初中九年级物理期末复习教学案简单机械和功（试题无答案）

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初中九年级物理期末复习教学案简单机械和功
【知识要点】
1、一根在_____的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做_______。
2、杠杆绕着转动的点叫做______，是杠杆转动的力叫_______，阻碍杠杆转动的力叫_____，从支点到动力作用线的垂直距离叫做________，从支点到_____________的垂直距离叫阻力臂。（会画力臂）
3、杠杆处于静止或匀速转动状态叫_______状态。
4、杠杆平衡条件是__________________________，数学表达式是_____________。
5、杠杆的动力臂大于阻力臂时，动力_____阻力，叫做_______杠杆，动力臂小于阻力臂时，动力_____阻力，叫做_______杠杆。
6、定滑轮实质是_______杠杆，使用定滑轮不能________，但能_________力的方向。
7、动滑轮实质是_______杠杆，动力臂是阻力臂的____倍，使用动滑轮能_______，但不能______力的方向。
8、将定滑轮和动滑轮组合的装置叫做________，使用它既能______，又能______________。
9、在滑轮组中，物重为 G，上升高度h，吊着动滑轮的绳子段数为n，则所用拉力F=_____，绳端移动的距离s=________。（画出下面两种情况滑轮组的绕法）
10、力与物体在________方向上通过距离的乘积叫做______。
11、计算公式为_________，若已知力和功，求距离用公式________，已知功和距离，求力用公式_______。
12、做功的两个必要因素：一是物体受____的作用，二是物体在力的方向通过一定的_____。
13、国际单位制中，功的单位是______，符号是_____，1N·m=____J。
14、做功的快慢用______表示，单位时间内所做的功叫_______。
15、比较做功快慢方法：一是相同时间，做功越多，做功越____(快/慢)，二是做功相同，时间越短，做功越_____（快/慢）。
16、功率的计算公式_________，若已知时间和功率，求功用公式________，若已知功率和功，求时间用公式_______。
17、国际单位制中，功率的单位是______，符号为_____，1J/s=____W。
18、对人们有用的功叫________，有用功、额外功、总功之间的关系式是_______________。
19、________和_______的比值，叫做机械效率，计算公式________________。
20、利用重为G′的动滑轮提升重为G的物体上升高度为h时，所用的拉力为F，绳端移动的距离为s，则W有用=_______，W总=________，η=_________。
【例题讲解】
1．如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是
2．如图所示的弯曲杠杆，AC =20cm ， BO=40cm，OC=30 cm，AC⊥CO，BO⊥CO，O为转轴.在B处挂一重为100 N的重物 ，要求在A处作用一个最小的力F使杠杆平衡.请在图上画出这个力的方向并求出这个力的大小.
3．如图所示，一个直杠杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂 一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起 到水平位置过程中，力F大小的变化情况是( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
4.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则
A.F甲＜F乙＜F丙 B.F甲＞F乙＞F丙 C.F甲＞F乙＝F丙 D.F甲＝F乙＞F丙
5. 下列实例中，力对物体没有做功的是
A.起重机吊起重物B.马拉车车未动C.跳水运动员从跳台跳下D.举重运动员，将杠铃举起
6.如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（ ）
A.小明的质量 B.单杠的高度
C.每次身体上升的高度 D.做引体向上的时间
7．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦
A．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高
C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同
D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同
8．正上初三的张丽同学发现，妈妈在厨房炒菜时，在客厅里也能闻到香味，这是由于分子 的原因；细心的她还发现爸爸工具箱中的钢丝钳(如图)是 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
9．右图，重为30 N的物体B在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，测力计示数为6 N，若不计摩擦，F= N，物体B受到地面的阻力= N。
10．如图10所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”)．
11．甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9S，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是　　　　，甲乙两人平均功率之比是　　　　。
12．用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图9可知，绳端受到的拉力F为 N，绳端移动的距离s为 cm，滑轮组的机械效率η为 　 。
13．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图13所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械效率用百分数表示，保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计；
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：
滑轮组的机械效率与 有关(写出一种影响因素即可)。
14．如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力所做的总功W总；
（3）该滑轮组的机械效率η。
【课堂练习】
１.图所示的工具中，属于费力杠杆的是
2．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机
A．电动机做的总功较少 B．电动机做的总功较多
C．提升重物做的有用功较少 D．提升重物做的有用功较多
3．如图14所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接．要求：
（1）作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图
（2）画出重力的力臂
4．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示。若车重为8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？
【课后练习】
