中考复习专辑简单机械.docx
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中考复习专辑简单机械
(考查范围:
简单机械)
姓名_____________班级___________得分____________
附本章知识小结
1.理解力臂的概念,会作力臂.
A.力臂从支点到力的作用线的垂直距离.常用“l”来表示.
强调:
①力臂不是支点到力的作用点的距离.
②可结合数学知识中的点到直线的距离来认识.
B.会作力臂.
步骤:
①确定支点“O”,并画出.(一般情况支点为杠杆的转动轴或支撑点)
②确定力的作用点,并过该点沿力的方向画出力的作用线.(力的作用点应在杠杆上)
③过支点“O”作动力、阻力作用线的垂线.
④用两头带箭头的线段标出支点到力的作用线的垂线段,并写一相应的字母“l”,“l”就是力F的力臂.
2.如何用杠杆的平衡条件来分析问题.
A.什么叫杠杆平衡
指杠杆静止不动或绕支点匀速转动.前者如天平、杆秤等,后者如木棒撬石头等.
强调:
a杠杆平衡并不是指杠杆只能在水平位置才能平衡.即“平衡”并非“水平”.
b有些杠杆,为了研究方便,人们让它在水平位置平衡.如天平、研究杠杆平衡条件的实验等.
B.平衡条件F1·l1=F2·l2
强调:
a杠杆是否平衡,并不取决于动力与阻力是否相等,也不是取决于动力臂与阻力臂是否相等,而是取决于F1·l1是否等于F2·l2,只有满足上述条件,杠杆才能平衡.
b只要杠杆平衡,上述条件一定成立.此时,四个量中任知其中三个量,就可求第四个量.
C.杠杆转动方向的判断
a当F1·l1≠F2·l2时,杠杆的平衡立即被破坏,原来静止的杠杆就要转动.
b影响杠杆的转动因素.
不是力,也不是力臂,而是力和力臂的乘积.因此,过支点的力,由于力臂为零,Fl=0,这个力就不能使杠杆转动.
c转动方向的判断:
当F1·l1>F2·l2时,杠杆沿F1方向转动.
当F1·l1 例如图,杠杆支点在O处钩码均相同. 问: ①杠杆此时能否平衡? ②两边各增加一个相同的钩码,杠杆还能平衡吗? ③将图中左、右钩码均向里移一格,杠杆能否平衡? ④将它们钩码中的一个浸没在水中,杠杆能否平衡? D.杠杆的应用 ①a省力杠杆当l1>l2时,则F1 省力缺点: 多费距离.例如: 钢丝钳、开瓶用的起子、板手、羊角锤、道钉撬、铡刀、手推车、理发用的推剪等. b费力杠杆当l1 省距离缺点: 费力.例如: 镊子、筷子、写字的钢笔、火钳、缝纫师用的剪布剪刀、钓鱼杆、缝纫机踏板、铁锨等. c等臂杠杆当l1=l2时,则F1=F2.既不省力也不省距.例如: 天平、定滑轮等. ②应用要求 a能举例或判定谁是省力、费力、等臂杠杆. b能求解最大动力臂和最小动力. 由F1·l1=F2·l2可知: 当阻力、阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小,动力臂最长时,动力最小.故要求最小动力,必须先求最大动力臂. 第一找最大动力臂的方法. 1)当动力作用点确定时,支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂. 2)当动力作用点没有规定时,应看杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂. 第二最小动力的作法. 1)先找到(作出)最大动力臂. 2)过动力作用点作最大动力臂的垂线. 3)根据实际情况确定动力的方向. 3.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用,并会组装简单的滑轮组. A.定滑轮、动滑轮的对比 不同之处: 从定义、特点、实质、装置图上来区分. 相同之处: 都是一个周边有槽的小轮,都是一个变形杠杆. 思考: ①定滑轮为何不省力? (如课本P199中图13—15)<因是等臂杠杆> ②使用动滑轮一定省力一半吗? 例: 如图表示用滑轮匀速拉动物体A的几种方法,A受的摩擦力相同,试通过分析得到______图的方法最省力,______图的方法最费力. 分析: (作用在同一根绳子上的力大小不变) B.滑轮组的特点及其应用 由课本中的图13—4的甲、乙两图可知: ①在使用滑轮组时肯定省力,但是否能改变用力的方向应根据实际情况而定. ②动力与阻力的关系F=(G轮+G物)/n,通常G轮=0. 注: 判断滑轮组的省力情况,关键在于判断物体和动滑轮是由几段绳子承担.(用隔离法) ③绳子移动的距离关系S=nh. ④滑轮组的绕线法: 奇动偶定.即: 若n为奇数,则绳子起点从动滑轮开始;若n为偶数,则绳子的起点是从定滑轮开始绕.(确定n仍是解题的关键) ⑤应用 第一,在竖直方向上提起重物,此时拉力大小直接取决于物重和滑轮组的股数. 第二,在水平方向上移动物体,此时,克服的阻力不是物重,而是摩擦力.如图所示,当物体处于平衡时,有F'=f,F=F'/n而与重力无关. 