江西省2020年中考物理基醇点一遍过第9讲功和机械能命题点2机械能及其转化课件2020021531.pptx
江西省2020年中考物理 基础考点一遍过课件+分层精炼（打包56套）.zip
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江西省2020年中考物理
基础考点一遍过课件+分层精炼打包56套
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第10讲简单机械练习一(建议时间：_ 分钟)一、填空题1. (全国视野创新题推荐2019成都a卷)如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择_(选填“a”“b”或“c”)剪刀，这样选择的目的是为了省_第1题图2. (易错2018江西样卷)小晖同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体行走，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_乙图中手施加的动力(均选填“大于”“小于”或“等于”)第2题图3. (2019安顺)如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架abc放置空调室外机已知ab长40 cm，bc长50 cm.室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过ab中点，则a处螺钉受到的水平拉力f为_n(支架重力不计)为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量_(选填“靠近”或“远离”)墙壁第3题图4. (2019德阳)如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 n的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20 n，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为_n，图乙中人对绳子的拉力为_n.第4题图二、选择题5. (2019哈尔滨)关于简单机械的使用，说法不正确的是()6. (易错)如图所示，作用在杠杆一端且始终竖直向上的力f，将杠杆缓慢地由位置a拉至位置b，在这个过程中，力f()第6题图a. 不变 b. 变大c. 变小 d. 先变大后变小7. (易错2019荆门)如图所示用同一滑轮组分别将两个不同的物体a和b匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升a的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是()第7题图a物体比b物体轻提升a的拉力较大提升a所做的额外功较少提升a做的有用功较多a. 只有 b. 只有c. 只有 d. 只有8. (2019新余市模拟)(不定项)如图所示，工人用平行于斜面向上的500 n推力，将重800 n的物体匀速推上高1.5 m的车厢，所用的斜面长是3 m，此过程用时10 s以下说法正确的是()第8题图a. 物体受到斜面的摩擦力大小为500 nb .工人做的有用功为1 200 jc. 工人做功功率为120 wd. 该斜面的机械效率为80%三、计算题9. (2019襄阳)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600 n的货物匀速提升了2 m，做了1 500 j的功求：(1)滑轮组的机械效率；(2)当他用400 n的拉力匀速提升其他货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重 第9题图四、实验与探究题10. (2019百色改编)【实验名称】探究“杠杆的平衡条件”【实验器材】杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重力为1 n的钩码【设计与进行实验】(1)为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往_(选填“左”或“右”)调第10题图(2)杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力f1和阻力f2，对应的力臂为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为_实验中进行多次实验的目的是_(选填“a”或“b”)a. 取平均值减少误差b. 