【一线教师整理】八年级物理沪科版全册导学案：第十章 机械与人（无答案）

机械与人
课程标准
知道简单机械。通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。
知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
3.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
4. 知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。
5.了解人类使用机械的历程。了解机械的使用对社会发展的作用。
学情分析
整体分析：
大部分学生认为本部分重点知识多、难，主要 ( http: / / www.21cnjy.com )是杠杆及杠杆平衡条件的理解和应用，滑轮及滑轮组的应用，功、功率的理解与计算，能量守恒及相互转化。理解难度大，且计算量大。
教学活动应该设计的内容及强化的知识点：
1.杠杆分类和力臂的作图需要归纳强化；
2.机械功的含义不能理解。对做功的两个必要因素中的“必要”理解不透彻。不做功的情况，学生难以理解。
3.滑轮的分类、特点不易理解。
4. 明确要求滑轮组中有关功、功率和机械效率的相关计算，及滑轮组绳子的绕法。
5. 明确机械能的分类。借助生活实例理解能力守恒和能量的相互转化。
6.借助实验理解影响动能和重力势能的影响因素，能够解决相关的实验探究题。
解决设想：
1、重视生活化，结合简常见的生活实例，帮助学生理解，提高学习兴趣。
2、重视实验，通过实验具体化杠杆平衡条件、滑轮组的绕法及机械效率的计算及其应用，影响动能和势能大小的因素帮助学生理解。
知识回顾
简单机械
一、杠杆
1.定义：在力的作用下，能绕____________转动的硬棒.
2.五要素
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(1)支点：杠杆_________的固定点,如图中O.
(2)动力:____________的力,如图中F1.
(3)阻力:______杠杆转动的力,如图中F2.
(4)动力臂:从_________________的距离,如图中l1.
(5)阻力臂:从_________________的距离,如图中l2.
3.平衡条件
(1)文字表达式：________________.
(2)字母表达式:__________.
4.杠杆的分类
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二、滑轮及其应用
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三、实验探究：探究杠杆的平衡条件
1．实验器材：杠杆、支架、钩码．
2．平衡状态：指杠杆在动力和阻力的作用下，处于______状态或_________状态．
3. 平衡条件：________.
4．问题探究
(1)如何调节使杠杆在水平位置平衡
(2)实验前为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
(3)实验时为什么要做多次实验、收集多组数据？
功、功率、机械效率
一、功
1.定义:___ _________的乘积.
2.做功的两个必要因素
(1)力:作用在______________.
(2)距离:物体在_______________________.
3.计算公式：W=____.
4.单位：1 J=1 N·m.
二、功率
1.物理意义:表示物体__________的物理量.
2.定义:_________________________.
3.公式:________.
4.单位:1 W=___ J/s.
三、机械效率
1.有用功、额外功和总功
(1)有用功：______________的功，记作W有.
(2)额外功：无用的但_______的功，记作W额.
(3)总功：_____对机械所做的功，记作W总.
(4)关系：W总=_________.
2.机械效率
(1)概念：_______和_____的比值.
(2)公式：η= __________.
(3)特点：机械效率总______1.
3.影响滑轮组机械效率的因素
(1)____________；
(2)______________；
(3)机械装置间的______.
四、实验探究：探究滑轮组的机械效率
1.实验器材：___________、_______、钩码、滑轮组、细绳等．
2.实验方法：____________.
3.实验原理：
4.实验结论：滑轮组的机械效率与______有关(忽略摩擦力),与物体提升的高度、绳子段数______.
5.问题探究
(1)能否直接测量滑轮组的额外功？
(2)应该怎样拉动弹簧测力计？为什么？
(3)当钩码静止时，从弹簧测力计上读出拉力的大小，是否可以？为什么？
(4)在钩码上升的高度h和拉力移动的距离s中，如果只测出其中一个，能否算出滑轮组的机械效率？
(5)如果没有刻度尺，该实验能否测出滑轮组的机械效率？为什么？
机械能
1.能量：一个物体能够_______________,这个物体就具有能量.
