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    2021年中考物理压轴培优练《专题08力学大综合》学生版

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    2021年中考物理压轴培优练《专题08力学大综合》学生版

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    这是一份2021年中考物理压轴培优练《专题08力学大综合》学生版,共12页。试卷主要包含了那么等内容,欢迎下载使用。
    压轴专题08 力学大综合一.选择题(共1小题)1.(2017•长沙模拟)在如图a所示的装置中,物体甲重100N,滑轮重40N,物体乙是边长为0.2m的实心正方体,轻质杆AB可以绕O点转动,且OAOB35,当轻质杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,此时地面对人的支持力为500N,地面对物体乙的支持力为240N,若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图b所示,当轻质杆AB在水平位置时,整个装置仍处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为610N,已知人站立在水平地面上时,脚底与地面的总接触面积为0.05m2,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )A.人重500N                      B.图a中乙物体对地面的压强为15250Pa C.丙物体重163N                  D.图b中人对地面的压强为4900Pa二.填空题(共1小题)2.(2017•长沙)背漂是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置。某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上(如图甲),台秤的示数m16kg,然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力F的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙),台秤的示数m25kg,当背漂的全部体积浸没在水中时,台秤的示数m3m2相比变化了2kg,则(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形,且未与容器接触,取g10N/kgρ1.0×103kg/m3);1)容器、水和滑轮的总重力为     N2)台秤的示数m3     kg3)为确保儿童游泳时的安全,穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.08×103kg/m3,则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过     kg(结果保留整数)。三.计算题(共17小题)3.(2019•诸城市模拟)在学校的办公楼建设工地上有一台巨大的起重设备塔吊,其主要构成为电动机和机械装置两个部分,简化组成如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB25m.当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1.2t.如果这台塔吊配置的电动机铭牌参数为额定电压380V,额定功率38kW”。在某次起吊作业中,该塔吊电动机正常工作25s,通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一底面积为0.8m2、质量为2.4t的方形重物匀速提升20m.(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,取g10N/kg)那么:1)起吊前,该重物对地面的压强为多大?2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力要多大?这个拉力工作25s做功的功率是多少?3)在这次起吊过程中,塔吊上的电动机对重物做功的效率有多高?4)将重物从起吊点提升20m后,为保证塔吊安全工作,载重小车最多能向B点方向再运送重物平移多少米?4.(2019•东营模拟)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图。A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图。在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3.沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1F2,且F1F2之比为37.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略。(水的密度取1.0×103kg/m3g10N/kg)求:1)沉船的重力;2)沉船浸没水中受到的浮力;3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率(结果保留一位小数)5.(2018•长沙)某校科技小组参观完湘江航电枢纽后,了解到船只过船闸的时间很长,为此他们在网上查阋资科,设计了一个船只升降实验模型。