简单机械
一、基础知识
1、杠杆：绕着固定点转动的硬棒。
支点：杠杆绕着转动的固定点，用 O 表示。动力：使杠杆转动的力，用 F1表示
阻力：阻碍杠杆转动的力，用 F2表示动力臂：支点到动力作用线的距离，用 L1表示阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用 L2表示
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下或时，称为杠杆平衡。
杠杆平衡是力和力臂乘积的平衡，而不是力的平衡。
2、杠杆平衡的条件：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂即： F1 L1 = F2 L2
3、杠杆分为、、。
4、定滑轮和动滑轮的工作特点：
使用定滑轮时不省力，也不多移动距离也不少移动距离，但能改变用力的方向。
使用动滑轮省一半的力，但要多移动1 倍的距离，不能改变力的方向。
5、滑轮组的工作特点：
（1）可以，也可以。
（2）（不考虑动滑轮重力情况下）拉力F=
（考虑动滑轮重力情况下）拉力F= S= h
6、功的两个要素：
（1）必须有力作用在物体上，（注意：惯性使物体运动，物体本身并不是受力而运动）（2）物体必须沿力的方向上通过了距离。
7、功的大小：等于作用力跟物体沿力的方向通过距离的乘积。 W = F S
8、功率：单位时间内完成功的多少叫做功率。
9、功率是表示做功快慢的物理量，功率的单位就是瓦特（W）。
10、功率的计算： P = W/t 关于功率的推导运算：P = F·v
11、大量的事实表明，使用任何机械都不能省功。
12、总功：有用功与额外功的总和。用W总表示。即：W总 = W有用+ W额外
13、机械效率：有用功跟总功的比值，用η表示。
即：η= W有用 / W总机械效率一般用百分数表示。
14、有用功是总功的一部分，且额外功总是客观存在的，则有W有用< W总，因此η总是
小于1 ，这也表明：使用任何机械都不能省功。
W有用= G·h W总= F·s s = n·h
（1）η=W有用 / W总（2)η= W有用/ W总= Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)
15、在研究杠杆平衡条件实验中，平衡螺母的作用是，为什么将杠杆的中点作为杠杆的支点。为什么要将杠杆调节在水平位置平
衡。为什么要进行多次测量。
质量与密度复习提纲
知识点1：叫质量，任何物体都有质量，物体的质量不随物体的、、及温度的变化而变化。
质量的国际单位是（kg），常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。实验中常用来测量物体的质量。
知识点2：天平使用方法：
（1）使用前先把天平放在上，把游码置于标尺左端的处。（2）再调节横梁右端的平衡螺母，使指针指在分度盘的处，这时横梁平衡。（3）使用时被测物体放在盘，砝码放在盘，用镊子向右盘加减砝码并调节在标尺上的位置，直到天平横梁再次平衡，此时物体质量= + 。
应用：1、使用托盘天平前必要的操作有：A．将游码放在标尺左端的零刻度线处．B．调节天平横梁右端的螺母，使横梁平衡．C．将天平放在水平台面上．以上操作的合理顺序应为_________________(填字母代号)．
2、天平是测质量的常用工具。使用时先要调节横梁平衡，当发现
指针停在分度盘中央刻度线的右边时(如图所示)，要使指针停在
中央刻度线，应该：【】
A．将平衡螺母向右调 B．将平衡螺母向左调
C．将游码向右移动D．在右盘中加砝码
知识点3：某种物质的叫做这种物质的。密度是物质的一种。通常用字母表示密度，表示质量，表示体积，计算密度的公式可写为：。如果质量的单位是kg，体积的单位用m3，那么密度的单位就是：；纯水的密度是kg/m3= g/cm3。
1 m3 = dm3（升）= cm3（毫升）= mm3。
应用：1、一块冰化成水后质量____________，体积___________，密度_______;
若将此冰切去2/3,则剩余部分的密度将________________________。
(选填“变大”、“变小”、或“不变”)
2、对密度公式ρ=m/V的理解,下列说法中错误的是: 【】
A.体积相同,材料不同的实心物体，质量大的物体密度就大
B.质量相同,材料不同的实心物体，体积大的物体密度就小
C.同种物质组成的实心物体，其质量与体积成正比
D.物质的密度与质量成正比，与它的体积成反比。
3、一个质量为0.25 kg的玻璃瓶，盛满水时称得质量是1.5kg，若盛满某
