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1、2022年中考物理复习之挑战压轴题（填空题）：功和机械能（10题）一.填 空 题（共10小题）1.（2 0 2 1 秋苏州期中）如图所示，在粗糙水平面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，弹簧在自然长度时，小球在O点，现通过小球压缩弹簧到A位置，由静止释放小球，小球从A点开始向右运动，最远运动到B点。则小球从A点到O点的过程中动能的变化情况为,长度A O O B （/=/）oA O R2.（2 0 2 1 杭州）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C 点处。其中A
2、、B两点距离水平面的高度分别为H、h （忽略空气阻力）。（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为。（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为人 则物体到达B点时温度升高了。（物体比热容用c 表示）（3）C 点距离水平面的高度为 o3.（2 0 2 1 厦门二模）将一个漂浮在油面上的立方体工件用竖直向下的力F缓缓地压入油内，如图甲所示，工件的下底面与油面的距离为h,力 F与 h的大小关系如图乙所示。已知力 F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反，油的密度为 k g/m3,已知容器Jo底面积为5 0 0 0 c m 2,从漂浮到F=4 0 0 N 的过程中，重力对工
3、件做的功为4.（2020江北区校级三模）把边长为1m、密度为0.6X l（）3kg/m3的正方体A放入底面积为2m2的盛水容器中，如图甲所示,将物块B轻放在A的上面,容器中的水面上升了 0.01m,如图乙所示，则 物 块B的质量为 kg；在这个过程中，A重力做功的大小为J.（水的密度为 LOX dkg/n?,g 取 10N/kg）5.（2019春宾阳县期末）小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程（s）-时 间（t）图象如图所示，根据图象，贝两次物体运动的速度：VLV2；两次物体所受的拉力FlF2；06s两次拉力对物体做功的功率:P1P2（均填6.（2018
4、秋玄武区期中）如图甲所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在5N水平拉力F的作用下，物 块（体积忽略不计）从区域的最左端由静止开始运动，在刚进入区域时撤去拉力，物块最终停在区域的最右端。图乙为物块在区域和上运动的V -t 图象，则 区 域 路 面 的 粗 糙 程 度 （选 填“大于”、“小于”或“等于”，下同）区域的，拉力F 在区域所做的功_ _ _ _ _ _区域的，拉力在区域中做功的功率_ _ _ _ _ _区域的，物体在区域上运动的时间 ls7.（2018春渝中区校级期末）不吸水的长方体A 固定在体积不计的轻杆下端，位于水平地面上的圆柱形容器内，杆上端固定不动，如图甲。现缓慢向容器
5、内注入适量的水，水对容器底的压强P 与注水体积V 的变化关系如图乙。长方体A 的底面积为 cm2；当注水体积V=1200cm3时，物体A 克服重力做功为 J8.（2018贵池区一模）风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。小明同学设计了如图的装置研究风力的大小，一根轻杆一端固定一个小球，另一端固定于。点，轻杆能够绕。点转动，用电风扇水平送风吹动小球时，轻杆将转过一定的角度，与竖直方向成一个夹角0,小球的重力为2 N,轻杆的长度为0.5 m,忽略小球的体积的影响，当。角为4 5 时，水平风力大小为 N,当风力将小球从竖直位置吹至9=6 0 时，风力对小球至少做功 J。9.（2019冷水江市一模
6、）某同学在观看电视里射箭比赛时发现，弓拉得越弯，箭射得越远.于是做出如下猜想：弹性势能的大小可能与物体发生弹性形变的程度有关。为验证猜想是否正确，他设计了如图所示的实验，将一小球置于弹簧的右端，将弹簧每次压缩到不同的长度，松开后，让弹开的小球钻入位于同一位置的相同纸盒并留在其中。分 析 比 较 每 次 纸 盒,从而可比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小,若桌面绝对光滑，该实验将（选 填“能”或“不能”）达到探究目的。理论推导和实验结果均表明，弹簧发生弹性形变时弹性势能的大小E p,k x 2-其中Ep表示弹性势能，单位是J,x是弹簧长度的改变量，单位是m,k称为弹簧的劲度系数,则k的单位