使实验结论具有普遍性(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆_(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)【分析与论证】如图戊所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力f为_n；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力f大小将_(选填“变大”“不变”或“变小”)第10题图戊11. (2019宜春市模拟)【实验名称】测量滑轮组的机械效率【进行实验与收集证据】如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置第11题图(1)实验时沿竖直方向_缓慢拉动弹簧测力计(2)分析表中数据可知：实验2是用图_做的实验(3)实验序号3中的机械效率3_.实验序号钩码重量g/n钩码上升高度h/m绳端拉力f/n绳端移动距离s/m机械效率140.11.80.374%280.13.10.386%380.12.50.4【分析论证】(1)通过比较_(填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率_(选填“越高”“越低”或“不变”)(2)实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数你认为他的想法_(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到_对滑轮组机械效率的影响练习二(建议时间：_ 分钟) 基础过关一、填空题1. 思维导图是一种归纳总结知识的方法，如图所示请填写对应的内容：a_，b_第1题图2. (易错2019益阳)如图所示是吊车吊起货物的示意图，已知ab4 m，bc6 m吊臂是一个杠杆，当吊臂吊着2 t的货物处于静止状态时，杠杆的支点是_(选填“a”“b”或“c”)点，伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为_n(g10 n/kg)第2题图3. (2019南昌市一模)如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10 n，滑轮重均为1 n，不计绳重，所用的拉力分别是f1和f2，机械效率分别是1和2，则f1_f2，1_2.(均选填“”“”或“”)第3题图二、选择题4. (易错2019广西北部湾经济区)如图所示，杠杆在拉力f的作用下水平平衡现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力f的变化情况是()第4题图a. 一直变大 b. 一直变小c. 一直不变 d. 先变大后变小5. (易错)(不定项)如图所示，是同学们画的几种情景下的示意图，其中正确的是()第5题图a. 动力f1的力臂l1b. 使杠杆在图示位置静止的最小力fc. 使杠杆在图示位置静止的最小力f及其力臂ld. 用撬棒撬铁钉的最小力f及其力臂l6. (2019滨州)(不定项)如图所示，用50 n拉力将质量为8 kg的物体5 s内匀速提升1 m，不计摩擦和绳重，g10 n/kg，则下列说法中正确的是()第6题图a. 有用功为100 j b. 拉力做功的功率为20 wc. 滑轮组的机械效率为80%d. 动滑轮的重力为10 n三、计算题7. (2019梧州)如图所示，斜面长s2 m，高h0.5 m建筑工人将质量m40 kg，长度a50 cm，宽度b20 cm，高度c10 cm的长方体模具，用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时，用时15 s，沿斜面向上的拉力f150 n(忽略绳子重力，g10 n/kg)求：(1)长方体模具的密度；(2)匀速拉动物体的过程中，拉力的功率；(3)斜面的机械效率第7题图四、实验与探究题8. (2019淄博改编)日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法第8题图【进行实验与收集证据】为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据记录在下表中实验次数滑轮材质钩码重g/n提升的高度h/m有用功w有用/j拉力f/n绳端移动的距离s/m总功w总/j机械效率1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%【分析与论证】(1)比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码_，机械效率越高(2)比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与_有关(3)比较_两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关(4)第5次实验是利用图_的装置完成的，判断依据是_(5)利用图甲的装置，把重6 n的物体用2.5 n的拉力匀速拉起，滑轮组的机械效率为_可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率【交流与反思】(1)小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关保持斜面倾斜程度不变，可以采用_的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率(2)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假如没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都_下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是_a. 