液体时称得质量是1.75kg，那么这种液体的密度是
A．1.0×10 kg/m3 B．1.16×10 kg/m3 C．1.75×10 kg/m3 D．1.2×10 kg/m3 4、a、b是两个由同种材料制成的金属球，它们的质量分别为128g、60g，体积分别为16 cm3、
12 cm3。在这两个金属球中，如果有一个是实心的，那么：【】
A．这个实心球是a，金属的密度是 8 g/cm3 B．这个实心球是a，金属的密度是 5 g/cm3 C．这个实心球是b，金属的密度是 8 g/cm3 D．这个实心球是b，金属的密度是 5 g/cm3 5、分别用甲、乙两种不同物质组成的两个实心物体，其质量之比为2:1，体积之比为1:3,则甲、乙两种物质的密度之比为___________。
知识点4：要测物体的密度，应首先测出被测物体的和，然后利用密度公式求出密度值。对于液体和形状不规则的固体的体积可以用或进行测量。
应用：1、小芳用天平测一块实心塑料块的质量，天平平衡
后如图甲所示，把塑料块放入装有酒精的量筒，塑料块放入前、
后，量筒的情况分别如图乙、丙所示．塑料块的质量是
g，体积是cm3，这种塑料的密度是kg/m3．
2、红薯是我省的主要农作物，它的密度是多大呢？同学们想
出了不同的测量方法。
（1)小丽用调节平衡后的天平测量一块红薯的质量，她在天平右盘放上适量的砝码后，发现
指针在中央刻度线两边来回摆动，但偏向左侧的角度较大，要使
天平恢复平衡，她应_________________。天平平衡后，游码的
位置和所用的砝码如图13所示，则这块红薯的质量为
____________g。
小丽又用排水法测得这块红薯的体积为230ml，则她测出的红薯
的密度约为________kg/m3。
(2)小亮凭红薯虽能沉到水底，但在水里拿红薯时感觉很轻的经验,估计到红薯的密度比水大不了多少。于是从学校借来了一支密度计，并用食盐、水、大茶杯和密度计进行实验，也测出了红薯的密度。他的方法步骤是：
_____________________。
2、在“探究物质的密度”的实验中，图12 所
示是我们实验用的天平，砝码盒中配备的砝码有
100g、50g、20g、10g、5g等。
请填写下列空格：
(1）调节天平时应将________移至零刻度处，然后调节___________，使天
平横梁平衡。
(2）小王同学进行了下列实验操作：
A．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V；
B．用天平测出烧杯和盐水的总质量m l；
C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2；
以上操作的正确顺序是：____________________ (填字母代号)。
(3)小王测量烧杯和盐水的总质量m l时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。试加砝码时，应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下________________g砝码，试加上其它砝码，同时调节游码。
(4)图13是小李同学在实验操作过程中的情况。他的错误是：
____________________________________________________。
知识点5：密度的应用：（1）利用公式求密度，利用密度鉴别物质；（2）利用公式求质量。（3）利用公式求体积。
应用：1、水银温度计中封闭着一定量的水银,在用这种温度计测量温度的过程中,水银发生热胀冷缩,下列说法正确的是（）
A.温度计中水银的质量不变
B.温度计中水银的体积不变
C.温度计中水银的高度不变
D.温度计中水银的温度不变
2、你所在的考场里空气的质量大约是( )(已知ρ空=1.29 kg ／m3)
A ．几十克
B ．几千克
C ．几百千克
D ．几十毫克
3、一个体积是0.5dm 3的铁球,其质量为2.37kg ， 问：
⑴ 它是实心的还是空心的？为什么？(ρ铁=7.9×103kg/m 3)
⑵ 若是空心的，则空心部分的体积是多大？
4、在测定液体密度时，某同学测出了液体的体积,容器和液体的总质量，
记录结果如下表，则：
⑴ 该液体的密度是___________kg/m 3; ⑵ 容器的质量是_____________；
⑶ m 的值是________g 。
初中物理知识点及典型例题汇总--压强和浮力
知识点1：压力与压强
1. .叫做压力，压力的方向总是 .
