文档文本内容
希望学教研团队
亲爱的同学：
当你翻开这本书的时候，你又开始了一段新的学习之旅。
本书由希望学教研团队编写而成。团队有多年的教研沉淀，致力于
为同学们提供小学、初中和高中全学科的课外有益补充，培养学生分
析问题和自主解决问题的能力。锻炼思维，开拓视野，由“知识型”
向“能力型”转化。
下面我们将向你介绍本书的诞生过程：
1、对标教材和课程标准建立课程大纲
希望学教研团队根据教育部审定的最新中学教材，选取重难点模
块，收集各地区题目，精心敲定教学大纲。
2、依据大数据、编撰高标准
①依托多年教研沉淀，精品题库、讲义素材、课件切片等四大库教
研基建，为讲义编撰提供优质素材；
②希望学大数据核心算法定位学习中的薄弱环节；
③百人教研团队，历经1000+小时，严格按照大纲目录进行编写，
三轮审核三轮校对。
3、三审三校
初稿经由希望学教研中心内部一审，学科产品、教学中心、主讲老
师集中二审，外部专家专业三审后进入校对环节。
由编者一次精校；教研中心资深教研员二次精校；排版团队三次精
校。只有经过全面的三审三校，这本书才能发送给我们的用户！
4、排版
编撰与审校结束后，会安排专业团队进行排版印刷。模板和风格由
专业设计师进行设计，并不断更新迭代，紧跟审美风向标，提升可读
性。由供应部门统一调配和发货，这本书就会到达你的手中啦！
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！接下来的每一天，我们都会在
你的见证下不断精进，不断成长。
未来，希望学也会继续承担起用科技推动教育进步的重任，不断致
力于教育资源的均衡发展。伴随着你的成长，见证着你的成功，每天
进步一点点，一起做更好的自己！
第1 讲
中考地基梳理——力学知识点聚焦
1
模块1
力的基本概念
3
模块2
重力和弹力
8
模块3
牛顿第一定律
13
模块4
惯性
17
第2 讲
中考地基梳理——力和运动知识点
聚焦
23
模块1
二力平衡和力的合成
25
模块2
摩擦力
32
模块3
受力分析
40
第3 讲
中考地基梳理——压强全题型精讲
47
模块1
固体压强
49
模块2
液体压强
55
模块3
大气压强
61
目录
第4 讲
中考地基梳理——浮力全题型精讲
69
模块1
浮力基础
71
模块2
阿基米德原理
76
模块3
浮沉条件及其应用
82
第5 讲
中考地基梳理——简单机械全题型
精讲
93
模块1
杠杆及杠杆平衡
95
模块2
滑轮和滑轮组
106
第6 讲
中考地基梳理——功和机械效率综
合提升
115
模块1
功和功率
117
模块2
机械效率
124
第1 讲
中考地基梳理
——力学知识
点聚焦
模块1
力的基本概念
模块2
重力和弹力
模块3
牛顿第一定律
模块4
惯性
初
三
物
理
S
班
全
国
版
2
课程体系
知识点
难度
例题
力的基本概念
★★☆☆
例1-4
★★★☆
例5
弹力
★★★☆
例6-7
★★★★
例8-9
重力
★★★☆
例10-12
★★★★
例13
牛顿第一定律
★★★☆
例14
★★★★
例15-16
惯性
★★★☆
例17-20
第
1
讲
力
学
知
识
点
聚
焦
3
模块1
模块
1
力的基本概念
知识讲解
一、力
1. 概念：力是物体对物体的作用。
(1) 从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时，至少需要两个物体，力是不能脱离物体而存
在的。
“对”字前面的物体，我们常把它叫施力物体(因为它施加了力)，
“对”字后面的物体，我们
把它叫受力物体。有力存在时，一定有施力物体和受力物体。
例如：人推车，人对小车施加了力，小车受到了力，所以人是施力物体，车是受力物体。
(2) 物体间只有发生相互作用时才会有力，若只有物体，没有作用，也不会有力。
例如：人踢球，使球在草坪上滚动，人踢球时，人对球施加了力，人是施力物体，球是受力物体，
当球离脚之后，人不再对球施力，球也就不再受踢力。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
4
2. 力的作用效果
力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。
DING
1. 力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况：
(1) 物体的运动方向不变，速度大小发生改变。
例如：刚驶出站台的火车，做变速直线运动。
(2) 物体的速度大小不变，运动方向发生改变。
例如：匀速行驶的汽车拐弯了。
(3) 物体的速度大小和运动方向同时发生改变。例如，向斜上方抛出的铅球，速度的大小
和方向都在发生变化。
2. 力可以改变物体的形状。
例如用力捏橡皮泥，使橡皮泥变成各种形状；用力拉弓，使弓张开；将尺变弯等。都是在
力的作用下，使物体的形状发生改变。
3. 力的表示
(1) 力的符号和单位
①在物理学中，用字母“F”表示力，为了区分不同作用或性质的力，还常常用其他字母表示力，
如重力——G。
②单位：牛顿，简称牛，符号N。
(2) 力的三要素
力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。探究力的三要素与力
的作用效果的关系，可采用控制变量法。
DING
1. 力的图示法：用一条带箭头的线段把力的三要素表示出来，这就是力的图示。具体做法：
(1) 首先确定受力物体；
(2) 根据力的大小选定一个标准长度表示一定大小的力，已知力的大小应是标准长度所
表示力的大小的整倍数；
(3) 确定力的作用点，力的作用点不能离开受力物体，一般画在表示物体的方框的中心；
第
1
讲
力
学
知
识
点
聚
焦
5
(4) 从力的作用点，沿力的方向画一条线段、线段的长度应当等于标准长度的整数倍；
(5) 在线段的末端画一个箭头表示力的方向（箭头一定要画在线段以内），最后标上力的
大小。
2. 力的示意图：很多情况下，不需要严格按照力的图示法表示力，只需沿力的方向画一
条带箭头的线段来表示物体受到的力，且不过分强调有向线段的长短和起点，这种表示
力的方法叫做力的示意图。
4. 相互作用力
一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。即施力的物体同时也受力。这一
对相互作用的力同时产生，同时消失，而且是分别作用在两个物体上。
相互作用力的特点是：大小相等、方向相反且在同一直线上，作用在两个物体上。
精讲精练
力学基础
例1
下列有关力的说法中正确的是（ ）
A. 产生力的两个物体一定发生了作用B. 一个物体也能产生力的作用
C. 力能脱离物体而存在
D. 相互接触的两个物体一定产生力的作用
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三
物
理
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版
6
思路点拨
1. 力的作用效果：
(1) 使物体发生形变；
(2) 改变物体的运动状态。
①运动状态包含速度的大小和方向。只要其中一点改变了就叫做运动状态发生改变。
静止和匀速直线运动属于运动状态不变。
②运动状态改变一定受力（且为非平衡力）；物体受力，运动状态不一定改变。
力的作用效果
例2
以下是我们在生活中可见到的几种现象：①用力揉面团，面团形状发生变化；②篮球
撞击在篮板上被弹回；③用力握小皮球，球变瘪了；④一阵风把地面上的灰尘吹得漫
天飞舞．在这些现象中，物体因为受力而改变运动状态的是（ ）
A. ①②
B. ②③
C. ③④
D. ②④
例3
下列过程中，力的作用效果与其他三个.不.同的是（ ）
A. 篮球受重力从篮筐内竖直下落
B. 滚动的足球受阻力缓缓停下
C. 用力将实心球掷出
D. 把橡皮泥捏成不同造型
第
1
讲
力
学
知
识
点
聚
焦
7
思路点拨
1. 力的三要素：大小、方向、作用点。
(1) 力的三要素都会影响力的作用效果；
(2) 两个完全相同的力必须是三要素完全相同；
(3) 三要素都相同的两个力一定不是一对平衡力。
力的三要素
例4
在足球场上，优秀运动员的脚踢在球恰当的位置，球会划过一道弧线绕过守门员而使
球进入球门，这就是所谓的“香蕉球”．这里的“恰当的位置”，从力的三要素分析是指力
的（ ）
A. 大小
B. 方向
C. 作用点
D. 以上都是
力的作图
例5
如图(a) 所示，空缆车随缆绳做匀速直线运动，在图(b) 中画出缆车的轿厢(以方框表
示) 受力示意图(不计空气阻力)。
初
三
物
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版
8
模块2
模块
2
重力和弹力
知识讲解
一、弹力
1. 弹性、弹力定义
(1) 物体受力发生形变，不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。
能自动恢复的形变叫弹性形变；物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度
越大，产生的弹力越大；弹力的作用点在两物体的接触面上，方向指向恢复形变的方向。
注意：日常所称的拉力F拉、压力F压、支持力FN 等，其实质都是弹力。
(2) 物体变形后不能自动恢复原来的形状的特性叫做塑性。例如：面团、泥团、橡皮泥等具有塑
性。
2. 弹簧测力计
(1) 弹簧测力计原理：在弹性限度内弹簧受的拉力越大，它的伸长量就越大。
(2) 使用弹簧测力计测重力、拉力等。
第
1
讲
力
学
知
识
点
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DING
1. 弹簧测力计的使用
(1) 使用前，应观察它的量程、分度值，应使指针指在零刻度线；
(2) 所测的力不能大于测力计的测量限度；
(3) 不要让指针与刻度盘摩擦，即测力计轴线与力的方向一致；
(4) 读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直。
二、重力
地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。重力的施力物体是地球。符号：G。
DING
地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到
重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是
地球，受力物体是被研究物体本身。
1. 重力的大小
物体所受的重力跟它的质量成正比，公式：G = mg 或g = G
m，g = 9.8N/kg，表示质量为1kg 的物
体所受的重力是9.8N。
2. 重力的方向
重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌
面等是否水平。
注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变
的。
3. 重心：重力的作用点叫做物体的重心。有些力（如摩擦力、浮力）作用在物体上的作用点不
好确定，我们在作力的示意图时，也常把这些力的作用点画在物体的重心处。质地均匀、外形规
则物体的重心在它的几何中心点上；不规则的物体重心可以用悬挂法来确定。重心的位置随物
体形状的变化而变化，重心不一定在物体上。
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三
物
理
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10
精讲精练
弹力基础
例6
如图所示的各力中，.不.属.于弹力的是（ ）
A. 推土机对泥土的推力
B. 大象对跷跷板的压力
C. 地球对月球的引力
D. 绳子对小车的拉力
例7
下列有关弹力的说法，正确的是（ ）
A. 互相接触的两物体，一定产生弹力作用
B. 对于同一个物体来说，使物体发生弹性形变的外力越大，物体的形变就越大
C. 从力的性质来看，重力、压力、支持力、拉力都属于弹力
D. 茶杯放在水平桌面上，茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
第
1
讲
力
学
知
识
点
聚
焦
11
弹簧测力计
例8
弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在
上，来回拉动挂钩无异常后，
将石块挂在弹簧测力计下，静止时如图所示．挂钩对弹簧的拉力大小是
N．
根据力的作用是相互的和
的知识可得知石块所受重力大小．
例9
如图所示，弹簧测力计和细线的质量及一切摩擦不计，物体所受重力G = 1N，则弹簧测
力计A 和B 的示数分别为（ ）
A. 1N，0N
B. 0N，1N
C. 0.5N，0.5N
D. 1N，1N
重力基础
例10
关于重力，下列说法中正确的是（ ）
A. 重力的方向总是垂直向下的
B. 物体的质量与它所受重力成正比
C.“水往低处流”是由于重力的作用
D. 向上抛出的物体在空中运动时不受重力作用
初
三
物
理
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班
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12
重力方向
例11
图中关于重力的示意图正确的是（ ）
重心
例12
在科学实践课上，老师将一只模型鸟的尖嘴支在矿泉水瓶盖上，模型鸟的整个身体就
能悬空保持平衡，如图所示．下列说法正确的是（ ）
A. 模型鸟的重心在它所受支持力的作用线上
B. 沿水平方向缓慢移动矿泉水瓶，模型鸟就会掉落
C. 模型鸟所受重力和支持力不在同一条直线上
D. 模型鸟的重心在它的尾部
重力的大小
例13 （多选）我国自行研制的“嫦娥三号”登月探测器（包括着陆器和“玉兔”月球车）发射
成功，并在月球成功实施软着陆，假设月球对其表面物体的引力只有地球对地面附近
同一物体引力的六分之一，则下列说法正确的是（ ）
A. 在地球上质量为140kg 的“玉兔”月球车，在月球上仍然是140kg
B.“嫦娥三号”登月探测器向地球传递信号既可以用电磁波，也可以用次声波
C. 制造“玉兔”月球车的金属在月球上的密度只有地球上的六分之一
D.“玉兔”月球车上的相机在地球上重为60N，在月球上重为10N
第
1
讲
力
学
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识
点
聚
焦
13
模块3
模块
3
牛顿第一定律
知识讲解
一、牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。
对牛顿第一定律的理解：
1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定
没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在
的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3.“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体
仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4. 牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维