练习附后 一、填空题(本题包含19小题) 1.(如果把铁锨看作费力杠杆,如图所示的A.B.C三点中,支点是_____点,动力作用点是_____点,阻力作用点是_____点. 2.图中所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是_________剪刀(选填"甲"或"乙")。 根据功的原理,使用这两种剪刀都不省_________。 3.图中的农民拿着一根用来挑东西的扁担.扁担属于_________类机械,使用扁担挑东西_________(填"能"或"不能")省力.扁担做成"扁"的原因是_____________. 4.如图所示的常用工具中,它们的物理模型都是__________.在这些工具中,省力的是________,费力的是__________,既不省力也不费力的是_______(填序号). 5.如图是一件名为"龙虾网与鱼尾巴"的活动雕塑作品,O是它的支点。 作者把他的艺术天赋与物理学中的____________平衡原理结合起来,创造了一种全新的艺术形式,给人以美感。 6.如所示,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB,则在这个过程中力F将__________(选填"变大"、"变小"或"不变"). 7.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=________N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将________(填"变大"、"不变"或"变小") 8. 8.如右图,质量可不计的杠杆每小格的长度相等,以O点为支点,杠杆 的右端挂有重物,支点左边的A处挂钩码时,杠杆平衡,则重物与钩码的质量之比为______.若将重物M浸没在水中,钩码向________(填"左"或"右")移动,杠杆才可能又保持平衡. 9.用动力臂是阻力臂12倍的撬棒,撬重为1800N的石头,所用动力至少是_________N. 10.如图是锅炉保险阀门示意图,阀门下底面积4cm2,OA∶OB=1∶2,锅炉能承受的最大压强是5.0×105帕斯卡,则在B处应挂________牛顿的重物.(大气压作用不考虑) 11.某人用扁担挑重物,前面一筐重200牛,后面一筐重250牛,扁担长1.8米,为了平衡,此人的肩应放在离扁担前端______米处. 12.一轻质杆秤的提纽到秤钩的距离是6厘米,秤砣质量是500克,用它来称2千克的物体,秤砣应离提纽______厘米,秤才平衡.若物体的质量增加1千克,则秤砣应向提纽外移动_______厘米. 13.如图,轻质均匀杠杆AO长为L,当物体M从O逐渐向右移动到达B点时,绳AC恰好被拉断,已知物重1000牛,AB= L,则悬绳AC所能承受的拉力是_____牛. 14.建立物理模型是物理学研究问题的一种重要方法,例如: 研究平静水面产生的反射现象时,可以将水面看成是平面镜。 同理,定滑轮可以看成是 。 15.在生产和生活中,经常见到这样的情形: 用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢;修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。 从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械,即_________,这种简单机械的优点是____________。 16.如图,物体A重180牛,动滑轮重20牛,要使A匀速向上运动,拉力F=_____牛.当A升高1米时,F向上移动了_____米. 17.如图,物体G重200牛,人拉绳子的力F是_____牛,若人重400牛,则人对地面的压力是______牛.(动滑轮重力不计) 18.如图,OA= 1/2OB,物块G重20牛,为了使杠杆平衡,向下拉滑轮的力F=_____牛. 19.如图所示,OA是起重机的吊臂,可绕O点转动。 在距O点6m远的B处吊有重3000N的物体,为保证吊臂在水平位置平衡,则绕过定滑轮斜向下的拉力F为_________N。 将吊臂缓慢拉起,使A点升高2m的过程中,拉力变__________。 (绳重、吊臂重、摩擦均不计) 二、单项选择题(本题包含30小题) 20.弹簧秤、杆秤、托盘天平、三种测量工具中不是根据杠杆原理制成的测量工具是() A.弹簧秤B.杆秤C.托盘天平D.三种测量工具都不是 21.如图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是() 22.如图所示的杠杆处于平衡状态,动力F的力臂是() A.OFB.OCC.ODD.DF 23.下列事例属于省力杠杆的是() A.用镊子换药B.用筷子夹菜 C.用大扫扫帚扫地D.