2010年中考物理复习讲例练全攻略--机械与人doc--初中物理 .doc
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1、 永久免费组卷搜题网2010年中考物理复习讲例练全攻略-机械基础巩固一.知识回顾1.杠杆(1)定义:在力的作用下能够绕着固定点转动的叫杠杆,杠杆可以是直的,也可以是曲的。 (2)杠杆五要素:支点:杠杆绕着转动的,可以在棒的一端,也可以在棒上其他位置,用字母表示。动力和阻力:叫做动力,而的力叫做阻力,动力用字母表示,阻力用表示。动力臂和阻力臂:分别用、表示,力臂是从支点到力的的距离。(3)分类: 省力杠杆:L1 L2 F1F2如;费力杠杆:L1L2 F1F2如;等臂杠杆:L1 L2 F1F2如。(4)平衡条件:杠杆平衡指的是杠杆处于或运动状态。条件:即:。2.滑轮(1)分类:定滑轮的实质是杠杆,
2、优点是;动滑轮的实质是的杠杆,优点是能省的力,不足是。(2)滑轮组优缺点:滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成,优点是既能又能改变,不足是要。省力规律:在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下,使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,所用的拉力就是物重的,即F。3.机械功(1)意义:当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿的方向通过了一段,物理学中就说这个力做了功。(2)做功的条件:一是,二是。(3)公式:功等于作用在物体上的与物体在力的方向上通过的乘积。用公式表示为W。(4)单位:,如果物体受1N的力且在力的方向上通过了1m的距离,则力对物体做功。4.功率(1)概念:物体在内完成的叫功率,功率
3、表示的是物体做功的。(2)公式:如果用表示功,用表示时间,则功率P=。(3)单位:如果功的单位用,时间的单位用,则功率的单位是。 5.机械效率(1)定义:有用功:使用机械做功时,对人们的功,也就是人们为了达到目的必须做的功叫有用功,用符号表示为;额外功:使用机械做功时,对人们但又的功叫额外功,用符号表示为;总功:使用机械做功时,人们把所做的功叫做总功,用符号表示为;机械效率:跟的比值叫机械效率,用符号表示为。(2)求机械效率的公式是。因机械效率是一个比值,所以单位,且总1。(3)影响因素:和。6.机械能(1)分类:动能:物体由于而具有的能叫动能,动能的大小与和有关。势能:分和两种,物体由于被举
4、高而具有的势能叫做,其大小与和有关。物体由于发生弹性形变而具的势能叫做,其大小与有关。(2)机械能守恒动能与势能之间是可以相互的。即动能可以转化成势能,势能也可以转化成动能,在动能与势能转化的过程中,机械能的总量。二.自主检测1.(2008株洲)图81中属于费力杠杆的是()图812.(2009山东德州)正在运动着的物体如果它受到的所有外力同时消失,它的速度将_,动能将_。(选填“增大”、“减小”或“不变”)3.(2008河南)为了省力,工人师傅常用图82所示的斜面把物体搬运到汽车上。设斜面长为s,高为h,把重为G的物体沿斜面匀速推到车上所用力的大小为F,则搬运物体所做的有用功为 ,该斜面的机械
5、效率为 100%(用题中代表各物理量的字母表示)。图824.(2009江苏省)小强推着小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m,则小车的速度为 m/s如果水平推力为10N,在此过程中小强对小车做的功为 J,功率为 W5. (2008青岛)回顾实验和探究:如图83所示,是研究动能大小与什么因素有关的实验。实验中通过知道动能的大小。两次实验是为了研究运动与速度的关系。在研究“牛顿第一定律”时,让小车每次都从斜面位置由静止滑下,先后滑到、棉布、木板表面。其中让小车运动状态最难改变的是表面。图836.(2009福建惠安)跳绳是一项很好的体育健身活动,经测重力为500N的某同学1 min跳绳120次,
6、每次离地约0.05m(假设每次离地高度相同)(1) 该同学1 min做功多少焦耳?(2) 他在这1 min的锻炼中功率是多大?7.(2009兰州市)如图84所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9 103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:图84(1)作用于绳端的拉力F是多少?(2)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少?(3)若实际所用拉力为400N,此时该滑轮的效率是多少?(g=10Nkg)考点点睛考点一:杠杆的五要素及平衡条件方法技巧:在杠杆的五要素中,最难理解的是力臂。(1)力臂:杠杆的力臂从几何上来看是“点”到“直
7、线”的距离,可以理解为:过支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离叫做力臂。注意力臂指的是从支点到力的作用线(或作用线的反向延长线)的垂直距离,不是到力的作用点的垂直距离。画力臂的方法:确定支点;画好力的作用线,作用线的延长线要用虚线;从支点O向力的作用线或延长线作垂线;标上相应的符号。(2)杠杆的平衡条件:实验中要先调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量力臂大小。要多次测量,使结论具有普遍性,其平衡条件为:F1L1=F2L2.命题特点:力臂的作图杠杆的平衡条件的应用在中考中出现的概率很大,一般以填空、选择、作图或实验题的形式出现,分值为3分左右,难度系数约为0.8,作图的规范性必须要
