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1、2022年中考物理复习之挑战压轴题（解答题）：简单机械（10题）一.计 算 题（共 10小题）I.（2020渝中区校级一模）巴蜀中学初2020届同学设计了一款如图甲所示的力学装置，杠杆O A B始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，O B=3 O A,竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg,不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象：力传感器绐细杆aB24F/N水箱甲601 2
2、乙mkg3（1）图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为多少N；（2）物体M的密度为kg/n?；（3）当向水箱中加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为F；继续向水箱中加水,则当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对桌面的压力为多少N?2.（2020宁波自主招生）用如图所示的滑轮组匀速提起水中的重物，当重物浸没在水中时,拉力F为11.6牛，滑轮组的机械效率为7 5%,当重物离开水面时，拉力为14.5牛（整个装置的摩擦和绳重不计），求重物的密度。3.（2019岳麓区校级开学）如图所示，A B是一杠杆，可绕支点O在竖直平面自转动，AO：O B=2：3,OD：DB=1：1,滑轮重为100N,当在B点
3、施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2 m 的正方体M 对水平地面的压强为7 5 0 0 P a；当在 D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M 对水平地面的压强为1 5 0 0 0 P a.（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳所受拉力均沿竖直方向）求：（1）正方体M 第一次对地面的压力；（2）正方体M 的受到的重力；（3）拉力F的大小。4.（2 0 1 9 春东湖区校级期末）如图所示，育华研充所的付昊阳工程师利用滑轮组吊起一个工件。工件由质量分布均匀的A、B两长方体物块组成，边长分别是a、b,底面积SA：SB=3：2,A与地面的接触面积为5
4、c m 2。动滑轮重2 0 N,不计绳重、绳与轮之间的摩擦。当付昊阳用5 0 N 的力拉动绳子时，地面受到A的压强为4 X 1 04P a；当工件被匀速吊起后,A、B恰好能保持水平平衡。求：（1）当付昊阳用5 0 N 的力拉动绳子时，工件对地面的压力F压；（2）当工件被匀速吊起后，付昊阳对绳子的拉力F t；,：；（3）若 A的重力为6 0 N,则 A、B两物块的密度P A：P B 之比是多少？5.（2 0 1 9 简阳市模拟）如图所示装置中，轻质杠杆支点为O,物块A、B通过轻质细线悬于 Q点，当柱形薄壁容器中没有液体时，物体C悬挂于E 点。杠杆在水平位置平衡；当往容器中加入质量为皿 的水时，为
5、使杠杆在水平位置平衡，物块C应悬于F 点。A,B为均匀实心正方体，A,B的边长均为a。连 接 A,B的细线长为b,B的下表面到容器底的距离也为b,柱形容器底面积为S.已知：a=b=2 cm,S=1 6 cm2,0、Q 两点间的距离为 L o Q=4cm；三个物块的重为 Ga=0.0 1 6 N.GB=0.1 2 8 N,GC=0.0 4N,m i=44g；p水=1 0 X l()3 k g/m 3,g=i O N/k g o 杠杆重力对平衡的影响忽略不计，细线重力忽略不计,物块不吸水。(1)0、E 两点间的距离LOE是多少？(2)E、F 两点间的距离LEF是多少？(3)如果剪断物块A 上方的细
6、线，往容器中加水，直到容器中水的质量为侬=1 2 0 g,则物块处于平衡位置后，水对物块B上表面的压力Fb是多少？6.(2 0 1 8 春雨花区校级期末)如图所示，杠 杆 A B放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽C D中，杠杆A B能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，细绳的一端系在杠杆的A 端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，浸没在容器水中的物体E 通过细绳挂在动滑轮的挂钩上，物 体 F 通过细绳系在杠杆的B端。已知动滑轮的质量m o=O.8 Kg,物体 E 的体积为6 X1 0 3 勤 3,A C=C D=D B=0.2 m o 杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g取 1 0 N/K
