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例1 2010 宁波中考 如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景 铅球离手后 在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是 精析 选A 本题考查有关动能与势能相互转化方面的知识 铅球 链球 铁饼和标枪等投掷项目 都是先把人的化学能转换为物体的动能 当物体离开手后 物体运动的高度越来越高 物体的动能转化为势能 所以动能减少 不为0 势能增加 然后当物体达到最高点后 物体的势能又转化为动能 所以势能减小动能增加 变式训练 2007年12月4日 跳伞爱好者彭刚纳尔从亚洲第一高楼 台北101大楼 楼顶跳下 从A处到B处的过程中下落速度越来越快 从C处到D处由于打开降落伞而匀速下降 则 A AB过程动能变小 CD过程动能不变B AB过程动能变小 CD过程动能变小C AB过程动能变大 CD过程动能变小D AB过程动能变大 CD过程动能不变答案 D 例2 2009 金华中考 在海南举办的大力士比赛中 有一个项目是把车轮推上台阶 下面把车轮推上台阶的四种方法 推力的作用点相同 推力的方向不同 如图所示 则哪一种推法最省力 精析 选C 本题主要考查力臂的画法 首先判断支点在台阶转角处 然后连接支点和力的作用点引一条直线 当力的方向和这条直线垂直时 力臂最大 也最省力 变式训练 2009 潍坊中考 汶川地震中 滚滚的山石挡住了道路 增援人员要用撬棒撬开山石 分别沿如图所示的四个方向用力 其中最省力的是 A 沿F1方向B 沿F2方向C 沿F3方向D 沿F4方向答案 C 一 选择题1 如图所示 使用中属于费力杠杆的工具是 答案 C 2 2010 金华中考 一辆汽车不小心陷进泥潭后 司机按如图所示的甲 乙两种方法安装滑轮 均可将汽车从泥潭中匀速拉出 比较这两个装置 下列说法正确的是 A 甲 乙安装的都是动滑轮 都能省力B 甲 乙安装的都是定滑轮 都不能省力 C 甲安装的是动滑轮 能省力D 乙安装的是动滑轮 能省力 解析 选D 甲是定滑轮 不能省力 但能改变力的方向 乙是动滑轮 能省一半力 但不能改变力的方向 3 2010 温州中考 2010年5月 全国蹦床锦标赛在温州举行 比赛中 当运动员从蹦床上起跳后 在空中上升的过程中 A 动能变大 重力势能变小B 动能变小 重力势能变小C 动能变大 重力势能变大D 动能变小 重力势能变大答案 D 4 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时 常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近 这样做的目的是为了 A 增大阻力臂 减小动力移动的距离B 减小动力臂 减小动力移动的距离C 增大动力臂 省力D 减小阻力臂 省力答案 D 5 如图所示 杠杆AOB的A端挂重为GA的物体 B端挂重为GB的物体 杠杆平衡时AO处于水平位置 若AO BO 杠杆自重不计 则GA和GB的大小关系是 A GA GBB GA GBC GA GBD 无法比较 解析 选C 本题主要考查力臂的大小判断 首先找到支点O 过O点作GB的垂线 得到GB的力臂 由于OA OB 所以GB的力臂小于OA 故选C 6 如图所示的杠杆处于平衡状态 若使弹簧测力计的示数变为原来的1 2 杠杆仍然保持平衡状态 可以采取哪些措施 A 把弹簧测力计向左移动一个小格B 减少三个钩码C 把钩码向左移动一个小格D 把钩码向右移动一个小格 解析 选D 杠杆平衡条件为F1 l1 F2 l2 其中有四个变量 要注意每个变量是否发生变化 二 非选择题7 图甲所示的是现在比较流行的新型拖把 只需要用手在A处向上拉动即可把海绵拧干 非常方便卫生 这里拉杆ABC是 选填 省力 或 费力 杠杆 从图乙海绵的形状变化可说明 答案 省力力可以改变物体的形状 8 2010 湖州中考 杭州游乐园中有一种游戏叫 终极跳 如图 乘客系好安全带后先由电动机牵引上升到高处 然后快速下落到地面附近 1 乘客在上升过程中 人的势能将 选填 增大 减小 或 不变 2 乘客下落过程中感觉地面扑面而来 这是以 为参照物的 答案 1 增大 2 乘客 自己 9 如图所示 粗细均匀的棒一端搁在地上 另一端与支点O连接 要求 1 作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图 2 画出重力的力臂 答案 10 如图是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置 1 现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡 以便测量力臂 她可以采取的做法是 写出一条即可 2 表格中是小华得到的一组实验数据 由此她得出 动力 动力臂 阻力 阻力臂 的结论 你认为她的实验结论是否正确 如果不正确 造成错误的原因是什么 答案 1 增大拉力 弹簧测力计向左移动 钩码向左移动 2 不正确 实验只做一次 