兩個完全相同的滑輪，其重力均為10N。分別用如圖3所示的兩種方式，將重40N的物體勻速提升0.5m，下列判斷正確的是:(不計繩重與摩擦)

A．力F₁和F₂大小相等; 　　　　　 B．兩機(jī)械做的有用功相等;

C．兩繩子自由端移動距離相等; D．兩裝置的機(jī)械效率相等.

力學(xué)綜合計算題分類例析

綜觀歷年各省市中考題，不難發(fā)現(xiàn)，力學(xué)計算大多以綜合題的形式出現(xiàn)，單獨(dú)用一個知識點(diǎn)只對某一個物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計算題已很少見了，絕大部分力學(xué)的計算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點(diǎn)是：一方面能考查學(xué)生分析、理解和推理的思維能力，另一方面考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和知識遷移能力。這完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和目標(biāo)，所以這種題型在今后的中考中仍將占有很重要的位置。本專題從以下幾個方面對這類計算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時抓住要點(diǎn)，一舉突破。

一.思路和方法

1.讀懂題意或圖示，明確已知量和所求量。

有些新題型會出現(xiàn)一些新名詞或概念，有的已知條件比較隱蔽，應(yīng)該努力挖掘出對解題有用的信息。

2.分析研究對象所處的狀態(tài)或物理過程，找出已知量和未知量之間的聯(lián)系。

為了幫助分析，通常對研究對象進(jìn)行受力分析并畫出受力圖，確定哪些力構(gòu)成平衡力，根據(jù)平衡條件建立平衡方程式，這是很關(guān)鍵的一步。

3.明確題目所描述的對象和過程涉及到哪些知識點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓�式或�?guī)律進(jìn)行計算。

①求壓強(qiáng)時可用，兩個公式進(jìn)行求解。但后一個公式一般用來求解液體壓強(qiáng)，只有豎直放置的柱體對支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，才能用來解。

②計算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）彈簧測力計測浮力（G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時彈簧測力計的示數(shù)）；（3）平衡法：物體處于漂浮或懸��；（4）壓力差法：。根據(jù)已知條件和研究對象所處的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)墓�式求浮力�?/p>

③求滑輪組的機(jī)械效率也有兩個公式：和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時就用前者，當(dāng)滑輪組水平拉物體時就用后者。

4.驗證計算結(jié)果

對答案進(jìn)行檢驗，看過程有無錯誤，看結(jié)果是否符合實際。

二.熱點(diǎn)問題歸類

熱點(diǎn)一：密度、壓強(qiáng)和浮力的綜合。

例1.某電梯公寓樓約40m，完成此建筑物需要澆鑄鋼筋混凝土，還需要使用其他建筑材料，混凝土密度為，取。求：（1）已知自來水的密度為，若要從地面向樓頂提供自來水，加壓設(shè)備至少需要給施加多大的壓強(qiáng)？（不考慮大氣壓強(qiáng)）

（2）測量表明，該樓的地基所承受的壓強(qiáng)不得超過，若地基與地面的接觸面積為，則此大樓另外添加的裝飾材料、各種設(shè)備等物資及進(jìn)入大樓的人員的總質(zhì)量不得超過多少？

解析：這是一道密度和壓強(qiáng)的綜合題，根據(jù)公式。（1）小題立即解決。（2）小題中要求質(zhì)量，則可以先求出最大重力，然后求出最大質(zhì)量，最后減去已有的質(zhì)量即可，具體解法如下：

（1）

（2）設(shè)混凝土、其他建筑材料和其余部分的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，總重量為G

