精选中考物理云南专版名师精讲教学案第2课时 滑轮.docx

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精选中考物理云南专版名师精讲教学案第2课时滑轮

第2课时　滑轮

考标解读）

1．知道简单机械。

2.了解提高机械效率的途径和意义。

思维导图）

核心考点梳理）

　定滑轮

1．定义：

轴固定不动的滑轮。

2．实质：

__等臂__杠杆―→不省力也不费力，不省距离也不费距离。

3．特点：

（1）力的方向：

可以改变力的方向。

（2）力的大小：

不省力也不费力。

（3）距离：

不省距离也不费距离。

4．应用：

旗杆顶部的滑轮。

　动滑轮

1．定义：

轴随物体一起运动的滑轮。

2．实质：

__省力__杠杆―→省一半力，费一倍距离。

3．特点：

（1）力的方向：

不可以改变力的方向。

（2）力的大小：

F1＝

F2→省一半力。

（3）距离：

L1＝2L2→费一倍距离。

4．应用：

起重机上随物体升降的滑轮。

　滑轮组

1．定义：

定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。

2．特点：

既可以省力又可以改变力的方向。

3．力与距离的规律：

（1）承受动滑轮和物体的绳子段数n（以竖直方向上不受其他外力为例）；

自由端：

拉力F1；绳子移动的距离s；移动速度v自；

物体端：

F2＝G物；物体上升的高度h；上升速度v物。

（2）力的大小：

忽略绳重、摩擦和动滑轮重时F1＝__

__G―→n越多越省力；

忽略绳重、摩擦（计动滑轮重）时F1＝

（__G物＋G动__）。

（3）距离：

s＝nh。

（4）物体速度v物与自由端（绳端）速度v自的关系：

v自＝nv物。

典例解析）

【例1】（2018昆明中考）图中，不计绳和动滑轮的重力及摩擦，则匀速提起重物时拉力F＝______N。

【解析】由图知使用滑轮组承担物重的绳子股数为n，则F＝

G；由图知，n＝2，则F＝

G＝

×200N＝100N。

【答案】100

【例2】（2018云南中考）如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略绳重和摩擦）（　　）

A．改变绕绳方式

B．减小动滑轮的质量

C．减小提升重物的高度

D．减小被提升物的质量

【解析】提高滑轮组的机械效率可以从增大有用功或减小额外功来实现，减小动滑轮的质量可减小额外功，故B正确；绕绳的方式与重物提升的高度对机械效率没有影响，故AC错；减小被提升物的质量可减小有用功，会降低机械效率，故D错。

【答案】B

【例3】（2018昆明中考）用如图所示的滑轮，使一个铁块以0.2m/s的速度匀速上升了1m，已知铁块的体积为10－3m3，求：

（1）铁块的重力。

（2）若不计滑轮、绳子的重力和摩擦，绳子受到的拉力F。

（3）拉力F的功率。

（4）若实际作用于绳子的拉力为50N，这个滑轮的机械效率。

（其中ρ铁＝7.9×103kg/m3，g取10N/kg）

【答案】解：

（1）铁块的重力G＝mg＝ρVg＝7.9×103kg/m3×10－3m3×10N/kg＝79N。

（2）若不计滑轮、绳子的重力和摩擦，拉力F＝

G＝

×79N＝39.5N。

（3）拉力移动速度v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，拉力的功率P＝

＝

＝F·v＝39.5N×0.4m/s＝15.8W。

（4）滑轮的机械效率η＝

×100%＝

×100%＝

×100%＝

×100%＝79%。

答：

（1）铁块的重力为79N；

（2）绳子受到的拉力F为39.5N；（3）拉力F的功率为15.8W；（4）滑轮的机械效率为79%。

随堂检测）

1.下列关于简单机械的说法，正确的是（　B　）

A．使用杠杆，既省力又省距离

B．托盘天平相当于一个等臂杠杆

C．升旗时人向下拉绳子，国旗上升，是因为在旗杆顶部装有一个动滑轮

D．使用滑轮组提升物体，一定省力，也一定能改变用力的方向

2．如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。

若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（　B　）

A．甲更省力，乙更省距离

B．乙更省力，甲更省距离

C．乙更省力，甲费距离

D．甲更省力，乙费距离

3．用如图所示滑轮组提起重物，不计动滑轮自重、绳重和摩擦，若拉力F为50N，则物重G为__150__N，若绳子的自由端向上拉0.6m，则重物升高__0.2__m。

4．

（1）如甲图所示，用滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。

解：

如图所示：

甲　　　　　　　　　　）

（2）在乙图中将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求画出人用力往下拉绳使重物升起。

解：

如图所示：

乙　　　　　　　　　　）

2019-2020学年物理中考模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．课外活动时，小明和小华均在操场上沿直线跑道跑步训练。