7、是。10.（2017虹口区校级模拟）如图所示，在河中间固定一个细长圆管，管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面，面积为1厘米2,质量不计，大气压强为1.0X105帕。现将活塞缓慢提 高15米，则在该过程中外力对活塞做功 J.（g取10N/kg）FAllllilill2022年中考物理复习之挑战压轴题（填空题）：功和机械能（10题）参考答案与试题解析填 空 题（共 10小题）1.（2021秋苏州期中）如图所示，在粗糙水平面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，弹簧在自然长度时，小球在。点，现通过小球压缩弹簧到A 位置，由静止释放小球，小球从A 点开始向右运动，最远运动到B 点。则小球从A 点到
8、O 点的过程中动能的变化情况为 先 变 大 后 变 小，长度AO OB（/=/）bgLA O R【考点】动能和势能的大小变化.【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力.【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关；小球从A 运动到。的过程中，受到水平向右的弹力、水平向左的摩擦力；该过程中弹簧的形变量减小，弹力减小，分析弹力与摩擦力的大小关系，确定小球的速度变化，从而可知小球动能的变化；（2）弹性势能的大小与弹性形变的程度有关；把弹簧和小球看做一个整体，根据初末状态的能量形式和能量守恒定律分析弹簧弹性势能的大小关系、形变量的大小关系，据此可判断长度AO 与 O B的关系。【解答】解：（1）小球从A
9、运动到O 的过程中，受到水平向右的弹力、水平向左的摩擦力；开始一段时间内，弹力大于摩擦力，小球做加速运动，其速度不断增大，动能增大；当小球受到的弹力等于摩擦力时，小球的速度最大，动能最大；继续向右运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，弹力小于摩擦力，小球做减速运动，动能变小，所以，小 球 从 A点到O 点的过程中动能先变大后变小；（2）把弹簧和小球看做一个整体，小球在A 点时速度为0、高度为0,则小球的动能、重力势能和机械能均为0,此时弹簧由于被压缩而具有较大弹性势能；小球在整个运动过程中，需要克服摩擦做功，所以整体的机械能会转化为内能；小球最远运动到B 点，此时小球的速度为0、高度为0,则小球的
10、动能、重力势能和机械能均为0,但弹簧被拉长而具有一定的弹性势能；根据能量守恒定律可知，在A点时弹簧的弹性势能大于在B点时弹簧的弹性势能，所以在A点时弹簧的形变量较大，故可知AO大于O B。故答案为：先变大后变小；。【点评】此题是关于运动和力的关系以及能量转化的问题，有一定难度。2.（2 0 2 1 杭州）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h （忽略空气阻力）。（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 m g H o（
11、2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为口，则物体到达B点时温度升高了 _g（H-h）T _。（物体比热容用c表示）C（3）C点距离水平面的高度为 2 h-H o【考点】功的计算.【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力.【分析】（1）由重力公式G=m g可得质量为m的物体的重力，根据公式 亚=6 1可得物体从A点滑到水平面时重力所做的功；（2）根据W=Gh可得物体从A点滑到B点的过程中损失的机械能，根据能量转化效率公式可计算物体增加的内能，根据吸热公式可计算物体到达B点时升高的温度；（3）再次滑下的过程损失的机械能不变，则达到C点时物体的机械能为物体在B点的机械
12、能与损失的机械能之差，根据做功公式计算C点距离水平面的高度。【解答】解：（1）质量为m的物体的重力为：G=m g,物体从A点滑到水平面时，重力所做的功：W=G H =m g H；（2）A、B两点距离水平面的高度分别为H、h,物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为：E=G Zi h=m g （H -h）,机械能转化为物体内能的效率为n，则物体增加的内能（吸收的热量）：Q =A E T i =m g（H -h）r|,由Q .s=c m A t可知，物 体 到 达B点时温度升高了：一 =%=嗯Oh）D =c m c mg（H-h）T 1 :c（3）再次滑下的过程，水平面的粗糙
