初三物理力学专题.docx
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初三物理力学专题
力学专题
(一)指点迷津
在进行物理学习过程中,对物理知识进行综合复习是非常重要的。
进行综合复习不仅可以起到巩固知识的作用,而且可以加深对知识的理解,提高综合应用物理知识的能力。
同学们在进行综合复习时应该努力做到三点:
一是弄清各个物理知识之间的区别;二是要抓住各个物理知识点之间的相互联系;三是要注意物理知识的综合应用,提高综合应用能力。
1.质量
要正确理解质量的概念质量是物质的一种属性,其实质是同一个物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变,并且会用这个道理来解释一些具体的问题。
2.密度
要全面理解密度的概念密度是物质本身的一种特性,因此密度既不是质量,也不是体积,而是不同物质单位体积质量的大小。
密度是物质本身的一种特性,就是说密度与物质的形状、体积、质量等都无关。
它包含了两层含义,
一是同种物质的密度一般不变;
二是不同种物质的密度一般是不同的。
要注意同种物质的密度常常随物质所处的状态改变而改变,如水的密度和冰虽然是同种物质,但由于所处的状态不同,密度也是不同的。
3.力
要深刻理解力的概念
对于力的概念的理解,要紧紧抓住两点:
一是力不能离开物体而单独存在,离开了物体去谈力是没有任何意义的;
二是物体间力的作用的相互性、同时性;
两个物体之间发生力的作用的时候,一个物体既是施力物体,同时也一定是受力物体,并且施力物体和受力物体总是同时存、同时消失的,无先后之分。
4.要注意理解平衡力和相互作用力的区别
平衡力是作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
相互作用力是分别作用在两个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
所以平衡力与相互作用力的区别主要就是平衡力作用在一个物体上,而相互作用力作用在两个物体上。
并且相互作用力肯定不是平衡力,因为它们不在同一个物体上。
(请你完成下列表格)
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
区别
作用在一个物体上
作用在两个物体上
5.注意压力和重力的区别与联系
重力
压力
区别
定义不同
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,施力物体是地球,受力物体是地面附近的一切物体。
压力是垂直压在物体表面的力,是由于物体间相互挤压而产生的,施力物体是施加压力的物体,受力物体是被压的物体
作用点不同
物体的重心
受压物体的表面
方向不同
总是竖直向下
总是垂直于物体的支持面
联系
都属于力,都具有力的三要素。
只有在物体放在水平面上且不受其它力的作用时,物体对水平面的压力才仅仅在数值上等于重力。
6.惯性、惯性定律
要正确理解惯性和惯性定律(牛顿第一定律)的区别
1)惯性是物体本身具有的一种属性,静止的物体总是想“保持静止”;运动的物体总是想“保持匀速直线运动”。
一切物体都具有惯性,惯性与物体的形状、速度、受力与否、都没有关系,一切物体也不论是固体、液体还是气体都有惯性,它的存在是无条件的。
(它只与质量有关,质量越大,惯性也越大,以后在高中就会学到)。
2)惯性定律是牛顿在实验的基础上,经过高度概括、总结、推理,得出的著名的牛顿第一运动定律:
一切物体在不受任何外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
惯性定律是一条运动规律,它揭示了“物体不受外力作用的时候将会怎样运动”。
“不受外力作用时”是该定律成立的条件,由于我们周围不存在不受力的物体,因此牛顿第一运动定律不能用实验来验证。
但它是在实验的基础上,经过科学推理、总结出来的,并经过实践检验是正确的。
注意:
“或”指物体不受外力时运动状态有两种可能:
一是原来运动的物体不受力时,会保持匀速直线运动状态;二是原来静止的物体不受外力时,会保持静止状态。
因此,定律中的“或”不能写成“和”。
正是由于牛顿第一运动定律告诉我们:
一切物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,这个性质叫做惯性。
因此,牛顿第一定律也叫惯性定律。
7.功率、机械效率
要注意功率、机械效率两个概念的区别
功率和机械效率是两个不同的概念,功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;
机械效率表示机械性能的好坏,即机械所做的总功中有多大比例是有用的。
机械效率和功率是两个物理意义不同,也没有直接联系的物理量,功率大的机械,机械效率不一定大;机械效率高的机械,功率也不一定大。
中考力学重点、热点题解析
例4.如图4所示,两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上,金属块B对地面的压强为p1,若取走金属块A,金属块B对地面的压强为p2,已知p1:
p2=3:
2,金属块A、B的边长之比lA:
lB=2:
3,则金属块A与金属块B的密度之比ρA:
ρB=________。
[答疑编号500037010201]
答案:
27:
16
7.如图5所示,一杯水静止在水平桌面上,杯中的水所受重力为G1,杯子所受重力为G2,杯中的水对杯底的压力为N1,杯子对桌面的压力为N2,桌面对杯子的支持力为N3,则下列选项正确的是( )
A.N1与N2大小相等
B.G1、G2之和与N2大小相等
C.N1与N3是一对平衡力
D.N2与N3是一对相互作用力
[答疑编号500037010202]
答案:
BD
练习1.如图7所示,有两个小球M和N,密度分别为ρM和ρN。
图7甲中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球M使其浸没在水中静止;图7乙中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球N使其浸没在油中静止。
小球M所受重力为GM,体积是VM;小球N所受重力为GN,体积是VN。
小球M和N所受细线的拉力大小相等。
所受浮力分别为FM和FN。
已知水的密度为ρ水、油的密度为ρ油,且ρ水>ρ油>ρN>ρM,则下列判断中正确的是( )
A.GM<GN
B.VM>VN
C.FN<FM
D.FN>FM
[答疑编号500037010203]
答案:
AD
例5.质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2。
水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图8甲所示,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小2000Pa。
当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图8乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa(g取10N/kg)。
求:
1.水桶内水的质量为多大?
