苏科版九年级物理全一册 第十一章 期末复习 练习题教学课件PPT初三公开课

1、第十一章简单机械和功一、杠杆第1课时杠杆及其五要素物理苏科版九年级全一册过基础 教材必备知识精练知识点1杠杆的概念1.关于杠杆,下列说法中正确的是() A.杠杆一定是一根直的硬棒杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置杠杆就是一根在力的作用下能绕某固定点转动的硬棒作用在杠杆上的动力一定与阻力的方向相反1.C【解题思路】杠杆的形状不是固定的,例如剪刀、筷子等都是杠杆,故A说法不正确;支点指杠 杆在转动过程中固定不变的点,不一定在杠杆的中间位置,故B说法不正确;当支点位于一侧时,动力和阻 力的方向相反,当支点位于中间时,动力和阻力方向相同,故D说法不正确.故选C.过基础 教材必备知识精练2.20

2、21陕西西安长安区月考如图所示,这款图钉来自一个初中生的创意,翘起部分为我们拔出该图钉预留下了施力空间.图钉作为杠杆,其支点为 ()AA. 点B.B点C.C点DO. 点2.C【解题思路】由题图可知,操作过程中,该杠杆绕着C点转动,支点为C点.过基础 教材必备知识精练3.如图所示,小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的 纸张中,下列能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是 ()点是阻力 F2作 用3.A 【解题思路】 由题图可知,按压订书机时,其会绕着订书机左边的固定点O转动,即O为支点.所 按 压的N点为动力F1作用点,F1的方向向下.而被装订的纸张对订书机有一个向上的阻力F

3、2M,点.故选A.过基础 教材必备知识精练4.原创题如图用铡刀切物体,铡刀也是杠杆,其转动轴O是 ,切物体A处是 力作用点,刀柄B处是 力作用点.4.【参考答案】支点阻动过基础 教材必备知识精练5.如图甲所示的钢丝钳A, 为剪钢丝处B, 为手的用力点O, 为转动轴.图乙为单侧钳柄及相连部分示意 图, 请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1和阻力F2的大致方向.5.【参考答案】 如图所示. 【解题思路】 使用钢丝钳时,题中所示 单侧钳柄上的动力方向向下,如上图中F1所示.此时钳柄将沿顺时针方 向转动,阻力阻碍其转动,所以阻力方向也向下,如图中F2所示.过基础 教材必备知识精练6.关于力臂,下列说法中正

4、确的是 () A.力臂是支点到力的作用点的距离B.杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂的长度之和 C.力臂一定在杠杆上D.力臂是支点到力的作用线的距离6.D【解题思路】力臂是支点到力的作用线的距离,故A错误,D正确;动力臂与阻力臂的长度之和不 一定等于杠杆的长度,故B错误;力臂不一定在杠杆上,故C错误.知识点2力臂及其画法过基础 教材必备知识精练7.2021江苏苏州期中在下图所示的杠杆中,F的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是 ()7.D【解题思路】力臂是支点到力的作用线的垂线段,故D正确.过基础 教材必备知识精练8.2020 江苏徐州中考如图所示是蜡烛跷跷板,请画出蜡烛右半段所受重力G的力臂.如

5、图所示.过支点O作重力作用线的垂线段为重力G的力臂,8.【参考答案】【解题思路】 如图所示.过基础 教材必备知识精练9.2020江苏泰州中考 如图所示,画出拉力F的力臂l和物体B所受重力G的示意图.【参考答案】如图所示.【解题思路】过支点O向力F的作用线作垂线,所得垂线段为拉力F的力臂l. 重 力的 方向是竖直向下的,过重心沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段,如图所示.过能力 学科关键能力构建1.如图所示,小华用苹果和橘子来玩跷跷板,苹果的质量大于橘子的质量.她将苹果、橘子分别放在轻 杆的左、右两端,且离支点的距离相等.放手后,杆马上转动起来.使杆逆时针转动的力是 ()A.苹果的重力 B.橘

6、子的重力C.杆对橘子的支持力 D.苹果对杆的压力1.D【解题思路】苹果和橘子对杆的压力分别为动力和阻力,动力臂等于阻力臂,苹果对杆的压 力大于橘子对杆的压力,因此使杆逆时针转动的力是苹果对杆的压力.过能力 学科关键能力构建2.易错题2021江西南昌月考列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上,若货物均匀摆在车内, 当前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时小推车可以视为杠杆,支点是 (写出支点位置的 字母);当后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,这时支点是 (写出支点位置的字母).2.【参考答案】C B过能力 学科关键能力构建3.如图所示,杠杆OA可绕O点转动,在其中点挂一重物,现在A点