7、g.打开阀门H 将容器中的水逐渐放出，为使杠杆A B保持水平平衡，求：(1)物体E 浸没在水中时所受到的浮力的大小(2)当在B端最多施加4 0 N 的竖直向下的拉力时，杠杆刚好被拉动，物 体 E 的重力是多少牛？(3)将 E 换成密度为p=1.2 Xl()3 k g/m 3 的物体M,在 B端撤去E悬挂物体N,然后打开阀门H 将容器中的水逐渐放出，杠杆A B始终保持水平平衡，物体N的最小质量m是多少千克？天花板7.（2021秋玉林期末）图甲为某自动注水装置的部分结构简图，轻质杠杆AOB始终在水平位置保持平衡，O 为杠杆的支点，OA：OB=3：1,竖直细杆a 的一端连接在杠杆的A点，另一端与高为
8、0.2m的长方体物块C 固定；竖直细杆b 的下端通过力传感器固定，上端连接在杠杆的B 点（不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体积）。圆柱形水箱中有质量为3kg的水，水箱的横截面积为IX 10-2m2,打开水龙头，将水箱中的水缓慢放出，通过力传感器能显示出细杆b 对力传感器的压力或拉力的大小；图乙是力传感器示数F的大小随放出水质量m 变化的图像。当放出水的质量达到2kg时，物体C 刚好全部露出水面，此时装置由力传感器控制开关开始注水，g=10N/kg求：甲 乙（1）物块C 的重力。（2）物块C 浸没在水中时受到的浮力。（3）物块C 的横截面积。（4）当力传感器示数为0 时，水箱底部受到水的压强
9、。8.（2021秋兴宁区校级月考）如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由滑轮C、D,长方体物块A、B 以及轻质杠杆M N组成。物 块 A 通过细绳与滑轮C 相连，物 块 B 通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O 在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且 MO：ON=1：2 o 已知动滑轮C 和 D 的重力均为4 0 N,物 块 A 的密度为 1.5X103k g/m 底面积为OXMn?、高 1 m,物块B 的重力为100N（所有摩擦和绳重忽略不计，g 取 10N/kg,p*=1.0X 103kg/m3)求：(1)物块A的重力；(2)当物块A的顶部刚好没入水中时，物块A受到的
10、拉力；(3)在水不漫过水库大堤的情况下，求电子秤的示数变化范围。9.(2021春霍邱县期中)如图所示是我国传统计量工具-杆秤的结构示意图，O点是提钮，左边是秤盘，右边的秤蛇用细线悬挂于秤杆上，若秤蛇质量mo=100g,秤盘悬挂点到提钮的距离Li=10cm,秤盘中未放物体时，系秤坨的细线在距提钮L2=5cm时，秤杆恰好水平平衡，秤杆和细线的质量不计(g取10N/kg)。求：(1)秤盘质量；(2)当系秤蛇的细线在距提钮L3=40cm时，秤盘中被称物体质量多大；(3)杆秤的刻度是否均匀，请计算说明。10.(2021春花山区校级期中)如图所示，在粗糙的地面上有一个盛满油的圆柱桶，高80厘米，底部直径为
11、60厘米，总重为1500牛，现在想使底部B点稍离地面。(1)如果在C点施加一个竖直向上的拉力，力的大小是多少？(2)如果在C点施加一个水平向左的推力，力的大小是多少？(3)使B点稍离地面的最小力为多少？2022年中考物理复习之挑战压轴题（解答题）：简单机械（10题）参考答案与试题解析计 算 题（共10小题）1.（2020渝中区校级一模）巴蜀中学初2020届同学设计了一款如图甲所示的力学装置，杠杆 OAB始终在水平位置保持平衡，O 为杠杆的支点，O B=3O A,竖直细杆a 的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A 点，竖直细杆b 的两端分别与杠杆和物体M 固定，水箱的质量为0.8kg,
12、不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a 的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象：力 传 感 器 细 杆 aB _I细杆b&c水箱601 2乙m,kg3甲（1）图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为多少N；（2）物体M 的密度为kg/n?；（3）当向水箱中加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为B 继续向水箱中加水,则当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对桌面的压力为多少N?【考点】杠杆的平衡条件；阿基米德原理的应用；密度的计算；重力的计算.【专题】计算题；密度及其应用；压强、液体的压强；浮力；
