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八年级物理下册期末复习提纲
第七章 力
【一)力
1．定义：力是物体对物体的作用。
注意 (1)有力作用时，必然有施力物 ( http: / / www.21cnjy.com )体和受力物体，力不能离开物体而单独存在；(2)力的作用方式，可以接触，也可以不接触。例如：磁铁吸引铁块。
2．单位：牛顿(N)
3．三要素：大小、方向、作用点
4．作用效果：(1)使物体发生形变；(2)使物体的运动状态发生改变。
注意 运动状态指物体运动速度的大小和方向。因此只要运动速度的大小和方向中，一项或两项改变时，物体的运动状态就改变了。
5．力的作用是相互的：甲物体对乙物体施力，乙物体对甲物体也施力。
易错点 马拉车和车拉马。
为了确定施力物体和受力物体，我们应先确定被 ( http: / / www.21cnjy.com )研究的对象，该对象就是受力物体。比如，研究车时，则车就是受力物体，受到马的拉力，因此马是施力物体。同理，研究马时，马是受力物体，车是施力物体。
表示方法：力的示意图和力的图示比较 力的示意图和力的图示
力的示意图 力的三要素的示意图
力的大小 用线段的长短粗略表示 在图附近标准力的大小
力的方向 箭头所指的方向 箭头所指方向
力的作用点 线段的起点或箭头处 线段的起点或箭头处
7．测量工具：弹簧测力计(实验室中常用)
(1)构造：主要由弹簧、指针和刻度板组成。
(2)工作原理：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸
长就越长。
易错点 弹簧的伸长不是指弹簧被拉后的长度，而是弹簧被拉后
的长度减去弹簧原长。如图所示，弹簧的伸长不是L1，应该
是L2=L1一Lo
(3)正确使用：①测量前要使指针对准零刻度线，若有偏差，必须校零；
②要明确弹簧测力计的测量范围和分度值，测量力时，被测力的大小应
在测量范围之内；③在测量过程中，要使弹簧测力计内弹簧伸长方向跟所
测力的方向在同一条直线上。 ，
(4)其他测量工具：牵引力计、握力计等等。
(二)弹力
1．定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。
注意 有些物体的形变是非常微小的、人眼不能观察到，例如人压桌子时，桌子发生的形变。
2．产生条件：①直接接触 ②接触要发生形变。
3．大小：与物体的弹性强弱和形变量的大小有关。
4．方向：跟受力物体的形变方向一致。例如， ( http: / / www.21cnjy.com )压力方向：跟受力面垂直且指向受力物体内部；拉力方向：沿着绳子的伸长方向；支持力方向：跟受力物体表面垂直，且向上。
5．常见弹力：压力、拉力、支持力等。
(三)重力
1．定义：物体由于地球吸引而受到的力。
易错点 物体所受重力是由于地球吸引而产生的，但物体所受重力的大小不等于地球对它的引力。
2．施力物体：地球
3．大小：物体所受重力跟它的质量成正比，可用G= mg来求。
注意 同一物体在同 ( http: / / www.21cnjy.com )一地区所受重力跟运动状态无关，但重力的大小也不是一成不变的，在不同情况下有些细微变化，例如：离地面的高度增加，重力会减小；所在纬度增加，重力会增大。
4．方向：竖直向下。
比较 竖直和垂直。
竖直：指垂直于水平面；
垂直：指垂直于某个平面，这个平面不～定是水平面，可能是倾斜的。
注意 重力方向的应用——重垂线
5．作用点：重心
注意 物体的重心可用二次悬挂法确定，如图所示
易错点 对于质量分布均匀、形状规则的物体，重心就在它的几何中心，
但重心不一定都在物体上，例如：救生圈的重心在其圆环的圆心上，就不在自身上。
比较 重力和质量
重力 质量
慨念不同 物体由于地球吸引而受到的力 物体所含物质的多少
大小比较 同一物体在地球上不同高度或不同地点所受重力不同 不随物体的位置、形状、状态的改变而改变
方向 竖直向下 没有方向
之间关系 G=mg
第八章 运动和力
(一)牛顿第一定律(惯性定律)
1．内容：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
2．条件：没有受到外力作用。
注意 “没有受到外力作用”包含两 ( http: / / www.21cnjy.com )种情况：一是该物体没有受到任何外力对它的作用，这是理想情况；二是物体在某一方向上没有受到外力作用，例如，物体在光滑的水平面上运动，摩擦力可以不计，那么物体在水平方向上将不受外力作用。
3．物体保持状态：总保持静止或匀速直线运动状态。
注意 “总保持”是指“原 ( http: / / www.21cnjy.com )来是怎样，后来也仍然是怎样”的意思。例如，某一物体原来是做匀速直线运动的，后来仍然保持匀速直线运动状态，原来静止的，后来仍然保持静止状态。
(二)惯性
1．定义：物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
2．决定大小的因素：质量。
注意 惯性是物体本身的一种属性，与物体运动状态、是否受外力无关，惯性只与质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。
3．惯性现象解释步骤。
(1)明确研究的是哪个物体，它原来处于怎样的运动状态；
(2)当外力作用在该物体的某…部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况；
（3)该物体另一部分由于惯性仍保持原来的运动状态；
(4)最后会出现什么现象。
易错点 因为惯性是一种性质，不是力，因此不能理解为“受到惯性作用”。
比较 惯性、惯性定律
区别 惯性 惯性定律
条件 任何情况下 物体不受到外力作用时
本质 物体本身的属性 描述物体在一定条件下．所遵循的运动规律
(三)力的合成
1．合力：如果一个力产生的作用效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力叫做那两个力的合力。
注意 合力是个等效替代量。
2．同一直线上二力的合成。
(1)方向相同时，合力大小：F=F1+F2，合力方向：与两个力的方向相同。
(2)方向相反时，合力大小：F=|F1一F2|，合力方向与较大的那个力方向相同。
(四)二力平衡
1．定义：一个物体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，或二力平衡。
注意 以上定义的逆命题“物体受平衡力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态”也成立．即：
1物体受平衡力作用保持静止或匀速直线运动状态
2．条件：同体、等值、反向、共线
注意 判断是否为二力平衡时，以上四个条件，缺一不可，必须同时满足。
比较 平衡力和相互作用力
平衡力 相互作用力
相同点 等值、反向、共线
不同点 同体 不同体
(五)力和运动关系
1．不受力一物体的运动状态保持不变
2．受平衡力一物体的运动状态保持不变
3．受非平衡力→物体的运动状态将改变
(I)合力与运动方向相同一物体做加速运动
(2)合力与运动方向相反一物体做减速运动
(3)合力与运动方向不在同一条直线上一物体做曲线运动
(六)摩擦办
1．定义：阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力。
2．产生条件：(1)物体间相互接触、挤压；(2)接触面粗糙；(3)物体间有相对运动趋势或相对运动。
3．分类：滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。
4．滑动摩擦
(1)定义：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦
(2)方向：与物体相对运动方向相反。
(3)影响因素：与物体间接触面的粗糙程度和压力的大小有关。
5．滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦。
6．静摩擦
(1)定义：相对静止的物体之间的摩擦。
(2)大小：与和它方向相反的外力的大小相等。
(3)方向：与物体相对运动趋势方向相反。
辨析 运动方向、相对运动方向、相 ( http: / / www.21cnjy.com )对运动趋势方向通常说物体运动方向是以地面为参照物的情况，而物体间相对运动方向和相对运动趋势方向是以相对运动的另一物体为参照物的。因而物体相对运动方向和相对运动趋势方向与物体运动方向不一定相同。
易错点 摩擦力不一定是阻力，因为摩擦力的方 ( http: / / www.21cnjy.com )向与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反，而不一定与物体的实际运动方向相反。例如：传送带把货物从低处送到高处，就是靠传送带对货物斜向上的摩擦力实现的。
7．改变摩擦
(1)增大：增加接触面的粗糙程度、增大物体间的压力。例如：在结冰的路面上撒些沙子；鞋底的花纹；皮带打滑，把皮带拉紧。
