(完整word版)九级物理全册各章节知识点解析及测试题(宇宙和微观世界等28份)-人教版8(良心出品必属精品)

1、九年级物理第十三章简单机械典型例题及测试题简单机械一、课程要求1 1、通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。2 2、了解机械的发展过程及机械的使用对社会发展的作用。二、知识与技能基本要求1 1、知道杠杆定义及杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、 阻力臂）。2 2、会画力臂理解杠杆平衡条件，并能区别实际生活中的省力、费力及等臂杠杆。3 3、理解定滑轮、动滑轮实质，理解滑轮组。三、知识要点：（一）杠杆1 1、杠杆定义：一根硬棒在力的作用下， 如果能绕固定点转动， 这根硬棒就叫杠 杆。它可以是直的，也可以是弯的。2 2、杠杆的五要素（一支点、二个力、二力臂）（1 1）支点（O O ：

2、杠杆绕着转动的点。（2 2）动力（F Fl）:使杠杆转动的力，一定是其他物体施给杠杆 的力。（3 3）阻力（F F2）:阻碍杠杆转动的力。一定是其他物体施给杠杆的力。（4 4）动力臂（L Li）:从支点到动力作用线的距离。(5)阻力臂(L L2):从支点到阻力作用线的距离。3 3、 杠杆的平衡条件：动力X动力臂二二阻力X阻力臂写成公式为 F FiLi二二 E E L24 4、 三种杠杆(1)省力杠杆：动力臂阻力臂，即 L Li L L2平衡时 F FiVF F2省力，但要费距离，常 见的有撬棒，瓶启子，铡刀，钳子，动滑轮。(2)费力杠杆：动力臂V阻力臂，即 L LiVL L2,平衡时 F Fi

3、F F2,费力，但省距离，常见的费力杠杆有：镊子、食物夹、夹食物时的筷子，缝纫机踏板，理发用剪刀，钓鱼时的鱼杆，铁锨。(3)等臂杠杆：动力臂二二阻力臂，即 L Li=L=L2平衡时 F Fi=F=F2,既不省力也不费力，不省 距离也不费距离，常见的有天平、定滑轮。二、滑轮1 1、 定滑轮：轴固定不动的滑轮叫定滑轮，它的实质是一等臂杠杆，所以 F=GF=G 物体上升高度 h h 二二绳子自由端移动的距离 S S。它可以改变动力方向。2 2、 动滑轮:与物体一起移动的滑轮叫动滑轮。它的实质是一个动力臂是阻力1臂 2 2 倍的省力杠杆。即 F=F=iG G 物体上升的高度 h h 与绳子自由端移动的

4、距离 S S 之间有关系是 S=2h,S=2h,即多移 动距离。3 3、滑轮组：用一根绳子把动滑轮和定滑轮按一定方式绕过，就组成滑轮组， 它的作用是有时即省力又改变力的方向，所用力F F 与物重关系为F=-n（G G物+G+G动）（n n 为承担吊着物体的绳子段数），物体升高 h h 时, 绳子自由端移动的距离为 S,S,则 S=nhS=nh。四、典型例题例 1 1、如图所示，作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。分析：作杠杆的力臂的方法是：（1 1）反向延长各力（或正向延长）。（2 2）过支点作延长线的垂线。（3 3）标上直角符号和大括号，并标上力臂的字母 作图如图所示。0根据杠杆的平衡条件，作

5、用在 B B 点的力与它的力臂的乘积是一定 的，如果作用在 B B 点的力最小，那么这个力的力臂必须最大，而根据 力臂的概念以及几何的知识可以知道以 0 0 点为支点，作用在 B B 点的力 的最大力臂就是 0B0B 所以作图时先连接 0B0B 即作出FB的最大力臂， 然后作 0B0B 的垂线就是最小力的作用线，最后再根据FB和FA分居在支 点 0 0 两侧，从FB和FA对杠杆所起的转动效果判断FB的方向，所以FB的方向应垂直于 0B0B 向左下方，如图（b b）所示。分析：本题主要考查对杠杆的平衡条件和力臂的概念的理解，解题关键是紧扣作用在 B B 点最小的力进行思考。本题易错点是不理解最小

