内容正文:
块整个运动过程中质量不变,其惯性大小不变,即 第十二章 简单机械
第一讲 杠 杆该物块在CD段的惯性与AB段的惯性一样大,故 A
0=t错误。B.根据 可得,该物块通过 AB段所用
时间:tm-m-2ms=5s,通过CD段所用时间:
o=vm=5m/s=2s,,则该物块通过AB段和CD段
基础集训
1.A 2.A 3.省力 形变
4.50 省力 5.50 4
6.30 费力 [解析]杠杆水平平衡时,A端受到的阻
力大小FA=G物=20 N,动力F的力臂为OB,阻力
FA的力臂为 0A,由杠杆平衡条件 F?L?=F?L?可
得:F×0B=FA×0A,因为OB<0A,所以F>F,即
杠杆为费力杠杆;因为 OB=2AB,所以OA=OB+
AB=3AB,即OB:OA=2:3,由F×OB=FA×0A 可
得F的大小:F= OBA=202×3=30 N。
-2s=5:2,故B错误。CD.物所用的时间之比:
块在AB段和CD段均做匀速运动,受力平衡,则在
AB段、CD段所受拉力分别为FAB =fp=1 N,Fco=
fco=2 N,则拉力F在AB段所做的功:WAB=FAg×
SAB=1N×10 m=10 J,拉力F在CD段所做的功:
Wcp=Fcp×Scp=2 N×10 m=20 J,拉力F在CD段
:Pco=t=20s=10 w,做功的功率: ,故 D正确、C
错误。故选D。
7.如答图所示
或
0 0
F F C
9.AD 10.CD 7题答图
11.等于 b [解析]排球在空中运动时,不计空气阻
力(说明没有能量损失),机械能守恒,即排球在任
何两点机械能都相等;重力势能的大小与所处高
度和质量有关,质量相同时,所处的高度越高,重
力势能越大,所以排球在b点时重力势能最大。
8.如答图所示
F
20
G+
12.运动状态 不做功 8题答图
9.(1)平衡(2)右
13.500 250 [解析]将50 kg的物体匀速举高1 m,
此过程中对物体做的功W=Gh =mgh =50 kg ×
P=w=10 N/kg×1 m =500 J;用时2 s,功率
520sJ=250W。
(3)便于测量力臂
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F?L?=F?L?)
(4)变大
10.(1)右(2)4 左端下沉(3)变大 力臂变小
11.(1)力
14.(1)动能(2)多 大(3)摩擦(或阻)匀速 (2)便于测量力臂 减少左端钩码(或左端钩码向
右移或右端增加钩码)改变力的方向15.解:(1)推车通过的路程s=vt=1 m/s×5 s=5m;
(2)推车在平直道路上做匀速直线运动,则推车受
到的阻力f=F=60 N;
(3)如答图所示
A
帛(3)推力做的功W=Fs=60 N×5m=300 J。
答:(1)推车通过的路程为5m;(2)推车受到的阻
11题答图力为60 N;(3)推力做的功为300 J。
—16—
中考集训
1.C 2.D 3.A
4.D [解析]行李箱在水平路面上做匀速直线运动,
则行李箱受力平衡,行李箱的重力竖直向下,摩擦
力水平向左。若行李箱受到的拉力为F?,F?的方
向竖直向上,则行李箱所受合力一定不为零,行李
箱不可能做匀速直线运动,不符合题意,故行李箱
受到的拉力不可能为F?。将行李箱看成一个杠杆,
行李箱匀速前进且保持倾角不变,说明杠杆平衡,
若行李箱受到的拉力为F?,对杠杆进行分析,重力
G会使杠杆顺时针转动,F?也会使杠杆顺时针转
动,杠杆不可能平衡,不符合题意,故行李箱受到的
拉力不可能为F?。D正确。
5.C
6.B [解析]A.当秤盘放100g物体、秤砣移到B点
时,秤杆再次水平平衡,则 B点位置处表示物体质
量为100 g,在0到B两条刻线之间均匀地画上49
条刻度线,则共计50格,每一格代表的质量为m=
508=2gg,即自制杆秤的每一格表示2 g;B.称中
药时B端翘起,说明A 端所受力与力臂的乘积较
大,在不改变 A端力臂、B端力与力臂的情况下,应
减小A 端所受力,即减少中药量,杆秤才能恢复水
平平衡;C.根据杠杆的平衡条件可知,G物l?=G砣L?,
秤砣磨损,即G砣减小,在G物与l?不变的情况下,l?
