考點一杠桿 5年3考 命題角度 杠桿類型的判斷例1 2018 海南中考 如圖所示 下列工具在使用中屬于省力杠桿的是 思路點撥 1 找支點 首先要明確每個杠桿模型的支點位置 2 比力臂 大致畫出動力臂和阻力臂 再比較其大小 3 定類型 由力臂大小關(guān)系確定杠桿的類型 自主解答 C 1 2018 煙臺中考 如圖所示的杠桿 屬于費力杠桿的是 C 命題角度 杠桿的動態(tài)平衡分析例2 2018 臨沂中考 圖甲所示的杠桿是水平平衡的 如果在支點兩側(cè)的物體下方分別加掛一個等重的物體 如圖乙所示 則杠桿 A 右端下沉B 左端下沉C 要保持平衡應(yīng)將左端的物體向右移動D 要保持平衡應(yīng)在右端再加掛一個物體 思路點撥 圖甲兩側(cè)分別加掛一個等重的物體后 分析兩邊的力和力臂的乘積是否還相等 據(jù)此判斷圖乙的杠桿是否還平衡 自主解答 A 2 2018 濰坊中考 如圖所示 杠桿處于平衡狀態(tài) 如果杠桿兩側(cè)的鉤碼各減少一個 杠桿將 A 左端下降B 右端下降C 仍然平衡D 無法判斷 B 3 如圖所示 作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F 將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B 在這個過程中 力F的大小將 A 不變B 變小C 變大D 先變大后變小 C 命題角度 利用杠桿平衡條件進(jìn)行計算例3 2018 安徽中考 圖甲所示為前臂平伸用手掌拖住鉛球時的情形 我們可將圖甲簡化成如圖乙所示的杠桿 不計自重 若鉛球質(zhì)量m 3kg OA 0 03m OB 0 30m 求此時肱二頭肌對前臂產(chǎn)生的拉力F1大小 g取10N kg 思路點撥 肱二頭肌對前臂產(chǎn)生的拉力F1為動力 3kg鉛球的重力即為阻力F2 利用杠桿的平衡條件求肱二頭肌對前臂的拉力 自主解答 解 由圖可知 支點是O點 肱二頭肌對前臂產(chǎn)生的拉力F1為動力 3kg鉛球的重力即為阻力F2 則阻力 F2 G mg 3kg 10N kg 30N 由圖知 l1 OA 0 03m l2 OB 0 30m 根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1 F2l2可得 F1 0 03m 30N 0 30m 解得 F1 300N 答 肱二頭肌對前臂產(chǎn)生的拉力F1為300N 4 2018 菏澤鄄城模擬 如圖所示 重為10N的物體G掛在杠桿的A端 杠桿重力不計 要使杠桿在圖示位置平衡 在B端至少要施加 N的力 力的方向是 4 豎直向下 命題角度 杠桿相關(guān)作圖例4 2018 菏澤巨野一模 如圖所示 用裁紙刀裁紙 加在裁紙刀上的動力為F 支點在O點 請在圖中畫出其對應(yīng)的動力臂L 思路點撥 動力臂是支點到動力的作用線的距離 已知杠桿的支點和動力F 過支點作力的作用線的垂線段即可 自主解答 如圖所示 杠桿力臂作圖步驟 5 一重為G的均勻杠桿 可繞O點上下轉(zhuǎn)動 若讓杠桿靜止在如圖所示的位置 請畫出作用在A點的最小作用力F和F的力臂L 如圖所示 考點二滑輪及滑輪組 5年未考 命題角度 滑輪 組 的特點及相關(guān)計算例5 2017 綏化中考改編 如圖所示 工人利用滑輪組將200N的重物勻速向上提升到2m高的平臺上 繩子自由端向下移動的距離為m 若不計繩重 動滑輪重及摩擦 則他所用的拉力為N 若實際拉力為110N 不計繩重及摩擦 則動滑輪重為N 思路點撥 由圖可知 承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n 2 1 拉力端移動的距離s 2h 2 不計繩重 動滑輪重及摩擦 拉力F G 3 不計繩重及摩擦 根據(jù)F 求動滑輪的重 自主解答 410020 滑輪 組 的相關(guān)計算方法總結(jié) 6 2017 黑龍江中考改編 利用如圖所示的滑輪組將一個重200N的物體 勻速提高5m 若動滑輪重為10N 不計繩重及摩擦 繩子自由端施加的拉力F為 