13、程度不变，长度也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）：EC=EB-E=m g h -m g （H -h）=m g （2 h -H）由W=Gh可得，C点距离水平面的高度为：h c=L-2h-H。G G m g故答案为：（1）m g H；（2）g（H-h）.；（3）2 h-H。c【点评】本题考查了重力公式、做功公式、能量转化效率公式、吸热公式的灵活运用，关键要知道：一、损失的机械能等于重力势能的减少量；二、再次滑下的过程损失的机械能不变。3.（2 0 2 1 厦门二模）将一个漂浮在油面上的立方体工件用竖直向下的力F缓缓地压入油内，如图
14、甲所示，工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。已知力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反，油 的 密 度 为O.8 X 1（）3 k g/n?,己知容器底面积为5 0 0 0 c m 2,从漂浮到F=4 0 0 N的过程中，重力对工件做的功为4 0 J。【考点】功的计算；密度的计算.【专题】应用题；浮力；功、功率、机械效率；应用能力.【分析】（1）由图乙中坐标系，利用函数关系求出，工件与油面的距离为0时，工件受到的竖直向上的拉力，即等于工件受到的重力；由图像知，立方体工件边长是0.5m。当浸入深度为0.2m 时，工件处于漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理即可求出密度；（
15、2）由图像知，F=400N时，工件的下底面与油面的距离，利用W=G h计算重力做功。【解答】解：（1）由图乙可知，A 点在C B 的延长线上，且 h 与 F 是一次函数关系，设为 11=1+1?,函 数 过（0,0.2）和（600,0.5）两点，所以可解得函数为h=5X K）-4F+0 2,当 h=0 时（即物体刚离开液面），解 得 F=400N；由题意可知它表示的量就是工件受到的重力，即当浸入深度为0 时（工件在空气中），要用400N的力向上提起，所以工件的重 力 G=400N,C 点所对应状态，即工件刚好完全浸入h=0.5 m,即立方体工件的边长是 0.5 m,当浸入深度为0.2m 时，F
16、=0,说明工件处于漂浮状态，此时，工件排开油的体积：V jiiSh a=0.5mX0.5mX0.2m=0.05m3,工件处于漂浮，则 F；?=p itugV j|f=G,则油的密度 p 油=-=-40”-=0.8X 103kg/m3；gV排 lON/kgXQ.05 m3（2）容器底面积：S=5000cm2=0.5m2,由图乙可知，当浸入深度为0.2m时、F=O N,说明工件处于漂浮状态，当 F=400N时，工件的下底面与油面的距离为0.4 m,工件的下底面与油面的距离为0.4m 时液面上升高度：h=&!=05见 一=o/m,工件下底面比漂浮时向下运动距离：h=0.4m-0.2mS 0.5m2-
17、0.1m=0.1m,工件的重心下降0.1 m,重力对工件做的功：W=Gh=400N X0.1m=40Jo故答案为：（1）0.8X103；（2）40,【点评】本题主要考查了功的计算，能熟练运用公式计算；关键是正确读图，知道图中各点表达的信息，考查了学生的读图能力。4.（2020江北区校级三模）把边长为1m、密度为0.6X l（）3kg/m3的正方体A 放入底面积为2m2 的盛水容器中，如图甲所示，将物块B 轻放在A 的上面，容器中的水面上升了 0.01m,如图乙所示，则 物 块 B 的 质 量 为 20 kg；在这个过程中，A 重力做功的大小为60J.（水的密度为 l.O xdkg/n?,g 取
18、 10N/kg）【考点】功的计算；物体的浮沉条件及其应用.【专题】计算题；浮力；浮沉的应用；功、功率、机械效率；应用能力.【分析】（1）将物块B 轻放在A 的上面后，根 据 V=S h求 出 A 排开水体积的增加量，根据F 浮=pgV排求出增大的浮力，物块B 轻放在A 的上面前后始终处于漂浮状态，A 增大的浮力即为B 的重力，根据G=m g求出物块B 的质量：（2）根据G=m g和 p=#求 出 物 体 A 的重力，将 B 放在A 的上面时，根据V=Sh求出A 浸入水中深度的增加量，然后求出A 下降的高度，根据W=G h求出A 重力做的功。【解答】解：（1）将物块B 轻放在A 的上面后，A 排
