2015中考物理复习-专题2-力学综合解析

2015中考(zhōnɡkǎo)物理复习--专题2--力学综合解析第一页，共32页。专题(zhuāntí)考情分析本专题中考的热点有：运动和静止的相对性；参照物；长度和时间的测量；牛顿第一定律；平衡力和相互作用力；弹力、重力、摩擦力；质量和密度的测量和应用；固体和液体压强的计算；大气压强的存在、测量及应用；流体压强与流速的关系；阿基米德原理及应用；物体沉浮条件及应用；杠杆的分类和平衡条件；功、功率(gōnglǜ)、机械效率的计算等.本专题包含的知识点非常多，且内容比较抽象，难度较大，具有较强的综合性，在复习这局部内容时，要注重与生活、生产实际内容相结合，并注意领会科学方法在实验中的应用.本专题是中考的重点内容，题型覆盖中考试题的所有题型.第二页，共32页。2重点分类(fēnlèi)指导重点(zhòngdiǎn)1运动和力例1(2014·常德)如下图的四种情境中说法正确的选项是()A.手拍桌子感到(gǎndào)痛是因为物体间的作用是相互的B.滑板车变滑动为滚动可以增大摩擦C.举重运发动举起杠铃静止时对杠铃的支持力大于杠铃的重力D.汽车内部配有平安气囊是为了减少碰撞时人的惯性第三页，共32页。3【解析】此题考查增大或减小摩擦的方法、力作用的相互性、惯性以及平衡力的知识.拍桌子感到疼是因为力的作用是相互的，手给桌子一个力的同时，桌子也会给手一个作用力；滑板车变滑动为滚动可以减小摩擦；举重运发动举起杠铃静止(jìngzhǐ)时受平衡力，故对杠铃的支持力等于重力；惯性是物体保持原有状态不变的性质，只和物体的质量有关，汽车内部配有平安气囊是为了减小惯性给司机和乘客带来的危害，不会减小惯性.【答案】A第四页，共32页。4例2将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动(yúnsùyùndòng).当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下.〔答复以下小题请选填以下适宜的字母标号)A.受到方向向右的摩擦力B.受到方向向左的摩擦力C.不受力〔1〕米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平(shuǐpíng)方向上受力情况为；〔2〕当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平(shuǐpíng)方向上受力情况为；第五页，共32页。5〔3〕当将输送带突然制动(zhìdònɡ)时，米袋在水平方向上受力情况为;【解析】〔1〕米袋刚放上输送带的瞬间，以传送带为参照物，米袋相对于输送带向左运动，所以受到方向向右的阻碍物体相对运动的摩擦力.〔2〕米袋随输送带一起匀速运动，二者相对静止(jìngzhǐ)，不受摩擦力，水平方向不受力.〔3〕当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离，以传送带为参照物，米袋向右运动，所以受到方向向左的阻碍物体相对运动的摩擦力.【答案】ACB第六页，共32页。6例3传说孙悟空具有腾云驾雾的本领，一个筋斗能翻十万八千里(折合5.4×104km)，我国高铁的平安运行(yùnxíng)速度可达300km/h.地球到月球之间的距离约为3.78×105km.请根据这些数据估算孙悟空从花果山约需翻个筋斗即可到达月球；假设建一条“地月高铁〞，以300km/h的速度从地球运行(yùnxíng)到月球约需h.【解析】此题考查速度、路程、时间的计算，孙悟空从花果山到达月球的时间为：,以300km/h的速度从地球运行到月球的时间为：【答案(dáàn)】71.26×103【方法规律总结】该类题主要考查力和运动在生活中的应用，应灵活应用运动学规律〔速度、力的作用效果(xiàoguǒ)以及惯性等知识〕处理相关问题.第七页，共32页。7重点2力和机械例4(2014·安徽)身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物(zhònɡwù).扁担长为1.8m，重物(zhònɡwù)悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m，如下图.那么()A为支点(zhīdiǎn)，可计算出弟弟承担的压力为400NO为支点(zhīdiǎn)，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4∶9O为支点(zhīdiǎn)，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9∶5B为支点(zhīdiǎn)，可计算处哥哥承担的压力为600N第八页，共32页。8【解析】A为支点，由F1L1=F2L2可知，弟弟对杠杆的支持力F1=;由于压力和支持力是一对相互作用力，因此弟弟承担(chéngdān)的压力为400N，故A正确；BC、以O为支点，由F1L1=F2L2可知，兄弟二人对杠杆支持力之比为由于压力和支持力是一对相互作用力，因此兄弟二人承担(chéngdān)的压力之比为4∶5或5∶4；故B和C错误；以弟弟的肩B为支点，由F1L1=F2L2可知，哥哥对杠杆的支持力：F1′=；由于压力和支持力是一对相互作用力，因此哥哥承担(chéngdān)的压力为500N，故D错误.【答案】A第九页，共32页。