2.机械能
(1)分类
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(2)动能和势能的比较
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(3)转化：动能和势能可以相互转化．
三、实验探究：探究影响动能的大小的因素
1.实验器材：小车、木块、斜面、_____等．
2.实验方法：___________、_______．
3.实验结论
(1)质量相同时，速度_____的物体具有的动能越大；
(2)速度相同时，质量_____的物体具有的动能越大．
4.问题探究
(1)实验中如何判断小球动能的大小？
(2)小球在光滑斜面上由静止开始滚下时，到达斜面底端的速度与什么有关？
(3)探究动能的大小与速度的关系时，应该控制什么因素不变？如何改变物体的速度？
(4)探究动能大小与物体质量的关系时，为什么让小球从同一个斜面的同一高度由静止开始自由滚下？
四、实验探究：重力势能大小的影响因素
1.实验器材：质量大小不同的物体(钩码)、沙箱、沙、小木桩等．
2.实验方法：_________法、_____法．
3.实验结论
(1)质量相同时，所在位置越高的物体具有的重力势能越大；
(2)所在位置的高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大．
4.问题探究
(1)实验中如何比较物体重力势能的大小？
(2)如何设计实验探究重力势能的大小与物体所在高度的关系？
(3)如何设计实验探究重力势能的大小与物体质量的关系？
赛场热身
1. （2013·菏泽中考）如图所示，下列工具的使用中，属于费力杠杆的是（ ）
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理由：杠杆的分类。
2. （2013·南充中考）如图所示的水平杠杆中，U为支点，请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2。
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理由：力臂的作图。
3. （2013·盐城中考）如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测力计示数变大的是（ ）
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A.减少钩码的个数
B.将钩码悬挂点的位置向右移
C.保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移
D.保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜
理由：实验探究杠杆的平衡条件。
4. （2013·日照中考）如图14所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法．
理由：滑轮及其滑轮组。
5. （2013·临沂中考）下列过程中人对桶做功的是
A.提着捅站立不动
B.提着桶水平移动
C.提着桶站在匀速向上运动的电梯内
D.提着桶站在匀速水平运动的车厢内
理由：做功的两个必要因素。
6. （2013·自贡中考）将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率在不计绳重和摩擦时（ ）
A．一定提高 B．一定降低 C．一定不变 D．无法判断
理由：机械效率的理解。
7. （2013·安徽中考）某实验小组进行 ( http: / / www.21cnjy.com )测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码的重力G（如图 甲），再按图乙所示连接方式线装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。
（1）图甲中弹簧测力计的示数为_________N。
（2）图乙中，为了测量绳子自由端的拉力 ( http: / / www.21cnjy.com )F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是______（选填“A”或“B”）同学的方法。
（3）按照正确的测量方法，测出拉力F与钩码所受重力G
的大小关系为F____（选填“>”、“<”或“=”）G/3。
（4）实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了
。
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理由：机械效率的实验探究。
8. （2013·滨州中考）
理由：理解动能、势能。
9. （2013·菏泽中考 ( http: / / www.21cnjy.com )）2013年4月20日，四川雅安发生7.0级地震，引发的次生灾害造成巨大损失。关于次生灾害，下列说法中错误的是（ ）
A. 地震中心芦山的主要道路发生山体滑坡，泥石的势能转化为动能
B. 芦山县玉溪河和金鸡峡已形成堰塞湖，水的势能增大
C. 堰塞湖水面上的漂浮物受到的浮力大于重力
D. 流动的洪水具有巨大的动能
理由：动能、势能的相互转化。
10. （2013·聊城中考）如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，是把小球放在相同的斜面上自由滚下，撞击静止在水平面上的木块进行的实验，能说明物体动能与物体的速度有关的是（　　）
A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、乙 D．甲、乙、丙
理由：实验探究影响动能大小的因素。
11. （2013·泰州中考）如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”实验。①为该实验是通过观察比较__▲__来间接判断物体重力势能大小的。②实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体__▲__的关系，操作时应该让木块从__▲__（选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。③若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，请简要说明具体做法。
