1 为 7000pa， a 点受到向下的拉力为 f1；在杠杆上c 点作用竖直向下的

8、拉力f，当杠杆在水平位置平稳时，物体d 对地面的压强p2 为 6000pa，a点受到向下的拉力为f2， ob： bc=1 ： 2，杠杆和绳的质量忽视不计求（ 1） f1和 f2的比值；（ 2） f 的大小；（ 3）假如要使物体d 对地面的压强为零，杠杆在水平位置平稳时，需要在c 点作用至少多大的力f学习必备欢迎下载11某桥梁施工队的工人用如下列图的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件已知工件的质量为100kg 工人的质量为70kg 工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15： 2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为 60%如不计摩擦、绳重及水的阻力，g 取 10n/kg 求：（ 1

9、）工件浸没在水中时所受的浮力f 浮；（ 2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率2；（结果保留两位有效数字）（ 3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s 的速度被匀速提升，工人拉绳的功率p212如图是一种牲畜饮水用自动装置的示意图水箱底部有一出水孔，底盖a 可以顶住水箱的出水孔只要牲畜饮水，饮水槽中的水位就会下降，浮球c 受到的浮力减小，底盖a 打开，水就会通过出水孔从水箱流入饮水槽自动补水设计水箱的最高水位为h1，水箱出水孔横截面积是30cm2 ，底盖 a 及竖杆 b 的总质量是400g，浮球 c 的体积 是 2dm3；如将浮球c 换成同体积的浮球d ，设计水箱的最高水位将变为h2，已知将

10、浮球c 换成同体积的浮球d后，再次达到设计水箱的最高水位时，水箱底部受到水的压强减小了2000pa，浮球 c 与浮球 d 的密度 c： d=2 ：5（ g 取 10n/g ）求：（ 1）浮球 d 的密度 d ；（ 2）设计水箱的最高水位 h1 13如图是卫生间一种抽水马桶水箱的示意图其工作原理如下：当出水管阀门打开，水从出水管流出，水箱中的水削减， 空心铜球就在重力作用下， 随着水位下降而向下运动， 通过金属杆 ab 绕 o 点转动， 向上拉动进水管阀门，使水能通过进水管进入水箱； 当出水管阀门关闭， 随着不断进水， 水箱中的水位不断上升， 空心铜球随着向上运动， 当金属杆处于水平位置时，把进

11、水管阀门堵严，不再进水，假如进水管的阀门的受力面积是24mm2 设计能承担的压强是55×10pa（超过该压强， 阀门就可以关严， 不再进水）金属杆 ab 能绕 o 点转动，其质量及形变可忽视不计，ab 长 216mm， ao 长 24mm，空心铜球质量为70g，重力和浮力可以认为作用在其几何中心请运算出铜球的体积至少是多少（ g 取 10n/kg ）学习必备欢迎下载14底面积为100cm=3.4n ，2 的烧杯中装有适量水当金属块浸没在水中静止时，如图（甲）所示，弹簧测力计的示数f1水对杯底的压强为p1 ；当金属块总体积的1/4 露出水面静止时，如图（乙）所示，弹簧测力计的示数为f2

12、，水对杯底的压强为p2；如 p1、p2 之差为 50pa， g 取 10n/kg 求：（ 1）金属块的体积v 金 ；（ 2）弹簧测力计的示数f215用滑轮组以不同速度匀速提升重物a ，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为f，如下列图， 不计绳重和摩擦当拉力 f 的功率为p1 时，重物a 以速度 v1 匀速上升h 所用的时间为t1；当拉力f 的功率为p2 时，重物a 以速度 v 2匀速上升h 所用的时间为t2；当拉力f 的功率为p1+p2 时，求重物a 以速度 v 3 匀速上升h 所用的时间 （运算结果用 t1、t2 表示）16如下列图，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图汽车通过定滑轮牵引水下一个圆

