2012北京各城区初三物理一模力学难题汇编(含答案)

2012北京各城区初三物理一模力学难题汇编(含答案)是初三学生复习,把关教师教学不可或缺的参考资料.

2012北京各城区初三物理一模力学难题汇编

东城区一模

10．如图4所示，将重为G 的金属小球用细线系好，浸入盛水的烧杯中（烧杯中的水没有溢出），金属小球受到的浮力为F浮，杯底增加的压力为△F1；如将此金属小球直接投入水中，杯底增加的压力为△F2，则下列关系式中正确的是 A． △F2－△F1= F浮 B． △F2+△F1= G

C． △F2∶△F1= G ∶F浮

图4

D． △F2∶△F1=F浮∶G

11．如图5（甲）所示，重为80N的物体在大小为10N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图5（乙）所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动1m。若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦 ，则 A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1=30W B．物体与地面之间的摩擦力f =10N C．物体向右运动时，拉力F2=10N

D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=40J 图5 23．如图9

（甲）所示某豆浆机的主要结构由“机头”和外筒组成：中间部位是一个带动刀头的电动机、一个金属网和，一个金属圆环形状的电热管，以上部分统称为“机头”。 外筒简化为空心圆柱体，不计筒壁厚度，截面积S1=160cm2，深度h1=25cm。将刀头和电热管简化成一个实心圆柱体，如图9（乙）所示，其截面积为S2=80cm2，高为 h2=20cm；此豆浆机工作时要求不超过最高水位线，最高水位线对应的容量为1000ml。某次在豆浆机中装入一定量的水，

当把机头安放好后发现水面刚好与最高水位线相平，则安放机头前，水对筒底的压强是 pa。（g = 10N/kg）

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39．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η1；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η2；N1∶N2 =4∶5，F1∶F2 =9∶5，η1∶η2 =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？

乙

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东城参考答案:

10.C 11.D 12.C 23.562.5

39.解：受力分析图正确 ………………………(1分) 用甲滑轮组拉A端： 4F1

轮甲

G甲

FA

用乙滑轮组拉B端： 2F2

轮乙

G乙

FB

用甲滑轮组拉A端：

G人= F1+N1 …………………………………………① 4F1=（FA+G甲）…………………………………………② FA×AB ＝G×CB……………………………………… 杆

③

………………………(1分)

1

FAhFh

A……………………………④

FA G甲h4F1h

用乙滑轮组拉B端：

G人= F2+N2 …………………………………………⑤ 2F2=（FB+G乙） …………………………………………⑥ FB×AB ＝G杆×（AB—CB）

⑦ ………………………(1分)

…………………………

2

FBhFh

B……………………………⑧

FB G乙h2F2h

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N1G人 F14 …………………………⑨ N2G人 F25FA G甲F1

F22FB G乙

95

…………………………

⑩ ………………………(1分)

1FAF210 …………………………⑾ 2FB2F19

将AB=10 m G甲=100N G乙=50N 代入上式 解出：（1）G人= 625N ………………………(1分) （2） G杆= 1000N ………………………(1分) （3）将路灯杆保持水平状态吊起时钢缆应系在距A端2 m处……………(1分)

大兴区一模

12. 有甲、乙两只相同的溢水杯分别盛满密度为 1 2的液体，放在水平桌面上。若将体

积为30cm的小球A轻放入甲溢水杯，小球A浸没在液体中，从甲杯溢出30g液体。若将小球A轻放入乙溢水杯，小球A静止时有1/3体积露出液面，从乙杯溢出40g液体。若用细线分别拉住小球A浸没在两杯液体中静止，如图8所示，此时，两杯中液体的质量分别为m1、m2，液体对杯底的压力分别为F1、F2，两杯对桌面的压力差为4.1N。已知：小球A的密度 大于 1。（g取10N/Kg）则下列判断正确的是 A.m1=500g B.m2=1000g C.F1=4.3N D.F2=8.8N

图8

3

23.如图9所示，是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上时，他对地面的压强P0=2×10Pa；当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P1=2.375×10Pa；当滑轮下加挂重物G后，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P2=5.75×10Pa。假设这个

4

4

4

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人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向。（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计）则当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机械效率为 。

40．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

图9

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=2.1×10Pa；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；GA∶G动=3∶1，每个滑轮质量都相等，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。

4

图23

图24

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大兴参考答案:

