【冲刺名校】中考物理总复习：培优补潜习题 第7讲 力和机械
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第7 讲 力和机械【中考命题方向】中考题中有关力和机械的考点较多，特别是与本章内容相关的应用问题，或与其他章节和其他学科联系密切的问题．本章主要围绕弹簧测力计的使用，重力的大小、方向，增大(减小)摩擦力的方法，杠杆力臂的画法，杠杆的平衡条件及其应用，滑轮组的绕线方法的有关知识命题．对本章的考查，一是考查应用技能，如增大或减小摩擦力的方法、弹簧测力计的使用、平衡条件的应用等；二是对实验题的考查．题型以填空题、选择题和实验题为主，试题难度以中等为主．【考点总结及应用】一、知识性考点考点1 常见的力及其分析例1 如图所示，用一水平推力F 将木块挤压在竖直墙壁上处于静止状态，则木块受到的力有 ( )A ．重力、水平推力及墙壁对它的支持力B 重力、水平推力、墙壁对它的支持力及向上的摩擦力C ．水平推力及墙壁对它的支持力D ．重力及墙壁对它的摩擦力【解题策略】 (1)明确对物体进行受力情况分析的程序：一重力，二弹力(支持力、拉力、压力)，三摩擦力(或其他阻力)．(2)分析物体的受力情况时，首先要看物体是否处于平衡状态，处于平衡状态的物体受平衡力，然后再分析物体受哪些力．考点2 重力大小的计算例2 如图所示，给出一些物体的质量，请根据自己的兴趣，任意选择一个物体计算其重力．考点3 作图题例3 请在如图1所示画出抽水机手柄所受动力F 的力臂l 1及阻力F 2的示意图．考点4 杠杆平衡条件及应用例4 过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如图2所示是它的结构示意图，O 为固定转轴，在A 端连接着石球，脚踩B 端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷．若石球重50 N ，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力?(摩擦力和杠杆自重均忽略不计)例5 水暖工王师傅臂力过人，号称“大力士”．一天，他找来了扳手想把螺丝拧下来，可是费了很大劲就是拧不动，如图3所示，王师傅的身边还有一个套筒和一根粗绳，请你图 1 图 2 图3图4图5 帮助王师傅设计一种方法来解决问题．(1)选择的器材： ． (2)具体方法： ．(3)你这样做的理由： ．【解题策略】套筒较硬，可以起到加长扳手的动力臂的作用，而绳子较软，无论怎样拉动扳手，都不能增长扳手的动力臂．考点5 机械及其应用例6 一条绳子只能承受3×103N 的力，你怎样组装滑轮组才能把104N 的物体拉起来?(要求所用滑轮的个数要最少，滑轮重、绳重及摩擦均不计)【解题策略】 滑轮组的组装原则：“一动配一定，偶数减一定，变向加一定”，因为n ＝4为偶数，因此可减少一个定滑轮，而采取两个动滑轮和一个定滑轮进行组装，绕线时，依据“奇拴动，偶拴定”的原则，绳子固定在定滑轮上，由内向外绕线.考点6 用示意图法找使杠杆转动的最小力【考点解读】根据杠杆的平衡条件F 1l 1＝F 2l 2可知，若杠杆的阻力和阻力臂一定时，则动力臂最长，动力最小，所以找使杠杆转动的最小动力，需要找最长的动力臂．最长动力臂的作法：(1)如果动力作用点已经给出，那么从支点到动力作用点的连线作力臂是最长动力臂；(2)如果动力作用点没有确定，则选杠杆上离支点最远的点为动力作用点，从支点和动力作用点的连线作力臂是最长动力臂．若阻力和动力臂一定，则阻力臂最小时，动力最小． 例7 如图4所示为一个盛满油的圆柱形油桶，要想使桶底B 离开地面，在桶上何处施力最小?试画出这个最小力的示意图和它的动力臂．例8工人师傅经常使用一种称为“大力钳”的工具夹紧或切断金属材料，图5所示为用于切断金属所常用的一种小型大力钳，其各部分尺寸已在图中标明（单位为cm ）.若工人师傅的单手最大握力为900 N ，他使用该大力钳时，在被钳材料处能够产生的最大压力为多大？【练习】一、选择题1．运动会上，小明将手中的铅球推出，如果忽略空气阻力，铅球在空中飞行的过程中，其受力情况是 ( )A ．只受手的推力B ．受重力和推力C ．只受重力D ．受重力和惯性力2．用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，则A ．F 1＞F 2＞F 3B ．F 2＞F 3>F 1C ．F 2＜F 1＜F 3D ．F 3＜F 1＜F23．如图所示的工具属于省力杠杆的是 ( )4．筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具．一般使用筷子的方法如图所示，则筷子是 ( )A．费力杠杆，但省距离 B．省力杠杆，且省距离C．省力杠杆，但费距离 D．等臂杠杆，既不省力也不费力5．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量向剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了 ( )A．增大阻力臂，减小动力移动的距离 B．减小动力臂，减小动力移动的距离C．增大动力臂，省力 D．