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第1页（共98页）2018年04月18日鄂州一中的初中物理组卷一．计算题（共50小题）1．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，物体重G=4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍。请计算：（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）（3）汽车的牵引力是多大？（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？2．如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组。悬挂的重物G=4.8N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1=1.8N；当重物匀速上升时，手对轻绳的拉力为F2=2.0N，且物重上升过程中动滑轮恰好转过1圈。已知动滑轮周边凹槽的周长C=0.3m，求（1）动滑轮的重力；（2）重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率。3．配重M单独置于水平地面上静止时，对地面压强为3×105帕，将配重M用绳系杠杆的B端，在杠杆的A端悬挂一滑轮，定滑轮重150N，动滑轮重90N，杠杆AB的支点为O，OA：OB=5：3，由这些器材组装成一个重物提升装置，如第2页（共98页）图所示，当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重M对地面压强为1×105帕。（杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g=10N/kg）（1）求滑轮组的机械效率？（2）配重M质量是多少千克？（3）为使配重M不离开地面，人对绳的最大拉力是多少牛顿？4．如图甲所示，打捞船利用电动机和缆绳的拉力从水库底竖直打捞出一实心金属块，如图乙表示了电动机输出的机械功率P与金属块上升时间t的关系。已知：0～80s时间内，金属块始终以v=0.1m/s的速度匀速上升，当t=80s时，金属块底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上，已知ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg，金属块上升过程中的摩擦阻力不计，求：（1）原来金属块在水中的深度h；（2）金属块的密度ρ5．将底面积为2S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把质地均匀的实心圆柱体物块竖直放在容器底部，其横截面积为S，如图1所示，然后向容器内缓慢注入某种液体，物块始终直立，物块对容器底部的压力与注入液体质量关系如图2所示，完成下列任务：（1）判断物块的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；（2）求注入液体的质量为m0时，物块对容器底部的压力；第3页（共98页）（3）求注入液体的质量为m1时，液体对容器底部的压强。6．如图甲所示，A，B为两个实心正方体，若将它们放在水平地面上，A对地面产生的压强为B对地面压强的两倍，若将它们放入柱状容器的水中（水未溢出），两物体静止后，如图乙所示，A物体有的体积露出水面，B物体静止在水中，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加1.52N．（g取10N/kg）求：（1）B物体的重力？（2）若将B物体取出轻压在A物体上（水未溢出），待两物体静止后，A物体露出水面的体积占自身总体积的多少倍？7．底面积为400cm2、重2N的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，用原长为16cm的弹簧将边长为10cm的正方体A的下表面中点与容器底部相连，向容器内加水至A刚好浸没，如图甲所示，此时弹簧长18cm，A对弹簧的拉力为F1．现打开阀门B缓慢放水，当A对弹簧的作用力大小再次等于F1时关闭阀门B．已知弹簧受力F的大小与弹簧长度的变化量△x间的关系如图乙所示。不计弹簧的体积及其所受的浮力。求：（1）物体A浸没时受到的浮力；第4页（共98页）（2）正方体A的密度；（3）从开始放水到关闭阀门B，放出水的质量。8．经济建设中永达大量机械设备，某种起重机结构如图所示，A处时动滑轮，B、O处时定滑轮，D是柱塞（起重时柱塞沿竖直DC方向对吊臂C点有支撑力），E是卷扬机。作用在动滑轮A上共有3股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动你动滑轮A提升重物，起重机的吊臂OCB可以看做杠杆，且OB：OC=5：1，用该起重机将浸没在水中的长方体集装箱匀速提出（忽略水的阻力），放在水平地面上，集装箱质量为4×104kg、底面积为10m2、高为2m．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）浸没在水中的集装箱受到的浮力；（2）当集装箱放在水平地面上，起重机未对集装箱施力时，集装箱对地面的压强；（3）若集装箱在水中被提升2m（没露出水面），集装箱受到的拉力所做的功；（4）当集装箱被提起且仍浸没在水中时，若起重机立柱DC对吊臂C点竖直向上的作用力为2×106N，起重机的滑轮组的机械效率。（吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力以及轮与绳的摩擦不计）9．小明自制了一个测定水箱水面高度的装置，如图甲所示。R是滑动变阻器，当水面在A处时，水面高60cm，滑动变阻器的滑片P恰好在最下端；当水面在B处时，水面高10cm，滑片P在最上端，从水位表（由电流表改装而成）指针所指刻度，可知水箱内水面高度。电流I和水面高h关系的图象如图乙所示，已知浮标体积为6×10﹣4m3，电源电压12V不变。求：第5页（共98页）（1）当浮标体积的露出水面时，浮标所受的浮力是多少？（2）R1的阻值是多少？（3）当滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω时，水面高度是多少？10．如图所示，底面积为100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水，重力为12N，体积为2×10﹣3m3的木块A漂浮在水面上，如图甲所示；现将一体积为250cm3的合金块B放在木块A上方，木块A恰好有五分之四的体积浸入水中，如图乙所示。求：（1）图甲中木块A受到浮力的大小；（2）合金块B的密度；（3）将合金块B从木块A上取去下放入容器的水中，当A、B都静止时，液体对容器底部的压强比取下合金块B前减小了多少？11．