本章中考链接(五)
考点 1 杠杆及其应用
1.2018·邵阳 如图11-L-1所示的杠杆,动力F的力臂是( )
图11-L-1
A.OD B.OF
C.OA D.OC
2.2018·海南 如图11-L-2所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是( )
图11-L-2
考点 2 滑轮及滑轮组
3.2018·乌鲁木齐 如图11-L-3所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60 N,G2=38 N,甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为( )
图11-L-3
A.3 N B.6 N
C.11 N D.22 N
4.2018·大庆 如图11-L-4所示,滑轮重、绳重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是1.2 m/s,拉绳的力F是9 N。由此可知( )
图11-L-4
A.物重是27 N,物体的速度是0.4 m/s
B.物重是18 N,物体的速度是0.6 m/s
C.物体受到的摩擦力是27 N,物体的速度是0.4 m/s
D.物体受到的摩擦力是18 N,物体的速度是0.6 m/s
5.2018·河南 高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图11-L-5为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为________N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了________cm。(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
图11-L-5
考点 3 功和功率
6.2018·长沙下列关于功的说法正确的是( )
A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
7.2018·盐城小明将掉在地面上的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于( )
A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J
8.2018·巴中一名质量为50 kg的同学在跳绳测试中,1 min跳180次,每次腾空的最大高度平均为4 cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是(g取10 N/kg)( )
A.3600 W B.6000 W
C.500 W D.60 W
9.2018·广州 如图11-L-6所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q,OP段拉力F1为300 N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200 N,F2做的功为W2,功率为P2。则( )
图11-L-6
A.W1>W2 B.W1<W2
C.P1>P2 D.P1<P2
10.2018·德阳 如图11-L-7甲所示的铁块的重力G=4 N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直向上拉力F=6 N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为________N。铁块此时速度v与时间t的关系图像如图乙所示,4 s内拉力F做的功是________J。
图11-L-7
考点 4 机械效率
11.2018·哈尔滨 如图11-L-8所示,利用滑轮组将重力为2 N的物体,以0.2 m/s的速度提升0.1 m,拉力F为1.2 N,下列说法正确的是( )
图11-L-8
A.绳自由端移动的速度为0.6 m/s
B.这个滑轮组是费力机械
C.滑轮组的机械效率为83.3%
D.F所做的有用功为0.24 J
12.2018·北京如图11-L-9所示是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下,使重450 N的货物A在50 s的时间里匀速竖直上升了10 m。在这个过程中,拉力F做的功为5000 J。求:
(1)有用功W有。
(2)拉力F的功率P。
(3)动滑轮的机械效率η。
图11-L-9
考点 5 重点实验
13.2018·吉林 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除____________对实验的影响。
(2)如图11-L-10甲所示是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡,那么只需将________(选填下列序号),杠杆就会重新平衡。
①左侧钩码向左移动4个格 ②右侧钩码向左移动2个格 ③平衡螺母向左适当调节
(3)小明改用弹簧测力计做实验,如图乙所示,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数________(选填“大于”“小于”或“等于”)1 N。(每个钩码重0.5 N)
图11-L-10
14.2018·德州 测量滑轮组的机械效率:
步骤
如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置。①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。②分析表中数据可知:实验2是利用图______装置做的实验。③实验序号3中的机械效率η=______
装置图
表格
实验序号
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
8
0.1
3.1
0.3
86%
3
8
0.1
2.5
0.4
结论
通过比较________(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率________
问题讨论
实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数。你认为他的想法________(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响
详解详析
1.D
2.C [解析] 筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
3.B [解析] 由图知,甲、乙滑轮组承担物重的绳子股数分别为n1=3,n2=2,每个滑轮的重力相等,设动滑轮的重力为G轮,不计绳重和摩擦力,则拉力分别为:F1=(G1+G轮),F2=(G2+G轮),由题知F1=F2,
所以(G1+G轮)=(G2+G轮),
即:(60 N+G轮)=(38 N+G轮),
解得:G轮=6 N。
4.C
5.1×104 15 [解析] 20个坠砣的总重力:
G=mg=25 kg×20×10 N/kg=5000 N,
