浙江省中考科学（物理部分）复习讲义 专题6 简单机械、功和功率.doc

简单机械、功和功率年 级： 辅导科目：科学 课时数：3课 题简单机械、功和功率教学目的教学内容（一）能量转化与守恒2.机械能识别动能、重力势能和弹性势能知道动能大小跟质量、速度的定性关系知道重力势能大小跟质量、举高高度的定性关系知道弹性势能大小跟弹性形变的定性关系举例说出动能和势能的相互转化描述机械能守恒的含义 利用机械能守恒解释简单的现象aaaaaa b3.机械功理解功的概念知道功的单位运用功的公式进行简单的计算解释做功伴随能的转化（或转移）bacb4.杠杆指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示 概述杠杆的平衡条件应用杠杆平衡条件解决简单的问题 举例说出人体中的杠杆ab bc a5.滑轮辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组 知道定滑轮和动滑轮的特点知道滑轮组的特点（限于两个滑轮的滑轮组）使用滑轮组（限于两个滑轮的滑轮组）解决简单的问题a aab6.功率说明功率的概念 知道功率的单位应用功率公式进行简单的计算 从能的转化来说明功率b ac b一、知识解读：1机械功（l）概念：功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。(2)单位：焦耳，简称焦，符号是j。（3)公式：功力距离，即wfs。(4)力没有做功的三种情况物体受到力的作用，但没有移动距离，这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动，力都没有对物体做功。物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直，这种情况中虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上的距离，这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进，重力的方向竖直向下，车虽然通过了距离，但在重力方向上没有通过距离，因而重力没对车做功。(5)功与能的关系 如果一个物体能够做功，则这个物体就具有能。正在做功的物体一定具有能。2杠杆(1)在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。(2)支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂杠杆能绕着转动的固定点叫做支点。使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。力臂是支点到力的作用线之间的距离，而不是支点与力的作用点之间的距离。(3)求力臂的步骤辨认杠杆，确定支点，作出动力、阻力的图示，将动力和阻力的图示延长，得动力作用线和阻力作用线，再从支点出发分别向二力的作用线作垂线，便得这两个力的力臂。(4）杠杆平衡的条件动力动力臂阻力阻力臂，即f1l1f2 l2。(5)杠杆的分类杠杆种类 特点 应用实例省力杠杆 动力臂大于阻力臂，l1l2 动力小于阻力，flf2 开瓶器费力杠杆 动力臂小于阻力臂，l1l2 动力大于阻力，f1f2 钓鱼杆等臂杠杆 动力臂等于阻力臂，l1l2 动力等于阻力，flf2 天平3滑轮（1)定滑轮的结构和作用工作时轴固定不动的滑轮叫定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力但能改变力的方向。(2）动滑轮的结构和作用动滑轮的实质是l12l2的省力杠杆，能省一半的力但不能改变力的方向。(3)滑轮组的作用滑轮组既可省力也可改变力的方向。使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子拉物体，拉物体所用的力f就是物重的n分之一，即fg/n，其中n表示拉物体的绳子数。4功率（1)概念：功率是用来描述物体做功快慢的物理量。(2）单位：瓦特，简称瓦，符号是w。(3) 公式 pw/t p=fv机器的功率是指机器对外做功时输出的功率，每台机器都有各自最大限度的输出功率，对于需确定功率的机器，由pfv，可知牵引力跟速度成反比。(4）机械效率、有用功、额外功、总功及其关系有用功 对人们有用的功瞻，即机械克服有用阻力做的功额外功 对人们没用又不得不做的功，即机械克服额外阻力做的功总功 有用功与额外功的总和，即：w总=w有w额机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比例。即：w有/w总w有/w有w额 (5)有关机械效率的注意点机械效率通常用百分比表示，没有单位。实际机械的效率总是小于1，即1（理想机械时：因为w额=0, w有 =w总，所以才有=l）。总功是人们利用机械时，动力对机械做的功。如果动力为f，动力方向上通过的距离为s，则：w总=fs。在实际计算中，利用机械提升物体时，有用功w有gh；沿水平面使物体匀速运动时，有用功等于克服摩擦做的功，即w有fs。在计算时，根据题目条件正确确定w有和w总是解题的关键。机械效率的大小取决于w有与w总的比值，它与利用机械是否省力无关。