(2)减小：减小压力、减小 ( http: / / www.21cnjy.com )接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使两个互相接触的摩擦面彼此分离。例如：给汽车的轴承加润滑油；旅行箱下面的小轮子；气垫船下部与地面之间形成气垫。
注意 有时为了增大 ( http: / / www.21cnjy.com )或减小摩擦的效果更明显，可以将多种方法同时使用。例如：自行车的轴承里面有许多小钢珠，用滚动代替滑动减小摩擦，并且还给轴承中加了润滑剂
挑战百分
1．如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形，则该桌面 ( )
A．右面高，左面低 B．左面高，右面低
C．左右相平，前高后低 D．左右相平，前低后高
2．如图所示各力中，属于引力性质的力是（ ）
3．某公司要搬运一台笨重的机器进车间， ( http: / / www.21cnjy.com )为了省力，某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)，其中省力的是 ( )
4．下列说法中正确的一组是 ( )
①物体间力的作用是相互的；②只有相互接触的物体才有力的作用；③力是改变物体运动状态的原因；④只受重力作用的物体一定竖直向下运动
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
5．分析以下摩擦：①走路时，鞋与地面之 ( http: / / www.21cnjy.com )间的摩擦；②骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；③汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦。其中属于有益摩擦的是 ( )
A．①和② B．②和③ C．②和④ D．①和④
6．宇宙飞船在轨道上飞行时处于“失重状态”。在这种环境中，以下哪个实验不能像在地面上一样进行 ( )
A．用刻度尺测长度 B．用放大镜看细小物体 C．有平面镜改变光的传播路线 D．用弹簧秤测物重
7．关门时发现，用手拉门的地方不同，关门的难易程度会不同。这说明力的作用
效果和其作用的位置有关，这个位置物理学中称为_________。
8．重5 N的茶杯静止在水平桌面上，受到的摩擦力大小为__________。
9．滑动摩擦力的大小跟_____________和接触面的____ ____有关。
气垫船利用压缩气体在接触面间形成一层气垫，从而使摩擦明显___________
(选填：增大或减小)
10.如图所示，甲、乙都表示力的作用效果，其中甲表示________
_________________________，乙表示________________。
11．如图所示，水平传送带正将高邮 ( http: / / www.21cnjy.com )“珠光”大米从车间运送到粮仓。重500N的一袋大米静止放到传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起匀速运动，米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0．5倍。米袋在滑动时受到的摩擦力方向向________，随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为___________N。
12．物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表：
实测物体 物体质量m(kg) 重力G(N) 比值G／m(N／kg) 比值G／m的平均值 (N／kg)
物体l 0.1 0.99 9.9
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.91 9.7
(1)在实验过程中，需要的测量工具有__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________和______________________________；
(2)在上表空白处填出比值G／m的平均值；
3)分析表中实验数据，得出结论是：____
13．在平直公路上行驶的汽车，在关闭发动机后，汽车最终将停止，这是因为( )
A．汽车所受的重力与支持力平衡 B．汽车受到摩擦力作用
C．汽车在水平方向上受到平衡力怍用 D．汽车不受力作用
14．如图所示，细绳上端固定在0点，下端系一个小球，则球在水平面内做圆周运动。
假如从某一时刻起，细绳断裂，且小球所受的一切外力同时消失，那么小球将（ ）
A．做匀速直线运动 B．立即停止运动 C．运动越来越慢 D．仍做圆周运动
15．如果骑自行车时行驶速度太快，就容易造成交通事故，这是因（ ）
A．速度大惯性就大，因而自行车很难在短时间里停下来
B．由于惯性，即使急刹车自行车也要运动一段路程才能停下来
C．刹车时来不及克服惯性，因而自行车很难在短时间里停下来
D．刹车时产生的惯性够大，因而自行车很难在短时间里停下来
16．作用在同一物体上的两个力F1和F2，其中F1=20 N，F2=40 N，它们作用在同一直线上，则其合力可能是 ( )
A．大小为60 N，方向与F1的方向相反 B．大小为60 N，方向与F2的方向相反
C．大小为20 N，方向与Fl的方向相同 D．大小为20 N，方向与F2的方向相同
17．拔河比赛获胜的诀窍有五点，下列列举的几点不正确的是 ( )
A．组队时，要挑选身强力壮，体重大的人
B.队员们的鞋底应粗糙
C.拔河时绳子要保持一条直线；每个队员都应顺着绳子向后拉，不能向两侧或其他方向拉
D．拉拉队要齐声喊“一、二，加油!”不可各喊各的，目的是防止形成混乱嘈杂的噪声
18．如图所示，在玻璃杯内装满米，将竹筷竖直插入米中，然后用竹筷将玻璃杯沿竖
直方向慢慢提起，使玻璃杯在空中处于静止状态。已知玻璃杯与米的总质量是0．8 kg，
则玻璃杯与米受到的总重力是__________N，与总重力相平衡的力是____________力。
(g取10 N／kg)
19．将重为4 N的足球竖直向上踢出。足球在竖直向上运动的过程中，如果受到的空
气阻力大小为1 N。则足球受到的合力大小为_________N。
20．下列叙述的几对力中，属于相互作用的力是 ( )
A．人推墙的力，鞋受到的阻力 B．墙对人的力与人受到向后的力
C．人推墙的力和墙受到的推力 D．人推墙的力与墙对人的力
21．草坪上静止的足球被运动员一脚踢出后在草坪表面向前运动，最后停下来。关于这个过程，下列说法正确的是 ( )
A．足球能在草坪表表面向前运动，是由于足球受到运动员的作用力
B．足球能在革坪表面向前运动，是由于足球受到平衡力的作用
C．足球最后要停下来，是由于足球有惯性
D．足球由静止变为运动，是由于足球受到运动员的作用力
第九章 压强
(一)压力
1．定义：垂直压在物体表面上的力。
2．方向：垂直指向接触面。
比较：压力和重力
1 区 别 压 力 重 力
产生原因 相互接触的两个物体相互挤压而产生的 物体由于受到地球吸引而产生的
方 向 垂直指向接触面(只有接触面为水平方向时，方向才竖直向下) 竖直向下
(二)压强
1．定义：单位面积上的压力的大小。
注意 压强是表示压力作用效果的物理量，压力作用效果越明显，压强就越大。
F
2．定义式：P= —
S
3．单位：(Pa) 1 Pa=1 N／m2
比较 压强和压力
压力的大小与受力面积无关，而压强是指单位面积上压力的大小，因此压强不但与压力的大小有关，还与受力面积的大小有关。
4．改变压强
(1)增大：增大压力、减小受力面积。例如：压路机的轮子一般做的很重、锋利的刀口容易切东西。
(2)减小：减小压力、增大受力面积。例如：坦克上的履带
注意 增大和减小压强，在实际生 ( http: / / www.21cnjy.com )产生活中，有一定条件的限制，应根据实际情况来决定采用何种方法解决，如重型拖拉机安装有两条宽履带，原因是拖拉机本身很重，对地面的压力很大，要减小压强，不能减小压力，只能考虑增大受力面积的方法。
(三)液体压强
1．产生：由于液体受到重力作用。
注意 由于液体具有流动性，因此液体内部朝各个方向都有压强。
2．特点：
(1)同种液体，深度越大，压强越大；
(2)同一深度的不同液体，密度越大，压强越大；
(3)同种液体的同一深度，朝各个方向的压强相等。
易错点 深度和高度
液体的深度是指从液体中某点到自由液面的竖直距离，
而不是从液体中某点竖直向上一直到容器壁的距离。如
图所示的A点，它的深度不是5 cm，应该是10 cm，而高
度却是8 cm。
3．大小：P=ρgh
易错点
液体的压力和液体的重力，液体的压力并不一定等于液体的重力，如图所示是不同形状的容器中，液体对容器底部的压力F和液体重力G的关系
因此求液体对容器底部的压力时，应先根据公式P= ρgh求出液体的压强，再根据F=P·S求出压力。
4．连通器原理：静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是相平的。
注意 该原理中液面相平的条件是：一是液体是静止的，二是连通器中所装的应是同一种液体。
