中考物理教材知识梳理《浮沉条件及其应用》课件PPT（71页）.pptx

1、第二板块 运动和力 考点一：物体的浮沉条件考点一：物体的浮沉条件(5(5 年年 3 3 考考) ) FBFA DCBA 4a、b 两种物质的质量和体积关系图象如图所两种物质的质量和体积关系图象如图所 示示分别用分别用 a、b 两种物质制成体积相等的甲两种物质制成体积相等的甲、乙两个乙两个 实心物体实心物体，浸没浸没在水中放手在水中放手，待物体稳定后待物体稳定后( ) A甲漂浮甲漂浮，甲所受浮力大甲所受浮力大 B乙漂浮乙漂浮，乙所受浮力大乙所受浮力大 C甲漂浮甲漂浮，乙所受浮力大乙所受浮力大 D乙漂浮乙漂浮，甲所受浮力大甲所受浮力大 D 5如图所示如图所示，同一物体放在甲同一物体放在甲、乙两种不

2、同的液乙两种不同的液 体中体中， 比较物体在两种液体中所受浮力比较物体在两种液体中所受浮力 F 甲甲与与 F乙乙及两种及两种 液体的密度液体的密度 甲甲和和 乙乙的大小的大小，下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A 甲甲乙乙 B甲甲乙乙 CF 甲甲”“”或或“”) 1 (2015 年年)如图所示为一种自制简易密度计如图所示为一种自制简易密度计， 它是它是 在木棒的一端缠在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密用它来测量液体密 度时度时，该密度计该密度计_ (选填选填“悬浮悬浮”“”“漂浮漂浮”或或 “下沉下沉”)在被测液体中在被测液体中 将其分别放入装有液体密度为将

3、其分别放入装有液体密度为 1和和 2的两个烧杯中的两个烧杯中，可以判断：可以判断：1_2.若该密若该密 度计两次测量中排开液体的质量分别为度计两次测量中排开液体的质量分别为 m1、m2，则则 m1_m2.(后两空均选填后两空均选填“”“”“”或或“”) 漂浮漂浮 2(2017 年年)将体积相同将体积相同、材料不同的甲材料不同的甲、乙乙、丙三丙三 个实心小球个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中， 甲球下沉至杯底甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球乙球漂浮和丙球悬浮悬浮，如图所示如图所示下下 列说法正确的是列说法正确的是( ) A三个小球的质量大小关系是三个小

4、球的质量大小关系是 m 甲甲m乙乙m丙丙 B 三个小球受到的浮力大小关系是三个小球受到的浮力大小关系是 F 甲甲F丙丙F乙乙 C三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是 p 甲甲p乙乙p丙丙 D三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是 p甲 甲 p乙 乙p丙丙 答案：答案：D 3 (2014 年年)建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道 组成组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连 接而成接而成，如图所示如图所示建造隧道时建造隧道时，现将沉管两端密

5、封现将沉管两端密封， 如同一个巨大的长方体空心箱子如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮然后让其漂浮在海面在海面 上上，再用船将密封沉管拖到预定海面上再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水向其内部灌水 使之沉入海底使之沉入海底 设某一节密封的长方体沉管的长设某一节密封的长方体沉管的长、 宽宽、 高分别是高分别是 180 m、35 m、10 m，总质量为总质量为 6107 kg.(海水的密度取海水的密度取 1.0103kg/m 3， ，g 取取 10N/kg) (1)漂浮在海面上的密封沉管漂浮在海面上的密封沉管， 在灌水前受到的浮力在灌水前受到的浮力 F 浮浮_ N. (2)在对密封沉

6、管灌水使其下沉的过程中在对密封沉管灌水使其下沉的过程中， 其下表面其下表面 受到海水的压强大小将受到海水的压强大小将_，当密封沉管上表面刚当密封沉管上表面刚 好 水 平 浸 没 在 海 水 中 时好 水 平 浸 没 在 海 水 中 时 ， 注 入 的 海 水 至 少 为注 入 的 海 水 至 少 为 _kg ， 此时其 下表面受 到海水的压 力等于此时其 下表面受 到海水的压 力等于 _ N. 6108 增大增大 3106 6.3108 (3)当密封沉管灌水下沉到海底后当密封沉管灌水下沉到海底后， 将其下半部分埋将其下半部分埋 入海底的泥沙中入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出再将灌入其

