中考物理同步系列专题12《简单机械》复习学案含答案Word文件下载.docx
- 文档编号:18092078
- 上传时间:2022-12-13
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:2.24MB
中考物理同步系列专题12《简单机械》复习学案含答案Word文件下载.docx
《中考物理同步系列专题12《简单机械》复习学案含答案Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考物理同步系列专题12《简单机械》复习学案含答案Word文件下载.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
L1>
L2F1<
F2
(动力<
阻力)
省力
费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车
费力杠杆
L1<
L2F1>
(动力>
阻力)
费力
省距离
起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿
等臂杠杆
既不省力也不费力
天平、定滑轮
(2)、滑轮
1、滑轮:
a、定义:
滑轮是个周边有槽,能绕轴转运的小轮。
b、实质:
滑轮实质上是一种变形的杠杆。
2、定滑轮:
轴固定不动的滑轮叫做定滑轮
是一个等臂杠杆
C、特点:
使用定滑轮不省力也不省距离,但可以改变力的方向。
练习:
一杆红旗重10N,绳子重和摩擦不计,问红旗手要用多大的力升旗?
拉力方向和重力方向相同吗?
如果不用定滑轮会怎么样?
点拨:
旗杆顶部是一个定滑轮,旗手向下拉,红旗就向上升,根据:
定滑轮特点:
可得:
红旗手要用10N的拉力升旗。
拉力方向和重力方向相反。
如果不用定滑轮就必须搭一个高台,红旗手扛着红旗爬上去。
可见改变力的方向是一个很大的优点。
3、动滑轮:
轴可以随物体一起运动的滑轮叫动滑轮
b、实质:
动力臂为阻力臂两倍的杠杆。
使用动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向,且要花费双倍的距离。
已知物体G重20N,动滑轮重2N,不计绳重和摩擦,求拉力的大小。
若物体上升了1m,则绳子向上移动了几m?
解析:
根据动滑轮特点:
物体G重20N,动滑轮重2N,总重为22N,则拉力F为22N的一半,即11N。
物体上升了1m,则绳子向上移动了2m。
解:
F=
¡
Á
(G物+G动)=
(20N+2N)=11N
S=2h=2¡
1m=2m
答:
拉力F为11N,绳子向上移动了2m
4、滑轮组:
a、定义:
定滑轮和动滑轮组合在一起使用
b、特点:
使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向,但要多移动距离。
c、滑轮组的计算:
有几股绳子吊在动油轮上,拉力就是物体重(包括动滑轮重)的几分之一(不计绳重和摩擦)。
d、公式:
F=G/n(G=G物+G动)
绳子自由端移动距离:
s=nh
组装滑轮组时,吊在动滑轮上绳子股数为n,若n为奇数时,则绳子的固定端挂在动滑轮上,若n为偶数时,绳子的固定端挂在定滑轮上。
口诀:
奇动偶定
已知动滑轮重5N,每一个钩码重5N,不计绳重和摩擦,问拉力是多少N,物体上升1m,弹簧测力计向上移动了几m?
根据“滑轮组的计算:
”物体重为5N¡
4=20N,物体与动滑轮总重为20N+5N=25N.则拉力为25N的1/5,即为5N,拉力移动的距离为1m的5倍。
即5m.
拉力:
(5N+25N)=5N
S=nh=5¡
1m=5m.
拉力是5N,弹簧测力计向上移动了5m.