2. 压力的作用效果与 和 有关，物理学中用 来表示。
3.压强表示 ，压强公式是ρ＝——————————，压强的国际单位
是 ，符号是 ，1Pa ＝1N/m 2表示：
应 用：l..小华观察家中的平底茶杯放在水平桌面时的情形，如图所示．思考：
将茶杯空着正放在桌面上对桌面的压力和压强分别为F 1和p 1，将它倒扣在同
一桌面上对桌面的压力压强分别是F 2和p 2．他猜想F 1与F 2和p 1与p 2间的关系如下．请你
帮他判断，正确的是（ ）
A. F 1＞F 2、p 1＝p 2
B. F 1＝F 2、p l ＞p 2
C. F l ＜F 2、p 1＝p 2
D. F 1＝F 2、p 1＜p 2
2. 水平放在地面上的一书包质量为5 kg ，书包对地面的压力是 ；若书包与地
面的接触面积是300cm 2，则书包对地面的压强是 。书包带做得宽大是通过增
大 来减小 的。
知识点2：液体的压强
1. 液体内部压强的规律是：液体内部向 都有压强；在同一深度，向各个方
向的压强都相等；深度增加，液体的压强；液体的压强还与有关，在深度相同时，液体的，压强越大。
2.连通器的特点是：当连通器里液体时，各容器中的液面．举出常见的连通器的实例：。
应用：1. 在装修房屋时，为了在墙上画一条水平线，工人师傅常常
拿一根装有水的长透明塑料软管，以软管内的水面为标志在墙上做记号，
再将记号连成直线，就是水平线．他们在做记号时用到了物理学中的知
识．请你再列举一个此物理知识在生活或生产中的应用。
2.容积相同的甲、乙两网柱形容器都装满水。放在水平桌面上，如下图所示，则水对甲、乙两容器底部的压力和压强大小关系分别是F甲F乙，P甲P乙。（填“＜”、“＞”或“＝”）
3.一支试管中装有某种液体，在试管处于如下图所示的甲、乙、丙三位置时，管内液体质量保持不变，则试管底部受到的液体压强（）
A. 甲位置最大
B. 乙位置最大
C. 丙位置最大
D. 三个位置一样大
4. 小平在实验室做研究液体的压强实验（如图）时，记录了部分数据，如下表所示：
（1）比较实验次数1、2、3说明了：
（2）比较序号的实验数据可得出：液体内部的压强随深度的增加而增大．
（4）如果她把探头放入盐水中深10cm处时，观察到的现象是
考点三：大气压强
1. 大气由于叫做大气压强，简称大气压．
2. 首次准确测定大气压强值的实验是：．
一标准大气压等于高水银柱产生的压强，约为
3. 大气压是变化的，随高度的增加而
4. 液体的沸点随液体表面的气压变化，气压减小，沸点。
应用：1.在高山上用普通的锅不容易把饭煮熟，要改用密闭的高压锅，这是
因为锅内的，可以，这样就能使水的，把饭煮熟。
2. 将瓶灌满水，用手堵住瓶口倒立于水槽中，如下图所示，将手指移开，则瓶中水的质量。（填“不变”或“减小”）
3.在冬天，装有一定量水的热水瓶过了一段时间后，软木塞不易拔出，是由于（）
A. 瓶内气压大于大气压
B. 瓶内气压小于大气压
C. 瓶塞遇冷收缩
D. 塞子与瓶口间的摩擦力增大
4.某学校研究性学习小组查阅资料时得到地面附近的大气压随高度变化的
关系图线如图所示．
（1）分析图线，说出大气压与高度的关系．
（2）某地的大气压为70kPa，利用图线判断该地的高度约为多少km?
知识点4：流体压强与流速的关系在流体中，流速越大的位置。
应用：火车站台上都设有安全线，火车进站时，人若越过安全线就会发生危险，请说明
发生危险的原因：。为了探究液体的某些性质，小平和小华在老师的帮助下设计制作了如下图所示的装置，两人首先向水槽中灌满水，松开铁夹后，水流入a、b两管，待稳定后，比较a、b两管中水的高度关系，将会发现，其原因是。随后他们拔去右端的软木塞。装置中的水立
即向外涌出，此时再比较a、b两管中水面的高度关系，将会发
现，其原因是。
知识点5：浮力
1 . 阿基米德原理：浸在液体里的物体受到力，其大小等于
它。公式表示：ρ液表示，V排表示。
2.与浮力有关的几个名词
浸没：是指物体中；此时隐含着___________________。
漂浮：是指物体浮在上，并有露出液面；此时隐含着___________________。悬浮：是指物体全部浸入液体中，并且物体在液体中的深度都处于状态；上浮：是指物体在液体中的过程，上浮的最终状态是；
3.浮力的计算：①F浮＝G排＝ρ液V排g ②F浮＝G－F示③F浮＝G（漂浮或悬浮时）（其中G表示，F示表示物体）
应用：1.在空气中称一物体重为20N，将它的一半浸入水中时，弹簧秤示数为12N，此时
物体受到的浮力为N，物体排开水的体积为
2.把一个木块放入盛满酒精的溢水杯中，溢出30g的酒精，若将此木块从酒精中取出擦干后放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量是（ρ水＝0.6×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
A. 等于30g
B. 小于30g
C. 大于30g
D. 无法确定
3.如图所示，是学校物理小组制作的演示潜水艇原理的模型．通过胶管A向烧瓶吸气或吹气，就可以使烧瓶下沉或上浮，当从烧瓶中吸气使其下沉时，烧瓶所受到的浮力将（）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法判断
4.浮在水面上的木块，没入水中的部分是50cm3，露出水面的部分是25cm3．请根据已知条件求出关于木块的5个物理量．（g取10N／kg）
知识点6：浮力的应用
1. 判断物体的浮沉
浸没在液体中的物体的浮沉情况由决定，当时，物体上浮；当时，物体悬浮；当时，物体下沉。通过比较实心物体的密度和液体密度的大小关系也可判断物体的浮沉：物体上浮或漂浮是因为，物体下沉或沉在液体底部是因为，物体悬浮因为
2. 轮船的排水量是指轮船所排开的水的；潜水艇靠改变自身的来实现它的上浮和下潜；气球和飞艇，利用密度空气的密度，通过改变气囊里的气体的质量来改变自身的不变，从而改变所受的大小，来实现升降；同一支密度计在不同液体中都处于状态，浮力，排开液体的体积越大，说明液体密度越 .