N 繩子自由端移動的距離為 m 70 15 命題角度 滑輪組作圖例6如圖所示 用滑輪組沿水平地面拉動物體A 請畫出最省力的繞繩方法 思路點撥 滑輪組繩子的繞法有兩種 1 繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上 再依次繞過動滑輪和定滑輪 這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重 2 繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上 再依次繞過定滑輪和動滑輪 這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重 兩種繞法中 從動滑輪開始繞 承擔(dān)物重的繩子段數(shù)多 最省力 自主解答 如圖所示 解題技巧 繩子的段數(shù)與繩子的起點的關(guān)系是 奇動偶定 即偶數(shù)段的繩子的起點在定滑輪的掛鉤上 而奇數(shù)段繩子的起點在動滑輪的掛鉤上 7 2018 涼山中考 用一個動滑輪和一個定滑輪組成滑輪組來提升重物 請在圖中畫出最省力的繞法 如圖所示 考點三功和功率 5年5考 命題角度 功 功率的大小比較例7 2018 蘭州中考 如圖所示 一物體放在同一水平面上 第一次在拉力F1的作用下 以速度v1勻速運(yùn)動了距離s 第二次在拉力F2的作用下 以速度v2勻速運(yùn)動了同樣的距離 已知v2 v1 比較前后兩次拉力做的功及其功率的大小關(guān)系 正確的是 A W1 W2B W1 W2C P1 P2D P1 P2 思路點撥 先根據(jù)影響摩擦力大小的因素判定兩次拉力的大小 再根據(jù)W Fs判定功的大小 然后利用P Fv判定功率的大小 自主解答 A 8 2018 德州中考 兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動 兩次物體運(yùn)動的路程 s 時間 t 圖像如圖所示 根據(jù)圖像 下列判斷正確的是 C A 兩次物體運(yùn)動的速度 v1F2C 0 6s兩次拉力對物體所做的功 W1 W2D 0 6s兩次拉力對物體做功的功率 P1 P2 命題角度 功 功率的計算例8 2018 菏澤巨野一模 小文騎自行車上學(xué) 他在水平路面上5min勻速騎行了2000m 已知小文的質(zhì)量為50kg 騎行時輪胎與地面的接觸面積為8cm2 阻力大小是重力的0 02倍 g 10N kg 表格中是他的自行車的一些數(shù)據(jù) 根據(jù)以上條件計算 1 碳纖維車架的密度是多大 2 他騎行時自行車對路面的壓強(qiáng)是多大 3 他騎行時克服阻力做功的功率是多大 思路點撥 1 從表中數(shù)據(jù)可知碳纖維車架的質(zhì)量和體積 利用密度公式即可求得其密度 2 路面所受的壓力等于車子和人的重力 根據(jù)公式p 可求路面受到的壓強(qiáng) 3 利用W Fs求功 利用功率公式P 求克服阻力做功的功率 自主解答 解 1 碳纖維車架的密度 1 8 103kg m3 2 小文的質(zhì)量m人 50kg 車的質(zhì)量m車 10kg 小文與車的總重力 G總 m總g m人 m車 g 50kg 10kg 10N kg 600N 他騎行時自行車對路面的壓力 F壓 G總 600N 水平地面受到的壓強(qiáng) 3 由題意可得 騎車時受到的阻力 f 0 02G總 0 02 600N 12N 因為他勻速騎行 所以騎車的動力F f 12N 騎自行車所做的功 W Fs 12N 2000m 24000J 時間t 5min 300s 克服阻力做功的功率 答 1 碳纖維車架的密度是1 8 103kg m3 2 他騎行時自行車對路面的壓強(qiáng)是7 5 105Pa 3 他騎行時克服阻力做功的功率是80W 解題技巧 9 2018 菏澤單縣模擬改編 將掉在地上的一個蘋果撿回到餐桌上的過程中 克服蘋果重力所做的功大約為 A 0 02JB 0 2JC 2JD 20J C 10 2018 成都中考改編 