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第1頁(共1頁)2025年中考物理復(fù)習(xí)新題速遞之簡單機械(2024年9月)一.選擇題(共12小題)1.(2024?靜安區(qū)校級三模)如圖所示是生活中的工具或裝置,對其使用狀態(tài)下所涉及的物理知識表述不正確的是()A.圖﹣1,水位計:連通器原理 B.圖﹣2,鉛垂線:重力的方向 C.圖﹣3,動滑輪:費力杠桿 D.圖﹣4,塑料吸盤:大氣壓強2.(2024?開福區(qū)校級開學(xué))如圖所示是《天工開物》中就記錄的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松腳,B端的難就會立即下落,打樣在石臼內(nèi)的稻谷上,從而把谷物打碎,舂在使用時是()A.省力杠桿 B.費力杠桿 C.等臂杠桿 D.不是杠桿3.(2024?淮南開學(xué))如圖所示,用扳手?jǐn)Q螺母時,當(dāng)力施加在A點比施加在B點時,更容易將螺母擰緊或擰開。這是因為扳手是一個杠桿,力作用在A點時,()A.阻力臂不變,動力臂變長,因此省力些 B.阻力臂不變,動力臂變短,因此省力些 C.動力臂不變,阻力臂變短,因此省力些 D.動力臂不變,阻力臂變長,因此省力些4.(2024?凌河區(qū)校級模擬)龍骨水車亦稱“翻車”、“踏車”、“水車”,因為其形狀猶如龍骨,故名“龍骨水車”,是我國歷史上的主要灌溉農(nóng)具。它由水槽、刮板、木鏈、木齒輪、腳踏等組成,其中腳踏部分的結(jié)構(gòu)如圖乙所示。水車安放在河邊,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齒輪固定于堤岸的木架上,用時踩動腳踏部分使木齒輪轉(zhuǎn)動,通過木鏈帶動槽內(nèi)板葉刮水上行,傾灌于地勢較高的田地。結(jié)合上面的資料,下面說法正確的是()A.龍骨水車腳踏部分做的面積比較大,目的是減小腳踏對腳的壓力 B.龍骨水車提水的原理與生活中的抽水機工作原理不相同 C.龍骨水車把水勻速提到高處,提起的水機械能不變 D.人踩踏板驅(qū)動水車,人對踏板的作用力與踏板對人的作用力是一對平衡力5.(2024春?祥云縣期末)某小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組(每個滑輪等重),在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高度,F(xiàn)1和F2大小相等,不計繩重及摩擦,下列說法正確的是()A.力F1和F2做功的功率相同 B.力F1做的總功比F2做的總功少 C.使用滑輪組既可以省力,又可以省功 D.由于使用乙滑輪組更省力,故乙滑輪組的機械效率更大6.(2024?天寧區(qū)校級一模)如圖所示,小猴與小兔一起發(fā)現(xiàn)一個胡蘿卜,想要平分,小猴找來一個小石塊支起胡蘿卜,使其水平平衡,小猴要左側(cè)部分,小兔要右側(cè)部分,則獲取蘿卜的情形是()A.小猴多 B.小兔多 C.二者一樣多 D.無法判定7.(2024?西崗區(qū)校級模擬)下列圖例是我國古代勞動人民的智慧成果,其中所涉及的物理知識,下列說法中正確的是()A.甲圖中,孔明燈內(nèi)氣體密度一定大于燈外氣體密度 B.乙圖中,石磨選用厚重的石材可減小對豆的壓強 C.丙圖中,篆刻刀的刀口做得鋒利是為了增大壓強 D.丁圖中,桿秤利用二力平衡條件進行稱量8.(2024春?杜集區(qū)校級期末)下列說法正確的是()A.運動狀態(tài)改變的物體,一定受到力的作用 B.做勻速直線運動的物體,一定不受力的作用 C.工作時所做有用功越多的機械,機械效率越高 D.兩個同學(xué)爬相同高度的高樓,用時短的同學(xué)功率大9.(2024?科爾沁區(qū)校級模擬)春夏季節(jié)雨水較多,某個下雨天,小琳撐一把雨傘在雨中行走,一陣大風(fēng)吹來,傘面被“吸”得嚴(yán)重變形,進入教室后,小琳收傘、抖落雨傘上的雨滴,將雨傘掛在桌邊靜止,關(guān)于雨傘,下列說法錯誤的是()A.如圖甲所示,推開雨傘時,傘骨給骨臂一個向上的動力,骨臂繞O點轉(zhuǎn)動,這是一個費力杠桿 B.如圖乙所示,傘上方空氣流速大、壓強小,小琳需要施加一個向下的力以平衡風(fēng)力產(chǎn)生的效果 C.如圖丙所示,輕輕抖動雨傘,由于雨傘具有慣性,雨水與雨傘分離落向地面,傘上的雨水變少了 D.如圖丁所示,雨傘只受重力和桌面施加的豎直向上的支持力,雨傘與桌面之間沒有摩擦力10.(2024春?船營區(qū)校級期末)建筑工人用涂料刷墻,他通過如圖所示的裝置將一桶涂料從地面提起,以下方法中可以提高該裝置機械效率的是()A.增大桶的重力 B.增大繩子的重力 C.增大桶內(nèi)的涂料的質(zhì)量 D.增大提升的速度11.(2024?冷水灘區(qū)校級模擬)如圖斜面長為1m、高為0.5m,現(xiàn)將重為100N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端,若拉力F為80N,則以下說法正確的是()A.克服物體重力所做的有用功為50J B.拉力所做的總功為40J C.斜面的機械效率為80% D.物體受到的摩擦力為80N12.(2024?印江縣開學(xué))文明城市你我他,創(chuàng)建工作靠大家。為創(chuàng)建省級文明城市,2024年印江縣有關(guān)執(zhí)法部門將對市民駕駛摩托車、電瓶車、小轎車的不規(guī)范行為嚴(yán)查嚴(yán)處,一一通報,警示市民規(guī)范行車,爭做文明好公民。如圖是一輛普通的電動自行車,下列關(guān)于電動自行車的相關(guān)說法正確的是()A.輪胎上的花紋是為了減小摩擦 B.平直公路上行駛的電動自行車剎車后向前運動是受到慣性力的作用 C.寬大的坐墊是為了減小對人的壓強 D.剎車手柄是費力杠桿二.填空題(共8小題)13.(2024?船營區(qū)校級三模)如圖所示,在拉力F的作用下,物體勻速上升1m,若彈簧測力計的示數(shù)為150N,動滑輪重30N,則拉力F所做的有用功為J;若用這一動滑輪將另一物體勻速提升同樣的高度。此時彈簧測力計的示數(shù)為100N,則動滑輪的機械效率將(選填“變大”“變小”或“不變”)。(不計繩重和摩擦)14.(2024秋?新城區(qū)校級月考)如圖所示,用滑輪組幫助汽車脫困,滑輪B的作用是;汽車被水平勻速拉動1.2m,用時4s,作用在繩子自由端的拉力F為1000N,汽車受到的摩擦力f為1600N,則此過程中拉力F做功的功率為W,滑輪組的機械效率為。15.(2024秋?新城區(qū)校級月考)如圖所示,用不同的滑輪提升重均為100N的物體,不計滑輪的重力、繩重和摩擦。拉動A物體的是滑輪,拉動B物體的滑輪相當(dāng)于杠桿,F(xiàn)A=,F(xiàn)B=。16.(2024?合肥開學(xué))如圖所示,擰螺絲時,手柄(選填“粗”或“細”)一些的螺絲刀用起來更省力。17.(2024?合肥開學(xué))如圖所示,忽略桿秤的自重,提紐處為支點O,當(dāng)在掛鉤懸掛被稱物體后處于平衡狀態(tài),已知CO=4cm,OD=8cm,秤砣的重力為10N。若桿秤所測物體的最大重力為100N,則OB的長為m,當(dāng)秤砣處于D位置時,被稱物體的質(zhì)量是kg。18.(2024?船營區(qū)校級模擬)“舉杯邀明月,對影成三人”,地面上詩人的影子是由于光的形成的;舉杯過程中,詩人的手臂相當(dāng)于杠桿。19.(2024春?沙坪壩區(qū)校級期末)偉大的古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿基米德有一句名言:“給我一個支點,我就能撬起整個地球。”如圖所示,在阿基米德的思想中,支點是點(選填“A”、“B”或“C”),這個裝置囑于杠桿(選填“省力”或“費力”)。20.(2024春?通川區(qū)期末)如圖所示,輕質(zhì)杠桿AOB可繞O點轉(zhuǎn)動,C、D均為邊長10cm、重為20N的實心物體,當(dāng)物體C浸入水中8cm深時杠桿恰好水平靜止,A、B兩端的繩子均不可伸長且處于張緊狀態(tài)。AO:OB=4:3,,g取10N/kg。則此時杠桿A端所受到繩子的拉力為N,物體D對地面的壓強為Pa。三.作圖題(共2小題)21.(2024春?英德市期末)如圖所示,女孩想用一根繩子和兩個滑輪提起物體,請畫出最省力的繞線方式。22.(2024?碑林區(qū)校級模擬)杠桿OAB可繞O點自由轉(zhuǎn)動,請在圖中畫出使杠桿OAB在此狀態(tài)下平衡時最小動力Fl的方向和阻力F2的力臂l2。(保留作圖痕跡)四.實驗探究題(共2小題)23.(2024?豐城市校級開學(xué))【探究名稱】探究杠桿平衡條件。【問題】小光同學(xué)想探究杠桿平衡需要滿足什么條件,于是他和小組成員進行了如下探究:【證據(jù)】實驗時選擇了輕質(zhì)的杠桿(自身所受重力可以忽略不計)。(1)實驗前,杠桿靜止時如圖甲所示,此時杠桿處于(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài),為了使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié);(2)如圖乙所示,在A點掛2個重力均為0.5N的鉤碼,在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,彈簧測力計的示數(shù)為N;(3)繼續(xù)豎直向下拉彈簧測力計,使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度(不考慮杠桿重心位置的變化),如圖丙所示,此過程中,彈簧測力計的示數(shù)將(選填“變大”“變小”或“不變”);(4)若要使圖丙狀態(tài)下的彈簧測力計示數(shù)減小,可將彈簧測力計繞B點(選填“順時針”或“逆時針”)轉(zhuǎn)動一個小角度;【解釋】(5)實驗結(jié)論:杠桿的平衡條件是(寫字母表達式);【交流】(6)如圖丁所示,用支架使一根胡蘿卜水平平衡后,沿支點處將胡蘿卜切分為A、B兩部分,其重力分別為GA、GB,由杠桿平衡條件可知GA(選填“>”“<”或“=”)GB。