例l6.如图所示，在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球．甲漂浮在水面上，乙悬浮在水中．它们所受浮力F浮、密度ρ、重力G和排开水的体积V排的关系．正确的是（）
A. F浮甲＞F浮乙
B. ρ甲＞ρ乙
C. G甲＜G乙
D. V排甲＞V排乙
例l7.一艘远洋货轮在广州装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力 （填
“变大”、“变小”或“不变”）。当船由珠江驶入大海后（海水密度大），船受到的浮
力 ，船身相对水面将 。（填“浮起一些”、“沉
下一些”或“不变”）
例l 8. 如下图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放
入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力 乙
杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”）， 杯
中水面升高得多。
例l 9.如图所示，表示甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系，其中甲、
丙为固体。乙为液体（足够多），则下列说法正确的是（ ）
A. 实心物体甲放入乙液体静止后，一定漂浮
B. 实心物体丙放入乙液体静止后，一定漂浮
C. 实心物体甲放入乙液体静止后，一定悬浮
D. 实心物体丙放人乙液体静止后，一定沉底
例1：某型号汽车发动机的额定功率为6×104
W ，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是
1800N 。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
(l ）发动机所提供的牵引力大小；
(2）行驶速度的大小；
(3）行驶5min 牵引力所做的功。
例2：湛江港一装卸工人用如图1l 所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg 的货物，所
用的拉力F 为500N ，绳子自由端在50s 内被匀速拉下4m ，求：(g 取10N ／kg)
(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m 2，求货物对地面的
压强．
(2)提升时绳子自由端的速度．
(3)拉力F 的功率．
(4)此滑轮组的机械效率．
例3：如图21所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度
h 1=18m ，五楼住户水龙头出水口高度h 2=13m ，四楼住户水龙头出水口高
度h 3=10m ，水龙头出水口直径为2cm 。求：
（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？
（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？（g 取10N/kg ）
例4：在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ海水＝1.03×103kg
／m 3．
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×
103kg／m3的物体静止不动，求该力的大小．
(3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器
人在水下以0.5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率．
例5：“海宝”是2010年世博会的吉祥物，其形状如图所示．为迎接世博会，
某公园大门口的水平地面上安放一个大型“海宝”雕塑，其重力为3.6×104 N, 与
水平地面间的接触面积为1.2m2．g取10N／kg．求：
(1)该雕塑的质量是多少?
(2)雕塑对地面的压强是多少?
(3)在搬运过程中，起重机在20s内将该雕塑匀速抬高了2m，则起重机对
雕塑所做功的功率是多少?