持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维
持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
5. 牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。
初
三
物
理
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班
全
国
版
14
6. 牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零) 时的运
动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。
精讲精练
探究阻力对物体运动的影响
例14
在一次物理兴趣小组活动中，某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实
验，如图所示．
（1）实验中每次都使同一辆小车从斜面的
高度由静止自由滑下，目的是使
小车到达水平面时具有相同的
．
第
1
讲
力
学
知
识
点
聚
焦
15
（2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如表：
分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运
动的距离越
；进一步推理出的结论是：运动的小车不受阻力作用时，将
．早在300 多年前，意大利物理学家
就通过实
验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”．本实验所运用的实验和科学推理
的方法还可用于研究
（填写实验名称即可）．
（3）上述实验除用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和
法．
（4）实验中若再添加一小木块，就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”．具体的操
作是让同一小车从斜面的
由静止自由滑下，去撞击置于木
板表面相同位置的木块并进行比较．
思路点拨
牛顿第一定律的应用：预测物体“撤去一切外力后”的运动情况
1. 物体如果原来静止，撤去一切外力后保持静止；
2. 物体如果原来运动，撤去一切外力后保持撤力前一瞬间的速度大小和运动方向不变，
继续做匀速直线运动。
秘诀：静者恒静，动者恒直
注意：原来是圆周运动，撤去一切外力后，会保持撤力前一瞬间的速度的大小和方向做
匀速直线运动，而不是保持之前的圆周运动。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
16
牛顿第一定律的应用
例15
如图所示，若小球向右摆动到最低点时绳子断裂，假设所有力同时消失，此后，小球的
运动情况是（ ）
A. 匀速直线下落
B. 匀速直线上升
C. 匀速直线斜向上运动
D. 沿水平方向向右做匀速直线运动
例16
如图所示，将系在细线下的小球拿至A 点，然后由静止释放，小球将在A、C 两点之间
往复摆动，如果不考虑空气对小球的阻力，下列分析中正确的是（ ）
A. 小球在摆动过程中始终受到平衡力的作用
B. 当小球摆至B 点时，如果细线突然断裂，小球将竖直下落
C. 当小球摆至C 点时，如果小球所受的力同时消失，小球将静止在C 位置
D. 小球摆动过程中，随着小球位置的改变，小球所受重力的大小和方向也随之改变
第
1
讲
力
学
知
识
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焦
17
模块4
模块
4
惯性
知识讲解
一、惯性
物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。
1. 一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论
受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
2. 惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状
态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
3. 惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而
不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量
大，惯性也大。
初
三
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国
版
18
精讲精练
惯性
例17
关于惯性，以下说法正确的是（ ）
A. 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性
B. 汽车驾驶员和乘客需要系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性
C. 行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性力的作用
D. 高速公路严禁超速，是因为速度越大惯性越大
例18
关于惯性与牛顿第一定律，下列说法中正确的是（ ）
A. 牛顿第一定律不可能用实验来直接验证
B. 高铁在保持同样大小的速度拐弯时，其运动状态不发生改变
C. 高铁进站时速度越来越小，是因为受到惯性作用
D. 高铁运行时有惯性，静止时没有惯性
第
1
讲
力
学
知
识
点
聚
焦
19
例19
公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术．将一杯
水静置在公交车的置物台上（如图），司机突然刹车时，杯中水可能发生的情况是（ ）
A. 仍保持水平
B. 将向前溢出
C. 将向后溢出
D. 会溢出，但不能确定溢出方向
例20
轿车除了“安全带”以外，还有一种安全装置“头枕”，对人起保护作用，如图所示．
“头枕”
主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害（ ）
A. 紧急刹车
B. 左右转弯
C. 前方碰撞
D. 后方追尾
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三
物
理
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20
随堂练习
1 踢足球是广大青少年喜爱的运动，下列与踢球有关的说法正确的是（ ）
A. 踢球时，脚对球施加了力，球对脚没有力的作用
B. 只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
C. 踢出去的球在空中运动的过程中，没有受到任何力的作用
D. 守门员使球停下来的过程中，力改变了球的运动状态
2 惯性是物体的一种性质，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的运动状态改变时才有惯性
B. 物体的速度越大，惯性也越大
C. 静止或匀速运动的物体没有惯性
D. 物体受力或不受力时都具有惯性
3 如图所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
第
1
讲
力
学
知
识
点
聚
焦
21
4 如图所示，小红的妈妈陪弟弟在公园里荡秋千，假如弟弟荡到左边最高点受到的外力突然
全部消失，他将会（ ）
A. 继续向左运动
B. 从左向右运动
C. 竖直向下运动
D. 静止不动
5 月球对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的1
6．若
一个连同随身装备共90kg 的航天员到达月球表面，月球对他的引力大约是
N，
他在月球上的质量为
kg．(g 取10N/kg)
第2 讲
中考地基梳理
——力和运动
知识点聚焦
模块1
二力平衡和力
的合成
模块2
摩擦力
模块3
受力分析
初
三
物
理
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全
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版
24
课程体系
知识点
难度
例题
力的合成与二力平衡
★★☆☆
例1-2
★★★☆
例3-7
摩擦力
★★★☆
例8-10
★★★★
例11-14
★★☆☆
例15
受力分析
★★★☆
例16-17
★★★★
例18-19
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
25
模块1
模块
1
二力平衡和力的合成
知识讲解
一、力的合成
1. 合力
如果一个力单独作用在物体上产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相同，这个
力就叫做那几个力的合力。
2. 同一直线上的二力合成
求力的合力叫做力的合成，最简单的力的合成是同一直线上两个力的合成。
(1) 同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的
方向相同。即F = F1 +F2。
(2) 同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个
力方向相同。即F = F1 −F2 (F1 > F2)。
二、二力平衡
物体如果在两个力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。这
两个力就叫做一对平衡力。
初
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版
26
1. 二力平衡的条件，概括说就是“等大、反向、共线、同体”。
(1) 等大：大小相等。
(2) 反向：两个力方向相反。
(3) 共线：两个力作用在同一条直线上。
(4) 同体：作用在同一物体上的两个力。
三、力与运动的关系
物体受平衡力(或不受力)⇔物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)⇔物体所受
合力为0。
物体受非平衡力作用⇔运动状态改变(运动快慢或方向改变)。
思路点拨
力的合成
同一直线力的合成口诀：同向加，异向减，方向随大。
精讲精练
力的合成
例1
小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力
的关系”．
（1）小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A 点，此时两个弹簧
测力计的示数分别为F1 = 3.0N、F2 = 4.0N；小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉
到A 点，弹簧测力计的示数F = 7.0N，如图乙所示．F 的作用效果与F1、F2 共同作用
的效果相同，即F 为F1 和F2 的合力，这种探究物理规律的方法是
（选
填“控制变量法”或“等效替代法”）．
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
27
（2）小聪在实验中突发奇想，将两个弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B 点，记
下两个弹簧测力计的示数分别为F3 = 3.0N、F4 = 4.0N；然后只用一个弹簧测力计
把橡皮筋也拉到B 点，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数F′ =
N．
根据你对合力与分力的理解，判断F′
（选填“是”或“不是”）F3、F4 的
合力．
例2
同一直线上有三个力分别为5 牛、7 牛、12 牛，则三个力合力最大为
N，最
小为
N．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
28
思路点拨
二力平衡实验要点
1. 判断物体处于平衡态：静止或匀速直线运动状态
2. 选择静止状态的原因：匀速直线运动状态不好控制
3. 探究共线方法：转动；探究同体方法：剪开中间物体
4. 结论：二力平衡条件：等大、反向、共线、同体
5. 改进方向：减小摩擦力
二力平衡
例3
木块在压力F 的作用下静止在如图所示位置，则下列各组力属于平衡力的是（ ）
A. 木块所受的压力和木块对墙壁的压力
B. 木块所受的重力和木块所受的摩擦力
C. 木块所受的支持力和木块所受的摩擦力
D. 木块对墙壁的压力和墙壁对木块的支持力
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
29
例4
在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案．
（1）当物体处于静止状态或
状态时，它受到的力是
相互平衡的．
（2）从实验效果的角度分析，你认为
方案更好，理由是
．
（3）乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘中砝码的质量
时，小卡片静
止．
（4）把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明
两个力必须作用在
才能平衡．
（5）在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个
力必须作用在
才能平衡．
思路点拨
平衡力和相互作用力
平衡力特点：等大反向共线同体。相互作用力和平衡力的区别在于两个力的受力物体
是同一个还是两个。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
30
平衡力和相互作用力
例5
在2019 年，举重世界杯男子96 公斤级比赛中，我国选手田涛以挺举230 公斤、总成绩
410 公斤荣获总成绩和挺举两项冠军．如图所示是田涛举着杠铃稳定站立时的照片，下
列说法中正确的是（ ）
A. 杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B. 杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
C. 人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
D. 人受到的重力和人对地面的压力是一对相互作用力
例6
如图所示，小丽用力F 把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，其中正确的
是（ ）
①小丽对木块的压力F 和墙对木块的弹力是一对平衡力
②小丽对木块的压力F 和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④小丽对木块的压力F 和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A. 只有①正确
B. 只有④正确
C. 只有①③正确D. 只有③④正确
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
31
例7