24.(2023?秦淮區(qū)開學(xué))在“測量滑輪組的機械效率”實驗中,小明用同一滑輪組進行了三次實驗(如圖所示),實驗數(shù)據(jù)記錄:次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計上升距離/cm機械效率/%24101.530☆36102.23090.9(1)實驗中要拉動彈簧測力計,使鉤碼升高;(2)表格中☆處數(shù)據(jù)應(yīng)為(結(jié)果保留一位小數(shù));(3)根據(jù)實驗結(jié)論推測,使用該滑輪組將重8N的物體勻速提升10cm,此時滑輪組的機械效率可能是。A.71.6%B.82.4%C.92.1%D.100%(4)另一實驗小組改變動滑輪的重,提升同一物體進行多次實驗,獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖丁的圖象。分析可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組機械效率越(高/低);分析圖象中的A點可知,此時被提升物體所受的重力。A.一定大于12NB.等于12NC.一定小于12N五.計算題(共1小題)25.(2024春?哈爾濱月考)如圖所示,小宇用滑輪組把重為5.4N的物體勻速提升了0.5m。此過程中繩端拉力F做的功為3.6J,繩重和摩擦忽略不計。求:(1)小宇用滑輪組提升物體時做的額外功;(2)該滑輪組的機械效率;(3)該滑輪組中動滑輪的重力。
2025年中考物理復(fù)習(xí)新題速遞之簡單機械(2024年9月)參考答案與試題解析一.選擇題(共12小題)1.(2024?靜安區(qū)校級三模)如圖所示是生活中的工具或裝置,對其使用狀態(tài)下所涉及的物理知識表述不正確的是()A.圖﹣1,水位計:連通器原理 B.圖﹣2,鉛垂線:重力的方向 C.圖﹣3,動滑輪:費力杠桿 D.圖﹣4,塑料吸盤:大氣壓強【考點】杠桿的分類;重力方向豎直向下的應(yīng)用;連通器的應(yīng)用;大氣壓的綜合應(yīng)用.【專題】重力、彈力、摩擦力;壓強、液體的壓強;氣體的壓強、流體壓強與流速的關(guān)系;簡單機械;應(yīng)用能力.【答案】C【分析】(1)上端開口,底部連通的容器叫做連通器;(2)重力的方向總是豎直向下的;(3)結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿;(4)塑料吸盤是大氣壓在生活中應(yīng)用的實例,塑料吸盤里面的氣壓小于外界的大氣壓,是大氣壓把塑料吸盤壓在墻上的。【解答】解:A.鍋爐水位計上端開口下端連通,利用了連通器原理,故A正確;B.鉛垂線是利用重力方向豎直向下來判斷墻是否砌得豎直,故B正確;C.動滑輪,它實質(zhì)上是一個動力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿。故C錯誤;D.用塑料吸盤時,先擠走里邊的空氣,使其內(nèi)部近似真空,氣壓非常小,外界大氣壓就把它壓在了光滑的墻面上,利用的是大氣壓強,故D正確。故選:C?!军c評】本題考查的是基礎(chǔ)物理知識題,在實際的生活中,蘊含著豐富的物理知識,平時生活中要細心留意,做到學(xué)以致用。2.(2024?開福區(qū)校級開學(xué))如圖所示是《天工開物》中就記錄的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松腳,B端的難就會立即下落,打樣在石臼內(nèi)的稻谷上,從而把谷物打碎,舂在使用時是()A.省力杠桿 B.費力杠桿 C.等臂杠桿 D.不是杠桿【考點】杠桿的分類.【專題】應(yīng)用題;簡單機械;應(yīng)用能力.【答案】B【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,舂在使用時,動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿,故ACD錯誤,B正確。故選:B?!军c評】此題考查的是杠桿的分類,主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力臂;②費力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂。3.(2024?淮南開學(xué))如圖所示,用扳手?jǐn)Q螺母時,當(dāng)力施加在A點比施加在B點時,更容易將螺母擰緊或擰開。這是因為扳手是一個杠桿,力作用在A點時,()A.阻力臂不變,動力臂變長,因此省力些 B.阻力臂不變,動力臂變短,因此省力些 C.動力臂不變,阻力臂變短,因此省力些 D.動力臂不變,阻力臂變長,因此省力些【考點】杠桿的分類.【專題】簡單機械;應(yīng)用能力.【答案】A【分析】根據(jù)圖示,結(jié)合杠桿的平衡條件分析?!窘獯稹拷猓喊馐衷谑褂脮r,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;由圖可知,力作用在A點時,動力臂較長,而阻力與阻力臂不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知,動力臂越大,動力越小,越省力。故選:A?!军c評】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題。4.(2024?凌河區(qū)校級模擬)龍骨水車亦稱“翻車”、“踏車”、“水車”,因為其形狀猶如龍骨,故名“龍骨水車”,是我國歷史上的主要灌溉農(nóng)具。它由水槽、刮板、木鏈、木齒輪、腳踏等組成,其中腳踏部分的結(jié)構(gòu)如圖乙所示。水車安放在河邊,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齒輪固定于堤岸的木架上,用時踩動腳踏部分使木齒輪轉(zhuǎn)動,通過木鏈帶動槽內(nèi)板葉刮水上行,傾灌于地勢較高的田地。結(jié)合上面的資料,下面說法正確的是()A.龍骨水車腳踏部分做的面積比較大,目的是減小腳踏對腳的壓力 B.龍骨水車提水的原理與生活中的抽水機工作原理不相同 C.龍骨水車把水勻速提到高處,提起的水機械能不變 D.人踩踏板驅(qū)動水車,人對踏板的作用力與踏板對人的作用力是一對平衡力【考點】輪軸及其應(yīng)用;平衡力的判斷;減小壓強;大氣壓的綜合應(yīng)用;機械能的概念.【專題】應(yīng)用題;壓強、液體的壓強;簡單機械;機械能及其轉(zhuǎn)化;應(yīng)用能力.【答案】B【分析】(1)根據(jù)減小壓強的方法分析;(2)龍骨水車提水的原理是簡單機械——輪軸,生活中的抽水機工作原理是:大氣壓;(3)動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度;重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、高度;動能和勢能統(tǒng)稱為機械能;(4)平衡力條件:大小相等、方向相反、同一直線、同一物體?!窘獯稹拷猓篈.龍骨水車腳踏部分做的面積比較大,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故A錯誤;B.龍骨水車提水的原理與生活中的抽水機工作原理不相同,龍骨水車提水的原理是簡單機械——輪軸,生活中的抽水機工作原理是:大氣壓強。故B正確;C.龍骨水車把水勻速提到高處,水的質(zhì)量不變,速度不變,動能不變;高度增大,重力勢能變大,所以水的機械能變大,故C錯誤;D.人對踏板的作用力與踏板對人的作用力,二力大小相等,方向相反,作用在同一直線上,作用在不同物體上,是一對相互作用力,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題是理論聯(lián)系實驗的題目,通過龍骨水車考查了杠桿原理——輪軸、龍骨水車提水和生活中的抽水機工作原理、機械能轉(zhuǎn)化、平衡力等知識,難度不大。5.(2024春?祥云縣期末)某小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組(每個滑輪等重),在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高度,F(xiàn)1和F2大小相等,不計繩重及摩擦,下列說法正確的是()A.力F1和F2做功的功率相同 B.力F1做的總功比F2做的總功少 C.使用滑輪組既可以省力,又可以省功 D.由于使用乙滑輪組更省力,故乙滑輪組的機械效率更大【考點】機械效率的比較大小;功的比較大小;功率的大小比較;滑輪組的特點.【專題】功、功率、機械效率;分析、綜合能力.【答案】B【分析】(1)使用滑輪組時,手拉繩子自由端做的功是總功;根據(jù)W=Fs計算總功;總功與所用時間之比是拉力做功的功率;(2)根據(jù)已知條件判斷省力情況;任何機械都不省功?!