内容正文:
5.解:(1)货车静止时,由二力平衡有,货车对水平地
在下降阶段,小球的质量不变,速度增大,高度减小,
面的压力:
所以动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动
F=G旅=m总g=4×103kg×10N/kg=4×104N,
能。故D正确。
货车对水平地面的压强:
4.D5.C6.D7.D
_4×10N=2x10Pa;
ps
8.D[解析]A.惯性大小只跟物体的质量有关,该物
S0.2m2
块整个运动过程中质量不变,其惯性大小不变,即该
(2)货车行驶的速度:v=72km/h=20m/s,
物块在CD段的惯性与AB段的惯性一样大,故A错
货车行驶的路程:s=10km=1×104m,
由=兰可得,所用时间:4=三-1)X10m=50s
误。B,根据0=可得,该物块通过AB段所用时
20 m/s
间:a==)0取=5s,通过CD段所用时间:im
(3)货车所受阻力:
VAB 2 m/s
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N,
s0=10m=2s,则该物块通过AB段和CD段所
因货车在平直公路上匀速行驶,货车的牵引力:
5 m/s
F牵=f=4×103N,
用的时间之比:=)8=5:2,故B错误。CD.物块
牵引力所做的功:
在AB段和CD段均做匀速运动,受力平衡,则在AB
W=F毫s=4×103N×1×104m=4×107J;
段、CD段所受拉力分别为FAB=∫AB=1N,Fcn=fcD
(4)牵1力的功率:P=”=4×10J=8×10w。
t
500s
=2N,则拉力F在AB段所做的功:WAB=FAB×SAB
=1N×10m=10J,拉力F在CD段所做的功:WcD
答:(1)此货车静止时,对水平地面的压强为2×
=Fcm×sco=2N×10m=20J,拉力F在CD段做功
105Pa;(2)此货车在某平直路段上以72km/h匀速
行驶10km所用时间为500s;(3)此火车通过上述
的功率:Po=口-0」=10W,故D正确C错误。
tcD 2 s
路段牵引力做的功为4×10'J;(4)此货车在该路段
故选D。
行驶时,牵引力的功率为8×104W。
9.ABD 10.AC
6.AB 7.B
11.等于b[解析]排球在空中运动时,不计空气阻
8.ABD[解析]A.运动员从位置A运动到位置B的
力(说明没有能量损失),机械能守恒,即排球在任
过程中,质量不变,高度变小,重力势能转化成动能,
何两点机械能都相等;重力势能的大小与所处高度
速度增大,故A正确;B.不考虑摩擦和空气阻力,由
和质量有关,质量相同时,所处的高度越高,重力势
位置B到C的运动过程中,机械能守恒,故B正确;
能越大,所以排球在b,点时重力势能最大。
C.在位置C运动员只受重力作用,并不处于平衡状12.运动状态惯性不做功
态,故C错误;D.运动员从位置C运动到位置D的13.75030
过程中,质量不变,速度变大,动能增大,高度变小,14.(1)动能(2)多大(3)摩擦(或阻)匀速
重力势能减小,即重力势能转化成动能,故D正确。15.解:(1)推车通过的路程s=t=1m/s×5s=5m;
故选ABD。
(2)推车在平直道路上做匀速直线运动,则推车受
9.(1)速度同一高度(2)速度越大,动能越大
到的阻力f=F=60N;
(3)丙(4)相等匀速直线
(3)推力做的功W=Fs=60N×5m=300J。
中考集训
答:(1)推车通过的路程为5m;(2)推车受到的阻
1.B2.C
力为60N;(3)推力做的功为300J。
3.D[解析]不计空气阻力,小球在上升和下落过程
第十二章简单机械
中,只受重力作用,所以小球的机械能是守恒的。在
第一讲杠杆
上升阶段,小球的质量不变,速度减小,高度增大,所基础集训
以动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;1.C2.25
省力
-15
3.省力右
(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂(或Fl1=F2)
[解析]使用时握住把手使其上下运动,车体便可被
(3)寻找普遍规律(4)省力C
拾高,手向下用力时,动力臂0A大于阻力臂0B,此10.(1)右(2)便于直接测量力臂长
(3)Fl1=F22
时是省力杠杆;根据杠杆平衡条件知,当阻力和阻力
(4)2.5不变(5)②
臂一定时,要更省力,即动力减小,则动力臂应增大,11.(1)不变支点到力的作用线小明
故将手向右移动。
(2)动力臂l,/cm动力×动力臂=阻力×阻力臂
4.300<[解析]由图可知:独轮车在使用过程中,
(或F1L1=F22)
L1=90cm+30cm=120cm=1.2m,L2=30cm=
(3)烛油下落端力与力臂的乘积变小,杠杆不平衡
中考集训
0.3m,根据杠杆的平衡条件:FL1=F2L2得:FL1=
1.C2.A3.A
以,F=C%=1200x0.3四=300N;如果4,D[解析]行李箱在水平路面上做匀速直
1.2m
将这些石头偏向车箱前部装载,推车时,动力臂不
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
变,阻力臂变小,阻力不变,根据杠杆的平衡条件可
直向上,则行李箱所受合力一定不为零,行李箱不可
知,双手向上的力变小,则F”<F。
能做匀速直线运动,不合题意,故行李箱受到的拉
5.如答图所示
力不可能为F1。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F2,对杠杆进行分析,重力G会使杠杆
