专题04 力学填空题2026年中考物理三轮冲刺专题

2026-05-06
| 2份
| 71页
| 365人阅读
| 5人下载
普通
物李提分加速器工作室
进店逛逛

摘要:

该初中物理中考力学专题复习讲义,覆盖简单机械、压强、浮力等8大核心考点,知识点按“概念-规律-应用”逻辑架构,通过“考点概览-知识精炼-真题解析”教学环节,帮助学生系统梳理力学知识网络,突破力学计算、力与运动关系等难点,体现复习的系统性和针对性。 亮点在于融入科学思维的模型建构(如杠杆五要素模型)和科学探究的实验分析(如弹簧测力计使用实验),以“浮力计算”为例,通过称重法、阿基米德原理法对比训练,培养学生推理能力。分层设计基础题、综合题和挑战题,配合5分钟真题限时练,助力教师精准把控复习节奏,有效提升学生力学综合应用与应试能力。

内容正文:

专题04 力学填空题(解析版) 8大考点概览 考点01 简单机械和机械效率 考点02 压强 考点03 质量和密度 考点04 运动和力 考点05 做功和机械能 考点06 机械运动 考点07 浮力 考点08 长度和时间测量 力 知识精炼01 知识点一、力 1.力的作用效果:(1)力可以改变物体的运动状态。 (2)力可以使物体发生形变。 注:物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变,或者物体由静止到运动或由运动到静止。形变是指形状发生改变。 2.力的概念 (1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在。一切物体都受力的作用。 (2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生,比如物体间的推、拉、提、压等力, 但有的力物体不接触也能产生,比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。 (3)力的单位:牛顿,简称:牛,符号是N。 (4)力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。都会影响力的作用效果。 3.力的示意图 (1)用力的示意图可以把力的三要素表示出来。 (2)作力的示意图的要领: ①确定受力物体、力的作用点和力的方向; ②从力的作用点沿力的方向画力的作用线,用箭头表示力的方向; ③力的作用点可用线段的起点,也可用线段的终点来表示; ④表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端。 4.物体间力的作用是相互的,比如甲、乙两个物体间产生了力的作用,那么甲对乙施加一个力的同时,乙也对甲施加了一个力。 由此我们认识到:①力总是成对出现的;②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。 知识点二、弹力 1.弹性和塑性:(1)在受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性; (2)在受力时会发生形变,不受力时,形变不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。 2.弹力 (1)弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。 (2)弹力的大小、方向和产生的条件: ①弹力的大小:与物体的材料、形变程度等因素有关。 ②弹力的方向:跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致。 ③弹力产生的条件:物体相互接触,发生弹性形变。 3.弹簧测力计 (1)测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。 (2)弹簧测力计的原理:弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长; 在弹性限度内,弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。 (3)弹簧测力计的使用: ①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置,如果不是,则需校零;所测的力不能大于弹簧测力计的测量限度,以免损坏测力计。 ②观察弹簧测力计的分度值和测量范围,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。 ③测量时,拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向,且与被测力的方向在同一直线。 ④读数时,视线应与指针对应的刻度线垂直。 知识点三、重力 1.重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。 2.重力的大小 (1)重力也叫重量。 (2)重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比。 公式:G=mg,式中,G是重力,单位牛顿(N);m是质量,单位千克(kg)。g=9.8N/kg。 (3)重力随物体位置的改变而改变,同一物体在靠近地球两极处重力最大,靠近赤道处重力最小。 3.重力的方向 (1)重力的方向:竖直向下。 (2)应用:重垂线,检验墙壁是否竖直。 4.重心: (1)重力的作用点叫重心。 (2)规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上,也有的物体的重心在物体以外。 5.万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。 力和运动 知识精炼01 知识点一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)牛顿第一定律不可能简单的从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。 (3)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动的原因。 (4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从同一斜面上同一高度滑下,其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。 (5)牛顿第一定律的意义: ①揭示运动和力的关系。 ②证实了力的作用效果:力是改变物体运动状态的原因。 ③认识到惯性也是物体的一种特性。 2.惯性 (1)惯性:一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。 (2)对“惯性”的理解需注意的地方: ①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。 ②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。 ③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来, 前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。 ④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 ⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。 (3)在解释一些常见的惯性现象时,可以按以下来分析作答: ①确定研究对象。 ②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。 ③发生了什么样的情况变化。 ④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。 知识点二、二力平衡 1.力的平衡 (1)平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处 于平衡状态。 (2)平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。 (3)二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可以简单记为:同物、等大、反向、共线。物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。 2.一对平衡力和一对相互作用力的比较 平衡力(二力平衡) 相互作用力 相同点 两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上 不同点 作用在同一个物体上 没有时间关系 作用在不同物体上 同时产生,同时消失 3.二力平衡的应用 (1)己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。 (2)根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。 4.力和运动的关系 不受外力 静止状态 受平衡力的作用 运动状态不变 (合力为零) 匀速直线运动 受力情况 运动状态 速度大小改变 受非平衡力的作用 运动状态改变 (合力不为零) 运动方向改变(拐弯) 知识点三、摩擦力 1.摩擦力 两个相互接触的物体,当它们将要发生或已经发生相对运动时在接触面产生一种阻碍相对运动的力。 2.摩擦力产生的条件 (1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。 3.摩擦力的分类 (1)静摩擦力:将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。 (2)滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 (3)滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。 4.静摩擦力 (1)大小:0﹤f≦Fmax(最大静摩擦力)(2)方向:与相对运动趋势方向相反。 5.滑动摩擦力 (1)决定因素:物体间的压力大小、接触面的粗糙程度。 (2)方向:与相对运动方向相反。 (3)探究方法:控制变量法。 (4)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计沿水平匀速直线拉动木块。根据二力平衡知识,可知弹簧测力计对木块的拉力大小与木块受到的滑动摩擦力大小相等。 6.增大与减小摩擦的方法 (1)增大摩擦的主要方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;③变滚动为滑动。 (2)减小摩擦的主要方法:①减少压力;②减小接触面的粗糙程度;③用滚动代替滑动;④使接触面分离(加润滑油、用气垫的方法)。 压强 知识精炼03 知识点一、压强 1.压强: (1)压力: ①产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。 ②压力是垂直作用在物体表面上的力。 ③方向:垂直于接触面。 ④压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。 (2)压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力大小和受力面积有关。 (3)压强的定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 (4)公式:p=F/S。式中p表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S表示受力面积,单位是平方米。 (5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m2,其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。 2.增大和减小压强的方法 (1)增大压强的方法:①增大压力:②减小受力面积。 (2)减小压强的方法:①减小压力:②增大受力面积。 柱状物体固体压强的计算(公式p=ρgh的使用条件) (1)质地均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体); (2)物体放在水平桌面上,受力面积与其底面积相等; (3)物体对水平面的压力等于物体的重力大小。 知识点二、液体的压强 1.液体压强产生的原因:由于重力的作用,并且液体具有流动性,因此发生挤压而产生的。 2.液体压强的特点 (1)液体向各个方向都有压强。 (2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。 (3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。 (4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。 3.液体压强的大小 (1)液体压强与液体密度和液体深度有关。 (2)公式:p=ρgh。式中, p表示液体压强,单位帕斯卡(Pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。 容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析 由于液体所受重力的方向是竖直向下的,可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部,所以F压=G液 液体对容器底部的压力:F压=pS=ρghS=ρgV柱,即F压=G液(V柱指液柱的体积) 在口大底小的敞口容器中,柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上,液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力,所以F压<G液 液体对容器底的压力:F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱,F压=G柱<G液,即F压<G液,(V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力) 口小底大的缩口容器中,侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力,因为物体间力的作用是相互的,所以侧壁不但不起支持液体的作用,反而给液体施加了一个斜向下的压力,于是容器底部不但要承受液体的重力,而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力,所以F压>G液 液体对容器底的压力:F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱,F压=G柱>G液,即F压>G液,(V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力) 3.连通器——液体压强的实际应用 (1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。 (2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。世界上最大的人造连通器是三峡船闸。 知识点三、大气压强 1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。 2.马德堡半球实验证明了大气压强是存在的,并且大气压强很大。 3.