2019贏在中考中考2輪專題解讀與強化訓(xùn)練 專項集訓(xùn)5：簡單的機械

1、Word文檔，下載后可任意編輯 贏在中考中考2輪專題解讀與強化訓(xùn)練 專項集訓(xùn)5：簡單的機械專項集訓(xùn)5：簡單的機械杠桿中考要求指認杠桿的支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂等a繪制杠桿的動力臂和阻力臂圖示b概述杠桿的平衡條件b應(yīng)用杠桿平衡條件解決簡單的問題c指認人體中的桿桿a滑輪知道定滑輪和動滑輪的特點a知道滑輪組的特點(限于兩個滑輪的滑輪組)a使用滑輪組(限于兩個滑輪的滑輪組)解決簡單的問題b高頻考點1：人體中的杠桿考點解讀：人體中有很多的杠桿，例如抬頭時，可以在頸部找到杠桿，杠桿的支點在脊柱之頂，支點后的肌肉收縮提供動力，頭顱的重量是阻力。這個杠桿幾乎是個等臂杠桿手臂拿物體時，肘關(guān)節(jié)是支點，肱二

2、頭肌肉所用的力是動力，手拿的重物的重力是阻力顯然我們的前臂是一種費力力杠桿。雖然費力，但是可以省距離(少移動距離)，提高工作效率。走路時的腳，腳掌前部是支點，人體的重力就是阻力，腿肚肌肉產(chǎn)生的拉力就是動力。這種杠桿可以克服較大的體重。網(wǎng)例1：(2017煙臺)踮腳是一項很好的有氧運動(如圖)，它簡單易學(xué)，不受場地的限制，深受廣大群眾的喜愛，踮腳運動的基本模型是杠桿，下列分析正確的是( )A腳后跟是支點，是省力杠桿B腳后跟是支點，是費力杠桿C腳掌與地面接觸的地方是支點，是省力杠桿D腳掌與地面接觸的地方是支點，是費力杠桿高頻考點2：杠桿中最小力和杠桿的動態(tài)平衡問題考點解讀：使杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點叫支點，

3、作用在杠桿上使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫動力，作用在杠桿上阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫阻力，從支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂，從支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂。做此類題，必須先找準杠桿的動力、阻力、動力臂、阻力臂，以及各力臂的變化，從而分析出其他因素的變化。例2：如圖甲所示，長1.6m、粗細均勻的金屬桿可以繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，一拉力位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡。該傳感器顯示其拉力F與作用點到O點距離x的變化關(guān)系如圖乙所示。據(jù)圖可知金屬桿重( )A5N ?B10N?C20N ?D40N高頻考點3：探究杠桿的平衡條件考點解讀：在研究杠桿的平衡條件時，需要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目

4、的是便于直接從杠桿上讀出力臂的大小。探究杠桿的平衡條件的實驗，一般需測多組不同的數(shù)據(jù)，其目的是排除實驗的偶然性，增加實驗結(jié)論的可信度。2-1-c-n-j-y例3：在探究杠桿平衡條件的實驗中。(1)如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，可以向 移動左端的螺母。(選填“左”或“右”)(2)如圖乙所示，為了使杠桿平衡，應(yīng)在P點掛 個同樣的鉤碼；若是改用在P點沿虛線方向拉彈簧測力計，則測力計的示數(shù)會 (選填“大于”、“等于”或“小于”)上述所要掛鉤碼的總重量，因為這時拉力的力臂 (選填“變小”或“變大”)了。(3)在圖乙中，保持杠桿左邊所掛鉤碼的位置和個數(shù)不變，用彈簧測力計分別在杠桿右邊的不同位置豎直

5、向下拉杠桿，使之平衡，得到表中的幾組數(shù)據(jù)，請在圖丙中繪出F-L圖象。由表中數(shù)據(jù)或圖象可知，在阻力與阻力臂一定的條件下，動力F與動力臂L成 。(選填“正比”或“反比”)動力F/N6.04.03.02.01.5動力臂L/cm57.5101520高頻考點4：滑輪組的使用考點解讀：滑輪組既可省力，又可改變力的作用方向。在解題時要注意以下幾點：繩子的繞法：“奇動偶定”，即繩子為奇數(shù)段時，要以動滑輪的掛鉤為起點開始繞；繩子為偶數(shù)段時，要以定滑輪的掛鉤為起點開始繞。如圖所示：拉力F的大?。喝舨挥媱踊喌闹亓袄K子的磨擦，則有F=G/n(n為承擔(dān)阻力的繩子段數(shù))；若考慮動滑輪的重力(不計磨擦)，則有F=(G+