12.C 23. 90% 40．解：

F 2

N2

定

3F2 G人

（5）

（6

）

FB1

（3）

B2

FB2

（7）

D （8） 2

D受力分析图 ………………………………………………………………………（1分） （1）F1

P50W

500N ………………………………………………（1分）

V绳0.1（2）

N18G人 F1700N 500N

解得： F2 625N

N23G人 F2700N F2

F1

G甲 G动G乙 G动

F2 G甲:G动 3:1 22

G甲 750N G乙 1000N G动 250N ……………………（1分）

乙

W有乙W总乙

G乙

80% ………………………（1分）

G动 G乙

（3）FA1 G动 3F1 FA1L1 FB1L2 FB1 1050N ………………………………（1分）

（1分） FA2 G动 3F2 FA2L1 FB2L2 FB2 1275N ………………………

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ND1 p1S GD p0S ND1:GD 2:3

1

FB1 ND1 GD FB1 GD GD=3150N

3

S

GD3150N2

0.1m4

P03.15 10Pa

ND2 GD FB2 3150N 1275N 1875N

P2

ND21875N4

1.875 10Pa …… 2S0.1m

朝阳区一模

12．将甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上，甲溢水杯中装满密度为ρ1的液体，

乙溢水杯中装满密度为ρ2的液体。如图8甲所示，将密度为ρA，重为GA的物块A轻轻放入甲溢水杯中，物块A漂浮在液面上，并且有1/4的体积露出液面，液体对甲杯底的压强为P1。如图10乙所示，将密度为ρB，重为GB的物块B轻轻放入乙溢水杯中，物块B沉底，物块B对乙溢水杯底的压力为F，液体对乙溢水杯杯底的压强为P2。已知 ρ1∶ρ2＝3∶2，ρA∶ρB＝4∶5，则下列说法中正确的是 A．ρ1∶ρA,＝3∶4

B．FA浮∶FB浮＝9∶8

C．P1∶P2＝2∶3

D．F∶GB＝13∶45 图10

23．小阳想测出一块鹅卵石的密度。他在家中利用刻度尺、口大底小的塑料碗、大烧杯和适量的水进行实验，在烧杯内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中漂浮，如图甲所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h1。将鹅卵石放在塑料碗中，装有鹅卵石的塑料碗仍在水中漂浮，如图乙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h2，将塑料碗中的鹅卵石放入水盆中，如图丙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h3，求ρ石= 。

h23 h1

甲

乙

丙

39．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，

33

把瓷器放入一个合金制的筐内，合金筐重80N，瓷的密度是2.5×10㎏/m，合金的密度是

33

8.0×10㎏/m。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，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η1；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

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率为η2。若P1∶P2 =77∶60，η 1∶η2 =30∶33，求人重和动滑轮重（g取10N/kg）。（7分）

朝阳参考答案:

12.D 23. （h2－h1）/( h3－h1)

39．解：当合金筐和瓷器在水中和离开水面后，对动滑轮进行受力分析如图1、2所示，因为匀速直线运动： 2·F1= F拉1＋G动 2·F2= F拉2＋G动 其中：

F拉1=G瓷＋G合金筐－F瓷浮－F合金筐浮

F瓷浮= V瓷·ρ水·g

ρ水·g

=160N

F合金筐浮=

V合金筐·ρ水·g

ρ水·g =

ρ合金筐·g

F拉2=G瓷＋G合金筐

η

G瓷·h 400N η2= F2·2·h G瓷＋G合金筐＋G动

400N 由η1∶η2= 30∶33，得到 30∶33 ------------------1分

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解出G动=20N -------------------------------------------1分 2F1= G瓷＋G合金筐－F瓷浮－F合金筐浮＋G动 =400N＋80N－160N－10N＋20N=330N

F1=165N ------------------------------------------1分 2F2= G瓷＋G合金筐＋G动 =400N＋80N＋20N=500N

F2=250N ------------------------------------------1分 人拉合金筐在水中时，受到重力G人、绳子拉力F1/和船板支持力N支，如图3所示 人拉合金筐离开水面时，受到重力G人、绳子拉力F2/和船板支持力N支/，如图4所示 人处于静止，G人=F1/＋N支，F1/、N支与F1、N压是两对相互作用力，大小相等。

