力学专题
（一）指点迷津 在进行物理学习过程中，对物理知识进行综合复习是非常重要的。进行综合复习不仅可以起到巩固知识的作用，而且可以加深对知识的理解，提高综合应用物理知识的能力。同学们在进行综合复习时应该努力做到三点：一是弄清各个物理知识之间的区别；二是要抓住各个物理知识点之间的相互联系；三是要注意物理知识的综合应用，提高综合应用能力。 1.质量 要正确理解质量的概念 质量是物质的一种属性，其实质是同一个物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变，并且会用这个道理来解释一些具体的问题。 2.密度 要全面理解密度的概念 密度是物质本身的一种特性，因此密度既不是质量，也不是体积，而是不同物质单位体积质量的大小。 密度是物质本身的一种特性，就是说密度与物质的形状、体积、质量等都无关。 它包含了两层含义， 一是同种物质的密度一般不变； 二是不同种物质的密度一般是不同的。要注意同种物质的密度常常随物质所处的状态改变而改变，如水的密度和冰虽然是同种物质，但由于所处的状态不同，密度也是不同的。
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3.力 要深刻理解力的概念 对于力的概念的理解，要紧紧抓住两点： 一是力不能离开物体而单独存在，离开了物体去谈力是没有任何意义的； 二是物体间力的作用的相互性、同时性； 两个物体之间发生力的作用的时候，一个物体既是施力物体，同时也一定是受力物体，并且施力物体和受力物体总是同时存、同时消失的，无先后之分。
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4.要注意理解平衡力和相互作用力的区别 平衡力是作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 相互作用力是分别作用在两个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 所以平衡力与相互作用力的区别主要就是平衡力作用在一个物体上，而相互作用力作用在两个物体上。并且相互作用力肯定不是平衡力，因为它们不在同一个物体上。（请你完成下列表格）
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5.注意压力和重力的区别与联系
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6.惯性、惯性定律 要正确理解惯性和惯性定律（牛顿第一定律）的区别 1）惯性是物体本身具有的一种属性，静止的物体总是想“保持静止”；运动的物体总是想“保持匀速直线运动”。一切物体都具有惯性，惯性与物体的形状、速度、受力与否、都没有关系，一切物体也不论是固体、液体还是气体都有惯性，它的存在是无条件的。（它只与质量有关，质量越大，惯性也越大，以后在高中就会学到）。
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2）惯性定律是牛顿在实验的基础上，经过高度概括、总结、推理，得出的著名的牛顿第一运动定律：一切物体在不受任何外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。惯性定律是一条运动规律，它揭示了“物体不受外力作用的时候将会怎样运动”。 “不受外力作用时”是该定律成立的条件，由于我们周围不存在不受力的物体，因此牛顿第一运动定律不能用实验来验证。但它是在实验的基础上，经过科学推理、总结出来的，并经过实践检验是正确的。 注意：“或”指物体不受外力时运动状态有两种可能：一是原来运动的物体不受力时，会保持匀速直线运动状态；二是原来静止的物体不受外力时，会保持静止状态。因此，定律中的“或”不能写成“和”。 正是由于牛顿第一运动定律告诉我们：一切物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，这个性质叫做惯性。因此，牛顿第一定律也叫惯性定律。 7.功率 、机械效率 要注意功率、机械效率两个概念的区别 功率和机械效率是两个不同的概念，功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功； 机械效率表示机械性能的好坏，即机械所做的总功中有多大比例是有用的。 机械效率和功率是两个物理意义不同，也没有直接联系的物理量，功率大的机械，机械效率不一定大；机械效率高的机械，功率也不一定大。
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中考力学重点、热点题解析 例4.如图4所示，两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上，金属块B对地面的压强为p1，若取走金属块A，金属块B对地面的压强为p2，已知p1:p2=3:2，金属块A、B的边长之比lA:lB=2:3，则金属块A与金属块B的密度之比ρA：ρB＝________。 word/media/image1.gif
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答案：27：16
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7.如图5所示，一杯水静止在水平桌面上，杯中的水所受重力为G1，杯子所受重力为G2，杯中的水对杯底的压力为N1，杯子对桌面的压力为N2，桌面对杯子的支持力为N3，则下列选项正确的是（ ） word/media/image1.gif A.N1与N2大小相等 B.G1、G2之和与N2大小相等 C.N1与N3是一对平衡力 D.N2与N3是一对相互作用力
[答疑编号5]
答案：BD
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练习1.如图7所示，有两个小球M和N，密度分别为ρM和ρN。图7甲中，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球M使其浸没在水中静止；图7乙中，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球N使其浸没在油中静止。小球M所受重力为GM，体积是VM；小球N所受重力为GN，体积是VN。小球M和N所受细线的拉力大小相等。所受浮力分别为FM和FN。已知水的密度为ρ水、油的密度为ρ油，且ρ水＞ρ油＞ρN＞ρM，则下列判断中正确的是（ ） word/media/image1.gif A.GM＜GN B.VM＞VN C.FN＜FM D.FN＞FM
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答案：AD
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例5.质量为1kg的平底空水桶，底面积为700cm2。水桶内装有30cm深的水，放在水平地面上，如图8甲所示，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小2000Pa。当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图8乙所示，水桶对地面的压强为1800Pa（g取10N/ kg）。 求： 1.水桶内水的质量为多大？ 2.F的大小为多大？ word/media/image1.gif 答案：1.m=34kg；2.F=224N
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5.某潜水艇从长江潜行（在水面下航行）到东海某地执行任务，若它悬浮在江面下所受的重力、浮力分别为G1、F1，悬浮在海面下所受重力、浮力分别为G2、F2，则G1 G2，F1 F2。（填“大于”、“小于”或“等于”）.
