机械推理1

机械推理：

1.三个同种材料做成的实心圆柱体，高度相等，甲的质量是12㎏，乙的质量是14㎏，丙的质量是18㎏，把它们竖直放在水平面上时，对地面的压强的大小，下列说法正确的是（ ）。 A.甲最大 B.丙最大 C.三个一样大 D.无法确定

2.如右图所示，一个圆柱形的容器，底部和侧壁分别有一个木塞A和B，A、B排开水的体积相等，则以下说法正确的是（ ）。 A.A塞受到的浮力大于B塞受到的浮力 B.A、B两塞所受到的浮力相等 C.A、B两塞均不受浮力 D.只有A塞受到的浮力为零

3.有一架不等臂天平，两个力臂分别为L1、L2，把物体放在左盘测得m1?90g,放在右盘测得。 m2?160g,则物体质量实际是（ ）A.100g B.120g C.130g D.70g 4.两个滑轮组如右图甲、乙所示，已知每一个动滑轮重都 为G0，摩擦阻力和绳重不计，分别用它们匀速提起物重为

G?5G0的同一物体时，甲、乙两个滑轮组机械效率之比为 （ ）。 A.6∶7 B.7∶6 C.5∶6 D.5∶7

5.如右图所示，电动汽车沿斜面从A匀速运动到B，在运动过程中（ ）。 A.动能减小，重力势能增加，机械能不变 B.动能增加，重力势能减小，机械能不变

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C.动能不变，重力势能增加，机械能不变 D.动能不变，重力势能增加，机械能增加

6.一个人用力沿水平方向推着一个重500N的木箱在地板上匀速前进，如果木箱受到的摩擦力是200N，那么人的推力是多少？木箱所受到的合力是多少？（ ）

A.200N，200N B.500N，700N C.500N，300N D.200N，0N

7.如右图所示，三个形状和容积都不同的容器，底面积相等，分别盛有深度相等的某种液体，则以下说法正确的是（ ）。

A.液体对底面的压力和压强都不相等 B.液体对底面的压强相等，压力不相等 C.液体对底面的压力相等，压强不相等 D.液体对底面的压力和压强都相等

8.如右图所示，水平地面上的物体，在水平恒定的拉力F的作用下，沿A、B、C方向做加速运动，已知AB段是光滑的，拉力F做功W1，BC是粗糙的，拉力F做功W2，则W1和W2的关系是（ ）。 A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1

10. 如右图所示的杠杆两端分别挂有质量不等

的金属块，杠杆处于平衡状态；将两个金 属块浸入两液体中，则杠杆（ ）。 A.仍旧保持平衡 B.左端下降 C.左端上升 D.无法确定

A.啤酒瓶能够静止在手中是由于受到静摩擦力的作用

B.随着手握啤酒瓶的力的增大，瓶子所受到的静摩擦力也增大

C.若啤酒瓶原来为空瓶，那么向瓶内注水的过程中瓶仍静止；即使手握瓶的力大小不变，瓶所

冰，当冰完全熔化

11. 用手握住一个啤酒瓶，啤酒瓶的开口向上静止在手中不动，以下各种说法中错误的是（ ）。

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受到的静摩擦力也将增大

D.如果手握啤酒瓶的力减小，则瓶子与手之间能够产生的最大静摩擦力的数值也将减小 12. 在一端封闭的玻璃管中，用一段水银封闭一部分空气，如右图，将玻璃管中放成甲、乙、丙三

种位置，被封闭的空气柱的长度情况是（ ）。 A.L甲=L乙 B.L乙最短 C.L丙最长 D.L甲=L乙=L丙

13. 以下关于潜水艇的浮沉，说法正确的是（ ）。

A.潜水艇越往下沉，受到液体压强越大，受到浮力越小 B.潜水艇下沉的原因是浮力减小，当浮力小于重力就下C.潜水艇从浮起直到露出水面之前，所受浮力不断减小 D.潜水艇在水里下沉和上浮的过程中，浮力不会改变

14. 如右图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个

力大小关系是（ ）。

A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大

15. 竖直向上抛出一个皮球，皮球上升到最高点之后 又落回地面，撞击地面后又被弹起，则下列说法 中正确的是（ ）。

A.由于惯性，皮球能上升；惯性消失，皮球开始下落 B.上升阶段皮球动能不断减小，势能也不断减小 C.不计空气阻力，在空中运动的皮球机械能总是在减小 D.皮球接触地面的过程中，弹性势能先增大后减小 16. 把木球、铁球、铜球、银球同时放入水中，静止后如

