河北省衡水市景縣黎陽學校2020年中考物理專題復習 力學計算 新人教版（無答案）

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1、力學計算題在中考中作為壓軸題之一，解題過程中需要運用多個物理概念與規(guī)律，思維含量大，對學生綜合能力要求高，考查的范圍分布在質量、重力、速度、平衡力、壓強、浮力、杠桿平衡條件、機械效率、功和功率等重點知識點上，并且與生活實際緊密聯(lián)系，較為常見的物理情境為簡單機械類、交通工具類和建筑材料類。 一、簡單機械類：簡單機械類又分為滑輪組、斜面、杠桿等類型。 1、滑輪組類 這類題主要考查的知識點有：功的種類、功率、影響機械效率的因素與機械效率的求解。 求解這類題時，通常首先要根據(jù)題意或附圖確定出承重繩子的段數(shù)，從而可以求出繩端移動距離與重物移動距離的關系(S= nh)、繩端移動速度與重物移動速度之

2、間的關系，再通過審題，分清題中條件屬于以下哪種情況： a、繩重、動滑輪重、輪與軸的摩擦均不計（即理想情況，機械效率為1）； b、只是繩重、輪與軸間摩擦不計（即半理想情況，自由端的拉力與物重間的關系(F=(G物+G動)/n；可以用η=W有用/W總= G物 /（G物+G動）計算）； c、沒有注明條件（即所有額外因素全部要考慮，此時適用的公式為：η=W有用/W總=G物 h /FS） 切忌不看題目條件，胡亂套用公式，導致錯誤。 此外還需注意的是：同一滑輪組若先后提升重力不同的物體，滑輪組的機械效率會發(fā)生變化，即物重越大，機械效率越高。對于機械效率變化的題型，應緊緊抓住不變量：即動滑輪重，根據(jù)

3、題意首先設法求出動滑輪重，然后把變化后的物重代入公式： η=W有用/W總= G物 /（G物+G動）即可解決問題。 2、斜面類 求解斜面類題時，應分清有用功與總功：沿斜面的拉力所做的功為總功，克服物體重力所做功為有用功。另外要注意，當物體沿斜面做勻速直線運動時，與拉力平衡的不僅是摩擦力，而是摩擦力與重力沿斜面的分力之和，所以當已知條件中沿斜面向上的 拉力未知時，總功等于：W總=W額外+W有用=fs+ G物h。 3、杠桿類 求解這類題的關鍵是要準確找出杠桿的五要素：支點、動力、動力臂、阻力與阻力臂，尤其是與數(shù)學中的三角函數(shù)（如：正弦、余弦）相結合求力臂時，一定要格外仔細，正確運用數(shù)學知

4、識求出力臂，最后根據(jù)杠桿的平衡條件進行求解。 二、交通工具類 通常以轎車、卡車、自行車與火車等交通工具為背景，側重考查平衡力、速度、壓強、功率與熱機效率等知識點。解此類題要注意的問題是： 1、因為經(jīng)常需要求出速度，但題中所給的速度單位通常是km／h，所以需要首先進行單位換算，根據(jù)1m／s=3.6km／h，把速度單位換算成m／s。 2、求解汽車對地面的壓強時，題中通常已知物體的質量或重力，所以在寫解題步驟時，別忘了寫出壓力F=G=mg，標明壓力與重力雖然大小相等，但不是同一個物理量。此外，還要明確受力面積是一個輪胎的面積還是輪胎的總面積。 3、若需要用公式P=Fv，必須注明物體在做勻速

5、運動。 三、建筑材料類 這類題的考查點通常集中在體積、質量、重力、壓力和壓強等知識點上，對學生計算的準確性有較高的要求。在計算物體對接觸面的壓強時，除了利用常規(guī)方法P=F/S進行計算外，若物體符合以下條件：放在水平面上的直柱體，則還可以用P=ρgh計算，計算式中ρ的為固體密度，h為固體的高度。解這類題易犯的錯誤是： 1、當兩個物體上下疊加放在地面上時，下面的物體對地面的壓力不僅僅等于它本身的重力，而是兩個物體的重力之和。 2、面積的單位換算，尤其是cm2 與m2之間的單位換算要準確：1 cm2=10-4m2 力學計算專題 解題方法 典例分析： 圖1 例1、（2

6、020河北）一塊寫有校訓的花崗巖石料質量為31.8t、密度為2.65×103kg／m3，立在用磚砌成的長4m、寬2m、高0.5m的水平基座上(如圖1所示)，石料與基座的接觸面積為2.12m2。已知磚的密度為2.05×103kg／m3，基座磚縫中水泥砂漿的密度與磚的密度相同。(g取10N／kg) 求： (1)花崗巖石料的體積； (2)石料對基座的壓強； (3)石料對基座與基座對地面的壓強之比。 解析：(1)花崗巖石料的體積： V石=m石/石=31.8×103kg/2.65×103kg／m3=12m3 (2)由于石料放在水平基座上，石料對基座的壓力大小等于石料受到的重力大小，

7、 即：F石=G石= m石g=31.8×103kg ×l0N／kg=3.18×105N 則石料對基座的壓強： p石=F石/S石=3.18×105N /2.12m2=1.5×105Pa (3)基座受到的重力大?。? G基= m基g=基V基g = 2.05×103kg／m3×（4m×2m×0.5m）×10N／kg= 8.2×104N 基座對地面的壓強： p基=F/S基=( G石+ G基) / S基 =(3.18×105N +8.2×104N)/ (4m×2m ) =5×104Pa 石料對基座和基座對地面的壓強之比p石：p基=3:1 本題綜合考查了密度的計算、壓力、壓強