7、中的海水全部抽出，此时此时 空心密封沉管不会再上浮空心密封沉管不会再上浮，请应用浮力的知识来解释其请应用浮力的知识来解释其 原因原因答：答：_ _ _ 此时密封沉管的下表面没有与海水接触此时密封沉管的下表面没有与海水接触， 不再受到海水向上的压强不再受到海水向上的压强，向上的压力为零向上的压力为零，所以密封所以密封 沉管不会再上浮沉管不会再上浮 【规律预测】【规律预测】浮沉条件的考查有一定的难度浮沉条件的考查有一定的难度，中考中考 中基本是中等题或难题中基本是中等题或难题.近几年中考题中的难度主要集近几年中考题中的难度主要集 中在浮力与压强结合的中在浮力与压强结合的题型上题型上，该内容应该引起

8、重视该内容应该引起重视. 第二板块 运动和力 考点一：有用功考点一：有用功、额外功额外功、总功及机械效率总功及机械效率(5 年年 4 考考) 1有用功：为了达到某一目的而必须做的功叫有有用功：为了达到某一目的而必须做的功叫有 用功用功，用用 W 有有表示表示 2额外功：使用机械过程中不需要但又不得不做额外功：使用机械过程中不需要但又不得不做 的功叫额外功的功叫额外功，用用 W 额额表示表示，例如克服摩擦例如克服摩擦、机械自重机械自重 等做的功等做的功 3总功：有用功与额外功之总功：有用功与额外功之_叫总功叫总功(或者或者 指人们使用机械时一共做的功指人们使用机械时一共做的功)，用用 W 总总表

9、示表示，W总总W 有有W额额 和和 4机械效率机械效率 物理量物理量 机械效率机械效率(符号：符号：) 定义定义 物理学中物理学中，将将_跟跟_的比值叫的比值叫 做机械效率做机械效率 公式公式 _ 变形式变形式 有用功有用功W有 有_ 总功总功 W 总总_ _ 有用功有用功 总功总功 W有 有 W总 总 W 总总 W有 有 物理量物理量 机械效率机械效率(符号：符号：) 特点特点 使用机械做功时使用机械做功时，_不可避免不可避免，所以所以 总功总是大于有用功总功总是大于有用功，因此机械效率总是因此机械效率总是 _1.机械效率通常用百分数表示机械效率通常用百分数表示因因 此使用任何机械都不省功此

10、使用任何机械都不省功 额外功额外功 小于小于 物理量物理量 机械效率机械效率(符号：符号：) 提高机提高机 械效率械效率 的方法的方法 改进机械结构改进机械结构，使机械更轻巧使机械更轻巧、 更合理更合理(减减 小机械小机械_)； 使用时经常保养使用时经常保养， 定期加润滑剂定期加润滑剂(减小机械减小机械 零件零件间的间的_)； 同一机械同一机械，_载重载重 功率与机械效率从不同的角度反映了机械性能好坏功率与机械效率从不同的角度反映了机械性能好坏， 它们之间没有必然联系它们之间没有必然联系 自重自重 摩擦摩擦 增加增加 1当你用桶从井中提水的时候当你用桶从井中提水的时候，你对桶所做的功你对桶所做

11、的功 是是_； 如果桶掉进井里； 如果桶掉进井里， 从井里捞桶的时候从井里捞桶的时候， 桶里带着一些水桶里带着一些水，这时你对桶做的功是这时你对桶做的功是_ _(均均 选填选填“总功总功”“”“有用功有用功”或或“额外功额外功”) 额外功额外功 有用功有用功 2关于功关于功、功率和机械效率功率和机械效率，下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A 通过改进机械的性能可以使机械效率达到通过改进机械的性能可以使机械效率达到 100% B做功多做功多的机械的机械，功率一定大功率一定大 C功率大的机械功率大的机械，做功一定快做功一定快 D做功快的机械做功快的机械，机械效率一定高机械效率一定高 C 3

12、已知甲机器的机械效率是已知甲机器的机械效率是 65%，乙机器的机械乙机器的机械 效率是效率是 80%，那么下列说法中正确的是那么下列说法中正确的是( ) A甲机器一定比乙机器省力甲机器一定比乙机器省力 B甲机器一定比乙机器省距离甲机器一定比乙机器省距离 C甲机器做的有用功一定比乙机械器多甲机器做的有用功一定比乙机械器多 D做相同的有用功做相同的有用功，乙机器做的额外功较少乙机器做的额外功较少 D 4一个滑轮组经改进后提高了机械效率一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把用它把 同一物体匀速提升同样的高度同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较改进后与改进前相比较 ( ) A额外功减少额