快遞行業(yè)的一些公司積極嘗試無人機(jī)送貨 如圖所示 一架無人機(jī)載著貨物沿豎直方向勻速上升5m 該貨物質(zhì)量為3 6kg 體積為2 4 10 3m3 g取10N kg 則貨物的密度的是kg m3 提升貨物所做的功是J 1 5 103 180 考點四機(jī)械效率 5年3考 命題角度 有用功 額外功 總功和機(jī)械效率的計算例9 2018 邵陽中考 如圖所示 某同學(xué)使用動滑輪把600N的重物勻速提升了3m 所用的拉力是400N 不計繩重及摩擦 下列說法正確的是 A 機(jī)械效率是80 B 有用功是1800JC 額外功是300JD 總功是2100J 思路點撥 根據(jù)W有用 Gh求出有用功 W總 Fs求出總功 根據(jù)W總 W有用 W額外求出額外功 再根據(jù) 求出機(jī)械效率 自主解答 B 解題技巧 一般情況下克服機(jī)械本身的摩擦力或機(jī)械本身的重力做功是額外功 提升重物時克服物體重力做的功是有用功 動力對機(jī)械做的功是總功 11 2018 棗莊中考 如圖所示 用相同的滑輪安裝成甲 乙兩種裝置 分別用FA FB勻速提升重力為GA GB的A B兩物體 不計繩重和摩擦 若GA GB 則 甲 乙 若FA FB 則GA GB 均選填 或 12 2018 懷化中考 如圖 在斜面上將一個重5N的物體勻速拉到頂端 沿斜面向上的拉力為2N 斜面長4m 高1m 則拉力做的有用功為 J 斜面的機(jī)械效率為 5 62 5 命題角度 功 功率和機(jī)械效率的綜合計算例10 2018 北京中考 如圖是用動滑輪提升貨物A的示意圖 在豎直向上的拉力F的作用下 使重450N的貨物A在50s的時間里 勻速豎直上升了10m 在這個過程中 拉力F做的功為5000J 求 1 有用功W有用 2 拉力F的功率P 3 動滑輪的機(jī)械效率 思路點撥 1 利用W Gh求有用功 2 知道拉力做的總功 利用P 求拉力做功功率 3 動滑輪的機(jī)械效率等于有用功與總功之比 自主解答 解 1 有用功 W有 Gh 450N 10m 4500J 2 已知拉力F做的功為5000J 即W總 5000J 拉力做功的功率 3 動滑輪的機(jī)械效率 答 1 有用功為4500J 2 拉力F的功率為100W 3 動滑輪的機(jī)械效率為90 13 如圖所示 是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖 已知井深10m 物體重G 4 103N 汽車重G車 3 104N 汽車勻速拉繩子時的拉力F 2 103N 汽車受到的阻力為車重的0 05倍 請計算 1 若汽車運(yùn)動的速度為1 2m s 則將物體由井底拉至井口 需要多長時間 2 滑輪組的機(jī)械效率是多少 保留一位小數(shù) 3 汽車的牽引力是多大 4 將物體由井底拉至井口 汽車的牽引力做的功是多少 答案 解 1 由圖可知 滑輪組中由3段繩子承擔(dān)重物 則物體上升的速度 v物 v車 1 2m s 0 4m s 物體由井底拉至井口需要的時間 2 滑輪組的機(jī)械效率 3 由題意可得 汽車受到的阻力 f 0 05G車 0 05 3 104N 1500N 汽車勻速直線運(yùn)動 受到平衡力作用 在水平方向上 汽車受到向右的牽引力 向左的拉力 向左的阻力作用 由力的平衡條件可得牽引力 F牽 F f 2 103N 1500N 3500N 4 汽車運(yùn)動的距離 s車 3h 3 10m 30m 考點五機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 5年1考 例11 2018 淄博中考 如圖所示 彎曲的跳板把人彈至高處 這個過程中人的動能和重力勢能的變化情況是 A 動能減小 重力勢能增大B 動能增大 重力勢能減小C 動能先增大后減小 重力勢能增大D 動能先減小后增大 重力勢能減小 思路點撥 影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度 質(zhì)量越大 速度越大 動能越大 