中考物理力学培优测试题

力学培优测试题

1．小文的体重为600 N ，他与地面的接触面积为4002cm 。当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3的重物A 时（重物始终未露出水面），他对地面的压强为1×104 Pa ；当他用此滑轮组在空气中以0.2m/s 的速度匀速提升重物B 时，滑轮组的机械效率是80%,小文拉绳的功率P 。已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =9︰4，若不计绳重和摩擦，g 取10N/kg 。则下列说法中正确的是（ ）

A ．提升重物A 时小文对地面的压力为200N

B ．物体A 的密度为5×103 kg/m 3

C ．在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率为90%

D ．功率P 为50W

2．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓

缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图5（甲）；图5（乙）是弹簧测力计示数F 与物体下降

高度h 变化关系的图像，则下列说法中正确的是

A.物体的体积是500cm 3

B.物体受到的最大浮力是5N

C.物体的密度是332.2510/kg m

D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N

3．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A 、B 两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则（ ）

A ．小球A 的质量小于小球

B 的质量

B ．甲液体的密度小于乙液体的密度

C ．在甲液体中小球A 对容器底的压力小于小球B 对容器底的压力

D ．小球A 在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量 4．如图所示，水平面上叠放着A ，B 两个物体，在水平方向力F 1和F 2的作用下，以共同的速度

v 一起向右匀速运动，已知F 1=5N ，F 2=3N ，那么物体B 上下表面所受摩擦力大小分别为（ ）

A. 5N ，2N

B. 3N ，0N

C. 0N ，2N

D. 5N ，8N

5．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P ，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q ， P 和Q 均处于静止状态．已知P 和Q 的重力分别为G 和3G ，若弹簧测力计的示数为2G ，则下列说法正确的是（ ）

A ．P 对弹簧测力计的拉力大小为G

B ．P 对Q 的吸引力和Q 对P 的吸引力是一对平衡力，大小均为G

C ．P 对Q 的吸引力和地面对Q 的支持力大小分别为G 和2G

D ．弹簧测力计对P 的拉力和Q 对P 的吸引力是一对平衡力，大小均为2G

6．如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水，一木块漂浮在水面上．控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等．下列表示木块的重力势能E p 、木块所受浮力大小F 、木块下表面处水的压强p 1和容器对桌面的压强p 2随时间t 变化的关系图线中，可能正确的是

7．如图所示，将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时，木块有1

4

的体积露出水面，这时容器底部受

到水的压强跟木块未放入水中时相比，增大了120P a；若在木块上放一块铁块，使木块刚好全部压入水中，则铁块的重力与木块重力之比是，这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比，增加了 P a。

8．如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B 处沿（填Ｆ或Ｆ１或Ｆ２）方向施加一个最小的力为 N。

9．两个质量相等质地均匀的实心球甲和乙，它们的体积之比V甲:V乙=1:3，则它们的密度之比ρ甲:ρ乙= ；现将甲、乙两球放入装有足够深的水的容器中，当它们静止时，水对两球的浮力之比为F甲:F乙=2:3，则乙球的密度为ρ乙= kg/m

3。

10．如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆。甲在A点施加一个大小为20N的水平力F A，让转盘转动；对面的乙在距O点40 cm处的B点同进施加一个水平力，想让转盘反方向转动。乙应沿图中（选填“F1”、“F2”、“F3”、或“F4”）方向施加一个至少为 N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）。

11．电动自行车已成为大众化的一种交通工具，小明对家里的电动自行车进行了测试．他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图像．已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A．由图可知7至12s内电动自行车受到的摩擦力为 N；电动自行车匀速行驶时，机械效率为 %．

12．在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如上右图所示装置．将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连．向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g．烧杯质量为100g，活塞面积为7.7×10-5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计．则所测大气压的值应为

A．1.2×105Pa ]B．1.1×105Pa C．1.0×105Pa D．0.9×105Pa

13．(6分)如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为600g，杯的

底面积为100cm2,将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其

一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出，g=10N/kg)。则：

⑴物体A的密度是 g/cm3，当物体A的一半浸入水中后，如图，水对烧杯底部的压

强增大了 Pa。

⑵物体A所受浮力为 N，细线对物体A的拉力为 N,台秤示数为 N，此烧杯对台秤的压强为 Pa. 14．某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图所示的实验，将同一物体A逐渐浸入

