利用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組合成滑輪組來提起重物，如果所用的拉力是100N，則用這個(gè)滑輪組能提起的物體最重為（動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦不計(jì)）

1. A.
   200 N
2. B.
   300 N
3. C.
   400 N
4. D.
   500 N

力學(xué)綜合計(jì)算題分類例析

綜觀歷年各省市中考題，不難發(fā)現(xiàn)，力學(xué)計(jì)算大多以綜合題的形式出現(xiàn)，單獨(dú)用一個(gè)知識(shí)點(diǎn)只對(duì)某一個(gè)物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計(jì)算題已很少見了，絕大部分力學(xué)的計(jì)算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點(diǎn)是：一方面能考查學(xué)生分析、理解和推理的思維能力，另一方面考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和知識(shí)遷移能力。這完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和目標(biāo)，所以這種題型在今后的中考中仍將占有很重要的位置。本專題從以下幾個(gè)方面對(duì)這類計(jì)算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時(shí)抓住要點(diǎn)，一舉突破。

一.思路和方法

1.讀懂題意或圖示，明確已知量和所求量。

有些新題型會(huì)出現(xiàn)一些新名詞或概念，有的已知條件比較隱蔽，應(yīng)該努力挖掘出對(duì)解題有用的信息。

2.分析研究對(duì)象所處的狀態(tài)或物理過程，找出已知量和未知量之間的聯(lián)系。

為了幫助分析，通常對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析并畫出受力圖，確定哪些力構(gòu)成平衡力，根據(jù)平衡條件建立平衡方程式，這是很關(guān)鍵的一步。

3.明確題目所描述的對(duì)象和過程涉及到哪些知識(shí)點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓�式或�?guī)律進(jìn)行計(jì)算。

①求壓強(qiáng)時(shí)可用，兩個(gè)公式進(jìn)行求解。但后一個(gè)公式一般用來求解液體壓強(qiáng)，只有豎直放置的柱體對(duì)支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，才能用來解。

②計(jì)算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力（G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)）；（3）平衡法：物體處于漂浮或懸浮；（4）壓力差法：。根據(jù)已知條件和研究對(duì)象所處的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)墓�式求浮力�?/p>

③求滑輪組的機(jī)械效率也有兩個(gè)公式：和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時(shí)就用前者，當(dāng)滑輪組水平拉物體時(shí)就用后者。

4.驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果

對(duì)答案進(jìn)行檢驗(yàn)，看過程有無錯(cuò)誤，看結(jié)果是否符合實(shí)際。

二.熱點(diǎn)問題歸類

熱點(diǎn)一：密度、壓強(qiáng)和浮力的綜合。

例1.某電梯公寓樓約40m，完成此建筑物需要澆鑄鋼筋混凝土，還需要使用其他建筑材料，混凝土密度為，取。求：（1）已知自來水的密度為，若要從地面向樓頂提供自來水，加壓設(shè)備至少需要給施加多大的壓強(qiáng)？（不考慮大氣壓強(qiáng)）

（2）測(cè)量表明，該樓的地基所承受的壓強(qiáng)不得超過，若地基與地面的接觸面積為，則此大樓另外添加的裝飾材料、各種設(shè)備等物資及進(jìn)入大樓的人員的總質(zhì)量不得超過多少？

解析：這是一道密度和壓強(qiáng)的綜合題，根據(jù)公式。（1）小題立即解決。（2）小題中要求質(zhì)量，則可以先求出最大重力，然后求出最大質(zhì)量，最后減去已有的質(zhì)量即可，具體解法如下：

（1）

（2）設(shè)混凝土、其他建筑材料和其余部分的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，總重量為G

當(dāng)m3最大時(shí)，G最大，大樓對(duì)地基的壓力F最大，地基所承受的壓強(qiáng)達(dá)到最大值。

所以

所以

例2.去年南京市對(duì)大明湖進(jìn)行了首次換水清淤，換水后大明湖水清澈見底，魚兒歡暢。愛湖小分隊(duì)的同學(xué)準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識(shí)對(duì)湖水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。他們通過調(diào)查，了解到大明湖周邊主要污染源很容易導(dǎo)致湖水密度變大，而密度達(dá)到的水域就不適宜湖里魚類生存，他們就想到做一個(gè)簡(jiǎn)易的密度計(jì)來監(jiān)控湖水密度。為此找來一根長(zhǎng)為1.2m粗細(xì)均勻的木條，在底端嵌入適量重物，使其能直立漂浮水中，做好相應(yīng)的標(biāo)記后就可以監(jiān)測(cè)湖水的密度了，測(cè)量得該簡(jiǎn)易密度計(jì)的總質(zhì)量為0.5kg。（g取10N/kg）

（1）先將該木條放入足夠深的清水中，測(cè)得木條露出水面0.2m，在水面處畫上白線，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請(qǐng)通過計(jì)算說明應(yīng)在木條的什么位置畫上表示污水密度達(dá)到時(shí)的紅線，以監(jiān)測(cè)湖水密度是否超標(biāo)。