有时与w有的大小也无直接关系，w有大，不一定就大。常考点清单练习：1、在力的作用下可以绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆 。支点是 固定点 ，动力臂是从支点到 动力作用线 间的垂直距离，阻力臂是从支点到 阻力作用线 间的垂直距离。2、杠杆是生产和生活中经常使用的工具，人们把杠杆处于静止或匀速转动称为 杠杆平衡 。阿基米德首先发现了使杠杆处于这种状态的条件，条件是 f1l1=f2l2 。3、常用的滑轮有两种类型 定滑轮 和 动滑轮 ，只能改变力的作用方向的是 定滑轮 ，只能改变力的大小的是 动滑轮 ，动滑轮是一种典型杠杆，它的动力臂等于阻力臂的2倍。4、做功包括两个必要因素，它们是 作用在物体上的力 和 物体在力的方向上运动的距离 。 单位时间内物体所做的功 叫功率。在国际单位制中，功的单位是 焦耳 ，功率的单位是 瓦特 。5、在水平桌面上滚动的小球受到桌子的支持力和重力的作用，支持力在小球滚动时 不做 功，这时重力对小球 不做功。（“做”或“不做”）6、使用简单机械提升重物时，机械克服 被提升重物的重力做的功 叫做有用功，机械克服 机械本身做的功 叫做额外功， 人对机械做的功 叫做总功。二、命题规律：1、考查内容：力臂的作图技能，简单机械的应用，平衡条件的应用，杠杆的分类，功和功率的计算，机械效率的影响因素探究。例如：2011年江西题以三个和尚的故事为背景，考查学生对杠杆平衡条件的运用。例如：2011年长沙题探究影响斜面机械效率高低的因素。2、题型赋分：题型以作图题、探究题、计算题居多，填空、选择题型也会出现，分值一般在5-10分左右。3、能力层级：中考试题对本专题的考查以探究和数学知识运用为主，也会涉及分析、推理的能力。4、考查形式：以生活中的杠杆为原形，抽象出来，考查作图或运用杠杆平衡条件进行相关计算的能力。以各种简单机械为出题依据，考查学生对功和功率的理解。命题趋势：1、本专题常考点主要集中在：（1）简单机械的应用；（2）功和功率的计算；（3）力臂的作图技能；（4）机械效率的科学探究。例如：考查机械省力的特点；杠杆与滑轮组合起来考查；考查推土机工作时功率相关的计算；考查简单机械的应用；考查了力臂的作图。2、根据对历年各地中考试题的分析，本专题所占分值为5-8分，各类题型都曾出现，以实验题和计算题居多，试题难度适中，预计2012年各地中考题中常考点可能仍会广泛分布，试题也将会以实际应用为主，更加注重对综合应用能力的考查。三、例题赏析：例1、如图所示：货物所受重力g=200牛，现使用滑轮或滑轮组匀速提升货物，试确定各图中拉力f的大小（滑轮重及摩擦不计），fa=100n，fb=200n，fc=50n考点：滑轮组绳子拉力的计算专题：图析法分析：先根据定滑轮和动滑轮的定义确定图中是哪种滑轮，若是定滑轮，则f=g；若是动滑轮，则f= 12g；若是滑轮组，则f= 1ng，据此分析计算解答：解：左图，使用滑轮时，滑轮的轴随物体一起上升，是动滑轮因为滑轮重及摩擦不计，所以fa= 12g= 12200n=100n；中图，使用滑轮时，滑轮的轴固定不动，是定滑轮因为滑轮重及摩擦不计，所以fb=g=200n；右图，使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n=4，因为滑轮重及摩擦不计，所以fc= 14g= 14200n=50n故答案为：100n，200n，50n点评：本题考查了使用滑轮组绳子拉力的求法，难点是图中定滑轮和动滑轮的确定和n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数）练习：如图所示，挂在起重机钢绳上的货物重为5000n，钢绳对它竖直向上的拉力为7000n，则货物受到的合力大小和方向为（）a、2000n；竖直向下 b、2000n；竖直向上c、12000n；竖直向上 d、12000n；竖直向下 考点：力的合成与应用专题：计算题分析：货物受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力，方向相反，并且在同一直线上，因此合力等于二力之差，方向同较大的力解答：货物受到竖直向上的拉力f=7000n；货物的重力方向竖直向下，大小g=5000n；故货物受到的合力：f合=f-g=7000n-5000n=2000n，方向：竖直向上故选 b点评：本题主要考查同一直线上的二力合成，注意合力的方向的规定例2：在下列几种情况中有力对物体做功的是（）a、冰球在光滑的水平面上滚动b、小孩用力推箱子没有动 c、学生抱着书包站在站台上候车 d、建筑工人把砖从一楼提到三楼 考点：力是否做功的判断分析：本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可解答：a、冰球在光滑的水平面上滚动，依靠的是冰球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力的作用不符合题意b、小孩用力推箱子没有动，有力作用在物体上，但是没有移动距离不符合题意c、学生抱着书包站在站台上候车，学生给书包一个向上的力，书包没有向上移动距离不符合题意d、建筑工人把砖从一楼提到三楼，工人给砖一个向上的力，向上移动了距离符合题意故选d点评：本题考查了力是否做功的判断方法练习：下列情况中，人对物体的提（推）力做功的是（）a、手提书包不动b、手推汽车，汽车未被推动 