顺时针转动,「2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
5题答图
F2。D正确。
5.C
6.如答图所示
6.不变变小变小7.摩擦费力
8.支点远靠近
9.是力臂与杠杆平行(或力臂与杠杆重合)
10.如答图所示
6题答图
7.如答图所示
水蒸气
10题答图
B C D
11.如答图所示
7题答图
8.如答图所示
水桶
G
8题答图
11题答图
9.(1)左
-16
12.(1)力臂(2)方案二(3)2(4)近
4.D[解析]A.由图可知动滑轮上绳子的有效股数为
13.解:(1)桶装满水时,水的质量:m=PV=1.0×
n=2,绳子自由端移动的速度为0.2m/s,物体升高
103kg/m3×2.8×10-2m3=28kg;
(2)漂浮的桶受到的浮力等于桶的重力,即F浮=
的速魔为=x=分x0.2ms=0.1s,经过
G辐=20N,
5s物体被提升的高度为h=vt=0.1m/s×58=
由阿基米德原理得F浮=P水gV排,
0.5m,故A错误;B.经过5s小潘做的有用功为W有用
则空桶排开水的体积:
=Gh=8N×0.5m=4J,故B错误;C.不计绳重和摩
F浮」
20N
V-p*g1.0×10kg/m×10g
=2×10-3m3;
擦,小潘对绳子的拉力为F=G+C_8N+2N
n
2
(3)根据杠杆的平衡条件可得,桔槔平衡时有FLo
5N,故C错误;D.绳子移动的距离为s=2h=2×
=FAL0A’
0.5m=1m,拉力做的总功为W=Fs=5N×1m=
则Fa--G五4-120Nx3-180N,
W和用大
2
5J,此过程中该动滑轮的机械效率为刀=W。
人对绳子的拉力:
100%=4Jx100%=80%,故D正确。故选D。
5I
F拉=G桶+G水-FB=20N+28kg×10N/kg
5.A
180N=120N,
人对地面的压力:
6.ABC[解析]物体A移动的距离s=t=0.2m/s×
F压=G人+F拉=480N+120N=600N,
10s=2m,动滑轮上有三段绳,所以绳端移动的距离
则人对地面的压强:
s绳=3s=3×2m=6m,A项正确。拉力F的大小为
F压
600N
40N,拉力F做的功W=Fs绳=40N×6m=240J,
p-3=500x10m=1.2×10Pa。
C项正确。滑轮组的机械效率为80%,根据效率公
答:(1)桶装满水时,水的质量为28kg;(2)桶排开
W
式刀=W,可以求得滑轮组做的有用功W有=Wn
水的体积为2×10~3m3;(3)人对地面的压强为
1.2×104Pa。
W龙二
240J×80%=192J,物体A受到的拉力FA=
第二讲滑轮机械效率
基础集训
192」=96N,因为物体做匀速直线运动,所受的拉
2 m
1.B2.改变力的方向50变大
力大小等于摩擦力,所以物体A受到的摩擦力大小
3.AC[解析]A.由题图可知,滑轮组有效绳子的段
数n=3,重物的重力G=mg=80kg×10N/kg=
为96N,B项正确。拉力F的功率P=平=240J
t 10s
8O0N,由于不计绳重与摩擦,故7-W毫Ch+G0h
W=Gh
24W,D项错误。
7.AC[解析]A.由题图可知,与动滑轮相连的绳子
G
=800N。=80%,解得滑轮的重力G动
=G+G800N+G
的股数n=2,当物体A在3s内沿水平地面匀速直
线运动了1.5m,则绳子自由端移动的距离为3m,
=200N。B.克服重物重力做的有用功W有=Gh=
0NX1m=301,由7=是可知,工人对绳的拉
则绳自由端移动的速度为0=三-?m=1m/s,故A
正确;B.此过程中,拉力做的总功为W总=Fs=10N
力做的总功W总=
_W有=800J=1000J。C.重物A
780%
×3m=30J,又滑轮组的机械效率为90%,则在此
匀速上升过程中,质量不变,速度不变,高度升高,故
过程中所做的额外功为W颜=W喜×(1-7)=30J×
动能不变,重力势能变大,机械能增大。D.若增大
(1-90%)=3J,故B错误;C.由于物体A匀速运
重物的质量,用此滑轮组匀速拉起重物时,由η=
动,且不考虑绳和滑轮自重,则可知绳子给物体A
W
的拉力等于物体A受到的摩擦力,由于几=2,F=
W喜h+G0方G+G可知,滑轮组的机械效率
G
A】70nX】0
变大。
10N,则有n=Ws
17物理·精练本
中专123
第十二章
简单机械
第一讲杠杆
基础集训
[答案P15]
⊙命题点1杠杆类型的判断
1.(2023·盘锦)图甲所示的吊车,通过液压伸缩撑杆推动吊臂,可使其绕0点转动。吊车将货物沿竖
直方向匀速吊起过程中,下列说法正确的是
()》
A.货物的机械能保持不变
B.货物受到的拉力大于重力
C.吊臂可看作是一个费力杠杆
D.图乙是该车四冲程内燃机的吸气冲程
吊臂
货
伸缩
0
堂杆
甲
1题图
2题图
2.(2023·朝阳)如图所示,一轻质杠杆在水平位置平衡,其中OB=4OA,物体C重为100N,则动力F=
N,这是
杠杆。
⊙命题点2杠杆的平衡条件及其应用
3.(2025·本溪二模)在为汽车更换轮胎时,汽修工人常利用液压千斤顶将车体抬高,其工作原理如图
所示,使用时握住把手使其上下运动,车体便可被拾高,其中AB0可视为以O为支点的
(选
填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,使用时若想更加省力应将手向
适当移动。
30cm
0
B
把手
G-90cm-
3题图
4题图
4.(2025·大连模拟)工人使用独轮车搬运石头,相关信息如图所示,车箱和石头所受的总重力G=
