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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼（全国通用）
第四篇 力学知识体系必考重点亮点难点专题
专题44 力学知识体系（含图像）大综合类计算问题
1．已知ρ =7.9×103kg/m3，ρ =2.7×103kg/m3，如图所示，A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两
铁 铝
金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（ ）
A．A端向下，B端向上 B．A端向上，B端向下
C. A端向下，B端向下 D. A端向上，B端向上
2（. 2023甘肃兰州） 如图所示，为了测量某金属块B的密度，小形设计了如图所示的装置，金属块B未
放入量筒时，水面位置如图甲所示，将金属块B完全浸没在水中时，水面升高至如图乙所示的位置。当
动滑轮下方所挂钩码A的总质量为220g时，A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g，
，绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是（ ）
A. 金属块B的密度为8g/cm3
B. 金属块B的体积为10cm3
C. 金属块B所受的浮力为0.1N
D. 细绳对金属块B的拉力为0.8N
3. （2023山东滨州）用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A，物块A的质量为
5kg，棱长为10cm，水的深度为60cm。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%，在水中上升的时
间为5s。物块A与容器底部未紧密接触，水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略
不计， ， 。下列分析正确的是（ ）
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A. 物块A的重力为50N
B. 物块A上升的速度为0.12m/s
C. 物块A露出水面前，拉力所做的有用功为20J
D. 物块A完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为83.3%
4．小红利用杠杆制成一种多功能杆秤，使用前，杠杆左端低，右端高，她将平衡螺母向 调节，直至
杠杆处于水平平衡，她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合金块c（由a、b的材料组成）。她将
a挂在A处，且浸没于水中，在B处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图所示，测得OA＝50cm，
OB＝40cm，则a的密度为 g/cm3．接下来，她分别将b、c挂于A处并浸没于水中，当将钩码分别移至
C、D处时，杠杆均水平平衡，测得OC＝30cm，OD＝34cm，则合金块c中所含金属a和金属b的质量之比
为 。（ρ ＝1.0×103kg/m3）
水
5. （2023四川达州）某校科技小组设计了如图所示的装置来探究浮力和机械效率的相关问题，B是放
置在水平桌面上的盛水玻璃杯，总重力为30N，与桌面的接触面积为25cm2，A物体重力为50N，体积为
1.25×10-3m3，当物体A浸没在水中匀速上升时，该装置的机械效率为75%，则物体完全拉出水面后（物
体不吸水、不沾水），B容器对水平桌面的压强变化了_____Pa，该装置的机械效率变为_____。（不计绳
重、摩擦和水的阻力，g取10 N/kg，ρ =1×103kg/m3）
水
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6.（ 2023黑龙江绥化）水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器，容器中水的深度为15cm。如
图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆C处，
再把体积为400cm3的物体B（不吸水）用细线悬挂在杠杆D处，当物体B浸没在水中静止时，杠杆恰
好在水平位置平衡，此时C、D两点到支点O的距离分别为10cm、15cm。求：
（1）物体B受到的浮力；
（2）物体B浸没在水中静止时，水对容器底部的压强；
（3）细线对物体B的拉力及物体B的密度。
7．小明发现一个质量为1.6kg，不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为5N的弹簧测力计，设计
了如图所示装置进行实验，重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器 内盛有2000cm3的水，容器 置
于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未
触底。求：
（1）材料受到的重力；
（2）材料未放入前，容器（未盛有水）对水平地面的压强；
（3）当轻质杠杆在水平位置平衡时，圆台体建筑材料受到的浮力。
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8. 图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置，图乙为其结构示意图，浮臂AB可视为绕 点转动的杠
杆， ， ，A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接，浮筒质量为 ， 端通过细连
接杆BD与圆饼状止水阀连接，止水阀上下表面积与进水管口面积均为 。当水箱中无水或水量
较少时，止水阀打开，水从进水管流进水箱。水位达到一定高度时，浮筒推动杠杆，使止水阀刚好堵住
进水管，停止进水，此时AB处于水平位置，连接杆竖直，大气压强 ，进水管中水压
。除浮筒外其它装置所受重力不计，忽略所有摩擦，g取 ，水的密度
。刚停止进水时，求：
（1）浮筒所受重力；
（2）进水管中的水对止水阀的压力；
（3）连接杆BD对止水阀的压力；
（4）浮筒排开水的体积。
9.（2023湖南长沙） 淼淼湘江穿城过，座座桥梁两岸连，每一座湘江大桥都推动了长沙的发展。一艘正
在湘江某段建桥的浮吊船，要将甲乙两个实心桥墩构件放入江底。构件甲和构件乙的质量分布均匀且
不吸水，它们的密度之比为 ，构件甲的质量为200t。 ，g取10N/kg。则：
（1）江水中距水面10m深处水的压强为________Pa；
（2）构件甲受到的重力为________N；
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200 。如
图所示，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲构件与提着乙相比，浮吊船排开
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水的体积变化了250 。由此可知构件乙的密度为_______ 。
10.（ 2023四川南充）某人始终双脚站在地上，用滑轮组从水池底匀速提起实心圆柱体A，如示意图甲。
A从离开池底到刚要离开水面的过程中，其底面受到水的压强与时间关系P-t如图乙。A从刚离开池
A
底到拉出水面并继续向上运动的过程中，人对地面的压强与时间关系P -t如图丙。A未露出水面之前
人
装置的机械效率为η；A离开水面后装置的机械效率为η。已知人的质量为60kg，人双脚站地时，与地
1 2
面的接触面积为500cm2，A的底面积为200cm2，η∶η=15∶16，ρ =1.0×103kg/m3。不计摩擦和绳重及
1 2 水
水的阻力，g=10N/kg，A不吸且不溶于水，A底部与池底不密合，忽略液面高度变化，图甲中①②③④
段绳均竖直。
（1）求池水深度和A的上升速度；
（2）求A的高度和未露出水面受到的浮力；
（3）求A未露出水面前人对绳的拉力和A全部露出水面后人对绳的拉力；
（4）求动滑轮的重力。
11．如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉
动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢
丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不
计，
水
＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。问：
ρ
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（1）当重物底部位于水面下5m深处时，水对重物底部的压强是 Pa；
（2）重物浸没在水中时受到三个力，其中浮力大小为 N，重力大小为 N；
（3）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变
；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了 m3；
（4）重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了 m。此过程中滑轮组的机械效率是多
少？
故答案为：
12.（ 2023山东烟台）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利
用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在 的时间内，将8袋水泥匀速提
起 ，电动机牵引绳子的拉力F为 ，每袋水泥质量为 。g取 ，求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)；
（3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如
图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为 ，吊篮及
动滑轮的总重力为 ，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？
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