窘獯稹拷猓河蓤D知,甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3,乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=4;甲只有一個動滑輪,乙有兩個動滑輪;AB.若重物上升高度為h,甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3,乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=4;則兩滑輪組中繩端移動的距離分別為s甲=3h,s乙=4h;甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總=F1×3h;乙滑輪組中拉力做的總功為:W乙總=F2×4h;已知F1=F2,則力F1做的總功比F2做的總功少,時間相同,由可知,力F1做功的功率小于F2做功的功率,故A錯誤,B正確;CD.使用任何一種機械都不會省功,已知F1=F2,所以省力情況相同,故CD錯誤。故選:B?!军c評】本題考查了使用滑輪組時n的確定方法,總功、機械效率、功率的計算方法,本題關(guān)鍵在于確定總功大小關(guān)系。6.(2024?天寧區(qū)校級一模)如圖所示,小猴與小兔一起發(fā)現(xiàn)一個胡蘿卜,想要平分,小猴找來一個小石塊支起胡蘿卜,使其水平平衡,小猴要左側(cè)部分,小兔要右側(cè)部分,則獲取蘿卜的情形是()A.小猴多 B.小兔多 C.二者一樣多 D.無法判定【考點】杠桿在生活中的應(yīng)用.【專題】簡單機械;應(yīng)用能力.【答案】A【分析】由圖可知,蘿卜被支起,處于平衡狀態(tài),只要能確定兩邊力臂的大小關(guān)系即可求得兩邊的重力的大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)蘿卜處于平衡狀態(tài),由圖可知,右側(cè)部分重心離支點O較遠,故力臂OB較大,左側(cè)部分重心離支點O較近,故力臂OA較小;根據(jù)杠桿平衡條件GA×OA=GB×OB,左側(cè)蘿卜重力GA大、右側(cè)重力GB小,故小猴分的蘿卜要重。故選:A。【點評】本題主要考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用,要掌握力臂的概念,理解杠桿在水平位置平衡的原因。7.(2024?西崗區(qū)校級模擬)下列圖例是我國古代勞動人民的智慧成果,其中所涉及的物理知識,下列說法中正確的是()A.甲圖中,孔明燈內(nèi)氣體密度一定大于燈外氣體密度 B.乙圖中,石磨選用厚重的石材可減小對豆的壓強 C.丙圖中,篆刻刀的刀口做得鋒利是為了增大壓強 D.丁圖中,桿秤利用二力平衡條件進行稱量【考點】杠桿在生活中的應(yīng)用;增大壓強;改變物體浮沉狀態(tài).【專題】壓強、液體的壓強;分析、綜合能力.【答案】C【分析】(1)燈罩內(nèi)的氣體被加熱,體積膨脹,密度減小,小于燈罩外空氣的密度,使孔明燈受到空氣的浮力大于孔明燈自重,孔明燈就會上升;(2)(3)增大壓強的方法:在受力面積一定時,增大壓力,在壓力一定時,減小受力面積;(4)桿秤是利用杠桿平衡條件進行測量的?!窘獯稹拷猓篈、孔明燈加速上升是因為燈罩內(nèi)的氣體被加熱,體積膨脹,密度減小,燈內(nèi)熱氣的密度小于燈外界的冷空氣密度,故A錯誤;B、石磨選用厚重的石材在受力面積一定時,增大壓力,增大對豆的壓強,故B錯誤;C、篆刻刀的刀口做得鋒利是在壓力一定時,減小受力面積增大壓強,故C正確;D、桿秤是利用杠桿平衡條件(動力×動力臂=阻力×阻力臂)進行測量的,不是利用二力平衡條件,故D錯誤。故選:C。【點評】本題考查增大壓強的方法、浮沉條件的應(yīng)用、杠桿的原理,屬于中檔題。8.(2024春?杜集區(qū)校級期末)下列說法正確的是()A.運動狀態(tài)改變的物體,一定受到力的作用 B.做勻速直線運動的物體,一定不受力的作用 C.工作時所做有用功越多的機械,機械效率越高 D.兩個同學(xué)爬相同高度的高樓,用時短的同學(xué)功率大【考點】機械效率的比較大??;力與運動的關(guān)系;功率的大小比較.【專題】運動和力;功、功率、機械效率;應(yīng)用能力.【答案】A【分析】(1)力的作用效果有兩個,一是力可改變物體的運動狀態(tài);二是力可改變物體的形狀;(2)物體不受力或受平衡力時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài);(3)機械效率是有用功與總功的比值;(4)根據(jù)可知兩個同學(xué)功率的大小關(guān)系。【解答】解:A、由運動和力的關(guān)系可知,物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變,一定受到非平衡力的作用,故A正確;B、由牛頓第一定律可知,做勻速直線運動的物體可能不受力,也可能受到平衡力的作用,故B錯誤;C、機械效率是指有用功與總功的比值,有用功越多的機械,額外功多少不確定,則總功多少不確定,機械效率不一定高,故C錯誤;D、兩個同學(xué)爬相同高度的高樓,由可知,要比較兩個同學(xué)爬樓的功率大小,需要知道兩個同學(xué)的質(zhì)量、爬樓的高度以及所用的時間,由于不知道兩個同學(xué)的質(zhì)量大小,所以不能判斷用時短的同學(xué)功率大小,故D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查了多個力學(xué)的相關(guān)知識點,熟知運動和力的關(guān)系,機械效率的概念、功率的計算公式等,可順利解答此題。9.(2024?科爾沁區(qū)校級模擬)春夏季節(jié)雨水較多,某個下雨天,小琳撐一把雨傘在雨中行走,一陣大風(fēng)吹來,傘面被“吸”得嚴(yán)重變形,進入教室后,小琳收傘、抖落雨傘上的雨滴,將雨傘掛在桌邊靜止,關(guān)于雨傘,下列說法錯誤的是()A.如圖甲所示,推開雨傘時,傘骨給骨臂一個向上的動力,骨臂繞O點轉(zhuǎn)動,這是一個費力杠桿 B.如圖乙所示,傘上方空氣流速大、壓強小,小琳需要施加一個向下的力以平衡風(fēng)力產(chǎn)生的效果 C.如圖丙所示,輕輕抖動雨傘,由于雨傘具有慣性,雨水與雨傘分離落向地面,傘上的雨水變少了 D.如圖丁所示,雨傘只受重力和桌面施加的豎直向上的支持力,雨傘與桌面之間沒有摩擦力【考點】杠桿的分類;慣性的利用;摩擦力的產(chǎn)生條件;流體壓強與流速的關(guān)系.【專題】氣體的壓強、流體壓強與流速的關(guān)系;簡單機械;分析、綜合能力.【答案】C【分析】(1)使用杠桿時,如果動力臂大于阻力臂,為省力杠桿;如果動力臂等于阻力臂,為等臂杠桿;如果動力臂小于阻力臂,為費力杠桿,根據(jù)圖甲中簡化模型分析作答;(2)雨傘的形狀使得氣流在經(jīng)過時上方的距離遠,流速快,壓強小,下方向距離近,流速慢,壓強大,產(chǎn)生向上的壓強差,因此人施加的力應(yīng)與之相反;(3)解釋慣性現(xiàn)象時的步驟:①確定研究對象,闡明其原來的運動狀態(tài);②說明哪個物體或物體的哪一部分運動狀態(tài)改變了;③說明哪個物體或物體的哪一部分由于慣性要保持原來的運動狀態(tài);④說明結(jié)論;(4)物體之間阻礙相對運動或相對運動趨勢的力叫摩擦力;二力平衡的條件:大小相等,方向相反,作用在一條直線上,作用在一個物體上?!窘獯稹拷猓篈.推開雨傘時,傘骨給骨臂一個向上的動力,動力作用線過A點,阻力作用線過B點,骨臂繞O點轉(zhuǎn)動,動力臂小于阻力臂,因此是費力杠桿,故A正確;B.如圖乙所示,因為氣體流速越大的位置壓強越小,傘上方的空氣流速大于下方的空氣流速,向上的壓強大于向下的壓強;為了平衡風(fēng)力產(chǎn)生的效果,小琳需要額外施加一個向下的力的作用,故B正確;C.如圖丙所示,用手拿著沾有雨水的雨傘,輕輕向下抖,雨傘受力后運動狀態(tài)發(fā)生改變,由靜止變?yōu)檫\動,傘上的雨水由于具有慣性,繼續(xù)保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),雨水與雨傘分離落向地面,傘上的雨水就少了,故C錯誤;D.如圖丁所示,雨傘靜止掛在課桌邊時,桌面對雨傘的支持力作用在雨傘上與雨傘受到的重力為一對平衡力,而雨傘在水平方向沒有相對運動或相對運動的趨勢,即不受摩擦力,故D正確。故選:C?!军c評】本題考查了杠桿的分類、摩擦力產(chǎn)生的條件、慣性現(xiàn)象的解釋和流體壓強與流速的關(guān)系,都是一些生活中的實例,體現(xiàn)了理論聯(lián)系實際的教育理念,難度一般。10.(2024春?船營區(qū)校級期末)建筑工人用涂料刷墻,他通過如圖所示的裝置將一桶涂料從地面提起,以下方法中可以提高該裝置機械效率的是()A.增大桶的重力 B.增大繩子的重力 C.增大桶內(nèi)的涂料的質(zhì)量 D.增大提升的速度【考點】提高滑輪組的機械效率.【專題】簡單機械;功、功率、機械效率;理解能力.【答案】C【分析】(1)由圖可知,所用滑輪為定滑輪,目的是提升涂料,故克服涂料重力做的功為有用功,克服繩重、桶重及繩與輪的摩擦做的功為額外功。在有用功一定時,額外功越小,機械效率越高;額外功一定時,有用功越大,機械效率越高;(2)機械效率是指有用功占總功的百分比,與做功的快慢無關(guān)?!窘獯稹拷猓篈BC、由圖可知,所用滑輪為定滑輪,目的是提升涂料,故克服涂料重力做的功為有用功,克服繩重、桶重及繩與輪的摩擦做的功為額外功。