2022年北京市中考物理一模力学压轴题及答案 .pdf
《2022年北京市中考物理一模力学压轴题及答案 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年北京市中考物理一模力学压轴题及答案 .pdf(18页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学习好资料欢迎下载北京市 20XX 年中考物理一模力学压轴题精选1图 26 是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD 和杠杆 BC 构成, O 为杠杆 BC 的支点, CO:OB=4:1。配重E 通过绳子竖直拉着杠杆B 端,其质量 mE=500kg 。 安装在杠杆C 端的提升装置由支架、电动机 Q、定滑轮 K 及动滑轮M 构成。 其中支架和电动机Q 的总质量 mQ=12kg,定滑轮 K 和动滑 轮 M 的质量均为 m0。可利用遥控电动机拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品。在一次打捞一批实心金属材料过程中,金属材料浸没在水
2、中匀速竖直上升,此时电动机Q 牵引绳子的功率为P1,绳子 H 端的拉力为F1,金属材料上升速度大小为v1,地面对配重E 的支持力为N1,滑轮组的机械效率为 1;在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中,绳子 H 端的拉力为F2,地面对配重E 的支持力为N2,滑轮组的机械效率为 2。已知 F1=200N,v1=0.2m/s,2=95%,N1:N2=6:1,绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计,g 取 10N/kg 。求:(1) 金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1;(2)动滑轮M 的质量 m0;(3)被打捞
3、金属材料的密度金。2如图 22 甲,轻质杠杆AB 能绕固定点O 在竖直平面内转动,水平地面上的配重N 通过细绳竖直拉着杠杆B 端, 使用过程中杠杆始终在水平位置平衡。已知 AO: OB=2:5。当圆柱形物体M 浸没在水面以下匀速上升时,作用在绳子自由端的拉力为F1,配重 N 对地面的压强为 P1,滑轮组的机械效率为1;当物体 M 的上表面露出水面20cm 时,作用在绳子自由端的拉力为F2,配重 N 地面的压强为P2,滑轮组的机械效率为2;当物体 M 全部露出水面后匀速上升时,作用在绳子自由端的拉力为F3,配重 N 对地面的压强为P3,滑轮组的机械效率为3;已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为9
4、:2,配重 N 的质量为 64.8kg,物体 M 的底面积为600cm2,物体 M 的质量与体积的关系的图像如图 22 乙所示,若F1:F25:6,P1:P36:5, (不计水的阻力、绳重和摩擦,g 取 10N/kg ) ,求:(1)当滑轮组的机械效率为88%时,物体 M 受到的浮力;(2)出水后如果物体M 以 0.1m/s 的速度匀速上升,小明作用在绳子自由端拉力F3的功率。图22甲图22乙电动机 Q B C O D 定滑轮 K动滑轮 MH 甲金属材料图 26 E 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理
5、- - - - - - - 第 1 页,共 18 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载3如图 19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。 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。若在打捞前起重机对地面的压强p01.9 107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.6 107Pa,重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.8 107Pa。假设起重时E沿竖直方向,重物出水前、后E对吊臂的支撑力N1与N2之比为 1013,重物出水前卷扬机牵
6、引力做的功随时间变化的图象如图19乙所示。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。(g取10N/kg)求:(1)被打捞物体的重力;(2)重物出水前滑轮组的机械效率;(3)重 物出水前匀速上升的速度。4. 工人用图25 所示装置,打捞深井中的边长为30cm 的正方体石料,石料的密度为3 103kg/m3。装置的OC、DE、FG 三根柱子固定在地面上,AB 杆可绕 O 点转动, AO:OB=1:2,边长为L 的正立方体配重M 通过绳竖直拉着杆的B 端。现用绳子系住石料并挂在滑轮的钩上, 工人用力沿竖直方向向下拉绳,使石料以 0.2m/s 的速度从水中匀速提升。AB 杆始终处于水平位置,绳子的
7、质量、轮与轴间的摩擦均不计,g 取 10N/kg 。求:(1)如果石料在水中匀速上升时滑轮组的机械效率是1,石料完全离开水面后滑轮组的机械效率是2,且 1:2=83:84,求石料在水中匀速上升过程中,工人拉绳的功率多大?(2)若石料在水中匀速上升时,配重对地面的压强为6500帕,石料完全离开水面后,配重对地面的压强为4812.5 帕;求配重 M 的密度。(7 分)5. 质量为 60kg 的小明站在水平地面上,利用如图21 甲所示装置提升物体A。物体A 的质量mA为 74kg,底面积SA为 2 10-2m2。当小明施加竖直向下的拉力为F1时,物体A 未被拉动,此时物体 A 对地面的压强p 为 5
