1、內裝訂線學校:_姓名：_班級：_考號：_外裝訂線絕密啟用前力學計算試卷副標題考試范圍：xxx；考試時間：100分鐘；命題人：xxx題號一總分得分考前須知：1答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2請將答案正確填寫在答題卡上第一卷選擇題請點擊修改第I卷的文字說明 評卷人 得 分 一計算題共50小題1如圖甲所示，在容器底部固定一輕質彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A，容器中水的深度為40cm時，物塊A剛好完全浸沒在水中。容器側面的底部有一個由閥門B控制的出水口，翻開閥門B，使水緩慢流出，當物塊A有的體積露出水面時，彈簧恰好處于自然伸長狀態即恢復原長沒有發生形變，此時關閉閥門B彈簧受

2、到的拉力F跟彈簧的伸長量L關系如圖乙所示。g取10N/kg，水的密度為水=1.0×103kg/m3，不計彈簧所受的浮力，物塊A不吸水。求：1翻開閥門前物塊A受到的浮力；2物塊A的密度；3彈簧恰好處于自然伸長狀態時水對容器底部壓強。2小金學了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤，他將一段密度為0.5×103千克/米3，粗細均勻的木料，先進行不吸水處理，再將其豎立水中，如下圖，這段木料長為40厘米，橫截面積為0.1米2，其上外表可以作為秤盤g=10牛/千克，問：1質量為0的刻度線的位置在哪里？2距離上外表10厘米處的刻度對應的質量為多少？3用細線豎直拉著一長方體物體，將物塊從盛水的燒

3、杯上方緩慢下降直至完全浸沒水中，物塊下降過程中，所受拉力F隨下降高度h的變化關系如下圖，求：1物塊的重力；2物塊受到的最大浮力；3當物塊剛好完全浸沒時，物塊下外表受到水的壓強。4某實驗小組在研究某種物質的屬性時，日常需將物體浸沒在煤油中保存，將體積為1×103m3、重6N的該物體用細線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部，物體浸沒在煤油中，如下圖，g=10N/kg，煤油=0.8×103kg/m3 1細線受到的拉力是多大？2假設細線與物體脫落，待物體靜止后煤油對容器底的壓強變化了多少？5如圖甲所示，水平桌面上有一底面積為5.0×103m2的圓柱形容器，容器中裝

4、有一定量的水，現將一個體積為5.0×105m3的物塊不吸水放入容器中，物塊漂浮在水面上，浸入水中的體積為4.0×105m3求：1物塊受到的浮力；2物塊的質量；3如圖乙所示，用力F緩慢向下壓物塊，使其恰好完全浸沒在水中水未溢出。此時水對容器底的壓強比物塊被下壓前增加了多少？6如下圖，一個底面積為100cm2的圓柱體容器容器壁的厚度忽略不計放在水平桌面的中央，容器中裝有1000g的水。將一個重3N的實心長方體A掛在彈簧測力計上，然后豎直浸入水中，當A有一半浸在水中時，彈簧測力計的讀數為2Ng取10N/kg1此時，A物體受到的浮力為多少？2物體A的體積是多少？3當物體A浸沒在水中

5、時容器中的水并未溢出，水對容器底的壓強是多大？7如圖甲所示，一個底面積為75cm2的柱形物體A掛在彈簧測力計下，靜止時彈簧測力計的示數F1=15N：底面積為120cm2且足夠深的柱形容器放在水平桌面上，將物體A放入容器中且與容器底接觸但對容器無壓力，慢慢向容器注水，待液面穩定后物體A上外表到水面的距離h=5cm，如圖乙所示，此時彈簧測力計示數F2=7.5N；然后，將物體A豎直向上移動8cm忽略繩重和附在物體外表上水的重力。水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg求：1物體A浸沒在水中受到的浮力； 2物體A的密度； 3物體A豎直向上移動8cm前后，水對容器底壓強的變化量。8如下圖

6、，將邊長為5cm的實心正方體木塊輕輕地放入裝滿水的溢水杯中，木塊靜止時，從杯中溢出水的質量為0.1kgg取10N/kg求：1木塊受到的浮力；2木塊的密度；3木塊下底面受到水的壓強。9邊長為0.1m的正方體木塊，漂浮在水面上時，有的體積露出水面，如圖甲所示。將木塊從水中取出，放入另一種液體中，并在木塊外表上放一重2N的石塊。靜止時，木塊上外表恰好與液面相平，如圖乙所示。取g=10N/kg，水的密度水=1.0×103kg/m3求：1圖甲中木塊受的浮力大小；2圖乙中液體的密度；3圖乙中木塊下外表受到液體的壓強。10我國自主設計研發的“蛟龍號載人深潛器不斷刷新潛水深度紀錄，為我國探究深海海洋

7、資源提供了大量珍貴資料。“蛟龍號的一些主要參數如表所示，“蛟龍號可在潛水器外搭載幾塊壓載鐵塊作無動力下潛。在一次下潛中，搭載3名乘員下潛到7200m深處作業，3名乘員總質量為180kg，自帶裝備總質量為220kg，海水密度取1.0×103kg/m3，壓載鐵的密度為7.9×103kg/m3，g取10N/kg求： 工程 參數 規格 長8.2m，寬3.0m，高3.4m 空重22t不含乘員、裝備、壓載鐵塊 最大負荷 220kg不含乘員 乘員 準載3人，每人不超過80kg1“蛟龍號搭載3名乘員及裝備 不含壓載鐵塊時的總質量；2“蛟龍號下潛到頂部距海面7200m 深處時頂部受到海水的壓