在有用功一定時,額外功越小,機械效率越高;額外功一定時,有用功越大,機械效率越高,所以增大桶和繩的重力,會增大額外功,降低機械效率,故AB不符合題意;增大桶內(nèi)的涂料的質(zhì)量,即增大涂料的重力,會增大有用功,額外功一定時,可以提高該裝置機械效率,故C符合題意;D、增大提升的速度,做功越快,而機械效率是指有用功占總功的百分比,與做功的快慢無關(guān),故D不符合題意。故選:C。【點評】本題考查有用功、額外功和機械效率的理解,難度不大。11.(2024?冷水灘區(qū)校級模擬)如圖斜面長為1m、高為0.5m,現(xiàn)將重為100N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端,若拉力F為80N,則以下說法正確的是()A.克服物體重力所做的有用功為50J B.拉力所做的總功為40J C.斜面的機械效率為80% D.物體受到的摩擦力為80N【考點】斜面機械效率的計算.【專題】計算題;簡單機械;功、功率、機械效率;應(yīng)用能力.【答案】A【分析】(1)根據(jù)W有=Gh求出克服物體重力所做的有用功;(2)根據(jù)W總=Fs求出拉力所做的總功;(3)根據(jù)η=求出斜面的機械效率;(4)根據(jù)W總=W有+W額求出額外功,克服斜面對物體的摩擦力所做的功為額外功,利用W額=fs求出摩擦力?!窘獯稹拷猓篈、利用斜面提升物體過程中克服物體重力做的功為有用功,此過程中有用功為:W有=Gh=100N×0.5m=50J,故A正確;B、利用斜面提升物體過程中拉力做的功是總功,此過程中總功為:W總=Fs=80N×1m=80J,故B錯誤;C、斜面的機械效率為:,故C錯誤;D、根據(jù)W總=W有+W額可知,此過程中額外功為:W額=W總﹣W有=80J﹣50J=30J,用斜面提升物體過程中克服斜面對物體的摩擦力所做的功為額外功,根據(jù)W額=fs可知,摩擦力為:,故D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查了使用斜面時有用功、總功、機械效率的計算,明確有用功、總功、額外功的含義是關(guān)鍵。12.(2024?印江縣開學(xué))文明城市你我他,創(chuàng)建工作靠大家。為創(chuàng)建省級文明城市,2024年印江縣有關(guān)執(zhí)法部門將對市民駕駛摩托車、電瓶車、小轎車的不規(guī)范行為嚴(yán)查嚴(yán)處,一一通報,警示市民規(guī)范行車,爭做文明好公民。如圖是一輛普通的電動自行車,下列關(guān)于電動自行車的相關(guān)說法正確的是()A.輪胎上的花紋是為了減小摩擦 B.平直公路上行駛的電動自行車剎車后向前運動是受到慣性力的作用 C.寬大的坐墊是為了減小對人的壓強 D.剎車手柄是費力杠桿【考點】杠桿的分類;慣性與力的區(qū)別;增大有益摩擦的方法;減小壓強.【專題】運動和力;重力、彈力、摩擦力;壓強、液體的壓強;簡單機械;應(yīng)用能力.【答案】C【分析】(1)在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度,可以增大摩擦力;(2)物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性;(3)在壓力一定時,增大受力面積,可以減小壓強;(4)根據(jù)動力臂和阻力臂的關(guān)系判斷杠桿的類型?!窘獯稹拷猓篈.輪胎上刻有花紋,是在壓力一定的情況下,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦,故A錯誤;B.慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì),慣性不是力,不能說“受到慣性力的作用”故B錯誤;C.座墊做得寬大柔軟,是通過增大受力面積減小乘坐時的壓強,故C正確;D.剎車手柄使用時動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查了增大摩擦的方法、慣性、減小壓強的方法和杠桿的分類,綜合性較強。二.填空題(共8小題)13.(2024?船營區(qū)校級三模)如圖所示,在拉力F的作用下,物體勻速上升1m,若彈簧測力計的示數(shù)為150N,動滑輪重30N,則拉力F所做的有用功為270J;若用這一動滑輪將另一物體勻速提升同樣的高度。此時彈簧測力計的示數(shù)為100N,則動滑輪的機械效率將變?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”)。(不計繩重和摩擦)【考點】滑輪、滑輪組機械效率的計算;有用功的計算.【專題】應(yīng)用題;簡單機械;功、功率、機械效率;應(yīng)用能力.【答案】270;變小?!痉治觥浚?)動滑輪繩子股數(shù)為2,不計繩重和摩擦,根據(jù)F=(G+G動)求出物重,利用W有=Gh求出拉力F所做的有用功;(2)根據(jù)η=====分析回答?!窘獯稹拷猓簞踊喞K子股數(shù)為2,不計繩重和摩擦,根據(jù)F=(G+G動)可知,物重為:G=2F﹣G動=2×150N﹣30N=270N,拉力F所做的有用功為:W有=Gh=270N×1m=270J;原來,彈簧測力計的示數(shù)為150N,此時,彈簧測力計的示數(shù)為100N,動滑輪重力不變,說明提升的重物的重力變小,不計繩重和摩擦,則滑輪組的機械效率為:η=====,可知,提升的物重變小,滑輪組的機械效率變小。故答案為:270;變小?!军c評】本題考查了做功公式、滑輪組繩子拉力公式和機械效率公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題。14.(2024秋?新城區(qū)校級月考)如圖所示,用滑輪組幫助汽車脫困,滑輪B的作用是改變力的方向;汽車被水平勻速拉動1.2m,用時4s,作用在繩子自由端的拉力F為1000N,汽車受到的摩擦力f為1600N,則此過程中拉力F做功的功率為600W,滑輪組的機械效率為80%?!究键c】滑輪、滑輪組機械效率的計算;功率的計算;定滑輪改變力的方向.【專題】應(yīng)用題;功、功率、機械效率;應(yīng)用能力.【答案】改變力的方向;600;80%?!痉治觥浚?)使用定滑輪不能省力,但可以改變力的方向。(2)由圖知,n=2,繩子自由端移動的距離s=ns物,利用W=Fs計算拉力做的總功,再利用P=計算拉力做功的功率;(3)利用W=fs計算克服物體受摩擦力做的有用功,滑輪組的機械效率等于有用功與總功的比值。【解答】解:(1)滑輪B是定滑輪,其作用是改變力的方向。(2)由圖可知,n=2,繩子自由端移動的距離:s=ns物=2×1.2m=2.4m,拉力做的總功:W總=Fs=1000N×2.4m=2400J,拉力做功的功率:;(3)此過程中,克服物體受摩擦力做的有用功:W有用=fs物=1600N×1.2m=1920J,滑輪組的機械效率:。故答案為:改變力的方向;600;80%?!军c評】本題考查了定滑輪的作用、使用滑輪組時功率、機械效率的計算,屬于基礎(chǔ)題目。15.(2024秋?新城區(qū)校級月考)如圖所示,用不同的滑輪提升重均為100N的物體,不計滑輪的重力、繩重和摩擦。拉動A物體的是動滑輪,拉動B物體的滑輪相當(dāng)于等臂杠桿,F(xiàn)A=50N,F(xiàn)B=100N?!究键c】定滑輪與動滑輪的判斷;動滑輪省一半力;定滑輪的實質(zhì).【專題】簡單機械;分析、綜合能力.【答案】動;等臂;50N;100N。【分析】軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪稱為動滑輪。動滑輪實質(zhì)是動力臂等于2倍阻力臂的杠桿(省力杠桿)。它不能改變力的方向,最多能夠省一半的力,但是不省功。使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。定滑輪不省力,但是可以改變力的方向,實質(zhì)上是動力臂等于阻力臂的杠桿(等臂杠桿)?!窘獯稹拷猓豪瓌覣物體的滑輪在使用時軸的位置隨被拉物體一起運動,屬于動滑輪;拉動B物體的滑輪在使用時軸的位置固定不動,屬于定滑輪,定滑輪不省力,相當(dāng)于等臂杠桿;FA=G=×100N=50N;FB=G=100N。故答案為:動;等臂;50N;100N。【點評】此題考查了定滑輪和動滑輪的判斷、定滑輪和動滑輪的特點,難度不大,屬基礎(chǔ)題。16.(2024?合肥開學(xué))如圖所示,擰螺絲時,手柄粗(選填“粗”或“細”)一些的螺絲刀用起來更省力。【考點】輪軸及其應(yīng)用.【專題】簡單機械;分析、綜合能力.【答案】粗【分析】輪軸:由輪和軸組成的,能繞共同的軸線旋轉(zhuǎn)的簡單機械叫做輪軸。輪軸是一種省力機械,支點在軸心?!窘獯稹拷猓郝萁z刀擰螺絲時相當(dāng)于一個輪軸,輪軸是一種省力機械,支點在軸,螺絲刀手柄越粗,動力臂越大,越省力。故答案為:粗?!军c評】此題考查了輪軸在日常生活中的應(yīng)用,難度不大,屬基礎(chǔ)題目。17.(2024?合肥開學(xué))如圖所示,忽略桿秤的自重,提紐處為支點O,當(dāng)在掛鉤懸掛被稱物體后處于平衡狀態(tài),已知CO=4cm,OD=8cm,秤砣的重力為10N。若桿秤所測物體的最大重力為100N,則OB的長為0.4m,當(dāng)秤砣處于D位置時,被稱物體的質(zhì)量是2kg?!究键c】杠桿的平衡條件的應(yīng)用;重力的計算.【專題】簡單機械;分析、綜合能力.【答案】0.4;2?!痉治觥浚?)已知阻力、阻力臂、動力,由杠桿平衡條件可以求出動力臂;(2)已知阻力與阻力臂、動力臂,由杠桿平衡條件可以求出動力,即物體的重力,根據(jù)G=mg求出物體的質(zhì)量;【解答】解:(1)由杠桿平衡條件得:G最大OC=G秤砣OB,即:100N×4cm=10N×OB,解得:OB=40cm=0.4m;(2)由杠桿平衡條件得:G物體OC=G秤砣OD,即:m物體×10N/kg×4cm=10N×8cm,解得:m物體=2kg。