届九年级中考物理一轮基础复习卷机械与功.docx
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届九年级中考物理一轮基础复习卷机械与功
机械与功
考点一:
杠杆
1.关于杠杆,下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置
C.力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D.作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力相反
2.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,杠杆平衡时AO处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和GB的大小关系是( )
A.GA>GBB.GA=GBC.GA<GBD.无法比较
3.如图所示的生活用具,在使用中属于费力杠杆的是( )
4.如图所示是关于F1力臂的作图中,正确的是( )
5.重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。
在转动的过程中( )
A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变小
C.动力F逐渐变大D.动力F保持不变
6.在地震中,救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点。
这两种方式中,沿 (填“DM”或“DN”)方向用力撬起石块比较省力。
7.有一杠杆,动力臂是阻力臂的4倍,则F动:
F阻= ,这是 (填省、费)力杠杆。
如果两力臂都增加各自的1倍,则F动:
F阻= 。
8.一位同学用棒挑着重物扛在肩上行走,如图所示,他胳膊所用的力 物重(选填“大于”、“小于”或“等于”),要使胳膊所用的力减小些,可采用的办法是将重物 肩膀(选填“远离”或“靠近”),或者是将手更加 肩膀(选填“远离”或“靠近”)。
9.如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”,杠杆AOB可绕O点(螺母)转动,OA=0.2m,OB=0.1m,G1=2N,杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出。
(1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时,G2的重力为 N。
(2)松开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′(B′点对应B点),保持G1位置不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,则G2应该移动到 。
A.B′点处B.①点处C.②点处D.③点处。
10.从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来,哪种方法好呢?
下面就建立模型说明这个问题。
把脊柱简化为杠杆如图丙所示,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变,搬箱子拉力F2作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子。
用测力计沿F1方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。
接着,改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论。
(1)在丙图中画出F2力臂L2。
(2)当α角增大时,L2 (变大/不变/变小),F1 (变大/不变/变小)。
(3)如果考虑到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要 (大/小)。
(4)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态,由以下分析可得, (甲/乙)图中的姿势比较正确。
11.夹子是我们生活中经常用到的物品,如晾晒小件衣物所用的小竹夹,如图所示,当我们用力的捏开架子时,请画出一根杠杆所受的动力、阻力及动力臂。
O为支点。
12.如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h<ab<bc),则在上述过程中F1 F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);F1所做的功W1 F2所做的功W2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
考点二:
功与功率
1.以下说法正确的是( )
A.做功的物体都受力的作用
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体都做功
C.作用力越大,力做功越多
D.力对做变速直线运动的物体要做功
2.对功的理解,下列说法中正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,力做的功就越多
B.物体通过的路程越长,作用力做功越多
C.有力作用在物体上,并且物体移动了一段距离,则力一定对物体做了功
D.物体在力的作用下,并沿力的方向移动了距离,则力做了功
3.如图所示描述的几个力中对物体做功的是( )
A.运动员用力举着杠铃不动
B.用力拉绳匀速提升重物
C.用力搬石头没搬动
D.用力提着滑板沿水平方向移动
4.做功的两个必要因素:
一是 ,二是 。
考点三:
机械效率
9.下列说法中正确的是( )
A.机械效率越大,功率越大
B.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大
C.机械做功时,工作时间越短,功率一定越大
D.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功
5.某机械的效率为50%,表示该机械做功时, 功在 功中的比例为50%.使用任何机械时。
机械效率总是小于 。
考点四:
滑轮与滑轮组
1.如图所示,利用动滑轮提升货物,动滑轮的重为20N,滑轮与轴间的摩擦及绳子重不计。
第一次把重为100N的货物匀速提升,这个过程动滑轮的机械效率为η1;第二次把重为200N的货物匀速提升,这个过程动滑轮的机械效率为η2.则( )
A.η1>η2B.η1<η2
C.η1=η2D.无法确定η1和η2的关系
2.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表。
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中计数。
(2)第1次实验测得机械效率为 。