由图知,使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n=2,
图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得G=FA,
则输电线A端受到的拉力:
FA=2G=2×5000 N=1×104 N;
图中坠砣挂在钢绳的自由端,则坠砣下降高度h=2sA,
则输电线A端向左移动的距离:
sA=h=×30 cm=15 cm。
6.D
7.C [解析] 一本物理课本的质量m=200 g=0.2 kg,G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N,课桌高度约为1 m,人对课本做的功:W=Gh=2 N×1 m=2 J。
8.D [解析] 该同学的重力:
G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,每次腾空的最大高度:h=4 cm=0.04 m,
则跳起一次克服重力做功:
W=Gh=500 N×0.04 m=20 J,
1 min跳180次所做的总功:
W总=180×20 J=3600 J,
克服重力做功的平均功率为:P===60 W。
9.C [解析] 由图知,OP段的路程s1=4 m,PQ段的路程s2=6 m,OP段拉力F1做的功为:W1=F1s1=300 N×4 m=1200 J,PQ段拉力F2做的功为:W2=F2s2=200 N×6 m=1200 J,比较可知,W1=W2,故A、B错误。
物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q,所以,物体在OP段和PQ段速度相同,又因为F1>F2,所以根据P===Fv可知,P1>P2,故C正确,D错误。
10.2 4.8 [解析] 由图乙可知,铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据平衡力的特点,故铁块受到摩擦力大小f=F-G=6 N-4 N=2 N;铁块在4 s内升高的距离s=vt=0.2 m/s×4 s=0.8 m;因此拉力F做的功W=Fs=6 N×0.8 m=4.8 J。
11.C [解析] 由图可知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,绳子自由端移动的速度v=2v物=2×0.2 m/s=0.4 m/s,故A错;
由题知拉力F=1.2 N,G=2 N,因为F<G,所以这个滑轮组是省力机械,故B错;
拉力做的有用功:W有用=Gh=2 N×0.1 m=0.2 J,
绳自由端移动的距离:s=2h=2×0.1 m=0.2 m,
拉力做的总功:W总=Fs=1.2 N×0.2 m=0.24 J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%≈83.3%,故C正确、D错。
12.(1)有用功:W有=Gh=450 N×10 m=4500 J。
(2)已知拉力F做的功为5000 J,即
W总=5000 J,
拉力做功的功率:P===100 W。
(3)动滑轮的机械效率:
η=×100%=×100%=90%。
13.(1)杠杆自重 (2)② (3)大于
14.②乙 ③80% 1、2 越低 不正确 摩擦力
课件54张PPT。第十一章 功与机械本章核心素养提升第十一章 功与机械写成:___________
或写成:___________定义:在______的作用下能够绕________转动的坚实物体_______: 杠杆绕着转动的支撑点O_______: 使杠杆转动的力F1_______: 阻碍杠杆转动的力F2阻力臂:从______到________作用线的距离L2动力臂:从______到________作用线的距离L1文字式:动力×动力臂=阻力×阻力臂这个平衡条件也就阿基米德发现的杠杆原理知识框架本章核心素养提升力支撑点支点动力阻力支点动力支点阻力F1L1=F2L2机械与功杠杆五要素杠杆的平衡条件本章核心素养提升机械与功杠杆省力杠杆:L1>L2,平衡时,F1_______F2
特点:省力、费距离(如剪铁剪刀、铡刀、起子等) 三种杠杆费力杠杆:L1 特点:费力、省距离(如钓鱼竿、理发剪刀等) 等臂杠杆:L1=L2,平衡时,F1_______F2
特点:既不省力也不费力(如天平、定滑轮) <>=本章核心素养提升机械与功滑轮特点:使用滑轮组时,滑轮组用______段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的___________特点:______省力,但能___________的方向(实质是______杠杆) 定义:周边有槽,并可以绕_______转动的轮子 定滑轮定义:使用时位置____________的滑轮 动滑轮定义:使用时位置跟被拉的物体一起运动的滑轮特点:省_______力,但不能改变动力的方向,且_______距离(实质是动力臂为阻力臂_______倍的杠杆)滑轮组定义:_______和_______的组合轴固定不变不改变动力等臂一半费二定滑轮动滑轮几几分之一斜面:FL=Gh,斜面长时斜面高的_______倍,推力(匀速推动)就是物重的___________(螺旋也是斜面的一种)本章核心素养提升机械与功功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都________功的公式:W=________;单位:W-焦耳(J);F-牛顿(N);s-米(m)(1J=1N·m) 做功的两个必要因素:一是对物体有_______的作用;二是物体在力的方向上移动一段________功计算:功等于力与物体沿力的方向移动的距离的________ 几几分之一力乘积距离Fs不省功本章核心素养提升机械与功定义:功与完成这些功所用时间的_______,功率是表示做功快慢的物理量功率单位:P—瓦特(W);W—焦耳(J);t—秒(s)(1W=1______;1kW=______W)比J/s1000重点突破本章核心素养提升一、动滑轮、滑轮组工作时,有关物理量的关系本章核心素养提升fs物本章核心素养提升本章核心素养提升本章核心素养提升二、图说小实验定改变动力的方向相等本章核心素养提升本章核心素养提升夯基专训—易错概念辨析判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
( )1.所有的杠杆都是直的。
分析指正:________________________________________________________________________________________________________。×杠杆既可以是直的,也可以是弯的本章核心素养提升( )2.杠杆的动力和阻力不一定都作用在杠杆上。
分析指正:________________________________________________________________________________________________________。×杠杆的动力和阻力一定都作用在杠杆上,即两力的作用点一定在杠杆上本章核心素养提升( )3.动力臂是从支点到动力作用点的距离。