焦耳定律b. 牛顿第一定律c. 阿基米德原理 d. 欧姆定律 能力提升9. (2019绥化)如图所示，轻质杠杆ob可绕固定轴o自由转动(ab2ao)将棱长为10 cm的正方体合金块，用轻绳挂在a点处，在b点施加竖直向上的力f130 n时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0，则合金块的质量是_kg.若撤去f1，在b点施加力f2时，合金块对地面的压强为1.2103 pa，则力f2的大小是_n.第9题图10. (全国视野创新题推荐2019绵阳)用水平力f1拉动如图所示装置，使木板a在粗糙水平面上向右匀速运动，物块b在木板a上表面相对地面静止，连接b与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为f2.不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑则f1与f2的大小关系是()第10题图a. f1f2 b. f2f12f211. (2019葫芦岛)(不定项)如图所示，某人将物体沿水平方向匀速拉动了5 m，所用时间为10 s物体和地面之间的摩擦力为320 n，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是()第11题图a. a、b、c处绳子受力的大小关系是fbfcfab. 绳子a处向上的速度为1 m/sc. 动滑轮重为80 nd. 拉力f做功的功率为160 w 参考答案及解析第10讲简单机械练习一1. c力【解析】剪铁皮需要用很大的力气，所以需要选择省力杠杆，三幅图中只有c图的动力臂是大于阻力臂的，由杠杆平衡条件可知，费距离则省力，故选c图剪刀；这样选择的目的是为了省力2. 小于 小于3. 200靠近【解析】由题意可知，以c为支点，支架abc是一个杠杆ac为a处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为ab长的，由杠杆平衡条件可得：f ac g ab；即f30 cm300 n40 cm；解得拉力f200 n；若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动造成危险，而根据杠杆平衡条件知，在a处拉力力臂和阻力g一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，a处的拉力越小；故为了安全，室外机位置应靠近墙壁4. 400210【解析】由题图可知，图甲中的两个滑轮均为定滑轮，则拉力f甲g400 n；图乙中的滑轮组分担物重的绳子段数n2，则拉力f乙210 n.5. c【解析】撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，a正确；定滑轮特点是不能省力也不能省距离，但能改变力的方向，b正确；使用斜面可以省力，但不能省功，c错误；定滑轮的优点是改变力的方向，动滑轮的优点是省力，但不能改变力的方向，而由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组既能省力，又能改变动力的方向，d正确故选c.6. a【解析】如解图所示，将杠杆缓慢地由位置a拉至位置b，因为不变、阻力(物重g不变)，由flobgloa得fg.即当杠杆匀速转动到水平位置时，动力f的大小不变故选a.第6题解图7. b【解析】用同一滑轮组分别提升两个不同的物体a和b到相同高度，且不计绳重及摩擦的影响，故两次提升重物时所做的额外功相同，故错误；所做的有用功只与物重有关已知提升a的过程中滑轮组的机械效率较大，故a的物重大于b的物重，故错误，正确；进而可知提升a的拉力大于b的拉力，故正确，故b符合题意故选b.8. bd【解析】由题可知，推力f500 n，物体的重力g800 n，斜面长度s3 m，斜面高度h1.5 m，克服物体重力做的有用功：w有用gh800 n1.5 m1 200 j，b正确；推力做的功：w总fs500 n3 m1 500 j；推力做功的功率p150 w，c错误；斜面的机械效率：100%100%80%；d正确；所做的额外功：w额w总w有用1 500 j1 200 j300 j，因为w额fs，所以斜面对物体的摩擦力：f100 n，a错误故选bd.9. 