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理由：实验探究影响势能大小的因素。
知识网络：
课堂练习
考点1：杠杆的分类
1. （2013·扬州中考）下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是
2. （2013·连云港中考）下列四种情形中所使用的杠杆属于省力杠杆的是
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3. （2013·黄石中考）下列关于简单机械的描述不正确的是
A．钓鱼竿是省力杠杆 B．动滑轮是省力机械
C．天平是等臂杠杆 D．利用斜面可以省力
4.（2013·莱芜中考）如图是环 ( http: / / www.21cnjy.com )卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏把手时，夹爪在拉绳的作用下克夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开把手时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把和夹爪分别是（ ）
A、省力杠杆，费力杠杆
B、费力杠杆，省力杠杆
C、省力杠杆，省力杠杆
D、费力杠杆，费力杠杆
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考点2：杠杆力臂的画法
1. （2013·泰州中考）如图13所示是一个简易压水机，其中AOB是杠杆，作出动力F1的力臂。
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2. （2013·德州中考）
3. （2013·雅安中考）如图16 所示, ( http: / / www.21cnjy.com ) 课桌的重心在O 点, 若在课桌的C 点用力F 把桌腿B 抬离地面, 在抬起时另一桌腿A没有滑动, 请在图中画出F 相对于A点的力臂L1 和重力G的示意图。
4. （2013·宿迁中考） ( http: / / www.21cnjy.com )
5. （2013·眉山中考 ( http: / / www.21cnjy.com )）如图所示，是一种小型千斤顶的示意图。当手往下压摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离。在A点用一个最小的力F，使杠杆ABO平衡，请画出F的方向，并标明F1的力臂L1。
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考点3：杠杆的平衡条件及其应用
1. （2013·安徽中 ( http: / / www.21cnjy.com )考）如图，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力，使核杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，则（ ）
A．动力臂增大，动力增大
B．动力臂增大，动力减小
C．动力臂减小，动力减小
D．动力臂减小，动力增大
2. （2013·南京中考）如图所示， ( http: / / www.21cnjy.com )小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A 为重心，他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是 m ，大小为 N。
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3. （2013·常州中考）如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①一②一③．此过程中，弹簧测力计的示数将
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A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
4. （2013·本溪中考）大家在吃自 ( http: / / www.21cnjy.com )助餐时，用食品夹取自己喜欢的美食（如图），若要使拿餐盘的手用力小一些，夹取的食物应放在盘中离手较 （选填“远或近”）的地方，食品夹属于 （选填“省力或费力”）杠杆。
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5. （2013·咸宁中考）对于杠 ( http: / / www.21cnjy.com )杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。某物理小组探究如图21所示的一杆秤，通过观察和测量知道:
杆秤上标有刻度，提纽在B点，秤钩在A点，0点为刻度的起点(为零刻度点，在B点左侧).用刻度尺量出OA=L1, OB=L2.
(1)秤钩不挂重物时，秤陀挂在O点时杆秤平衡，则重心C应在B点的
侧(填“左”、“右”或“不确定”)。设该杆秤秤陀的质量为m，则杆秤自身重力(不合秤陀)和它的力臂的乘积是 。
(2)物理小组利用空瓶(空瓶质量 ( http: / / www.21cnjy.com )比秤陀质量小一些)、细线和原有秤陀测出原秤陀的质量。方法是:用细线系在空瓶上并置于 点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤陀，再把它挂在秤钩上，移动原秤陀位置至杆秤平衡，秤杆上的读数即为原秤陀质量。
③物理小组通过查资料得到“如 ( http: / / www.21cnjy.com )果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是:F动L动=F阻1L阻1+ F阻2L阻2，如图22所示”·则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤陀质量，方法是:设想有两个完全一样的原秤陀甲、乙，将甲置于A点，乙置于B点右侧某点，杆秤恰好平衡.由杠杆的平衡条件可知，量出长度L1、L2后，只须从B点起向右量出长度 ，该位置杆秤上的读数即为秤陀的质量m.
