2024年中考物理一轮复习课件第1讲 简单机械和功 专项训练1 简单机械和功的四种类型的图像

第1讲 简单机械和功 专项训练1　 简单机械和功的四种类型的图像 九年级物理（上）专项训练 训练角度 1 力和力臂的图像 1．如图是手负重(指能承受的最大物重)示意图，当手臂按图示方向伸展时，图中能表示负重大小与手臂伸展程度大致关系的是(　　) B 2．如图甲所示，长1.6 m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力—位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示的拉力F与其作用点到 O点距离x的变化 关系如图乙所示． 据图可知金属杆重(　　) A．5 N B．10 N C．20 N D．40 N B 3．【2023·镇江】如图甲所示，轻质杠杆可绕O点转动，A点悬挂一重为12 N的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平 静止，已知OA＝AB＝BC， 则F为________N． 6 小 ② 【点拨】 4．甲、乙、丙、丁四名同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示．若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 训练角度 2 功和时间(或距离)的图像 A 5．【2023·湘潭】如图甲，从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐总重力为30 N．图乙是某次拉力做的功W随绳自由端拉下的长度s 变化的关系图像． 不计绳重和摩擦， 求： (1)当s为10 m时，由图乙可知拉力做了______J的功，筐和泥土上升了______m. 【点拨】 1 250 5 (2)拉力为________N，筐中泥土的重力是________N. 【点拨】 125 220 (3)本次利用该装置提升泥土的机械效率． 训练角度 3 功率和时间的图像 6．阅读短文，回答问题． 家用小轿车 人们的生活水平不断提高，轿车已进入千家万户．如图甲是一款家用小轿车，轿车外形设计成流线型，从而减小行驶阻力， 图丙所示为该轿车在水平路面上启动过程中的速度图像，OA为过原点的倾斜直线，BC为水平直线，AB是与OA和BC都相切的曲线． 已知0～5 s内小轿车的牵引力恒为F＝4 000 N，t＝5 s时，小轿车的功率达到额定功率40 kW，且在之后的运动过程中保持该功率不变．假设小轿车行驶中所受的阻力大小恒为f＝1 000 N．(小轿车行驶时牵引力F、功率P和速度v的关系为P＝Fv) (1)如图乙为小轿车的方向盘，方向盘属于________(填“滑轮”或“轮轴”)． 【点拨】 小轿车方向盘本质是一个轮轴，使用的好处是可以省力，便于转向． 轮轴 (2)t＝5 s时小轿车速度v1＝________m/s. 【点拨】 10 (3)t＝35 s时小轿车速度v2＝______m/s. 【点拨】 40 (4)在图丁中作出0～35 s内牵引力的功率P随时间t变化的图像． 解：如图所示． 【点拨】 0～5 s内，v与t成正比例关系，牵引力不变，根据P＝Fv得，P与t成正比例关系；5 s后，功率保持额定功率不变，故牵引力的功率P随时间t变化的图像如图所示． (5)5～35 s内牵引力所做的功为________J. 【点拨】 5～35 s内牵引力所做的功W＝P额t′＝40 000 W×30 s＝1.2×106 J. 1.2×106 训练角度 4 机械效率和重力的图像 7．建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材，每次运送量不定，滑轮组的机械效率η随物重G的变化图像如图乙所示．忽略绳重、吊篮重及摩擦．求： (1)动滑轮的自重． (2)当滑轮组的机械效率为75%时，提升的物重是多少？ 保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，F的力臂记为l，则F的大小变______，F与的关系图线为图乙中的①；将M从A移至B，再重复上述步骤，F与的关系图线 为图乙中的________(填数字序号)． 由图甲可知，O点为杠杆的支点，B点拉力F的力臂OB＝OA＋AB＝2OA，A点作用力的力臂为OA，由杠杆平衡条件可得F×OB＝G×OA，解得F＝×G＝×G＝G＝×12 N＝6 N；由题知，保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变， 根据杠杆平衡条件可得：F×l＝G×OA，解得：F＝G×OA×　①；此过程中物体M的重力G和力臂OA不变，拉力F的力臂l变大，则拉力F变小；将M从A移至B，由杠杆平衡条件可得：F×l＝G×OB，解得F＝G×OB×　②； 由数学知识可知，①②两式中拉力F与的关系图线均为正比例函数图线，由图甲可知，OB＞OA，则②式的斜率大于①式的斜率，因此将M从A移至B，F与的关系图线为过原点且斜率比图线①大的图线②. 由图乙可知，当s为10 m时，拉力做的功W总＝1 250 J，由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则筐和泥土上升的高度h＝＝＝5 m