中考物理各章节重难点知识点分类汇总第十三章简单机械Word文件下载.docx
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第三部分重难点突破
重难点1 杠杆
1.(教材变式)如图所示是一个指甲刀的示意图,下面说法正确的是()
A.ABC是一个省力杠杆,支点在B点
B.ABC是一个省力杠杆,支点在C点
C.OBD是一个省力杠杆,支点在D点
D.指甲剪有三个杠杆,两个是省力杠杆,一个是费力杠杆
2.(2017·
淮安)如图所示,在探究“杠杆平衡条件”的实验中,调节杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂4个钩码(每个钩码重0.5N),用调好的弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆上的B点,使杠杆再次平衡,则弹簧测力计的示数为________N;
将测力计转向图中虚线方向的过程中,始终保持杠杆平衡,则测力计的示数将________(填“变大”“变小”或“不变”).
3.如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=8AO,当在A处悬挂120N的重物G时,杠杆恰好平衡,杠杠自身的重力为________N,若在C处锯掉BC,留下AC杠杠,支点O不变,则需要在A端________(填“增加”或“减少”)重物,才能使杠杠仍保持水平平衡.
4.用独轮车搬运砖头(如图),把砖头放在车箱________(填“A”或“B”)区域抬起车把时更省力,请在图中作出抬起车把时最小力的示意图.
重难点2 滑轮组的相关计算
5.(2017·
南充)如图所示,在滑轮组的作用下,重为300N的A物体以0.2m/s的速度匀速上升,动滑轮重为60N,不计绳重和摩擦.则绳子自由端的拉力F=________N,拉力F做功的功率P=________W.
6.(易错)在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为________N.若绳子自由端移动速度为0.9m/s,则物体移动速度为________.
第四部分重点实验突破
实验突破 探究杠杆平衡条件
利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”.
(1)实验前,杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以直接从杠杆上读出____________.
(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,接着在杠杆的D点挂________个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡.
(3)有的同学认为,杠杆平衡条件是动力×
支点到动力作用点的距离=阻力×
支点到阻力作用点的距离,你认为他的看法是________的,验证你的观点的简单做法是________________________________________________________________________________________.
(4)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1-F1的关系图象,如图丙所示.请根据图象推算,当l1为0.6m时,F1为________N.
(5)如图丁所示,若不在D点挂钩码,改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将________.
丁
戊
(6)小明组在实验中,发现用如图戊装置的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学们不宜采用这种方式,主要是因为________(填字母).
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
(7)改变钩码数量和位置获取三次测量数据(如表),目的是________________________,根据表中数据你得出杠杆的平衡条件是:
________,并完成表中的空格.
实验
次序
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
1
2.0
5.00
1.0
10.00
2
3
3.0
________
第五部分跟踪训练
临沂)如图所示的简单机械,正常使用时费距离的是()
A.筷子B.食品夹C.定滑轮D.动滑轮
烟台)踮脚是一项很好的有氧运动(如图),它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是()
A.脚后跟是支点,是省力杠杆
B.脚后跟是支点,是费力杠杆
C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆
D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆
3.(2017·
济宁)如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力.图中能够正确表示动力臂的是()
A.l1B.l2C.l3D.l4
4.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是()
宁波)如图所示,用同一个动滑轮先后提升同一物体,使物体以相同的速度匀速上升相同的高度,所用的力分别是F甲和F乙,拉力做功的功率分别是P甲和P乙.若不计摩擦、动滑轮重和绳重,则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是()
A.F甲<F乙、P甲=P乙B.F甲>F乙、P甲>P乙
C.F甲>F乙、P甲=P乙D.F甲<F乙、P甲<P乙
聊城)如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°
角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是()
A.动力臂为0.08m
B.此时为省力杠杆
C.弹簧测力计的示数为4N
D.钩码总重为2N
7.在生活和生产实践中,很多地方用到了简单机械,比如汽车方向盘实际上是一个________,盘山公路实际上是一个________.(填“杠杆”“滑轮”“轮轴”或“斜面”)
金华)在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理.图乙为引擎盖的受力分析模型图:
引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置.由图乙可知,该杠杆属于________杠杆,在引擎盖被抬起过程中,重力G的力臂逐渐________.