8、強；3“蛟龍號潛水器無動力下潛時，需在外部搭載4塊壓載鐵塊，每塊壓載鐵塊的質量為3.16×104kg，無動 力下潛時整個潛水器受到的浮力多大。11底面積為100cm2的平底圓柱形容器內裝有適量的水，放置于水平桌面上。現將體積為500cm3，重為3N的木塊A輕放入容器內的水中，靜止后水面的高度為8cm，如圖甲所示，假設將一重為6N的物體B用細繩系于A的下方，使其恰好浸沒在水中，如圖乙所示水未溢出，不計繩重及其體積，求：1圖甲中木塊A靜止時浸入水中的體積；2物體B的密度；3圖乙中水對容器底部的壓強。12如下圖，用吊車將棱長為1m的正方體花崗巖從距水面1m高的A處沿豎直方向勻速放入水中。在

9、整個過程中，鋼纜拉力大小與下落高度的關系如圖乙所示。花崗巖浸沒在水中時受到的浮力等于 N；花崗巖石下落到圖甲B處h0=2m時下外表受到水的壓強等于 Pag取10N/kg，水密度為1.0×103kg/m3，計算結果用科學記數法表示。13水平放置的平底柱形容器A重3N，底面積是200cm2，內裝有一些水，不吸水的正方體木塊B重5N，邊長為10cm，被一體積可以忽略的細線拉住固定在容器底部，如下圖，拉直的細線長為L=5cm，受到拉力為1Ng取10N/kg，水=1.0×103kg/m3求：1木塊B受到的浮力是多大？2容器底部受到水的壓強是多大？3容器對桌面的壓強是多大？14一個實心

10、正方體，體積為1.2×103m3，重為10N，用細線吊著浸入盛水的容器中，有的體積露出水面，此時容器中水面的高度為30cm，如下圖，g=10N/kg求：1物體受到的浮力？2水對容器底部的壓強？3繩子的拉力？4剪斷繩子后，物體最終的沉浮情況？通過計算說明15用一根不可伸長的輕繩，將一體積為V的長方體木塊系于底面積為S0的圓柱形薄壁容器底部。往容器中緩慢注入密度為0的液體，當木塊露出液面的體積與浸入水中的體積之比為1：4時，繩子受到的拉力是木塊重力的，如下圖。假設將木塊露出水面的局部切除，繩子剛好被拉斷。求：1木塊的密度；2細線剛好被拉斷時與細線斷后容器中液面恢復穩定時，容器底部所受液體

11、壓強的變化量。16小群利用如圖甲所示的滑輪組將水中物體勻速提升到空氣中。他所用的拉力F與繩子自由端移動的距離s的關系圖象如圖乙所示。物體在空氣中勻速上升過程中滑輪組的機械效率為85%，每個滑輪等重，不計繩重、摩擦和水的阻力。g取10N/kg1物體及單個動滑輪的重力分別是多少？2物體浸沒在水中時受到的浮力是多少？3物體的密度是多少？17如下圖，底面積為100cm2薄壁圓柱形容器盛有適量的水，重力為12N，體積為2×103m3的木塊A漂浮在水面上，如圖甲所示；現將一體積為250cm3 的合金塊B放在木塊A上方，木塊A恰好有五分之四的體積浸入水中，如圖乙所示。求：1圖甲中木塊A受到浮力的大

12、小；2合金塊B的密度；3將合金塊B從木塊A上取去下放入容器的水中，當A、B都靜止時，液體對容器底部的壓強比取下合金塊B前減小了多少？18某校課外科技小組的同學為測量暴雨過后各河段渾濁河水的密度，設計了如下圖的一套裝置：A是彈簧測力計，B是邊長為0.1m的均勻正方體浮子，C是圓柱形容器，D是一固定在容器底部的定滑輪。彈簧測力計和正方體浮子之間用一輕質無伸縮的細線通過滑輪相連接。不考慮滑輪的摩擦解答以下問題：1當容器中盛有密度為水=1×103kg/m3的適量的清水，按圖中所示，使浮子B浸沒在水中時，測力計A的示數為2N，浮子B的重力多大？2照圖中的方法，將容器中的清水換為適量的渾水，使浮

13、子B浸沒在渾水中時，測力計A的示數為2.5N該渾水的密度是多少？3在測另一種渾水密度的過程中，照圖中方法，先拉動測力計將浮子B浸沒在渾水中靜止；然后將細線剪斷，待浮子B靜止漂浮后，容器底部所受渾水的壓力比剪斷細線前減小了2.8N，那么此渾水的密度是多少？19如圖，一邊長為0.1m，質量為0.6kg的正方體木塊，靜止在水平桌面上。再用細線系著木塊置于容器內的水中靜止。求：1木塊所受重力大小。2木塊的密度。3木塊靜止在水中時，受到浮力的大小。20如下圖，正方體木塊漂浮在水面上，有總體積的露出水面，不可伸長的懸繩處于松弛狀態。繩子能承受的最大拉力為5N，木塊邊長為0.1m，容器底面積為0.04m2，