如图所示，人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动．在该过程中，下列说法中
正确的是（ ）
A. 木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B. 木块受到的重力和木块对地面的压力是一对相互作用力
C. 木块只受到重力和地面对木块的支持力
D. 木块在水平地面上做匀速直线运动时运动状态保持不变
初
三
物
理
S
班
全
国
版
32
模块2
模块
2
摩擦力
知识讲解
一、摩擦力
两个相互接触并挤压的物体，当它们做相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一
种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力。
1. 方向：摩擦力的方向总是跟物体相对运动（趋势）的方向相反。
2. 作用点：摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。
3. 摩擦力产生的条件
(1) 接触并挤压；
(2) 有相对运动或相对运动趋势；
(3) 接触面粗糙。
4. 摩擦力的种类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。
5. 滑动摩擦力与滚动摩擦力区别：
一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。一个物体在另一个物体表面
上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。在相同条件下，滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
33
二、摩擦力的大小
1. 滑动摩擦力的影响因素：压力、接触面的粗糙程度。
DING
决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”，物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无
关，而是跟接触面的“粗糙程度”有关。
2. 增大和减小摩擦力的方法：
(1) 增大摩擦力的方法：增大压力；使接触面粗糙；变滚动为滑动。
(2) 减小摩擦力的方法：减小压力；使接触面光滑；变滑动为滚动；使接触面分离。
精讲精练
摩擦力基础
例8
关于摩擦力的说法中.不.正.确的是（ ）
A. 凡是相互接触的物体间一定有摩擦力
B. 两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力
C. 摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反
D. 只有接触才有可能产生摩擦力
初
三
物
理
S
班
全
国
版
34
摩擦力的大小和方向
例9
下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A. 图（甲）中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向上
B. 图（乙）中筷子提米在空中静止时，筷子所受的摩擦力方向向上
C. 图（丙）中在用力F 拉动木板B 使其速度逐渐变大的过程中，弹簧测力计的示数也
逐渐变大
D. 图（丁）为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片，由图可知该同学
运动越来越快
例10
如图所示，一个木块A 放在长木板B 上，弹簧测力计一端接木块A，另一端固定在墙壁
上，长木板B 放在水平地面上，在恒力F 的作用下，长木板B 以速度υ 匀速运动，水平
弹簧测力计的示数为T，下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 木块A 受到的摩擦力大小等于F
B. 长木板受到的摩擦力大小等于T
C. 若长木板以2υ 的速度运动时，长木板受到的摩擦力大小等于2F
D. 若用2F 的力作用在长木板上，木块A 受到的摩擦力大小仍等于T
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
35
例11
如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向
上运动的v−t 图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A. 0 至6s 时间内，小王沿杆匀速向上运动
B. 6s 至15s 时间内，小王沿杆上爬的距离是5.4m
C. 0 至18s 时间内，小王受到的摩擦力方向向下
D. 15s 至18s 时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
摩擦力的计算
例12
如图甲所示，完全相同的A、B 两物块叠放在水平桌面上，用F1 = 50N 的水平力作用在物
块B 上，物块A、B 一起做匀速直线运动，此时物块B 所受的摩擦力为
N；若
将F2 = 80N 的水平力按如图乙所示作用在物块A 上，它们一起做直线运动，则桌面对物
块A 的摩擦力为
N．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
36
知识讲解
一、探究滑动摩擦力的影响因素
1．测量滑动摩擦力的方法
实验原理：二力平衡。
实验方法：当拉动木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
2．探究滑动摩擦力的影响因素
通过甲、乙两图可知：当压力相同时, 滑动摩擦力和接触面粗糙程度有关。
通过乙、丙两图可知：当接触面的粗糙程度相同时, 滑动摩擦力和压力有关。
甲
乙
丙
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
37
精讲精练
滑动摩擦力大小的影响因素
例13
小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验．
a．如图1 中甲图所示，将木块A 平放在长木板B 上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹
簧测力计示数稳定，并记录了其示数．
b．如图1 中乙图所示，将毛巾固定在长木板B 上，木块A 平放在毛巾上，缓缓地匀速
拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数．
c．如图1 中丙图所示，将木块A 平放在长木板B 上，并在木块A 上放一砝码，缓缓地
匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数．
（1）该实验主要采用的探究方法是
.
（2）由图1 中
两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越
大，滑动摩擦力越大．
（3）由图1 中甲、乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力
越
（选填“大”或“小”)．
（4）实验后小组交流讨论时发现，在实验中很难使木块做匀速直线运动．于是小丽设计了
如图丁所示的实验装置，该装置的优点是
（选填“需要”或“不需要”）长
木板做匀速直线运动．实验中小丽发现当F 为3N 时，木块A 相对于地面静止且长
木板B 刚好做匀速直线运动，则长木板B 受到地面的摩擦力大小为
N．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
38
（5）实验拓展：如图2 所示，放在水平地面上的物体C 受到方向不变的水平拉力F 的
作用，F −t 和v−t 图像分别如图3 图4 所示．则物体C 在第4 秒时受到的摩擦
力大小为
N．
例14
下面四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案，则
下列说法中正确的是（ ）
A. 通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B. 通过乙、丙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
C. 通过乙、丙对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
D. 通过乙、丁对比，可探究接触面积的大小对滑动摩擦力大小的影响
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
39
改变摩擦力的方法
例15
教室的门关不紧，常被风吹开．小明在门与门框之间塞入硬纸片后，门就不易被风吹开
了．下列解释合理的是（ ）
A. 门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B. 门没被风吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C. 塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D. 塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
初
三
物
理
S
班
全
国
版
40
模块3
模块
3
受力分析
知识讲解
一、受力分析
1.隔离法：将单个物体从周围环境中“隔离”出来进行受力分析的方法。
隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况，问题处理起来比较方便、简单，便于理解，可求
出很多力。其缺点是过于繁琐。不过隔离法是整体法的基础，练好隔离法是必须的！
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
41
2.整体法：将两个或两个以上的物体组成的系统作为研究对象，进行分析研究的方法。
整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况，从整体上揭示事物
的本质和变化规律。从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题。而其缺点就是不
能求出物体之间的力。
3. 整体法与隔离法的关系如下表：
隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交
叉运用。所以，两种方法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用。无论哪种方法均以
尽可能避免或减少非待求量（即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程
等）的出现为原则。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
42
精讲精练
单物体受力分析
例16
下列物体的受力分析，错误的是（ ）
A. 放在水平面上的木块
B. 挂在天花板上的小球
C. 静止在斜面上的木块
D. 被细线拉住的氢气球
例17
氢气球下吊一重物G 在空气中做匀速直线运动，若不计空气阻力和风力影响，而重物
G 恰能沿MN 方向斜上升，下图中气球和重物G 在运动中所处的位置正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
43
整体法与隔离法
例18
如图所示，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 = 10N，F2 = 6N，那么对A、B 和地面之间的摩擦
力大小和方向的判断正确的是（ ）
A. A 受到的摩擦力为4N，水平向左
B. A 对B 的摩擦力为10N，水平向右
C. B 对地面的摩擦力为4N，水平向左
D. 地面对B 的摩擦力为6N，水平向左
例19
如图所示，用两块相同的木板P 和Q 挤压两块相同的砖A 和B，向上提起停在空中，
每块砖各重10N，下面说法中（ ）
①木板P 对砖块A 的摩擦力方向向上
②木板Q 对砖块B 的摩擦力大小为10N
③砖块A 对砖块B 的摩擦力大小为5N
④砖块B 对砖块A 的摩擦力大小为0
A. 只有①④正确
B. 只有②③正确
C. 只有①③④正确
D. 只有①②④都正确
初
三
物
理
S
班
全
国
版
44
随堂练习
1 挂在树上的苹果，静止时受到的一对平衡力是（ ）
A. 苹果受到的重力和苹果对树的拉力
B. 苹果受到的重力和树受到的重力
C. 苹果对树的拉力和树对苹果的拉力
D. 苹果受到的重力和树对苹果的拉力
2 小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时，他应选择在较
（选填“粗糙”或“光
滑”）的水平桌面进行，并保持物体处于
状态或匀速直线运动状态．如图所示
是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力
（选填“平
衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的
关系．
3 如图所示，别名“胖五”的长征五号遥三运载火箭矗立在水平发射平台上保持静止状态，下
列说法正确的是（ ）
A. 此时火箭所受的重力与火箭对发射台的压力是一对平衡力
B. 此时火箭所受的重力与发射台对火箭的支持力是一对平衡力
C. 此时火箭所受的重力与火箭对发射台的压力是一对相互作用力
D. 此时发射台对火箭的支持力与火箭所受的重力是一对相互作用力
第
2
讲
力
和
运
动
知
识
点
聚
焦
45
4 用如图所示的实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，下列说法正确的是（ ）
A. 比较甲、乙实验，说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
B. 甲实验中加速拉动木块时，木块受到的滑动摩擦力会变大
C. 丙实验中测力计水平匀速拉动木块时，木块上的砝码所受摩擦力的大小是0N
D. 实验中测力计斜向上拉，匀速运动拉动木块匀速运动时，滑动摩擦力与拉力大小相等
5 用水平力F = 50N 将G = 20N 的物体压在竖直墙面上，物体静止，物体受到的墙对它的摩
擦力是（ ）
A. 50N，竖直向上
B. 2kg，竖直向上
C. 20N，竖直向上
D. 50N，竖直向下
第3 讲
中考地基梳理
——压强全题
型精讲
模块1
固体压强
模块2
液体压强
模块3
大气压强
初
三
物
理
S
班
全
国
版
48
课程体系
知识点
难度
例题
固体压强
★★☆☆
例1-2
★★★☆
例3-5
★★★★
例6-8
液体压强
★★★☆
例9-11
★★★★
例12-13
★★☆☆
例14
大气压强
★★★☆
例15-16
★★★★
例17-18
★★★☆
例19
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
49
模块1
模块
1
固体压强
知识讲解
一、压力与压强
1.压力
(1) 压力是垂直压在物体表面上的力。
(2) 方向：垂直于受力面，指向被压物体。
(3) 压力与重力的关系：压力的产生不一定是由于重力引起的，所以压力大小不一定等于重力。
