力學(xué)知識(shí)覆蓋面廣,知識(shí)點(diǎn)多,題型復(fù)雜多變,最常見的題型有:讀數(shù)估測(cè)題、受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析題、機(jī)械能轉(zhuǎn)化分析題、應(yīng)用密度公式、壓強(qiáng)公式、浮力公式、機(jī)械效率公式和功與功率公式的綜合性計(jì)算題目。
力學(xué)知識(shí)在測(cè)量問題上常常根據(jù)一定的圖示,讓學(xué)生讀出物體的長(zhǎng)度、質(zhì)量、體積、重力;應(yīng)用物理單位,估測(cè)常見物體的長(zhǎng)度、重力、質(zhì)量、壓強(qiáng)、功率等,解答時(shí)注意明確各測(cè)量工具的用法,各物理量所表示的物理意義,聯(lián)系比較熟悉的事物及現(xiàn)象去類比解答。進(jìn)行物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析時(shí)利用平衡力、反作用力、摩擦力、重力等力的特點(diǎn)、杠桿的平衡條件,用等量代換的方法尋找解題途徑;本部分的綜合計(jì)算題可以以“浮力”為知識(shí)為主體,密切聯(lián)系運(yùn)動(dòng)學(xué)、密度、壓強(qiáng)和機(jī)械效率的計(jì)算公式,弄清各公式及物理量之間的聯(lián)系。
考點(diǎn)一:讀數(shù)估測(cè)題
[例1]在生活和工作中經(jīng)常進(jìn)行估測(cè),以下估測(cè)比較接近實(shí)際的是( )
A. 課桌的高度大約是1.5m
B. 1個(gè)蘋果的質(zhì)量大約是1.5kg
C. 成人步行的平均速度大約是1.2m/s
D. 洗臉?biāo)臏囟却蠹s是70℃
解析:A項(xiàng)中課桌的高度可以與中學(xué)生的身高類比,中學(xué)生的身高一般為1.5~1.7m,課桌不可能與其身高接近;1.5kg可化為我們熟悉的市斤為3斤,一個(gè)蘋果不可能有這么大;我們的體溫是37℃,洗臉?biāo)臏囟葢?yīng)當(dāng)與體溫接近,不可能為70℃;我們走路一般1s邁兩步,而每步距離為0.5~0.7m,即每秒行駛1~1.4m,接近事實(shí)。
答案:C
點(diǎn)撥:解答本類題的關(guān)鍵是在生活中找到熟悉的事物及現(xiàn)象,并與其類比,從而確定正確答案。
考點(diǎn)二:受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析題
[例2]工人師傅用80N的水平向前的推力,推著一輛小車在水平方向上勻速前進(jìn)。突然,他發(fā)現(xiàn)正前方不遠(yuǎn)處有一位老人,為了避免相撞,他立即用200N的水平向后的力拉車,當(dāng)車仍水平向前運(yùn)動(dòng)時(shí),它所受合力大小是( )
A. 280N B. 200N C. 120N D. 80N
解析:物體受到的合力大小與物體受幾個(gè)力及這幾個(gè)力的大小和方向有關(guān)。小車受到向后的拉力后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)時(shí),在豎直方向上受到重力和地面的支持力,它們大小相等,方向相反,合力為零。在水平方向上受到向后的拉力和摩擦力的作用,合力
?!肮と藥煾涤?0N的水平向前的推力,推著小車在水平方向上勻速前進(jìn)”,說明小車此時(shí)受到的摩擦力與推力是平衡力,即
,由于工人師傅在推車或拉車時(shí),車對(duì)地面的壓力沒變,接觸面的粗糙程度未變,故車受到的摩擦力不變,所以
答案:A
點(diǎn)撥:求力的問題的基本思路:一是進(jìn)行受力分析,二是進(jìn)行狀態(tài)分析,利用平衡狀態(tài)對(duì)應(yīng)平衡力或其他類似特點(diǎn)的力,求解未知力。
方法寶盒:解此類問題時(shí)判斷它們的方向關(guān)系是最為關(guān)鍵的,若方向相同且在同一直線上則二力相加,若反向且在同一直線上則二力相減。
[例3]如圖所示,汽車在平直的公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列為一對(duì)平衡力的是( )
