2025年中考物理复习查缺补漏：简单机械与浮力组合计算创新题型（适用全国）

2025年人教版初中物理中考复习查缺补漏

简单机械与浮力组合计算创新题型(教师版)（适用于全国地区）

一、杠杆与浮力组合计算​

（一）基础题型​

1.杠杆平衡条件（​F1​L1​=F2​L2​）与阿基米德原理（​F浮​=G排​=ρ液​gV排​）结合，已知物体浸入液体的体积、杠杆力臂及部分力，计算杠杆另一端作用力。​

 

2.已知杠杆两端物体在液体中的状态（如漂浮、悬浮），通过分析受力，利用杠杆平衡条件和物体浮沉条件（​F浮​=G），求解物体密度或杠杆力臂长度。​

（二）进阶题型​

1.杠杆动态平衡问题，当物体在液体中深度变化，导致浮力改变，进而影响杠杆平衡，计算力臂变化或新的平衡状态下的力。​

2.复杂杠杆（如多支点杠杆）与浮力结合，分析多个力和力臂关系，计算物体所受浮力或杠杆上各点受力大小。​

二、滑轮与浮力组合计算​

（一）基础题型​

1.定滑轮或动滑轮与浸在液体中的物体相连，已知滑轮组绳子段数、物体重力、液体密度和物体排开液体体积，计算拉力大小或滑轮组机械效率。​

2.利用滑轮组将物体从液体中匀速提升，结合阿基米德原理和滑轮组省力公式（​F=n1​(G物​+G动​−F浮​)

），计算拉力、绳子自由端移动距离等。​

（二）进阶题型​

1.滑轮组与多个浸在不同液体中的物体组合，考虑不同液体密度对浮力的影响，计算复杂情况下的拉力、有用功、总功等。​

2.滑轮组在液体中的动态问题，如物体加速上升时，分析受力变化，结合牛顿第二定律和浮力、滑轮组知识进行综合计算。​

三、浮力与简单机械多过程问题​

1.先利用简单机械将物体浸入液体，再改变简单机械的状态（如调节杠杆力臂、改变滑轮组绕法），分析整个过程中浮力、拉力、机械效率等物理量的变化，并进行计算。​

2.物体在液体中经历不同状态（如从漂浮到下沉），同时配合简单机械的操作，综合运用简单机械原理和物体浮沉条件，计算各阶段的力、功、功率等物理量。​

四、       综合应用与创新题型​

1.结合实际生活场景，如打捞沉船、用杠杆和滑轮装置测量液体密度等，设计综合性计算题，考查学生运用简单机械与浮力知识解决实际问题的能力。​

2.以实验探究为背景，如探究浮力对杠杆平衡的影响、滑轮组在不同液体中提升物体的性能等，设置数据分析和计算问题，培养学生的实验探究和数据分析能力。​

说明：简单机械与浮力组合计算在中考中时有出现，以下是一些考过的年份和地区：

2024 年西宁：同学们在探讨杠杆的平衡时，将装有某液体的圆柱形容器放在水平放置的电子台秤上，人站在水平地面上通过可绕 O 点转动的杠杆 BC 和轻绳将长方体 A 渐渐缓慢放入该液体中，直到 A 的上表面与液面相平，液体未溢出，此时杠杆在水平位置保持平衡。题目给出了容器底面积、台秤示数、A 的相关数据以及液体压强随深度变化图象等条件，让考生计算容器对台秤的压强、液体的密度、杠杆 B 端轻绳对长方体 A 的拉力等。

2022 年山东潍坊：某卫生间马桶水箱的进水调节装置，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，B 端通过细连接杆 BD 与圆饼状止水阀连接。题目给出了浮筒质量、各部分长度、进水管中水压等条件，让考生计算浮筒所受重力、进水管中的水对止水阀的压力、连接杆 BD 对止水阀的压力以及浮筒排开水的体积。

2022 年湖北武汉：以我国 “奋斗者号” 载人潜水器为背景，其一只机械手臂由金属杆 AB、OC 和液压杆 AC 组成，C 点为连接点，金属杆 B 端可压采样器。题目给出了各部分长度、液压杆对 A 端的拉力、采样器管口与海底沉积物接触面积等条件，让考生计算玻璃管的圆环形管口对海底沉积物产生的压强。还涉及到潜水器抛掉机械手臂和采样篮等物体后浮力和重力的变化计算。

2022 年湖南郴州：用细线将一质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，物体 A 用细线悬挂在杠杆的 C 处，物体 B 用细线悬挂在杠杆的 D 处，当物体 B 浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。题目给出了物体 A、B 的质量以及 C、D 到 O 点的距离等条件，让考生计算物体 A 的重力、细线对物体 B 的拉力以及物体 B 的体积。

热点突破

1.如图所示，轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，OA：OB=3：1．用细绳将圆柱体C悬挂在杠杆的A端并放入水中，再用细绳在杠杆B端悬挂一个完全相同的圆柱体D并放在水平地面上，当杠杆两端细线均被拉直且杠杆AB恰好在水平位置平衡时，圆柱体C有1/3的体积露出液面，该圆柱体底面所受液体压强为800Pa，此时圆柱体D对地面的压强为600Pa．则圆柱体C的密度为多少kg/m3？（g取10N/kg）
 

 

 

 

=0.08m，所以圆柱体C、D的高度都是h=2/3×0.08m=0.12m；
②设圆柱体的底面积是S，密度是ρ，则圆柱体的重力为GC=GD=mCg=ρgSh；圆柱体C受到的浮力为F浮=ρ水gS•（1-1/3）h=2/3ρ水gS•h，
杠杆A端受到的拉力为FA=G-F浮=ρgSh-2/3ρ水gS•h；
因为p=F/S，所以圆柱体D对地面的压力为FD=pDS，地面对物体D的支持力为T=FD=pDS，
杠杆B端受到的拉力为FB=G-pDS=ρgSh-pDS；

因为F1L1=F2L2，所以
（ρgSh-2/3ρ水gS•h）•OA=（ρgSh-pDS）•OB，
化简得
3×（ρgh-2/3ρ水g•h）=ρgh-pD，
ρ= (2ρ水gh-p0)/2gh，
代入数值，解得
ρ=(2×1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m-600Pa)/ 2×10N/kg×0.12m

=0.75×103kg/m3．
故答案为：0.75×103．

 ①已知圆柱体底面受到水的压强，可以得到圆柱体浸入水中的深度，进一步得到圆柱体的高度；
②已知圆柱体露出水面体积，可以得到圆柱体受到的浮力．圆柱体C对杠杆A端的拉力等于重力与浮力之差；已知圆柱体D对地面的压强，可以得到圆柱体对地面的压力，也就等于地面的支持力．圆柱体D对杠杆B端的拉力等于重力与地面支持力之差；已知杠杆两端受到的拉力和力臂关系，根据杠杆平衡条件，列出方程求解圆柱体的密度．