北京中考复习物理力学大题汇总带解析

12010年北京物理中考(二模)力学大题汇总2010年西城二模39．物理小组同学在一次模拟打捞沉船的实验中，用三个滑轮（每个滑轮受到的重力均为0.6N）和四个相同的浮筒B设计了如图26所示装置。当浮筒B和表示沉船的物体A浸没在水中匀速上升时，测得绳子自由端的拉力为F1，滑轮组的机械效率1＝80%。浮筒B和物体A完全出水后，绳子自由端的拉力为F2。已知F1＝83F2，四个相同的浮筒排出水后的总重是动滑轮重的34倍，浮筒B排出水后产生的浮力是其自重的5倍。不计绳重、轴摩擦和水的阻力。求：⑴浮筒B和物体A完全出水后，滑轮组匀速提升重物A的机械效率2；⑵物体A的密度A。39．物体A和浮筒浸没在水中时，受力情况如图1所示。物体A和浮筒出水后，受力情况如图2所示。动滑轮先、后两次受力情况如图3所示。……1分从图1得：GA＋GB＝F拉1＋F浮从图2得：GA＋GB＝F拉2从图3得：2F1＝F拉1＋GC∴2F1＝GA＋GB＋GC―F浮……………………………………………………1分从图3得：2F2＝F拉2＋GC2∴2F2＝GA＋GB＋GC…………………………………………………………1分21FF＝CBACBAGGGFGGG＋＋－＋＋浮＝838F浮＝5(GA＋GB＋GC)①……………………………………………………1分物体A和浮筒浸没在水中时，1＝80%1＝11总有用WW＝111BAh)(sFFGG浮－＋＝浮浮－＋＋－＋FGGGFGGCBABA＝54F浮＝GA＋GB－4GC②…………………………………………………………1分①、②两式联立解得：3(GA＋GB)＝37GCGA＋GB＝337GC＝337×0.6N＝7.4NGB＝34GC＝34×0.6N＝0.8NGA＝7.4N－0.8N＝6.6N物体A和浮筒出水后2＝22总有用WW＝222AsFhG＝CBAAGGGG＋＋＝N6.0N8.0N6.6N6.6＋＋＝82.5%………1分F浮＝GA＋GB－4GC＝6.6N＋0.8N－4×0.6N＝5NF浮A＝F浮－F浮B＝F浮－5GB＝5N－5×0.8N＝1NVA＝gF水浮AA＝AAVm＝AA浮FG水＝N1N6.6×1×103kg/m3＝6.6×103kg/m3…………………1分解题结果正确，但过程中缺少必要的文字说明的减1分；缺少公式的减1分；缺少单位的减1分。2010年东城二模38．图25是某建筑的二楼顶上的蓄水箱及放水装置，蓄水箱长3m，宽2m，高1m，楼房每层高3m。其水箱上端右侧安装了一个以O点为转轴，长为50cm的轻质杠杆AB，O点距A端40cm。A点正下方的Q是一个恰好能堵住出水口的重5N、横截面积100cm2、厚5cm的盖板，它通过细绳与杠杆的A端相连。在3水箱右侧水平地面上有一质量为54.4kg的人通过滑轮组拉动系在B点的绳子，从而控制水箱中的水从出水口流出。当水箱中蓄满水时，人用F1的力拉绳端，盖板恰能被拉起，此时人对水平地面的压强为p1；当水箱中的水深为60cm时，人用F2的力拉绳端，盖板也恰好被拉起，此时人对水平地面的压强为p2，且p1：p2=11：12。（绳重及滑轮与轴之间的摩擦及进水管直径忽略不计，g取10N/kg）求：（1）若这些水是用水泵从深2m的井中抽上来的，要求一次蓄满水的时间不能超过10min，则水泵的功率至少多大？（2）动滑轮的总重G0；（3）当水箱中蓄满水时，地面对人的支持力N1。38．解：图正确33310kg/m321m10Nkg(2m+23m+1m900W1060sGhVghWPttt水水水（））33211110kg/m10Nkg(1-0.05)m0.01m95NQQFpSghs压水水33222210kg/m10Nkg(0.6-0.05)m0.01m55NQQFpSghs压水水54.4kg10Nkg544NGmg人人∵B11QOBGFOAF压（）B224(555N240N1QOAFGFOB压∴）（）B114(595)N400N1QOAFGFOB压）（1B1FGFO4①11NFG人③2B2FGF04②22NFG人④进水管图25COABQ……（1分）……（1分）……（1分）……（1分）动4F1FB1G0动4F2FB2G0人F1N1G人人F2N2G人……（1分）4又∵①-②可得：12B2B1--400N-240N160NFFFF4412-40NFF∵1112221112FpSNNFpS压人人压人人121222-544N-40N+11-544N-12GFFNGFFN人人（）∴264NF∴1104NF1B1-4104N-400N16NGFF04…………（1分）1-544N104N440NNGF1人…………（1分）2010年崇文二模35．