九年级中考第一轮同步专题复习训练：
力学综合计算
1.如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm。弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。求：
（1）物体受到的水的浮力。 （2）物体的密度。
（3）打开出水孔，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
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2。如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%，图乙是打捞过程中拉力F随时间变化的图象。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻力，g取10Nkg）求：
（1）物体的边长；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力； （3）物体的重力。
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3.上海洋山港是全球最大的智能集装箱码头，图甲是将我国自行研制的大型桥吊从运输船上转运到正在建设中的洋山港码头时的情景。桥吊是码头上进行货物装卸的起重机，其简化示意图如图甲中所示，它由控制室、水平横梁AB以及两个竖直的支架CD和EF组成。运输船中不同位置有数个密封的水舱，向这些水舱加水或减水，能保证牵引车将桥吊从运输船转运到码头的过程中，运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平。
（1）牵引车将桥吊缓缓向右拖向码头时，支架CD和EF下的轮子会沿顺时针方向转动，请在图乙中画出支架CD下的轮子对运输船甲板摩擦力的示意图。
（2）若牵引车拖行桥吊的功率是50kW，9s内将桥吊沿水平方向匀速拖行了3m，则这段时间内牵引车对钢缆的拉力是多少牛？
（3）已知桥吊的总质量是2200t，支架CD和EF的高度均是50m，C点到横梁A端的距离是60m，E点到横梁B端的距离是18m，桥吊的重心O到横梁A端和B端的距离分别是72m和28m。试求牵引车将桥吊从图甲所示的位置拖到图丙所示的位置时，运输船的水舱中增加了多少立方米的水？
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4.如图甲，将一重为8N的物体A放在装有适量水的杯中，物体A漂浮于水面，浸人水中的体积占总体积的4/5，此时水面到杯底的距离为20cm。如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后，再轻轻放入该杯水中，静止时A上表面与水面刚好相平，如图乙。已知ρB=1.8×103g/m3 ， g=10N/kg。求：
（1）在甲图中杯壁上距杯底8cm处O点受到水的压强。 （2）甲图中物体A受到的浮力。 （3）物体A的密度。 （4）小球B的体积。
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5.如图所示，装置中O为轻质杠杆AB绕其旋转的固定支点，A0：0B=1：1，边长均为10cm的正方体甲、乙被轻质硬杆连接于A、B端，并可绕连接点自由转动，此时杠杆恰好在水平位置平衡，且甲对水平地面的压强为2500Pa，乙在装有水的容器内刚好浸没。已知甲的重力为20N，容器的底面积是400cm2，杠杆与硬杆的重力和容器的厚度均忽略不计。求：
（1）物体甲对水平地面的压力； （2）物体乙所受的浮力；
（3）若从容器中缓缓抽出水，直至甲对水平地面的压强为2000Pa，此时水对容器底部的压力变化值。
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6.如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在圆柱形容器的水中，容器内部底面枳是正方体下表面积的4倍。沿固定方向缓慢匀速拉动绳子，开始时刻，A的上表面刚好与水而相平，滑轮组绳子自由端的拉力大小为F0 ， F随绳端移动距离S绳变化的图象如图乙所示，已知动滑轮的重力G动=5N，g取10N/kg。除了连接A、B间的绳子承受拉力有一定限度外，其它绳子都不会被拉断。滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计，忽略水面升降变化。
（1）正方体A、B之间的绳子长度L绳是多少？ （2）正方体A和B的密度ρA、ρB分别是多少？
（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量△P是多少？
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7.科技人员为了研究“物品匀速投放下水的方法”建立如图模型：轻质杠杆AB两端用轻绳悬挂着两个完全相同的正方体物品甲和乙，甲、乙的边长均为a，密度均为ρ（ρ大于水的密度ρ水），杠杆放在可移动支点P上，物品乙放在水平地面上。起初，物品甲下表面无限接近水面（刚好不被水打湿）。计时开始（t=0），上推活塞，使水面以速度v匀速上升直到物品甲刚好完全被水淹没，停止计时（不计物品甲在水中相对运动的阻力）。上述过程中通过移动支点P维持BD绳中拉力恒为乙重力的0.6倍，且杠杆始终水平。（g为已知量）
求：（1）物品乙对地面的压强；（2）t=0时，BP:PA为多少？
（3）物品甲完全被水淹没时，BP:PA为多少？（4）任意时刻t时，BP:PA与t的关系式。
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8.如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为G=80N的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，重物上升的速度v随时间变化的图象如图丙所示。已知在2s～4s内重物上升的竖直高度为2m，求：