13、外功减少，总功增多总功增多 B有用功不变有用功不变，总功减少总功减少 C功率变大功率变大，机械做功更多机械做功更多 D机械效率提高机械效率提高，机械做功加快机械做功加快 B 5搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重 120 N 的物体匀速提升的物体匀速提升 3 m，所用时间为所用时间为 20 s，拉力为拉力为 50 N， 不计绳重及摩擦不计绳重及摩擦求：求： (1)动滑轮的重；动滑轮的重； (2)滑轮组的机械效率；滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率；拉力的功率； (4)若用该滑轮组同时拉若用该滑轮组同时拉 4 个这样的物体个这样的物体， 拉力的大拉力的大 小小

14、解：解：(1)因为因为 F1 3G 总总1 3(G 物物G动动)，所以所以 G动 动3FG物物350N120N30N (2)W 有有 W总 总 Gh Fs Gh Fnh G Fn 120N 50N3 100%80% (3)v绳 绳s t nh t 3 3m 20s 0.45 m/s PFv绳 绳50N0.45 m/s22.5W (4)F1 3G 总总1 3(120N 430N)170N 考点二：常见简单机械机械效率的计算考点二：常见简单机械机械效率的计算(5 年年 1 考考) 滑轮组滑轮组 机械机械 类型类型 杠杆杠杆 竖直匀速竖直匀速 提升物体提升物体 水平匀速水平匀速 拉动物体拉动物体 斜

15、面斜面 示意图示意图 滑轮组滑轮组 机械机械 类型类型 杠杆杠杆 竖直匀速竖直匀速 提升物体提升物体 水平匀速水平匀速 拉动物体拉动物体 斜面斜面 有用功有用功 W 有有G物物h W有有G物物h W有有fs物物 W有有G物物h 额外功额外功 (主要主要) W 额额G杆杆 h 杆杆 W额 额G动动h W 额额W总总 W 有有 W 额额fs 总功总功 W 总总Fs W总总Fs W总总Fs W总总Fs 6一建筑工人一建筑工人，使用如图所示的装置将建筑材料使用如图所示的装置将建筑材料 提上高处提上高处，已知建筑材料的质量为已知建筑材料的质量为 80 kg，人对绳的拉人对绳的拉 力为力为 500N， 重

16、物在拉力的作用下重物在拉力的作用下 1 min 匀速上升了匀速上升了 5 m， 绳重和摩擦不计绳重和摩擦不计(g 取取 10N/kg)求：求： (1)工人做功的功率；工人做功的功率； (2)滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率 解：解： (1)t1 min60s， v绳 绳s 绳绳 t nh t 2 5m 60s 1 6 m/s P 拉拉F拉拉v绳绳500N1 6 m/s 83.3W (2)Gmg80kg10N/kg800N W 有有 W总 总 Gh Fs G nF 800N 2500N 100%80% 7如图所示如图所示， 沿斜面把质量为沿斜面把质量为 12 kg 的物体匀速拉的物体匀速拉 到最

17、高处到最高处， 沿斜面向上的拉力是沿斜面向上的拉力是 F100N， 斜面长斜面长 2 m、 高高 1 m，则其机械效率是则其机械效率是_，物体所受摩擦力是物体所受摩擦力是 _N. 60% 40 8如图所示如图所示，木箱重木箱重 1 000N，当它沿水平面运动当它沿水平面运动 时受到的摩擦力大小为木箱重的时受到的摩擦力大小为木箱重的 0.6 倍倍，用滑轮组使木用滑轮组使木 箱沿水平面以箱沿水平面以 0.1 m/s 的速度匀速直线运动的速度匀速直线运动 20 s， 若滑轮若滑轮 组的机械效率为组的机械效率为 80%，则水平拉力则水平拉力 F 的大小为的大小为 _N，拉力做功的功率为拉力做功的功率为