13、简单机械；分析、综合能力.【分析】（1）当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3 k g,根据G=m g求出水受到的重力；（2）由图乙可知，水箱中没有水时，压力传感器受到的拉力，根据杠杆的平衡条件FiLi=F2L2求出物体M 的重力，根据G=m g求出其质量；水箱中水质量为01kg时，压力传感器受到的拉力为6N不变，此时M 没有受到浮力作用，即水箱中水质量为1kg时，液面恰在M 下表面处；水箱中水质量为12kg时，压力传感器受到的拉力先变小后变大，变小时，M 受到向上浮力作用逐渐变大，M 对杠杆OAB的 B 端有向下的拉力逐渐变小；压力传感器受到的拉力为零时，M 受到向上浮力等于M 重力作用，
14、M 对杠杆OAB的作用力为零；继续加水时，M 受到向上浮力逐渐变大，M 重力不变，M 对杠杆OAB的 B 端向上的支持力逐渐大，水箱中水质量为23kg时，压力传感器受到的拉力为24N不变，即 B 端受到M 对杠杆OAB力不再变化，则此时M 完全浸入，根据杠杆的平衡条件求出B 端的拉力，对 M 受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，据此求出此时M 受到的浮力，根据F 浮 u p g V 排求出M 的体积，利用p=g 求出物体M 的密度；（3）由图乙可知，加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为6 N,当加入质量为2kg的水时，力传感器的示数大小为24N,即为加入质量为
15、1kg的水时力传感器的示数的4 倍；由第二问可知，此时B 端受到M 对杠杆OAB向上的8N的力，将水箱、加入水箱的水、浮块整体作为研究对象，杠杆OAB对整体由向下的8N 的压力，据此求出水箱此时对桌面的压力。【解答】解：（1）由题意可知，当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg,则水受到的重力：G 4GA+GB=0.1 4 4 N；所 以 A、B物体是整体，处于漂浮状态，由于F 浮B=0.0 8 Nm0设待测物体重为m x g,秤蛇距离O点为L x，由杠杆平衡条件可得：(m x+r m)g L i=m o g Lx化简后可得：Lx=%-%Li则 A L=LX-L o=.以 ”一L i -L
16、 i=L i，显然 L与 m x 成正比，由此可知杠杆的刻度是均匀的。答：秤 盘 质 量 为 5 0g；(2)当系秤蛇的细线在距提钮L 2=4 0c m 时，秤盘中被称物体质量为3 5 0g；(3)杠杆的刻度是均匀的。【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用以及函数表达式的含义，关键会应用杠杆平衡条件分析答题。10.(2021春花山区校级期中)如图所示，在粗糙的地面上有一个盛满油的圆柱桶，高 8 0厘米，底部直径为6 0 厘米，总重为1 5 0 0 牛，现在想使底部B点稍离地面。(I)如果在C点施加一个竖直向上的拉力，力的大小是多少？(2)如果在C点施加一个水平向左的推力，力的大小是多少？(3)使
17、 B点稍离地面的最小力为多少？D C【考点】杠杆中最小力的问题；杠杆的平衡条件.【专题】应用题；简单机械；分析、综合能力.【分析】(1)(2)要在点C需加的拉力或推力，则确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；利用几何关系求出力臂，再利用杠杆平衡条件求出拉力的大小；(3)根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，利用杠杆平衡条件求出作用在杠杆上的最小力。【解答】解：若想使桶的底部B点稍离地面，必须以A点为支点；(1)在点C加一个竖直向上拉力时，则AB为动力臂，此时阻力为圆柱桶的重力则阻力臂为A B,如下图所示:2FA”BG所以，阻力为F 2=G=1 5 0 0 N,动力臂Li=
18、A B =6 0 c m,阻力臂L2=A B=2 X 6 0 c m=2 23 0 c m,根据杠杆平衡条件得：FILI=F2L2,所以，拉力 F l 1 5 0 0 M X 3 O c m=7 5 0 N；L1 60cm(2)在点C加一个水平向左的推力时、则AD为动力臂，此时阻力为圆柱桶的重力则阻力臂为A B,如下图所示：2所以，阻力为 F 2=G=1 5 0 0 N,动力臂 LI=A D=8 0 c m,阻力臂 L2=2 A B=l x 6 0 c m2 2=3 0 c m,根据杠杆平衡条件得：F Li =F 2 L2，所以，推力 F =F 2 L?_=1 5 0 0 M X E：0 c
19、m=5 6 2.5 N；L j 80cm(3)由题意知，使B点稍离地面，需在距离A点最远的C点施加力，即AC为最长的动力臂，因此连接A C,过C点做AC的垂线，方向斜向上，即为最小的力F”,如下图所示：FBD C3cm=4 5 0 N。L 1 0 0 c m答：（1）如果在C点施加一个竖直向上的拉力，力的大小是7 5 0 N；（2）如果在C点施加一个水平向左的推力，力的大小是5 6 2.5 N；（3）使 B点稍离地面的最小力为4 5 0 N。【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用以及最小力的确定。关键是动力臂、阻力臂以及最长动力臂的判断，知道支点到力的作用线的垂直距离为力臂。考点卡片1.密度的计