（1）在4s～6s内，重物克服重力做功的功率； （2）在2s～4s内，绳自由端下降的平均速度； （3）在0～2s内，重物对地面的压力大小。
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9.如图所示利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将重物竖直向上匀速提起，其中V是柱塞，可向上支撑起起重臂ODC.重物和动滑轮总重为15000N，不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。问：
（1）钢丝绳自由端上作用力F的大小为 N。
（2）当柱塞向上支撑起起重管绕固定端O转动时，起重臂ODC是 力杠杆。（3）当重物以0.4m/s的速度匀速上升时，钢丝绳自由端上作用力F的功率是多少？
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10.超高压水切割又称“水刀”（如图的设备），它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生108～109Pa的压强。工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体。下表是某高压水切割机技术参数：
型号 压强
（Pa）
喷嘴横截面积排量 （m2）
（L/min）
油泵电机功率 换向 （kw）
方式
电源 （V）
2230 3.04×108 5×10﹣8
2.7 22.8 电子 380
提示：①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升。②1L＝1×10﹣3m3。 （1）正常工作时，流过油泵电机的电流是 A，工作一小时耗电 KW?h （2）“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种。高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的 （填一种能量名称），加入磨料后切割能力大大提高了，这是因为 。 （3）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？ （4）高压水切割机的切割效率是多少？
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九年级中考第一轮同步专题复习训练：力学综合计算答案
1.如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm。弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。求：
（1）物体受到的水的浮力。 （2）物体的密度。
（3）打开出水孔，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。 答案：（1）10N（2）0.6×103kg/m3（3）800Pa
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2。如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%，图乙是打捞过程中拉力F随时间变化的图象。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻力，g取10Nkg）求：
（1）物体的边长；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力； （3）物体的重力。
答案：（1）物体的边长1m；（2）物体浸没在水中时受到的浮力104N；（3）物体的重力105N
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3.上海洋山港是全球最大的智能集装箱码头，图甲是将我国自行研制的大型桥吊从运输船上转运到正在建设中的洋山港码头时的情景。桥吊是码头上进行货物装卸的起重机，其简化示意图如图甲中所示，它由控制室、水平横梁AB以及两个竖直的支架CD和EF组成。运输船中不同位置有数个密封的水舱，向这些水舱加水或减水，能保证牵引车将桥吊从运输船转运到码头的过程中，运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平。
（1）牵引车将桥吊缓缓向右拖向码头时，支架CD和EF下的轮子会沿顺时针方向转动，请在图乙中画出支架CD下的轮子对运输船甲板摩擦力的示意图。
（2）若牵引车拖行桥吊的功率是50kW，9s内将桥吊沿水平方向匀速拖行了3m，则这段时间内牵引车对钢缆的拉力是多少牛？
（3）已知桥吊的总质量是2200t，支架CD和EF的高度均是50m，C点到横梁A端的距离是60m，E点到横梁B端的距离是18m，桥吊的重心O到横梁A端和B端的距离分别是72m和28m。试求牵引车将桥吊从图甲所示的位置拖到图丙所示的位置时，运输船的水舱中增加了多少立方米的水？
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答案：（1）
（2）1.5×105N（3）1.2×103m3
4.如图甲，将一重为8N的物体A放在装有适量水的杯中，物体A漂浮于水面，浸人水中的体积占总体积的4/5，此时水面到杯底的距离为20cm。如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后，再轻轻放入该杯水中，静止时A上表面与水面刚好相平，如图乙。已知ρB=1.8×103g/m3 ， g=10N/kg。求：
（1）在甲图中杯壁上距杯底8cm处O点受到水的压强。 （2）甲图中物体A受到的浮力。 （3）物体A的密度。 （4）小球B的体积。
答案： （1）1200Pa（2）8N （3）0.8×103kg/m3；（4）2.5×10-4m3