c、手提书包沿水平方向移动一段距离（书包的高度不变） d、用手将书包提高一个高度 考点：力是否做功的判断分析：本题要抓住做功的两个必要因素：1作用在物体上的力；2物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可解答：a、手提书包不动，没有距离，不做功，a错b、汽车没有被推动，没有距离，不做功，b错c、手提书包力是向上的，而距离是水平向的，不符合做功的条件，不做功，c错d、用手将书包提高时，手对书包的力是向上的，距离也是向上的，故力做功，d对故选d点评：本题考查了力是否做功的判断方法需牢记例3：在下列简单机械中，若不计机械本身的重力及摩擦，则既能省力又能改变力的方向的机械是（）a、杠杆 b、滑轮组 c、一个定滑轮 d、一个动滑轮考点：滑轮组及其工作特点分析：滑轮组既可以省力又可以改变力的方向解答：滑轮组综合了动滑轮和定滑轮的特点，既可以省力又可以改变力的方向故选b点评：此题主要考查了滑轮组的作用特点练习：如图所示，用两个完全相同的滑轮匀速提升所受重力相等的物体不计轴处磨擦，比较甲、乙装置可知（）a、甲省力，机械效率较高 b、甲不省力，机械效率较低 c、乙省力，机械效率较低 d、乙不省力，机械效率较高 考点：定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率分析：根据定滑轮和动滑轮的特点分析解答：定滑轮不省力，不用对滑轮做功，故机械效率高，动滑轮可省力，但要对滑轮做额外功，故机械效率低故选d点评：本题考查了定滑轮和动滑轮的省力情况和机械效率的高低四、同步专题练习：1、（2011北京）图中所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（） a、撬棒 b、羊角锤 c、核桃夹 d、食品夹考点：杠杆的分类专题：应用题分析：本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系解答：我们在使用撬棒、羊角锤、核桃夹时都是为了省力，并且在使用的过程中都是动力臂大于阻力臂，所以它们都是省力杠杆，故abc不符合题意；在使用食品夹的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故d符合题意故选d点评：该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断2、（2009聊城）如图所示，浸在水中的a物体的质量为3kg，b物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计下列说法正确的是（）a、弹簧测力计的示数为19.6n b、物体a浸在水中的体积为500cm3 c、物体a处于平衡状态 d、物体b受到的重力和b对绳的拉力是一对平衡力 考点：平衡状态的判断；平衡力的辨别；二力平衡条件的应用；重力的计算；定滑轮及其工作特点；阿基米德原理专题：应用题；图析法分析：a、因为是个定滑轮，所以弹簧测力计的示数等于物体b的重力；b、先根据f浮=g-f示算出物体a所受的浮力，然后根据阿基米德原理f浮=液gv排算出物体a排开水的体积，即为物体a浸在水中的体积；c、平衡状态包括匀速直线运动状态和静止状态；d、平衡力中的两个力必须是作用在同一物体上，所以判断这两个力是不是一对平衡力，就看这两个力是不是作用在同一物体上解答：a、由图可知，滑轮是个定滑轮，定滑轮不省力也不费力由于物体b处于静止状态，所以物体b受到的拉力与弹簧测力计对物体b的拉力是一对平衡力，则弹簧测力计的示数等于物体b的重力，物体b的重力：gb=mbg=2kg9.8n/kg=19.6n，所以弹簧测力计的示数为19.6n；b、物体a所受的重力：ga=mag=3kg9.8n/kg=29.4n，3、如图所示，一个质量为45kg的人，在10s内连续5次跳上每级高度为0.2m的台阶，则此人在这段时间内的功率是（g取10n/kg）（）a、450w b、45w c、5w d、4500w考点：功率的计算；重力的计算；功的计算专题：计算题；应用题分析：已知跳跃的次数和跳跃的高度，还知道人的质量，根据公式g=mg可求人的重力；根据公式w=gh可求克服重力做的功，最后利用公式p= w/t可求此人在这段时间内的功率解答：跳跃的高度为h=0.2m5=1m；人的体重为g=mg=45kg10n/kg=450n；克服重力做的功为w=gh=450n1m=450j；此人在这段时间内的功率是p= w/t= 450j10s=45w故选b点评：本题考查重力、做功、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用4、（2011武汉） 一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为（）a、4102w b、4103w c、1.8104w d、1.8105w考点：功率的计算；重力的计算；功的计算专题：计算题；应用题分析：已知水的质量，根据公式g=mg可求水的重力，根据公式w=gh可求重力做的功，已知落下的时间，根据公式p= w/t可求重力的功率解答：解：水的重力为g=mg=18kg10n/kg=180n，重力做的功w=gh=180n100m=18000j，重力的功率约为p= w/t= 