(四)大气压现象
1．产生：由于空气受到重力作用。
注意 由于气体能流动，因而空气内部朝各个方向都有压强。
2．定义：大气对浸在其中的物体的压强。
3．证明其存在的例子：马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。
注意 马德堡半球实验不但说明了大气压强的存在，而且还说明大气压很大。
(五)大气压的测量
1．托里拆利实验
(1)方法：
①拿一根大约lm长的一端封闭的玻璃管，在管内灌满水银；
②用食指堵住开口的一端，把管竖直倒立在水银槽里，放开食指，管内水银面就下降；
③管内水银面不再下降，用刻度尺测出水银柱的竖直高度，这个水银柱产生的压强就等于大气压。
注意 托里拆利实验中，玻璃管上方为真空。
(2)讨论：
①如果管倾斜，水银柱的长度变长，但竖直高度不变如图甲和丙)。
②改变管的粗细，管内水银柱竖直高度不变(如图甲和乙)。
③管内混入了空气，水银柱竖直高度减小。
注意 托里拆利实验，选用水银而不选用其他液体。
因为水银是常温下密度最大的液体，如果换周其他
液体，则在同样情况下，所用的玻璃管就必须很长，
如果用水来做这个实验，则
须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。
2．其他工具：汞气压计和空盒气压计。
比较 汞气压计和空盒气压计
区别 汞气压计 空盒气压计
优缺点 测量精确，携带不方便 携带方便，测量结果不是很准确
用途 气象站测大气压 制成高度计，在登山时，测高度
1标准大气压=1．013×105帕
1标准大气压相当于760mm汞柱产生的压强，相当于10．3 m水柱产生的压强。
(六)大气压的变化
1．随高度变化：大气压随海拔高度增大而减小。
注意 通常在海拔两千米以内，每上升1 ( http: / / www.21cnjy.com )2米，大气压就减小1毫米汞柱，即l33帕，根据这个道理，飞机上的高度表实际上就是一个无液气压计(空盒气压计)，只不过它的刻度是高度而已。
易错点 大气压不能用P=ρ空gh 计算。虽然大气压是由于大气受重力而产生的，这一点与液体压强类似，但
大气密度不均匀，因此不能用P=ρ空gh来计算大气压。
2．随季节、气候、天气变化：一般情况下，冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴天高。
易错点 大气压随气候变化的范围较小。
3．随气体体积的变化：在温度不变时，一定质量的气体，压强越大，体积越小，压强越小，体积越大。
在日常生活中有着广泛的应用，如打气筒、抽气机、空气压缩机等。
(七)液体沸点与气压
1．关系：液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高。
2．应用：高压锅
(八)大气压的应用
(1)活塞式抽水机：通过活塞在圆筒中上下往复运动，不断把水抽上来；
(2)离心式水泵：通过叶轮高速转动，不断将泵壳里的水甩出水管。
注意 (1)两种抽水工具都不是将水抽上去，而是靠大气压压上去的，因为大气压有一定限度，所以水在抽水机中上升的高度也有一定限度。
(2)在通常情况下大气压压水的最大高度约10米，这就是我们所说的吸
水扬程。然而有的离心式水泵可以将水抽到数十米的高处，这主要是由于
离心式水泵利用高速旋转的叶轮将水甩出去的，利用惯性它的出水扬程可
达数十米，甚至更大，这主要取决于带动它转动的电动机功率的大小。
(九)流体
定义：我们把能够流动的物体叫做流体，例如：液体和气体。
(二)流体压强和流速的关系
1．关系：流体在流速大的地方压强较小，流速小的地方压强较大。
2．实例
(1)气体
如图所示，把一纸条放在嘴边，用力从纸条上方向前吹气，纸条
就会向上飘起来。这是因为在纸条上方吹气，纸条上方的气流流速
大，纸条下方的气流流速小。纸条向上飘动，说明上方流体的压强小，
下方流体的压强大，于是就推着纸条向上运动
(2)液体
打开水龙头，使自来水流过如图4—13—2所示的玻璃管，由于一定
时间里流过A、B、C处的水量是 ( http: / / www.21cnjy.com )相等的，而曰处的水管较细，所以B处的流速一定比A、C两处的流速大。从图中可以看出B处竖直水柱的高度较小，表示B处的压强较小
(三)飞机机翼的升力
产生原因：如图所示，飞机的机翼形状类似鸟的翅膀形状，下方平上方凸起。
当气流迎面吹来时，在相同的时间内上方气流经过路程大于下方气流的路程，
因此上方气流流速较大，压强较小，下方流速较小，压强较大。机翼上、下
表面受到了不平衡力的作用，向上的力大于向下的力，二者合力是向上的，
便是我们所说的升力
飞机的升力和飞机的浮力
不同点 相同
升力 机翼上下表面由于气体流速不同造成压力差产生的 方向都竖直向上
浮力 飞机排开空气的重
注意：如果机翼的前缘稍向上仰，跟气流的 ( http: / / www.21cnjy.com )方向成一个小的仰角，则机翼上、下方的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大，因此产生的升力也较大。例如，飞机起飞时，将机翼的前缘稍向上仰。
挑战百分
1.如图所示是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时 ( )
A.机翼下方空气速度大，压强小
B．机翼下方空气速度大，压强大
C．机翼上方空气速度大，压强大
D．机翼上方空气速度大，压强小
2.以下实例中，应用了流体压强与流速规律使物体向上运动的是 ( )
A．气球的升空 B．潜水艇上浮 C．大型客机的升空 D．火箭的升空
3．唐代诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写 ( http: / / www.21cnjy.com )道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶。此句诗中包含的科学道理是 ( )
A．风声是空气振动产生的声音
B．屋顶上方空气流速大压强小，屋内空气不流动压强大，屋顶上下方的压力差将屋顶掀掉
C．力是使物体改变运动状态的原因
D．风使屋顶产生的升力大于屋顶的重力
4.如图所示，将一个普通的乒乓球轻轻放入漏斗中，用电吹风从管口向上吹，那么以下
分析正确的是( )
A．球被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大
B．球被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小
C．球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大
D．球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小
5．在气体和液体中，流速越大的位置压强越_____________，流速越小的位置压
强越________
6．如图所示，粗细不均匀的水平水管下面，连接一个u形玻璃管，管内装有水
银。当水管中的水不流动时，u形管两管中的水银面是_______的；当管中的水
快速稳定流动时，U形管中______管中的水银柱会上升(填“左”或“右”)。
第十章 浮力
(一)浮力
1．定义：浸在液体(或气体)里的物体受到竖直向上的托力，这个托力叫做浮力。
2．方向：竖直向上
3．施力物体：液体(或气体)
4.称重法求浮力
浮力的大小可以用称重法测量，即测出物体的重力G，然后将其浸入液体，读出弹簧测力计的示数F，则两次之差就是浮力大小，即F浮=G—F（公式）
（二）、浮力产生的原因
如图（2）所示：浸在液体中物体的左右两侧面，前后两侧面所受到的水的压力大小相等，
方向相反，相互平衡；而上下表面所受的压强不同，所以压力也不同，下表面所受到的向
上压力总大于上表面所受到的向下的压力。所以浮力产生的原因是浸在液体中的物体受到
向上和向下的压力差。由此可知，如果物体与容器间没有空隙，物体下表面不受液体压力
，则物体不受浮力，如打入河堤的木桩；建在淤泥中的桥墩等。
有上得：【1】F浮 = F向上- F向下 （公式）
【2】浮力方向总是竖直向上，与重力方向相反。
(三)阿基米德原理
表达式：F浮=G排=ρ液gV排
注意：G排是指被物体排开的液体的重力V排是指被物体排开的液体的体积。
“全部浸入”和“部分浸入”
当物体全部浸入液体(气体)时V排=V物
当物体部分浸入液体(气体)时V排 V物
注意：若物体下部没有液体则物体不受浮力作用例如浸在淤泥中的桥墩，潜艇不能下潜到海底。
(四)物体的浮沉条件及判断方法
1．浮沉条件 2．物体浮沉的判断方法
注意：漂浮时V排 V物 悬浮时V排=V物
(五)浮力的计算
1.称重法求浮力：F浮=G—F（公式）
2.浮力产生的原因：F浮 = F向上- F向下 （公式）
3.阿基米德原理：F浮=G排=ρ液gV排
4.漂浮或悬浮条件：F浮=G
注意;(1)计算浮力时，可以依据物体所 ( http: / / www.21cnjy.com )处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算；(2)将阿基米德原理与物体漂浮、悬浮条件结合在一起来计算浮力大小.
