初中力学一

2015年中考物理力学压轴题

1、（2015内江）2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如图16甲所示），其相关参数为：体积1m 3、重量7500N ，最大潜水深度4500m ，最大航速7.4km/h （为简化计算，不考虑海水密度变化，海水密度ρ取1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg ）。

（1）假设“金枪鱼”上有面积为2×10-3m 2的探测窗口，当它下潜至4000m 深度处时，该探测

窗口承受海水的压力是多少？

（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，求此时

“金枪鱼”露出海面的体积为多大？

（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。从某

时刻计时起，起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图16乙所示，图中P 3=3P 1。请分析出t 3时刻起重装置对“金枪鱼”拉力，并求出t 1时刻起重装置对“金枪鱼”拉力（不考虑水的阻力）。

图

16

2．（2015绵阳）我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2007年成功打捞出水，为复原我国海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料，采用沉井包裹沉船的整体打捞方式，在世界水下考古也是一大创新。某同学为了体验“南海一号”的打捞过程，特利用滑轮组从水下打捞一重物。

如图所示，用一个底面积S=0.05m2、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”，该同学站在岸边拉动绳子自由端，使重物从水底开

始向上运动。假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动，并

经历三个运动阶段：第一阶段，从重物在水度开始运动到重

物的上表面刚露出水面，绳对重物的拉力F1=140 N，用时

t1=40s；第二阶段，从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离

开水面，用时t2=4s；第三阶段，从重物下表面离开水面后在

空中上升。已知动滑轮所受重力G0=60 N，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/g，不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，不考虑重物出水前后质量的变化。

求：

①在第一阶段运动中，水对重物的浮力F浮为多大?

②在第一阶段运动中，绳对重物做功W1为多大?

③滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η1和第三阶段运动中的机械效率η3分別

为多大?

3．（2015成都B 卷）如图所示，轻质硬杆K 左侧与墙体相连（可自由转动，不能水平移动），右侧与A 固定；长方体滑块B 置于光滑水平地面上，A 与B 的接触面粗糙程度不变，A 、B 间的滑动摩擦力大小为f ；人的重力为G 人，与地面的接触面积为S 人；动滑轮P 的重力为G 。

以2cm/s 速度匀速下降 以4cm/s 速度匀速上升 以6cm/s 速度匀速上升在拉动过程中选取了三段时间，用表格记录了A 、B 、C 的运动状态，图甲记录了绳对C 竖直向上的拉力FC ，图乙记录了人对绳竖直向下的拉力FD 。

甲 乙

在拉动过程中，B足够长，A始终没有掉下；C受水的阻力、C露出水面后表面附着的水的质量忽略不计；运动中空气阻力不计；细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计；绳或竖直或水平，不可伸缩且长度足够。求：（1）在4 ~ 6 s内，杆K对A作用力的方向，并简述理由。扬州大学附属中学东部分校姜雪峰编制

（2）在0 ~ 2 s内，人对地面的压强p人为多少？（用字母F、f、S人、G、G 人表示）

在4 ~ 6 s内人对地面的压强比0 ~ 2 s减小了多少？（用字母f、S人表示）（3）若C的重力GC=40N，F3= 2 F1，且F3′∶F2′∶F1′= 3∶2∶1，则C在0 ~ 2 s内所受的浮力为多少？人在8 ~ 10 s内做功的功率为多少？

4．（2015泸州）图甲是建造长江大桥是使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之

前，始终保持0.2m/s的速度不变。图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像。

（取江水的密度为ρ =1.0×103kg/m3 ，g取10N/kg）求：

（1）圆柱体A下降过程中，重力的功率？

（2）圆柱体A的密度？

（3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强？

5．（2015德阳）如图甲所示底面积为0.2m2，高0.2m的质量均匀的长方体物体A，放置在水平地面上，对地面的压强为6×103Pa；一质量为80kg的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A运到高处，工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人

的支持力为N1，工人匀速拉绳的功率为P，滑轮组的机

械效率为η1．若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉

力拉绳使另一物体B以12.5cm/s的速度匀速上升，这时地

面对工人的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2．已知

N1：N2=3：4，η1：η2=16：15．（g取10N/kg）求：

（1）物体A的密度；

（2）工人拉绳的功率P；

（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2．

6．（2015广安）新农村建设让农村面貌焕然一新。

许多楼房顶部装有自动供水水箱，箱体重1250N，

与水平楼顶接触面积为1.5m2。为了控制进水量，

在水箱顶部安装压力传感器，如图（14）所示，

A物体通过细线与压力传感器相连接，压力传感

器相等于拉线开关，A的密度是2.5×103kg/m3，A重为25N。当压力传感器受到竖直向下的拉力等于25N时闭合，电动水泵向水箱注水；当拉力等于15N时断开，电动水泵停止向水箱注水。

（1）求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少？（压力传感器及连接线质量不计，g取10N/kg）

（2）通过计算说明当水面与A上表面相平时，电动水泵能否停止注水？（g取10N/kg，连接线体积不计）

7．（2015凉山州）如图所示，水平桌面的正中央放着三个底面积均为500cm2的薄壁容器，容器内装有适当的水，在圆柱形的乙容器中放入一个密度为