19、开水体积的增加量：Vflh=S 容 h=2m2 V 2；(2)同一物体的重力不变，则对水平面的压力不变；同一水平面上，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由于物体两次都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：Fi=F2=f；（3）由图象可知，0 6 s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据W=Fs可知，0 6s两次拉力对物体所做的功：W iW2;时间相同（都是6S）,根据P=Z 可知，两次拉力对物体做功的功率：P|P2ot故答案为：；。【点评】根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多
20、的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多，综合性很强。6.（2018秋玄武区期中）如图甲所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在 5N水平拉力F 的作用下，物 块（体积忽略不计）从区域的最左端由静止开始运动，在刚进入区域时撤去拉力，物块最终停在区域的最右端。图乙为物块在区域和上运动的v-t 图象，则区域路面的粗糙程度 小于（选 填“大于”、“小于”或“等于”,下同）区域的，拉 力 F 在区域所做的功等于 区域的,拉力在区域中做功的功 率 小 于 区域的,物体在区域上运动的时间大 于 1s。【考点】功的大小比较；功率大小的
21、比较.【专题】应用题；比较思想；图析法；功、功率、机械效率.【分析】影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度；在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态；在非平衡力的作用下物体运动状态发生改变；运用以上规律结合图甲、图乙对每个选项作出判断。【解答】解：（1）由图乙的v-t 图象可知：物体在0 2 s 内在区域上做加速运动，在 2s 3 s 内在区域上做匀速直线运动，故物块在区域表面上受到的摩擦力f i 小于拉力F,在区域表面上受到的摩擦力f2等于拉力E则 f|f2；因为滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，且物块对不同表面的压力相 同（等于物重），由前面分析可知f|f 2,所以
22、区域路面的粗糙程度比区域的粗糙程度小；（2）由题知，物块在三个区域上运动的距离相等，且拉力一定，所以，根 据 W=F s可知，拉力F 在区域所做的功相等；区域相比，在区域上运动时间长（用时2s）,根据P=1 可知，在区域上拉力做t功的功率小。（3）物块在2s 3 s 内在区域上做匀速直线运动，时 间 为 1s；当物体进入区域时，撤去外力，物体受到向左的摩擦力作用，做减速运动，此时平均速度小于物块在区域的平均速度，区域和区域的路程相等，所以根据丫=且可知，物体在区域上运动的t时间大于ISo故答案为：小于；等于；小于；大于。【点评】此题考查的是力和运动的关系的应用，结合运动图象和速度-时间图象得到
23、有价值的信息，是解答此题的关键，难度较大。7.（2018春渝中区校级期末）不吸水的长方体A 固定在体积不计的轻杆下端，位于水平地面上的圆柱形容器内，杆上端固定不动，如图甲。现缓慢向容器内注入适量的水，水对容器底的压强P 与注水体积V 的变化关系如图乙。长方体A 的底面积为3 cm2；当注水体积V=l200cm3时，物体A 克服重力做功为。J。甲二二”二 二 二-尸 0m3300 600 900 1200乙【考点】功的计算.【专题】功、功率、机械效率.【分析】分析乙图可知，当注入水的体积达到600cm3 时，水刚刚接触到A 的下表面，由 p=p g h 计算此时水的深度，再 由 V=S h 计算
24、容器的底面积，当注入水的体积达到900cm3时，水面恰好与A 的上表面齐平，由p=pgh计算此时水的深度，由V=S h计算此时容器的总容积V 容，由VA=V容-V 水计算A 的体积，再根据S=Y 计算A 的底面积。h【解答】解：由图乙可知，水刚接触A 的下表面时，容器底部受到水的压强p 下=6 0 0 P a,此时注入水的体积为V|.=600cm3,此时容器中水的深度为：h 下=_ Z Z _=-迎-=6X 10-2m=P 水g 1.OX 103kg/m3X 10N/kg6cm；则容器的底面积：$容=生=以2城_=100cm2；h 下 6 cm由图乙可知，当注入水的体积达到V 上=900cm3