13、柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2m/s 向右运动图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力f 随时间t 变化的图象设t=0时汽车开头提升重物，忽视水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g 取 10n/kg 求：（ 1）重物露出水面前，汽车拉重物的功率；（ 2）圆柱形重物的密度；（ 3）水对湖底的压强（整个过程中，湖水深度不变）学习必备欢迎下载17小华家的三层小楼，每层楼高3m今年春天对楼顶进行修理，于是请来一个施工队，施工队的师傅在楼顶安装了如下列图的滑轮组工人师傅第一次匀速提升一袋质量为50kg 的水泥， 所用的拉力为f，此时滑轮组的机械效 率为 ；其次次匀速提升一卷“sbs”防水材料，所

14、用拉力为f'，此时滑轮组的机械效率为'，已知f： f'=1 ：2， ： '=4： 5（绳重及摩擦均不计，g 取 10n/kg ）求：（ 1）其次次所提升的防水材料的质量（ 2）如防水材料以0.2m/s 的速度匀速上升，就工人做功的功率是多大18如图是简易电动门式起重机的结构示意图mn 为质量可以不计、长4m 的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图当提起的重物质量是0.5t，钢丝绳重和轮、 轴间摩擦不计时，滑轮组的机械效率是80%当以 0.2m/s 的速度匀速竖直向上提起1.125t 重物时， 滑轮组

15、的机械效率是多少？电动机拉动钢丝绳的功率是多少？如行走装置和提升电动机的总重是2.75×103n，提起重物质量为2t，行走装置使提起的重物沿横梁从中点a 移到 b 点，以 m 点为轴， n 点向上的支持力增加了6×103n，mb 的距离是多少？（g 取 10n/kg ）19如下列图，是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力拉绳子，装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度，工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作已知工作台的底面积为21.2m，涂料和工具质量为10kg ，工人的质量为60kg ，当工人用200n 的力竖直向下拉绳子时，工作台对地

16、面的压强为 250pa；当工人用300n 的力竖直向下拉绳子时，工作台可匀速上升（g 取 10n/kg ，不计绳重及摩擦） 求：（ 1）动滑轮和工作台的总重g；（ 2）工作台匀速上升2m，此装置的机械效率；（结果保留两位有效数字）（ 3）如工人在10s 内，使工作台从距地面1m 匀速升到距地面6m 高处，工人拉绳子所做的功w 及拉力的功率p学习必备欢迎下载20如下列图，用滑轮组将重为g=1200n 的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1500w ，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v1=1m/s ，金属块的密度为=6×103kg/m3

17、， 取 g=10n/kg 求：（ 1）金属块未露出水面以前的机械效率多大（ 2）金属块被全部拉出水面后匀速提起金属块的速度v2（运算结果保留到小数点后两位）21建筑工人用如下列图的滑轮组向楼顶上运输建筑材料已知两个动滑轮的总质量为20kg 当匀速提升重物时，拉力的功率为2200w ，重物在12s 的时间内，上升了12m；（ g=10n/kg ） （忽视绳重及全部的摩擦）求：（ 1）拉力所作的总功（ 2）滑轮组的机械效率学习必备欢迎下载22磅秤上有一个重1500n 的木箱，小明站在地上，想用如图（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg 于是他转变

18、滑轮组的绕绳方法如图（乙）所示， 再去提这个木箱 当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100n，不计轴摩擦和绳重，取g=10n/kg 求小明的体重和提升木箱时滑轮 组的机械效率学习必备欢迎下载初中自主招生复习专题物理力学压轴题（一）参考答案与试题解析一解答题（共22 小题）1小宁为了讨论浸在液体中的物体所受浮力的规律，他设计了如图29 所示的试验他将弹簧测力计一端固定，另 一端挂一正方体合金块a ，放入底面积为300cm2 装有水的圆筒形容器中，开头他将合金块a 恰好浸没在水中，容器侧面的底部有一由阀门b 掌握的出水口，试验时， 打开阀门b 缓慢放水， 放到弹簧测力计的读数不再变化时，立刻关闭