用钳子截断铁丝 24.下列工具中,属于省力杠杆的是() A.瓶盖起子B.定滑轮C.天平D.镊子 25.下列工具在应用中属于费力杠杆的是() A.起瓶盖的起子B.夹砝码的镊子 C.撬石头的撬棒D.剪铁丝的钳子 26.下列工具中,使用时属于费力杠杆的是() A.道钉撬B.火钳C.钢丝钳D.天平 27.如图是脚踩式垃圾箱的示意图,下列说法中正确的是() A.ABC为省力杠杆B.A′B′C′为省力杠杆 C.两杠杆均为省力杠杆D.两杠杆均为费力杠杆 28. 小明在进行小制作时,需要剪一块白铁皮,最好是选用下列剪刀中的() 29.筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具.一般使用筷子的方法如图所示,则筷子是() A.费力杠杆,但省距离B.省力杠杆,且省距离 C.省力杠杆,但费距离D.等臂杠杆,既不省力也不费力 30.如图所示,人的前臂可视为杠杆,当曲肘将茶杯向上举起时,下列说法中正确的是() A.前臂是省力杠杆,阻力臂变大 B.前臂是省力杠杆,阻力臂变小 C.前臂是费力杠杆,阻力臂变大 D.前臂是费力杠杆,阻力臂变小 31.日常生活中,我们经常需要搬运大小轻重不同的物件,如果用力的姿势不正确,就容易受伤.下图所示的四种搬运重箱子的姿势中,正确的是() 32.一些民间熟语常蕴涵有丰富的物理知识,下列 四个句子中对应的物理知识不正确的是() A.人多力量大--杠杆原理 B.磨刀不误砍柴工--减小受力面积,增大压强 C.潭清疑水浅--光的折射现象 D.一个巴掌拍不响--力是物体对物体的作用 33.在不计机械自重和摩擦的情况下,不能用10N的拉力刚好提起重20N物体的简单机械是() A.一个动滑轮B.一个定滑轮C.杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 34.如图,手持弹簧秤竖直向上拉,使杠杆处于平衡状态,弹簧秤的示数是6牛,OA=60厘米,AB=20厘米,则物体重() A.2牛B.4.5牛 C.8牛D.18牛 35.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计。 则() A.GA=GBB.GA C.GA>GBD.无法判断 36.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中动力F() A.变大B.变小 C.不变D.先变大后变小 37.如图所示,在"研究杠杆的平衡条件"的实验中,杠杆上每小格的长度都相同,两边挂上钩码后杠杆平衡,如果把两边的钩码都同时向里移动一个格,则杠杆() A.仍能平衡 B.不能平衡,A端上升 C.不能平衡,B端上升 D.无法判断 38.如图所示,质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的,O为支点,杠杆两边所挂的每一个钩码均相同,杠杆在水平位置平衡。 在下列情况下,杠杆仍在水平位置保持平衡的是() A.两边都减少一个钩码 B.两边的钩码下各加挂一个相同的钩码 C.左边钩码向右移一格,右边钩码同时向左移一格 D.右边钩码下加挂一个相同的钩码,左边钩码同时向左移一格 39.质量相同的铜块和铝块,挂在杠杆AB两端。 杠杆在水平位置平衡,如图所示.现把铜块和铝块同时浸没于水中,已知ρ铜>ρ铝,则有( ) A.杠杆AB仍保持平衡 B.杠杆A端会上升 C.杠杆A端会下降 D.杠杆是否平衡,无法判断 40.如图,AB为一杠杆,O为支点,已知OA= B,当B端挂3.4千克物体,而A端挂的铁块全部浸没在水中时,杠杆平衡,则铁块重是()(ρ铁=7.8×103kg/m3) A.76.44牛B.36.32牛 C.66.64牛D.86.44牛 41.等臂杠杆两端挂有实心铜球A、B,当A球没入水中,B球没入煤油中时,杠杆平衡.若将A、B球下的水杯和油杯同时撤去,那么() A.杠杆仍平衡B.杠杆失去平衡,A球一端下沉 C.杠杆失去平衡,B球一端下沉D.无法判断 42.轻质等臂杠杆两端分别挂上一个不同的实心金属球,左端为铜球,右端为铝球,此时杠杆平衡,若将两金属球分别同时浸没到水中,则杠杆将() A.左端下沉B.右端下沉 C.仍保持平衡D.无法确定 43.如图所示,体积相同的铁块和铝块(ρ铁>ρ铝),挂在轻质杠杆AB的两端,杠杆在水平位置平衡,在下列情况下杠杆仍能在水平位置保持平衡的是() A.将铁块和铝块同时浸没在水中 B.在杠杆两端各加挂一质量相等的钩码 C.将铁块和铝块各切去一半 D.将铁块和铝块同时向支点移动一段相同的距离 44.对图所示的几种简单机械,下列说法中,正确的是() A.图甲所示的装置中OB是动力臂 B.使用图乙所示的装置可省一半力 C.图丙所示的装置是一种等臂杠杆 D.图丁所示的汽车驾驶盘也是一种杠杆 45.升旗时,旗杆顶端的滑轮是() A.动滑轮--可以省力B.定滑轮--可改变用力的方向 C.