6、G動滑輪)/ n。繩子自由端移動的距離和速度：S=nh物 v=nv物例4：如圖甲，重為80 N的物體在大小為10 N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3 m/s的速度做勻速直線運動。如圖乙，保持拉力F1不變，用水平向右的拉力F2，拉物體勻速向右運動1 m。若不計滑輪、繩的質(zhì)量和摩擦，則()A物體向左運動時，拉力F1的功率P130 WB物體向右運動時，物體與地面之間的摩擦力f10 NC物體向右運動時，拉力F210 ND物體向右運動時，拉力F2所做的功W240 J高頻考點5：應(yīng)用機械效率進行相關(guān)分析與計算考點解讀：測量斜面的機械效率：光滑斜面：FlGhW額0100%有摩擦的斜面：Gh/Fl斜

7、面的機械效率與斜面的光滑程度和傾斜程度有關(guān)。測量滑輪組的機械效率：多數(shù)情況下僅考慮由于動滑輪自重所帶來的額外功，而不考慮繩子的重力和摩擦。此時對于用滑輪組提升物體時有：。測量杠桿的機械效率：= = ?例5：用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率實驗時豎直向上拉動杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升(支點和杠桿的摩擦不計)問：(1)重為5N的鉤碼掛在A點時，人的拉力F為4N，鉤碼上升0.3m時，動力作用點C上升0.5m，此時機械效率1為多大？(2)小金為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實驗裝置，將鉤碼移到B點，再次緩慢提升杠桿使動力作用點C仍然上升0.5m問：人的拉力F與第一次相比

8、? (選填“變大”“變小”或“不變”)比較此時的機械效率2與1的大小并用學(xué)過的知識給以推導(dǎo)。一、選擇題1一輛汽車陷進泥潭后，司機按如圖所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中勻速拉出。比較這兩個裝置，下列說法正確的是()A甲、乙安裝的都是定滑輪，都不省力B甲安裝的是動滑輪，能省力C甲、乙安裝的都是動滑輪，都能省力D乙安裝的是動滑輪，能省力2重力均為1 N的A、B滑輪如圖所示組裝，重物G重20 N，繩端拉力為F。若不計摩擦，在勻速提起重物時，下面結(jié)論中，正確的是()版權(quán)所有AA、B均為定滑輪，F(xiàn)20 NBA、B均為動滑輪，F(xiàn)5.5 NCA為定滑輪、B為動滑輪，F(xiàn)10.5 NDA為定滑輪、

9、B為動滑輪，F(xiàn)9.5 N3如圖為吊車從圖示位置向上起吊貨物的工作示意圖，利用伸縮撐桿可使吊臂繞點O緩慢轉(zhuǎn)動，伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時伸縮撐桿對吊臂的支持力始終與吊臂垂直。下列說法正確的是()【出處：名師】A勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小不變B勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小C勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變大D吊臂是一個省力的杠桿4衣服夾是一種常用物品，如圖所示，給出了用手捏開和夾住物品時的兩種情況。下列說法中，正確的是()A當用手將其捏開時，它是費力杠桿B當用其夾住物品時，它是費力杠桿C無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是費力杠桿D無論用手將其捏開還是

10、夾住物品時，它都是省力杠桿5如圖所示的杠桿處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)的力臂是( ?)ADF?BOD?COC?DOF6如圖所示，足夠長的杠桿上放著質(zhì)量不相等(m1m2)的兩個球，杠桿在水平位置平衡，若兩球以相同速度同時向遠離支點的方向運動相等的時間，則杠桿 (? )A仍平衡?B大球那端下沉?C小球那端下沉?D無法確定7如圖所示，一根長為l的木棒的B端放在截面直徑為D的圓柱體上，且木棒保持水平，用水平力F推木棒的A端，圓柱體在水平地面上向前滾動，設(shè)木棒與圓柱體、圓柱體與地面間均無滑動現(xiàn)象，當把木棒從圖甲位置勻速推至圖乙位置時，推力F做的功是()AFl/2B2FlCFlDD2FlD8如圖所示，動滑輪重0.5N

11、，物體重3.5N，當OA=2OB時，為使輕質(zhì)杠桿保持水平平衡、在A端所加的力應(yīng)為(不計摩擦)()21cnjyA4NB2NC1ND0.5N9小林為了探究杠桿的平衡條件，他利用支架將自制杠桿AB以O(shè)為支點支起來，如圖所示。當小林依次在杠桿上的A、A1、A2、A3等各點施加一個豎直向下的力時，發(fā)現(xiàn)越來越不容易提起杠桿B端懸掛的水桶。根據(jù)這一實驗現(xiàn)象小林提出了以下四個問題。你認為其中哪一個問題是最易于探究的科學(xué)問題()【版權(quán)所有：】A水桶重和位置不變，杠桿平衡時怎樣使用杠桿才能省力？B水桶重和位置不變，杠桿平衡時具有怎樣的規(guī)律？C阻力和阻力臂不變，杠桿平衡時動力和動力臂之問存在著怎樣的關(guān)系？D杠桿平衡