(六)浮沉条件的应用
1．密度计：物体漂浮条件的应用。
注意：密度计是用来测量液体的密度，密度计在不同的液体中所受浮力相同，因此在密度大的液体中排开的液体的体积小，所以密度计刻度上小下大。
2．轮船：物体漂浮条件的应用。
注意：(1)轮船在不同的水中(如江水、海水)都处在漂浮状态所受浮力相等；
(2)轮船排水量是指轮船排开水的质量
根据物体漂浮条件可知：F浮=G物+G船 m排=m物+m船
3．潜水艇：靠改变自身重力实现浮与沉。
注意：潜水艇在水下时浮力不变，充水时，重力增大，当重力大于浮力则下沉；排水时，重力减小，当重力小于浮力则上浮。
4．气球：升空时气球里充密度小于空气的气体；返回时放掉一部分气体，使气球的体积变小，浮力减小且小于重力。
比较：探测气球和热气球浮沉原理
上升 下降
气球 充入密度小于空气的气体 放掉球内部分气体，使球的体积减小
热气球 充入加热后的热空气 停止加热，热空气冷却，热气球内空气密度增大
挑战百分
1.关于物体受到水的浮力，下面说法中正确的是 ( )
A．漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大 B．没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C．物体排开水的体积越大受到的浮力越大 D．物体的密度越大受到的浮力越小
2.一个量程为100 mL的量筒竖直放 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平桌面上，l00 mL刻度线以上还可以容水l5 mL。现给量筒盛水l00 mL，将一物块轻轻放人水中，从量筒溢出25 mL的水，物块没有触及量筒底部和筒壁。取g=10N／kg，则物块的密度和重力 ( )
A．可能等于1.0×103 kg/m3，0.4 N B．可能等于1.0×103 kg/m3，0.25 N
C．肯定等于1.0×103 Kg/m3，0.4 N D．肯定等于1.0×103 Kg/m3，0.25 N
3.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图
上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是 ( )
A．Fl B．F2 C．F2 D．F4
4.关于浮力、浮沉条件，下列说法中正确的是 ( )
A．轮船从海里行驶到河里所受浮力减小
B．浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大
C．阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体，不适用于气体中的物体
D．医学上将人的血液滴人硫酸铜溶液中，如果血液恰好悬浮，则说明两者密度相同
5.如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、
丙下沉，在甲露出水面之前，关于它们所受浮力的说法正确的是 ( )
A．甲受到的浮力大 B．乙受到的浮力大
C．丙受到的浮力大 D．甲、乙、丙受到的浮力一样大。
6.打捞江底的沉船，下面采取的措施，不合理的是 ( )
A．使沉船与水底淤泥尽量分离 B．使用费力的机械把沉船拉起来
C．清除船体中的泥沙，使船变轻 D．将浮筒与船绑在一起再排出浮筒内的水
7.替水员在水面下10 m深处受到的浮力为F，受到水的压强为p，则他在水面下20 m深处受到水的浮力和压强分别是( )
A．F，P B．2F，2p C．F，2p D．2F，P
8.如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它 ( http: / / www.21cnjy.com )能漂浮于水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较（ ）
A．在水中受到的浮力较大
B．在另一种液体中受到的浮力较大
C．受到的浮力一样大
D．无法比较浮力大小
9.五·一”黄金周期间，小明与家人到我省大英县的“死海”游玩，这“死海”其
实就是_________咸水湖，当人完全浸没 ( http: / / www.21cnjy.com )水中时，人受到的浮力________人受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)，所以人就会自然向上浮起；当人漂浮在水面上静止不动时，人受到的浮力_______人受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)
10.一个物体所受的重力为10 N， ( http: / / www.21cnjy.com )将其全部浸没在水中时，所排开的水的重力为20 N，此时它所受的浮力为_______N，放手后物体将______________ (选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”)
11.小赵同学在一次实验中，测出了玩跳 ( http: / / www.21cnjy.com )棋用的玻璃球(直径约1 cm)的密度，他使用的实验器材为：托盘天平、砝码、小烧杯、溢水杯和足量的水(水的密度ρ水为已知量)。他的实验步骤如下：
①把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，让天平平衡
②用天平测出5个玻璃球的总质量m1
③用天平测出空烧杯的质量m2
④在溢水杯中装入适量的水，让水面刚好到达溢水口，将烧杯放在溢水口下方，
将已测出质量的5个玻璃球轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部进入烧杯
⑤用天平测出溢出的水和烧杯的总质量m3
⑥整理器材，计算玻璃球的密度
问题：(1)小赵计算玻璃球密度的表达式应该为________
(2)实验中小赵用了5个玻璃球而不是1个 ( http: / / www.21cnjy.com )玻璃球，这样做的优点是什么？_________________________________________________o
12.如图所示，细线下吊一质量为0 ( http: / / www.21cnjy.com )．27kg的铝块，使其从水面上方逐渐浸入底面积为l00cm2 的圆柱形容器的水中(g=10 N／kg，ρ铝=2．7×103 kg/m3)，求：
(1)当铝块浸没在水中时，细绳对铝块的拉力为多少
(2)铝块浸没前后，水对容器底的压强增加了多少
单元综合练习
一、填空题(每空l分，共21分)
1.在我们日常生活中，有时要设法增大压强，有时又要设法减小压强，例如：菜刀磨得很快是为了
2.当人靠近高速行驶的列车时，会出现 ( http: / / www.21cnjy.com )被吸向列车的现象，这是由于列车和人之间空气流速______，压强______，由此产生的压力差将人推向列车。因此，候车的旅客应站在站台的安全线以内。
3.广西目前已经并网发电的最大发电站是 ( http: / / www.21cnjy.com )位于我市境内的岩滩水力发电站，其坝高是135 m，一期工程装机容量是l.21×106kW。当蓄水位达到130 m时，坝底受到水的压强是______________Pa
4.小红在提水时，不慎将水桶 ( http: / / www.21cnjy.com )倒插在水中，要将倒插在水中的桶子提起来十分困难，这是因为桶受到了________的作用，在标准状况下，它可以支撑约___________mm高的水银柱。
5.我国的《道路交通安全法 ( http: / / www.21cnjy.com )》已于2004年5月1日正式实施。据交通管理部门的统计，有70％的道路交通安全事故是由于车辆超载引发的，车辆超限超载还是造成公路受损严重的原因之一。根据以上情况请回答：由于汽车超载，使得汽车对路面的________增大，而汽车与路面的接触面积几乎不变，因而所产生的_________增大而导致路面容易损毁。
6.举世瞩目的“三峡水利枢纽工程”的拦河大坝为混凝土大坝，全长约二千三百余米，坝顶
高185 m。拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状是因为_________________________________。
7．科考队员在珠穆朗玛峰讲话时呼吸困难，是因为珠峰海拔高，氧气含量少，
气压_________________。
8.如图所示是乐乐同学在做观察水的沸腾实验情景，请读出：水沸腾时的温度为___ ______℃，
当时的大气压______(选填“>”、“=”或“<”)1.01×105 Pa
9大洋一号”是我国一艘现代化的综合性海洋科学考察船，质量大约是5×106 kg，它
受到的重力是____________N，当它在大洋中航行时，受到的浮力是_______。
10.一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力___________(选填“变大”、