7、分别施加F1、F2、F3三个力,则:(1)动力F1的力臂是 ; (2)动力F2的力臂是 ; (3)动力F3的力臂是 .3.【参考答案】 OAOBOC【解题思路】力臂是支点到力的作用线的距离,过支点作点到力的作用线的垂线段,为所求力臂.过能力 学科关键能力构建4.2021广东广州白云区期末新冠肺炎疫情高发期各地实施封村封路,某地用到的一种移动指示牌如图 甲所示,侧面如图乙所示,其中AB为指示牌牌面C,D和BE为支架(支架重力不计).指示牌被风吹动时可看 作杠 杆,根据图示风向,则支点是 (填图中字母)点.把风力看成动力,则阻力是 力.4.【参考答案】 C指示牌的重【解题思路】根据题意可知,指示牌

8、的模型可以看作杠杆模型,当风从右 侧吹向左侧时,指示牌的 D端被吹离地面时,支点为C点,把风力看成动力,阻 力是指示牌的重力.如图所示.过能力 学科关键能力构建5.如图是一种活塞式抽水机的示意图.其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速 转 动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂.5.【参考答案】【解题思路】如图所示.由题图知,此时向上提起杠杆的左端,杠杆会绕O点顺时针转动,则B点会受到下面连杆向上的支持力,即阻力的方向竖直向上,过B点作竖 直向上的阻力F2,过支点O作动力作用线的垂线段,即动力臂l1.过能力 学科关键能力构建6.如图所示为用钓鱼竿钓鱼的示意图

9、.O为支点,F1为手对渔竿的作用力,请画出:渔线对钓鱼竿的拉 力F2的示意图;F1和F2的力臂.6.【参考答案】如图所示.【解题思路】过支点O向力F的1作用线作垂线,所得垂线段为F的1力臂l.渔1线对钓鱼竿的拉力沿渔线的方向向下;过支点O向F的2作用 线 作垂线,所得垂线段为F的2力臂l.2过能力 学科关键能力构建7.如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F1作用下杠杆静止在水平位置,l为动 力F1 的力臂,请在图中作出动力F1和阻力F2的示意图.7.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 由于力的作用线与力臂垂直,所以,画出力臂l的 垂线,与杠杆的交点为F的1 作用点;又由于

10、F的1 方向斜向上,故在 线段末端标出箭头,为F的1 示意图.已知杠杆上吊一重物G则, 重 物对杠杆竖直向下的拉力为杠杆所受的阻力F.2过能力 学科关键能力构建8.2020四川成都中考深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力,克服人体上部的重力G,从而达到锻炼 目 的的(如图甲).图乙是将人体抽象为杠杆的示意图,O为支点,请在图乙中画出G的示意图及其力臂l (A 点为人体上部的重心).8.【参考答案】【解题思路】如图所示.重力的方向是竖直向下的,过人体上部的重心A画出重力示意图,标出重力符号G;力臂是支点到力的作用线的距离,过支点O作重力作用线的垂线,垂足 到支点O的距离为力臂l.第十一章简单机械和功

11、一、杠杆第2课时探究杠杆的平衡条件过基础 教材必备知识精练知识点1杠杆的平衡1.一个杠杆处于平衡状态,下列说法正确的是 () A.它一定静止不动它一定静止在水平位置倾斜的杠杆可以处于平衡状态以上说法都不对1.C【解题思路】杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动,就说此时杠杆处于平衡状态.故C项 符合题意.故选C.过基础 教材必备知识精练2.在探究杠杆平衡条件的实验中,下列说法中正确的是 () A.杠杆不在水平位置静止,它不处于平衡状态杠杆若能绕水平轴匀速转动,它处于平衡状态杠杆在水平位置平衡时,动力和阻力的方向必须是竖直向下的杠杆不在水平位置平衡时就进行实验操作,无法探究杠杆的平衡条件2.B 【解题

12、思路】 杠杆平衡是指杠杆处于静止或绕支点匀速转动状态,与杠杆所处的位置无关,故 A 错误、B正确.动力与阻力的方向不一定是竖直向下的,故C错误.探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平 位置平衡,可以消除杠杆自重对实验的影响,如果不在水平位置平衡,测量时会不方便,但并不是无法探 究杠杆的平衡条件,故D错误.故选B.过基础 教材必备知识精练3.2021陕西西安西北工大附中月考某实验小组在“探究杠杆平衡条件”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、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个.知识点2探究杠杆的平衡条件过基础 教材必备知识精练如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将

13、左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节, 直到杠杆在 位置平衡,目的是便于测量 ,支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响.实验小组完成某次操作后,实验如图乙所示,他们记录的数据为动力F1=1.5 N,动力臂l1=0.1 m,阻 力F2=1 N,则阻力臂l2= m.小明测出了一组实验数据后就得出了“动力动力臂=阻力阻力臂”的结论,小红认为他的做 法不合理,理由是.小华通过对数据分析后得出的结论是:动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用 点的距离.与小组同学交流后,小红为了证明小华的结论是错误的,她做了如图丙所示的实验,此实 验 (填“能”或“不能”)说明该结论是错误的,图丙实