2.压强
(1) 定义：物体所受压力的大小与受力面积之比。
(2) 公式：p = F
S 。
(3) 国际单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa。1Pa=lN/m2，其物理意义是：1m2 的面积上受到的压力
是1N。
3.增大和减小压强的方法
(1) 增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积。
(2) 减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
50
精讲精练
压力与压强基础
例1
关于压力的概念，下列说法中正确的是（ ）
A. 压力的方向总是竖直向下的
B. 压力的方向总是和物体的接触面垂直
C. 压力的大小总是等于物体受到重力的大小
D. 压力的大小总是大于物体受到重力的大小
例2
奥运会提倡可持续发展理念，奥运村里为运动员准备的床使用硬纸板材料制成（如图
所示）．纸板床长2 米，宽0.9 米，高0.4 米，能够承载的最大质量是200 千克．下列说
法正确的是（ ）
A. 运动员平躺时，床的受力面积为1.8m2
B. 该床能承受的最大压力为200N
C. 运动员在床上站立时比平躺时对床的压力大
D. 运动员在床上站立时比平躺时对床的压强大
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
51
探究压力的作用效果的影响因素
例3
在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，实验装置如图1 所示．
（1）实验中通过观察海绵的
来比较压力作用效果．
（2）对比A、B 两图可以得出：当受力面积相同时，压力
（选填“越大”或“越
小”）压力作用效果越明显．由B、C 两图可以探究压力作用效果与
的关系．
（3）比较图B 中海绵受到的压强pB 和图D 中木板受到的压强pD 的大小关系为pB
pD（选填“>”
“<“或“=”）．
（4）将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，如图2 甲所示，将左边部
分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有变化，如图2 乙所示，由此得
出压力的作用效果与受力面积无关，你认为此观点
（选填“正确”或
“错误”）；理由是
．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
52
固体压强计算
例4
如图所示，把小桌甲倒放在海绵上，其上放一个物体乙，它们静止时，物体乙的下表面
和小桌甲的桌面均水平．已知小桌甲重G1，桌面面积为S1；物体乙重G2，下表面的面
积为S2．下列说法正确的是（ ）
A. 甲对海绵的压力就是甲受到的重力B. 乙对甲的压力就是乙受到的重力
C. 甲对海绵的压强大小为G1 +G2
S1
D. 乙对甲的压强大小为G1 +G2
S2
例5
如图所示，质地均匀的长方体重5N，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为0.05m2，
则它对桌面的压强p1 为
Pa；如果先竖直切除该物体右边的阴影部分①，
则物体剩余部分对桌面的压强为p2；如果再竖直切除该物体右边的阴影部分②，则
物体剩余部分对桌面的压强为p3．则p2
p1，p3
p1（选填
“>”
“=”或“<”）．
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
53
固体压强比例计算
例6
如图所示，是ab 两种物质m−V 的关系图像，若用质量相等的a、b 两种物质分别制成
两个实心正方体甲、乙，将甲、乙放在水平地面上．下列说法正确的是（ ）
A. a、b 的密度之比为4 : 1
B. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4 : 1
C. a、b 的密度之比为2 : 1
D. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2 : 1
例7
如图所示，A、B 两个正方体，它们的边长之比为2 : 1，密度之比为4 : 3，先将B 放在水
平桌面上，再将A 叠放在B 的正上方，则此时A 对B 的压力与B 对桌面的压力之比
为
，A 对B 的压强与B 对桌面的压强之比为
．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
54
改变固体压强的方法
例8 （多选）任何物体能够承受的压强都有一定的限度，有时候我们希望产生的压强大于这
个限度，便于工作，有时候我们希望产生的压强小于这个限度，以便保护物体．下列说
法正确的是（ ）
A. 图钉尖面积越小，越容易压入墙面
B. 切肉前先磨刀，是为了减少受力面积增大压强
C. 在铁路的钢轨下铺放轨枕，是为了减小对路基的压力
D. 书包带做得宽大，是为了减小压力增大压强
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
55
模块2
模块
2
液体压强
知识讲解
一、液体压强
1.液体压强的特点
(1) 液体向各个方向都有压强。
(2) 同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(3) 同种液体中，深度越深，液体压强越大。
(4) 在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。
2.液体压强的大小
(1) 液体压强与液体密度和液体深度有关。
(2) 公式：p = ρgh。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
56
精讲精练
液体压强的特点
例9
利用废弃饮料瓶可以研究液体压强的一些特点．小刚在饮料瓶周边不同高度，打了几个对
称且相同的小孔，当瓶里装满着色的水后出现如图所示的情景．表明在液体内部（ ）
A. 只在水平方向有压强
B. 压强随着深度的增加而减小
C. 同一深度朝不同方向压强大小相等
D. 压强的大小与液体的密度有关
思路点拨
1. 静止液体内部压强的特点：
（1）液体内部向各个方向都有压强
（2）同种液体中，压强随深度的增加而增大
（3）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等
（4）液体的压强还跟液体的密度有关
2. 液体压强计
液体压强计的结构如图所示。当探头的薄膜受压强的作用时，U 形管左右两侧液面产
生高度差，高度差越大，薄膜受到的压强越大。
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
57
例10
在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中，操作过程如下．
（1）实验中液体压强是用U 形管两侧液面
来表示的，这种方法叫
法．
（2）通过比较
两个图，可得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增
大．
（3）通过比较D、E 两个图，可探究液体压强与
的关系．
（4）通过比较A、B、C 三个图，可得出结论：同种液体在相同深度向各个方向的压强
．
探究液体压强内部特点实验
例11
小强利用U 形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点．
（1）实验前，小强发现U 形管压强计两边红墨水的高度不相等，如图甲所示，接下来的
操作应该是
．
初
三
物
理
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班
全
国
版
58
（2）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U
形管两边液面的高度差逐渐增大，如图乙所示，由此可知液体内部的压强与
有关．
（3）小强保持图乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形
如图丙所示．比较乙、丙两次实验，小强得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内
部的压强越大的结论．你认为他的结论是否可靠？
答：
．
原因是：
．
（4）他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在液体中的深度相同时，
U 形管左右两侧液面的高度差对比不明显，则下面操作能使两侧液面高度差对比
更加明显的是 （选填序号）．
A. 烧杯中换密度更大的液体
B. U 形管中换用密度更小的酒精
C. 将U 形管换成更细的
思路点拨
液体压强是由液体自身重力和液体流动性两个原因产生的，所以液体压强与液体重力
无关，且向各个方向都有压强。
根据液体压强公式p = ρgh 可知，液体压强只与液体密度和液体深度（被测点到自由
液面的距离）有关。
同种液体，同一深度，各个方向压强相同；同种液体，深度越深压强越大；同一深度，液体
密度越大压强越大。
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
59
液体压强比较
例12
如图所示，甲、乙两支完全相同的试管．分别装有等质量的不同液体．甲试管竖直放置，
乙试管倾斜放置，两试管液面相平，此时甲、乙试管中的液体对试管底的压强和液体密
度大小关系正确的是（ ）
A. p甲> p乙，ρ甲> ρ乙
B. p甲= p乙，ρ甲> ρ乙
C. p甲< p乙，ρ甲< ρ乙
D. p甲> p乙，ρ甲< ρ乙
例13
如图所示，甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体，它们的液面高相同，已知a、
b、c 三点处液体的压强相等，则各容器中液体密度大小排列顺序正确的是（ ）
A. ρ甲< ρ乙> ρ丙
B. ρ甲< ρ乙< ρ丙
C. ρ甲> ρ乙< ρ丙
D. ρ甲> ρ乙> ρ丙
初
三
物
理
S
班
全
国
版
60
知识讲解
一、连通器原理
1. 连通器的定义：底部相通，上部开口的容器。U 形管是一种最简单的连通器。
2. 原理：连通器中注入同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面一定处于同一水平
面上。
3. 连通器的应用：排水道的U 形“反水弯”，牛自动喂水器等。
精讲精练
连通器
例14
下列实例中，利用连通器原理工作的是（ ）
A. 吸尘器
B. 液位计
C. 温度计
D. 密度计
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
61
模块3
模块
3
大气压强
知识讲解
一、大气压强
1.大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。
2.证明大气压存在：马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。
3.大气压的测量——托里拆利实验。
4.影响大气压的因素：高度、天气等。
在海拔3000m 以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。
4.大气压的应用：抽水机等。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
62
二、流体压强与流速的关系
流速越大的位置压强越小。
知识链接
飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场
跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强
大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
思路点拨
大气压强的应用
喝饮料、输液、活塞式抽水机和离心式抽水机等都利用了大气压。
利用大气压的知识解释有关现象
1. 利用大气压的知识可以解释许多生活中的相关现象：
(1) 钢笔吸墨水时，按下弹簧片排出管内空气，松开后，管内气压小于大气压，墨水在大
气压的作用下被压进橡皮管内。
(2) 用吸管喝饮料时，用力吸吸管，吸管内的压强减小，饮料在外界大气压的作用下被压
进吸管，从而喝到饮料。
2. 生活中，人体表面受到大气压强的作用，1 标准大气压比躺倒的大象对地面的压强还
大；人们之所以没有感觉到这么大的大气压力，是因为身体内部也有压强，内外压强近
似相等，再加上人生活在大气中，对大气压的作用早已适应。
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
63
精讲精练
大气压的应用
例15
下列生活中的现象均与气压有关，其中一个利用的原理与另外三个.不.同的是（ ）
A. 吸饮料
B. 拔火罐
C. 高压锅煮饭
D. 吸盘紧贴在墙面
思路点拨
气体压强平衡问题
对于自制气压计的气体压强平衡问题的求解，需要对容器内液面处进行分析，p内= p0
+p液。利用容器内气压不变的特点，分析大气压强随高度的变化，即可得到液体压强的
变化，再根据液体压强公式p液= ρ液gh，可以分析出细管内液柱h 的变化。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
64
气压计
例16
如图所示的是同学们自制的气压计和温度计，请回答下列问题．
（1）其中
（选填“甲”或“乙”）为自制气压计，自制温度计的原理为
．
（2）把自制气压计从1 楼带到5 楼的过程中，发现玻璃管中的水柱高度h 变大，说明
外界大气压
．
（选填“降低”、
“升高”或“不变”）．
（3）把自制气压计从1 楼带到5 楼的过程中，采用
（选填“用手竖直持握”或“用水平托盘端着”）的方式更为合理，理由是
．
大气压强的测量
例17
如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（ ）
A. 实验中玻璃管内水银面的上方气压为零
B. 是大气压支持玻璃管内的水银柱，使它不下落
C. 大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D. 玻璃管倾斜会影响实验测量结果
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
65
例18
同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全
部刻度的长度为L；然后按照如图所示的过程，沿水平方向慢慢地拉注射器（甲图没有
盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分
别是F1 和F2．下列计算式正确且最接近真实值的是（ ）
A. F1L
V
B. F2L
V
C. (F2 −F1)L
V
D. (F2 +F1)L
V
流体压强和流速关系
例19
科技小组的同学用3D 打印机制作了四种模型，分别固定在支架上，放置于电子秤上，
如图所示，用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风，其中电子秤示数可能明显
减小的是（ ）
A.
B.
C.
D.