25、时，水面恰好与A 的上表面齐平，此时水对容器底部的压强为p i.=2100Pa,则水的深度：hL 上_=-P-上-一=-2 100Pa-=0c.21 m=2m1cm,P 水g 1.ox 103kg/m3X lON/kg当水的深度为h 上=21cm 时，此时容器的容积：V 容=$容 h J:=100cm2X21cm=2100cm3,A 的体积：VA=V 容-V b=2 100cm3-900cm3=1200cm3,A 的高度：hAh 上-h b=21cm-6cm=15cm,则 A 的底面积：SA =1 2 0 Q c m 3=80cm2,hA 15cm由图乙可知，当注水体积V=1200cm3时，物
26、体全部浸没在水中，并没有沿重力方向移动距离，即克服重力做的功为3。故答案为：80；0.,【点评】本题考查液体压强公式的灵活运用，要会从图象中获取信息，难度较大。8.（2018贵池区一模）风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。小明同学设计了如图的装置研究风力的大小，一根轻杆一端固定一个小球，另一端固定于。点，轻杆能够绕 O 点转动，用电风扇水平送风吹动小球时，轻杆将转过一定的角度，与竖直方向成一个夹角3小球的重力为2 N,轻杆的长度为0.5 m,忽略小球的体积的影响，当 8 角为4 5 时，水平风力大小为，N,当风力将小球从竖直位置吹至6=6 0 时，风力对小球 至 少 做 功 0.5 Jo
27、 rTO甲 乙【考点】功的计算.【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力.【分析】（1）对小球受力分析，受重力、拉力和风力处于平衡，根据共点力平衡求出风对小球的作用力；（2）当小球从竖直位置吹至。=6 0 时，风力做功，转化为重力势能，利用W=mgh可求得风力对小球做功。【解答】解：（1）对小球受力分析如下图所示：由共点力的平衡得，风对小球的作用力:F=m g t a n 45 =2 N X 1 =2 N；（3）当风力将小球从竖直位置吹至。=6 0 时，如图所示:此时 OD=O C=-l x 0.5 m=0.2 5 m,2 2风力对小球做的功全部转化为小球的重力势能时风力做功最少，则W=G
28、 h=G X O D=2 N X 0.2 5 m=0.5 J o故答案为：2；0.5【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，然后运用几何知识解答，因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力。9.（2 0 1 9 冷水江市一模）某同学在观看电视里射箭比赛时发现，弓拉得越弯，箭射得越远。于是做出如下猜想：弹性势能的大小可能与物体发生弹性形变的程度有关。为验证猜想是否正确，他设计了如图所示的实验，将一小球置于弹簧的右端，将弹簧每次压缩到不同的长度，松开后，让弹开的小球钻入位于同一位置的相同纸盒并留在其中。分析比较每次纸盒移 动 的 距 离，从而可比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小，若桌面
29、绝对光滑，该实验将 不 能（选 填“能”或“不能”）达到探究目的。理论推导和实验结果均表明，弹簧发生弹性形变时弹性势能的大小Ep,kx 2-其中E p表示弹性势能，单位是J,x是弹簧长度的改变量，单位是m,k 称为弹簧的劲度系数,则 k的 单 位 是 J/n?。【考点】探究影响物体势能大小的因素.【专题】实验题；探究型实验综合题.【分析】（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验中把弹性势能的大小转换为观察纸盒被推动的距离大小，这种研究方法叫转换法；若水平面绝对光滑，纸盒就会做匀速直线运动，无法比较纸盒移动距离的远近，达不到探究目的；（2）可根据公式E p=/k x 2 确定弹簧的劲度系数
30、k的单位。【解答】解：（1）此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察纸盒被推动距离的远近来比较弹性势能的大小；若水平面绝对光滑，纸盒在滑动过程中不受力，纸盒就会做匀速直线运动，无法比较纸盒移动距离的远近，达不到探究目的。（2）由公式E p=1 k x?可知k=2E券，由于E p单位是J,x单位是m,故 k的单位是J/m22 x故答案为：（1）移动的距离；不能；（2）J/m2【点评】本题为探究弹性势能与形变大小关系的实验，考查了分析实验能力、考查了学生对控制变量法、转换法的了解与掌握。1 0.（2 0 1 7虹口区校级模拟）如图所示，在河中间固定一个细长圆