例6：乌鸦喝水的故事大家都很熟悉．假若它碰到的是一个放在水平地面上容积为8×10－4m3圆柱形容器（器壁厚度不计），该容器的底面积为2×10-3m2，里面装有4×10-4m3的水，这只口渴的乌鸦将地上的小石块逐个投人瓶内．当瓶内石块的总质量达到1kg时，水面刚好升到瓶口，乌鸦喝到了水，求：
（1)瓶内石块的总体积；
(2)这时水对容器底的压强；
(3)瓶内石块受到的浮力共为多大？
(4)容器对地面的压强共增加了多少？
2、有关热量、能量转换的计算
热量计算公式：物体温度变化吸、放热：Q＝cmΔt；燃料燃烧放热：Q＝qm；电热公式：Q ＝I2Rt
解此类题注意：
1、各种能量间转换的效率
2、各物理量的单位统一为国际单位。（注意单位的统一，升高、升高到、降低了等含义）例：图24所示的是某型号电热水壶铭牌，壶中装有1.8L温度为20℃的水，求：（1）将水烧开，水吸收的热量是多少？〔一个标准大气压下，c水 = 4.2×103J/（kg·℃）〕
（2）若在电热水壶工作时，标有“3000r/kW·h”的电能表在1min内转了50转，电路的实际电压是多少？
（3）不计热损失，此时烧开一壶水大约需要多少时间？
2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、
低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。
如图21所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L ，热水器上的集热器对太阳能
的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为
P =1400W 。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h ，那么：
（1）一箱水需要吸收的热量是多少？
（2）热水器上集热器的面积至少要多大？ ［水的比热容是：4.2×103J/(k g ·℃)］
3、有关电路的计算
（1）电路计算中的“安全问题”。此类问题要关注用电器的额定值，也要注意各种电表及其
余元件的相关要求。在计算实际功率时应建立在电阻不变的基础上进行。
(2)若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路
至少消耗多少电功率?
（注意既要两个电表安全，还要变阻器安全，同时还要符合题目要求）
例1：两盏灯规格分别为“6V 4W ”、“4V 4W ”，两盏灯串联或并联后接入一个可变电压的电
源上使用时，电路最大功率各为多少？（注意两灯均要安全使用）
例2：在图所示电路中，电源电压6V 恒定，电流表的量程为0～0.6A ，电压表的量程为0～
3V ，灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W ”和“6V 1.2W ”，滑动变阻器R 的规格为“50Ω 1.5A ”，
不计温度对灯丝电阻的影响。
求：(1)滑动变阻器的滑片P 放在a 端时，闭合开关S1、S2、S3后，电压表和电流表的读数
是多少?
例3：如图22所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R 2的最大阻
值为50Ω。当S 闭合、S 1断开，P 在b 端时，灯泡L 的功率为0.4W ，
电流表的示数为0.2A ；当S 、S 1均闭合，P 在a 端时，电流表的示数为1.5A 。求：
（1）灯L 的电阻R L 和电源电压；（2）电阻R 1的阻值。（不考虑温度对电阻的影响）
例4：在如图所示的电路中，R 1=10Ω，R 2=20Ω，闭合开关后，电流表的示数
为0．3A ．求：
(1)电阻R 1两端的电压；
(2)通过电阻R 2的电流；
(3)电路消耗的总功率．
集热器 图
21
例5：如图甲电路所示，电源电压为9V 且保持不变，小灯炮标有 “6V 6W”的字样，小灯
泡的电流随电压的变化曲线如图乙．求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?（2）当
电流表的示数为0.7A 时，小灯泡的电功率为多少瓦?（3）当电压表的示数为2V 时，整
个电路10s 内消耗的电能是多少焦？
例6：如图13所示，电源电压为6V 切保持不变。当滑动变阻
器的滑片P 移动到最右端B 时，闭合开关，电流表示数为0.2A ，
电压表示数为4V 。
（1）滑动变阻器的最大阻值为多少？Rx 的阻值为多少？
（2）当滑动变阻器的滑片移动到中点时，电阻Rx 消耗的
电功率为多少？
（3）当滑动变阻器的滑片P 移动到最左端A 时，将发生什
么变化？
4、综合应用的计算
例1：某兴趣小组利用图示电路进行如下的实验探究.