2.F的大小为多大?
答案:
1.m=34kg;2.F=224N
5.某潜水艇从长江潜行(在水面下航行)到东海某地执行任务,若它悬浮在江面下所受的重力、浮力分别为G1、F1,悬浮在海面下所受重力、浮力分别为G2、F2,则G1G2,F1F2。
(填“大于”、“小于”或“等于”).
[答疑编号500037010301]
【答案】G1>G2,F1 6.如图1所示,甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。 设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则( ) 图1 A.p甲<p乙 B.p甲=p乙 C.p甲>p乙 D.条件不足,无法判断 [答疑编号500037010302] 【答案】C 练习2.(08中考)23.欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用图9所示的方法测量液体的密度。 “土密度计”在酒精(r酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为2cm;“土密度计”在水中静止时露出液面的高度为3cm;“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。 则此硫酸铜溶液的密度为________kg/m3。 【答案】1.25×103kg/m3 4.如图22甲所示,用细线系住圆柱体浸入水槽的水中,当圆柱体有7/8的体积露出水面时,细线施加的拉力恰好为3N。 如图22乙所示,用细线将圆柱体拉入水槽中,当细线施加的拉力为圆柱体所受重力的3/4时,圆柱体有7/8的体积浸在水中。 若要使图乙所示状态下的圆柱体全部浸没在水中,则绳子向下的拉力为N。 (取g=10N/kg) [答疑编号500037010304] 【答案】4N 2.图8是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。 当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1。 当物体A有 的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2。 已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1: N2=13: 12。 不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为 N。 【答案】640N 3.图23是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图,该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端。 杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡。 已知动滑轮P的质量mP为0.2kg,OA: OB=3: 1,配重D的质量mD为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N。 杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。 求: 配重C的质量mc等于多少千克,开关刚好能被拉开? [答疑编号500037010402] 【答案】4kg 三、中考力学重点实验题解析 例12.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 (1)小红____________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表: 钩码重(N) 弹簧测力计提升的高度(m) 有用功(J) 总功(J) 机械效率 2 0.4 0.2 0.2 100% (2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因___________________________ (3)该滑轮组的机械效率实际为__________ (4)请根据实验结论及相关知识判断,下列说法正确的是( ) A.滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力,与被提物重无关 B.对同一滑轮组,所提物体重力越小,机械效率越高 C.在不计绳重及摩擦时,机械效率的大小与绳子的绕法无关 D.滑轮组的机械效率越高,所做的有用功就越多 [答疑编号500037010403] 【答案】 (1)匀速向上 (2)绳自由端提升的高度错误,应为0.5m(3)80%(4)C 例题13.小东想估测出某种金属块B的密度ρ,他手边的测量工具只有刻度尺。 小东利用身边的器材设计出一个实验方案。 首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图20所示。 下面是小东测出ρ的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整。 (1)用刻度尺测出OE的长度Lo; (2)把金属块B浸没在已知密度为ρ油的油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡; (3)_____________________________________; (4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算金属块B密度ρ的表达式为: ρ=___________________。 [答疑编号500037010404] 【答案】(3)用刻度尺测出OD的长度L1 (4) 例14.利用一把直尺,两个物块和几根细线,就可以做成一个测量液体密度的仪器——液体密度秤。 具体做法如图25所示,用细线拴在直尺的重心O点处,并把直尺挂在铁架台上,在A点挂物块G1,在距O点20cm的B点挂物块G2时。 直尺刚好在水平位置平衡。 把G1浸没在水中,G2移至距O点10cm的C点时,直尺再次在水平位置平衡。 则把C点标记为1.0。 如果把G1浸没在酒精(r酒精=0.8g/cm3)中,标记为0.8的D点到O点的距离是多少? [答疑编号500037010405] 【答案】12cm 练习1.小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图甲所示,其中两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。 小华用电吹风机向玻璃管中吹风,玻璃管内C点的气体压强为p1,U形管内液面高度差如图乙所示;改变风速后,玻璃管内C点的气体压强为p2,U形管内液面高度差如图17丙所示。 请根据上述实验现象比较p1与p2的大小,则p1______p2。 (选填“大于”、“等于”或“小于”) [答疑编号500037010501] 【答案】小于 例9.如图所示,一金属块体积为10dm3,上表面离水面5m,某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起,金属块10s时间内上升到上表面与水面相平,已知某人作用在绳端的拉力F是225N,动滑轮总重为200N.不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块在水中受到的阻力.(g取10N/kg).求: (1)金属块的密度; (2)拉力F的有用功率; (3)将金属块拉出水面后,又匀速提升3m,金属块出水前后滑轮组的机械效率之比. [答疑编号500037010502] 【答案】 (1)8×103kg/m3; (2)350w;(3)35/36
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