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1、2017-2021年陕西中考物理真题分类汇编之机械与功一.杠 杆 的 分 类（共 1 小题）1.（2018陕西）如图所示的不锈钢空调架，安装时横杆O B 伸出墙外由斜杆A C 支撑，其中 0、A 两点固定在墙上，C 端固定在横杆OB上，通常将空调室外机置于该支架上时,不紧靠墙体，下列相关说法正确的是（）8A.空调架对墙没有力的作用B.若以O 为支点，O B一定是一个省力杠杆C.若室外机向外移动，AC对 O B 的支撑力变大D.室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电二.力臂的 画 法（共 2 小题）2.（2019陕西）在图所示杠杆的A 点，画出使杠杆在水平位置平衡时最小拉力F 的示意图及其力臂L。
2、3.（2017陕西）在探究杠杆平衡条件时，使轻质弯曲杠杆在如图所示的位置平衡，请画出阻力F2和阻力臂L2。三.探究杠杆的平衡条件 实 验（共 1 小题）4.（2021 陕西）在“探究杠杆平衡条件”的实验中:（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使 之 在 位置平衡。（2）如 图 1,此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将（选 填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动）。（3）如图2 是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A 点正上方的B 点，力臂是线段 （选 填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆（选 填“仍能”或“不能
3、”）保持平衡。四.滑轮组绳子拉力的计算（共 1小题）5.（2019陕西）工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（）A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B.图中动滑轮相当于一个省力杠杆C.绳子自由端下拉1m,桶上升2mD.质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石五.有用功和额外功（共 1小题）6.（2017陕西）如图所示，某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6 m,所用时间为 20s,在绳的末端所用拉力为2200N,下列说法错误的是（)FA.M 处滑轮的作用是改变力的方向B.提升货物过程中的有用功是3X104JC.拉力的功率为660WD.若只增加货物所受的重力，滑轮
4、组的机械效率将增大六.功 率 的 计 算（共 1 小题）7.（2020陕西）某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了 10 m,用 时 100s。若工人所用的拉力为4 0 0 N,则拉力的功率为 W,滑轮组 的 机 械 效 率 为。使用该滑轮组既能 又能改变力的方向。使用滑轮组（选 填“能”或“不能”）省功。七.滑 轮（组）的机械效率（共 1小题）8.（2021 陕西）如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，它既可以,又可以改变施力的方向。现将重L5XIO,N的物体沿竖直方向匀速向上吊起3 m,滑轮组的机械效率为 7 5%,此过程提升重物的有用功为 J,绳端的拉力为
5、 N.&八.斜面的机械效率（共 1 小题）9.（2021陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高 1.5m,则此过程中的有用功为 J,斜面的机械效率为。使用斜面可以 （选 填“省力”或“省功”）。10.（2020陕西）登山缆车主要由缆绳、轿厢、大轮及控制系统等组成，工作时，电动机提供动力驱动大轮匀速转动。从而带动缆绳使轿厢匀速运动，某风景区登山电车在相距1080m的低点和高点之间运行，可将前客提升540m 的高度，如图所示，每个轿厢从低点到高点的运行时间为9 m in,上行、下行的缆绳上分别固定着5 个轿厢，每个
6、轿厢满额运载4 人。当上行轿厢满额且下行空载时，电动机输出功率为40kW,每个人质量按60kg计算。（g 取 10N/kg）（1）轿厢在低点绕大轮匀速转动时，它 的 运 动 状 态 （选 填“不变”或“改变”）。（2）轿厢的运行速度是多少？（3）若始终保持上行轿厢满额且下行空载，相当于每9min将 5 个轿厢内全部人员从低点提升到高点，则该登山缆车9 m i n 内完成的有用功是多少？机械效率是多少？1 1.(2 0 1 9 陕西)图示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台，方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。整机质量(空载)/k g3 2 0 0安全工作载荷