14、容器中水足夠多，容器底有一閥門K，求：1木塊的密度為多少kg/m3？2翻開閥門使水緩慢流出，當細繩斷裂前一瞬間關閉閥門，此時木塊排開水的體積為多少m3？3在細繩斷后木塊再次漂浮時，容器底受到水的壓強與繩斷前的瞬間相比改變了多少Pa？21如下圖，重為4N、高為0.24m、底面積為0.02m2的圓柱形容器放在水平桌面上，容器內裝有4kg的水不計容器壁的厚度，g取10N/kg，水的密度為1.0×103kg/m3，求：1水對容器底部產生的壓強p水；2現將一密度為2.0×103kg/m3的實心小球輕輕地放入容器中，靜止后有0.2kg的水溢出，此時圓柱形容器對桌面的壓強。22如圖甲是西

15、南大學校內的一座塑像，其基座結構類似于圖乙和丙的模型。假設A、B是質量分布均勻地正方體物塊，其邊長分別是20cm、30cm，密度之比A：B=3：1將A放在水平地面上，B放在A的上面，A對水平地面的壓強為5100Pa如圖乙。求：1圖乙中，物塊A對地面的壓力；2物塊A的密度；3假設將物塊B放在水平地面上，A放在B的上面如圖丙，要使B對地面的壓強為2800Pa，應將物塊B沿豎直方向切去幾分之幾。23如下圖，柱形容器A和均勻柱體B置于水平地面上，A中盛有體積為6×103m3的水，B受到的重力為250N，B的底面積為5×102m2。1求A中水的質量。2求B對水平地面的壓強。3現沿水平

16、方向在圓柱體B上截去一定的厚度，B剩余局部的高度與容器A中水的深度之比hB：h水為2：3，且B剩余局部對水平地面的壓強等于水對容器A底部的壓強，求B的密度B。24如下圖，薄壁圓柱形容器甲和圓柱體乙均放置在水平地面上。容器甲底面積為0.02米2、質量為1千克，內裝有2千克的酒精。圓柱體乙的底面積為0.01米2，但高度未知。酒精=800千克/米31求容器內酒精的體積。2求裝有酒精的容器甲對水平地面的壓強。3假設將裝有酒精的容器甲放在圓柱體乙上方中央，那么圓柱體乙對地面的壓強變化量為P1；假設將圓柱體乙浸沒在酒精中無酒精溢出，那么酒精對容器底部變化量為P2P1=6P2，試通過計算確定圓柱體乙的高度h

17、。25如下圖，輕質薄壁圓柱形容器甲和圓柱體乙置于水平地面上，甲的底面積為0.01米2容器足夠高，盛有0.2米深的水；圓柱體乙的底面積為0.005米2、高為0.8米，密度為2×103千克/米3求水對甲容器底的壓強p水。求乙的質量m乙假設在乙上方沿水平方向切去一局部，并將切去局部豎直放在甲容器內，使甲容器對地面的壓力等于乙剩余局部對地面的壓力，求甲容器底部受到水的壓強變化量P甲。26如下圖，實心正方體A、B放置在水平地面上，受到的重力均為64牛，A的邊長為0.2米，B的邊長為0.3米。正方體A對水平地面的壓強pA。正方體A、B的密度之比。假設在正方體A和B上沿水平方向分別截去相同的體積V

18、后，A、B剩余局部對水平地面的壓強為pA、pB，請通過計算比擬它們的大小關系及其對應的V的取值范圍。27如下圖，置于水平桌面上的A、B是兩個完全相同的薄壁柱形容器，質量為0.5千克，底面積為0.01米2，分別裝有體積為2.5×103米3的水和深度為0.3米的酒精，酒精=0.8×103千克/米3。求：水的質量m水。A容器對水平桌面的壓強pA。假設在兩個容器中抽出相同深度的液體h后，兩容器中液體對底部的壓強相等，請計算出h的大小。28如下圖，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖，井深10m，物體重G=4×103N，汽車重G車=3×104N，汽車

19、勻速拉繩子時的拉力F=2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.05倍。請計算：1假設汽車運動的速度為1.2m/s，那么將物體由井底拉至井口，需要多長時間？2滑輪組的機械效率是多少？保存一位小數3汽車的牽引力是多大？4將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功是多少？29如下圖裝置是實驗室在用輕繩繞成的滑輪組。懸掛的重物G=4.8N，當重物靜止于任意位置時，手對輕繩的拉力均為F1=1.8N；當重物勻速上升時，手對輕繩的拉力為F2=2.0N，且物重上升過程中動滑輪恰好轉過1圈。動滑輪周邊凹槽的周長C=0.3m，求1動滑輪的重力；2重物上升過程中的有用功、總功以及滑輪組的機械效率。30配重M

