（东营专版）2024年中考物理总复习 第十二章 简单机械习题(2)

春眠不觉晓(3)起重臂下有3股钢丝绳绕在动滑轮和框架上，钢丝绳上的拉力为5 000 N，起重机起吊该汽车的机械效率是多少？

19．(2018·日照中考)如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以0.5 m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3 m的位置。此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示。物体离开水面后匀速上升3 m的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为2×10 N。已知水的密度为1.0×10 kg/m，取g＝10 N/kg。不计水和空气的阻力。求：

3

3

3

(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。 (2)物体的质量和密度。

(3)水底的深度及水对水底的压强。

(4)物体离开水面后匀速上升3 m的过程中，滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。

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春眠不觉晓

20．(2018·聊城中考)人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5 kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )

A．大于5 kg C．小于49 N

B．大于49 N D．等于49 N

21．(2018·长春中考)悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB＝BO＝OC。下列判断正确的是( )

A．FA＞G C．FC＜G

B．FB＝G D．FB＞FC

22．(2018·乐山中考)图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2。使用动滑轮的过程中( )

A．总功为W总＝F2s B．有用功为W有＝Gs C．机械效率为η＝

Gs 2F2sD．额外功为W额＝2F2s－F1s

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春眠不觉晓23．(2018·辽阳中考)甲是一款水管扳手钳，用它夹水管时，AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示。请在乙图中画出： (1)阻力F2的力臂l2；

(2)杠杆平衡时，作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。

24．(2019·东营特色题)东营市借助国家“黄蓝”战略实现经济腾飞，如图所示是东营建设中常见的一种起重机的简化图，为了保证起重机吊起重物时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物m0；已知OA＝12 m，OB＝4 m。用它把质量为3×10 kg、底面积为0.5 m、高为2 m的长方体石墩G从空气中匀速放入水中某一位置，此时石墩完全浸没水中。(g取10 N/kg)

3

2

(1)起吊前，石墩静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？

(2)若石墩匀速从地面上吊起，起重机横梁始终保持水平，若起重机横梁自重不计， OA、OB的长度不变，右边的配重m0为多少千克？

(3)当石墩G从空中匀速浸没水中，若配重m0的位置、质量都不变，起重机始终保持水平，OA的长度如何变化？变化多少？

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春眠不觉晓

参考答案

【夯基过关】

1．B 2.C 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.B 9.A 10.B 11.D 12．500 不变 13．> < 14．5 62.5% 15．如图所示

16．如图所示

17．(1)右 杠杆自重 测量力臂 (2)1

(3)寻找普遍规律 (4)一 ＜

18．解：(1)起吊前事故车对地面的压力：

F＝G＝mg＝1 200 kg×10 N/kg＝1.2×104 N，

对地面的压强：

p＝FS＝1.2×104 N40.16 m

2＝7.5×10 Pa。 (2)吊车施救过程中对该车做功：

W＝Gh＝1.2×104 N×3 m＝3.6×104 J。

(3)因为滑轮组有三段绳子，所以s＝3h。 起重机起吊该汽车的机械效率：

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春眠不觉晓W有GhGhG1.2×104 Nη＝＝＝＝＝×100%＝80%。

W总FsF×3h3F3×5 000 N

答：(1)起吊前事故车对地面的压强是7.5×10 Pa； (2)吊车施救过程中对该车做了3.6×10 J的功； (3)起重机起吊该汽车的机械效率是80%。

19．解：(1)由图像可知，物体13 s后开始完全离开水面，此时物体的重力等于物体所受绳子的拉力，即

4

4

G＝5×103 N，

在0～10 s内，物体在水中所受绳子的拉力：

F拉＝3×103 N，

物体浸没在水中受到的浮力：

F浮＝G－F拉＝5×103 N－3×103 N＝2×103 N；

由F浮＝ρ

液

gV排得物体的体积：

3

2×10 N3

V物＝V排＝＝＝0.2 m。 33

ρ水g1.0×10 kg/m×10N/kg(2)由G＝mg得物体的质量：

F浮

G5×103 N2m＝＝＝5×10 kg； g10 N/kg

由ρ＝得物体的密度：

mVm5×102 kg33

ρ物＝＝3＝2.5×10 kg/m。

V物0.2 m

(3)由图像可知，物体从开始上升到完全离开水面所用的时间为13 s，物体上升的速度为0.5 m/s，则水底的深度：

h＝vt＝0.5 m/s×13 s＝6.5 m；

水对水底的压强：

p＝ρ

水

gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6.5 m＝6.5×104 Pa。

(4)物体匀速上升3 m的过程中，克服重力做的功：

W有＝mgh′＝5×102 kg×10 N/kg×3 m＝1.5×104 J，

与电动机连接的绳子的拉力做的功：

W总＝Fs＝F×3h′＝2×103 N×3×3 m＝1.8×104 J，

滑轮组的机械效率：

W有1.5×104 Jη＝＝×100%≈83.3 %。

W总1.8×104 J

答：(1)物体的体积为0.2 m；浸没在水中所受的浮力为2×10 N。 (2)物体的质量为5×10 kg；密度为2.5×10 kg/m。

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2

3

3

3

3

春眠不觉晓(3)水底的深度为6.5 m；水对水底的压强为6.5×104

Pa。 (4)滑轮组的机械效率为83.3%。 【高分夺冠】 20．B 21.C 22.D 23．如图所示

24．解：(1)石墩对地面的压力：

F＝G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N，

石墩对地面的压强：

p＝FS＝3×104 N40.5 m

2＝6×10 Pa。 (2)石墩匀速从地面上吊起，所以F4

A＝G＝3×10 N， 根据FA·AO＝FB·BO 可得，右边配重的重力：

GFA×AO3×104 N×12 m4

0＝FB＝BO＝4 m

＝9×10 N，

配重质量：

G4m09×10 N3

0＝g＝10 N/kg

＝9×10 kg。

(3)石墩G从空气中匀速浸没水中的过程中，受到的浮力逐渐变大，最大浮力：F3浮＝ρ

水

gV排＝1.0×10 kg/m3×10 N/kg×0.5 m2×2 m＝1×104 N，

最小拉力：

FA实＝G－ F浮＝3×104 N－1×104 N＝2×104 N，

此时AO的长度：

AO′＝FB×BOF＝9×104 N×4 m4

＝18 m， A实2×10 NAO变为AO′，变长了18 m－12 m＝6 m。

答：(1)起吊前，石墩对地面的压强为6×104

Pa； (2)右边的配重m0为9×103

kg； (3)OA的长度变长，变化了6 m。

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