到密度为

的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：

（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越；分析比较实验序号可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的

深度（选填“有关”或“无关”）。

（2）由实验可知A物体的重力为 N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N。（3）同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度，她具体操作如下：

①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有2

5

高度露出液面，如图甲所示，

则木块浸入液体中的深度是，木块底部所受液体的压强是（以上两空均用相关的物理量表示）。

②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图乙。

③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2，如图丙。

④则B物体的密度= （用相关的物理量表示）。实验结束后同学们展开了激烈讨论，认为小薇同学的操作还是有一些不足，请你说出一条不足之处。

15．小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，一时又找不到其他测量工具，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：

步骤一：将细线系在木棒的A位置，在木棒的左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图甲。

步骤二：用手指勾住弹簧测力计的B处，对弹簧测力计进行调零，如图乙。

步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图丙

（1）步骤一中，“在木棒的左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”是为了防止测量结果的影响。（2）步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力如图丁所示，则该铁块的重力是 N

16．孝定同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验．

（1）如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程只有动能和重力势能相互转化．如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh，在斜面底端时重力势能为零，动能为mv2。且h=0.2m，

g=10N/kg，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为 m/s。

（2）如图乙，将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出，小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化．时间t内小球在水平方向运动的距离为x=v0t，在竖直方向下落的高度为y=gt2，则y与t2的关系可用丙图中的图线表示。

（3）如图丁所示，小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC，已知小球经过B点时速度大小不变，小球从C点水平抛出后落在水平地面E点，地面上D点在C点正下方，已知CD竖直高度为1.25m，θ=30°,g=10N/kg，若要求DE间的距离大于2 m，则斜面AB的长度至少为 m。

17．小聪同学在学习了阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度有关?”、“没有天平和量筒，只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块（已知铜的密度大于铁的密度），进行了如图的实验。

（1）步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为 N．

（2）验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关？小聪应该选取图中的步骤（填字母符号）进行对比．根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块受到的浮力．由此得出物体所受的浮力火小与物体的密度（选填“有关”或“无关”）

（3）该实验还可以研究其他的浮力问题，按照图中的A、C、D步骤实验。可以得出的结论是：液体密度一定时，。

（4）利用本实验的数据，测得铁块的密度大小是 kg/m3。

18．（8分）小青和小红都想测量某种液体的密度。

（1）小青的方法是：首先将天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺的零刻度线处，发现指针偏向分度盘中央刻度线左侧，她应向______（选填“左”或“右”）侧调节平衡螺母，直至指针指在分度盘中央刻度线。

收集数据：

①向瓶中倒入适量液体，用天平测出瓶和液体的总质量m1=________g，如图甲所示；

②将瓶中的部分液体倒入量筒中，用天平测出瓶和剩余液体的质量m2，如图乙所示；

③用量筒测出倒入液体的体积V=_________mL，图丙所示。

由以上数据可以得到液体的密度ρ液=__________g/cm3。（写出具体数值）

（2）小红用水、石块（密度大于被测液体密度）、烧杯、弹簧测力计也测到了该液体的密度，如图所示（ρ水为已知）：

①用细线系住石块，并挂在弹簧测力计下，测得其重力为G，如图甲所示；

②用弹簧测力计拉住石块使其浸没在水中，测得拉力为F1，如图乙所示；

③用弹簧测力计拉住石块使其_______在待测液体中，测得拉力为F2。

由以上数据可以得出液体密度的表达式ρ液=__________________，石块密度的表达式ρ石=_______________（用本次实验收集到的物理量表达，水的密度用ρ水表达）。

（3）从实验操作的简单、方便这个角度来看_________（选填：“小青”或“小红”）的方法更好。

19．（一）小刚在探究“力与物体运动的关系”的实验中，提出了“运动物体如果不受外力的作用，会一直运动下去吗？”的问题。如图所示，他让一小球从斜面顶端同一高度从静止开始滑下，并逐渐减小水平木板表面的粗糙程度，然后测量小球的运动距离。

（1）实验时小球每次都从斜面顶端同一高度从静止开始下滑，是为了让小球在水平木板表面开始运动的__________相同。

（2）由图可知，小球在很光滑的木板上前进的距离最大，这说明平面越光滑，小球受到的阻力越________。

（3）根据这个实验推理：假如平面足够光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持________________。