/ 1F2/ 由P

P1

/ N支 N支S脚 --------1分

同理得到 P2

G人 S脚 G人

由P1∶P2 =77∶

60和S脚保持不变

得到（G人－165N）∶（G人－250N）=77∶60

解出：G人=550N -------------1分

丰台区一模

12. 图5是小浩用滑轮组提升水中物体A的示意图。当物体A完全在

水面下被匀速提升的过程中，物体A所受浮力为F浮1 ，小浩对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对小浩的支持力为N1。当物体A有2/5的体积露出水面且静止时，物体A所受浮力为F浮2 ，小浩对绳子竖直向下的拉力为F2，水平地面对小浩的支持力为N2。已知动滑轮所受重力为80N，物体A所受重力为700N，小浩所受重力为660N，N1:N2=16:15。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，则：

A．物体A所受浮力F浮2为100N

图5

B．小浩对绳子竖直向下的拉力F1为320N C. 水平地面对小浩的支持力N1为340N D. 水平地面对小浩的支持力N2为300N

22. 如图7所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平

且甲的质量大于乙的质量。此时液体对各自容器底部的压强分别为PA和PB，则 PA___PB。。（填：“大于”、“等于”或“小于”）

A

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39．工人用如图22所示的机械提升水中实心物体A和B，物体A、B密度均为7×103 kg/m3，

物体A的质量是70kg，物体B的体积为物体A的2倍。杠杆COD可以在竖直平面内自由转动，OC∶OD＝3∶2。工人的质量是70kg，当物体A在水中被匀速提升时，天花板受到向下的拉力为F1，地面对工人的支持力为N1；当物体B在水中被匀速提升时，天花板受到向下的拉力为F2；F1:F2=3:5。不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力，每个滑轮的质量均相等。（g取10N/kg）求：（1）当物体B在水中被匀速提升时，物体B受到的浮力；（2）当物体A在水中被匀速提升时，地面对工人的支持力N1；（3）当物体B在水中被匀速提升时，滑轮组的机械效率。 C D

图22

丰台参考答案:

12.D 22.>

39．解： VB 2VA 2

mA

A

2

70kg

20 10 3m3 33

7 10kg/m

（1

F浮B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-3m3=200N

分）

分）

A

C A′

O D

′

人

D1

甲

乙

丙

丁

戊

（1

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物体A的受力情况如图甲： GA=mAg=70kg×10N/kg=700N F浮A=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-3m3=100N FA=GA－F浮A=700N－100N=600N

杠杆的受力情况如图乙，FA′与FA相等，

FD1

OCOD FA

3

2

600N 900N 动滑轮的受力情况如图丙，FD1′与FD1相等，

T2G轮+FD

11

4

0.5G轮+225N

定滑轮的受力情况如图丁，T1′与T1相等， F′1=2G轮+5T1′=2G轮+2.5G轮+1125N=4.5G轮+1125N

B ′

C O D 人

B′ D2

A B C D E

物体B的受力情况如图A： GB=mBg=70kg×10N/kg=700N FB=ρg2VA

=7.0×103kg/m3×10N/kg×2×10×10-3m3=1400N FB=GB－F浮B=1400N－

200N=1200N 杠杆的受力情况如图B，FB′与FB相等，

FD2

OCOD FB

3

2

1200N 1800N 动滑轮的受力情况如图C，FD2′与FD2相等，

T2G轮+FD

22

4

0.5G轮+450N

定滑轮的受力情况如图丁，T2′与T2相等，

F′2=2G轮+5T2′

=2G轮+2.5G轮+2250N=4.5G轮+2250N 由于，F1′与F1相等，F2′与F2相等

F14.5F G轮+1125N4.5G=3

5

2轮+2250NG轮=125N

代入 T2G轮+FD

11

4

0.5G轮+225N=287.5N

1分）1分）1分）

（

（

（

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人的受力分析如图戊，T1′′与T1′、T1相等

N1=G人－T1′′=m人g-T1′′=70kg×10N/kg-287.5N=412.5N

（1分）

2hFD1800N

= 87.80%

2 2G轮)h1800N+2 125N(FD

海淀区一模

12．如图8所示，放在水平桌面上的甲、乙两个薄壁容器，其底面积分别为S1、S2，容器内分别盛有密度为ρ1、ρ2的两种液体。现有A、B两个实心球，其体积分别为VA、VB，质量分别为mA、mB，密度分别为ρA、ρB。将A、B两个实心球分别放入甲、乙容器中（两容器中液体均未溢出），当A、B两个球静止时，它们受到的浮力分别为FA、FB。甲、乙两容器内液面上升的高度分别为Δh1、Δh2，液体对甲、乙两容器底的压力分别增加了ΔF1、ΔF2，压强分别增加了Δp1、Δp2。甲、乙两容器对水平桌面的压力分别增加了ΔF3、ΔF4，压强分别增加了Δp3、Δp4。已知2mA=5mB， 4VA =3VB，FA=FB，4S1=5S2，7ρ1=8ρ2，2Δh1=3Δh2。则