19、阀门b ，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22n 和 32n ，已知弹簧测力计每一牛顿刻度间的距离为1cm，（ g 取 10n/kg ）求：（ 1）合金块a 受到的重力；（ 2）合金块a 受到的最大浮力；（ 3）合金块a 的密度；（ 4）淡定器中排出水的质量考点 ： 阿基米德原理；密度的运算；专题 ： 应用题；分析：（ 1）弹簧测力计的读数最大时，弹簧测力计的读数为合金块a 的重力（ 2）合金块a 受浮力最大时即弹簧测力计的读数最小时，由于弹簧测力计的读数等于合金块a 的重力减去合金块a 的浮力（ 3）依据浮力公式运算合金块a 的体积，依据重力公式

20、运算合金块a 质量，依据密度公式运算合金块a的密度（ 4）此题的关键是要知道排出水的体积包括两部分，一是图中金属块底部以上的水；二是弹簧测力计由22n 变为 32n 时，金属块要下降，下降过程中水必需排出；然后求出排出水的总体积，再依据m=v 即可求出排出水的质量解答：解：（ 1）合金块a 的重力就是弹簧测力计的最大示数为32n ；（ 2）合金块a 受到的最大浮力是合金块完全浸没时f 浮=g 重 f 拉=32n 22n=10n ；（ 3）依据公式f 浮 = 液 gv 排排m可得 v=1×1033合金块的边长l=10cm合金块的密度是=3.2 ×103kg/m 3（ 4）淡定

21、器中排出水的质量有两部分学习必备欢迎下载v 1=h金（s容 s） =10cm ×（ 300cm210cm×10cm） =2000cm 3金v 2=hs 容=10cm ×300cm2=3000cm33总排出的水的质量是m=水 v=1g/cm3×（ 2000 cm3+3000 cm ）=5000g答：（ 1）合金块a 受到的重力为32n ；（ 2）合金块a 受到的最大浮力为10n ；kg/m；（ 3）合金块a 的密度3.2×103 3（ 4）淡定器中排出水的质量为5000g点评：此题考查同学对重力、浮力、浮力运算公式以及密度运算公式的懂得和应用，难

22、点是对排出水的体积分析，弄清晰排出水的体积有两部分组成2如下列图，用滑轮组将重为g=1800n 的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1680w ，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v 1=0.8m/s，金属块的密度为8× 3310 kg/m ，g 取 10n/kg 求：（ 1）金属块未露出水面以前的机械效率（ 2）金属块被提出水面后匀速提起的速度v2（运算结果保留到小数点后两位）考点 ： 滑轮（组）的机械效率；二力平稳条件的应用；阿基米德原理；专题 ： 运算题；分析：（ 1）从图可知，有三段绳子吊着金属块，知道金属块浸没在水中的速度，

23、就可以运算出绳子自由端拉力移动的距离，知道绳子自由端拉力的功率，就可利用公式f=运算绳子自由端拉力的大小，金属块浸没在水中，此时金属块排开水的体积等与金属块的体积，结合物体的重力和阿基米德原理运算出金属块所受的浮力，当工件浸没在水中时，金属块受到重力、浮力和拉力的作用，金属块对绳子的拉力等于金属块的重力减去金属块所受的浮力，再利用公式=（ 2）在（ 1）已经求出了绳子自由端拉力的大小，就可利用公式f=（g f 浮+g 动）运算出动滑轮的重力，当金属块被拉出水面后，金属块受到重力和拉力的作用，设绳子自由端移动的速度为v，作用于绳子自由端的拉力为f，就可利用公式f'=（ g+g 动）运算此