9.如图是用高枝剪修剪树枝的情景.仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况,发现高枝剪头部有________和滑轮组两类简单机械.当园林工用30N的力向下拉绳时,因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加________N.(不计绳子摩擦)
10.(2017·
烟台)如图为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中画出动力、阻力和阻力臂.
11.如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法.
12.(2017·
苏州)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向________侧调节.
(2)图乙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在A处下方再挂一个钩码,则B处所挂钩码须向右移动________格,可使杠杆在水平位置再次平衡.
(3)杠杆处于图甲所示位置时,小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验,小明认为这样操作会对实验产生以下影响,你认为正确的是________.
①杠杆自身重力可能会对实验产生影响
②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误
③无法得出杠杆平衡条件
A.①② B.①③ C.②③
13.(2017·
枣庄)如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态,若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,则拉力的变化情况是()
A.先变小后变大B.先变大后变小
C.逐渐变大D.逐渐变小
14.(2017·
杭州)小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50千克,则此时手压木棒的压力大小为________牛,肩对木棒的支持力大小为________牛,人对地面的压力大小为________牛(g取10牛/千克).
15.(2017·
南京)如图所示是一个电热水壶的简易图,在图中画出它所受重力的示意图(B为重心).用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开,请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点).
16.(2017·
安徽)如图所示,将一把薄木尺的长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上,已知报纸的上表面积为0.25m2,则:
(1)大气对报纸上表面的压力为多少牛?
(2)在木尺右端快速施加竖直向下的力F,要将报纸掀开,则力F至少为多少牛?
(假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端,大气压取1.0×
105Pa,报纸和薄木尺的重力忽略不计)
17.如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的石块拉至井口的装置图.已知井深12m,石块重G石=6×
103N,汽车重G车=3×
104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F拉=2.2×
103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍,忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力.(g取10N/kg)求:
(1)动滑轮的重力;
(2)将石块从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?
第2课时 机械效率
第二部分考点精练
有关滑轮机械效率的计算
1.用甲、乙两种方式匀速将重为100N的物体提升相同的高度,已知滑轮重20N,绳重和摩擦力不计.则手的拉力F甲________F乙;
拉力F对重物做的功W甲________W乙,机械效率:
η甲________η乙.(填“大于”“小于”或“等于”)
内江)用一个动滑轮把重80N的沙袋从地面提到6m高的脚手架上,所用的力是50N,这一过程所做的有用功是________J,这个动滑轮的机械效率是________.
南京)如图所示,物体重180N,动滑轮重10N,小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2m,用了10s,则此过程中有用功是________J,额外功是________J,拉力的功率是________W,滑轮组的机械效率是________.
有关斜面机械效率的计算
南充)将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是()
A.沿斜面向上的拉力为0.3N
B.有用功为0.36J,机械效率为20%
C.有用功为1.8J,机械效率为20%
D.总功为2.16J,机械效率为83.3%
有关杠杆机械效率的计算
5.如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升.如表是提升物体时采集到的信息:
物重G
(N)
OA
(m)
OB
A端上升的
髙度h/m
B端下降的
竖直距离s/m
40
0.8
0.4
0.2
0.1
(1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小;
(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率(机械效率保留三位有效数字).
第三部分重难点突破
重难点 有关滑轮组机械效率的计算
德州)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体,物体沿竖直方向上升0.4m.此过程中,额外功和机械效率分别是()
A.0.4J 83.3%
B.0.8J 91.7%
C.0.8J 83.3%
D.0.4J 91.7%
自贡)如图所示,A物体重100N,在拉力F的作用下,以0.2m/s的速度在水平地面上向左做匀速直线运动.已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,试问:
(1)5s内拉力F所做功是多少?
(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少?
实验突破1 探究影响滑轮组机械效率的因素
齐齐哈尔)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
次数
钩码重
力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η
4
2.7
74%
1.8
0.3
8
3.1
86%
2.5
(1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计.
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法________(填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响.
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整.
(4)通过比较________(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:
使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关.
(5)通过比较________(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:
用同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(7)有的同学认为,测量绕法确定的滑轮组的机械效率,钩码上升的高度和绳端移动距离____________(填“可以不测量”或“一定要测量”).
(8)有的同学认为:
“机械越省力,它的机械效率越高”.分析表中数据,你认为这句话是________(填“正确”或“错误”)的.
实验突破2 探究影响斜面机械效率的因素
2.用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如表.
