精品2019九年级物理上册第十一章简单机械和功分类综合训练(一)练习(含解析)(新版)苏科版
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第十一章简单机械和功综合素质评价第一部分(选择题共20分)一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。
每小题只有一个选项是符合题意的)1.如图所示,下列四种机械装置,正常使用时不能省力的是()2.中华民族五千年传统文化源远流长!我国古代聪慧的劳动人民就能巧妙地应用简单机械。
如图所示,安装在护城河旁城墙顶端的滑轮()A.既不省力,也不能改变施力方向B.虽不省力,但能改变施力方向C.既省力,又能改变施力方向D.虽省力,但不能改变施力方向3.投掷实心球是体育中考项目之一。
投掷过程中,考生对实心球没有做功的是()A.从地面拿起实心球B.将实心球举高C.用力将实心球掷出D.实心球离开手后继续在空中飞行4.大人和小孩分别将同样多的砖从一楼搬到二楼,大人用时15 s,小孩用时25 s,在这个过程中,下列说法正确的是()A.小孩对砖做功更多B.小孩对砖做功更快C.大人对砖做功更多D.大人对砖做功更快5.将一本九年级上册物理书从地面拿到学生课桌上,所做的功约为() A.0.1 J B.1 JC.10 J D.100 J6.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是()7.小明利用如图所示的简单机械移动物体A,当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体A时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列判断正确的是()A.F1=F2=F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3D.F1=F2<F38.如图所示,两次用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,木块第1次运动的速度比第2次运动的速度大,第1、2次弹簧测力计的示数分别为F1、F2,在相同时间内拉力所做的功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是()A.F1>F2B.W1=W2C.P1<P2D.P1>P2(第7题)(第8题)(第9题)9.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,OB=AB,用细线将重物悬挂在A点,在B点作用竖直向上的拉力F。
九年级物理上册第十一章简单机械和功专题练习(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小明想测量常见的两种简单机械的机械效率。
(1)他先测滑轮组的机械效率,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:次数钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率率η140.1 1.80.3260.1 2.40.383% 340.1 1.40.557% 440.2 1.4 1.057%①在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计;②第1次实验测得的机械效率为________( 保留整数),第4次实验是用____图做的(选填“a”、“b”或“c”);③分析第1、3次实验数据可得结论:___________________;(2)接着小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处的摩擦不计)。
①他先将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,机械效率为η1;②然后他将这2只钩码悬挂在C 点,在A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C 点上升高度与第一次相同,则此时弹簧测力计的示数F 2将____ (选填 “>”“=”或“<”) F 1; [拓展]对比杠杆实验的第①②两步,判断第②步中杠杆的机械效率η2如何变化并说明理由_________。
【答案】匀速 74% c 使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越小 > 见详解 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]测绳端拉力F 时, 应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体处于平衡状态。
[2]第1次实验测得的机械效率为4N 0.1m100%100%100%74%1.8N 0.3mW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有用总 [3]第4次实验,钩码上升的高度为0.2m ,测力计移动距离为1.0m 。
物理九年级上册第十一章简单机械和功单元练习(Word版含答案)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。
请回答下列问题:(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;F1/N L1/cm F2/N L2/cm2634(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
【答案】便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm【解析】【分析】【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为0.5N63NG=⨯=弹簧测力计施加拉力的力臂L=⨯=2cm36cm右钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂5N6cm10cm3NFLLG⨯===右左即钩码到支点的距离不应超过10cm。