A．ΔF1:ΔF2=15: 7，ΔF3:ΔF4=2: 5 B．Δp1:Δp2=4:5，Δp3:Δp4=2:1

C．如果ρ1=0.8×103kg/m3，那么ρA=2.0×103kg/m3 D．如果ρ2=4×103kg/m3，那么ρB=1.6×103kg/m3

23．如图13所示，有两个底面积均为S的实心圆柱体C和D，分别用两根细绳的一端系于它们的上表面的中央，细绳的另一端分别系在轻质杠杆的两端，杠杆恰好水平平衡。把质量为800g的酒精缓慢注入底面积为S1的圆柱形容器甲中，同时向上下横截面积分别为S2、S3的圆柱形容器乙中注入某种液体，当两容器中液体均静止，且杠杆再次水平平衡时，圆柱体C下底浸入酒精中的深度为2.5cm，酒精对容器甲底面的压强为1100Pa，圆柱体D下底浸入液体的深度为4cm。若把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5 cm，圆柱体D刚好被液体浸没，此时细线的拉力为10.5N。在圆柱体D向下移动过程中，液体在容器乙截面积不同的上、下两部分上升的体积相等，在以上整个操作过程中，两容器中液体均未溢出，且圆柱体C和D均未与容器壁接触。已知酒精的密度为0.8 103 kg/m3，S1为80 cm2，AO:OB=3:1，S2: S = 5 : 4，S3 : S = 9:4，g取10N/kg，则圆柱体D的密度为kg/m3。

图13

图8

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39．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η1；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F

2，地面对配重E的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2。已知F1=200N，v1=0.2m/s，

η2=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）被打捞金属材料的密度ρ金。

海淀参考答案:

图26

12.C 23. 3.6 103 39.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=200N×3×0.2m/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）

1=FC1 ，FB 1=FB1 ， FC1·CO= FB1 ·OB FC 1=3F1+ GQ+G0 FC

FB1=

+G0 1 图5

g 图6

F图7

FB1

CO

FC1 4(3F1+ GQ+G0) OB

G 4(3F G+G) N1 GE-FB1

E1Q0

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。

2C

O

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2=FC2 ，FB 2=FB2 ， FC2·CO= FB2 ·OB FC

2=3F2+ GQ+G0 FC

COFB2=FC2 4(3F2+ GQ+G0)

OB

G 4(3F

G+G) N2 GE-FB2

E2Q0

g 图9

2

W有23F2 G0

95%W总23F2

N1GE 4(3F1 GQ G0)6 N2GE 4(3F2 GQ G0)1

解得：G0

=50N，m0=5kg （1分）

（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

F2= F2 材料为研究对象，受力分析图如图12所示。F1

= F1 ，

F浮+3F1=G0+G

浮 ′ 2 3F2=G0+G ′1

解得：F浮=400N，G=950N（1分）

F浮

根据阿基米德原理F浮=ρ水g V，解得：V = =4×10-2m3

ρ水gmG

金属材料密度ρ= ==2.4×103kg/m3

V gV（或2.375×103kg/m3）（1分）

+G 图11

+G 图12

西城区一模

11．将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时，所用水平推力为F1，地面对物体甲的摩擦力为f1。现将物体乙叠放在物体甲上，如图5所示，用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中，物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止，地面对物体甲的摩擦力为f2，物体乙对物体甲的摩擦力为f3，细绳对物体乙的水平拉力为T。下列判断正确的是 A．f1＞F1，f1的方向水平向左 B．f2＞F1，f2的方向水平向左

