2024年中考物理总复习课件：专题三力第五节 力学综合计算(共54张PPT)

(共54张PPT)
2024年中考物理总复习课件
专题三 力
第五节 力学综合计算
物理学考试卷对本节知识的考查以计算题为主，本节知识点在物理学考
试卷中占7分左右。力学的计算涉及的物理量和公式非常多，所以考生们在复习的
时候，一定要先记清楚各个物理量所对应的公式，包括推导公式和它们的适用范围。
解题时要看清楚题目求哪个物理量，把相关的所有公式都在脑子里面过一遍，然后
根据已知条件选择合适的公式计算。通过分析历年有关本节知识点的试题的出题特
点和得分率发现，考生们对本节知识点的掌握情况较好，出错率不高。因此，同学
们复习时只需灵活掌握相关的基础知识，并多加练习即可。
江西省力学计算题的特点：计算简单，不会涉及复杂的计算过程。题目中有迷
惑性陷阱，对信息提取能力有较高的要求，如要求同学们从图示、表格、图像中提
取有用信息。力学计算整体上难度一般，但需要注意单位的换算。单位要统一，尽
量都化成国际单位。当一个物理量涉及几个物体，或一个物体的前后状态改变时，
要注意物理量的一一对应，题目中经常会通过多余的数据来干扰同学们的思路，要
注意选择有用的数据。
考点1 密度的相关计算
密度的计算相对来说比较简单，因为它只有一个公式，在计算的时候一定要注
意单位的统一。
考点加油站
1.密度公式： 。
2.利用密度判断物体是否空心，一般题目都会告诉物体的质量、体积和密度，
我们可以根据计算来判断，有三种方法：
（1）求密度：如果计算出的密度比已知物质密度小，说明物体是空心的。
（2）求体积：假设物体是实心的。如果求出的体积比已知体积小，说明物体
是空心的。求出的体积是物体的实心体积。
（3）求质量：假设物体是实心的。如果求出的质量比已知质量大，说明物体
是空心的。
因为这类试题的后面一般还要求空心部分的体积，或求空心部分充满其他物质
后的总质量，所以我们一般多用求体积的方法来判断物体是否空心。
例1 右图所示的是一个实心金兔吊坠，其质量为 ，体积为
。
（1）求这个金兔吊坠的密度。
【尝试解答】这个金兔吊坠的密度
（2）若另一个相同大小且由纯金制成的空心金兔吊坠的质量为 ，则该吊坠
的空心部分体积是多少？
【尝试解答】金的体积
该吊坠的空心部分体积
【满分笔记】密度相关计算题的解题步骤：
1.抓住题中某个物理量不变这个特点，如：用相同的材料来做不同的物体，说
明它们的密度相同（等密度）；用不同的材料来做同一个物体，说明它们的体积相
同（等体积）；同一物体处于不同的状态，说明它们的质量相同（等质量）。
2.运用公式及其变形公式、 进行求解。
考点2 速度的相关计算
速度的计算不会很难，因为它也只有一个公式，但是它的单位比较多，所以单
位换算是考试的一个难点。第二个难点是它的已知条件经常要到图像、图标、表格
中去找，很多考生常常因为找不到已知条件而无法解题。
要注意的是生活中速度的单位是 ，所以汽车速度计中没有标明的速度单
位都是 。
考点加油站
1.速度公式： 。
2.由于速度的单位是组合单位，所以在计算过程中，速度的单位是由路程和时
间的单位决定的。答题时要注意题目要求的单位，根据要求进行单位换算，如果没
有要求，尽量化成国际单位计算。
3.求某段路的平均速度时，应先找出这段路的总路程和总时间（包括中间停留
的时间），再利用公式求出这段路的平均速度，而不是求速度的平均值。
4.速度计算要注意的几种情况：
（1）解列车时刻表问题时要注意将时间换算成小时，如 要换算成
，注意不是 。计算平均速度时路程和时间要对应，必须用总路程除以通
过这段路程所用的时间，其中包括中间停留的时间。
（2）列车过桥、过洞问题：列车完全通过桥或洞时，求路程要加上车的长
度， 或；列车完全在桥上或在洞内时，求路程要减去车的长度，
或 。
（3）如果是回声现象，求路程时要注意将所用时间除以2。
5.图像与 图像的解读
（1）做直线运动的物体的 图像
____________________________________ 表示物体从距离坐标原点一定距离的位置 开始运动 ____________________________________
表示物体在一定时间后才从坐标原点
开始运动
_________________________________________ 甲、丙过程表示物体做匀速直线运动，乙 过程表示物体静止 _________________________________________
物体在相等的时间内通过的路程
不相等，表示物体做变速运动
（2）做直线运动的物体的 图像
_____________________________ 表示物体具有了一定速度后才开始做加速运动 ___________________________
表示物体在一定时间后开始做加速