9例5以下(yǐxià)测量工具没有利用杠杆原理的是()第十页，共32页。10【解析】此题考查了学生对生活和实验中常见工具、器材原理的掌握和了解.杆秤、台秤、托盘天平都可以在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒(yìngbang)，符合杠杆的定义，利用了杠杆原理；弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长的原理制成的.【答案】A【方法规律总结】该类题主要考查力和机械在生活中的应用，应灵活应用力学规律〔简单机械等知识〕处理相关问题.第十一页，共32页。11重点3压强和浮力例6(2014·益阳)如下图，一个未装满水的瓶子.正立放置在水平面上时，瓶对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力(yālì)为F1.倒立放置时瓶对桌面的压强为p2，瓶盖受到水的压力(yālì)为F2，那么()A.p2=p1，F2=F1B.p2＜p1，F2＜F1C.p2＜p1，F2＞F1D.p2＞p1，F2＜F1

第十二页，共32页。12【解析】此题考查压强大小的比较.(1)∵瓶对桌面的压力等于瓶和水的总重力(zhònglì)，∴无论正放还是倒放，它们的总重力(zhònglì)不变，即对桌面的压力不变，倒置后，瓶与桌面的接触面积小，故据p=可知，倒置后瓶对桌面的压强大，即p1＜p2；(2)正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力(zhònglì)；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一局部水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力(zhònglì)；因此即F1＞F2.应选D.【答案】D第十三页，共32页。13例7〔2012·南宁〕Akgm，阀门B的面积(miànjī)为7.5×10-3m2m.当浮体Am时，阀门B恰好被翻开，水箱中的水通过排水管开始排出.水的密度为1×103kg/m3，不计阀门B的质量和厚度.当水箱开始排水时，求：〔1〕浮体A受到的重力(zhònglì)；〔2〕水对阀门B的压强和压力；〔3〕浮体A受到的浮力；〔4〕浮体A的密度.第十四页，共32页。14【解析】〔1〕浮体A的质量，利用G=mg可以得到(dédào)浮体受到的重力；〔2〕浮体的高度和露出水面的高度，可以得到(dédào)浮体浸没的长度；浮体浸没的长度和硬杆的长度，可以得到(dédào)阀门B处水的深度；水的深度和密度，利用公式p=ρgh得到(dédào)B受到的压强；阀门B受到的压强和面积，利用F=pS得到(dédào)水对阀门B的压力；〔3〕当浮体A露出水面的高度只有0.02m时，阀门B恰好被翻开，说明此时浮体A受到的浮力刚好等于浮体的重力；〔4〕根据浮体受到的浮力等于重力求解浮体的密度.【答案】〔1〕浮体A受到的重力为54.88N；〔2〕水对阀门B的压强为3.136×103Pa；水对阀门B的压力为23.52N；〔3〕当阀门B被翻开时，浮体AN；〔4〕浮体A的密度为0.89×103kg/m3.【方法规律(guīlǜ)总结】该类题主要考查压强和浮力在生活中的应用，应灵活应用力学规律(guīlǜ)〔压强以及浮力等知识〕处理相关问题.第十五页，共32页。15重点(zhòngdiǎn)4功和机械能例8(2013·日照)如图是“天宫(tiāngōng)一号〞飞行器运行轨道的示意图；假设“天宫(tiāngōng)一号〞飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，那么它从远地点向近地点运行的过程中()A.重力势能(zhònɡlìshìnénɡ)增加、动能减小B.重力势能(zhònɡlìshìnénɡ)减小、动能增加C.重力势能(zhònɡlìshìnénɡ)增加、动能增加D.重力势能(zhònɡlìshìnénɡ)不变、动能不变第十六页，共32页。16【解析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.质量越大，高度越高，重力势能越大.“天宫一号〞从远地点向近地点运行的过程中，高度减小，重力势能减少，因为机械能守恒，所以动能增加(zēngjiā).【答案】B第十七页，共32页。17例9(2014·内江)如图甲所示，物体在水平拉力F=12N的作用下，沿水平地面向右做直线运动，传感器发出的超声波遇到运动的物体后将被反射回传感器，传感器显示出物体在水平方向(fāngxiàng)通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示.那么：(1)在0～15s内，物体(wùtǐ)受到的摩擦力的大小是多少？方向如何？(2)在0～15s内，拉力F的功率是多少？第十八页，共32页。18【解析】此题考查摩擦力和功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道物体(wùtǐ)做匀速直线运动时拉力和摩擦力相等，要学会分析图像.(1)由图像可知，在0～15s内，物体(wùtǐ)做匀速直线运动，物体(wùtǐ)受到的摩擦力f=F=12N，方向：水平向左；(2)拉力做的功：W=Fs=12N×30m=360J，拉力的功率：P=W/t=360J/15s=24W.