20、算【知识点的认识】(1)密度的公式：p=g(p 表示密度、m表示质量、V表示体积)(2)密度公式变化：m =p V、V=LP【命题方向】利用公式计算出密度来鉴别物质，利用控制变量法分析函数图来比较密度的大小.例 1：有不同物质组成的甲乙两个体积相同的实心物体，质量之比是2：3,这两种物质的密度值比是()A.2：3 B.3：2 C.1：1 D.以上答案都不对分析：解答此题的关键是学生明确甲乙两个体积相同，根据密度公式即可得出答案.解：由V,p=V 乙，m田 n 可 得P田巴=。2,故选项A正确；故选A.3 P 乙 3点评：此题主要考查学生对密度公式的理解与掌握，此题比较简单，是密度计算题的基础，
21、因此是一道基础题.例 2：小明郊游时捡到一块外形不规则的石头.为了测定它的密度，小明称出石头和一个盛满水的容器的质量分别为0.5 6 k g、2 k g,然后将石头轻轻放入容器中，又测出了容器的总质量为2 3 6 k g.(石头吸水不计，g 取 1 0 N/k g)求：(1)石头的体积；(2)石头的密度；(3)若石头吸水，所测石头的密度是偏大还是偏小，为什么？分析：由题意可知，石头的体积等于它排开水的体积，所以根据盛满水的容器溢出的水求出石头的体积；根据密度公式求出石块的密度；若石头吸水，则石块排开水的体积减小，由此判断所测石头的密度值的情况.解：(1)排出水的质量为：0 1 排=(0.5 6
22、 k g+2 k g)-2.3 6 k g=0.2 k g；石块完全浸没AV?J=V 推-2 1 2 -2 X 1 0-4m3；P 水 l.O X l C k g/m?（2）石头的密度：p 小=照=-0 56kg_=2.8X 1 03k g/m3：V 石 2 X 1 0%（3）由于石块吸水，导致排出水的体积小于石头的体积；根据p=可知，石头的密度偏大.V答：（1）石头的体积为2 X l（f 4 m 3；（2）石头的密度为2.8X l（）3 k g/m 3；（3）偏大，由于石块吸水，导致排出水的体积小于石头的体积，根据p=E 可知，石头的密度偏大.V点评：本题考查了密度公式的应用.关键是知道石头
23、浸没水中时，排开水的体积等于石头的体积；石头吸水时，排出水的体积小于石头的体积.【解题方法点拨】对于密度公式，还要从以下四个方面理解：（1）同种物质，在一定状态下密度是定值，它不随质量大小或体积大小的改变而改变.当其质量（或体积）增大几倍时，其体积（或质量）也随着增大几倍，而比值是不变的.因此,不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比；（2）具有同种物质的物体，在同一状态下，体积大的质量也大，物体的体积跟它的质量成正比；（3）具有不同物质的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比上m2 P 2（4）具有不同物质的物体，在质量相同的条件下，密度大的体积反而小，物
24、体的体积跟它V.P 1的密度成反比=丫 2 P 22.滑轮组绳子拉力的计算【知识点的认识】用滑轮组来拉升重物时，绳子拉力的计算，就是看有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一.关系：（1）如果不考虑动滑轮的重和绳子的摩擦力：F拉=G n （2）如果考虑动滑轮的重，不考虑摩擦力公式为F拉=（G动+G物）/n；其中：F拉-拉力，G&动滑轮的重力，G物-被提升物体的重力，n-吊住动滑轮绳子的段数.【命题方向】命题的关键是拉力与物重的关系：已知拉力求物重或已知重力求绳头的拉力，要注意：考虑不考虑动滑轮的重，不考虑摩擦力，这样简单的题目以填空形式出现，最主要的是与机械效率的内容结合.【解题方法点拨
25、】滑轮组计算拉力的题目实际就是有几段绳子在拉重物，关键在于这“几段”是怎么看是几段的，要抓住“在拉重物”这几个字，只有拉重物的绳子才能算进去，也就是在拉动滑轮（或直接拉重物）的段数，拉定滑轮的是不算的.3.重力的计算【知识点的认识】物体由于地球的吸引而受到的力叫重力.重力的施力物体是地球.重力的方向总是竖直向下.公 式G=m g,其中G表示重力，单位是N；m表示质量，单位是k g；g取9.8 N/k g,粗略计算时，可取g=1 0 N/k g.【命题方向】中考命题方向：（1）公式的表述：重力大小跟物体的质量成正比，不能反过来表述：物体的质量跟重力大小成正比.（2）直接利用公式进行重力、质量的计