“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)，
船身相对于水面将___________(选填“上浮”、“下沉”或“不变”)
11.一艘浮在河面上的轮船，不装货物时，排开水的体积为200 m3，当它装
上1800 t货物后，排开水的体积是____________。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
12.用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管(或塑料管)、容器和水等，按图制
作了一只潜水艇模型。为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处__________(选填“
吹气”或“吸气”)，潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强________(选填“减小”、
“不变”或“增大”)
二、选择题(每小题2分，共28分)
1. 在研究液体内部的压强时，按照图所示的那样将压强计的探头
放进某种液体中，保持探头在液体中的深度不变，改变探头的方向，
这样做是为了研究 ( )
A．在液体内部同一深度处不同方向的压强是否相等
B．液体内部的压强与液体密度是否有关
C．在液体内部不同深度处压强是否相等
D．液体内部的压强与其深度有什么关系
3.很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此从物理学的角度给出的解释中不正确的是 ( )
A．骆驼的脚很大，可以减小压力，从而使其在沙漠中自如行走
B．啄木鸟的嘴很尖细，可以增大压强，从而凿开树杆，捉到躲藏在深处的虫子
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D．深水里的海鱼，捕到岸上时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处小得多
4.如图所示展示了常生活或生产技术中的四种情境，其中哪种情境运用了增大压强的知识（ ）
5.下列作法中，能够减小压强的是 ( )
A．把书包带做得宽些 B．软包装饮料的吸管有一端被削尖
C．刀钝了用磨刀石磨一磨 D．将水平地面上的长方体砖由平放改为竖放
6.一位小朋友分别拿看体积相同的木块和石块，把它们都浸没到水中，用时松开手时，他看到木块上浮，石块下沉。这是因为 ( )
A．木块受到的浮力大于石块受到的浮力 B．木块受到的浮力小于石块受到的浮力
C．木块受到的浮力大于自身的重力 D．石块受到的浮力大于自身的重力
7．有一长方体木块，分别以图4—6甲和乙两种方式漂浮在水面上，若木块
底部受到水的压力分别为F甲和F乙，则（ ）
A．F甲>F乙 B．F甲=F乙 C．F甲8.在密度为ρ1的海水中漂浮着一座冰山，冰的密度为ρ2，测得露出海
面的体积为V，则这座冰山的体积是 ( )
A．(ρ1＋ρ2)V/ρ2 B．ρ1 ( http: / / www.21cnjy.com )V/(ρ1－ρ2)
C．ρ1V/ρ2 D．ρ2V/ρ1
9.小明参观益阳九二五发电厂发现电厂烟囱很高 ( http: / / www.21cnjy.com )，他还注意到学校锅炉的烟囱也较高。于是他作了许多猜想，你认为他的下列猜想哪个更科学 ( )
A．建高高的烟囱，是为了外观上更雄伟、壮观
B．烟囱建得越高，对地面的压强越大，这样地基更加稳固
C．烟囱建得越高，烟囱内上下的大气压力差越大有利于将炉膛内的废气排出
D．建高高的烟囱，主要是为了给周围建筑物防雷电
10.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中)，这
就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止
时的情景如图所示。对于这个土仪器所运用的知识或用途，下列说法中
不正确的是 ( )
A．运用了二力平衡的知识
B．运用了物体的漂浮条件
C．用它可以比较不同液体密度的大小
D．用它可以测出液体密度的大小
11．做托里拆利实验时，测量的大气压强值比真实值小，其原因可能是 ( )
A．玻璃管放得不竖直 B．玻璃管内混入少量空气
C．水银槽内的水银太多 D．玻璃管粗细不均匀
12.如所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在
图示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是 ( )
A．Fl>F2 B．Fl=F2
C．Fl13.小明在家烧开水的过程中，观察到水沸腾时产生的气泡上升至水面后破裂，关于气泡
破裂的原因，下列说法中正确的是 ( )
A．气泡上升过程中，所受压强减小，体积增大，到水面后胀破
B．气泡上升过程中，所受压强不变，体积不变，到水面后与空气接触而破裂
C．气泡上升过程中，所受压强增大，体积减小，到水面后被压破
D．气泡上升过程中，所受压强增大，体积增大，到水面后被压破
三、简答与实验题(共35分)
1．(6分)小刚同学非常喜欢动手制作一些“测 ( http: / / www.21cnjy.com )量工具”。受老师的启发，他取一根两端开口的细玻璃管，穿过皮塞插入玻璃瓶的水中，自制成了如图所示的水气压计。
(1)瓶内气体压强p内____p大气。(填“<”、“>”或“=”)
(2)小刚拿着它从七楼到一楼，玻璃管内水柱高度的变化情况是_________ (选填“变
高”、“变低”或“不变”)
(3)制作讨程中有一步有些技巧，即怎样让水上升到细玻璃管中然后才能让水气压计正
常使用，你的方法是________________________________________。
2．(8分)为探究液体的某些性质，大强和小红在老师的帮助下设计
制作了如图所示的玻璃装置。两人首先向水槽里灌满水，松开铁夹后，
水流人a、b两管，待稳定后，比较a．b两管中水面高度关系，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___________ ___________，原因
是____________________________。
3.如图所示是小华做“估测大气压的值”的实验示意图。
(1)请将下列实验步骤补充完整。
A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，
然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
B．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的一端与弹簧
测力计的挂钩相连，然后水平向 ( http: / / www.21cnjy.com )右慢慢拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下_________________________，即等于大气对活塞的压力F。
C．用刻度尺测出注射器的_________________，记为L，读出注射器的容积V，则活塞的面积S=_____________。
D．最后计算出此时大气压的数值P=______________(写出表达式)。
(2)实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是__________
四、计算题(共16分)
1.2005年3月，大型国宝珍品 ( http: / / www.21cnjy.com )——秦始皇兵马俑在福建省博物馆展出。小红参观时发现，秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板，如图4—16所示。为了弄清这种制作的好处，她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据：体重(含踏板)1600 N，踏板面积1.6×10－2m2。问：
(1)这尊兵马俑(含踏板)的质量是多少
(2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是多少
(3)踏板面积比双脚面积大，这样制作有什么好处 请简要说明理由。
2.如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容 ( http: / / www.21cnjy.com )器重4 N，底面积l00cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为l0 N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由l6 cm上升到20 cm(g=10 N/kg)。求：
(1)物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；
(2)物块的密度；
(3)物块受到的浮力；浸没水中后，容器对桌面的压强。