12、時，動力和動力臂、阻力和阻力臂之問存在著怎樣的關(guān)系？10如圖所示，可繞O點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，在D點掛一個重為G的物體M，用一把彈簧測力計依次在A，B，C三點沿圓O相切的方向用力拉，都使杠桿在水平位置平衡，讀出三次的示數(shù)分別為F1、F2、F3，它們的大小關(guān)系是()AF1F2F3GBF1F2F3GCF1F2F3GDF1F2F3G11某同學(xué)在“研究動滑輪特點”的實驗時，進行了正確操作，并記錄數(shù)據(jù)如表。分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，實驗結(jié)果與課本中“使用動滑輪能省一半力”的結(jié)論不符。面對這一事實，下列做法中最不可取的是()實驗次數(shù)物重G/N拉力F/N11.00.6521.50.9032.01.15A與同學(xué)分析可能的原

13、因 B實驗失敗，停止實驗C改進實驗條件，重新實驗 D查閱資料，了解結(jié)論的適用條件12如圖所示，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上且作用點分別在長和寬中點的力，欲使其一端抬離地面，則()【來源：21世紀教育網(wǎng)】AF甲F乙BF甲F乙CF甲F乙D無法比較13如圖所示，一根木棒AB在點O被懸掛起來，AOOC，在A、C兩點分別掛有兩個和三個相同的鉤碼，木棒處于水平平衡。如在木棒的A、C兩點各增加一個同樣的鉤碼，則木棒()A繞點O順時針方向轉(zhuǎn)動B繞點O逆時針方向轉(zhuǎn)動C仍保持平衡D平衡被破壞，轉(zhuǎn)動方向不定14如圖所示，杠桿AOB的A端掛重為GA的物體，B端掛重為GB的物體時，杠桿處

14、于平衡狀態(tài)，若AOBO，杠桿自身重力不計。則()21世紀*教育網(wǎng)AGAGBBGAGBCGAGBD無法判斷15(2017寧波)如圖所示，用同一個動滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和P乙。若不計摩擦、動滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關(guān)系是( )AF甲F乙P甲P乙CF甲F乙P甲P乙DF甲P乙CF甲F乙P甲P乙DF甲2kg10N/kg15cm解得m3kg。故當A點處掛的書包質(zhì)量超過3kg時，木衣架會倒下；(3) 根據(jù)杠桿平衡原理可知，方法有：增大圓底盤質(zhì)量、書包懸掛點靠近衣架中心、衣架兩側(cè)都掛上重物等。答案

15、：(1)杠桿；(2)3；(3)增大圓底盤質(zhì)量、書包懸掛點靠近衣架中心、衣架兩側(cè)都掛上重物等21科學(xué)實驗復(fù)習(xí)時，小美和小麗再探有關(guān)杠桿平衡的問題(1)小美先將杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡，在左右兩側(cè)各掛如圖甲所示的鉤碼后，杠桿的_?端下降要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點位置，只需將_?即可(2)小麗還想探究當動力和阻力在杠桿同側(cè)時杠桿的平衡情況，于是她將杠桿左側(cè)的所有鉤碼拿掉，結(jié)果杠桿轉(zhuǎn)至豎直位置，如圖乙所示小麗在A點施加一個始終水平向右的拉力F，卻發(fā)現(xiàn)無論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡你認為原因是_?(3)他們認為(2)問中拉力是做功的如果水平向右的拉力F大小不變，OA

16、長L，將杠桿從豎直位置拉著轉(zhuǎn)過30的過程中，拉力F做功為_?解析：(1)若每個鉤碼重為G，杠桿上每格長L，由圖甲，左側(cè)力與力臂的乘積：5G4L=20GL，右側(cè)力與力臂的乘積：2G3L=6GL，因為：20GL6GL，所以杠桿左側(cè)下降；如果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點位置，若要杠桿平衡，左側(cè)取下n個鉤碼掛到右側(cè)，則：(5n)G4L=(2+n)G3L，解得：n=2，即需將左側(cè)2個鉤碼掛到右側(cè)即可；(2)由圖將杠桿左側(cè)的所有鉤碼拿掉，在A點施加一個始終水平向右的拉力F，當杠桿拉到水平位置時F的力臂通過支點，即力臂為0，根據(jù)杠桿的平衡條件所以始終不能平衡；(3)由圖杠桿從豎直位置轉(zhuǎn)過30的過程，F(xiàn)水平移動距離

