内容正文:
第八章 机械与人
第1节 杠杆 滑轮及滑轮组
情境穷基础
灯牢根基学核心知识
B. 图甲,手托重物时,胧二头肌对前臂的牵弓
一、选择题
力是阻力
1.[2024广东]如图为某款剪刀的示意图。握住
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
手柄修剪树枝时,剪刀可视为杠杆,该杠杆的
D.图乙:向上踮脚的过程中,排肠肌对足部骨
特点是
(A)
路的牵引力是动力
二头肌
一排肠肌
第1题图
10
时关节
甲
D.省距离
乙
A.省力
B.费力
C.省功
2. [2024牡丹江]如图所示,利用动滑轮提升物
第4题图
体,使其在10s内匀速上升4m,物体的重力 5.统文化[2024广安]枝是《天工开物》中记载
为10N,动滑轮的重力为2N,不计绳重与摩
的一种原始的汲水工具,在抛石辅助下,人几
擦。下列说法正确的是(D)
乎不用力就能将一桶水从井中提起。如图所
A.使用动滑轮可以省距离
示,已知A点所挂石重力为100N,OA
B.物体运动的速度为4m/s
OB-2:1,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直
C.拉力的大小为5N
第2题图
方向,忽略横杆和绳的重力(一1.0×
D.绳子自由端移动的距离为8m
10kg/m)。下列说法错误的是
(A)
3.[2023遂宁]用如图所示的四种简单机械,将
A.枯棍平衡时,桶内水的体积
同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机
为2×10*m3
械自重及摩擦的情况下,最省力的是(B)
B.枯是杠杆装置
###
L-5m
C.枯平衡时,A、B两点所受
h=2m
的拉力之比为1;2
.
B.
第5题图
D.要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A
向远离O点方向移动
C霜G
二、填空题
D.G
6.[2024云南]如图所示,美丽乡村
4. 跨学科试题·生物学][2024烟台]骨路、肌肉和关节
等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运
建设的工地上,工人使用一个
动大多是由肌肉牵引骨绕关节转动产生的
定(选填“定”或“动”)滑轮匀
下列关于人体中的杠杆说法正确的是
(D)
速提升重300N的建筑材料(不
第6题图
A.图甲;手托重物时,可视为省力杠杆
计绳重和摩擦),则人的拉力为300N。
2
7. [2024甘肃]用如图所示的扳手拧耀丝时,一
平衡,则应将B处所挂钩码向左(选填“左”
只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只手用
或“右”)移动2个格。
同样大小和方向的力在C(选填“A”“B”或
(3)某同学用弹策测力计替代钩码,在B点竖
“C”)点更容易拧动蝶丝,原因是在阻力和阻
直向下拉,然后将弹策测力计绕B点逆时针
力臂一定时,动力臂越长越省力。
旋转一定角度至如图丙所示位置。在旋转过
程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,则弹笛
测力计的示数将逐渐变大(选填“变大”或
“变小”),原因是阻力和阻力臂不变,动力臂
逐渐变小,动力将逐渐变大。
第7题图
情境提思雄
仓升 清用知识
三、作图题
1. 制教具[2024重庆A]同学们模仿中药房的
8. [2023成都]植树节当天,学校初二年级开展
秤制作杆秤,用筷子做秤平杆,用钩码做秤砣
植树活动。同学们分工合作,如图是正在用
用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且科
铁锹铲土的情景。将铁锹视为杠杆,O为支
盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平
点,请在图中画出
衡;当秤盘放100g物体、秤碗移到B点时,
(1)手在A处施加的最小动力F的示意图。
秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两
(2)F的力臂/。
条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列
说法正确的是
(B)
,提纽
B
泥土
耗砣
第8题图
1
第1题图
四、实验与科学探究题
A.自制杆秤的每一格约表示2.08g
9.[2023通辽]如图所示是某实验小组探究“杠
B.称中药时B端翘起应减少中药使其恢复
杆平衡条件”的实验装置(杠杆刻度均匀,每
水平平衡
个钩码重0.5N).
C. 如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
#40
D.若将提纽移到0点右侧可以增大杆秤的
量程
__
甲
乙
2. [2024苏州]健身步道上的坐式划船训练器如
40B
图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直
的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程
中,拉力大小变化情况是:变小。若要增加
丙
训练强度,应将配重盘向“(选填“a”或
第9题图
“”)端移。
(1)挂钩码前,杠杆如图甲所示。此时正确的
操作是向右(选填“左”或“右”)调节杠杆两
端的蝶母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)接下来,在A、B两处挂上如图乙所示的
钩码后,打杆重新在水平位置平衡,若将A处
的钩码拿掉一个,要使杠杆在水平位置再次
第2题图
25
第2节
功、功率和机械效率
情境基础 枫基 雾核知识
倍。经过5s,地面对木箱的支持力做功0J.
