湖南專版20xx中考物理專題八簡單機械功和功率復習習題課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 不計繩重和滑輪轉軸處的摩擦 ,則 ? ( ) 9 m 200 N 1 500 J % 答案 B 滑輪組中由兩段繩子承擔物體和動滑輪的總重 ,則繩子自由端移動的距離為 s=nh= 2 3 m=6 m。此過程中 ,所做有用功為 W有 =Gh=800 N 3 m=2 400 J。所做總功為 W總 =Fs=500 N 6 m=3 000 J。額外功為 W額 =W總 W有 =3 000 J2 400 J=600 J。不計繩重和滑輪轉軸處的摩擦 ,則額 外功為克服動滑輪重力做的功 ,由 W額 =G動 h可得 ,動滑輪的重力為 G動 =? =? =200 N。滑輪組 的機械效率為 η=? 100%=? 100%=80%,故選 B。 Wh額6 0 0 J3mW 有總2 43 00 J5.(2022江蘇泰州 ,25,2分 )根據如圖所示的幾個情景 ,下列說法正確的是 ? ( ) ? ,女孩對箱子做了功 ,但司機對汽車做了功 ,吊車對貨物做了功 ,運動員對足球做了功 答案 A 女孩搬起一個箱子 ,女孩對箱子有力的作用 ,且沿力的方向運動了一段距離 ,所以女 孩對箱子做了功 ,故 A正確 。司機費了很大的力也未能推動汽車 ,雖然有力的作用 ,但在力的方向 上沒有移動距離 ,所以司機對汽車沒有做功 ,故 B錯誤 。吊車吊著貨物水平移動一段距離 ,吊車對 貨物有向上的力 ,但在力的方向上并沒有移動距離 ,所以吊車對貨物沒有做功 ,故 C錯誤 。足球被 踢出后在草地上能繼續滾動 ,是由于慣性 ,此過程中運動員對足球沒有力的作用 ,故 D錯誤。 6.(2022內蒙古包頭 ,6,3分 )如圖甲所示 ,木塊放在水平面上 ,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使 其做直線運動 ,兩次拉動木塊得到的 st關系圖像如圖乙所示。兩次對應的彈簧測力計示數分 別為 F F2,兩次拉力的功率分別為 P P2,下列判斷正確的是 ? ( ) ? F P1P2 =F P1P2 F P1=P2 F P1P2 答案 B 從圖像上看出木塊雖然兩次運動速度不同 ,但都是做勻速直線運動 ,此時木塊在水 平方向上受到一對平衡力 ,即拉力和摩擦力 ,摩擦力不變 ,所以 F1=F2。因為 P=Fv,v1v2,故 P1P2,B 正確 ,A、 C、 D不正確。 7.(2022寧夏 ,27,3分 )如圖所示 ,同一滑輪采用甲、乙兩種連接方式勻速提升重為 100 N的物體 , 已知滑輪重 20 N(繩重及滑輪和軸處的摩擦忽略不計 )。則 ? ( ) ? :F甲 F乙 。機械效率 :η甲 η乙 :F甲 =F乙 。機械效率 :η甲 =η乙 :F甲 F乙 。機械效率 :η甲 η乙 :F甲 F乙 。機械效率 :η甲 η乙 答案 C 題中甲是定滑輪 ,乙是動滑輪。繩重及滑輪和軸處的摩擦忽略不計時 ,F甲 =G物 =100 N, F乙 =? =? =60 N,所以 F甲 F乙 。兩滑輪提升相同重物且提升相同高度時 ,有用 功相同 ,甲種方式不做額外功 ,乙種方式需克服動滑輪重力做額外功 ,所以 η甲 η乙 。故選 C。 2GG?物 輪100N 20N2?8.(2022新疆烏魯木齊 ,20,5分 )如圖所示裝置是實驗室中用輕繩繞成的滑輪組。懸掛的重物 G= N,當重物靜止于任意位置時 ,手對輕繩的拉力均為 F1= N,當重物勻速上升時 ,手對輕繩 的拉力為 F2= N,且重物上升過程中動滑輪恰好轉過 1圈。已知動滑輪周邊凹槽的周長 C= m,求 (1)動滑輪的重力 。 (2)重物上升過程中的有用功、總功以及滑輪組的機械效率。 答案 (1) N (2) J J 80% 解析 (1)當重物靜止時 ,由題意得 G+G動 =3F1? (1分 ) 解得 G動 = N(1分 ) (2)動滑輪轉過 1圈的過程中 ,重物升高的高度為 ,繩子自由端升高的高度為 W有 =G = J(1分 ) W總 =F2 = J(1分 ) η=W有 /W總 =80%? (1分 ) (其他方法解答只要正確均可 ) 易錯警示 動滑輪轉動 1圈 ,不考慮動滑輪打滑 ,則 s=,h=? C。 