20、單獨置于水平地面上靜止時，對地面壓強為3×105帕，將配重M用繩系杠桿的B端，在杠桿的A端懸掛一滑輪，定滑輪重150N，動滑輪重90N，杠桿AB的支點為O，OA：OB=5：3，由這些器材組裝成一個重物提升裝置，如下圖，當工人利用滑輪組提升重力為210N的物體以0.4m/s的速度勻速上升時，杠桿在水平位置平衡，此時配重M對地面壓強為1×105帕。杠桿與繩的重量、滑輪組的摩擦均不計，g=10N/kg1求滑輪組的機械效率？2配重M質量是多少千克？3為使配重M不離開地面，人對繩的最大拉力是多少牛頓？31如圖是工人利用滑輪組提升重為810N物體的示意圖，某段過程中物體勻速上升的速度為

21、0.1m/s，工人拉力F的功率為90W，物體上升10s拉力F克服滑輪組的摩擦做的功是60J，不計繩重。求：1工人拉繩子的速度；2滑輪組的機械效率；3滑輪組中的動滑輪的重力。32如下圖，在200N的拉力F作用下，用滑輪組將重為300N的物體勻速向上提升2m，不計摩擦和繩的重力。g=10N/kg求：1動滑輪的質量；2此過程中所做的有用功；3此過程中滑輪組的機械效率。33工人用圖示裝置在10s內將質量為45kg的貨物勻速提升2m，此過程中拉力的功率為120Wg取10N/kg求：1有用功；2滑輪組的機械效率；3假設工人用此裝置勻速提升其他貨物，測得拉力大小為300N，額外功占總功的20%，工人提升貨物

22、的重。34如下圖，物體A質量為1kg，掛在動滑輪上，彈簧測力計拉力的方向豎直向上，動滑輪的重、繩的重和大小均不計，且不考慮一切摩擦，g取10N/kg求：1物體A靜止在空氣中時，彈簧測力計的示數是多少？2假設物體A剛好浸沒在水中靜止時，彈簧測力計的示數為3N，那么物體A受到的浮力是多少？3物體A的密度是多少？35用如圖甲所示的滑輪組從水中提升物體M，被提升的物體M質量為76kg，M的體積為3×103m3，在M物體未露出水面的過程中，繩子自由端的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升了10m的高度，此過程中，拉力F做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示，不計繩重和摩擦力大小。求：g=1

23、0N/kg1求物體M的重力？2求動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力？3求滑輪組提升重物的機械效率？36如下圖，輕質杠桿可繞O點轉動，杠桿左端A處掛了一物塊，右端B處施加一個F=3N的拉力，此時杠桿在水平位置平衡，得OA=30cm，OB=20cm。1求繩子對杠桿A端的拉力。2假設物塊的體積為10cm3，求物塊在水中所受到的浮力。37如圖1所示，用滑輪組提升礦井內重為7840N的物體M，汽車勻速前進了20m此過程中，汽車拉力F所做的功W隨汽車運動的距離s的變化關系如圖2所示。不計繩重和摩擦，動滑輪有重力。1由圖可知，拉力F總共做的功W= J2物體M上升的高度是 m。3該滑輪組的機械效率為多大？38某建筑工

24、地用如下圖的簡易滑輪組將重4000N的磚塊運到離地4m高的砌墻處，每個滑輪重100N，滑輪摩擦和繩重以及動滑輪下的掛網重忽略不計。假設提升磚塊的工人作用于繩的拉力最大為500N，求：1提升一次磚的最大重力；2提升一次磚時滑輪組的最大機械效率；3假設全部完成提磚任務，工人利用此滑輪組至少做多少額外功。39如下圖裝置中O為輕質杠桿AB的支點，AO：OB=3：2，A端用細繩連接物體甲，B端用細繩連接物體乙，物體乙浸沒在水中，此時杠桿恰好在水平位置平衡。物體甲、乙的質量分別為1kg和2kg，容器的底面積是500cm2，g取10N/kg，繩子的重力與容器的厚度忽略不計。求：1物體乙的體積；2容器底部受到

25、水的壓力。40如下圖杠桿AB可繞O點在豎直平面內轉動，AO：OB=2：3，滑輪重為100N當在B點施加大小為F=200N的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，此時邊長為0.2m的正方體M對水平地面的壓強為7500Pa不計杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向求：1此時正方體M對地面的壓力FM；2杠桿A點所受繩的拉力FA；3物體M所受的重力GM。41如圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，使用電動機和滑輪組圖中未畫出將實心長方體A從江底沿豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖象。A完全離開水面后，電動機對繩的拉力F大小為6.25×103N，滑輪組的

26、機械效率為80%，A上升的速度始終為0.1m/s不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風浪、水流燈因素的影響，求：1長方體A的重力；2長方體A未露出水面時受到的浮力；3長方體A靜止在江底時上外表受到的水的壓強；4長方體A未露出水面時滑輪組的機械效率。42如下圖，一輕質均勻杠桿AB，O為支點，OA=OB=4m，A端用一不可伸長的細線系于地面，C點位于OB的中點。邊長為0.1m的實心正方體物塊M用一不可伸長的細線系于C點。此時AB靜止于水平位置，C點的細線拉力恰為零，M對地面壓強為3×103Pa兩端細線質量忽略，g取10N/kg求：1物塊M的質量；2將一個重為40N的鐵塊P放在C點正上方