31、管，管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面，面积为I 厘米2,质量不计，大气压强为1.0 X 1 0 5 帕。现将活塞缓慢提 高 1 5 米，则在该过程中外力对活塞做功1 0 0 J.（g取 1 0 N/k g）Illlllll【考点】功的计算.【专题】计算题；功、功率、机械效率.【分析】（1）由于大气压强的限制根据p=pg h的变形式求出活塞上升时，管内、外水位差的最大值，由于河水体积很大且水管的内径很细，故管内水位上升时，管外水位的降低量h外可以忽略不计，得出管内水面（或活塞）相对于河岸的升高量和真空部分的高度。（2）水上升阶段：以活塞为研究对象，它受到向上的力F、向下的大气压力和管内的水向上
32、的压力，根据力的平衡条件得出任意时刻管内、外水位差为h时拉力的表达式，进一步求出力F的平均值，根据W=F s求出此阶段拉力做的功。（3）水不上升阶段：力F做的功等于活塞克服大气压力做的功，根 据F=P S和W=F s求出此阶段拉力做的功；整个过程中，力F做的功等于两者之和。【解答】解：（1）由于大气压强的限制，活塞上升时，管内、外水位差存在一个最大值h o=2-=-P?-=1 0 m。Pg 1.OX 103kg/m3X lON/kg所以管内水面（或活塞）相对于河岸的升高量等于管内、外水位差，即hi=ho=l Om；活塞继续上升了 h2=H -hi =1 5 m -1 0 m=5 m时，水面不动
33、，活塞与水之间是真空。（2）水上升阶段：设任意时刻向下的大气压力和管内的水向上的压力为F下、F上，管内、外水位差为h,则：则有 FF=P（）S,F=（po-pg h）S,由于活塞始终平衡，故F-F卜+F上=0,即F-po S+（po -pg h）S=0,解 得:F=pg hS 可见，力F跟h成正比，F在hi距离上的平均值为F=pg hi S。2F 在 hi 距离上的功为 W F=F hi=A pg hi S.hi=A x 1.0 X 1 03k g/m3X 1 0 N/k g X l Om X l X I O2 2-4m2X 1 0 m=5 0 J（3）水不上升阶段：力F做的功等于活塞克服大气
34、压力做的功,故 WF=p（）Sh2=l.OX 105PaX 1 X 10-4m2X5m=50Jo所以整个过程中，力F做的功等于WF+WF=5OJ+5OJ=1OOJ。故答案为：100。【点评】本题考查了压强公式和做功公式的计算；关键是知道活塞上升时会分两个阶段,即水上升阶段和水不上升阶段；难点是会对活塞进行受力分析得出水上升阶段拉力的大小。考点卡片1.密度的计算【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
35、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，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 kg、2 kg,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 kg.(石头吸水不计，g 取
36、1 0 N/kg)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 kg+2 kg)-2.3 6 kg=0.2 kg；石块完全浸没AV?J=V 推-2 1 2 -2 X 1 0-4m3；P 水 l.O X lC kg/m?（2）石头的密度：p 小=照=-0 56kg_=2.8 X 1 03kg/m3：V 石 2*
37、1 0 一%3（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=J I L 可知，石头的密度偏大.V答：（1）石头的体积为2 X l（f 4 m3；（2）石头的密度为2.8 X l（）3 kg/m3；（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=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
38、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，物体的体积跟它V.P 1的密度成反比=V2 P22.速度的计算【知识点的认识】(1)速度的定义及其物理意义：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度.速度是用来描述物体运动快慢的物理量.(2)速度的公式：通常用字母v表示速度，用字母s 表示路程，用字母t表示时