九年级上册物理第十一章简单机械和功专题练习(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。
请回答下列问题:(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;F1/N L1/cm F2/N L2/cm2634(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
【答案】便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm【解析】【分析】【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为0.5N63NG=⨯=弹簧测力计施加拉力的力臂L=⨯=2cm36cm右钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂5N 6cm10cm 3NFL L G ⨯===右左 即钩码到支点的距离不应超过10cm 。
九年级物理上册第十一章简单机械和功单元测试卷(word版,含解析)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆左端下沉,此时应将杠杆两侧的螺母同时向_____(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡。
如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆将______(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉。
当弹簧测力计逐渐向右倾斜如图丙,杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(4)请在图丙中画出拉力F′的力臂l。
________【答案】右逆时针变大不变【解析】【分析】【详解】(1)[1]杠杆左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动。
(2)[2]设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表l,如果在图中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码时,杠杆的左端为⨯G l Gl22=4杠杆的右端为⨯G l Gl3=3所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积,所以杠杆左端下沉,杠杆将逆时针转动。
(3)[3]乙图中,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力的力臂为OC,弹簧测力计向右倾斜拉杠杆时(如图丙),拉力的力臂小于OC,拉力的力臂变小,拉力变大,弹簧测力计的示数将变大。
[4]根据杠杆平衡的条件,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,因为杠杆始终保持水平平衡,钩码的重力和钩码的位置没有发生变化,所以弹簧测力计的拉力与其力臂的乘积将不变。
(4)[5]从支点向力的作用线做垂线,得到力臂,如图所示:2.小明想测量常见的两种简单机械的机械效率。
(1)他先测滑轮组的机械效率,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:次数钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率率η140.1 1.80.3260.1 2.40.383% 340.1 1.40.557% 440.2 1.4 1.057%①在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计;②第1次实验测得的机械效率为________( 保留整数),第4次实验是用____图做的(选填“a”、“b”或“c”);③分析第1、3次实验数据可得结论:___________________;(2)接着小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处的摩擦不计)。
九年级物理上册第十一章简单机械和功单元综合测试(Word版含答案)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。
请回答下列问题:(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;F1/N L1/cm F2/N L2/cm2634(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
【答案】便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm【解析】【分析】【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为0.5N63NG=⨯=弹簧测力计施加拉力的力臂L=⨯=2cm36cm右钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂5N6cm10cm3NFLLG⨯===右左即钩码到支点的距离不应超过10cm。
物理九年级上册第十一章简单机械和功单元综合测试(Word版含答案)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为100g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