故答案為:0.4;2?!军c評】桿秤是生活中常用的測量物體質(zhì)量的工具,它的工作原理是杠桿平衡條件,應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題。18.(2024?船營區(qū)校級模擬)“舉杯邀明月,對影成三人”,地面上詩人的影子是由于光的直線傳播形成的;舉杯過程中,詩人的手臂相當(dāng)于費力杠桿?!究键c】杠桿的分類;影子形成的原理.【專題】光的傳播和反射、平面鏡成像;簡單機械;應(yīng)用能力.【答案】直線傳播;費力?!痉治觥浚?)光在同種均勻物質(zhì)中沿直線傳播;(2)動力臂小于阻力臂的杠桿是費力杠桿,動力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿;動力臂等于阻力臂的杠桿是等臂杠桿?!窘獯稹拷猓海?)地上的人影,是光在沿直線傳播時,遇到了人對光的阻礙形成的暗影。(2)舉杯過程中,詩人的手臂是以肘關(guān)節(jié)為支點的杠桿,動力臂小于阻力臂,因此是費力杠桿。故答案為:直線傳播;費力?!军c評】本題考查了光的直線傳播和杠桿的分類,屬于基礎(chǔ)題。19.(2024春?沙坪壩區(qū)校級期末)偉大的古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿基米德有一句名言:“給我一個支點,我就能撬起整個地球?!比鐖D所示,在阿基米德的思想中,支點是B點(選填“A”、“B”或“C”),這個裝置囑于省力杠桿(選填“省力”或“費力”)?!究键c】杠桿的分類;杠桿及其五要素.【專題】簡單機械;應(yīng)用能力.【答案】B;省力。【分析】支點是杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點。判斷支點就要看杠桿繞著哪個點轉(zhuǎn)動;結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗,確定手推車在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,杠桿圍繞B點轉(zhuǎn)動,所以支點是B點;由圖可知,動力臂大于阻力臂,這個裝置屬于省力杠桿。故答案為:B;省力?!军c評】本題考查了杠桿的支點概念、杠桿的分類,屬于基礎(chǔ)題。20.(2024春?通川區(qū)期末)如圖所示,輕質(zhì)杠桿AOB可繞O點轉(zhuǎn)動,C、D均為邊長10cm、重為20N的實心物體,當(dāng)物體C浸入水中8cm深時杠桿恰好水平靜止,A、B兩端的繩子均不可伸長且處于張緊狀態(tài)。AO:OB=4:3,,g取10N/kg。則此時杠桿A端所受到繩子的拉力為12N,物體D對地面的壓強為400Pa?!究键c】杠桿的平衡條件的計算;壓強的公式的應(yīng)用;利用阿基米德原理進行簡單計算.【專題】浮力;分析、綜合能力.【答案】12;400?!痉治觥浚?)求出C物體排開水的體積,利用阿基米德原理求受到的浮力;杠桿A端受到繩子的拉力等于重力減去浮力;(2)利用杠桿平衡條件求拉力FB,D物體對地面的壓力等于D的重力減去拉力,求出受力面積,再利用壓強公式求出物體D對地面的壓強。【解答】解:物體C排開水的體積:V排=(0.1m)2×0.08m=8×10﹣4m3,則受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N,則A端所受到繩子的拉力為FA=GA﹣F浮=20Ν﹣8Ν=12Ν;根據(jù)杠桿的平衡條件可得FA×OA=FB×OB,可解得B端所受到繩子的拉力為,則物體D對地面的壓力為F壓=G﹣FB=20Ν﹣16Ν=4Ν,物體D對地面的壓強為。故答案為:12;400?!军c評】此題為力學(xué)綜合題,主要考查了重力公式、阿基米德原理、杠桿平衡條件、壓強公式的應(yīng)用,計算時注意單位統(tǒng)一。三.作圖題(共2小題)21.(2024春?英德市期末)如圖所示,女孩想用一根繩子和兩個滑輪提起物體,請畫出最省力的繞線方式?!究键c】滑輪組的設(shè)計與組裝.【專題】設(shè)計與制作題;簡單機械.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】最省力的繞繩方法即是承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多,先分析出應(yīng)由3段繩子承擔(dān)物重,才按照“奇動偶定”的原則確定繞繩方案。【解答】解:從動滑輪上面掛鉤開始,依次繞過定滑輪和動滑輪,繩端回到人的手中,則拉力為物重與動滑輪總重的為最省力的繞法,如圖所示:【點評】本題主要考查了滑輪組的繞繩方法,應(yīng)先分析承擔(dān)物重的繩子的段數(shù),才按一定的要求進行繞繩,屬基本作圖內(nèi)容。22.(2024?碑林區(qū)校級模擬)杠桿OAB可繞O點自由轉(zhuǎn)動,請在圖中畫出使杠桿OAB在此狀態(tài)下平衡時最小動力Fl的方向和阻力F2的力臂l2。(保留作圖痕跡)【考點】杠桿的最小動力;力和力臂的畫法.【專題】作圖題;簡單機械;應(yīng)用能力.【答案】【分析】(1)杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越??;(2)阻力F2是重物G對杠桿的拉力,明確其作用點和方向,然后按照力的示意圖的畫法作圖?!窘獯稹拷猓簣D中支點在O點,因此OB作為動力臂最長,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知,此時的動力是最小的;由圖分析可知,動力Fl的方向應(yīng)垂直于動力臂向上,此時動力Fl最小。過支點O作阻力F2的垂線段即為阻力臂l2,即如下圖所示【點評】此題考查杠桿中最小力的問題,解決此類題目的關(guān)鍵是確定出最長的力臂,并根據(jù)力臂的畫法做出最小的力。四.實驗探究題(共2小題)23.(2024?豐城市校級開學(xué))【探究名稱】探究杠桿平衡條件。【問題】小光同學(xué)想探究杠桿平衡需要滿足什么條件,于是他和小組成員進行了如下探究:【證據(jù)】實驗時選擇了輕質(zhì)的杠桿(自身所受重力可以忽略不計)。(1)實驗前,杠桿靜止時如圖甲所示,此時杠桿處于平衡(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài),為了使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向左(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié);(2)如圖乙所示,在A點掛2個重力均為0.5N的鉤碼,在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,彈簧測力計的示數(shù)為1.5N;(3)繼續(xù)豎直向下拉彈簧測力計,使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度(不考慮杠桿重心位置的變化),如圖丙所示,此過程中,彈簧測力計的示數(shù)將不變(選填“變大”“變小”或“不變”);(4)若要使圖丙狀態(tài)下的彈簧測力計示數(shù)減小,可將彈簧測力計繞B點順時針(選填“順時針”或“逆時針”)轉(zhuǎn)動一個小角度;【解釋】(5)實驗結(jié)論:杠桿的平衡條件是F1l1=F2l2(寫字母表達式);【交流】(6)如圖丁所示,用支架使一根胡蘿卜水平平衡后,沿支點處將胡蘿卜切分為A、B兩部分,其重力分別為GA、GB,由杠桿平衡條件可知GA>(選填“>”“<”或“=”)GB?!究键c】探究杠桿的平衡條件;探究杠桿的平衡條件的實驗前調(diào)節(jié)杠桿平衡;探究杠桿的平衡條件的實驗中使用彈簧測力計的問題.【專題】簡單機械;應(yīng)用能力.【答案】(1)平衡;左;(2)1.5;(3)不變;(4)順時針;(5)F1l1=F2l2;(6)>。【分析】(1)當(dāng)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài),我們就認為杠桿處于平衡狀態(tài);在調(diào)節(jié)杠桿平衡時,調(diào)節(jié)平衡螺母的原則是:左高左調(diào)、右高右調(diào);(2)根據(jù)杠桿的平衡條件進行分析。(3)豎直向下拉彈簧測力計,使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度(不考慮杠桿重心位置的變化)的過程中,l1與l2之比不變,則F1與F2之比不變,據(jù)此分析。(4)若要使圖丙狀態(tài)下的彈簧測力計讀數(shù)減小,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,在F1l1保持不變的情況下,應(yīng)設(shè)法增大l2,才能達到減小彈簧測力計示數(shù)的目的,據(jù)此分析。(5)杠桿平衡時,動力×動力臂=阻力×阻力臂,數(shù)學(xué)表達式是F1l1=F2l2。(6)GA、GB的力臂lA、lB的大小關(guān)系為lA<lB,根據(jù)杠桿的平衡條件分析?!窘獯稹拷猓海?)