（１）闭合S1，断开S2，调节电源电压进行有关测量. 根据记录到的电流表和电压表的数
据绘制成电压和电流的关系图像（如图）.根据图像，求电阻R 的电阻；
（2）断开S1，闭合S2，调节电源电压进行有关测量. 根据记录的灯泡L 的电压和电流的数
据绘制成电压和电流的关系图像（如图）.根据图像，当电压表示数为2V ，在 50s 时间内，
灯泡L 消耗了多少电能？
（3）同时闭合S1和S2，调节电源电压，当灯泡L 的功率为1W 时，R 与RL 的总功率是
多大？
例2：电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能．某型号电压力锅的额定电
压为220V ，右图是其工作原理图，R 1、R 2分别是主加热器和保压加热器，R 1
的额定功率为
图甲 图乙
800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40 mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保
压，此时锅内水温不变，且未沸腾．
(1)电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R0的最大阻值．
(2)在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kWh，求R2的阻值．
(3)用该压力锅对5 L、20℃的水加热，正常工作35min后，求水温
升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有90％被有效利用，水的比热容为4.2
×103J／(kg·℃)．
例3：随着社会和科技的发展，小汽车已进入寻常百姓家。如图14所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图，它主要由压力传感器R（电阻值随所受压力变化而变化）、油量表A（由电阻可忽略不计的电流表改装而成）、电源等组成电路。压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压力传感器上，压力传感器R的上表面面积为5cm2,电源电压为6v
（1）当油箱和油总重为500N时，压力传感器R上搜到
的压强为多大？
（2）若油箱的质量为8.7kg，当油量表示数为3×10-2m3
时，电路中的电流是多大？（ρ汽油=0.71×103㎏/m3）
（3）请指出该电路设计中的不足，并提出你的改进意见。
例4：近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”。2010年3月，我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时向车轮输送能量。
（1）该混合动力汽车启动时，若驱动电机两端的电压为250V，通过的电流为80A，则驱动电机的电功率为多大？
（2）该混合动力汽车所用的磷酸铁锂动力电池可储存的最大电能为2.88×107J，若充电电压为320V，充电电流为50A，则对动力电池充电的时间最长为多少？（充电时无能量损耗）（3）该混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后，其内燃机消耗了汽油
1.2kg，假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电，其中动力电池储存的电能增加了7.2×106J，试求汽车受到的阻力是多大？（汽油的热值q=4.6×107J/kg,且Q放=qm）
图
平的，今将放在水平桌面上的水准仪突然由静止变为向右运动时，气泡将向移动，如果使向右运动的水准仪突然停下来时，气泡又将向移动。
例5.如图3所示，水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=5N，F2=3N，那么物体B上下表面所受摩擦力大小分别为（）
A. 5N，2N
B. 3N，0N
C. 0N，2N
D. 5N，8N
例6. 在测定液体密度时，有一同学测出了液体体积，容器和液体的总质量，实验做了两次，记录如下：
试求：（1）液体的密度；（2）容器的质量。
例7.有一质量为5.4kg的铝球，体积是3000cm3，试求这个铝球是空心的还是实心的？如
果是空心的，则空心部分的体积是多大？（已知33/107.2m kg ?=铝ρ）
例8. 一只木箱放在水平地面上，一个小孩用力推它但木箱仍静止，下列分析中错误的是（ ）
A. 木箱受到的推力小于木箱受到地面的阻力
B. 木箱受到的推力等于木箱受到
地面的阻力
C. 木箱受到的各个力的合力为零
D. 木箱受到的重力与地面对它的
支持力大小相等
例9. 作图题
（1）小花把一个长方形小纸箱放在南海广场的手扶电梯上，如图4-8所示，小纸箱随着手扶电梯匀速上升，请你画出小纸箱所受的重力和支持力的示意图。
（2）．如图4-9所示，用细绳将重为12N 的均匀实心球挂在墙上，在图中用力的图示画出
此球所受重力。 （3）．如图4-10所示是长在枝条上的苹果，请你在图中画出苹果受力的示意图。
（4）．如图4-11所示，工人用200N 的沿斜面向上的推力，将一个物重为300N 的木箱推上斜面，作出木箱受到的重力和推力的示意图。
例10．观察图中曲线，是A 、B 两种物质的质量m 与体积V 的关系图像，由图像可知，A 、B 两种物质的密度ρA 、ρB 和水的密度ρ水之间的关系是（ ）
A ．ρ
B >ρ水>ρA B ．ρB >ρA >ρ
水 C ．ρA >ρ水>ρB D ．ρ水>ρA >ρB
专题6——力学（二）
一、固体的压力和压强
1．压力：
例1.重为G 的物体在承面上静止不动,指出下列各种情况下所受压力的大小。
2．压力作用效果——压强
二、液体的压强
例2．一只底面积为0.01m 2的深水的烧杯放在面积为1.4m 2的水平桌面上，烧杯和盛的水的
总重为11N ，烧杯高为0.12m ，杯中水深为0.1m ，求： （1）杯底受到水的压强； （2）杯底受到水的压力； （3）桌面受到盛水烧杯的压强。
三、大气压
例3、托里拆利实验：
A 、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满,则测量结果偏小。
