中考物理总复习10第十讲 简单机械和功第1节 简单机械.docx

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中考物理总复习10第十讲简单机械和功第1节简单机械

第十讲 简单机械和功

第1节 简单机械

一、选择题

1.(2019盐城)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做(  )

第1题图

A.省力,不改变施力的方向

B.不省力,改变施力的方向

C.既省力,也改变施力的方向

D.既不省力,也不改变施力的方向

2.(2019贵阳)如图所示是吊车正在起吊货物的示意图.该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动,从而通过钢绳将货物缓慢吊起.假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,仅通过转动吊臂提升货物的过程中,则下列分析正确的是(  )

第2题图

A.撑杆对吊臂的作用力不断增大

B.钢绳对吊臂的作用力不断增大

C.撑杆对吊臂作用力的力臂不断增大

D.钢绳对吊臂作用力的力臂不断减小

3.(2019常德)如图所示是一种切甘蔗用的铡刀示意图.下列有关说法正确的是(  )

第3题图

①刀刃很薄可以减小压强

②铡刀实质上是一种省力杠杆

③甘蔗放在a点比b点更易被切断

④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力

A.只有②④正确

B.只有②③正确

C.只有③④正确

D.只有①②③正确

二、填空与作图题

4.(2019福建)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景.架在支架上的横杆属于________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了________对地面的压强(选填“增大”或“减小”).

第4题图

5.立交桥在现代交通系统中已经越来越普遍,如图所示,设计者通过盘旋而上的设计巧妙地增加了立交桥的长度,这种设计可以达到________的目的.立交桥属于简单机械当中的________,生活中利用它的原理还有________(举例).

第5题图

6.(2019德阳)如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为________N,图乙中人对绳子的拉力为________N.

第6题图

7.(2019南京)如图所示为一拉杆旅行箱的示意图,将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点,已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm.

(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,则动力F的力臂为________cm,大小为________N.

(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为________N.

(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将________(选填“变大”“变小”或“不变”).

第7题图

8.(2017陕西黑白卷)图甲是一个相架,从侧面看相架相当于一个杠杆,图乙为其结构简图,O点为支点,A点为其重心,请画出动力F1及其力臂L1.

第8题图

9.(2019葫芦岛)图甲是汽车上的手动刹车装置,为防止车移动需要把刹车杆拉起.刹车杆相当于一个绕O点旋转的杠杆,其简化示意图如图乙所示,F2是杠杆受到的阻力.请在乙图中画出杠杆平衡时的阻力臂l2,作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1.

第9题图

10.如图所示,工人用扳手沿逆时针方向拧螺丝.请你在图中画出工人拧螺丝所用的最小力的示意图及其力臂.

第10题图

11.(2019陕西定心卷)如图所示,在桌面某点用最小的力把桌腿B抬离地面,在抬起时桌腿A没有滑动.图中O点为桌子的重心,G为桌子所受的重力,请画出这个最小动力F1和阻力臂L2.

第11题图

12.(2019铜仁)一个工人站在地面上,使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶,要求绳子的自由端要向下拉,请你用笔画代替绳子,画出滑轮最省力的绕绳方法.

第12题图

13.如图所示,用该滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方法,并作出重物所受重力的示意图.

第13题图

三、实验与探究题

14.某物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,来探究杠杆的平衡条件.

第14题图

(1)实验前杠杆在如图甲所示位置静止,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,才能使杠杆在水平位置平衡.

(2)若杠杆每小格代表5cm,每个钩码的质量为100g,改变杠杆两端钩码的位置和数量,得到表格所示数据,根据表格数据可得到杠杆的平衡条件是________________(用物理量的符号表示).第①次实验杠杆平衡后,小亮将杠杆两端所挂钩码同时向支点O靠近1格,则杠杆将________(选填“能”或“不能”)在水平位置重新平衡.

测量

序号

动力

F1/N

动力臂

l1/cm

阻力

F2/N

阻力臂

l2/cm

3

20

2

30

2

25

5

10

4

15

3

20

(3)如图乙所示,小亮保持B点处钩码数量不变,若在A点或C点使用弹簧测力计拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,为使弹簧测力计的示数最小,应将弹簧测力计挂在________点,且拉力的方向为________________.

(4)某同学在探究后分析得到F1+l1=F2+l2的错误结论,请你能想出一个快速证明该结论错误的操作方法:

____________________________________________________________.

      核心素养提升

15.(2019宁波)有些漫画,富有哲理,又蕴含科学知识.如图所示,一块一半伸出地面的匀质板上站着甲、乙两人,人与板均保持静止.下列对于图中所蕴含的科学知识的说法,不符合实际的是(  )

第15题图

A.乙没有掉下,说明甲对板的压力一定等于乙对板的压力

B.乙踢甲的同时,也会受到甲对乙的反作用力,乙可能因此坠落

C.乙踢甲时,甲受到向前的作用力,可能会向前运动离开板

D.若甲被踢出板,板会逆时针转动,乙因此坠落

16.(2019烟台)把清洗消毒好的筷子,按头尾分检理顺是餐馆工作人员日常工作之一.工作强度虽不大,但太浪费时间.聪明的小明为工作人员设计了如图所示的分检操作步骤,工作效率特别高.这个方案应用到的物理知识有:

______________________________.

第16题图

 

参考答案及解析

第十讲 简单机械和功

第1节 简单机械

1.A 【解析】动滑轮可以省力,但不能改变力的方向.故选A.