运动
___________________________ 甲、丙过程表示物体做加速运动，乙过程表示 物体做匀速直线运动 __________________________
表示物体先做加速运动，后做
减速运动
例2 小刚驾车行驶一段时间后，看到了图甲所示的标志。
甲
（1）在不违规的前提下，汽车从标志牌处行驶到庆阳至少需要多长时间？
【尝试解答】由图甲可知汽车从标志牌处到庆阳的路程 ，汽车的最大
行驶速度
由 可知，在不违规的前提下，汽车从标志牌处行驶到庆阳至少需要的时间
（2）汽车以的速度匀速直线行驶 ，通过的路程是多少？
【尝试解答】由可知，汽车以的速度匀速直线行驶 ，通过的路程
（3）小明家到庆阳的路程是，汽车行驶了 到达庆阳，则汽车行驶的平
均速度是多少？
【尝试解答】汽车行驶的平均速度
乙
（4）小刚经过一座如图乙所示的大桥，已知该桥全长 ，公
轨两用，上层通汽车，下层通轻轨。一轻轨列车以 的速度
完全通过下层桥面用时 ，求该列车的长度。
【尝试解答】由 可知，此列车完全通过下层桥面所行驶的路程
列车的长度
【满分笔记】解答列车过桥、过洞类问题，计算行驶的路程时应考虑车身的长度。
考点3 压强与浮力的相关计算
压强和浮力的相关计算比较难。因为这类计算题综合性很强，而且相关公式比
较多，每一个公式都有它的特定使用条件，所以我们要先记清楚所有的公式及这些
公式的适用范围，然后根据题中给定的条件，选择合适的公式，另外还要注意单位
换算。复杂的浮力计算还要分析它的受力情况，根据受力分析再列式计算。
考点加油站
1.压力、压强相关计算
物理量 相关公式
压 力 固体压 力 （1）根据公式 求解；
（2）固体放水平面上，
液体压 力 （1）根据公式 求解，先求液体压强，再求液体压力；
（2）规则柱状容器中，液体对容器底的压力
压 强 固体压 强 （1）根据公式求解，固体放在水平面上， ；
（2）放在水平面上的规则柱体还可以根据公式 求解
物理量 相关公式
压 强 液体压 强 （1）液体内部压强可以根据公式 求解；
（2）规则柱状容器中，液体对容器底的压强可根据公式
求解
2.四种求浮力的方法
（1）压力差法： ；
（2）称重法： ；
（3）阿基米德原理法： ；
（4）平衡法：漂浮、悬浮时, 。
续表
3.一般解浮力题分两步：
步骤一：判断物体是漂浮、悬浮还是沉底。
方法有：
（1）根据重力与浮力关系判断：当时，下沉至沉底；当 时，
悬浮；当 时，上浮至漂浮。
（2）根据物体密度和液体密度关系判断：当时，沉底；当
时，悬浮；当 时，漂浮。
（3）根据题意判断：例如有部分体积露出水面是漂浮。
（4）根据经验和生活常识判断：例如鱼、潜水艇潜行是悬浮，船是漂浮等。
（5）根据题给的图示判断。
步骤二：根据状态选择合适的公式。
（1）漂浮： ；
（2）沉底：（注： ）；
（3）悬浮：，， 。
例3 （2023·山东枣庄）用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸
入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没（水未溢出），如图甲所示。
通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度与其排开水的体积 的关系，如图乙
所示。已知金属块的质量为，容器的底面积与金属块的底面积之比为 ，
，取 。求：
甲
乙
（1）金属块所受的重力；
【尝试解答】由题意可得，金属块受到的重力
（2）金属块的下表面浸入水中的深度为 时，弹簧测力计的示数；
【尝试解答】由图乙可知，当 时，金属块排开水的体积
，根据阿基米德原理可知，此时金属块受到的浮力
弹簧测力计的示数
甲
乙
（3）金属块刚浸没时，金属块底部受到水的压强；
【尝试解答】由图乙可知，当 时，金属块刚好浸没，即金属块的高度为
，此时金属块底部受到水的压强
（4）金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水对容器底部的压强增加了多少。
【尝试解答】金属块的底面积
容器的底面积
增加的压力等于水对金属块的浮力，则
水对容器底部增加的压强
【满分笔记】
1.物体浸在液体中，若受几个力（除重力和浮力，还有其他力），要分析它受
力的情况，然后根据受力平衡条件（向上的力等于向下的力）列式计算。
2.用公式求某处受到液体的压强， 是指某处到液面的竖直高度，要
仔细分析题目，找出要求压强处的深度。
考点4 功和功率的相关计算
功和功率的计算比较简单，直接套用公式，注意单位换算即可。功的计算要注
意不算做功的几种情况。也就是说，在计算功时一定要注意是力乘以在力的方向上
移动的距离，不要被多余的已知条件迷惑。
考点加油站