18、_W. 250 75 9用图甲所示的滑轮组运送货物上楼用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物每件货物 重重 100 N，每次运送的量不定每次运送的量不定，图乙记录了整个过程中图乙记录了整个过程中 滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象的图象，当某当某 次运送次运送 4 件货物时件货物时，绳子的拉力绳子的拉力 F 是是_N，滑轮滑轮 组的机械效率为组的机械效率为_(不考虑绳重和摩擦不考虑绳重和摩擦) 250 80% 10工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉 到顶端到顶端，斜面高斜面高 1 m，长长 2 m，物体

19、重物体重 500N，平行于斜平行于斜 面的拉力为面的拉力为 200N， 所用时间为所用时间为 10 s 在此过程中拉力的在此过程中拉力的 功率为功率为_W，把物体直接提高到斜面顶端做的功把物体直接提高到斜面顶端做的功 为有用功为有用功，则这个装置的机械效率为则这个装置的机械效率为_ 80 62.5% 考点三：实验考点三：实验(测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率)(5 年年 0 考考) 【实验目的】【实验目的】测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率 【实验原理】【实验原理】_ 【实验器材】【实验器材】动滑轮动滑轮、定滑轮各若干个定滑轮各若干个，质量不同质量不同 的物体若干的物体若干，铁架

20、台铁架台，细绳细绳，_，_. W 有有 W总 总 弹簧测力计弹簧测力计 刻度尺刻度尺 【实验步骤】【实验步骤】(1)如图甲如图甲，安装好滑轮组安装好滑轮组，用测力计用测力计 测出物体的重力测出物体的重力，记录在表格里；记录在表格里； (2)把物体挂在组装好的滑轮组上把物体挂在组装好的滑轮组上， 分别记下物体和分别记下物体和 测力计的起始位置测力计的起始位置，如图乙如图乙，匀速竖直拉动物体上升匀速竖直拉动物体上升， 读出测力计的示数读出测力计的示数，如图丙如图丙，记录在表格里记录在表格里，并记下物并记下物 体和测力计运动的距离体和测力计运动的距离，计算出滑轮组的机械效率计算出滑轮组的机械效率，填

21、填 入表格中；入表格中； (3)改变物体的重力改变物体的重力，如图丁如图丁，再重复步骤再重复步骤(2)； (4)重新安装滑轮组重新安装滑轮组，如图戊如图戊，再重复步骤再重复步骤(2) 【实验表格】【实验表格】 实验实验 次数次数 物体的物体的 重重 G/N 物体上物体上 升的高升的高 度度 h/m 有用功有用功 W有 有/J 测力测力 计拉计拉 力力F/N 测力测力 计移计移 动距动距 离离 s/m 总功总功 W总 总 /J 机械机械 效率效率 / 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1 % 2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 _ 3 4 0.1 1.1 0.

22、5 0.55 72.7 % 83.8% 0.4 【得出结论】【得出结论】比较比较 1、2 组数据：同一滑轮组组数据：同一滑轮组，提提 升的物体越升的物体越_，机械效率越高；机械效率越高； 比较比较 2、3 组数据：提升同样重的物体组数据：提升同样重的物体，动滑轮越动滑轮越 _，机械效率越低机械效率越低 重重 重重 【交流评估】【交流评估】 (1)实验中一定要实验中一定要_拉动物体做拉动物体做_运运 动动 (2)实验中为什么要分别记下物体和弹簧测力计的实验中为什么要分别记下物体和弹簧测力计的 起始位置？起始位置？_. 竖直竖直 匀速直线匀速直线 为了确定物体和绳子自由端移动的距离为了确定物体和绳

23、子自由端移动的距离 (3)滑轮组的机械效率是否与物体上升的距离滑轮组的机械效率是否与物体上升的距离、 物体物体 移动的速度有关？移动的速度有关？_. (4)实验中实验中， 物体上升的高度和测力计移动的距离一物体上升的高度和测力计移动的距离一 定要测出来才能计算出机械效率吗？定要测出来才能计算出机械效率吗？_. 无关无关 不用不用 (5)实验中的额外功有哪些？实验中的额外功有哪些？_ _. (6)如果不考虑摩擦力和绳重对实验的影响如果不考虑摩擦力和绳重对实验的影响， 改变绳改变绳 子的绕法子的绕法，是否会影响滑轮组的机械效率？是否会影响滑轮组的机械效率？ _. 克服动滑轮重和绳重克服动滑轮重和绳