动滑轮--可改变用力的方向D.定滑轮--可以省力 46.关于滑轮,下列说法中错误的是() A.使用定滑轮不省力,但能改变用力的方向 B.使用动滑轮能省一半力,还能改变用力的方向 C.定滑轮实质是个等臂杠杆 D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆 47.A.B两物体的重力分别为60N和140N,如图所示,当A.B物体都静止时,它们的合力分别为() A.60N,140NB.0,140N C.60N,0D.0,0 48.如图是"一动、一定"滑轮组。 a、b为两个弹簧秤,不计滑轮质量及摩擦。 当匀速提升的重物G=300牛时,a、b两弹簧秤上示数应为() A.300牛、100牛B.200牛、100牛 C.300牛、150牛D.100牛、100牛 49.如图,物体匀速运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是() A.60牛B.120牛 C.20牛D.180牛 三、多项选择题(本题包含1小题) 50.自行车是人们最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识。 下列说法中正确的是( ) A.车把相当于费力杠杆 B.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识 C.链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组 D.轮胎制有花纹是为了增大摩擦 四、简答题(本题包含1小题) 51.如图甲所示,工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓,尽管他使出了浑身力气,却没能成功。 于是他想出了一个新点子: 在其它不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一头栓在扳手柄的上端,自己使劲拉绳的另一头(如图乙所示).可他还是没能扳动螺栓,这是为什么呢? 请分析其中的原因。 (假定工人施力的大小不变) 五、探究题(本题包含1小题) 52.指甲剪上有几个杠杆? 分别是省力杠杆还是费力杠杆? 六、实验设计题(本题包含3小题) 53.水暖工王师傅臂力过人,号称"大力士"。 一天,他找来了扳手想把螺丝拧下来,可是费了很大劲就是拧不动,如图甲所示。 王师傅的身边还有一个套筒和一根粗绳,如图乙所示。 请你帮助王师傅选择一种来解决问题。 ①你选择的器材: ____________________ ②具体方法: ________________________________________; ③你这样做的理由是_________________________________________________。 54.在"研究杠杆平衡条件"实验中 (1)实验前出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母A向 调(填"左"或"右") (2)实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向 (填"左"或"右")移动 格。 (3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将 。 (填"保持水平平衡"、"顺时针转动"或"逆时针转动") (4)物理课本中有这样一句话"托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量"。 实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应 砝码的质量(填"大于""小于"或"等于")。 (5)如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 。 55.你能用一个不等臂的天平,正确称出质量吗? 试说出你的办法来. 七、知识应用题(本题包含5小题) 56.如图是电工使用的胶把钢丝钳.它的设计和使用中应用了不少我们 学过的物理知识,请你指出这种工具在设计上、结构上或使用中应用物理知识的三处地方,并写出所依据的物理知识. 57.研究杠杆平衡条件的实验装置如图所示,在未挂钩码时,螺母A.B的作用是________________________。 挂上钩码后,发现杠杆不平衡,则应_____________________. 58.下表是"研究杠杆平衡条件"实验中,某同学在杠杆平衡时记录的部分实验数据,请在空格中填入合适的数值 59.