26、算.（3）由质量计算出重力或直接计算重力做功或克服重力做功.（4）与力的合成或平衡力结合出题.例1：下列说法正确的是（）A.“G=m g”表明：物体受到的重力跟它的质量成正比B.“m=g”表明：物体的质量跟它的重力成正比gc.“g=g”表明：g值大小等于物体受的重力跟它质量的比值，且是一个恒定的值mD.上述说法都正确分析：理解重力公式及其变形的物理意义；对各个选项逐一分析.解：A、公式G=m g表示物体受到的重力跟它的质量成正比，正确；B、物体的质量是表示物体所含物质的多少，与重力没有关系，故 B 错误；C、g 在地球上不同的位置，大小不同，所以不能说是一个恒定的值，故 C 错误；故选A.点评
27、：本题考查重力、质量、g 的含义，关键是明白他们所表示的物理意义.例 2：甲、乙两人受到的重力之比是5：4,甲的质量是60kg,则乙的质量和重力分别是()A.48kg,470.4N B.470.4kg,470.4N C.48kg,48N D.75kg,735N分析：重力大小跟质量的关系是：物体所受的重力跟它的质量成正比，知道甲、乙两人受到的重力之比，从而可以计算甲、乙两人的质量之比，又知道甲的质量，可求乙的质量，再利用公式G=m g计算乙的重力.解：物体所受的重力跟它的质量成正比，.甲、乙两人受到的重力之比是5：4,.甲、乙两人的质量之比是5：4,又甲=60kg,.m甲 _6-0k g _ -
28、5,m乙 nt乙 4从而可知,m 乙=48kg,乙的重力为：G z_=m 乙 g=48kgX9.8N/kg=470.4N.故选A.点评：本题考查了重力公式的应用，物体所受的重力跟它的质量成正比，而且比值是个定值,等于 9.8N/kg.【解题方法点拨】理解公式的含义，注意知识点之间的联系.4.杠杆的平衡条件【知识点的认识】(1)杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡，注意：我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的。在许多情况下，杠杆是倾斜静止，这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态，（
29、2）杠杆平衡条件的表达式：动力X 动力臂=阻力X 阻力臂，即_=阻 力 动力馍臂.（3）公式的表达式为：Fi l i=F21 2.即：=F2 1 1【命题方向】谁最早提出了杠杆原理，什么状态下是杠杆平衡，以及杠杆平衡条件的含义（动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一）都是命题方向。例 1：园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（）A.增大阻力臂，减小动力移动的距离B.减小动力臂，减小动力移动的距离C.增大动力臂，省力D.减小阻力臂，省力分析：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂，在阻力、动力臂一定的情况下，由杠杆的平衡条件可知，减小了动力
30、，将更省力。解：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂L 2,而动力臂L i 和阻力F 2 不变，由 F 1 L 1=F 2 L 2,F L得将变小，即省力。L1故选D。点评：灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法，多积累，能恰当的使用好杠杆（省力或省距离）。例 2：俗话说“小小秤花压千斤”，这可以根据 杠杆平衡条件（或“杠杆原理”）来解释。只要秤蛇对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂 大 得 多（选 填“大得多”或“小得多”），那 么“小小秤蛇压千斤”是完全可以实现的。分析：杠杆平衡的条件是，动力X 动力臂=阻力X 阻力臂，若动力臂与阻力臂的比足够大，则动力与阻力的比也较大。解，根
31、据杠杆平衡的条件动力X 动力臂=阻力X 阻力臂，秤蛇对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂大的多，则用较小的秤坨可以使挂较重物体的杠杆平衡。故答案：杠杆平衡条件（或“杠杆原理”）；大得多。点评：杠杆平衡的条件：动力与阻力的比等于阻力臂与动力臂的比。【解题方法点拨】理解杠杆平衡条件的含义是解决好此知识点的关键：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。5.杠杆的平衡分析法及其应用【知识点的认识】当杠杆静止或做快慢均匀的转动时；就说杠杆处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件（杠杆原理）：动力X动力臂=阻力X 阻力臂或写作：FiXh=F2X12分析法通过对事物原因或结果的周密分析，从而证明论点的正确