24、时绳子自由端的拉力，而绳自由端拉力的功率始终保持 1680w ，就可利用公式v'=运算绳子自由端移动的速度，从而可以运算出金属块被提出水面后匀速提起的速度解答：解：（ 1）从图可知，有三段绳子吊着金属块，v 1=0.8m/s，就绳子自由端移动的速度为：v=nv 1=3×0.8m/s=2.4m/s ，而 p=1680w ，绳子自由端的拉力为：f=700n ，学习必备欢迎下载又金属块排开水的体积等与金属块的体积，金属块的重力为g=1800n就 f 浮=液 gv 排=液 gv 金=水 g=g，而金属块对绳子的拉力等于金属块的重力减去金属块所受的浮力， =75%（ 2）不计绳重和摩擦

25、 f=（ g f 浮+g 动），就 g 动=nf（ g f 浮） =3 ×700n 1800n （ 1） =525n ，当金属块被拉出水面后，设绳子自由端移动的速度为v ，作用于绳子自由端的拉力为f，就 f'=（ g+g 动） =（ 1800n+525n ） =775n ，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1680w ，此时绳子自由端移动的速度为：v'=2.17m/s， v2=v'=×2.17m/s0.72m/s 点评： 此题的综合性很强，难度很大，所涉及的学问面比较广：拉力，浮力，体积，平稳力及其应用，相互作用力，滑轮组及其机械效率，功率的运算解答此

26、题的关键是要理清题意，要学会对物体进行受力分析像解答这类题时，肯定要冷静应对，切不行急于求成3图是用汽车打捞水下物体的示意图汽车在通过滑轮牵引水下一个圆柱形的重物在整个打捞过程中汽车以 v=0.4m/s 的速度匀速向右移动图是此过程中汽车移动重物时的功率p 随时间 t 变化的图象（设t=0 时汽车开头提升重物忽视水的阻力和滑轮的摩擦g 取 10n/kg ）求：（ 1）圆柱形重物的质量（2）圆柱形重物的密度（ 3）打捞前圆柱形重物上表面所受的水的压力？考点 ： 功率的运算；匀速直线运动；二力平稳条件的应用；力与运动的关系；阿基米德原理；专题 ： 运算题；分析：（ 1）由图象可知，物体出水后的汽车

27、功率是800w ，依据 p=fv 变形可求出拉力f，由于是匀速提升，所以 g=f 再依据g=mg 变形求出质量（ 2）依据 =，要算密度需要知道质量和体积质量已求出，算出体积即可依据 （ 1）中方法可求出物体出水前物体受到的拉力出f1，再由物体的重力，依据 f 浮=g f1，可求出浮力，然后依据阿基米德定律，可求出物体的体积（ 3）先依据打捞开头到物体出水所用的时间和速度求出打捞前物体上表面的深度，由p=gh 求出压强 再由重物出水所用的时间和速度求出圆柱体的高度，由v=sh 变形求出圆柱体的底面积，再由f=ps 求出压力学习必备欢迎下载解答：解：（ 1）由图可知：汽车在ab 段的功率为p1=

28、700w 速度为0.4m/s，依据 p=fv 可求出汽车在ab 段对物体的拉力为f1=1750n同理，汽车在cd 段对物体的拉力为f2=2000n 取物体为讨论对象，在ab 段物体受重力g、浮力 f 浮、拉力f1 三个力的作用，因物体匀速上升，所 以 g f 浮=f1=1500n物体在cd 段受两个力的作用，故g=f 2=2000n所以，重物的质量为：m=200kg （ 2）由 和 式可解出f 浮=g f1=2000n 1750n=250n 由于 f 浮=水 gv 排=水 gv 物，3v 物=0.025m ，kg/m，所以圆柱形物体的密度为物=8×103 3（ 3）依据图可知， 重物