初
三
物
理
S
班
全
国
版
66
随堂练习
1 关于压力，下列说法正确的是（ ）
A. 压力的施力物体一定是地球
B. 压力与形变一定同时产生
C. 压力的大小，总是等于重力大小
D. 压力的方向总是竖直向下
2 小秋利用砝码、小木桌、海绵等器材，探究“压力的作用效果与哪些因素有关”．如图所示为
该实验过程中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲、乙探究的问题是压力的作用效果与受力面积大小是否有关
B. 图甲、丙探究的问题是压力的作用效果与压力大小是否有关
C. 由图甲、丙可知，压力的作用效果与压力大小无关
D. 由图乙、丙可知，压力的作用效果与受力面积大小有关
3 将重为2.5N、边长为0.1m 的正方体物块，放在水平桌面中央．该物块对桌面的压力大小为
N，压强为
Pa；如沿竖直方向将该物块切去一半，则剩余部分对桌
面的压强为
Pa．
第
3
讲
压
强
全
题
型
精
讲
67
4 如图所示的实例中，利用大气压强的是（ ）
A. 回水管中的水阻隔臭气
B. 拦河坝形状上窄下宽
C. 使用拔火罐治病
D. 孔明灯升空
5（多选）某地放有下图所示装置，以下说法正确的是（ ）
A. 此时，大气压强等于760mm 高水银柱产生的压强
B. 把玻璃管倾斜，管内水银柱长度变长，说明大气压肯定变大
C. 往槽中加水银（不溢出），大气压支撑的水银柱高度变小
D. 把装置放在密闭容器内，抽出容器内空气的过程中，管内液面下降
第4 讲
中考地基梳理
——浮力全题
型精讲
模块1
浮力基础
模块2
阿基米德原理
模块3
浮沉条件及其
应用
初
三
物
理
S
班
全
国
版
70
课程体系
知识点
难度
例题
浮力基础
★★★☆
例1-3
阿基米德原理
★★★☆
例4
★★★★
例5-8
★★★★
例9-10
浮沉条件及其应用
★★★☆
例11-12
★★★★
例13-15
★★★☆
例16-20
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
71
模块1
模块
1
浮力基础
知识讲解
一、浮力的概念
1. 浮力的定义：浸在液体（气体）中的物体受到液体（气体）对它向上托的力。
2. 浮力的方向：竖直向上。
3. 浮力的施力物体：液体或气体。
二、浮力的产生
1. 浮力的产生原因：物体上下表面受到液体的压力差，其公式为F浮= F向上−F向下。
2. 判断浮力有无的方法：物体受到液体的压力F向上> F向下时才受到浮力。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
72
例如：物体A、B、C、D 都浸在水中，其中A、B 为放入水中的物体，C 为容器底部的突起部分，D
为水管的木塞，则物体A、B 受到浮力，物体C、D 不受浮力。
精讲精练
浮力基础
例1
下列物体中，不受浮力作用的是（ ）
A. 在水中下沉的铁块
B. 在水中的桥墩
C. 浮在水面上的轮船
D. 空中上升的气球
例2
竖直浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2 牛、10 牛，该金属块
受到的浮力为
牛．若上表面距水面的深度为0.1 米，则上表面受到水的压强
为
帕，若增大金属块在水中的深度，金属块受到的浮力将
(选填
“变大”
“不变”或“变小”)．( g 取9.8N/kg )
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
73
知识讲解
【实验】探究浮力大小和哪些因素有关
1. 实验目的：探究浮力大小和哪些因素有关。
2. 实验器材：弹簧测力计、烧杯2 个、水、圆柱体、盐水。
3. 实验原理：浸在液体中的物体都会受到竖直向上的浮力，此时弹簧测力计示数会比未浸在液
体中时小，这个弹簧测力计示数差就是浮力大小，即F浮= G−F示。
4. 实验过程：
(1) 探究浮力的大小是否与物体浸没的深度有关：
把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在水中，观察弹簧测力计的示数；改变物体浸没的深度，观察
弹簧测力计的示数是否变化。
结论：示数没有变化，浮力与浸入液体深度无关。
(2) 探究浮力的大小是否与物体浸入的体积有关：
把圆柱体竖直悬挂在弹簧测力计下，当物体浸在液体中的体积逐渐增大时，观察测力计示数是
否变化。
结论：示数逐渐变小，浮力的大小与物体浸入的体积有关。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
74
(3) 探究浮力的大小是否与液体的密度有关：
把悬挂在测力计下的同一圆柱体先后浸没在清水和盐水中，观察弹簧测力计的示数是否变化。
结论：在盐水中测力计示数较小，浮力的大小与液体的密度有关。
5. 实验结论：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。
精讲精练
探究浮力大小的影响因素
例3
小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关，
小虹提出如下猜想，设计并进行了实验．
猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想c：浮力大小与液体的密度有关．
（1）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入
液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F拉，可计算出物体所受的浮力F浮，其测
量原理利用了 ．
A. F浮与G 是一对平衡力
B. F浮与G 是相互作用力
C. F浮与F拉是相互作用力
D. F浮、F拉和G 是一组平衡力
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
75
（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示．
由测量数据可得：B 步骤中圆柱体物块受到水的浮力为
N．
（3）分析图中A 步骤与
步骤的数据，可以验证猜想a 是错误的．
（填出步
骤的序号）
（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用图中的测量数据，还可以计算出其它一些物
理量（水的密度已知）. 下列物理量中.不.能计算出的是 ．(g 取10N/kg)
A. 物块的体积
B. 物块的密度
C. 盐水的体积
D. 盐水的密度
初
三
物
理
S
班
全
国
版
76
模块2
模块
2
阿基米德原理
知识讲解
一、探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系
1. 使用弹簧测力计测出物体受到的重力G，如图a。
2. 使用弹簧测力计测出空桶受到的重力G1，如图b。
3. 将物体浸入到倾斜装满水的烧杯中，读出弹簧测力计的示数F示，如图c。
4. 测出被排开水的重力为G排，如图b、d。
5. 计算出F浮= G−F示并与G排比较。
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
77
二、阿基米德原理
1. 内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
表达式：F浮= G排
2. 推导公式：F浮= G排= m排g = ρ液gV排
3. 公式F浮= ρ液gV排中的V排表示的是物体排开液体的体积。
例如：当物体完全浸入液体时，V排= V物；当物体部分浸入液体时，V排< V物。
4. 阿基米德原理同样适用于气体。
例如：节日里放飞的气球就是由于受到空气对它的浮力大于自身重力，才可以飞上天空的。
精讲精练
探究浮力大小与排开液体重力的关系
例4
小明在实验室验证阿基米德原理，他的实验过程中的几个重要环节如图所示．请你把
他的实验过程补充完整．
（1）如图甲所示，用细线将物块系好后悬挂在已调零的弹簧测力计挂钩上，当物块保持
静止时读出测力计的示数F1，将数据记录在表格中．
（2）如图乙所示，缓慢地将水倒入溢水杯中，直到
．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
78
（3）如图丙所示，将小桶悬挂在弹簧测力计的挂钩上，当小桶保持静止时读出测力计的
示数F2，将数据记录在表格中．
（4）如图丁所示，将悬挂在弹簧测力计挂钩上的物块缓慢浸没在溢水杯内的水中，使物
块不接触溢水杯，同时用小桶收集溢出的水，当物块静止、溢水杯中的水不再流出
时，读出测力计示数F3，将数据记录在表格中．
（5）如图戊所示，将装有溢出水的小桶悬挂在弹簧测力计挂钩上，当小桶保持静止时读
出测力计的示数F4，将数据记录在表格中．
（6）用测量的量表示物块受到的浮力F浮=
，物块排开的水受到的重力
G排=
．
（7）比较F浮和G排的大小．
（8）小明经过思考后认为，根据测得的物理量和水的密度ρ水，还可以计算出物块的密
度ρ．则ρ =
．
思路点拨
求解浮力的四种方法
1. 称重法：F浮= F1 −F2；
分别用弹簧测力计在空气中和液体中称量物体，其中F1 是空气中的示数，F2 是液体中
的示数。
（称重法的本质是保持物体重力不变，用浮力替代部分拉力抵消重力的效果）
2. 压力差法：F浮= F下−F上。
其中F下是浸在液体中的物体下表面受到的压力，F上是浸在液体中的物体上表面受
到的压力。
（压力差法是根据浮力的产生原因直接计算浮力）
3. 阿基米德原理：F浮= G排；或由阿基米德原理引出公式F浮= ρ液gV排。
（阿基米德原理是一条自然规律，描述了浸在液体中物体所受浮力与排开液体重力这两
个不同物理量的恒等关系）
4. 平衡法（受力分析）：漂浮或悬浮时F浮= G物；当物体沉底时，F浮= G物−N，N 为容
器底对物体的支持力。
（沉浮条件的本质是处于平衡状态的物体受力平衡）
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
79
利用阿基米德原理求解浮力
例5
如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程，下列说法正确的是（ ）
A. ①→②运动员受到的浮力越来越小
B. ②→③运动员受到的浮力越来越大
C. ③→④运动员受到的液体压强越来越小
D. ④→⑤运动员受到的浮力越来越大
例6
体积为6×10−3m3 的实心金属小球浸没在水中，g 取10N/kg，求：
（1）小球排开水的体积V排．
（2）小球受到的浮力F浮．
动手写写
初
三
物
理
S
班
全
国
版
80
例7
将重为5 牛的小球轻轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4 牛的水．若将该小球轻轻放
入盛有酒精的烧杯中，已知ρ酒< ρ水，则溢出酒精的重力大小（ ）
A. 一定小于4 牛
B. 可能等于5 牛
C. 一定等于4 牛
D. 可能大于5 牛
例8
将水平桌面上的烧杯装满水，然后往烧杯中轻放入一小球，溢出的水共100g．据此现
象，下列判断正确的是（g 取10N/kg）（ ）
A. 水对烧杯底部的压强会增大
B. 小球的质量不小于100g
C. 小球的体积一定大于100cm3
D. 小球受到的浮力等于0.1N
浮力图像问题
例9
如图所示，玻璃水槽中装有一定深度的水，一正方体木块漂浮在水面上，在水槽口下方
设有固定的水平金属网（水能倒入但木块不能穿过）现缓慢向水槽中注水，使水槽内
水面上升，直到水面与水槽口相平．则能正确表示在注水过程中木块所受到的浮力与
注水时间的关系图像是（ ）
A.
B.
C.
D.
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
81
例10
如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱
体接触容器底之前，图中能正确反映弹簧测力计示数F 和圆柱体下表面到水面距离h
关系的图像是（ ）
A.
B.
C.
D.