杠桿的平衡狀態(tài)包括靜止?fàn)顟B(tài)、勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài),所以圖甲中杠桿處于平衡狀態(tài);若要使杠桿在水平位置平衡,根據(jù)“左高左調(diào)、右高右調(diào)”的原則,應(yīng)當(dāng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。(2)作用在A點的力F1=2G,鉤碼=2×0.5N=1N,設(shè)杠桿上每一小格長為l,則杠桿在水平位置平衡時,根據(jù)杠桿的平衡條件:1N×3l=F2×2l,解得F2=1.5N。(3)豎直向下拉彈簧測力計,使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度(不考慮杠桿重心位置的變化的過程中,根據(jù)幾何知識可知,l1與l2之比不變,則F1與F2之比不變。因F1不變,則F2不變,即彈簧測力計的示數(shù)保持不變。(4)若要使圖丙狀態(tài)下的彈簧測力計讀數(shù)減小,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,在F1l1保持不變的情況下,應(yīng)設(shè)法增大l2,才能達到減小彈簧測力計示數(shù)的目的。由圖丙可知,順時針轉(zhuǎn)動彈簧測力計可以增大力臂,逆時針轉(zhuǎn)動彈簧測力計會減小力臂,故應(yīng)順時針轉(zhuǎn)動彈簧測力計。(5)由實驗數(shù)據(jù)可知,杠桿平衡時,動力×動力臂=阻力×阻力臂,數(shù)學(xué)表達式是F1l1=F2l2。(6)由圖丁可知,GA、GB的力臂lA、lB的大小關(guān)系為lA<lB,則根據(jù)杠桿的平衡條件可得:GA>GB。故答案為:(1)平衡;左;(2)1.5;(3)不變;(4)順時針;(5)F1l1=F2l2;(6)>。【點評】對于動態(tài)杠桿平衡類試題,應(yīng)從杠桿的平衡條件出發(fā),找準(zhǔn)變化量與不變量。24.(2023?秦淮區(qū)開學(xué))在“測量滑輪組的機械效率”實驗中,小明用同一滑輪組進行了三次實驗(如圖所示),實驗數(shù)據(jù)記錄:次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計上升距離/cm機械效率/%24101.530☆36102.23090.9(1)實驗中要勻速拉動彈簧測力計,使鉤碼升高;(2)表格中☆處數(shù)據(jù)應(yīng)為88.9(結(jié)果保留一位小數(shù));(3)根據(jù)實驗結(jié)論推測,使用該滑輪組將重8N的物體勻速提升10cm,此時滑輪組的機械效率可能是C。A.71.6%B.82.4%C.92.1%D.100%(4)另一實驗小組改變動滑輪的重,提升同一物體進行多次實驗,獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖丁的圖象。分析可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組機械效率越低(高/低);分析圖象中的A點可知,此時被提升物體所受的重力A。A.一定大于12NB.等于12NC.一定小于12N【考點】測量滑輪組的機械效率的實驗.【專題】實驗題;功、功率、機械效率;分析、綜合能力.【答案】(1)勻速;(2)88.9;(3)C;(4)低;A【分析】(1)測滑輪組的機械效率,需要勻速拉動繩子,因為整個裝置處于平衡狀態(tài)測力計的示數(shù)等于拉力;(2)利用滑輪組的機械效率η==×100%來計算;(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論,使用該滑輪組將重8N的物體勻速提升10cm此次做的額外功可能為0.07J,據(jù)此得出此時滑輪組的機械效率;(4)依據(jù)滑輪組機械效率與動滑輪重有關(guān)進行分析;忽略繩重和摩擦,滑輪組的機械效率η===,即可求出被提升物體所受的重力?!窘獯稹拷猓海?)測滑輪組的機械效率,需要勻速拉動繩子,并且要在拉動中讀彈簧測力計的示數(shù)此時整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),拉力大小等于測力計示數(shù)。(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可得,滑輪組的機械效率為:η===≈88.9%;(3)分析表格中的數(shù)據(jù)可知,對于同一滑輪組,所拉物重越大,其機械效率越高,故物重8N時機械效率大于物重6N時的機械效率的90.9%;而因為任何機械的效率都不可能達到100%;故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。(4)由圖丁可知,物重一定時,動滑輪越重機械效率越低:根據(jù)圖丁可知,當(dāng)動滑輪重為4N時,滑輪組的機械效率為75%;若忽略繩重和摩擦,則滑輪組的機械效率為:η===,解得G=12N,即被提升物體所受的重力為12N;但由于繩重和摩擦力會使得額外功變大,根據(jù)η==可知,在機械效率不變時,額外功增大,有用功也增大,所以若提升相同的高度,物體的重力要大于12N,故A符合題意,BC不符合題意。故選:A。故答案為:(1)勻速;(2)88.9;(3)C;(4)低;A?!军c評】本題測量滑輪組的機械效率實驗,考查注意事項、機械效率計算、數(shù)據(jù)分析及影響機械效率大小的因素分析。五.計算題(共1小題)25.(2024春?哈爾濱月考)如圖所示,小宇用滑輪組把重為5.4N的物體勻速提升了0.5m。此過程中繩端拉力F做的功為3.6J,繩重和摩擦忽略不計。求:(1)小宇用滑輪組提升物體時做的額外功;(2)該滑輪組的機械效率;(3)該滑輪組中動滑輪的重力?!究键c】滑輪、滑輪組機械效率的計算;動滑輪的重力;額外功的計算.【專題】計算題;簡單機械;功、功率、機械效率;應(yīng)用能力.【答案】(1)小宇用滑輪組提升物體時做的額外功為0.9J;(2)該滑輪組的機械效率為75%;(3)該滑輪組中動滑輪的重力為1.8N。【分析】(1)根據(jù)W有=Gh求出有用功,利用W總=W有+W額求出額外功;(2)根據(jù)η=求出該滑輪組的機械效率;(3)繩重和摩擦忽略不計,根據(jù)W額=G動h求出該滑輪組中動滑輪的重力。【解答】解:(1)提升重物時做的有用功為:W有=Gh=5.4N×0.5m=2.7J,小宇用滑輪組提升物體時做的額外功為:W額=W總﹣W有=3.6J﹣2.7J=0.9J;(2)該滑輪組的機械效率為:η==×100%=75%;(3)繩重和摩擦忽略不計,則額外功為提升動滑輪所做的功,該滑輪組中動滑輪的重力為:G動===1.8N。答:(1)小宇用滑輪組提升物體時做的額外功為0.9J;(2)該滑輪組的機械效率為75%;(3)該滑輪組中動滑輪的重力為1.8N?!军c評】本題主要考查的是滑輪組的機械效率,關(guān)鍵是會根據(jù)題目的條件進行簡單的計算。
考點卡片1.重力的計算【知識點的認識】公式G=mg,其中G表示重力,單位是N;m表示質(zhì)量,單位是kg;g取9.8N/kg,粗略計算時,可取g=10N/kg.【命題方向】(1)公式的表述:重力大小跟物體的質(zhì)量成正比,不能反過來表述:物體的質(zhì)量跟重力大小成正比.(2)直接利用公式進行重力、質(zhì)量的計算.(3)由質(zhì)量計算出重力或直接計算重力做功或克服重力做功.(4)與力的合成或平衡力結(jié)合出題.例:在某運河橋橋頭立有這樣的一塊牌子,如圖所示。現(xiàn)有一自重6×104N的大卡車,裝了4m3的石子,石子的密度為2.5×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)車自身的質(zhì)量;(2)車中石子的質(zhì)量;(3)這輛卡車能否從該橋上通過。分析:(1)知道大卡車的重,根據(jù)G=mg求出車自身的質(zhì)量;(2)知道石子的體積和密度,根據(jù)m=ρV求出其質(zhì)量;(3)比較大卡車的總質(zhì)量和橋允許通過車的最大質(zhì)量相比較,然后得出答案。解析:解:(1)由G=mg可得,車自身的質(zhì)量:m車===6×103kg=6t;(2)由ρ=可得,車中石子的質(zhì)量:m石=ρ石V石=2.5×103kg/m3×4m3=1×104kg=10t;(3)大卡車的總質(zhì)量:m總=m車+m石=6t+10t=16t<20t,所以,這輛卡車能從該橋上通過。答:(1)車自身的質(zhì)量是6t;(2)車中石子的質(zhì)量是10t;(3)這輛卡車能從該橋上通過。點評:本題考查了重力公式和密度公式的應(yīng)用以及車是否安全通過大橋的判斷,是一道較為簡單的應(yīng)用題?!窘忸}方法點撥】理解公式的含義,注意知識點之間的聯(lián)系.2.重力方向豎直向下的應(yīng)用【知識點的認識】重力的方向總是豎直向下的,豎直向下是指和物體所在處水平面垂直向下的方向,應(yīng)注意“豎直向下”與“垂直向下”是有區(qū)別的,“垂直向下”是指垂直于某個平面向下;重力的方向不受其他作用力的影響,與物體的運動狀態(tài)無關(guān).【命題方向】用重力的方向去理解常見的生活現(xiàn)象,重力方向的使用都是中考常見的命題方法。例:氣泡水平儀是一種檢驗墻體是否水平的儀器,通常由一個透明的玻璃管組成。玻璃管內(nèi)填充了液體,并且在液體中有一個氣泡。如圖所示,是利用水平儀檢測墻體是否水平的情景,玻璃管中的空氣泡居中時表示墻體水平(選填“水平”或“不水平”),若空氣泡在A端,則表示所測墻體的左(選填“左”或“右”)端偏高。分析:重力的方向總是豎直向下的。氣泡水平儀和重垂線都是利用重力的方向是豎直向下的儀器。