结论有偶然性 11 如图所示 重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动 在A端挂一边长为50cm的正方体P 一个体重为500N的中学生站在B点时 P对地面的压强刚好为零 且OA 1m OB 3m 则物体P的重力为 N 当人向左走1m时 P对地面的压强为 Pa 答案 15002000 一 选择题1 2010 衢州中考 如图所示为一种树木扶正器 将扶正器的B端放在地面上 通过收紧带与树根部C保持一定距离 A端固定在树干上 利用液压装置产生一个推动树干的力 那么 在扶正到如图位置时 树干A点 A 受到沿BA方向的推力B 受到垂直于AB方向的推力C 所受推力的力臂为ABD 所受推力的力臂为BC 解析 选A 树木扶正器实际上是一个杠杆 C是支点 A是动力的作用点 动力的方向沿BA方向 2 某同学在 研究动滑轮特点 的实验时 进行了正确操作 并记录数据 分析数据后发现 实验结果与课本中 使用动滑轮能省一半力 的结论不符 面对这一事实 下列做法中最不可取的是 A 与同学分析可能原因B 实验失败 停止实验C 改进实验条件 重新实验D 查阅资料 了解结论的适用条件答案 B 3 下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是 解析 选C 物体的动能与物体的运动速度和质量有关 物体的势能分为重力势能和弹性势能 重力势能与物体的质量和高度有关 弹性势能与物体的形变程度有关 轻轨车滑上站台 车的动能转化为重力势能 4 如图所示 OA 25cm OB 20cm OC 20cm AC 15 20cm B点所挂物体重为45N 当杠杆水平平衡时 弹簧测力计的示数为 A 36NB 45NC 50ND 60N 解析 选B 该题考查杠杆平衡条件 关键是要搞清楚力臂 力臂是支点到力的作用线的垂直距离 本题中两力臂分别是OB OC F1l1 F2l2 45N 20cm F 20cm F 45N 5 如图所示 忽略空气阻力 由空中A处释放的小球经过B C两位置时具有相同的 A 速度B 动能C 机械能D 重力势能 解析 选C 本题主要考查机械能守恒定律 小球从A点到B点 小球的势能转化为动能 势能减小动能增加 由于忽略空气阻力 所以小球在A B点时机械能守恒 B到C与上述一样 6 某喷洒农药的飞机在空中某一高度匀速飞行喷洒农药 下列关于飞机在此过程中的判断正确的是 A 动能保持不变B 重力势能保持不变C 机械能保持不变D 机械能逐渐减小 解析 选D 本题主要考查影响动能和势能的因素 飞机在空中喷洒农药 自身质量在减小 而飞行速度不变 所以飞机的动能减小 同理 飞机的势能也减小 飞机的机械能包括动能和势能 所以机械能逐渐减小 二 非选择题7 2010 宁波中考 日本丰田汽车公司 因汽车脚垫和油门踏板问题引发了召回事件 其中油门踏板是一种 类 填 杠杆 或 斜面 简单机械 请你再举一例生活中的简单机械 答案 杠杆缝纫机踏板 8 许多同学都很喜欢设计和参加 多米诺骨牌效应 活动 按一定距离排列的骨牌 碰倒第一块骨牌后 其他所有骨牌会依次倒下 其中的物理原理是 骨牌倒下时 转化为 这部分能量就转移给下一张骨牌 下一张骨牌倒下时具有的能量更大 骨牌被推倒的速度越来越快 选填 动能 或 重力势能 答案 重力势能动能 9 2010 嘉兴中考 为了寻找 手臂上的杠杆 做了如下实验 小明右手拿着书 先让手下垂 左手掌贴着右上臂的前部 肱二头肌 将右下臂慢慢抬起到水平位置 他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张 请你结合如图所示 利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因 答案 由于阻力臂越来越长 动力就越来越大 10 小敏 小颖和小青在玩荡秋千时 感到秋千往返摆动时间有规律 于是对 哪些因素决定秋千往返摆动的时间 提出下列猜想 小敏猜想 可能由秋千的绳长决定 小颖猜想 可能由人与秋千坐垫的总质量决定 小青猜想 可能由秋千摆动幅度 摆动中人离开中心的最大距离 决定 于是进行了实验 一细绳一端拴一小球 一端固定 让小球自由往返摆动 并记录数据如表 请回答下列问题 1 要完成上述实验 除题中所给器材外 还必需的实验器材是 天平 2 从本次实验可以得到的结论是 小球往返摆动一次的时间由 决定 3 实验发现 小球只能摆动一段时间 你认为造成小球停下来的原因可能是 4 摆钟是利用本实验的原理制成的 某一摆钟变慢了 要调准它 应将摆钟的摆长调 选填 长 或 短 答案 1 刻度尺 秒表 2 小球到固定点距离 3 机械能有消耗或受到摩擦或受到空气阻力等 4 短 11 如图为用道钉撬来撬铁路枕木上道钉的图片 若阻力F2为1500N 根据图片估算此道钉撬所用最小动力F1的大小 解析 在题图中用刻度尺测得L1 3 0cmL2 0 9cm 注 测得L1 3 0cm 3 1cm L2 0 85cm 0 9cm均可以 因为F1L1 F2L2 所以 450N答案 450N 12 如图是举重运动员小宇自制的训练器械 轻杆AB长1 5m 可绕固定点O在竖直平