當(dāng)m3最大時，G最大，大樓對地基的壓力F最大，地基所承受的壓強(qiáng)達(dá)到最大值。

所以

所以

例2.去年南京市對大明湖進(jìn)行了首次換水清淤，換水后大明湖水清澈見底，魚兒歡暢。愛湖小分隊的同學(xué)準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識對湖水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。他們通過調(diào)查，了解到大明湖周邊主要污染源很容易導(dǎo)致湖水密度變大，而密度達(dá)到的水域就不適宜湖里魚類生存，他們就想到做一個簡易的密度計來監(jiān)控湖水密度。為此找來一根長為1.2m粗細(xì)均勻的木條，在底端嵌入適量重物，使其能直立漂浮水中，做好相應(yīng)的標(biāo)記后就可以監(jiān)測湖水的密度了，測量得該簡易密度計的總質(zhì)量為0.5kg。（g取10N/kg）

（1）先將該木條放入足夠深的清水中，測得木條露出水面0.2m，在水面處畫上白線，請計算此時木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請通過計算說明應(yīng)在木條的什么位置畫上表示污水密度達(dá)到時的紅線，以監(jiān)測湖水密度是否超標(biāo)。

解析：此題是一道運(yùn)用知識解決實際問題的好題，綜合的知識有壓強(qiáng)、浮力和二力平衡等。（1）木條底端受到水的壓強(qiáng)可直接用來求；又因木條處于漂浮狀態(tài)，故可用二力平衡法求浮力。

由于木條處于漂浮狀態(tài)，所以：

（2）此題實際上是求木條浸入污水的深度h，要求深度必先求，因為，可通過浮力算出。又因木條的橫截面積S未知，深度h似乎無法求出，但我們要善于利用（1）小題的條件，找到兩者的相同之處，即在清水中和污水中都處于漂浮狀態(tài)，兩者受到的浮力相等，所以

，即，所以：

熱點(diǎn)二：速度、功率和效率的綜合

例3.如圖1所示，物體重20N，在拉力F的作用下，以0.5m/s的速度沿水平方向勻速運(yùn)動，物體與地面的摩擦力是物重的0.2倍，求：

（1）不記滑輪、繩重和滑輪組的摩擦，拉力的大小及拉力的功率。

（2）若拉力為2.5N，該滑輪組的機(jī)械效率。

圖1

解析：在不計摩擦的情況下，可直接用滑輪組省力公式求拉力，不過不是，而應(yīng)該是（是物體A與地面的摩擦）。因為對物體的拉力不是等于物體的重量，而是等于地面對物體的摩擦力。相應(yīng)地，求這種水平裝置的滑輪組的機(jī)械效率的計算公式也應(yīng)該是，而不是。拉力的功率可進(jìn)行如下推導(dǎo)：

（1）拉力的大�。�

拉力的功率：

（2）

熱點(diǎn)三：壓強(qiáng)或浮力與杠桿類相結(jié)合的綜合題

例4.圖2是小明設(shè)計的一個用水槽來儲存二次用水的沖廁裝置。帶有浮球的橫桿AB（B為浮球的中心）能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，倒“T”形閥門C底部為厚度不計的橡膠片，上部為不計粗細(xì)的直桿，進(jìn)水口的橫截面積為4cm2，浮球的體積為100cm3，OB是OA長度的6倍，AB桿左端壓在閥門C上，閥門C堵住進(jìn)水口時，AB桿水平，浮球頂部和溢水口相平，不考慮閥門C、橫桿AB及浮球受到的重力。（）求：

（1）浮球浸沒時，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？

（2）為了防止水從溢水口溢出，水槽中的水面與溢水口的高度差不能超過多少？

圖2

解析：本題又是一道力學(xué)綜合題，描述的物理情境較為復(fù)雜，所以分析審題是關(guān)鍵，尤其是要把這個裝置的結(jié)構(gòu)示意圖看懂，搞清楚它的工作過程和原理，解題過程如下：

（1）當(dāng)球全部浸沒水中時：

橫桿B端受力等于浮球所受浮力，即：

運(yùn)用杠桿平衡條件：

，因為

所以A端受力為：

（2）水恰能從溢水口流出時水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時，浮球全部浸沒，閥門C受到水槽中的水向上的壓力和水箱中水向下的壓力及浮球浸沒時杠桿A端對閥門C向下的壓力相互平衡，即：