C．f2＝F2，f2和F2是一对平衡力 D．f3＝T，f3和T是一对相互作用力

12．有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体，它们所受的重力分别为GA和GB，它

们的边长之比为2∶1。将它们如图6所示叠放在水平桌面上时，A对B的压强与B对

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桌面的压强之比为6∶7。水平桌面上有甲、乙两个圆柱形容器，将物体A和B分别放入甲、乙两容器的液体中，物体A漂浮，有1/4的体积露出水面。液体静止时，物体A、B所受浮力分别为FA和FB。已知酒精密度是水密度的0.8倍。下列判断正确的是 A．FA∶FB＝15∶2，ρA＜ρB B．ρA∶ρB＝3∶4， FA＜FB C．GA∶GB＝1∶6，ρA＜ρB D．FA∶FB＝5∶2，GA＞GB

16．如图8所示，聪明爱玩的小亮将一个滑轮固定在竖直墙壁上，另一个固定在自己的滑板

车上，用绳子将两个滑轮组装成滑轮组。小亮站在滑板车上拉动手中的绳子，他用10N的拉力在3s内，使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了1.2m。滑轮重、轴摩擦和绳重均忽略不计。下列说法中正确的是 A．竖直墙壁受到的拉力为20 N B．滑板车受到地面的阻力为30 N C．在3s内小亮的拉力做功为36 J D．动滑轮对滑板车拉力的功率为12W

23．圆柱形容器中装有适量的水，将木块A放入水中静止时，有2的体积露出水面，如图

5

13甲所示，此时水对容器底部的压强增加了300 Pa。若将木块A挂在轻质杠杆左端B

点，且A的部分体积浸入水中，在杠杆C点悬挂重物G使杠杆水平平衡，如图13乙所示，此时水对容器底部的压强比木块A漂浮时减少了100Pa。若将容器中的水换成另一种液体，使木块A露出液面部分与乙图相同，移动重物G到D点时，杠杆水平平衡，如图13丙所示。若OC∶OD＝10∶13。则这种液体的密度为________kg/m3。

38．某建筑工地上，甲、乙两位工人采用如图35所示的装置提升一个重为G1的货箱。

当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力，使货箱以速度υ平稳上升时，甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4。之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱，使货箱仍以速度υ平稳上升。用此装置先、后两次提升不同的货箱，两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图36中①、②所示。已知工人甲重650N，工人乙重700N；G1∶G2=3∶1，此装置中两个滑轮组的规格完全相同。不计绳重和轴摩擦。求： （1）第一个货箱的重力；

（2）提升第二个货箱整个装置的机械效率。

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38. 解：两工人拉起货箱时，货箱和动滑轮受力如图9甲所示；

工人甲、乙受力如图9乙所示。 （受力分析图）…………………………1分 （1）8F1＝2G动＋G1 ①

N甲＋F1＝G甲 ② N乙＋F1＝G乙 ③

……………1分

N甲N乙

8F1

N甲、N乙 1

＝

＝3 ④

G乙 F14

G甲 F1

2G动 1

G甲、G乙

解得：F1＝4G甲－3G乙

＝4×650N－3×700N

＝500N ……………1分

工人甲、乙 货箱和动滑轮

甲 乙

货箱1和2上升时，W＝Pt，在相同的时间t内，由题中W-t图像可知：

W总1W总2

P总1tP总2t

P54000J5

，则：总1＝

P总221600J2

P＝F v，速度v相同，则：

P2F 4v8F1G1 2G动5总1

1

P2F2 4v8

F2G2 2G动2总2

…………………………1分

2 G1＝5 G2＋6 G动 ⑤

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将G1＝3G2 代入⑤式得： G2＝6G动 ； 将G2＝6G动 代入①式得： G2＝12F1 ＝ 12×500N＝1200N

55

…………………………1分 …………………………1分

解得： G1＝3 G2＝3×1200N＝3600N；

G动＝G2＝

161×1200N＝200N 6

…………………………1分

（2） ＝

W有用2W总2

G21200N

75%

G2 2G动1200N+400N

石景山区一模

12．在盛有水的圆柱形容器中，质量为m的均匀木球漂浮在水面上，静止时有一半体积露出水面。当用竖直向下恒定的压力F使木球恰好全部没入水中时，水没有溢出，木球没有接触容器。下列判断正确的是