18000j/4.5s=4103w故选b点评：本题考查重力、做功和功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，最容易出错的是时间的问题，这个时间是水下落的时间，不是水流动的时间5、（2011无锡）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）a、绳子受的拉力f1和f2大小相等，滑轮组的机械效率相同b、绳子受的拉力f1和f2大小不相等，滑轮组的机械效率不同 c、绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等 d、绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等 考点：滑轮（组）的机械效率；滑轮组及其工作特点；功的计算；有用功和额外功专题：推理法分析：由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系解答：解：不计绳重及摩擦，拉力f= 1/n（g物+g轮），n1=2，n2=3，绳子受的拉力：f1= 12（g物+g轮），f2= 13（g物+g轮），f1f2，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，w额=g轮h，w有用=g物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，= w有用/w总，滑轮组的机械效率相同，故a、b错；绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提升物体的高度h相同，s1=2h，s2=3h，s1s2，故c正确、d错故选c点评：本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等6、（2011包头）如图所示，斜面长6m，高3m，用沿斜面向上、大小为100n的拉力f使物体在5s内沿斜面移动了2m，下列说法正确的是（）a、滑轮组的机械效率是40%b、物体重300n c、拉力f做的功是600j d、拉力f的功率是40w 考点：功的计算；杠杆的机械效率；功率的计算专题：计算题；推理法分析：由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则拉力f移动的距离s=3h知道物体沿斜面移动的距离s，利用s=3s求拉力移动的距离，知道拉力的大小，利用w=fs求拉力做的功，又知道做功时间，利用p= w/t求拉力做功功率；因条件不足，例如斜面的倾角、是否有摩擦（额外功的大小），无法计算物体重和机械效率解答：因条件不足，无法计算物体重和机械效率，故a、b错拉力f移动的距离：s=3s=32m=6m；拉力f所做的总功：w总=fs=100n6m=600j，故c正确；拉力f做功的功率：p= w/t= 600j/5s=120w，故d错；故选c点评：本题考查了功和功率的计算，求出了总功本题关键是了解：若知道机械效率可以求有用功、若知道有用功可以求机械效率，二者都不知道，无法求有用功或机械效率7、图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（） a、瓶盖起子 b、羊角锤 c、抽水机 d、钓鱼竿考点：杠杆的分类专题：应用题分析：本题主要考查对杠杆分类方法的了解与记忆：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆解答：由图可知起子的动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，所以选项a不符合题意由图可知羊角锤的动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，所以选项b不符合题意由图可知抽水机手柄的动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，所以选项c不符合题意由图可知钓鱼竿的动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，所以选项d符合题意故选d点评：本题的解题关键是结合图片和回忆生活经验，先判断筷子的动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆8、如图所示，将体积相同的物体g1、g2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态若将两个物体g1、g2同时浸没在水中，则（）a、杠杆仍能保持平衡 b、杠杆不能平衡，a端下沉c、杠杆不能平衡，b端下沉 d、无法确定杠杆的状态 