如图所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。不计水的阻力，根据绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象。求：第6页（共98页）（1）工件上升的速度大小；（2）当工件露出水面一半时所受的浮力大小；（3）工件的横截面积。12．人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，物体A的密度为8.0×103Kg/m3，体积为0.2m3．在F作用下物体A匀速竖直上升2m（物体未露出水面），力F的大小为9000N，不计绳重及滑轮组的摩擦，不计水的阻力，g=10N/Kg．求：（1）物体所受浮力大小和重力大小，（2）绳子能承受的最大拉力为多大才能将物体拉出水面，（3）物体未露出水面时滑轮组的机械效率。13．某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后各河段浑浊河水的密度，设计了如图所示的一套装置：A是弹簧测力计，B是边长为0.1m的均匀正方体浮子，C是圆柱形容器，D是一固定在容器底部的定滑轮。弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接。（不考虑滑轮的摩擦）解答下列问题：（1）当容器中盛有密度为ρ水=1×103kg/m3的适量的清水，按图中所示，使浮子B浸没在水中时，测力计A的示数为2N，浮子B的重力多大？（2）照图中的方法，将容器中的清水换为适量的浑水，使浮子B浸没在浑水中时，测力计A的示数为2.5N．该浑水的密度是多少？（3）在测另一种浑水密度的过程中，照图中方法，先拉动测力计将浮子B浸没在浑水中静止；然后将细线剪断，待浮子B静止漂浮后，容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了2.8N，则此浑水的密度是多少？第7页（共98页）14．图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从河底竖直方向匀速吊起，钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象如图乙所示。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为7.5×103N，滑轮组的机械效率为80%，A上升的速度始终为0.1m/s（g取10N/kg，不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）．求：（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；（2）长方体A在水中没有开始起吊时，上表面受到水的压强；（3）未起吊前，长方体A对河底的压强是多大；（4）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。15．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，绳重和摩擦不计。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；第8页（共98页）（4）物体离开水面前，滑轮组的机械效率为多大；（5）物体离开过程中，滑轮组的机械效率有变化吗？16．底面积为400cm2的薄壁柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图（a）所示。已知物体B的密度为5×103kg/m3．质量为0.5kg．求：（1）物体B受到的浮力；（2）木块A的密度。（3）若将B放入水中，如图（b）所示，则水对容器底部压强变化了多少？17．如图所示，两相同容器放置在水平地面上，底面积均为500cm2，现有两根完全相同的轻细弹簧，甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中，乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中。木块和石块体积相同，木块和石块静止时两弹簧的伸长量相等，且液面正好相平。已知，木块重力G木=10N，水和木块密度关系ρ水=2ρ木，ρ水=1×103kg/m3（忽略弹簧体积及所受浮力）。（1）求甲图中木块所受浮力；（2）求石块的密度；（3）求两容器对地面的压强差。18．小阳站在地面上脚与地面的接触面积是S脚=500cm2，且保持不变，用图甲所示的滑轮组提起在水中的物体A，物体A重GA=735N，体积为VA=1.5×10﹣2m3．当第9页（共98页）物体缓慢匀速竖直上升，在物体A未离开水面前，小阳对地面的压强是p1，使用滑轮组的机械效率是η1；在物体A完全离开水面后，小阳对地面的压强是p2，使用滑轮组的机械效率是η2．水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计时，p1：p2=5：4，η1：η2=84：85．小阳仍用该滑轮组加一个定滑轮匀速拉动放在水平地面的物体B，如图乙所示，他对地面的压强p3=2.94×103Pa，物体B在t=3s时间内移动s=0.6m．（g取9.8N∕kg）求：（1）物体A的密度ρA及它在水中所受的浮力F浮；（2）小阳的体重G人；（3）当小阳拉动物体B时，机械效率和总功率。19．如图所示，用滑轮组从12m深的水中以0.25m/s的速度匀速提起底面积为0.04m2、高2m的实心圆柱体，该圆柱体的密度是2.0×103kg/m3．已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为500N．（不计摩擦和绳重，g取10N/kg），求：（1）该物体露出水面前所受的浮力。（2）将物体匀速提升至露出水面前，该装置的机械效率为80%，装置所做的额外功。（3）判断在提升的过程中绳子会不会被拉断，写出分析过程。若绳子能被拉断，求经过多长时间绳子被拉断？（不考虑液面高度的变化）第10页（共98页）20．一个薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，如图1所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体A，现慢慢向容器中加水（已知水的密度为ρ水），加入的水对容器底部的压强p与所加水的质量m的关系图象如图3所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，A的底面始终与容器中的水面平行，当加入水的质量为m1时，圆柱体A露出水面的高度为h0，如图2所示。求：（1）圆柱体的高度；（2）圆柱体的密度；（3）薄壁圆柱形容器的底面积。21．图甲是使用滑轮组打捞落入水池底部重物的示意图，在整个打捞过程中，人始终以0.4m/s的速度向上拉绳子，图乙是此过程中拉力的功率P随时间t变化的图象。设t=0时开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10