第十二章 简单机械 综合复习提升
章末小结示例
教材图片解读
1.赛艇的船桨是一种杠杆。划船时,船桨的轴是不动的,轴的位置就是支点。在使用过程中,船桨是 。
2.高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个 滑轮,用它可以改变力的 。
3.如图,在斜面上将一个重125 N的物体匀速拉到顶端,克服摩擦力做了100 J的功,已知斜面长10 m,高4 m。则斜面的机械效率为 ,物体所受摩擦力的大小为 N。
重点实验再现
实验一 探究杠杆的平衡条件
1.(2024·自贡中考)如图所示,小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个(g取10 N/kg)。
(1)如图甲所示,实验前杠杆左侧下沉,则可将左端的平衡螺母向 (选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)在图乙中杠杆平衡时,若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码,则杠杆 (选填“左”或”右”)端下沉;
(3)如图丙所示,在A点悬挂3个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力大小为 N。若保持杠杆平衡状态不变,将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中,其示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
实验二 测量滑轮组的机械效率
2.课后延时服务社团活动中,“勇创”兴趣小组计划探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践活动,提出如下科学猜想:
猜想一:滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关;
猜想二:滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关。
实验器材有支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计(量程合适)、规格2 N的物体多个,实验装置如图所示。请你协助“勇创”兴趣小组完成实验。
(1)除上述实验器材,完成该实验还需要的测量工具是 。
(2)实验数据记录如表:
次数 物体重力(N) 物体上升的高度(cm) 弹簧测力计的示数(N) 绳子自由端移动的距离(cm) 机械 效率
1 2 10 1.0 30 66.7%
2 4 10 1.7 30
3 6 10 2.4 30 83.3%
①根据表格中的数据,第2次实验时滑轮组的机械效率为 ;
②分析实验数据可得出结论:同一滑轮组,物体提升相同高度, ,机械效率越高;
③若要验证猜想二,你的关键操作是 。
中考真题挑战
考点一 杠杆
1.(2024·连云港中考) 如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
2.(2022·玉林中考)如图所示,杠杆处于水平平衡状态,若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,则杠杆( )
A.仍然平衡 B.右端下降
C.左端下降 D.匀速转动
3.(2021·北部湾六地市中考)如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A.支点不动,脚在杆上的位置前移
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
考点二 滑轮
4.(2022·柳州中考)如图甲,大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似,图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上,在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一端向外拉,大人、男孩则各握住一根木棍向外拉,三人中被拉动者为负,他们都使出了最大力气,仍处于“僵持”状态,没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦,以下做法中最有可能使女孩获胜的是( )
A.仅将绳在两木棍上多绕1圈
B.仅将绳在两木棍上少绕1圈
C.仅增加绳的总长
D.仅减小绳的总长
5.(2024·牡丹江中考)如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10 s内匀速上升4 m。物体的重力为10 N,动滑轮的重力为2 N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是( )
A.使用动滑轮可以省距离
B.物体运动的速度为4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
6.(2024·凉山州中考)某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练,请画出滑轮组的绕线方式。
考点三 机械效率
7.(2022·桂林中考)下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是( )
A.增大摩擦
B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力
D.增大被提升物体重力
8.(2024·眉山中考)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6 N的物体以1 m/s的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A.拉力做功为3 J
B.物体受到的摩擦力为1.5 N
C.在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D.若以2 m/s的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
9.(2021·玉林中考)如图所示,在F=200 N的拉力作用下,物体A以2 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动,若滑轮组所做有用功的功率为960 W,则地面对物体的摩擦力为 N,滑轮组的机械效率为 。(忽略绳子和滑轮的重力)
10.(2024·苏州中考)某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为5 t。起重机将3 600 kg 的钢板匀速提升到10 m 高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10 N/kg。求:
(1)克服钢板重力做的功W有用;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。第十二章 简单机械 综合复习提升
章末小结示例
教材图片解读
1.赛艇的船桨是一种杠杆。划船时,船桨的轴是不动的,轴的位置就是支点。在使用过程中,船桨是 费力杠杆 。
2.高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个 定 滑轮,用它可以改变力的 方向 。
