2023年中考物理复习讲义第四讲机械与功

这是一份2023年中考物理复习讲义第四讲机械与功，共13页。试卷主要包含了定义，杠杆的平衡条件，滑轮组，竖直放置的滑轮组的机械效率等内容，欢迎下载使用。
2023年中考物理复习讲义第四讲机械与功知识精讲考点1：杠杆与运用1．定义：能绕某一个            的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。（1）杠杆的相关概念:如图① 支点(O)：杠杆绕着转动的固定点；② 动力(F1)：使杠杆转动的力；③ 阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力；④ 动力臂(L1)：从      到            的距离；⑤ 阻力臂(L2)：从      到            的距离。（2）力臂作图分为三步：① 找“一点一线”；“一点”     “一线”          ② 过点作线的的垂线段（虚线）并标出垂直符号；③ 标注；用大括号或双箭头标出力臂L.2．杠杆的平衡条件：               最小动力作图分为三步：① 找“两点”；“一点”     “另一点”          ② 连接两点作线段（虚线）；③ 在力的作用点作一垂直线段的力（注意力的方向）.3.杠杆的分类：省力杠杆动力臂   阻力臂省力，但费     剪铁剪刀、起子、羊角锤、扳手、核桃夹等费力杠杆动力臂   阻力臂     ，但省      筷子、钓鱼竿、镊子、扫帚、船桨、吊车臂等等臂杠杆动力臂   阻力臂不省力，也不省距离天平、定滑轮等 考点2：滑轮1．定滑轮：轮轴不随物体运动的滑轮.① 定滑轮可以看作一个      杠杆;② 使用定滑轮不省力，但      拉力的方向.2．动滑轮：轮轴随物体运动而运动的滑轮.使用动滑轮可以省     力，但      拉力的方向.3．滑轮组：两个或两个以上的滑轮组成的简单机械.使用滑轮组，可以省力，也可以改变力的方向.在使用滑轮组时，滑轮组的省力情况由承担滑轮和物重的绳子股数n决定，而拉力大小和物重G物、动滑轮重G动、绳重、摩擦有关.①若不计绳重和摩擦，F=；②若不计滑轮重、绳重和摩擦，F=考点3：功1．定义：物理学中规定，作用在物体上的力，使物体在       上通过        ，就说这个力对物体做了功.2．做功的两个必要因素：（1）                        ；（2）                        .3．功的计算公式是W=     ，单位是      ，符号是J，1 J=1N·m.注意：力不做功有以下三种情况：（1）“劳而无功”，有力作用在物体上，物体没有移动距离，即F≠0，s＝0.（2）“不劳无功”，物体移动了距离，但没有力作用在物体上，即s≠0，F＝0.（3）“垂直无功”，有力作用在物体上，物体移动了距离，但是力的方向和距离垂直.考点4：功率1．意义：功率是用来表示         的物理量.2．定义：物理学中，把            叫功率，公式是P=     .变形可得另两个公式，分别是 W=Pt和t=    .3．单位：功率的国际单位是瓦特，符号是W，常用单位还有     ，符号是    ，两者的换算关系是1 kW= 1000W.注意：利用推导公式P=Fv进行计算时，v的单位必须是国际主单位.1 m/s=3.6 km/h考点5：机械效率1．机械功原理：使用机械时，可以省    ，或者省       ,但不能省    .2．基本概念：（1）有用功:使用机械时,我们把对完成任务                的功叫做有用功，用符号     表示.（2）额外功：把              但不得不做的功叫做额外功,用符号     表示.（3）总功：有用功和额外功之和叫做总功，用符号W总表示.W总=              3．定义：        跟        的比值叫做机械效率.（1）公式：η=.（2）单位：机械效率没有单位.（3）注意：由于总存在额外功，所以η总是   1. 4．竖直放置的滑轮组的机械效率：（1）有用功:克服重物的重力所做的功是有用功,用W有用=Gh进行计算.（2）总功：绳子的拉力所做的功是总功，用W总=Fs进行计算.（3）注意：绳子自由端移动的距离s与重物提升的高度h的关系：s=nh，n表示提升动滑轮的绳子的股数.  考点6：机械能及其转化1．能量：一个物体        ，我们就说它具有    ，物体    越多，它具有的能也越大.2．动能：（1）定义：物体由于    而具有的能叫做动能，一切    的物体都具有动能.（2）影响因素：物体动能的大小与物体的    和    有关.3．势能：包含    势能和    势能两种.（1）重力势能：①定义：物体由于        而具有的能叫做重力势能.②影响因素：物体的重力势能与物体的      和      有关.（2）弹性势能：①定义：物体由于发生        而具有的能叫做弹性势能.②影响因素：物体的弹性势能与物体的        有关.4．机械能定义：    和    统称为机械能，能的单位是焦耳。动能与势能可以相互转化，机械能与其他形式的能也可以相互转化.注意：若不考虑阻力，机械能的总量不变.