内容正文:
第2节
滑轮及滑轮组、斜面
教材知识梳理
考点1常见滑轮、滑轮组的特点
(匀速拉动,不计绳重和摩擦,动滑轮重为G动,物体重为G,拉力为F,绳端移动的距离为S,物体升高
的高度为h)》
类型
定滑轮
动滑轮
滑轮组一
滑轮组二
示意图
G
囟
轴的位置固定不动轴的位置随被拉物
把定滑轮和动滑轮用绳子组合在一起构成滑
定义
的滑轮
体一起运动的滑轮
轮组
杠杆,L,
动力臂是阻力臂2
实质
=L2
倍的杠杆,L,=2L2
承担物重的
n=2
n=2
n=3
绳子段数n
拉力F与物
F=G
F=(G+G动)
重G的关系
F=(G+Ga)
2
3(G+G动)
距离的关系
s=h
s=2h
s=3h
(s、h)
速度的关系
V拉=V物
V拉=V物
U拉=2V物
粒=3D物
(v物、U拉)
既可以
不省力,但可以改
特点
又可以
变
【方法指导】承担物重绳子段数n的判断
判断承担物重绳子段数的方法:如图所示,在动滑轮和定滑轮之
间画一条虚线,有几段绳子通过动滑轮,就有几段绳子承担物
重。如图甲、乙所示,图甲有3段绳子通过动滑轮,图乙有2段
G
a
绳子通过动滑轮,所以图甲有3段绳子承担物重,即n=3,图乙
有2段绳子承担物重,即n=2。
考点2其他简单机械
1.斜面:与水平面成一定夹角的倾斜平面,是一种省力、
的简单机械。如:盘山公路等。
2.轮轴:由一个轴和一个大轮组成,能绕共同的轴转动的简单机械,可以看成是杠杆的变形,使用轮
轴可以省力。如门把手、方向盘等。
110
考点3机械效率
1.机械功的分类
(1)有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W有表示。
(2)额外功:使用机械时,并非需要但又不得不做的功,用W额表示。
(3)总功:有用功和额外功之和,用W意表示,W急=W有+W颜
2.机械效率
(1)定义:物理学中,将
跟
的比值叫作机械效率,用符号表示。
(2)计算公式:n=
(3)提高机械效率的方法:.减少机械自重和摩擦,来减小额外功;b.增大物重来增大有用功的占比。
特别提醒a.省力的机械一定费距离,省距离的机械一定费力,既省力又省距离的机械是不存在的;b.
任何机械都不可避免地要做额外功,因此机械效率总是小于1;c.使用任何机械都不能省功;d.机械效
率的高低与是否省力、做功多少及做功快慢无关。
3.常见模型的机械效率
(匀速拉动,不计绳重和摩擦,动滑轮重为G动,物体重为G,绳端移动的距离为$,拉力为F)
滑轮或滑轮组类型
有用功
总功
机械效率
Gh G
W有=Gh
W点=Fs(s=h)
刀=FF
囵
G
Wa=F=F·2h
12F
W有=Gh
Wa=Gh+G动h
G
G+G动
G
Wa=Fs=F·3h
-3F
W有=Gh
W总=Gh+G动h
=-G
a
+G动
E
©d
物体在水平面所受摩擦
W有=下物
W总=Fs=F·2S物
物物f
η=FsF·2s物2F
力为f,移动的距离为
5物,不计滑轮重
W有=Gh
W急=Fs
Ch
n=Fs
说明:在竖直方向的滑轮或滑轮组中,提升动滑轮做的功为额外功;如果题中要考虑绳重和摩擦,则克服
绳重和摩擦力做的功及提升动滑轮做的功为额外功
111
河北中考真题
1.(2022河北18题2分)在老旧小区改造中,工
(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率。
人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到
楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为
200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳
重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是
支撑脚
(
↑s/m
A.动滑轮所受重力为10N
2.5
2.0
B.滑轮组所做的有用功为2000J
1.5H
C.工人所用拉力的功率为380W
1.0
D.滑轮组的机械效率为95%
0.s中
246810t/s
丙
第2题图
白
第1题图
2.(2021河北)图甲是一辆起重车的图片,起重
车的质量为9.6。有四个支撑脚,每个支撑
脚的面积为0.3m,起重时汽车轮胎离开地
面,图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业
中将质量为1200kg的货物匀速提升,滑轮组
上钢丝绳的拉力F为5000N,货物上升过程
中的s-t图像如图丙所示。(不考虑绳重,g取
10N/kg)求:
(1)提升货物过程中起重车对水平地面的
压强;
(2)拉力F的功率;
112
实验基础·河北考法
实验测量滑轮组的机械效率
提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济
效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影
响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想I:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提升物体的重力有关
甲
丙
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。
实验次数
钩码的重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率?