29、上升 20s 后开头出水， 所以打捞前圆柱体上表面距水面的深度为h=vt=0.4m/s ×20s=8m，重物出水所用的时间为5s，所以圆柱体的高度h'=vt=0.4m/s ×5s=2m kg/m打捞前物体上表面所受水的压强为p=水 gh=1×10334×10n/kg ×8m=8×10pa因圆柱体的底面积为，s=0.0125m 2所以圆柱体上表面在打捞前受到水的压力为：f=ps=8×104pa×0.0125m2=1000n 答：（ 1）圆柱形重物的质量是200kg（ 2）圆柱形重物的密度是8×103

30、kg/m 3（ 3）打捞前圆柱形重物上表面所受的水的压力是1000n 点评：此题综合性比较强，考查内容比较多，包括功率公式、阿基米德原理、压强运算等此题的关键是要看懂图象，从中找出对解题有用的东西34如下列图，圆柱形容器中盛有某种液体，在它的侧壁上固定了一块水平挡板，下方有一个体积为103cm 、质量为 500g 的实心小球被拦住，液体深为50cm，对容器底的压强为4.0× 310 pa（取 g=10n/kg ）求：（ 1）容器中液体的密度（ 2）挡板对小球的压力（ 3）撤去挡板后，小球最终露出液体表面的体积考点 ： 液体的压强的运算；力的合成与应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其

31、应用；专题 ： 运算题；学习必备欢迎下载分析：（ 1）已知液体的深度h=50cm，依据液体压强公式p=gh 变形即可求出容器中液体的密度（ 2）分别求出小球所受重力和浮力，依据物体的浮沉条件可知小球上浮，然后由力的合成可知f 浮 =g+f 压，问题可解（ 3）当撤去挡板后，小球要上浮，最终漂浮在液面上，再依据f 浮=g ，即可求出v 排，再用总体积减去v排即为露出液体表面的体积解答：解：（ 1）已知 h=50cm=0.5m ， v=10 33cm =1×1033m ，m=500g=0.5kg ，就由 p=液gh 得， 液=0.8 ×1033kg/m答：容器中液体的密度为0.

32、8×103kg/m 3（ 2）由于此时小球全部浸没在液体中，所以v 排 =v 物 ，3f 浮=液 gv 排=0.8 ×10kg/m33×10n/kg ×1×103m =8n ，g=mg=0.5kg ×10n/kg=5n ， f 浮 g，小球要上浮， f 浮=g+f 压，f 压=f 浮 g=8n 5n=3n 答：挡板对小球的压力为3n （ 3）当撤去挡板后，小球要上浮，最终漂浮在液面上，所以f 浮=g ，kg/m×v即 液 gv 排=mg ，即 0.8×103 3排=0.5kg ，解 得 v33排=0.625 

33、15;10m ，就小球最终露出液体表面的体积v=v v33=1×10m330.625 ×10 33 露排m =0.375 ×10m 3答：小球最终露出液体表面的体积为0.375×10m3点评：此题涉及到液体压强的运算，阿基米德原理，物体的浮沉条件，力的合成与应用等学问点，综合性较强，而且有肯定的拔高难度，在运算时仍要留意统一使用国际单位制的单位5某同学利用如下列图的装置从2m 深的水池池底打捞起一块实心的正方体大理石，要把大理石从水中提起，该同学至少需要544 牛的竖直向上的拉力f，就要把大理石提离水面，运算该同学至少要做多少功？（已知大理石的密，度为

34、2.7×103kg/m 3g=10n/kg ，不计滑轮重和摩擦）考点 ： 功的运算；重力的运算；阿基米德原理；专题 ： 运算题；分析：大理石浸没在水中受到的重力等于滑轮组的拉力加上水的浮力，就有 2f+f 浮=g 石，而 f 浮=水 gv 排=水 gv ，g 石=石 gv ，据此求出石块的体积，利用体积公式求出大理石的高，进而求出要把大理石提升的高度，而s=2h，利用功的公式求要把大理石提离水面拉力做的功（包括两部分： 大理石未露出：w 1=f×2h； 露出水面到离开：w 2=f2×0.4m ）解答：解：设在水中提升大理石用的拉力为f，就2f+f 浮 =g 石 ，