14、验中,已知杠杆上每个小格长度为 5 cm,每 个钩码重0.5 N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆,使杠杆在水平位 置平衡时,动力动力臂 (填“等于”或“不等于”)阻力阻力臂.过基础 教材必备知识精练3.【参考答案】(1)右水平力臂自重(2)0.15(3)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律(4)能等于【解题思路】(1)杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,这 样力臂与杠杆重合,便于测量力臂大小.支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.(2)杠杆平衡条件为F1=F21,2ll1.5N0.1 m=1Nl2,解得l2=0.

15、15m.(3)测出一组实验数据就得出 杠杆的平衡条件,实验具有偶然性,要进行多次实验,才能得出具有普遍意义的结论.(4)由于力臂与杠 杆重合,才得出“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”的结论.要验 证这个结论是错误的,就要使力臂和杠杆不重合,即采用图丙的实验.40.5N35cm=23N145 cm,即F1l1=F2l2,所以杠杆在水平位置平衡时,动力动力臂=阻力阻力臂.过基础 教材必备知识精练4.如图所示,把一根均匀的米尺在中点O支起,两端分别挂四个钩码和两个钩码,恰好使米尺平衡,按下列选 项中的方式增减钩码或移动钩码,则仍能保持米尺平衡的是 ()A.两边各加一个钩码C.

16、左右两边的钩码各减少一个B.两边钩码各向外移动一格D.左边增加一个钩码,右边向外移动一格知识点3杠杆平衡条件的简单计算4.D【解题思路】设每个钩码的重力为G米,尺每格长度为lA选.项中,5G2l2G5l则,米尺不再平衡,左端下倾,不符合题意;C选项米尺仍平衡,符合题中,3G2lG4l则,米尺不再平衡,左端下倾,不符合题意;D选项中,5G2l=2G5l,则 意.故选D.过基础 教材必备知识精练5.若作用在杠杆上的动力是40N,动力臂是阻力臂的3倍,则杠杆平衡时,阻力的大小为 N.120已知F动=40N,l动=3l阻,由杠杆平衡条件得F, 动l动=F阻l阻,即40N3l阻=F阻l阻,解5.【参考答

17、案】【解题思路】 得F, 阻=120N.过基础 教材必备知识精练6.如图a所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形.我们可将图a简化成如图b所示的杠杆,不计自重.若铅 球质量m=3kg,OA=0.03m,OB=0.30m,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1的大小(g取10N/kg).a6.解:根据杠杆平衡条件,有F1l1=F2l2,将F2=mg=30N,l1=OA=0.03m,l2=OB=0.30m代 入 ,可得F1=300N.b过能力 学科关键能力构建1.如图所示等刻度的均匀杠杆保持水平平衡,弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的i点,若测力计示 数为3N,则一个重为2N的钩码一定挂在杠杆的()A

18、.b点B.j点C.e点D.n点1.B【解题思路】弹簧测力计竖直向上用力,使杠杆逆时针转动,如果钩码挂在杠杆的左端,也会使杠杆逆 时针转动,所以钩码要挂在杠杆的右端.因为F1=F21,2ll假设杠杆的每一个小格代表1cm,则3N2cm=2Nl2, 故l=3cm.故2钩码要挂在j点.过能力 学科关键能力构建2.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态.若AO=BO,杠杆自身重 力不计,则()A . GA= GB B . GAGBD.无法判断2.B【解题思路】如图,根据杠杆平衡条件可得G, BO=GO.在AACOC中OO而O=O则OO,所ACABBC,B以

19、GAF乙,因为甲方法的动力臂长 C.F甲F乙,因为乙方法的阻力臂短B.F甲F乙,因为乙方法的阻力臂长DF. 甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍4.D【解题思路】利用甲、乙两种方法抬起水泥板,水泥板相当于 杠杆,如图所示,其中O为支点F甲,和F都乙是动力,水泥板的重力G为阻 力, 由图可见,两种情况下动力臂都是阻力臂的2倍,根据杠杆平衡条件 F=l121可2Fl知,两种情况下F甲=F乙=2G.过能力 学科关键能力构建5.2020山东济宁中考杠杆两端螺母的作用是 .如图所示中的杠杆在水平位置平衡,若在两侧 各减掉一个等重的钩码,杠杆 (填“能”或“不能”)保持水平平衡.5.【参考答案】实验前调节