6.（2013·娄底中考）如下左图是一 ( http: / / www.21cnjy.com )种起重机的简图，用它把重为4×103N的货物匀速提起，若O为支点，且OA=12m，OB=4m，起重机本身重力不计，吊起货物时为使起重机不翻倒，其右边至少要配重为 N的物体。
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考点4：实验探究杠杆的平衡条件
（2013·山西中考）
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2. （2013·兰州中考）在 ( http: / / www.21cnjy.com )探究“杠杆平衡条件”的实验中，若杠杆在使用前左高右低，要使它水平平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向 调节。某小组得到的两组实验数据如下表所示：
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根据实验数据，可以得出的结论是: （用文字或符号表述均可）。
3. （2013·遵义中考）小明在做“ ( http: / / www.21cnjy.com )探究杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有规格相同的钩码6只，弹簧测力计一只，杠杆及支架，细线，杠杆上每小格距离相等。
（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾．若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向 端调节，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，小明在已调好的杠杆左端2 ( http: / / www.21cnjy.com )格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，除可在杠杆右端第“2格挂3”只钩码外，也可在右端第 只钩码来完成。（按“×格挂×”填写）。
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（3）若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡。则最小拉力的方向为 。
（4）如图乙，将弹簧测力计挂 ( http: / / www.21cnjy.com )在杠杆右端第4格处向下拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的变化情况是以下选项中的 （填选项符号）
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
考点5：探究定滑轮和动滑轮的特点
1.（2013·龙岩中考）图8中，A装置是 滑轮用它的目的是
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2. （2013·泉州中考）如图6所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是
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3. （2013·内江中考）如图所示， ( http: / / www.21cnjy.com )用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是
A. F1较小 B. F2较大
C. F1、F2、F3的大小不能确定
D. 如果将钩码提升相同的高度，那么力F1、F2、F3做的功相等
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4. （2013·无锡中考）
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5. （2013·莱芜中考）如图用两种 ( http: / / www.21cnjy.com )方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等的速度移动相同的距离。不计滑轮重和摩擦，则所用拉力F1 F2，这两个力的作用点移动距离S1 S2。（均填“大于”、“等于”或“小于”）。
考点6：滑轮与滑轮组的应用
1. （2013·雅安中考）工人们为了搬 ( http: / / www.21cnjy.com )运一个笨重的机器进入厂房, 他们设计了如图3 所示的四种方案( 机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面) 。其中最省力的方案是
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2. （2013·眉山中考）如图所示，质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )50kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用__________N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。
（g取10N/kg，不计轮重和摩擦）
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考点7：关于杠杆的计算
1. （2013·遂宁中考）如图，甲物体静止置于水平地面上时，对地面的压强为；轻质杠杆AB的束支点为0，OB=3A0，现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起，在杠杆的B端悬挂质量为4kg的乙物体，杠杆在水平位置平衡，此时甲物体对地面的压强为，且=3
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(g取10N/kg)
（1）杠杆A端受到的拉力是多少N
（2）甲物体的重力是多少N？
（2013·凉山中考）
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考点8：做功的两个必要条件
1. （2013·杭州中考）在甲、乙 ( http: / / www.21cnjy.com )两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m, 2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是
A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大
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2. （2013·盐城中考）下列情形中，对物体没有做功的是（ ）
A.举着杠铃不动
B.将弹簧拉力器拉长
C.将实心球抛向空中
D.把掉在地上的羽毛球捡起来
3. （2013·北京中考）下列有关力做功的说法中正确的是
A．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功
D．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功
4.（2013·宿迁中考）
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考点9：理解机械效率
1.（2013·菏泽中考）甲乙两个滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）http://www .xkb1.co
A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同
B.若G1 = G2，拉力做的总功相同
C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
2. （2013·广东中考）如题16 （ ( http: / / www.21cnjy.com )2）图，用滑轮组将物块从位置A 匀速拉到位置B , 请在题16 （2）图中画出最省力的绕线方法；物块移动的距离为 cm ；若此时绳自由端所用拉力为10N ，物块受到的摩擦力为18N ，滑轮组的机械效率为 。
( http: / / www.21cnjy.com )