32、性、合理性的论证方法.也称为因果分析；从求证的不等式出发，“由果索因”，逆向逐步找这个不等式成立需要具备的充分条件，事物都有自己的原因和结果.从结果来找原因，或从原因推导结果，就是找出事物产生、发展的来龙去脉和规律，这就起到了证明论点的合理性和正确性的作用.此类题综合性很强，且难度很大，解答时，从分析受力分析入手，利用杠杆平衡条件可解答此题.【命题方向】利用杠杆的平衡条件（杠杆原理）：动力X动力臂=阻力X 阻力臂或写作：FiXh=F2X12进行分析计算动力、阻力或力臂的大小.例 1：如图所示，一根木棒A B在 0 点被悬挂起来，A O=O C,在 A、C 两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒
33、处于水平平衡.如在木棒的A、C 两点各增加一个同样的钩码，则木 棒（）A.绕。点顺时针方向转动B.绕 O点逆时针方向转动C.仍保持平衡D.平衡被破坏，转动方向不定分析：杠杆原来平衡，力臂相同，现两边各增加一个相同的钩码，两边增加的力和力臂的乘积相同，根据杠杆平衡条件分析判断.解：由题意：杠杆原来平衡，贝 ij F左 A O=F?i C O,再各加一个钩码后，力臂相同，两边增加的力和力臂的乘积相同，根据杠杆平衡条件可知增加钩码后两边力和力臂的乘积相等，所以杠杆平衡.故选C.点评：木棒原来平衡，根据两边增加的力和力臂的乘积相同，由杠杠平衡条件判断各挂一个相同的钩码后木棒就能保持平衡.例 2：有一根
34、扁担长2m,前后分别挂质量为30kg和 10kg的箱子，欲使扁担在水平位置平衡,则肩膀应在扁担的什么位置.（g 取 10N/kg）分析：扁担是一个杠杆，肩膀位置是支点，根据杠杆平衡条件可以求出支点位置.解：设肩膀O离前端的距离是L,则距后端的距离为2 m-L,前端重物重力可以看做是动力，则后端重物的重力是阻力，由杠杆平衡条件可得：m i gL i=m 2 gL 2,即 m i L i =m 2 L 2,30kgX L=10kgX（2m-L）,解得：L=0.5 m.答：肩膀O应离前端0.5 m.点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，难度不大，关键是熟练应用杠杆平衡条件.【解题方法点拨】利用杠杆平衡
35、条件来分析和计算有关问题，一般遵循以下步骤：（1）确定杠杆支点的位置；（2）分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；（4）根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解.刖 4 F后 mi=30kg m：=10kgA.C PrT6.杠杆中最小力的问题【知识点的认识】古希腊学者阿基米德总结出杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂.据此，他说出了 “只要给我一个支点，我就可以撬动地球 的豪言壮语.地球的质量大约是6X 1024kg,人产生的推力约为588N,我们设想要撬起地球这个庞然大物，又找到了合适的支点，根据杠杆平衡条件，所用动力臂与阻力臂的比值
36、为1023：1,当然要找到这样长的杠杆确实非常困难，但这个假想的实验包含了科学家对物理知识的深刻理解：只要动力臂与阻力臂的比值足够大，动力与阻力之比也就足够小，这样使用杠杆也就最省力.【命题方向】画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图一般是命题方向.例1：如图所示，试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂.分析：根据杠杆平衡的条件，FIXLI=F2XL2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长.而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题.解：连接O A就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条
37、件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；F故答案:0点评：要做出杠杆中的最小动力，可以按照以下儿个步骤进行1、确定杠杆中的支点和动力作用点的位置2、连接支点与动力作用点，得到最长的线段3、经过动力作用点做出与该线段垂直的直线4、根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向.例 2：如图所示，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是（）分析：此题是求杠杆最小力的问题，已知点A 是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解.解：如图，若在A端施力F,当 F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即：最小的作用力为F 3.故选C.点评：找到动力作用点A到支点0的最
