物理中考模拟试卷测试卷附答案含答案

物理中考模拟试卷测试卷附答案含答案

一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）

1．地秤可用来称量较重的物体，它有一个较大的长方形的称量面ABB'A'，如图所示，BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平，称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。把地面和称量面都看成光滑的，AA'线与BB'线相距2m 。有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材，体积为0.02m 3，长度为2m 。让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。当钢材的右端经过AA'线时开始计时，此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大，t =5s 时压力恰好增至最大。已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3，g 取10N/kg ，则

(1)钢材的质量m =______kg ，钢材匀速运动的速度v =______m/s ； (2)t =2s 时，钢材对地秤的称量面压力F =______N ；

(3)t =6s 时，钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中，钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。

【答案】158 0.4 632 1.975×105 5

7.910

10p t

⨯=

- 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]钢材的质量为

3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯

重量为

10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=

[2]钢材匀速运动，长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大，此时钢材匀速运动的速度为

0.4m/s 5s

2m s v t =

== (2)[3]t =2s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为

0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=

则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力，即

0.8m N 632N 21580m

s F G L ''=

==⨯ (3)[4]t =6s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为

11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )s L v

t t =--=-⨯-=

钢材对地秤的称量面压力等于自身重力，钢材对地秤的称量面的接触面积为

113

321.6m 0.02m 810m 2m 2m

s V S L L -=⨯=⨯=⋅

钢材对地秤的称量面的压强为

513211580N

1.97510Pa 810m

G p S -=

==⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中，钢材进入地秤的称量面的长度为

202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-

钢材对地秤的称量面的接触面积为

3

222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m

)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯

钢材对地秤的称量面的压强表达示为

5

21580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t

⨯===-⨯--

2．如图所示，在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中，在B 端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡。已知杠杆O 点两侧的长度关系如图所示，圆柱形物体重4.4N ，底面积为10cm 2、高为12cm ，圆柱形容器的底面积为50cm 2；若容器中的液体为水，在水深为20cm 时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 1；打开圆柱形容器下方的阀门K ，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的

2

3

时，将阀门K 关闭，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 2，且F 1：F 2=9：11；若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm ，杠杆B 端绳上的拉力为F 3，（杠杆的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，取g =10N/kg ）则：

(1)圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为________N ； (2)未知液体的密度为________g/cm 3；

(3)作用在B 端的拉力F 3大小为________N 。（小数点后保留两位） 【答案】1.2 1.1 2.47 【解析】

【分析】 【详解】 (1)[1]物体的体积为

42431010m 0.12m 1.210m V S h --==⨯⨯=⨯物物

由阿基米德原理可知，圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为

334310N/kg 1.010kg/m 1.210m 1.2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮水

(2)[2]水的体积为

4242435010m 0.2m 1010m 0.12m 8.810m V S h S h ---=-=⨯⨯-⨯⨯=⨯水水物物容

未知液体的深度为18cm ，则未知液体的体积为

424243()5010m 0.18m 1010m 0.1m 810m V S h S h h h ---=--+=⨯⨯-⨯⨯=⨯液液物物水液容

由于水的质量与液体的质量相等，则

V V ρρ=水水液液

则可解得液体的密度为

433333

43

8.810m 1.010kg/m 1.110kg/m 810m V V ρρ--⨯==⨯⨯=⨯⨯水

液水液

(3)[3]设放水前后作用在A 端绳子的拉力分别为F 1′、F 2′，根据杠杆平衡条件可知

11F OB F OA '⨯=⨯

22F OB F OA '⨯=⨯

滑轮组中n =3，此时

11nF T G G F G '=+=-+动浮动 223

F nF T

G G G '=+=-

+浮

动动 由F 1：F 2=9：11，联立可得

11229

113

G F G nF F F F nF G G

'-+==='-+浮动浮动

可得动滑轮重量为

0.4N G =动

换成未知液体后，物体所受浮力为

334210N/k 1.110kg/m 1010m 0.1m 1.1g N F gV ρ-'==⨯⨯⨯⨯⨯=浮液排

则作用在A 端绳子的拉力为

3 4.4N 1.1N+0.4N 1.233N 33

G F G F '-+-'===浮动

由杠杆平衡条件可知