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北京中考复习物理力学大题汇总带解析精品文档2010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h180%。浮筒B和物体A完全出水后，绳子自由端的拉力为F2。已知F1F2，四个相同的浮筒排出水后的总重是动滑轮重的倍，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：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h2；物体A的密度rA。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：GAGBF拉1F浮从图2得：GAGBF拉2从图3得：2F1F拉1GC 2F1GAGBGCF浮1分从图3得：2F2F拉2GC 2F2GAGBGC 1分8F浮5(GAGBGC) 1分物体A和浮筒浸没在水中时，h180%h1F浮GAGB4GC 1分、两式联立解得：3(GAGB)37GCGAGBGC0.6N7.4NGBGC0.6N0.8NGA7.4N0.8N6.6N物体A和浮筒出水后h282.5% 1分F浮GAGB4GC6.6N0.8N40.6N5NF浮AF浮F浮BF浮5GB5N50.8N1NVArAr水1103kg/m36.6103kg/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。进水管图25 C OA B Q 38解：图正确动4F1FB1G0动4F2FB2G0人F1N1G人人F2N2G人（1分）（1分）（1分） （1分） （1分） 又-可得： （1分） （1分）2010年崇文二模图2535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1，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2，钢索拉力为F2。已知12=54（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F1F2。（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）(2)依题意受力分析如图： 因为 可解得 设升降机和动滑轮总重为G所以； 解得升降机和动滑轮总重 G=6103N。； （3）电动机对电梯的功率为 图24OBC工作台A进水口DP电梯=75%P输出=6000W升降机上升的最大速度V绳= 1.5m/sV电梯=0.5 m/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8103kg/m3，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OBOC12，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：F1F2 6160，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）39解： AGAF浮1F拉AAGAF浮2F拉AAGAF拉A3F拉1GDFC13F拉2GDFC23F拉3GDFC3G人F拉1N1G人F拉2N2G人F拉3N3(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)FB1OCBFC1FB2OCBFC2FB3OCBFC3 （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：F压=F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg(3/4) VA=60N，解得： VA=810-3m3 1分；物体A受到的重力为：GA=Ag VA=8103kg/m310N/kg810-3m3=640NF浮A=水g（1/4）VA=1.0103kg/m310N/kg210-3m3=20NF浮A=水g VA=1.0103kg/m310N/kg810-3m3=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！链接无效。，错误！链接无效。得1分）F拉A= GA- F浮A =640N-80N=560N， F拉A= FB2根据杠杆平衡条件，由图（10）、（11）有：FC1LOC= FB1LOB LOB LOC=12，解得： FC1=310N （正确算出错误！链接无效。，错误！链接无效。得1分）FC2LOC= FB2LOB LOB LOC=12，解得： FC2=280N物体浮筒F水面 （1分）GD=20N （1分）（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8103kg/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2103N。当用压缩气体把浮筒充气后，每个浮筒可以产生1103N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1；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2，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：F1和F2；12；v2。（结果保留2位有效数字）41解物体在水面以下，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物物g =0.2m38103kg/m310N/kg =1.6104NF物= V排水g = V物水g =0.2m31103kg/m310N/kg =2103NF浮筒=41103N=4103N求出T拉= G物 F物F浮筒=1.6104N2103N4103N=1104N 根据滑轮组的结构，F1=（T拉G动）/3=（1104N2103N）/3= 4103N 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 1.6104N 1分F2（T拉/G动）/3（1.6104N2103N）/36103N 1分GT拉F物F浮筒GT拉/图2 1分图1滑轮组的机械效率1104N34103N56T拉hF13hW有用W总 = 1 T拉/h/F23h/1.6104N36103N89图24同理得到：2 5615168912 1分由P=W/ t =FS/ t =Fv，功率不变，F1v1= F2v2v2= F1v1/ F2=4103N3cm/s /6103N 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1.5 m2，涂料和工具质量为10 kg，当工人用200 N的力竖直向下拉绳子时，工作台对地面的压强为200 Pa；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h1；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h2。已知h1 : h2 =28:27(g取10 N/kg，不计绳重及摩擦)。