滑轮和浮力综合应用.docx

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滑轮和浮力综合应用

第一部分选择题训练（3）

1．下列有关物态变化的叙述中正确的是

A．蒸发和沸腾在任何温度下都能发生B．烧水时在壶口上方看到的“白气”是水蒸气

C．衣柜里的樟脑丸逐渐减少是汽化现象D．霜的形成是凝华现象，放出热量

2．下列光现象与其成因对应正确的是

A．雨后彩虹——光的反射B．形影不离——光的直线传播

C．海市蜃楼——光的直线传播D．水中倒影——光的折射

3．下列说法正确的是

A．拿到月球上的物体质量变小B．声音是电磁波的一种

C．热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体D．物体的运动不需要力来维持

4．下列实验中用来研究电磁感应现象的是（）

5.如图，用橇棒撬起

石块并保持平衡，下列说法正确的是（）

A．动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果

B．手在A点竖直向下施力时，撬棒是个省力杠杆

C．手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等

D．手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在B点比在A点费力

6.下列说法不正确的是（）

A．公路旁设置声音屏障，可以减少汽车行驶时噪声带来的影响

B．太阳能汽车的开发与推广，可逐步缓解城市“热岛效应”

C．人走向由平面镜制成的衣帽镜时，他在镜中的像变大

D．用遥控器遥控电视频道时，通常利用了红外传感器

7.如图所示的动圈式话筒，能说明其原理的是图（）

8．2015年冬季，东北地区雾霾天气引起人们对环境保护的高度重视，各地纷纷号召人们少开车，多骑自行车，关于自行车的结构和使用，以下说法正确的是（　　）

A．自行车的脚蹬子上刻有很深的花纹是为了减少摩擦B．骑自行车上坡前用力蹬车是为了增大惯性

C．骑自行车沿斜坡匀速直线向下运动时机械能增大D．自行车的车座做的较宽大是为了减小压强

（多选）9．关于力学知识下列说法正确的是（　　）

A．火车进站时人们都站在安全线以外，是因为行驶的火车附近空气流速快压强小

B．在平直的路面匀速行驶的洒水车，正在洒水的过程中动能不变

C．人造地球卫星由近地点向远地点运动的过程中动能转化为势能

D．用力推木块，木块会运动，而不用力就会停下来，说明力是维持物体运动的原因

（多选）10．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为12V

B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω

C．该电路总功率变化范围为12W～24W

D．小灯泡的额定功率为12W

1．小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A固定在光具座上35cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。

接着，他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示。

则下列说法中正确的是

A．A的焦距小于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同

B．A的焦距小于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同

C．A的焦距大于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同

D．A的焦距大于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同

2．2016年8月5日，第31届奥运会将在巴西著名城市里约热内卢举行。

奥运会有许多运动项目与物理知识密不可分。

下列有关运动项目所涉及的物理知识的说法，正确的是

A．跳远运动员在起跳前要助跑是为了增大惯性

B．运动员用200N的力将质量为4kg的铅球推出15m远，对铅球所做的功为3000J

C．举重运动员举着杠铃不动时，地面对运

动员的支持力和运动员受到的重力是一对平衡力

D．乒乓球比赛中的“弧圈球”技术利用了流体压强与流速的关系

3．由于城市交通拥堵，在一些低洼路面，许多车辆在洪水来临之际来不及撤至安全地带，造成车辆被淹和人员伤亡事故。

下列现象与所涉及的物理知识的对应关系中错误的是

A．车辆被淹得越深，车门越难从里面推开——液体压强与深度有关

B．车辆被淹没后，无法浮起——车辆受到的重力大于浮力

C．若车辆被淹，门窗无法开启，用安全锤尖端砸碎车窗玻璃逃生——压强大小只与受力面积有关

D．人从车内逃出后迅速寻找可依附的漂浮物防止下沉——漂浮条件

4自由式滑雪世界杯男子U型池总决赛于2016年3月11日在法国蒂涅举行，参赛选手手持雪杖．脚蹬滑雪板在U型池内来回滑动，翻飞（如图），下列有关分析正确的是（　　）

A．选手借助雪仗加速利用了力可以改变物体的运动状态

B．选手脚蹬滑雪板是为了减小其对池面的压力

C．选手飞离U型池后能向上运动是由于受到了向上的力

D．选手飞离U型池后向上运动时势能转化为动能

5．在道路条件不允许的情况下，军车通常采用如下方法原地掉头，先将千斤顶放在车底部合适的位置将军车顶起来，然后推动军车绕千斤顶转动即可实现原地掉头（如图），下列有关分析正确的是（　　）

A．千斤顶应放在车底部靠近车轮的位置

B．千斤顶应放在车所受重力的作用线上

C．只要在车前部推就最省力

D．只要在车上离千斤顶最远的地方推就最省力

6．海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大．次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知，预报海上风暴，从而为渔业、航海等服务．下列说法正确的是（　　）