在探究"杠杆的平衡条件"的实验中: (1)在实验时,使杠杆在____________位置平衡,其目的是__. (2)若实验前,没有挂钩码时,杠杆静止在图a所示位置,应将右端的平衡螺母向__________适当调节. (3)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边、离支点2格的A处挂有3个钩码,如图b所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法),你的方法是_________________________. (4)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是______. (5)有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是"动力+动力臂=阻力+阻力臂".他们经过实验,获得了下述数据: 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 4 5 5 4 于是,他们认为自己的猜想得到了验证,你认为他们的实验过程存在什么问题? 60.小明在探究动滑轮的工作特点时,他开始用弹簧测力计测出了钩码的重力,然后按图操作.他绘制了下表,请你帮他完成. 八、信息收集题(本题包含3小题) 61.从如图所示的情景中,你的认识是__________________________________. 62.我们的家乡--芜湖,一直以来就是长江下游重要的商贸港口城市。 芜湖长江大桥,这座目前我国科技含量最高的特大型公、铁两用斜拉索桥梁的建成,使得芜湖这座古老的城市又焕发出强烈的时代气息。 大桥的建设,用到了很多物理学的知识和研究方法。 (1)在铁路桥引桥靠近居民住宅区一侧,建有高3米左右的板墙(如图所示),其作用是_________________________. (2)汽车过桥时,每隔一段距离会有明显颠簸,这是大桥桥 面上的缝隙所致。 这些缝隙是() A.一种交通标志,用于确认距离,避免发生追尾事故 B.来往车辆过多,造成路面损毁 C.避免司机开车由于过分平稳而瞌睡 D.伸缩缝,用于允许路面的膨胀和收缩 (3)将大桥的结构进行简化,取其部分可抽象成如下图丁所示的模型, ①可以看出它用到了________的相关知识。 其中O是_______,__________代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力。 ②为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当增加塔桥的高度。 请分析原因。 ③假如让你来设计新的斜拉索式大桥,你还能提出什么方法可以减轻钢索承受拉力? (说出一种方法即可) ⑷你知道吗? 在上述的研究中,我们用到了物理学中很重要的一种研究方法: 建立模型。 建立模型可以帮助人们透过现象,忽略次要因素,从本质认识和处理问题;建立模型还可以帮助人们显示复杂事物及过程,帮助人们研究不易甚至无法直接观察的现象。 想想看,在初中物理学习中,你在研究哪些问题时也用到了这种研究方法? 请举一例具体说明。 (第本题实例除外) 63.阅读下面方框中的新闻报道,其中出现了一处科学性错误,请在错误的字句下面画上横线"___________";如图所示,用一根结实的绳子在两根光滑木棒上绕几圈,一小朋友用力一拉,两位大力士竟撞在一起了。 这幅漫画说明了__________________________. 九、作图题(本题包含27小题) 64.图中杠杆OA处于平衡状态,请在图中画出动力F对支点O的力臂L. 65.画出图中动力Fl的力臂。 66.玩具"不倒翁"被扳倒后会自动立起来。 请在图中画出此"不倒翁"所受重力的示意图,并画出重力相对于O点的力臂。 (黑点表示"不倒翁"的重心) 67.如图是一种常见的活塞式抽水机的示意图,在图中画出手柄所受动力F1的力臂和阻力。 68.在图中画出小锤所受阻力F2以及动力F1的力臂. 69.如图所示是研究杠杆平衡条件的实验装置,测力计的示数是 N,请在图中画出拉力F2的力臂。 70.铡刀铡草时的示意图如图所示.请作出作用在铡刀上的动力F1、阻力F2的力臂,并用毫米刻度尺测量动力臂L1的长度.L1=_________mm. 71.如图所示,O是杠杆OA的支点.在图中画出拉力F1和F2的力臂l1和l2. 72.如图所示,硬棒能绕它的上端O点转动,试画出力F1和F2的力臂L1、L2. 73.用图中所示的道钉撬撬道钉,要使作用在A点的力最小,那么力F应沿哪个方向? 在图中画出力F及其力臂. 74.如图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L。 75.如图所示,0为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,A0=OB=BC,为使杠杆在水平位置平衡
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