初中物理 力学综合题(含杠杆、滑轮组、压强、浮力)

力学综合题

典型例题剖析

【例题1】（09四川绵阳）某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象， 如图1所示。根据图象可以判断（ ） A ．0~5s 内，小车的平均速度是0.4m/s B ．0~7s 内，小车的平均速度是1.5m/s C ．2s~5s 内，小车在运动2 m

D ．5s~7s 内，小车运动的平均速度是1 m/s

【解析】本题是s-t 图象，解题关键是要理解图像的物理意义。在前两秒时，运动的时间是2秒，运动的路程是2米，随时间的增大，路程也在增大。到了第2秒到第5秒之间，运动的时间是3秒，运动的路程是0米，时间在增大上，而路程却不变，说明小车停止运动的。从第5秒到第7秒，运动的时间是2秒，运动的路程是4米，时间增大，路程也增大。平均速度用总路程除以总时间。 【答案】 A

【例题2】（09南昌）同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作：

A ．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．

B ．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡.

C ．把天平放在水平桌面上．

D ．将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.

E ．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．

⑴正确的实验操作顺序是 (只填字母序号).

⑵在调节天平时，发现指针位置如图2甲所示，此时应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”)．

⑶用调节好的

天平称小矿石的质量.天平平衡时,

放在右盘中的砝码和游码的位置如图2乙所示；量筒量出小矿石的体积如图2丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ= kg/m 3

．

⑷实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯.现请你帮她想办法测出小矿石的体积,写出简要的实验步骤.

图1

图2

【解析】本题考查的是利用天平和量筒测量物体的密度，解题关键是理解天平和量筒使用方法和注意事项。天平在使用前要通过调节平衡螺母来调平（左高右调，右高左调），使用中不能动平衡螺母，要增减砝码或游码来调平，读数时物体的质量等于砝码数加游码数（以克为单位）。量筒使用时的读数（以毫升为单位）一定要以液体的凹液面相平读数（水银特殊是凸液面）。

【答案】⑴CBDEA等⑵左⑶3.1×103 ⑷①将小矿石慢慢浸没盛满水的溢水杯中,同时用烧杯收集从溢水杯中溢出的水;用天平测出溢出水的质量m排.②利用V石＝V排＝ m排 /ρ水得出小矿石的体积。【例题3】（09广州）如图3所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，水块运动一段距离后停下来。下列说法正确的是（）

A．木块所受摩擦力使木块由静止开始运动

B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动

C．木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态

图3

D．木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用

【解析】本题考查的是力与运动之间的关系，解题关键是理解力是改变物体运动状态的原因。弹簧倍压缩后具有能量，会将木块推动，木块水平方向上受到弹力和地面的摩擦力，离开弹簧后，弹力消失，物体水平方向上只受到摩擦力作用，属于受到非平衡力作用，运动状态改变，最后停止下来。

【答案】B

【例题4】（09江苏）置于水平地面上的石柱，高为0.4m，横截面积为0.15m2，质量为150kg，g取10N/kg．求：（1）石柱的重力；（2）石柱的密度；（3）石柱对水平地面的压强．

【解析】本题考查的知识包含重力、密度和压强，属于综合题，解题关键是对重力、密度和

压强计算公式的理解和应用。重力的计算公式是G=mg,密度的计算公式是ρ=m/V ,石柱是圆

柱体，体积公式为V=Sh,带入密度的计算公式。压强的计算公式是 p=F/S,石柱在水平地面

上，对地面的压力就等于重力。

【答案】

【例题5】（09重庆）为了响应“健康重庆”的号召，小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小，尽量使“浮标”更灵敏(如图4甲所示)，图4乙是浮标和铅坠的位置示意图。若球形浮标的体积为15cm3，铅坠的密度为11 g／cm3。(取水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)

(1)有经验的钓鱼者会使浮标体积的2

3

浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大?

(2)小林看见爸爸有一种体积为0.5 cm3的铅坠，如果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积有多大?(铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量)

【解析】本题考查的是浮力计算和浮沉条件应用的综合题，解题的关键是应用阿基米德原理公式时对于V

排的理解。（1）属于漂浮，浸入水中的体积就是排开的体积，直接利用计算

V排=2/3 V浮标，带入到阿基米德原理的浮力计算公式（F浮=ρ液g V排）中.(2)属于悬浮，浮标和铅坠的浮力等于铅坠的重力，利用G=mg=ρVg计算, 利用F浮=G计算出浮力的大小，根据阿基米德原理公式的变形公式V排=F浮/（ρ液g）（注意前后使用符号的区别表示），求出排开水的体积，那么浮标浸入水中的体积就等于排开水的体积减去铅坠的体积（不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积）。

【答案】(1)浮标浸入水中的体积：

浮标有三分之二的体积浸入水中时的浮力为：

(2)铅坠的质量：

铅坠受到的重力：G=mg=0.0055 kg×l0N／kg=0.055 N

由于铅坠未接触池底，浮标和铅坠静止时受到的浮力

根据阿基米德原理，此时排开水的体积

浮标浸入水中的体积

【例题6】（09北京）如图5所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s.

（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？

（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面

图4