12知識歸納 滑輪組中 ,n是與動滑輪相連的繩子段數 , F=? (G動 +G物 ), s=nh, η=? =? 。 1nGhFsGnFC組 教師專用題組 考點一 簡單機械 1.(2022山西 ,17,3分 )下列工具屬于省力杠桿的是 ? ( ) 答案 A 瓶蓋起子使用時動力臂大于阻力臂 ,是省力杠桿 ,A項正確 。笤帚、筷子、船槳使用 時阻力臂大于動力臂 ,是費力杠桿 ,B、 C、 D項錯誤。 知識歸納 杠桿分類 :L1L2,則 F1F2,省力杠桿 。 L1=L2,則 F1=F2,等臂杠桿 。 L1L2,則 F1F2,費力杠桿。 2.(2022黑龍江哈爾濱 ,25,2分 )如圖 ,用橇棒撬起石塊并保持平衡。下列說法正確的是 ? ( ) ? A點豎直向下施力時 ,橇棒是個省力杠桿 A點向不同方向施力時 ,力的大小都相等 A、 B兩點沿豎直向下方向施力時 ,在 B點比在 A點費力 答案 B 橇棒保持平衡 ,則動力對棒的轉動效果等于阻力對棒的轉動效果 ,A項錯誤 。手在 A點 豎直向下施力時 ,動力臂大于阻力臂 ,為省力杠桿 ,B項正確 。手在 A點沿不同方向用力 ,力臂大小 會改變 ,則力的大小會變化 ,C項錯誤 。手分別在 A、 B兩點沿豎直向下方向施力 ,在 B點時力臂更 大 ,更省力 ,故 D項錯誤。正確選項為 B。 3.(2022山東威海 ,8,2分 )圖是吊車起吊貨物的結構示意圖 ,伸縮撐桿為圓弧狀 ,工作時它對吊臂 的支持力始終與吊臂垂直 ,使吊臂繞 O點緩慢轉動 ,從而將貨物提起 ,下列說法正確的是 ? ( ) ? ,但要費距離 ,但可以省功 ,伸縮撐桿支持力的力臂變小 ,伸縮撐桿支持力漸漸變小 答案 D 由題圖可知 ,吊臂的動力臂小于阻力臂 ,故它是一個費力杠桿 ,A項錯誤 。使用任何機 械都不省功 ,B項錯誤 。勻速頂起吊臂的過程中 ,伸縮撐桿對吊臂的支持力始終與吊臂垂直 ,故動 力臂始終不變 ,C項錯誤 。當吊臂繞 O點緩慢轉動時 ,阻力臂變小 ,由杠桿的平衡條件知 ,伸縮撐桿 支持力漸漸變小 ,D項正確。 評析 本題考查的是杠桿的利用 ,看似簡單 ,其實難度并不小。當吊臂的伸縮撐桿伸長時 ,動力 始終與杠桿垂直 ,故動力臂不變 ,但阻力臂是變化的 ,這是一個容易被忽視的地方。 4.(2022內蒙古包頭 ,9,3分 )(多選 )如圖所示 ,均勻細桿 OA長為 l,可以繞 O點在豎直平面內自由轉 動 ,在 O點正上方距離同樣是 l的 P處固定一定滑輪 ,細繩通過定滑輪與細桿的另一端 A相連 ,并 將細桿 A端繞 O點從水平位置緩慢勻速向上拉起。已知細桿處于水平位置時 ,繩上拉力為 F1,當 拉至細桿與水平面夾角 θ為 30176。 時 ,繩上拉力為 F2,在此過程中 (不考慮繩重及摩擦 ),下列判斷正 確的是 ? ( ) F的大小保持不變 F2兩力之比為 1∶ ? F2兩力之比為 ? ∶ 1 32答案 BD 找出杠桿水平位置和把它拉起到與水平面的夾角為 30176。 時的動力臂 OE和 OE39。,△ AOP都為等腰三角形 ,由幾何知識可以得出 ,動力臂分別是三角形底邊 AP的高 OE和 OE39。如圖 圖 2,AO=l,根據幾何關系可知 :OE=? l,OE39。=? l。杠桿水平時阻力臂 OC=l/2,把杠桿拉起 到與水平面的夾角為 30176。 時的阻力臂 OC39。=? l,所以 ,根據杠桿平衡條件 F1 OE=G OC,杠桿水 平時 ,F1=? G,把杠桿拉起到與水平面的夾角為 30176。 時 ,F2=? ,所以 A、 C兩項錯 ,D項正確。又 由重力的力臂 lG=? l cos θ,則 B項正確。 圖 1 圖 2 22 323422 2G125.(2022廣東 ,13,3分 )如圖所示 ,由不同物質制成的甲和乙兩種實心球的體積相等 ,此時杠桿平 衡 (杠桿自重、掛盤和細線的質量忽略不計 ),則杠桿左右兩邊的力臂之比為 ,1個甲球和 1個乙球的質量之比為 ,甲球和乙球的密度之比為 。 ? 