B 、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m 。
C 、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。
四、浮力
例4：物体吊在测力计上，在空中重力为G ，浸在密度为ρ的液体中，示数为F
则物体密度为：ρ物=G ρ/（G-F ）。
例5. 两个体积相等的木球和铁球，用细线系住后放入水中时能悬浮在水中，如图2所示，则木球和铁球受到的浮力
A. 木球较大
B. 铁球较大
C. 两球一样大
D. 无法确定
专题6——力学（三）
（一）杠杆
例1：作图题
①【2009?广州市】如图1所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O 连接．要求：
（1）作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图（2）画出重力的力臂
②【2009?雅安市】如图2所示，是一个Z 形杠杆，请在图中画出力F 对支点O 的力臂L 。
例2：如图3所示，AB 为轻杆，AO
＝OC
= CB
，B 端悬挂重为10N 的物体，当A 端施加竖直向下的力F ＝ N 时，杠杆平衡。如果动力作用点从A 点移到C 点，能使杠杆仍平衡的力
F 至少是 N ，该力的方向是 。
例3：如图4
所示是一个简易的杠杆式起重机，F 是动力，物重为阻力。
（1）画出动力臂和阻力臂。（2）试说明这个起重机是省力机械还是费力机械。
例4：如图5是一个简易压水泵。用手向下压手柄，活塞杆会把活塞往上提；用手向上提手柄，活塞杆会把活塞向下推。整个手柄是一个弯曲的杠杆。（1）请在图上标出支点O ，画出此时的阻力F 2，作出F 1、F 2的力臂L 1和L 2；（2）请回答：这个手柄属于
哪一类杠杆？ 。
（二）滑轮 例5：物体重l 000 N ，如果用一个定滑轮匀速提起它，需要用＿＿＿
＿N 的力；如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它，需要用＿＿＿
＿＿N 的力(不计摩擦滑轮自重)． 例6：如图6所示，摩擦不计，物重为100N 。（1）若动滑轮重不计，匀速提升重物时绳子图2
图图3 图4 图5
图6
的拉力为 N。（2）若动滑轮重为20N，匀速提升重物时绳子的拉力为 N。（3）若将绳子向上拉动4m，则物体向上移动 m。
例7：图7甲和乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。请回答：
（1）滑轮组能改变动力的方向，而滑轮组不改变动力的方向；
（2）甲滑轮组有段绳子承担物重，而乙滑轮组有段绳子承担物重，滑轮组更省力些；
（3）如果摩擦不计，动滑轮重不计，G＝300N，则图甲中的拉力F甲＝ N，图乙中的拉力F乙＝ N；
（4）如果都使物体上升h高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动，乙滑轮组的绳端必须向上移动。
例8：在图8中，画出滑轮组的串绕方法，要求是：绳端往上提，重物往上升。并回答下列问题：
（l）这个滑轮组有段绳子承担物重，若绳端的拉力向上移动l.5m，则物体上升m。
（2）若物重G＝30N，摩擦及动滑轮重均不计，使重物匀速上升时，绳端的拉力F＝ N。（3）若物重G＝30N，摩擦不计，动滑轮重为G动=6N，使重物匀速上升时，绳端的拉力F＝N。
（三）功
例9：如图，将重为400N的物体匀速提升2m，所用拉力为250N（不计摩擦和绳重）.求：①有用功W有.②总功W总.③机械效率η.④若用此装置匀速提起700N的重物，需要多大的拉力？
（四）机械能
例10某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中，求：（1）拉力F所做的功及克服重力做功。（2）滑轮组的机械效率。（3）滑轮组中动滑轮的重。（不计摩擦和绳重）（4）10s内物体被提升10m，求拉力做的功及拉力的功率。
例11．某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
(l）发动机所提供的牵引力大小； (2）行驶速度的大小； (3）行驶5min牵引力所做的功。若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4．6×107J／kg，小汽车发动机的效率为25％。求小汽车在这段路程中：(1)运动的时间；(2)发动机所做的功；(3)消耗汽油的质量。
人教版八年级物理《第十五章功和机械能》基础知识点总复习讲义图7
一、功
做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离
不做功的三种情况：有力无（力的方向通过）距离、有距离无力、力和距离垂直。
功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。（应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应）
单位：焦耳(J) 1J=1Nm（把两个鸡蛋举高1m ，做的功大约是1 J）
功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。
理解：
①功的原理是一个普遍的结论，对任何机械都适用。
②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）
二、机械效率
有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。
公式：W有用=Gh(提升重物，h为重物被提升的高度)；W有用=W总—W额；
W有用=ηW总
斜面：W有用＝Ｇｈ（ｈ为斜面的高度）
额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。
公式：Ｗ额＝Ｗ总－Ｗ有用＝Ｇ动ｈ（忽略轮轴摩擦的动滑轮，滑轮组）
斜面：Ｗ额＝ｆＬ（ｆ为物体与斜面之间的摩擦）
总功：有用功和额外功的总和。
公式：Ｗ总＝Ｆｓ
Ｗ总＝Ｗ有用＋Ｗ额＝Ｗ有用／η
斜面：W总=fL +G h=Fl
机械效率公式：η=W有用/W总
机械效率总小于1；因为有用功总小于总功
提高机械效率的方法：1、减小机械的重力。2、减小机械部件之间的摩擦。3、增大重物的重力。
