初中物理浮力與機(jī)械綜合復(fù)習(xí)題合集一、引言浮力與機(jī)械是初中物理的核心模塊，也是中考的重點(diǎn)與難點(diǎn)。浮力涉及阿基米德原理、浮沉條件等核心知識(shí)點(diǎn)，機(jī)械涵蓋杠桿、滑輪組、功與功率、機(jī)械效率等內(nèi)容。兩者的綜合題（如滑輪組提升浸在液體中的物體）能有效考察學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，是中考的高頻考點(diǎn)。本合集將分專項(xiàng)復(fù)習(xí)、綜合題訓(xùn)練、易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)三部分，幫助學(xué)生系統(tǒng)梳理知識(shí)點(diǎn)，提升解題能力。二、浮力專項(xiàng)復(fù)習(xí)（一）基本概念與核心公式1.浮力的定義：液體或氣體對(duì)浸在其中的物體產(chǎn)生的豎直向上的力（方向與重力相反）。2.浮力的產(chǎn)生原因：液體對(duì)物體上下表面的壓力差（\(F_浮=F_向上-F_向下\)）。3.核心公式：阿基米德原理：\(F_浮=G_排=\rho_液gV_排\)（\(\rho_液\)為液體密度，\(V_排\)為物體排開(kāi)液體的體積）；浮沉條件（物體浸沒(méi)時(shí)）：漂浮/懸?。篭(F_浮=G_物\)（\(\rho_物\leq\rho_液\)）；沉底：\(F_浮<G_物\)（\(\rho_物>\rho_液\)）。（二）經(jīng)典題型解析例1（漂浮問(wèn)題）：一個(gè)體積為\(100\\text{cm}^3\)的木塊漂浮在水面上，有\(zhòng)(1/5\)的體積露出水面，求木塊的密度。解析：漂浮時(shí)\(F_浮=G_物\)；\(V_排=V_物-V_露=100\\text{cm}^3\times4/5=80\\text{cm}^3=8\times10^{-5}\\text{m}^3\)；\(F_浮=\rho_水gV_排=1.0\times10^3\\text{kg/m}^3\times10\\text{N/kg}\times8\times10^{-5}\\text{m}^3=0.8\\text{N}\)；\(G_物=m_物g=\rho_物V_物g\)，故\(\rho_物=G_物/(V_物g)=F_浮/(V_物g)=0.8\\text{N}/(100\times10^{-6}\\text{m}^3\times10\\text{N/kg})=0.8\times10^3\\text{kg/m}^3\)。（三）實(shí)驗(yàn)探究：探究阿基米德原理實(shí)驗(yàn)步驟：1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體重力\(G\)和空桶重力\(G_桶\)；2.將物體浸沒(méi)在水中，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)\(F\)，計(jì)算浮力\(F_浮=G-F\)；3.收集物體排開(kāi)的水，測(cè)桶與水的總重力\(G_總\)，計(jì)算排開(kāi)液體重力\(G_排=G_總-G_桶\)；4.比較\(F_浮\)與\(G_排\)，得出結(jié)論。結(jié)論：浸在液體中的物體受到的浮力等于其排開(kāi)液體的重力（\(F_浮=G_排\)）。三、機(jī)械專項(xiàng)復(fù)習(xí)（一）核心知識(shí)點(diǎn)梳理1.杠桿：五要素：支點(diǎn)（\(O\)）、動(dòng)力（\(F_1\)）、阻力（\(F_2\)）、動(dòng)力臂（\(L_1\)，支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離）、阻力臂（\(L_2\)，支點(diǎn)到阻力作用線的距離）；平衡條件：\(F_1L_1=F_2L_2\)；分類：省力杠桿（\(L_1>L_2\)，如撬棍）、費(fèi)力杠桿（\(L_1<L_2\)，如筷子）、等臂杠桿（\(L_1=L_2\)，如天平）。2.滑輪組：省力情況：\(n\)股繩子承擔(dān)物重時(shí)，拉力\(F=(G_物+G_動(dòng))/n\)（\(G_動(dòng)\)為動(dòng)滑輪重力）；距離關(guān)系：繩子自由端移動(dòng)距離\(s=nh\)（\(h\)為物體上升高度）。3.