请按要求完成下列问题:(1)将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。
为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 ________个钩码。
(3)若撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该用弹簧测力计在杠杆______(选填“A”或“C”)处竖直向上拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为_______N。
(g取10N/kg)【答案】左 2 C 1.5【解析】【分析】【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,左端上翘,哪边高,平衡螺母像哪边调,所以应调节杠杆右侧的平衡螺母向左。
(2)[2]一个钩码重力0.1kg10N/kg1NG mg==⨯=假设杠杆一小格为L,A点挂n个钩码,根据杠杆平衡条件有1N331N2n L L⨯⨯=⨯⨯解得n=2,所以应该在A点悬挂2个钩码。
(3)[3][4]撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆能够在水平位置重新平衡,应该用弹簧测力计在杠杆A处竖直向下拉或者在杠杆C处竖直向上拉;根据杠杆平衡条件有B BC CF L F L=则弹簧测力计的示数31N31.5N4B BCCF L LFL L⨯⨯===2.图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图,浮子是有上底无下底的圆柱形容器,中间有圆柱形的孔(图乙是浮子的放大示意图),壁的厚度忽略不计,浮子通过圆孔套在直杆上,并与调节螺母紧密相连,手动上下移动调节螺母,可以使浮子的位置随之上下移动,轻质细杆AB 可绕O 点旋转,A 端与直杆底端相连,B 端装有塞子当水箱的进水孔进水,水面接触到浮子下端后,浮子内的空⽓开始被封闭压缩,随着水位继续上升,浮子上升带动直杆向上运动,当水位上升到一定高度,AB 杆处于水平位置时,塞子压住进水孔,进水孔停止进水。
九年级物理上册 第十一章 简单机械和功单元测试题(Word 版 含解析)一、初三物理第十一章 简单机械和功 易错压轴题提优(难)1.同学们在探究影响浮力大小的因素时,发现手中的弹簧测力计损坏了,聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码(每只重0.5N )替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。
以下是小强同学的实验操作,请你帮他完善该实验探究。
(1)将杠杆安装在支架上,静止时如图1所示,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节,使杠杆在水平位置平衡;(2)如图2甲所示,将重2N 的物体G 挂在A 点,两只钩码挂在B 点时,杠杆在水平位置平衡;(3)将物体G 部分浸入水中(如图2乙所示),两只钩码移到C 点时,杠杆在水平位置平衡;(4)将物体G 浸没于水中(如图2丙所示),两只钩码移到D 点时,杠杆在水平位置平衡; (5)将物体G 浸没于盐水中(如图2丁所示),两只钩码移到E 点时,杠杆在水平位置平衡。
分析与论证:分析比较(2)、(3)、(4)可得:物体G 所受浮力大小与______有关;分析比较(2)、(4)、(5)可得:物体G 所受浮力大小与有______关;由题中信息计算物体G 的体积V =______m 3,盐水的密度ρ=盐水______kg/m 3。
(331.010kg/m ρ=⨯水,g =10N/kg )【答案】右 物体排开液体的体积 液体的密度 1.0×10-4 1.125×103 【解析】 【分析】 【详解】[1]杠杆在如图1位置平衡后,要使杠杆在水平位置重新平衡,应将平衡螺母向右调节。
[2]步骤(2)、(3)、(4)是让物体未浸入、部分浸入和浸没于水中,而钩码逐渐靠近支点,说明物体G 所受的浮力逐渐变大,所以可得物体G 所受的浮力大小与排开液体的体积有关。
[3]步骤(4)(5)是让物体G 分别浸没在水中和盐水中,所以比较的是浮力大小与液体密度的关系。
[4]由步骤(4)及杠杆的平衡条件得(G 物-F 浮)⋅4L =1N ⋅4L ,(2N-F 浮)⋅4L =1N ⋅4L所以F 浮=1N由阿基米德原理有,物体的体积43331N 10m 1.010kg/m 10N/kgF V V g ρ-====⨯⨯浮物排水 [5]由步骤(5)及杠杆的平衡条件得 (2N-F 浮')⋅4L =1N ⋅3.5L所以F 浮'=1.125N由阿基米德原理有,盐水的密度33431.125N 1.12510kg/m 10N/kg 10mF gV ρ-===⨯⨯浮盐水物'2.小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点。
九年级物理上册第十一章简单机械和功单元测试卷(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。
请回答下列问题:(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;F1/N L1/cm F2/N L2/cm2634(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
【答案】便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm【解析】【分析】【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为0.5N63NG=⨯=弹簧测力计施加拉力的力臂L=⨯=2cm36cm右钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂5N6cm10cm3NFLLG⨯===右左即钩码到支点的距离不应超过10cm。