第十一章 功和机械能
(一)功
1．做功的两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
2．功的计算公式W=Fs，其中F代表作用在物体上的力，s代表物体在力的方向上移动的距离，功的单位是J。
注意：使用W=Fs．要注意单位的统一， ( http: / / www.21cnjy.com )F的单位为N，s单位为m，计算得出的功单位才是J；做功的多少是由W=FS决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
解析: 常见的不做功的三种情况。
(1)有力F无距离s，例如举高重物静止不动，虽然用了力，但没茌力的方向上通过距离，没做功。
(2)有距离s没有力F，如正在空中飞行的足球，运动了一段距离，但运动员施加的力已经消失，运动员对其没有做功。
(3)有力F，也有距离s，但在力，方向上没有通过距离(运动方向和力的方向垂直)，此力也不做功。例如水平方向运动的物体，重力不做功。
(二)功率
1．单位时间里完成的功，叫做功率，它是反映机械做功快慢的物理量。
2．计算公式：功率=功/时间，即P ( http: / / www.21cnjy.com )=W/t。将它变形得到两个变形公式：W=Pt和t=W/P，可分别求功和时间。功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W。常用单位还有kW，叫千瓦，它与W之间的换算关系为l kW=103 W
3．对公式P=W/t的分析
根据P=W/t可知，当P一定时，W与t成正比。换句话说，使用功率相同的机械，做功时间长的做的功就多。
当W一定时，P与t成反比。换句话说，做相同的功时，时间用的少的机械的功率大。
当t一定时，W与P成正比。换句话说，做功时间相同时，功率大的那台机械做的功就多。
解析:类比法
功率是表示做功快慢的物理量，这一 ( http: / / www.21cnjy.com )点与速度是表不运动快慢的物理量是相似的。在学习过程中，不知你是否也有以下感受：速度和功率这两个物理量在定义、定义式等方面也是相似的，因此在学习过程中，我们将功率的各方面知识相应地与速度的相关知识类比看，得到我们想要的全部知识，我们可以列出下列的表格：
速度 功率
物理意义 运动快慢 做功快慢
定义 单位时间通过的路程 单位时间内所做的功
定义式 υ=S/t P=W/t
单位 m/s J／s或W
这种研究问题的方法叫做“类比法”。其实 ( http: / / www.21cnjy.com )在以前的学习过程中使用过，例如：在研究压强、密度等“利用比值定义”的物理量时，都可通过与速度的类比，快速地学习这些知识。在研究“电压在电路中的作用”时，我们将它与水压在水路中的作用”进行类比，得到了结论。
(三)能量
1．一个物体能够做功，我们就说它具有能量，简称能，能的单位和功一样，都是J。
2．能量是反映物体做功本领大小的物理量，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。
易错点 一个物体能够做功，并不一定正在做功。挂在树上的苹果没有做功，但只要掉下来就能做功，所以它具有能。
(四)动能
1．物体由于运动而具有的能叫做动能，一切运动的物体都具有动能。
2．动能的大小跟质量和速度有关：速度相同，物体的质量越大，动能就越大；质量相同，物体的速度越大，动能就越大。
注意 研究动能的大小跟哪些因素有关运用的是控制变量
法如图所示，铁球A从斜面上滚下，碰到木块B时，会将
B撞出一段距离。在同样的斜面上滑下，并使木块在同样的
平面上滑动，这样，我们就可以通过木块B移动的距离远
近，来判断铁球A的动能大小，很显然 ( http: / / www.21cnjy.com )，木块日滑出得越远，铁球A的动能就越大。例如研究动能大小和速度的关系时，控制球的质量不变，即用同一个球做实验，控制球的速度不同，即把球放在斜面不同的高度。
易错点 当把球放在斜面上不同高度时，是为了球滑下斜面时获得不同的速度，不要误认为动能跟高度有关。
(五)重力势能
1．物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。
2．重力势能的大小与质量和被举高的高 ( http: / / www.21cnjy.com )度有关：高度相同，物体的质量越大，重力势能就越大；质量相同，物体被举得越高，重力势能越大。同时还跟物体的弹性强弱有关。
注意： 探究重力势能的大小与哪些因素有关时运用控
制变量法分析。在实验过程中，是运用高处下落的物体下
落后所具有的破坏力来判断它的重力势能的大小例如研
究重力势能与质量的关系时，取一把刻度尺(它是用来
测高度的)，外形相同的一个铁球和一个木球(控制质量
不同)，一个装有细沙的金属盆，用铁球和木球从相同高度处(控制高度
相同)下落后进入细沙的深度，来判断它的重力势能的大小。实验装置
图如图所示
注意： 重力势能是个相对量，因为同一物体选择不同的参考点，其高度是不同的，重力势能也是不同的。
(六)弹性势能
1．物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
2．弹性势能的大小跟物体弹性形变程度有关：弹性形变越大，物体的弹性势能越大。同时还跟物体的弹性强弱有关。
易错点： 不是能发生形变的物体都具有弹性势能，如橡皮泥发生形变就不具有弹性势能，因为它的形变不是弹性形变。
(七)机械能
1．势能有重力势能和弹性势能两种。
2．动能和势能统称为机械能。
注意：一个物体具有动能，可以说具有机械能，反过来一个物体具有机械能，就不一定具有动能，因为可能只具有势能。
比较
物理量 定义 决定大小的因素
机械能 动能 物体由于运动而具有的能 动能与物体的质量和速度有关。速度越大、质量越大，物体的动能越大
势能 重力势能 物体由于被举高而具有的能 重力势能与物体的质量和高度有关。物体被举得越高、质量越大，重力势能就越大
弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 弹性势能与弹性物体的弹性强弱和形变大小有关。弹性越强、形变越大，物体的弹性势能就越大
(八)动能和势能的转化
1．在动能和势能相互转化过程中，若不计摩擦，机械能保持不变。
2．在动能和势能相互转化过程中，若考虑摩擦，机械能减小。
辨析 机械能是否变化
(1)由“机械能=动能+势能”判断：若 ( http: / / www.21cnjy.com )速度和高度不变，质量减小，动能减小，重力势能减小，机械能减小；若质量和速度不变，高度减小，动能不变，重力势能减小，机械能减小。
(2)外力对物体做功，也 ( http: / / www.21cnjy.com )由“机械能=动能+势能”判断：若质量和速度不变，高度增加，动能不变，重力势能增大，机械能增大；若质量和高度不变，速度增加，重力势能不变，动能增大，机械能增大。
（九）水能和风能的利用
1．水能
（1）水能是一种可再生能源，水能或称为水力发电，是运用水的势能和动能转换成电能来发电的方式。
（2）优点：成本低、可连续再生、无污染。
（3）缺点：分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。水容易受到污染，也容易被地形，气候等多方面的因素所影响。
（4）水能资源包括：河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源
（5）我国的水能蕴藏量居世界第一位，已建成水电的装机容量也居世界第一位，
2.风能
（1）风能的利用主要是以风能作动力 ( http: / / www.21cnjy.com )和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主，
注意：以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是：投资少、工效高、经济耐用。
（2） 风能主要有以下四点突出的优势
①风力是免费的；
②风对环境没有害处；
③人人可以利用风的优势；
④风是永恒和容易获得的。
（3）风能利用存在一些限制及弊端
①风速不稳定,产生的能量 ( http: / / www.21cnjy.com )大小不稳定
②风能利用受地理位置限制严重
③风能的转换效率低
④风能是新型能源,相应的使用设备也不是很成熟
挑战百分
1.小明同学将一本重为2 N的科学课本从地上捡起，放到高度约为1m的课桌上，在这个过程中他对课本所做的功大约是 ( )
A．0.2 J B.2 J C．20 J D．200J
2.如图所示，用水平力F拉着重为100 N的物体，在水平地面上向
左匀速移动了5 m，物体所受地面的摩擦力大小为20 N，
则（ ）
A．重力做的功是500 J B．拉力大小为l00 N
C．拉力大小为l20 N D．拉力做的功为100 J
3.星期天，小明和爸爸一起去登狼山 ( http: / / www.21cnjy.com )。小明用了20 min登上山顶，爸爸用了25 min登上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是（ ）