3. （2013·鄂州中考）如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N。
（1）实验时沿 方向拉绳子自由端最省力，且应 拉
动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是 。
（2）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”，不计摩擦）。
考点10：探究滑轮组的机械效
（2013·德州中考）
2. （2013·武汉中考）如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（ ）
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A.45N、50% B.45N、75%
C.60N、50% D.60N、75%
3. （2013·重庆中考）小明利用图5所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为3 N的物体匀速提高了0.5 m，已知绳子自由端的拉力F为2N，则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是( )
A．s=1.5 m，η=50％ B．s=1.5 m，η=80％
C．s=l m，η=75％ D．s=lm，η=37．5％
4. （2013·南充中考）如图5所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，在测量滑轮组的机械效率的实验装置中，动滑轮重0.6N， 物重2.4N，不计绳重和各处摩擦，当物体匀速提升时，绳的自由端在竖直方向上的拉力F为 ，此过程滑轮组的机械效率为 。
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考点11：功、功率、机械效率的综合计算
1. （2013·佛山中考）如图，A物体在大小为10N的拉力F作用下，以0.3m/s的速度向右匀速运动（不计滑轮与细绳的摩擦及重力），若A物体与桌面间的摩擦力为1N，下列说法错误的是（ ）
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A. 拉力F做功的功率是3W
B. B物体的质量是27Kg[来源:中国教&育出版网@~%#]
C. B物体上升的速度是0.1m/s[www.z*︿%z~step.co#m]
D. A物体运动1s则B物体克服重力做3J功
2. （2013·宁波中考）如图所示， ( http: / / www.21cnjy.com )物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m。已知G=18N，F=10N。这一过程中，不能得到的结论是
A、绳子自由端上升0.4m. B.拉力F做功4J
C.动滑轮重为2N D.该动滑轮的机械效率为90%
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3. （2013·沈阳中考） ( http: / / www.21cnjy.com )如图5所示，分别用定滑轮．动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计机械自重和摩擦），则所用拉力F甲__________F乙（选填“>”、“<”或“=”）拉力做功的功率P甲______P乙（选填“>”、“<”或“=”）。
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4. （2013·聊城中考 ( http: / / www.21cnjy.com )）如图所示，在水平拉力F的作用下，使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，平面对物体的摩擦力为f（滑轮、滑轮与轴间的摩擦及绳重不计），下列说法正确的是（　　）
A．有用功的功率为fV B．拉力做功的功率为3Fv
C．装置的机械效率为 D．额外功为（3F-f）s
5. （2013·泰州中考）工人站在地面上 ( http: / / www.21cnjy.com )，用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处，使用定滑轮的优点是 。若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是 N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是 J，定滑轮的机械效率是 （g取10N/kg）。
考点12：动能、势能的影响因素
1. （2013·温州中考）2013年4月20日，四川雅安发生7.0级地震，引发了人们对灾区的高度关注。
5月初，灾区普降暴雨，局部引发山体滑坡。高处滑下的泥石流由于具有巨大的 能，对灾区群众的生命财产造成新的危害。
2. （2013·潍坊中考）如图所示，是某建 ( http: / / www.21cnjy.com )筑工地用起重机起吊货物的情景。货物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方向匀速上升，再水平移动到卸货地点。若不计摩擦和空气阻力，则货物在匀速上升过程中（ ）
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A. 重力势能增加，动能减少
B. 重力势能增加，机械能增加
C. 动能不变，机械能增加
D. 动能减少，机械能减少
3. （2013·临沂中考）如图所示.人骑自行车下坡，速度会越来越快，在这过程中
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A.人和车的动能保持不变
B.人和车的动能增大
C.人和车的动能减小
D.人和车的重力势能增大
4.（2013·舟山中考）
5. （2013·济南中考）
解析：选A。本题考查影响动能大小的因素。铜球 ( http: / / www.21cnjy.com )和木球的体积相等，但是铜的密度比木头的密度大，所以铜球的质量比木球的质量大；两个球的速度相同，所以铜球的动能大于木球的动能，本题选A。
考点13：机械能及其转化
1. （2013·泰州中考）如图，滚摆上升的过程中
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A.动能增大
B.重力势能减小
C.重力势能转化为动能
D.动能转化为重力势能
2. （2013·广州中考）如图9所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（ ）
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A． 在b、d两点动能相等
B． 在a、d两点动能相等
C． 从b到c的过程机械能减少
D． 从c到d的过程重力势能减少
3. （2013·雅安中考）如图2 所示, 铅球从出手到将要落地的过程中, 下列说法正确的是( 不计空气阻力)
( http: / / www.21cnjy.com )
A. 铅球由a →b 时, 动能逐渐增大
B. 铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能
C. 铅球由b →c 时, 机械能逐渐减小
D. 铅球在c 点时动能最大
4. （2013·长沙中考） ( http: / / www.21cnjy.com )我们居住的城市高楼林立，如不小心发生高空坠物事件，则可能会给人们的生命财产造成损害，更不可有意为之。日前，某小区的陈先生在早上下楼取车时发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔，上面还插着一个可乐瓶，肇事的可乐瓶里大约还有1／5的可乐。对此，下列描述正确的是
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A．可乐瓶从高空坠落，动能会转化为重力势能
B．可乐瓶对挡风玻璃没有做功
C．可乐瓶从高空坠落，重力势能会转化为动能
D．可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间，具有很大的重力势能
5. （2013·荆门中考）一根 ( http: / / www.21cnjy.com )细长绳的下端系一金属小球，上端固定，制成一个摆，把小球拉离竖直位置松手，让他摆动起来，如图所示，可以观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况，下列说法不正确的是