27、，并用力F水平向左推動，使P沿OA向左做勻速直線運動，連接物塊M的細線能承受的最大拉力為25N。求：鐵塊P向左運動過程中，物塊M對地面的最小壓強；假設鐵塊P受到的摩擦力為其重力的0.1倍，在從C點開始向左勻速運動的過程中，推力F最多做的功。43如下圖，用滑輪組提升水中的物體A，假設物體的質量為140kg，體積為60dm3，滑輪組的機械效率為80%，取g=10N/kg，不計繩重及輪與軸的摩擦，求1物體A在水中被勻速提升時，拉力F是多大？2如果動滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體A相連，而連接滑輪組的繩子所能承受的最大拉力為350N，當物體露出水的體積多大時繩子會斷？此時物體A受到的浮力是多少？44如下圖，質

28、量為80kg，邊長為20cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過繩系于輕質杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉動，且BC=3BO在C端用F=120N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且繩被拉直：繩重不計，g取10N/kg 求：此時1繩對B端的拉力F拉；2物體A對地面的壓強p。45用如下圖的滑輪組從水中提升物體A，物體A完全在水面下勻速豎直上升的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力為F，滑輪組的機械效率為：F=400N，=80%，物體A的體積V=9dm3，g取10N/kg，繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均忽略不計。求：1物體A的浮力F浮；2物體A所受的重力GA。46如下圖裝置中，O為輕質杠

29、桿AB支點，AO：OB=3：2，A端用細繩連接物體M，B端用細繩懸掛物體N，物體N浸沒在水中，此時杠桿恰好在水平位置平衡。物體N的體積為500cm3，物體N的密度為4g/cm3，g取10N/kg，繩子的重力忽略不計。求：1物體N的質量mN；2物體N所受的浮力FN；3物體M的重力GM。47用如下圖的裝置來提升水下物體C，C的體積為0.02m3、重800N，其中AB是一個以O為支點的杠桿，且AO：OB=1：2，小明站在B端豎直向下拉繩子，小明的體重為500N，不計繩重和摩擦。物體C全部離開水面時杠桿剛好在水平位置。每個滑輪的重力為50N，杠桿的重力及滑輪與軸的摩擦不計，求：1物體C未出水面時受到的

30、浮力：2物體C未出水面時受到繩子的拉力Fc；3物體C未出水面時滑輪組的機械效率結果保存一位小數；4假設小明用這個裝置將物體完全拉出水面，這個物體的最大重力是多少。48如圖1所示，物體A重為16N置于水平桌面上，在拉力F的作用下，5s內勻速直線運動了0.5m。圖2是拉力F做的功隨時間變化的圖象。物體A在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力f為物重G的0.2倍。求：1物體A的速度。25s內拉力F對物體A做的有用功。3滑輪組的機械效率。49小雨站在水平地面上，通過如下圖的滑輪組從井中提水不計繩重及摩擦小雨的質量為50kg、雙腳與地面的接觸面積為0.04m2，圓柱形水桶的底面積為0.2m2、容積為0.1m3

31、不計桶的厚度，g=10N/kg。1小雨的重力是多少？2將空桶勻速下放的過程中桶底未接觸水面，小雨對地面的壓強為1.15×104Pa，那么桶和動滑輪總重是多少？3假設水桶向上提起水的重力為680N，那么將水桶拉離水面后，勻速拉動過程中滑輪組的機械效率是多少？50建筑工地上，需要利用拖拉機和滑輪組如下圖將質量為1.2×103kg的物體，拉到長100m，高50m的斜面頂端，測得拉動一個物體沿斜面勻速上升時拖拉機的水平拉力為4×103N，g=10N/kg，不計繩重及滑輪與繩、軸間的摩擦。1在圖中畫出物體對斜面壓力F的示意圖；2對物體做的有用功，以及此時滑輪組與斜面組合的機

32、械效率；3假設動滑輪重1000N，物體所受摩擦力的大小；4假設拖拉機的最大輸出功率為12kW，求拖拉機在水平地面上勻速拉動物體過程中的最大速度。試卷第21頁，總22頁本卷由系統自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。力學計算參考答案與試題解析一計算題共50小題1如圖甲所示，在容器底部固定一輕質彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A，容器中水的深度為40cm時，物塊A剛好完全浸沒在水中。容器側面的底部有一個由閥門B控制的出水口，翻開閥門B，使水緩慢流出，當物塊A有的體積露出水面時，彈簧恰好處于自然伸長狀態即恢復原長沒有發生形變，此時關閉閥門B彈簧受到的拉力F跟彈簧的伸長量L關系如圖乙

33、所示。g取10N/kg，水的密度為水=1.0×103kg/m3，不計彈簧所受的浮力，物塊A不吸水。求：1翻開閥門前物塊A受到的浮力；2物塊A的密度；3彈簧恰好處于自然伸長狀態時水對容器底部壓強。【分析】1翻開閥門前，物塊A剛好完全浸沒在水中，求出排開水的體積，利用阿基米德原理即可求出浮力；2物塊A漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，根據G=mg=Vg和F浮=液gV排得出表達式，即可求出物塊A的密度；3物塊A剛好完全浸沒在水中，根據物體受力平衡求出物塊A受到的彈力，由圖象得出此時的彈簧伸長量，然后根據物塊A漂浮時水的深度，最后根據p=gh求出容器底部受到的水的壓強。【解答】解：1翻開閥門