初
三
物
理
S
班
全
国
版
82
模块3
模块
3
浮沉条件及其应用
知识讲解
物体的浮沉条件
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
83
DING
1. 物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。
2. 漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。
但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。
悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。
精讲精练
物体浮沉的判断
例11
甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两
实心物体a 和b，放在水中静止后，则（ ）
A. a 漂浮，a 受浮力大于b
B. b 漂浮，b 受浮力大于a
C. a 沉底，a 受浮力大于b
D. b 沉底，b 受浮力大于a
初
三
物
理
S
班
全
国
版
84
例12
如图所示，甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上．把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液
体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，此时两液面相平．下列说法中正确的是（ ）
A. 鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等
B. 两杯液体的密度相等
C. 两杯液体对容器底部的压强相等
D. 在甲杯液体中加入食盐溶化后，鸡蛋会下沉一些
例13
水平桌面上，甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水．现将两相同的物块分别放入杯
中，待物块静止时，两杯中液面恰好相平，如图所示．则（ ）
A. 甲杯中物块受到的浮力较大
B. 乙杯底部受到液体的压强较大
C. 向甲杯中缓慢加盐，物块受到的浮力一直增大
D. 向乙杯中缓慢加水，物块受到的浮力一直减小
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
85
思路点拨
1. 物体在液体中的状态分析
2. 常用小技巧
(1) 物体漂浮时，V排
V物
= ρ物
ρ液
(2) 物体浸没时，G
F浮
= ρ物gV物
ρ液gV排
= ρ物
ρ液
利用浮沉条件求解浮力
例14
将一盛满水的烧杯置于水平桌面上，缓慢放入一质量为200g 的木块，木块最终在杯中
处于漂浮状态，此时木块所受浮力大小是
N，从杯中排出水的体积是
cm3，上述过程中水对杯底的压强
（选填“变大”
“变小”或“不
变”）．
（水的密度ρ = 1.0×103kg/m3，g 取10N/kg）
例15
把重5N、体积为0.6dm3 的物体投入水中．若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法
中正确的是（ ）
A. 物体漂浮，浮力为6N
B. 物体悬浮，浮力为5N
C. 物体漂浮，浮力为5N
D. 物体沉底，浮力为6N
初
三
物
理
S
班
全
国
版
86
知识讲解
一、浮力的应用
1. 轮船：将密度大于水的材料做成空心的，使它能够排开更多的水，获得更大的浮力，从而漂浮
在水面。
2. 潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠调节水舱内水的多少来控制重力的大小而实现的。
3. 气球和飞艇：气球是利用空气的浮力升空的，气球里充的是密度小于空气的气体。如：氢气、
氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
4. 密度计：利用物体的漂浮进行工作。液体密度越大，对应的V排越小，刻度越大，密度计的示
数“上小下大”。
精讲精练
浮力的应用
例16
航空母舰，国之重器．2019 年12 月17 日，中国第一般国产航母“山东舰”交付海军，这
标志着中国海军正式迈入双航母时代，如图所示，辽宁舰和山东舰双舰齐发，共同维护
我国的海上防务．据悉：辽宁舰满载排水量约6.1 万吨，山东舰满载排水量约6.5 万吨，
下列说法中正确的是（ ）
A. 满载时，辽宁舰比山东舰的总重大
B. 满载时，辽宁舰比山东舰排开海水的体积大
C. 满载时，辽宁舰比山东舰受到海水压力的合力小
D. 满载时，山东舰受到的浮力大于6.5 万吨海水的重力
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
87
例17
若一艘轮船从长江驶入东海，下列关于轮船受到的浮力及船身状况的判断，正确的是
（ ）
A. 浮力变大，船身上浮
B. 浮力变大，船身下沉
C. 浮力不变，船身上浮
D. 浮力不变，船身下沉
例18
某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中（如图）．要使潜水艇下潜，应
对水舱
(选填“注水”或“排水”)，在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的
压力差
(选填“变大”
“变小”或“不变”)．
例19
2020 年7 月26 日，热气球节在中国张掖拉开帷幕．如图所示，当热气球喷火装置“喷
火”时，气囊内的空气被加热并排出一部分后气球上浮．下列关于其升空原因的说法正
确的是（ ）
A. 加热时气囊内气体密度不变
B. 气囊排开空气的重力大于自身重力
C. 气囊内气体密度大于空气密度
D. 气囊所受的浮力大于它排开空气的重力
初
三
物
理
S
班
全
国
版
88
例20
某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝，制作简易密度计如图甲所示．将A 依次
放入一系列密度已知的液体中，每次当A 在液体中处于竖直漂浮状态时，在木棒上标
出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ，并测量木棒浸入液体的深度h，再利用收
集的数据画出ρ −h 图像，如图乙中图线①所示．该同学继续选用了与A 完全相同的
木棒，并缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B．将B 同样依次放入一系列密度已
知的液体中进行实验，得到图乙中图线②．他进一步研究发现对同一密度计浸入液体
的深度h 和对应密度ρ 的乘积不变．铜丝的体积可以忽略，下列说法正确的是（ ）
A. 上述实验中密度计A 在不同液体中漂浮时，浸入的深度h 越大，受到的浮力越大
B. 密度计B 上越靠近铜丝的位置，其刻度线对应的密度值越小
C. 密度计A 上缠绕铜丝的质量小于密度计B 上缠绕铜丝的质量
D. 若图乙中ρ3 −ρ2 = ρ2 −ρ1，则密度计A 上ρ3 与ρ2 刻度线的间距大于ρ2 与ρ1 刻
度线的间距
第
4
讲
浮
力
全
题
型
精
讲
89
随堂练习
1 探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a 和塑料块b 的密
度不同，但重力均为1.6N．下列分析正确的是（ ）
A. 金属块a 浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N
B. 利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C. 利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D. 利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
2 在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”时，具体设计的实验操作步骤如图甲、
乙、丙和丁所示．为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁
B. 乙、甲、丙、丁
C. 丁、甲、乙、丙
D. 乙、甲、丁、丙
初
三
物
理
S
班
全
国
版
90
3 如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图．该过程中气泡密度和受
到浮力的变化情况，叙述正确的是（ ）
A. 密度和浮力都不变
B. 密度和浮力都变大
C. 密度变小，浮力不变
D. 密度变小，浮力变大
4 如图所示，2019 年4 月23 日海军成立70 周年的海上阅舰仪式上，我国新型万吨级055 型
导弹驱逐舰接受检阅，其满载排水量达12500t，有关该型驱逐舰在海上航行过程中，下列说
法正确的是（ ）
A. 驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下
B. 满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
C. 发射导弹后，驱逐舰所受浮力变小
D. 发射导弹后，驱逐舰会下沉一些
5 如图所示为我国某新型战略核潜艇．它在水面航行时排水量为9000t，受到的浮力为
N．它在水下下潜过程中，受到的浮力
（选填“增大”
“减小”或“不
变”），受到水的压强
（选填“增大”
“减小”或“不变”）．
（g 取10N/kg）
实 验 出 真 知
第5 讲
中考地基梳理
——简单机械
全题型精讲
模块1
杠杆及杠杆平
衡
模块2
滑轮和滑轮组
初
三
物
理
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全
国
版
94
课程体系
知识点
难度
例题
杠杆基础
★★☆☆
例1-2
杠杆平衡条件
★★★☆
例3-6
杠杆分类
★★★☆
例7-8
杠杆动态分析
★★★★
例9-11
滑轮和滑轮组
★★★☆
例12-15
★★★★
例16-17
第
5
讲
简
单
机
械
全
题
型
精
讲
95
模块1
模块
1
杠杆及杠杆平衡
知识讲解
一、杠杆
1. 杠杆的概念：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆的五要素是：支点、
动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。
2. 杠杆的力臂
力臂的画法：
(1) 明确支点，用O 表示；
(2) 通过力的作用点沿力的方向画一条虚线；
(3) 过支点O 作该力的作用线的垂线；
(4) 标垂直符号，画大括号，写上相应的字母L1（或L2)。
3. 杠杆的平衡条件：杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。
杠杆的平衡条件：
动力× 动力臂= 阻力× 阻力臂或写作F1l1 = F2l2。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
96
DING
杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。
4. 杠杆分类：
(1) 省力杠杆：L1 > L2，F1 < F2
这类杠杆的特点是动力臂L1 大于阻力臂L2，平衡时动力F1 小于阻力F2，即用较小的动力就
可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。
如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。
(2) 费力杠杆：L1 < L2，F1 > F2
这类杠杆的特点是动力臂L1 小于阻力臂L2，平衡时动力F1 大于阻力F2，即要用较大的动力
才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大
的距离，使工作方便，也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这
些杠杆都是费力杠杆。
(3) 等臂杠杆：L1 = L2，F1 = F2
这类杠杆的动力臂L1 等于阻力臂L2，平衡时动力F1 等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，
如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
思路点拨
杠杆五要素判断
1. 支点：杠杆围绕转动的固定点是支点。
2. 力臂：是支点到力的作用线的距离，注意作垂直。
3. 动力和阻力：当两个力在支点同侧时，方向相反；当两个力在支点异侧时，方向相同。
第
5
讲
简
单
机
械
全
题
型
精
讲
97
精讲精练
杠杆基础
例1
如图所示，以硬尺上某位置为支点O，在硬尺上挂一重3N 的物体M，在硬尺上施加一
竖直向上的拉力F 使杠杆保持水平静止，硬尺的质量不计．以下判断正确的是（ ）
A. 此杠杆的支点在5dm 处
B. 此杠杆的支点在0 处
C. 此杠杆是费力杠杆
D. 此杠杆是省力杠杆
思路点拨
力臂的画法
1. 确定支点；
2. 确定力的作用线；
3. 从支点作力的作用线的垂线；
4. 标垂直符号，定力臂。
初
三
物
理
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班
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国
版
98
注意：
1. 力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离，因此力臂不用一定在杠
杆上；
2. 力的作用线是一条直线，没有方向；
3. 力臂、力的作用线用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号标记；
4. 作图细节方面：垂直的地方应有垂直符号；支点O 标记；5 个名词必须用正确的字母
表示。
杠杆力臂作图
例2
如图所示，请在杠杆端点B 处画出杠杆受到的拉力F1 的示意图并作出A 点受到拉力
的力臂L．
思路点拨
杠杆平衡条件实验考点汇总
1．杠杆平衡螺母的调节(左高向左调，右高向右调)。
2．让支点处于杠杆中央的目的(减小杠杆自重对实验的影响)。
3．实验开始需要调节杠杆(在水平位置平衡的目的是便于读出力臂)。
4．测量多组数据的目的(避免偶然性，使得出的结论更具有普遍性)。
5．测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数变大。
6．实验结论：动力× 动力臂= 阻力× 阻力臂，写成公式F1L1 = F2L2。
第
5
讲
简
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械
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题
型
精
讲
99
探究杠杆平衡条件实验
例3
小明利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件．
（1）为了排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲
所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向
（选填“左”或“右”）调节，使杠
杆在水平位置达到平衡．
（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置
平衡，这样做的目的是
．
（3）实验中，小明在杠杆左侧A 位置（左边位置第四格）先挂了3 个钩码，如图乙所示，
则在右侧B 位置（右边位置第三格）应挂
个相同规格的钩码，杠杆可
以重新在水平位置平衡．
（4）如图丙所示，小明在A 位置挂一个弹簧测力计，在B 位置挂2 个钩码．现将弹簧测