解析：此題是一道運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的好題，綜合的知識(shí)有壓強(qiáng)、浮力和二力平衡等。（1）木條底端受到水的壓強(qiáng)可直接用來求；又因木條處于漂浮狀態(tài)，故可用二力平衡法求浮力。

由于木條處于漂浮狀態(tài)，所以：

（2）此題實(shí)際上是求木條浸入污水的深度h，要求深度必先求，因?yàn)椋�可通過浮力算出。又因木條的橫截面積S未知，深度h似乎無法求出，但我們要善于利用（1）小題的條件，找到兩者的相同之處，即在清水中和污水中都處于漂浮狀態(tài)，兩者受到的浮力相等，所以

，即，所以：

熱點(diǎn)二：速度、功率和效率的綜合

例3.如圖1所示，物體重20N，在拉力F的作用下，以0.5m/s的速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，物體與地面的摩擦力是物重的0.2倍，求：

（1）不記滑輪、繩重和滑輪組的摩擦，拉力的大小及拉力的功率。

（2）若拉力為2.5N，該滑輪組的機(jī)械效率。

圖1

解析：在不計(jì)摩擦的情況下，可直接用滑輪組省力公式求拉力，不過不是，而應(yīng)該是（是物體A與地面的摩擦）。因?yàn)閷?duì)物體的拉力不是等于物體的重量，而是等于地面對(duì)物體的摩擦力。相應(yīng)地，求這種水平裝置的滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算公式也應(yīng)該是，而不是。拉力的功率可進(jìn)行如下推導(dǎo)：

（1）拉力的大小：

拉力的功率：

（2）

熱點(diǎn)三：壓強(qiáng)或浮力與杠桿類相結(jié)合的綜合題

例4.圖2是小明設(shè)計(jì)的一個(gè)用水槽來儲(chǔ)存二次用水的沖廁裝置。帶有浮球的橫桿AB（B為浮球的中心）能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，倒“T”形閥門C底部為厚度不計(jì)的橡膠片，上部為不計(jì)粗細(xì)的直桿，進(jìn)水口的橫截面積為4cm2，浮球的體積為100cm3，OB是OA長(zhǎng)度的6倍，AB桿左端壓在閥門C上，閥門C堵住進(jìn)水口時(shí)，AB桿水平，浮球頂部和溢水口相平，不考慮閥門C、橫桿AB及浮球受到的重力。（）求：

（1）浮球浸沒時(shí)，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？

（2）為了防止水從溢水口溢出，水槽中的水面與溢水口的高度差不能超過多少？

圖2

解析：本題又是一道力學(xué)綜合題，描述的物理情境較為復(fù)雜，所以分析審題是關(guān)鍵，尤其是要把這個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖看懂，搞清楚它的工作過程和原理，解題過程如下：

（1）當(dāng)球全部浸沒水中時(shí)：

橫桿B端受力等于浮球所受浮力，即：

運(yùn)用杠桿平衡條件：

，因?yàn)?/p>

所以A端受力為：

（2）水恰能從溢水口流出時(shí)水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時(shí)，浮球全部浸沒，閥門C受到水槽中的水向上的壓力和水箱中水向下的壓力及浮球浸沒時(shí)杠桿A端對(duì)閥門C向下的壓力相互平衡，即：

                                         ①

設(shè)水槽中的水面距閥門C底部橡膠片的高度為H，溢水口到閥門C底部橡膠片的高度為h，則：

                                             ②

                                              ③

把②③式代入①中，有

整理得：

2008初中物理中考模擬練習(xí)題(二)

（120分鐘，100分）

一、判斷題（每題1分，共10分） 

　　1.彈簧秤的刻度是均勻的，是因?yàn)閺椈傻纳扉L(zhǎng)跟它所受的拉力成正比�！。�??） 

　　2.使用滑輪組能省多少力，只與動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)有關(guān)�！。�??） 

　　3.一節(jié)干電池的電壓為1.5伏，這就是說：在由它作電源的電路里，每秒鐘電流做功為1.5焦耳。�。�??） 

　　4.在“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于給定的一個(gè)滑輪組，若在動(dòng)滑輪下面分別掛200克或400克砝碼時(shí)，這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率不會(huì)發(fā)生變化。�。�??） 

　　5.光沿著鏡面的法線入射在鏡面上，傳播方向?qū)⒉粫?huì)改變�！。�??）

　　　每千克攝氏度�。�??） 

　　8.眼睛能看到鏡子里的像，是由于像發(fā)出的光線射入眼睛中的緣故�！。�??） 

　　9.通過導(dǎo)體的電量越多，那么導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度就越大�！。�??） 

　　10.一根鐵棒在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐵棒兩端能產(chǎn)生感應(yīng)電壓，但棒中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流�！。�??） 

二、填空題（每題1分，共22分） 

　　1.已知大氣壓為760毫米汞柱，如圖2-1s所示的托里拆利實(shí)驗(yàn)中，管內(nèi)水銀上方是真空，則管內(nèi)A點(diǎn)的壓強(qiáng)為__________毫米汞柱，槽內(nèi)B點(diǎn)的壓強(qiáng)為__________毫米汞柱。

