最近，學(xué)校進(jìn)行了一次視力大檢查，衛(wèi)生班長小明發(fā)現(xiàn)班里近視眼的同學(xué)很多．為什么會(huì)有這么多人近視呢？他對(duì)此產(chǎn)生了疑問．于是，他和幾名同學(xué)一起，在校內(nèi)外對(duì)近視眼問題進(jìn)行了大量的調(diào)查，得到了如下的一些信息：
（1）人的眼球好像一架照相機(jī)，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，它把來自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像．正常人眼的晶狀體厚度可以改變，對(duì)光的偏折能力隨之改變，使得近處和遠(yuǎn)處物體射來的光都能夠會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，所以正常人眼睛既可以看清近處的物體又能看清遠(yuǎn)處的物體．
（2）青少年近視眼的發(fā)生因素很多，主要有：
視距近：青少年由于眼的調(diào)節(jié)力很強(qiáng)，所以對(duì)近距離甚至眼前的字、物都能看清楚，這樣他們就不自覺地經(jīng)常處于近距離工作狀態(tài)，使眼睛持續(xù)高度調(diào)節(jié)，促成近視的形成．
連續(xù)用眼時(shí)間過長：眼睛長期處于緊張狀態(tài)而形成近視．
學(xué)習(xí)環(huán)境不良：如，看書光線過強(qiáng)或過弱，致使眼的調(diào)節(jié)負(fù)擔(dān)加重，導(dǎo)致近視．
看電視方法不當(dāng)：看電視沒有節(jié)制，距電視過近，室內(nèi)光線明暗不均，這些都可加重眼睛的疲勞，促成近視．長時(shí)間看電視、玩電子游戲是形成近視的最重要、最直接的原因．
遺傳因素：近視具有一定遺傳傾向．有遺傳因素者，近視發(fā)病率較早，常在進(jìn)入青春期以前就開始近視了．
（3）眼睛近視危害嚴(yán)重：
近視眼嚴(yán)重制約了青少年個(gè)人特長愛好的發(fā)展，影響青少年的前途，連上學(xué)填報(bào)考志愿都受制約．
近視眼比正常人的眼更容易出現(xiàn)疲勞，經(jīng)常出現(xiàn)眼干、眼澀、眼癢、眼脹、視力模糊等癥狀．
近視眼會(huì)引起許多并發(fā)癥，這些并發(fā)癥多數(shù)是致盲的，近視度數(shù)越高引起并發(fā)癥可能性越大．這些并發(fā)癥有：1視網(wǎng)膜脫離、2白內(nèi)障、3黃斑變性和黃斑出血、4玻璃體液化變性（飛蚊癥）、5青光眼、6斜視弱視等．
（4）初一級(jí)部近視眼人數(shù)的比例為43%，初二級(jí)部為49.6%，初三級(jí)部為53.9%，并且還在迅速增長．
（5）小明他們從書中知道眼鏡度數(shù)的計(jì)算方法是：用透鏡焦距的倒數(shù)乘以100即可．
請(qǐng)你根據(jù)以前所學(xué)的物理知識(shí)和以上的信息，回答問題：
1、近視眼的晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光會(huì)聚在________之前，所以近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體．
2、近視眼的矯正措施：近視者應(yīng)該戴________透鏡，利用此透鏡對(duì)光線的________作用，可以減弱眼睛本身折光能力，使圖象聚焦在人眼的________上，以便看清遠(yuǎn)處的物體．
3、現(xiàn)有一度數(shù)為200度的眼鏡，它的焦距應(yīng)該為________．
4、請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來模擬近視眼的成像情況和戴上近視鏡矯正后的成像情況．請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)器材、裝置和實(shí)驗(yàn)步驟．
實(shí)驗(yàn)器材：________；
裝　　置：________；
實(shí)驗(yàn)步驟：________．
5、小明家的桌面太光滑了，晚上開燈學(xué)習(xí)，總感到桌面反光刺眼．小明怕因此造成近視，你能想辦法幫小明解決這個(gè)問題嗎？說出你的辦法和理由．
辦法：________；
理由：________．
6、假如你是一名“護(hù)眼小博士”，要給小學(xué)生預(yù)防近視眼提幾條建議，你準(zhǔn)備給他們提些什么建議？請(qǐng)你寫出2條．

力學(xué)綜合計(jì)算題分類例析

綜觀歷年各省市中考題，不難發(fā)現(xiàn)，力學(xué)計(jì)算大多以綜合題的形式出現(xiàn)，單獨(dú)用一個(gè)知識(shí)點(diǎn)只對(duì)某一個(gè)物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計(jì)算題已很少見了，絕大部分力學(xué)的計(jì)算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點(diǎn)是：一方面能考查學(xué)生分析、理解和推理的思維能力，另一方面考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和知識(shí)遷移能力。這完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和目標(biāo)，所以這種題型在今后的中考中仍將占有很重要的位置。本專題從以下幾個(gè)方面對(duì)這類計(jì)算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時(shí)抓住要點(diǎn)，一舉突破。