大气压的测量——托里拆利实验 (1)实验方法:在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开于指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。 (2)计算大气压的数值:p0=p水银=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。 所以,标准大气压的数值为:P0=1.013Xl05Pa=760mmHg。 (3)以下操作对实验没有影响 ①玻璃管是否倾斜;②玻璃管的粗细; ③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。 (4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。 (5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。 3.影响大气压的因素:高度、天气等。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。 4.气压计——测定大气压的仪器。种类:水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。 5.大气压的应用:抽水机等。一切抽吸液体的过程都是由于大气压强的作用。 知识点四、流体压强与流速的关系 1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。 2.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 浮力 知识精炼04 知识点一、浮力 1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上的托力,这个力就是浮力。 2.浮力产生的原因:上、下表面受到液体对其的压力差,这就是浮力产生的原因。 3.称重法测量浮力:浮力=物体重力-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′ 4.决定浮力大小的因素:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。与浸没在液体中的深度无关。 知识点二、阿基米德原理 1.阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。公式:F浮=G排。 (1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。 (2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。 2.正确理解阿基米德原理 ⑴阿基米德原理阐明了浮力的三要素:浮力作用点在浸在液体(或气体)的物体上,其方向是竖直向上,其大小等于物体所排开的液体(或气体)受到的重力,即F浮=G排液。 ⑵“浸在”既包括物体全部体积都没入液体里,也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况;“浸没”指全部体积都在液体里,阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。 ⑶“排开液体的体积”V排和物体的体积V物,它们在数值上不一定相等。 当物体浸没在液体里时,V排=V物 ,此时,物体在这种液体中受到浮力最大。 如果物体只有一部分体积浸在液体里,则V排<V物 ,这时V物=V排+V露。 ⑷根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排-。即F浮的大小只跟ρ液、V排有关,而与物体自身的重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度的变化而改变。 ⑸阿基米德原理也适用于气体:F浮=ρ气gV排,浸在大气里的物体,V排=V物。例如:热气球受到大气的浮力会上升。 知识点三、物体的浮沉条件及应用 1.浸在液体中物体的浮沉条件 (1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。 (2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力。但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。 F浮与G物的关系 ρ液与ρ物的关系 漂浮 F浮=G物 ρ液﹥ρ物 上浮 F浮﹥G物 ρ液﹥ρ物 悬浮 F浮=G物 ρ液=ρ物 下沉 F浮﹤G物 ρ液﹤ρ物 2.应用 (1)轮船 ①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。 ②排水量:轮船满载时排开的水的质量。m排=m船+m满载时的货物 (2)潜水艇 原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水或排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。 (3)气球和气艇 原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气), 通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。 3.浮力大小的计算方法:①称量法:F浮=G-F拉; ②压力差法:F浮=F向上-F向下; ③阿基米德原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排; ④平衡法:F浮=G物(悬浮或漂浮) 功和机械能 知识精炼05 知识点一、功 1、功 (1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。 (2)功的两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。两因素缺一不可。 (3)不做功的三种情况:①有力无距离;②有距离无力;③有力有距离,但是力垂直距离。 不做功的情况 图示 实例 分析 有距离无力(不劳无功) 某同学踢足球,足球离开脚后在地面上滚动的过程中,该同学对足球没有力的作用,不做功 足球由于惯性移动一段距离,球滚动时踢足球的力不再对足球做功 有力无距离(劳而无功) 同学搬石头,但没有搬动,她对石头没有做功 有力作用在物体上,但物体没有移动,即物体没有在力的方向上移动距离,力对物体没有做功 力与移动方向垂直(垂直无功) 滑板在水平方向上移动了一段距离,但在人的拉力方向上没有移动距离,拉力没有做功 物体受到了力的作图,也移动了一段距离,但移动的方向与力的方向垂直,即物体在力的方向上没有移动距离,则这个力对物体没有做功 2、功的计算 (1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。 (2)符号的意义及单位:W表示功,单位是焦耳(J),1J=1N·m;F表示力,单位是牛顿(N);s表示距离,单位是米(m)。 (3)计算时应注意的事项: ①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。 ②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。 ③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。 知识点二、功率 1、功率的概念:功率是表示物体做功快慢的物理量。 2、功率 (1)定义:功与做功所用的时间叫做功率,用符号“P”表示。 单位是瓦特(W)常用单位还有kW。1kW=103W。 (2)公式:P=W/t。式中P表示功率,单位是瓦特;W表示功,单位是焦耳;t表示时间,单位是秒。 知识点三、动能和势能 1、能量(1)物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。(2)单位:焦耳(J) 2、动能 (1)定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。 (2)影响动能大小的因素:①物体的质量;②物体运动的速度。物体的质量越大,运动速度越大,物体具有的动能就越大。 3、重力势能 (1)定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。 (2)影响重力势能大小的因素:①物体的质量;②物体被举高的高度。物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大。 4、弹性势能 (1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。 (2)影响弹性势能大小的因素:物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越大。 知识点四、机械能及其转化 1、机械能(1)定义:动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。(2)单位:J。 2、动能和势能的转化 (1)在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。 (2)如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但是机械能的总和不变,或者说机械能是守恒的。 (3)在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。 3、水能和风能的利用 (1)从能量的角度来看,自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆来推动航行。到19世纪,人类开始利用水能发电。 (2)修筑拦河坝来提高上游的水位,一定量的水,上、下水位差越大,水的重力势能越大,能发出的电就越多。风能也可以用来发电,风吹动风车可以带动发电机发电。 4.人造地球卫星 (1)人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行,所以存在动能和势能。 (2)卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。 (3)当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能减小、动能增大;当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能增大、动能减小。 简单机械 知识精炼06 知识点一、杠杆 (1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。 (2)杠杆的五要素: ①支点:杠杆绕着转动的固定点(O); ②动力:使杠杆转动的力(F1);③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2); ④动力臂:从支点到动力作用线的距离(l1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2)。 2.杠杆的平衡条件 (1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。 (2)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2 (3)在探究杠杆的平衡条件实验中,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重的力臂为0;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小;实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。 3.杠杆的应用 (1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。 (2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。 (3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。 4.杠杆平衡条件的应用 (1)根据杠杆平衡条件F₁l₁= F₂l₂可知,若知道了四个量中的三个,则可以计算出第四个量,若知道了两个力的比值与一个力臂,则可以计算出另一个力臂(或);若知道了两个力臂的比值和一个力,则可以计算出另一个力(或)。 (2)应用杠杆平衡条件时需注意的问题 ①应用公式计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一; ②当杠杆平衡且力和力臂的乘积一定时,动力和动力臂的大小成反比,即动力臂越长,越省力。 5.杠杆最小力作图 要用最小的力使得杠杆AB在如图甲所示的位置平衡,根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知,,因为此时的阻力和阻力臂是固定的,所以只要此时的动力臂最大,则动力就最小。如图乙所示,当力的作用点在B点,且力垂直于OB,方向向上时,动力臂最大,动力最小。 在求解最小力问题时,我们不能受思维定式的影响,只想到F要作用在AO段,出现如图丙所示的错误。实际上,在讨论杠杆中的最小力问题时,如果力的作用点没有预先设定,可以在杠杆上任意处选择。 知识点二、滑轮 1.定滑轮 (1)实质:是一个等臂杠杆。支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。 (2)特点:不能省力,但可以改变动力的方向。 2.动滑轮 (1)实质:是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径。 (2)特点:能省一半的力,但不能改变动力的方向,且多费一倍的距离。 3.滑轮组 (1)连接:两种方式,绳子可以先从定滑轮绕起,也可以先从动滑轮绕起。 (2)作用:既可以省力又可以改变动力的方向,但是费距离。 (3)省力情况:由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数:“动奇定偶”。 拉力 ,绳子自由端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高度。 4.轮轴和斜面 (1)轮轴:实质是可以连续旋转的杠杆,是一种省力机械。轮和轴的中心是支点,作用在轴上的力是阻力F2,作用在轮上的力是动力F1,轴半径r,轮半径R,则有F1R=F2r,因为R>r,所以F1<F2。 (2)斜面:是一种省力机械。斜面的坡度越小,省力越多。 知识点三、机械效率 1、有用功——W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。 也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,W有用=Gh。 2、额外功——W额外 (1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。 (2)额外功的主要来源: ①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。 3、总功——W总: (1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的总和。即:W总= W有用+ W额外。 (2)若人对机械的动力为F,则:W总=F•s 4、机械效率——η (1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。 (2)公式:η= W有用/ W总。 (3)机械效率总是小于1。 (4)提高机械效率的方法:①改进结构,使它更合理、更轻巧;②经常保养,使机械处于良好的状态。 (3)功率与机械效率的区别: ①二者是两个不同的概念:功率表示物体做功的快慢;机械效率表示机械做功的效率。 ②它们之间的物理意义不同,也没有直接的联系,功率大的机械效率不一定大,机械效率高的机械,功率也不一定大。 一、简单机械及机械效率 1.(2026·江苏无锡·一模)如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止,图乙、丙分别为空载和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力,其大小始终等于手机的重力。已知该手机支架重为4N,,则支架的重心位于图丙中________(选填“1”或“2”)位置,该手机的重力,不大于________N。如何放置手机,才能使支架更稳、不易倾倒,你的操作方法是:___________。 【答案】 2 4 适当增大手机与水平面的夹角 【详解】[1]由于支架可看作一个杠杆,C为支点,手机对支架的力可以等效为动力,使得杠杆逆时针转动,则阻力必须使得杠杆顺时针转动,则支架竖直向下的重力的作用点必须在支点的右侧,故支架的重心位于图丙中2位置。 [2]由图分析可知,动力臂与阻力臂大小分别等于AC与CD,阻力 由 可知,由杠杆平衡条件可得 解得 所以该手机的重力不大于4N。 [3]适当增大手机与水平面的夹角,减小手机的重心与支点的水平距离,从而减小手机对支架作用力的力臂,可使支架更稳,不易倾倒。 2.(2026·江苏无锡·一模)如图所示,电子秤上支架质量不计,均匀细木棒OAB可绕O点自由转动,当支架支撑在A点时,调节O点高度,使木棒水平平衡,此时电子秤示数如图1所示,已知,细木棒的自重为____N。现在B点施加竖直向上拉力,电子秤示数与的关系图像为图2中的①,则图像中横坐标x点的数值为____N。若将支架从A点移至C点,电子秤示数与的关系图像变为图2中的_____(选填数字序号)。 【答案】 4 2 ② 【详解】[1]已知,设,则,总长度 均匀木棒重心在中点,重心到支点的距离 电子秤示数 支架对木棒A点的支持力 根据杠杆平衡条件得,即,解得,即细木棒自重4N。 [2]点施加竖直向上的拉力后,根据杠杆平衡条件得 电子秤示数为0时,即,代入得,解得,即。 [3]C在A右侧,,当时,根据杠杆平衡,更大,因此支持力,对应电子秤初始示数小于500g,纵轴起点比①更低;当电子秤示数为0,即时,平衡条件仍为,解得仍为2N,终点不变,符合条件的是图线②。 3.(2026·江苏扬州·一模)如图所示一轻质杠杆,AB=BC=CD,在A点悬挂重物G,杠杆在竖直向上力F的作用下处于水平平衡,则杠杆的支点可能在杠杆上的______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)点,当G=50 N时,F的大小为______N。若使F沿顺时针方向缓慢旋转到虚线位置,杠杆始终水平平衡,力F的大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 D 150 变大 【详解】动力和阻力使杠杆的转动方向相反,物体对杠杆施加的拉力使杠杆逆时针转动,另一个力需要使杠杆顺时针转动,A点和C点是力的作用点,作为支点时力臂为零,不可能作为支点,B点作为支点时,两个力使杠杆转动方向相同,在D点时,两个力使杠杆转动方向相反,故杠杆的支点可能在杠杆上的D点。 根据题意可知,重物G为阻力, DA为阻力臂,F为动力, DC为动力臂,杠杆平衡条件,可得,根据图中可知,故 力F顺时针旋转过程中,支点D到F作用线的垂直距离(动力臂)逐渐变小,而阻力G和阻力臂都不变,根据杠杆平衡条件,F将变大。 4.(2026·江苏南京·模拟预测)如图所示,用动滑轮将重的物体匀速提升,用时,动滑轮的机械效率为80%。此过程中绳子自由端上升的高度为__________m,有用功为__________J,拉力为__________、拉力的功率为__________W。 【答案】 4 240 75 60 【详解】[1]由图可知,该动滑轮承担物重的绳子段数,根据动滑轮特点,绳子自由端移动距离 [2]有用功是提升物体做的功 [3]总功 拉力 [4]拉力的功率 5.(2025·江苏南京·一模)如图所示,滑轮重50N,工人用300N的拉力,在30s内将重为500N的物体匀速提高了6m。此过程中的有用功为______J,额外功为______J,滑轮的机械效率为______%,工人做功的功率为______W。 【答案】 3000 600 83.3 120 【详解】[1]此过程中的有用功 [2]此过程中绳子自由端移动的距离 此过程中工人做的总功 此过程中额外功 [3]滑轮的机械效率 [4]工人做功的功率 6.(2026·江苏无锡·一模)如图所示,用滑轮组匀速提升重为200 N的物体,拉力F为125 N,10 s内使物体升高5 m,不计绳重和摩擦,滑轮组对物体做的有用功为________J,拉力的功率为________W,滑轮组的机械效率为________%。 【答案】 1000 125 80 【详解】[1]滑轮组对物体做的有用功是克服物体重力做的功, [2]计算拉力的功率:由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数 ,因此绳端移动的距离 拉力做的总功 拉力功率 [3]滑轮组机械效率 7.(2026·江苏徐州·一模)某起重机的滑轮组结构示意如图,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%,克服钢板重力做的功为______J,钢丝绳的拉力F为______N,滑轮组满载时的机械效率为______(保留一位小数)。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。 【答案】 84.7% 【详解】[1]克服钢板重力做的功 [2]拉力做的总功 由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数,则拉力端移动的距离 拉力 [3]不计钢丝绳重力和摩擦,额外功 动滑轮重力 滑轮组满载时,最大载重 最大载重的重力 此时机械效率 8.(25-26九年级上·江苏无锡·月考)如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的粗细和质量分布都均匀的杠杆,使重力为36N的物体缓慢升高,拉力大小F为16N,拉力移动的距离为。杠杆的机械效率为______,杠杆的重力为______。 【答案】 90% 3.2 【详解】[1]拉力所做的总功 拉力所做的有用功 杠杆的机械效率 [2]由于杠杆的粗细和质量分布都均匀,因此杠杆重力作用点移动的距离为拉力移动距离的一半,即 额外功 杠杆的重力为 9.(2025·陕西西安·三模)某起重机的滑轮组结构示意如图所示,起重机用20s将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上。该过程中,绳子自由端移动的速度为___________m/s,起重机克服钢板重力做功的功率为___________W(g取10N/kg)。载重范围内,起重机吊起钢板的重量越大,滑轮组的机械效率越___________。使用滑轮组___________(选填“能”或“不能”)省功。 【答案】 2 1.8×104 大 不能 【详解】[1]由图可知,动滑轮由4段绳子承担,即n=4,绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度 [2]钢板的重力 起重机克服钢板重力所做的功 起重机克服钢板重力做功的功率 [3][4]在载重范围内,当起重机吊起钢板的重量越大,做的有用功就越大,而额外功不变,故机械效率越大;使用任何简单机械都不能省功,即使用任何机械,机械效率都不能达到100%。 二、压强 11.(2026·江苏扬州·一模)物理与生活密不可分,如图甲所示口服液吸管外壁呈棱状条纹,在用吸管喝药时,药液在________的作用下可更顺畅地进入口中;如图乙是“和田玉,扬州工”的代表作《大禹治水图》,雕刻刀能够雕刻玉石,说明刻刀比玉石的________大;如图丙和图丁,将一只质量为0.1 kg的橘子直接放入水中会漂浮在水面上,则排开水的体积为________cm3(ρ水=1.0×103 kg/m3),取出剥皮后再放入水中,发现去皮的橘子沉在水底了,说明去皮后的橘子受到的浮力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力。 【答案】 大气压 硬度 100 小于 【详解】用吸管喝药时,吸管内气压减小,药液在大气压的作用下进入口中;雕刻刀能够雕刻玉石,说明刻刀的硬度比玉石的硬度大。 橘子漂浮时浮力等于重力,即,由阿基米德原理,所以,根据,排开水的质量 排开水的体积为 去皮后的橘子沉在水底,根据物体浮沉条件,此时橘子受到的浮力小于自身重力。 12.(2026·江苏扬州·一模)无风的天气,汽车在公路上快速行驶时,车后面的树叶会向如图所示的______(选填“A”、“B”或“C”)方向飘动,这是因为汽车在快速行驶时,马路中间的空气流速变大,压强变______。 【答案】 A 小 【详解】[1][2]流体压强规律:在流体中,流速越大的位置,压强越小。 汽车在公路上快速行驶时,马路中间(车道处)空气流速快,压强变小;马路外侧的空气流速慢,压强更大。 在内外压强差的作用下,空气会从高压的马路外侧,向低压的马路中间流动,因此会推动路边的树叶向马路中间的A方向飘动。 13.(2026·江苏南京·一模)利用生活中的物品可以做有趣的物理小实验。 (1)如图甲,将一玻璃杯装满水,杯口盖上硬纸片,倒置后水没有流出,说明________的存在。 (2)如图乙,用吸管对着两个乒乓球中间吹气,乒乓球将向________(选填“两边分开”或“中间靠拢”)。 (3)如图丙,一根粗细均匀的木头铅笔,长为L,重为G,重心在其中点O;将该铅笔一端用细线悬挂在天花板上,另一端用弹簧测力计竖直向上提起,使铅笔在图示位置静止,若铅笔与水平方向夹角为,悬挂点到铅笔一端的距离为,则弹簧测力计的示数________(用已知量的符号表示);当夹角增大时,拉力F将________(选填“变大”“变小”或“不变”) 【答案】(1)大气压 (2)中间靠拢 (3) 不变 【详解】(1)杯中装满水将硬纸片覆盖在上面后,将杯子倒置,硬纸片没有掉落,说明受到了竖直向上的大气压力,证明了大气压的存在。 (2)流体流速快的地方压强小,用吸管向两个乒乓球中间吹气,两球中的空气流速快,压强小,两球外侧的空气流速慢,压强大,形成指向中间的压强差,形成压力差,故球向中间靠拢。 (3)[1]由题意可知,悬挂点为支点,铅笔的重力为阻力,弹簧测力计竖直向上的拉力为动力,铅笔与水平方向的夹角为,拉力方向与铅笔的夹角为,重力的作用点在铅笔的中心,由数学知识可得,动力臂为,阻力臂为,由杠杆平衡条件可得,,解得。 [2]当夹角增大时,由数学相似知识可知,阻力臂和动力臂的比值仍为,重力不变,所以拉力F不变。 14.(2025·吉林长春·模拟预测)2024年5月12日,“海葵一号”搭乘“新光华号”半潜运输船历时17天从山东青岛抵达流花油田海域。“海葵号”是集原油生产、存储于体的漂浮在海上的高端海洋装备,未装原油时质量为3.7万吨。“新光华”号为全球第二大半潜船,底部有118个压载水舱,空载时漂浮于海面。托运货物前需向水舱中注水,巨大的甲板下沉至海面以下,再用拖船将货物拖至半潜船甲板上方固定,完成货物上船任务,然后半潜船排出水舱中的一部分水,使甲板上浮刚好至海面。“海葵一号”下船后,停泊在指定位置。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg) (1)半潜船是通过的_______办法来增大浮力的。 (2)若“海葵一号”停泊处海水深度为320m,则该处海水对海底的压强为_______Pa;“海葵一号”未装原油时受到的浮力是_________N。 (3)若半潜船运回“海葵一号”处理后的原油,从流花油田出发,途经a、b海域(ρa=1.02×103kg/m3,ρb=1.03×103kg/m3)为保证半潜船甲板始终与海面相平,在b海域水舱需注水还是排水?_____。已知半潜船和油罐的总质量为2000t,达到b海域时水舱中变化的水量为600t,油的体积是,则原油的密度为_______。 【答案】(1)增大排开液体的体积 (2) 3.296×106 3.7×108 (3) 注水 0.74×103 【详解】(1)半潜船是利用将密度比水大的材料制成“空心”的办法,增大排开水的体积,增大受到的浮力,从而漂浮在水面上的。 (2)[1]“海葵一号”停泊处海水深度为320m,则该处海水对海底的压强为 [2]“海葵一号”未装原油时漂浮在海面上,受到的浮力等于船空载时的重力 (3)[1]由题中条件可知,b海域海水的密度大于a海域海水的密度,故b海域半潜船排开海水的体积会减小,上浮一些,为保证半潜船甲板始终与海面相平,在b海域水舱需注水增加总重,以增大排开海水的体积,保证半潜船甲板始终与海面相平。 [2]达到b海域时水舱中变化的水量为600t,则 根据阿基米德原理可知 解得 整体重力为 原油的质量为 原油的密度为 15.(2025·江苏扬州·二模)A、B两个实心均匀圆柱体的高度之比为,底面积之比为,将它们置于水平桌面上,如图甲所示。已知A的密度为,现在从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的正上方,则A、B对桌面压强随截取高度的变化关系如图乙所示,当______cm时,A、B对桌面的压强相等,压强大小为______Pa,B的密度是______。 【答案】 4 1200 【详解】[1]由图乙可知,当h=4cm时,A、B对桌面的压强相等。 [2]由图乙可知,未截取前A对桌面的压强pA=2000Pa,根据 可知,未截取前A的高度 A截取4cm后对桌面的压强 [3]根据A、B两个实心均匀圆柱体的高度之比可知,B的高度 根据题意可知,B此时对桌面的压强 由可知,B的质量 A截取部分的质量 将A截取部分放在B正上方后,B对桌面的压力 根据题意可知 此时B对桌面的压强 则B的密度 16.(2025·江苏盐城·一模)如图所示仪器是_______,在使用前出现图甲情形,调节的方法是_______。调整好后将金属 盒放在图乙水中某—深度,利用旋钮改变橡皮膜的朝向,U 形管两侧液面高度差不变,说明在同一深度处液体内部压强的大小与_______无关。 【答案】 压强计 取下软管重新安装 方向 【详解】[1]如图所示的仪器可以测量液体内部压强的大小,是实验室用的微小压强计。 [2]使用前,U形管左右两侧液面不相平,调节的方法是取下软管重新安装,安装后左右两侧液体上方气压相同,液面相平。 [3]把压强计放在水中某一深度,改变橡皮膜的朝向,U形管两侧液面高度差不变,液体向各个方向的压强相等,说明在同一深度处液体内部压强的大小与方向无关。 17.(24-25八年级下·福建福州·期中)如图所示,桌面上有甲、乙两个完全相同的装满了水的玻璃缸。其中甲水中漂浮着一只小鸭子,乙水中漂浮着一只大鸭子。若两只鸭子受到的浮力分别为,玻璃缸对桌面的压力分别为。则________,_________。 【答案】 < = 【详解】[1]如图,两只鸭子都漂浮在水面上,大鸭子排开水的体积较大,根据阿基米德原理可知,大鸭子受到的浮力较大,即。 [2]两只鸭子都漂浮在水面上,受到的浮力等于各自的重力,即它们各自的重力等于它们排开的水的重力,所以,两个玻璃缸中水和鸭子的总重是相等的,玻璃缸也完全相同,所以,两个玻璃缸与各自里面的水、鸭子的总重相等,它们对桌面的压力也相等,即。 18.(2025·江苏苏州·一模)如图所示,三个相同的容器内装入体积相同的液体,用弹簧测力计提起相同物体浸入液体后,物体均静止。甲  乙两图中物体露出液面的体积相等,两容器底部受到液体压强的变化量为;甲  乙  丙三图中测力计读数分别为和(示数未标出)。则它们的大小关系是:___________,_________,__________.