7、/k g2 0 0起升电机额定电压/V2 4起升电机额定功率/k w4.0轮胎接地总面积/n?0.0 8(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是多大？(g 取 1 0 N/k g)(2)起升电机以额定功率工作时，将总重为1 0 0 0 N 的人和作业工具以0.2 m/s 的速度举高 8 m。该机器做的有用功是多少？机械效率是多少？(3)此类机器机械效率一般较低的主要原因是:作业平台剪叉支架2017-2021年陕西中考物理真题分类汇编之机械与功参考答案与试题解析杠杆的分类（共 1 小题）1.（2018陕西）如图所示的不锈钢空调架，安装时横杆O B 伸出墙外由斜杆A C 支撑，其中 O、A
8、两点固定在墙上，C 端固定在横杆O B上，通常将空调室外机置于该支架上时,不紧靠墙体，下列相关说法正确的是（）4A.空调架对墙没有力的作用B.若以O 为支点，OB一定是一个省力杠杆C.若室外机向外移动，A C对 O B 的支撑力变大D.室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电【考点】杠杆的分类；杠杆的平衡分析法及其应用；触电危害及常见的触电类型与预防.【专题】应用题；电与热、生活用电；简单机械.【分析】（1）空调架通过斜杆对墙施加了力作用；（2）分析横杆动力臂和阻力臂的大小关系，得出是费力杠杆还是省力杠杆；（3）使用杠杆时，在动力臂、阻力不变的情况下，若阻力臂增大、动力增大；（4）室外机不能紧靠墙
9、体，主要是为了散热。【解答】解：A、空调对空调架有向下的压力，而空调架通过斜杆对墙施加了力的作用，故 A 错；B、如图，对于横杆O B 来说，。为支点，空调对O B 的压力F2为阻力，此时阻力臂为OD；斜杆AC对 O B 的支撑力F i为动力，此时动力臂为O C L i之后，杠杆变为费力杠杆.故选C.点评：能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键.【解题方法点拨】解题的关键是要看动力臂与阻力臂之间的大小关系.要与生活实际相联系，例如上面的例题由于人的前臂相当于杠杆，动力臂和阻力臂已经固定，且阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆.根据杠杆平衡条件可知：在动力臂和阻力臂确定的情况下，
10、手托起的物体越重，肌肉提供的动力越大，感觉越累.5.力臂的画法【知识点的认识】力臂的画法：（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点0.（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长.（3）在从支点0向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂.用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，h和1 2分别表示动力臂和阻力臂.【命题方向】力臂的画法，判断是什么力臂都是命题方向.例 1:如图是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮向上翘起，请画出售货
11、员所用的最小动力及其力臂.分析：首先应找到本题的支点在后轮的着地点；其次知道使手推车前轮向上翘起，阻力为手推车的重力，阻力臂为支点到重力作用线的距离，阻力与阻力臂的乘积是定值；最后能根据杠杆平衡条件，会用数学方法分析出动力臂最长时动力最小，能突破：支点到动力的作用点的距离为动力臂时力臂最长.解：支点在后轮的着地点如图，动力的作用点在手握车把的地方，连接支点与动力的作用点,为最长的动力臂，用大括号标出，标上字母符号L；在动力作用点处垂直动力臂斜向下画出动力，标上字母符号F,如图所示：点评：本题常见的错误是将动力画得竖直向下，没有细致分析此时的动力臂并不是最大，解决此类问题的关键点是：支点与动力作
12、用点的距离为最长的动力臂.例 2：如图所示的杠杆中，动力的力臂用1 表示，图中所标力臂1 正确的是（）分析：根据力臂的画法进行分析，即过支点作动力作用线的垂线段.解：因为动力的力臂的做法是过支点作动力作用线的垂线段，而 A B 选项中线段与动力作用线不垂直，所以A、B 选项错误；又因为C 选项中，表示力臂的不是支点到动力作用线的垂线段，故 C 选项错误，D 选项正确.故选D.点评：考查学生对力臂的画法掌握情况.【解题方法点拨】画杠杆示意图时应注意:（1）阻力作用点应画在杠杆上.有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的.（2）确定阻力方向.当动力使杠杆绕支点
13、顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动.（3）力臂不一定在杠杆上.力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出.Fl6.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：Fi X h =F2 X 1 2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
14、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：Fi X h =F2 X 1 2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AB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