真题演练1、（2022临沂中考18题）北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由560个液压千斤顶顶升到位（如图）.桥面被以5mm/min的速度共顶升3.1m，g取10N/kg，下列判断正确的是（   ）                                      A.南幅老桥桥面重2.5×105NB.1h内桥面可被连续顶升3mC.千斤顶共对桥面做功7.75×108JD.千斤顶应用了流体压强的特点 2、（2021临沂中考3题）下列各图所示的工具，正常使用时省力的是（   ）            A.镊子                   B.羊角锤                C.定滑轮             D.筷子3、（2020临沂中考3题）聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆、下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与筷子同类的是（　　）A. 镊子  B.剪子  C. 起子  D. 钳子4、（2022河东二模14题）2022年5月5日10时38分，长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，将8颗卫星送入预定轨道。随火箭加速升空的卫星（   ）A.动能不变，重力势能增加     B.动能增加，机械能不变C.动能增加，机械能增加       D.动能不变，机械能增加5、（2022兰山二模15题）如图所示，摆球由A点从静止释放，经过最低点B到达最高点C（C点低于A点），再从C点往回摆。下列说法正确的是（   ）A.C点低于A点，说明能量不守恒B.摆球到达B点时，只受到重力的作用C．摆球到达C点时速度为0，所以摆球位于C点时受力平衡D.摆球由A点往B点摆动过程中，重力势能没有全部转化为动能6、（2022罗庄二模14题）小刚和小朱一起做探究杠杆平衡条件的实验，关于本实验操作的说法正确的是（）   A.如图甲，小刚将左端平衡螺母向右调，小朱将右端平衡螺母向左调，都可使杠杆在水平位置平衡B.实验中，小刚在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡C．杠杆在水平位置平衡如图乙，若在杠杆两端各加1个钩码，那么杠杆右边下沉D.当弹簧测力计由图丙的竖直方向变成倾斜方向，则当杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将变小7、（2022兰山二模19题）如图所示，工人用10s时间，沿斜面把一箱货物从底端匀速拉到顶端，拉力为400N，此斜面长为5m、高为1m，货物质量为160kg，（g取10N／kg），下列说法错误的是A．拉动过程中拉力做功2000JB．货物受到的摩擦力大小为80NC．拉动过程中此斜面的机械效率是80％D．此过程中，拉力的功率为160W8、（2020临沂中考6题）2019年10月27日7时35分，临沂国际马拉松赛鸣枪开赛。本次赛事使用无人机（如图）进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（　　）A. 失去了惯性 B. 重力不做功 C. 动能减小 D. 机械能减小9、（2020临沂中考25）2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火屋的守望》孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了接收来自火星探测器的微弱信号他和同事们进行了70m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为______N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是______滑轮；若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功______J，做功的功率为______W（g取10N/kg）。10、（2018临沂中考26题）小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为________N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。    11、（2022罗庄二模22题）如图所示，在水平拉力F的作用下重为100牛的物体A沿着水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，绳和滑轮的重力以及绳和滑轮之间的摩擦均不计，则A与水平桌面的摩擦力大小是______N。在拉动过程中动滑轮的作用是______（填“省力”或“省距离”）  12、（2022沂水二模19题）小波用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，2s内重物匀速上升1m，不计绳重和轮、轴间摩擦。则下列判断中正确的是（   ） A. 拉力做功的功率为125W     B. 拉力所做的总功为250JC. 动滑轮的重力为50N        D. 