影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和高度 質(zhì)量越大 高度越高 重力勢能越大 影響彈性勢能大小的因素是物體發(fā)生彈性形變的大小和難易程度 彈性形變越大 發(fā)生彈性形變越難 彈性勢能越大 機(jī)械能 動能 勢能 自主解答 C 解題技巧 注意 質(zhì)量改變 動能和重力勢能的大小改變 挖掘機(jī)械能守恒的隱含條件 不計空氣阻力 支持面光滑等 14 2018 廣西中考 體育測試中 小明立定跳遠(yuǎn)的運(yùn)動軌跡如圖所示 他在上升過程中 A 動能減小B 動能增大C 重力勢能減小D 重力勢能不變 A 15 2018 聊城中考 2018年2月12日13時03分 我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭 以 一箭雙星 方式成功發(fā)射第二十八 二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星 如圖所示的衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行 離地球最近的一點叫近地點 最遠(yuǎn)的一點叫遠(yuǎn)地點 它在大氣層外運(yùn)行 不受空氣阻力 則下列說法正確的是 A 衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點運(yùn)行到近地點 重力勢能減小 動能增大 機(jī)械能守恒B 衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點運(yùn)行到近地點 重力勢能增大 動能減小 機(jī)械能守恒C 衛(wèi)星從近地點運(yùn)行到遠(yuǎn)地點 重力勢能增大 動能增大 機(jī)械能不守恒D 衛(wèi)星從近地點運(yùn)行到遠(yuǎn)地點 重力勢能減小 動能減小 機(jī)械能不守恒 實驗十五探究杠桿的平衡條件 5年未考 命題角度1 讓支點處于杠桿中央的目的 減小杠桿自重對實驗造成的影響 2 杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié) 左高左調(diào) 右高右調(diào) 注意 平衡后的實驗過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母 3 實驗時應(yīng)調(diào)節(jié)鉤碼的懸掛位置使杠桿在水平位置靜止 目的是便于測量力臂 4 將鉤碼換成彈簧測力計的好處 能直接測出拉力的大小 實驗操作更方便 5 本實驗多次測量的目的 避免實驗的偶然性 得出普遍規(guī)律 6 用彈簧測力計代替杠桿一側(cè)所掛鉤碼 當(dāng)測力計由豎直方向拉變成傾斜拉 要使杠桿仍保持平衡 測力計的示數(shù)會變大 是因為拉力的力臂變小 7 利用杠桿平衡條件分析 計算 在杠桿平衡時 兩邊增減砝碼后杠桿是否平衡以及杠桿再平衡的條件 計算力或力臂的大小 8 生活中杠桿類型的判斷 9 實驗結(jié)論 動力 動力臂 阻力 阻力臂 F1L1 F2L2 例12探究杠桿的平衡條件 1 如圖1所示 是一種常見的桿秤 此時處于水平位置平衡 發(fā)現(xiàn)一 小明在左側(cè)掛鉤上增加物體 可觀察到提紐左側(cè)下沉 他認(rèn)為改變杠桿的水平平衡可以通過改變作用在杠桿上的 來實現(xiàn) 發(fā)現(xiàn)二 接著小明移動秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡 說明通過改變 的長短也可以改變杠桿的平衡 那么 杠桿在滿足什么條件時才平衡呢 力 力臂 2 實驗前 輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài) 使用時 首先應(yīng)將杠桿的平衡螺母向 選填 左 或 右 調(diào)節(jié) 使杠桿處于水平位置平衡 這樣做的好處是 右 便于直接測量力 臂 3 