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初中物理----力学压轴大题
初中物理-—-—力学压轴题
一。选择题
1。在A 、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体，三种液体的密度关系是ρ1=ρ2〉ρ3。将甲、乙、丙三个重力分别为G甲、G乙、G丙的实心小球分别在A、B、C的液体中,甲球在A中沉入底部,乙球在B中恰好悬浮，丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙，体积关系(V甲〉V乙＝V丙)三个球所受浮力分别为F1、F2、F3。三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3。则以下判断的关系中正确的是 （ ）
A．ρ甲>ρ乙=ρ丙 B．G甲>G乙>G丙 C．F1 > F2 〉 F3 D．p1 = p2 〉 p3

2.如图所示，在底面积为S的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合）,圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上，此时水槽受到的浮力为F1.若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中，此时水槽受到的浮力为F2，捞起金属球前.后水池底受到水的压强变化量为p，水的密度为ρ水。下列说法正确的是 （ )
A．金属球受的重力为F2–F1–pS
B．金属球被捞起前受的浮力为F2–F1
C．金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pS
D．金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了

乙
3.如图所示，轻质滑轮组恰处于静止状态.甲、乙的密度分别为r甲、r乙 ，质量比是4∶5。下列说法错误的是 ( ）
A．装置静止时，甲、乙受到的合力都为零
B．乙对水平地面压力与乙的重力之比为3∶5
C．乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比，对地面的压强之比为1∶4
D．甲如图放置和甲浸没在水中时，乙受到的支持力之比为

4.如图所示，花岗岩石块甲、乙体积之比为13׃ 2，将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端，当把铁块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡.然后将甲石块从水中取出，拭干后浸没在液体丙中,调节石块乙的位置到C处时，硬棒在水平位置再次平衡，且OC=2OA.（已知花岗岩的密度ρ=2.6×103kg/m3)则下列说法正确的是 （ ）
A．AO ׃ OB =1 ׃ 5
B．AO ׃ OB =1 ׃ 4
C．液体丙的密度ρ液=1。6×103kg/m3
D．液体丙的密度ρ液=1。8×103kg/m3

5.这是实验用的锥形瓶，将锥形瓶放在面积为s的水平桌面上，已知锥形瓶的质量为m1、底面积为s1；当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为m2的液体后，液面高度为h，则（ ）
图10
A．锥形瓶中的液体重为ρg s1h
B．液体对锥形瓶底的压强为ρgh
C．瓶底对水平桌面的压力为（m1＋m2）g
D．瓶底对水平桌面的压强为(m1＋m2）g/ s

6。质量为2kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端（形状及尺寸在图中标出）,导轨AB及支架只可以绕着过D点的转动轴在图中竖直平面内转动。现用一个沿导轨的拉力F通过细线拉铁块，假定铁块起动后立即以0.1m/s的速度沿导轨匀速运动,此时拉力F为10N。(导轨及支架ABCD的质量忽略不计，g=10N/kg)。则从铁块运动时起，导轨及支架能保持静止的最长时间是 （ )
A．7s B．3s C．11s D．6s
图7
A
M
F
B
O
7边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为5.0×103 Pa。如图所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M,用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M 对地面的压强为1.6×103 Pa,若仍用力F在距离A点0。1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M 对地面压强为1。0×103 Pa，已知横杆长OB=0。8m，OA=0.6m，，g取10N/kg,不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的是
A．物体M 的质量为50 kg
B．物体M 的密度为0。5×103 kg/m3
C．动滑轮的质量为2 kg
D．力F的大小为24N

8。两个实心正方体所受重力分别为，它们的密度分别为，它们的边长分别为．若将它们放在水平地面上，对地面产生的压强分别为．若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出），物体静止后，如图9乙所示，物体有的体积露出水面,物体静止在水中,容器底部受到的压力比未放入两物体时增加;若将物体取出轻压在物体上(水未溢出），待物体静止后．容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加．若已知，，取．则下列说法正确的是：（ )
A．
B．
C．
D．