(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:
第4次实验是用 图做的。
(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:
使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、4次实验数据可知:
使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(既动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率 。
(5)分析第4、5次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 。
参考答案
考点一:
杠杆
1.关于杠杆,下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置
C.力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D.作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力相反
【答案】C。
【解析】A、杠杆的形状不是固定的,例如滑轮、剪刀、筷子等都是杠杆,该选项说法不正确;
B、支点指杠杆在转动过程中固定不变的点,不一定在杠杆的中间位置,该选项说法不正确;
C、只有杠杆在水平位置平衡时,力臂才在杠杆上,该选项说法正确;
D、当支点位于一侧时,动力和阻力的方向相反,当支点位于中间时,动力和阻力方向相同,该选项说法不正确。
2.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,杠杆平衡时AO处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和GB的大小关系是( )
A.GA>GBB.GA=GBC.GA<GBD.无法比较
【答案】C。
【解析】杠杆的力臂如图所示:
由杠杆的平衡条件得:
GALA=GBLB
从图中可以看出力臂LA>LB,
所以物体的重力GA<GB。
3.如图所示的生活用具,在使用中属于费力杠杆的是( )
【答案】D。
【解析】
A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、核桃钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、夹子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
4.如图所示是关于F1力臂的作图中,正确的是( )
【答案】C。
【解析】
支点为O,从O做F1的作用线的垂线段就是F1的力臂,如C选项图所示:
5.重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。
在转动的过程中( )
A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变小
C.动力F逐渐变大D.动力F保持不变
【答案】C。
【解析】
(1)杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件,即阻力为硬棒的重力,大小不变,硬棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过θ角后,重力力臂(阻力臂)逐渐增大,故B错;
(2)当硬棒在竖直位置时,F的力臂是杠杆的长度,且力臂最长,当杠杆转过θ后,力与杠杆不再垂直,所以动力臂变小,故A错;
根据杠杆平衡的条件可得,阻力与阻力臂的乘积增大,而动力臂减小,所以动力逐渐增大,故D错误,C正确;
6.在地震中,救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点。
这两种方式中,沿 (填“DM”或“DN”)方向用力撬起石块比较省力。
【答案】A;C;DM。
【解析】
(1)读图可知,当沿DM方向用力撬石块1时,杠杆围绕A点转动,因此A为这时的支点;同样,当沿DN方向用力撬石块1时,杠杆围绕C点转动,因此C为此时的支点;
(2)当以A为支点时,杠杆的动力臂为AD的长,
当以C为支点时,杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离,
显然要比AD要短,因此,沿DM方向(第一种方法)用力撬石块1更省力。
7.有一杠杆,动力臂是阻力臂的4倍,则F动:
F阻= ,这是 (填省、费)力杠杆。
如果两力臂都增加各自的1倍,则F动:
F阻= 。
【答案】1:
4,省,1:
4。
【解析】①根据杠杆的平衡条件:
F动×L动=F阻×L阻可知,F动:
F阻=L阻:
L动=1:
4;
②因动力臂大于阻力臂,故是省力杠杆;
③如果两力臂都增加各自的一倍,比值不变;
8.一位同学用棒挑着重物扛在肩上行走,如图所示,他胳膊所用的力 物重(选填“大于”、“小于”或“等于”),要使胳膊所用的力减小些,可采用的办法是将重物 肩膀(选填“远离”或“靠近”),或者是将手更加 肩膀(选填“远离”或“靠近”)。
【答案】大于;靠近;远离。
【解析】由图可知,挑着重物的棒是杠杆,支点在肩上,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,所以动力大于阻力;
根据杠杆平衡条件,要使胳膊所用的力减小些,重物重力不变,可减小阻力臂,采用的办法是将重物靠近肩膀;也可增大动力臂,将手更加远离肩膀。
9.如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”,杠杆AOB可绕O点(螺母)转动,OA=0.2m,OB=0.1m,G1=2N,杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出。
(1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时,G2的重力为 N。
(2)松开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′(B′点对应B点),保持G1位置不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,则G2应该移动到 。
A.B′点处B.①点处C.②点处D.③点处。
【答案】
(1)4;
(2)C。
【解析】
(1)如图甲,杠杆在水平位置平衡,
由杠杆平衡条件得:
G1×OA=G2×OB,
即:
2N×0.2m=G2×0.1m,
解得:
G2=4N;
(2)保持G1位置不变,即左边的力和力臂不变;G2不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,应该使右边的力臂不变;原来G2的力臂为OB,所以G2应该移动到②点处,故选C。
10.从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来,哪种方法好呢?