20、杠杆的平衡不能【解题思路】 在探究杠杆平衡条件时,实验前要使杠杆在水平位置平衡,以便测量力臂和消除杠杆自 重对杠杆平衡的影响,因此实验前需调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.设每个钩码的重 力为G,杠杆上每小格长为l,在题图中杠杆的两侧各减掉一个等重的钩码后,杠杆左侧拉力与力臂的乘积 为2G2l=4Gl,杠杆右侧拉力与力臂的乘积为G3l,所以杠杆不能在水平位置保持平衡.过能力 学科关键能力构建6.如图所示,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600N.此时地 面对手的支持力F的力臂是 m,大小为 N.6.【参考答案】1.2400【解题思路】由题图可

21、知,O为支点,地面对手的支持力的力臂l=0.4 m+0.8 m=1.2m;由杠杆平衡条件得Fl=GGl,即F1.2 m=600N0.8 m,解得F=400N.过能力 学科关键能力构建7.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:过能力 学科关键能力构建杠杆平衡后,小英在图甲所示的A位置挂上两个钩码,则可在B位置挂上 个钩码,使杠杆在水 平位置平衡.取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,如图乙所示,弹簧测力计由位置1转至位置2的过程 中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则弹簧测力计示数的变化情况是 .在探究过程中,我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过 程中,我们

22、(填“可以”或“不可以”)同时改变多个量,进行探究测量.小明所在小组的同学们的实验方案如图丙所示,他们测量并记录了一张表格.他们发现,每次实验都是 Fl1”“(1)由题图可知,O为支点,动力F1与杆垂直,动力臂OB=AB-OA=1.4m-0.4 m=1 m;使用时,由于动力臂大于阻力臂,所以动力小于阻力,此时的舂米工具是一个省力杠杆.(2)脚在 2 0.4 m2B处,沿竖直向下用力时,由几何知识可知,此时动力臂与阻力臂之比为 1= 1 m =5,由杠杆平衡条件得F, 2l1=Gl2,故F2=G 2=50N2=20 N.由于第一次的动力臂OB大于第二次的动力臂l1,而阻 15力和阻力臂不变,所以

23、FF.12过能力 学科关键能力构建1.“五一”假期,小华在中山路老城区漫步,在巷子里发现如图甲所示的水龙头.外人很难徒手拧开水龙头,用水时 需用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水(如图丙所示).下列有关这把钥匙的分析正确的是 ()A.在使用过程中可以减小阻力臂 C.在使用过程中可以减小动力臂B.在使用过程中可以减小阻力 D.在使用过程中可以减小动力1.D【解题思路】由题图可知,安装并旋转钥匙,阻力臂不变,阻力不变,动力臂变大,根据杠杆平衡条件可知, 动力变小,故A、B、C错误,D正确.过能力 学科关键能力构建2.如图所示是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门会被顶开

24、,让蒸汽跑出一部分使锅内 压强减小,锅炉用久了耐压性会降低,为保证安全,这时应将所挂的重物 ()A.向D点移动C.移动重物所挂位置不能达到目的B.向C点移动D.必须增加所挂重物的重力2.B【解题思路】锅炉用久了耐压性会降低,即锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全,应减小锅炉内 的最大压强,则A点受到的蒸汽压力F减A 小,此时A点的力臂O不A 变,若重物的重力G不变,由杠杆平衡条件 GFA可OA=Gl知,应减小重物的力臂,即应将重物向C点移动.过能力 学科关键能力构建3.如图甲所示,用扳手拧螺母时,图 (填“a”或“b”)的握法更有利于拧紧或松开螺母,原因是 .如图乙所示为园艺工人修剪树枝使用

25、的剪刀.在用它剪断较粗的树枝时,园艺工人应当让树枝尽量(填“靠近”或“远离”)O点,原因是 .3.【参考答案】b阻力和阻力臂一定时,增大动力臂可以省力靠近阻力和动力臂一定时,减小阻力臂可以省力过能力 学科关键能力构建4.2021江苏连云港赣榆区模拟固定在墙上的三角支架ABC用于放置空调室外机.如果 A处 螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻.已知AB长40 cm,AC长30 cm,室外机正好处在AB中点处,其重 力为300N.则A处螺钉的水平拉力为 N(支架重力不计).为了安全, 室外机的位置应尽量 (填“靠近”或“远离”)墙壁.4.【参考答案】200靠近2【解题思路】由题可知,C点是支点,空调室外机

26、对支架的压力是阻力.由杠杆平衡条件可知F, AC=GA1 B,即F30cm=300N140 cm,解得,A处螺钉的水平拉力为F=200N.在阻力与动力臂一定的情况下,阻力臂越小,动力2越小,因此为了安全,室外机的位置应尽量靠近墙壁,以减小阻力臂,从而减小A处的拉力.过能力 学科关键能力构建5.如图所示,利用羊角锤撬起钉子,请你在羊角锤A点画出所能施加的最小动力F1,并画出阻力F2的阻力臂l2.5.【参考答案】如图所示.过能力 学科关键能力构建.6.2020 江苏常州中考新冠肺炎疫情期间,为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉感染,小 明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助木杆按动按钮