功與功率：功：\(W=Fs\)（力與力方向上移動(dòng)距離的乘積，單位：焦耳，\(\text{J}\)）；功率：\(P=W/t=Fv\)（單位時(shí)間內(nèi)做的功，單位：瓦特，\(\text{W}\)）。4.機(jī)械效率：定義：有用功與總功的比值（\(\eta=W_有用/W_總\times100\%\)）；有用功：克服物體重力做的功（\(W_有用=G_物h\)）；總功：拉力做的功（\(W_總=Fs\)）；額外功：克服動(dòng)滑輪重力和摩擦力做的功（\(W_額外=W_總-W_有用\)）。（二）經(jīng)典題型解析例2（滑輪組機(jī)械效率）：用一個(gè)動(dòng)滑輪提升重\(100\\text{N}\)的物體，動(dòng)滑輪重\(20\\text{N}\)，繩子自由端拉力為\(60\\text{N}\)，物體上升\(1\\text{m}\)，求機(jī)械效率。解析：動(dòng)滑輪\(n=2\)（承擔(dān)物重的繩子段數(shù)）；\(W_有用=G_物h=100\\text{N}\times1\\text{m}=100\\text{J}\)；\(s=nh=2\times1\\text{m}=2\\text{m}\)；\(W_總=Fs=60\\text{N}\times2\\text{m}=120\\text{J}\)；\(\eta=W_有用/W_總\times100\%=100\\text{J}/120\\text{J}\times100\%\approx83.3\%\)。（三）實(shí)驗(yàn)探究：探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)步驟：1.調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡（消除杠桿自重的影響）；2.在杠桿左側(cè)掛鉤碼，右側(cè)用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿，使杠桿再次水平平衡；3.記錄動(dòng)力\(F_1\)、動(dòng)力臂\(L_1\)、阻力\(F_2\)、阻力臂\(L_2\)；4.多次改變力和力臂的大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。結(jié)論：杠桿平衡時(shí)，\(F_1L_1=F_2L_2\)。四、浮力與機(jī)械綜合題訓(xùn)練（一）選擇題例3：用杠桿提升一個(gè)浸在水中的物體，杠桿平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體受到的浮力越大，杠桿左側(cè)的力臂越長(zhǎng)B.物體受到的浮力越大，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力越小C.物體浸入水中越深，杠桿的機(jī)械效率越高D.物體的密度越大，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力越大解析：選B。物體浸入水中時(shí)，浮力\(F_浮=\rho_水gV_排\)，浮力越大，物體對(duì)杠桿的阻力（\(G_物-F_浮\)）越小，根據(jù)杠桿平衡條件\(F_1L_1=(G_物-F_浮)L_2\)，若\(L_1\)、\(L_2\)不變，則彈簧測(cè)力計(jì)的拉力\(F_1\)越小（B正確）。（二）填空題例4：用滑輪組提升一個(gè)體積為\(5\times10^{-4}\\text{m}^3\)的物體，物體浸沒(méi)在水中時(shí)，滑輪組的拉力為\(3\\text{N}\)，動(dòng)滑輪重\(1\\text{N}\)，則物體的重力為_(kāi)_____\(\text{N}\)（\(\rho_水=1.0\times10^3\\text{kg/m}^3\)，\(g=10\\text{N/kg}\)）。解析：物體浸沒(méi)時(shí)，\(F_浮=\rho_水gV_排=1.0\times10^3\\text{kg/m}^3\times10\\text{N/kg}\times5\times10^{-4}\\text{m}^3=5\\text{N}\)；滑輪組拉力\(F=(G_物-F_浮+G_動(dòng))/n\)（假設(shè)\(n=2\)，常見(jiàn)動(dòng)滑輪組）；故\(G_物=nF+F_浮-G_動(dòng)=2\times3\\text{N}+5\\text{N}-1\\text{N}=10\\text{N}\)。