8、的計算等，并且對壓強的計算提出比較高的要求。本題求解時應注意以下兩點，也是本題的易錯點： 1、計算第二問時，因為壓力與重力是不同的力，在題中條件下只是大小相等，所以必須在解題步驟中體現(xiàn)出來： 注明F石=G石； 2、第三問計算基座對地面的壓強時，首先要準確分析出基座對地面的壓力等于石料和基座的重力之和，即 F= G石+ G基。 【針對訓練】 1、（2020河北）小明用如圖滑輪組，將重為3.6N的物體勻速提起，拉力的功率為0.36W，機械效率為75%（忽略摩擦及繩重），請在圖中畫出使用該滑輪組時最省力的繞法。 圖2 求：（1）繩子自由端移動的速度和動滑輪的總重。（2）若用此滑

9、輪組提起小于3.6N的重物時，其機械效率將如何改變？說明理由。 2、(2020河北)某小汽車的“經(jīng)濟耗油量（90?km/h）8?L/100?km”，是指這輛汽車以90?km/h的速度行駛100?km，消耗汽油8?L。 （1）如圖3所示，這輛流線型汽車高速行駛時對水平地面的壓力 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。在圖中O點畫出汽車所受重力的示意圖。 O 圖3 （2）該汽車在經(jīng)濟耗油量下沿直線勻速行駛25?km，汽車的效率為31.25%。求：汽車消耗多少升汽油及汽車的功率。（汽油熱值3.2×107?J/L）

10、 3、電動自行車以其快捷、輕便、經(jīng)濟倍受消費者青睞。目前我國電動自行車總數(shù)已經(jīng)達到1.24億輛，而且以每年30%的速度增長。某品牌的電動車主要技術參數(shù)如下表所示。 型 號： TDR210Z4 額定電壓： 48V 電池容量： 17AH 額定功率： 480W 充電時間： 6—8h 整車質量： 84.4kg 外包尺寸 1860×530×1050 （1）若行駛時,該車和人共重為l400N,每個輪胎與地面的接觸面積為5×10-3m2,那么整車對地面的壓強為多大? （2）如圖4是該電動自行車的剎車手柄示意圖，請畫出動力和阻力的力臂。 圖4 （3）在某平直路段上,電動自行車

11、勻速行駛時受到的平均阻力為60N,若以額定功率行駛,電動車的速度是多少km/h？近來由于電動自行車引發(fā)的交通事故頻頻發(fā)生，鄭州市規(guī)定電動車的最高時速為20km/h，若以這個速度行駛，從實驗中學到人民公園需要0.5h，則動力對自行車所做的功是多少? 4、小明利用如圖5所示的滑輪組將重為900N的物體從一樓勻速提升至六樓，所用的拉力為360N，繩子自由端移動的速度為0.3m／s。 (己知每層樓高3m) 求：(1)小明所用的時間； (2)拉力的功率； (3)所做的額外功： 圖5 (4)在此基礎上再加一個滑輪做動滑輪使用，組成一個新的滑輪組，提升相同的重物

12、時，滑輪組的機械效率將如何改變?為什么? 5、汽車是我們熟悉的交通運輸工具，一些運輸單位為了降低運營成本肆意超載，造成路面損壞。某種型號運輸車的部分參數(shù)如下表。求： 自 重 15t 載 重 20t 汽車輪個數(shù) 10 每個輪胎與地 面的接觸面積 0.05m2 （1）若該車車廂內裝有12m3的沙子，請你通過計算回答，汽車是否超載？此時汽車對水平路面的壓強多大？（ρ沙=2.5×103kg/m3，g取10N/kg） （2）已知沙場到建筑工地的距離為180km，當該車滿載時，以140kW的

13、功率正常行駛，能否在2h內從沙場到達建筑工地？（汽車受到的阻力是車重的0.02倍） 圖6 6、某公司在工藝品市場購買了一件大型工藝花瓶，花瓶質量約為250㎏。為了便于搬運，工作人員先用質量約為50㎏的 包裝箱對花瓶進行包裝；然后用兩根粗鋼管在高1.2m的車廂與地面之間搭成一個長度約為4.8m的簡易斜面，如圖6所示。裝車時，工作人員用平行于鋼管方向1000N的推力把包裝好的花瓶勻速推上車， 求（1）搬運花瓶做的有用功； （2）搬運花瓶的機械效率； （3）克服摩擦做的額外功。 圖7 7、如圖7所示，質量不計的

14、光滑木板AB長1.6m，可繞固定點O轉動，離O點0.4m的B端掛一重物G，板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細繩拉住，木板在水平位置平衡時繩的拉力是8N。然后在O點的正上方放一質量為0.5kg的小球,若小球以20cm／s的速度由O點沿木板向A端勻速運動，問小球至少運動多長時間細繩的拉力減小到零。（取g=10N/kg，繩的重力不計） 8、如圖8所示，用汽車通過滑輪組勻速提起枯井中的物體，已知物體質量是190㎏，汽車質量是5t，車受的地面給它的阻力大小為車重的0.02倍，所用滑輪組中動滑輪的質量是10㎏，若不計滑輪軸處的摩擦、繩重，(g取1

15、0N／kg)問： （1） 提升物體時滑輪組的機械效率是多少？ （2） 汽車牽引力多大？ （3） 若枯井深10m，把物體從井底提到井口，汽車牽引力做功多少？ 圖8 9、某型號小轎車郵箱的容積是60L，所用的燃料是密度為0.71×103kg/m3的汽油。求： （1）、該汽車郵箱最多能裝多少kg的汽油？ （2）、如果該汽車的總質量是1500 kg，4個車輪的輪胎對地面的壓強都是2×105 帕，求車與地面接觸的總面積是多少? （取g=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)動機的輸出功率是12kw，求有用功和發(fā)動機的熱機效率分別是多少？