诚信教育-初中物理-中考专题学生版

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中考总复习——力机械功和机械能基础知识填空 杠杆1.杠杆(1)杠杆：在力的作用下能绕着固定点          的硬棒就是杠杆。(2)杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的固定点(O)；②动力：使杠杆        的力(F1)；     ③阻力：        杠杆转动的力(F2)；④动力臂：从支点到                的距离(l1)； ⑤阻力臂：从支点到                的距离(l2)。2.杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上时，杠杆能保持           或            ，则我们说杠杆平衡。 (2)杠杆平衡的条件：                               ，即公式：                           3.杠杆的应用(1)省力杠杆：动力臂              阻力臂的杠杆，省力但费距离。(2)费力杠杆：动力臂              阻力臂的杠杆，费力但省距离。(3)等臂杠杆：动力臂              阻力臂的杠杆，既不省力也不费力。 其他简单机械1.定滑轮(1)实质：是一个           杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。(2)特点：不能省力，但可以                             。2.动滑轮(1)实质：是一个动力臂是阻力臂                   的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。(2)特点：能省                  的力，但不能改变动力的方向，且多费一倍的距离。3.滑轮组(1)连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。(2)作用：既可以                又可以                            ，但是费距离。(3)省力情况：由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。拉力     ，绳子自由端移动的距离s=nh，其中n是绳子的段数，h是物体移动的高度。4.轮轴和斜面(1)轮轴：实质是可以连续旋转的杠杆，是一种省力机械。轮和轴的中心是支点，作用在轴上的力是     力F2，作用在轮上的力是            力F1，轴半径r，轮半径R，则有F1R=F2r，因为R>r，所以F1<F2。(2)斜面：是一种         机械。斜面的坡度越         ，省力越多。功1、功(1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体               移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。(2)功的两个因素：一个是              ，另一个是                           。(3)不做功的三种情况：①物体受到了力，但                           。②物体由于惯性运动通过了距离，但                 。③物体受力的方向与运动的方向相互                   ，这个力也不做功。2、功的计算(1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的  乘积     。即：W=        。(2)符号的意义及单位：        表示功，单位是   焦耳   (J)，1J=1N·m；        表示力，单位是 牛顿      (N)；s表示距离，单位是米(m)。(3)计算时应注意的事项：①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。3、功的原理——使用任何机械                   。 机械效率1、有用功——W有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，W有用=         。2、额外功——W额外(1)使用机械时，对人们没有用但       的功叫额外功。(2)额外功的主要来源：①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的         所做的功。3、总功——W总：(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的       。即：W总=  W有用 +W额外           。(2)若人对机械的动力为F，则：W总=   FS       4、机械效率——η(1)定义：              叫机械效率。  (2)公式：η= W有用/ W总。(3)机械效率总是小于       。 (4)提高机械效率的方法①减小       ，②改进机械，减小      。 功率1、功率的概念：功率是表示物体                 的物理量。2、功率(1)定义：单位时间内所做的功叫做功率，用符号“P”表示。单位是瓦特（W）。(2)公式：p=            。式中   P    表示功率，单位是瓦特(W)；W表示功，单位是焦耳(J)；t表示时间，单位是秒(s)。(4)功率与机械效率的区别：功率表示物体做功的        ；机械效率表示机械做功的       。 动能和势能1、能量（1）物体能够            ，表示这个物体具有能量，简称能。 （2）单位：焦耳（J）2、动能(1)定义：物体由于         而具有的能，叫做功能。(2)影响动能大小的因素：①物体的         ；②物体运动的          。物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就          。(3)单位：         。3、重力势能(1)定义：物体由于         而具有的能，叫做重力势能。(2)影响重力势能大小的因素：①物体的           ；②物体被举高的         。物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就             。              (3)单位：           4、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)单位：             。(3)影响弹性势能大小的因素：①物体发生弹性形变的           。物体的弹性形变      ，具有的弹性势能就越大。 机械能及其转化1、机械能(1)定义：          和           统称为机械能。  (2)单位：           。(3)影响机械能大小的因素：①动能的大小；②重力势能的大小；③弹性势能的大小。 2、动能和势能的转化(1)在一定的条件下，动能和势能可以互相         。(2)在分析动能和势能转化的实例时，首先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况，从而确定能的变化和转化情况。        五年中考一．多选题（共1小题）1．在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如图甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H（如图乙所示），则以下所求物理量正确的是（　　）A．拉力所做的功W＝2FH B．拉力所做的有用功W有用＝GH C．该滑轮组的机械效率η＜1 D．该滑轮组的机械效率η＝二．解答题（共5小题）2．