9。在底面积为的圆柱形水槽底部有一个金属球，圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为．若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水面上，此时烧杯底受到的压力为,此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前变化量为，水的密度为．根据上述条件可知，金属球捞起放入烧杯后（ ）
A．烧杯受到的浮力为
B．金属球受到的支持力为
C．金属球受到的支持力为
D．水槽底部受到水的压力变化了
二.填空题
1.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器，内装密度为ρ的液 体.将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中（A与容器底未接触），金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F；将木块B放入该液体中， 静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12,把金属块A放在木块B上面，木块B刚好没入液体中。若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24，则金属块A的体积为________。

2。如图所示，两个正方体金属块A 、B 放在水平地面上，金属块B 对地面的压强为P1。若取走金属块A ,金属块B对地面的压强为p2 , 边长之比a1：a2 = 2 ： 3 ，已知p1： p2=2 : 1，则金属块A 与金属块B 的密度之比为 。

图11

B

A
3。如图11所示装置,物体B 所受重力为GB，物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动。小红用一个水平向左的力拉物体A，使物体B以速度v匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η1；若将一个质量和体积都与物体B相同的物体C系在物块B下端，小红用另一个水平向左的力拉物体红用另一个水平向左的力拉物体A,使物体B和C一起以2v的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η2。η1:η2=4：5，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则第二次水平向左拉物体A时,拉力的功率是 。

4.物体A的质量是400g，物体B的体积是8cm3。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中,并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1。12N水平向左的拉力.则物体B的密度为_______ g/cm3。(g取10N/kg）

5。小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体，如图10所示，第一次提升时，滑轮组的机械效率为75％,小军对地面的压力为F1；第二次提升时，将物体完全浸没在某种液体中匀速提升,小军对地面的压力为F2， F1： F2=1：4，已知小军的质量为70kg，提升的物体质量为90 kg，假设在拉绳子的过程中，小军对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下,且在同一直线上，不计绳重和摩擦,g取10N/kg，则第二次浸没在液体中匀速提升时，液体对物体的浮力大小是 N。

6。一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器，内装某种液体。将体积为V的金属块A挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中（A与容器底未接触）。金属块A静止时，弹簧测力计的示数为F。将木块B放入该液体中，静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12，把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图11所示）。若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24，则金属块A的密度为____________.

甲 图11 乙
7.在一个圆柱形容器内盛有深为20cm的水。现将一质量为200g的密闭空心铁盒 A放入水中时，空心铁盒有一半浮出水面；当铁盒上放一个小磁铁B时,铁盒 恰好浸没水中，如图11甲所示；当把它们倒置在水中时，A有1/15的体积露出水面，如图11乙所示。小磁铁B的密度为 kg/m3。

三。计算题
1.甲物重G甲＝10N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。物体乙跟地面的接触面积为1.5×10－2m2。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝2∶1.不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P＝2×103Pa。求：此时动滑轮对物体乙的拉力F拉;若在物体甲下面再加挂物体丙,恰使物体乙对地面的压强为零。求:丙的物重G丙。
图23

2。如图所示，是为防止家中停水而设计的贮水箱。当水箱中水深达到1。2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有体积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动）。若进水管口水的压强为1.2×105Pa，管口横截面积为2。5cm2,贮水箱底面积为0.8m2，浮子A重10N.求：

进水管
1.2m
出水管
A
（1）贮水箱能装多少水？
（2）浮子A的体积应多大?

M
O
A
B
3。如图所示,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衡，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；若把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衡，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1.6×104 Pa．（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，若剪断细绳，合金块M沉于容 器底，则M对
容器底的压强为多大？

4.如下图甲所示是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，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13乙所示是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。设t=0时汽车开始提升重物，忽略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水的压力。

700
O
t/s
P/W

800
A B
C D
60
50
甲 乙

5。某桥梁施工队的工人用如图所示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％ ，若不计摩擦、绳重及水的阻力。g取10N/kg 。
求:(1)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η2 ；（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P2

6.质量为的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为．当工人用的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动．工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以的速度匀速上升．在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为．在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为．绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度，取，求：
(1）与打捞相比，当人用的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少；
(2）与的比值；
（3）当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率．