九年级上册物理第十一章简单机械和功单元测试卷(word版,含解析)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.同学们在学校的花园里散步时,看到校工师父在用剪刀修剪树枝,发现他在修剪较粗硬的树枝时,需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方,手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了,看到这里,同学们就讨论起来了:为什么这样使用,就会很容易剪断树枝呢?于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。
A:“探究杠杆的平衡条件”(1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态;此时,应将右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量_____(2)小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为1F,发现1122F L F L≠,其原因是:______B:“探究杠杆的机械效率”如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处摩擦忽略不计)(3)他将2个钩码悬挂在B点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,拉力为1F,测得A、B两点上升的高度分别为1h、2h,则此次杠杆的机械效率为η=______(用物理量的符号表示)(4)他将2个钩码悬挂在C点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为2h,则弹簧测力计的示数将_______1F,此次拉力做的功将_____第一次做的功(选填“大于”“等于”或“小于”)【答案】平衡右力臂大小F1的力臂测量错误2112mghF h×100% 大于小于【解析】【分析】【详解】(1)[1]图甲所示的位置时,杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。
[2][3]图甲中,杠杆右高左低,说明杠杆的重心偏左,应将右端的平衡螺母向右调节,使重心在支点上,让杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。
(2)[4]图中,拉力1F的方向与水平杠杆不垂直,只有当力的方向与杠杆垂直时,力臂才能从杠杆上直接读出来,小明误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂,所以小明会得出错误的结论。
分类综合训练(一)教材知识梳理核心要点突破一、杠杆1.定义:物理学中,将在力的作用下可绕一________转动的硬棒称为杠杆.2.杠杆五要素:支点O、动力F1、阻力F2、________、________.支点、动力作用点、阻力作用点一定要画在杠杆上;在固定点向不同方向施力时,最大的力臂是支点到力的作用点的距离,此时力的方向与该力臂垂直.3.力臂:从支点到____________的距离,力臂________在杠杆上.4.杠杆平衡:指杠杆处于________状态或____________________状态.杠杆的平衡条件:________________________,用字母表示是________________________.5.杠杆的分类二、滑轮6.定滑轮、动滑轮、滑轮组的比较(续表)7.定滑轮和动滑轮的杠杆示意图图11-T -1三、功8.定义:物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的________称为机械功,简称功.9.做功的两个必要条件:①______________________________________________________________________; ②________________________________________.10.功的计算公式:__________.功的基本单位:焦耳(J),1 J =________________. 四、功率11.定义:物理学中,将功与做功所用________的比叫作功率.功率是表示_______的物理量. 12.公式:P =W t.功率单位是______,符号______.五、机械效率13.定义:物理学中,将________________________叫作机械效率. 机械效率=有用功总功×100%,字母表示:η=W 有用W 总×100%.对于实际的机械,由于额外功的存在,所以η总是________________.教材知识纵横1.2.功、功率、机械效率的比较教材图片展示命题点1 杠杆及其分类图11-T-2如图11-T-2甲所示,用力将夹子张开,此时属于________杠杆;当用夹子夹住物体时,属于________杠杆.如图乙所示,手握哑铃,可以看成一个________杠杆;缓缓放下哑铃,手用的力会越来越________.命题点2 定滑轮和动滑轮图11-T-3如图11-T-3甲所示,升旗时旗手在下面拉动绳子,国旗就会上升,这是由于旗杆顶端有一个特殊的装置,是______(选填“定”或“动”)滑轮,使用它的作用是_______________;图乙,工人在阳台上将木箱提升到高处,木箱上方的装置是________(选填“定”或“动”)滑轮,使用它的作用是________________________________________________.图11-T-4如图11-T-4甲所示是古代用的绞车,它其实是由________和________组合而成的一种组合机械;如图乙所示是现代建筑工地用的塔式起重机,它其实是由________滑轮、________滑轮和________组合而成的一种组合机械.重点实验再现实验一探究杠杆的平衡条件实验器材:杠杆、支架、________、________、尺、线等.