1
2
0.1
0.80
0.3
83.3%
2
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4
0.1
1.25
0.4
0.2
1.50
0.6
88.9%
(1)除图中所示的器材,完成该实验还需要的测量工具是
(2)实验时应沿竖直方向
缓慢向上拉动弹簧测力计。
(3)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图
的装置完成的,它的有用功是
J,机械
效率)=
(4)比较表中2、4两次实验数据,可验证猜想I是
(选填“正确”或“错误”)的。
(5)通过比较表中
(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越
大,滑轮组的机械效率越
(6)通过比较表中2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组
的机械效率越
(7)小明同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想
法是
(选填“正确”或“不正确”)的,因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影
响:若是静止时读数,则所测得的机械效率
(选填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
(8)有的同学认为,要测量绕法确定的滑轮组的效率,钩码上升的高度和绳端移动距离
(选填“可以不”或“一定要”)测量。
(9)第二组同学也利用2N、4N的钩码进行四次实验,每次测得的机械效率均大于第一组同学的测
量值,不可能的原因是。(填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线上方
B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于第一组
113ts=25 min+t'=25 min+5 min=30 min=2 h,
从甲运动到丙这一过程中的平均速度
=三-45km=90km/h:
t1
26
(3)汽油完全燃烧放出的热量
Q做=g=0.7L×3.6×10J/L=2.52×10J.
牵引力做的功
W=mQ枚=25%×2.52×10J=6.3×10°J.
这一过程中牵引力做功的功率
p=罗-63x10J-2.1x10w
Γt'
5×60s
第2节机械能及其转化
教材知识梳理
考点1动能与势能
焦耳大运动质量速度大大重力
一定高度质量高度大大弹性形变大
考点2机械能及其转化
保持不变
教材素材改编
1.增大先增大后减小非平衡
2.不会重力势动不守恒
3.弹性势机械重力势动4.C
河北中考真题
1.B2.D3.A
实验基础·河北考法
(1)钢球(2)使钢球获得动能
(3)钢球推动木块移动距离的远近转换
(5)静止速度碰前钢球
(6)速度速度(7)质量质量
(8)重力势动C阻(或摩擦)做功内
(9)可以增大钢球的质量(或减小木块的质量或换用较光滑
的木板)增大木块的质量(10)静止(11)a.质量
b.乙、丙c.重力势减小了摩擦对实验的影响
(12)粗糙程度不同的水平面
(13)汽车冲上斜坡时,将动能转化成重力势能和内能,使汽
车的速度减小(14)大客车动(15)速度超速
第十四讲简单机械
第1节杠杆
教材知识梳理
考点1杠杆
动力作用线阻力作用线F,l,=F,2
考点2杠杆的分类
大于小于费小于大于省等于等于
知识点3杠杆作图
例1.如答图所示
例2.如答图所示
0
例1题答图
例2题答图
教材素材改编
1.CEF AD B2.甲省力
3.费力钓鱼竿(合理即可)4.省力E5.费力60
河北中考真题
1.小于如答图所示向右盘中加入适量小米(合理即可)
小米
小盘
10
F金属片
直尺
☐一橡皮
第1题答图
2.(1)左(2)3(3)②③④(4)4(5)0'N【拓展】11
实验基础·河北考法
(1)平衡(2)力臂水平右(3)数量位置
(4)a.便于得到普遍规律
b.单位不同的两个物理量不能直接相加
c.F,l1=Fl(5)2左(6)大(7)0C(8)均匀
是(00>②7
第2节滑轮及滑轮组、斜面
教材知识梳理
考点1常见滑轮、滑轮组的特点
等臂
1
2
s=2h2力的方向省力、费距离省力
改变力的方向
考点2其他简单机械
费距离
考点3机械效率
有用功总功”
W有
W
河北中考真题
1.D
2.解:(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压力
F玉=G怠=(m车+m我物)g=(9.6×103kg+1200kg)×
10N/kg=1.08×105N.