35、 f 浮=水 gv 排=水 gv ，g 石=石 gv ， 2f+水 gv= 石 gv ，学习必备欢迎下载v=， 23=6.4 ×10m大理石的高l 石 =0.4m ，把大理石提升做的功包括两部分： 大理石未露出：w 1=f×2h=544n ×2×1.6m=1740.8j ； 露出水面到离开：w 2=f2×0.4m=×2×0.4m=×2×0.4m=908.8j，要把大理石提离水面，拉力做的功：w=w 1+w 2=1740.8j+908.8j=2649.6n 答：要把大理石提离水面，该同学至少要做2649.6

36、 的功点评：此题考查了同学对重力公式、阿基米德原理、功的运算公式的把握和运用，确认在水中提升大理石时大理石的受力情形2f+f 浮=g 石是此题的关键6如下列图，一正方体合金块m 的边长为20cm，把它挂在以o 为支点的轻质杠杆的a 点处，一个重为640n 的人在杠杆的b 点通过定滑轮用力f1 使杠杆在水平位置平稳，此时 m 对水平地面的压强为1.1×104pa，人对水平地面的压强为1.45×104pa；如把 m 浸没于水中 （ m 与容器底不接触） ，人用力 f2仍使杠杆在水平位置平稳，此时人对地面的压强为1.15×44pa；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强

37、为1.6×（ g 取 10n/kg ）求：10（ 1）力 f1 的大小；（ 2）合金块m 的密度；10pa（ 3）当m 浸没于水中时，如剪断细绳，合金块m 沉于容器底，就m 对容器底的压强为多大考点 ： 压强的大小及其运算；杠杆的平稳条件；专题 ： 运算题；分析：（ 1）依据压强的变形公式运算出人与地面的接触面积，然后再依据p=运算出拉力f 的大小；（ 2）先跟据杠杆平稳的条件运算出fa，然后再依据p=求出金属块的重力，再利用密度公式运算出密度的大小；（ 3）依据杠杆平稳的条件运算出fa，然后再依据二力平稳的条件运算出压力，依据g=mg 求出 b 的质量，最终利用p=求出压强的大小3

38、解答：已知： om ： on=1 ： 3， p2=1.4 ×2， sb=0.01m3v a =（ 0.2m）f2=80n10 pa，求： f1， a， p学习必备欢迎下载4解：（ 1）因人单独站在水平地面上时，p 人=1.6 ×10 pa， g 人=640n ，就由 p 人=得：，2s=0.04m p1= f1=g 人 p1s=640n 1.45×4×2，10 pa 0.04m =60n42f2=g 人 p2s=640n 1.15×10 pa×0.04m =180n 42（ 2） fm =f 压 pm sm =1.1×10

39、pa×（0.2m） =440n ，f 浮=水 gv m=1 ×103kg/m 3×10n/kg ×（ 0.2m） 3；=80n杠杆在水平位置平稳时可以得出：oa （ gm fm） =obf 1 oa （ gm f 浮 ） =obf 2 由 可 得 ：=即： gm =620n mm = =62kg3m=7.75×103kg/m （ 3）当 m 浸没于水中时，如剪断细绳，合金块m 沉于容器底，就m 对容器底的压强为4p=1.35×10 pa答：（ 1）力 f1 的大小为60n ；kg/m；（ 2）合金块m 的密度为： 7.75×

40、103 3pa（ 3） m 对容器底的压强为1.35×104点评：此题要求会依据杠杆平稳的条件运算力的大小，会娴熟应用密度、浮力运算公式，会敏捷应用压强的运算公式7如下列图，金属块的质量为60kg ，某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起，金属块在水面下10s 内上升了5m，kg/m此时某人作用在绳自由端的拉力f 是 120n ，金属的密度为3× 33 不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块10在水中受到的阻力 （ g 取 10n/kg ）求：（ 1）金属块没有露出液面之前，拉力f 的功率；（ 2）金属块出水前后滑轮组的机械效率之比学习必备欢迎下载考点 ： 功率的运算；滑轮（组