5、轮轴:
由一个轴和一个大轮组成,能绕共同的轴转动的简章机械,它实质上是一个可以连续转动的杠杆,使用轮轴右以省力。
6、斜面:
是一种费距离但能省力的简单机械
FL=Gh
(3)机械效率
1、有用功、额外功、总功
a、有用功:
为了达到目的人们必须要做的,对人们有用的功,用W有表示。
b、额外功:
为了达到目的人们不需要但以不得不额外做的功,用W额表示。
c、总功:
有用功与额外功之和。
2、机械效率
a、概念:
有用功跟总功的比值。
b、公式:
η=
100%η总是小于1
c、影响机械效率的因素;
⑴物体重,⑵机械自身重力,绳子重,摩擦力等。
机械效率与是否省力无。
同一滑轮组所挂物体越重,有用功越多,机械效率越高,不同滑轮组挂同一物体,动滑轮越重额外功越多,机械效率越低。
d、提高机械效率的方法:
⑴增大有用功:
表现为在机械可承受范围内,增大提升物体的重力。
⑵减小额外功:
表现为a、改进机械结构,减小机械自身重力。
b、定时润滑,减小摩擦
e、滑轮组提升物体是的机械效率:
η=
=
(因为s=nh)
f、斜面机械效率:
η=
二、重点难点解读
1.重点实验再现:
杠杆的平衡条件
⑴实验器材:
铁架台杠杆钩码弹簧测力计
⑵注意事项:
实验前通过调节平衡螺母,使杠杆水平平衡:
挂钩码后,不能再移动平衡螺母:
读数时,杠杆仍要处于水平平衡状态,以便直接读出力臂的长度.
⑶多次实验归纳出共同规律,避免一两次实验的偶然性造成错误结论.
2.经典例题分析
例1:
(2014浙江丽水)如图所示,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是( )
A.F1B.F2C.F3D.F4
【答案】C
【解析】:
例2:
(2014•邵阳)如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程中()
A.工人做的有用功为800JB.工人做的总功为500J
C.滑轮组的机械效率为60%D.拉力做功的功率为20W
例3:
(2014•安徽)工人师傅使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升到3m高处,假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250N,则()
A.拉力所做的功为750J
B.机械的效率为80%
C.若用该动滑轮提升更重的货物,机械效率将保持不变
D.若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变
考点:
功的计算;
机械效率;
机械效率的计算.
例4:
(2014•青岛)小雨受到的重力为640N,他站在水平地面上时对地面的压强为1.6×
103Pa.
(1)他用图甲所示滑轮组匀速提升物体A,滑轮组的机械效率为90%(不计绳重和摩擦),此时他对水平地面的压强为6×
103Pa.则物体A重力GA=?
(2)如图乙所示,若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3m的正方体B(不计水的阻力、绳重和摩擦),当物体B的下表面所受水的压强为2×
103Pa时,小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的
,则物体B的密度ρB=?
物体受到的浮力F浮=ρgV排=1×
103kg/m3×
10N/kg×
0.018m3=180N,
三、巩固练习热身:
1.(2014•黄冈)如图所示是液压起重车意图.使用时液压杆将起重臂顶起,可将重物吊起并安放到需要的地方.请在图中分别画出:
(1)重物对起重臂的作用力的示意图及该力的力臂;
(2)液压杆对起重臂最小作用力的示意图.
【答案】
【解析】
2.(2014•青岛)运用知识解决问题:
如图2所示的轻质杠杆AB,OA=20cm,OB=40cm.物体M的密度为3×
103kg/m3.体积为8×
10﹣3m3.叶子姐姐在B端施加100N的力使杠杆水平平衡,则此时物体M受到水平面的支持力FM= N,请画出物体M的受力示意图.
3.(2014•邵阳)小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卜,它们都想多分点.小猴提出分配方案:
将胡萝卜放在三角形石块的尖端,调节胡萝卜位置,使胡萝卜静止时保持水平,然后沿支点处竖直切开,各拿一份,如图甲所示.小白兔说:
°
我要长的那一头!
±
,小猴却暗自高兴.
请问:
(1)从质量角度来看,小猴有没有吃亏?
.
(2)从图乙可看出,造成上述现象的原因是:
A端重力的力臂(选填¡
大于¡
或¡
小于¡
等于¡
)B端重力的力臂,根据杠杆平衡的条件可得出:
A端的质量(选填¡
)B端的质量.
4.(2014•株洲)如图是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景.已知地面对两个手掌的支持力为360N,对两个脚尖的支持力为240N,手掌到脚尖的距离为1.5m,则运动员所受的重力为N,人体重心到脚尖的水平距离为m.
