2022年中考力学综合题及详细答案 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载中考力学压轴题及解答1. 如图 21 所示装置，物体B 重为 50N，体积 VB=1.010-3m3，B 在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着物体A 在水平面上向左匀速运动，此时滑轮组的机械效率为80%。若将物体B 换成与物体B 体积相同的物体C 后，用水平向右的力F 拉物体 A，使物体 C 在水中 4s 内匀速上升0. 4m（物体未露出水面）， 此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力，g 取 10N/kg ，计算结果保留位小数。求：（1）物体 B在水中受到的浮力F浮。（2）水平面对物体A的摩擦力 fA。（3）物体 C所受重力 GC与拉力 F的比值。（4）

2、拉力 F的功率 P 。答案：(1) B 在水中受到的浮力F浮=水gVA=1103kg/m310N/kg 10-3 m3=10N (2) 当 B在水中下沉，物体A 在水平面上匀速运动，A 水平方向受力情况如图（甲）所示。当用力 F 拉物体 A，物体 C 在水中匀速上升时， A 水平方向受力情况如图（乙）所示。当物体 B 浸没在水中时，动滑轮与物体B 的受力情况如图（ A）所示。当物体 C 浸没在水中时，动滑轮与物体C 的受力情况如图（ B）所示。由甲图：f = F拉1=nhFhF拉浮)(GB=拉FNN31050=80% f = F拉=16.7 (3) 1=hGFGhFB)()(GB轮浮浮=80%

3、G轮=10N2=hGFGhFC)()(GC轮浮浮=60% GC=25N 由乙图： F= f+ F 拉图 21 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载2=nhFhFc)(G拉浮=60% F拉=325N FGC=拉FfGC=NNN32535025=1(4) P=Fv= (f+ F拉)th3= 250.3 = 7.5W 2如图 28所示装置，重为GM=100N的物体 M放置在水平桌面上，两侧用水平细线拴住

4、，左侧水平细线通过定滑轮悬挂重为 GA=80N的物体 A，A浸没在一个足够大的盛水容器中，右侧通过滑轮组拉着重为GB=150N的物体 B，恰好使物体 M在水平桌面上匀速向右运动（物体A未露出水面）；撤去盛水容器，用一个竖直向下的力F1拉物体 A，使物体 B匀速上升时，滑轮组的机械效率为1；当把盛水 容器放在右侧使物体B浸没在水中，此时在再用一个竖直向下的力 F2拉物体 A，使物体 B在5s内匀速上升 10cm（物体 B未露出水面）时，滑轮组的机械效率为2；已知物体A、B和水的密度之比为AB水=251，两次拉力之比为F1F2=32。若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体 A、B在水中的阻力，g取10

5、N/kg 。求：（1）物体 B所受浮力；（2）1与2的比值；（3）物体 B没有露出水面时，拉力F2的功率 P2。答案：（7 分）解：ABABABAABBABABAB1125111180N40N150N30N2255VVVVFFGGFGFG排排浮水浮水浮浮、分别浸没在水中BAA3GGGFf动浮BA13GGGFf动图 28 B A M （ 1 分）图正确（ 1 分）（ 1 分）1/3（GB+ G动）f M GA状态 1：A 浸没状态 2：B 上升状态 3：B 在水中上升1/3（GB+ G动）M f GAF浮A 1/3（GBF浮B+ G动）f M GAF1F2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载

6、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载BA23BGFGGFf浮动将 GA=80N，GB=150N ，F浮A =40N，F浮B =30N 代入联立解得：f =35N G动=75N 1BB11BB22BB2150N13150N+75N150N30N12150N30N75NWGGGWWGFGFGW有动总浮有浮动总BB222A)1.2W3FGFGsPFvfGt浮动（3工人用机械提升水中实心物体A 和 B，杠杆可以在竖直平面内自由转动。当物体A 被

7、匀速提升到杠杆刚好水平时，工人对杠杆A 端的竖直推力为FA1，各段绳子都竖直, 水平地面对工人的支持力N1=1200N ，如图 25 所示；当物体 B 被匀速提升到杠杆刚好水平时（物体仍B 浸没在水中），工人对杠杆A 端的竖直推力为FA2，各段绳子都竖直，水平地面对工人的支持力N2=1300N 。已知物体 A 的体积为400dm3，物体 B 的体积为600dm3，工人的质量为70kg，物体 A 的质量为580kg，物体 B 的质量为820kg，不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力，（g 取 10N/kg）求：（1）人、物体A、B 的重力；物体A、B 浸没时的浮力各为多少牛（2）动滑

8、轮的重力为多少牛？解：（1 分）G人=m人g=70kg10N/ kg=700N （ 1 分）（ 1 分）（ 1 分）（ 1 分）图杆F拉AA F浮AGA杆F拉BB F浮BGBFA1 G人人N1FA2 G人人N2FA1FB1FA2FB2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载GA= mAg=580kg10N/ kg=5800NGB= mBg=820kg10N/ kg=8200N（1 分）F浮A=水gvA