模型中的左右两个船厢AB的容积均为2000cm3,质量均为400g(含配件)。现关闭进水阀和排水阀,使柱形容器E(质量不计)中有足够多的水,在船厢AB中各装入800g的水,整个装置静止后,圆柱体浮筒D浸在水中的深度为8cm,他们依次进行了如下(23)的操作。假设绳子足够长,不计绳重和伸长,浮筒D与容器E始终无接触,且容器E的水无溢出,实验过程中设法确保装置平稳。忽略摩擦,木头不吸水(ρρρ1.0×103kg/m3g10N/kg1)船厢中各装入800g的水后,求每只船厢所受的总重力。2)打开进水阀,在柱形容器E中注入一定质量的水,浮筒D上升,使船厢下降10cm,再关闭进水阀,求船厢A的总重力对A所做的功此时浮筒D浸入水中的深度3)当操作(2)使船厢下降10cm静止时,压强传感器显示4400Pa:接下来,用手使浮筒D保持此刻位置不变,再在两边船厢中同时放入代表船只的800g木块后,打开排水阀,放出200cm3的水后关闭排水阀,然后松手,浮筒D仍然在原位置持静止,绳C的拉力为18N,压强传感器显示4000Pa:然后,把800g木块同时从船厢中取出,并在船厢中同时注满水,再把900g1000g的木块分别放入AB船厢后,当整个装置静时,压强传感器的示数为p1,最后,打开进水阀向容器中缓慢注入m千克水,使压强传感器的示数为3p1,再关闭进水阀。求浮筒D的质量和注入圆柱形容器E中的水的质量m6.(2019•毕节市一模)如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由滑轮CD,物体AB以及轻质杠杆MN组成。物体A通过细绳与滑轮C相连,物体B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MOMN13.物体B受到的重力为100NA的底面积为0.04m2,高1m。当物体A恰好浸没在水中时,物体B对电子秤的压力为F1;若水位下降至物体A恰好完全露出水面时,物体B对电子秤的压力为F2,已知:每个滑轮的重力为20NF1F2277.滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g10N/kg求:1)物体A的底部距水面深为0.75m时,A底部受到的液体压强。2)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的浮力大小。3)物块A的密度ρ4)如果把细绳由N端向左移动到N′处,电子秤的示数恰好为零,MN′MN56,此时物体A露出水面的体积V7.(2018牡丹区校级月考)某种起重机的吊臂OAB可以看作杠杆,吊臂前端用钢绳连着动滑轮,立柱CA竖直,OBOA61.用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出,放在水平地面上。石墩质量为1.5×l04kg、底面积为3m2、高为2m。(g10N/kgρ1.0×103kg/m3l)浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中),受到浮力是多少?2)石墩放在水平地面上时,起重机未对石墩施力,则石墩对地面的压强是多少?3)石墩完全离开水面被提升的过程中,测得每根钢绳的拉力为1.0×105N,此时动滑轮的机械效率是多少?4)当石墩被提起且仍浸没在水中时,若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦,起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少?8.(2017•武侯区校级二模)如图所示,是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上时,他对地面的压强P02×104Pa;当滑轮下未挂重物时,他用力匀速举起杠杆的A端,使杠杆在水平位置平衡时,他对地面的压强P12.375×104Pa;当滑轮下加挂重物G后,他用力匀速举起杠杆的A端,使杠杆在水平位置平衡时,他对地面的压强P25.75×104Pa.假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向,加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F1F2,已知F21500N.(杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计,g10N/kg求:(1)人与地面接触面积S的大小?2)当重物G被匀速提升过程中,滑轮组的机械效率η3)已知重物G的密度与水的密度比为91,将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s,若此时已知动滑轮重为100N,那么绳端B的拉力F′做功的功率P′为多大?9.(2017•西乡塘区校级三模)用如图所示的装置来提升水下物体CC的体积为0.02m3、重800N,其中AB是一个以O为支点的杠杆,且AOOB12,小明站在B端竖直向下拉绳子,小明的体重为500N,不计绳重和摩擦。物体C全部离开水面时杠杆刚好在水平位置。已知每个滑轮的重力为50N,杠杆的重力及滑轮与轴的摩擦不计,求:1)物体C未出水面时受到的浮力:2)物体C未出水面时受到绳子的拉力Fc3)物体C未出水面时滑轮组的机械效率(结果保留一位小数);4)若小明用这个装置将物体完全拉出水面,这个物体的最大重力是多少。10.(2017•城中区一模)如图是小明设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面。