解：(1)由图可知，承担物重的绳子段数n3拉力所做的有用功w有gh600 n2 m1 200 j滑轮组的机械效率100%100%80%(2)由题意知，115%85%由100%100%100%知，提升重物的重力g3f3400 n85%1 020 n10. 【设计与进行实验】(1)右(2)f1l1f2l2 b (3)左端下沉【分析与论证】1 变大 【解析】【设计与进行实验】(1)为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡；由图甲知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；(2)杠杆平衡的条件：f1l1f2l2；实验结论必须在多次实验的基础上得出，多次实验能有效地避免实验结果偶然性出现，故选b；(3)设每个钩码的重力为g，杠杆每个单元格长度为l0，如果在杠杆两端各撤掉一个钩码，左边2g4l08gl0，右边g6l06gl0，则左边右边，杠杆不能平衡，左端下沉；【分析与论证】 若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件：f向上l向上f向下l向下，f4l02g2l0，解得fg1 n；若拉力f向左倾斜时，此时f的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，拉力f将变大11. 【进行实验与收集证据】(1)匀速(2)乙 (3)80%【分析论证】(1)1、2 越低(2)不正确 摩擦力【解析】【进行实验与收集证据】(1)实验时应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；(2)由表中实验2的数据，根据snh可得绳子的有效段数：n3，且物重g8 n，故实验2是用图乙做的实验(3)实验序号3中的机械效率：3100%100%100%80%. 【分析论证】(1)根据snh可知，第1次实验绳子的有效段数为3，故第1、2实验是用同一装置做的实验，实验2中提升的物体重力大，机械效率高，故通过比较1、2两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；根据snh可知，第3次实验绳子的有效段数为4，是用丙图做的，通过比较2、3两次实验数据知，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；(2)在弹簧测力计静止时读数，由于不会克服绳与轮之间的摩擦，所以测得的拉力偏小，她的想法是不正确的，因为她没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响练习二1. 费力天平2. a5104【解析】吊臂绕着点a转动，故点a为支点根据杠杆平衡条件fblbfclc可得：fb5104 n.3. 【解析】定滑轮不省力，而动滑轮省一半力；在图中，使用定滑轮时f1g10 n；使用动滑轮时，f2(gg轮)(10 n1 n)5.5 n，所以f1f2；不计绳重，所以使用定滑轮时没有额外功，而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，故12.4. a【解析】将测力计绕c点从a位置转动到b位置过程中，钩码的总重力g不变，其力臂l1不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；而从a位置转动到b位置过程中，拉力f的力臂l2减小，由于杠杆始终保持水平平衡，由杠杆平衡条件gl1fl2可得，拉力f一直变大，a正确故选a.5. bd6. bc【解析】物体的重力为gmg8 kg10 n/kg80 n，有用功w有gh80 n1 m80 j，故a错误；绳端移动的距离snh21 m2 m，拉力f做的功w总fs50 n2 m100 j，拉力f的功率p20 w，故b正确；该滑轮组的机械效率100%100%80%，故c正确；由图可知n2，不计摩擦和绳重，由f(gg动)得，动滑轮的重力g动nfg250 n80 n20 n，故d错误故选bc.7. 解：(1)长方体模具的体积vabc0.5 m0.2 m0.1 m0.01 m3长方体模具的密度4103 kg/m3(2)匀速拉动物体的过程中，拉力所做的功w总fs150 n2 m300 j拉力的功率p20 w(3)拉力所做的有用功w有ghmgh40 kg10 n/kg0.5 m200 j斜面的机械效率100%100%66.7%8. 