（三）計(jì)算題例5：用一個(gè)滑輪組提升一個(gè)浸在水中的鐵塊，已知鐵塊質(zhì)量為\(10\\text{kg}\)，體積為\(1.25\times10^{-3}\\text{m}^3\)，動(dòng)滑輪質(zhì)量為\(2\\text{kg}\)，繩子繞線方式如圖（\(n=3\)），忽略摩擦和繩重，求：（1）鐵塊受到的浮力；（2）滑輪組的拉力；（3）若鐵塊上升\(0.5\\text{m}\)，滑輪組的機(jī)械效率。解析：（1）鐵塊浸沒(méi)，\(V_排=V_物=1.25\times10^{-3}\\text{m}^3\)，\(F_浮=\rho_水gV_排=1.0\times10^3\\text{kg/m}^3\times10\\text{N/kg}\times1.25\times10^{-3}\\text{m}^3=12.5\\text{N}\)；（2）鐵塊重力\(G_物=m_物g=10\\text{kg}\times10\\text{N/kg}=100\\text{N}\)，動(dòng)滑輪重力\(G_動(dòng)=m_動(dòng)g=2\\text{kg}\times10\\text{N/kg}=20\\text{N}\)，滑輪組拉力\(F=(G_物-F_浮+G_動(dòng))/n=(100\\text{N}-12.5\\text{N}+20\\text{N})/3=107.5\\text{N}/3\approx35.8\\text{N}\)；（3）有用功\(W_有用=(G_物-F_浮)h=(100\\text{N}-12.5\\text{N})\times0.5\\text{m}=43.75\\text{J}\)，總功\(W_總=Fs=F\timesnh=35.8\\text{N}\times3\times0.5\\text{m}=53.7\\text{J}\)，機(jī)械效率\(\eta=W_有用/W_總\times100\%=43.75\\text{J}/53.7\\text{J}\times100\%\approx81.5\%\)。（四）實(shí)驗(yàn)題例6：用杠桿測(cè)浮力，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（物體掛在杠桿左側(cè)，彈簧測(cè)力計(jì)掛在右側(cè)），步驟如下：1.調(diào)節(jié)杠桿平衡，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)\(F_1\)和力臂\(L_1\)、物體到支點(diǎn)的距離\(L_2\)；2.將物體浸入水中，再次調(diào)節(jié)彈簧測(cè)力計(jì)位置使杠桿平衡，記錄示數(shù)\(F_2\)和力臂\(L_3\)；3.根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算浮力。問(wèn)題：（1）第一次平衡時(shí)，杠桿平衡方程為_(kāi)_____；（2）第二次平衡時(shí)，杠桿平衡方程為_(kāi)_____；（3）浮力的表達(dá)式為_(kāi)_____（用已知量表示）。解析：（1）第一次物體在空氣中，阻力為\(G_物\)，故\(F_1L_1=G_物L(fēng)_2\)；（2）第二次物體受浮力，阻力為\(G_物-F_浮\)，故\(F_2L_3=(G_物-F_浮)L_2\)；（3）由（1）得\(G_物=F_1L_1/L_2\)，代入（2）得\(F_2L_3=(F_1L_1/L_2-F_浮)L_2\)，化簡(jiǎn)得\(F_浮=F_1L_1-F_2L_3\)。五、易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)1.浮力計(jì)算：\(V_排\)是物體排開(kāi)液體的體積，而非物體體積（僅浸沒(méi)時(shí)相等）；2.機(jī)械效率：有用功是克服“有效阻力”做的功（如提升浸在水中的物體時(shí)，\(W_有用=(G_物-F_浮)h\)）；3.杠桿力臂：力臂是支點(diǎn)到力作用線的距離，而非到力作用點(diǎn)的距離；4.滑輪組\(n\)值：\(n\)是承擔(dān)物重的繩子段數(shù)（可通過(guò)“奇動(dòng)偶定”判斷繞線方式）。六、備考建議1.梳理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：將