O为杠杆BC的支点,COOB12.配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为300kg,底面积为0.05m2,每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为8×103kg/m3,质量为80kg。绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升。求:1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kw。求卷扬机拉动钢丝绳的速度。4)当文物A出水后,配重E对地面的压强。11.(2014海淀区校级月考)如图甲所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物。为监测卷扬机的工作情况,将固定卷扬机的工作台置于水平杠杆的A端,杠杆的B端连接有配重C,其下方与压力传感器相接触,杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内自由转动。当卷扬机提升G11450N的重物以速度v1匀速上升时,卷扬机的拉力为F1,滑轮组的机械效率为η1,压力传感器显示其对配重C的支持力为N1;当卷扬机提升重为G2的重物以速度v2匀速上升时,卷扬机的拉力为F2,滑轮组的机械效率为η2,压力传感器显示其对配重C的支持力为N2.拉力F1F2做功随时间变化的图象分别如图乙中所示。已知卷扬机及其工作台的总重为500N,配重C所受的重力为200N1288η187η25AO2OB.杠杆AB所受的重力、绳的质量和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计。求:1)卷扬机提升重物G2时的功率;2)动滑轮所受的重力;3N1N2的比值。12.(2018•荆州)如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场,工程师用起吊装置在江中起吊工件,已知工件重4000N,每个滑轮重500N,声音在水中的传播速度是1500m/s。在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波,经过0.02s后收到回波。(不计H绳重和摩擦,g10N/kgρ1.0×103kg/m31)求工件在水下的深度2)不计工件的高度,求水对工件产生的压强;3)当工件在水面下匀速上升时,绳子自由端的拉力为500N,求工件的体积;4)不计动滑轮体积,求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率(计算结果精确至0.1%13.(2018•长沙二模)如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置,由细长的长方体A和长方体B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤及装水的柱形容器等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OCOD25A的下表面看做是水位为0A的底面积为0.03m2,高为0.8m,重为600N;长方体B直接放在电子秤上时对电子秤的压强为104Pa.不计绳重与摩擦(ρ1.0×103kg/m3g10N/kg)。求:1)当水位由0上升到A刚浸没时,容器底部的压强增加多少?2)当长方体A浸在水中深度为0.3m时,受到的浮力为多大?3)当水位由0上升到水位为0.3m时,杠杆C端的拉力之比为76B对电子秤的压强变化了1200Pa,则水位上涨过程中,电子秤所受到的最大压力?14.(2017•丽水模拟)某建设工地上,如图所示的塔吊正在起吊一块底面积为0.9m2、重为3.6×104N的圆柱形重物,A为塔吊的配重,塔吊的起重臂OB20mC为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,当载重小车在B点时,能安全起吊最大为1.8×104N的重物。现在载重小车从距离O8m的载重臂上,准备起吊该圆柱形重物(不计挂钩、滑轮组及钢丝重和摩擦):1)起吊前,该重物对地面的压强为多大?2)起吊时,当重物匀速上升时,载重小车下每段钢丝绳受到的拉力为多大?3)如果以0.4m/s的速度将重物匀速提高20m,则拉力做功多少?拉力的功率有多大?4)塔吊将重物提起后,为保证安全,载重小车最多能再向B点方向移动多远。15.(2017•武汉)三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后,可以竖直升降,大大缩短船只过坝的时间,为了确保运行的安全性,工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式。水力浮筒式也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式,下图是它的工作原理图。当进水阀关闭、排水阀打开时,竖井中水位下降,两个相同的浮筒也随之下降,船厢就会上升;反之船厢就会下降。已知船厢装满水后船厢和水的总质量为1.55×107kg,每个浮筒的质量为1.8×107kg,求:1)若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m,则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少J2)当质量为2×106kg的船只驶入装满水的船厢,船厢上升到与上游水位相平时(即图中所示位置),进水阀、排水阀都关闭,此时每个浮筒排开水的体积是多少m3?