A．5：6 B．6：5 C．15：8 D．2：3
4.关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是 ( )
A．力越大，功率越大 B．距离越长，功率越大
C．做功越多，功率越大 D．做功越快，功率越大
5.如图所示，一个质量为50 kg的人，在10 S内连续向上
跳l2个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在
这段时间内的功率是(g取10 N／kg) （ ）
A．1200W B．10W C．12W D．120W
6．春游时，在一座山脚下，明明和 ( http: / / www.21cnjy.com )祥祥决定进行爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是 ( )
A．山的高度 B．二人的体重 C．爬山时间 D．二人身高
7．足球运动员用500N的力踢球。足球离开运动员的脚后又向前运动了50m，在此运动过程中，运动员对足球做的功是___________J。
8.许多电视台的娱乐节目中常有“搬 ( http: / / www.21cnjy.com )运”项目。比赛谁搬得快。某次节目中，要求将并排放在水平地面上的l0块质量均为10Kg，边长为0.2 m的相同的正方体变为竖直叠放，正方体内质量分布均匀，则叠放后正方体对地面的压强为_________Pa。若比赛中冠军获得者用时是8s，则冠军做功的功率至少为__________ W。(g取10 N／kg)
9.甲同学体重600 N、 ( http: / / www.21cnjy.com )乙同学体重500N。他们在在同一个楼梯进行登楼比赛。甲从一楼跑上五楼用30s，乙从一楼跑上五楼用20s，则：_________同学做功较多，_______同学功率较大。
10．在中考体育考试的跳绳测试 ( http: / / www.21cnjy.com )中，某同学lmin跳了l80 次，若她的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm，她跳一次做的功是________J，跳绳时的功率是_______W。(取g= 10N/kg)
11.解放牌卡车在平直的公路上匀速行驶8s， ( http: / / www.21cnjy.com )通过的路程是120 m，若此时卡车发动机的牵引力大约4000N，则在这段时间内：(1)卡车行驶的速度是多少 (2)发动机所做的功大约是多少7 (3)发动机的功率又是多少
12．一个瀑布每分钟有450m3的水从50m的高度落下，利用这个瀑布对水轮机做功，功率是多少
13．装载机在20s时间内把一捆体积为1.5m3的干松木举高20m，试计算一下装载机的功率(干松木的密度是0.5×103kg/m3)
14．如图所示，小孩从小太陡的滑梯上滑下的过程中，臀部有灼热的感觉，
下列说法正确的是（ ）
A．动能一定越来越大 B．重力势能一定越来越小
C．机械能总量保持不变 D．以上说法都不对
15．下面几种情况中属于动能转化为势能的是( )
A．石块水平抛出后下落 B．滚摆旋转着上升
C．自行车下坡时，运动越来越快 D．钟表内旋紧的发条带动齿轮转动
16．一个木块从光滑的斜面顶端沿斜面下滑时，下列关于能量变化的说法正确的是( )
A．动能转化为势能 B．势能转化为动能 C．机械能增加 D．机械能减少
17．体积相同的实心铁块和铝块，从同一高度处由静止自由下落，不计空气阻力时下列说法正确的是( )
A．下落前它们的重力势能相等，落到地面时它们的动能也相等
B．下落前铁块的重力势能大，落到地面时铁块的动能也大
C．下列前铝块的重力势能大，落到地面时铁块的动能大
D．下落过程中它们的机械能都逐渐减少
18．甲乙两物体在同一水平面上，如果甲的动能大，则( )
A．甲的质量一定比乙大 B．甲的速度一定比乙大 C．甲能够做的功一定比乙多 D．以上说法都不对
19．下列各现象中，不是利用物体的机械能做功的是( )
A．用水磨磨粉 B．帆船在河中航行 C．风筝越飞越高 D．用太阳灶烧开水
20．下列情况中，不计空气阻力，物体的机械能大小一定不变的是( )
A．木块沿斜面匀速上升 B．人乘着电梯匀速下降
C．物体在平衡力的作用下作匀速直线运动 D．瀑布中的水从山上倾泻而下
21．（山西省）体积相同的实心铜球和木球在水平面上以相同的速度作匀速直线运动，下列说法正确的是( )
A．同球动能大，机械能变小 B．木球动能大，机械能变小
C．铜球动能大，机械能变大 D．木球动能大，机械能变大
22．（河南省）滚摆运动过程中，每次上升的高度逐渐降低。对此下列说法错误的是 ( )
A. 滚摆运动到追高处时，动能为零 B. 滚摆下落过程中重力势能转变为动能
C. 滚摆运动过程中克服阻力做功，机械能不断减小 D. 滚摆运动过程中的重力势能不变
23．（辽宁省）直升飞机在空中作匀速下降的过程中，下列说法正确的是 ( )
A. 直升飞机的动能不变，机械能也不变 B. 直升飞机的重力势能减小，机械能也减小
C. 直升飞机的动能转化为重力势能 D. 直升飞机的重力势能转化为动能
24.(海南省)人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星在远地点时，它的( )
A. 动能最大，势能最大 B. 动能最小，势能最小 C. 动能最小，势能最大 D. 动能最大，势能最小
25.（长沙市）下列过程中，属于弹性势能转化为动能的是( )
A．推开弹簧门的过程 B．用里拉弹弓橡皮条的过程
C．弹簧气枪将“子弹”射出去的过程 D．.跳水运动员将跳板踏弯的过程
26．（安徽省）两发飞行中的炮弹，如果具有相同的机械能，那么( )
A．它们的质量一定相等 B．它们的速度一定相等
C．它们的高度一定相等 D．它们具有的动能与势能之和一定相等.
27．下列过程中，属于动能转化为势能的是( )
A．雪撬从山坡上滑下 B．推开的弹簧门自动关闭
C．人造地球卫星从近地点向远地点运动 D．雨滴从空中落下
28．一辆汽车在上坡过程中，下列说法中一定正确的是( )
A．汽车的动能不断减小 B．汽车的重力势能不断增大
C．汽车的机械能不断增大 D．汽车势能的增加量等于其动能的减小量
第十二章 简单机械
(一)杠杆
1．一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的。
2．杠杆的五要素
(1)支点：杠杆(撬棒)绕着转动的点，用字母0标出。
(2)动力：使杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F1标出。
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F2标出。注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。
(4)动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1，标出。
(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2 标出。
注意：画力臂时，首先确定杠杆的支点， ( http: / / www.21cnjy.com )再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，用大括号标明哪个线段是力臂，并写出字母L1或L2。力臂常用虚线画出。
3．杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂，写作：F1·L1=F2·L2或F2/F1=L1/L2
上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
辨析: 杠杆上最小的力
怎样将省力杠杆用得最“省 ( http: / / www.21cnjy.com )力”，也就是说用最小的力，可以获得最大的收益，那么我们就要研究杠杆上在哪一处施加什么样的力是最小的力了。如图所示，杠杆撬石块时，力施加在杠杆0B 段上任一点均可。我们不难看出：当力的方向相同时或平行时，施加在杠杆最末端B点上的力的力臂将大于施加在M、N点的力的力臂，而当杠杆平衡时，力和力臂成反比，所以，B点应是施最小的力的作用点。
找到最小的力的作用点，我们再来看力的方向，如图5 —15—2所示，
作用在B点的三个动力F11、F12、F13，方向各不相同，其中F12：的方向
与杠杆垂直。我们分别画出它们三者的力臂是：L11、L12、L13，可以看出，
L12就是杠杆OB段的长度，而OB段与L11是一个直角三角形的斜边和
直角边，OB段与L13是另一个直角三角形的斜边和直角边，因此OB
的长度一定大于L11和L13的长度，那么L12应是三个力中力臂最长的F12
应是大小最小的力．由此我们可以得出：省力杠杆中最小的力应是
作用在杠杆端点的垂直于杠杆的力。我们知道了这一点，就可以在
使用省力杠杆时，找对位置和施力的方向，用最小的力，达到最终目的.