34、前，物塊A剛好完全浸沒在水中，那么V排=VA=0.1 m3=1×103m3，所以，F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m3=10N；2當彈簧恰好處于自然伸長狀態，物塊A是處于漂浮狀態，由F浮=G，即：水gV排=AgVA，所以，水×VA=AVA，那么A=水=水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3；3漂浮時，物塊受平衡力，由題意知：G=F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×1×103m3=6

35、N；全部浸沒時，根據物塊A受平衡力作用可知：彈力F=F浮G=10N6N=4N，由圖象可知此時彈簧伸長了L=2cm，所以彈簧處于自然狀態時水深h=40cm×10cm2cm=34cm=0.34m，水對容器底部壓強：p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa。答：1翻開閥門前物塊A受到的浮力為10N；2物塊A的密度為0.6×103kg/m3；3彈簧恰好處于自然伸長狀態時水對容器底部壓強為3.4×103Pa。【點評】此題考查了學生對液體壓強公式、密度公式、物體浮沉條件的理解與掌握，明確彈簧因受

36、力不同形變不同和物體浸沒時彈簧對物體的拉力。2小金學了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤，他將一段密度為0.5×103千克/米3，粗細均勻的木料，先進行不吸水處理，再將其豎立水中，如下圖，這段木料長為40厘米，橫截面積為0.1米2，其上外表可以作為秤盤g=10牛/千克，問：1質量為0的刻度線的位置在哪里？2距離上外表10厘米處的刻度對應的質量為多少？【分析】1根據m=V算出物體的質量即質量為0的刻度線的位置；2算出距離上外表10厘米排開水的質量減去木料的質量就是對應的質量。【解答】解：1木料的體積：V=Sh=0.1m2×0.4m=0.04m3，由=得木料的質量為：m0=V=0.

37、5×103kg/m3×0.04m3=20kg；木料處于漂浮狀態，浮力等于重力即F浮=G=mg=20kg×10N/kg=200N，排開水得體積為：V排=0.02m3，沒入水中的高度：h0=0.2m，因為物體上沒有放物體，故浮力秤的0刻度線為0.2m；2距離上外表10厘米處時，浮力秤的浮力為：F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m0.1m×0.1m2=300N，物體的重力為：G物=F浮F浮=300N200N=100N，物體的質量為：m物=10kg。答：1質量為0的刻度線的位置在0.2m處；2距離上外表1

38、0厘米處的刻度對應的質量為10kg。【點評】此題考查了質量、體積、浮力以及對物體受力分析，是一道難題。3用細線豎直拉著一長方體物體，將物塊從盛水的燒杯上方緩慢下降直至完全浸沒水中，物塊下降過程中，所受拉力F隨下降高度h的變化關系如下圖，求：1物塊的重力；2物塊受到的最大浮力；3當物塊剛好完全浸沒時，物塊下外表受到水的壓強。【分析】為了便于分析，給線段標上A、B、C、D四個點，如以下圖，根據圖象分析如下：1由圖可知AB段物塊未浸入液體，測力計的示數即為物塊的重力，所以從圖中可讀出物塊的重力大小。2由圖象CD段可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，根據F浮=GF可求得物塊受到

39、的浮力。3下降高度3cm時，下外表接觸水面，下降7cm時，物塊剛好浸沒水中，這時水面上升，物塊下外表距水面距離是4cm，由p=gh可計算，下外表受到水的壓強。【解答】解：1由圖象可知，當h=0時，彈簧測力計示數為10N，此時物塊處于空氣中，根據二力平衡條件可知，物塊的重力：G=F拉=10N；2由于物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，那么物塊受到的最大浮力：F浮=GF=10N4N=6N；3物塊剛浸沒時下外表距水面距離：h=7cm3cm=4cm=0.04m；物塊下外表受到水的壓強：p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=40

40、0Pa；答：1物塊的重力為10N；2物塊受到的最大浮力為6N；3當物塊剛好完全浸沒時，物塊下外表受到水的壓強為400Pa。【點評】此題用到的知識點有重力、質量、受力分析、阿基米德原理、壓強的計算等，考查學生結合圖象對所學知識進行綜合分析的能力，難度較大。4某實驗小組在研究某種物質的屬性時，日常需將物體浸沒在煤油中保存，將體積為1×103m3、重6N的該物體用細線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部，物體浸沒在煤油中，如下圖，g=10N/kg，煤油=0.8×103kg/m3 1細線受到的拉力是多大？2假設細線與物體脫落，待物體靜止后煤油對容器底的壓強變化了多少？【分析】

41、1物體浸沒水中，排開水的體積等于物體的體積，利用阿基米德原理求受到的浮力，根據木塊重加上繩子的拉力等于木塊受到的浮力求出木塊受到的拉力；2木塊漂浮時所受的浮力等于它自身的重力，可得浮力的大小，根據阿基米德原理求排開水的體積，可求排開水的體積變化，知道容器底面積，可求水深的變化量，再利用液體壓強公式求容器底所受壓強改變量。【解答】解：1由題知，物體浸沒煤油中，V=V排=1.0×103m3，受到的浮力：F浮=煤油gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×103m3=8N；因為G+F拉=F浮，物體受到的拉力：F拉=F浮G=8N6N=2N