27、,如图所示.已知OB=60cm、AB=80cm、OC=15 cm,当 小明在C点用脚给木杆施加20N的压力F1时,按钮触发、大门打开(1)请在图中作出动力F1的示意图. (2)该杠杆属于哪种类型?(3)求此时按钮对木杆施加的水平力F2.6.【参考答案】(1)小明脚对木杆的压力F垂1直作用在木杆上,如图所示.(2)木杆是一个杠杆,O为支点,小明的脚施加的力是动力F动,1力臂为O按,C 钮对木 杆的力为阻力F2,阻力臂为OD动,力臂O小C 于阻力臂O,所D以木杆是费力杠杆.(3)根据杠杆平衡条件得F,1OC=F2OD按,钮对木杆的力水平向左,所以O=A所,BD以,20N15 cm=F80cm,解2

28、得,F=3.75N.2过能力 学科关键能力构建7.2020浙江杭州中考杆秤是一种用来测量物体质量的工具.小金尝试做了如图所示的杆秤.在秤盘上不放重 物时,将秤砣移至O点提纽处,杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为0刻度.当在秤盘上放一个质量为2kg的 物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,测得OA=5cm,OB=10cm.计算秤砣的质量.小金在B处标的刻度应为 kg.若图中OC=2OB,则C处的刻度应为 kg.当在秤盘上放一个质量为2kg的物体时,若换用一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡时,其 读数 (填“小于”或“大于”)2kg,由此可知杆秤不能随意更换秤砣.7.【参考答案

29、】(1) 根 据 杠 杆 平 衡 条 件 F1l1=F2l2, 得 mg1 l1=mg2 l2, 即 m1OA=m2OB,2kg 5 cm=m10cm,m=1kg.22(2)24(3)小于过专项 阶段强化专项训练专项杠杆动态平衡分析类型1杠杆的动态平衡问题1.如图所示,左边的钩码个数和位置保持不变,弹簧测力计的作用点固定,只改 变测力计与水平方向的角度,使杠杆水平方向平衡.能描述测力计示数F与 关系的大致图像的是( )1.B【解题思路】当测力计和杠杆的角度从0逐渐增加到90时,动力臂越来越大,动力越来越小,当测力 计和杠杆垂直时,动力臂最大,动力最小,当测力计和杠杆的角度从 90逐渐增加到18

30、0时,角度越大,动力臂 越小,动力越大.当为0或180时,动力作用线过支点,动力臂为0,杠杆不能平衡,所以不能为0或180.故 ACD不符合题意,B符合题意.故选B.过专项 阶段强化专项训练2.2021江苏泰州模拟如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将 ()A.不变 C.变大B.变小D.先变大后变小【解题思路】2.C在杠杆缓慢由A到B的过程中,动力臂O的A 长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂l却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知F:O A=Gl,当OA、G不变时l,越大,那么F越大.因此拉力F在这个 过程中逐渐 变大.过专

31、项 阶段强化专项训练3.如图所示,一根木棒在水平动力(拉力)F的作用下,以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的 过程中,若动力臂为l,动力与动力臂的乘积为M,则 ( )大,M小,M小,MA.F增大,l增增大B.F增大,l减减小C.F增大,l减增大D.F减小,l增大,M增大【解题思路】3.C木棒由竖直位置转到水平位置的过程中,动力臂l逐渐减小,而重力不变,重力的力臂Gl逐渐增大.由杠杆平衡条件可得,M=Fl=GlG,则水平动力F= .因此该过程中,M增大,l减小,F增大.过专项 阶段强化专项训练4.如图所示,轻质杠杆处于水平平衡状态.如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下

32、列 判断正确的是 ()A .杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,右端下沉 C.杠杆不能平衡,左端下沉 D.无法判断【解题思路】4.B原来杠杆在水平位置处于平衡状态时,作用在杠杆上的力大小分别等于物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD.根据杠杆平衡条件可得m, gAOC=mgBOD.由题图可知O, Cm.B当向支点移 动相同的距离l时,两边的力臂都减小l,此时左边力与力臂的乘积为mgAO( C-l)=mAgOC-mAgl,右边力与力臂的 乘积为mgBO( D-l)=mgBOD-mgBl.由于mAmB,所以 mgAlmgBml, gAOC-mgAll右,则 mgl左 mgl右.综上可得,(m左-