()(以上均填:“//”) 【答案】 < > > 【详解】[1]甲 乙两图中物体露出液面的体积相等,物体排开液体的体积相同,根据可知,液体密度越大,受到的浮力越大,因此甲图中物体受到的浮力大于乙图中物体受到的浮力,根据称重法可知,甲图中弹簧测力计的示数小于乙图中弹簧测力计的示数,即<。 [2]乙丙两图中液体的密度相同,丙图中物体排开液体的体积大于乙图中物体排开液体的体积,根据可知,丙图中物体受到的浮力大于乙图中物体受到的浮力,根据称重法可知,丙图中弹簧测力计的示数小于乙图中弹簧测力计的示数,即>。 [3]甲 乙两图中物体排开液体的体积相同,则液面上升的距离相同,根据可知,液体的密度越大,容器底部受到液体压强的变化量越大,因此。 19.(2024·江苏苏州·二模)如图所示,我国研制的全球首艘智能型无人船,其满载排水量为2000t,它满载时漂浮在海面上,排开海水的体积为________。船上可搭载数十台观测仪器,搭载仪器后,底部受到海水的压强会________(选填“变大”“不变”或“变小”)。两艘船不能近距离并排行驶,是因为两船之间的水流流速较大,压强较________,容易发生撞船事故。(取,g取10N/kg) 【答案】 变大 小 【详解】[1]由阿基米德原理可知,无人船满载时受到的浮力 排开海水的体积 [2]搭载仪器后,无人船的总重力变大,无人船漂浮时,F浮​=G,所以无人船受到的浮力变大,由F浮=ρ海水gV排可知,排开海水的体积变大,即无人船将下沉一些,则无人船底部所处的深度变大,由p=ρgh可知,无人船底部受到海水的压强变大。 [3]两艘船并排行驶时,两艘船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,会形成向内的压强差,使两船相撞。 三、质量和密度 20.(2026·江苏扬州·一模)小明用天平和量筒测量石块的密度,将天平放在水平台面上,游码调至标尺左端的“0”刻度线后,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向________调节。天平再次平衡时,右盘砝码和游码位置如图乙所示,则石块的质量为________g,密度为________kg/m3. 【答案】 左 62.4 /3120 【详解】[1]首先应将天平放在水平桌面上,再将游码移到标尺的零刻度处,图甲中,指针偏右,说明右侧质量偏大,应将平衡螺母向左移动。 [2]图乙中,标尺的分度值是0.2g,其示数为2.4g,石块的质量为 [3]石块的体积为 石块的密度为 21.(2026·江苏宿迁·一模)在“探究物质质量与体积的关系”实验中,需要用天平测出物质的________,并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量,目的是________;某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的图像,如图所示,若三种物质的体积相同,质量最大的是________物质;甲、乙、丙三种物质的密度之比为________。 【答案】 质量 得到普遍规律 甲 【详解】[1]天平是测量质量的工具,探究质量与体积的关系时,首先需要用天平测出物质的质量,再对应测量体积。 [2]本实验是探究物理规律的实验,多次测量的目的是避免偶然因素的影响,得到质量和体积关系的普遍规律。 [3]由图像可知:取相同体积时,甲的纵坐标(质量)最大,因此体积相同时,质量最大的是甲物质。 [4]根据密度公式​,从图像取点计算密度;甲:,, 乙:,,​ 丙:,, 因此密度比: 22.(2024·山东滨州·中考真题)篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量_________,密度__________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 变小 不变 【详解】[1][2]篆刻的方章,与篆刻前相比,篆刻后方章所含物质减少,因此其质量变小;物质的种类不变,密度是物质的一种特性,因此密度不变。 四、运动和力 23.(2026·江苏南京·模拟预测)一弹性绳一端固定,另一端系着重力为的足球,静止时悬于点,如图甲所示。不计空气阻力,现将足球沿竖直方向拉至处,由静止释放,足球运动至最高点,形成如图乙所示的频闪照片。在甲图中,处弹性绳的拉力为__________N;图乙到过程中,足球速度的最大值出现在__________处,由于__________,足球将继续向上运动。若在处所受力突然全部消失,足球将__________。 【答案】 4.5 惯性 竖直向上做匀速直线运动 【详解】[1]静止时足球悬于O点,此时弹性绳的拉力与足球的重力平衡。已知足球重力为4.5N,根据二力平衡条件,弹性绳的拉力 [2]如图乙,B到G的过程中,足球从B点向上运动时,弹性绳的弹力大于重力,足球加速; 当运动到O点时,弹力等于重力,此时速度达到最大; 之后弹力小于重力,足球开始减速。 所以速度最大值出现在O处。 [3]足球过了O点后,虽然弹力小于重力,但由于惯性(物体保持原来运动状态的性质),足球会继续向上运动。 [4]在F处,足球处于向上运动的状态。根据牛顿第一定律,若此时所受的力突然全部消失,足球将保持原来的运动状态,即竖直向上做匀速直线运动。 24.(2026·江苏徐州·模拟预测)踢毽子起源于汉代,盛行于南北朝和隋唐,已有两千多年的历史。在如图所示的游戏中,毽子被踢出主要表明力可以改变物体的________。被踢出后,毽子上升到最高处时,毽子处于_______(选填“平衡”或“非平衡”)状态(不计空气阻力)。如图所示为某消防员在进行日常训练时,沿绳子从一楼匀速爬到三楼,在此过程中,消防员所受摩擦力方向为________。 【答案】 运动状态 非平衡 竖直向上 【详解】[1]力的作用效果有两种:改变物体的形状、改变物体的运动状态。毽子被踢出时,运动状态发生了改变,因此表明力可以改变物体的运动状态。 [2]物体处于平衡状态的条件是:受到的合力为零(即受平衡力),保持静止或匀速直线运动状态。毽子上升到最高处时,速度为0,但只受重力作用(不计空气阻力),合力不为零,因此会向下加速运动,属于非平衡状态。 [3]消防员沿绳子匀速向上爬,处于平衡状态,竖直方向上受力平衡,即自身重力和绳子对消防员的摩擦力是一对平衡力,重力方向竖直向下,因此,消防员所受摩擦力的方向为竖直向上,与重力大小相等、方向相反。 25.(2026·江苏徐州·一模)如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶______(填“做”或“不做”)功,冰壶的机械能______(填“变大”、“变小”或“不变”),冰壶在AB段所受的摩擦力______在BC段所受的摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”)。 【答案】 不做 变小 等于 【详解】[1]从B到C的过程中,该同学已经松手,不再对冰壶施加力。因此,该同学对冰壶没有做功。 [2]冰壶从B到C,质量不变,由于摩擦力作用,速度减小,动能与速度有关,动能减小;高度不变,重力势能不变;机械能为动能与势能之和,所以,机械能减小。 [3]冰壶在AB段和BC段都与冰面接触,且冰面的粗糙程度相同,冰壶对冰面的压力也相同。根据滑动摩擦力大小的影响因素,冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等。 26.(2026·江苏南通·一模)如图所示,生活中有很多地方涉及物理知识,请运用你学到的知识完成下列问题。 (1)甲图中地下通道的通风原理是:流体中,___________; (2)乙图中在木块被拉回桌面的过程中,木块受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”); (3)丙图中自制气压计随电梯从十楼下降至一楼,气压计细玻璃管中的液面会_______(选填“上升”或“下降”); (4)如图所示让一条形磁铁由静止释放,不考虑空气阻力,当磁铁穿过线圈时,线圈中有电流产生。在这个过程中,磁铁的机械能________(选填“不变”、“增加”或“减小”)。 【答案】(1)流速越大,压强越小 (2)不变 (3)下降 (4)减小 【详解】(1)甲图中地下通道的通风原理是:流体中,流速越大,压强越小。遮雨盖向下凸起,当风吹过时,遮雨盖下方空气流速较大,压强减小,则地下通道内的气体可以从通道流出。 (2)乙图中在木块被拉回桌面的过程中,木块对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,木块受到的摩擦力不变。 (3)气压随高度降低而增大,丙图中自制气压计随电梯从十楼下降至一楼,由于大气压变大,瓶内气压不变,则气压计细玻璃管中的液面会下降。 (4)如图所示让一条形磁铁由静止释放,不考虑空气阻力,当磁铁穿过线圈时,线圈中有电流产生。在这个过程中,磁铁的机械能转化为电能,磁铁的机械能减小。 27.(2026·江苏南通·一模)放在地面的箱子重1200N,当用100N的水平力推它时,木箱没有动,地面对木箱的摩擦力是________N;当用200N的水平力推它时,木箱恰好做匀速直线运动,如果作用在木箱上的水平推力为300N时,木箱受到的摩擦力是________N。用一个动滑轮将这个物体匀速提升0.5m,如果人的拉力是800N,则滑轮的机械效率是________。 【答案】 100 200 75% 【详解】[1]由题意可知,木箱没有动即处于静止状态,根据二力平衡的条件可得,地面对木箱的摩擦力等于水平推力,即 [2]由题意可知,当推力为200N时,木箱处于匀速直线运动状态,根据二力平衡的条件可知,此时木箱受到的摩擦力等于水平推力,即200N,由于影响摩擦力大小的因素是压力和接触面粗糙程度,所以当水平推力为300N时,木箱受到的摩擦力不变,仍为200N。 [3]由题意可知,动滑轮的有用功为 绳自由端移动的距离为 拉力做的总功为 滑轮的机械效率为 28.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5kg的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的______。增加哑铃数量,观察到气球形变变大,当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时,气球没有被刺破。测得气球与隔板的接触面积为500cm2,则隔板对气球的压强为______Pa,此时铁钉对气球的支持力为______N,气球没有被铁钉刺破的原因是______。(g取10N/kg) 【答案】 压力 2000 100 见解析 【详解】[1]力可以使物体发生形变。将质量为0.5kg的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的压力。 [2]隔板对气球的压力为 则隔板对气球的压强为 [3]根据二力平衡条件,铁钉对气球的支持力为 [4]气球没有被铁钉刺破的原因是在压力一定时通过增大受力面积减小了铁钉对气球的压强。 五、做功与机械能 29.(2026·江苏徐州·一模)如图所示,用斜面提升重物。物体重为100N,在4s内被匀速提升至斜面顶端,所用拉力为80N。此过程中,有用功为_____ J,拉力做功的功率为_____ W,斜面的机械效率为_____。 【答案】 20 8 62.5% 【详解】[1]如图所示物体被提升的高度 克服物体重力做的有用功 [2][3]如图所示物体沿斜面通过的距离 拉力做的总功 拉力做功功率 斜面的机械效率 30.(2026·江苏无锡·一模)如图甲所示,将摆球悬挂在拉力传感器上后,再固定在O点,时刻摆球静止于点,将摆球拉至位置后,于时刻由静止释放,摆球在、间来回摆动,不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知:在时刻,小球运动到________(选填“点”、“AC之间”或“点”);时刻,小球动能________(选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”);小球在点受到的合力为________N。 【答案】 AC之间 增大 0.4 【详解】[1]在摆球摆动过程中,在A、B两点时速度为0,拉力最小;在C点时速度最大,拉力最大。t2时刻拉力处于较小值且在增大过程中,说明小球从A点向C点运动,所以小球运动到AC之间。 [2] t2~t3时刻,拉力在增大,说明小球在从A点向C点运动,速度在增大,质量不变,可知小球动能增大。 [3]0~t0时刻摆球静止于C点,此时摆球受到的重力与拉力为平衡力,大小相等,由图乙得,此时摆球受到的拉力为0.6N,则小球重力为0.6N。摆动过程中,小球在C点受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力,所以此时合力为 31.(2026·江苏南京·模拟预测)2026年冬奥会上我国运动健儿谷爱凌勇夺冠军,如图所示是她起跳后的轨迹图,其中D为落地点,A、B、C三点中,B为最高点,C为最低点。不计空气阻力,A到B的过程中,谷爱凌的___能转化成__能,A、B、C三点中动能最大的是____点。B点的机械能____C点的机械能(选填“大于”“等于”或“小于”)。 【答案】 动 重力势 C 等于 【详解】[1][2]在A到B的过程中,谷爱凌的质量不变,高度逐渐升高,速度逐渐减小。所以动能减小,重力势能增大,是动能转化为重力势能。 [3][4]因为不计空气阻力,此过程中机械能守恒,即A、B、C三点机械能相等,其中C点为最低点,高度最低,重力势能最小,此时动能最大。 六、机械运动 32.(2026·江苏无锡·一模)如图所示,九三阅兵时,战斗机编队飞越天安门广场,以其中一架飞机为参照物,编队中其余飞机都是静止的.判断依据是________。飞机能够腾空而起,其升力主要来自机翼,飞机飞行时,机翼上方空气流速较________,压强较________,从而机翼获得升力。 【答案】 该飞机相对于其它飞机的位置没有改变 大 小 【详解】以其中一架飞机为参照物,编队中其余飞机的位置没有发生变化,所以其余飞机是静止的;飞机飞行时,机翼上方空气流速较大,压强较小,而机翼下方空气流速小、压强大,从而形成向上的升力。 33.(2026·江苏南京·一模)2025年4月24日,神舟二十号载人飞船成功发射,并于2025年11月14日安全返回。现在请回答下列问题: (1)火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的热值______(选填“大”或“小”); (2)飞船在脱离火箭之前,相对于火箭是______的; (3)飞船随火箭在加速上升过程中,飞船的机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”); (4)返回舱返回时,与大气层发生剧烈摩擦,变成一个火球,将______能转化为______能,这是通过______的方式改变物体的内能。 【答案】(1)大 (2)静止 (3)增大 (4) 机械 内 做功 【详解】(1)火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的氢和其它燃料时,氢可以释放出更多的热量。 (2)飞船在脱离火箭之前,以火箭为参照物,飞船的相对位置不变,是静止的。 (3)飞船随火箭在加速上升过程中,飞船的速度增大,则动能增大,高度变大,则重力势能变大,所以飞船的机械能增大。 (4)[1][2][3]做功和热传递均可以改变物体的内能。返回舱返回时,与大气层发生剧烈摩擦,变成一个火球,将机械能转化为返回舱的内能,温度升高,这是通过做功的方式改变物体的内能。 34.(2025·江苏徐州·模拟预测)工人用滑轮组匀速提升重为240N的物体,如图所示,所用的拉力为150N,在4s内物体被匀速提高2m。在此过程中,物体的运动速度为______,工人做功的功率为______W。当滑轮组的机械效率低于______,使用它将不再省力。 