力计从C 位置移到D 位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测
力计的示数
（选填“变大”
“变小”或“不变”），原因是
．
初
三
物
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版
100
杠杆平衡条件计算
例4
杠杆平衡时，动力臂L1 为0.6m，阻力F2 的大小为60N，阻力臂L2 为0.2m，求动力F1
的大小．
动手写写
例5 （多选）有一根轻质杠杆，在中点支起，两边挂上钩码后恰能在水平位置平衡，如图所
示．那么，在下列几种情况下，还能使杠杆保持平衡的是（ ）
A. 左右两边的钩码各减少一个
B. 左右两边的钩码各减少一半
C. 左右两边的钩码各向里移动一格
D. 左边的钩码减少一半，右边的钩码向里移动两格
第
5
讲
简
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械
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题
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讲
101
例6
如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计．若杆秤水平静止时，被测
物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m 和0.2m，则被测物体的质量为
kg，
若秤砣有缺损，则测量值比被测物体的真实质量要
（选填“偏大”或“偏
小”）．
思路点拨
杠杆的分类
初
三
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理
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国
版
102
杠杆的分类
例7
下列的工具中，在使用时可以省距离的是（ ）
A. 食品夹
B. 裁剪刀
C. 钢丝钳
D. 核桃夹
例8
如图所示是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（ ）
A. ABC 是一个省力杠杆
B. D 处刀刃较薄，可以增大压力
C. 杠杆ABC 上有粗糙的花纹，可以减小摩擦
D. 指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆
第
5
讲
简
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械
全
题
型
精
讲
103
知识讲解
一、杠杆的动态变化
此类题是初中物理中较难的题型，解此类题的关键是找出动力臂、阻力臂、动力、阻力这四个物
理量中哪些是不变量哪些是变化量，并且弄清楚变化量在杠杆转动过程中是怎样变化的。
1. 动力方向始终竖直向上(画出动力臂和阻力臂)
分析：阻力臂L2 变大，动力臂L1 变大，阻力不变，动力F 不变。
2. 动力方向始终与杆垂直(画出动力臂和阻力臂)
分析：阻力臂L2 先变大后变小，动力臂L1 不变，阻力不变，动力F 先变大后变小。
3. 动力方向始终水平(画出动力臂和阻力臂)
分析：阻力臂L2 变大，动力臂L1 变小，阻力不变，动力F 变大。
初
三
物
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版
104
精讲精练
杠杆动态分析
例9
杠杆在如图所示位置处于平衡状态，在其他条件不变的情况下，保持杠杆在水平位置
平衡，下列操作中能使弹簧测力计示数变小的是（ ）
A. 增加钩码的个数
B. 将钩码悬挂点的位置向左移
C. 保持拉力的方向不变，将弹簧测力计向右移
D. 保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，其向右倾斜拉弹簧测力计
例10
如图所示，O 是杠杆的支点，请画出作用在A 点让杠杆保持平衡的最小力F 的示意图
并标出其力臂L．
第
5
讲
简
单
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械
全
题
型
精
讲
105
例11
如图，AB 是能绕B 点转动的轻质杠杆，在中点C 处用绳子悬挂重为100N 的物体（不计
绳重）在A 端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力F =
N．
若保持拉力方向始终竖直向上，将A 端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉
力F 将
（选填“增大”
“减小”或“不变”）；若保持拉力方向始终垂直于杠杆
向上，将A 端缓慢向上提升一小段距离，在此过程中，拉力F 将
（选填“增
大”
“减小”或“不变”）．
初
三
物
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版
106
模块2
模块
2
滑轮和滑轮组
知识讲解
一、滑轮
1. 定滑轮：轴固定不动的滑轮叫做定滑轮，本质是等臂杠杆（不省力，但可以改变力的方向）。
2. 动滑轮：使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮，本质是省力杠杆（省力，但费距离，
不可改变力的方向）。
第
5
讲
简
单
机
械
全
题
型
精
讲
107
二、滑轮的受力分析
1. 定滑轮分析：
绳子自由端拉力F3 = G物（不计轮轴摩擦和绳重）。
绳子自由端移动的距离s = 重物上升的距离h。
2. 动滑轮分析：
绳子自由端拉力F1 = 0.5G总= 0.5(G物+G动)（不计轮轴摩擦和绳重）。
绳子自由端移动的距离s = 2h。
3. 反拉模型：F2 = 2G物+G动（不计轮轴摩擦和绳重）。
滑轮上升的距离等于重物上升距离的一半。
4. 水平滑轮模型：水平滑轮承担的力是拉力，绳子对物体的拉力大小等于地面对物体的摩擦
力。不计滑轮重力, 受力分析时与滑轮重力无关。
三、滑轮组
1. 定义：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置称为滑轮组。
2. 特点：使用滑轮组可以省力也可以改变力的方向。
3. 滑轮组的相关规律总结：
(1) 省力情况：
①F = 1
nG物（不考虑动滑轮重，绳重及摩擦）
②F = 1
n
(
G物+G动
)
（考虑动滑轮重）
③若滑轮组水平放置，则省力情况F = 1
n f（f 为物体受到的滑动摩擦力）
其中n 为动滑轮上承担重物的绳子股数。
(2) 移动速度：v绳= nv物
(3) 运动距离：s绳= nh
初
三
物
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国
版
108
精讲精练
滑轮基础
例12
如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下列说法中正确的是（ ）
A. 它是定滑轮，用它可以省力
B. 它是定滑轮，用它可以改变力的方向
C. 它是动滑轮，用它可以省功
D. 它是动滑轮，用它可以省力
滑轮简单计算
例13
如图（a）（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力．分别用力F1、F2 匀速提
起重为10 牛的物体，图
中的滑轮可以看作等臂杠杆；图（b）中力F2 的大
小为
牛；图（a）中物体被竖直提升1 米过程中，力F1 所做的功为
焦．
第
5
讲
简
单
机
械
全
题
型
精
讲
109
例14
如图，两个滑轮组，提升一个重为17N 的物体A（每个滑轮重相同），使物体A 在2s 内
拉升了20cm，不计绳重和摩擦，拉力如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲中，绳端移动的距离为60cm
B. 乙中，拉力的功率为1.7W
C. 甲中，动滑轮由两根绳子吊着
D. 乙中，动滑轮的重力为2N
例15
如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计．向上拉绳的速度是1.2m/s，拉绳的力F
是9N，由此可知（ ）
A. 物重是27N，物体的速度是0.4m/s
B. 物重是18N，物体的速度是0.6m/s
C. 物体受到的摩擦力是27N，物体的速度是0.4m/s
D. 物体受到的摩擦力是18N，物体的速度是0.6m/s
初
三
物
理
S
班
全
国
版
110
复杂滑轮组计算
例16 （多选）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑
轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A 相连，物体A
在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550N；在物体B 下
加挂重为90N 的物体C 后，用水平向左的力F 拉动物体A 可使其沿水平桌面向左做
匀速直线运动，此时物体B 上升的速度大小为5cm/s．若不计绳重及滑轮的摩擦，g 取
10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
A. 物体A 所受滑动摩擦力的大小为250N
B. F 的大小为530N
C. F 做功的功率为42W
D. 物体B 的重力为500N
滑轮组绕线
例17
利用图中的滑轮组，用200N 向下的拉力将重力为800N 的物体匀速提升到高处，绳、
滑轮的自重及摩擦不计，请在滑轮组上画出绳的绕法．
第
5
讲
简
单
机
械
全
题
型
精
讲
111
随堂练习
1 撬棍是人们在劳动中应用杠杆原理的工具．如图所示是工人利用撬棍撬动大石头的情景，
撬棍上O 点为杠杆的支点，下列分析正确的是（ ）
A. 此时撬棍为等臂杠杆
B. 力F 的作用点靠近O 点更省力
C. 应用此撬棍的主要目的是省力
D. 应用此撬棍的主要目的是省距离
2 如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码（钩码的质量都相
同），杠杆将（ ）
A. 继续处于水平平衡
B. 右端上升，左端下降
C. 右端下降，左端上升
D. 无法确定杠杆的运动状态
初
三
物
理
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班
全
国
版
112
3“节约用水，人人有责”，应养成随手关闭水龙头的好习惯．水龙头手柄可视为如图所示杠杆，
O 为支点，F 为阻力，分别用力沿a、b、c、d 方向关闭水龙头，其中用力最小的是（ ）
A. a
B. b
C. c
D. d
4 如图所示的滑轮组，在拉力F 作用下物体A 以0.1m/s 的速度匀速上升，则绳子自由端移
动的速度是
m/s；若以动滑轮为参照物，物体A 是
的．
第
5
讲
简
单
机
械
全
题
型
精
讲
113
5 如图所示，甲是放在水平桌面上重为10N 的木块，重为6N 的钩码乙通过细绳绕过定滑轮
带动甲做匀速直线运动，若要用力将甲木块向左水平匀速拉动，则拉力的大小为（ ）
A. 4N
B. 6N
C. 12N
D. 16N
第6 讲
中考地基梳理
——功和机械
效率综合提升
模块1
功和功率
模块2
机械效率
初
三
物
理
S
班
全
国
版
116
课程体系
知识点
难度
例题
功和功率
★★☆☆
例1-2
★★★☆
例3-6
★★★☆
例7-8
机械效率
★★★☆
例9-10
★★★★
例11-14
★★★★
例15-18
第
6
讲
功
和
机
械
效
率
综
合
提
升
117
模块1
模块
1
功和功率
知识讲解
一、功
作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。
DING
判断物体是否做功
1. 理解判断的依据：
(1) 依据：做功的两个必要因素。
(2) 重点：抓住力作用在物体上是否有“成效”。
2. 明白不做功的三种情况：
(1) 物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“无距无功”。
(2) 物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，
此情况叫“无力无功”。
初
三
物
理
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班
全
国
版
118
(3) 物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿
水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。
3. 在分析做功情况时还应注意以下几点：
(1) 当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。
(2) 一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功，因此讲做功必
须指出是哪一个力对哪一个物体做功。
(3) 什么叫物体克服阻力做功：若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F 的
作用，我们通常说物体克服阻力F 做了功。
比如：在竖直方向上，物体克服重力做功，功的大小为W = Gh；在水平方向上，物体克
服摩擦力做功，功的大小为W = fs。
二、功的计算
1.公式：W = Fs
常用式W = Gh(克服重力做功)，或W = F阻s (克服摩擦阻力做功)。
2.单位：焦耳(J)
DING
1. 有力才有可能做功，没有力根本不做功。
2. F 与s 的方向应在同一直线上。
例如一个人提着一重物G，从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶，此时人克服重力做功
所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高。
3. 做功的多少，由W = Fs 决定，而与物体的运动形式无关。
三、功率
1.物理意义：表示物体做功的快慢。
2.定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
3.计算式：P = W
t
4.单位：瓦特(W)
第
6
讲
功
和
机
械
效
率
综
合
提
升
119
DING
1. 注意区别功与功率：功率与功是两个不同的物理量，
“功”表示做功的“多少”，而“功
率”则表示做功的“快慢”。
“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做
功多的就做功快；否则，做功多，不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说：功
率与功和时间两个因素有关。
2. 由P = W
t 变形为P = Fv 可知：功率一定时，力F 与速度v 成反比。
思路点拨
物体不做功的情况
物体不做功的三大情况：无距无功、无力无功、垂直无功。
精讲精练
功和功率的基础
例1
如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）
A. 举着杠铃不动
B. 把货物从地面搬到车上
C. 手提水桶水平行走
D. 推石头没有推动
初
三
物
理
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班
全
国
版
120
例2
小明两次分别用时60s 、40s 把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程对书
做功和做功的功率，下列判断正确的是（ ）
A. 用时少的做功多
B. 用时少的做功功率大
C. 用时多的做功多
D. 用时多的做功功率大
思路点拨
功和功率的计算要根据公式W = Fs 以及P = W