分析指正:________________________________________________________________________________________________________。×动力臂是从支点到动力作用线的距离本章核心素养提升( )4.杠杆只有在静止时平衡。
分析指正:________________________________________________________________________________________________________。×杠杆平衡有两种表现形式:静止或匀速转动本章核心素养提升( )5.杠杆在倾斜的方向静止时不平衡。
分析指正:________________________________________________________________________________________________________。×只要杠杆处在静止或匀速转动状态,杠杆就处于平衡状态。所以杠杆在倾斜的方向静止时处于平衡状态本章核心素养提升( )6.一个力作用在物体上且运动一段距离,这个力就一定对物体做了功。
分析指正:____________________________________________________________________________________________________________。×一个力作用在物体上且物体在力的方向上移动一段距离,这个力就一定对物体做了功。如果力的方向与物体移动的方向互相垂直,则这个力对物体没有做功本章核心素养提升×本章核心素养提升( )8.使用滑轮组既可以省力,又可以省功。
分析指正:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。×滑轮组可以省力,但不能省功。因为滑轮组自身有重力,且滑轮与绳之间有摩擦力,这样工作过程中都要做额外功。并且根据功的原理可知,使用任何机械都不能省功本章核心素养提升( )9.使用同一滑轮组提升相同重物,不计绳重及摩擦,承担物重绳子的股数越多,滑轮组机械效率就越高。
分析指正:__________________________________________________________________________________________________________。×使用同一滑轮组提升相同重物,不计绳重及摩擦,承担物重的绳子股数变多,说明只改变了绳子的绕法,而改变绳子的绕法滑轮组的机械效率不变提能专训—重点考点剖析本章核心素养提升考点一 杠杆及其应用本考点主要考查力臂、最小力的画法、杠杆类型的判断、杠杆的平衡条件。一般各种题型均会涉及。本章核心素养提升B本章核心素养提升C本章核心素养提升考点二 滑轮及滑轮组本考点主要从定、动滑轮的识别,定、动滑轮和滑轮组的组装及使用时的力学特点等角度进行命题。多以填空题、选择题、计算题的形式进行考查。本章核心素养提升B本章核心素养提升本章核心素养提升C本章核心素养提升本章核心素养提升考点三 功和功率本考点主要从功和功率定义的理解、计算等角度进行命题。多以填空题、选择题、计算题的形式进行考查。本章核心素养提升B本章核心素养提升=<本章核心素养提升考点四 机械效率本考点主要考查有用功、总功和机械效率的理解、计算等。多以选择题、填空题、计算题的形式进行考查。本章核心素养提升901280%本章核心素养提升本章核心素养提升实验专训—重点实验突破本章核心素养提升本章核心素养提升(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动。
(2)实验中测得的数据如下表所示:右本章核心素养提升通过探究,由实验数据可以得出杠杆的平衡条件是_____________________________________。
(3)如图乙所示,将杠杆两端同时减去一个钩码,杠杆左端会________(选填“下沉”或“上升”)。动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2)下沉本章核心素养提升[解析] (1)杠杆的右端上翘,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向右移动。
(2)分析表中数据可以得出杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2)。
(3)设一个钩码的重力为G,一格的长度为L,则当杠杆两侧的钩码各取下一个时:
左边=3G×3L=9GL>右边=2G×4L=8GL;
故杠杆不再水平平衡,左侧会下沉。本章核心素养提升平衡等于本章核心素养提升(3)杠杆在两个力的作用下平衡时,F1L1=F2L2,此时动力的作用效果与阻力的作用效果互相抵消。据此,如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用,杠杆的平衡条件是什么呢?请你提出猜想:____________(用公式表达)。F1L1+F2L2=F3L3本章核心素养提升本章核心素养提升本章核心素养提升(1)物体提升的高度是________cm,拉力是______N,该滑轮组的机械效率η=_____。
(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率______(选填“变大”“变小”或“不变”)。5.0275%变小本章核心素养提升本章核心素养提升【变式延伸】结合上例探究以下问题:
(1)上述实验中,测机械效率的原理是η=___________。
(2)生活中利用滑轮组提升重物时,提高其机械效率的方法有哪些?
_______________________________(写出一种即可)。增加物重或减轻滑轮的重或减小摩擦本章核心素养提升本章核心素养提升(1)在实验过程中,应________________拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验时,拉力的大小如图乙所示,观察弹簧测力计的示数,则表格中编号①的数值是______,②的数值是________。匀速缓慢竖直2.387%本章核心素养提升(3)小明通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的方法,汽车作为一种“机械”,提高机械效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高机械效率的方法中,方法________与本实验同理。
方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员
方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重力
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑一本章核心素养提升(4)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率,小芳则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了,你认为________的看法是正确的。小明本章核心素养提升本章核心素养提升