在某次训练中，他们通过的路程和时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（）

A．两人都做匀速直线运动

B．两人都不是做匀速直线运动

C．前2s内，小华跑较快

D．全程中，小华的平均速度大于小明的平均速度

2．右图是电阻甲和乙的

图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是（）

A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A

B．当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为10Ω

C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V

D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A

3．冰在熔化过程中，下列判断正确的是

A．内能不变，比热容不变

B．吸收热量，内能增大，温度不变

C．比热容、内能、温度都不变

D．比热容变大、内能增加，温度升高

4．关于运动和力，下列说法正确的是（）

A．汽车速度越大越难以停下来，说明物体速度越大，惯性越大

B．甲乙两队进行拔河比赛甲队获胜，说明甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力

C．推门时手离门轴越远越省力，说明力的作用效果与力的作用点有关

D．汽车可处于静止状态，也可处于运动状态。

但房子总处于静止状态

5．（2017•镇江卷）图是一种输液时所用报警电路：

电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（）

A．M的电阻RM变大

B．电路消耗的总功率变大

C．电压表与电流表的示数乘积不变

D．电压表与电流表的示数之比变大

6．小静同学在乘坐校车上学途中，观察到了一些现象，并依据所学的物理知识做出了自己的判断，其中正确的是

A．向窗外看时感觉到路边树木向后退，是以地面为参照物

B．看到车上窗帘往外飘，是因为车外空气流速大压强小

C．刹车时车能很快停下来，主要是因为车具有惯性

D．刹车时感觉自己身体向前倾，是因为受到推力的作用

7．下列装置及器材中，不属于应用连通器原理的是

A．液位计B．茶壶C．抽水机D．船闸

二、多项选择题

8．小明在学习物理时觉得记规律有些枯燥，于是分别对声音、光的反射规律、热学、机械运动等知识总结出以下的顺口溜，你认为科学正确的是

A．超声次声都能听，回声测距定位妙；B超查病信息传,超声碎石声传能.

B．三线本来就共面，两角又以相等见；光路可逆互相看,入射角变反射角.

C．晶体熔化和凝固，吸放热且温不变；液体沸腾需吸热,升到沸点温不变.

D．运动静止是相对，参照物选择是关键；使用精密仪器认真测，误差仍不能避免。

9．用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（）

A．若ma=mb，则ca＞cb

B．若ma=mb，则ca＜cb

C．若ca=cb，则ma＜mb

D．若ca=cb，则ma＞mb

10．如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表．任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（）

A．a是电压表

B．只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小

C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数

D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小

三、填空题

11．为了安全，现在的轿车上一般都配有安全气囊，安全气囊会在车子发生严重撞击时，自动充气弹出，保护车内的人不会由于_____撞到车身而受伤。

冬天，轿车的挡风玻璃上容易起雾，这种现象是由水蒸气_____（填物态变化名称）形成的。

12．（题文）如图所示是四冲程汽油机工作过程中的____冲程;此过程中____能转化为机械能。

13．上海家庭中用电器正常工作的电压为________各个用电器之间是_________（选填“串联”或“并联”）测量所用电能多少的仪器是___________表。

14．如图所示，小明利用滑轮匀速提升货物，使用该滑轮的好处是_____；该货物重100牛，在拉力F的作用下，4秒钟升高了1米，若不计摩擦和绳的重力，则在这段时间内，拉力F做功为_____焦，拉力F的功率为_____瓦。

15．在“中国好声音”的比赛现场，吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦的长度，他这样做的目的是为了改变声音的____；观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成震动，其目的是为了在______减弱噪声。

16．现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A匀速从斜面底端到达斜面顶端。

则其机械效率是______%，木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是______N。

17．某电热杯中有甲、乙两根电热丝，只将甲电热丝接到电源上时，烧开一杯水需要的时间为t1；只将乙电热丝接到电源上时，烧开同样的一杯水需要的时间为t2．若R甲＞R乙，则t1_____t2则（填“＞”、“＜”或“＝”）．证明若将甲、乙并联起来接到电源上时，烧开同样的一杯水需要的时间为

（设电源电压不变，不计热量损失）________。

18．为了监控取款机前的实时情况，银行ATM自动取款机上方安装有一摄像头。

摄像头的工作原理相当于________透镜成倒立、________的实像；当取款人逐渐靠近取款机时，他所成的像会逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

19．小红站在学校大厅衣冠镜前2m的地方，像到小红的距离为_____m；小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；由于大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向_______（选填“衣领”或“平面镜”）

20．冰的密度为

，表示每立方米的_______是0.9×103千克，当冰熔化为水后，体积将______（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