一.思路和方法

1.讀懂題意或圖示，明確已知量和所求量。

有些新題型會(huì)出現(xiàn)一些新名詞或概念，有的已知條件比較隱蔽，應(yīng)該努力挖掘出對(duì)解題有用的信息。

2.分析研究對(duì)象所處的狀態(tài)或物理過程，找出已知量和未知量之間的聯(lián)系。

為了幫助分析，通常對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析并畫出受力圖，確定哪些力構(gòu)成平衡力，根據(jù)平衡條件建立平衡方程式，這是很關(guān)鍵的一步。

3.明確題目所描述的對(duì)象和過程涉及到哪些知識(shí)點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓�式或�?guī)律進(jìn)行計(jì)算。

①求壓強(qiáng)時(shí)可用，兩個(gè)公式進(jìn)行求解。但后一個(gè)公式一般用來求解液體壓強(qiáng)，只有豎直放置的柱體對(duì)支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，才能用來解。

②計(jì)算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）彈簧測力計(jì)測浮力（G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)）；（3）平衡法：物體處于漂浮或懸�。唬�4）壓力差法：。根據(jù)已知條件和研究對(duì)象所處的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)墓�式求浮力�?/p>

③求滑輪組的機(jī)械效率也有兩個(gè)公式：和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時(shí)就用前者，當(dāng)滑輪組水平拉物體時(shí)就用后者。

4.驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果

對(duì)答案進(jìn)行檢驗(yàn)，看過程有無錯(cuò)誤，看結(jié)果是否符合實(shí)際。

二.熱點(diǎn)問題歸類

熱點(diǎn)一：密度、壓強(qiáng)和浮力的綜合。

例1.某電梯公寓樓約40m，完成此建筑物需要澆鑄鋼筋混凝土，還需要使用其他建筑材料，混凝土密度為，取。求：（1）已知自來水的密度為，若要從地面向樓頂提供自來水，加壓設(shè)備至少需要給施加多大的壓強(qiáng)？（不考慮大氣壓強(qiáng)）

（2）測量表明，該樓的地基所承受的壓強(qiáng)不得超過，若地基與地面的接觸面積為，則此大樓另外添加的裝飾材料、各種設(shè)備等物資及進(jìn)入大樓的人員的總質(zhì)量不得超過多少？

解析：這是一道密度和壓強(qiáng)的綜合題，根據(jù)公式。（1）小題立即解決。（2）小題中要求質(zhì)量，則可以先求出最大重力，然后求出最大質(zhì)量，最后減去已有的質(zhì)量即可，具體解法如下：

（1）

（2）設(shè)混凝土、其他建筑材料和其余部分的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，總重量為G

當(dāng)m3最大時(shí)，G最大，大樓對(duì)地基的壓力F最大，地基所承受的壓強(qiáng)達(dá)到最大值。

所以

所以

例2.去年南京市對(duì)大明湖進(jìn)行了首次換水清淤，換水后大明湖水清澈見底，魚兒歡暢。愛湖小分隊(duì)的同學(xué)準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識(shí)對(duì)湖水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。他們通過調(diào)查，了解到大明湖周邊主要污染源很容易導(dǎo)致湖水密度變大，而密度達(dá)到的水域就不適宜湖里魚類生存，他們就想到做一個(gè)簡易的密度計(jì)來監(jiān)控湖水密度。為此找來一根長為1.2m粗細(xì)均勻的木條，在底端嵌入適量重物，使其能直立漂浮水中，做好相應(yīng)的標(biāo)記后就可以監(jiān)測湖水的密度了，測量得該簡易密度計(jì)的總質(zhì)量為0.5kg。（g取10N/kg）

（1）先將該木條放入足夠深的清水中，測得木條露出水面0.2m，在水面處畫上白線，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請(qǐng)通過計(jì)算說明應(yīng)在木條的什么位置畫上表示污水密度達(dá)到時(shí)的紅線，以監(jiān)測湖水密度是否超標(biāo)。

解析：此題是一道運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的好題，綜合的知識(shí)有壓強(qiáng)、浮力和二力平衡等。（1）木條底端受到水的壓強(qiáng)可直接用來求；又因木條處于漂浮狀態(tài)，故可用二力平衡法求浮力。

由于木條處于漂浮狀態(tài)，所以：

（2）此題實(shí)際上是求木條浸入污水的深度h，要求深度必先求，因?yàn)椋�可通過浮力算出。又因木條的橫截面積S未知，深度h似乎無法求出，但我們要善于利用（1）小題的條件，找到兩者的相同之處，即在清水中和污水中都處于漂浮狀態(tài)，兩者受到的浮力相等，所以

，即，所以：

熱點(diǎn)二：速度、功率和效率的綜合

例3.如圖1所示，物體重20N，在拉力F的作用下，以0.5m/s的速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，物體與地面的摩擦力是物重的0.2倍，求：