右图，则下列说法中不正确的是（ ）。 A.甲球一定是木球 B.乙球一定是空心的 C.丙球可能是实心的 D.丁球可能是空心的 计的读数是（）。

A.200N B.800N C.400N D.0N

18. 起重机用5050N的力向上吊起质量为500kg的一个钢件，这个钢件受到的合力是（ ）。（g

沉

17. 某弹簧测力计的一端受到400N的拉力作用，另一端也受到400N的拉力作用，那么该弹簧测力

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取10N/kg）

A.大小为50N，方向竖直向上 B.大小为4550N，方向竖直向上 C.大小为50N，方向竖直向下 D.大小为4550N，方向竖直向下 19. 如右图所示，船由下游通过船闸驶向上游，

A、B是两个阀门，C、D是两个闸门，若船 要通过该船闸，那么四个门打开和关闭的顺 序应该是（ ）。

A.打开C，打开B，关闭B，打开D，关闭C，打开A B.打开A，关闭A，打开B，打开D，关闭D，打开C C.打开B，打开D，关闭D，

关闭B，打开A，打开关闭A，关闭D，打开点，A端挂一重物G，

C

D.打开D，打开B，打开A，

C

20. 如右图，杠杆AOB，O为支

要使杠杆平衡，在B端加力最小的是（ ）。 A.F1 B.F2 C.F3 D.F4

21. 用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动，若绳子突然断了，小球将（ ）。

A.在瞬间继续保持原来的圆周运动状态 B.保持绳断时的速度做匀速直线运动 C.小球运动速度减小，且保持直线运动 D.小球运动速度变大，且继续做圆周运动

22. 如右图，容器中盛有水，其中h1?1m,h2?60cm，容器底面积S?20cm2,那么,水对容器底部

和容器顶部A的压强和压力分别是（ ）。 （注：ρ水=1.0×103kg/m3,g=9.8N/kg） A.9.8×103Pa，19.6N；3.92×103Pa，7.84N B.9.8×102Pa，19.6N；3.92×102Pa，7.84N C.19.6×103Pa，7.84N；9.8×103Pa，3.92N D.19.6×102Pa，7.84N；9.8×102Pa，3.92N

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23. 完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（ ）。

A.浮力不断地增大，直到到达水面静止之后，与重力相等

B.浮力在水面之下不会改变，而且大于重力，露出水面静止后浮力小于重力 C.浮力先不变，后变小，且始终大于重力，直到静止时，浮力等于重力 D.浮力先变大，然后保持不变，且大于重力，到静止时，浮力等于重力

24. 如图所示的装置中，不计滑轮摩擦，当水平向右拉力F=5N时，物体m恰能匀速运动，那么物体受地面的摩擦力的大小为（ ）。

A.5N B.2.5N C.10N D.7.5N

25 .一个木块质量为2kg，在光滑斜面上由A滑到B，如右图所示。已知AB=40cm，斜面对木块支

持力是17N，那么，在由A到B的过程中，重力和支持力各做功（ ）。 A.3.92J，0J B.0J，3.92J C.19.6J，0J D.0J，19.6J

机械推理答案：

1.C ［解析］此题无法直接根据固体压强公式P =F/S = mg/S,因为不知道底面积为多少，但因为是均匀的圆柱体，所以可以对公式进行变形：m =ρ·V =ρ·Sh，所以，P =(ρ·Sh·g)/S=ρgh,而题干告知三个圆柱体的材料相同，所以密度一致，而高又相等，所以根据此公式可知三者对地面压强一样大。 2.D ［解析］浸在水中的物体所受浮力产生的原因就是上、下表面受到的压力差，即F浮=F下

-F上。上图A木塞的下表面并没有受到水的压力，因此A木塞没有受到水的浮力，而B木塞则上、下表面都有部分受到水的压力，所以它会受到一定的浮力。

3.B ［解析］根据杠杆平衡原理，G物L1=G砝L2，即m物gL1=m砝gL2，通常情况下L1= L2，但此题所讲的天平是不等臂天平，所以两者并不相等。根据题意可知：物体放左盘时，m物gL1=m砝gL2；物