1.功的计算公式： ；
2.功率的计算公式: （匀速直线运动时）。
例4 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐。某公司推出了下图所
示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以
的速度匀速行驶了。已知车轮与水平地面总接触面积为 ，试驾时车
和人的总质量为 ，阻力是车重的0.1倍。（假定汽车静止时对地面的压力
大小等于汽车的总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，取 。）问：
（1）该房车匀速行驶了多长时间？
【尝试解答】该房车的速度
行驶的时间
（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
【尝试解答】该房车的总重力
该房车静止在水平地面上时，对水平地面的压力
对水平地面的压强
（3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？
[答案] 房车匀速行驶时受到的阻力
由题知汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，则牵引力
牵引力做功的功率
【满分笔记】
1.交通工具在运行时，使交通工具前进的动力叫牵引力。
2.如果交通工具做匀速直线运动，那么牵引力等于阻力。
考点5 滑轮组机械效率的相关计算
滑轮组机械效率的相关计算综合性比较强，虽然平常练得非常多，但是有些同
学还是觉得这类题目比较难。其实它的难度不是很大，主要就是先去判断 是多少，
然后直接套公式计算即可。近年又出现了一种从函数图像中找已知条件的计算滑轮
组机械效率的题目，这类题目难度稍大一点。另外，偶尔还会考斜面的机械效率。
考点加油站
滑轮组机械效率的计算公式。
①机械效率的定义公式： 。
②滑轮组向上提升物体时机械效率的计算公式： 。
③滑轮组向上提升物体时，如果有图或可以判断有几股绳子拉物体，机械效率
的计算公式： 。
④滑轮组向上提升物体时，已知物体重和动滑轮的重，不计绳重和摩擦，机械
效率的计算公式：
。
⑤滑轮组水平拉物体时，机械效率的计算公式： 。
⑥利用斜面提升物体时，机械效率的计算公式：（ 是物体的
重，是斜面的高，是沿斜面的推力， 是斜面的长）。
例5 （2023·四川广元）如图所示，某工人利用滑轮
组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动
过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双
脚始终与水平地面接触且接触面积为 ，工
人对地面的压强为 ；此工人的质量为
，两个动滑轮的质量共为 ，绳重、绳与
滑轮之间的摩擦均忽略不计，取 。求：
（1）工人的手对绳的拉力大小；
【尝试解答】工人的重力
由 可知，工人对地面的压力
由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力
由力的平衡条件及力的作用是相互的可知，工人的手对绳的拉力
（2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小；
【尝试解答】两个动滑轮的重力
由图可知，因为不计绳重和摩擦时 ，所以地面对工件的摩擦力
（3）滑轮组在此次工作中的机械效率。
【尝试解答】滑轮组的机械效率
。
【满分笔记】含动滑轮重的相关计算公式：（不计绳重和机械摩擦）
1.若物体在竖直方向上移动，则， 。
2.若物体在水平面上移动，则， 。
1.在测盐水密度的实验课上，某实验小组不小心致使天平砝码和量筒损坏。在老师
的指导下，借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作，
也能测出盐水的密度：
①用注射器向两个烧杯中分别注入盐水和 水；
②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘，
天平不平衡；
③向右移动游码使天平恰好平衡，如右图所示。
请计算：
（1）天平平衡时左盘烧杯中盐水的质量；
解：水的质量
由天平平衡可知， 盐水的质量等于水的质量加游码对应的示数，即
（2）盐水的密度。
解：盐水的密度
2.周末小雨从家中到南湖公园锻炼，其中一半路程骑
共享自行车，一半路程步行，其路程与时间图像如图
所示。
（1）小雨从家中到南湖公园全程的平均速度是多少？
解：由图知，全程的距离 ，全程的时间
，小雨从家中到南湖公园全程的
平均速度
（2）若全程都用步行，要用多少时间？
[答案] 前一段的路程，时间 ，
该段的速度
后一段的时间