减小阻力臂，省力6．下列实例中，属于增大摩擦的是 ( )A．向车轴处加润滑油 B．鞋底的花纹 C．在行李箱上安装滚轮 D．气垫船利用气体将船和水分离7．北京奥运会上，许多比赛项目涉及了物理知识，下列分析中不正确的是( )A．举重运动员举起杠铃时，对地面的压力与不举杠铃时相比变小了B．掷出去的铅球最终会落回地面，是由于铅球受到重力的作用 C．游泳时用手脚向后划水，人就能前进，这是因为力的作用是相互的D．射击瞄准时“三点成一线”，应用了光的直线传播原理8．用弹簧测力计水平拉着重10N的同一木块，使它分别在粗糙的桌面上和桌面上放有几支圆铅笔上边做匀速直线运动，弹簧测力计的示数分别为4 N和3 N，关于这组实验以下说法不正确的是 ( )A．可以比较滑动摩擦和滚动摩擦对木块运动阻碍作用的不同B．研究摩擦力时要用到二力平衡的知识C．测出木块受到的滑动摩擦力和滚动摩擦力分别是4 N和3 ND．可以得出接触面越光滑，滑动摩擦力越小的结论二、填空题9．用10 N的力握住装油的瓶子悬空静止不动，若此时将手的握力增加到20 N，则手与油瓶之间摩擦力的大小将．(填“增大”“减小”或“不变”)10．小明用10 N的力水平推一张重80 N的桌子，桌子没有移动，则摩擦力等于 N，当小明用30 N的力继续沿水平方向推此桌子时，桌子做匀速直线运动，则摩擦力等于N．11．落在枝头上的布谷鸟将树枝压弯，体现出的力的作用效果是；若布谷鸟的质量为0.1 kg，则它对树枝的压力是 N．(g＝10 N／kg)12．已知作用在某杠杆上的动力是4 N，阻力是10 N，阻力臂长是8 cm，为使杠杆平衡，则动力臂长为 cm；若将阻力增大5 N，不改变力臂的长短，动力应增大 N．13．把研究对象看成物理模型，例如可以把盘山公路看做是一个斜面模型．如图所示的甲、乙两棵树，它们根系的深浅及发达程度基本相同．当我们研究哪棵树容易被大风吹倒或折断时，可以把树看做是一个模型，由此可判断出树容易被吹倒或折断．14．如图所示表示的是人的肱二头肌收缩使前臂曲肘时的情况，图中已标出了支点的位置、桡骨及茶杯的受力方向，人的前臂是一个杠杆，这种结构给人带来的好处是 .15．各式各样的剪刀都是一对对的杠杆．如图所示，要剪开铁皮，应该用最合适，剪纸或布时，应该用最合适．(填“a”或“b”)16．如图所示，行李箱的下部装有滚轮，其目的是；拉行李箱时拉出拉杆更省力，理由是： .三、作图与实验探究题17．如图所示是列车出售食品的手推车，当后轮遇到障碍物时，售货员向上托扶把，使手推车后轮向上，请画出售货员所用的最小动力F的示意图及力臂L．18．如图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A是动力作用点． (1)在图上标出：当动力方向向上时，杠杆的支点a；当动力方向向下时，杠杆的支点b. (2)画出撬动石块动力F为最小时的方向．19．实验小组的四位同学想探究课桌面与课本间滑动摩擦力的大小与压力的关系．(1)将一个同学的物理课本放在水平桌面上，通过弹簧测力计水平匀速地拉动课本，此时弹簧测力计的示数是2 N，课本与桌面间的摩擦力大小为 N．(2)在原来的课本上又放了另一个同学同样的课本，以改变课本与桌面间的压力，这种方法 (填“可行”或“不可行”)．(3)通过多次实验，他们得到下课本册数它们间的滑动摩擦力．20．我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验：(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是． (2)实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式．这主要是因为该种方式 ( )A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码 C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂的数目过多(3)如图13-182所示，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡．21．如图所示，(a)图是弹簧测力计拉着木块在水平的木板上做匀速直线运动，这时弹簧测力计的示数是F l；(b)图是木块上放了一个质量较大的砝码，弹簧测力计拉着木块在水平的木板上做匀速直线运动，这时弹簧测力计的示数是F2； (c)图的木块上没有放砝码，这一点跟(a)图一样，不同的是这时木板上铺了棉布，弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数是F3．请根据以上的实验现象回答问题：(1)每次弹簧测力计的示数都等于木块受到的摩擦力的大小，这里所用到的物理知识是：，因此每次拉动木块时都要求使木块运动．(2)将图(a)和图(b)的实验进行比较，可知滑动摩擦力的大小与有关；将图(a)和(c)的实验进行比较，可知滑动摩擦力的大小与有关．五、计算题22．如图所示，OB为轻质杠杆，OA＝40 cm，AB＝20 cm，在杠杆的B端挂一个20 kg的物体，要使杠杆在水平位置平衡，在A点加一个多大的竖直向上的拉力?(g取10 N／kg)。