一只杯子最多可盛质量为0.2千克的酒精，它一定______（选填“能”或“不能”）盛下质量为0.2千克的水。

（酒精的密度为0.8×103千克/米3）

四、作图题

21．如图是小明起跑时的背景，请画出小明所受重力（点O为重心）和右脚所受摩擦力的示意图。

（_____）

22．如图所示，人在岸上感觉池底的A升高到A1，，池水变“浅”了，请确定入射点，画出光路图

（_____）

23．在图中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。

（_____）

五、实验题

24．小红在研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度关系的实验中，所选器材：

长木板、毛巾、木块、弹簧测力计、砝码各一个，把长木板放在水平桌面上，依次进行实验，具体操作如下：

（1）如图甲所示，小红将砝码放在木块上。

用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为2N，根据_______的知识测出摩擦力大小。

（2）如图乙所示，毛巾铺在长木板上，将砝码放在木块上。

用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为3N。

说明当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力_______；

（3）如图丙所示，小红用弹簧测力计水平拉动木块在毛巾上做直线运动，弹簧测力计示数仍为3N，则在乙、丙两次实验中，木块所受的摩擦力分别为f乙、f丙，其大小关系为f乙_______f丙。

25．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：

杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

（每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距）

（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于_____（选填“平衡”或“不平衡”）状态。

（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量_____的大小，因此应将图甲所示杠杆两端的平衡螺母适当往_____（选填“左”或“右”）调

（3）在图乙中的A处先挂2个相同的钩码，要使杠杆水平平衡，应在B处挂_____个同样的钩码；然后再把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直方向的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向_____，大小为_____N。

（4）接着，小明提出新的探究问题：

“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？

”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示。

以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：

F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是受_____作用的影响。

（5）图丙中，当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将_____，原因是_____。

26．如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。

（1）如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度_____a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中_____（填“a”或“b”）管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为_____Pa（g=10N/kg）。

（2）图2是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面_____，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压_____细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将______________________。

六、计算题

27．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大．如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象．将这种半导体材料电阻连入电路如图乙所示，定值电阻R0为10Ω，则

（1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压．

（2）电流表的读数为0.4A时，求当时环境温度和半导体电阻的电功率分别是多少

（3）电流表的读数为0.4A时通电10分钟,R0产生的热量是多少

七、综合题

28．阅读材料，回答材料后的问题

高空坠物危害有多大

现在从高楼上坠落物体伤人事件时有发生，许多人甚至认为从摩天大楼上掉下来的硬币如果砸到人身上也会要了人的命。

理由是由于重力的作用，下落的物体一直在加速，只要下落距离足够长，硬币总会达到使人致死的速度。

实际上这个结论是在不考虑空气阻力的情况下分析得出的，在通常的低速情况下，空气阻力是可以忽略不计；然而在高速运动的情况下，例如研究摩天大楼上掉下来的高速下落的硬币，空气阻力则不可忽略，他们甚至会大到成为决定最终运动状态的关键因素。

在高速情况下的空气阻力大小与速度的平方成正比，速度越大，空气阻力也就越大。

然而空气阻力也不会无限制地增大，当空气阻力大到与重力（G=mg）相等时，物体的受力就平衡了。

此时物体将稳定地以一个速度匀速下落，这时的速度被称为收尾速度v0，它的大小可以通过其与阻力的关系式求得。

通过具体数据计算，得到结果是不论硬币从多高的地方掉下来，最终的速度也不会超过45．4m/s。

速度越大，砸在人身上产生的压强越大。

进一步计算,这枚硬币砸在人身上，人体受到的压强为P≈7．2MPa，而人体皮肤所能承受的压强为P=20．89±4．11MPa，所以高空坠落的硬币产生的压强比这一极限压强还是小很多的。