15、，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，则 F%：A O=Fz i CO,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：有一根扁担长2m,前后分别挂质量为3 0 k g 和 1 0 k g 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 1 0 N/k g）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
16、：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 g Li=m 2 g L2，即 m i Li=m 2 L2，30 k g XL=1 0 k g X （2 m-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
17、出关系式并分析求解.7.探究杠杆的平衡条件实验【知识点的认识】提出问题：当杠杆受力平衡时将保持静止或匀速转动状态.那么杠杆平衡应满足什么条件呢.实验步骤：（1）实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，其目的是使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠杆的重力对平衡的影响.在实验过程中，不允许再旋动两端的螺母（2）在已调节平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡.支点两边的钩码重力分别是动力F i和 阻 力F 2,用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L i和阻力臂L2.改变力和力臂的数值，多次实验，并将实验数据填入表格说明：实验中使杠杆在水平位置平衡是为了方便测力臂.使杠杆在倾斜位置
18、平衡也可得出杠杆的平衡条件，只是实验操作比较麻烦.实验数据：得出结论:序号F1/NLi/cmF2/NLz/cm1150.51021100.52031.510115通过分析实验数据，可知杠杆的平衡条件是动力x动力臂=阻力X阻力臂，可 写 作F|L1=F2L2,用比例式表示为F2 Li【命题方向】根据杠杆平衡条件进行实验是主要的命题方式，主要以解答题为主例：物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.(1)如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 右(选 填“左”或“右”)移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量 力 臂.(2)实验
19、中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为1 N.测量序号动力Fi/N动力臂li/cm阻力F2/N阻力臂h/cm1202102151.5203515(3)有的同学按现有方案得出如下结论：“动力X 支点到动力作用点的距离=阻力X 支点到阻力作用点的距离”.这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中B(填字母).A.没有改变力的大小 B.没有改变力的方向C.没有改变力的作用点 D.实验次数较少，结论具有偶然性.分析：(1)由图知，杠杆左端下倾，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；(2)由前两组可以得到杠杆的平衡条件：动力X 动力臂=
20、阻力X 阻力臂.第三组已知动力和动力臂、阻力臂，所以可以得到阻力；(3)从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂.解：(1)杠杆重心左移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处；由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂：F L(2)第三组的阻力为F 2=3NX 5cm=IN；I-2 1 5 cm(3)“动力X 支点到动力作用点的距离=阻力X 支点到阻力作用点的距离”是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向.故选项A、C、D 错误，选项B 正确.故答案为
21、：(1)右；力臂；(2)1；(3)B.点评：探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来.【解题方法点拨】利用科学探究的要素(提出问题；猜想与假设；制定计划与设计实验；进行实验与收集证据;分析与论证；评估；交流与合作.)去探究.甲乙8.定滑轮及其工作特点【知识点的认识】(1)定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向.(2)定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力.通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的.可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向.在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便.(3