6、的力 的含义，不能找出最长的力臂，而将FB画成与杠杆垂直。例 3 3、如图所示，动滑轮的总重为 2020 牛，物体 A A 重 100100 牛，在例 2 2、在图（a a）中画出杠杆平衡时作用在B B 点最小的力和这个力的力臂。（图中 0 0 为支点）解:力 F F 的作用下，物体 A A 以 2 2 米/ /秒的速度匀速上升 2 2 秒，若忽略摩擦, 则力 F F 的大小及绳端上升的距离分别是多少？解：物体 A A 在 2 2 秒内上升的距离 s=vt=2s=vt=2 米/ /秒X2秒=4=4 米，动滑轮和A A 的总重：G G 二 GA+GA+动= = 100100 牛+20+20 牛=

7、120=120 牛。由于有四段绳子与动滑 轮相连，所以绳端作用力 F=G/n=120F=G/n=120 牛/4=30/4=30 牛，而绳端上升的距离 s=ns=4s=ns=4x4=164=16 米。例 4 4、如图所示，用 F=10NF=10N 的力拉着物体在地面上匀速运动，则 物体与地面间的摩擦力为A10N10NB B、20N20NC C 30N30ND D 无法确定vJ需I)/ZZXZZZZZ V7 / ZZ,/ Z Z / Z分析：由图可知，滑轮组用 3 3 段绳子拉着物体运动，所以拉力 F F 应是摩1 1 1 1擦力的-，即 F=F= _ _；f f ,二 f=3F=30N,f=3F

8、=30N,答案：c c。例 5 5、如图所示，一个轻质直角尺可绕 0 0 轴转动，已知 0A0A 二二 AB=O.AB=O. 1 1 米，在0A0A 中间挂一个重 G=20G=20 牛顿的物体，要使直角尺处于平衡， 作用在 B B 端最小的力是多少？要使直角尺处平衡，应满足杠杆的平衡条件。设B B 点所加力为 F Fi，力臂为 L Li，重物 G G 的力臂为 L L2。贝 S F FiL Li二二 GLGL。L Li时，力臂最大，所以只要加的力方向与OBOB 垂直斜向上方时，F Fi最小。L Li就必最大，在 B B 点加力只有用 0B0B 做为h二二宓宓+0护二 Jdi)2米二 Ci 14

9、 米则例 6 6、如图所示，物体 A A 和 B B 所受重力都为 200N200N 滑轮重力和摩 擦不计，当用力分别匀速提升物体 A A 和 B B 时，FA为_N NFB为_N N。甲乙解：图甲是动滑轮，图乙是定滑轮，在不考虑摩擦和滑轮重时，使用 动滑轮能省一半力，FA=100N使用定滑轮不省力，FB=200N。例 7 7、用一个定滑轮来吊起一重物，如图所示 F Fl、F F2和 F F3,那么 这三个力的大小关系如何？解:滑轮是杠杆的变形，用定滑轮可以改变施力的方向，但不能改变 力的大小，定滑轮以轴心 0 0 为支点，阻力乘以阻力臂即为 GXGX R R（R R 为 滑轮半径），可以看出

10、不论通过哪根绳子施力，绳子均为切线，它们 均和半径垂直，即三个力的力臂都是 R,R,根据杠杆平衡条件得 FR=GRFR=GR 从而可知 F Fi、F F2和FJ大小均等于重物的重力 GbGb课堂练习:方拉，仍要使杠杆处于平衡状态，则弹簧秤的示数（_B0v| A I4 4、如图所示杠杆中 0 0 是支点，在 B B 端挂一个重物，为使杠杆平 衡，要在 A A端加一个力，下列说法正确的是（1 1、F F 列物体在使用时,属于杠杆的是（A A、夹东西用的钳子B B、铲土用的铁锹C C、 拔钉子用的羊角锤D D 杂技演员手中的水流星2 2、如图所示，当两个小孩在压跷跷板时处于静止状态时，他们必须（A

11、A、重力相等B B、距支点的距离相等C C、 力和力相应的乘积相等以上答案都不正确3 3、 如图所示，杠杆处于平衡状态,如果将弹簧秤改为沿斜向上A A、增大B B、减小C C不变D D 无法判断体的示数将比物体的实际质量（）A A、 在水平方向用力 F Fi最小B B、 在竖直方向用力 F F3最小C C、 在跟 0A0A 线垂直方向上用力 F F2最小D D 三个方向用力一样大5 5、如图所示，0 0 为支点，每一小格长度相等，每个钩码的质量相等，若在 A A 处再加挂一个同样的钩码，要使杠杆平衡，应（）A A、 在 B B 处加挂一个同样的钩码B B、 在 B B 处加挂两个同样钩码C C