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5.如图所示，装置中O为轻质杠杆AB绕其旋转的固定支点，A0：0B=1：1，边长均为10cm的正方体甲、乙被轻质硬杆连接于A、B端，并可绕连接点自由转动，此时杠杆恰好在水平位置平衡，且甲对水平地面的压强为2500Pa，乙在装有水的容器内刚好浸没。已知甲的重力为20N，容器的底面积是400cm2，杠杆与硬杆的重力和容器的厚度均忽略不计。求：
（1）物体甲对水平地面的压力； （2）物体乙所受的浮力；
（3）若从容器中缓缓抽出水，直至甲对水平地面的压强为2000Pa，此时水对容器底部的压力变化值。
答案：（1）25N；（2）10N；（3）20N。
6.如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在圆柱形容器的水中，
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容器内部底面枳是正方体下表面积的4倍。沿固定方向缓慢匀速拉动绳子，开始时刻，A的上表面刚好与水而相平，滑轮组绳子自由端的拉力大小为F0 ， F随绳端移动距离S绳变化的图象如图乙所示，已知动滑轮的重力G动=5N，g取10N/kg。除了连接A、B间的绳子承受拉力有一定限度外，其它绳子都不会被拉断。滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计，忽略水面升降变化。
（1）正方体A、B之间的绳子长度L绳是多少？ （2）正方体A和B的密度ρA、ρB分别是多少？
（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量△P是多少？
答案：（1）0.15m；（2）A的密度是2.5×103 kg/m3；B的密度是2×103 kg/m3（3）375Pa
7.科技人员为了研究“物品匀速投放下水的方法”建立如图模型：轻质杠杆AB两端用轻
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绳悬挂着两个完全相同的正方体物品甲和乙，甲、乙的边长均为a，密度均为ρ（ρ大于水的密度ρ水），杠杆放在可移动支点P上，物品乙放在水平地面上。起初，物品甲下表面无限接近水面（刚好不被水打湿）。计时开始（t=0），上推活塞，使水面以速度v匀速上升直到物品甲刚好完全被水淹没，停止计时（不计物品甲在水中相对运动的阻力）。上述过程中通过移动支点P维持BD绳中拉力恒为乙重力的0.6倍，且杠杆始终水平。（g为已知量）
求：（1）物品乙对地面的压强；（2）t=0时，BP:PA为多少？
（3）物品甲完全被水淹没时，BP:PA为多少？（4）任意时刻t时，BP:PA与t的关系式。 答案：（1）物品乙对地面的压强为0.4ρga。（2）t=0时，BP:PA为5:3（3）物品甲完全被水淹没时，BP:PA=（ρ-ρ水）：0.6ρ（4）任意时刻t时，BP:PA与t的关系式为
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8.如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为G=80N的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，重物上升的速度v随时间变化的图象如图丙所示。已知在2s～4s内重物上升的竖直高度为2m，求：
（1）在4s～6s内，重物克服重力做功的功率； （2）在2s～4s内，绳自由端下降的平均速度； （3）在0～2s内，重物对地面的压力大小。 答案：（1）160W（2）2m/s（3）40N
9.如图所示利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将重物竖直向上匀速提起，其中V是柱塞，可向上支撑起起重臂ODC.重物和动滑轮总重为15000N，不计
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摩擦和滑轮组上钢丝绳重。问：
（1）钢丝绳自由端上作用力F的大小为 N。
（2）当柱塞向上支撑起起重管绕固定端O转动时，起重臂ODC是 力杠杆。 （3）当重物以0.4m/s的速度匀速上升时，钢丝绳自由端上作用力F的功率是多少？ 答案：（1）5000（2）费（3）6000W
10.超高压水切割又称“水刀”（如图的设备），它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生108～109Pa的压强。工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体。下表是某高压水切割机技术参数：
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型号 压强
（Pa）
喷嘴横截面积排量 （m2）
（L/min）
油泵电机功率 换向 （kw）
方式
电源 （V）
2230 3.04×108 5×10﹣8
2.7 22.8 电子 380
提示：①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升。②1L＝1×10﹣3m3。 （1）正常工作时，流过油泵电机的电流是 A，工作一小时耗电 KW?h （2）“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种。高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的 （填一种能量名称），加入磨料后切割能力大大提高了，这是因为 。 （3）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？ （4）高压水切割机的切割效率是多少？
答：（1）60；22.8；（2）动能；速度一定时流体的质量增加，动能增大；（3）高压水流对切割面的压力为15.2N；（4）高压水切割机的切割效率是60%。
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（名师整理）最新物理中考复习《力学综合计算》专题提升训练（含答案解析）