变大,即测量结果偏大;D.在秤砣位置不变的情况
下,将提纽移到0点右侧,loA变大,lop变小,秤砣质
量不变,则所测物体的重力变小,即杆秤的量程
变小。
7.省力 省力
8.费力 受力面积
9.支点 远
10.是 力臂与杠杆平行(或力臂与杠杆重合)
112(4+) 近 [解析]支点为 A,花盆对支架的
压力为阻力F?,从支点A做到花盆重力作用线的
垂线,支点到垂足的距离为阻力臂-3,A点是支
点,花盆处在 BC中点处,则花盆对支架压力(阻
力)F?=G;D处螺钉水平拉力(动力)的力臂l?+
l?,由杠杆平衡条件可得:F(L?+?)=F?×2,D处
螺钉的水平拉力的大小:F=2(L+);由杠杆平
衡条件可知,在阻力、动力臂不变的情况下,阻力
臂越小、动力越小、越省力;所以为了安全,应减小
阻力臂,从而减小D处的拉力,花盆应尽量靠近
墙壁。
12.(1)力臂(2)方案二(3)2 (4)近
13.解:(1)桶装满水时,水的质量:m=p水V=1.0×
103kg/m3×2.8×10-2m3=28 kg;
(2)漂浮的桶受到的浮力等于桶的重力,即F薄=
G桶=20 N,
由阿基米德原理得F薄=P水gV排,
则空桶排开水的体积:
=Pg=1.0×10 kg/m×10 Nkg=2×103m2
(3)根据杠杆的平衡条件可得,桔棒平衡时有FgLoB
=F?LoA,
则Fa==GL-1202×3=180N,
人对绳子的拉力:
F拉=G桶+G水-Fg=20 N+28 kg×10 N/kg-
180 N=120 N,
人对地面的压力:
F压=Gx+F拉=480 N+120 N=600 N,
则人对地面的压强:
p=“s=500×004m?=1.2×10 Pa。
答:(1)桶装满水时,水的质量为28 kg;(2)桶排开
水的体积为2×10-3m3;(3)人对地面的压强为
1.2×10? Pa。
第二讲 滑轮 机械效率
基础集训
1.CD
2. BD [解析]A.有用功是克服物体重力所做的功,
—17—
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123
第十二章 简单机械
第一讲 杠 杆
基础集训
[答案P16]
。命题点1
杠杆类型的判断
1.(2023·牡丹江)如图所示,平板支撑是我市首届中小学生“核心体能大比武”项目之一。
当人支撑在
地面上静止时,说法正确的是
到
A.以脚为支点,人相当于省力杠杆
B.地面对前臂的支持力等于人的重力
C.静止支撑的过程中,支持力对人做了功
1题图
D. 人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力
2.(2023·齐齐哈象)下列工具在正常使用时,属于费力杠杆的是
__
)
A.筷子
B.园艺剪
C.活塞式抽水机的手柄
D.水龙头的扭柄
3.(2024·齐齐哈多)端午节时,同学们外出游玩。购买饮料时,售货员用起瓶器开启饮
料瓶的情景如图所示。起瓶器在正常使用时,属于
(选填“省力”“等臂”或
“费力”)杠杆。开启后的瓶盖中间出现了凹陷,说明力可以使物体发生
。命题点2 杠杆的平衡条件及其应用
3题图
4.(2023·龙东地区)如图所示,在某轻质杠杆B点,用弹策测力计沿竖直方向提升一重物,当杠杆水平
静止时,弹测力计示数为10N,若0A=10cm,AB=40cm,则物体的重力大小为
N,此杠杆
属干。
杠杆。
_
(__
4题图
5题图
5.(2024·龙东地区模拟)如图所示,0AB为可绕0点自由转动的轻质杠杆,0A垂直于AB,且0A长度
为40cm,AB长度为30cm,在0A中点C处挂一质量为1kg的物体,要求在端点B处施加一个最小
的力F,使杠杆在图示位置平衡,则F的力臂应是
cm,最小的力F是
-82-
6.(2024·齐齐哈忽模拟)杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆0A可绕0点无
摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡
且 0B:AB=2:1。则F=
N.此杠杆是
杠杆。
G
6题图
。命题点3 杠杆作图
7.(2024·缓化)请作出杠杆上动力F的力臂L.
7题图
8题图
8.(2024·广州)如图所示,拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上,请画出行李箱受到的重力
G的示意图,以及拉力F对0点的力臂1。
。命题点4 探究杠杆的平衡条件
9.(2022·缓化)下图为“探究杠杆的平衡条件”的实验,使用的钩码规格相同。
__)_
9题图
(1)挂钩码前杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆处于
(选填“平衡”或“不平衡”)状态。
(2)为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡,可以将右侧平衡蝶母向
(选填“左”或“右”)
调节。
(3)实验时,在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使其在水平位置重新平
衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是
收集实验数据如下表所示,经分析可
得出杠杆的平衡条件:
动力F/N
动力臂I/cm
阻力F/N
次数
阻力臂/cm
15.0
1
1.5
1.0
10.0
。
1.0
20.0
40
5.0
2.0
15.0
3.0
10.0
(4)为了进一步验证实验结论,又做了图乙所示的实验,现将弹策测力计从a位置移动到b位置,在此过
程中杠杆始终在水平位置平衡,弹策测力计示数将
(选填“变大”“不变”或“变小”).