A. 汽車的牽引力和汽車所受的重力
B. 汽車所受的重力和汽車對(duì)地面的壓力
C. 汽車的重力和地面對(duì)汽車的支持力
D. 汽車對(duì)地面的壓力和汽車所受的摩擦力
解析:判斷兩個(gè)力是否是平衡力主要有四點(diǎn):大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上,并且在同一條直線上。A、D中兩個(gè)力不在同一條直線上,且方向也不相反;B中兩個(gè)力方向不相反,且不作用在同一物體上,符合條件的只有C。
答案:C
考點(diǎn)三:機(jī)械能轉(zhuǎn)化分析題
[例4]建高樓時(shí)首先要打好地基,原相同高度的相同地樁,經(jīng)打擊后某一瞬時(shí)三個(gè)地樁所處的位置如圖所示。由此可知,打樁時(shí),三個(gè)重錘 錘的做功本領(lǐng)最大。如果A、B兩錘的質(zhì)量相同,剛開始下落時(shí), 錘的高度要低一些。如果B、C兩錘剛下落時(shí)的高度相同,則 錘的質(zhì)量要大一些。
解析:被舉高的重錘利用其具有的重力勢(shì)能做功,而將地樁打入土中,而重錘的重力勢(shì)能與重錘的質(zhì)量和被舉起時(shí)的高度成正比,能打入越深說明其重力勢(shì)能越大,A錘的重力勢(shì)能最小,B錘的重力勢(shì)能最大,故A、B兩錘的質(zhì)量相同,A錘高度低一些,B、C兩錘剛下落時(shí)的高度相同,B錘質(zhì)量更大一些。
答案:B A B
考點(diǎn)四:綜合計(jì)算題
[例5]如圖所示,在水平拉力F的作用下,使重40N的物體A勻速移動(dòng)5m,物體A受到地面的摩擦力為5N,不計(jì)滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦,拉力F做的功為( )
A. 50J B. 25J C. 100J D. 200J
1/10,泡沫塑料的密度約為10kg/m3,則此兒童使用的“救生衣”的最小體積是多少?
2. 下面是對(duì)日常生活中一些物體的質(zhì)量和長(zhǎng)度的估計(jì),其中最接近實(shí)際的是( )
A. 正常成年人的鞋子的長(zhǎng)度約為42cm
B. 初中物理課本的長(zhǎng)度約為0.26m
C. 一支普通鉛筆的質(zhì)量約為500g
D. 一個(gè)普通雞蛋的質(zhì)量約為0.3kg
3. 小宇同學(xué)進(jìn)行“體質(zhì)與健康測(cè)試”的部分結(jié)果如下,其中單位不符合物理學(xué)規(guī)定的是( )
A. 質(zhì)量58kg B. 身高170cm C. 握力40kg D.“50m跑步速度”8m/s
4. 氫氣球用繩子系著一個(gè)重物,共同以10m/s的速度勻速豎直上升,當(dāng)?shù)竭_(dá)某一高度時(shí),繩子突然斷開,這個(gè)重物將( )
A. 繼續(xù)上升一段,然后下落
B. 立即下落
C. 以原來的速度一直上升
D. 以上說法都不對(duì)
5. 如圖所示,物體在水平拉力F的作用下沿水平桌面勻速向前運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( )
A. 物體所受拉力和重力是一對(duì)平衡力
B. 物體所受重力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力
C. 桌面對(duì)物體的支持力和物體對(duì)桌面的壓力是一對(duì)平衡力
D. 桌面對(duì)物體的支持力和物體受到的摩擦力是一對(duì)平衡力
6. 如圖所示,O為杠桿的支點(diǎn),為了提升重物A,用一與杠桿始終保持垂直的力F使杠桿由豎直位置轉(zhuǎn)到水平位置,在整個(gè)過程中要使杠桿始終保持平衡,力F大小應(yīng) (填“變大”“變小”或“不變”)。當(dāng)轉(zhuǎn)到水平位置時(shí),此杠桿屬于哪一類杠桿 (填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)。
7. 踢出去的足球在水平草地上滾動(dòng),在下面列舉的各對(duì)力中,屬于平衡力的是( )
A. 球所受的重力和球所受的摩擦力
B. 球所受的重力和草地對(duì)球的支持力