答案 2∶ 1 1∶ 3 1∶ 3 解析 由題圖可知左右兩邊力臂之比是 4∶ 2=2∶ 1,由杠桿平衡條件可知 (2G甲 +G乙 ) 2=(G甲 + 3G乙 ) 1,解方程可得 3G甲 =G乙 ,所以 1個甲球和 1個乙球的質量之比是 1∶ 3,由于體積相同 ,由密度 公式 ρ=? ,可知甲球和乙球的密度之比也是 1∶ 3。 mV6.(2022浙江臺州 ,18,4分 )使用簡單機械可以給人們的生活帶來便利。 (1)如圖甲 ,旗桿的頂端安裝著一個 滑輪 ,用來改變拉力的方向。 (2)如圖乙 ,把被剪物體盡量靠近剪刀的轉動軸 ,可減小 臂 ,剪斷物體更省力。 答案 (1)定 (2)阻力 解析 (1)國旗桿上的滑輪為定滑輪 ,利用它來升國旗 ,可以改變施加力的方向 。 (2)圖中剪刀在使用過程中 ,在同樣的情況下 ,被剪物體向剪刀轉動軸靠近 ,減少了阻力臂 ,由 F1L1=F2L2可知 ,阻力臂 L2越小 ,越省力 ,因此這樣做的目的是減小阻力臂 ,可以省力。 7.(2022黑龍江綏化 ,31,4分 )在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中 ,小明發現在沒有掛物體時 , 杠桿處于如甲圖所示的狀態 ,他應將杠桿兩端的平衡螺母向 (選填“左”或“右” ) 調節 ,使杠桿在水平位置平衡。掛上重力均為 N的鉤碼后 ,再次平衡時如乙圖所示 ,小明得 出了杠桿的平衡條件是“動力 動力臂 =阻力 阻力臂” ,小明得出結論的過程中存在的不妥 之處是 。如丙圖所示 ,把乙圖 a點的鉤碼取下 ,換用彈簧測力計使杠桿再次平 衡時 ,發現其示數大于 N,根本原因 (直接觀察到的不屬于根本原因 )是 。 采用丁圖的裝置進行探究 ,發現當杠桿水平平衡時 ,與其他同學得出的結論不相同 ,其主要原因 是 。 答案 右 僅憑一組數據得出結論 ,具有偶然性 (沒有進行多次實驗 ,結論不具有普遍性 ) (拉 力的 )力臂變小 杠桿自重對實驗產生影響 解析 (1)題圖甲 ,杠桿的右端上翹 ,應將杠桿的平衡螺母向右調節 ,使杠桿在水平位置平衡。 (2)小明在實驗中 ,只得到一組數據就得出結論 ,具有偶然性。 (3)題圖丙中 ,拉力向右傾斜 ,此時拉力的力臂變小 ,根據杠桿的平衡條件 ,拉力的力臂變小 ,則拉 力變大。 (4)利用題圖丁所示裝置進行探究 ,杠桿的重心沒有通過支點 ,杠桿的自重對實驗有影響。 8.(2022貴州遵義 ,28,4分 )如圖所示 ,在探究杠桿平衡條件的實驗中 ,在支點左側 30 cm刻度處掛 2個鉤碼 ,每個鉤碼重 N,現欲用彈簧測力計沿豎直向上的方向拉杠桿 ,使其在水平位置平衡 , 則拉力的作用點應在杠桿支點的 (選填“右側”或“左側” ),若該點距杠桿支點 10 cm, 此時彈簧測力計示數為 N。 ? 答案 左側 3 解析 測力計豎直向上拉動杠桿 ,若使杠桿平衡 ,則拉力作用點應在支點左側 已知 L1=10 cm,F2=1 N,L2=30 cm 則 F1=? =? =3 N 221FLL?1 30cm0cm?9.(2022湖南長沙 ,36,6分 ,★ )小剛和小明等同學一起做“探究杠桿的平衡條件”的實驗。 ? (1)小剛將杠桿中點置于支架上 ,當杠桿靜止時 ,發現杠桿的左端上翹 ,此時 ,他應將杠桿兩端的 平衡螺母向 (選填“左”或“右” )調節 ,使杠桿在水平位置平衡。 (2)如圖甲所示 ,若每個鉤碼重 N,且杠桿上每格相等 ,小明在杠桿左端圖示位置處掛上 3個鉤 碼 ,為使杠桿在水平位置平衡 ,他在圖中 A處施加一個方向向上的力 F1,此力大小至少為 N。 (3)若撤去力 F1,改在杠桿右端 B處施加一個方向向下的力 F2(如圖乙所示 ),仍使杠桿平衡。請在 圖乙中畫出力 F2的力臂。 答案 (1)左 (2)2 (3)如圖所示 ? 解析 (1)杠桿靜止時 ,發現杠桿的左端上翹 ,故應把平衡螺母向左調節。 (2)設在 A點施加的力 為動力 ,則阻力為 N 3= N,阻力臂為 4個格的長度 4l,在 A點施加一個最小的力 ,則動力臂 的大小最大為 3個格的長度 3l,根據杠桿的平衡條件 ,得最小動力 F1=? =2 N。 (3)沿