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A．小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能
B．小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能
C．小球摆动过程中机械能守恒
D．小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少
6. （2013·兰州中考）如图所示，捻动 ( http: / / www.21cnjy.com )滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的 能减小， 能增加。滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能 （填“减小”、“增大”或“不变”）。
7. （2013·泸州中考）在2013 ( http: / / www.21cnjy.com )年5月的体考中，如图所示是康健同学在投掷实心球时球的运动轨迹，球在空中飞行的A、B、C、D四点中，________点处的重力势能最大，________点处的动能最大。实心球落地后．由于球具有________还要断续向前运动，在地面阻力的作用下，最后停在E点。
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8. （2013·咸宁中考）踢毽子 ( http: / / www.21cnjy.com )起源于汉代，高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”.在右图9所示的游戏中，毽子被踢出主要表明 可以改变物体的运动状态。被踢出后，毽子在上升过程中，其动能 ，重力势能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)，在 作用下，毽子最终会落向地面。
9. （2013·日照中考）如图 ( http: / / www.21cnjy.com )是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中
A.重力势能增加、动能减小
B. 重力势能减小、动能增加
C. 重力势能增加、动能增加
D. 重力势能不变、动能不变
考点14：探究动能的大小与哪些因素有关
1. （2013·湛江中考）图13（a ( http: / / www.21cnjy.com )）是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止灌下，碰到同一木块上；图13（b）是探究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答一下问题：
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
（1）图13（a）实验的目的是探究 ( http: / / www.21cnjy.com )钢球动能的大小与 的关系.通过木块被推动距离的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这种常用的实验方法是法 .
（2）图13（b）实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是： .
水平面越光滑，小车受到的摩擦力越 （填“大”或“小”），根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做 .
（3）小明同学想在图13（a）基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，请你帮他设计实验，写出简要的实验步骤及论证方法： .
2. （2013·广东中考）利用如题22 图所不装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。[中
将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成 ( http: / / www.21cnjy.com )一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。题22 图中的摆长L 都相同，θA＜θB，球A 、B 的质量分别为mA、mB , ( mA＜mB) 。[中国%教#育~出&版︿网]
( http: / / www.21cnjy.com )
[ ( l ）如题22 图甲、乙所示， ( http: / / www.21cnjy.com )同时释放A 、B ，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。
( 2 ）如题22 图甲、乙所示，观察到B 球能将木块c 撞得更远由此可得出结论：[中%︿@国教育&出]
。[中~国%教@* &]
( 3 ）题22 图乙中小球B ( http: / / www.21cnjy.com )到达竖直位置时的速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）。题22 图丙中小球B 到达竖直位置时的速度如题22 图乙、丙所示，图丙中木块C 滑行得更远些，由此可得出结论： 。[来
3. （2013·荆州中考）如图所示的是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置。

（1）在实验中，物体B被推动的距离能够反映小球A动能的大小，理由是物体B被推动的距离越远，说明小球A对物体B 越多。
（2）为了探究动能的大小 ( http: / / www.21cnjy.com )与质量的关系，应该选用质量 （选填“相同”或“不同”）的小球从斜面的 （选填“相同”或“不同”）位置由静止释放。
（3）为了探究动能的大小与速度的关 ( http: / / www.21cnjy.com )系，应该选用质量 （选填“相同”或“不同”）的小球从斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度由静止释放。
考点15：探究重力势能的大小与什么因素有关
1. （2013·邵阳中考）
2. （2013·襄阳中考）（2 ( http: / / www.21cnjy.com )013·襄阳中考）(6分)小军骑自行车上坡过程中发现车子的初速度越大，冲上斜坡的最大距离越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中转化的_______ 就越大。进而他提出猜想：物体冲上斜坡的距离可能与物体的速度有关。
( http: / / www.21cnjy.com )
为了验证该猜想，小军将与水平面平滑 ( http: / / www.21cnjy.com )连接的薄铁板以一定的倾角θ固定，如图所示。实验时为了让小球以不同的初始速度滚上铁板。请你在图中的虚线框内为小军设计一实验装置，并说明该使用装置进行实验时的操作要点：___________________。实验中不用小木块的原因是___________________。
【拓展提升】
1．（2013·扬州中考） ( http: / / www.21cnjy.com )小华骑自行车下坡时，想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢？回家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究，如图所示。首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想
猜想一：与小车的质量有关；
猜想二：与斜面的高度有关；
猜想三：与斜面的长度有关。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）根据所学知识，断定猜想二是正确的，依据是______________。
（2）为了验证猜想一，小华设计 ( http: / / www.21cnjy.com )的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间。小华测量的结果如下表，她怀疑第三次测量错误，于是重新测量并进行了修正。你认为小华第三次测量时间偏小的原因，除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外，还有一种在操作上存在的问题可能是___________；经过对修正后的数据分析，猜想一是______（正确/错误）的.