5.(2014•宜宾)如图所示,以下杠杆中属于费力杠杆的是()
A.拦道木升起B.活塞式抽水机抽水C.手推车D.羊角锤拨钉子
故选A.
杠杆的分类.
6.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆.下列说法正确的是()
A.为省力,可将用力划浆的手靠近支点
B.为省力,可将用力划浆的手远离支点
C.为省距离,可将用力划浆的手远离支点
D.将用力划浆的手靠近支点,既能省力又能省距离
7.(2014•南京)如图所示的器具,属于省力杠杆的是( )
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误.
故选:
B.
杠杆的分类.
8.(2014•安徽)身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物.已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示.则()
A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400N
B.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:
9
C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:
5
D.以弟弟的肩B为支点,可计算处哥哥承担的压力为600N
考点:
杠杆的平衡分析法及其应用.
9.(2014•泰安)一辆质量是3.5×
103kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中,水平拉力F是1×
103N,汽车沿水平方向匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为90%.求:
(1)拉力F做的总功.
(2)有用功为多大?
(3)汽车受到的阻力大小.
10.(2014•威海)小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4m,乙斜面长5m,所做的功跟别是W甲、W乙,则下列说法正确的是( )
A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功
B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高
C.拉力F甲与F乙之比为5:
4
D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4:
【答案】:
C
11.(2014•威海)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;
在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3.沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2,且F1与F2之比为3:
7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略.(水的密度取1.0×
103kg/m3g取10N/kg)求:
(1)沉船的重力;
(2)沉船浸没水中受到的浮力;
(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率.
则打捞平台增大的浮力:
F浮=ρgV排=1×
1m3=104N,即沉船的重力为G=104N;
重力的计算;
阿基米德原理;
滑轮(组)的机械效率.
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
有用功W有用/J
测力计拉力
F/N
测力计移动距离s/m
总功W总/J
机械效率¦
Ç
1
0.1
0.4
1.1
0.5
0.55
72.7%
2
1.6
0.3
0.48
83.3%
3
0.2
0.9
0.27
12.(2014•广安)某实验小组在¡
测滑轮组机械效率¡
的实验中得到的数据如把表所示,第1、2、3次实验装置分别如图的甲、乙、丙所示.
(1)第3次实验中的机械效率是.
(2)比较第2次实验和第3次实验,可得出初步结论:
使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越.
(3)第1次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功(选填¡
增大¡
减小¡
).因而,由第1、2次实验可知:
滑轮组的机械效率可能与动滑轮自重力大小有关.
13.(2014•东营)¡
蛟龙号¡
创造了¡
中国深度¡
﹣﹣下潜7062m.今年¡
将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘.已知:
海水密度¦
Ñ
═1.03×
103kg/m3,声音在海水中的传播速度是1500m/s,取g=10N/kg.问:
(1)¡
下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少?
(2)电磁波传播速度太大,在海水中的传输时间太短,测量误差就大.母船与¡
信息传递要借助于声呐.在2700m深处的¡
收到正上方母船的指令需要多长时间?
(3)¡
到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是5×
103N,它受到的浮力是多少?
(4)任务完成后,起重机把重2.2×
105N的¡
吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图乙,在滑轮装置作用下,¡
离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板,绳子自由端的拉力为68750N,移动的距离是40m,则滑轮装置的机械效率是多少?
(5)你认为¡
面临的主要技术难题是什么(答出一条即可)?
【答案】:
(1)受到的海水的压强是2.78×
107Pa;
(2)收到正上方母船的指令需要1.8s;
14.(2014•黄冈)当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示.假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:
额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0.5Ω.在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25s,把质量为3t的重物吊起22m(g取10N/kg).求:
(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能.
(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量.
(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率.
(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能9.5×
105J.
(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量1.25×
(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率80%.