解析:解:如圖所示,是利用水平儀檢測墻體是否水平的情景,玻璃管中的空氣泡居中時表示墻體水平,若空氣泡在A端,則表示所測墻體的左端偏高,水往右邊流,氣泡向左邊運動。故答案為:水平;左。點評:本題考查的是重力的方向;知道水平儀的基本原理?!窘忸}方法點撥】應(yīng)用舉例1.工人師傅在砌墻時,常常利用重錘線來檢驗墻身是否豎直。2.騎自行車時,遇到下坡路,即使不蹬自行車,車輛還能繼續(xù)滑行。3.利用天平稱量物體的重量。4.水平儀檢測墻體是否水平。3.慣性與力的區(qū)別【知識點的認識】①物理意義不同;慣性是指物體具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì);而力是指物體對物體的作用.慣性是物體本身的屬性,始終具有這種性質(zhì),它與外界條件無關(guān);力則只有物體與物體發(fā)生相互作用時才有,離開了物體就無所謂力.②構(gòu)成的要素不同:慣性只有大小,沒有方向和作用點,而大小也沒有具體數(shù)值,無單位;力是由大小方向和作用點三要素構(gòu)成,它的大小有具體的數(shù)值,單位是牛.③慣性是保持物體運動狀態(tài)不變的性質(zhì);力作用則是改變物體的運動狀態(tài).【命題方向】考查慣性與力的區(qū)別,??歼x擇辨析。例:下列說法錯誤的是()A.地球吸引人,人也吸引地球B.兩個互不接觸的物體也可能產(chǎn)生力的作用C.兩個力大小相同,產(chǎn)生的作用效果不一定相同D.足球離開腳后繼續(xù)向前運動,因為受到慣性力的作用分析:(1)物體間力的作用是相互的;(2)兩個互不接觸的物體也可能產(chǎn)生力的作用;(3)力的三要素都影響力的作用效果;(4)物體具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。解析:解:A、物體間力的作用是相互的,地球吸引人,人也吸引地球,故A正確;B、兩個互不接觸的物體也可能產(chǎn)生力的作用,如重力、磁力,故B正確;C、兩個力大小相同,如果力的作用點和方向不同,產(chǎn)生的作用效果不一定相同,故C正確;D、慣性是物體的性質(zhì),不能說受到慣性力的作用,故D錯誤。故選:D。點評:本題考查了對力的作用的相互性、慣性、力的作用效果、力與運動的關(guān)系等的理解與應(yīng)用,有一定綜合性?!窘忸}方法點撥】慣性是物體的性質(zhì),與物體的運動狀態(tài)無關(guān),所以,用“受到慣性、防止慣性、慣性作用、慣性力”描述慣性問題是錯誤的4.慣性的利用【知識點的認識】慣性有有利的一面,也有有害的一面,我們有時要利用慣性,有時要防止慣性帶來的危害,但并不是“產(chǎn)生”慣性或“消滅”慣性?!久}方向】考查生活中的利用慣性的現(xiàn)象。例:下列運動場景中屬于利用慣性的是()A.舉重運動員用力將杠鈴舉起B(yǎng).田徑運動員起跑時用力向后蹬地C.標(biāo)槍運動員投擲前向前助跑D.百米運動員到達終點后不能立刻停下來分析:物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。慣性有時是有利的,有時是有害的。解答此題時要注意抓住“利用慣性‘有利’的一面”,注意將它與慣性帶來的危害和防止慣性帶來的危害等區(qū)別開來。解析:解:A、舉重運動員用力將杠鈴舉起,是克服重力做功,故A錯誤;B、田徑運動員起跑時用力向后蹬地,是力的相互作用,故B錯誤;C、標(biāo)槍運動員攜帶標(biāo)槍助跑是使標(biāo)槍獲得較大的速度,利用標(biāo)槍的慣性來取得較好的成績,故C正確;D、跑步運動員到達終點不能立刻停下來是因為運動員具有慣性,不是利用慣性,故D錯誤;故選:C。點評:此題考查的是生活中的慣性現(xiàn)象,我們要能夠根據(jù)我們所學(xué)的慣性知識解釋我們生活中的慣性現(xiàn)象?!窘忸}方法點撥】慣性在生活中的應(yīng)用和防治1.紙飛機離開手以后,還會繼續(xù)飛行。2.星際探測儀,一經(jīng)脫離地球引力范圍,不需要用發(fā)動機就可保持飛行。3.錘頭松了,只要把錘柄在固定的物體上撞幾下,錘頭就牢牢地套在錘柄上了。4.跳遠時利用助跑,使自己跳得更遠。5.車啟動或者突然加速時,人會向后靠。6.汽車左轉(zhuǎn)彎時,人會向右靠。右轉(zhuǎn)彎時,人會向左靠。7.子彈離開槍口后還會繼續(xù)向前運動。5.平衡力的判斷【知識點的認識】(1)平衡狀態(tài):物理學(xué)中,物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài),我們就稱物體處于平衡狀態(tài)(2)平衡力:如果一個物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài),物體受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡,其中二力平衡是最簡單的平衡狀態(tài)【命題方向】考查平衡力與平衡狀態(tài)的概念,以及平衡力與平衡狀態(tài)的判斷。例:下列情況中,物體所受到的力為平衡力的是()A.在空中搖擺的吊燈B.繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星C.正在制動剎車的汽車D.平直軌道上勻速行駛的列車分析:靜止或勻速直線運動狀態(tài)的物體處于平衡狀態(tài),受平衡力。解析:解:A.在空中搖擺的吊燈,運動方向不斷變化,處于非平衡狀態(tài),不受平衡力作用,故A不正確;B.繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星,運動方向不斷變化,處于非平衡狀態(tài),不受平衡力作用,故B不正確;C.正在制動剎車的汽車,速度的大小不斷減小,不受平衡力作用,故C不正確;D.平直軌道上勻速行駛的列車,速度的大小、方向不變,處于平衡狀態(tài),受平衡力作用,故D正確。故選:D。點評:物體受平衡力時處于平衡狀態(tài),處于平衡狀態(tài)時受平衡力作用?!窘忸}方法點撥】靜止或勻速直線運動狀態(tài)是平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)下受到的是平衡力,平衡力的作用下,物體處于平衡狀態(tài)。6.力與運動的關(guān)系【知識點的認識】(1)物體在不受力時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),即原來運動的物體在不受力時,總保持勻速直線運動狀態(tài);原來靜止的物體不受力時,總保持靜止?fàn)顟B(tài).(2)物體在平衡力作用下總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),力不是維持物體運動的原因.(3)物體如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物體的運動狀態(tài)就會發(fā)生改變.(4)如果物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),那么,它可能不受外力作用,也可能受平衡力作用.【命題方向】物體的運動狀態(tài)的變化與平衡力結(jié)合是命題的方向,學(xué)生往往理解物體的運動需要力來維持這個誤區(qū)也是命題的知識點。例:物體在水平地面上做直線運動,當(dāng)物體運動的路程和時間圖像如圖甲時,受到的水平推力為F1;當(dāng)物體運動的速度和時間圖像如圖乙時,受到的水平推力為F2,兩次運動時的速度分別為v1、v2。則下列關(guān)系正確的是()A.F1=F2;v1=v2B.F1=F2;v1<v2C.F1>F2;v1>v2D.Ff<F2;v1<v2分析:根據(jù)圖像確定物體兩次的運動狀態(tài),然后根據(jù)其運動狀態(tài)得出推力和摩擦力的關(guān)系,再根據(jù)摩擦力大小的影響因素得出兩次受到的摩擦力大小,進而得出兩次推力的大小關(guān)系。解析:解:由圖像甲可知,物體做勻速直線運動,速度大小為v1===2m/s;由圖像乙可知,物體的速度保持不變,即物體做勻速直線運動,速度大小為v2=4m/s,則v1<v2;因為兩次都是勻速直線運動,根據(jù)二力平衡條件可知,推力都等于摩擦力,物體對地面的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,則物體受到的摩擦力不變,故受到的水平推力為:F1=F2。故選:B。點評:此題考查了學(xué)生對圖像問題的分析能力,能從圖像中得出相關(guān)的信息是解題的關(guān)鍵。【解題方法點撥】力與運動的關(guān)系是力學(xué)中的一個重點和難點,正確理解力與運動的關(guān)系是學(xué)好力學(xué)的關(guān)鍵.知道什么是物體運動狀態(tài)的改變,物體受力不平衡時運動狀態(tài)如何改變.7.摩擦力的產(chǎn)生條件【知識點的認識】摩擦力的產(chǎn)生需要滿足三個條件:(1)兩物體相互接觸(2)接觸面粗糙(3)兩物體發(fā)生相對運動或相對運動趨勢【命題方向】主要是判斷這個物體受沒受摩擦力,是什么摩擦力。例:下列說法中,正確的是()A.相互擠緊的粗糙物體之間總有摩擦力B.一個物體在另一個物體表面滑動時,不一定受到摩擦力C.發(fā)生相對運動的兩物體,一定存在摩擦力D.靜止的物體不可能受到摩擦力分析:兩個物體相互接觸后,若有一個運動的趨勢,在接觸面上就會產(chǎn)生一個與物體運動趨勢相反的力的作用,該力就是摩擦力;摩擦力可以分為靜摩擦力和動摩擦力。