实验步骤:(1)安装好杠杆如图11-T-5甲所示,调节杠杆两端的平衡螺母,使之在水平位置平衡,如图乙.图11-T-5(2)在杠杆左端挂上一定数量的钩码,用弹簧测力计在某一位置竖直拉住杠杆,使杠杆在水平位置平衡(如图丙),记下对应的阻力F2、阻力臂l2、动力F1、动力臂l1,填入下表中.(3)改变动力、动力臂、阻力、阻力臂四个量中的某些量,使杠杆在水平位置重新平衡,重复步骤2,得到如下实验表格.实验结论:杠杆的平衡条件是__________________________________________________, 表达式是______________________,这个平衡条件也称为杠杆原理. 交流与评估:(1)实验前为什么要调节杠杆在水平位置平衡?(2)在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?实验二 测量爬楼的功率实验器材:体重计、____________、________. 实验步骤:(1)先用体重计测量人的质量m ; (2)用刻度尺测量一级台阶的高度h ;(3)爬楼时在时间t 内数出走过的台阶数n ; (4)计算爬楼的功率. 实验表格:实验三 测量滑轮组的机械效率 实验原理:η=W 有用W 总×100%实验器材:铁架台、滑轮组、钩码、细线_________、________.待测物理量:自由端的拉力F 、自由端移动的距离s 、钩码的重力G 、钩码上升的高度h. 实验步骤:(1)组装滑轮组;(2)用弹簧测力计拉住绳的一端,竖直向上匀速拉动使物体上升,将物重G 、拉力F 、物体上升的高度h 及绳端移动的距离s,记到表格中;(3)改变物体的重力,重复上述步骤; (4)分别计算出几次机械效率的值.实验结论:①同一滑轮组提升不同的重物,重物越重,机械效率越________;②不同的滑轮组提升相同的重物,动滑轮越重,机械效率越小;③同一滑轮组提升相同的重物,机械效率与绳的绕法无关.交流与评估:(1)在实验中,如果没有刻度尺,能否测出滑轮组的机械效率?(2)根据实验探究及思考,你认为提高机械效率采取的方法有哪些?中考真题链接►类型一杠杆五要素与杠杆类型1.[2017·福建]如图11-T-6所示,撬起瓶盖的起瓶器是________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,其支点是图中________点.图11-T-6►类型二杠杆平衡条件的探究与应用2.[2017·常州]渔民大明借助湖中礁石,要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥.如图11-T-7所示,效果最好的是( )图11-T-73.[2017·连云港]如图11-T-8所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡.已知每个钩码的质量均为50 g,若在A、B两处各加1个钩码,那么杠杆( )图11-T-8A.右边向下倾斜B.左边向下倾斜C.仍保持水平位置平衡D.无法确定杠杆是否平衡4.[2017·黔东南]利用图11-T-9所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”.图11-T-9(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是______________,若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向________(选填“左”或“右”)调.(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据.根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,他这种做法的不足是______________________.经老师提醒后,小明继续进行实验,如图乙,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆________(选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”).(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,而改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转动到b位置时,使杠杆仍在水平位置平衡,其示数大小将________.►类型三杠杆作图和计算5.[2017·广州]用力F1把门推开,弹性绳会被拉长.如图11-T-10所示,门处于静止状态.图11-T-10(1)画出弹性绳对门的拉力F2的示意图.(2)O为支点,画出F1的力臂.(3)根据杠杆的平衡条件________可知,F1________(选填“>”“=”或“<”)F2.6.[2017·辽阳]如图11-T-11所示是一种常见的晾衣夹,使用时O为支点,A为动力作用点,F2为弹性钢圈对夹子的阻力,请在图中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1,并作出阻力臂l2.图11-T-11►类型四机械效率的测量7.[2017·广安]在测量动滑轮机械效率的实验中,小明用如图11-T-12所示的动滑轮提升钩码.改变钩码的数量,正确操作所得实验数据如表所示.图11-T-12(1)实验时,用手________匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮上的钩码缓缓上升.(2)第②次实验测得动滑轮的机械效率约为________%(计算结果的位数与表中机械效率位数一致).(3)由表中数据分析可知,同一动滑轮的机械效率由____________决定.(4)不计绳重及摩擦阻力,则该动滑轮的自重为________N.►类型五功、功率、机械效率的综合应用8.