33、 m)gl左F2F3CF. 1F2F3F2【解题思路】8.C动滑轮是一个变形杠杆,其支点在O点,画出三个动力的动力臂,如图所示.由图可以看出动力臂l1 l2 l3,根据杠杆平衡条 件 F1l1=F2l2可知,阻力和阻力臂不变的情况下,动力和动力臂成反比,所以 F1F2GA=GDG.B故选C.过能力学科关键能力构建2.如图所示,不计摩擦、绳重及滑轮重,重为G1、G2的两个物体现在处于静止状态,则 ()A.G1=2G2 C.2G1=G2B.G1=G2 D.G1=3G2【解题思路】2.A题图中是一定一动的滑轮组,可以将重为G的2物体对绳子施加的拉力看作绳子末端2的拉力F(该拉力大小等于G2),重为G

34、1的物体被两股绳子吊着,不计摩擦、绳重及滑轮重,所以G2=1G1,即G1=2G2,故选A.过能力学科关键能力构建3.如图所示,物体重G1=1 000 N,人的体重G2=600 N,不计动滑轮重、绳重及摩擦.当人站在地面上竖直拉 着 绳子的一端使物体在空中静止不动时,人对地面的压力是()A.600 NB.100 NC.500 ND.50 N23.B【解题思路】题中滑轮组的有效绳子股数为2,则人对绳子的拉力为物重的1,即500 N.因为力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力为500 N,方向沿绳子竖直向上,又因为人的重力为 600 N,故人对地面的 压力为100 N.过能力学科关键能力构建4.多选如

35、图所示的滑轮组,不计滑轮、绳、弹簧测力计重及轮与轴间的摩擦,在用力拉动物体A向左匀速)运动的过程中,若物体与地面间的摩擦力的大小=18 N,绳端移动速度为0.6 m/s,则( A.弹簧测力计的示数是18 N拉力的大小是6 N物体A移动的速度是0.6 m/s物体A在4 s内通过的距离是0.8 m【解题思路】4.BD由题图可知,与动滑轮相连的有效绳子段数n=由,3于不计滑轮、绳、弹簧测力计33重及轮与轴间的摩擦,所以绳端的拉力F=1f=118 N=6 N,B正确;每段绳子上的拉力都相等,所以弹簧测力计示数应为6 N,A错误;物体A移动的速度v物=1v绳=10.6 m/s=0.2 m/s,C错误;物

36、体A移动的距离为s物=33v物=2m/s4.0ts=0.8 m,D正确.故选B、D.过能力学科关键能力构建5.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.如图所示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,不计滑轮和钢绳的自重及摩擦,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)5.【参考答案】110415【解题思路】由题图知,左侧滑轮为定滑轮,右侧滑轮为动滑轮,且n=2.坠砣串对钢绳的拉力为F=25 kg10 N/

37、kg20=5 000 N,则输电线A端受到的拉力为FA=2F=1104N.输电线A端向左移动的距离为22sA=1h=130 cm=15 cm.过能力学科关键能力构建6.如图所示,质量为50 kg的人,站在质量为30 kg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10 N/kg,不计滑轮重、绳重和摩擦)6.【参考答案】200【解题思路】人和吊篮的总质量m=50 kg+30 kg=80 kg,人和吊篮受到的重力G=m=0kg108gN/kg=800 N如. 图所示,因为2FF=G1=2F所,F1+以F=G=18001N=200 N.44过能力学科关键能力构建7.

38、小程要提起重800 N的物体,但是他的最大拉力只有300 N. 于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物.小程想站 在地上向下拉绳,如图所示,请你在a、b、c三个图中选择一滑 轮组,并画出正确的绕绳方法.7.【参考答案】如图所示.过能力学科关键能力构建8.如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图.已知大理石的密度是2.8103 kg/m3,每块大理石 板的规格为50 cm50 cm2 cm,升降机吊筐的重力是600 N.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦,g取 10 N/kg.如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10 000 N,则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板?在某次提升作业

39、中,吊车钢丝绳的拉动速度是0.1 m/s,则在2 min内吊车将大理石板提升的高度是多少?过能力学科关键能力构建8.解:(1)每块大理石板的体积和底面积分别为 V=50 cm50 cm2 cm=5 000 cm3=510-3 m3, S=50 cm50 cm=2 500 cm2=0.25 m2,由= 可得,每块大理石板的质量为m=V=2.8103kg/m3510-3 m3=14 kg,一块大理石板的重力为 G=mg=14kg10 N/kg=140 N.滑轮 组由3股钢丝绳承担物重,即n=3,设钢丝绳的拉力为F绳,吊车一次提起大理石板的重量为G石,则F绳=1(G石+G吊筐),因F绳max=10

40、000 N,则吊车一次最多能提起的大理石板的重量为G石max=nF绳max-G吊筐=310 000 N-600 N=29 400 N,大理石板的块数最多为n max= 石m a x =29 400 N=210.140 N(2)由v绳=v可石n得,大理石板上升的速度为石v=绳0.11330m/s=m/s,由v=可得,2 min内吊车将大理石板提升的高度为30h=v石t=1 m/s260 s=4 m.过专项阶段枪换专项训练类型1力与力臂作图专项简单机械作图1.2020重庆B卷中考如图所示,硬棒OB能绕支点O转动,A处用绳子拉 住 固定在墙壁上.请画出拉力F的力臂(用l表示).1.【参考答案】如图所

