中考物理一轮复习 简单机械学案无答案Word文件下载.docx
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注意事项:
重难点三机械效率大小的计算
例5、用绳子系着水桶,手抓着绳子,从深井中向上提水的过程中,忽略空气阻力,水桶(包括桶中的水)所受到的力有 和 ,它们的施力物体分别是 和 .在提水的过程中,有用功是额外功是,不小心将水桶掉入井中在捞桶的过程中有用功是额外功是。
例6、如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800N的货物,所用的拉力F为500N,货物在50s内匀速上升5m.在此过程中,货物上升的速度是 m/s;
所做的有用功是 J;
拉力做功的功率是 W;
滑轮组的机械效率是 .
例7、如图所示,用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块.由图中数据可知,弹簧测力计示数为 N,斜面的机械效率为 .
实验突破
实验一探究杠杆的平衡条件
命题点:
例1、在探究杠杆平衡条件的实验中
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是 .
(2)实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为
A.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡
(3)若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是 N;
将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将 ,弹簧测力计的示数将 (均选填“变大”、“变小”或“不变”).
实验二探究滑轮组的机械效率
(3)
(4)
(5)
例2、
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
4
1.5
3
6
90.9%
(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数);
(2)第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为 N;
(3)分析数据可得实验结论:
使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”);
(4)根据实验结论推测:
使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为 (只填序号)A.71.6%B.82.4%C.92.1%
实验三探究斜面的机械效率
例3、小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:
A、斜面的机械效率可能与物体的重力有关;
B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关;
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表:
实验次数
斜面倾角
物重G/N
拉力F/N
斜面高度h/m
斜面长度s/m
有用功W有用/J
总功W总/J
斜面机械效率η
①
30°
5
4.2
0.6
1.2
5.04
②
2.5
1.8
60%
③
42°
2.8
2.4
3.36
71%
(1)在实验过程中,应沿斜面向上 拉动木块;
第①次实验中斜面的机械效率η= ;
(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想 ,对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是 .
(4)第三次实验时,物体与斜面之间的摩擦力为 N.
(5)进一步分析表中数据可知,斜面倾斜角越大,物体对斜面的压力越 .
(6)生活中斜面的应用是。
试题精编
命题点1杠杆类型的判断
1、如图所示,下列工具中属于费力杠杆的是( )
A.①②B.②③C.①③D.①④
2、下列工具中,属于等臂杠杆的是( )
A.镊子B.撬棒C.定滑轮D.瓶盖起子
3、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 ;
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 杠杆(填“省力”或“费力”).
4、小明学校里机械能的知识后,利用橡皮筋、木板、瓶盖等制作了如图所示的抛掷乒乓球的装置.使
用时,将乒乓球装入瓶盖,用手指按下抛掷杆,这时橡皮筋被拉
长(如图1),这个过程中抛掷杆相对于一个 (选填“省力杠杆”,“费力杠杆”或“等臂杠杆”);
当松开手指,乒乓球被抛出(图2),这个过程中橡皮筋的 转化为乒乓球的动能.
命题点2杠杆的平衡条件
1、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
2、小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示,他这样做的最终目的是( )
A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力
C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小
3、如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,从而将货物提起.下列说法正确的是( )
A.吊臂是一省力杠杆,但要费距离
B.吊臂是一个费力杠杆,但可以省功
C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小
D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力渐渐变小
4、如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则( )
A.F1•OC=F2•OAB.F1•OD=F2•OB
C.F1•OE=F2•OAD.F1•OE=F2•OB
5、如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是( )
A.变小B.变大C.不变D.无法确定
6、用一杆秤称得物体的质量是2kg,如图所示.根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系,估测出秤砣的质量大约是 kg.
7、在探究“杠杆的平衡条件”实验中.
(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图所示,这时应将左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是 .
(2)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整.
动力F1(N)
①
②
阻力臂l2(m)
0.1
0.2
(3)某同学通过以上实验操作及数据分析,得出杠杆的平衡条件是:
动力×
动力臂=阻力×
阻力臂.你认为他的结论 (填“可靠”或“不可靠”),理由是 .