38、长动力臂（动力的方向垂直于0A连线）是解决问题的关键.【解题方法点拨】求最小动力问题，可转化为找最长力臂问题.找最长力臂，一般分两种情况：（1）在动力的作.用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂;（2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂.【易错点辨析】根据杠杆平衡条件F m=F 2 i 2 可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，即当动力臂最长时，所用的动力是最小的.而部分同学判断最小动力的方向时，总认为竖直方向的力最小.解答此类问题的方法在通常情况下，连接杠杆的支点和动力作用点所得到的线段就是最长的动力臂，然后垂直于动力臂做出力的作用线最后判断出力的方向
39、即可.7.动滑轮拉力的计算【知识点的认识】条件不同，拉力的计算方法也不同.(1)物体在竖直方向上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体重力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体和动滑轮重力之和的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体重力除以n 和机械效率的乘积.(2)物体在水平面上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n 分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的
40、摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体所受摩擦力除以n 和机械效率的乘积.(注：n为滑轮的股数).【命题方向】动滑轮拉力的计算及与二力平衡是命题关键.例 1：如图所示，在水平拉力F的作用下重1 0 0 N 的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹 簧 秤B的 示 数 为I O N,则 物 体A与 水 平 桌 面 的摩擦力大小为1 0 N,拉 力F的大小为2 0 N.分析：要解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉 力F是A所受摩擦力的2倍.解：如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为1 0 N；则物体A受到拉力为1 0 N；又因
41、物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是1 0 N；拉力 F=2 f=2 X 1 0 N=2 0 N.故答案为：1 0:2 0.点评：本题通过动滑轮的工作特点，只要考查二力平衡的判断和应用，关键是判断动滑轮上绳子的段数.例2：用 一 个 重I 0 N的动滑轮来提升50 N的物体，实际工作中所用的拉力()A.可能是35N B.正好是30 N C.正好是25N D.可能是20 N分析：根据动滑轮工作特点，若不计摩擦和绳子的重力，实际工作中所用的拉力正好30 N.但题目没告诉这些，所以实际工作中所用的拉力一定大于30 N,由此对各个选项分析即可.
42、解：若不计摩擦和绳子的重力，F=A (Gaj+Gt t)=l x 6 0 N=30 N,2 2因题目没有注明不计摩擦和绳子的重力，说明要计算摩擦和绳子的重力，所以实际工作中所用的拉力一定大于30 N,用排除法可知，选 项A符合题意.故 选A.点评：此题主要考查动滑轮的工作特点，由于受思维定势的影响，一看是动滑轮提升重物,容易想到F=2 G,因此容易错选B,所以要求学生在审题时一定要仔细、认真.2【解题方法点拨】利用知识点中的特点来分析解决，主要看属于那种情况来分析.,/ZZ/Z f f f f f f f f f/8.压强的大小及其计算【知识点的认识】（1）压强定义或解释垂直作用于物体单位面积
43、上的力叫做压力.物体的单位面积上受到的压力的大小叫做压强.（2）单位在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，即牛顿/平方米.压强的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力/厘米2、毫米水银柱等等.（之所以叫帕斯卡是为了纪念法国科学家帕斯卡）（3）公式：p=F/Sp表示压强，单位帕斯卡（简称帕，符号P a）F表示压力，单位牛顿（N）S表示受力面积，单位平方米（4）补充说明：对 于（3）所写的为定义式，任何压强都可以用.但是对于液体和气体压强，还有推导公式:【命题方向】压强的计算，主要是运用公式及其变形解决有关问题.题型常见的有填空、选择、计算及探究题.压强的定义式p=F/S,经验表明，不少学生