【答案】(1)在0～15s内，物体(wùtǐ)受到的摩擦力的大小是12N，方向水平向左；(2)在0～15s内，拉力F的功率是24W.第十九页，共32页。19例10如下图，工人利用滑轮组将沙子(shāzi)从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子(shāzi)的质量为50kg，装沙子(shāzi)的桶的质8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300N〔忽略摩擦和绳重，g取10N/kg〕求：〔1〕工人(gōngrén)做的总功；〔2〕工人(gōngrén)做的额外功.第二十页，共32页。20【解析】此题考查了使用滑轮组时有用功和额外(éwài)功的计算，知道忽略摩擦和绳重，提升动滑轮和桶做的功为额外(éwài)功是此题的关键.〔1〕由图知，n=2，拉力端移动的距离s=2h=2×6m=12m，拉力做功：W总=Fs=300N×12m=3600J；〔2〕因为忽略摩擦和绳重，所以W额=〔G桶+G动〕h=〔m桶+m动〕gh=〔8kg+2kg〕×10N/kg×6m=600J.【答案】〔1〕工人做的总功为3600J；〔2〕工人做的额外(éwài)功为600J.【方法规律总结(zǒngjié)】该类题主要考查功和能在生活中的应用，应灵活应用力学规律〔功、功率以及机械能等知识〕处理相关问题.第二十一页，共32页。21重点5力学(lìxué)综合例11〔2014·南宁〕图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组〔图中未画出〕将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间(shíjiān)t变化的图像．A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，A的重力为2×104N，A上升的速度始终为0.1m/s．〔不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响〕，求：第二十二页，共32页。22〔1〕长方体A未露出水面时受到的浮力；〔2〕长方体A的密度；〔3〕长方体A完全离开水面后，在上升(shàngshēng)过程中F的功率；〔4〕把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强．【解析】此题考查了浮力、密度、功率(gōnglǜ)、压强的计算，主要是考查公式的灵活运用，关键会选择适宜的计算公式．〔1〕根据图像读出物体A的重力和未露出水面时受到的拉力，然后根据称重法即可求出长方体A未露出水面时受到的浮力；〔2〕先根据F浮=ρ水gV排求出A的体积，然后根据G=mg求出A的质量，最后根据密度公式求出A的密度；〔3〕先根据机械效率的变形公式求出提升物体绳子的条数，然后求出F移动的速度，最后根据P=Fv求出拉力的功率(gōnglǜ)；〔4〕利用速度公式求出A的高度，进一步求出A的横截面积，最后利用p=求出A对地面的压强．第二十三页，共32页。23解:〔1〕根据(gēnjù)图乙可知，G=2×104N，A未露出水面所受的拉力F1=1×104N；故A未露出水面时受到的浮力：F浮=G-F1=2×104N-1×104N=1×104N；〔2〕由F浮=ρ水gV排可知；因为A浸没在水中，所以A的体积：VA=V排=1m3；A的质量：；故A的密度：．

第二十四页，共32页。24(3〕由，那么(nàme)F移动的速度：v=4×0.1m/s=0.4m/s；故拉力F的功率：=6.25×105N×0.4m/s=2500W．第二十五页，共32页。25〔4〕依题意可得，A的高度：L=vAt′=0.1m/s×〔100s-80s〕=2m，那么A的横截面积：，A对地面的压强：．【答案】〔1〕长方体A未露出水面时受到的浮力为1×104N；〔2〕长方体A的密度为2×103kg/m3；〔3〕长方体A完全离开水面后，在上升(shàngshēng)过程中F的功率为2500W；〔4〕把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强为4×104Pa．第二十六页，共32页。26例12〔2013·南宁〕图甲所示是某工厂的水平传送带上产品运输及计数器的示意图．S为激光光源，能连续发射(fāshè)粗细忽略不计的激光束；R为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无激光照射时，其阻值较大．每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时，射向光敏电阻的激光被产品挡住，通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示．计数器的电源电压为3V，保护电阻R0=200Ω．假设水平传送带上的产品均是边长a=m、质量mkg的实心正方体，求：甲乙第二十七页，共32页。27〔1〕产品的密度；〔2〕产品对传送带的压强；〔3〕传送带传输产品的速度；〔4〕计数器工作1min，光敏电阻(ɡuānɡmǐndiànzǔ)R在有激光照射时消耗的电能．【解析】此题考查了密度的计算；速度的计算；压强的大小及其计算；电功的计算．属压轴题.熟练应用密度公式、压强公式、电功公式是解题的关键.〔1〕正方体的边长，可以求出