求： (1) 动滑轮和工作台的总重(2) F1和F2的比值解：（1）假设动滑轮和工作台的总重为G0，人的重力为G人涂料和工具的重力G1=m1g=10kg10N/kg=100N当工人用200 N的力竖直向下拉绳子时，以人、动滑轮、图乙3F1G0+G人+G1图甲F支3FG0+G人+G1图丙3F2G0+G人工作台、涂料和工具整体为研究对象，受力如图甲所示：据题意：F支=F压=PS=200 Pa 1.5 m2=300N 由图甲：G0+G人+G1=3F+ F支G0+G人=3200N+300N-100N=800N 当工人前往粉刷地点时，以人、动滑轮、工作台、涂料和工具整体为研究对象，受力如图乙所示；当工人继续上升时，以人、动滑轮、工作台整体为研究对象，受力如图丙所示。 由图乙、丙： G人=600N G0=200N （2） 说明：其它方法正确给分。 图242010年怀柔二模39某工人通过如图24所示装置提升重物，甲、乙为定滑轮（质量不计），丙为动滑轮，连接杠杆的绳子、人手中的绳子都竖直。当工人对绳子施加竖直的拉力F1时，工人对水平地面的压力为200N，杠杆刚好在水平位置平衡，重物对水平地面的压强为0.2104pa。已知重物的底面积为0.5m2，AO=4BO，工人的质量70kg，动滑轮的质量10kg，（不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力，g取10N/kg）求：（1）F1为多少牛？ （2）重物的重力为多少牛？F拉物F支GAFG人人F139解：杆FAF拉 （1分）G人=70kg10N/ kg=700NG动=10kg10N/ kg=100NF支=0.2104pa0.5m2=1000N人700N = F1+ F 轮F1= 1/2（FA+100N） 杆FAAB= F拉OB 物图22BAO甲GA=1000N + F拉 F=F压=200N由得F1=500N F1=500N （2分）入得FA=900N 又AO=4BO （1分）代入得F拉=2700N （1分）代入得GA=3700N （1分）2010年通州二模39.如图22所示装置，杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动，OAAB12。当在杠杆A点挂一质量为300kg的物体甲时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1，杠杆B端受到竖直向上的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N1；在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2，杠杆B点受到竖直向上的拉力为T2时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N2。已知N1N231，小明受到的重力为600N，杠杆OB及细绳的质量均忽略不计，滑轮轴间摩擦忽略不计，g取10N/kg。求：（1）拉力T1；（2）动滑轮的重力G。甲 乙图1OBAG甲+ G乙T2OBAG甲T139.解：（1）对杠杆进行受力分析如图1甲、乙所示：根据杠杆平衡条件：G甲OAT1OB (G甲G乙)OAT2OB又知OAAB = 12所以OAOB = 13 （1分） （1分）甲乙GT动22F2GT动12F1图2（2）以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示因动滑轮处于静止状态，所以：T动1G2F1，T动2G2F2又T动1T1，T动2T2所以： （1分） （1分）以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示。人始终处于静止状态，所以有：F人1 G人， F人2 G人因为F人1F 1，F人2F 2，N1 ，N2 且G人600N所以：N 1G人F 1600N（1分）N 2G人F 2600N （1分）又知N 1N 231即解得G100N （1分）G人F人1F人2G人图3甲乙注：若用其他方法求解，只要思路、结果正确，评分标准雷同。 2010年延庆二模40某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图27所示。其中D、E、G、H都是定滑轮，M是动滑轮，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OCOB34。杠杆BC和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A，容器的底面积为300 cm2。人的质量是70 kg，通过细绳施加竖直向下的拉力F1时，地面对他的支持力是N1，A以0.6m/s的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之二露出液面，液面下降了50cm，此时拉力F1的功率为P1；人通过细绳施加竖直向下的拉力F2时，物体A以0.6m/s的速度匀速上升。当物体A完全离开液面时，地面对人的支持力是N2，拉力F2的功率为P2。已知A的质量为75kg， N1N221，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取10N/kg。求：DMEGHACBO图27OB当物体露出液面为总体积的五分之二时，物体所受的浮力；动滑轮M受到的重力G；P1P2的值。40（1）225N （2）100N （3）8:11 （7分）2010年昌平二模图24AQ出水口OBC40如图24所示为一种蓄水箱的放水装置，人站在地面上就可以控制蓄水箱进行放水。AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AB呈水平状态，AO = 120cm，BO= 40cm。A点正下方的Q是一个重为10N、横截面积为100cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平地面上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为30cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1，；若水箱中水深为70cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为55：51，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g取10N/kg。求：（1）当水箱中水深为70cm时，盖板上表面所受水的压强。 （2）动滑轮的总重。 40（1）水深h2=70cm时：p2=水gh2=1.0103kg/m310N/kg0.7m=7103Pa（1分）（2）盖板恰好要被拉起时，分别以盖板、杠杆、动滑轮、人为研究对象， 受力分析示意图依次为图1、图2、图3、图4。（图共1分）FQ1G板FA1图1图2FA1FB1AOB图3FC1G动3F1F1 G人N1图4水深h1=30cm时，由图1：FA1=FQ1+G板=p1 S+G板=水gh1 S +G板 =1.0103kg/m310N/kg0.3 m0.01m2+10N=40N 由图2：FA1OA =FB1OB FA1= FA1=40N 40N120cm= FB140cm FB1=120 N （1分）FC1= FB1由图3: =G动+FC1 由图4: 由、得 （1分） 水深h2=70cm时，受力分析示意图依次为图5、图6、图7、图8。