2.D 【解析】货物缓慢吊起,假设吊臂上所受货物重力为阻力,则撑杆对吊臂的支持力为动力,满足杠杆的平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂,吊臂绕O点起吊过程中阻力臂逐渐减小,阻力与阻力臂的乘积减小,撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,在动力臂不变的情况下,动力减小,A、B、C错误,D正确.故选D.

3.B 【解析】根据压强公式p=

可知,压力一定,刀刃很薄即受力面积小时,产生的压强大;使用铡刀时,动力臂大于阻力臂,故铡刀是一个省力杠杆;当甘蔗分别放到a和b处,放在a处时的阻力臂减小,根据杠杆平衡条件可知,动力减小,故放在a处更容易被切断;手分别沿F1、F2的方向时,F1的动力臂比F2的小,用的力要比F2大.综合分析可知B正确.故选B.

4.省力 减小 【解析】用横杆移动木料的过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,相当于省力杠杆;支架下垫有面积较大的石块是为了增大受力面积,在压力一定的情况下,减小对地面的压强.

5.省力 斜面 盘山公路 【解析】在高度一定的情况下,盘旋而上的设计巧妙地增加了立交桥长度,实际上是简单机械中的斜面,使用斜面可以省力;盘山公路增加了路面的长度,也是利用了斜面的原理,达到省力的目的.

6.400 210 【解析】由图可知,图甲中的两个滑轮均为定滑轮,则拉力F甲=G=400N;图乙中的滑轮组分担物重的绳子段数n=2,则拉力F乙=

=210N.

7.

(1)60 100 

(2)50 (3)变小

【解析】

(1)如解图所示F的力臂为OA的一半,即L=60cm,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,250N×0.24m=F×0.6m,F=100N;

(2)使拉杆箱在图示位置静止,力臂为OA时,力臂最长,力最小,所以最小动力为250N×0.24m=F最小×1.2m,F最小=50N;(3)箱内较重物品靠近O点,重力的力臂减小,根据杠杆的平衡条件,动力变小.

第7题解图

8.如答图所示

第8题答图

【解析】支架对相框的作用力沿支架向上,即动力F1,过O点作支架的垂线,即动力F1的动力臂L1.如答图所示.

9.如答图所示

第9题答图

 

10.如答图所示

第10题答图

11.如答图所示

第11题答图

【解析】把桌腿B抬离地面,则以A为支点,由杠杆平衡原理可知,当动力臂最长时,动力最小,故动力作用点应该在桌子的右侧边缘C点,连接AC,过C点作垂直于AC斜向上的有向线段,即为最小动力F1;桌子所受重力为阻力,过A点作重力G作用线的垂线段即为阻力臂L2,如答图所示.

12.如答图所示

第12题答图

13.如答图所示

第13题答图

14.

(1)平衡 右 

(2)F1l1=F2l2 不能 (3)A 竖直向上 (4)不改变杠杆两端钩码的数量,只将两侧钩码分别远离(或靠近)支点1格(或相同的格数),观察杠杆的平衡情况

【解析】

(1)杠杆静止时处于平衡状态;图甲中杠杆右端偏高,根据“左高左调,右高右调”的原则,要使杠杆在水平位置平衡,应该将平衡螺母向右调节;

(2)根据表格数据可得出杠杆平衡条件为F1l1=F2l2;将第①次杠杆平衡时两端钩码同时靠近支点1格,则此时动力和阻力不变,分别为3N和2N;动力臂为20cm-5cm=15cm,阻力臂为30cm-5cm=25cm;此时动力与动力臂的乘积3N×15cm小于阻力与阻力臂的乘积2N×25cm,故杠杆不能在水平位置重新平衡;(3)要使杠杆平衡且弹簧测力计示数最小,应使弹簧测力计拉力的力臂最大,因为OA>OC,所以要使杠杆平衡且弹簧测力计示数最小,应使弹簧测力计挂在A点且竖直向上拉;(4)要证明F1+l1=F2+l2的结论是否错误,最快的方法是不改变杠杆两端钩码的数量,只将两侧钩码分别远离(或靠近)支点1格(或相同的格数),观察杠杆的平衡情况,若杠杆在水平位置不平衡,则结论错误.

15.A 【解析】将图中的模型看成一个杠杆,因为板的一半伸出地面,以地面的边缘为支点,这是一个等臂杠杆,即L甲=L乙,乙没有掉下,则有F甲L甲≥F乙L乙,即有F甲的最小值为F乙的大小,即甲对板的压力一定大于或等于乙对板的压力,A说法错误,符合题意;物体间力的作用是相互的,乙踢甲的同时也会受到甲对乙的反作用力,因此乙可能因此坠落,即B说法正确,不符合题意;乙踢甲时,甲受到力的作用,可能改变原有的静止状态,向前运动离开板,C说法正确,不符合题意;根据杠杆原理,木板中间与地面的接触点为支点,甲和乙对木板的压力相当于杠杆的动力和阻力,若甲被踢出板,木板只是在左端受到乙向下的压力,木板绕着支点逆时针转动,乙坠落,D说法正确,不符合题意.故选A.

16.力可以改变物体的运动状态 重心(重力) 杠杆平衡条件(杠杆)  【解析】用一只筷子把平放的筷子轻轻往前推动,利用了力可以改变物体的运动状态;粗头在前的筷子先下沉,是利用了重心(或重力);筷子一端下沉一端上翘是利用了杠杆平衡条件(杠杆).

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