命题点3简单机械的特点及其应用
1.将质量相同的两物体匀速提升相同的高度,分别用图甲和图乙的装置来完成,不计绳重与摩擦,滑轮的质量小于物质的质量,下列说法正确的是( )
A.甲图中滑轮的好处是可以改变力的方向
B.乙图中滑轮的好处是可以省功
C.甲图中的有用功小于乙
图中的有用功
D.乙图的机械效率大于甲图的机械效率
2、分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦,此过程中( )A.F甲小于F乙
B.甲的机械效率小于乙的机械效率
C.F甲做的功大于F乙做的功
D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
3、如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
4、下列关于简单机械的理解,正确的是( )
A.吃饭用的筷子是个省力杠杆
B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C.使用杠杆,就是为了省力
D.使用定滑轮不省力.但可以省距离
5、如图所示,工人用滑轮或滑轮组提升重物,每只滑轮质量均相同,若把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是( )
A.使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力
B.使用D滑轮组最省力
C.其中机械效率最高的是使用C滑轮组
D.使用机械效率最高的是使用B滑轮
6、如图用两种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动.使物体以相等速度移动相同的距离.不计滑轮重和摩擦,则所用拉力Fl F2,这两个力的作用点移动距离Sl S2.(均填“大于”、“等于”或“小于”)
命题点4JIXIEXIAOLVDEJISUAN
1\建筑工地上,装修工人用如图所示的滑轮组运送材料和废料,先将质量为m的地板砖从地面匀速提升到三楼,工人所用拉力为F1,滑轮组的机械效率为η1;
然后又将质量为m的废料从三楼匀速运送到地面,工人所用拉力为F2,滑轮组的机械效率为η2,则( )
A.η1=η2B.η1>η2C.F1=F2D.F1>F2
2、如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( )
A.45N、50%B.45N、75%
C.60N、50%D.60N、80%
3、如图甲,邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台,放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙.他找来一块木板,搭成图乙所示的斜面,结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上.关于这两种方法,下列说法正确的是( )
A.乙种情况下更省力B.乙种情况的机械效率高
C.两人做同样多的有用功D.小勇做功的功率要大些
4、如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A.做有用功是800JB.拉力F的功率是80W
C.绳子自由端被拉下3mD.滑轮组的机械效率是80%
5、图中,滑轮重小于物重,不计绳重与摩擦.使用甲图滑轮最大的好处是 ;
若分别将质量相同的两物体匀速提升相同的高度,则所用的拉力F甲 F乙,其机械效率η甲 η乙(填“>”、“<”或“=”).
6、如图所示,在斜面上拉一重50N的木块到0.3m高处,木块沿斜面向上移动了1m,共耗时5s,已知拉力为20N,则拉力的功率为 W,此斜面的机械效率为
.
7、在测量滑轮组机械效率的实验中,物体重6.3N,若把物体匀速提升10cm,弹簧测力计的示数如图所示,则绳端受到的拉力大小是 N;
8、如图所示的滑轮组的机械效率是75%,物体重力为150N.用滑轮组匀速将物体提升2m,所用拉
力F为 N.
9、建筑工地上,起重机在16s内把质量为8000N的重物匀速提升了6m,它的电动机所做的功是8×
l04J.该电动机做功的功率是 ,起重机的机械效率是 .
10、小明用如图所示的滑轮组,将底面积为0.4m2、质量为35kg的正方体重物从水平地面匀速提升了9m,用时30s,做功4500J.(g取10N/kg).求:
(1)重物静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
11、建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的机械装置,斜面的倾角为30°
且固定在水平面上.工人用400N的力拉绳子,重为500N的货物沿斜面匀速向上运动6m所用时间为20s,求此过程中
(1)重物沿斜面匀速运动的速度大小;
(2)工人提升重物做的有用功;
(3)该装置的机械效率.
12、如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是滑轮组,如图乙所示.滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的.某次作业中,起重机将200Kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时间20s,钢丝绳的拉力F为800N,求起吊过程中:
(g取10N/kg)
(1)起重机起吊货物的机械效率;
(2)卷扬机做功的功率;
(3)图丙为该起重机的铭牌,其中有一个重要参数是“最大额定起重量”.运用你学过的物理知识,分析说明起重设计时,该参数的确定需要考虑哪些因素?
命题点5简单机械作图
1、胶棉拖把的主要结构如图甲所示,使用时先将棉头浸泡于水中吸水,再拉动拉手,使之绕O点转动,胶棉夹将棉头中多余水挤出后便可清理地板,请在图乙示意图中画出:
(1)动力F1的力臂l1;
(2)作用在B点的阻力F2.
2、如图所示,用起子开启瓶盖
,请确定支点O的位置,画出F的力臂.3、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图.O为支点,A为手握鱼竿的作用点,请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂,最小的动力F1及其力臂.4、请画出图中作用在杠杆上两个力F1的力臂,F2的方向.
5、请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法.
6、如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,请画出杠杆平衡时动力
F1的方向和阻力臂L2.
7、如图所示,杠杆在力F1、F2的作用下(F2未画出)处于平衡状态.O为支点,L2是力F2的力臂,请在图中画出F1的力臂L1和力F2的示意图.
8、用如图所示的滑轮组提升重物,要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍,请在图上画出绕线的方法.
命题点6机械效率的实验
1、某实验小组利用如图所示的实验装置测滑轮组的机械效率,得到的实验数据如下表.
钩码重
G(N)
钩码上升高度
h(m)
绳端拉力
F(N)
绳端移动距离
s(m)
η
0.9
0.3
74.1%
0.7
0.5
57.1%
(1)从表中的实验数据可以分析得出:
第一次实验数据是用 (选填“甲”或“乙”)实验装置测得的.
(2)分析比较第一次实验和第二次实验的数据可以得到的结论 .
(3)分析比较第一次实验和第三次实验的数据可以得到的结论 .
2、小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:
①斜面越缓越省力,是不是机械效率高呢?
②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;
对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高
呢?
为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置
进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
η(%)
45°
77.8
30°
71.4
③
1.4
(1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数).
(2)在实验操作过程中,应沿斜面
向上 拉动木块;
实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 移动(选填“左”或“右”).
(3)通过对比实验①②的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越 .
(4)通过对比实验 的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力 .
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