FQ2G板FA2图5图6FA2FB2AOB图7FC2G动3F2F2 G人N2图8由图1：FA2=FQ2+G板=p2 S+G板=水gh2 S +G板 =1.0103kg/m310N/kg0.7 m0.01m2+10N=80N 由图2：FA2OA =FB2OB FA2= FA2=80N 80N120cm= FB240cm FB2=240 N （1分）FC2= FB2由图3: =G动+FC2 由图4: 由、 （1分）由题意：N1：N2=5551 解、两式可得 （1分）说明：其它方法正确给分。2010年北京中考38图21甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O点为转轴的水平杠杆，OD的长度为1.6m。水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端，配重E的质量mE为225kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成，行走装置的质量m为25kg。电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y，当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。物体A完全在水中匀速上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为1，甲板对配重E的支持力为N1；物体A全部露出水面匀速竖直上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为2，甲板对配重E的支持力为N2。滑轮组Y提升物体A的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，杠杆DB在水平位置保持平衡。已知物体A的质量mA为50kg，体积V为20dm3，N1与N2之比为32，1与2之比为910。物体A被打捞出水面后，停留在一定高度，电动机Q开始拉动行走装置。在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中，拉力T所做的功随时间变化的图像如图21乙所示，行走装置受到的水平拉力为F。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。求：（1）OC的长度；（2）拉力F。图21乙50W/J1001502000t/s20401030B支架提升电动机DOE打捞船QA甲定滑轮K定滑轮S动滑轮X动滑轮MTHC38解：（1）物体A在水中匀速上升h1的过程中，物体A的受力分析如图4所示。图4F1F浮mAgF1= F浮=200N F1=300 N （1分）此时，滑轮组的机械效率= =物体A离开水面后匀速上升h2的过程中，滑轮组机械效率= =根据12910，解得：G动=100N。 （1分）物体A在水中匀速上升过程中，以行走装置、动滑轮M和物体A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、D点受力分析图如图7所示。FD1N1mEg图6图5FC1F浮GFC1= G -F浮图7DCDOG = OD=OCFC1= ， FD1= （1分）FD2N2mEg图9图8FC2G图10DCDO物体A离开水面后匀速上升的过程中，以行走装置、动滑轮M和物体A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C点、D点受力分析图如图10所示。FC2= GOD =OC FC2= ， FD2= （1分）N1N232解得：OC =1.8OD=2.88m （1分）（2）行走装置以v=0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中，由图像可得拉力T的功率 P = =5WP= T2v， 解得：T=50N（1分） F =2T =100 N （1分）（其他答案正确均可得分）39如图25所示装置，物体B重为100N，它在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着重200N的物体A在水平面上匀速运动。当用一个水平向左的力F1拉物体A，使物体B在水中匀速上升（物体B未露出水面）时，滑轮组的机械效率为1 ；当物体B完全露出水面后，用另一个水平向左的力F2拉物体A，在4s内使物体B匀速上升0.4m，此时滑轮组的机械效率为2 。已知：物体B的密度B=5水 ，两次拉力F1F2=910。若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g取10N/kg。求：（1）水平面对物体A的摩擦力f ；（2）1与2的比值；(3) 在物体B完全露出水面后，拉力F2的功率P2 。（请画出相关受力分析图）39. (共7分) 解：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8（甲）所示。当用力F1拉物体A，物体B在水中匀速上升时，A水平方向受力情况如图8（乙）所示。当物体B完全露出水面后，用力F2拉物体A，A水平方向受力情况如图8（丙）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8（A）所示。当物体B完全露出水面时，动滑轮与物体B的受力情况如图8（B）所示。图8(甲、乙、丙三个受力分析图正确的1分)由甲图： f = F拉 ； 由乙图：F1= f+ F拉 ；由乙图：F2= f+ F拉 由（A）图： 3 F拉= G动+ GBF浮 由（B）图： 3 F拉= G动+ GB (A、B两图正确或方程正确得1分)（1）GB=BgVB VB = GB/Bg= GB/5水gF浮=水g VB=水g GB/5水g=100N/5=20N -(1分) 又F1/ F2=9/10=(2 GB+2 G动2F浮)/ (2 GB+2 G动F浮)将GB=100N，F浮=20N代入上式得： G动=10N -(1分) f = F拉=（G动+ GBF浮）/3=(10N+100N-20N)/3=30N -(1分)(2) 1=W有/W总= （GBF浮）/ (G动+ GBF浮)2=W有/W总= GB / (G动+ GB) 1 / 2=（GBF浮）(G动+ GB) / (G动+ GBF浮) GB =(100N-20N)(100N+10N)/(100N+10N-20N)100N = 44 / 45 -(1分)（3）P2=F2 v2= ( f+ F拉) 3vB=(90N+10N+100N) 0.4m/4s = 20W -(1分)2010年宣武二模40.如图25（甲）所示的装置中，轻质杠杆A B可绕O点在竖直平面内转动。3AO = OB,一个边长为20cm的正方体铜块完全浸没在水中，当在杠杆B端用细钢丝挂重为112N的重物G时，杠杆AB恰处于水平平衡；若利用此装置提拉一个物块A，质量为40kg的小明用力拉住杠杆B端使杠杆水平平衡，如图25（乙）所示。已知物块A的体积为40dm3.若杠杆的质量、细钢丝的质量与摩擦忽略不计（g取10N/kg,铜 =8.9g/cm3）.求：（1）此装置中动滑轮的重G动；（2）小明所能吊起物块A的最大质量mA. 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除