如圖3所示 他們進(jìn)行了三次實驗 對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 得出杠桿的平衡條件是 F1l1 F2l2 拓展設(shè)問 4 下列事例與圖3甲的平衡原理相同的是 A 自行車手閘B 鑷子C 托盤天平D 筷子 C 5 在圖3乙中 若將杠桿兩端所掛鉤碼各都取下一個 杠桿不能平衡 杠桿會 轉(zhuǎn)動 若將杠桿兩端所掛鉤碼都遠(yuǎn)離支點移動相同的距離 杠桿會 轉(zhuǎn)動 后兩空選填 順時針 或 逆時針 逆時針 逆時針 6 如圖4所示 是用手托起重物的示意圖 圖中前臂可以看作是一個 選填 省力 費力 或 等臂 杠桿 費力 16 2018 濱州中考 小明在 探究杠桿平衡條件 的實驗中所用的實驗器材有 刻度均勻的杠桿 支架 彈簧測力計 刻度尺 細(xì)線和質(zhì)量相同的0 5N重的鉤碼若干個 1 如圖A所示 實驗前 杠桿左端下沉 則應(yīng)將左端的平衡螺母向 選填 左 或 右 調(diào)節(jié) 直到杠桿在 位置平衡 目的是便于測量 支點選在杠桿的中點是為了消除杠桿 對平衡的影響 2 小明同學(xué)所在實驗小組完成某次操作后 實驗現(xiàn)象如圖B所示 他們記錄的數(shù)據(jù)為動力F1 1 5N 動力臂L1 0 1m 阻力F2 1N 則阻力臂L2 m 右 水平 力臂 自身重力 0 15 3 甲同學(xué)測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了 動力 動力臂 阻力 阻力臂 的結(jié)論 乙同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理 理由是 只做一次實驗具有很大的偶然性 4 丙同學(xué)通過對數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是動力 支點到動力作用點的距離 阻力 支點到阻力作用點的距離 與小組同學(xué)交流后 乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯誤的 他做了如圖C的實驗 此實驗 選填 能 或 不能 說明該結(jié)論是錯誤的 圖C實驗中 已知杠桿上每個小格長度為5cm 每個鉤碼重0 5N 當(dāng)彈簧測力計在A點斜向上拉 與水平方向成30 角 杠桿 使杠桿在水平位置平衡時 動力 動力臂 選填 等于 或 不等于 阻力 阻力臂 能 等于 實驗十六測量滑輪組的機(jī)械效率 5年1考 命題角度1 實驗原理 2 實驗器材 彈簧測力計 刻度尺 滑輪 組 細(xì)線 鉤碼 鐵架臺等 3 實驗中應(yīng)測量的物理量有物重G 重物上升高度h 繩末端拉力F 繩自由端移動的距離s 4 彈簧測力計拉動方式 勻速豎直向上運(yùn)動 使拉力等于測力計的示數(shù) 5 實驗中分別記下鉤碼和測力計的起始位置 目的是便于測量鉤碼和測力計移動的距離 6 繩子自由端移動的距離s與物體上升高度h的關(guān)系 s nh 7 控制變量法的應(yīng)用 1 同一滑輪組吊起數(shù)量不同的鉤碼 探究 與G物的關(guān)系 2 用重力或數(shù)量不同的動滑輪吊起數(shù)量相同的鉤碼 探究 與G動的關(guān)系 8 影響滑輪組機(jī)械效率的因素 繩重和摩擦 動滑輪重 提起的物重 9 實驗數(shù)據(jù)的分析及處理 10 實驗中 滑輪組克服物重所做的有用功為W有用 Gh 繩自由端拉力所做的總功為W總 Fs 11 機(jī)械效率的計算 1 已知物重和拉力 2 已知物重和動滑輪重 不計摩擦 12 滑輪組機(jī)械效率的大小與物體提升的高度 滑輪組的繞線方式及物體提升的速度無關(guān) 例13 2018 德州中考改編 如圖所示為測量某滑輪組機(jī)械效率的實驗裝置 得到的實驗數(shù)據(jù)如表所示 1 實驗時應(yīng)沿豎直方向 緩慢拉動彈簧測力計 2 分析表中數(shù)據(jù)可知 實驗2是用圖 做的實驗 3 