[2017·襄阳]质量为60 kg的工人用如图11-T-13甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙,机械中的摩擦力及绳重忽略不计.(g取10 N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是__________.(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提升了6 m,作用在钢绳上的拉力为400 N,求拉力的功率.(3)求动滑轮受到的重力.(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组机械效率的最大值是多少?图11-T-13教师详解详析教材知识梳理【核心要点突破】1.固定点2.动力臂l1阻力臂l23.力的作用线不一定4.静止匀速转动动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l25.><费距离<>省距离==6.等臂省力8.乘积9.对物体要有力的作用物体要在力的方向上通过一定的距离10.W=Fs 1 N·m11.时间做功快慢12.瓦(特) W13.有用功与总功的比值小于1【教材图片展示】命题点1 省力费力费力大命题点2 定改变力的方向动省力命题点3 定滑轮轮轴定动杠杆【重点实验再现】实验一弹簧测力计钩码动力×动力臂阻力×阻力臂动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l2使杠杆的重心落在支点上,消除杠杆自重对实验结果的影响. 可以直接从杠杆上读出力臂大小.实验二秒表刻度尺Wtmgnht实验三弹簧测力计刻度尺大能,因为s=nh.增加物重、减轻机械重、加润滑油、减小摩擦等.中考真题链接1.省力A[解析] 杠杆的支点在A点,动力是手对起瓶器的拉力,阻力是瓶盖对起瓶器的作用力,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.2.D [解析] 要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,根据杠杆平衡条件,动力臂越长,越省力;由图可知,阻力和阻力臂相同,D中动力臂最大,效果最好.3.A [解析] 由图可知,A点挂三个钩码,B点挂两个钩码;A点的力臂为2格,B点的力臂为3格,此时满足杠杆平衡条件;若在A、B两处各加一个钩码,则力臂大的B端即右端将向下倾斜,故选A.4.(1)消除杠杆自重对实验结果的影响右(2)只做一次实验,得出的结论不具有普遍性左端下沉(3)变大[解析] (1)实验前使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是消除杠杆自重对实验结果的影响;杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应向右调节平衡螺母.(2)只凭一次实验数据得出实验结论是不合理的,一次实验具有偶然性,要多进行几次实验,才能得出普遍规律;若A 、B 两点的钩码同时向远离支点的方向移动一小格,则左侧3G ×3L =9GL ,右侧2G ×4L =8GL ,因为9GL >8GL ,杠杆不能平衡,左端下沉.(3)当测力计从a 位置转到b 位置时,此时动力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大.5.(1)(2)如图所示(3)F 1l 1=F 2l 2 <[解析] (1)弹性绳会被拉长,具有弹力,力在弹性绳所在直线斜向下方向.(2)O 为支点,从O 点做力F 1的作用线的垂线,垂线段l 1即为F 1的力臂.(3)根据F 1l 1=F 2l 2,由图可知,l 1>l 2,所以F 1<F 2.6.如图所示[解析] (1)由支点O 向F 2作垂线,即为阻力臂l 2.(2)力臂越长越省力,连接支点和力的作用点A 即是最大动力臂,根据力臂的画法作出垂直于OA 的作用力,方向向下,即最小动力F 1.7.(1)竖直向上 (2)83.3% (3)物重 (4)0.4 [解析] (1)在实验时,应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.(2)由表中实验数据可知,第②次实验测得动滑轮的机械效率η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=2 N ×0.2 m1.2 N ×0.4 m×100%=83.3%.(3)由图可知,使用动滑轮提升钩码的重力越大,机械效率越大,所以同一动滑轮的机械效率由物重决定.(4)不计绳重及摩擦阻力,由F =G +G 动2得,G 动=2F -G =2×0.7 N -1 N =0.4 N.8.(1)物重(或动滑轮重) (2)120 W (3)200 N (4)88.9%[解析] (1)已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重. (2)由图可知,n =3,则绳端移动的距离:s =nh =3×6 m =18 m, 拉力做的功:W =Fs =400 N ×18 m =7200 J,拉力的功率:P =W t =7200 J60 s=120 W.(3)由图乙可知,物重G =300 N 时,滑轮组的机械效率η=60%,在不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率:η=W 有用W 总=Gh (G +G 动)h =G G +G 动=300 N300 N +G 动=60%,解得:G 动=200 N. (4)已知工人的质量为60 kg,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:F 大=G 人=m 人g =60 kg ×10 N/kg =600 N,由F =1n(G +G 动)可得,提升的最大物重:G 大=nF 大-G 动=3×600 N -200 N =1600 N,则滑轮组的最大机械效率:η大=G 大G 大+G 动×100%=1600 N1600 N +200 N×100%≈88.9%.。