下面就建立模型说明这个问题。
把脊柱简化为杠杆如图丙所示,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变,搬箱子拉力F2作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子。
用测力计沿F1方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。
接着,改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论。
(1)在丙图中画出F2力臂L2。
(2)当α角增大时,L2 (变大/不变/变小),F1 (变大/不变/变小)。
(3)如果考虑到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要 (大/小)。
(4)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态,由以下分析可得, (甲/乙)图中的姿势比较正确。
【答案】
(1)如下图;
(2)变小;变小;(3)大;(4)乙。
【解析】
(1)延长F2作用线,由支点作其作用线的垂线,L2是其力臂。
如图:
(2)由图可知:
当α角增大时,力臂L2变小;由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12°,且OA这段距离不变,则O点到F1作用线的距离不变,即动力臂不变,阻力为箱子的重力不变,根据杠杆平衡条件可知,F1变小;
(3)如果考虑到人上半身的重力,由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动,根据杠杆平衡条件可知:
实际拉力将变大;
(4)比较甲、乙两种姿势可知:
甲的支点太高,在搬起物体时,阻力臂减小得慢,则腰背部复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力,所以甲姿势不正确,乙姿势比较正确。
11.夹子是我们生活中经常用到的物品,如晾晒小件衣物所用的小竹夹,如图所示,当我们用力的捏开架子时,请画出一根杠杆所受的动力、阻力及动力臂。
O为支点。
【解析】小竹夹绕O点转动,O为支点。
把小竹夹捏开,较长一端处为动力F1
从支点O向F1作用线做垂线,是动力臂L1
阻力是竹夹上的弹簧施加的力,阻力作用点应该在上片,方向垂直接触面向下,从支点O向F2作用线做垂线,是阻力臂L2.如图所示:
12.如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h<ab<bc),则在上述过程中F1 F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);F1所做的功W1 F2所做的功W2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】等于;等于。
【解析】
(1)第一次以与地面接触的下边为支点转动,F1克服重力才能将砖抬起,即F1×cb=mg×
cb;F1=
mg;
第二次同理有:
F2×ab=mg×
ab,F2=
mg,所以F1=F2;
(2)拉力F1做的功W1=F1h,拉力F2做的功W2=F2h;
因为F1=F2,所以W1=W2。
考点二:
功与功率
1.以下说法正确的是( )
A.做功的物体都受力的作用
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体都做功
C.作用力越大,力做功越多
D.力对做变速直线运动的物体要做功
【答案】A。
【解析】A、说法正确,做功的物体一定受力的作用;
B、说法错误,若在光滑水平面上做匀速直线运动的物体对外没有力的作用,则不做功;
C、说法错误,若在力的方向没有通过距离,则没有做功;
D、说法错误,若物体在力的作用下,作了变速运动后,又回到了原处,则没有做功。
2.对功的理解,下列说法中正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,力做的功就越多
B.物体通过的路程越长,作用力做功越多
C.有力作用在物体上,并且物体移动了一段距离,则力一定对物体做了功
D.物体在力的作用下,并沿力的方向移动了距离,则力做了功
【答案】D。
【解析】A、作用在物体上力越大,但是不知道物体在力的作用下通过的距离,不能确定力做功多少。
故A错;
B、只知道物体在力的作用下移动的距离,但不知道力的大小也不能确定做功多少。
故B错;
C、若力的方向跟物体移动距离的方向垂直,物体通过的距离不是在力的作用下进行的,力对物体没有做功。
故C错;
D、物体在力的作用下,并沿力的方向移动了距离,则力做了功,正确。
3.如图所示描述的几个力中对物体做功的是( )
A.运动员用力举着杠铃不动
B.用力拉绳匀速提升重物
C.用力搬石头没搬动
D.用力提着滑板沿水平方向移动
【答案】B。
【解析】A、运动员对杠铃有一个向上的力,但杠铃在力的方向上没有通过距离,不做功,故A错误;
B、人给物体一个向上的力,物体在力的方向上通过了距离,所以此过程人做了功,故B正确;
C、女孩给石头一个向上的力,但石头没有移动距离,不做功,故C错误;
D、人对水桶施加了一个竖直向上的力,而物体在水平方向上通过了距离,距离不是在力的方向上通过的距离,力不做功,故D错误。