39、间，则速度的公式是v=旦.t【命题方向】计算类型：一、列车过桥问题(注意列车通过路程要加上列车的长)，二、爆破安全逃离问题，三、测距离问题，四、追赶问题，五、赶时间问题，六、顺、逆水行船问题，七、比例问题例 1：一辆大型运输车，长 4 0 m,质量为3 0 t,匀速通过长2 6 0 m的山洞时，所用时间为3 0 s,它以同样速度通过一座桥时，所用时间为2 4 s,求桥的长度.分析：解答此题的关键的是大型运输车3 0 s内走的路程是4 0 m+2 6 0 m,同理.它以同样速度通过一座桥时，所走的路程车长，所以求出的距离要减去车长才是桥的长度.己知：s i=4 0 m,S 2=2 6 0 m,t
40、 i=30 s,t 2=2 4 s求：S 3解：v=41n=j O m/s,tj 30sS 3=v t 2 -s i=1 0 m/s X 2 4 s -4 0 m=2 4 0 m -4 0 m=2 0 0 m.答：桥的长度是2 0 0 m.点评：解题时要注意此题中有个多余条件(质量为30 t),解答此题的关键一定要注意这辆大型运输车自身的长度.例 2：如图所示，轿车从某地在高速公路上往南宁方向匀速行驶，当到达A地时，车内的钟表显示为1 0 hl 5 m in,到达B地时，钟表显示为1 0 h4 5 m in.求:(1)轿车从A地到B地用多少时间？(2)轿车从A地到B地的速度.(3)若轿车仍以该
41、速度继续匀速行驶，从 B地到南宁需要多长时间？分析：此题考查了速度公式v=且即变形式t=且，结合图象反映的路程信息可以求解答案.t v解：(1)轿车从A地到B地所用时间t=30 m in=0.5 h；(2)轿车从A地至jB地的s=1 2 0 -7 0=5 0 k m,故 速 度 丫=且=上 上=l O O k m/h；t 0.5(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶，则从B地到南宁所用时间t=亘=也=0.7h；v 100答：(1)轿车从A地 到 B地用时30 m in；(2)轿车从A地到B地的速度v=l O O k m/h；(3)从 B地到南宁需要0.7h.点评：解决此类题目的关键是通过图象得出需
42、要信息，结合速度公式及变形式求解答案.例 3：甲、乙两物体做匀速直线运动，它们通过的路程之比为3：2,所用时间之比为2：3,则速度之比为()A.9：4 B.4：9 C.1：1 D.3：2分析：要判断速度之比，要根据速度公式丫=且，由题目的路程、时间之比来求速度之比.t解：甲、乙的路程之比为3：2,所用时间之比为2：3,故根据速度公式丫=且，可知甲乙t速度之比为3：2,即9：4.2 3故选A.点评：本题是由路程和时间之比，求速度之比，与计算速度一样，都是根据速度公式来求解.【解题方法点拨】要熟练运用速度的计算公式及其变形，分类练习此类题目，多与生活联系.距南宁 距南宁120km 70kmA R3
43、.二力平衡条件的应用【知识点的认识】二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，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，对于二力平衡条件，我们必须注意以下四个要点，且这四个要点缺一不可.二力平衡是初中物理的重点、难点内容之一，在中考试卷中出现的几率较大，很多同学难以正确掌握二力平衡条件，出现了许多模糊甚至是错误的认识，静止的物体只受两个力作用时.，这两个力一定是平衡力；匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力.【命题方向】主要命题有以下几个方面：（1）根据物体的状态，判断物体所受的力是否为平衡力.例：跳伞运动员在空中张开降落伞后，跳伞运动员匀
44、速下降，这是因为跳伞运动员（）A.没有受到力的作用 B.受到的重力小于阻力 C.受到的重力等于阻力 D.受到的重力大于阻力分析：当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体是平衡状态，受平衡力的作用.解：因为跳伞运动做匀速直线运动，受力平衡，即受到的重力与阻力是一对平衡力，所以重力等于阻力.故选C.点评：该题考查了二力平衡条件的应用，解题的关键是先判断出物体是否处于平衡状态.（2）己知两个力为平衡力，根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向.例：某人沿水平方向用2 0 N的力推着一辆车匀速向西运动，车受到的阻力大小是2 0 N,方 向 是 水 平 向 东.分析：二力平衡力的条件：大小相