如图25所示是高层商厦载货电梯的示意图，钢索拉力由电动机提供。电梯匀速提升质量为0.6t的货物时，滑轮组的机械效率为η1，钢索拉力F1；当电梯匀速提升0.4t的货物时，滑轮组机械效率为η2，钢索拉力为F2。已知η1︰η2=5︰4（钢索重和摩擦不计，g取10N/kg，）求：（1）滑轮组匀速提升0.6t货物上升12m做的有用功。（2）拉力F1︰F2。（3）电梯提升0.6t的货物时，电动机输出的机械功率为8kW，其中75％转化为钢索拉力做功的功率，则电梯上升的最大速度是多少?（1）JmkgNkgghmW41106.912/10800有(2)依题意受力分析如图：hFghm1113hFghm2223因为4521可解得56122121mmFF设升降机和动滑轮总重为G图255图24OBC工作台A进水口D所以)(3111GgmF；)(3122GgmF56)(31)(312121GgmGgmFF解得升降机和动滑轮总重G=6×103N。N104)(31311GgmF；（3）电动机对电梯的功率为P电梯=75%P输出=6000W升降机上升的最大速度V绳=1FP=1.5m/sV电梯=3绳V0.5m/s2010年丰台二模39.某工人用如图24所示的机械拉浸在水中的金属块物体A,金属块A的密度为8×103kg/m3，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OB∶OC＝1∶2，工人受到的重力为500N。当金属块A有3/4的体积露出水面时，杠杆在水平位置平衡，工人对工作台的压力为F1；将容器向上抬，当金属块A全部浸没在水中时，容器底部受到水的压力变化了60N，杠杆仍在水平位置平衡，工人对工作台的压力为F2。已知：F1∶F2＝61∶60，杠杆BC和细绳的质量、滑轮间的摩擦均忽略不计，g=10N/kg，求：（1）动滑轮D受到的重力GD。（2）当金属块全部脱离水面时，杠杠在水平位置再次平衡，此时工人对工作台的压力F3是多大？（结果保留整数）（7分）639．解：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)……（1分）(10)(11)(12)容器底部受到的液体压力的变化等于A受到的浮力的变化，即：ΔF压=ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(3/4)VA=60N，解得：VA=8×10-3m31分；物体A受到的重力为：GA=ρAgVA=8×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=640NF浮A=ρ水g（1/4）VA=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20NF’浮A=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N由于物体平衡，则由力的示意图（7）（8）有：F拉A=GA-F浮A=640N-20N=620N，F拉A=FB1（正确算出错误!未找到引用源。，错误!未找到引用源。得1分）F’拉A=GA-F’浮A=640N-80N=560N，F’拉A=FB2G人F拉1N1G人F拉2N2G人F拉3N33F拉1GDFC13F拉2GDFC23F拉3GDFC3AGAF浮1F拉AAGAF浮2F’拉AAGAF’’拉AFB1OCBFC1FB2OCBFC2FB3OCBFC37根据杠杆平衡条件，由图（10）、（11）有：FC1×LOC=FB1×LOBLOB∶LOC=1∶2，解得：FC1=310N（正确算出错误!