A．次声波不能传递信息B．次声波是由物体振动产生的

C．次声波在海水中比空气中传播慢D．次声波的频率太高，人耳听不见

7．笔记本电脑发热会影响使用寿命．如图是一款笔记本电脑散热支架，通过导线与电脑连接时，五个风扇就转动起来，从而帮助电脑散热．下列分析正确的是（　　）

A．风扇转动的原理是电磁感应

B．风扇之间一定串联

C．风扇在工作时主要将电能转化为内能

D．电脑是通过与空气之间的热传递来散热的

8．紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人．如图为一种新型破窗锤，使用时将吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人．下列有关说法错误的是（　　）

A．吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用

B．若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落

C．锤头前端做得比较尖是为了增大压力

D．松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能

（多选）9．测量液体密度的仪器叫密度计．将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值，即可测出该液体的密度值（图甲）．自制的简易密度计是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的．水平桌面放置两个完全相同的烧杯，烧杯内装有密度不同的液体，将两只完全相同的自制密度计分别放入乙、丙烧杯中，待密度计静止后，两烧杯液面相平（如图所示）．以下说法正确的是（　　）

A．乙杯中液体的密度小于丙杯中液体的密度

B．密度计在乙杯中受到的浮力等于在丙杯中受到的浮力

C．乙烧杯对桌面的压力大于丙烧杯对桌面的压力

D．密度计在乙烧杯排开液体的质量等于密度计在丙烧杯排开液体的质量

（多选）10.如图所示电路，电源电压为，定值电阻R的阻值为10Ω，电压表接入0～3V量程，电流表接入0～量程，滑动变阻器标有“20Ω1A”,闭合开关，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）

A.电流表示数变化范围～

B.电压表示数变化范围～3V

C.滑动变阻器阻值变化范围5Ω～20Ω

D.电路总功率最大值

第二部分浮力与滑轮综合应用

1在空气中，各量之间的关系

2在水中，各量之间的关系

类型一:

1绳子拉升的速度不变化（拉力功率变化）

例1:

某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s．（不计绳重，摩擦及阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg） 求：

（1）物体浸没在水中时受到的浮力． 

（2）物体的密度． （3）物体浸没在水中时滑轮组的机械效率． 

练习

1如图所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。

绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如图2所示，不计水的阻力（ρ水＝×103kg/m3,g取10N/kg），求：

⑴工件上升的速度大小

⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小

⑶工件的横截面积S是多大

类型二：

拉力功率不变（绳子拉升的速度变化）

1用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率。

如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量300kg、体积，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g=10N/kg）。

求:

（1）电动机把箱子提升到地面做的总功。

（2）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值。

（3）整个打捞过程中，箱子上升的最大速度。

应用

1利用如如图所示的装置，把体积为1000cm3、密度为3×103kg/m3的薄石块从水面下2m处拉出水面后，再提升了5m，共用时间10s．动滑轮重为20N（不计绳子与滑轮间的摩擦，设石块的两个上升过程都是匀速）求：

（1）石块在水中时拉力F的功率

（2）石块离开水面后提升5m过程中，这个装置的机械效率是多少

（3）石块在水中时，这个装置的机械效率是多少

2图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图．汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=s向右运动．图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg．

求：

（1）圆柱形重物的质量

（2）圆柱形重物的密度．

（3）打捞前，圆柱形重物上表面所受水的压力．

3如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为

、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为

，水的密度为

，滑轮组的机械效率是70%。

（g取10N/kg，滑轮和绳子的重力忽略不计）求：

（1）圆柱体在水中所受的浮力。

（2）若圆柱体从H＝16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功。

4如图所示，滑轮组的机械效率为50％，当重为G的物体没有放入水中时（如图甲），在绳端用60N的力F1可使物体匀速上升；当物体浸没在水中时（如图乙），在绳端用50N的力F2可使物体匀速上升。

（g取10N／kg，忽略绳重和摩擦）求：

（1）在图乙所示时，物体受到的浮力。

（2）物体的密度。

5如图所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图．汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=s向右运动．图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间t变化的图象．设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g取10N/kg．

求：

（1）重物露出水面前，汽车拉重物的功率；

（2）圆柱形重物的密度；

（3）水对湖底的压强（整个过程中，湖水深度不变）．

5如图所示，是使用汽车打捞水下重物的示意图．汽车通过滑轮组打捞水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以s的速度向右水平匀速运动．重物在水面下被提升的过程共用时50s，汽车拉动绳子的功率P1为480W．重物开始露出水面到完全被打捞出水的过程共用时10s，此过程中汽车拉动绳子的功率逐渐变大，当重物完全被打捞出水后，汽车的功率P2比P1增加了120W，且滑轮组机械效率为80%．忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g取10N/kg．求：

（1）重物浸没在水中所受浮力；

（2）打捞前重物上表面受到水的压力；（3）被打捞重物的密度．

∙

4如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重×103N，密度为×103kg/m3．测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1：

2．若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，问：

（1）当物体出水面前，滑轮组的效率是多少

（2）物体出水面后上升的速度是1m/s，牵引车拉力的功率多大

（3）物体出水后的机械效率为多少