                                         ①

設(shè)水槽中的水面距閥門C底部橡膠片的高度為H，溢水口到閥門C底部橡膠片的高度為h，則：

                                             ②

                                              ③

把②③式代入①中，有

整理得：

2006年白云區(qū)初中畢業(yè)班綜合測試（一）

物理試題

本試卷分為第一部分（選擇題）和第二部分（非選擇題）兩部分，全卷共六大題，滿分100分，考試時間80分鐘。

注意事項：

1．答卷前，考生務(wù)必在答題卡的第1面和第3面上用黑色字跡的鋼筆或簽字筆填寫自己的考生號、姓名；填寫考場試室號、座位號，再用2B鉛筆把對應(yīng)這兩個號碼的標(biāo)號涂黑。

2．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；不能答在試卷上。

3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案，改動的答案也不能超出指定的區(qū)域；不準(zhǔn)使用鉛筆、圓珠筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。

4．考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束時，將本試卷和答題卡一并交回。

第一部分 選擇題（共36分）

一、選擇題（每小題3分、共36分）

每小題給出的四個選項中，只有一個是正確的，選對的得3分，選錯的、不選的，都得0分。

1．下面哪一個是力的單位？

A．千克 B．牛頓 C．帕斯卡 D．焦耳

2．“月亮在白蓮花般的云朵里穿行”這句歌詞，從運(yùn)動和靜止的相對性的角度來看是說

A．以云彩為參照物，月亮是運(yùn)動的

B．以月亮為參照物，云彩是運(yùn)動的

C．以地面為參照物，云彩是運(yùn)動的

D、以地面為參照物，月亮是運(yùn)動的

3． 一束光從空氣中斜射入水中，在水面反生反射和折射，下面哪一個光路圖是正確的？

4．下列哪一種物態(tài)變化過程需要放熱？

A．汽化 B．升華 C．凝固 D．蒸發(fā)

5．下列電路圖中，屬于并聯(lián)電路的是

6．如圖3所示，一個人用一個定滑輪勻速提起一個重物，人所用的拉力是F，則下面哪一對力是相互平衡的？

A．定滑輪所受的重力和繩子b對定滑輪向上的拉力

B．繩子a對重物向上的拉力和重物對繩子a向下的拉力

C．繩子a對重物向上的拉力和重物所受的重力

D．重物對繩子a向下的拉力和人對繩子向下的拉力

7．下列關(guān)于超聲波的說法中，正確的是

A．超聲波的頻率很低 B．超聲波的傳播不需要介質(zhì)　

C．人的聽覺可以感受超聲波 D．醫(yī)生利用超聲振動擊碎人體內(nèi)的結(jié)石

8．將一個重4N的物體掛在彈簧測力計下面，然后將物體浸沒在重6N的水中，這時彈簧測力計的示數(shù)為3N，則物體所受的浮力是

A．6N B．3N C．2N D．1N

9．下列事例中哪一個是用熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能？

A．鋸木頭時鋸條發(fā)熱 B．汽油機(jī)的做功沖程

C．冬天用熱水袋取暖 D．用打氣筒打氣時筒壁發(fā)熱

10．如圖4所示，導(dǎo)體ab處于蹄形磁鐵的磁場中，下列哪種情況下電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)？（ ）

A．導(dǎo)體ab向左運(yùn)動或向上運(yùn)動

B．導(dǎo)體ab向右運(yùn)動或向下運(yùn)動

C．導(dǎo)體ab向左運(yùn)動或向右運(yùn)動

D．導(dǎo)體ab向下運(yùn)動或向上運(yùn)動

11．有兩個額定功率相同的燈泡，把它們接在電路中時

A．兩個燈泡的實際功率一定相同

B．只有把它們并聯(lián)起來時實際功率才相同

C．只有把它們串聯(lián)起來時實際功率才相同

D．把它們分別接在額定電壓的電路中時實際功率才相同

12．如圖所示的電路，電源電壓一定，開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，如果使電流表和電壓表的示數(shù)均增大，則下列操作一定可行的是

