中考物理力學(xué)壓軸題(滑輪組的計(jì)算)

1、主題20 滑輪組的計(jì)算中考真題 （2011年成都市） 為了將放置在水平地面上、重G100 N的重物提升到高處，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的滑輪組裝置當(dāng)小明用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力F拉繩時(shí)，重物的速度v和上升的高度h隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像分別如圖丙和丁所示若重物與地面的接觸面積S5×102 m2，不計(jì)摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向，求： (1)在23 s內(nèi)，拉力F的功率P及滑輪組的機(jī)械效率 (2)在12 s內(nèi)，拉力F做的功W(3)在01 s內(nèi)，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)p 拓展延伸 1隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們的住房條件也得到了很大的改善小明家最近購置了一套新房

2、，為了幫助爸爸將重600 N的裝修材料運(yùn)送到6m高的樓上，小明利用物理課上學(xué)過的滑輪組，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的材料搬運(yùn)方案（其中每個(gè)滑輪重30 N，繩子足夠長(zhǎng)，所能承受的最大拉力為250N，不計(jì)繩重及摩擦） (1)計(jì)算說明繩子的拉力是否超過繩子的最大承受力？(2)小明爸爸觀察該裝置后，想如果將該裝置的滑輪位置顛倒（圖乙）是否會(huì)更省力一些，請(qǐng)你按照小明爸爸的想法，用筆畫線在乙圖繞上繩子并說明小明爸爸的想法是否正確(3)求兩種方案的機(jī)械效率之比？(4)綜合分析評(píng)估兩個(gè)方案，你認(rèn)為哪個(gè)方案更好一些？說明理由 2一輛汽車不小心開進(jìn)了泥潭中，司機(jī)取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出，如圖所示若車重為8

3、5;104 N，汽車受到的阻力為車重的0.03倍，滑輪組的機(jī)械效率為80%，問： (1)司機(jī)至少需用多大的力才能將汽車從泥潭中拉出？(2)若拉動(dòng)汽車時(shí)，汽車前進(jìn)的速度為0.1ms，則司機(jī)做功的功率是多少？ 3如圖所示，用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動(dòng)，在40 s內(nèi)移動(dòng)了8m，拉力F做的功為1 280 J(1)求拉力F的大小和功率；(2)若滑輪組的機(jī)械效率為95%，求動(dòng)滑輪的重力（不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦）精要評(píng)點(diǎn)本主題以滑輪組為紐帶，重在考查學(xué)生利用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算的能力，滑輪組的呈現(xiàn)方式富有變化既有豎直方向的，又有水平方向的，還有豎直方向與水平方向結(jié)合的；既有一定一動(dòng)的也

4、有一定二動(dòng)的，還有二定一動(dòng)的；既有明確給出已知條件的，又有將已知條件隱含在函數(shù)圖像上的，通過上述的處理，能有效地考查學(xué)生靈活應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的綜合能力，涉及本套試題的知識(shí)點(diǎn)及其相關(guān)計(jì)算公式有：滑輪組繩子自由端的拉力F(G物G動(dòng)）/n，繩子自由端移動(dòng)的距離與物體移動(dòng)距離的關(guān)系Snh，機(jī)械效率的計(jì)算公式W有用W總，GnF，G/(GG動(dòng))，重力Gmg，功率PWt，PFv失分點(diǎn)跟蹤 1在綜合分析評(píng)估兩個(gè)方案時(shí)，失分在不能從效率、省力、安全這三個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮事實(shí)上，小明的方案機(jī)械效率高，爸爸的方案比較省力，但小明的方案比較安全，綜合上述三個(gè)因素分析，還是小明的方案好2在計(jì)算司機(jī)做功的功率時(shí)，

5、失分在錯(cuò)將汽車前進(jìn)的速度當(dāng)作司機(jī)拉動(dòng)繩子的速度，導(dǎo)致錯(cuò)解得功率PFv75 W在求拉力F的大小時(shí)，失分也在錯(cuò)將物體移動(dòng)8m視為拉力F移動(dòng)的距離為8 m，導(dǎo)致計(jì)算的錯(cuò)誤所以在有關(guān)滑輪組的計(jì)算中，一定要注意，物體的移動(dòng)距離或速度與繩子自由端移動(dòng)距離或速度是不同的，它們之間的換算關(guān)系是snh，v繩nv物參考答案1(1)沒有(2)如答圖 正確(3)2221 (4)小明的方案更好一些2(1)750N (2)300W3(1)32 W；(2)8N一、選擇題（本題共12小題，每小題各2分，共24分）1下面是對(duì)日常生活中一些物品的質(zhì)量和長(zhǎng)度的估計(jì)，其中最接近實(shí)際的是A一個(gè)蘋果的質(zhì)量約為1.5kg 