【答案】 0.5 150 50% 【详解】[1]由图可知,滑轮组绳子的有效股数 沿拉力方向移动的距离 物体运动的速度 [2]拉力做的功 工人做功的功率 [3]由可得,当使用滑轮组不再省力时,即,时,此时滑轮组的机械效率为 所以当滑轮组的机械效率低于50%时,使用它将不再省力。 35.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图甲、乙两图为小明从车内后视镜(平面镜)先后观察到的后方车辆运动情景,a、b、c为在平直公路上匀速直线运动的汽车,则小明所乘汽车的速度______(大于/小于)汽车a的速度,车内后视镜观察到c车大小没变,以c车为参照物,小明的车是______的。a车在小明车后视镜中所成像的大小随着两车间距离的增加而______(变大/变小/不变)。 【答案】 大于 静止 不变 【详解】[1]分析甲、乙两图,观察到汽车a的像随运动时间的增加而变小,说明小明所乘车与a车之间的距离变大,小明所乘车的速度大于汽车a的速度。 [2]随着运动时间的逐渐增加,观察到汽车c的像大小在后视镜中无明显变化,说明汽车c与小明所乘坐汽车相对静止,二者速度大小相同。 [3]由题意可知,后视镜是平面镜,平面镜所成像的大小与物体的大小始终相等,与物体到平面镜的距离无关,所以a车在小明车后视镜中所成像的大小随着两车间距离的增加而不变。 七、浮力 36.(2026·江苏无锡·一模)图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。(取) (1)浮空艇形似“大白鲸”,外壳是白色的,这样可以反射光,使艇内气体升温不会过快。内部充的是密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)空气的氦气; (2)若浮空艇体积为,从科考基地(当地空气密度约为)即将升空时,所受浮力为______N; (3)小明利用气球和重物模拟浮空艇下降的工作原理。如图乙所示,重物包含有定滑轮和电动装置,细线一端连接气球,另一端通过滑轮连接电动装置。充入适量氢气后气球的总质量为,体积为。当重物和气球静止时,地面对的支持力______(选填“大于”“等于”或“小于”)的重力。若要使气球下降,处的拉力至少大于______N。(所受的浮力、细线重力和滑轮摩擦忽略不计,当地空气密度为) 【答案】(1)小于 (2) (3) 小于 21.8 【详解】(1)浮空艇内部充的是密度小于空气的氦气,使得自身的浮力大于重力,从而实现浮空。 (2)即将升空时,浮空艇所受浮力为 (3)[1]当重物和气球静止时,重物A在细线竖直向上的拉力、自身竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力的作用下保持平衡,根据力的平衡条件可知,地面对的支持力小于的重力。 [2]气球受重力、拉力和浮力,气球的重力为 气球所受浮力为 则若要使气球下降,处的拉力至少为 37.(2026·江苏无锡·一模)某小组设计了水箱自动控制进水装置,如图所示。水箱内质量为m的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面,并始终浸在水中,通过它对力传感器拉力的大小触发开关,控制水泵自动注水。当水箱内水位降低到最低水位时,力传感器所受拉力等于,触发开关水箱进水,此时控制棒受到的浮力为______(用字母表示);当水位上升时,力传感器的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”),当力传感器所受拉力等于时,再次触发开关,水泵停止向水箱注水。若换用一根形状完全相同但密度更大的控制棒,将会使水箱中的最高水位______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。 【答案】 变小 升高 【详解】[1]对控制棒受力分析,控制棒静止,满足平衡关系 控制棒重力G=mg,此时拉力为,因此浮力 [2]水位上升时,控制棒浸入水中的体积变大,根据阿基米德原理,浮力变大;由拉力 可知,拉力变小,因此力传感器的示数变小。 [3]停止注水的条件是拉力减小到,即满足 变形得 换用形状相同、密度更大的控制棒后,控制棒重力更大,因此需要更大的浮力才能让拉力降到,更大的浮力对应更大的排开水体积,即需要更高的水位才能触发停止,因此水箱最高水位升高。 38.(2026·江苏南京·一模)如图所示,水平桌面上两个相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,将边长分别为2cm和3cm的A、B两个正方体,按图示方式放入液体中,待静止后,B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,且两容器中液面恰好相平。 (1)甲、乙液体对容器底的压强分别为和,排开液体的质量分别为和,两容器对水平桌面的压力分别为和,则它们的大小关系为:__________,__________,__________(选填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)已知甲液体为水,现将甲液体中的正方体A从正方体B上方取下放入水中,此时正方体A沉底,正方体B有露出水面,则液体乙的密度__________,正方体A的密度__________。 【答案】(1) 小于 等于 小于 (2) 1.35 【详解】(1)[2]将A、B两正方体视作一个整体,该整体在两液体中都处于漂浮状态,,所以该整体在两液体中受到的浮力相等,由阿基米德原理知,排开液体受到的重力相等,则排开液体的质量相等,即。 [3]由图知,,,因为,所以,由可知,两液体的密度关系是;放入正方体前,甲液体的体积小于乙液体的体积,根据可得,甲液体的重力小于乙液体的重力;容器对水平桌面的压力,因容器受到重力相同,且A、B两正方体受到的重力不变,甲液体受到的重力较小,所以,装甲液体的容器对水平桌面的压力较小,即。 [1]由于两个容器中液面相平,甲液体密度较小,根据可得,甲、乙液体对容器底的压强关系为。 (2)[1]若甲液体为水,则A和B的总重力为 AB整体在两种液体中受到的浮力相等,故乙液体的密度为 [2]取下A后,正方体B有露出水面,处于漂浮状态,则B的重为 A的重力为 A的质量为 则A的密度为 39.(2026·湖南·模拟预测)如图,装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体,圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知:圆柱体高20cm、底面积100cm2,柱形容器底面积200cm2。 (1)注水过程中,圆柱体对弹簧的拉力逐渐__________; (2)注水完成后,容器中的水面与注水前相比升高了________cm,圆柱体的密度为________g/cm3。(=1.0×103kg/m3,整个过程圆柱体始终未与容器壁接触) 【答案】(1)减小 (2) 19.6 0.73 【分析】注水后水面上升,圆柱体排开水量增加,浮力增大。弹簧伸长量随浮力增大而减小,直至恢复原长,因此圆柱体对弹簧的拉力逐渐减小。先算圆柱体下增加的水的体积,再用与加水总体积的差值得到圆柱体下表面以上增加水的体积,从而求得圆柱体浸入水中的深度增加量,再求总高度;利用漂浮时重力等于浮力,结合质量、体积公式计算密度。 【详解】(1)注水过程中,圆柱体缓慢上升,弹簧伸长量变小,慢慢恢复原长,弹簧所受拉力逐渐变小。 (2)[1]圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止可知,在停止注水时,圆柱体上升8cm,圆柱体下增加的水的体积为 由题可知,注水量为2.76kg且水没有溢出,所以注水的体积为 圆柱体下表面以上增加水的体积 圆柱体下表面以上增加水的体积即为圆柱体浸入水中水增加的体积,所以圆柱体浸入水中的深度增加量为 容器中的水面与注水前相比升高了 [2]圆柱体浸入水中的深度为 圆柱体漂浮,重力等于浮力,所以 圆柱体的质量为 圆柱体的密度为 40.(23-24八年级下·全国·期末)A、B两只轻质薄塑料袋,其中一只装有酒精,另一只装有等质量的盐水,分别放入置于水平桌面上的甲、乙两个相同容器中,容器中装有等质量水的,A静止时如图所示,则A塑料袋内装的是 ___________。若将两塑料袋内的空气排尽后密封,重复上述操作,待其在水中静止时,A、B两袋液体受到的浮力分别为FA和FB,两容器中水对容器底的压强分别为P甲和P乙,两容器对桌面的压强分别为P'甲和P'乙,则它们的大小关系为FA___________FB,P甲___________P乙,P'甲___________P'乙。 【答案】 盐水 < < = 【详解】[1]根据图示可知,A静止时处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力;根据阿基米德原理可知,浮力大小等于排开的水的重力;根据图示可知,A排开的水的体积大于液体的体积,根据可知,液体的密度大于水的密度,所以A塑料袋中装的是盐水。 [2][3]若将两塑料袋内的空气排尽后密封,重复上述操作,水的密度不变,所以B塑料袋在水中漂浮;盐水的密度大于水的密度,则A塑料袋在水中下沉;根据物体的浮沉条件可知,B塑料袋受到的浮力等于自身的重力,A塑料袋受到的浮力小于自身的重力,A、B塑料袋中液体的质量相同,重力相同,所以A塑料袋受到的浮力小于B塑料袋受到的浮力,即FA<FB;根据阿基米德原理可知,B塑料袋排开的水的体积大,水面上升的高,根据可知,两容器中水对容器底的压强分别为P甲<P乙; [4]容器相同,水的质量相同,A、B塑料袋及液体的质量相同,前后两次的总质量相同,根据可知,总重力相同,所以两容器对桌面的压力相同,受力面积相同,根据可知两容器对桌面的压强大小相同,即P'甲=P'乙。 八、长度和时间的测量 41.(2026·江苏宿迁·一模)如图所示,要正确测出物体的长度,应选刻度尺________(选填“A”或“B”)进行读数,物体的长度为________cm;图乙中停表的读数为________s;温度计示数为________。 【答案】 A 2.00 71.1 -4 【详解】[1][2]图中物体左端未对齐B刻度尺零刻度线或其他整刻度线,其“0”刻度线左侧长度未知,因此无法测量物体长度;A刻度尺分度值为0.1cm,要估读到0.01cm,物体左端对准A刻度尺4.00cm刻度线处,右端对准A刻度尺6.00cm刻刻度线处,则物体长度为 [3]图中机械停表小表盘表示“分钟”,指针指在1min到2min之间,故分针指示的时间为1min;大表盘表示“秒钟”,1s之内有10个小格,每一小格代表0.1s,由于分针靠近1min,因此秒针指示的时间为,则停表的读数为 [4]图中温度计0~10℃之间均分为5格,则分度值为2℃,温度计内液柱在0℃以下两格处,因此温度计示数为-4℃。 试卷第16页,共43页 试卷第15页,共43页 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 力学填空题(解析版) 8大考点概览 考点01 简单机械和机械效率 考点02 压强 考点03 质量和密度 考点04 运动和力 考点05 做功和机械能 考点06 机械运动 考点07 浮力 考点08 长度和时间测量 力 知识精炼01 知识点一、力 1.力的作用效果:(1)力可以改变物体的运动状态。 (2)力可以使物体发生形变。 注:物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变,或者物体由静止到运动或由运动到静止。形变是指形状发生改变。 2.力的概念 (1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在。一切物体都受力的作用。 (2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生,比如物体间的推、拉、提、压等力, 但有的力物体不接触也能产生,比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。 (3)力的单位:牛顿,简称:牛,符号是N。 (4)力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。都会影响力的作用效果。 3.力的示意图 (1)用力的示意图可以把力的三要素表示出来。 (2)作力的示意图的要领: ①确定受力物体、力的作用点和力的方向; ②从力的作用点沿力的方向画力的作用线,用箭头表示力的方向; ③力的作用点可用线段的起点,也可用线段的终点来表示; ④表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端。 4.物体间力的作用是相互的,比如甲、乙两个物体间产生了力的作用,那么甲对乙施加一个力的同时,乙也对甲施加了一个力。 由此我们认识到:①力总是成对出现的;②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。 知识点二、弹力 1.弹性和塑性:(1)在受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性; (2)在受力时会发生形变,不受力时,形变不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。 2.弹力 (1)弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。 (2)弹力的大小、方向和产生的条件: ①弹力的大小:与物体的材料、形变程度等因素有关。 ②弹力的方向:跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致。 ③弹力产生的条件:物体相互接触,发生弹性形变。 3.弹簧测力计 (1)测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。 (2)弹簧测力计的原理:弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长; 在弹性限度内,弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。 (3)弹簧测力计的使用: ①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置,如果不是,则需校零;所测的力不能大于弹簧测力计的测量限度,以免损坏测力计。 ②观察弹簧测力计的分度值和测量范围,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。 ③测量时,拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向,且与被测力的方向在同一直线。 ④读数时,视线应与指针对应的刻度线垂直。 知识点三、重力 1.重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。 2.重力的大小 (1)重力也叫重量。 (2)重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比。 公式:G=mg,式中,G是重力,单位牛顿(N);m是质量,单位千克(kg)。g=9.8N/kg。 (3)重力随物体位置的改变而改变,同一物体在靠近地球两极处重力最大,靠近赤道处重力最小。 3.重力的方向 (1)重力的方向:竖直向下。 (2)应用:重垂线,检验墙壁是否竖直。 4.重心: (1)重力的作用点叫重心。 (2)规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上,也有的物体的重心在物体以外。 5.万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。 