3.如图,在斜面上将一个重125 N的物体匀速拉到顶端,克服摩擦力做了100 J的功,已知斜面长10 m,高4 m。则斜面的机械效率为 83.3% ,物体所受摩擦力的大小为 10 N。
重点实验再现
实验一 探究杠杆的平衡条件
1.(2024·自贡中考)如图所示,小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个(g取10 N/kg)。
(1)如图甲所示,实验前杠杆左侧下沉,则可将左端的平衡螺母向 右 (选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)在图乙中杠杆平衡时,若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码,则杠杆 右 (选填“左”或”右”)端下沉;
(3)如图丙所示,在A点悬挂3个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力大小为 2 N。若保持杠杆平衡状态不变,将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中,其示数将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
实验二 测量滑轮组的机械效率
2.课后延时服务社团活动中,“勇创”兴趣小组计划探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践活动,提出如下科学猜想:
猜想一:滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关;
猜想二:滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关。
实验器材有支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计(量程合适)、规格2 N的物体多个,实验装置如图所示。请你协助“勇创”兴趣小组完成实验。
(1)除上述实验器材,完成该实验还需要的测量工具是 刻度尺 。
(2)实验数据记录如表:
次数 物体重力(N) 物体上升的高度(cm) 弹簧测力计的示数(N) 绳子自由端移动的距离(cm) 机械 效率
1 2 10 1.0 30 66.7%
2 4 10 1.7 30
3 6 10 2.4 30 83.3%
①根据表格中的数据,第2次实验时滑轮组的机械效率为 78.4% ;
②分析实验数据可得出结论:同一滑轮组,物体提升相同高度, 物体越重 ,机械效率越高;
③若要验证猜想二,你的关键操作是 控制物体的重力、动滑轮的重力都相同,且绕绳方法相同,改变物体被提升的高度 。
中考真题挑战
考点一 杠杆
1.(2024·连云港中考) 如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是(C)
2.(2022·玉林中考)如图所示,杠杆处于水平平衡状态,若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,则杠杆(C)
A.仍然平衡 B.右端下降
C.左端下降 D.匀速转动
3.(2021·北部湾六地市中考)如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是(D)
A.支点不动,脚在杆上的位置前移
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
考点二 滑轮
4.(2022·柳州中考)如图甲,大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似,图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上,在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一端向外拉,大人、男孩则各握住一根木棍向外拉,三人中被拉动者为负,他们都使出了最大力气,仍处于“僵持”状态,没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦,以下做法中最有可能使女孩获胜的是(A)
A.仅将绳在两木棍上多绕1圈
B.仅将绳在两木棍上少绕1圈
C.仅增加绳的总长
D.仅减小绳的总长
5.(2024·牡丹江中考)如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10 s内匀速上升4 m。物体的重力为10 N,动滑轮的重力为2 N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是(D)
A.使用动滑轮可以省距离
B.物体运动的速度为4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
6.(2024·凉山州中考)某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练,请画出滑轮组的绕线方式。
答:(或)
考点三 机械效率
7.(2022·桂林中考)下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是(D)
A.增大摩擦
B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力
D.增大被提升物体重力
8.(2024·眉山中考)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6 N的物体以1 m/s的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是(D)
A.拉力做功为3 J
B.物体受到的摩擦力为1.5 N
C.在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D.若以2 m/s的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
9.(2021·玉林中考)如图所示,在F=200 N的拉力作用下,物体A以2 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动,若滑轮组所做有用功的功率为960 W,则地面对物体的摩擦力为 480 N,滑轮组的机械效率为 80% 。(忽略绳子和滑轮的重力)
10.(2024·苏州中考)某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为5 t。起重机将3 600 kg 的钢板匀速提升到10 m 高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10 N/kg。求:
(1)克服钢板重力做的功W有用;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
解:(1)克服钢板重力做的功为:
W有用=Gh=mgh=3 600 kg×10 N/kg×10 m=3.6×105 J
(2)起重机的滑轮组做的总功为: W总===4.5×105 J
由图可知,有4股钢丝承重,则钢丝绳的拉力为:F====1.125×104 N
(3)起重机的滑轮组做的额外功为:
W额外=W总-W有用=4.5×105 J-3.6×105 J=9×104 J
动滑轮的重力为:G动===9×103 N
滑轮组满载时的机械效率为:
η最大===≈84.7%