一、选择题
拉力F做功的功率为150 W。
1. [2023连云港]下列有关功的说法正确的是
木箱
(B)
第4题图
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
第5题图
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有
5.[2024自贡]如图所示,把重为40N的物体从
做功
斜面底端匀速推到斜面顶端,斜面长2m,高
0.6m,沿斜面的推力F为20N。那么,此过
C.运动员举起杠拎在空中静止不动时对杠
程中有用功是24 I,斜面的机械效率是
做了功
60%。
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书
三、综合应用题
包做了功
6. [2024缓化如图甲,质量为40kg的货物静止
2.[2024连云港]如图所示,一个人先后两次用
在水平地面上,与地面的接触面积是800cm{}。
同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物
如图乙,工人用250N的拉力F,将货物用滑
体在不同的表面上分别移动相同的距离。该
轮组匀速提升到3m高的二楼,此过程中货
力在此过程中所做功的大小分别为W,、W。
物上升的速度是0.2m/s,g取10N/kg,求
功率的大小分别为P、P,关于它们之间的
(1)货物静止在水平地面上时,
()
大小关系说法正确的是
对地面的压强
(2)工人用滑轮组提升货物时
_
过2n
做功的功率。
7777777777
7777i777T
光滑平面
粗糙乎面
(3)滑轮组的机械效率。
(4)为提高该滑轮组的机械效
第2题图
第6题图
A.W <W:P<P:B. W W PP
率,请你提出一条合理建议。
解:(1)货物静止在水平地面上时,对地面的压力
C.W.=WP.-P D.W W PP
F-G-mg-40 kgx10 N/kg-400 N
3.[2024烟台](多项选择)如图所示,小明用
对地面的压强
20N的拉力F将重为20N的物体匀速提高
.F_400 N
{-5000Pa
了10m,用时5s。忽略绳重和摩擦,在这个
800×10m{
( BC)
过程中,下列说法正确的是
(2)由图乙可知,”一2,绳端移动的速度
A.绳子自由端移动的速度为
v-n=2×0.2m/s-0.4m/s
###
6m/s
#
工人用滑轮组提升货物时做功的功率
P-WFs-F-250 Nx0.4m/s=100 W
B.动滑轮所受的重力为20N
##
C.小明所做的额外功为200J
(3)滑轮组的机械效率
第3题图
D.滑轮组的机械效率为75%
W$100%-Gr100%-
7W
二、填空题
#
400N
4.[2023巴中]已知木箱重为1000N,在水平拉
2¥250N×100%-80%
力F的作用下向右以0.5m/s的速度做匀速
(4)为提高该滑轮组的机械效率,可增大提升
直线运动,地面对木箱的摩擦力为重力的0.3
货物的重力。
26
第3节
合理利用机械能
情境夯基础
_灯牢&基:家&核心知识
D.经过相同高度的B、C两点时,小球的动能
一、选择题
相同
1.科技成果[2024连云港]2024年4月25日,我
二、填空题
国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船
5. 教其[2024临夏州]某科技兴趣小组用两个
送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升
输液用的瓶子,从瓶口以下约6cm处截断
的过程中
( B)
将截断处用胶水黏合在一起,再从瓶口的椽
A.动能增大,重力势能不变
胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒,用两
B.动能增大,重力势能增大
条悬线全住木棒的两端,将悬线固定在支架
C.动能不变,重力势能不变
上,就构成了如图所示的滚摆。在滚摆从上
D.动能不变,重力势能增大
到下运动的过程中重力势能主要转化为动
2. [2024安徽]如图所示为某次蹴极运动的精彩
能;滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆
瞬间,若一游客绑上安全绳之后从平台上由
的机械能变小(选填“变大”“变小”或
静止开始下落,则从开始下落至第一次到达
“不变”)。
最低点的过程中,游客的
(B)
#0
A.动能一直增大
B.重力势能一直减小
C.机械能保持不变
D.机械能一直增大
第5题图
第6题图
6. 如图,弹策的左端固定,右端连接一个小球
把它们套在光滑的水平杆上,a是压缩弹策
后小球静正释放的位置,万是弹蓄原长时小球
第2题图
第3题图
的位置,c是小球到达最右端的位置。则小球