15.(2014福建福州)小明在测量物重时,
(1)弹簧测力计侧甲物体重.如图所示,甲物体重是_N。
(2)估测乙物体重约10N.请你利用下列器材帮他设计一个测量乙物体重的实脸方案。
器材:
乙物体,弹簧测力计(0一5N).已调平衡的杠杆.刻度尺和细线。
①简述主要测量步骤或在图30中画图出测量方案的示意图,并标出需测量的物理量符号。
(提示:
作图时.弹簧测力计对杠杆的拉力F1用力的示意图表示,可不画出弹簧测力计实物图。
)
②乙物体重力的计算表达式:
G乙=_(用测量的物理量符号表示)。
(1)4.4;
(2)如图:
四、中考预测展望:
1.(2014苏州)如图所示,在“测滑轮组机械效率”的实验中,若物体重6N.
(1)实验时应沿竖直方向拉动弹簧测力计.若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图所示,则滑轮组的机械效率是
(2)若仅增加物体的重力(不计摩擦),该滑轮组的机械效率将
考点:
弹簧测力计的读数,滑轮组和机械效率的计算
2.(2014•南京)如图所示,搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m,所用拉力为200N,则他所做的有用功是 J,额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 .
3.一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m.则拉力的功率是______________W,滑轮组的机械效率是______________.
120W;
75%
4.如图所示,用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度,滑轮重0.2N,不计摩擦和绳重,所用的拉力分别是F甲和F乙,机械效率分别是¦
甲和¦
乙,则()
A.F甲>
F乙B.F甲=F乙C.η甲>
¦
乙D.¦
甲<
乙
5.(2014浙江宁波)利用如图所示的装置,工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m。
若不计绳重和摩擦,则这一过程中()
A.拉力F的大小为50NB.绳子自由端的速度为0.4m/s
C.拉力F所做的功为600JD.拉力F的功率为lOW
6.如图所示,是用道钉撬撬道钉的示意图。
当道钉对道钉撬的阻力F2是4000N时,要把道钉撬起,需要的动力F1最小为(不计道钉撬重)()
A、20NB、200NC、2000ND、20000N
7.(08江苏连云港)如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.5m/s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,。
求在此过程中:
(1)人做的有用功为多大?
(2)人的拉力为多大?
(3)人拉力的功率为多大?
15000j400N200W
8.如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,为杠杆的支点。
请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图,并作出Fl和F2的力臂l1和l2。
9.()08甘肃兰州)如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向
(1)请在图中画出该滑轮组的绳子绕法。
(2)完善下列实验步骤:
A.按组装图把实验器材装配好
B.用弹簧秤测量出重物的重力
C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置
D. 拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出
E.用刻度尺分别量出 和 移动的距离
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
(3)在这个实验中,若物重4N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η= 。
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?
请你试着写出两条:
、 。
(1)如图:
物重4N”就误认为拉力是物体重的1/2,是2股绳子,如果是2股绳子,则动滑轮重力就时0,这与实际不符,
滑轮组的机械效率.
10.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,有甲、乙两位同学作出了如下的猜想:
(1)甲同学:
(2)乙同学:
动力×
动力臂=阻力×
阻力臂。
为了验证以上两种猜想是否正确,两位同学采用了如图所示的实验装置来进行实验和收集证据,并设计了如下的实验方案:
A.按如图所示的装置安装实验器材。
B.在没有挂钩码时,将杠杆调节至水平位置平衡。
C.将钩码(每个钩码的质量均为50g)分别挂在杠杆的两边并移动其悬挂的位置,重新将杠杆调节至水平位置平衡。
D.改变悬挂的钩码个数,并移动其悬挂的位置,使杠杆又在水平位置平衡。
并将每次实验测得的数据都记录在下表中,那么:
(1)在记录数据的表格中,根据实验装置右边的放大图补充表格中漏掉的两空(g=10N/kg)。
(2)在实验中,当杠杆处于水平位置平衡时,杠杆的重心在图中的_______点。
(3)综上所述,由此可得出的结论是:
。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 简单机械 中考 物理 同步 系列 专题 12 复习 学案含 答案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)