8、注意。典型例题:例1:(2008钦州)如图85所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个都相同.下列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是( )图85将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格、在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码A. B. C. D.答案:C解析:若将钩码同时向外移动一小格,则力与力臂的乘积为2433,右端会下降,所以可以;若将钩码同时向内移动一个小格,则力与力臂的乘积为2213,杠杆的左端会下降,所以不可以;若将杠杆的两侧各减一个钩码,则力与力臂的乘积为1322,则杠杆的右端会下降,所以可以;若将两
9、侧同时各加挂一个相同的钩码,则力与力臂的乘积变为3324,所以杠杆的左端会下降,所以不可以。规律总结:此题考查杠杆的平衡条件,哪边力与力臂的乘积大,杠杆就会向哪端倾斜。考点巩固1.(2009江苏模拟)如图86是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 (填“省”或“费”)力杠杆;若箱和物品共重100N,动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力至少为 N图862.(2009黄冈模拟)把正方体甲放在水平地面上,对地面的压强是5.4105Pa。AB是重力可忽略不计的杠杆,支点为0,且OA:0B =1:2。将正方体甲挂在杠杆的A端,在B端施40N竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,如图87所示,此时正
10、方体甲对地面的压强变为1.8105Pa。下列结果正确的是()图87A当正方体甲对地面的压力刚好为零时,在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是60N B当正方体甲对地面的压力刚好为零时,在杠杆B 端应施加竖直向下的拉力是20NC正方体甲的重力是240N D正方体甲的体积约是9.310-6m3 3.(2009福州)如图88所示,使用中属于费力杠杆的工具是( )图884. (2009江苏模拟)如图89是某同学扫地的示意图,若将上面的手看作支点,下面的手施加的力看作动力F,请在图中画出动力F和相应的力臂图89考点二:定滑轮、动滑轮和滑轮组方法技巧:(1)动滑轮与定滑轮:在不考虑绳子重及滑轮重的情况下,使用定
11、滑轮不省力,无论绳子朝哪个方向拉动,拉力的大小都等于物体的重力。使用动滑轮时,只有拉力的方向竖直向上时,拉力大小才等于物重的一半,即拉力的大小与拉力的方向有关。(2)滑轮组:确定承担重物绳子的段数n是一个关键环节,主要看最后一根绳子出自哪个滑轮,如果最后的拉绳出自动滑轮,则绳子都承担了物重;如果最后一根拉绳出自定滑轮,则最后一根绳子不算,其余的绳子承担了重物。连接:滑轮组的绕线方法可以概括为“偶定奇动”,即当绳子的段数是偶数时,要先连接定滑轮,即第一段绳子要绕到定滑轮上;如果绳子的段数是奇数,则要先连接动滑轮,即第一段绳子要绕在动滑轮上。同时在连接滑轮组时,还要注意最后一段绳子的方向。 命题特
12、点:滑轮组的应用在中考中出现的概率很大,一般以填空、选择、作图、实验或计算题的形式出现,分值为3-5分左右,难度系数约为0.8,主要考查两种滑轮的用法,滑轮组的考查常与功、功率和机械效率结合在一起。典型例题:例2:(2008上海)某小组同学研究动滑轮的使用特点,他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码,如图810(a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲G乙G丙)缓慢提起相同钩码,如图(b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论。(1)比较图(a)与(b)或(a)与(c),或(a)与(d)两图可得:_;(2)比较图(b)与(c)与(d)三图可得_。图81
13、0答案:(1)使用动滑轮可以省力,但是不可以改变动力的方向(2)使用动滑轮缓慢提升相同的重物时,所用动滑轮的重力越小,所用的拉力越小。解析:(1)比较图(a)与(b)或(a)与(c),或(a)与(d)两图可以看出,使用动滑轮提升物体时,弹簧测力计的示数要小,所以说明了使用动滑轮可以省力,但不能改变动力的方向,动力的方向都是竖直向上的;(2)比较图(b)与(c)与(d)三图可以看出,在物体的重力不变的情况下,动滑轮的重力越大,弹簧测力计的示数越大。规律总结:用动滑轮提升物体时,拉力的大小等于物体与动滑轮总重力(摩擦力不计情况下)的n分之一,n指与动滑轮连接的绳子的段数。考点巩固:5. (2009
14、广东模拟)如图811所示的装置中,若不考虑滑轮重力和绳子与滑轮之间的摩擦力,拉力最小的是。(填A、B、C、D)图811考点三:功和功率方法技巧:功和功率是两个完全不同的物理量,其区别如下:功功率概念当物体受力且在力的方向上通过了距离,则力对物体做了功物体在单位时间内完成的功叫功率物理意义表示做功的多少表示做功的快慢影响因素力和距离功和时间公式W=FsP=W/t单位焦耳(J)瓦特(W)(1)判定物体是否做功的方法:首先明确是哪个力对哪个物体做了功,或哪个施力物体对哪个受力物体做了功;距离s是否是沿力F的方向移动的距离;力F在使物体沿着F方向移动s距离过程中,其大小与方向是否变化。(2)在运用P=