此过程滑轮组的机械效率为80%     13、（2022沂水二模27题）如图所示，物体A重100N。物体B重10N，此时A沿着水平桌面以0.3m/s的速度向右做匀速直线运动（不计轮与绳之间摩擦、绳重及滑轮重），那么物体B匀速下降的速度是___________m/s，物体A与水平面间的摩擦力是___________N，20s内物体B受到的重力做功___________J。14、(2021河东一模26题）如图所示，在杠杆OA的B点系一根细绳，细绳绕过定滑轮。在细绳的另一端施加一个拉力F，让杠杆的一端吊着的重物在水中静止。画出拉力F的力臂l、重物受到的重力G和浮力F浮。       15、（2021郯城一模29题节选）按要求作图。（2）在图乙中，用羊角锤拔铁钉，画出在A点施加最小动力F的示意图。      16、（2021郯城二模23题节选）按要求作图：（1）如图甲，平衡杠杆AOB，O为支点，请作出动力F的力臂L。     17、（2021临沂中考32题节选）2021年3月24日，临沂市获得2020年山东16地市经济社会发展综合考核一等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为6t，罐体有效容积为8m3，该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路以15m/s的速度匀速驶向距离2.7km的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为1.5x104N，   车轮与地面的总接触面积为0.4m2，g取   10N/kg。求喷洒车从水源地到目的地：（2）牵引力所做的功  18、（2022费县二模33题节选）如图所示的汽车总质量为1150kg，以72km/h的速度在水平路面匀速行驶100km，若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，每个轮胎与路面的接触面积0.05m2求：（2）汽车行驶过程中克服阻力做了多少功？其功率为多少？  随堂练习 1、生活中有许多工具都是杠杆，图中在使用时属于省距离的杠杆是（　　）A.道钉撬B.托盘天平C.筷子D.起瓶器2、关于功和机械能，下列说法正确的是（　　）A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离，吊车的拉力对重物做了功B．卫星从远地点向近地点运行时，重力势能减小，动能增大C．电梯匀速上升过程中，电梯的动能转化为重力势能D．力对物体做功的功率越大，做功越多3、张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（　　）A．弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大B．弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大C．下降到最低点的过程中人的机械能守恒D．下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大如图所示，物体A重150N，物体B重15N，4、此时物体A沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动（不计绳重、滑轮重、绳轮及轮轴间的摩擦），物体B匀速下降的速度是_______m/s，物体A与水平桌面间的摩擦力是_______N，10s内物体A克服摩擦力做功_____J。5、如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F－t和V－t图象分别如乙、丙所示，由图象可知，当t＝3s时，物体受到的摩擦力是________N，在4～6s过程中，拉力对物体做的功是________J。6、掷实心球是我市中考体育考试项目之一。小马参加考试时，掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。则实心球（  ）A.从a处到b处动能不变，重力势能增大B.从b处到c处动能增大，机械能增大C.在a、c处机械能相等D.在d、e处机械能相等7、“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（  ）A.游戏者的动能一直在增加B.游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能C.游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值D.游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能8、在图中画出：杠杆所受拉力的力臂L1和所受阻力F2的示意图9、如图所示是小明家的小汽车，该车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶81km，消耗汽油7.5L，若发动机的输出功率为23kW，求在这段路程中：（汽油密度ρ=0.72x103kg/m3，汽油的热值q=4.6x107J/kg)（1）7.5L汽油完全燃烧放出的热量；（2）小汽车所受的摩擦力；（3）小汽车发动机的效率。