41、示.【解题思路】过支点O作拉力作用线的垂线,则支点到垂 足之间的距离就是拉力F的力臂,并标注出l.过专项阶段枪换专项训练2.如图所示,杠杆在F1、F2的作用下处于静止状态,l2是F2的力臂,请在图中画出F1的力臂l1及阻力F2.【解题思路】2.【参考答案】如图所示.过支点O作力F1的作用线的垂线段,为力臂l1;O为支点,过力臂l2的另一端点作l2的垂线,该垂线与杠杆的交点为力F2的作用点,F2的方向沿该垂线向下.由图可以看出,l1F2.过专项阶段枪换专项训练3.2020贵州黔南中考在“探究杠杆的平衡条件”实验中,在B点用 弹簧测力计沿CD方向拉杠杆,使杠杆水平平衡,如图所示.请画出:弹簧测力计

42、对杠杆拉力F的示意图;F的力臂l.3.【参考答案】如图所示.过专项阶段枪换专项训练4.如图甲所示,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,图乙是其中的一个杠杆.用钢丝钳剪铁丝时,将铁丝放 在A处还是B处更省力呢?请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂.4.【参考答案】如图所示.【解题思路】阻力不变,动力臂不变,根据杠杆平衡条件知,要想用 较小的动力就要减小阻力臂,所以铁丝要放在A处.由题图乙可知,人 手对柄部作用力F1使钢丝钳沿顺时针方向转动,所以阻力F2垂直钳口 向上;从支点向动力作用线作垂线段,即动力臂.过专项阶段枪换专项训练5.2020湖北黄冈中考如图是建筑工地上工人

43、用独轮车搬运材料的情景.设O1为独轮车支点,F1为动力.请 作 出动力臂l1和独轮车所受重力的示意图(O2为重心).【解题思路】5.【参考答案】如图所示.过支点O1向动力的作用线作垂线,支点到垂足间的距离为动力臂l1;过重心O2画一条竖直向下的带箭头的有向线段,并 在箭头附近标注“G”,为独轮车所受重力的示意图.过专项阶段枪换专项训练6.如图所示是一个电热水壶的简易图,在图中画出它所受重力的示意图(B为重心);用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开.请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点).【解题思路】6.【参考答案】如图所示.从B点竖直向下画出线段,标上箭头,旁边写上字母G,即重力的示意图

44、;壶盖可看成杠杆,支点在O点,在A点施加力的力臂最长时,用力最小,连 接AO,过A点作AO的垂线段,方向向上,标上箭头,即最小力F的示意图.类型2最小力作图过专项阶段枪换专项训练7.如图所示,是教室里的学生座椅的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A点开始逆时针转动,请在图 中 画出:F的力臂;F的示意图.7.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 由杠杆平衡条件知,阻力与阻力臂的乘积一定时,动 力臂越长,动力越小;题图中支点在A点,要求在C点用力,连接AC,则 AC 就为最长动力臂l;由题意可知,要在C点用最小的力使座椅绕A点开始 逆时针转动,则动力应垂直于力臂l向左.过专项阶段枪换专项训练8

45、.如图所示,张师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台 阶.请你在图中作出:(1)杠杆的支点O; (2)最省力的力臂l; (3)最小力的方向.【解题思路】8.【参考答案】如图所示.油桶绕台阶直角顶点转动,则该点为支点O,由杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,所需动力越小.如答 案图,过支点O及圆心作直径OA,为最小力的力臂l.过A作OA的垂 线,可得 动力的作用线,沿该作用线向上,为最小力的方向.过专项阶段枪换专项训练9.在图中画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法.9.【参考答案】如图所示.类型3 滑轮组作图过专项阶段枪换专项训练10.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,请在图中画

46、出最省力的绕绳方法.10.【参考答案】如图所示.【解题思路】因为只有一个动滑轮,所以应从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,使有效绳子股数最多,为3股.过专项阶段枪换专项训练11.如图所示,站在地面上的小红借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法.11.【参考答案】如图所示.【解题思路】要使滑轮组最省力,需使承担物重的绳子股数最多,所以要从动滑轮绕起.第十一章简单机械和功三、功过基础 教材必备知识精练知识点1做功的两个必要条件1.2020北京中考如图所示的情境中,人对物体做功的是()1.B【解题思路】A选项中人用力搬石头没有搬动和C选项中人推大石头没推动,这两种情况中均有力 作用在物体上,但在力