9、=1.0 103kg/m310N/ kg 400 103m3=4000N F浮B=水gvB=1.0 103kg/m310N/ kg 600 103m3=6000N （ 1 分）人700N +FA1=N1700N +FA2=N2杆FA1OA = FB1OBFA2OA = FB2OB轮FB1= 1/2（F拉 A+G动）FB2= 1/2（F拉 B+G动）物5800N =4000N + F拉A 8200N =6000N + F拉B N1=1200N N2=1300N 由得FA1=500N （ 1 分）由得 F拉A =1800N 代入得FB1= 1/2（1800N +G动）代入得500OA =1/2（1

10、800N +G动）OB（1 分）同理由 解得：600OA =1/2（2200N +G动）OB（1 分）由 比得： G动=200N （1 分）4图 27 是小明用滑轮组从水池中用密闭容器A提取水的装置示意图, 当容器A 到达水面前 , 在空气中匀速下降过程中 , 小明对绳子竖直向下的拉力为F1, 水平地面对小明的支持力为N1;当容器A完全浸没在水中（容器A未与水池底接触），且整个装置处于静止状态时, 容器A在水中受到浮力为40N,小明对绳子竖直向下的拉力为为F2, 水平地面对小明的支持力为N2; 浸没后容器A仍能继续下沉 , 当容器A下沉到一定深度时， 容器侧壁的阀门会自动打开，水会注入容器，

11、注满水后， 阀门自动关闭。 提升注满水的容器A匀速上升的过程中 （容器未露出水面） ， 小明对绳子竖直向下的拉力为F3, 水平地面对小明的支持力为N3. 已知小明所受重力为500N, N1: N2=46:47, N2: N3=47:41 。 （不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力,g 取 10N/kg）求：容器A盛满水后 , 所盛水的质量。答案：当容器A到达水面前 , 在空气中匀速下降时, 以容器A为研究对象，受力如图7 所示：AAGF1以人为研究对象，受力如图8 所示：人GFN11其中11FF根据滑轮特点可知：A 图 27 FA1图 7 GAA G人F1N1图 8 名师资料总结 - - -精品

12、资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载A 41动GGFA（1 分）当容器A完全浸没在水中，且整个装置处于静止状态时, 以容器A为研究对象，受力如图9 所示：AAGFF浮2以人为研究对象，受力如图10 所示：人GFN2222FF（1 分）根据滑轮特点可知：422动GFFA当容器A装满水后 , 完全浸没在水中被匀速提升过程中, 以容器A为研究对象，受力如图11 所示：水浮GGFFAA3以人为研究对象，受力如图12 所示：人GFN3

13、333FF（1 分）根据滑轮特点可知：433动GFFA由、三式可得：41动人GGGNA由、三式可得：42GFGGNA11（1 分）由、三式可得：43动浮水人GFGGGNA12（1 分）由 / 11 得：160动GGAN 13（1 分）解11 、12 、13得：240水G N m=24kg （1 分）5图 24 是小刚利用现有设备设计的一个滑轮组来打捞落水铝锭的示意图。已知图中大小滑轮的质量之比为3：1，小刚身体的质量是65kg，铝锭的体积为0.06m3，铝锭出水前与完全出水后小刚对地面的压力之比为9：7，铝的密度为2.7 103kg/m3（若不计水的阻力、不计绳重和摩擦，g 取 10N/kg）

14、 ，求：出水前铝锭受到的浮力是多少？出水前此滑轮组的机械效率是多少？出水后如果铝锭以0.06 米/秒的速度匀速上升，小刚作用在绳子自由端拉力的功率是多少？. FA2图 9 GAG人F2N2图 10 F浮FA3图 11 GAA G人F3N3图 12 F浮G水名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载解：设小动滑轮的重力为G动，则大动滑轮的重力为3G动出水前铝锭浸没在水中（V排V铝） ，铝锭处于平衡状态，所

15、以有：G人mg=65kg 10N/kg=650N G铝铝gV铝=2.7 103kg/m30.06m310N/kg=1620N F浮水gV排水gV铝1.0 103kg/m30.06m310N/kg600N F拉G铝F浮810N300N510N （ 1 分）以大动滑轮为研究对象：出水前小动滑轮对大动滑轮的拉力为F1，出水后小动滑轮对大动滑轮的拉力为F1，受力分析如图（一）甲、乙所示。n=3 出水前：331动浮铝 GFGF动动GNGNNF3403360016201出水后：331动铝 GGF动动GNGNF5403316201（1 分）以小动滑轮为研究对象：出水前小刚对绳子的拉力为F拉，出水后小刚对绳子