力和运动 知识精炼01 知识点一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)牛顿第一定律不可能简单的从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。 (3)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动的原因。 (4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从同一斜面上同一高度滑下,其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。 (5)牛顿第一定律的意义: ①揭示运动和力的关系。 ②证实了力的作用效果:力是改变物体运动状态的原因。 ③认识到惯性也是物体的一种特性。 2.惯性 (1)惯性:一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。 (2)对“惯性”的理解需注意的地方: ①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。 ②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。 ③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来, 前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。 ④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 ⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。 (3)在解释一些常见的惯性现象时,可以按以下来分析作答: ①确定研究对象。 ②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。 ③发生了什么样的情况变化。 ④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。 知识点二、二力平衡 1.力的平衡 (1)平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处 于平衡状态。 (2)平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。 (3)二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可以简单记为:同物、等大、反向、共线。物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。 2.一对平衡力和一对相互作用力的比较 平衡力(二力平衡) 相互作用力 相同点 两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上 不同点 作用在同一个物体上 没有时间关系 作用在不同物体上 同时产生,同时消失 3.二力平衡的应用 (1)己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。 (2)根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。 4.力和运动的关系 不受外力 静止状态 受平衡力的作用 运动状态不变 (合力为零) 匀速直线运动 受力情况 运动状态 速度大小改变 受非平衡力的作用 运动状态改变 (合力不为零) 运动方向改变(拐弯) 知识点三、摩擦力 1.摩擦力 两个相互接触的物体,当它们将要发生或已经发生相对运动时在接触面产生一种阻碍相对运动的力。 2.摩擦力产生的条件 (1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。 3.摩擦力的分类 (1)静摩擦力:将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。 (2)滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 (3)滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。 4.静摩擦力 (1)大小:0﹤f≦Fmax(最大静摩擦力)(2)方向:与相对运动趋势方向相反。 5.滑动摩擦力 (1)决定因素:物体间的压力大小、接触面的粗糙程度。 (2)方向:与相对运动方向相反。 (3)探究方法:控制变量法。 (4)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计沿水平匀速直线拉动木块。根据二力平衡知识,可知弹簧测力计对木块的拉力大小与木块受到的滑动摩擦力大小相等。 6.增大与减小摩擦的方法 (1)增大摩擦的主要方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;③变滚动为滑动。 (2)减小摩擦的主要方法:①减少压力;②减小接触面的粗糙程度;③用滚动代替滑动;④使接触面分离(加润滑油、用气垫的方法)。 压强 知识精炼03 知识点一、压强 1.压强: (1)压力: ①产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。 ②压力是垂直作用在物体表面上的力。 ③方向:垂直于接触面。 ④压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。 (2)压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力大小和受力面积有关。 (3)压强的定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 (4)公式:p=F/S。式中p表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S表示受力面积,单位是平方米。 (5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m2,其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。 2.增大和减小压强的方法 (1)增大压强的方法:①增大压力:②减小受力面积。 (2)减小压强的方法:①减小压力:②增大受力面积。 柱状物体固体压强的计算(公式p=ρgh的使用条件) (1)质地均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体); (2)物体放在水平桌面上,受力面积与其底面积相等; (3)物体对水平面的压力等于物体的重力大小。 知识点二、液体的压强 1.液体压强产生的原因:由于重力的作用,并且液体具有流动性,因此发生挤压而产生的。 2.液体压强的特点 (1)液体向各个方向都有压强。 (2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。 (3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。 (4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。 3.液体压强的大小 (1)液体压强与液体密度和液体深度有关。 (2)公式:p=ρgh。式中, p表示液体压强,单位帕斯卡(Pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。 容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析 由于液体所受重力的方向是竖直向下的,可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部,所以F压=G液 液体对容器底部的压力:F压=pS=ρghS=ρgV柱,即F压=G液(V柱指液柱的体积) 在口大底小的敞口容器中,柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上,液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力,所以F压<G液 液体对容器底的压力:F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱,F压=G柱<G液,即F压<G液,(V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力) 口小底大的缩口容器中,侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力,因为物体间力的作用是相互的,所以侧壁不但不起支持液体的作用,反而给液体施加了一个斜向下的压力,于是容器底部不但要承受液体的重力,而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力,所以F压>G液 液体对容器底的压力:F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱,F压=G柱>G液,即F压>G液,(V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力) 3.连通器——液体压强的实际应用 (1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。 (2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。世界上最大的人造连通器是三峡船闸。 知识点三、大气压强 1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。 2.马德堡半球实验证明了大气压强是存在的,并且大气压强很大。 3.大气压的测量——托里拆利实验 (1)实验方法:在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开于指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。 (2)计算大气压的数值:p0=p水银=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。 所以,标准大气压的数值为:P0=1.013Xl05Pa=760mmHg。 (3)以下操作对实验没有影响 ①玻璃管是否倾斜;②玻璃管的粗细; ③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。 (4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。 (5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。 3.影响大气压的因素:高度、天气等。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。 4.气压计——测定大气压的仪器。种类:水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。 5.大气压的应用:抽水机等。一切抽吸液体的过程都是由于大气压强的作用。 知识点四、流体压强与流速的关系 1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。 2.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 浮力 知识精炼04 知识点一、浮力 1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上的托力,这个力就是浮力。 2.浮力产生的原因:上、下表面受到液体对其的压力差,这就是浮力产生的原因。 3.称重法测量浮力:浮力=物体重力-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′ 4.决定浮力大小的因素:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。与浸没在液体中的深度无关。 知识点二、阿基米德原理 1.阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。公式:F浮=G排。 (1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。 (2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。 2.正确理解阿基米德原理 ⑴阿基米德原理阐明了浮力的三要素:浮力作用点在浸在液体(或气体)的物体上,其方向是竖直向上,其大小等于物体所排开的液体(或气体)受到的重力,即F浮=G排液。 ⑵“浸在”既包括物体全部体积都没入液体里,也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况;“浸没”指全部体积都在液体里,阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。 ⑶“排开液体的体积”V排和物体的体积V物,它们在数值上不一定相等。 当物体浸没在液体里时,V排=V物 ,此时,物体在这种液体中受到浮力最大。 如果物体只有一部分体积浸在液体里,则V排<V物 ,这时V物=V排+V露。 ⑷根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排-。即F浮的大小只跟ρ液、V排有关,而与物体自身的重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度的变化而改变。 ⑸阿基米德原理也适用于气体:F浮=ρ气gV排,浸在大气里的物体,V排=V物。例如:热气球受到大气的浮力会上升。 知识点三、物体的浮沉条件及应用 1.浸在液体中物体的浮沉条件 (1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。 (2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力。但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。 F浮与G物的关系 ρ液与ρ物的关系 漂浮 F浮=G物 ρ液﹥ρ物 上浮 F浮﹥G物 ρ液﹥ρ物 悬浮 F浮=G物 ρ液=ρ物 下沉 F浮﹤G物 ρ液﹤ρ物 2.应用 (1)轮船 ①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。 ②排水量:轮船满载时排开的水的质量。m排=m船+m满载时的货物 (2)潜水艇 原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水或排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。 (3)气球和气艇 原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气), 通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。 3.浮力大小的计算方法:①称量法:F浮=G-F拉; ②压力差法:F浮=F向上-F向下; ③阿基米德原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排; ④平衡法:F浮=G物(悬浮或漂浮) 功和机械能 知识精炼05 知识点一、功 1、功 (1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。 (2)功的两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。两因素缺一不可。 (3)不做功的三种情况:①有力无距离;②有距离无力;③有力有距离,但是力垂直距离。 不做功的情况 图示 实例 分析 有距离无力(不劳无功) 某同学踢足球,足球离开脚后在地面上滚动的过程中,该同学对足球没有力的作用,不做功 足球由于惯性移动一段距离,球滚动时踢足球的力不再对足球做功 有力无距离(劳而无功) 同学搬石头,但没有搬动,她对石头没有做功 有力作用在物体上,但物体没有移动,即物体没有在力的方向上移动距离,力对物体没有做功 力与移动方向垂直(垂直无功) 滑板在水平方向上移动了一段距离,但在人的拉力方向上没有移动距离,拉力没有做功 物体受到了力的作图,也移动了一段距离,但移动的方向与力的方向垂直,即物体在力的方向上没有移动距离,则这个力对物体没有做功 2、功的计算 (1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。 (2)符号的意义及单位:W表示功,单位是焦耳(J),1J=1N·m;F表示力,单位是牛顿(N);s表示距离,单位是米(m)。 (3)计算时应注意的事项: ①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。 ②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。 ③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。 知识点二、功率 1、功率的概念:功率是表示物体做功快慢的物理量。 2、功率 (1)定义:功与做功所用的时间叫做功率,用符号“P”表示。 单位是瓦特(W)常用单位还有kW。1kW=103W。 (2)公式:P=W/t。式中P表示功率,单位是瓦特;W表示功,单位是焦耳;t表示时间,单位是秒。 知识点三、动能和势能 1、能量(1)物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。(2)单位:焦耳(J) 2、动能 (1)定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。 (2)影响动能大小的因素:①物体的质量;②物体运动的速度。物体的质量越大,运动速度越大,物体具有的动能就越大。 3、重力势能 (1)定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。 (2)影响重力势能大小的因素:①物体的质量;②物体被举高的高度。物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大。 4、弹性势能 (1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。 (2)影响弹性势能大小的因素:物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越大。 知识点四、机械能及其转化 1、机械能(1)定义:动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。(2)单位:J。 2、动能和势能的转化 (1)在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。 (2)如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但是机械能的总和不变,或者说机械能是守恒的。 (3)在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。 3、水能和风能的利用 (1)从能量的角度来看,自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆来推动航行。到19世纪,人类开始利用水能发电。 (2)修筑拦河坝来提高上游的水位,一定量的水,上、下水位差越大,水的重力势能越大,能发出的电就越多。风能也可以用来发电,风吹动风车可以带动发电机发电。 4.人造地球卫星 (1)人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行,所以存在动能和势能。 (2)卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。 (3)当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能减小、动能增大;当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能增大、动能减小。 简单机械 知识精炼06 知识点一、杠杆 (1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。 (2)杠杆的五要素: ①支点:杠杆绕着转动的固定点(O); ②动力:使杠杆转动的力(F1);③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2); ④动力臂:从支点到动力作用线的距离(l1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2)。 2.杠杆的平衡条件 (1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。 (2)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2 (3)在探究杠杆的平衡条件实验中,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重的力臂为0;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小;实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。 3.杠杆的应用 (1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。 (2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。 (3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。 4.杠杆平衡条件的应用 (1)根据杠杆平衡条件F₁l₁= F₂l₂可知,若知道了四个量中的三个,则可以计算出第四个量,若知道了两个力的比值与一个力臂,则可以计算出另一个力臂(或);若知道了两个力臂的比值和一个力,则可以计算出另一个力(或)。 (2)应用杠杆平衡条件时需注意的问题 ①应用公式计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一; ②当杠杆平衡且力和力臂的乘积一定时,动力和动力臂的大小成反比,即动力臂越长,越省力。 5.杠杆最小力作图 要用最小的力使得杠杆AB在如图甲所示的位置平衡,根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知,,因为此时的阻力和阻力臂是固定的,所以只要此时的动力臂最大,则动力就最小。如图乙所示,当力的作用点在B点,且力垂直于OB,方向向上时,动力臂最大,动力最小。 在求解最小力问题时,我们不能受思维定式的影响,只想到F要作用在AO段,出现如图丙所示的错误。实际上,在讨论杠杆中的最小力问题时,如果力的作用点没有预先设定,可以在杠杆上任意处选择。 知识点二、滑轮 1.定滑轮 (1)实质:是一个等臂杠杆。支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。 (2)特点:不能省力,但可以改变动力的方向。 2.动滑轮 (1)实质:是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径。 (2)特点:能省一半的力,但不能改变动力的方向,且多费一倍的距离。 3.滑轮组 (1)连接:两种方式,绳子可以先从定滑轮绕起,也可以先从动滑轮绕起。 (2)作用:既可以省力又可以改变动力的方向,但是费距离。 (3)省力情况:由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数:“动奇定偶”。 拉力 ,绳子自由端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高度。 4.轮轴和斜面 (1)轮轴:实质是可以连续旋转的杠杆,是一种省力机械。轮和轴的中心是支点,作用在轴上的力是阻力F2,作用在轮上的力是动力F1,轴半径r,轮半径R,则有F1R=F2r,因为R>r,所以F1<F2。 (2)斜面:是一种省力机械。斜面的坡度越小,省力越多。 知识点三、机械效率 1、有用功——W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。 也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,W有用=Gh。 2、额外功——W额外 (1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。 (2)额外功的主要来源: ①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。 3、总功——W总: (1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的总和。即:W总= W有用+ W额外。 (2)若人对机械的动力为F,则:W总=F•s 4、机械效率——η (1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。 (2)公式:η= W有用/ W总。 (3)机械效率总是小于1。 (4)提高机械效率的方法:①改进结构,使它更合理、更轻巧;②经常保养,使机械处于良好的状态。 (3)功率与机械效率的区别: ①二者是两个不同的概念:功率表示物体做功的快慢;机械效率表示机械做功的效率。 ②它们之间的物理意义不同,也没有直接的联系,功率大的机械效率不一定大,机械效率高的机械,功率也不一定大。 一、简单机械及机械效率 1.(2026·江苏无锡·一模)如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止,图乙、丙分别为空载和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力,其大小始终等于手机的重力。已知该手机支架重为4N,,则支架的重心位于图丙中________(选填“1”或“2”)位置,该手机的重力,不大于________N。如何放置手机,才能使支架更稳、不易倾倒,你的操作方法是:___________。 2.(2026·江苏无锡·一模)如图所示,电子秤上支架质量不计,均匀细木棒OAB可绕O点自由转动,当支架支撑在A点时,调节O点高度,使木棒水平平衡,此时电子秤示数如图1所示,已知,细木棒的自重为____N。现在B点施加竖直向上拉力,电子秤示数与的关系图像为图2中的①,则图像中横坐标x点的数值为____N。若将支架从A点移至C点,电子秤示数与的关系图像变为图2中的_____(选填数字序号)。 3.(2026·江苏扬州·一模)如图所示一轻质杠杆,AB=BC=CD,在A点悬挂重物G,杠杆在竖直向上力F的作用下处于水平平衡,则杠杆的支点可能在杠杆上的______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)点,当G=50 N时,F的大小为______N。若使F沿顺时针方向缓慢旋转到虚线位置,杠杆始终水平平衡,力F的大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 4.(2026·江苏南京·模拟预测)如图所示,用动滑轮将重的物体匀速提升,用时,动滑轮的机械效率为80%。此过程中绳子自由端上升的高度为__________m,有用功为__________J,拉力为__________、拉力的功率为__________W。 5.(2025·江苏南京·一模)如图所示,滑轮重50N,工人用300N的拉力,在30s内将重为500N的物体匀速提高了6m。此过程中的有用功为______J,额外功为______J,滑轮的机械效率为______%,工人做功的功率为______W。 6.(2026·江苏无锡·一模)如图所示,用滑轮组匀速提升重为200 N的物体,拉力F为125 N,10 s内使物体升高5 m,不计绳重和摩擦,滑轮组对物体做的有用功为________J,拉力的功率为________W,滑轮组的机械效率为________%。 7.(2026·江苏徐州·一模)某起重机的滑轮组结构示意如图,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%,克服钢板重力做的功为______J,钢丝绳的拉力F为______N,滑轮组满载时的机械效率为______(保留一位小数)。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。 8.(25-26九年级上·江苏无锡·月考)如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的粗细和质量分布都均匀的杠杆,使重力为36N的物体缓慢升高,拉力大小F为16N,拉力移动的距离为。杠杆的机械效率为______,杠杆的重力为______。 9.(2025·陕西西安·三模)某起重机的滑轮组结构示意如图所示,起重机用20s将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上。该过程中,绳子自由端移动的速度为___________m/s,起重机克服钢板重力做功的功率为___________W(g取10N/kg)。载重范围内,起重机吊起钢板的重量越大,滑轮组的机械效率越___________。使用滑轮组___________(选填“能”或“不能”)省功。 二、压强 11.(2026·江苏扬州·一模)物理与生活密不可分,如图甲所示口服液吸管外壁呈棱状条纹,在用吸管喝药时,药液在________的作用下可更顺畅地进入口中;如图乙是“和田玉,扬州工”的代表作《大禹治水图》,雕刻刀能够雕刻玉石,说明刻刀比玉石的________大;如图丙和图丁,将一只质量为0.1 kg的橘子直接放入水中会漂浮在水面上,则排开水的体积为________cm3(ρ水=1.0×103 kg/m3),取出剥皮后再放入水中,发现去皮的橘子沉在水底了,说明去皮后的橘子受到的浮力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力。 12.(2026·江苏扬州·一模)无风的天气,汽车在公路上快速行驶时,车后面的树叶会向如图所示的______(选填“A”、“B”或“C”)方向飘动,这是因为汽车在快速行驶时,马路中间的空气流速变大,压强变______。 13.(2026·江苏南京·一模)利用生活中的物品可以做有趣的物理小实验。 (1)如图甲,将一玻璃杯装满水,杯口盖上硬纸片,倒置后水没有流出,说明________的存在。 (2)如图乙,用吸管对着两个乒乓球中间吹气,乒乓球将向________(选填“两边分开”或“中间靠拢”)。 (3)如图丙,一根粗细均匀的木头铅笔,长为L,重为G,重心在其中点O;将该铅笔一端用细线悬挂在天花板上,另一端用弹簧测力计竖直向上提起,使铅笔在图示位置静止,若铅笔与水平方向夹角为,悬挂点到铅笔一端的距离为,则弹簧测力计的示数________(用已知量的符号表示);当夹角增大时,拉力F将________(选填“变大”“变小”或“不变”) 14.