斜面倾
斜程度
木块所受
重力G/N
斜面高
度h/m
沿斜面拉
斜面长
L/m
较缓
5
40%
较陡
0.5
3.9
64%
最陡
0.7
4.6
①
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做________运动.
(2)根据表格中的数据,可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为________.
(3)由实验可得初步结论:
物体重量一定,________,机械效率越大.
(4)斜面越陡,物体对斜面的压力________,木块所受摩擦力________.(填“越大”“越小”或“不变”)
(5)若小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系,实验时应控制不变的量是:
________________________________________________________.
(6)若斜面是光滑的,则有用功________(填“大于”“等于”或“小于”)总功.
(7)斜面在生产、生活中随处可见.在镊子、船桨、螺丝钉、汽车的刹车踏板中,应用了斜面的是________.
第五部分跟踪训练
黄石)下列关于简单机械在实际应用中的说法,正确的是()
A.指甲剪是省力省功的机械
B.定滑轮不省力,但能改变力的方向
C.滑轮组既省力,又省距离,还省功
D.斜面的机械效率可以达到100%
2.小王用滑轮组提升重物,下列提高机械效率的做法中正确的是()
A.把物体提得更高
B.提升重物的速度更大
C.提升更重的物体
D.增加滑轮个数
3.(2016·
南平)利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()
A.重力做的功是有用功
B.拉力F1做的功是额外功
C.绳子自由端的拉力F做的功是总功
D.该滑轮的机械效率可能等于100%
孝感)用四个完全相同的滑轮,组装成甲、乙两套滑轮组,用它们匀速提升同一物体时,其拉力分别为F1、F2,滑轮组的机械效率分别为η1、η2,如图所示,不计绳重和摩擦,下列选项中正确的是()
A.F1>
F2,η1>
η2B.F1=F2,η1=η2
C.F1<
η2D.F1<
F2,η1=η2
安徽)如图所示,当水平拉力F=50N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动.已知物体重为200N,所受地面的摩擦力约为80N,假如在5s时间内,物体水平移动了0.6m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中()
A.拉力F做功为30J
B.物体重力做功为120J
C.拉力F做功的功率为12W
D.该装置的机械效率约为60%
广州)图甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s.现改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图乙),此过程中滑轮组()
A.总功为F2sB.额外功为F1s
C.机械效率为D.额外功为3F2s-F1s
重庆B卷)工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向,图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是()
A.甲、乙两种方式都省一半的力
B.甲方式F1由150N逐渐变大
C.乙方式机械效率约为83.3%
D.乙方式F2的功率为3W
8.(教材变式)(2017·
滨州)在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m.把重物直接提升h所做的功作为有用功(g取10N/kg).下列说法正确的是()
A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B.做的有用功是80J
C.此斜面的机械效率为62.5%
D.物体受到的摩擦力大小为10N
9.(2016·
广东)质量为0.5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg,小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上,在竖直向上搬水的过程中所做的总功是________J,有用功是________J,机械效率是________%.(g取10N/kg)
烟台)往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示,工人用3m长的斜面,把120kg的重物提高1m,假设斜面光滑,则需要施加的推力为________N,若实际用力为500N,斜面的机械效率为________,重物受到的摩擦力为________N.(g取10N/kg)
11.小明用如图所示的杠杆在B处提升重物,O为支点,将重20N的物体提升0.5m,此杠杆属于________(填“省力”或“费力”)杠杆,小明对杠杆做的有用功为________J,若将拉力位置移到C处,仍将该物体提升0.5m,与原来相比机械效率________(填“变小”“不变”或“变大”).
宜昌)小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验.如图所示,用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示.
钩码的
重力
G/N
钩码提
升高度
h/m
拉力
F/N
绳端移
动的距
离s/m
0.9
1.6
83%
6
②
(1)观察图中测力计的示数,表格中编号①的数值是________,②的数值是________.
(2)小明通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的方法.汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,以下三种提高效率的方法中,方法________与本实验原理类似.
方法一:
鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量载满人员.
方法二:
汽车制造厂用新材料减轻汽车重量.
方法三:
经常给汽车做保养,保持良好的润滑.
(3)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率.小芳则认为:
钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了,你认为________的看法是正确的.
13.用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表.
物体
种类
物重
h/cm
s/cm
木块
15
1.1
90
60.6%
小车
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做_______
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