8、 103Pa,小明对地面的压强为p1;当小明施加竖直向下的拉力为F2时,物体A 恰好匀速上升,拉力F2做的功随时间变化的图象如图21 乙所示。小明对地面的压强为p2,且 p1:p2=16: 15。已知 B、C、D、E四个滑轮的质量相同,不计绳重和摩擦,g取 10N/kg。求:(1)当小明施加竖直向下的拉力F1时,物体 A 对地面的压力FN;(2)每个滑轮所受的重力G0;甲图 19 A B D C E O F 乙1.2 10 5W/J 2.4 10 53.6 10 54.8 10 50 t/s 20 40 10 30 F D C O A 配重B E G M 图 25 名师资料总结 - - -精品
9、资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 18 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载(3)小明施加竖直向下的拉力F2时,物体上升的速度。6.如图 21 所示,一根长10m 粗细不均匀的金属路灯杆,放在水平地面上。工人竖直向下用力 F1 拉甲滑轮组的绳端,使路灯杆的A 端恰好离开地面时,人对地面的压力为N1,匀速略微向上提起路灯杆的过程中,滑轮组的机械效率保持不变为1 ;当该工人竖直向下用力F2 拉乙滑轮组的绳端,使路灯杆的B 端恰好离开地面时,人对地面的压力为N2,匀速略
10、微向上提起路灯杆的过程中,滑轮组的机械效率保持不变为2 ;N1N2 =45,F1F2 =95,1 2 =10 9。每个动滑轮重均为50N,滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略, g = 10N/kg 。求: (1)工人重G 人。 (2)路灯杆重G 杆。 (3)起重机将路灯杆保持水平状态吊起时,钢缆应系在何处?7、人站在船上打捞沉没在河中的瓷器,船上的装置如图所示。为了打捞重400N 的瓷器, 把瓷器放入一个合金制的筐内,合金筐重80N,瓷的密度是2.5 103/m3,合金的密度是8.0103/m3。 不计绳子重和滑轮轴与轮的摩擦时,当人站在船上竖直向下缓慢匀速拉动绳子,图 21 甲D E
11、 C B A 图450 W/J 900 1350 1800 0 t/s 20 40 10 30 图 21 乙图 21 B A B A 甲乙名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 18 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载拉动水中铁筐时,不计水的阻力,人对船板的压强为P1,滑轮组的机械效率为1;当铁筐离开水面后, 保持人脚与船板的接触面积不变,人对船板的压强为P2,滑轮组的机械效率为2。若P1P2 =77 60, 12 =30 33,求人重和动
12、滑轮重(g取 10N/kg) 。 (7 分)8、干簧管(也叫干簧继电器)具有比一般机械开关结构简单、体积小、工作寿命长等优点,如图 22 为干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个铁质的弹性簧片电板,还灌有一种惰性气体。平时,玻璃管中的两个由特殊材料制成的磁簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路也就断开了。因此,作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件。小美同学想用干簧管制作水位自动报警装置,设计了一个装置,其结构简图如图23 甲所示
13、,当水面有微小变化,经装置后都会将变化放大,进行报警。在调整过程中,当在绳子自由端施加一竖直向下的力F,使物体A浸没在水中被匀速竖直向上吊起时,滑轮组装置的机械效率为80% ,已知物体A的体积为 200cm3。小东同学为了使小美设计的装置更稳定,在小美设计的装置基础上, 增加了一个杠杆,其设计简图如图23 乙所示 ( 干簧管所在电路此处没有画出),当杠杆水平时,物体A有一半体积露在水面外,绳子自由端悬挂重3N的永磁铁能使装置平衡,磁铁处于干簧管1 和干簧管 2 水位报警器之间, 当永磁铁沿竖直方向离平衡位置,到达上或下干簧管时,电路报警器就响起,已知58ODOCLL。当水箱内换盛其它某液体x
14、时,要想使杠杆仍能在原液面处处于平衡状态,起到报警作用, 小东调节绳子自由端所挂永磁铁的质量,当永磁铁的质量为0.316 Kg时,杠杆水平,装置处于平衡状态。本题中细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对物体的阻力均忽略不计,g 取 10N/kg。求:(1)物体 A的密度是多少?(2)所盛液体x 的密度为多少?图 14图 22 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 18 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载9、如图 22 甲所示,渗水井的排