7.小文的体重为，当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为的重物时（重物始终未出水面），他对地面的压强为．已知小文与地面的接触面积为．当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物时，滑轮组的机械效率是．已知重物 重物所受重力之比,若不计绳重和摩擦，．
求：(1）提升重物时小文对地面的压力．
（2)物体的密度．
(3)在水中提升重物时滑轮组的机械效率．
（4）重物完全出水面后，以的速度匀速上升,小文拉绳的功率．

8.如图所示，是一个上肢力量健身器示意图．配重受到的重力为，其底面积为．都是定滑轮，是动滑轮；杠杆可绕点在竖直平面内转动,．小明受到的重力为,当他通过细绳在点分别施加竖直向下的拉力时，杠杆两次都在水平位置平衡，小明对地面的压力分别为，配重受到的拉力分别为，配重对地面的压强分别为，且两次对地面的压强相差．已知，．杠杆和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计．求:
（1)拉力与之差；
（2）小明对地面的压力；
（3)当小明通过细绳在点施加竖直向下的拉力时，配重匀速上升,此时滑轮组的机械效率．

9。一根不均匀的金属杆长AB=4m，自重为G =4000N,放在水平地面上。如图27所示的滑轮组的绳子系在B点，以A端为支点,竖直向上提起它的B端.当人站在水平地面上,竖直向下用力拉绳端，使金属杆的B端刚离开地面时，人对地面的压力为N1，B端受到的竖直向上的拉力为F1,匀速略微向上提起金属杆过程中，滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略，滑轮组的机械效率保持不变为η1;当把该滑轮组的绳子系在金属杆的C点，AC=3m,仍以A端为支点，匀速略微竖直向上拉起B端,人对地面的压力为N2时,C点受到竖直向上的拉力为F2,B端恰好离开地面,这时滑轮组的机械效率为η2。若人的体重为G人=700N且保持不变， N1∶N2 =12∶7，η1∶η2 =63∶64。
A
B
C
图27
求：⑴动滑轮重
⑵金属杆的重心O距A端的距离。

10。图27是小明用滑轮组从水池中用密闭容器A提取水的装置示意图，当容器A 到达水面前，在空气中匀速下降过程中,小明对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对小明的支持力为N1;当容器A完全浸没在水中（容器A未与水池底接触），且整个装置处于静止状态时， 容器A在水中受到浮力为40N，小明对绳子竖直向下的拉力为为F2, 水平地面对小明的支持力为N2；浸没后容器A仍能继续下沉,当容器A下沉到一定深度时,容器侧壁的阀门会自动打开,水会注入容器,注满水后，阀门自动关闭。提升注满水的容器A匀速上升的过程中（容器未露出水面）， 小明对绳子竖直向下的拉力为F3, 水平地面对小明的支持力为N3.已知小明所受重力为500N， N1： N2=46：47, N2： N3=47:41。（不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg）
A
图27
求：容器A盛满水后,所盛水的质量。

11.质量为80kg的工人利用滑轮组按如图23所示的方式把货物和人运到高处.第一次运送时，放入货箱的货物质量为140kg，工人用力F1匀速拉绳，货箱以0.1m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1 ；第二次运送时，放入货箱的货物质量为120 kg，工人用力F2匀速拉绳的功率为P2 ，货箱以0。2m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N2 。N1与N2之比为4：5（不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg）求：
（1） 货箱和动滑轮的总质量m
图23
（2） 功率P2
（3） 机械效率η1(计算结果保留到小数点后两位）

12。图22是工人用滑轮组提升水中实心物体A的示意图.当物体A完全在水面下被匀速提升到杠杆刚好水平时，工人对绳子的拉力为FA,各段绳子都竖直，工人对水平地面的压强为0。4×104Pa， 水平地面对工人的支持力为N，OA=2OB ，已知物体A的体积为800dm3，工人的质量为70kg，双脚与地面的接触面积为500 cm2,动滑轮的重力为400N。不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力，(g取10N/ kg)求:
（1）物体A所受的浮力为多少牛？
图22
（2）物体A的密度为多少千克/米3？