实验次数 1 2 3 4
小车内放置钩码的质量m/g 0 50 100 150
时间t/s 2.5 2.5 2.0 2.5
（3）为了验证猜想三，小华设计的方案是将小车 ( http: / / www.21cnjy.com )分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时间。她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想三是正确的。请对小华这一探究作出评价，指出她存在的两个主要问题是①__________；②____________。
（4）接着小华又作出：“小车下滑的快 ( http: / / www.21cnjy.com )慢还与斜面倾角有关”的猜想，你认为她___（需/不需）要对这一猜想进行探究。如需要，说出方案，如不需要，说出原因：______。
( http: / / www.21cnjy.com )
2. （2013·咸宁中考）小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远.小红猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.
(1)为验证其猜 ( http: / / www.21cnjy.com )想是否正确，她设计了如图15所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹黄每次压缩 的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒 ，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小.
(2)假若水平面绝对光滑，本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)小红根据实验现象认 ( http: / / www.21cnjy.com )为:小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小红的观点是 (选填“正确”或“错误”)的。
3. （2013·营口中考）三次实验 ( http: / / www.21cnjy.com )。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用_____________两图；实验中应保证________________________________相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是__________________________________________。
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是____________________。
（3）该实验是通过观察____________________来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是 。
A．认识电压时，我们可以用水压来类比
B．用磁感线来描述磁场
C．探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少
D．保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系
（4）若水平面绝对光滑，铁球将做_______________________________运动。
学习支架
主题一 杠杆的种类
名称 结构特征 判断方法 特点 应用举例
省力杠杆 动力臂大于阻力臂L1>l2 确定支点的位置，进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系，从而判断它是属于哪种类型的杠杆． 省力，费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢 丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆 动力臂小于阻力臂L1等臂杠杆 动力臂等于阻力臂L1=l2 不省力，不费力不省距离，不费距离 天平、定滑轮
主题二 力臂的画法
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【中考警示】(1)力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不一定在杠杆上，力的作用线是通过力的作用点沿力的方向所画的一条直线．
(2)确定支点的方法：试让杠杆转动，杠杆绕着转动的固定点即支点.
(3)动力和阻力使杠杆转动的方向相反
主题二 杠杆平衡条件求最小动力
杠杆平衡条件分析问题的“四步法”
【方法技巧】求解最小动力的方法
(1)动力作用点要选在杠杆上距支点最远处；
(2)连接动力作用点和支点(用虚线)；
(3)以动力作用点为垂足，作动力作用点与支点连线的垂线，则此垂线即为动力作用线；
(4)根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向.
【中考警示】(1)杠杆不一定是直的，但一定是硬的．
主题三 滑轮与滑轮组
1.解决滑轮组的问题时，一般按照下列思路进行分析：
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2．滑轮组的组装
(1)首先确定承担物重的绳子段数n，有两种方法:
①已知物重G和动力F且不计摩擦和绳重时，则n=G/F
②已知绳子自由端移动的距离s和重物移动的距离h，则n=s/h
(2)然后根据承担物重的绳子段数n的奇偶性确定绳子固定端的位置，即“奇动偶定”：
①n为奇数，绳子的固定端在动滑轮上；
②n为偶数，绳子的固定端在定滑轮上.
【中考警示】(1)绕绳时，先固定绳子的固定端，然后按照从动滑轮到定滑轮(或从定滑轮到动滑轮)、从小轮到大轮、从内到外的顺序绕绳；
(2)用笔画线表示绳子时，注意所画的线要直，并且要与滑轮的边缘相切；
(3)若要求最省力，则承担物重的绳子段数应最多；若要求比较方便地提升重物，绳子的自由端要向下拉.
主题四 做功的两个必要条件
1.做功必须满足两个必要条件
(1)必须有力作用在物体上.
(2)这个受力物体必须在这个力的方向上通过了一段距离.
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2.几种常见的没有做功的情况(如图)
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(1)缺力无功：物体靠惯性通过了一段距离，此情况有距离无力.