C. 球所受的重力和球?qū)Σ莸氐膲毫?div style="height:15px;">
D. 球?qū)Σ莸氐膲毫筒莸貙?duì)球的支持力
8. 2003年12月30日,我國(guó)成功地將“探測(cè)”一號(hào)衛(wèi)星送入了繞地球的橢圓軌道,衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的過程中( )
A. 只有動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢(shì)能
B. 只有勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能
C. 動(dòng)能和勢(shì)能不斷地相互轉(zhuǎn)化
D. 動(dòng)能和勢(shì)能各自保持不變
9. 在如圖所示的滾擺上升、下降的實(shí)驗(yàn)中,以下說法中正確的是( )
A. 上升時(shí),滾擺機(jī)械能在增加
B. 上升時(shí),滾擺動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
C. 下降時(shí),滾擺動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
D. 上升、下降時(shí),其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
11. 2003年濟(jì)南市對(duì)大明湖進(jìn)行了首次換水清淤,換水后的大明湖水清澈見底,魚兒歡暢,愛湖小分隊(duì)的同學(xué)們準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識(shí)對(duì)湖水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),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)致湖水密度增大,而密度達(dá)到
的水域就不適宜湖里魚類的生存,他們就想做一個(gè)簡(jiǎn)易的密度計(jì)來監(jiān)測(cè)湖水密度。為此他們找來了一根長(zhǎng)1.2m粗細(xì)均勻的木條,在底端嵌入適量重物,使其能直立漂浮在水中,做好相應(yīng)的標(biāo)記后,就可以監(jiān)測(cè)湖水密度了,測(cè)量得該簡(jiǎn)易密度計(jì)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(cè)得木條露出水面的長(zhǎng)度為0.2m,在水面處畫上白線。請(qǐng)計(jì)算此時(shí)木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。
(2)請(qǐng)通過計(jì)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(shí)的紅線,以監(jiān)測(cè)湖水密度是否超標(biāo)。
12. 通常情況下,物體壓在同樣的泥地上,如果壓強(qiáng)相同則壓痕深度相同,野生動(dòng)物調(diào)查員在野外泥地上發(fā)現(xiàn)黑熊剛留下的足印,為了估算黑熊的質(zhì)量,他把一個(gè)底面積是10cm2的容器放在足印附近的泥地上,再慢慢往容器中倒入沙子,直到容器在泥地上留下與黑熊足印深度相同的痕跡,測(cè)出此時(shí)裝了沙的容器總質(zhì)量為1.25kg。(g取10N/kg)
(1)裝了沙的容器對(duì)泥地的壓強(qiáng)為多大?
(2)量出黑熊與地接觸的足印痕總面積共800cm2,估算黑熊的質(zhì)量有多大?
13. 如圖所示,細(xì)線下吊一質(zhì)量為0.27kg的鋁塊,使其從水面上方逐漸浸入底面積為100cm2的圓柱形容器的水中,(g取10N/kg,
)求:
(1)當(dāng)鋁塊浸沒在水中時(shí),細(xì)繩對(duì)鋁塊的拉力為多少?
(2)鋁塊浸沒前后,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增加了多少?
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