【分析与论证】(1)越重(2)动滑轮的重量(3)2、3 (4)乙sh(5)80%【交流与反思】(1)减小斜面的粗糙程度(2)不能省功b 【解析】【分析与论证】(1)由表格数据可知，在第 2次实验时，所挂钩码由1 n增至2 n，机械效率由56%增至67%，由此可以归纳出：在所使用的滑轮组一定时，提升的钩码越重，滑轮组的机械效率越高；(2)通过比较第3、4次实验可知，在其他条件不变时，只改变动滑轮的材质(即动滑轮的重量)，相同体积的塑料动滑轮比铝动滑轮轻，使用塑料动滑轮时，机械效率高，由此可总结出：滑轮组的机械效率还与动滑轮的重量有关；(3)通过比较实验2和3可知，其他条件不变，第3次提升重物的高度由第2次的0.1 m变为0.2 m，但机械效率仍为67%，因此可以得出结论：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升的高度无关；(4)由第 5次实验中的数据可知，提升的高度为0.2 m，绳端移动的距离也为0.2 m，sh，由此判断 此次实验使用的是图乙装置定滑轮；(5)滑轮组的机械效率100%100%100%100%100%80%；【交流与反思】(1)利用控制变量的思想，在保持斜面倾斜程度不变时，可以采用减小斜面的粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率；(2)根据推理，使用任何机械都不能省功；这种物理方法叫推理法， 牛顿第一定律使用的是科学推理法，焦耳定律、阿基米德原理及欧姆定律主要使用的是控制变量法，故选b.9. 952【解析】由杠杆平衡条件可知mgloaf1lob，即：m10 n/kgloa30 nlob，解得m9 kg；合金块对地面的压力为fps1.2103 pa0.1 m0.1 m12 n，合金块的重量为gmg9 kg10 n/kg90 n，a点受到的拉力为fagf90 n12 n78 n，由杠杆平衡条件得：faloaf2lobsin30，ab2ao，解得f252 n.10. d【解析】由于物块b在木板a上表面相对地面静止，故b在水平方向上受力f2fb；由于木板a在粗糙水平面上向右匀速运动，故a在水平方向上向右受绳子的拉力ffbf地f1，即f12(f2f地)，故abc错误，d正确故选d.11. bc【解析】如图所示，使用滑轮组时，同一根绳子上受到的拉力相同，所以fbfafc，a错误；由图可知，n2，则拉力端移动的距离snsb25 m10 m，所以绳子a处向上移动的速度为：va1 m/s，b正确；物体受到的摩擦力f320 n，滑轮组做的有用功为：w有用fsb320 n5 m1.6103 j，由可得，拉力做的总功为：w总2103 j，所以额外功为：w额w总w有用2103 j1.6103 j400 j，由w额g动sb，可得动滑轮的重力为g动80 n，c正确；由p可得，拉力做功的功率为：p200 w，d错误故选bc.- 18 -第10讲简单机械 命题点1杠杆 目录 考点梳理 图片解读 简单机械 滑轮 杠杆 定义 五要素 平衡条件 f1l1 f2l2 杠杆分类 定滑轮 动滑轮 滑轮组 定义 公式 提高机械效率的方法 机械效率总小于1 等臂杠杆 特点 省力杠杆 特点 机械效率 斜面 高度相同时 斜面越长越省力 特点 面对面 过 考点 考点梳理 1 定义 在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体 特别提醒 硬棒可以是直的 也可以是弯曲的 即杠杆形状可以是多样的 返回思维导图 2 杠杆的五要素 如图所示 2018 18d 2016 16a 1 支点 杠杆绕着转动的支撑点 用字母o表示 2 动力 使杠杆转动的力 用字母f1表示 3 阻力 阻碍杠杆转动的力 用字母f2表示 4 动力臂 从支点o到 的距离 用字母l1表示 5 阻力臂 从支点o到 的距离 用字母l2表示3 杠杆的平衡条件 6年3考 杠杆的平衡条件 阿基米德首先发现了杠杆平衡的条件是动力 动力臂 阻力 阻力臂 或写成 动力f1作用线 阻力f2作用线 f1l1 f2l2 返回思维导图 4 杠杆的分类 大于 小于 等于 小于 大于 等于 费距离 省距离 返回思维导图 提分必练 1 如图所示 使用手机自拍杆拍照时 自拍杆伸得越长 手握杆的力就越 选填 大 或 小 此时自拍杆是 选填 省力 等臂 或 费力 杠杆 第1题图 大 费力 2 如图所示 一位母亲推着婴儿车行走 当前轮遇到障碍物时 母亲向下按扶把 若把婴儿车视为杠杆 这时杠杆的支点是 选填 前轮 或 后轮 当后轮遇到障碍物时 母亲向上抬起扶把 这时婴儿车可视为 选填 省力 或 费力 杠杆 第2题图 后轮 省力 图片解读 命题点 杠杆类型判断 杠杆平衡条件的应用1 如图所示 在用杠杆撬石头的过程中 该杠杆属于 选填 省力 费力 或 等臂 杠杆 在用力方向不变的情况下 此人想用更小的力撬起石头 那么他的手应该向 选填 远离 或 靠近 支点方向移动 rj八下p76图12 1 1 省力 远离 命题点 杠杆平衡条件的应用2 仔细观察如图所示的漫画 图中萝卜相当于 填物理学中的一种简单机械名称 若萝卜平衡时 选填 小猴 或 小兔 分到的萝卜重 请简要说明理由 杠杆 小猴 根据杠杆平衡条件g左 l左 g右 l右 由于l左 l右 则g左 g右 故小猴分的萝卜要重 命题点 杠杆类型判断 杠杆平衡条件的应用3 一位物理老师用弹簧测力计 称 出了一头大象的质量 如图所示 他动用了吊车 铁笼和一根槽钢 长的槽钢实质是一个 选填 省力 或 费力 杠杆 图中oa长9 9m ob长9cm 当槽钢处于水平平衡时弹簧测力计的示数为200n 若不计槽钢及铁笼的重 则该大象质量约为 t g取10n kg 省力 2 2 命题点 杠杆类型判断 