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体放右盘时，m物

gL2=m′砝gL1，两式相乘并化简，得：m物＝m砝?m'砝，代入数值，得：

m物＝90?160?120g,所以答案为B。

4.B ［解析］滑轮组的机械效率是有用功在总功中所占的比例，总功等于有用功和额外功之和。在本题中，有用功就是提升重物所做的功，W有=Gh；额外功是克服动滑轮重力所做的功（不计摩擦和绳重），W外=nG0h，n为动滑轮的个数。根据机械效率公式η=W有/W总=W有/（W有+W外）可知：η甲=Gh/（Gh+G0h）=5G0h/（5G0h+G0h）=5/6；η乙=Gh/（Gh+2G0h）=5G0h/（5G0h+2G0h）=5/7，因此，η甲/η乙=7/6。

5.D ［解析］在电动汽车从斜面底部运动到斜面顶部的过程中，由于速度、质量都没有变化，所以动能不变；由于在竖直向上方向位移增加，所以重力势能随之增加；动能和势能之和为机械能，动能没有变化，重力势能增加，所以机械能也增加。

6.D ［解析］木箱做匀速直线运动时，在水平方向上所受到的力是平衡的，推力和摩擦力应当数值相等、方向相反，所以，推力也应当是200N，而合力在平衡状态下为0N。

7.D ［解析］此题需要注意理解液体对底面的压力与固体对底面压力的区别，由于液体是流体，所以对容器底面的压力并不一定等于液体所受的重力，容器的侧壁也会承担一部分压力，除非容器是柱体时，液体对容器底面的压力才等于它所受的重力。根据液体压强计算公式P =ρgh可知，液体对底面的压强只和该液体的密度和高度有关。本题中，密度、高度均相等，所以三者压强也应当相等；又根据压力公式F =PS可知，由于底面积相等，所以液体对底面的压力也应当相等。

8.A ［解析］根据功的计算公式：W =FS，某力对物体做功多少只与该力的大小以及物体在该力的方向上的位移有关，本题在AB段和BC段距离相等，且物体一直受恒定拉力F，所以做功也应当相等。

9.C ［解析］此题关键是判断冰块排开水的体积和冰块熔化后，化成水的体积之间的大小关系。根据漂浮物所受浮力公式：F浮=G可知：F浮=G冰；根据阿基米德原理：G排= F浮；而物态发生变化时，质量m不会变化，所以G冰=G化。因此，

G排=F浮=G冰=G化。再根据阿基米德公式可知，ρV化，液面不变。

水

V排g =G化=ρ

水

V化g，所以V排=

10. D ［解析］杠杆平衡的条件是杠杆两端力与力臂的乘积相等。根据图示，浸入液体中后，左边力与力臂的乘积是：（G左物-F左浮）L左=G左物L左-F左浮L左=G左物

L左-ρ

左液

V左排gL左=G左物L左-ρ

左液

·［G左物/（ρ

左物

·g）］·gL左=G左物L左（1-ρ

左液

/

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ρρ

左物

）；同理，右边与力臂的乘积为：（G右物-F右浮）L左= G右物L右（1-ρ

左液

右液

/ρ

右物

）。由于杠杆原来平

衡，即G左物L左=G右物L右，故此，只有1-ρ

右物

/ρ

左物

与1-ρ

右液

/

相等时，杠杆才能平衡，而此题液体密度和金属密度都无法得知，所以杠杆能否平衡无法判断。 11. B ［解析］人用手握住啤酒瓶，由于啤酒瓶受到重力的作用，有从手中下滑的趋势，瓶与手之间存在摩擦，啤酒瓶受到与重力方向相反、竖直向上的摩擦力。当所受摩擦力与重力相等时，啤酒瓶受力平衡，处于与手相对静止的状态，此时摩擦力为静摩擦力；当手的握力增加时，静摩擦力并不会改变，其大小仍旧与它本身所受重力相等，但是手对瓶的压力增大，将使瓶子与手之间能够产生的最大静摩擦力的数值也将增大，反之亦然；当向瓶中注入水时，由于瓶子与水的质量增加，所以所受重力也增加，为维持静止状态，静摩擦力也相应增大，当达到最大静摩擦力的极限时，如果再注水将突破极限，重力大于静摩擦力，瓶子不再保持静止而从手中滑下。