后一段的路程
该段的速度
因为，所以步行的速度为 。
全程都用步行需要的时间
3.重为、底面积为的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，内盛 深
的水，如图甲所示。现用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，
拉力与圆柱体下表面到水面距离 的变化关系如图乙所示。当圆柱体下表面距液
面 时，将系圆柱体的细线松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出），如图丙
所示。，取 求：
甲
乙
丙
（1）圆柱体未放入水中时水对容器底部的压强；
解：圆柱体未放入水中时水对容器底部的压强
。
（2）圆柱体浸没在水中时所受的浮力；
[答案] 由图乙可知，圆柱体未进入水中时拉力为，则圆柱体的重力 ；
圆柱体浸没在水中后拉力 ，由称重法可知，圆柱体浸没在水中时所受的浮
力 。
甲
乙
丙
（3）圆柱体的密度；
[答案] 当圆柱体浸没在水中时，圆柱体的体积 ，由阿基米德原理
可得，圆柱体的体积
；
圆柱体的质量 ；
圆柱体的密度 。
甲
乙
丙
（4）圆柱体沉入容器底部时，容器对桌面的压强。
[答案] 水的重力
。
水平面上的物体对水平面的压力等于其自身的重力。根据题意可知，容器对桌面的压力 ；
圆柱体沉入容器底部时，容器对桌面的压强 。
4.（2023·河北）一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，司机驾驶
该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三
个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。
途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时 ，从乙运动到丙的过程中，仪表盘
显示汽车一直以的速度匀速行驶。取 。
旅行中汽车部分数据表
汽车（包括人员及物品）总质量/ 2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/ 250
汽油的热值/
汽油机效率
（1）求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
解：这辆车（包括人员及物品）的总重力
车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压力
车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强
汽车（包括人员及物品）总质量/ 2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/ 250
汽油的热值/
汽油机效率
解：由图可知，汽车从标志牌甲运动到丙的路程
从乙运动到丙的路程
由 可知，从乙运动到丙的过程中所用的时间
则从甲运动到丙所用的时间
从甲运动到丙这一过程中的平均速度
（2）求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
解：汽油完全燃烧放出的热量
由 可知，牵引力做的功
这一过程中牵引力做功的功率
（3）通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗 汽油，
求这一过程中牵引力做功的功率。
5.以“‘荆歌’铁马，奔向未来”为主题的2023荆州马
拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛
场地建设过程中，工人利用长度 的斜面
把质量为的重物匀速推到 高处，
（1）推力做的有用功；
解：提升重物时做的有用功
如图所示，工人所用推力。求：取
（2）斜面的机械效率；
[答案] 推力做的总功
斜面的机械效率
（3）工人将另一质量为 的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为
的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为，共用时 ，
工人推力做功的功率。
[答案] 此过程的额外功
由 得重物与斜面间的摩擦力
工人将另一质量为的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为 的
斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为 ，即
有用功
额外功
总功
推力做功的功率