省力杠杆 Ll>L2 省力 费距离 如钢丝钳、铡刀、开瓶器、扳手等
费力杠杆 Ll等臂杠杆 Ll=L2 不省不费力 不省不费距离 天平、定滑轮等
4．杠杆的分类
辨析：为什么要使用“费力杠杆”
(1)如图所示，撬棒是一省力杠杆。用较小的动力可以
撬起较重的石块，这是省力杠杆的优点，但要使石块
上升较小的高度h，手施力时要下降较大距离s，即费
距离，这是省力杠杆的缺点。
(2)理发用的剪刀是费力杠杆，头发对剪刀的力不
大，但施加的动力要比它大，如图所示，这种杠杆
的优点在于：剪刀尖移动较大的距离时，手带动剪刀移动的距离并不大，换句话说，这种费
力杠杆省距离。理发用剪刀、裁衣剪刀都是利用了费力杠杆的这一优点而制作的。
(二)滑轮
1．定滑轮：定滑轮实质是等臂杠杆如图所示,不省力也不费力，
但可改变施力方向，如旗杆顶端的定滑轮可以起到这个作用。
2．动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆如图所示，
费了两倍距离。
3．由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向。
滑轮组用几段绳子(用n表示)吊着物体，提起物体所用的力
(用F表示)就是总重的几分之一(不计摩擦和动滑
轮重)。绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定
滑轮的就不算了。使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，
动力移动的距离(用s表示)大于重物移动的距离(用h表示)。
用公式表示：F=(G物+G动)/n，s=nh
辨析：滑轮组绕线的方法和规律
对同一滑轮组，若绳子起点在动滑轮上，则有奇数段绳子
承担物重；若绳子起点在定滑轮上，则有偶数段绳子承担物重。
即滑轮组绕线规律是“奇动，偶定”。 在绕线时，每个轮槽只能
绕过一根绳子，并且由内到外依次绕线，画图时线要用刻度尺画直线，因为滑轮组下面的动滑轮和货物受重力，将线拉直了，所以画出的线是直线。
请同学们完成图所示的几个滑轮组绕线，加深记忆。
(三)斜面：斜面长是斜面高几倍，推力是物重的几分之一(摩擦不计)，
如汽车沿“s”形路线爬山时就利用斜面省力的道理
(五)有用功、额外功和总功
1．有用功：人们使用机械完成某一项任务所需做的功。如用动
滑轮将某一重物G提升高度h，滑轮对重物所做的功W=Gh就是有
用功，用W有用表示。
2．额外功：人们使用机械完成有用功时，不得不克服机械的某
些阻力所做的功。常见的额外功有两种：①提升物体时，克服机械
自重、容器重等所做的功，如用滑轮组提一筐砂石时，克服动滑轮
重和筐重所做的功都是额外功。②克服机械的摩擦所做的功也是
额外功，如使用滑轮组时，克服轮与轴之间的摩擦所做的功是额
外功。
3．总功：是动力对机械做的功，等于有用功和额外功之和，即W总功=W有用+W额外
(六)机械效率
在实际做功的过程中，虽然 ( http: / / www.21cnjy.com )不得不做一些额外功，但我们总是希望额外功能小一些，可以减小不必要的能量的损耗。这样一来，有用功在总功中占的比例就会大些。为了表示这个比例，物理学中引入了机械效率这个物理量。
1．机械效率被定义为：有用功与总功的比值，用希腊字母“η”表示。η= W有 / W总 ×l00％
注意：在实际计算中，机械效率通常被表示为一个百分数，没有单
位；由于W总〉W有所以W有和W总因此机械效率必然小于l00％。
如果有人告诉你某机器：大于l或大于l00％，那肯定是错误的。
注意：机械效率与功率是两个完全不同的 ( http: / / www.21cnjy.com )概念，这两个物理量是从不同方面反映机械性能的。它们之间没有必然的联系。功率大表示机械做功快；机械效率高表示机械对总功的利用率高。功率大的机械不一定机械效率高，例如内燃机车功率可以达到几千千瓦，但效率只有30％～40％，反之，机械效率高的机械功率不一定大。例如，安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80％，但功率却只有几瓦特。
2．滑轮组机械效率的计算: W有 =Gh , W总= Fs s=nh η= Gh/ Fs×l00％=G/nF×l00％
其中G为提升的物重， h为物体升高的 ( http: / / www.21cnjy.com )高度，F为施加在绳子自由端的拉力, s为绳子自由端移动的距离，n为吊起动滑轮绳子的段数。若不考虑摩擦和绳重，滑轮组机械效率可变为η=G物/（G物+G动）×l00％
注意：如果滑轮组不是用来提升物体，而是拉着物体水平运动，则不能用上式计算机械效率，
应该用η= F1h/ Fs×l00％= F1/nF×l00％ F1为物体受到的阻力。
辨析：在“测滑轮组的机械效率”的实验中，为什么要匀速竖直向上拉弹簧测力计且在拉动过程中读数
(1)如果不是匀速地拉，弹簧秤示数忽大忽 ( http: / / www.21cnjy.com )小，则W总偏大偏小，且滑轮组对钩码的拉力不等于钩码的重力，则W有偏大偏小，由η= W有 / W总 ×l00％算出的机械效率偏大偏小。
(2)如果向下拉，弹簧测力计由于弹簧的自重而导致示数F偏小η= W有 / W总 ×l00％ η偏大
(3)如果在弹簧秤静止时读数，由于滑轮和轴之间没有摩擦，则读数F偏小，η= W有 / W总 ×l00％ η偏大
(七)提高滑轮组机械效率的方法
1．同一滑轮组，载重越大，机械效率越大，所以滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功占总功的比例，提高机械效率。
2．相同载重的情况下，动滑轮重力越小，机械效率越高，所以减小滑轮组中动滑轮的自重，减小额外功占总功的比例，提高机械效率。
3．改进机械结构，在滑轮的转轴上加润滑油，以减小摩擦阻力，减小额外功占总功的比例，提高机械效率。
挑战百分
1.下列事例属于省力杠杆的是( )
A．用镊子换药 B．用筷子夹菜 C．用大扫帚扫地 D．用钳子截断铁丝
2.如图所示，用工具撬钉子时，向哪一个方向施力最省力 ( )
A．沿F1的方向 B．沿F2的方向
C．沿F3的方向 D．沿F4的方向
3.学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。
对于滑轮的说法，正确的是 ( )
A．这是一个动滑轮，可省力
B．这是一个定滑轮、可省力
C．这是一个动滑轮，可改变力的方向
D．这是一个定滑轮，可改变力的方向
4.如图所示质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的，0为支点，
杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，杠杆在水平位置平衡。在下列情况
下，杠杆仍在水平位置保持平衡的是（ ）
A．两边都减少一个钩码
B．两边的钩码下各加挂一个相同的钩码
C．左边钩码向右移一格，右边钩码同时向左移一格
D．右边钩码下加挂一个相同的钩码，左边钩码同时向左移一·格
5.古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆，如图所示。
一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用L表示
绳对桥板的拉力F的力臂，则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情
况，下列说法正确的是 ( )
A．L始终在增加，FL始终在增加
B．L始终在增加，FL始终在减小
C．L先增加后减小，FL始终在减小
D．L先减小后增加，FL先减小后增加
6．某同学分别用如图5—15—18所示的甲、乙两种方法挑着同一物体
行走。甲图中肩受到的压力____________乙图中肩受到的压力；甲图中手
施加的动力_______乙图中手施
7.下列说法中正确的是 ( )
A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做的功一定越多 D．做功越快的机械，功率一定越大
8.在建筑工地上，经常可以看到用来吊运 ( http: / / www.21cnjy.com )货物的吊车。若吊车的机械效率为80％，将重为7000 N的货物匀速提升4 m，所用的时间是10 s，则吊车的功率是多少？
9.一个滑轮组经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
10.用同一个滑轮组，将重物提升到同一高度。在以下几种方案中，能提高滑轮组机械效率的是( )
A．减轻物重 B．增加物重 C．换用更粗的绳子 D．以上方案都能
11．关于机械效率的说法，正确的是 ( )
A．机械效率越高的机械做的有用功越多
B．机械效率越高的机械越省力
C．机械效率越高的机械功率越大
D．有用功占总功的比例越大的机械，机械效率越高
12．用如图所示的机械拉着重500 N的物体在水平地面上匀速运
动，物体受到的摩擦力为120 N，绳子末端的水平拉力为50 N，则
滑轮组的机械效率为_____；若物体运动的速度为0.2 m/s，
则l0s内拉力做的功是_______________J。
13.如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。
(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉
力大小为___________ N，若钩码上升的高度为8 cm，则弹簧测力计向上
移动_____________cm，该滑轮组的机械效率为________
14.在一些建筑工地、港口常见到各种大型起重机。如图所示是一种起
重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个
重物m。，已知0A=10 m，OB=5 m，起重机功率为30 kW，起重机本身
重力不计。求：
(1)要使起重机吊起6×103kg的货物时不会绕支点O翻倒，右边配重m。至少
为多少千克
(2)若机械效率为80%，则把5×103kg的货物沿竖直方向匀速提高l5 m，需要多少时间
15.小明在学校参加植树活动时，使用如图所示的钢丝钳，剪铁丝固定小树苗。
(1)他使用的钳子是省力杠杆还是费力杠杆
(2)在图中画出动力Fl 的力臂L1和作用在这根杠杆上的阻力F2；
(3)剪铁丝时动力臂长为10 cm，阻力臂长为2 cm，若铁丝被剪断需要1000 N的力，小明至少用多大的力才能将铁丝剪断
D大象对跷跷板的力
C月亮对地球的力
A运动员对杠铃的力 B 推土机对泥土的力
A
B
D
C
甲
乙
乙
甲

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