（1）不記滑輪、繩重和滑輪組的摩擦，拉力的大小及拉力的功率。

（2）若拉力為2.5N，該滑輪組的機(jī)械效率。

圖1

解析：在不計(jì)摩擦的情況下，可直接用滑輪組省力公式求拉力，不過不是，而應(yīng)該是（是物體A與地面的摩擦）。因?yàn)閷?duì)物體的拉力不是等于物體的重量，而是等于地面對(duì)物體的摩擦力。相應(yīng)地，求這種水平裝置的滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算公式也應(yīng)該是，而不是。拉力的功率可進(jìn)行如下推導(dǎo)：

（1）拉力的大�。�

拉力的功率：

（2）

熱點(diǎn)三：壓強(qiáng)或浮力與杠桿類相結(jié)合的綜合題

例4.圖2是小明設(shè)計(jì)的一個(gè)用水槽來儲(chǔ)存二次用水的沖廁裝置。帶有浮球的橫桿AB（B為浮球的中心）能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，倒“T”形閥門C底部為厚度不計(jì)的橡膠片，上部為不計(jì)粗細(xì)的直桿，進(jìn)水口的橫截面積為4cm2，浮球的體積為100cm3，OB是OA長度的6倍，AB桿左端壓在閥門C上，閥門C堵住進(jìn)水口時(shí)，AB桿水平，浮球頂部和溢水口相平，不考慮閥門C、橫桿AB及浮球受到的重力。（）求：

（1）浮球浸沒時(shí)，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？

（2）為了防止水從溢水口溢出，水槽中的水面與溢水口的高度差不能超過多少？

圖2

解析：本題又是一道力學(xué)綜合題，描述的物理情境較為復(fù)雜，所以分析審題是關(guān)鍵，尤其是要把這個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖看懂，搞清楚它的工作過程和原理，解題過程如下：

（1）當(dāng)球全部浸沒水中時(shí)：

橫桿B端受力等于浮球所受浮力，即：

運(yùn)用杠桿平衡條件：

，因?yàn)?/p>

所以A端受力為：

（2）水恰能從溢水口流出時(shí)水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時(shí)，浮球全部浸沒，閥門C受到水槽中的水向上的壓力和水箱中水向下的壓力及浮球浸沒時(shí)杠桿A端對(duì)閥門C向下的壓力相互平衡，即：

                                         ①

設(shè)水槽中的水面距閥門C底部橡膠片的高度為H，溢水口到閥門C底部橡膠片的高度為h，則：

                                             ②

                                              ③

把②③式代入①中，有

整理得：

如圖所示是小明 “探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)。銅塊和木塊的大小和形狀完全相同。在實(shí)驗(yàn)前，小明提出了以下幾種猜想：

猜想一：滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)

猜想二：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)

猜想三：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積大小有關(guān)

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)拉著物體沿水平方向做              運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)即為物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小，這樣做的依據(jù)是：__________。

（2）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是                                。

（3）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使               相同，比較乙、丙兩圖可得出滑動(dòng)摩擦力的大小與＿＿＿＿＿＿＿有關(guān)。

（4）要“探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小是否有關(guān)”，小明將木塊和銅塊做為一個(gè)整體豎著放置在長木板上，如丁圖，測出滑動(dòng)摩擦力的大小并與乙比較。你認(rèn)為他的探究方案中存在的主要缺陷是：_____________________________。

（5）在全班交流環(huán)節(jié)中，小明為探究猜想二，又設(shè)計(jì)了如下方案：

①用彈簧測力計(jì)測出銅塊和木塊的重力大小分別為和；

②如圖A和B所示，將銅塊和木塊都平放在長木板上測出滑動(dòng)摩擦力大小分別為和；

③比較和的大小關(guān)系，獲得結(jié)論。（提示：此時(shí)物塊對(duì)木板的壓力大小即為重力大小。）

老師肯定了小明的方案，因?yàn)椋?/p>

（Ⅰ）路程與時(shí)間的比值即單位時(shí)間內(nèi)物體通過的路程，反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢；同樣道理，滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值即___________下的滑動(dòng)摩擦力，反映了________________。

（Ⅱ）我們學(xué)過的利用比值法定義的物理量還有___________。

（6）在全班交流環(huán)節(jié)中，同班的小華在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)：在物體還沒有被拉動(dòng)的情況下，彈簧測力計(jì)仍然有示數(shù)，且示數(shù)逐漸增大，直到拉動(dòng)物體為止。就小華觀察到的現(xiàn)象，請(qǐng)你提出一個(gè)有價(jià)值且可探究的問題__________________________________。（該空2分）

（7）課后，班級(jí)創(chuàng)新小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出如圖所示的裝置測滑動(dòng)摩擦力，桌面上的滑塊A通過輕繩繞過滑輪，繩的另一端懸掛一只一次性塑料杯子。測量時(shí)，向塑料杯中加適量水（當(dāng)需加少量水時(shí)可改用膠頭滴管），使滑塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)。將一次性杯中的水全部倒入量杯中，讀出量杯中水的體積250ml，則滑塊A受到的摩擦力f=_____N；實(shí)驗(yàn)中選擇一次性塑料杯子的原因是：_____________；與課本中的裝置比較后，請(qǐng)具體指出利用該裝置的優(yōu)點(diǎn)是____________________。（該空2分）