41、）的机械效率；专题 ： 运算题；分析：（ 1）运算拉力的功率，在已知拉力f 大小的情形下，仍需要知道手拉绳子的速度，利用公式p=fv 求解；（ 2）要求金属块出水前后滑轮组的机械效率之比，需要分别运算出水前后的机械效率解答：解：（ 1）金属块在水中的上升速度为v 物=0.5m/s由图知，承担物重的绳子有4 段拉力的功率为p=fnv 物=120n ×4×0.5m/s=240w（ 2）金属块受到的重力为g=mg=60kg ×10n/kg=600n 金属块的体积为v=0.02m3 金属块浸没时受到的浮力为f 浮=水 gv 排=1.0 ×103kg/m 3

42、15;10n/kg ×0.02m3=200n作用在绳子末端的拉力为f=动滑轮的重力为g 动=nf g+f 浮=4×120n 600n+200n=80n金属块浸没在水中时，滑轮组的机械效率为1=金属块离开水后，滑轮组的机械效率为2=两种情形下机械效率之比为=答：（ 1）金属块没有露出液面之前，拉力f 的功率 240w ；学习必备欢迎下载（ 2）金属块出水前后滑轮组的机械效率之比为点评：金属块浸没在水中时，手对绳子的拉力不是克服物重，而是物重与金属块所受浮力之差8重 480n 的物体浸没在底面积为4000cm2 的柱形盛水容器中，用滑轮组将它提升，如下列图物体上升10cm 所用

43、的时间为2s，拉力的功率为20w，此时物体仍在水面以下当物体离开水面时，水对容器底的压强削减了500pa（不计绳重及轮与轴之间的摩擦，取g=10n/kg ），求：物体出水前后，滑轮组的机械效率之比考点 ： 滑轮（组）的机械效率；力的合成与应用；压强的大小及其运算；机械效率的运算；专题 ： 运算题；分析：由图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=3， 就 s=3h物体在水中时，知道物体上升的高度和时间，利用速度公式可求物体上升速度，就拉力端移动的速度为物体上升速度的3 倍，知道拉力做功功率，利用p=fv 求拉力大小；知道当物体离开水面时，水对容器底的压强削减值，利用压强公式求减小的压力值（浮力大小），

44、滑轮组对物体的拉力等于物体重减去浮力，依据效率公式=求物体在水中滑轮组的机械效率；不计绳重及轮与轴之间的摩擦，利用f=（ f 拉+g 动）求动滑轮重，再利用=求物体出水后的滑轮组的机械效率，进而求出物体出水前后，滑轮组的机械效率之比解答：解：物体在水中时： p=f，即： 20w=f ××3， f=n ，2f 浮= ps=500pa×0.4m =200n ，f 拉=g f 浮=480n 200n=280n ，前=70%；不计绳重及轮与轴之间的摩擦， f=（ f 拉+g 动），n=（ 280n+g 动 ） g 动 =120n ， 物体被拉出水后：，学习必备欢迎下载答：

45、物体出水前后，滑轮组的机械效率之比7： 8点评：此题为力学综合题，考查了压强公式的应用、浮力的运算、同始终线上力的合成、使用滑轮组拉力和机械效率的运算，此题关键是明确物体出水前后机械效率的运算方法，属于难题9一种供牲畜饮水的装置如下列图其工作原理是：底盖a 平常顶住水箱底部出水口，一旦饮水槽的水位下降，底盖底盖 a 就落下，水立刻从出水口流入饮水槽，实现自动补水已知水箱底部出水口的横截面积为20cm2a 、，饮水槽水位最高时浮球细杆 b 和浮球 c 的总质量为0.8kg，浮球 c 的体积为2dm3c 恰好浸没 g 取 10n/kg ，求：（ 1）浮球 c 受到的最大浮力是多少？（ 2）为保证饮

