第十一章　机械与功 复习与提升 课件---2023-2024学年物理教科版八年级下册

A C B 右 F1L1＝F2L2 B 右端下 沉 小于 C A 2∶1 2 C D 400 83.3% 20 B D D 近 4 75% 第十一章　机械与功复习与提升 【考点突破】 考点1：杠杆、滑轮、滑轮组的特点及应用 1．(泰州中考)如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是 （ ） A．夹起食物的筷子 B.拔钉子的羊角锤 C．剪铁丝的钢丝钳 D.起瓶盖的开瓶扳手 2．如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景，下列说法正确的是（ ） A．使用此装置可以省功 B．使用轮轴可以省距离 C．上方的滑轮可以改变力的方向 D．绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成 考点2：简单机械作图 3．(遂宁中考)用如图的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是 （ ） 4．在如图中画出杠杆OBA受到的阻力F2以及动力臂L1的示意图。 5．(武威中考)如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。 6．(凉山州中考)如图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出： (1)作用在A点的最小动力F1及其力臂L1； (2)阻力F2的力臂L2。 考点3：探究杠杆的平衡条件 7．(永州中考)小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 (1)当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向右(选填“右”或“左”)调节。 (2)在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如表： 次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 1.5 10.0 0.5 30.0 … … … … … 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是F1L1＝F2L2。 (3)本次探究经过多次实验的目的是B 。 A．减小实验误差　B．寻找普遍规律 (4)如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会右端下沉(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。 (5)如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa小于(选填“大于”“等于”或“小于”)Fb。 考点4：功和功率 8．(镇江中考)小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则 （ ） A．①中小华对这筐玉米做了功 B．②中小华对这筐玉米做了功 C．③中他们对这筐玉米做了功 D．④中他们对手推车没有做功 9．(济南中考)2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重(含装备)越大的队员一定 （ ） A．做功越多 　　　　　B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小 10．如图所示，物块在水平拉力F(大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动，其中AB＝CD＝10 m。已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和4 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦力分别为1 N和2 N，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶1，拉力F在AB段做功的功率为2 W。 11．(内江中考)如图是当今世界上最新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，最大车速能达到1.6×103 km/h，它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中，该超音速汽车以1.26×103 km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×105 N，求在这次测试中： (1)汽车受到水平方向的牵引力； (2)汽车牵引力的功率。 解：(1)由题意可知，超音速汽车在水平轨道上匀速直线行驶时，处于平衡状态，受到平衡力作用，因此汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则汽车受到水平方向的牵引力为F＝f＝1.8×105 N； (2)汽车的速度为v＝1.26×103 km/h＝350 m/s，汽车牵引力的功率为 P＝eq \f(W,t)＝eq \f(Fs,t)＝Fv＝1.8×105 N×350 m/s ＝6.3×107 W。 考点5：机械效率及其相关的计算 12．(衡阳中考)用如图所示 的电动起重机将6 000 N的重物匀速提升了4 m，电动机的功率为5 000 W，此过程用时10 s。下列说法正确的是 （ ） A．起重机对重物做的有用功是2×104 J B．起重机的电动机做的总功是6×104 J C．起重机的机械效率是48% D．若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变小 13．(鄂州中考)小刚用如图所示的滑轮组，将重为10 N的物体匀速提升0.5 m，已知动滑轮重2 N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ） A．拉力F为5 N B．有用功为10 J C．绳子自由端移动的距离为1.5 m D.该滑轮组的机械效率为83.3% 14．(泰州中考)如图所示，供轮椅上下的斜坡长L＝4 m，高h＝2 m。小明用120 N的拉力平行于斜坡向上将重为200 N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为400 J，斜坡的机械效率为83.3% (精确到0.1%)，木箱所受摩擦力的大小为20 N。 【综合提升】 15．(随州中考)劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。如图，假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻)，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识， 判断下列说法中正确的是 （ ） A．肩膀应该靠近“轻的一头” B.肩膀应该靠近“重的一头” C．肩膀应该居于扁担正中间 D．挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动 16．(自贡中考)将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1>G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是 （ ） A．拉力F1一定大于F2 B．乙滑轮组的机械效率较高 C．甲、乙滑轮组的有用功相同 D．甲的额外功与有用功的比值较小 17．(达州期末)体重为600 N的小阅用如图所示的滑轮组来提升重1 350 N的物体，他用500 N的拉力使该物体缓慢匀速上升，5 s内物体上升了1 m。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下列说法中正确的是 (　　) A．小阅拉力做功的功率为100 W B.此时滑轮组的机械效率为75% C．提升重物的过程中克服动滑轮重力做功450 J D．小阅用该滑轮组能提起的最大物重为1 650 N 18．(大连中考)如图所示，放置花盆的支架只在A、D两点用螺钉固定在墙壁上，BC保持水平。已知AC长为L1，CD长为L2，BC长为L3，花盆的重力为G，重力作用线恰好过BC中点。若不计支架的重力，则D点螺钉 对支架的水平拉力F＝ (用已知量表示)。为了减小拉力F，花盆位置应离墙壁近一些。 eq \f(GL3,2（L1＋L2）) 19．(成都模拟)如图所示，小海用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。物体上升2 m时，绳子自由端移动的距离是4 m。若不计绳重及摩擦，小海用此装置拉动不同物体匀速上升时，测出拉力F和物重G的大小并画出二者的关系图像，当物重为30 N时，此滑轮的机械效率是75%。 20．(青秀区校级期末)如图所示，牵引车通过滑轮组将物体竖直拉起，物体重为12 000 N，底面积为1 000 cm2，当牵引车的拉力为5 000 N 时，恰好可以将物体匀速吊起，10 s内物体上升了0.4 m，不计绳重和摩擦。 (1)求10 s内牵引车运动的距离； (2)求滑轮组的机械效率； (3)若牵引车的拉力为2 000 N时， 求物体对地面的压强。 解：(1)由图可知，n＝3，则10 s内牵引车运动的距离：s＝nh＝3×0.4 m＝1.2 m； (2)滑轮组的机械效率： η＝eq \f(W有用,W总)×100%＝eq \f(Gh,Fs)×100%＝eq \f(Gh,Fnh)×100% ＝eq \f(G,nF)×100%＝eq \f(12 000 N,3×5 000 N)×100%＝80%； (3)当牵引车的拉力为5 000 N时，不计绳重和摩擦，由F＝eq \f(1,n)(G＋G动)可得，动滑轮的重力：G动＝nF－G＝3×5 000 N－12 000 N＝3 000 N， 当牵引车的拉力为2 000 N时，根据F′＝eq \f(1,n)(F拉＋G动)可知，物体受到的拉力：F拉＝nF′－G动＝3×2 000 N－3 000 N＝3 000 N， 由力的平衡条件可知，地面对物体的支持力： F支＝G－F拉＝12 000 N－3 000 N＝9 000 N， 由力的作用是相互的可知，物体对地面的压力： F压＝F支＝9 000 N，物体对地面的压强： p＝eq \f(F压,S)＝eq \f(9 000 N,1 000×10－4 m2)＝9×104 Pa。 $$