16、的 拉 力 为F拉，受力分析如图（二）甲、乙所示。n=2 出水前：动动动动拉GNGGNGFF170234021乙F拉2G动F1 G动F拉2F1 甲图（二）图（一）G铝-F浮F13 3G动甲乙G铝F13 3G动图（三）甲G人TF拉G人T F拉乙名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载出水后：动动动动拉GNGGNGFF270254021（ 1 分）以小刚本人为研究对象：出水前小刚对地面的压力等于支持力T，

17、出水后小刚对地面的压力等于支持力T，受力分析如图（三）甲、乙所示。人始终处于静止状态，所以有：拉人FGT拉人FGT已知TT97 得：79拉人拉人FGFG；把代入：79)270(650)170(650动动GNNGNN解得：G动30N ，则大动滑轮的重力为90N （ 1 分）F拉170N30 N200N F拉270N30 N300N%856200)6001620(6hNhNNhFhFGWW拉浮铝总有用）（1 分）铝锭移动的速度是0.06m/s 绳子自由端移动的速度0.36m/s v铝0.06 米/ 秒v自0.36 米/ 秒P自F拉 v自=300N0.36m/s 108W （1 分）注：正确画出三个

18、受力分析示意图（1 分）（其他方法正确均可得分）6小明单独站在水平地面上时，对地面的压强p0为3104Pa；小明用滑轮组提升合金块，当合金块露出水面的体积为其总体积的2/5时，如图 20（1）所示，小明再也拉不动了，此时小明对地面的压强p1为零；于是小明改变了滑轮组的绕线方法，合金块被顺利拉出水面，如图20（2）所示，小明拉合金块匀速上升时，其对地面的压强p2为0.2104 Pa。已知小明的双脚与地面的接触面积S始终为 250cm2，合金块的密度为2103kg/m3，不计绳重、滑轮轴间的摩擦，g取10N/kg。求：（1）小明的重力G人；（2）动滑轮的重力G动；（3）小明通过图20（2）所示滑轮

19、组匀速提升合金块时，滑轮组的机械效率 。（1）（2）图 20 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载解：（ 1）小明单独站在水平地面上时，其重力为：N750m10250Pa1032440SpG人(1 分) （2）以合金块和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图 1 甲、乙所示。因合金块和动滑轮处于静止或匀速直线运动状态，所以有：动物浮GGFF12动物GGF23又10353物物物水物浮gVVgGF(1

20、分) 以人为研究对象，受力分析如图2 甲、乙所示。因人处于静止状态，所以有：T1G人T2NG人NN50m10250Pa100.22442Sp(1 分) 四个受力分析图(1 分) 因为 F1与 T1大小相等， F2与 T2大小相等。整理方程得：人动物GGG2107整理方程得：）（人动物NGGG-3(1 分) 将NG075人，N50N 带入方程解得：NG2000物，NG100动(1 分) （3） 用图(2)滑轮组提升合金块时，滑轮组的机械效率为：%9510020002000)(NNNGGGhGGhGWW动物物动物物总有(1 分) 7. 如图 21 所示， A 为直立固定的水管，底部活塞B 与水管接

21、触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD 的 C 点相连， O 为杠杆的固定转轴。一个滑轮组，其自由端与杠杆的D 点相连。滑轮组下面挂着一个重为G 的物体 E。当水对活塞的压强为4103Pa 时，甲G动F浮12FG物乙G动23FG物图 1乙G人T2N甲G人T1图 2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载杠杆在水平位置平衡。已知OC:CD

22、=1:2, 活塞 B 的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。动滑轮自重为2N。不计绳重和摩擦。求：（1）容器中水受到的重力；（ 2）物体 E的质量。（ g=10N/kg ）7解：（1）F=pS=4 103Pa 30 10-4m2=12NA 是直通型容器，水的重力等于水的压力G水=F =12N （ 2 分）（2）以活塞与硬杆为研究对象，如图 6 甲所示， 活塞与硬杆受到自身的重力G、水的压力F 和杠杆的支持力 N，那么杠杆的支持力N=G+F=12N+3N=15N 以杠杆 OCD 为研究对象，硬杆对杠杆的压力N也为 15N，绳作用于杆的向上的拉力为FD，如图6 乙所示，杠杆OCD 处于平衡

23、，则有N= N N OC= FD OD FD = NODOCFD = 15N 31FD = 5N （ 1 分）以动滑轮为研究对象时，受力分析如图6 丙所示，动滑轮受到向上的拉力为2T ，受到向下的拉力为 T1，受到向下的重力G动。2T =T1+G动T =FD=5N ，G动=2N，那么 T1=8N （ 1 分）以物体 E 为研究对象时，受力分析如图6 丁所示，重物受到向上的拉力为T1，受到向下的重力G丁GT1NFDO C D 乙图 6 甲FN G丙G动2T T1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载G=T1=T1=8N m=0.8kg （ 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）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -