版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第68页(共68页)2026年中考物理复习热搜题速递之简单机械一.选择题(共12小题)1.(2025秋•沭阳县校级月考)小华用苹果和桔子来玩跷跷板,如图所示。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来。使杆顺时针转动的力是()A.桔子的重力 B.桔子对杆的压力 C.苹果的重力 D.苹果对杆的压力2.(2025•江汉区模拟)如图是《天工开物》中记载的踏碓舂米(去掉谷类皮壳)的情景。踏碓被架在木杠上,可以绕着固定点转动,踏碓的前端是圆锥状石块,用脚反复踩踏碓后端,就可以舂米。踏碓可看成一根杠杆,如图所示,其支点位于图中O点。下列说法正确是()A.踏碓属于费力杠杆,人对踏碓做的功是总功 B.用脚踩踏碓后端使踏碓抬起的过程,动力是踏碓受到的重力 C.要使踩踏时所用的力小一些,则脚掌与O点的距离应减小一些 D.该装置的机械效率可以达到100%3.(2025春•武侯区期末)“由物及理,思维建模”。如图是一种利用滚轴A、B和绳子组装的特殊机械,借助这种机械可以将较重的物体(如摩托车)搬运到高处。不计绳和滚轴自重,下列说法错误的是()A.图中A部分可等效为定滑轮 B.图中B部分可等效为动滑轮 C.该机械既可省力,也能改变力的方向 D.该机械可以省力,机械效率可达到100%4.(2025秋•梁溪区校级月考)用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量分布均匀的圆柱形螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置。制作时,将金属筐系于螺纹钢上的B端,当悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡,测得OB=4cm。称量时,再将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡,此时测力计示数为15N。下列说法错误的是()A.金属框的质量是13.8kg B.重物的质量为36kg C.称量时,若以测力计的拉力为动力,则杠杆AOB是省力杠杆 D.若将测力计换成质量为2.5kg的“秤砣”,制成杆秤,从O点开始,每隔1cm沿OA标出对应的质量刻度,则该杆秤的分度值为0.25kg5.(2025秋•新吴区校级月考)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示“标”、“本”表示力臂,“权”、“重”表示力,以下说法符合杠杆原理的是()A.增大“重”时,应把“权”向右移动 B.“权”小于“重”时,A端一定上扬 C.若使用有缺损的“权”来称“重”,测量结果会偏小 D.若将提纽O向B端移动一些,则杆秤测量的范围变大6.(2025秋•西安校级月考)如图所示,工人师傅在5s时间内,利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=300N,拉动的距离s=5m,物体提升的高度h=2m。下面说法正确的是()A.物体受到的摩擦力为300N B.斜面的机械效率是80% C.拉力做的功大小为1200J D.拉力的功率为240W7.(2025•常州)花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是()A. B. C. D.8.(2025•杨浦区三模)如图所示的简单机械在使用时,可以省距离的是()A.钓鱼竿 B.切纸刀 C.核桃夹 D.钢丝钳9.(2025•湖南模拟)在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个砝码。图甲是杠杆调节前的位置,图乙、丙、丁是杠杆调好后三次的实验情景,则()A.为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往右调 B.实验中进行多次测量的目的是取平均值减少误差 C.将图丙中两端各加一个钩码,杠杆仍然平衡 D.如图丁所示,将拉力方向从竖直方向改为虚线方向,拉力F大小将不变10.(2025春•平邑县期末)关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()A.做功越快的机械,功率一定越大 B.功率越大的机械,做功一定越多 C.做功越多的机械,机械效率一定越高 D.机械效率越高,机械做功一定越快11.(2025秋•西安月考)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,匀速提升等重的钩码,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是()A.甲较省力且机械效率较高 B.乙较省力且机械效率较高 C.两个滑轮组省力程度不同,但机械效率相同 D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率相同12.(2025•重庆校级开学)如图所示,异形轻质杠杆POB的支点为O,重物悬挂在杠杆的P点,在杠杆B点处施加拉力F,使杠杆始终处于平衡状态,且AB段始终保持水平,当拉力F逆时针转动的过程中,以下分析正确的是()A.拉力F一直变小 B.当拉力方向指向M点时,拉力最小 C.从C到M,拉力F先变小后变大 D.从M到D,拉力F先变小后变大二.填空题(共8小题)13.(2025秋•鄱阳县校级月考)如图所示,用滑轮匀速提起重为G的物体,若滑轮的重也为G,不计绳重及摩擦。则拉力F的大小为,增大物体的重力,滑轮的机械效率(选填“增大”“减小”或“不变”)。14.(2025秋•金安区校级月考)如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,且斜面的机械效率为80%,则箱子受到的推力为N。(g=10N/kg)15.(2025秋•如皋市校级月考)如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC4,B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重320N的物体匀速提升0.2m,木棒机械效率为80%,提升该物体做的有用功为J,C点的拉力做的功为J,C点的拉力为N,木棒重为16.(2025秋•江宁区月考)如图甲所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个滑轮,它的好处是。如图乙,将穿好的鞋带向两端拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中(杠杆/滑轮组/斜面)的省力原理相同。17.(2025秋•浔阳区校级月考)如图所示,在水平拉力F作用下,重为G的物体沿水平地面做匀速直线运动物体移动距离为s0,物体与地面间滑动摩擦力为f。则滑动摩擦力做功为,滑轮组的机械效率为。18.(2025秋•宿豫区月考)工人用如图所示的滑轮组来提升货物,已知货物重400N,每个滑轮重50N,若物体在10s内被提升了6m,不计绳重和摩擦,则拉力F是N,绳自由端移动的距离是m,物体上升的速度是m/s。19.(2025秋•西安校级月考)甲图是“西安最美环山公路”骊山大道,环山公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,其相当于(选填“斜面”或“轮轴”),主要是为了(选填“省力”或“省功”);乙图是用扳手拧螺母的情景。如果用同样大小的力拧螺母,则在(选填“A”或“B”)点施加力更容易将螺母拧紧;丙图是旗杆顶部安装的滑轮,使用该滑轮是为了。20.(2025秋•西安校级月考)我国明代科技著作《天工开物》中,记录着许多简单机械的巧妙应用。如图所示,图甲是用来从井中汲水的桔槔(jiégao),图乙是可以用来击稻脱壳的踏碓(dui)。两图都用到了(填一种简单机械的名称)。心智学子小明同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆(忽略其质量)的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂着一个质量为10kg的重物。已知AO长1.5m,OB长0.5m,小明质量为60kg,小明在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置,此时小明对杆的拉力大小为N;小明可以拉起重物的最大质量为kg。(g取10N/kg)三.实验探究题(共2小题)21.(2025秋•西安月考)如图所示是“研究杠杆平衡条件”的实验装置。(1)若杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于状态(选填“平衡”或“不平衡”);此时应将杠杆右端的平衡螺母向端调节,使杠杆保持水平位置平衡,这样做的目的是;(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码(如图乙),移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,改变动力和动力臂大小,相应调节阻力和阻力臂,再做几次实验。实验数据记录如表:次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.0102.0521.0100.52032.0151.520根据实验数据,可以初步得出杠杆的平衡条件为:,本实验进行多次实验的目的是。(3)如图乙所示,此时杠杆处于水平平衡,若将两边的钩码同时各去掉一个,则杠杆的端会下沉(选填“左”或“右”);(4)在杠杆左端A点处挂三个钩码(每个钩码0.5N),在右端B点处用弹簧测力计竖直向下拉(图丙),欲使杠杆水平平衡,弹簧测力计的示数应为N,如果保持B点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜至虚线位置,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将(“变大”、“变小”或“不变”)。22.(2025秋•甘泉县月考)如图所示,是探究动滑轮工作特点的实验,实验中记录的数据如表:序号钩码重力G/N绳的拉力F/N①21.1②42.1③53.1(1)实验时,应沿的方向缓慢拉弹簧测力计,使钩码上升。(2)通过观察实验现象和分析表格数据可得:使用动滑轮省力,改变施力的方向。(均选填“可以”或“不可以”)四.计算题(共1小题)23.(2025秋•金安区校级月考)港口装载货物时,经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,体重为800N的工人用300N竖直向下的拉力,10s内将重500N的货物从斜面底端匀速拉到顶端。顶端到地面的距离为3m,不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求:(1)拉动货物时有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对货物的摩擦力。
2026年中考物理复习热搜题速递之简单机械(2025年10月)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)题号1234567891011答案BADDDBAAAAC题号12答案C一.选择题(共12小题)1.(2025秋•沭阳县校级月考)小华用苹果和桔子来玩跷跷板,如图所示。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来。使杆顺时针转动的力是()A.桔子的重力 B.桔子对杆的压力 C.苹果的重力 D.苹果对杆的压力【考点】杠杆的动力和阻力.【专题】简单机械;理解能力.【答案】B【分析】根据杠杆的五要素和杠杆的平衡条件进行分析。【解答】解:苹果和桔子对杆的压力是使杆转动的力,苹果对杆的压力使杆有逆时针转动的趋势,桔子对杆的压力使杆有顺时针转动的趋势,所以使杆顺时针转动的力是桔子对杆的压力,故ACD不正确,B正确。故选:B。【点评】本题考查杠杆的平衡条件,相对比较简单,属于基础题。2.(2025•江汉区模拟)如图是《天工开物》中记载的踏碓舂米(去掉谷类皮壳)的情景。踏碓被架在木杠上,可以绕着固定点转动,踏碓的前端是圆锥状石块,用脚反复踩踏碓后端,就可以舂米。踏碓可看成一根杠杆,如图所示,其支点位于图中O点。下列说法正确是()A.踏碓属于费力杠杆,人对踏碓做的功是总功 B.用脚踩踏碓后端使踏碓抬起的过程,动力是踏碓受到的重力 C.要使踩踏时所用的力小一些,则脚掌与O点的距离应减小一些 D.该装置的机械效率可以达到100%【考点】机械效率的概念;杠杆的平衡条件的应用;杠杆的分类;总功.【专题】功、功率、机械效率;应用能力.【答案】A【分析】(1)由图可知,O点为支点,人脚施加的力为动力F1,圆锥石块的重力为阻力F2,根据杠杆平衡条件F1L1=F2l2,判断杠杆类型;人对踏碓做的功是总功,踏碓对稻谷做的功是有用功;(2)用脚踩踏碓后端使踏碓抬起的过程中,动力是脚对踏碓施加的力,而踏碓受到的重力是阻力;(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2l2,要使踩踏时所用的力小一些,分析动力臂l1即脚掌与O点的距离变化情况;(4)使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是小于总功,机械效率总是小于100%。【解答】解:A.由图可知,踏碓绕O点转动,O点为支点,人脚施加的力为动力F1,圆锥石块的重力为阻力F2,动力臂l1小于阻力臂l2,根据杠杆平衡条件F1L1=F2l2,则动力F1大于阻力F2,所以踏碓属于费力杠杆;人对踏碓做的功是总功,踏碓对稻谷做的功是有用功,故A正确;B.用脚踩踏碓后端使踏碓抬起的过程中,动力是脚对踏碓施加的力,而踏碓受到的重力是阻力,故B错误;C.根据杠杆平衡条件F1L1=F2l2,阻力F2和阻力臂l2一定时,要使踩踏时所用的力小一些,也就是使动力F1小一些,则动力臂l1应增大一些,即脚掌与O点的距离应增大一些,而不是减小,故C错误;D.使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是小于总功,根据机械效率公式η=W有W总可知,机械效率总是小于100%,所以该装置的机械效率不可能达到故选:A。【点评】本题考查杠杆类型的判断、杠杆平衡条件的应用、机械效率的概念等知识点,有一定难度。3.(2025春•武侯区期末)“由物及理,思维建模”。如图是一种利用滚轴A、B和绳子组装的特殊机械,借助这种机械可以将较重的物体(如摩托车)搬运到高处。不计绳和滚轴自重,下列说法错误的是()A.图中A部分可等效为定滑轮 B.图中B部分可等效为动滑轮 C.该机械既可省力,也能改变力的方向 D.该机械可以省力,机械效率可达到100%【考点】机械效率的概念;定滑轮与动滑轮的判断;滑轮组的特点.【专题】定性思想;功、功率、机械效率;理解能力.【答案】D【分析】(1)轴固定不动的滑轮是定滑轮,滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮;(2)利用该滑轮组装置既能省力,又能改变力的方向;(3)使用该机械过程中需要克服摩擦力做功,克服动滑轮的重力做功,存在额外功。【解答】解:AB.提升物体时,A的轴的位置固定不动,可等效为定滑轮;B和物体一起移动,可等效为动滑轮,故AB正确;C.利用该滑轮组装置既能省力,又能改变力的方向,故C正确;D.使用该机械过程中需要克服摩擦力做功,克服动滑轮的重力做功,即存在额外功,因此效率不会达到100%,故D错误。故选:D。【点评】本题考查了滑轮的分类以及滑轮组的特点以及机械效率的有关知识,难度不大。4.(2025秋•梁溪区校级月考)用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量分布均匀的圆柱形螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置。制作时,将金属筐系于螺纹钢上的B端,当悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡,测得OB=4cm。称量时,再将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡,此时测力计示数为15N。下列说法错误的是()A.金属框的质量是13.8kg B.重物的质量为36kg C.称量时,若以测力计的拉力为动力,则杠杆AOB是省力杠杆 D.若将测力计换成质量为2.5kg的“秤砣”,制成杆秤,从O点开始,每隔1cm沿OA标出对应的质量刻度,则该杆秤的分度值为0.25kg【考点】杠杆的平衡条件的计算;杠杆的分类.【专题】简单机械;分析、综合能力.【答案】D【分析】(1)悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件求出金属筐的质量;(2)根据弹簧测力计的示数,利用杠杆的平衡条件求出金属筐和重物的总质量,从而求出重物的质量;(3)根据动力臂与阻力臂的大小分析;(4)将弹簧测力计换成质量为2.5kg的“秤砣”,根据杠杆的平衡条件求出物体的最大质量,然后得出分度值的大小。【解答】解:A、将金属筐系于螺纹钢上的B端,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡,测得OB=4cm;圆柱形螺纹钢AB质量分布均匀,则其重心的位置到O点的距离为:L=100cm2-4cm=46cm;则OA=100cm﹣根据杠杆的平衡条件可知:m螺gL=m筐g×OB,1.2kg×g×46cm=m筐×g×4cm,解得:m筐=13.8kg;故A正确;B、称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为15N;根据杠杆的平衡条件可知:F×OA=m重g×OB,即15N×(100cm﹣4cm)=m重×10N/kg×4cm,解得:m重=36kg;故B正确;C、称量时,若以测力计的拉力为动力,根据上述分析,动力臂大于阻力臂,则杠杆AOB是省力杠杆,故C正确;D、若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为2.5kg的“秤砣”,根据杠杆的平衡条件可知,当秤砣在A点时,所测物体的重力最大,即质量最大:m秤砣g×OA=m'重g×OB,2.5kg×10N/kg×(100cm﹣4cm)=m'重×10N/kg×4cm,解得:m'重=60kg;即秤砣在A处时对应的物体的质量是60kg,则该杆秤的分度值为60kg100cm-4cm=0.625kg/cm,每隔1cm沿OA【点评】本题考查了杠杆的平衡条件的应用,明确力臂的大小是解题的关键。5.(2025秋•新吴区校级月考)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示“标”、“本”表示力臂,“权”、“重”表示力,以下说法符合杠杆原理的是()A.增大“重”时,应把“权”向右移动 B.“权”小于“重”时,A端一定上扬 C.若使用有缺损的“权”来称“重”,测量结果会偏小 D.若将提纽O向B端移动一些,则杆秤测量的范围变大【考点】杠杆的平衡条件的应用.【专题】简单机械;分析、综合能力.【答案】D【分析】(1)掌握杠杆的五个要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂;(2)杠杆的平衡条件(杠杆原理):F1×l1=F2×l2。【解答】解:A.根据杠杆的平衡条件(杠杆原理):F1×l1=F2×l2;即图中权×标=重×本知,由于权和本不变时,“标”会增大,应把“权”远离提纽,向左移动,故A错误;B、“权”小于“重”时,“本”确定,根据杠杆平衡条件知,权×标=重×本,但“标”是可以改变的,所以A端不一定上扬,故B错误;C.若使用有缺损的“权”来称“重”时,由“权×标=重×本”可知,“权”变小,“重×本”不变,则“标”增大,即测量结果会偏大,故C错误。D、若将提纽O向B端移动一些,使得本减小,称量最大质量的物体时标增大,在权不变时,需要增大重,故杆秤测量的范围变大;故D正确。故选:D。【点评】本题考查了杠杆的五要素及杠杆平衡条件的应用,难度不大,关键是熟练应用杠杆平衡条件。6.(2025秋•西安校级月考)如图所示,工人师傅在5s时间内,利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=300N,拉动的距离s=5m,物体提升的高度h=2m。下面说法正确的是()A.物体受到的摩擦力为300N B.斜面的机械效率是80% C.拉力做的功大小为1200J D.拉力的功率为240W【考点】斜面机械效率的计算;功的简单计算;功率的计算.【专题】应用题;功、功率、机械效率;应用能力.【答案】B【分析】(1)利用W=Fs计算拉力做的总功;(2)利用P=W(3)利用W=Gh计算拉力做的有用功,斜面的机械效率等于有用功与总功的比值;(4)拉力做的额外功W额=W总﹣W有,再利用W额=fs计算物体受到的摩擦力。【解答】解:C、拉力做的总功:W总=Fs=300N×5m=1500J,故C错误;D、拉力做功的功率:P=W总B、克服物体重力做的功,即拉力做的有用功:W有=Gh=600N×2m=1200J,斜面的机械效率:η=W有A、克服物体受摩擦力做的额外功:W额=W总﹣W有=1500J﹣1200J=300J,由W额=fs可得物体受到的摩擦力:f=W额故选:B。【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率、额外功、摩擦力的计算,综合性较强,属于中档题。7.(2025•常州)花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是()A. B. C. D.【考点】杠杆的平衡条件的应用.【专题】简单机械;应用能力.【答案】A【分析】根据杠杆的平衡条件进行分析:在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力。【解答】解:小明使用硬棒自制“碎壳神器”必须是省力杠杆才行,并且在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力。AB是省力杠杆,CD是费力杠杆,A的动力臂最长,最省力,故A正确,BCD错误。故选:A。【点评】本题考查的是杠杆平衡条件的应用,知道求最小动力的方法。8.(2025•杨浦区三模)如图所示的简单机械在使用时,可以省距离的是()A.钓鱼竿 B.切纸刀 C.核桃夹 D.钢丝钳【考点】杠杆的分类.【专题】简单机械;应用能力.【答案】A【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,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。【解答】解:A、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力可以省距离,故A符合题意;B、切纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故B不符合题意;C、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故C不符合题意;D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故D不符合题意。故选:A。【点评】本题考查的是杠杆的分类:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。9.(2025•湖南模拟)在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个砝码。图甲是杠杆调节前的位置,图乙、丙、丁是杠杆调好后三次的实验情景,则()A.为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往右调 B.实验中进行多次测量的目的是取平均值减少误差 C.将图丙中两端各加一个钩码,杠杆仍然平衡 D.如图丁所示,将拉力方向从竖直方向改为虚线方向,拉力F大小将不变【考点】探究杠杆的平衡条件.【专题】简单机械;实验基本能力.【答案】A【分析】(1)在调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向较高的一端调节;(2)杠杆平衡条件:F1l1=F2l2;实验中需多次实验,得出平衡条件,使结论更普遍性;(3)若在杠杆左右两边钩码下同时加上一个相同的钩码,分别求出力和力臂的乘积,然后比较,杠杆沿乘积大的一端下沉;(4)当拉力F向左倾斜时,分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化。【解答】解:A.由题意可得,调节前,杠杆右端上翘,为了便于测量力臂,需要将杠杆调节水平平衡,所以需要将平衡螺母适当往右调,故A正确;B.实验中进行多次测量的目的是为了寻找普遍规律,故B不正确;C.将图丙中两端各加一个钩码后,无法满足动力×动力臂=阻力×阻力臂,杠杆会失去平衡,故C不正确;D.如图丁所示,将拉力方向从竖直方向改为虚线方向后,拉力F的力臂将减小,根据杠杆平衡条件,拉力F的大小将变大,故D不正确。故选:A。【点评】此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂。10.(2025春•平邑县期末)关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()A.做功越快的机械,功率一定越大 B.功率越大的机械,做功一定越多 C.做功越多的机械,机械效率一定越高 D.机械效率越高,机械做功一定越快【考点】功、功率、机械效率的区别;功率的概念.【专题】应用题;功、功率、机械效率.【答案】A【分析】利用下列知识分析判断:①功率是描述物体做功快慢的物理量,它等于单位时间内所做的功,功率大则做功快;②机械效率反映了机械的性能优劣,是有用功与总功的比值;③机械效率与机械做功功率和机械的省力情况无关。【解答】解:A、功率反映做功的快慢,功率大则做功快,故A正确;B、功率是功与时间的比值,功率越大的机械,做功快,因为时间不确定,所以做功多少不能确定,故B错;C、机械效率是指有用功与总功的比值,做功越多的机械,有用功与总功的比值不一定大,机械效率不一定高,故C错;D、机械效率是指有用功与总功的比值,功率反应物体做功的快慢,机械效率与机械功率大小没有直接关系,故D错。故选:A。【点评】深刻理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键,要充分考虑选项中的条件,有些情况要适当运用公式说明。11.(2025秋•西安月考)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,匀速提升等重的钩码,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是()A.甲较省力且机械效率较高 B.乙较省力且机械效率较高 C.两个滑轮组省力程度不同,但机械效率相同 D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率相同【考点】机械效率的比较大小;简单机械省力情况的比较.【专题】简单机械;功、功率、机械效率;应用能力.【答案】C【分析】判断出两个滑轮组承担物重的绳子段数,根据F=1n(G+G根据η=W有用W总×100%【解答】解:由图知,甲由2段绳子承担物重,所以F甲=12(G+G动),乙由3段绳子承担物重,所以F乙=13所以乙较省力;不计绳重和摩擦力,根据η=W有用W总×100%=GhGh+故选:C。【点评】本题考查了滑轮组的省力特点及机械效率大小的比较,能够正确分析承担物重的绳子段数并对机械效率公式进行推导是判断机械效率大小的关键。12.(2025•重庆校级开学)如图所示,异形轻质杠杆POB的支点为O,重物悬挂在杠杆的P点,在杠杆B点处施加拉力F,使杠杆始终处于平衡状态,且AB段始终保持水平,当拉力F逆时针转动的过程中,以下分析正确的是()A.拉力F一直变小 B.当拉力方向指向M点时,拉力最小 C.从C到M,拉力F先变小后变大 D.从M到D,拉力F先变小后变大【考点】杠杆的动态平衡分析.【专题】简单机械;分析、综合能力.【答案】C【分析】根据杠杆平衡条件可知,阻力与阻力臂一定,动力越大,动力越小,根据图中找出最长动力臂,然后确定力的大小。【解答】解:根据杠杆平衡条件可知,阻力与阻力臂一定,动力越大,动力越小,根据最长力臂是从支点到动力作用点的连线,如图,是OB,则与OB垂直的力最小,因而当拉力F逆时针转动的过程中,从位置C逆时针缓慢转动到D位置时,动力臂先增大后变小,根据杠杆平衡条件可知,动力先变小后变大,即F先变小后变大,且当动力臂为OB的连线时,此时动力臂最大,动力最小,如图:最小力在C到M之间,因此从C到M,拉力F先变小后变大,从M到D,拉力F逐渐变大,故C正确,ABD错误。故选:C。【点评】本题考查杠杆平衡条件与最小力的确定,属于中档题。二.填空题(共8小题)13.(2025秋•鄱阳县校级月考)如图所示,用滑轮匀速提起重为G的物体,若滑轮的重也为G,不计绳重及摩擦。则拉力F的大小为G,增大物体的重力,滑轮的机械效率增大(选填“增大”“减小”或“不变”)。【考点】提高滑轮组的机械效率;动滑轮省一半力.【专题】简单机械;功、功率、机械效率;应用能力.【答案】G;增大。【分析】动滑轮实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆,动力作用在轮上、阻力作用在轴上;不计滑轮重及摩擦,使用动滑轮省力一半,不能改变用力方向;不计绳重及摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,根据W=Gh和η=【解答】解:如图,滑轮随提升的物体一起运动,所以该滑轮属于动滑轮,好处是可以省力;不计滑轮重和摩擦,使用动滑轮能省力一半,匀速向上提升物体时,拉力F=G;不计绳重及摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,则滑轮组的机械效率:η=W有故答案为:G;增大。【点评】本题考查了滑轮组机械效率公式的应用,明确有用功和总功是关键。14.(2025秋•金安区校级月考)如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,且斜面的机械效率为80%,则箱子受到的推力为100N。(g=10N/kg)【考点】斜面机械效率的计算;有用功、额外功与总功.【专题】应用题;功、功率、机械效率;应用能力.【答案】100【分析】知道箱子的质量,利用G=mg求箱子的重力;又知道斜面高,利用W=Gh计算克服箱子的重力做的有用功;知道斜面的效率,利用η=W有W总【解答】解:箱子的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N,克服箱子的重力做的有用功:W有=Gh=200N×1.2m=240J,由η=W总由W=Fs可得推力的大小:F=故答案为:100。【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、推力大小的计算,属于基础题目。15.(2025秋•如皋市校级月考)如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC4,B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重320N的物体匀速提升0.2m,木棒机械效率为80%,提升该物体做的有用功为64J,C点的拉力做的功为80J,C点的拉力为100N,木棒重为40【考点】杠杆的机械效率的计算;有用功的计算;总功.【专题】功、功率、机械效率;分析、综合能力.【答案】64;80;100;40。【分析】根据W有=Gh可求出有用功;根据η=W有W总和W额【解答】解:提升该物体做的有用功W有=Gh=320N×0.2m=64J根据η=W即C点的拉力做的功为80J。因为OA=14OC,根据相似三角形原理,C点移动的距离s=4h根据W=Fs,可得C点的拉力F额外功W额=W总﹣W有=80J﹣64J=16J因为B为OC的中点,所以木棒重心移动的距离s′=2h=2×0.2m=0.4m不计摩擦,额外功是克服木棒重力做的功,根据W=Gs,可得木棒重G故答案为:64;80;100;40。【点评】本题考查有用功、额外功以及机械效率的计算,关键明确当物体上升的高度与杠杆重心上升高度的关系。16.(2025秋•江宁区月考)如图甲所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个定滑轮,它的好处是改变力的方向。如图乙,将穿好的鞋带向两端拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中滑轮组(杠杆/滑轮组/斜面)的省力原理相同。【考点】滑轮组的特点;定滑轮改变力的方向.【专题】应用题;简单机械;应用能力.【答案】定;改变力的方向;滑轮组。【分析】(1)使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆;(2)使用滑轮组时,既可以省力,也可以改变施力的方向。【解答】解:旗杆上的滑轮为定滑轮,利用它来升国旗,可以改变施加力的方向;鞋帮收紧可以通过多股绳子分担力,从而达到省力的目的;达到省力效果与滑轮组的省力原理相同。故答案为:定;改变力的方向;滑轮组。【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点、滑轮组的特点的了解和掌握,是一道基础题。17.(2025秋•浔阳区校级月考)如图所示,在水平拉力F作用下,重为G的物体沿水平地面做匀速直线运动物体移动距离为s0,物体与地面间滑动摩擦力为f。则滑动摩擦力做功为fs0,滑轮组的机械效率为f3F【考点】水平滑轮组机械效率的计算;功的简单计算.【专题】功、功率、机械效率;分析、综合能力.【答案】fs0;f3【分析】根据克服摩擦力做功是有用功,结合W=Fs表示有用,根据绳子股数确定拉力移动的距离,计算总功,根据η=W【解答】解:图中水平方向移动物体,故克服摩擦力做功为有用功,则W有=fs0,从图中可知n=3,绳子自由端移动的距离s=3s0,拉力所做总功W总=Fs=F×3s0=3Fs0,滑轮组的机械效率η=故答案为:fs0;f3【点评】本题考查机械效率的计算,属于基础题。18.(2025秋•宿豫区月考)工人用如图所示的滑轮组来提升货物,已知货物重400N,每个滑轮重50N,若物体在10s内被提升了6m,不计绳重和摩擦,则拉力F是225N,绳自由端移动的距离是12m,物体上升的速度是0.6m/s。【考点】绳子自由端移动的距离;滑轮组绳子上的拉力.【专题】应用题;简单机械;应用能力.【答案】225;12;0.6。【分析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,不计绳重和摩擦,利用F=1n(G+G动)求出拉力(2)根据s=nh求出绳子自由端移动的距离;(3)根据v=h【解答】解:由图可知,n=2,不计绳重和摩擦,作用在绳自由端的拉力为:F=1n(G+绳子自由端移动的距离为s=nh=2×6m=12m;物体上升的速度为:v=故答案为:225;12;0.6。【点评】本题考查了滑轮组相关计算,基础题。19.(2025秋•西安校级月考)甲图是“西安最美环山公路”骊山大道,环山公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,其相当于斜面(选填“斜面”或“轮轴”),主要是为了省力(选填“省力”或“省功”);乙图是用扳手拧螺母的情景。如果用同样大小的力拧螺母,则在B(选填“A”或“B”)点施加力更容易将螺母拧紧;丙图是旗杆顶部安装的滑轮,使用该滑轮是为了改变力的方向。【考点】斜面及其应用;杠杆在生活中的应用;定滑轮改变力的方向.【专题】简单机械;分析、综合能力.【答案】斜面;省力;B;改变力的方向。【分析】环山公路弯弯曲曲,相当于斜面,可以省力,但费距离。轮轴,增大轮的半径可以增大动力臂,在阻力和阻力臂一定时,可以省力。使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆。【解答】解:盘山公路相当于简单机械中的斜面,斜面加长了运动距离,但可以省力。扳手属于轮轴,卡口卡住的螺栓相当于“轴”,力臂短,扳手杆相当于“轮”,在B点施加力时力臂比A点的力臂长,“轴”受到的力和力臂不变,则在B点施加力更容易将螺母拧紧。旗杆顶部安装的滑轮是定滑轮,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。故答案为:斜面;省力;B;改变力的方向。【点评】本题考查斜面及轮轴的应用,定滑轮的作用。20.(2025秋•西安校级月考)我国明代科技著作《天工开物》中,记录着许多简单机械的巧妙应用。如图所示,图甲是用来从井中汲水的桔槔(jiégao),图乙是可以用来击稻脱壳的踏碓(dui)。两图都用到了杠杆(填一种简单机械的名称)。心智学子小明同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆(忽略其质量)的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂着一个质量为10kg的重物。已知AO长1.5m,OB长0.5m,小明质量为60kg,小明在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置,此时小明对杆的拉力大小为300N;小明可以拉起重物的最大质量为20kg。(g取10N/kg)【考点】杠杆的平衡条件的计算.【专题】简单机械;分析、综合能力.【答案】杠杆;300;20。【分析】根据绕着固定点转动的硬棒是杠杆分析;G=mg求出沙袋的重力,根据杠杆平衡条件求出小亮对杆的拉力大小;根据最大拉力等于重力,结合平衡条件分析解答。【解答】解:图甲所示的桔槔和图乙所示的踏碓,都由一根可以绕着固定点转动的木棒组成,两者都运用了杠杆这一简单机械。重物的重力为G=mg;由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得mg×lOA=F×lOB;解得拉力大小为F=小明对B点的最大拉力等于自身的重力,小明的重力G′=m′g=60kg×10N/kg=600N;小明可以拉起重物的最大质量为m0故答案为:杠杆;300;20。【点评】本题考查重力公式、杠杆平衡条件的应用,利用好力的平衡条件是解题的关键。三.实验探究题(共2小题)21.(2025秋•西安月考)如图所示是“研究杠杆平衡条件”的实验装置。(1)若杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡状态(选填“平衡”或“不平衡”);此时应将杠杆右端的平衡螺母向右端调节,使杠杆保持水平位置平衡,这样做的目的是消除杠杆自重的影响,便于测量力臂;;(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码(如图乙),移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,改变动力和动力臂大小,相应调节阻力和阻力臂,再做几次实验。实验数据记录如表:次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.0102.0521.0100.52032.0151.520根据实验数据,可以初步得出杠杆的平衡条件为:F1l1=F2l2,本实验进行多次实验的目的是寻找动力、动力臂与阻力、阻力臂之间存在的普通规律。(3)如图乙所示,此时杠杆处于水平平衡,若将两边的钩码同时各去掉一个,则杠杆的左端会下沉(选填“左”或“右”);(4)在杠杆左端A点处挂三个钩码(每个钩码0.5N),在右端B点处用弹簧测力计竖直向下拉(图丙),欲使杠杆水平平衡,弹簧测力计的示数应为2N,如果保持B点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜至虚线位置,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将大(“变大”、“变小”或“不变”)。【考点】探究杠杆的平衡条件.【专题】简单机械;理解能力.【答案】(1)平衡;右;消除杠杆自重的影响,便于测量力臂;(2)F1l1=F2l2;得寻找动力、动力臂与阻力、阻力臂之间存在的普通规律;(3)左;(4)2;变大【分析】(1)杠杆静止时或杠杆匀速转动时,即杠杆处于平衡状态;调节杠杆平衡时应向杠杆上翘的一端调节平衡螺母;调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重的影响,便于测量力臂;(2)分析表格数据可得出杠杆平衡条件;本实验多次测量可以获得普遍的规律;(3)(4)根据杠杆平衡条件分析作答,并对弹簧测力计的示数变化进行判断。【解答】解:(1)图甲中杠杆静止在桌上,处于静止状态,杠杆是平衡状态;调节杠杆平衡时应向杠杆上翘的一端调节平衡螺母,故图甲中向右调节平衡螺母;调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重的影响,便于测量力臂;(2)分析表格第1次数据可得:1.0N×10cm=2.0N×5cm;由第2次数据可得:1.0N×10cm=0.5N×20cm;由第3次数据可得:2.0N×15cm=1.5N×20cm;由此可得出结论为:F1l1=F2l2;实验的目的是探究杠杆平衡的规律,由一次实验得出的结论具有偶然性,所以多次实验的目的是寻找动力、动力臂与阻力、阻力臂之间存在的普通规律;(3)设杠杆上的每小格长为L,每个钩码的重力为G,则图乙中将两边的钩码同时各去掉一个,左端=3G×3L=9GL,右端=2G×4L=8GL,由此可知左端大于右端,则杠杆左端会下沉;(4)设杠杆上的每小格长为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2的:F×3L=3G×4L,F=4G=4×0.5N=2N,保持B点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜,这时动力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大。故答案为:(1)平衡;右;消除杠杆自重的影响,便于测量力臂;(2)F1l1=F2l2;得寻找动力、动力臂与阻力、阻力臂之间存在的普通规律;(3)左;(4)2;变大。【点评】本题考查了杠杆平衡条件的探究实验,涉及了杠杆平衡状态的判断、杠杆平衡条件的应用和力臂的理解等。22.(2025秋•甘泉县月考)如图所示,是探究动滑轮工作特点的实验,实验中记录的数据如表:序号钩码重力G/N绳的拉力F/N①21.1②42.1③53.1(1)实验时,应沿竖直的方向缓慢拉弹簧测力计,使钩码匀速上升。(2)通过观察实验现象和分析表格数据可得:使用动滑轮可以省力,不可以改变施力的方向。(均选填“可以”或“不可以”)【考点】探究定滑轮与动滑轮的特点.【专题】简单机械;分析、综合能力.【答案】(1)竖直;匀速;(2)可以;不可以。【分析】(1)实验过程中,要匀速竖直地向上拉动弹簧测力计;(2)动滑轮的轮轴与物体一起运动,使用动滑轮可以省力,但不能改变施力的方向。【解答】解:(1)实验时为了系统处于平衡状态,使实验结果准确,便于读数,应沿竖直方向拉绳子自由端,使钩码匀速直线上升,此时装置为平衡状态,测力计示数才等于拉力大小。(2)实验过程中可以发现每次的拉力都小于钩码的总重力,为了保证物体移动方向的不变,只能竖直向上拉弹簧测力计,可得:使用动滑轮可以省力,但不可以改变施力的方向。故答案为:(1)竖直;匀速;(2)可以;不可以。【点评】本题考查了动滑轮工作特点,属于基本内容,比较简单。四.计算题(共1小题)23.(2025秋•金安区校级月考)港口装载货物时,经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,体重为800N的工人用300N竖直向下的拉力,10s内将重500N的货物从斜面底端匀速拉到顶端。顶端到地面的距离为3m,不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求:(1)拉动货物时有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对货物的摩擦力。【考点】斜面机械效率的计算;额外功的概念;有用功的计算;额外功的计算.【专题】功、功率、机械效率;应用能力.【答案】(1)拉动货物时有用功为1500J;(2)斜面的机械效率为83.3%;(3)货物受到的摩擦力为50N。【分析】(1)根据W有=Gh求出拉动货物时有用功;(2)先根据几何关系求出物体在10s内在斜面上移动的距离,再W总=Fs求出拉力所做的总功,最后根据机械效率公式求出斜面的机械效率;(3)根据W总=W有+W额可求出克服摩擦力所做的额外功,根据W=Fs可得货物受到的摩擦力。【解答】解:(1)拉动货物时有用功为:W有=Gh=500N×3m=1500J;(2)由于斜面倾角为30°,根据几何关系可知物体在10s内在斜面上移动的距离为:s=2h=2×3m=6m;拉力所做的总功为:W总=Fs=300N×6m=1800J;斜面的机械效率为:η=(3)因为不计滑轮的摩擦和绳子的重力,根据W总=W有+W额可得克服摩擦力所做的额外功为:W额=W总﹣W有=1800J﹣1500J=300J;根据W=Fs可得货物受到的摩擦力为:f=答:(1)拉动货物时有用功为1500J;(2)斜面的机械效率为83.3%;(3)货物受到的摩擦力为50N。【点评】本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率等知识,属于基础性题。
考点卡片1.功的简单计算【知识点的认识】功是中学物理中一个重要概念,功能关系是解决力学问题的重要途径之一.因此,正确理解功的内涵和外延,正确把握求功的方法是解决力学问题的基础.1、公式法:对于恒力的功,通常利用功的定义式W=FS进行计算.2、功率法:功跟完成这些功所需时间的比值,叫做功率.对于一段时间内外力的功,有时可以直接利用W=Pt求出功【命题方向】功的计算是中考命题的重点,一般以考查的题型较多,计算题是重点。例:一名同学用20N的水平推力推重为100N的超市购物车,购物车由静止开始沿水平方向前进了5m,在这个过程中重力做功为0J,推力做功为100J。分析:(1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离;(2)知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离,利用W=Fs求推力做的功;解析:解:购物车在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即做功为0J。推力做功为:W=Fs=20N×5m=100J。故答案为:0;100。点评:本题考查了功的计算和做功的两个必要因素,属于基础题。【解题方法点拨】理解计算功的方法,尤其要把握好知识点,熟悉公式的变形求功,然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算,并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握.初中物理关于功的计算公式有多个,它们之间有什么区别,如何正确运用是解题关键.2.功率的概念【知识点的认识】(1)定义:物体在单位时间内所做的功叫功率,在物理学中用字母P表示.(2)意义:物理学中,用功率来表示物体做功的快慢.【命题方向】此考点主要考查功率的基本认识,主要以选择题为主.例:下列说法中正确的是()A.物体做功越多,则功率就越大B.功率越大,则物体做功越快C.在相同的时间内物体做的功越多,功率越大D.物体做功的时间越短,则功率越大分析:功率表示做功的快慢。解析:解:A、功率表示做功的快慢,物体做功越多,它的功率不一定越大,故A错误;B、功率越大,则物体做功越快,故B正确;C、在相同的时间内物体做的功越多,功率越大,故C正确;D、物体做相同的功时,物体做功的时间越短,则功率越大,故D错误。故选:BC。点评:本题考查了功率,属于基础题。【解题方法点拨】需熟记功率的基本概念,同时要注意区分功率与功的区别.功率是表示做功快慢的物理量,做功快慢和做功多少是不同的.3.功率的计算【知识点的认识】(1)功率:在物理学中,功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。(2)功率的公式:P=Wt(其中P表示功率,W表示功,(3)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做功的功率可表示为Fv.(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)a.推导:由P=Wt,联立W=Fs,得P=由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。b.应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法,减小速度,以获得较大的牵引力。【命题方向】考查功率的计算题,常结合功、速度、效率等其他知识综合考查学。例:我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机,标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时,该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时60s,匀速行驶过程中受到阻力为600N。求:(1)拖拉机的速度;(2)拖拉机牵引力做的功;(3)拖拉机做功的功率。分析:(1)根据v=s(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件可知牵引力的大小,根据W=Fs得到该拖拉机牵引力做的功;(3)根据P=W解析:解:(1)拖拉机的速度为:v=(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,牵引力和阻力是平衡力,牵引力的大小:F=f=600N,发动机的牵引力做功:W=Fs=600N×600m=3.6×105J;(3)拖拉机做功的功率为:P=Wt=3.6×1答:(1)拖拉机的速度为10m/s;(2)拖拉机牵引力做的功为3.6×105J;(3)拖拉机做功的功率为6×103W。点评:本题考查速度、做功、功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用。【解题方法点拨】(1)功率的定义式是指平均功率,即在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。(2)功率的定义式P=Wt可以变形为:W=Pt和t=WP,可分别用于求功和时间。当P一定时,W与t成正比,则W1W2=t1t2;当W一定时,P与(3)利用公式P=Fv时要注意以下几点:a.拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;b.计算时,v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是w;c.速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。在解决一些有关运动物体的功率问题时,应用此公式解题会更简便。4.杠杆的动力和阻力【知识点的认识】五要素:支点:杠杆绕着转动的固定点。动力:使杠杆转动的力。阻力:阻碍杠杆转动的力。动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。【命题方向】考查杠杆的动力和阻力的概念以及动力阻力的判断。例:如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析错误的是()A.B点是支点B.液压杆施的力是动力,货物重力是阻力C.物体A放在车厢后部可省力D.物体A放在车厢前部可省力分析:(1)杠杆绕着转动的固定点叫支点,动力和阻力都是作用在杠杆上的力,使杠杆转动的力叫动力,阻碍杠杆转动的力叫阻力,动力和阻力是相对的;(2)先根据动力臂和阻力臂的大小关系,判断杠杆类型,再判断是否省力。根据杠杆平衡条件,在阻力和动力臂一定时,阻力臂越短越省力。解析:解:(1)把空车厢部分可视为杠杆,支点是C点,液压杆施加的力是动力,货物对车厢的压力是阻力,故AB错误;(2)因为阻力和动力臂一定,根据杠杆平衡条件,杠杆平衡时,阻力臂越短动力越小,越省力;所以,物体A放在车厢后部分更省力,故C正确,D错误。故选:ABD。点评:本题的解题关键是先根据支点的定义找出杠杆的支点,然后再比较力臂的长短。【解题方法点拨】记忆性知识,牢记即可。5.探究杠杆的平衡条件【知识点的认识】实验步骤:(l)实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡,其目的是使杠杆的重心落在支点上,从而消除杠杆的重力对平衡的影响。在实验过程中,不允许再旋动两端的螺母。(2)在已调节平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆平衡.支点两边的钩码重力分别是动力F1和阻力F2,用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2。改变力和力臂的数值,多次实验,并将实验数据填入表格。注意事项:实验中使杠杆在水平位置平衡是为了方便测力臂。实验结论:杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,可写作F1L1=F2L2。【命题方向】考查究杠杆的平衡条件的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:在“探究杠杆平衡条件”的实验中,使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。(1)为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡,可以将杠杆右侧平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调节。(2)实验时,在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使其在水平位置重新平衡,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。(3)在杠杆两侧多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如下表。分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2。(4)本次探究经过多次实验的目的是B。A.减小实验误差B.寻找普遍规律(5)如图乙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上的同一点C,使杠杆都在水平位置平衡,当弹簧测力计从a位置转到b位置时,其示数会变大(选填“变大”“不变”或“变小”)。分析:(1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移;(2)测量过程中使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;(3)杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;(4)为了得到普遍规律,避免偶然性,实验中应多次测量;(5)根据杠杆平衡的条件,通过判断力臂的大小关系,可以比较力的大小关系。解析:解:(1)杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节;(2)测量过程中使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,所以使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂;(3)分析表格中的数据知0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm,1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm,1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm,故可得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2;(4)通过分析表格中数据得到杠杆平衡的普遍规律,所以多次实验的目的是得到杠杆平衡的普遍规律,避免偶然性,故选:B;(5)当测力计从a位置转到b位置时,拉力F力臂变小,要保持杠杆仍在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件,因阻力和阻力臂不变,则拉力将变大,即弹簧测力计的示数将变大。故答案为:(1)右;(2)测量力臂;(3)F1L1=F2L2;(4)B;(5)变大。点评:本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,包含对杠杆平衡条件的理解、实际操作、实验方法、数据分析等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验。【解题方法点拨】利用科学探究的要素(提出问题;猜想与假设;制定计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.)去探究.6.杠杆的平衡条件的计算【知识点的认识】(1)杠杆平衡条件的表达式:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即动力(2)公式的表达式为:F1×l1=F2×l2,即:F1【命题方向】考查杠杆的平衡条件的计算。例:如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,O为支点,物体A的重力为3N,此时杠杆平衡,下列说法正确的是()A.物体B的重力为5NB.杠杆的动力臂和阻力臂大小相等,是等臂杠杆C.若B处改用弹簧测力计竖直向下拉,要使杠杆仍然水平平衡,测力计的示数为6ND.物体A和B都远离支点一格,杠杆仍能保持平衡分析:(1)根据图可知两力臂是否相等;根据杠杆的平衡条件能计算出杠杆右端的拉力,进而求出B的重力;(2)根据杠杆平衡条件判断杠杆的平衡。解析:解:ABC、设每小格的长度为L,由图可知,左侧力的力臂为4L。右侧力的力臂为2L,此时的动力臂和阻力臂是不等的;由力的作用是相互的和力的平衡条件可知,杠杆左端受到的拉力:FA=GA=3N,故FALA=FBLB,则B的重力:GB=FB=LALB×FA=4L2D、物体A和物体B都远离支点一格,左端力和力臂的乘积:FALA'=3N×5L,左端力和力臂的乘积:FBLB'=6N×3L,即动力×动力臂≠阻力×阻力臂,因此都远离支点一格,杠杆不平衡,故D错误。故选:C。点评:本题考查杠杆平衡条件的应用,正确分析杠杆两端力和力臂乘积的变化是解题的关键。【解题方法点拨】动力、动力臂、阻力、阻力臂知道其中任意三个量就可以求出另一个量。注意单位统一。7.杠杆的平衡条件的应用【知识点的认识】杠杆的平衡条件的应用:①以实际应用为背景进行杠杆的平衡计算;②利用杠杆的平衡条件测物体质量;③分析杠杆的平衡情况;④其他以杠杆平衡条件为基础的应用。【命题方向】考查杠杆的平衡条件的应用。例:如图所示,轻质杠杆的两端悬挂着A、B两个体积相同的均匀实心物体,使杠杆处于水平平衡状态,下列做法仍能使杠杆保持水平平衡的是()A.将物件A和B分别切去相同质量B.将物件A和B分别切去相同体积C.在物体A和B下方分别挂一个等重的物体D.将物体A和B同时向支点O移动相同的距离分析:(1)根据杠杆的平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂,即G1×L1=G2×L2;(2)根据对两物体采取的方法,利用F1×L1与F2×L2的大小关系判断杠杆是否平衡。解析:解:根据题意可知,左右两物体的体积相等,左边物体的重力为G1,右边物体的重力为G2,根据杠杆的平衡条件知G1L1=G2L2,由于L1<L2,所以G1>G2,由G=mg=ρVg知ρ1>ρ2,A、若将物件A和B分别切去相同质量,由G=mg知切去的重力相同,此时左边力与力臂的乘积为(G1﹣G)L1,右边力与力臂的乘积为(G2﹣G)L2,由于L1≠L2,则(G1﹣G)L1≠(G2﹣G)L2,故A错误;B、将物件A和B分别切去相同体积,则剩余部分的体积仍相同,即剩余部分的重力比不变,其力臂之比也不变,因此杠杆平衡,故B正确;C、在物体A和B下方分别挂一个等重的物体,此时左边力与力臂的乘积为(G1+G)L1,右边力与力臂的乘积为(G2+G)L2,由于L1≠L2,则(G1+G)L1≠(G2+G)L2,故C错误;D、将物体A和B同时向支点O移动相同的距离,左边力与力臂的乘积为G1(L1﹣L),右边力与力臂的乘积为G2(L2﹣L),由于G1>G2,则G1(L1﹣L)≠G2(L2﹣L),因此杠杆不平衡,故D错误。故选:B。点评:本题虽为选择题,但涉及杠杆的平衡、力臂与力关系的判断,考查了学生综合分析处理物理问题的能力。【解题方法点拨】掌握杠杆的平衡条件。8.杠杆的动态平衡分析【知识点的认识】杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论.在杠杆动态分析中,根据杠杆原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,利用控制变量法,找出不变的量和变化的量是分析杠杆动态的切入点。【命题方向】杠杆动态平衡问题是初中物理力学中的重点和难点题型之一,该题型主要考查学生对杠杆平衡条件的理解和分析推理能力.由于此类题型构思新颖,变化灵活,注重对学生能力和思维品质的培养,符合当前素质教育的主旋律,已成为各地大型选拔性考试的热门题型.。例:如图所示是古代护城河上的一座吊桥。设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1,绳子拉吊桥的力为F,拉力F对转轴O的力臂为L2。如果绳重、摩擦及风的阻力不计。那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中,下列说法正确的是()A.L1不变,L2增大,F减小B.L1减小,L2增大,F减小C.L1减小,L2不变,F不变D.L1增大、L2减小、F增大分析:解答本题需根据杠杆平衡条件,重点是要分析吊桥在被缓慢拉起的过程中,动力臂和阻力臂的变化情况,根据动力臂和阻力臂变化情况就可以判断出拉力的变化情况了。解析:解:如图所示:绳子对吊桥的拉力F是杠杆的动力,吊桥的重力G是杠杆的阻力;支点到拉力作用线的距离(垂直线段)是动力臂L2,支点到重力作用线的距离是阻力臂L1。吊桥在缓慢拉起的过程中,动力臂L2是在逐渐增大(在拉到绳子与吊桥垂直之前),阻力臂L1是在逐渐减小。根据杠杆平衡条件得FL2=GL1,因为重力G不变,L2增大,L1减小,所以F减小。故选:B。点评:本题考查了杠杆平衡条件的应用,需要动态分析,分析时可在纸上把杠杆处于另一位置时的图做出来。本题的易错点在于我们一般都习惯于把L1当作动力臂,把L2当作阻力臂,而该题则正好相反,所以在做题时,一定要认真仔细。【解题方法点拨】杠杆的动态平衡问题,因题目条件的各种不同表述,显得繁杂。但其实,只要抓住杠杆平衡条件—动力×动力臂=阻力×阻力臂作为判断依据,便可分析杠杆平衡条件中的力、力臂的变化及变化趋势,使杠杆动态平衡问题迎刃而解。9.杠杆的分类【知识点的认识】(1)杠杆分为三类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离)费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离)等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离)(2)天平是等臂杠杆.关于天平的使用,我们已学过,天平是支点在中间的等臂杠杆,它是根据物体的重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的,天平平衡时,砝码加游码的总质量等于被称物体的质量.〔3)秤是用来称量物体的质量的工具,它是根据杠杆平衡条件制成的,使用时,可以是等臂杠杆,也可以是不等臂杠杆.(4)生活中常见的省力杠杆:羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等.生活中常见的费力杠杆:人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镊子等.【命题方向】判断生活中的杠杆式什么杠杆是命题的关键。例:使用下列简单机械时,一定省力的是()A.铡刀和定滑轮B.撬棒和理发剪刀C.羊角锤和手推车D.瓶盖起子和钓鱼竿分析:对于简单机械来说,如果要求它省力,那么动力臂就一定要大于阻力臂。选项中所列都是生活中常见的简单机械,只有逐一分析它们力臂的大小,才能判断其是否省力,同时还要注意,机械的力臂有时会随着使用方式的不同而变化。解析:解:A、铡刀通常是省力的,但定滑轮的实质却是等臂杠杆,所以不合题意;B、撬棒通常是省力的,但理发剪刀一般刀口部分长于刀柄,属费力杠杆,所以不合题意;C、羊角锤和手推车都有着较长的用力柄,动力臂长于阻力臂,而且相对固定,所以符合题意;D、瓶盖起子通常是省力的,但钓鱼竿却是典型的费力杠杆,所以不合题意。故选:C。点评:判断一种简单机械是否省力,主要看它的力臂的分配,同一种机械在使用方式不同时,它的省力情况也会发生变化。【解题方法点拨】解题的关键是要看动力臂与阻力臂之间的大小关系.要与生活实际相联系,例如上面的例题由于人的前臂相当于杠杆,动力臂和阻力臂已经固定,且阻力臂大于动力臂,是一个费力杠杆.根据杠杆平衡条件可知:在动力臂和阻力臂确定的情况下,手托起的物体越重,肌肉提供的动力越大,感觉越累.10.杠杆在生活中的应用【知识点的认识】【命题方向】考查并分析杠杆在生活中的应用。例:小艾陪爷爷去公园锻炼,看到工人在用园艺剪刀修剪树枝,如图所示。下列关于园艺剪刀正常修剪树枝时的说法正确的是()A.园艺剪刀是费力杠杆B.支点为大拇指与手柄的接触点C.剪的树枝越远离支点越省力D.将手往手柄末端移动更省力分析:知道杠杆的五要素可以判断支点的位置,从而得出阻力与动力的方向,根据动力臂与阻力臂的关系分析杠杆的省力情况以及如何省力。解析:解:AB.由题图可知,修枝剪的支点在转轴处,手对修枝剪的作用力为动力,树枝对修枝剪的作用力为阻力,动力臂大于阻力臂,故修枝剪为省力杠杆,故AB错误;C.剪的树枝越远离支点,阻力臂增大,在阻力和动力臂大小不变时,根据杠杆平衡条件可知,动力增大,即更费力,故C错误;D.修剪树枝时将手往手柄末端移动,动力臂增大,在阻力和阻力臂大小不变时,根据杠杆平衡条件可知,动力减小,即更省力,故D正确。故选:D。点评:本题考查了杠杆平衡条件的应用,利用杠杆平衡条件分析问题,要抓住不变的量,根据变化的量进行分析解答。【解题方法点拨】灵活运用杠杆的平衡条件去分析杠杆在生活实际中的应用。11.定滑轮改变力的方向【知识点的认识】定滑轮的特点主要有以下几点:(1)轴的位置固定不动:这是定滑轮最基本的特征,即滑轮在使用过程中,其轴心位置是保持不变的。(2)不省力:使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说,通过定滑轮提起重物,所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。(3)可以改变力的方向:虽然定滑轮不能省力,但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。(4)实质上是等臂杠杆:定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆,其动力臂和阻力臂长度相等,因此不能省力。【命题方向】考查定滑轮改变力的方向这一知识点,常以概念考查。例:学校国旗杆的顶端有一个滑轮,升旗时旗手缓缓向下拉绳子,国旗就会缓缓上升。使用该滑轮可以()A.省力B.省距离C.省功D.改变动力的方向分析:使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆。解析:解:学校国旗杆顶端的滑轮,使用时轴的位置固定不动,是定滑轮,不能省力,但是可以改变力的方向。故选:D。点评:此题考查了定滑轮的特点,比较简单,属基础题。【解题方法点拨】理解定滑轮的概念及特点,牢记即可。12.定滑轮与动滑轮的判断【知识点的认识】动滑轮与定滑轮的区别:1、轴的位置不同:定滑轮的轴的位置是固定不动的,动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。2、性质不同:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向;动滑轮实质上是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省力不省功。3、作用不同:定滑轮的作用是改变力的方向,动滑轮的作用则是省力。【命题方向】判断是定滑轮还是动滑轮。例:如图,用的装置是动滑轮,它不能(选填“能”或“不能”)改变拉力的方向,图中,最省力的是F1。(选填“F1”或“F2”)分析:(1)使用过程中,固定不动的滑轮是定滑轮,滑轮和物体一起移动的是动滑轮;(2)动滑轮的实质是一个省力杠杆,可以省力,但是不能改变力的方向。解析:解:轴的位置固定不动的滑轮称之为定滑轮,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮,图中的装置是动滑轮。动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向。动滑轮的实质是一个省力杠杆,由杠杆平衡条件可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂最大时,动力最小,最省力。图中,拉力F1的力臂大于F2的力臂,因此最省力的是F1。故答案为:动;不能;F1。点评:本题考查的是动滑轮的认识和动滑轮的特点,属于基础题。【解题方法点拨】判断一个滑轮是定滑轮还是动滑轮的关键在于观察其是否固定。如果一个滑轮的轴位置固定不动,那么它是定滑轮;如果一个滑轮的轴位置随着被拉物品的运动而运动,那么它是动滑轮。13.动滑轮省一半力【知识点的认识】动滑轮:是指轴随物体一起移动的滑轮,实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。特点:省力,不能改变动力方向,费距离。【命题方向】考查动滑轮省一半力这一知识点,常以概念考查。。例:如图所示,利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置,将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m,已知滑轮重1N,不计绳重和摩擦,则下列说法中正确的是()A.使用甲滑轮省功B.使用乙滑轮省力C.手的拉力F乙为5ND.手移动的距离甲比乙多分析:(1)使用任何机械都不省功;(2)轴不随物体一起运动的滑轮是定滑轮,使用定滑轮不省力但能改变力的方向;(3)轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮,使用动滑轮能省一半力,但费距离,绳自由端移动的距离s=2h。解析:解:A.使用任何机械都不省功,故A错误;B.乙滑轮随物体一起运动,是动滑轮,能省一半力,故B正确;C.乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,拉力等于物体和动滑轮总重力的一半,即F乙=12(G+G动)=12(10N
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026年湖南省岳阳市中小学教师招聘考试试卷及答案
- 2026年安徽芜湖市中考历史考试真题及答案
- 2026年安徽淮北市中考英语试题(附答案)
- 电子表格格式化教学设计中职专业课-计算机应用基础-计算机类-电子与信息大类
- 12345政务服务便民热线服务提供方要求
- 高中生物(新人教版必修1)教案:5.4《能量之源-光与光合作用》第2课时
- 全国川教版信息技术八年级下册第1课《计算机网络及应用》教学设计
- AI赋能食品安全检测:技术创新与实践应用
- 河南省新乡市辉县市城北初级中学等校2025~2026学年集团订制第一学期期末学情监测试卷 八年级英语(含答案无听力原文及音频)
- AI赋能光伏运维:智能监测、诊断与效能优化实践指南
- 2026年山西经贸职业学院单招职业适应性考试题库带答案详解(巩固)
- 足疗店内部管理相关规定制度
- 2025年郑州信息科技职业学院单招职业技能测试题库附答案解析
- 2026年初中历史七年级下册单元测试卷(冲刺押题)
- 2026年春季小学一年级下册美术(人美版2024版)教学计划附教学进度表
- 索尼拍照行业现状分析报告
- 5年高考数学真题分类汇编专题02常用逻辑用语(原卷版)
- 安徽2021-2025真题及答案
- JJG 1148-2022 电动汽车交流充电桩(试行)
- 向量为基,几何为本-以2025年全国新高考数学Ⅰ卷17题为例说题比赛
- 2026-2031年中国鲜冻马肉行业市场发展趋势与前景展望战略研究报告
评论
0/150
提交评论