15、W/t进行计算时,功和时间必须要对应起来,不能“张冠李戴”。(3)根据PW/tFs/tFv,如果一个物体受力F,且在力F的作用下匀速直线运动,则力F做功的功率PFv。(4)在进行功率测定时,依据公式PW/t,所以要测出功W和时间t两个量,而要测功,如果是克服物体重力所做的功,则要测出物体的重力和在重力方向上通过的距离,即G和h。命题特点:功和功率的计算在中考中经常出现的,一般以填空、选择、实验或计算题的形式出现,分值为5分左右,难度系数约为0.8,主要考查公式的应用。典型例题:例3:(2008宜昌)某同学身高1.8m,体重为70,在迎奥运田径运动会上他参加背跃式跳高比赛,起跳后身体横着越过了1
16、.8m高的横杆(图812)。请问:(1)他在跳高的过程中克服重力所做的功约是多少?(人体在站立时重心离地面高度约为身高的0.6倍;g取10N/kg)(2)若他在月球上跳高,所跳的高度与在地球上一样吗?为什么?(月球对物体的引力约为地球对同一物体引力的1/6)图812答案:(1)运动员的重力:G=mg=7010N/=700 N 运动员重心上升的高度: h =1.8m-1.8m0.6=0.72 m 克服重力所做的功: W= G h =700 N0.72m=504J (2)不一样 。根据W = G h,同一个人在地球上与在月球上所做的功是一定的,由于G减小,h要增加,所以他在月球上所跳的高度要高些。
17、解析:(1)人克服重力做的功WGh,所以本题要先求出该同学的重力,其中上升的高度h是越过的最高高度减去人原来的重心位置,这是解决第一问的关键;(2)人无论在地球还是月球上,克服重力做的功不变,所以重力与高度h成反比。规律总结:在求第一问时,一定不要将高度h算成1.8m,应减去原来人的重心高度。考点巩固:6.(2009河南模拟)一名工人用如图813所示的滑轮组提起重450N的重物,绳自由端的拉力为200N,重物在5s内匀速上升了1m则拉力的功率是_W,滑轮组的机械效率是_图8137. (2009福州)上海自主研发了一种氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油。在一次测试中,汽车在水平路面受到2400N的水
18、平牵引力,5min内匀速直线行驶了9000m。(1)汽车受到水平方向的阻力是多少?(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少?考点四:机械效率方法技巧:(1)机械效率是反映机械性能的物理量,它表示的是有用功在总功中所占的比值,有用功与总功的比值越大,机械效率越高,机械性能越好。由于用机械时不可避免地要做额外功,因此机械效率总小于l,且无单位,通常用百分数表示。(2)影响滑轮组机械效率的因素:使用滑轮组提升物体时,不得不把动滑轮一起提起来,对动滑轮做的功是额外功,动滑轮越重,做的额外功就越多,有用功在总功中所占的比例就越小,滑轮组的机械效率就越低; 当其他条件都相同时,即克服动滑轮的重力和绳与轮间的摩
19、擦力所做的额外功相等,所提升的物体越重,做的有用功越多,则有用功在总功中所占的比例就越大,滑轮组的机械效率就越高。 命题特点:机械效率的计算在中考中出现的概率很大,一般以填空、选择、计算或实验题的形式出现,分值为4分左右,难度系数约为0.8,经常与功和功率的计算结合在一起,是中考计算题的重要来源。典型例题:例4:(2008南京)一物体质量为18kg,其所受重力为 N如图814所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m所用拉力为200N此过程中,小明做的有用功是 J,定滑轮的机械效率是 ,拉力的功率是 w(取g10N/kg)图814答案:180 360 90% 100解析:重力G=mg=18
20、kg10N/kg=180N有用功W有用=Gh=180N2m=360J,机械效率=W有用/W总=360J(200N2m)=90%拉力的功率P=W总/t=400J/4s=100W。规律总结:掌握基本的公式,区别清物体上升高度和绳子通过距离的关系,这类题相对来说难度不大。考点巩固:8.(2009江西模拟)小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图815所示。她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角的大小多次测量,得到下表所示的数据:图815 请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。 分析上表中的数据,可以得出的探究
21、结论是:斜面倾斜角越小,斜面的机械效率越 。若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持 不变,斜面的光滑程度不变,只改 。9.(2009福州)如图816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817所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如
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