A. 在木球逐渐进入水的过程中，所受合力保持不变 B. 在木球逐渐进入水的过程中，所受合力逐渐变小

C. 木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比，水对容器底部的压力增加mg/2 D. 撤销压力F后木球在上浮过程中，所受的合力逐渐变大 16．下列说法中正确的是

A．做功快的机械，其功率不一定大 B．做匀速直线运动的物体的机械能保持不变

C．踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性 D．物体的运动状态发生改变，该物体一定受到力的作用

22．建筑工地上常用如图5所示的装置搬运建筑材料，使用的滑轮组由a、b、c、d、e五个滑轮组成，如果滑车和建材共重1500 N，每个滑轮重50 N，不计绳重及摩擦，以0.5m/s匀速提起滑车所用的拉力F的功率

P＝。

40．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V＝0.6m3。若在打捞前起重机对地面的压强p0＝1.9×107Pa，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、

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后E对吊臂的支撑力N1与N2之比为10∶13，重物出水前卷扬机牵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。

2.4×1.2×乙

4.8×3.6×图19

石景山参考答案:

12 . B 16. C、D 22 . 800

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2012 北京各城区初三物理一模力学难题汇编 含答案 北京各城区初三物理一模力学难题汇编(含答案 含答案)

由②式―①式得： G 物-F 浮= F 支 1= P1S 由③式―①式得： G 物= F 支 2= P2 S

G物 F浮∴

G物

=

F支1 P1 0.6 × 10 7 Pa 3 = = = F支 2 P2 0.8 × 10 7 Pa 4

又∵F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N ∴G 物=2.4×104N (2)物体出水前后，杠杆受力示意图分别如图 4、图 6,在水中匀速 提升重物时和重物出水后，以动滑轮和重物为研究对象，受力分 析示意图分别如图 5、图 7 所示： F’1 N1 O F F140 题答图 4 F浮

1分[来源:学科网 ZXXK]

BG物 G动 40 题答图 5 F’2

N2 40 O F F240 题答图 6

BG物 G动 40 题答图 7

由图 5、7 可得： F’1+ F 浮=G 物+G 动 …………………④ F’2= G 物+ G 动 ………………………⑤ ∵OF、OB一定 ∴

N1 F1 F1' G物 F浮 + G动 = = = N 2 F2 F2' G物 + G动= 2.4 × 10 4 N 6 × 10 3 N + G动 10 = 2.4 × 10 4 N + G动 131分 1分 1分

∴G 动=2×10 N G物 F浮 2.4 × 10 4 N 6 × 103 N ∴η = = = 90% G物 F浮 + G动 2.4 × 10 4 N 6 × 103 N + 2 × 103 N (3)由图像可知： P =

3

W 2.4 × 105 W = = 1.2 × 10 4 W t 20s F ' G + G动 - F浮 ∵重物出水前卷扬机牵引力 F牵 = 1 = 物 n n 4 v P P P 1.2 × 10 W ∴ v物 = = = = = = 0.6m / s n nF牵 F1'

G物 + G动 - F浮 2 × 10 4 N

1分

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昌平区一模

12． A和B是密度为ρ=5×103kg/m3的某种合金制成的两个小球，A球的质量为mA=100g;甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲=m乙=320g。若用细线把球和木块系住，则在水中平衡时如图7所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中（g取10N/kg）。则下列计算正确的是 A. 木块的密度为0.6×103 kg /m3

B. 如果剪断木块乙和B球之间的细线，B球静止后，所受重 力和浮力的合力的大小为4.8N

C. 如果剪断木块乙和B球之间的细线，乙木块露出水面的体积为4.6×10-4m3

D. 如果剪断木块甲和A球之间的细线，A球静止后，所受重

力和浮力的合力为0.2N

23．为了测量某种液体的密度，小青找到一支平底试管，在试管中放少许细砂，如图10所示，刻线A在平底上某一位置，小青将平底试管放在水中，试管直立漂浮在水面上，在水面和试管相平处记下刻线B，如果在试管上方作用一个竖直向上的拉力F1，可以将试管提升到水面与刻线A 相平。如果将平底试管放到某种液体中，需要对试管施加一个竖直向下的压力F2，才能使液面与刻线A 相平，量出刻线A和B 到试管底部的距离比F1、F2和ρ水表示这种液体的密度是 。（设水的密度为ρ水）

图10

38.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

图7

hA2

.则用hB3

图22

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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，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%，

3

已知物体A的体积为200cm。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

LOC8

。当水箱内换盛其它某液体x时，要想使LOD5

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？

甲

图23

乙

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/h871.html