杠杆平衡条件的应用4 如图所示 推走独轮车之前 先将其撑脚抬离地面 慢慢抬起的过程中 独轮车属于 选填 省力 或 费力 杠杆 已知车厢和砖头的总重力g 1000n 则图中人手竖直向上的力为 n 若施加在车把手向上的力始终与把手垂直 则慢慢抬起的过程中这个力 选填 逐渐增大 逐渐减小 或 始终不变 rj八下p80图12 1 8 省力 300 逐渐减小 江西6年真题 面对面 1 2017江西6题2分 如图所示 是小鹰用扫帚打扫地面卫生的情景 此时扫帚属于 杠杆 选填 省力 费力 或 等臂 平时用力扫地 是通过 的方法来增大摩擦 可使地面打扫得更干净 第1题图 费力 增大压力 拓展训练 2 如图所示是生活中几种常见的杠杆 其中属于费力杠杆的是 d 3 2014南昌17题3分 下面是国王与阿基米德的一段精彩对话 国王说 我想不费吹灰之力 就可以随便移动任何重量的东西 阿基米德说 我不仅可以移动任何重量的东西 我还可以撬动地球 请你说出阿基米德应用的原理和实现撬动地球的条件 答 原理是杠杆平衡 撬动地球的条件为找到支点和足够长的杠杆 拓展训练 4 如图所示 假期小明和爸妈一起去旅游 在将较重的摄像机和较轻的衣物装进旅行箱时 从物理角度讲你觉得他应该把摄像机放在箱的 选填 上部 或 下部 较合理 这样放的理由是 第4题图 下部 阻力臂较小 更省力 5 如图所示的杠杆 自重和摩擦不计 o为支点 a处挂一物体 为保证杠杆在水平位置平衡 在中点b处沿 选填 f f1 或f2 方向施加的力最小 若施加的最小力为100n 则物重为 n 第5题图 f2 50 6 三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详 如图所示 甲图中和尚们商量出新的挑水方案 胖和尚一人挑两小桶 瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶 以下说法中不正确的是 a 乙图中水桶b向下沉 为保持水平平衡 胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离b 乙图中水桶b向下沉 为保持水平平衡 胖和尚可以将后面水桶b往前移动一点距离c 丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担 可以让瘦和尚往前移动一点距离d 丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担 可以将水桶往前移动一点距离 第6题图 d 7 如图 小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中 在a端的空桶内分别注入密度已知的不同液体 改变物体m悬挂点b的位置 当杠杆在水平位置平衡时 在m悬挂点处标出相应液体的密度值 下列关于密度秤制作的说法中 错误的是 a 每次倒入空桶的液体体积相同b 秤的刻度值向右越来越大c 悬点o适当右移 秤的量程会增大d 减小每次倒入空桶的液体体积 秤的量程会增大 第7题图 c 8 2003江西3题改编 如图所示是园艺师傅修剪树枝时所用的剪刀 请你回答下列问题 1 剪刀刃口做的锋利的原因 2 剪树枝时 树枝尽量靠近支点的原因 第8题图 答 1 剪刀刃口做得比较锋利是为了在压力一定时 减小受力面积从而增大压强 更加容易把树枝剪断 2 把要剪断的树枝尽量往支点靠近 可以减小阻力臂l2 根据杠杆平衡条件f1l1 f2l2可知动力臂l1和阻力f2一定时 阻力臂l2越小 动力f1就越小 越省力 拓展训练 9 下列关于力f1力臂的作图中 正确的是 c 10 如图是开瓶盖的起子 可以看成是一个杠杆 能正确表示出杠杆的支点o 动力f1和阻力f2的图是 d 第10题图 11 2019江西25 二 题3分 如图所示 是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置 1 实验前 小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示 为了使杠杆在水平位置平衡 他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向 调 2 实验中 两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码 如图乙所示 如果两人决定只改变左侧钩码的位置 则向 移动 才能使杠杆在水平位置重新平衡 改变钩码的个数及位置 并进行多次实验 3 实验后 两位同学将所得的数据分析处理 最终得到杠杆的平衡条件为 第11题图 左 右 动力 动力臂 阻力 阻力臂 12 2015江西23题8分 探究杠杆的平衡条件 提出问题 如图甲所示 是一种常见的杆秤 此时处于水平位置平衡 发现一 小明在左侧挂钩上增加物体 可观察到提纽左侧下沉 他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的 来实现 发现二 