(2025·吉林长春·模拟预测)2024年5月12日,“海葵一号”搭乘“新光华号”半潜运输船历时17天从山东青岛抵达流花油田海域。“海葵号”是集原油生产、存储于体的漂浮在海上的高端海洋装备,未装原油时质量为3.7万吨。“新光华”号为全球第二大半潜船,底部有118个压载水舱,空载时漂浮于海面。托运货物前需向水舱中注水,巨大的甲板下沉至海面以下,再用拖船将货物拖至半潜船甲板上方固定,完成货物上船任务,然后半潜船排出水舱中的一部分水,使甲板上浮刚好至海面。“海葵一号”下船后,停泊在指定位置。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg) (1)半潜船是通过的_______办法来增大浮力的。 (2)若“海葵一号”停泊处海水深度为320m,则该处海水对海底的压强为_______Pa;“海葵一号”未装原油时受到的浮力是_________N。 (3)若半潜船运回“海葵一号”处理后的原油,从流花油田出发,途经a、b海域(ρa=1.02×103kg/m3,ρb=1.03×103kg/m3)为保证半潜船甲板始终与海面相平,在b海域水舱需注水还是排水?_____。已知半潜船和油罐的总质量为2000t,达到b海域时水舱中变化的水量为600t,油的体积是,则原油的密度为_______。 15.(2025·江苏扬州·二模)A、B两个实心均匀圆柱体的高度之比为,底面积之比为,将它们置于水平桌面上,如图甲所示。已知A的密度为,现在从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的正上方,则A、B对桌面压强随截取高度的变化关系如图乙所示,当______cm时,A、B对桌面的压强相等,压强大小为______Pa,B的密度是______。 16.(2025·江苏盐城·一模)如图所示仪器是_______,在使用前出现图甲情形,调节的方法是_______。调整好后将金属 盒放在图乙水中某—深度,利用旋钮改变橡皮膜的朝向,U 形管两侧液面高度差不变,说明在同一深度处液体内部压强的大小与_______无关。 17.(24-25八年级下·福建福州·期中)如图所示,桌面上有甲、乙两个完全相同的装满了水的玻璃缸。其中甲水中漂浮着一只小鸭子,乙水中漂浮着一只大鸭子。若两只鸭子受到的浮力分别为,玻璃缸对桌面的压力分别为。则________,_________。 18.(2025·江苏苏州·一模)如图所示,三个相同的容器内装入体积相同的液体,用弹簧测力计提起相同物体浸入液体后,物体均静止。甲  乙两图中物体露出液面的体积相等,两容器底部受到液体压强的变化量为;甲  乙  丙三图中测力计读数分别为和(示数未标出)。则它们的大小关系是:___________,_________,__________.()(以上均填:“//”) 19.(2024·江苏苏州·二模)如图所示,我国研制的全球首艘智能型无人船,其满载排水量为2000t,它满载时漂浮在海面上,排开海水的体积为________。船上可搭载数十台观测仪器,搭载仪器后,底部受到海水的压强会________(选填“变大”“不变”或“变小”)。两艘船不能近距离并排行驶,是因为两船之间的水流流速较大,压强较________,容易发生撞船事故。(取,g取10N/kg) 排开海水的体积 三、质量和密度 20.(2026·江苏扬州·一模)小明用天平和量筒测量石块的密度,将天平放在水平台面上,游码调至标尺左端的“0”刻度线后,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向________调节。天平再次平衡时,右盘砝码和游码位置如图乙所示,则石块的质量为________g,密度为________kg/m3. 21.(2026·江苏宿迁·一模)在“探究物质质量与体积的关系”实验中,需要用天平测出物质的________,并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量,目的是________;某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的图像,如图所示,若三种物质的体积相同,质量最大的是________物质;甲、乙、丙三种物质的密度之比为________。 22.(2024·山东滨州·中考真题)篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量_________,密度__________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。 四、运动和力 23.(2026·江苏南京·模拟预测)一弹性绳一端固定,另一端系着重力为的足球,静止时悬于点,如图甲所示。不计空气阻力,现将足球沿竖直方向拉至处,由静止释放,足球运动至最高点,形成如图乙所示的频闪照片。在甲图中,处弹性绳的拉力为__________N;图乙到过程中,足球速度的最大值出现在__________处,由于__________,足球将继续向上运动。若在处所受力突然全部消失,足球将__________。 24.(2026·江苏徐州·模拟预测)踢毽子起源于汉代,盛行于南北朝和隋唐,已有两千多年的历史。在如图所示的游戏中,毽子被踢出主要表明力可以改变物体的________。被踢出后,毽子上升到最高处时,毽子处于_______(选填“平衡”或“非平衡”)状态(不计空气阻力)。如图所示为某消防员在进行日常训练时,沿绳子从一楼匀速爬到三楼,在此过程中,消防员所受摩擦力方向为________。 25.(2026·江苏徐州·一模)如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶______(填“做”或“不做”)功,冰壶的机械能______(填“变大”、“变小”或“不变”),冰壶在AB段所受的摩擦力______在BC段所受的摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”)。 26.(2026·江苏南通·一模)如图所示,生活中有很多地方涉及物理知识,请运用你学到的知识完成下列问题。 (1)甲图中地下通道的通风原理是:流体中,___________; (2)乙图中在木块被拉回桌面的过程中,木块受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”); (3)丙图中自制气压计随电梯从十楼下降至一楼,气压计细玻璃管中的液面会_______(选填“上升”或“下降”); (4)如图所示让一条形磁铁由静止释放,不考虑空气阻力,当磁铁穿过线圈时,线圈中有电流产生。在这个过程中,磁铁的机械能________(选填“不变”、“增加”或“减小”)。 27.(2026·江苏南通·一模)放在地面的箱子重1200N,当用100N的水平力推它时,木箱没有动,地面对木箱的摩擦力是________N;当用200N的水平力推它时,木箱恰好做匀速直线运动,如果作用在木箱上的水平推力为300N时,木箱受到的摩擦力是________N。用一个动滑轮将这个物体匀速提升0.5m,如果人的拉力是800N,则滑轮的机械效率是________。 28.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5kg的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的______。增加哑铃数量,观察到气球形变变大,当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时,气球没有被刺破。测得气球与隔板的接触面积为500cm2,则隔板对气球的压强为______Pa,此时铁钉对气球的支持力为______N,气球没有被铁钉刺破的原因是______。(g取10N/kg) 五、做功与机械能 29.(2026·江苏徐州·一模)如图所示,用斜面提升重物。物体重为100N,在4s内被匀速提升至斜面顶端,所用拉力为80N。此过程中,有用功为_____ J,拉力做功的功率为_____ W,斜面的机械效率为_____。 30.(2026·江苏无锡·一模)如图甲所示,将摆球悬挂在拉力传感器上后,再固定在O点,时刻摆球静止于点,将摆球拉至位置后,于时刻由静止释放,摆球在、间来回摆动,不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知:在时刻,小球运动到________(选填“点”、“AC之间”或“点”);时刻,小球动能________(选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”);小球在点受到的合力为________N。 31.(2026·江苏南京·模拟预测)2026年冬奥会上我国运动健儿谷爱凌勇夺冠军,如图所示是她起跳后的轨迹图,其中D为落地点,A、B、C三点中,B为最高点,C为最低点。不计空气阻力,A到B的过程中,谷爱凌的___能转化成__能,A、B、C三点中动能最大的是____点。B点的机械能____C点的机械能(选填“大于”“等于”或“小于”)。 六、机械运动 32.(2026·江苏无锡·一模)如图所示,九三阅兵时,战斗机编队飞越天安门广场,以其中一架飞机为参照物,编队中其余飞机都是静止的.判断依据是________。飞机能够腾空而起,其升力主要来自机翼,飞机飞行时,机翼上方空气流速较________,压强较________,从而机翼获得升力。 33.(2026·江苏南京·一模)2025年4月24日,神舟二十号载人飞船成功发射,并于2025年11月14日安全返回。现在请回答下列问题: (1)火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的热值______(选填“大”或“小”); (2)飞船在脱离火箭之前,相对于火箭是______的; (3)飞船随火箭在加速上升过程中,飞船的机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”); (4)返回舱返回时,与大气层发生剧烈摩擦,变成一个火球,将______能转化为______能,这是通过______的方式改变物体的内能。 34.(2025·江苏徐州·模拟预测)工人用滑轮组匀速提升重为240N的物体,如图所示,所用的拉力为150N,在4s内物体被匀速提高2m。在此过程中,物体的运动速度为______,工人做功的功率为______W。当滑轮组的机械效率低于______,使用它将不再省力。 35.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图甲、乙两图为小明从车内后视镜(平面镜)先后观察到的后方车辆运动情景,a、b、c为在平直公路上匀速直线运动的汽车,则小明所乘汽车的速度______(大于/小于)汽车a的速度,车内后视镜观察到c车大小没变,以c车为参照物,小明的车是______的。a车在小明车后视镜中所成像的大小随着两车间距离的增加而______(变大/变小/不变)。 七、浮力 36.(2026·江苏无锡·一模)图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。(取) (1)浮空艇形似“大白鲸”,外壳是白色的,这样可以反射光,使艇内气体升温不会过快。内部充的是密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)空气的氦气; (2)若浮空艇体积为,从科考基地(当地空气密度约为)即将升空时,所受浮力为______N; (3)小明利用气球和重物模拟浮空艇下降的工作原理。如图乙所示,重物包含有定滑轮和电动装置,细线一端连接气球,另一端通过滑轮连接电动装置。充入适量氢气后气球的总质量为,体积为。当重物和气球静止时,地面对的支持力______(选填“大于”“等于”或“小于”)的重力。若要使气球下降,处的拉力至少大于______N。(所受的浮力、细线重力和滑轮摩擦忽略不计,当地空气密度为) 37.(2026·江苏无锡·一模)某小组设计了水箱自动控制进水装置,如图所示。水箱内质量为m的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面,并始终浸在水中,通过它对力传感器拉力的大小触发开关,控制水泵自动注水。当水箱内水位降低到最低水位时,力传感器所受拉力等于,触发开关水箱进水,此时控制棒受到的浮力为______(用字母表示);当水位上升时,力传感器的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”),当力传感器所受拉力等于时,再次触发开关,水泵停止向水箱注水。若换用一根形状完全相同但密度更大的控制棒,将会使水箱中的最高水位______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。 38.(2026·江苏南京·一模)如图所示,水平桌面上两个相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,将边长分别为2cm和3cm的A、B两个正方体,按图示方式放入液体中,待静止后,B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,且两容器中液面恰好相平。 (1)甲、乙液体对容器底的压强分别为和,排开液体的质量分别为和,两容器对水平桌面的压力分别为和,则它们的大小关系为:__________,__________,__________(选填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)已知甲液体为水,现将甲液体中的正方体A从正方体B上方取下放入水中,此时正方体A沉底,正方体B有露出水面,则液体乙的密度__________,正方体A的密度__________。 39.(2026·湖南·模拟预测)如图,装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体,圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知:圆柱体高20cm、底面积100cm2,柱形容器底面积200cm2。 (1)注水过程中,圆柱体对弹簧的拉力逐渐__________; (2)注水完成后,容器中的水面与注水前相比升高了________cm,圆柱体的密度为________g/cm3。(=1.0×103kg/m3,整个过程圆柱体始终未与容器壁接触) 40.(23-24八年级下·全国·期末)A、B两只轻质薄塑料袋,其中一只装有酒精,另一只装有等质量的盐水,分别放入置于水平桌面上的甲、乙两个相同容器中,容器中装有等质量水的,A静止时如图所示,则A塑料袋内装的是 ___________。若将两塑料袋内的空气排尽后密封,重复上述操作,待其在水中静止时,A、B两袋液体受到的浮力分别为FA和FB,两容器中水对容器底的压强分别为P甲和P乙,两容器对桌面的压强分别为P'甲和P'乙,则它们的大小关系为FA___________FB,P甲___________P乙,P'甲___________P'乙。 八、长度和时间的测量 41.(2026·江苏宿迁·一模)如图所示,要正确测出物体的长度,应选刻度尺________(选填“A”或“B”)进行读数,物体的长度为________cm;图乙中停表的读数为________s;温度计示数为________。 试卷第16页,共43页 试卷第15页,共43页 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

专题04 力学填空题2026年中考物理三轮冲刺专题
1
专题04 力学填空题2026年中考物理三轮冲刺专题
2
专题04 力学填空题2026年中考物理三轮冲刺专题
3
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。