1200N,推车时,双手向上的力F=N;如果将这些石头偏向车箱前部装载,推车时,双手向
上的力为F',则F
(选填“>”“=”或“<”)F。
⊙命题点3杠杆作图
5.(2024·辽宁一模)如图,在A点拉动灯头AB绕0点转动可以调整台灯的照射方向,01为灯头AB的
重心。画出:
(1)拉力F的力臂l。
-82-
(2)灯头AB所受重力G的示意图。
南A
2
.0
5题图
6题图
6.(2024·大连二模)如图是装满砖块的独轮车绕着0点被抬起的情形,01是独轮车的重心。请画出:
(1)独轮车所受重力G的示意图。
(2)拉力F的力臂1
7.(2023·本溪、辽阳、葫芦岛)如图甲晾晒架,挂衣服时可以把它看成杠杆,图乙为其简化示意图。请
在乙图中作出:
(1)当挂较重的衣物时,为了使晾晒架A点受到的支持力最小,请在B、C、D三点中选择一点,作出该
点所受到的拉力F2。
(2)晾晒架A点受到的支持力F1及其力臂L1。
BC D
000
B C D
甲
乙
7题图
8题图
8.(2023·营口)如图所示,0点是撬棒的支点,F,是阻力。请在图中画出:
(1)作用在A点的最小动力F及其力臂L1。
(2)阻力F2的力臂l2。
⊙命题点4探究杠杆的平衡条件
9.(2023·阜新)小新利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验。
0
0
次数
动力F,/N动力臂l,/cm
阻力F2/N
动力臂l2/cm
1
1.0
10
0.5
20
2
1.5
10
1.0
15
丙
2.0
15
1.5
20
乙
9题图
(1)如图甲所示是已静止的杠杆,应将平衡螺母向
调节,使其在水平位置平衡。
(2)多次改变钩码的个数和位置,并使杠杆在水平位置平衡(如图乙所示),得到如表实验数据。分析
数据可总结出杠杆的平衡条件是
0
(3)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是
(4)图丙所示的剪刀属于
杠杆,工人师傅用该剪刀修剪树枝时,把树枝放在剪刀的
(选填“A”“B”或“C”)位置,树枝最容易被剪断。
10.(2025·沈阳一模)某同学用图甲装置探究“杠杆的平衡条件”。杠杆上每小格为5cm,每个钩码的
重力均为0.5N。
扳手
扳手
螺丝
螺丝
①
②
丙
10题图
—83
(1)如图甲,安装好杠杆,将平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡,说明开始时杠杆的
(选填“左”或“右”)端下沉。
(2)如图乙,在杠杆两侧挂上数量不同的钩码并移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆
在水平位置平衡的好处是
(3)该同学进行了多次实验,将测量数据填入表中。分析实验数据,初步归纳出杠杆的平衡条件是
(用表格中的物理量符号表示)。
数据序号
动力F,/N
动力臂1,/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
2.0
10
2.0
10
3
2.0
15
1.5
20
4
3.0
20
6.0
10
4.0
25
5.0
20
(4)如图丙,在C点竖直向上拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为
N。
保持弹簧测力计的作用点和拉力方向不变,竖直向上缓慢拉动杠杆,弹簧测力计的示数将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)如图丁,使用某型号的螺丝扳手时有①和②两种方式,其中更省力的是
11.(2025·沈阳模拟)物理兴趣小组利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲所示。
一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆
(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
Dt--
A C.OB
甲
丙
11题图
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小阳认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处
悬挂钩码的个数和位置不变。把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A处相
比,支点到力的作用点的距离
(选填“变小”“不变”或“变大”);把A处悬挂的钩码改
挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下
的距离不变;由此初步判断
(选填“小阳”或“小明”)的观点是正确的。
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格
中。表格中a处应填写的内容是
;分析表中数据,得出杠杆平衡的条件是
实验次数
动力F/N
阻力F,/N
b
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。其原因是
-84
中考集训
[答案P16]
满分:80分
一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要
求,选对的得3分。