12、、 将 B B 处的钩码组移到 C C 处D D 将 B B 处的钩码组移到 C C 处后，再加挂一个同样的钩码6 6、 用剪刀剪叠得较厚的纸片时，用剪刀的尖部不易剪断，而改用剪力的中部或后部就容易些，这是因为这样做（）A A、增大了动力 B B、减小了阻力 C C、减小了阻力臂 D D、增大阻力臂7 7、 有一准确的杆秤，由于不慎将秤砣碰掉一小块，那么被称物体的示数将比物体的实际质量（）法判断&如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆 ABCABC OBOB 併口OEDOED 组成，用指甲刀剪指甲时，下列说法正确的是（）A A、 三个杠杆都是省力杠杆B B、 三个杠杆都是费力杠杆C

13、 C、 ABCABC 是省力杠杆，OBDOBD OEDOED 是费力杠杆D D ABCABC 是费力杠杆，OBDOBD OEDOED 是省力杠杆9 9、如图所示，用定滑轮提起货物，则所用三个力中（）A A、甲最省力B B、乙最省力C C、丙最省力D D 三个力一样，都不省力A A、偏大B B、偏小C C、相等1010、如图，在水平桌面上放一个重 200200N N 的物体，物体匀速运动时，它与桌面间的摩擦力为 40N,40N,当不计滑轮重时，水平拉力 F F 是（11111、如图所示，弹簧测力计及细绳重力不计，砝码G G 重为 100N100N静止时弹簧测力计所受的合力为（）A、200N200

14、NB B、100N100NC C 0 0D D 条件不足，无法确定_n课堂练习答案：1 1、 ABCABC分析：根据杠杆的定义一一在力的作用下能绕着一个固定点转动的硬 棒比较判断比哪个是杠杆。钳子、羊角锤都是形状弯曲硬棒杠杆，与 水流星的软绳容易形变，故不是杠杆。2 2、 C C分析：跷跷板是一个杠杆，杠杆静止是一种平衡状态，此时一定满足平 衡条件，即动力x动力臂二二阻力x阻力臂，所以选项 C C 对。3 3、 A A分析：A200N200NB B、 100N100NCCCC 20N20ND D 80N80N杠杆原来处于平衡状态，即 G G物XLI=F弹XL2，当弹簧测力计改为 斜向上方拉时，

15、拉力的力臂变小，为使 F F弹 与其力臂乘积不变，故弹 簧秤示数只有变大。4 4、C C分析：杠杆平衡时满足平衡条件，即 G G物XOB=FOB=F L L, G G物与 0B0B 的乘积为 定值，若要 F F 最小则 L L 应最大，因有OAOC OAACAC,所以 0A0A 做力 臂时 F F 最小故 C C 对。5 5、 C C分析：A A、 4 4X2 2 工 3 3X3杠杆不平衡 B B、 4 4X2 2 工 4 4X3杠杆不平衡 C C、 4 4X2=22=2X4杠杆平衡 D D、4 4X2 2 工 3 3X4 4 杠杆不平衡6 6、 C C分析：“不易剪断”意思要用较大的动力，

16、“容易些”意思是只用较小 的动力就可以。根据杠杆的平衡条件 F FiLi二 H H L2。LI一定，剪力剪 断纸用的力 F F2一定，由剪刀尖部改为中部或后部剪，减小了阻力臂那 么动力 F F1就减小，所以“容易些”。7 7、 A A分析：杆秤是一不等臂天平， 当用它称物质质量时， 杠杆在水平位置平 衡满足杠杆平衡条件，FILI=F2L2，其中 F Fi=m=mg g, F F2=m=m秤砣g g,若保持杠 杆在水平位置平衡，当 m m砣减小则它的力臂应增大，使测量的结果变得比真实值大。& & C C分析：只有 ABCABC 这个杠杆的动力臂大于阻力臂。9 9、 D D分析：使

17、用定滑轮不省力，只能改变动力方向，故 D D 对。1010、C C分析：1 1滑轮组有 2 2 段绳子拉物体，故 F=F= i i f=f= i i X X 40N=20N40N=20N1111、C C分析：静止的弹簧测力计受平衡力，而平衡力的合力为0 0。课外拓展：能撬起地球吗？传说有一天，叙拉古国王亥尼洛接到了阿基米德的一封信， 信里 说：“尊敬的亥尼洛王啊！我确信，只要给我一个支点，我就能撬起 地球！ ”亥尼洛王对着这封信发呆，便派人把阿基米德找来：“阿基 米德，你信上说的我一点也不明白。”“陛下，这里说的是杠杆原理！ ”原来在阿基米德时代，已经出现了不少种杠杆，阿基米德留学时 就看到过

18、埃及人提水用的杠杆一一“沙杜佛”，这是和桔槔类似的提 水工具，“撬棍撬石头为什么省力呢？”阿基米德日夜思考着，并成 天摆弄着撬棍、石头和桔槔一类的东西，后来终于从中悟出了一些道 理，阿基米德是第一个总结出杠杆原理的人。“动力X动力臂二二阻力X阻力臂”，阿基米德写完他的公式后， 按奈不住内心的激动说：“陛下，根据这个原理，不管您用多么小的 一点力，都能举起任何一件重物来的！”亥尼洛王高兴地说： “对着 众神之父宙斯起誓，阿基米德，你真能撬起地球嘛？”“不！”阿基 米德承认说：“这只是我想象中的一个实验，这个大杠杆的支点是找 不到的，这样长的力臂也是没有的，我的意思是说，根据杠杆原理， 假如我能够

19、站在地球以外的星球，您肯定可以看到，我将怎样推动地 球，就像推动一个泥球一样。”这段故事听起来太玄乎，我们不妨具体分析一下，设想用杠杆移 动一座小山的情况。假设这座小山大致是立方体形，长、宽、高均为100m100m 构成山的岩石的密度大约是 2.52.5X1 1 0 03kg/mkg/m3，则小山的重力为 24.524.5X10109N N， 而一个人搬动一个质量是 50kg50kg 的物体就已经很吃力了，设就用搬动 物体的力，即 490490N N作用于杠杆的另一端，则有动力臂/ /阻力臂=24.5=24.5X1 1 0 09N/490N=5N/490N=5X1 1 0 07。也就是说，要使

20、小山移动 1cm1cm 作用于杠杆的另一端就要移动 5 5Xioio7cmcm 地球比座小山要大得多，撬动杠杆的手移动的距离也就可 想而知了。可见这个传说，目的是用一种幽默的方式来显示杠杆的威力动手动脑:1 1、如图所示，滑轮自身重力和摩擦不计，请按题中所给的F F 与 G G的关系要求，在图中用笔画线代替绳子将滑轮组绕好。2 2、不计滑轮重，用 200200N N 的力提升 880880N N 的重物，应至少用几个 滑轮？如何安装？帮你一把：1 1、分析：口诀是“奇动偶定”意思是说拉力是总重的奇数分之一，穿绳时 绳的固定端应拴在动滑轮上方的钩子上，向上先绕过定滑轮，如果拉力是总重的偶数分之一

21、，绳的固定端应拴在定滑轮下方的钩子上， 向 下先绕过动滑轮。绕绳装配图如图所示。0 000n n 二二 G/F=880N/200N=4.4,G/F=880N/200N=4.4,取 n=5n=5 段当取 n=5n=5 段时，至少需要两个动滑轮，根据“一动配一定”的原 则，应再配两个定滑轮，由于是 n=5n=5 奇数，因此绳子需从动滑轮起始,所以需四个滑轮，两个动滑轮，两个定滑轮，如图所示安装分析：本题主要考查滑轮组的组装，解题关键是明确因绳子的段数必须 整数，所以 n n 的取值不能根据四舍五入原则，而是应该用“进位”原 则，本题易错点是选择 5 5 个滑轮，两个动滑轮，3 3 个定滑轮，原因是 审题不慎，没有注意分析“至少用几个滑轮”的含义，除此之外，没 有掌握滑轮组的绕线方法也是本题的一个易错点。1 1、探教学目标：1.1. 了解空气污染的原因、危害及防治空气污染的方法，知道我 们需要清新的空气。2.2. 关心自己赖以生存的空气环境，并能提出净化空气、