47、的方向上石头没有移动距离,故这两种情况下人对石头都没有做功,选项A、C错误;B 选项中人将货物从地面拉到高处时,人对货物施加了向上的拉力,货物在拉力的方向上移动了一段距离,故 人对货物做了功,选项B正确;D选项中人对箱子施加的力的方向是竖直向上的,而箱子沿水平方向前进,箱 子没有在力的方向上移动距离,故人对箱子没有做功,选项D错误.过基础教材必备知识精练)2.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动了一段距离,则下列判断正确的是 ( A.文具盒所受重力做了功B.文具盒所受支持力做了功 C.文具盒所受拉力做了功 D. 没有力对文具盒做功2.C【解题思路】由题知,文具盒在水平桌面

48、上运动,在重力的方向上没有移动距离,重力不做功,A错误;在 支持力的方向上没有移动距离,支持力不做功,B 错误;在拉力的方向上移动了距离,拉力做了功,C正确,D错误.过基础教材必备知识精练3.一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2 m/s的速度匀速运动了4 s,拉力F的大小为5 N,4 s内)拉力F做的功为 (A.1 JB.3 JC.2 JD.4 J3.D【解题思路】4 s内物体运动的距离sv=02.t=m/s4 s=0.8 m;拉力做的功WF=5N0.8s=m=4 J.故 D正确.知识点2功的计算过基础教材必备知识精练4.2020湖南邵阳中考一物体受到5N的竖直向上的拉力F的作用,沿

49、水平方向以0.2 m/s的速度匀速运动了10 s,拉力F对物体做的功为 ()A.0B.1 JC.10 JD.50 J【解题思路】4.A物体所受的拉力F的方向竖直向上,但物体沿水平方向运动,没有在拉力F的方向上移动一段距离,故拉力F对物体不做功,A正确.过基础教材必备知识精练5.小李先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个面上(乙、丙表面材料相同)移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,下列关于做功大小的说法正确的是()AW.甲=W丙W乙B.W甲W乙W丙C.W甲=W乙=W丙DW.WW乙甲丙【解题思路】5.C先后用同样大小的力F使木箱沿力的方向移动相

50、同的距离s,该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,三个功的大小都等于Fs,即W甲=W乙=W丙.过基础教材必备知识精练6.如图所示,用F=60 N的水平拉力,通过一个定滑轮,使重为100 N的物体A水平向左匀速移动了 3 m,在 这个过程中 ()A.拉力F做了360 J的功B.拉力F做了180 J的功C.重力做了300 J的功D.重力做了600 J的功【解题思路】6.B由题意知,拉力F=60 N,物体在拉力作用下通过的距离为s=3 m,重力G=100 N,在重力方向上通过的距离为0,则拉力做的功为W=Fs=60N3 m=180 J,重力做的功为W=Gh=100 N0=0.故A、C、D

51、错误,B正确.过基础教材必备知识精练7.小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里,他提鸡蛋的力做的功最接近()A.9 JB.30 JC.90 JD.300 J7.C【解题思路】30个鸡蛋的重力约为15 N,小华把鸡蛋从1楼提到3楼,鸡蛋被提升的高度约为 6 m,故小华提鸡蛋的力做的功约为W=G=15hN6 m=90 J.过基础教材必备知识精练8.小明用40 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m,松开手后,书箱仍向前滑行了1 m.整个过程中小明的推力做功 J,书箱的重力做功 J.【解题思路】8.【参考答案】800小明推力做的功为W=Fs=40N2 m=80 J;书箱

52、的重力方向竖直向下,书箱在重力的方向上没有移动距离,因而重力做功为0.过基础教材必备知识精练9.如图所示,某风景区的一段盘山公路.盘山公路相当于简单机械中的 ,使用它可以 (填“省 力”“省距离”或“省功”).9.【参考答案】斜面省力知识点3 斜面及其“做功”过基础教材必备知识精练10.斜面是一种简单机械,生活中经常用到它.工人师傅小波和小新分别用如图甲、乙所示的两种方法,将 同样的物体搬上车.下列说法正确的是 ()A.甲方法不可以省力,但能省功 C.乙方法可以省力,但不能省功B.甲方法可以省力,也能省功 D.乙方法可以省力,也能省功10.C【解题思路】使用任何机械都不省功,而用斜面可以省力.故选C.过基础教材必备知识精练11.如图所示,光滑斜面的长LABLAC,沿两斜面分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2.则 ()AF. 1F2W,1=W2BF. 1 F2W,1 F2W,1 W2D.F1F2,W1=W2【解题思路】11.A斜面光滑说明摩擦力为零,把同一重物分别沿斜面A和A的CB底部拉到顶部的过程中,只需克服重力做功,而上升高度h相同,由W=Gh可知,两次做的功相同,即W1=W.2因LABLCA,由W=FL可知F, 1 F2 CF. 1=F2W1 W2 W1 W2B.F1=F2 D.F1W2 W1W2.