6、60;      B20個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為500gC比賽用籃球的直徑約為25cm       D普通學(xué)生課桌的高度約為150cm2為宣傳“綠色出行，低碳生活”理念，三個(gè)好朋友在某景點(diǎn)進(jìn)行了一場(chǎng)有趣的運(yùn)動(dòng)比賽。小張駕駛電瓶車以36km/h的速度前進(jìn)，小王以10m/s的速度跑步前進(jìn)，小李騎自行車，每分鐘通過的路程是0.6km。則 A小張速度最大   B小王速度最大    C小李速度最大   D三人速度一樣大3.

7、人們要認(rèn)識(shí)事物，就要對(duì)事物進(jìn)行比較，引入相應(yīng)的物理量對(duì)下圖中幾幅圖給出的比較或說法，不正確的是 A進(jìn)行長(zhǎng)短的比較，引入“長(zhǎng)度”的物理量     B進(jìn)行大小的比較，引入“質(zhì)量”的物理量C進(jìn)行運(yùn)動(dòng)快慢的比較，引入“速度”的物理量                          &#

8、160;  D進(jìn)行壓力作用效果的比較，引入“壓強(qiáng)”的物理量  4. 同學(xué)們通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，身邊個(gè)別司機(jī)開車時(shí)不喜歡系安全帶。對(duì)于交通規(guī)則中要求系安全帶的理由，你認(rèn)為正確的是 A系安全帶是為了減小汽車的慣性                    B系安全帶是為了減小車內(nèi)人員的慣性C系安全帶可以減小由于慣性對(duì)車內(nèi)人員造成的傷害  &#

9、160; D安全帶比較寬是為了減小對(duì)人體的壓強(qiáng)5手握?qǐng)A柱形水杯，手和水杯都在空中靜止，杯底所在的平面是水平面，如圖所示。下列各對(duì)力屬于平衡力的是A、手對(duì)水杯的壓力和水杯對(duì)手的壓力B、水杯的重力與手對(duì)水杯的壓力C、水杯的重力與手對(duì)水杯的靜摩擦力D、水杯對(duì)手的靜摩擦力與手對(duì)水杯的靜摩擦力6建筑物內(nèi)遭遇火災(zāi)時(shí)，受困人員應(yīng)采取彎腰甚至匍匐的姿勢(shì)撤離火場(chǎng)，這樣能夠有效避免吸入有害氣體或被灼傷。這是因?yàn)榕c房間內(nèi)其他空氣相比較，含有毒有害物質(zhì)的氣體A溫度較低，密度較大，而大量集聚在房間的下方 B溫度較低，密度較小，而大量集聚在房間的下方  C溫度較高，密度較大，而大量

10、集聚在房間的上方 D溫度較高，密度較小，而大量集聚在房間的上方  7如圖所示的四個(gè)實(shí)例中，目的是為了增大摩擦的是8.如圖所示，將物塊緊靠著被壓縮的彈簧，然后釋放彈簧，物塊沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后，物塊運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來，下列說法正確的是A物塊最終停止運(yùn)動(dòng)是由于失去彈簧的彈力作用B物體所受摩擦力不會(huì)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)是因?yàn)閺椈蓪?duì)物體的彈力大于摩擦力D物體所受摩擦力使物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)9在下圖所示的四種情境中，人對(duì)物體做功的是  A       

11、60;        B                   C             D10. 如圖所示，小球沿軌道由靜止從A處運(yùn)動(dòng)到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化則A小球在A處的動(dòng)能等于在D處的動(dòng)

12、能B小球在A處的動(dòng)能大于在D處的動(dòng)能C小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能D小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能11. 一長(zhǎng)方體鐵塊按下圖甲所示，從下表面與液面剛剛接觸處下放至圖中虛線位置。能大致反映鐵塊下降過程中所受浮力的大小F浮與鐵塊下表面浸入液體深度h深關(guān)系的圖像是下面乙圖中的（   ） 12如圖所示，三個(gè)底面積不同的圓柱形容器內(nèi)分別盛有A、B、C三種液體，它們對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等，現(xiàn)分別從三個(gè)容器內(nèi)抽出相同深度的液體后，剩余液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)pA、pB、pC的大小關(guān)系是     A  pApBpC。