46、水槽中的最高水位不变，往水箱中蓄水时，水箱中的水位最高为多少？考点 ： 浮力大小的运算；物理量的单位及单位换算；液体压强运算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用；专题 ： 运算题；应用题；分析：（ 1）已知浮球完全浸没后的体积，依据公式f 浮=gv 排可求浮球c 受到的最大浮力；（ 2）先求底盖、细杆和浮球c 的总重；再求水箱中的水位最高时，水对底盖的压力；依据以上关系列出等式，从而求出水的深度解答：解：（ 1）浮球 c 浸没在水中时，所受的浮力最大为f答：浮球c 受到的最大浮力是20n ；浮=水gv c=1.0×103kg/m3 3×10n/kg ×2×

47、10m3=20n ；（ 2）以底盖、细杆和浮球c 整体为讨论对象，其总重为g=mg=0.8kg ×10n/kg=8n ；设水箱中的水位最高时，水对底盖的压力为f，就对讨论对象有： f+g=f 浮，f=f 浮 g=20n 8n=12n ；设水箱中的最高水位为h，据 f=ps= 水 ghs就 h=0.6m 答：水箱中的水位最高为0.6m点评：此题考查浮力、压力和深度的运算，关键是公式及其变形的敏捷运用；难点是对物体的受力分析；解题过程中要留意单位的换算10如下列图的装置，o 为杠杆 ac 的支点， oa ： oc=1 ： 2，在杠杆的a 点挂一边长为0.2m 的立方体d，在杠杆上 b 点

48、作用竖直向下的拉力f，当杠杆在水平位置平稳时，物体d 对地面的压强p1 为 7000pa， a 点受到向下的拉力为 f1；在杠杆上c 点作用竖直向下的拉力f，当杠杆在水平位置平稳时，物体d 对地面的压强p2 为 6000pa，a点受到向下的拉力为f2， ob： bc=1 ： 2，杠杆和绳的质量忽视不计求（ 1） f1和 f2的比值；（ 2） f 的大小；（ 3）假如要使物体d 对地面的压强为零，杠杆在水平位置平稳时，需要在c 点作用至少多大的力f学习必备欢迎下载考点 ： 杠杆的平稳条件；力的合成与应用；压强的大小及其运算；分析：（ 1）（ 2）对两种情形进行分析： 由图知，在 b 点用力时，

49、d 对地面的压强，求出 d 的底面积，利用压强公式求 d 对地面的压力，而该压力等于 d 的重力减去杠杠的拉力，知道杠杠两边力的力臂关系，依据杠杠的平稳条件可得关于d 的重 gd 和拉力 f 的方程； 在 c 点用力时，同理得出关于d 的重 gd 和拉力 f 的方程；联立方程组求得f 的大小、立方体d 的重，也可求出f1和 f2的比值；（ 3）假如要使物体d 对地面的压强为零，杠杠左边受力为d 的重，知道杠杠两边力的力臂关系，依据杠杠的平稳条件求需要在c 点的作用力解答：解：由于 ob ： bc=1： 2，所以 ob ： oc=1 ：3，又由于oa ：oc=1 ： 2，所以 oa ： ob=3 ： 2，在杠杆上b 点施加力时， p= ， d 对地面的压力：f 压 1=p1s=7000pa×0.2m×0.2m=280n ，又 d 对桌面的压力等于 d 的重力减去杠杠的拉力，即 f 压 1 =gd f1， f1=g d f 压 1=g d 280n，杠杠平稳， f1o×a=f ×ob ， f1= f， 即： gd 280n=f，在杠杆上c 点施加力时， p= ， d 对地面的压力：f 压 2=p2s=6000pa×0.2m×0.2m=240n ，又 d 对桌面的压力等