10.(2024·龙东地区模拟)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
)-
10题图
(1)如图甲所示,实验前杠杆左端下沉,则应将平衡蝶母向。
(选填“左”或“右”)调节,直到
杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂
个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆将
(选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”)。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹策测力计在C点竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平
衡;当弹策测力计从图丙位置转到图丁位置时,其示数会(选填“变大”“不变”或“变
小”),原因是
11.(2023·牡丹江模拟)中华民族是智慧的民族,早在两千多年前,人们就开始使用简单机械了。
_1
一_
2
甲
11题图
(1)如图甲所示,先人发明的枝(ji)棍(qāo)是一种杠杆,在春秋时期相当普遍。它是在竖直的架
子上架上一根细长的木杆,末端悬一个重物,前端悬挂水桶。当把水桶打满水之后,能比较容易
地把水桶提起,可以节省人提水的
(2)小智对杠杆情有独钟,对杠杆平衡条件进行了实验探究。如图乙所示,他使杠杆在水平位置平
衡的目的是
如图丙所示,小智用带杆的滑轮推动右端挂钩码的绳子,杠杆
马上发生了倾斜。若此时滑轮不动,要使杠杆右端下降,你的方法是
(说出一种)。
滑轮此时的作用是
(3)请在图丙中作出A点所受拉力的力臂
-84-
中考集训
[答案P17]
满分:100分
一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题5分,共30分)
1.(2024·烟合)筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一。使用筷子时虽然费力但省距离,下列
1
工具在使用中也能省距离的是
B. 用核桃夹夹核桃
C.用食品夹夹鸡蛋
A.用托盘天平称质量
D.用撬棒撬物体
2.新晴(2023·临近)2023年2月10日,航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全
面建成后航天员的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能。下图所示工
具,正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是
_~
A.瓶起子
B.钢丝错
C.核桃夹
D.食品夹
3.(2024·荆州)某学校劳动教育课堂上,四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如下列四幅图所
1
示,其中属于使用费力杠杆的是
_
A.锄地时举起锄头
B.用羊角锤拔钉子
C.用园艺剪修剪树枝
D. 用钢丝针剪铁丝
4.(2024·宁渡)“美好的一天,从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校
园水平路面上,行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力
G如图乙所示,则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F、F?你的判断是
_
A.F可能,F,不可能
B.F不可能,F。可能
C.F和F都可能
D.F和F.都不可能
甲
2
4题图
5题图
5.(2024·包头)如图所示,轻质杠杆0B可绕0点转动,0A=AB。在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉
动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是
_
A.F的大小为物重的2倍
B.物重增加5N.F的大小也增加5N
C.物体悬挂点右移,拉力F会增大
D.将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
-85-
6.断趋势(2024·重庆A卷)同学们模仿中药房的践秤制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线
将秤盘系在A点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在0点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100;
物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在0到B两条刻线之间均匀地画上49条刻
(
度线。下列说法正确的是
_~
A.自制杆秤的每一格约表示2.08g
_
提纽
B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D.若将提纽移到0点右侧可以增大杆秤的量程
6题图
二、填空题(每空4分,每小题8分,共40分)
7.新势(2023·责州,改编)工具的发明制造为生产、生活提供便利,如图所示的工具在使用中都是
杠杆,为了(选填“省力”或“省距离”)
#行#行#
钢丝错
核桃夹
7题图
8题图
9题图
8.新情(2023·宜宾)我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏礁(雄:duì,是一种给稻谷去壳的工
具,用脚连续踏木杠的一端,另一端的礁头就会连续起落)。如图所示,脚向下踏时,脚踏礁属于
杠杆;雄头部较细,是为了减小
,增大压强。
9.(2024·衡阻)晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转
轴相当于杠杆的
.妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离
转轴
(选填“远”或“近”)。
10.(2023·广东)杠杆在如图所示位置静止,此时杠杆
(选填“是”或“不是”)处于平衡状态
调节杠杆两端的蝶母,使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时
0
10题图
11题图
11.(2023·大选)如图所示,放置花贫的支架只在A、D两点用蝶钉固定在墙壁上,BC保持水平。已知
AC长为1.CD长为.BC长为1.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点蝶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
一些。
第一部分 龙东地区中考命题点集训
三、探究与实验题(本题共16分)
12.(2024·济宁)利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件。
_40_
1
777777777
__7777
甲
12题图
(1)调节蝶母,将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡,如图甲所示,其目的是方便测量
(2)为探究杠杆的平衡条件,小明设计了以下两种收集实验数据的方案,其中合理的是
方案一
实验
方案二
次数
F/N
F/N
F/N
1./em
/cm
./em
F/N
1/em
3
3
5
2
2
4
。3
2
(3)如图乙所示,在A处挂3个钩码,则应在B处挂。
个钩码,才能使杠杆在水平位置保持
平衡。
(4)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简
易工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重
的物体时,常用离秤钩较
(选填“近”或“远”)的提纽。
四、综合与应用题(本题共14分)
13.跨学(2023·重庆A卷)枯是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳
悬挂在树上,杆可绕0点自由旋转目与树之间无作用力.用细绳将重力为20N、容积为2.8x10}m
的桶悬挂在B端,在A端重120N的拙石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,0A:0B=3:2;悬挂
桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力
(1)桶装满水时,求水的质量。
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积
(3)一重力为480N的人用枝穆将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水).枯处于平衡状态
时,人与地面的受力面积为500cm,求人对地面的压强
13题图