　　時(shí)，受到__________牛頓的浮力，這時(shí)把鐵塊掛在彈簧秤上，彈簧秤的讀數(shù)為__________牛頓。 

　　3.一個(gè)工人用一個(gè)動(dòng)滑輪提升重物，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為90％，他作用在繩上的拉力為250牛頓，則此重物為__________牛頓。 

　　4.燈泡上標(biāo)有“220V 40W”字樣，它正常發(fā)光時(shí)，電流強(qiáng)度為__________安，電阻為 ，2秒鐘內(nèi)通過它的電量為__________，2秒鐘內(nèi)電流所作的功為__________。

　　桌面上，用20牛頓的力豎直向下壓它，桌面受到的壓強(qiáng)是__________帕斯卡，用20牛頓的力豎直向上提它，則桌面受到的壓強(qiáng)是__________帕斯卡。

　　焦/（千克·℃），若將該金屬塊的質(zhì)量減少2倍，加熱時(shí)間增加一倍，則這時(shí)所測(cè)得的該金屬塊的比熱為__________焦／（千克·℃）。 

　　7.1820年丹麥物理學(xué)家 ，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著__________，我國(guó)宋代科學(xué)家__________，是世界上第一個(gè)清楚地、準(zhǔn)確地論述磁偏角的科學(xué)家。

　　9.開口容器里的液體在任何溫度下都一定是處在物態(tài)變化中的__________過程；這個(gè)過程中只在液體的__________上發(fā)生。 

　　10.在射擊瞄準(zhǔn)中有一個(gè)要領(lǐng)叫做“三點(diǎn)一直線”，這是利用了光__________的原理。光從空氣斜射到水中，當(dāng)入射角逐漸增大時(shí)，折射角將__________。 

三、選擇題：（每題2分，共24分）

　　�。�??）

　　2.已知鋁的密度小于銅的密度，分別用鋁和銅做一個(gè)實(shí)心球，下面哪種情況是不可能的： （??）

　　3.下列關(guān)于壓力的說法哪個(gè)正確：�。�??）

　　4.一個(gè)物體不帶電，是因?yàn)樗�：　�??）

　　 10米深水中的物體勻速提高2米，則拉力對(duì)重物做功為：�。�??）

　　7.一只空心球總體積為V，球腔容積為V／2，當(dāng)腔內(nèi)不灌水時(shí)，它在水中有一半露出水面，若將球腔內(nèi)注滿水再放入水中，則：　（??）

　　8.在下列現(xiàn)象中屬于光的折射的是：�。�??）

　　9.如圖2-3所示四個(gè)電路中，屬于并聯(lián)電路的正確圖是：�。�??）

　　下，三個(gè)物體都沿力的方向分別移動(dòng)了距離S，則力F所做的功是：（??）

　　11.根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)論，下列說法中錯(cuò)誤的是�。�??）

　　［ ］

四、實(shí)驗(yàn)題：（1題6分，2題9分，共15分） 

　　1.在測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：(a)刻度尺；(b)彈簧秤（測(cè)力范圍0-3牛頓）(c)滑輪四只，每只重2.5牛頓；(d)適當(dāng)長(zhǎng)的細(xì)繩。 

　　　(1)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，在圖2-5所示的四個(gè)滑輪組中，只有選用圖 滑輪組，才能用最小的力提起6.8牛頓的重物，并畫出該滑輪繩子的繞法。

　　2.如圖2-6所示是用來測(cè)定額定電壓為2.5伏的小燈泡的額定功率，(1)圖中C表應(yīng)是__________表，D表應(yīng)是__________表。(2)當(dāng)合上電鍵時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡兩端電壓為2伏，這時(shí)滑動(dòng)觸頭應(yīng)向__________方移動(dòng)，直到表的指針為__________時(shí)，燈泡正常發(fā)光。這時(shí)應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)是__________與__________，燈泡額定功率的表達(dá)式P＝__________。

　　　(3)上述實(shí)驗(yàn)中如果D表有讀數(shù)，C表無讀數(shù)，毛病可能是__________；若C表有讀數(shù)，D表無讀數(shù)，毛病可能是__________。

五、作圖題（每題2分，共8分）

　　出該發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后通過B點(diǎn)的光路圖。（標(biāo)出發(fā)光點(diǎn)A和入射點(diǎn)O的位置）。

　　2.如圖2-8所示，用力的圖示法，畫出質(zhì)量為2kg的小球沿斜面滾下時(shí)所受的重力。

　　3.根據(jù)圖2-9中所給通電導(dǎo)體的電流方向，標(biāo)出磁針的N、S極和磁力線的方向。

　　4.作出2-10中杠桿所受各力的力臂（O為支點(diǎn)）。

六、計(jì)算題（每題7分，共21分）

　　水中，至少需在木塊下吊多大質(zhì)量的鐵球？