15、水管的管口,恰好被一块底面积S为 0.2m2,厚度 d 为 0.2m的圆柱形石块A 盖严,渗水井中有深度h 为 0.5m 的水不能排放,小明站在地面上准备通过滑轮组将石块取出。当石块刚刚被水平提起,且水未排出时,小明对绳子的拉力为F1,地面对小明的支持力为N1;水被全部排出,当石块匀速上升时,小明对绳子的拉力为F2,地面对小明的支持力为N2,滑轮组的机械效率为 80%,小明拉绳的功率为P,石块上升的路程随时间变化的图像如图22 乙所示。已知:小明所受重力G 为 800N,N1N213,g取 10N/kg,不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦。求:(1)水未排出时,水对石块顶部的压力F;(2)石块
16、A 的密度 A;(3)小明拉绳的功率P。10、图 23 是一个建筑工地提升物体的装置示意图,其中AB是一个以O为支点的杠杆,且AO:OB=3:5 ,D是一个系在杠杆B端的配重物体,单独放在地面给地面压p0=3.15 104Pa 强。人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体。有一质量为70kg 的工人站在水平地面上,他利用该装置以0.05m/s 的速度匀速提升钢材A时,地面给工人支持力为N1,做功与时间变化如图 24 所示,对地面的压强p1=2.1 104Pa;他利用该装置匀速提升钢材B时,地面给工人的支持力为N2,N1: N2=8:3 ,工人向下的拉力为F2;GAG动=31,每个滑轮质量都相等
17、,绳重及滑轮与轴的摩擦不计,不计杆的重力,g取 10N/kg。求:(1)工人提升钢材A时向下的拉力F1;(2)工人提升钢材B时滑轮组的机械效率(3)工人提升钢材B时配重D给地面的压强。O C D A 干簧管 1 干簧管 2 永久磁铁A 干簧管 1 干簧管 2 F 图 23 甲乙图 22 乙0.1 s/m 0.2 0.3 0.4 0 t/s 10 20 5 15 甲排水管A 渗水井名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 18 页 - - - - - - - - -
18、学习好资料欢迎下载参考答案1、.解: (1)金属材料浸没在水中匀速上升时,电动机牵引绳子的功率为P1=F1 3v1=200N3 0.2m/s=120W (2 分)(2)金属材料浸没在水中匀速上升时,以支架、电动机Q、定滑轮 K 为研究对象,受力分析图如图5 所示,配重E 的受力分析图如图6 所示,杠杆上C 点、 B 点受力分析图如图 7 所示。 (说明:受力分析图正确得1 分)1CF=FC1,1BF=FB1,FC1 CO= FB1 OB1CF=3F1+ GQ+G0FB1=C1FOBCO4(3F1+ GQ+G0)+(34-01EB1E1GGFGFGNQ图 7BCFB1FC1OFB1 N1 mEg
19、图 6FC1 图 53F1 GQ+G0 ABO图 23D500 W/J 1000 1500 2000 0 t/s 2 40 10 30 图 24 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 18 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载金属材料离开水面后匀速上升的过程中,以支架、电动机Q、定滑轮K 为研究对象,受力分析图如图8 所示,配重E 的受力分析图如图9 所示,杠杆上C 点、 B 点受力分析图如图 10 所示。2CF=FC2,2BF=FB2,F
20、C2 CO= FB2 OB2CF= 3F2+ GQ+G0FB2=C2FOBCO4(3F2+ GQ+G0)+(34-02EB2E2GGFGFGNQ(1 分)解得: G0=50N,m0=5kg (1 分)(3)金属材料浸没在水中匀速上升时,以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象,受力分析图如图11 所示,金属材料离开水面后匀速上升的过程中,以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象,受力分析图如图12 所示。 F1=F1,F2=F2F浮+3F1=G0+G3F2=G0+G解得: F浮=400N,G=950N(1 分)根据阿基米德原理F浮=水g V,解得: V =F浮水g=4 10-2m3 金属材料密度 =
21、mV=GgV=2.4 103kg/m3 (或 2.375 103kg/m3) (1 分)2、当物体M 浸没在水面以下匀速上升时,对大动滑轮和物体M、杠杆及配重N 平衡状态下的受力分析如图22 甲所示。当物体 M 浸没在水面以下匀速上升时,对大动滑轮和物体M、杠杆及配重N 平衡状态下的受力分析如图22 乙所示。95%33202222FGFWW总有16)(34)(340Q2E0Q1E21GGFGGGFGNNFB2 N2 mEg图 92CF3F1 F浮G0+G 图 113F2 G0+G 图 12图 83F2 GQ+G0 图 10BCFB2FC2O图 22 甲G动大3F1 F浮1 GM52BOAOFB
22、1=GNN1FA1=2F1+G动小B A O FB1 FB1N1 GNG动大3F2 F浮2 GM52BOAOFB2=GNN2FA2=2F2+G动小B A O FB2 FB2N2 GN名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 18 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载当物体 M 全部露出水面以后匀速上升时,对大动滑轮和物体M、杠杆及配重N 平衡状态下的受力分析如图22 丙所示。GN mNg64.8kg10N/kg648NM2.7103kg/m3动
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年北京市中考物理一模力学压轴题及答案 2022 北京市 中考 物理 力学 压轴 答案
限制150内