45、等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上.根据二力平衡条件进行解答.解：车在水平方向上匀速向西运动，水平方向上受到平衡力的作用，物体受到水平向西的拉力，大小为2 0 N,根据二力平衡条件得，车受到的阻力为水平向东，大小为2 0 N.故答案为：2 0；水平向东.点评：本题考查了二力平衡条件.二力平衡条件应用广泛，一定要熟练掌握.（3）根据两个力的大小和方向，来确定物体的运动状态.例：在抗震救灾中，我空降部队从高空跳伞，当伞兵受到的合力为零时，他 将（）A.加速下降 B.匀速下降 C.减速下降 D,加速上升分析；由二力平衡知：物体所受合力为零时，物体处于平衡状态.即：匀速直线状态.解：
46、当物体受平衡力时，物体会保持平衡状态，匀速直线运动或静止状态.而：A、C、D 都不是平衡状态.故此题答案为：B点评：明确处于平衡状态的物体所受的合力为零.【解题方法点拨】两个力彼此平衡，理解二力平衡的含义，要抓住两个要点：（1）一个物体，同时受两个力作用；（2）物体保持静止状态或匀速直线运动状态（即物体处于平衡状态），在这里需要进一步说明的是：在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动.反之，静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力，匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力.4.物体的浮沉条件及其应
47、用【知识点的认识】物体在液体中的浮沉条件上浮：F 浮 G 悬浮：F；?=G 漂浮：F；?.=G卜沉：F 3 p能，下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。止 匕 外，轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。【命题方向】主要以选择题、计算题的形式考查：物理的浮沉，如何控制物体的浮沉，怎样运用物体的浮沉原理解释问题等。例 1：质量相同的甲、乙、丙、丁 4 个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这 4 个小球在水中所
48、受浮力最小的是（）A.甲 B.乙 C.丙 D.丁分析；由图知，甲、乙球为漂浮，丙球为悬浮，丁球沉入容器底部，根据浮沉条件得出球受到的浮力与重力的关系，而 4 个小球的质量相同、重力相同，可得4 个小球受到的浮力大小关系。解：由图知，甲、乙球为漂浮，丙球为悬浮，丁球沉入容器底部，漂浮和悬浮时，F 浮=G=mg,4 个小球的质量相同.甲、乙、丙球受到的浮力：F 浮 甲=F 浮 乙=F 浮 丙=G，丁球沉入容器底部时，F浮 丁 G,F 浮 甲=F 浮 Z=F 浮 丙 F 浮 丁,则丁球的浮力最小。故选D。点评：本题考查了重力的公式、物体的浮沉条件，利用好漂浮和悬浮条件是本题的关键。例 2：一艘远洋轮
49、船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力变大（填“变大”、“变小”“不 变 当 船 由 内 河 驶 入 大 海 后，船受到的浮力 不变（填“变大”、”变小”“不变，），船身相对于水面将 上浮（填“上浮”、“下沉”“不变”）。分析：货轮在装上货物后，船身下沉，说明排开水的体积变大，根据阿基米德原理分析船受到浮力的变化情况；当船由长江驶入大海后，都是漂浮，根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况，再根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化，从而得出船是上浮还是下沉。解：由题知，货轮在装上货物后，船身下沉，排开水的体积VJK变大，Ff?=p 水 V 排 g，.船受到水的浮力变大；当船由内河驶入大海
50、后，都是漂浮，船受到的浮力：F浮=G,船受到的重力不变，船受到的浮力不变；,F浮=p V 排 g，p 河 水 p 海 水，排开河水的体积大于排开海水的体积，船将上浮一些。故答案为：变大，不变，上浮。点评：本题关键有二，一是漂浮条件的使用，二是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素（液体的密度和排开液体的体积）。【解题方法点拨】判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较p波与p物。三三三三三三三 。5.功的大小比较【知识点的认识】功是一个标量，有大小没有方向，功有正负之分，正功大于负功，在动能定理中，要用正功和负功的代数和相加的.因此，比较两个功的大小，要考虑它们的正负.在初中不