受力面积
S=4x0.3m2=1.2m2
提升货物过程中起重车对水平地面的压强
FE_1.08×10N-=9x10Pa;
P=S
1.2m2
(2)由图乙可知,滑轮组钢丝绳的有效股数n=3,
由图丙可知,货物在t=10s内上升的高度h=s=2.5m,则
钢丝绳移动的距离
sw=nh=3×2.5m=7.5m,
拉力F做的功
W点=Fsm=5000N×7.5m=3.75×10J,
拉力F的功率
_W总_3.75×10J
P=-
3.75×103W;
10s
(3)拉力F在10s内所做的有用功
W有=G货物h=m货物gh=1200kg×10N/kg×2.5m=3×
10°J.
提升货物过程中滑轮组的机械效率
W名×10%=
3×10J
-×100%=80%。
.75×10°
实验基础·河北考法
(1)刻度尺(2)匀速(3)丙0.480%
(4)错误(5)1、2高(6)低
11
(7)不正确偏大(8)可以不(9)B
声学
第十五讲声与电磁波
教材知识梳理
考点1声音的产生与传播
振动振动介质不能波>>340
考点2声音的特性
高低强弱高大小大
考点3噪声及其控制
无规则分贝声源处传播过程中人耳处
考点4声与电磁波的异同
不需要3.0×10
教材素材改编
1.C2.C3.振动响度响度转换
4.空气空气响度向上推5.音色空气
6.声源处传播过程中人耳处
河北中考真题
1.A2.C3.D
光学
第十六讲光现象
教材知识梳理
考点1光的直线传播
发光可以直线3×103×10长度
考点2光的反射与折射
同一平面内法线法线两侧等于增大小于
增大不变可逆
考点3平面镜成像
反射虚相等相等垂直对称能不能发散
会聚
考点4光的色散
牛顿绿
归纳总结三种光现象的辨识
同种均匀介质反射偏折
考点5光现象作图
例1如答图所示
例2如答图所示
50%
例1题答图
例2题答图
例3如答图所示
例4如答图所示
S
例3题答图
例4题答图
教材素材改编
1.E ACF BD
2.倒立实变大不变
3.浅折射下虚反射虚
4.直线传播折射虚浅
12
5.右0.4不变2.64
河北中考真题
1.D2.C3.C4.光的直线传播相等
5.(1)量角器(2)将纸板F沿0N向后折(或向前折),看
其上是否有反射光线(3)反射角等于人射角
(4)如答图所示
45
第5(4)题答图
实验基础·河北考法
例1(1)竖直(垂直)(2)粗糙漫
(3)显示光的传播路径较暗(4)减小
(5)在光的反射现象中,光路是可逆的
(6)在同一平面内
(7)①2将反射光线与镜面的夹角看成反射角
②在反射现象中,反射角等于人射角
③不合理由一次实验得出的结论不具有普遍性
(8)给每条人射光线和对应的反射光线做出标记(或
用不同颜色的笔标出入射光线和对应的反射光线)
(9)纸板没有竖直放置(10)逆
(11)垂直反射光线和入射光线在同一平面内
例2(1)较暗在水面上方喷烟雾(或在水中滴几滴牛奶)
(2)两侧有在(3)不改变(4)小于增大
(5)反射(6)0A会(7)向左移动
例3(1)光的反射(2)刻度尺像和物到镜面的距离
(3)便于确定像的位置薄(4)较暗(5)垂直
(6)A(7)未点燃相等等效替代法远离不
变(8)蜡烛A的位置相等垂直(9)玻璃板没
有垂直于纸面放置(10)不透过不能虚
(11)反射仍能(12)逐渐缩小
(13)便于直观地测量和比较像和物到平面镜的距离
(14)用手电筒照向“物”的跳棋
(15)N(16)45斜上方
第十七讲透镜及其应用
教材知识梳理
考点1透镜
厚薄会聚薄厚发散
考点2凸透镜成像规律及应用
倒立缩小实照相机倒立等大实倒立
放大实投影仪正立放大虚放大镜
考点3眼睛和眼镜
凸会聚光屏倒立缩小实强前发散凹
弱后会聚凸
教材素材改编
1.会聚凸2.远一些内靠近
3.大倒立、放大
河北中考真题
1.投影仪能2.B3.B4.B
5.(1)烛焰、凸透镜和光屏的中心(2)10.0
(3)将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离后,再将光屏
向靠近凸透镜方向移动,直到光屏上出现清晰的像
(4)撤去光屏,从光屏一侧向透镜方向观察
实验基础·河北考法
(1)较暗(2)会聚10.0