24、重 做功、克服摩擦力做功做功、克服摩擦力做功 不会不会 11小马和小李设计了如图甲小马和小李设计了如图甲、乙所示的两种滑轮乙所示的两种滑轮 组来提升同一重物组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生在讨论滑轮组机械效率时两人产生 了分歧了分歧，小马认为：小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少甲滑轮组的动滑轮个数少，机械机械 效率高效率高”；小李却认为：；小李却认为：“乙滑轮组更省力乙滑轮组更省力，机械效率机械效率 高高”两人谁也说服不了谁两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证于是决定进行实验来验证 自己的猜想是否正确自己的猜想是否正确(所用每个滑轮的重相同所用每个滑轮的重相同， 绳重和绳

25、重和 摩擦忽略不计摩擦忽略不计)他们在实验中得到的数据如下表所示：他们在实验中得到的数据如下表所示： (1)根据所测数据根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是请计算一个动滑轮的重力是 _N，甲滑轮组的机械效率是甲滑轮组的机械效率是_ (2)由计算结果可以确定由计算结果可以确定_的说法是正确的的说法是正确的， 这 个 实 验 说 明 了 影 响 滑 轮 组 机 械 效 率 的 因 素 是这 个 实 验 说 明 了 影 响 滑 轮 组 机 械 效 率 的 因 素 是 _，由此可知由此可知，可采用可采用 _的方法来提高滑轮组的机械效的方法来提高滑轮组的机械效 率率 0.8 83.3% 小马小马 动滑

26、轮的重力动滑轮的重力 减小动滑轮的重力减小动滑轮的重力 (3)随后小马又随后小马又设计了一个方案设计了一个方案，如图丙所示如图丙所示，你认你认 为和图甲装置对比为和图甲装置对比，在提升同一重物时在提升同一重物时，装置丙的机械装置丙的机械 效率效率_(选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)装置装置 甲的机械效率甲的机械效率 等于等于 滑轮组滑轮组 物理量物理量 装置甲装置甲 装置乙装置乙 钩码重钩码重 G/N 4 4 钩码上升高度钩码上升高度 h/m 0.1 0.1 绳端拉力绳端拉力 F/N 1.6 1.4 绳端移动距离绳端移动距离 s/m 0.3 0.4 机械效率机械效率 71

27、.4% 1(2016 年年)质量为质量为 0.5 kg 的塑的塑料桶装满水后总质料桶装满水后总质 量为量为 10 kg，小明将其从地面匀速搬到高度为小明将其从地面匀速搬到高度为 1 m的桌的桌 面 上面 上 ， 在 竖 直 向 上 搬 水 的 过 程 中 所 做 的 总 功 是在 竖 直 向 上 搬 水 的 过 程 中 所 做 的 总 功 是 _J ， 有 用 功 是有 用 功 是 _J ， 机 械 效 率 是机 械 效 率 是 _(g10N/kg) 100 95 95% 2(2015 年年)如图所示如图所示，已知物体已知物体 A 和动滑轮的总和动滑轮的总 重为重为 200N，当物体当物体 A

28、 匀速上升的高度为匀速上升的高度为 1 m时时，绳子绳子 移 动 的 距 离 为移 动 的 距 离 为 _m ， 人 对 绳 子 的 拉 力 为人 对 绳 子 的 拉 力 为 _N，拉力所做的功为拉力所做的功为_J(绳子与滑轮绳子与滑轮 的摩擦力的摩擦力、空气阻力忽略不计空气阻力忽略不计) 2 100 200 3(2018 年节选年节选)如图是建筑工地上的起重机示意如图是建筑工地上的起重机示意 图图，起重机的电动机功率为起重机的电动机功率为 3103 W，当它把质量为当它把质量为 1t 的重物匀速提起的重物匀速提起 24 m时时，用时用时 100 s在这段时间内在这段时间内 起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多 少？少？(g10N/kg，不计摩擦和起重机自重不计摩擦和起重机自重) 解：解：m1t1 000kg P W t Gh t mgh t 1 000kg10N/kg24m 100s 2 400W W 有有 W总 总 P 有有t P总 总t 2 400W 3 000W 100%80% 【命题规律】【命题规律】近几年主要考查对有用功近几年主要考查对有用功、总功的理总功的理 解及机械效率的简单计算解及机械效率的简单计算.