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【答案】G1 > G2，F1 < F2
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6.如图1所示，甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙，则（ ） word/media/image1.gif 图1 A.p甲＜p乙 B.p甲＝p乙 C.p甲＞p乙 D.条件不足，无法判断
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【答案】C
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练习2.（08中考）23.欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”，用图9所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精（r酒精＝0.8×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为 2cm；“土密度计”在水中静止时露出液面的高度为3cm；“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为________ kg/m3。 word/media/image1.gif 【答案】1.25×103kg/m3
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4.如图22 甲所示，用细线系住圆柱体浸入水槽的水中，当圆柱体有7/8的体积露出水面时，细线施加的拉力恰好为3N。如图22乙所示，用细线将圆柱体拉入水槽中，当细线施加的拉力为圆柱体所受重力的3/4时，圆柱体有7/8的体积浸在水中。若要使图乙所示状态下的圆柱体全部浸没在水中，则绳子向下的拉力为 N。（取g= 10N/kg） word/media/image1.gif
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【答案】4N
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2.图8是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A所受浮力为80N，小明对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对小明的支持力为N1。当物体A有word/media/image1.gif的体积露出水面且静止时，小明对绳子竖直向下的拉力为F2，水平地面对小明的支持力为N2。已知动滑轮所受重力为120N，小明所受重力为600N，N1：N2=13：12。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，则物体A所受重力为 N。
word/media/image1.gif【答案】640N
3.图23是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图，该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端。杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡。已知动滑轮P的质量mP为0.2kg，OA:OB=3:1，配重D的质量mD为1.5kg，作用在D上的竖直向下的压力F为75N，刚好拉开开关所需的拉力T为6N。杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。 求：配重C的质量mc等于多少千克，开关刚好能被拉开？ word/media/image1.gif
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【答案】4kg
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三、中考力学重点实验题解析 例12.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 （1）小红____________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：
（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因___________________________ （3）该滑轮组的机械效率实际为__________ （4）请根据实验结论及相关知识判断，下列说法正确的是（ ） A.滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力，与被提物重无关 B.对同一滑轮组，所提物体重力越小，机械效率越高 C.在不计绳重及摩擦时，机械效率的大小与绳子的绕法无关 D.滑轮组的机械效率越高，所做的有用功就越多 word/media/image1.gif
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【答案】（1）匀速向上 （2）绳自由端提升的高度错误，应为0.5m （3）80% （4）C
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例题13.小东想估测出某种金属块B的密度ρ，他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图20所示。下面是小东测出ρ的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。 word/media/image1.gif （1）用刻度尺测出OE的长度Lo； （2）把金属块B浸没在已知密度为ρ油的油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡； （3）_____________________________________； （4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算金属块B密度ρ的表达式为： ρ=___________________。
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【答案】（3）用刻度尺测出OD的长度L1 （4）word/media/image1.gif
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例14.利用一把直尺，两个物块和几根细线，就可以做成一个测量液体密度的仪器——液体密度秤。具体做法如图25所示，用细线拴在直尺的重心O点处，并把直尺挂在铁架台上，在A点挂物块G1，在距O点20cm的B点挂物块G2时。直尺刚好在水平位置平衡。把G1浸没在水中，G2移至距O点10cm的C点时，直尺再次在水平位置平衡。则把C点标记为1.0。如果把G1浸没在酒精（r酒精=0.8g/cm3）中，标记为0.8的D点到O点的距离是多少？ word/media/image1.gif
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【答案】12cm
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练习1.小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图甲所示，其中两端开口的U形管中有适量的水，U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。小华用电吹风机向玻璃管中吹风，玻璃管内C点的气体压强为p1，U形管内液面高度差如图乙所示；改变风速后，玻璃管内C点的气体压强为p2，U形管内液面高度差如图17丙所示。请根据上述实验现象比较p1与p2的大小，则p1______ p2。（选填“大于”、“等于”或“小于”） word/media/image1.gif
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【答案】小于 例9.如图所示，一金属块体积为10dm3，上表面离水面5m,某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起，金属块10s时间内上升到上表面与水面相平，已知某人作用在绳端的拉力F是225N，动滑轮总重为200N.不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块在水中受到的阻力. （g取10N/kg）.求： （1）金属块的密度； （2）拉力F的有用功率； （3）将金属块拉出水面后，又匀速提升3m，金属块出水前后滑轮组的机械效率之比. word/media/image1.gif
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【答案】（1）8×103kg/m3；（2）350w；（3）35/36
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