解析:解:A、相互擠緊的粗糙物體之間若沒有運動的趨勢,也可能它們之間沒有摩擦力,故A錯誤;B、若兩個物體間接觸面是光滑的,即使這兩個物體相互接觸,有相對運動,它們之間也是沒有摩擦力的,故B正確;C、具有相對運動的兩個物體,不一定是相互接觸,比如兩輛汽車相對運動,它們之間就沒有摩擦力,故C錯誤;D、對于靜止的物體,若和另一個物體接觸,且有相對運動的趨勢時,它們之間也可能有摩擦力,如用力推桌子但沒有推動,桌子和地面之間也存在摩擦力,故D錯誤;故選:B。點評:知道摩擦力的定義和產(chǎn)生條件是解決該題的關(guān)鍵?!窘忸}方法點撥】這三個條件必須同時滿足才能產(chǎn)生摩擦力。摩擦力可以是靜摩擦力或滑動摩擦力,具體類型取決于物體的運動狀態(tài)。靜摩擦力發(fā)生在物體有相對運動的趨勢但實際并未運動時,而滑動摩擦力則發(fā)生在物體實際發(fā)生相對運動時8.增大有益摩擦的方法【知識點的認識】增大有益摩擦的方法:(1)增大接觸面的粗糙程度,如汽車輪胎做上花紋;(2)增大壓力,如騎自行車捏閘的力越大,摩擦力越大;(3)變滾動為滑動,如汽車急剎車時車只滑不滾;(4)變濕摩擦為干摩擦.【命題方向】怎樣增大摩擦力或減小摩擦力,生活中的現(xiàn)象使用的是增大還是減少摩擦都是命題方向。例:自行車上應(yīng)用了很多物理知識,其中屬于增大摩擦力的是()A.把手上刻有花紋B.車輪做成圓形C.給鏈條加潤滑油D.前后輪都安裝在滾動軸承上分析:(1)摩擦力大小的影響因素:壓力大小和接觸面的粗糙程度;(2)增大摩擦的方法:在接觸面粗糙程度一定時,增大壓力;在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度;(3)減小摩擦的方法:在接觸面粗糙程度一定時,減小壓力;在壓力一定時,減小接觸面的粗糙程度;使接觸面脫離;用滾動代替滑動。解析:解:A、把手上刻有花紋,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故A符合題意;B、車輪做成圓形,是用滾動代替滑動的方法來減小摩擦力,故B不符合題意;C、給鏈條加潤滑油,是通過使接觸面脫離的方法減小摩擦力,故C不符合題意;D、前后輪都安裝在滾動軸承上,是用滾動代替滑動的方法來減小摩擦力,故D不符合題意。故選:A。點評:本題在考查影響滑動摩擦力大小的兩個因素的同時,也考查了學(xué)生運用所學(xué)知識分析實際問題的能力,要求學(xué)生在生活中多注意觀察,并學(xué)會應(yīng)用?!窘忸}方法點撥】解答此類題目時,分析操作前后的摩擦力變化即可.例如,鎖生銹不好開時,將少量食用油注入鎖孔就易開了,起初開鎖難說明摩擦力大;操作后,開鎖容易說明摩擦力減小.前后對比說明注入食油使摩擦力減小了,或者,直接分析操作符合增大或減小摩擦的哪一項,這需要我們熟練應(yīng)用增大或減小摩擦的方法與途徑.9.壓強的公式的應(yīng)用【知識點的認識】計算公式:P=,(適用范圍:這是壓強的定義式,適用于所有物體間的壓強計算,無論氣體、固體、液體)【命題方向】壓強的計算,主要是運用公式及其變形解決有關(guān)問題,另外,壓強的計算常常與密度公式,重力公式相聯(lián)系,體現(xiàn)了知識的綜合性,所以常成為中考的熱點。例:我國研發(fā)的四輪長航程極地漫游機器人,科考隊在附近遇控機器人。若機器人質(zhì)量為500kg,履帶與地面的總接觸面積為400cm2。求:(1)機器人對水平冰面的壓力;(2)若南極某處冰面能承受的壓強為2×105Pa,該機器人能順利通過該冰面嗎?分析:(1)已知機器人的質(zhì)量,利用G=mg求其重力,機器人對冰面的壓力等于本身的重力;(2)知道履帶與冰面的接觸總面積(受力面積),利用p=求機器人對冰面的壓強,與冰面能承受的最大壓強比較可知能否通過該冰面。解析:解:(1)機器人的重力為:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,機器人對冰面的壓力等于機器人的重力,即F=G=5000N;(2)機器人對冰面的受壓面積S=400cm2=0.04m2,則機器人對冰面的壓強為:p===1.25×105Pa<2×105Pa,機器人可以順利通過該冰面。答:(1)機器人對水平冰面的壓力是5000N;(2)該機器人可以順利通過冰面。點評:本題考查了重力公式、壓強公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道物體對冰面的壓力等于物體重力?!窘忸}方法點撥】壓強的計算,需要確定壓力、面積.要注意面積的計算與單位,其中壓力的確定是難點.正確判斷物體間的壓力,進行受力分析是關(guān)鍵;物體間接觸部分的面積,一般與較小的物體面積相同.10.減小壓強【知識點的認識】利用公式:p=來分析減小壓強方法:(1)壓力一定,增大受力面積;(2)受力面積一定,減小壓力;(3)同時減小壓力,增大受力面積.應(yīng)用:①載重卡車裝有許多的車輪;②房屋建在較大的地基上;③書包帶做得較寬.【命題方向】生活中那些是增大和減小壓強的現(xiàn)象,是命題方向。例:一名滑雪運動員穿上滑雪板后發(fā)現(xiàn)她在雪地上留下的痕跡變淺了。下列現(xiàn)象中與滑雪板的作用相同的是()A.用久的菜刀磨一磨B.同學(xué)們的書包帶較寬C.壓路機的碾子很重D.盲道上有凸起分析:增大壓強的方法:在壓力一定時,減小受力面積;在受力面積一定時,增大壓力;減小壓強的方法:在壓力一定時,增大受力面積;在受力面積一定時,減小壓力。.解析:解:運動員穿上滑雪板后發(fā)現(xiàn)在雪地上留下的痕跡變淺了,是通過增大受力面積來減小壓強。A.用久的菜刀磨一磨,是通過減小受力面積增大壓強,故A不正確;B.同學(xué)們的書包帶較寬,是通過增大受力面積減小壓強,故B正確;C.壓路機的碾子很重,是通過增大壓力增大壓強,故C不正確;D.盲道上的凸起,是通過減小受力面積增大壓強,讓盲人容易感受到,故D不正確。故選:B。點評:本題考查增大和減小壓強的方法,平時學(xué)習(xí)物理知識時要多聯(lián)系生活實際、多舉例、多解釋,提高利用所學(xué)物理知識分析實際問題的能力?!窘忸}方法點撥】要知道壓強大小的影響因素,會解釋生活中有關(guān)增大和減小壓強的現(xiàn)象11.增大壓強【知識點的認識】利用公式:p=來分析增大壓強方法:(1)壓力一定,減小受力面積;(2)受力面積一定,增大壓力;(3)同時增大壓力,減小受力面積.應(yīng)用:①速滑運動員的冰鞋裝有冰刀;②投向靶盤的飛鏢;③用力剎車.【命題方向】生活中那些是增大和減小壓強的現(xiàn)象,是命題方向。例:下列現(xiàn)象中,屬于增大壓強的是()①載重量大的汽車裝有許多車輪;②壓路機上碾子的質(zhì)量很大;③短道速滑運動員的冰鞋上裝有冰刀;④房屋建在承受面積更大的地基上。A.①②B.②③C.③④D.①④分析:增大壓強的方法:在壓力一定時,減小受力面積增大壓強;在受力面積一定時,增大壓力增大壓強。解:①汽車裝有許多車輪,是在壓力一定時,增大受力面積,減小壓強。②壓路機上碾子的質(zhì)量很大是在受力面積一定時,增大壓力,增大壓強。③短道速滑運動員的冰鞋上裝有冰刀,是在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強。④房屋建在承受面積更大的地基上,是在壓力一定時,增大受力面積,減小壓強。故選:B。點評:(1)壓強大小的影響因素。(2)增大、減小壓強的方法。【解題方法點撥】要知道壓強大小的影響因素,會解釋生活中有關(guān)增大和減小壓強的現(xiàn)象12.連通器的應(yīng)用【知識點的認識】連通器是一種上端開口、底部互相連通的容器,其應(yīng)用廣泛,主要基于連通器內(nèi)液體的液面總是保持在同一水平面上的原理。以下是連通器的一些典型應(yīng)用:水渠的過路涵洞:用于讓水流在不同高度或不同位置的水渠之間傳遞,保持水位一致。牲畜的自動飲水器:通過連通器的原理,確保水位穩(wěn)定,方便動物隨時飲水。鍋爐水位計:用于監(jiān)測鍋爐內(nèi)部的水位,確保鍋爐安全運行。日常生活中所用的茶壺、灑水壺:利用連通器的原理,使得液體在倒出時能夠保持液面的平衡,方便使用。三峽船閘和自來水水塔:這些是世界上最大的人造連通器,用于控制和調(diào)節(jié)水流,確保船只順利通過和水流的供應(yīng)。【命題方向】連通器原理的應(yīng)用(生活中的事例)是命題方向例如,水渠的過路涵洞、牲畜的自動飲水器、水位計,以及日常生活中所用的茶壺、灑水壺等都是連通器.世界上最大的人造連通器是三峽船閘和自來水水塔。例:如圖所示的裝置中,不屬于連通器應(yīng)用的是()A.自動喂水裝置B.茶壺C.下水的回水管D.船閘分析:上端開口,下部連通的容器叫做連通器,連通器的特點是容器中的水不流動時,各個容器中液面總是相平的。解析:解:A、當(dāng)瓶口在水面以下時,瓶子內(nèi)的水和空氣的壓強之和等于外界的大氣壓強,水不流出;當(dāng)瓶口露出水面時,空氣進入瓶內(nèi),水流出,直到封住瓶口為止,利用的是大氣壓,不是連通器原理,故A符合題意;B、茶壺的壺身與壺嘴上端開口,底部相通,構(gòu)成了連通器,壺嘴和壺身在同一高度,倒?jié)M水后,液面相平,故B不符合題意;C、洗手池下水的回水管,上端開口、底部連通,構(gòu)成了連通器,故C不符合題意;D、船閘的閘室和上下游之間構(gòu)成上端開口,下部連通的容器,故D不符合題意。故選:A。點評:本題考查連通器的原理,關(guān)鍵知道連通器是上端開口,底部相連的,液面靜止
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