實驗序號3中的機(jī)械效率 4 通過比較 填實驗序號 兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論 同一滑輪組提升重物時 物重越大 滑輪組的機(jī)械效率越高 勻速 乙 80 1 2 5 通過比較2 3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論 不同滑輪組提升相同重物時 動滑輪越重 滑輪組的機(jī)械效率 6 實驗過程中邊拉動邊讀數(shù) 彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定 有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)靜止時讀數(shù) 你認(rèn)為他的想法 選填 正確 或 不正確 因為他沒有考慮到 對滑輪組機(jī)械效率的影響 越低 不正確 摩擦力 拓展設(shè)問 7 通過實驗 請你提出提升滑輪組機(jī)械效率的兩種方法 增加被提升重物的重力 減輕動滑輪的重力 17 2018 泰安中考 圖甲是某學(xué)習(xí)小組 測量滑輪組的機(jī)械效率 的示意圖 用彈簧測力計豎直向上 拉動繩子自由端 將重為4 5N的物體從A位置提升到A 位置 同時彈簧測力計從圖中的B位置上升到B 位置 在這個過程中 彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示 請你根據(jù)他們做的實驗完成下列問題 勻速 緩慢 1 物體提升的高度是 cm 拉力是 N 該滑輪組的機(jī)械效率 2 若在圖甲裝置的基礎(chǔ)上 增加一個動滑輪 改為圖丙所示的裝置 提升同一物體 則滑輪組的機(jī)械效率 選填 變大 變小 或 不變 5 0 2 75 變小 實驗十七探究擺球動能和勢能的轉(zhuǎn)化 5年未考 命題角度1 擺球運(yùn)動過程中的受力分析 2 分析擺球在運(yùn)動過程中的位置高度變化的目的 分析重力勢能的變化情況 3 分析擺球在運(yùn)動過程中的速度變化的目的 分析動能的變化情況 4 分析擺球在運(yùn)動的過程中所具有的動能和勢能的增減情況的目的 分析動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 5 擺球位于最高點時 擺球速度為零 動能 重力勢能 6 擺球位于最低點時 擺球速度 動能 重力勢能 為零 最大 最大 最大 最小 例14在探究 動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化 的實驗中 采用如圖所示的實驗裝置 用細(xì)線把一個質(zhì)量為m的小球懸掛起來 將小球從位置B拉到位置A 由靜止釋放小球 觀察小球從A B C的過程中的高度和速度的變化 并測出了小球在A B C三個位置時動能和重力勢能的值 從而分析這一過程中動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化 數(shù)據(jù)如表所示 1 小球在圖中的C位置 受 個力的作用 2 從實驗中可以看出 小球從A B的過程中速度不斷增加 高度不斷降低 這個過程中是重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為 在能量轉(zhuǎn)化的過程中 機(jī)械能在逐漸減少 這主要是小球由于受到 造成的 2 動能 空氣阻力 3 在實驗中 如果換用質(zhì)量為2m的小球 其他條件不變 那么 小球到達(dá)B位置時的機(jī)械能 選填 大于 小于 或 等于 質(zhì)量為m的小球到達(dá)B位置時的機(jī)械能 大于 拓展設(shè)問 4 若不考慮能量損失 讓質(zhì)量不同的小球從A位置出發(fā) 到達(dá)B位置的速度 選填 相同 或 不相同 5 實驗過程中 若不計空氣阻力 A位置與C位置的高度 選填 相同 或 不相同 小球在運(yùn)動過程中的機(jī)械能 選填 守恒 或 不守恒 相同 相同 守恒