机械效率的测量：
测滑轮组的机械效率
①原理：η=W有用/W总
②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S
③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
A、动滑轮越重、个数越多，则额外功相对就多。
B、提升重物越重，做的有用功相对就多。
C 、各种摩擦越大做的额外功就多。
使用机械时改变重物提升高度不影响滑轮机械效率。
测斜面的机械效率
①原理：η=W有用/W总
②应测物理量：木块重G
、斜面的高度h、拉力F、斜面的长度S
③器材：木块、木板（斜面）、毛巾、细线外还需：刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：（某些步骤先后顺序不绝对）
（一）斜面的机械效率和斜面表面的光滑（粗糙）程度的关系
a、用弹簧测力计测出物体重G。
b、用弹簧测力计拉着物体沿斜面做匀速直线运动，读出弹簧测力计的读数F1。
c、用刻度尺测出物体在斜面上升的高h和在斜面上通过的长度L 。
d、把毛巾铺在斜面上，再次用弹簧测力计拉着物体沿斜面做匀速直线运动，读出弹簧测力计的读数F2。结论：斜面的坡度（和水平面夹角）一定，表面越光滑，机械效率越高。
（二）斜面的机械效率和斜面坡度的关系
a、把木板的一端垫起，使斜面的坡度小一些。
b、用弹簧测力计拉着物体沿斜面做匀速直线运动，读出弹簧测力计的读数F1。
d、用刻度尺测出物体在斜面上升的高h1和在斜面上通过的长度L 。
c、把木板的一端垫高，使斜面的坡度大一些。
d、用弹簧测力计拉着物体沿斜面做匀速直线运动，读出弹簧测力计的读数F2。
e、用刻度尺测出物体在斜面上升的高h2和在斜面上通过的长度L 。
结论：斜面表面的光滑程度一定，斜面越陡，机械效率越高。
三、功率
物理意义：表示做功快慢的物理量。
功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。
计算公式：P=W/t。单位：P→瓦特（w）
推导公式：P=Fv。（速度的单位要用m/s）
机械效率和功率的区别：
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；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。
四、动能和势能
能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。
动能：物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。
探究决定动能大小的因素：
猜想：动能大小与物体质量和速度有关；
方法：控制变量；
如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少
如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；
如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；
分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；
保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；
结论：质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大。（其中，速度对物体的动能影响较大）。
势能：重力势能和弹性势能统称为势能。
重力势能：物体由于被举高而具有的能。
探究决定重力势能大小的因素
猜想：重力势能大小与物体质量和高度有关；
方法：控制变量；
如何判断重力势能大小：看小钢球落地时做功的多少（沙子表面凹陷程度）
探究重力势能大小与物体质量的关系：使质量不同的两个钢球从同一高度下落，观察沙地表面凹陷程度。探究重力势能大小与物体高度的关系：让同一小球从不同高度下落，观察沙子表面凹陷程度。
结论：质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。
物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。
五、机械能及其转化
机械能：动能和势能的统称。
理解：①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
（机械能=动能+势能）单位是：J
动能和势能之间可以互相转化的。动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。
单摆和滚摆：动能和重力势能之间可以相互转化。
动能和势能的转化（一般情况）
1、动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；
2、动能与弹性势能间的转化规律：
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；
②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
3、动能与势能转化问题的分析：
⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。
机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。
水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
2012年中考物理第一轮复习讲义--第14章压强和浮力
【中考透视】
纵观全国各地近几年的中考试题，考查有关本章知识所涉及的内容有：实例辨别是增大压强还是减小压强，如何运用压强公式进行简单计算，实例辨别连通器，用有关压强的知识解释生产、生活中的现象，大气压强的应用，物体的浮沉条件及其应用，利用浮力知识
设计实验，根据阿基米德原理进行简单计算等．对本章的考查，一是考查应用技能，如增大或减小压强的方法、浮力的计算等，二是对探究式实验的考查．题型以填空题、选择题、计算题和实验探究题为主，试题难度以中等为主．本章内容在中考中所占比例约是12％，
属于重点、难点内容．
【知识网络图示】