13、60;B  pApBpC。 C  pApBpC。  D  pApCpB。二、填空題（本題共5小題，第13至15小題每題2分，第16至17題每小題4分，共14分）13.溫哥華冬奧會(huì)3000m速滑決賽中，我國(guó)選手周洋一馬當(dāng)先，率先沖過終點(diǎn)，勇奪金牌，比賽中，以看臺(tái)上的觀眾為參照物，周洋是        的（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）；到達(dá)終點(diǎn)后，周洋繼續(xù)滑行了一段距離，是因?yàn)樗哂?#160;      的緣故14如圖所示是列車上出

14、售食品的手推車，當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向下按扶把，若把手推車視為杠桿，這時(shí)杠桿的支點(diǎn)是_；此時(shí)手推車可視為_杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”）。  甲                            乙        

15、0;              丙15.如上面乙圖所示，茶壺的設(shè)計(jì)者應(yīng)用到二個(gè)物理知識(shí)，請(qǐng)寫出它所用原理的關(guān)鍵詞       、      。 16.一個(gè)重為10N，體積為04dm3的實(shí)心小球，用細(xì)線吊著浸沒在容器內(nèi)水中，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖丙所示。容器和水的總質(zhì)量為5kg，則小球所受的浮力是     

16、; N，容器對(duì)水平桌面的壓力為         N。17. 如下圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如下圖乙所示。則第2秒末時(shí)，物體處于    狀態(tài)，第6秒末到第9秒末，推力F做功是       焦耳。 三、作圖與實(shí)驗(yàn)題（本題共4小題，第18小題4分，第19小題6分，第20小題5分，第21小題7分，共22分）18. 根據(jù)以下要求作圖：

17、（1）利用釣魚竿釣魚的示意圖如下面左圖所示，O為支點(diǎn)，F(xiàn)1是手對(duì)魚竿的作用力，請(qǐng)畫出魚線對(duì)釣魚竿拉力F2的示意圖和F1的力臂。（2）用一個(gè)滑輪組提升物體，物體上升1m，繩子自由端拉出3m，請(qǐng)你在上面右圖的方框中，畫出滑輪個(gè)數(shù)最少的裝配圖。19.小華總結(jié)兩年來所做的物理探究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)（1）當(dāng)要研究的物理量不易直接測(cè)量時(shí)，都要想辦法把它們的大小間接表示出來。 甲探究摩擦力與什么因素有關(guān)乙探究動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)如：甲實(shí)驗(yàn)是讓木塊在水平面上做      運(yùn)動(dòng)，通過讀取彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)間接知道摩擦力的大?。灰覍?shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小是通過觀察

18、比較物塊B                                          反映出來的。（2）當(dāng)要研究的物理量與多個(gè)因素有關(guān)時(shí)，都要采用   

19、           法。如：甲實(shí)驗(yàn)研究摩擦力的大小與壓力大小關(guān)系，就要多次改變         ，同時(shí)保持接觸面的粗糙程度不變；乙實(shí)驗(yàn)研究小球動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系就要多次改變           的大小，同時(shí)控制小球的      不變。  

20、60;  20.（2010年雞西市）美術(shù)課上同學(xué)們用橡皮泥捏動(dòng)物模型時(shí)，想知道橡皮泥的密度有多大。課后，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室選擇了天平、量筒、水和細(xì)線進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作。 A              B（1）合理的操作順序是（填序號(hào)）：         。（2）由圖可知：橡皮泥的質(zhì)量m =       

21、60;  g；橡皮泥的體積V=     cm3；橡皮泥的密度=              。（3）你能否利用實(shí)驗(yàn)室常用的測(cè)量工具和物品，結(jié)合上述器材（或僅用上述器材），請(qǐng)?jiān)僭O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量橡皮泥密度的實(shí)驗(yàn)方案。                  

22、;       21.學(xué)習(xí)了機(jī)械效率知識(shí)后，全班同學(xué)對(duì)“斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想：A.斜面的機(jī)械效率跟斜面的傾斜程度有關(guān)；B.跟斜面的粗糙程度有關(guān)；C.跟斜面的長(zhǎng)度有關(guān)；D.跟物體的重力有關(guān)。小剛同學(xué)為了證實(shí)其中的部分猜想是否正確，設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了探究，下表反映了他的探究過程。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 斜面傾角 斜面粗糙程度 物重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長(zhǎng)S/m 有用功W有/J 總功W總/J 

23、機(jī)械效率（%）30° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 30° 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5  8345° 粗糙 1 0.7 0.9 1  0.9 78（1）請(qǐng)你替小剛在上表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)（小數(shù)位參照表中相關(guān)數(shù)據(jù)）。（2）通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想_（填寫字母）。（3）通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出