(2)缺距离无功：有力作用在物体上，但物体没有移动距离.
(3)垂直无功：有力作用在物体上，物体也移动了一段距离.但力的方向与物体移动方向垂直.
【方法技巧】考虑做功问题时，可按以下三个步骤
(1)物体是否受到力的作用，不受力的物体不存在做功问题.
(2)物体是否运动，不运动的物体也不存在做功问题.
(3)判断物体受力的方向和运动方向的关系，若二者方向垂直，则不做功；若二者方向不垂直，则做功.
【中考警示】利用W＝Fs进行计算时，要注意:(1)F与s的一
一对应的关系，即s是在力F的作用下沿F的方向移动的距离.
(2)在计算时每个物理量的单位必须选取国际单位：F是牛(N)、s是米(m)、W是焦耳(J).
主题五 机械效率
1. 机械效率:反映机械性能优劣的重要标志之一，它表示机械对总功的利用率.根据 可知，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，机械效率的高低与使用机械是否省力无关，与所做有用功或总功的多少无关，与功率的大小无关.
2.提高机械效率的方法
(1)当有用功(W有用)一定时,额外功( ( http: / / www.21cnjy.com )W额外)越小,则机械效率(η)越大.因此设法减小额外功可以提高机械效率.如减轻动滑轮(做额外功的机械)本身的重量,加润滑油以减小摩擦,用轻质材料制作机械,都可以不同程度地减小额外功,提高机械效率.
(2)当额外功(W额外)一定时，有用功(W有用)越大，机械效率(η)越大，因此增大有用功可以提高机械效率.如增加物重可以提高机械效率.
【方法技巧】“两要点”求机械效率
要点一：确定有用功和总功：
一般情况下克服机械本身的摩擦力或重力做的功是额外功；提升重物时克服物体重力做的功是有用功；动力对机械做的功是总功.
要点二：选择合适的公式，根据题目中所给条件选择公式
【中考警示】机械效率的三个误区
(1)概念理解不完整：机械效率表示的是 ( http: / / www.21cnjy.com )有用功跟总功的比值，与是否受力、做功多少及功率无关，与机械自身(如机械的自重、摩擦)和做功现象(如被提起的重物)有关.
(2)滑轮认识不全面：对滑轮组认识不清，不能准确判断滑轮组承担物重段数n.
(3)试题分类不清晰：滑轮组既可以将重物竖直 ( http: / / www.21cnjy.com )提起，也可以拉着物体水平前进，还可以使物体沿斜面前行. 竖直提起时是克服重力做功，水平(斜着)拉物体时是克服阻力做功.分析哪个力做的是有用功是解决这类问题的关键.
主题六 功、功率、机械效率的联系
1. 功、功率、机械效率三者之间的关系
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2. 功、功率、机械效率公式关系
( http: / / www.21cnjy.com )
3. 功率与速度、牵引力的关系
( http: / / www.21cnjy.com )
【方法技巧】对于功、功率和机械效率的综合计算，解题思路是
(1)认真审题，剖析题意确定各量间的关系.
(2)根据已知量和待求量的关系，结合相应的公式或物理规律建立关系式.
(3)逐步分析、计算中间的物理量，直至导出所求量.
【中考警示】两点注意
(1)理清关系：计算时涉及的公式与物理量较多，要找出各物理量的对应关系，会举一反三.
(2)统一单位：计算时要注意公式中各物理量都要使用国际单位，若题中给的物理量不是国际单位要先转化为国际单位.
主题七 机械能、动能、势能
1.机械能:通过运动做功的方式 ( http: / / www.21cnjy.com )来显示其存在的一种能量，它等于动能和势能的总和.动能和势能之间相互转化过程中，其速度、高度、弹性形变都可能发生变化；除重力和弹力外，如果没有别的力对物体做功，物体也不克服重力和弹力以外的力做功，则机械能守恒.
2. 动能和势能间的转化思路进行分析：
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【中考警示】(1)具有能量的物体一定具有做功的能力，但不一定正在做功．
(2)物体的动能和势能在相互转化过 ( http: / / www.21cnjy.com )程中，如果机械能没有与其他形式的能之间发生转化，即只有动能和势能的转化，机械能的总和保持不变．若考虑摩擦阻力等，机械能的总量变小，这是因为部分机械能转化成其他形式的能．
图4
甲 乙