由此看来，高处落下的硬币基本是不会致命的啦！

但是如果是一个鸡蛋，那就是另外的结论，如果从25楼抛下，就可直接致人死亡；从18楼抛下，可致人头骨碎裂。

测算数据显示，假设一个1公斤重的花盆从30米高的楼上掉下来，那么这个花盆落地时产生的势能为294焦耳。

294焦耳的能量是一个什么概念呢？

举个例子来说，这个花盆落地后在泥地上砸出一个5厘米深的坑，那撞击一瞬间的能量除以坑的深度等于产生的力，相当于600公斤物体的重力。

理论上，这个重量足以压死任何一个人，当然还和坠物的密度、体积、接触面大小也有一定的关系，不过它的杀伤力的确惊人。

（1）质量越大的物体下落时具有的重力势能越（选填“大”或“小”）；

（2）硬币下落时在达到收尾速度之前，重力阻力（选填“大于”“小于”或“等于”）；

（3）请你分析为什么高空坠落的硬币没有危险，而鸡蛋有危险（假设鸡蛋最后能达到收尾速度）

（4）请写出一条建议

【参考答案】

一、单项选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

答案

C

C

B

C

B

B

C

二、多项选择题

题号

8

9

10

答案

BCD

BC

AC

三、填空题

11．惯性液化

12．做功内

13．并联电能

14．改变用力的方向；100；25

15．音调、声源处

16．120

17．＞见解析

18．凸缩小变大

19．不变衣领

20．冰的质量变小能

四、作图题

21．

【解析】

【详解】

过重心O画一条竖直向下的带箭头的线段，标上符号G，即为重力的示意图；

人走路时后脚蹬地面，脚有向后运动的趋势，则后脚受到的摩擦力向前，作用点在脚掌与地面的接触面上，如图所示：

22．

23．

五、实验题

24．二力平衡越大>

【解析】

【详解】

（1）如图甲所示，小红将砝码放在木块上，用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为2N，根据二力平衡，测力计对木块的拉力与木板对木块的摩擦力平衡，大小相等，所以摩擦力也是2N；

（2）如图乙所示，毛巾铺在长木板上，将砝码放在木块上，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为3N，根据二力平衡，摩擦力也是3N，说明当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；

（3）如图丙所示，小红用弹簧测力计水平拉动木块在毛巾上做直线运动，弹簧测力计示数仍为3N，因为压力减小，接触面粗糙程度不变，所以丙图中木块受到的摩擦力变小，

。

25．平衡力臂右1竖直向上0.6杠杆自重增大阻力和阻力臂一定，动力臂减小

【解析】

【分析】

（1）杠杆的平衡状态包括静止状态或匀速转动状态；

（2）要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；

（3）根据杠杆平衡条件求出动力，得到钩码的数量；设一格的长度为L，根据杠杆平衡条件，求出B点施加的力，并确定其方向；

（4）杠杆的重心过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；

（5）当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变短，根据杠杆的平衡条件分析拉力大小的变化。

【详解】

（1）如图甲所示，杠杆处于静止状态，此时杠杆处于平衡状态；

（2）调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；

（3）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，由杠杆平衡条件得，2G×3L=nG×6L，n=1（个），所以应在杠杆右边B处挂1个相同的钩码；由杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可得，F1×5L=2×0.5N×3L；所以F1=0.6N，方向竖直向上；

（4）图丙所示，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：

F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响；

（5）当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时，杠杆保持水平平衡，阻力和阻力臂一定，动力臂减小，根据杠杆平衡条件得到动力将增大，弹簧测力计的示数将逐渐增大。

26．小于a400相平小于下降到与A管外液面相平

【解析】分析：

（1）空气流动速度增大，压强减小；根据

算出左右两侧液体压强差；

（2）上端开口，下端连通的是连通器，连通器的液面相平。

解答：

（1）如果在右端c处往装置里急吹气，b处比a处粗，导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U型管中a管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2cm，则下降端比原来下降2cm，此时U型管两端的高度差为4cm，则此时U型管底部d处左右两侧液体压强差：

；

（2）当喷雾器未工作时，细管A与烧杯构成连通器，连通器的液面是相平的，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，气压突然减小，细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出；如果此时喷雾器停止工作，细管A与烧杯还是连通器，连通器的液面是相平的，故下降到与A管外液面相平。

故答案为：

（1）.小于

（2）.a（3）.400（4）.相平（5）.小于（6）.下降到与A管外液面相平

【点睛】本题考查了流体压强与流速的关系以及连通器的知识，对于流体压强问题，要明确被研究的物体，物体的哪两个侧面流体流速不同，判断两个侧面的压强情况，判断物体在压强差作用下的运动情况。

六、计算题

27．

（1）12V；

（2）3．2W；（3）960J

【解析】

试题分析：

（1）由图乙可知，温度为20℃时，半导体电阻为50Ω，所以电源电压

；

（2）当电流表示数为0．4A时，电路总电阻

，则半导体的阻值为

，根据图乙可知半导体阻值为20Ω时，温度为40℃，此时半导体的电功率

；

（3）电流表的读数为0．4A时，通电10分钟，R0产生的热量

。

考点：

欧姆定律的应用，电功率的计算，焦耳热的计算

七、综合题

28．

（1）大；

（2）大于；（3）鸡蛋质量大，重力大，平衡时的阻力就大，收尾速度大，砸到人身上时对人的压强就大；（4）不要高空抛物（合理即可）

【解析】试题分析：

（1）影响重力势能的因素是质量和高度，质量越大的物体下落时具有的重力势能越大；