(不计钢绳和滑轮的重力及摩擦)。 16.(2018•江岸区校级四模)如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞,OB5OF.通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升,被打捞重物的体积是V0.6m3,密度为4.0×103kg/m3,重物出水前滑轮组的效率为60%,重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化图象如图乙所示,求:1)被打捞物体的重力?2)重物出水前匀速上升的速度?3)假设起重时E始终是沿竖直方向向上的力,忽略吊臂、滑轮及钢丝绳的重力和各种摩擦,物体离开水面后EOB至少要施加多大的力才能吊起被打捞重物?17.(2013•天门校级三模)如图是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200N,其底面积为5×10﹣2m2BC都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE0H25.小成受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的P16×103pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强P24×103pa.已知F1F22019,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。求1)拉力FA22)拉力T23)动滑轮D受到的重力G18.(2015义乌市校级期中)如图是一个上肢力量健身器示意图,D是动滑轮;配重A的质量为140kg,底面积是8.0×10﹣2m2,杠杆EH可绕固定点O在竖直平面内转动,且OEOH12.假定运动员体重是600N,一只脚板与地面的接触面积为2.0×10﹣2m2(不计杠杆重、绳重及摩擦,g10N/kg).问:1)配重A自由放置时对地面的压力、压强分别是多大?2)若将A提离地面,此时人对绳施加425N的拉力,动滑轮重为多少?3)若A未提离地面,当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时,人对绳的拉力为多大?19.(2012•石景山区二模)如图是一个上肢力量健身器示意图。配重A的底面积为5×10﹣2m2,放在地面上对地面的压强P02×104PaBC都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OEOH35.小成受到的重力为500N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的压强P18×103 Pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强P26×103Pa.已知F1F21817,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。求:1)配重A受到的重力GA2)拉力T13)动滑轮D受到的重力G四.解答题(共2小题)20.(2013•朝阳区一模)20071222日,在海底23m深处沉睡800多年的南海一号古沉船,被华天龙号打捞船整体打捞成功。整体打捞是为了保存好文物,将南海一号船体和船上满载的货物连带周围的淤泥一起,按照原状固定在特殊的钢制沉箱内,沉箱分为上下两部分,上沉箱质量为5000T,底面积为S,高为a7m,上沉箱整体搬到专门为它建造的广东海上丝绸之路博物馆水晶宫内。下沉箱底面积为S,高为5m,打捞过程中将留在海底。华天龙打捞船的吊臂臂架长达109m。起吊时,电动机带动绞盘拉动直径为76mm的钢丝绳,钢丝绳总长度2200m,分成64根钢丝绳通过吊臂顶端的定滑轮拉动动滑轮和吊钩,吊钩下用直径为110mm32根钢缆拴住沉箱的16个吊点,平稳地缓缓竖直上升,上升过程底面始终保持水平,此时钢丝绳的拉力为F1,如图1所示。当沉箱被吊起离开水面,露出高h 时,吊臂对动滑轮组的竖直向上拉力是F拉。它们的数量关系如图2所示。钢丝绳、钢缆所受重力,钢缆在水中的浮力不计,海水的密度为1.0×103kg/m3g10N/kg。求:1)当沉箱在水底时,海水对上沉箱顶部的压强。2)当沉箱在水中匀速竖直上升过程中钢丝绳的拉力F1和机械效率(保留1位小数)。21.(2013•攀枝花)如图所示,均匀木板AB,它的中点O支在三角形支架上,A端用绳子系住,绳子另一端固定在C处,绳与木板成30°角,B端和重物M通过滑轮组连成一体,木板在水平位置处于平衡状态,与木板相连的绳刚好伸直但无拉力。现将一电动儿童车停在O点,木板、绳子所处状态均未发生变化。 已知:木板长6m,绳子AC能承受的最大拉力为40N,两滑轮重均为8N,电动儿童车重50N、车的电动机电源电压9V、线圈电阻、车在木板AB上运动时所受阻力f15N.(电动机消耗的电能除了线圈发热外,全部用于做机械功。不计绳重及滑轮组内摩擦。) 求:1)在木板保持水平的条件下,车向左运动的最大距离;2)若车在木板上正常匀速行驶时的电流为1.5A,则车在木板上正常匀速行驶的速度为多少?3)若车从O点开始向右正常匀速行驶2s时,M对地的压力为F1;再向右正常匀速行驶2s时,M对地的压力为F2.且F1F232,则M的重力为多少? 

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