1．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离 B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力 D．减小阻力臂，省力
2．在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力
4．如图4所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 ( )
A.文具盒所受重力对它做了功B．文具盒所受支持力对它做了功
C．文具盒所受的推力F对它做了功D．在此过程中没有力对文具盒做功
5.如图5所示，工人利用动滑轮在10 s内将重为100 N的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了Sm。若该动滑轮重10 N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是
A．提升过程中，绳的拉力F做了500 J的功B．提升过程中，绳的拉力F做了550 J的功
C．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50 WD．该滑轮装置的机械效率是100%
6．如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个_________（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力F 为_________N。
7.滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600N的重物缓慢提升2m，如右图所示，绳自由端的拉力F=250N。拉力做的功是 J，该滑轮组的机械效率等于 ，若不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重 N
8.杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重（如右图所示）。若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求：
(1)工人使用滑轮组时做的有用功为 焦。
(2）工人拉绳子的力为 牛；拉力的功率为 瓦。
(3)滑轮组的机械效率为
9．按要求作图．
（1）在图1中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图．
（2）如图2是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮向上翘起，请画出售货员所用的最小动力及其力臂．
（3）如图3，杠杆AB处于平衡状态，请作出力臂l对应的力的示意图．
（4）如图4，在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体。为使杠杆在图中的位置静止．请在杠杆上画出最小的动力F 和它的方向。
（5）如图5所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点. 请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图. (注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)
（6）如图6所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。
10．如下图所示，是小明探究“杠杆平衡条件” 的步骤：
（1）实验中首先要调节两端杠杆两端的平衡螺母，其作用是调节杠杆在 位置平衡，这样做便于 ．若发现杠杆左端下倾，可将右端螺母向　　　边旋转,或将左端螺母向　　　边旋转.
（2）下面是小明的实验记录：
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2 0.2 1 0.1
2 1 0.08 2 0.04
这两组数据中，实验序号为 的一组数据肯定是错误的．经检查，发现是测量动力臂时读错了，实际值比记录值大还是小？ ；通过探究，应该得出的结论是： ．
11．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．
（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为 N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ．
（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：
次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/%
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；请简要说明两条理由：① ；② ．
12.是小松同学测定滑轮组机械效率的实验装置，小松同学实验中测量的有关数据如右表所示：
次数 钩码重G／N 钩码上升的高度h／m 拉力F／N 细线自由端移动的距离s／m 机械效率η/%
1 2.0 0.03 1.6 0.06
2 3.0 0.05 0.1 75
⑴请你根据表中数据在图12中画出实验时滑轮组的绕线情况，并填好表中的空格。⑵若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
⑶小松在实验过程中，应当 向下拉动弹簧测力计，才能通过弹簧测力计准确读出拉力的大小。
13．某电动观光车的技术参数如下表：
空车质量 1180kg 车身长度 3．8m
满载人员 12人 电动机额定电压 48V
满载时轮胎与地接触面积 4×250cm2 最大车速 45km/h
电动机效率 80% 平路连续行驶里程 ≤80km
根据以上技术参数，解答下列问题：（g取10N/kg）
（1）设乘员质量平均为60 kg，求满载时车对水平路面的压强？
（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×103 m所用的时间？
（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N，求观光车匀速行驶
5×103m过程中，牵引力所做的功？
14．小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图18中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）
求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。
15.如图19所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s.
（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？
（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图20所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么 如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的
拉力至少要多大？（g取10N/kg）
·
F1
F2
G
O
A
B
O
F1
A
B
F2
·
·
·
G
G
F=G
G上升h，F移动s=3h
F=G
G上升h，F移动s=2h
F
G
A. 钢丝钳 　 B. 起子 C羊角锤. D.镊子
图2
图1
A
l
O
B
图3
图4
图5
O
A
图19
图20
A B C D
F
F
F
F
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