44、在学习了这一部分内容后，一般会记住公式，但理解往往是片面的，有时甚至是错误的.因此，学习中要注意对压强公式的理解，除明确各物理量间的数学关系（学生往往重视这一点），明确各量的单位，最重要的是要明确公式所表达的物理意义（学生往往忽略这一点）.进行计算时，要能正确地确定压力、确定受力面积.除此以外，还要明确，由于固体不具有流动性，而液体具有流动性，造成了计算固体对水平支持面的压力压强的方法，与计算液体对容器底部的压力压强的方法一般不同.另外，压强的计算常常与密度公式，重力公式相联系，体现了知识的综合性，所以常成为中考的热点.例 1：如图为站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱，已知他一只鞋底的面积为2
45、 0 0 c m2,请你估计木箱对地面的压强约为（）A.I O O O P a B.7 0 0 0 P a C.l O O O O P a D.2 0 0 0 0 P a分析：求木箱对地面的压强，而没有告知木箱对地面的压力和受力面积的大小，因此只有通过比较人和木箱在沙地上的凹陷程度来间接判断.那么就必须先求出人对地面的压强，首先估算人的重力，然后算出两个鞋底的面积，再由压强公式可得出人对沙地的压强，至此题目的未知量就已求出.解：人的质量大约为6 0 k g,那么其重力约为：G=mg=60kgX 10N/kg=600N；人和地面的接触面积为：S=2X200cm2=400cm2=400X 10-4
46、m2；那么人对地面的压强约为：p 人=逆 士=12500Pa：S 400X 10-4m2由图片知：木箱在沙地中的凹陷程度要大于人在沙地中的凹陷程度，因此木箱对地面的压强要远大于人对地面的压强，即：p 木 箱 p 人；在给出的四个选项中，只有D 选项符合这个条件，故选D.点评：在此题中，与所求内容相关的物理量没有直接给出，所以能够从人和木箱在沙地中的不同凹陷程度入手来得出两个压强的大小关系，是解答此题的突破口，也是难点所在.例 2：一长方体木块平放和侧放在水平地面上时，其受力面积之比为3：I,则平放和侧放时，对地面的压强之比是1：3,压 力 之 比 是 1：1 .分析：木块平放和侧放时对水平地面
47、的压力和自身的重力相等，重力不变，压力不变；根据压强公式求出两者对地面的压强之比.解：木块平放和侧放时，对水平地面的压力和自身的重力相等，木块的重力G 不变时，压力F 不变，即两种情况下对地面的压力之比为1：1；p=且 S 平：S 恻=3：1,SF G.P平 半=1半=S恻=1P 侧 _k_ S 平 3故答案为：1：3；1 ：1.【解题方法点拨】压强的计算，需要确定压力、面积.要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难点.正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同.9.液体的压强的计算【知识点的认识】计算液体压强的公式是p=pgh.可见，液体压强的
48、大小只取决于液体的种类（即 密 度p）和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算时，必须注意相关知识理解，以免造成干扰。确定深度时要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那 叫“高度”）。【命题方向】液体压强的计算，题型常见的有填空、选择、计算及探究题。例1：如图所示三个规格相同的杯子里分别装有水、盐水和煤油。它们对容器底部的压强相同，根据杯中液面的位置可以判定（）（P汕p水p盘 水）A.甲杯是水，乙杯是盐水B.甲杯是盐水，乙杯是煤油C.乙杯是盐水，丙杯是水D.乙杯是水，丙杯是煤油分析：根据液体压强计算公式可知，压强
49、相等时密度越大深度越小。解：根 据p=pgh可知，压强相等时，密度越大深度越小，因为盐水密度最大，所以深度最小的是盐水，其次是水，最多的是油。故 选C。点评：本题考查液体压强公式的应用和计算。【解题方法点拨】液体的压强与液体的深度和密度有关，因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力时，先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。甲 乙 丙1 0.阿基米德原理的应用【知识点的认识】阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为F 浮=G t*=p*g*V
50、排 液。【命题方向】直接用阿基米德原理来解题，用阿基米德原理分析解决与浮力有关的问题。例：将一铁块第一次浸没于水中，第二次浸没于煤油中，比较铁块在两种液体中所受到的浮力，正确的是（）A.铁块浸没于水中受到的浮力大B.铁块浸没于煤油中受到的浮力大C.两次铁块受到的浮力一样大D.无法比较两次铁块所受到的浮力大小分析：同一铁块浸没于水中和煤油中，排开液体的体积相同，根据阿基米德原理公式5 浮=p 浓 gV持判断铁块所受浮力大小关系。解：铁块浸没于水和煤油中，铁块排开水和煤油的体积相同，.F浮 =pgV徘，水的密度大于煤油的密度，浸没在水中的铁块受到的浮力大。故选Ao点评：本题关键是知道影响浮力大小的