考点：探究杠杆的平衡条件实验；杠杆的平衡分析法及其应用专题：应用题分析：（1）根据杠杆的平衡条件，动力动力臂=阻力阻力臂，即g1l1=g2l2；（2）将两个物体g1、g2同时浸没在水中后，对杠杆的拉力f等于重力和浮力的差，根据f1l1与f2l2的大小关系判断杠杆是否平衡解答：解：（1）物体没有浸入水中时，根据杠杆平衡条件有g1l1=g2l2，由图可见l1l2，g1g2（2）物体浸入水中时，对杠杆的拉力f=g-f浮，因为两个物体的体积相等，都同时浸没在水中，所以它们受到的浮力相等，即f浮1=f浮2；（3）杠杆a端：（g1-f浮1）l1=g1l1-f浮1l1，杠杆b端：（g2-f浮2）l2=g2l2-f浮2l2，由l1l2，f浮1l1f浮2l2（4）g1l1=g2l2，f浮1l1f浮2l2（g1l1-f浮1l1）（g2l2-f浮2l2）因此杠杆的右（b）端下降故选c点评：本题虽为选择题，但涉及杠杆的平衡、浮力的判断，考查了学生综合分析处理物理问题的能力9、如图所示，某人分别用300n和200n的力，将同一个装有水的容器从地面直接搬到车上和通过斜面搬到车上下列说法中不正确的是（）a、用300n的力搬运容器时做300j的功b、用200n的力搬运容器时做200j的功 c、通过斜面搬运容器能省力 d、通过斜面搬运容器不能省功 考点：功的计算；功的原理分析：由功的公式可求得两种情况下的功，比较两种情况的力和功可得结果解答： a、用300n的力搬运时做功w=f1h=300n1m=300j；故a正确；b、用200n的力搬运时做功为：w2=f2l=200n1.5m=300j；故b错误；c、通过斜面搬运容器用力小，故通过斜面搬运容器时省力，故c正确；d、两种情况下做功一样多，故通过斜面搬运容器不能省功，故d正确；因本题选错误的，故选b点评：斜面模型省力不省距离，即不省功10、（2009辽宁）如图所示，在拉力f作用下，物体a在水平桌面上以速度向右匀速运动了距离s，已知a的重力为g，桌面对a的摩擦力为f（滑轮及绳重不计）则下列说法不正确的是（）a、有用功为gs b、拉力做功为3fs c、拉力做功的功率为3f d、装置的机械效率为 f3f 考点：功的计算；滑轮（组）的机械效率分析：本题只有逐项算出各个物理量，所带数据错误的就是不正确的a 因为物体在水平方向上运动，所以有用功应该是摩擦力与水平方向移动的距离s的乘积，所以本选项符合题意解答：解：因为有用功等于摩擦力与水平移动的距离s的乘积，所以a不正确利用公式w=fs得，w拉=3fs，功率p=3f/v，机械效率为： w有用/w总=fs1/fs2=f/3f，所以b、c、d正确故选a点评：有关计算的题型只能逐一计算，只到找到与题意相关的答案11、（2009成都）如图所示，工人利用动滑轮在10s内将重为100n的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5m若该动滑轮重10n，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）a、提升过程中，绳的拉力f做了500j的功b、提升过程中，绳的拉力f做了550j的功 c、提升过程中，绳的拉力f做功的功率是50w d、该滑轮装置的机械效率是100% 考点：功的计算；动滑轮及其工作特点；有用功和额外功；机械效率；功率的计算专题：计算题分析：（1）克服物体重力做的功为有用功，克服动滑轮重力做的功为额外功，有用功和额外功之和为总功，（2）已知做功的时间，根据公式p= w/t可求拉力做功的功率，（3）机械效率等于有用功与总功的比值解答：解：有用功w有用=gh=100n5m=500j，额外功w额=g动h=10n5m=50j，拉力做功为总功w总=w有用+w额=500j+50j=550j，故a错误，b正确拉力做功的功率 p=w总t=550j/10s=55w，故c错误机械效率= w有用/w总=500j/550j=91%故d错误故选b12、在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（）a、减小摩擦b、获取多组实验数据归纳出物理规律 c、使每组数据更准确 d、多次测量取平均值减小误差 考点：物理学方法；探究杠杆的平衡条件实验分析：实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律解答：解：探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律故选b点评：初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律13、（2007河南）工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的（）a、有用功减小，总功不变 b、有用功增加，总功增加c、有用功减小，总功减小 d、有用功不变，总功减小 考点：有用功和额外功分析：滑轮组是个机械，对机械来说，给予机械动力、使机械运转的功就是总功，所以人所做的功就是总功；而机械对重物做的功就是有用功，这里就是把货物提到了五楼解答：在本题中，加润滑油后工人也是提升同样的重物，也就是说对重物做的功是不变的，即有用功是不变的但加了润滑油，工人用的力肯定就能比较小了，而同样是把货物拉到五楼，力小了，做的功自然就少了，即总功是减小的所以只有d答案是正确的故选d点评：本题加润滑油工人用的力就会减少，这个学生一看就明白所以关键在于哪个是总功和哪个是有用功，这个只要记住人用的功就是总功，重物移动做的功就是有用功所以本题基本上就是考察做选择题时是否经过了认真的思考，有没凭感觉在乱选14、如图所示，aob为一杠杆，o为支点，杠杆重不计，ao=ob在杠杆右端a处用细绳悬挂重为g的物体，当ao段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在b端施加最小的力为f1；当bo段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在b端施加最小的力为f2，则（）a、f1f2 