A．滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關(guān)S₂

B．滑動變阻器的滑片P不動，斷開開關(guān)S₁

C．滑動變阻器的滑片P向右移

D．滑動變阻器的滑片P向左移

第二部分 非選擇題（共64分）

注意事項：

必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆把答案直接寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上，在本試卷上作答無效。

二．填空題（每小題4分，共16分）

13．（1）請寫出下面物態(tài)變化的名稱：廣州春季的“回南天”，地板上濕漉漉的，這是屬于 　現(xiàn)象；一夜北風(fēng)過后地面變干了，這是屬于 　現(xiàn)象。

（2）質(zhì)量是200g的水，溫度升高50℃，吸收的熱量是 　(水的比熱容是4.2×10³J/(kg?℃)）。

14．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，所用凸透鏡的焦距是10cm，用米尺在水平桌面上畫一直線并標(biāo)明刻度，將點(diǎn)燃的蠟燭、透鏡、光屏放在這條直線上如圖6所示。

將蠟燭和透鏡固定在圖6所示的位置，左右移動光屏始終看不到燭焰在光屏上成像，原因可能是 　 。重新調(diào)整后，保持蠟燭和透鏡在原來圖6的位置，移動光屏到適當(dāng)?shù)奈恢�，可以在光屏上得到燭焰 　（填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”或“縮小”）的實像。

要使?fàn)T焰在光屏上所成的像變大，應(yīng) （填“增大”或“減小”）蠟燭到透鏡的距離，再增大光屏到透鏡的距離。

15．一個人用一個動滑輪將一重600N的貨物勻速提高2m，如果不計動滑輪重及摩擦，人所用的拉力大小是 ，實際上人所用的拉力是375N，那么有用功是 ，總功是 ，機(jī)械效率是 　。

16．根據(jù)右表數(shù)據(jù)，安裝家庭電路選用導(dǎo)線材料時，應(yīng)選用銅導(dǎo)線，這是因為在電路中銅導(dǎo)線電阻較 ，產(chǎn)生的熱量較 ；如果要制作一個滑動變阻器，選擇電阻線的材料時，應(yīng)選用 　材料的電阻線。

三．作圖題（每小題3分，共9分）

17．重300N的大木箱放在水平地面上，如圖7所示，試用力的示意圖表示地面對它的支持力F。

18．如圖8所示，發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的一條光線入射到平面鏡上的A點(diǎn)，試在圖中作出入射光線的反射光線，并在圖中標(biāo)出發(fā)光點(diǎn)S在平面鏡中所成的虛像S′。如果入射光線與平面鏡的夾角是30°，那么反射角是 。

19．圖9是未畫出繞線的通電螺線管，螺線管旁邊有一個小磁針，其穩(wěn)定指向如圖所示，請畫出螺線管的繞線方法。

四．計算題（20題7分，21題8分，共15分）

20．有一個燈泡L₁，上面標(biāo)著“6V 3W”字樣，求：

（1）燈泡L₁正常發(fā)光時通過的電流是多少？燈絲的電阻是多少？

（2）如果將燈泡L₁和另一個燈泡L₂串聯(lián)在9V的電源兩端，要使兩燈泡都正常發(fā)光，燈泡L₂的額定電壓和額定功率分別是多少？

21．某型號小轎車油箱的容積是60升，所用的燃料是密度為0.71×10³kg/m³的汽油。

（1）該車油箱最多能裝多少kg的汽油？

（2）如果該車的總質(zhì)量是1500kg，4個車輪的輪胎對地面的壓強(qiáng)都是2×10⁵Pa，求車的總重量是多少？車與地面接觸的總面積是多少(g取10N/kg)？

（3）該車以20m/s的速度勻速行駛100km時消耗的燃料是5kg，如果汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg，汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率是12kW，求有用功和發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率分別是多少（保留兩位有效數(shù)字）？