22、)定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L i、阻力臂L 2 都等于滑轮半径.根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论.【命题方向】利用定滑轮的特点解题是命题的方向.例 1：在日常生活中，用 1 0 N 的拉力不能提起重1 5 N 的物体的简单机械是()A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.杠杆 D.斜面分析：不计机械自重和摩擦的情况下；定滑轮不省力，动滑轮可以省一半的力，使用杠杆可以省力，也可以费力，使用斜面一定省力，省力情况取决于斜面的长度与高度的比值.解：因 为 1 0 N 的拉力要提起重1 5 N 的物体，使用的机械一定是能省力的机械，而在动滑轮、定滑轮、杠杆和斜面中，只有定滑轮
23、不能达到省力的目的，所 以 用 1 0 N 的拉力不能提起重1 5 N 的物体.故 选A.点评：此题主要考查了动滑轮、杠杆、斜面的省力特点，注意使用定滑轮一定不能省力，但可以改变动力方向.例2：如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F i、F 2、F 3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）A.F i较小B.F 2较大C.F i、F 2、F 3的大小不能确定D.如果将钩码提升相同的高度，那么力F i、F 2、F 3做的功相等分析：定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不 能 省 力.根 据 公 式W=F S可判断拉力做功的大小.解：由
24、图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所 以F l、F 2、F 3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误；如果将钩码提升相同的高度，由W=FS可知，力F i、F 2、F 3做的功相等，故D正确.故 选D.点评：本题考查了定滑轮及工作特点，属于基本内容，比较简单.知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键.【解题方法点拨】（1）定滑轮是一个等臂杠杆.如图1所示，定滑轮两边的力与轮相切，中心轴为杠杆的支点，轮的直径可以看做是一根硬棒，动力和阻力作用在直径的两端，动力臂等于阻力臂.用定滑轮提升重物时，动力移动的距离等于重物升高的距离.（2）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑
25、轮都相当于一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体受到的重力（不计绳重和摩擦）.如 图2所示，FI=F2=F3=G.图1图29.滑轮组及其工作特点【知识点的认识】（1）定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组.使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离.（2）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一,即动力F=G物+G动n若忽略滑轮重，则有F=f型.其 中n为承担物重的绳子的段数.n（3）用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍.设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的 距 离 为$=
26、吐（n表示承担物重的绳子的段数）（4）确定承担物重的绳子的段数n的方法在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只计算绕在动滑轮上的绳子段数.如图甲所示，有两段绳子吊着动滑轮，n=2,FI=1G,图乙有三段绳子吊着动滑轮，n=3,2F2=%3【命题方向】利用滑轮组的特点、用途及关系式解题是命题一个方面，滑轮组的绕法也是命题关键，例1：如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力 的 是（）分析：（1）杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一.在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆.（2）定滑轮的优点是改变力作用的方向，使用一
27、个动滑轮的优点是可以省一半的力，而它们匹配成滑轮组，可以达到既省力又改变力作用方向的目的.解：使用的简单机械，在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下；F LA、由杠杆的平衡条件FILI=F2 L2,得：FI=-?-1=1=C.LI 31 3B、使用的是一个定滑轮，改变力作用的方向，但不省力，F2=G.C、使用的是一个动滑轮，可以省一半的力，则F 3=g.2D、使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮被两根绳子承担，绳子的拉力就是物重的二分之一.即F 4=g.2比较各机械使用时绳子的拉力可知：A图中的机械最省力.故选A.点评：本题考查杠杆、动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点，比较拉力大