接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡 说明通过改变 的长短也可以改变杠杆的平衡 那么 杠杆在满足什么条件时才平衡呢 第12题图 力 力臂 甲 制定计划与设计实验 实验前 轻质杠杆处于如图乙所示的状态 使用时 首先应将杠杆的平衡螺母向 选填 左 或 右 调节 使杠杆处于水平位置平衡 这样做的好处是 实验结论 如图丙所示 他们进行了三次实验 对实验数据进行分析 得出杠杆的平衡条件是 拓展应用 如图丁所示 是用手托起重物的示意图 图中前臂可以看作是一个 选填 省力 费力 或 等臂 杠杆 此杠杆的支点是图中的 点 假如托起6n的重物 请你根据图丁所示 估算出手臂要用的动力大约是 n 右 便于直接测出力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 费力 c 48 实验突破 命题点 提出问题和假设 1 杠杆在水平位置平衡可能是通过改变作用在杠杆上的力和 的长短实现的 2015 23 提出问题 力臂 设计与进行实验 2 杠杆平衡状态的判断 静止状态或左右匀速晃动的杠杆处于平衡状态 3 实验前杠杆平衡的调节 通过调节平衡螺母实现平衡 左高向 调 右高向 调 实验过程中 选填 能 或 不能 调节平衡螺母 2019 25 二 1 2015 23 制定计划与设计实验 第1空 4 实验前调节杠杆处于水平平衡状态的目的 便于 2015 23 制定计划与设计实验 第2空 5 支点处于杠杆中央的目的 避免杠杆自重对实验结果产生影响 6 弹簧测力计的使用和读数7 进行多次实验的目的 减小偶然性对实验结果的影响 使实验结论具有普遍性 8 实验表格设计及数据记录 左 右 不能 测量力臂 分析数据 总结结论 9 分析实验数据 总结杠杆的平衡条件 2019 25 二 3 2015 23 实验结论 交流与反思 10 评估实验结论 并指出原因 实验结论是否普遍适用 常见原因为实验次数太少或测量数据过于特殊 11 将一端的钩码换成弹簧测力计的好处 可以直接读出力的大小 12 杠杆平衡条件的应用 1 为了使杠杆水平平衡 判断钩码的移动位置或增减钩码的数量 2019 25 二 2 2 杠杆偏转方向判断 若f1l1 f2l2 则哪边乘积大 杠杆哪边下沉 3 计算力或力臂的大小 2015 23 拓展应用 第3空 4 分析最省力或拉力最小的拉力方向 5 杠杆没有提前调平 实验中达到平衡状态时两侧力臂与力的乘积大小比较 没有调平时偏高一侧的力臂和力的乘积较大 13 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆使杠杆继续在水平位置平衡时 如图所示 测力计示数的变化 拉力力臂变 弹簧测力计示数变 14 杠杆类型的判断及生活中杠杆的应用 2015 23 拓展应用 第1空 实验结论 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 f1l1 f2l2 小 大 一题练透一实验 例小明利用如图所示的实验装置探究 杠杆的平衡条件 设计实验 实验前杠杆在如图甲所示的位置静止 应将杠杆两端的平衡螺母向 选填 左 或 右 调节 使杠杆在水平位置平衡 这样做的目的是 例题图 右 便于测量力臂 进行实验与收集证据 调节杠杆平衡后 在杠杆两端挂上不同数量的钩码 使杠杆在水平位置重新平衡 如图乙所示 并多次实验 得到的实验数据如下表所示 分析表格数据可得出杠杆的平衡条件是 第4次实验中的阻力臂是 cm 动力 动力臂 阻力 阻力臂 或f1l1 f2l2 5 交流反思 1 杠杆调节平衡后 小明在a点挂4个钩码如图丙所示 要使杠杆在水平位置平衡 应在c点挂 个相同的钩码 当杠杆平衡后 将a c两点下方所挂的钩码同时朝远离支点o方向移动一个小格 则杠杆 选填 仍水平平衡 左端下沉 或 右端下沉 2 如图丁所示 小明将杠杆右端的钩码换成了弹簧测力计 这样做的好处是 当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中 杠杆在水平位置始终保持平衡 则测力计的示数将 选填 变大 不变 或 变小 原因是 8 右端下沉 能直接读出力的大小 变大 拉力偏离竖直方向时 拉力的力臂会变小 补充设问 1 实验中多次改变挂在杠杆两端钩码的数量和悬挂位置 收集杠杆平衡时的多组动力 动力臂和阻力 阻力臂的数据 其目的是 选填 减小误差 或 寻找普遍规律 2 杠杆在图乙位置水平平衡后 用手使杠杆缓慢转过一个角度后松手 杠杆 选填 能 或 不能 保持静止 寻找普遍规律 能 例题图戊 3 小明同学所在的实验小组在完成规定实验后 他们想进一步研究 如果杠杆受到fb fc两个阻力 结果会怎样 通过实验 他们得到了如图戊所示的结果 根据这个结果 可以初步得出 在这种情况下杠杆的平衡条件为 fala fa fb fc的力臂分别为la lb lc 4 实验完成后 小明提出新的探究问题 若支点不在杠杆的中点时 杠杆的平衡条件是否仍然成立 利用如图己所示的装置进行探究 弹簧测力计的拉力为动力f1 钩码重力为阻力f2 图中拉力f1 n 多次调整力和力臂的大小进行测量 