12. B ［解析］本题不同于托里拆利实验，因为托里拆利实验上端是真空。在此题中，空气柱的长短和加在它上面的压强有关系，压强越大，其体积就越小，长度也就越短；反之，加于其上的压强越小，其体积越大，长度也就越长。设大气压强为P，则甲图中，空气柱的压强P甲P；丙图中，空气柱压强P丙=P。因此，L甲最长，L乙最短，答案为B。

13. D ［解析］物体的浮沉取决于浮力与重力的大小关系：G >F下沉，G

15. D ［解析］在不计空气阻力时，皮球在空中运动过程中的机械能保持不变；惯性大小跟物体的质量有关，而与物体的运动状态无关，物体的运动不是由于惯性所引起,静止的物体也具有惯性；物体在上升过程中，动能不断转化为重力势能，也就是说，动能不断减小，势能不断增加；在皮球接触地面的瞬间，动能转化为弹性势能，在再次弹起的瞬间，弹性势能转换为动能，所以弹性势能应当是先增大后减小。

16. C ［解析］甲球漂浮在水中，即V排

ρ物<ρ液时，固体才能漂浮于液面，而且木球不可能悬浮于水中或者沉入水底，所以甲只能是木球；因为铁、铜、银的密度都大于水的密度，根据浮沉条件，ρ液<ρ物时，F浮

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需要G物>F浮即可实现，所以丁球可能是空心，也可能是实心。故答案为C。

17. C ［解析］弹簧测力计是根据“在测量范围内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比”的原理制成的，这里的“拉力”是指弹簧测力计一端所受的作用力，所以示数应该是400N。

18. A ［解析］本题比较简单，只要知道拉力和重力之和即为钢件所受合力即可。需要注意的是力是有方向的，所以当拉力是5050N时，重力应当是-5000N，二者合力为50N，且方向和较大的力（即拉力）的方向一致。

19. C ［解析］船闸是根据连通器原理工作的。当船从下游驶来时，首先打开阀门B，使闸内水位和下游水位一致，然后打开闸门D，这样，船可以驶入闸室；然后关闭阀门B、闸门D，打开阀门A，这样，水从上游流入闸室，当水位内外一致时，打开闸门C，船就可以驶出。所以答案为C。

20. C ［解析］由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，现题干阻力G乘以阻力臂OA为一定值，故动力F乘以动力臂等于这一定值，要使动力F最小，则动力臂必须最大，而动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，据此，过动力作用点到三条力的作用线的距离（F4排除，应为它不是动力）应当是F3最长，答案为C。

21. B ［解析］原来小球受绳的拉力作用做圆周运动，绳子突然断了，小球在水平方向上失去了外力作用，根据牛顿第一运动定律（任何物体，在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到其他物体对它施加作用力迫使它改变这种状态为止），小球将保持绳断时刻的速度大小和方向（原先圆周的切线方向）运动。 3322. A ［解析］水对容器底面的压强和压力分别为：P1 =ρgh 1=1.0×10kg/m×9.8N/kg×1m=9.8

×103Pa；F1=P1S=9.8×103Pa×20×10-4m2=19.6N。水对容器顶部A处的压强和压力分别为：P2=ρg（h 1-h 2）=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×（1-0.6）m=3.92×103Pa；F2=P2S=3.92×103Pa×20×10-4m2=7.84N。

23. C ［解析］乒乓球完全浸没在水中时，因为在重力方向还存在手对乒乓球的作用力，所以浮力大于重力；因为浮力大小与液体深度无关，所以当放手时，浮力仍旧保持不变，此时因为浮力大于重力，球向上运动；当球露出水面时，排开水的体积变小，浮力相应变小，当浮力等于重力时，球静止在水面上。

24. B ［解析］由题干可知，当m向右运动时，滑轮也随重物一起向右移动，所以此滑轮为动滑轮，每段绳子上的拉力F0为F的一半，即为2.5N；又因为物体m做匀速直线运动，处于力的平衡状态，摩擦力f应当与拉力F0大小相等，方向相反，所以f也应当是2.5N。

25. A ［解析］功有两个必要条件，即力和在力的方向移动了距离。支持力垂直于斜面，而木

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块移动是沿斜面进行的，木块在垂直于斜面的方向上没有移动，所以支持力没有做功。重力方向移动的距离实际上是物体在竖直方向上的位移，即图中的AC，因为斜面角度为30°，所以AC =AB/2=0.4m /2=0.2m，这样，重力所做的功为：WG=mg·AC=2kg×9.8N/kg×0.2m=3.92J。

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