24、的探究結(jié)論是：當(dāng)其它條件一定時(shí)，斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越_。（4）若要驗(yàn)證猜想D，應(yīng)控制斜面的長(zhǎng)、斜面的傾斜程度和_不改變。五、綜合應(yīng)用題（本題共3小題，第22題6分，第23題7分，第24題7分，共20分）22、如圖是舉重運(yùn)動(dòng)員小宇自制的訓(xùn)練器械，輕桿AB長(zhǎng)1.5m，可繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端用細(xì)繩通過滑輪懸掛著體積為0.015m3的沙袋，其中OA=1m，在B端施加豎直向上600N的作用力時(shí)，輕桿AB在水平位置平衡，試求沙子的密度（g取10Nkg，裝沙的袋子體積和質(zhì)量、繩重及摩擦不計(jì)）   23.新中國(guó)六十周年國(guó)慶閱兵式上的各種新武器、新裝備

25、，展示了我國(guó)人民軍隊(duì)的高科技成果。其中的某型號(hào)的兩棲步兵戰(zhàn)車如圖所示，戰(zhàn)車質(zhì)量為22t，履帶著地總面積為4m2。(1)該戰(zhàn)車在天安門長(zhǎng)安街上接受檢閱時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多少？（不計(jì)戰(zhàn)車上人的質(zhì)量）（2）該戰(zhàn)車具有水上打擊目標(biāo)和運(yùn)送的功能，在一次水上演習(xí)中，戰(zhàn)車排開水的體積為23m3,則戰(zhàn)車受到水的浮力為多大？（3）在這次水上演習(xí)中，戰(zhàn)車某處在受到水的壓強(qiáng)為1.5×104Pa，則該處的深度為多少？ 24.在今年的抗旱工作中，某單位幫助一個(gè)對(duì)口扶貧村打了一口地下水井，并在地面上修了一個(gè)深2m，能儲(chǔ)存30t水的水池。已知水井中的水面距離水池進(jìn)水口的豎直距離是30m。求：（1）將

26、30t水從井里剛好抽到水池里，抽水機(jī)對(duì)水做的功。（2）水池裝滿水后，水對(duì)池底的壓強(qiáng)。（3）若抽水機(jī)的效率是80%，將30t水從井中抽到水池中需要1h，這臺(tái)抽水機(jī)的總功率不得低于多少瓦?(g取10N/kg)                        力學(xué)測(cè)試題三參考答案一、選擇題（每題2分，共24分）題號(hào) 1 2 3 

27、;4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 C D B C C A B C B D B A 二、填空題（第13題至15題每空1分，第16題和第17題每空2分，共20分）13.    運(yùn)動(dòng)           慣性   

28、0;14.   A；   費(fèi)力15.    連通器         大氣壓      16  4     5417 靜止      24三、作圖與實(shí)驗(yàn)題（第18題和第19題各2分，第24題至第26題各6分，共22分）18      

29、;              19(1) 勻速直線   在水平面上移動(dòng)的距離的大?。ɑ騍的大?。?2)控制變量    壓力大小      速度     質(zhì)量 20(1) （1）C、A、B    (2)13.4     10 

30、60;     1.34×103kg/m3 (3)方案1：在量筒內(nèi)放入適量的水，測(cè)出水的體積V1將橡皮泥做成碗狀，放入量筒內(nèi)使其漂浮在水面上記下水的體積V2將橡皮泥做成實(shí)心，投入水中記下水的體積V3方案2：彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮泥重，計(jì)算出質(zhì)量。用量筒和水測(cè)出橡皮泥的體積。方案3：彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮泥重，將橡皮泥浸沒在水中測(cè)出向上的拉力方案4：用天平測(cè)出質(zhì)量，將橡皮泥制成長(zhǎng)方體，用刻度尺測(cè)出棱長(zhǎng)，算出體積。 21 （1）上、中、下三空分別為71、0.6、0.7；（2）B（3）高（或大）；（4）斜面的粗糙程度（或粗糙程度） 四、綜合應(yīng)用題（第23題8分，第24題12分，共20分）22解：舉重運(yùn)動(dòng)員在B端施加豎直向上的力為：FB=600N    FB的力臂為：OB=AB-OA=1.5m-1m=0.5m沙袋通過細(xì)繩對(duì)A端豎直向上的拉力FA的力臂為： OA=1m根據(jù)杠桿平衡條件，有：FA×OA=FB×OBFA= = =300N沙子的重力：G=FA=300N沙子的質(zhì)量：m= = =30kg沙子的體積：V=0.015m3  沙子的密度：= = =2×103kg/m323(1)5.5×104Pa