42、，2漂浮時，F浮=G=6N，由F浮=煤油gV排得：V排=7.5×104m3，V排=1×103m37.5×104m3=2.5×104m3，水深變化：h=0.01m，p=煤油gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.01m=80Pa。答：1細線受到的拉力是2N；2假設細線與物體脫落，待物體靜止后煤油對容器底的壓強變化了80pa。【點評】此題為力學綜合題，考查了學生對重力公式、液體壓強公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件、力的合成的掌握和運用，能求出水深變化是此題的關鍵。5如圖甲所示，水平桌面上有一底面積為5.0×

43、103m2的圓柱形容器，容器中裝有一定量的水，現將一個體積為5.0×105m3的物塊不吸水放入容器中，物塊漂浮在水面上，浸入水中的體積為4.0×105m3求：1物塊受到的浮力；2物塊的質量；3如圖乙所示，用力F緩慢向下壓物塊，使其恰好完全浸沒在水中水未溢出。此時水對容器底的壓強比物塊被下壓前增加了多少？【分析】1浸入水中的木塊體積排開水的體積，利用阿基米德原理求所受浮力。2由于物塊漂浮在水面上，根據漂浮條件可知物塊的重力，求出質量；3求出物塊完全浸沒在水中和物塊的漂浮時的體積差，容器底面積求出水的深度h，根據p=gh即可求出水對容器底的壓強。【解答】解：1V排=4.0

44、15;105m3，那么F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×105m3=0.4N。2由于物塊漂浮在水面上，那么物塊的重力G=F浮=0.4N，那么質量m=0.04kg；3物塊使其恰好完全浸沒在水中，排開水的體積變化：V=V物V排=5×105m34×105m3=1×105m3那么水的深度變化為：h=0.002m，所以水對容器底的壓強中增加：p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m=20Pa。答：1物塊受到的浮力大小為0.4N；2物塊的質量為0.04kg；3

45、水對容器底的壓強比物塊被下壓前增加了20pa。【點評】此題考查漂浮條件、阿基米德原理和壓強公式的應用，這是中考必考題型，要熟練應用。6如下圖，一個底面積為100cm2的圓柱體容器容器壁的厚度忽略不計放在水平桌面的中央，容器中裝有1000g的水。將一個重3N的實心長方體A掛在彈簧測力計上，然后豎直浸入水中，當A有一半浸在水中時，彈簧測力計的讀數為2Ng取10N/kg1此時，A物體受到的浮力為多少？2物體A的體積是多少？3當物體A浸沒在水中時容器中的水并未溢出，水對容器底的壓強是多大？【分析】1根據稱重法求出長方體浸沒時所受的浮力；2根據F浮=gV排求出長方體排開水的體積，然后計算長方體的體積；3

46、利用密度公式求出水的體積，利用V=Sh可求原來水的高度，再根據物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，利用V=Sh求出水面上升的高度，進而求出水的總高度，然后利用液體壓強公式計算壓強。【解答】解：1當A物體有一半浸在水中時所受的浮力：F浮=GF=3N2N=1N；2由F浮=gV排可得，A物體浸入水中的體積：V浸=V排=1×104m3，因A有一半浸在水中，那么長方體的體積：VA=2V排=2×104m3；3根據=可得，物體A浸沒在水中前水的體積：V水=1×103m3，那么水的深度：h原=0.1m，物體A浸沒在水中后排開水的體積：V排=VA=2×104m3；水

47、面上升的高度：h=0.02m，那么水的總高度：h=h原+h=0.1m+0.02m=0.12m，所以，水對容器底的壓強：p=水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。答：1此時，A物體受到的浮力為1N；2物體A的體積是2×104m3；3當物體A浸沒在水中時容器中的水并未溢出，水對容器底的壓強是1200Pa。【點評】此題考查了浮力、壓強的計算，綜合性強，計算量較大，關鍵是知道物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等。7如圖甲所示，一個底面積為75cm2的柱形物體A掛在彈簧測力計下，靜止時彈簧測力計的示數F1=15N：底面積為120

48、cm2且足夠深的柱形容器放在水平桌面上，將物體A放入容器中且與容器底接觸但對容器無壓力，慢慢向容器注水，待液面穩定后物體A上外表到水面的距離h=5cm，如圖乙所示，此時彈簧測力計示數F2=7.5N；然后，將物體A豎直向上移動8cm忽略繩重和附在物體外表上水的重力。水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg求：1物體A浸沒在水中受到的浮力； 2物體A的密度； 3物體A豎直向上移動8cm前后，水對容器底壓強的變化量。【分析】1利用二次稱重法計算物體A浸沒在水中受到的浮力； 2物體浸沒時排開液體的體積等于物體的體積，根據F浮=gV排可求，然后利用G=mg求出物體的質量，再利用=計算物體