17、為OA長的一半，即L，所以拉力F做的功：W=FL=FL答案：(1)左；左側(cè)2個鉤碼掛到右側(cè)；(2)水平位置時動力臂為零杠桿無法平衡；(3)FL22同學(xué)們共同研究滑輪的特點：(1)他們研究定滑輪特點時，做的實驗如甲圖所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪 。(2)他們研究動滑輪特點時，用動滑輪勻速豎直提升重物，如乙圖所示。據(jù)此可知，使用動滑輪 。-2-1-cnjy-com(3)他們組裝了滑輪組，發(fā)現(xiàn)使用滑輪組提升重物時能省力，于是他們想：利用滑輪組提升重物能否省功呢？為此，他們進行的實驗如丙圖所示。請根據(jù)丙圖信息。寫出分析數(shù)據(jù)的具體過程，并回答他們的問題。解析：(1)能改變動力方向，但不能省力(2)能省力

18、，但不能改變力的方向(3)提升物體所做的有用功W有用=Gh=2N0.1m=0.2J，使用滑輪組時所用拉力F=0.8N，彈簧測力計移動距離S=30cm=0.3m，所做的總功W總=FS=0.8N0.3m=0.24J經(jīng)比較W有用W總，所以使用輪組不能省功名師原創(chuàng)作品23郝強同學(xué)對建筑工地上的長臂吊車(如圖甲所示)有些疑惑：不吊物體它能平衡，吊重物也能平衡，重物沿臂移動仍能平衡！后來他通過設(shè)計“移動支點式杠桿”模型(如圖乙所示)弄懂了類似問題：密度及粗細都均勻的直棒AB1.8 m，放在一個寬度為40 cm的凳子上，當在棒的A端固定一個鉛塊(忽略大小)m鉛2 kg時，棒剛好繞點O1有轉(zhuǎn)動的趨勢。(AO1

19、30 cm)(1)求棒的質(zhì)量m棒。(2)當在P處掛一重物時(PB10 cm)，棒剛好繞點O2有轉(zhuǎn)動的趨勢。求重物質(zhì)量m物及此時棒對點O2的壓力F。(3)當懸線帶著重物緩慢向A端移動時，可以認為凳面上只有某點E(即新支點)對棒有支持力。回答：隨著重物左移，點E將“左移”或“右移”還是“不動”？棒對點E的壓力FE是“變大”或“變小”還是“不變”？(不必說明理由)解析：如圖：設(shè)棒的中心為O，則AO=90cm，O1O=60cm；答案：(1)1 kg(2)1.2 kg42 N(3)隨著重物左移，鉛塊、棒和物的總重心左移，凳面上某點E(即新支點)對棒支持力左移；豎直方向：壓力等于鉛塊、棒、物三者重力之和，

20、壓力FE不變。24電梯是高層住宅必備的交通工具。如圖甲所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、對重、電動機、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成。電動機和對重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，連接轎廂的兩根鋼絲繩非?？拷I廂與對重的運動方向始終相反。對重的質(zhì)量為400kg，空轎廂的質(zhì)量是500kg，額定載重量是1000kg，某次電梯滿載上升時的v-t圖象如圖乙所示。不計鋼絲繩重力和一切摩擦。(g=10N/kg)(1)電梯勻速上升的高度是多少？(2)電梯勻速運動階段，對重的重力做的功是多少？(3)電梯勻速運動時，電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是多少？(4)簡述對重的作用。(至少兩條)。解析：(1)由圖象可知v

21、=2m/s，勻速運動的時間t=6s，由v=s/t得，電梯勻速上升的高度：h=vt=2m/s6s=12m；可求得網(wǎng)(2)對重的重力G對重=m對重g=400kg10N/kg=4103N，對重下降高度h=12m，對重的重力做的功W對重=G對重h=4103N12m=4.8104J；21*cnjy*com(3)由平衡條件知，G對重+F=G轎廂+G額定載重，故電動機鋼絲繩對轎廂的拉力：F=G轎廂+G額定載重-G對重=(1000+500-400)kg10N/kg=1.1104N；電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率：P=W/t=(Fs)/t=Fv=1.1104N2m/s=2.2104W；(4)對重的作用：以其自身重力去平衡轎廂側(cè)所懸掛的重力，減小電動機輪與鋼絲繩之間的摩擦力，減小電動機的功率，延長鋼絲繩壽命等答案：(1)12m(2)4.8104J(3)2.2104W(4)對重的作用：以其自身重力去平衡轎廂側(cè)所懸掛的重力，減小電動機輪與鋼絲繩之間的摩擦力，減小電動機的功率，延長鋼絲繩壽命等25如圖所示，工人師傅用三種方法把重170牛的砂子提到三樓去。請根據(jù)圖中所提供的信息計算(繩與滑輪的摩擦不計，不考慮滑輪和桶、滑輪和口袋的間距)：(1)三種方法所做的有用功是多少？(2)第種情況下所做的額外功是多少？(3)第種情況