28、小时，需逐个计算后再比较.例2：请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法.分析：要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，根据此特点可解此题.（1）最省力时绳子段数n与滑轮个数n，的关系是：n=n+l;（2）若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”.解；动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，由图知：滑轮个数n，=2,所以绳子段数n=3,根 据“奇动偶定”的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，如图所示：此题最多可由3 段绳子承担动滑轮的重.故答案为：如图.点评：要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来
29、承担动滑轮的拉力，图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法.若n 为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若 n 为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”.【解题方法点拨】(1)求绳子的“段数”：求解方法有两种，一是根据省力情况(公式F=G)去求，当 Gn不能被F整除时，耍采用“只入不舍”的方法来处理小数位；二是根据移动距离的关系s=nh 来求.(2)确定动滑轮的“个数”：根据求出的绳子的段数n 来确定.当n 为奇数时，动滑轮的个数 N=Q1；当 N为偶数时，动滑轮的个数N=.2 2(3)找绳子的”起 点“：可依据“奇动偶定”的原则，即当n 为奇数时，绳子的起始端在动滑轮的挂钩上：当
30、 n 为偶数时，绳子的起始端在定滑轮的挂钩上.(4)画绕线：画装配图时，根 据“一动一定”的原则，.从内向外绕线，同时根据要求确定定滑轮的个数，最后得到符合要求的装配图.甲 乙1 0.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
31、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
32、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200cm2,请你估计木箱对地面的压强约为（）A.lOOOPa B.7000Pa C.lOOOOPa D.20000Pa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
33、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=60kgX10N/kg=600N；人和地面的接触面积为：S=2 X200cm2=400cm2=400X 10 4m2；那么人对地面的压强约为：p 人=工=6吗=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
34、，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3：1,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=r 且 S 平：S 恻=3：1 ,sF G.P平_S半 _ S平=$侧=1P 恻 j S 平 3S侧$恻故答案为：1：3；1 ：1.【解题方法点 拨】压强的计算，需要确定压力
35、、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.1 1.功的原理【知识点的认 识】使用任何机械时，人们所做的功，都 不 会 少 于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功.这个结论叫做功的原理.功的原理是人们经过长期的实验和研究得到的规律，是 任 何 机 械（不论是简单机械还是复杂的 机 器）都遵循的原理，它表明使用任何机械，能省力或省距离或改变力的方向，但都不能省功.【命 题 方向】命题形式：（1）运 用 斜 面 公 式F L=G h解
36、决生产、生活中实际问题.例 如：在 煤 矿 里 有 一 条 坑 道 长1 2 0米，坑道两端的高度差是2 0米，沿着这条坑道拉一辆重1.2 X 1（）4牛的矿车，至 少 要 用 多 大 的 拉 力（摩擦力忽略不计）.L=1 2 0 米,h=2 0 米,G=1.2 X I O,牛,代入斜面公式 F L=G h,得 F=GH1-.2X 1 0 2Q.L 1 2 0=2 X 1 03（牛）（2）利用功的原理推导机械的省力规律.例如：h为斜面高，L 为斜面长，沿斜面拉重为G的重物时，所用拉力为F.请分析使用斜面的好处.利用斜面把物体拉上去，动力所做的功W i=F L,不用斜面直接用手提升重物所做的功W