1.(2024·烟台)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
工具在使用中也能省距离的是
(
E17
A.用托盘天平称质量B.用核桃夹夹核桃
C.用食品夹夹鸡蛋
D.用撬棒撬物体
2.(2025·河南)如图所示,在植树活动中,两位同学用竹竿拾水。水桶挂在水平竹竿的P处,与前、后
同学的距离分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F的大小均已知,竹竿的重力
忽略不计。若要分析前面同学拾水的力F,的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是
()
M
↓(支点)
(支点)
M
(支点)
(支点)
2题图
A
B
C
D
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
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.用钢丝钳剪铁丝
4.(2024·宁波)“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,F2不可能
B.F不可能,F2可能
C.F和F,都可能
D.F和F2都不可能
79g7777
甲
乙
4题图
5题图
5.(2025·包头)如图所示,轻质杠杆0B可绕0点转动,OA=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-
二、填空题:本题共4小题,每空3分,共30分。
6.(2025·扬州)如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆,若以哥哥的肩为支点,弟弟对扁担的
作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,动力臂
,阻力臂
,弟弟对
扁担的作用力
。(均填变化情况)
哥哥
弟弟
转轴
6题图
7题图
8题图
7.(2025·甘肃)小宏给爷爷剪指甲时发现,指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹,这是为了增大
力;指甲剪的结构简图如图所示,其中OBD为
(选填“省力”或“费力”)杠杆。
8.(2024·衡阳)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”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),
为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当
(选填“远离”或“靠近”)转轴。
9.(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。调节杠杆两端的螺母,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
9题图
三、作图题:本题共2小题,每小题4分,共8分。
10.(4分)(2024·岳阳)如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂L。
水蒸气
桔槔
甲
乙
10题图
11题图
11.(4分)新情境(2024·衡阳)桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图
甲所示。图乙是桔槔的简化示意图,请在图乙中作出水桶所受重力示意图,并画出动力F,的力
臂L1。
四、实验题:本题共16分。
12.(2025·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。
A OB
中
中
77777777777777
77
分
乙
丙
12题图
(1)调节螺母,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
-86
见此图标号抖音微信扫码对话中考复习助手考点攻克提分无忧
第一部分中考命题点集训
(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
实验
方案一
方案二
次数
F/N
1/cm
F2/N
42/cm
F/N
41/cm
F2/N
42/cm
3
3
3
5
2
2
4
3
1
2
5
(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。
五、综合应用题:本题共11分。
13.跨学科(2023·重庆A卷)桔槔是《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点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20N、容积为2.8×10-2m
的桶悬挂在B端,在A端重120N的拗石铺助下,人可轻松将一桶水从井中提起,OA:OB=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的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔处于平衡状态
时,人与地面的受力面积为500cm2,求人对地面的压强。
13题图
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