49、A的密度； 3利用V=Sh求出物體的高度，進而可求物體A豎直向上移動8cm后露出水面的高度，求出物體排開水的體積的減少量，進而可求水面下降的高度，再利用液體壓強公式計算水對容器底壓強的變化量。【解答】解：1由題可知，物體的重力：G=F1=15N，那么物體A浸沒在水中受到的浮力：F浮=GF2=15N7.5N=7.5N；2根據F浮=gV排可得，物體的體積：V=V排=7.5×104m3，物體的質量：m=1.5kg，那么物體的密度：=2×103kg/m3；3物體的高度h物=0.1m=10cm，那么原來的液面高度h1=10cm+5cm=15cm，物體上移8cm后，物體上外表到容器底部

50、的距離為10cm+8cm=18cm，物體和水的總體積不變，如果設后來的液面高度為h2，那么S容h2+S物18cmh2=S容h1，解得h2=10cm，所以h=h1h2=15cm10cm=5cm，水對容器底壓強的變化量p=水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。答：1物體A浸沒在水中受到的浮力為7.5N；2物體A的密度為2×103kg/m3； 3物體A豎直向上移動8cm前后，水對容器底壓強的變化量為500Pa。【點評】此題考查浮力、密度和壓強的計算，是一道綜合性較強的題目，難點在3關鍵是物體A豎直向上移動8cm后水面下降的高度。8

51、如下圖，將邊長為5cm的實心正方體木塊輕輕地放入裝滿水的溢水杯中，木塊靜止時，從杯中溢出水的質量為0.1kgg取10N/kg求：1木塊受到的浮力；2木塊的密度；3木塊下底面受到水的壓強。【分析】1知道溢出水質量，利用重力公式求木塊排開水的重力，再根據阿基米德原理求木塊受到的浮力；2知道正方體木塊的邊長求出木塊的體積；根據漂浮條件求出木塊重，進而求出木塊的質量；最后利用密度公式求木塊的密度；3根據浮力產生的原因物體上下外表產生的壓力差，求出下外表受到的壓力，再根據壓強公式求木塊下外表受到的水的壓強。【解答】解：1木塊受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N；2正方

52、體木塊的體積：V木=0.05m3=1.25×104m3，因為木塊漂浮，所以G木=F浮=1N，因為G木=m木g=木V木g，所以木塊的密度：木=0.8×103kg/m3；3由于木塊漂浮，根據浮力產生的原因可知，木塊下外表受到的水的壓力：F=F浮=1N，木塊的底面積S=0.05m2=0.0025m2，木塊下外表受到的水的壓強：p=400Pa。答：1木塊受到的浮力為1N；2木塊的密度為0.8×103kg/m3；3木塊下外表受到的水的壓強為400Pa。【點評】此題考查了學生對密度公式、重力公式、阿基米德原理、壓強公式的掌握和運用，雖難度不大，但知識點多、綜合性強。9邊長為0

53、.1m的正方體木塊，漂浮在水面上時，有的體積露出水面，如圖甲所示。將木塊從水中取出，放入另一種液體中，并在木塊外表上放一重2N的石塊。靜止時，木塊上外表恰好與液面相平，如圖乙所示。取g=10N/kg，水的密度水=1.0×103kg/m3求：1圖甲中木塊受的浮力大小；2圖乙中液體的密度；3圖乙中木塊下外表受到液體的壓強。【分析】1根據題意，求出物體所排開水的體積，由阿基米德原理解題；2根據物體的漂浮特點，由阿基米德原理解題；3根據液體內部壓強的特點，由p=gh求解。【解答】解：1由阿基米德原理可得：F浮=水V排g=1.0×103kg/m3×0.1m3×1&

54、#215;10N/kg=6N；2木塊的重力：G木=F浮=6N，木塊外表上放一重2N的石塊，當它靜止時，F'浮=G總，即液V木g=G木+G石，液體的密度：液=0.8×103kg/m3。3圖乙中木塊下外表受到液體的壓強：p=乙gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa。答：1圖甲中木塊受的浮力為6N；2圖乙中液體的密度為0.8×103kg/m3；3圖乙中木塊下外表受到液體的壓強為800Pa。【點評】此題考查阿基米德原理的運用，要理解物體漂浮時的特點，掌握液體內部壓強的運算。10我國自主設計研發的“蛟龍號載人深潛器不斷

55、刷新潛水深度紀錄，為我國探究深海海洋資源提供了大量珍貴資料。“蛟龍號的一些主要參數如表所示，“蛟龍號可在潛水器外搭載幾塊壓載鐵塊作無動力下潛。在一次下潛中，搭載3名乘員下潛到7200m深處作業，3名乘員總質量為180kg，自帶裝備總質量為220kg，海水密度取1.0×103kg/m3，壓載鐵的密度為7.9×103kg/m3，g取10N/kg求： 工程 參數 規格 長8.2m，寬3.0m，高3.4m 空重22t不含乘員、裝備、壓載鐵塊 最大負荷 220kg不含乘員 乘員 準載3人，每人不超過80kg1“蛟龍號搭載3名乘員及裝備 不含壓載鐵塊時的總質量；2“蛟龍號下潛到頂部距海面7200m 深處時頂部受到海水的壓強；3“蛟龍號潛水器無動力下潛時，需在外部搭載4塊壓載鐵塊，每塊壓載鐵塊的質量為3.16×104kg，無動 力下潛時整個潛水器受到的浮力多大。【分析】1“蛟龍號、3名乘員及裝備 的質量不含壓載鐵塊，可求總的質