未找到引用源。，错误!未找到引用源。得1分）FC2×LOC=FB2×LOBLOB∶LOC=1∶2，解得：FC2=280N6261332C1C212121DDGFGGFGFGFGNNFF人人拉人拉人（1分）GD=20N（1分）613N3320NN20500N33C33FGGFGFD人拉人（1分）注：正确画出受力分析示意图……（1分）（其他解法正确的，均可相应得分）2010年朝阳二模41．为了打捞沉在江中的物体，采用浮筒与起重工程船相结合的办法。沉在江中物体的体积为0.2m3，物质的密度为8×103kg/m3，把4个浮筒固定在物体四周，并用绳捆住物体，绳的上端固定在起重船滑轮组的动滑轮下端的吊钩上，动滑轮重为2×103N。当用压缩气体把浮筒充气后，每个浮筒可以产生1×103N的浮力，如图20所示（图中只能显示3个浮筒）。起重工程船上的电动机带动钢丝绳，通过图示的滑轮组使物体以速度v1=1cm/s竖直上升，在物体未出水面前，电动机拉钢丝绳的拉力为F1，滑轮组的机械效率为η1；当物体完全离开水面后，电动机拉钢丝绳的拉力为F2，滑轮组的机械效率为η2，物体在空中竖直匀速上升的速度为v2。设电动机的功率保持不变，绳子、钢丝绳和浮筒重均忽略不计，滑轮组的轮与轴的摩擦及物体在水中的阻力不计，江水的密度为103kg/m3，g取10N/kg。求：⑴F1和F2；⑵η1∶η2；⑶v2。（结果保留2位有效数字）物体浮筒F水面841．解⑴物体在水面以下，受到重力G物、浮力F物、浮筒的浮力F浮筒、滑轮组拉力T拉，如图1所示。物体匀速上升，根据平衡条件：G物=F物＋F浮筒＋T拉…………1分G物=m物·g=V物·ρ物·g=0.2m3×8×103kg/m3×10N/kg=1.6×104NF物=V排·ρ水·g=V物·ρ水·g=0.2m3×1×103kg/m3×10N/kg=2×103NF浮筒=4×1×103N=4×103N求出T拉=G物－F物－F浮筒=1.6×104N－2×103N－4×103N=1×104N根据滑轮组的结构，F1=（T拉＋G动）/3=（1×104N＋2×103N）/3=4×103N…………1分物体出水面之后，物体受到重力G物和滑轮组拉力T拉/，如图2所示在空中匀速竖直向上运动，根据平衡条件T拉/＝G物＝1.6×104N…………1分F2＝（T拉/＋G动）/3＝（1.6×104N＋2×103N）/3＝6×103N…………1分…………1分⑵滑轮组的机械效率η=η1＝＝＝同理得到：η2＝＝＝∴η1∶η2＝∶＝…………1分GT拉F物F浮筒GT拉/图2图1W有用W总T拉·hF1·3·h1×104N3×4×103N56T拉/·h/F2·3·h/1.6×104N3×6×103N5615168989图249⑶由P=W/t=F·S/t=F·v，功率不变，F1·v1=F2·v2v2=F1·v1/F2=4×103N×3cm/s/6×103N＝2cm/s…………1分2010年石景山二模38．如图24所示，是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力拉绳子，装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度，工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。已知工作台的底面积为1.5m2，涂料和工具质量为10kg，当工人用200N的力竖直向下拉绳子时，工作台对地面的压强为200Pa；工人用力F1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷工作，此时该装置机械效率为1；粉刷工作结束后，工人不慎将涂料桶和工具跌落地面，工人用力F2继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m，查看一下墙壁情况，此过程该套装置的机械效率为2。已知