b、f1f2 c、f1=f2 d、无法比较考点：杠杆中最小力的问题；杠杆的平衡条件专题：推理法分析：（1）当ao段处于水平位置时，过b做ob的垂线，得动力作用线，则ob为最长动力臂，沿这个方向施加力，最省力，据杠杆平衡平衡条件求f1；（2）当bo段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在b端沿竖直向下用力，动力臂最长，最省力，据杠杆平衡平衡条件求f2，最后进行比较f1f2的大小解答：（1）当ao段处于水平位置时，如左图所示最省力，f1lob=gloaf1=$fracgl_oal_ob$=g；（2）当ob段处于水平位置时，如右图所示最省力，f2lob=glocf2=$fracgl_ocl_ob$=g$fracl_ocl_ob$loclobf2gf1f2；故选b点评：能理解何时最省力（连接支点o和动力作用点b，并做连线的垂线，得出动力作用线，这样用力，动力臂最长，最省力）是本题的关键15、如图所示，a、b、c三个物体的质量关系为mambmc，它们在相同大的力f作用下，都沿着力f的方向移动了距离s，比较力f对三个物体做功的大小关系：（）a、一样多 b、对a做的功多 c、对b做的功多 d、对c做的功多 考点：功的计算分析：根据做功的公式，力对物体做的功等于在力的作用下物体沿力的方向通过的距离，与质量无关解答：已知：s1=s2=s3，f1=f2=f3，那么根据做功的公式w=fs，则w1=w2=w3，故答案选择a点评：本题考查了做功公式的计算，弄清做功是在力的作用下沿力的方向通过的距离，属于基础知识题16、（2008烟台）如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600n的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400n，则（）a、此滑轮组的机械效率为75% b、物体上升的过程中机械能总量不变 c、拉力所做的总功为2800j d、此人的功率为40w 考点：功率的计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率；动能和势能的转化与守恒专题：计算题；错解分析题分析：已知物重和物体被提升高度，根据公式w有=gh可计算出有用功；已知拉力和物体升高的高度，还有动滑轮上绳子段数，根据s=nh，w总=fs可求总功；则工人做功的功率根据p= w总/t可得机械效率利用= w有用/w总可求解答：做的有用功：w有用=gh=600n2m=1200j；又动滑轮上绳子段数n=2；s=nh=22m=4m；w总=fs=400n4m=1600j；工人做功的功率根据p= w总/t= 1600j40s=40w机械效率：= w有用/w总100%= 1200j1600j100%=75%二、非选择题：1、（2011天津）人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个省力杠杆（选填“省力”或“费力”）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重g为1200n，抬起车把的力f为400n考点：杠杆的分类；杠杆的平衡条件专题：计算题；应用题分析：（1）根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型（2）根据杠杆的平衡条件计算动力的大小解答：（1）由示意图可知，独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆（2）由杠杆的平衡条件：f1l1=f2l2得：f1= f2l2l1又动力臂是阻力臂的3倍f1= f2l2/l1= 1200n1/3=400n故答案为：省力，400故答案为：省力，400点评：判断杠杆的类型及计算力或力臂的大小是有关杠杆的最常见的两个题型，所以该题是很好的一道关于杠杆的知识应用题2、（2011呼和浩特）如图所示，轻绳连接质量为m1和m2的二个物体，处于静止状态已知 m1m2，k为放在水平地面上的磅秤（不计滑轮摩擦）求：（1）绳a的拉力为m1g（2）磅秤读出的质量为m2-m1考点：定滑轮及其工作特点；力作用的相互性；二力平衡条件的应用专题：推理法分析：（1）图中是定滑轮，绳子上的拉力等于物体1的重；（2）物体2静止在磅秤上，受到的重力等于磅秤的支持力加上绳子的拉力，据此求磅秤的支持力，而力的作用是相互的，据此求出物体2对磅秤的压力，从而求出磅秤示数解答：（1）由图知，使用的是定滑轮，不能省力，绳子上的拉力：f=g1=m1g；（2）物体2静止在磅秤上，g2=f支+f，磅秤的支持力：f支=g2-f=m2g-m1g，力的作用是相互的，物体2对磅秤的压力：f压=f支=m2g-m1g，磅秤示数：m= （m2g-m1g）/g=m2-m1故答案为：（1）m1g；（2）m2-m1点评：本题考查了定滑轮的特点、二力平衡条件的应用、力的作用是相互的，要求灵活运用所学知识，学以致用，有意义！