（二）小刚同学为了参加体育考试，想测试一下他穿橡胶底和牛筋底的运动鞋时哪个鞋底表面更粗糙。

（1）如图甲所示，他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为__________N 。

（2）小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些，于是便向鞋中添加了适量的砝码，目的是_______________________。

（3）在拉动过程中小刚发现，匀速直线拉动鞋实际很难控制，于是他将鞋放在水平放置的木板上，将弹簧测力计固定，改为拉动木板，如图乙所示，当他水平向左拉动木板时，鞋所受到的摩擦力的方向为______________(选填“水平向左”或“水平向右”)。

（4）小刚比较出了哪双鞋摩擦力更大后，他用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A 端的拉力均匀增加，0～t l 时间内木块静止；从t 1时刻开始，木块发生运动，木块运动后改变拉力：t 1～t 2时间内木块作变速直线运动（速度大小在变）；木块在t 2时刻后处于匀速直线运动状态。对数据处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图像，则当用F=6.3N 的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为_______N ；当用F=6.8N 的水平拉力拉木块时，木块所受摩擦力大小为_________N 。

20．用如图所示的滑轮组从15m 深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为200cm 2，高

2m 的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m 3，物体以0.2m/s 的速度被匀速提起，力F 作

用的绳子所能承受的最大拉力为350N ，（不计摩擦及滑轮重）问：

（1）物体浸没水中时受到的浮力是多大？

（2）在物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力的功率是多大？

（3）物体匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?

21．一带阀门的圆柱形容器，底面积是200cm 2，装有12cm 深的水，正方体M 边长为10cm ，重20N ，用细绳悬挂放入水中，有15

的体积露出水面，如图所示，试求： （1）正方体M 的密度；（2）正方体M 受到的浮力以及此时水对容器底部的压强；

（3）若从图示状态开始，通过阀门K 缓慢放水，当容器中水面下降了2cm 时，细绳刚好被拉断，则

细绳能承受的最大拉力是多少？（g 取10N/kg ，水的密度为1.0×103kg/m 3）

22．如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置，AOB 是以O 点为转轴的轻质杠杆，AO 呈水平状态，A 、O

两点间的距离为40cm ．B 、O 两点间的水平距离为10cm ，竖直距离为7cm ，K 是一轻质、横截面积为

100cm 2的盖板（恰好堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A 端相连，在水箱右侧水平地面上，重为600N

的人通过滑轮组拉动系在B 点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上盖板，若水箱水深为50cm ，当盖板恰好要被拉起时，水平地面对人的支持力为490N ，人对绳子的拉力为F 1，绳子对B 点的拉力为F 2，滑轮组的机械效率为η，盖板的厚度、绳重与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上（g 取10N/kg ）求：

（1）水箱中水深为50cm时．盖板上表面所受水的压强和压力．（2）人对绳子的拉力F1和绳子对B点的拉力F2．（3）滑轮组的机械效率η（4）若与杠杆A、B两端选接的细绳足够结实，当水位至少达到多高时，人将无法拉起盖板．23．（8分）（2015?茂名）如图所示，质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m．地面上质量为15kg、横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连．现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下，以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动．g=10N/kg．求：

（1）物体开始运动前，圆柱体对地面的压强；

（2）物体在板面上运动的时间；

（3）物体在板面上运动过程中，拉力F做的功及功率．

24．（11分）如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮总重300Kg，绳重核摩擦不计．现在用此起重机从水中把质量为2×103Kg，体积为0.8m3的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3KW（g=10N/Kg，ρ水=1.0×103Kg/m3）．求：

（1）物体完全浸没在水中时受到的浮力；（2）物体离开水面前拉力F的大小；

（3）物体离开水面前上升的速度；（4）物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大．

25．（6分）如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体．弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示：（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：

（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？（2）筒内液体密度是多少？

（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？

26．（8分）如图是公厕里间歇式自动冲水箱的原理图，进水管口以Q1=200cm3/s的流量24h不间断地向底面积为1800cm2的长方体水箱注水，当水位上升至h2=45cm时，水箱中的水开始以Q2=2000cm3/s的平均流量从出水管口流出冲洗厕所，当水位下降至h1=5cm处时停止冲水．（不计中水箱中水管的体积）求：