t 进行计算，关键在于准确地找出力F
及距离s 和时间t。
功和功率的计算
例3
如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手
臂的长度．已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4 次引体向上所
用的时间为10s．求：
（1）小明完成1 次引体向上所做的功．
（2）10s 内小明做引体向上的功率．
动手写写
第
6
讲
功
和
机
械
效
率
综
合
提
升
121
例4
在自由下落过程中，物体运动得越来越快，一个物体由A 点自由下落，相继经过B、C
两点，已知AB = BC．如图，物体在AB 段重力做的功为W1，做功的功率为P1；在BC
段重力做的功为W2，做功的功率为P2，则W1
W2，P1
P2．
（均选
填“>”、
“<”或“=”）
功和功率图像计算
例5
两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程(s)−时
间(t) 图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（ ）
A. 两次物体运动的速度：v1 < v2
B. 0 ∼6s，两次拉力对物体做功的功率：P1 < P2
C. 两次物体所受的拉力：F1 < F2
D. 0 ∼6s，两次拉力对物体所做的功：W1 > W2
初
三
物
理
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班
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版
122
例6
在水平地面上工人师傅沿水平方向推重300N 的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化
的图像如图所示．已知在4s ∼8s 内木箱受到的推力恒为100N，则在这段时间（4s ∼8s）
内，木箱受到的推力的功率是
W，8s ∼10s 内，木箱受到的摩擦力是
N（忽略空气阻力）．
汽车功率问题
例7
一辆汽车在平直路面上匀速行驶，在t = 0 时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一
个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变，从t = 0 时刻开始，下列描述汽车
运动的v−t 图像和牵引力做功的W −t 图像中，正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
第
6
讲
功
和
机
械
效
率
综
合
提
升
123
例8
如图甲所示，为我国自主研发的新一代智能汽车，该汽车具有自动加速、刹车和避障等
功能．已知汽车空载质量为1000kg，最大载重为500kg，静止时轮胎与水平地面的总接
触面积为0.1m2．不考虑外界因素影响，汽车行驶时受到的阻力为汽车总重的0.05 倍．
如图乙所示，是汽车满载并以恒定功率行驶时的速度与时间图像，g 取10N/kg．求：
（1）汽车在10 ∼20s 内通过的路程．
（2）汽车满载时行驶的恒定功率．
动手写写
初
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物
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124
模块2
模块
2
机械效率
知识讲解
一、功的种类
1. 有用功：在实际工作中，为了达到目的而对物体做的功。
2. 额外功：在实际工作中，对我们无用但又不得不做的功，额外功不可避免。
3. 总功: 有用功和额外功的总和。
二、机械效率
1. 通常用机械效率来表示有用功占总功的百分比，用η 表示，表达式η = W有
W总
×100%。
2. 由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
3. 注意：
(1) 对于实际机械来说，因为利用任何机械做功时，总免不了要做额外功。对于额外功，我们只能
尽量减小，而不能使其为零，根据W总= W有用+W额外，故W有用< W总，所以η = W有用
W总
×100%
就小于1，因此机械效率总小于1。
第
6
讲
功
和
机
械
效
率
综
合
提
升
125
(2) 对于不考虑机械自重和摩擦的理想机械来说，W总= W有用，其η = W有用
W总
的比值就等于1，
因此只有理想机械的机械效率才等于1。
三、机械效率的计算公式
当滑轮组竖直放置时，其机械效率有以下几个计算公式：
η = W有用
W总
= Gh
Fs
= G
nF（n 为绳子的匝数）
=
G物
G动+G物
（需要满足不计绳重和摩擦的条件）
四、如何提高机械效率
根据η = W有用
W总
×100%，W总= W有用+W额外可知，影响机械效率高低的主要因素是：有用功和
额外功的大小。因此，提高机械效率的方法有：
1. 增大有用功。例如增加被提升物体的重力等。
2. 减小额外功。例如改进结构, 使机械更合理、更轻巧；经常保养，定时润滑，使机械运转良好
等。
五、机械效率和功率的区别
1. 功率和机械效率是两个不同的概念。功率是表示做功的快慢, 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是有用的。
2. 功率和机械效率是两个物理意义不同也没有直接联系的物理量。
精讲精练
机械效率基础
例9
下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（ ）
A. 效率越高的机械，功率越大
B. 做功越多的机械，功率越大
C. 做有用功越多的机械，效率越高
D. 功率越大的机械，做功越快
初
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126
例10
一个滑轮组改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与
改进前相比（ ）
A. 有用功减少，总功减少
B. 有用功增加，总功增加
C. 有用功不变，总功不变
D. 有用功不变，总功减少
思路点拨
测量滑轮组的机械效率
1. 实验原理
(
η = W有用
W总
×100% = Gh
Fs ×100%
)
，由实验原理可知，所需的测量仪器是：
弹簧测力计和刻度尺。
2. 弹簧测力计匀速竖直拉动的目的（保证拉力等于弹簧测力计的示数）。
3. 在该实验中，克服物体自身重力所做的功为有用功
(
W有= Gh
)
。
4. 在该实验中，绳子自由端拉力做的功是总功。
5. 控制变量法的使用(用同一滑轮组吊起数量不同的钩码；使用重力或数量不同的动
滑轮吊起数量相同的钩码)。
6. 滑轮组机械效率的影响因素(滑轮组的机械效率与绳子重、滑轮自身重、摩擦力的大
小和所吊货物自身的重力有关；其他条件相同情况下，滑轮越重，额外功越多，机械效率
越低；所吊的货物越重，有用功越多，机械效率越高)。
第
6
讲
功
和
机
械
效
率
综
合
提
升
127
机械效率的影响因素
例11
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验
数据记录如下表所示．
（1）实验中应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码
上升．
（2）如果在第1 次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为
N．
（3）第2 次实验时所做的有用功为
J．
（4）第3 次实验时弹簧测力计的示数如图所示，则拉力为
N；第4 次实验
滑轮组的机械效率为
．
（5）分析2、4 次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度
（选填“有关”或“无关”）．
（6）如果用这个滑轮组提升7N 的重物，则它的机械效率可能是 （选填序号）．
A. 93.1%
B. 88.5%
C. 87.9%
（7）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，提出一个提高机械效率的具体措施
．
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例12
如图所示，用相同的滑轮构成甲、乙两个装置，在相等的时间里分别把不同的物体匀速
提升相同高度，绳端的拉力相等。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙装置所提物体的重力相同
B. 甲、乙装置的额外功相同
C. 甲、乙装置绳端拉力的功率相同
D. 甲、乙装置的机械效率相同
例13
如图是某学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：
（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做
运动．
（2）比较表中“木块重”和“
”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单
机械．
（3）第三次实验即”最陡”时，此次实验把木块拉上去的机械效率是
．
（4）分析第1 次实验的数据即“较缓”时可知，斜面对物体摩擦力为
N．
第
6
讲
功
和
机
械
效
率
综
合
提
升
129
例14
如图所示，分别用两种不同的方式提升两个相同且重力均为G 的物块．甲用滑轮组匀
速提升，动滑轮重力G动大于物块重力G，拉力F1 做的功为W1，滑轮组的效率为η1；
乙沿斜面（如图乙所示）把物块从A 点匀速提升至B 点，sAB = 2h，拉力F2 做的功为
W2，物块与斜面之间的摩擦力为f1，斜面的效率为η2．若两次拉力大小F1 = F2，则下
列一定正确的是（ ）
A. W1 = W2
B. f1 = F2
C. η1 = η2
D. 若提升高度相同，滑轮组的额外功大于斜面的额外功
知识讲解
一、典型模型的机械效率
1. 斜面
有用功：克服物体重力做功，W有用= Gh；
总功：外力做功，W总= Fs；
故机械效率为η = Gh
Fs ×100%
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130
2. 定滑轮
有用功：克服物体重力做功，W有用= Gh；
总功：外力做功，W总= Fs；
故机械效率为η = Gh
Fs ×100%
特别的，在不计绳重与摩擦时，定滑轮的机械效率为100%。
3. 水平动滑轮
l 是物体移动的距离，s 是绳子自由端移动的距离。
有用功：克服物体与地面间的摩擦力做功，W有用= fl；
总功：外力做功，W总= Fs；
故机械效率为η = fl
Fs ×100% = f
nF ×100%
（n 为动滑轮上承担力的绳子段数）
4. 滑轮组
第
6
讲
功
和
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效
率
综
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有用功：克服物体重力做功，W有用= Gh；
总功：外力做功，W总= Fs；
故机械效率为η = Gh
Fs ×100% = G
nF ×100%
不计绳重、摩擦时，η =
G物
G物+G动
×100%
精讲精练
机械效率计算
例15 （多选）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N 的物体A，滑轮组绳子自由端在拉
力F 作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A 被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮
组的额外功是400J，下列说法中正确的是（ ）
A. 动滑轮所受的重力为100N
B. 物体A 上升的速度是0.3m/s
C. 拉力F 的功率是100W
D. 滑轮组的机械效率是90%
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132
例16
体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m，此时该
滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g 取10N/kg），小明对此工作过程及装置
做出了以下论断：
①动滑轮重为200N
②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J
③重物匀速上升过程中，它的机械能增大
④若增大重物A 的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，效率不可能达到90%
关于小明的以上论断（ ）
A. 只有①③正确
B. ①②③④都正确
C. 只有①②③正确
D. 只有②③正确
例17
如图所示，在20N 的水平拉力F 作用下，重200N 的物体沿水平地面向左做匀速直线
运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为
，若物
体以0.2m/s 的速度匀速向左运动了1min，绳子自由端移动的距离为
m，该过程中拉力做的功为
J．
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效
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133
斜面的机械效率计算
例18
如图，已知斜面倾角为30◦，斜面高2m．小明沿斜面将重为400N 的货物由底端匀速拉
到顶端，用时10s．已知拉力大小为300N，绳重不计，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小明对货物做的有用功是1200J
B. 小明对绳的拉力的功率是80W
C. 斜面的机械效率是66.7%
D. 物体受到斜面的摩擦力是90N
初
三
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134
随堂练习
1 如图所示情境中，人对物体做功的是（ ）
A. 小车被推动前进
B. 搬而未动
C. 物体停在空中
D. 提着滑板在水平路面上前进
2 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A. 物体受力且运动一段距离时，力就对物体做了功
B. 功率大的机械做功一定多
C. 做功快的机械其机械效率一定高
D. 功率大的机械做功一定快
3 通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（ ）
A. 增加提升重物的重力
B. 改用质量小的定滑轮
C. 减少提升高度，减少做功
D. 增加动滑轮，减小拉力
第
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讲
功
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135
4 如图所示，斜面长s = 3 m，高h = 0.5 m，建筑工人用绳子在5 s 内将重400 N 的物体从其底
端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是120 N（忽略绳子的重力）．则下列说法正确的是（ ）
A. 克服斜面摩擦力所做的功是160 J
B. 拉力的功率是50 W
C. 拉力所做的功是300 J
D. 斜面的机械效率是80%
5 如图所示，小明用四个完全相同的滑轮成两个滑轮组（忽略绳重和摩擦），分别将重力不同
的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1 > G2，则所用的拉力F1
F2，机械效
率η1
η2．
（均选填“>”
“< ”或“=”）．
11220920500507