3、（2011兰州）如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用225n的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止（g=10n/kg）考点：滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用专题：计算题；整体思想分析：如图，两个滑轮都是定滑轮，但整个装置不是由一股绳子缠绕而成，绳子上的力不相等，f3=f1+f2=2f2；由题知人和吊篮在空中保持静止，人和吊篮受力平衡，人和吊篮受到向上的拉力和重力为平衡力，所以f3+f1+f2=g，又知道人的质量和吊篮的质量，据此求拉力解答：如图，两个滑轮为定滑轮，f1=f2，f3=f1+f2=2f2，人和吊篮的总质量：m=60kg+30kg=90kg，人和吊篮受到的重力：g=mg=90kg10n/kg=900n，f3+f1+f2=g，f1=f2，f3=f1+f2=2f2，f2+f2+f2+f2=g，f2=225n故答案为：225点评：使用滑轮组时，能得出f= g/n，是因为滑轮组是由一股绳子缠绕而成，上面的力相同，理解这个条件是解本题的关键4、（2010上海）木块在大小为10n的水平拉力作用下，沿水平面匀速前进2m，拉力做工为20j，木块受到摩擦力的大小为10n；若木块重16n，在此过程中重力做功为0j考点：功的计算；二力平衡条件的应用专题：计算题分析：知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离，利用功的公式求拉力做功；因木块水平面匀速前进，所以木块受平衡力，木块受摩擦力等于拉力；在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0解答：w=fs=10n2m=20j；木块在水平面匀速前进，f=f=10n；在水平面匀速前进的过程中，在重力的方向上移动距离为0，重力做功为0故答案为：20，10，0点评：本题考查了功的计算、二力平衡的条件，因条件已给出，难度不大，但容易出错5、（2009兰州）指出图中所列工具分别属于那种简单机械，剪刀杠杆；扳手轮轴（答“连续转动的杠杆”也可）（答“连续转动的杠杆”也可）；钻头斜面考点：杠杆的应用；轮轴及其他常见简单机械专题：简答题分析：简单机械包括：杠杆、滑轮、轮轴、斜面等要从机械中抽象出具体应用解答：剪刀是由两个杠杆组合而成的，图中的剪刀属于省力杠杆；扳手使用时绕中间的轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；钻头的刀刃呈斜坡状，属于斜面故答案为：杠杆；轮轴（或连续转动的杠杆）；斜面点评：此题考察杠杆、轮轴、斜面的的具体应用6、如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400n的力把重1600n的集装箱匀速推到车上，克服集装箱与斜面的摩擦做的额外功是400j考点：功的计算分析：解决此问要利用功的计算公式w=fs求解总功，然后利用w=gh求出有用功，两者的差就是克服摩擦做的额外功解答：已知工人用沿斜面方向400n的力推木箱，斜面长5m，所以由公式可求总功w=fs=4005=2000j；已知集装箱重为1600n，斜面高为1m，所以有用功w=gh=16001=1600j；所以克服集装箱与斜面的摩擦做的额外功=w-w=2000j-1600j=400j；故答案为：400j点评：解决此类问题要结合功的计算公式进行分析求解7、（2006南京）如图所示，用1.2n的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2n的物体，物体上升0.1m所用时间为4s（1）此过程中拉力的功率为0.06w，动滑轮的机械效率为83.3%（2）将物重由2n不断逐次增大，假设动滑轮始终能正常工作，此过程中，它的机械效率范围是83.3%100%考点：功率的计算；滑轮（组）的机械效率专题：计算题；应用题分析：（1）已知拉力的大小和物体升高的距离以及动滑轮上绳子的段数，根据公式w=fs可求拉力做的功，拉力做的功为总功还知所用的时间，根据公式p= w/t可求拉力的功率，已知物体的重力和升高的高度，根据公式w=gh可求对物体所做的有用功，有用功与总功的比值就是动滑轮的机械效率（2）当物重为2n时的机械效率已经求出，根据公式= gg+g动可知，物体重力越大，机械效率越高，但总小于100%解答：（1）拉力做的总功w总=fs=f2h=1.2n20.1m=0.24j，有用功w有用=gh=2n0.1m=0.2j，拉力的功率p= w总/t= 0.24j/4s=0.06w，动滑轮的机械效率= w有用/w总100%= 0.2j/0.24j100%=83.3%，（2）当物体重力增大时，机械效率随之增大，但总小于100%，所以它的机械效率范围是83.3%100%故答案为 