3.[2024自贡]很多同学都玩过荡秋千,下列说
从a运动到c的过程中,在(选填“a”“b”
法正确的是
(D)
或“c”)位置动能最大;从6到c的过程中,小
A.秋千荡到最低点时只有动能
球的动能转化为弹策的弹性势能,小球从
B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能
a运动到的过程中,机械能总量变大(选
C. 从最低点荡到最高点的过程中重力势能转
填“变大”“变小”或“不变”)。
化为动能
三、简答题
D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,
7. [2024毕节三模]如图甲所示为公路旁的避险
重力势能减少
车道,是在公路旁修建的供速度失控(刹车失
4. [2023枣庄]掉在地上的弹性小球会跳起,但
灵)车辆驶入的减速专用车道,避险车道常设
是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的
计为较随的上坡道型,且在避险车道上铺设
频闪照片,下列说法不正确的是
(D)
较厚的碎沙石;图乙为避险车道的简化示意
图,请应用你所学的物理知识分析下列有关
避险车道的问题。
第4题图
A.小球越跳越低,说明小球的机械能逐渐
避险车道
减少
甲
B.从A点运动到B点,小球的重力势能转化
V
为动能
下坡段公路乙
上坡段避险车道
C.经过相同高度的B、C两点时,小球的重力
势能相同
第7题图
27
(1)避险车道上铺设碎沙石的目的是什么?
(4)在探究钢球动能与质量的关系时,有同学
(2)若装载着相同质量货物的同款货车A、B,
提议可以在水平桌面上将同一根弹蓄压缩相
刹车失灵后,先后冲上了避险车道后停下来
同的程度,分别弹出质量不同的钢球(设钢球
分别停在M、N两点,请判断停在哪一点的货
在运动过程中所受的摩擦力不计)去撞击木
车进入避险车道时的速度更大?并结合功能
块(如图丁所示),该方案不可行(选填“可
的关系说明你判断的理由。(不计空气阻力)
行”或“不可行”),理由是弹策的弹性势能转
答:(1)增大失控车辆与避险车道之间的摩
换成钢球的动能,钢球的动能与其质量和速
擦力。
度都有关,改变其质量,钢球的速度也会发生
改变,该方案存在两个变量,故不可行。
(2)V点速度更大。理由:质量相同的货车,
一情境提思维
失控时的速度越大,具有的动能越大,转化为
绘合提升:活运用知识
的重力势能越大,冲上避险车道的位置就越
1.(多项选择)图甲中过山车从A点出发,从B
点自由滑行先后经过C、D、E点。图乙是过
高,所以停在N点的货车进入避险车道时的
山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小
速度更大。
的示意图,则关于B到E点的过程下列说法
四、实验与科学探究题
正确的是
(AD)
8.小强用如图所示装置,通过观察木块滑动的
能量
二
动能
距离来判断“物体的动能大小与哪些因素有
关”。图甲、乙、丙中摆长七相同,钢球A、B
的质量n m,悬线与竖直方向之间的夹角
甲
乙
8<0。
第1题图
A.过山车在C点的动能比在E点大
B.若在D点时,一切外力消失,过山车将保
持静止
乙
C.从D到E的过程中,过山车的重力势能全
#
部转化为动能
D.在B点时,过山车的机械能最大
丙
2. [2024广州]如图,某同学将球掷向地面,经
第8题图
过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙
位置,忽略空气的作用力
(1)图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,
(1)篮球直径为24.6cm
观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时
#
(选填“mm”“cm”或“dm”),质
到达竖直位置,这表明两钢球在摆动过程中
#
量为0.6kg,g取10N/kg,则
1G
任一时刻速度大小与钢球的 质量 无关;图
该篮球受到的重力为6 N。
inrr
乙中木块被撞得远些,说明 钢球动能的大小
(2)请在图中乙位置画出篮
第2题图
与质量有关。
球的受力示意图。
(2)本实验中通过比较木块滑动的距离大小
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力
来判断钢球撞击木块C前的动能大小,这利
势能如表所示,则篮球与地面碰撞过程损失的
研究方法叫转换法(选填“控制变量法”或
机械能为1丁,在乙位置时的动能为2]。
“转换法”)。
机械能/I
位置
重力势能/J
(3)根据乙、丙所示的探究过程,观察到图丙
甲
2
6
中木块C撞得更远,可得出结论:钢球动能
乙
12
的大小与速度有关。
10
28