4.做功的两个必要因素:
一是 ,二是 。
【答案】作用在物体上的力;在力的方向上移动的距离。
【解析】做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可。
考点三:
机械效率
9.下列说法中正确的是( )
A.机械效率越大,功率越大
B.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大
C.机械做功时,工作时间越短,功率一定越大
D.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功
【答案】D。
【解析】A、机械效率高,说明有用功与总功的比值大,做功不一定快,故A错误。
B、因为机械效率是有用功与总功的比值,所以做功多的机械,其机械效率不一定高,故B错误。
C、功率的计算公式为:
P=
,功率的大小与做功多少和做功时间多少有关;故C错误;
D、由功的原理可知,利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功,故D正确。
5.某机械的效率为50%,表示该机械做功时, 功在 功中的比例为50%.使用任何机械时。
机械效率总是小于 。
【答案】有用;总;100%
【解析】
(1)机械效率50%表示什么,这是根据机械效率的定义,有用功占总功的百分比,即表示该机械做功时,有用功占总功的50%。
(2)只要有使用机械,就必然会在机械上消耗一部分额外功,也就是说有用功总是会小于总功,机械效率总是小于100%。
考点四:
滑轮与滑轮组
1.如图所示,利用动滑轮提升货物,动滑轮的重为20N,滑轮与轴间的摩擦及绳子重不计。
第一次把重为100N的货物匀速提升,这个过程动滑轮的机械效率为η1;第二次把重为200N的货物匀速提升,这个过程动滑轮的机械效率为η2.则( )
A.η1>η2B.η1<η2
C.η1=η2D.无法确定η1和η2的关系
【答案】B。
【解析】两次提升重物,都是用同一个动滑轮,故额外功是相同的;
但第一次是提升100N的重物,第二次是提升200N的重物,故第二次的有用功更多,第二次有用功在总功中所占比例更大,所以第二次的机械效率比第一次机械效率大,即η1<η2,故ACD错误,B正确。
2.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表。
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中计数。
(2)第1次实验测得机械效率为 。
(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:
第4次实验是用 图做的。
(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:
使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、4次实验数据可知:
使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(既动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率 。
(5)分析第4、5次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 。
【答案】
(1)匀速;
(2)74%;(3)c;(4)增加物重;越低;(5)无关。
【解析】
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中计数,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于受到的拉力;
(2)第1次实验测得机械效率为:
η=
=
=
×100%≈74%;
(3)绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh,由表中数据可知:
第4次实验绳子的有效段数:
n=
=
=5,故是用c图做的;
(4)绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh,可知1、2次实验绳子的有效段数为3,即分别用a、b图做的实验,
分析第1、2次实验数据可知:
使用同一滑轮组,第2次实验提升的物重增加了,机械效率提高了,故增加物重可以提高滑轮组的机械效率;
分析第1、4次实验数据可知,并对比图a、c知,使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(既动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低;
(5)根据绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh,可知第5次实验绳子的有效段数为5,用c分做的实验,滑分析第4、5次实验数据可知,轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
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- 九年级 中考 物理 一轮 基础 复习 机械