0.06；83.3%；83.3%100%点评：本题考查有用功、总功、功率、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道机械效率随物体重力的增加而增加，但不会大于1，因为有用功始终小于总功8、在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向左调节；考点：探究杠杆的平衡条件实验专题：实验题分析：使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂解答：在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向左调节故答案：力臂；左点评：杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂9、小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图所示使用这个装置时，人在a端用力把它踩下后立即松脚，b端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎用力将它踩下去的过程中，动力是脚踩的力（自身的重力/脚踩的力），脚松开到打在石臼内的谷物时，自身的重力是动力（动力/阻力）考点：杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件专题：应用题分析：解答此题，要分清题目所要求的两个过程，注意：动力是使杠杆转动的力，而阻力是阻碍杠杆转动的力然后再进行判断解答：（1）用力踩下这个装置的时候，脚踩的力使得杠杆转动，而装置自身的重力阻碍了杠杆的转动；因此，在这个过程中，动力是：脚踩的力；阻力是：杠杆自身的重力（2）脚松开后，杠杆左边的力矩要大于右边的力矩，杠杆在自身的重力作用下转动，此时的动力是：杠杆自身的重力故答案为：脚踩的力，动力点评：解答此题，首先应分清杠杆的五要素；杠杆是否平衡以及向那端转动决定于力与力臂的乘积力与力臂的乘积相等则平衡，不等杠杆则向乘积大的一侧转动10、（2008绍兴）庆“六一”趣味运动会中，小敏和小王分别把图甲中三个质量均为1kg、边长为30cm的均质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功9j比赛中小敏快于小王完成堆叠，则堆叠过程中小敏做功的功率大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）小王考点：功的计算；功率的计算专题：计算题；推理法分析：由图可知，将2放到1上，提升的高度至少为30cm，将3放到2上，提升的高度至少为60cm，又知道每块的质量，求出每块重，利用功的公式w=gh求解；小敏和小王比赛做功相等，知道所用时间的大小关系，利用功率公式 p=wt判断二人的功率大小关系解答：如图，将2放到1上，h2=30cm=0.3m；将3放到2上，h3=230cm=60cm=0.6m；分别做功：w2=gh2=mgh2=1kg10n/kg0.3m=3j，w3=gh3=mgh3=1kg10n/kg0.6m=6j，小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功：w=w2+w3=3j+6j=9j p=w/t，比赛中做功相同，小敏快于小王完成堆叠，小敏的功率比小王的功率大故答案为：9，大于点评：本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能找出比赛时提升塑料块的高度是突破口11、（2008济宁）如图是2008年北京奥运会射击运动员射击比赛的图标，该图标生动地说明运动员要想击中靶心，都要闭上一只眼，然后让另一只眼和枪上的准星、靶心在同一直线上，这是利用了光的直线传播的原理；如果枪膛长30cm，火药在枪膛内对子弹的推力是100n，子弹离开枪膛后前进了50m，则火药对子弹所做的功是30j考点：光直线传播的应用；功的计算专题：计算题；简答题分析：光在同种均匀介质中沿直线传播，利用这一特点，人们可以看到许多自然现象，例如日食月食等等物体对外界做功需要满足两个条件，一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过一段距离解答：眼、枪上的准星和靶心在同一直线上时，子弹可以准确的射中靶心，是利用光在同种均匀介质中沿直线传播这一原理火药在枪膛中对子弹做功，当子弹离开枪膛后，是依靠自身关系继续向前飞行，而不再受火药的推力根据功的公式，得：30cm=0.3m，w=fs=100n0.3m=30j；故答案为：光的直线传播，30点评：本题考察学生对光沿直线传播的应用，并且要掌握做功的条件和具体计算12、（2008绍兴）庆“六一”趣味运动会中，小敏和小王分别把图甲中三个质量均为1kg、边长为30cm的均质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功9j比赛中小敏快于小王完成堆叠，则堆叠过程中小敏做功的功率大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）小王考点：功的计算；功率的计算专题：计算题；推理法分析：由图可知，将2放到1上