发现 f1l1总是大于f2l2 其原因是 fblb fclc 例题图己 3 3 受到杠杆自重的影响 5 杠杆在生活中有很多应用 现欲使如图庚所示的静止跷跷板发生转动 小女孩可以采取的做法是 例题图庚 远离支点 或向右端移动 第10讲简单机械 命题点2滑轮 滑轮组及机械效率 目录 考点梳理 图片解读 面对面 过 考点 考点梳理 1 定滑轮和动滑轮 等臂 2 f g s 2h 力的方向 省力 注 s为绳端移动的距离 h为物体上升的高度 2 滑轮组 1 把 和 组合在一起构成滑轮组 滑轮组的省力情况与绕线情况有关 绳子段数n由 上的绳子段数决定 a 动滑轮上有n段绳子承担物重 提起物体的力就是物重的 即拉力f 不考虑动滑轮重和摩擦 b 绳子自由端移动的距离s与物体上升高度h的关系是s nh c 绳子自由端移动的速度v与物体移动的速度v物的关系是v d 滑轮组既可以 又可以 2 滑轮组绳子段数判断 2019 14bc 2016 15 在动滑轮和定滑轮之间 或动滑轮上方 画一条虚线 与动滑轮相连接的绳子的段数即承担物重的绳子段数 如图所示 n 5 nv物 省力 改变力的方向 定滑轮 动滑轮 动滑轮 g物 1 斜面 1 实质 省力机械 省力费距离 高度相同的斜面 斜面越长越省力 2 应用 盘山公路 2 轮轴 1 特点 如图所示 r为轮半径 r为轴半径 根据杠杆平衡条件f1r f2r知 轮轴省力 但费距离 2 应用 汽车方向盘 扳手 门把手等 1 功的类型 1 有用功 无论是否使用机械 必须要做的功 用w有表示 2 额外功 使用简单机械时 并非我们需要又不得不做的功 即额外功 用w额表示 如 对机械本身做功和克服摩擦做功 3 总功 有用功与额外功之和叫做总功 用w总表示 即 w总 w有 w额 2 机械效率 2016 15d 1 定义 把 跟 的比值叫做机械效率 用 表示 2 公式 100 3 规律 利用机械对物体做功时 总存在额外功 有用功总是 总功 故机械效率总小于1 4 提高方法 增大物重 减小 的自重 减小摩擦 滑轮组 增大倾角 减小摩擦 斜面 有用功 总功 小于 动滑轮 3 常考装置的机械效率计算方法 命题点 滑轮的特点及应用1 大人利用滑轮将重物吊到二楼 孩子想帮忙 却把自己提了上去 该滑轮是 滑轮 使用它可以 孩子受到的重力 重物受到的重力 rj八下p81图12 1 1 定 改变力的方向 小于 图片解读 命题点 滑轮的特点及应用2 两位大力士在比力气 一位聪明的孩子说 我一个人可以拉动你们两个 如图所示 他用一根结实的绳子在两根光滑木棒上绕几圈 用力一拉 两位大力士竟撞在一起了 这里面的奥秘是绳子在两根木棒上绕了几圈 就组成了一个 该装置对于小孩来说可以省 对于其中一位大力士来说可以省 滑轮组 力 距离 1 2019江西14题3分 如图所示 物重为g的物体在不同简单机械中处于平衡状态 不计机械自重和摩擦 拉力f1 f2 f3 f4的大小关系是 a f2 f3 f4 f1b f2 f4 f1 f3c f4 f2 f1 f3d f4 f2 f3 f1 第1题图 b 江西6年真题 面对面 拓展训练 2 如图所示 用四个滑轮组分别匀速提升重力均为g的物体 若不计滑轮重 绳重及轴摩擦 下列关系式正确的是 a 3f1 gb 3f2 gc f3 2gd f4 2g b 第2题图 3 2016江西15题4分 不定项 在测 滑轮组机械效率 的活动中 瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记a 如图甲所示 然后用大小为f的拉力匀速竖直向上提升总重为g的钩码 当钩码上升的高度为h时 瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记b 并测得ab两点间的距离为2h 如图乙所示 则以下所求物理量正确的是 a 拉力所做的功w 2fhb 拉力所做的有用功w有用 ghc 该滑轮组的机械效率 1d 该滑轮组的机械效率 第3题图 bcd 拓展训练 4 不定项 小刚利用如图所示的滑轮组使重物升高相同的高度 拉力所做的总功为w 滑轮组的机械效率为 不计绳重及轮与轴的摩擦 下图中关于物重g及对应的w和 的关系图像 其中正确的是 bd 5 如图所示 拉力f 100n 物体重g 180n 物体被匀速提升的距离h 4m 不计绳重和摩擦 求 1 拉力所做的总功 2 当物体重g 180n时 该滑轮组的机械效率 3 当物体重增加到200n时 10s内物体被匀速提高 绳子移动距离为10m 拉力做功的功率 第5题图 解 1 由题图可知 滑轮组由2段绳子吊着物体 物体升高4m 则拉力通过的距离s 2 4m 8m 所以拉力做的总功为w总 fs 100n 8m 800j 2 有用功为w有 gh 180n 4m 720j 所以滑轮组的机械效率 100 100 90 3 所做的额外功为w额 w总 w有 800j 720j 80j 所以可知动滑轮重为g动 20n 当物体重增加到200n时 拉力f 110n拉力此
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