37、 2=Gh,因为 W i=W 2，即 F L=G h,所以 F=（A）G.L由于h总小于L,所 以 FG,即使用斜面可以省力，且使物体升高相同的高度时，斜面越长越省力，生活中的盘旋楼梯和盘山公路都是根据这个原理设计的.（3）利用功的原理计算动力F、物重G等物理量.例如：用动滑轮提起重5 0 牛的重物，人拉绳子做的功是1 0 0 焦，求动滑轮把物体提升的高度.设物体被提升的高度为h,人拉绳子所做的功W|=1 0 0 焦，动滑轮提升重物所做的功W 2=Gh,因为 W i=W 2，即 G h=1 0 0 焦，所以 h=.l0隼=2 米.50牛【解题方法点拨】功的原理中“使用任何机械时，人们所做的功”
38、，是指作用在机械上的动力对机械所做的功，“不用机械直接用手所做的功”，就是直接用手提升重物、推拉物体等所做的功，也就是手克服阻力所做的功.利用功的原理解题时，常按下列程序进行：1 .写出利用机械时动力所做的功W i =F S；2 .写出机械克服阻力所做的功W 2；3 .利用Wi=W2求解.12.有用功和额外功【知识点的认识】（1）有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功.（2）额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功.（3）总功：有用功与额外功的和叫总功.（4）总功的计算：W.g=F s；W,e=W（5）有用功的计算方法：W 有 用=G h；W 有 用=W W 额 外（6）
39、额外功的计算方法：W 而 外=G h,W 颔/=s；W 额 外=W 总-W有 用【命题方向】此考点主要考察有用功与额外功的区别及功之间的简单计算，主要以选择、填空题为主.例 1:下列说法正确的是（）A.用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功B.用水桶从井中提水的时候，对水做的是总功C.桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功D.桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功分析：（1）有用功就是人们为达到某一目的而需要做的功；额外功是指人们在做功时，并不需要做，但是为了达到目的而不得不做的功.（2）区分有用功和额外功关键是要看目的是什么.解：A、用
40、水桶从井中提水的时候，目的是提水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，故 A 错误.B、用水桶从井中提水的时候，对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，有用功和额外功之和是总功.故B 错误.C、桶掉到井里，从井里把桶捞上来，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，故 C 正确.D、桶掉到井里，从井里把桶捞上来，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，桶里带了一些水，对水做的功是额外功.故D 错误.故选C.点评：区分有用功和额外功关键是要看目的是什么.为达到目的做的功就是有用功，对达到目的没有用，但又不得不做的功就是额外功.例 2：把一桶水从5m深的井里提到地面上，桶重4 N,水 重 16N,提
41、水过程中，做的有用功为80 J；若刚才是把不慎落入井里的水桶打捞上来，则所做的有用功为20 J.分析：要解决此题，需要掌握有用功、额外功、总功及机械效率的概念，并能将各个功区别开.有用功是指对人们有用的功.额外功是没有用但又不得不做的功.总功是有用功与额外功之和.解：在提水的过程中，对水做的功是有用功，所以W 有 用=G 水 h=16NX 5m=80J对水桶做的功是额外功，所以额外功为W额=G”8 h=4 N X 5 m=2 0 J若是把不慎落入井里的水桶打捞上来，则对水桶做的功为有用功，则此时的有用功为2 0 J.故答案为：8 0：2 0.点评：此题通过对有用功的计算考查了学生对有用功的理解
42、，在做功时对人们有用的功是有用功，没有用但不得不做的功是额外功，额外功与有用功的和是总功.【解题方法点拨】要弄清有用功、额外功和总功的概念.针对不同的题意确定有用功和额外功.举例来说，用水桶打水，提起水桶自身做功是额外功，提出水做的功是有用功.但把水中的桶捞上来，提起水桶自身做的功是有用功，把桶里的水提出来做的功成了额外功.1 3.机械效率的计算【知识点的认识】(1)机械效率表达式为1 1=_良，对于三种简单机械的机械效率的计算总结如下：,8杠杆滑轮或滑轮组斜面提升重物水平匀速拉动物体n-W有 _ G h西 W 有 G h _ GW有_F摩s物_F摩(T i n-W 有=G hW总F s其中G
43、为提升重物的重力；h为重物升高的高度；F为动力;s为动力作用点移动的距离w 总 F s nF不计绳重及摩擦G h =GG h+G 动 h G+G 动其中G为物重；G动为动滑轮的重力;h为重物上升的高度;s为绳自由端移动的距离；n为承担物重的绳子的段数W总 F s绳 nF W总 F L其中F摩为物体与水平面的摩n=她 一G h+F g L擦力；F为拉力；s物为物体甘巾心刈痴，示.其中G为物重；h移动的距离；S绳为绳子自由衣物而 后 后.为斜血局度；L端移动的距离；n为承担摩擦 尸为斜面长度；F力的绳子的段数 _,口力拉力；F摩力摩擦力(2)运用以上公式计算机械效率的关键：根据题意确定使用的机械种