五．問答題（5分）

22．某電能表的表面上標(biāo)有“600revs/kW?h”，是表示什么意思？小林同學(xué)觀察家中的電能表時發(fā)現(xiàn)電能表上的轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動突然加快，這表示家中的用電情況發(fā)生了什么變化？

六．實驗探究題（23題和24題各6分，25題7分，共19分）

23．圖10是測定額定電壓是2.5V的小燈泡額定功率的實驗器材（小燈泡的額定功率不大于1.5W）。

（1）請你在圖中用筆劃線代替導(dǎo)線把電路連接完整，注意連線不要交叉。

（2）實際連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài)。

（3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為 。這時電流表的示數(shù)如圖11所示，電流表的示數(shù)為 ，小燈泡的額定功率為 。

24．（1）圖12中的寒暑表的溫度測量范圍是 　，讀數(shù)是 　。

（2）某同學(xué)用溫度計測量熱水的溫度時如圖13所示，指出其操作錯誤的地方： 　 。

（3）某人在某地方做探究水沸騰的實驗，下面表格中記錄了加熱水到沸騰過程的溫度，從表中的數(shù)據(jù)可看出水沸騰時的特點(diǎn)是 　，實驗中水沸騰的溫度低于100℃，則估計實驗的地點(diǎn)在 　的地方。

25．請用指定的器材設(shè)計兩個小實驗。所用的器材包括圖14的物品，另外還提供足夠的水。要求寫出實驗的操作方法、實驗現(xiàn)象、從實驗得出的結(jié)論或?qū)嶒炓�驗證的結(jié)論（可畫圖并配文字說明）。

實驗一： 　 。

實驗二： 　 。

2006年白云區(qū)初三物理綜合測試（一）參考答案及評分意見

一．選擇題（每小題3分，共36分）

二．填空題（每小題4分，共16分）

13．（1）液化 蒸發(fā) 　（2）4.2×10⁴J

14．蠟燭、透鏡和光屏不在同一高度 倒立 　縮小 減小

15．300N 　1200J 1500J 80%

16．小 小 　鎳鉻合金

三．作圖題（每小題3分，共9分）

17． 18．反射角是60° 19．

四．（計算題20題7分，21題8分，共15分）

20．

（1）（2分） （2分）

（2）因為串聯(lián)U₂=U-U₁=9V-6V=3V(1分) I₁=I₂=0.5A（1分）

（1分）

21．

（1）（2分）

（2）（1分）

（1分）

（3）（1分）　

（1分）

（1分）

發(fā)動機(jī)的效率（1分）

五．問答題（5分）

600revs/kW?h表示每消耗1kW?h的電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)（3分），電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動加快說明家中消耗電能的總功率增大（2分）。

六．實驗探究題（23題和24題各6分，25題7分，共19分）

23．

（1）圖占2分

（2）斷開（1分）

（3）2.5V （1分）　0.48A （1分）　1.2W（1分）

24．

（1）-20℃到50℃（2分）

23℃（1分）

（2）溫度計的玻璃泡碰到容器壁（1分）

（3）溫度不變（1分） 　海拔較高的地方（1分）

25．（答對一個給4分，其中實驗操作占1分或2分，現(xiàn)象和結(jié)論各占1分）

答案1：先將玻璃杯裝滿水，再用厚紙蓋杯口，兩手將蓋厚紙的杯倒過來使杯口向下，松開厚紙，厚紙不會掉下來，說明大氣壓存在。

答案2：用手拿薄紙，沿紙上表面吹氣，紙向吹氣的一邊靠攏，說明空氣流速越快，壓強(qiáng)越小。

答案3：將玻璃杯壓在水平放置的薄紙上，突然用力沿水平方向?qū)⒓埨�出，玻璃杯基本不動，說明玻璃杯有慣性。

答案4：拿著裝水的玻璃杯可以將水潑出，說明水有慣性。