44、类和相应的公式；根据机械的放置情况(如 滑轮组竖直放置或水平放置)确定有用功和总功.【命题方向】第一类常考题：斜面的机械效率的计算如图所示，有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端.已知物体受到斜面的摩擦力为f,则下列关于斜面机械效率n的表达式正确的是（）A.n=.X 100%B.n =_ 2 _X 100%C.n=-_ X 100%D.n =f L （F-f）L （F+f）LG h x 100%G h+f L分析：斜面是用来提高物体位置的，有用功等于物体重力和斜面高度的乘积，即W有 川=G h；总功等于物体沿斜面向上的拉力和斜面长的乘积，即W,e=F S;机械
45、效率就是有用功和总功的比值.使用斜面时，所做的额外功就是克服物体与斜面摩擦力做的功，总功等于有用功和额外功之和，据此进行分析和判断即可.解：斜面的高为h,物体的重力为G,有用功为：W有 用=G h,又.斜面长为L,拉力为F,.总功为:W&=FL,则机械效率为：！1=上=生，W总F L而物体与斜面的摩擦力为f,额外功为:W额 外=f L,则总功为：W,e=W /i f f l+W s=Fv。t t t由该公式可知：在功率P 一定时，力 F 与速度v 成反比。b.应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。【命题方向】第一类常考题：某九年级同学家住5 楼。一天，他提着装有
46、30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里在此过程中，下列估算不合理的是（）A.他提鸡蛋的力做的功约为200JB.他提鸡蛋的力做功的功率约为3WC.他爬楼做的功约为6X1（）3JD.他爬楼做功的功率约为1 X 103W分析：估算出30个鸡蛋的重力和爬楼的高度，根据W=Fs可算出做功的多少。然后再根据P=计算功率。t解：（1）根据书本中 手托两只鸡蛋的力大约为1N”，可知提30个鸡蛋的力大约为F=15N；住宅楼的楼层高大约3 米，家 住 5 楼，此同学实际爬楼高度h=3mX4=12m；故提鸡蛋的力大约做功 W=Fs=15NX l2m=180J。W i=Gs=500NX 12m=6X 103J,他爬楼做的功
47、 W,6=W+WI=180J+6X 103J=6.18X 103J,故 A、C 比较符合实际；（2）从 1楼到5 楼大约Im in,则他提鸡蛋的力做功的功率P=J（_=侬L=3W；故 B 符合t 60s实际;W3爬楼做功的功率P l =_ L=6.1 8 X 1 0 j =1 03x 1 O2W（故D不符合实际。t 6 0 s故选D。点评：所谓估算，不是猜，而是依据生活经验或常识，对相关物理量进行估计，必要时还需根据相关公式计算得出结果；需注意：实际爬楼的层数等于楼层数减一。第二类常考题：工人用定滑轮将重240 N的物体匀速向上提升，所用拉力为25O N,5s内重物上升4m。此过程中，有 用
48、功 为9 6 0 J,拉力做功的功率为20 0 W。分析：解决此题是利用功的公式W=F s求解有用功和拉力所做的功，利用功率的公式P=Vt求解功率。解：重物上升时克服重力所做的功为有用功，W =F s=G h=240 X4=9 6 0 J；拉力所做的功为总功，W=250 X4=10 0 0 J,利用功率的公式P=V=U幽=20 0 W；t 5故答案为：9 6 0,20 0 o点评：解决此类型题目要区分有用功和总功，会利用功率公式求解功率。【解题方法点拨】（1）要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。（2）公式中的F是作用在物体上的力，公式中的 是物体在力的作用下“在
49、力的方向上通过的距离“，即注意F和s的同体性和同向性，否则在计算功时容易出错。（3）W=F s中的F是使物体沿着F方向移动、距离过程中（同时性），始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的。（4）W=F s的变形公式F=l l,s=此可求力和物体在力的作用下移动的距离s F17.功率计算公式的应用【知识点的认识】（1）功率：在物理学中，功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。（2）功率的公式：P=（其中P表示功率，W表示功，I表示时间）t（3）计算功率的另一个公式：P=F v,即物体在拉力F 的作用下，以速度v 沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F 所做的功的功率可表示为
50、F v.（其中F 表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）a.推导：由 P=V,联立 W=F s,得 P=1_=E_=FV。t t t由该公式可知：在功率P 一定时，力 F 与速度v 成反比。b.应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。【命题方向】第一类常考题：甲乙两种机械所做的功W 随时间t 变化的图象如图所示，则从图象可以判断（）A.甲比乙做功多 B.甲比乙做功少 C.甲比乙做功快 D.甲比乙做功慢分析：根据图象应用功率公式分析答题。解：机械做功与时间有关，不知道机械做功的时间关系无法比较做功多少，故 AB错误；由图象可知，在相等时间内，甲比乙做功多，由p=