在测“滑轮组机械效率”的实验中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如图甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码。当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H（如图乙所示）．（不计摩擦与绳重）求：（1）动滑轮的重力G1。（2）滑轮组的机械效率。（3）如果减少钩码的个数，滑轮组的机械效率会如何变化？3．小生同学用100N的推力推动重500N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10s内前进了6m．求：小生同学对木箱做的功和功率。4．莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg．（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油）。求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）5．探究杠杆的平衡条件【提出问题】如图1所示，是一种常见的杆秤。此时处于水平位置平衡。发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉，他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的　   　来实现；发现二：接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡，说明通过改变　   　的长短也可以改变杠杆的平衡。那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢？【制定计划与设计实验】实验前，轻质杠杆处于如图2所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向　   　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是　   　。【实验结论】如图3所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是　   　。【拓展应用】如图4所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个　   　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），此杠杆的支点是图中的　   　点。假如托起6N的重物，请你根据图4所示，估算出手臂要用的动力大约是　   　N。6．如图所示，是承承在乒乓球比赛中，高抛发球时的情景，不计空气阻力，请你回答下列问题：（1）在乒乓球上升的过程中，乒乓球的能量是如何转化的？其机械能如何变化？（2）乒乓球运动到最高点时，是否处于平衡状态？请说明理由。
易错点一．选择题1．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大 C．乙图省力，机械效率一样大 D．乙图省力，机械效率乙图大2．如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是（　　）A． B． C． D．3．如图所示。利用动滑轮提升一个重为G的物块。不计绳重和摩擦，其机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的个数为（　　）A．3个 B．4个 C．5个 D．6个4．将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率在不计绳重和摩擦时（　　）A．一定提高 B．一定降低 C．一定不变 D．无法判断5．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（　　）A． B． C． D．6．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f＝300N，所用拉力F＝120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是（　　）A．绳子自由端在4s内移动了8m B．物体A重力做功的功率为1000W C．物体A克服摩擦力做的功为480J D．滑轮组的机械效率约为83.3%7．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图（1）所示的滑轮组装置。当用图（2）甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（　　）A．0s～1s内，地面对物体的支持力是100N B．1s～2s内，拉力F做的功是187.5J C．2s～3s内，拉力F的功率是10W D．2s～3s内，滑轮组的机械效率是62.5%8．一个物体所受重力为G，在沿斜面向上的拉力F作用下，从斜面底端匀速运动到顶端。斜面长为L，高为h，物体所受阻力为f，则斜面的机械效率为（　　）A． B． C． D．9．为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管，如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12cm，在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉至b点，则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为（　　）A．83.3% B．80% C．75% D．60%二．多选题（共3小题）10．用如图所示的滑轮组提升重物时（忽略绳重及摩擦），下列做法能提高滑轮组机械效率的有（　　）A．增加物体被提升的高度 B．减轻动滑轮的重力 C．改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数 D．增加物体的重力11．一辆东风牌汽车发动机功率为160kW，运送5t的货物，以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速到达坡顶，已知斜坡长60m（g＝10N/kg），则下列说法错误的是（　　）A．汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是15s B．汽车上坡时的牵引力是4×104N C．汽车上坡时受到的摩擦力为1.5×104N D．汽车运送货物的机械效率是50%12．如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台，放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙。他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上。关于这两种方法，下列说法正确的是（　　）A．乙种情况下更省力 B．乙种情况的机械效率高 C．两人做同样多的有用功 D．小勇做功的功率要大些三．计算题（共11小题）13．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中点处挂有一重力G为20N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端，使物体缓慢匀速提升（摩擦忽略不计）。（1）若不计杠杆自重，求拉力F的大小？（2）若杠杆是一根自重为5N、材料均匀的硬棒，将重物提升的高度h为0.10m，小明使用杠杆所做的有用功W有用为多大？机械效率η是多大？14．由于在使用杠杆时的摩擦非常小，故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械。如图所示，物体重为720N。（1）若手对杠杆向下的力为200N，求杠杆的动力臂与阻力臂的比值为多少？（2）若用一根机械效率为90%的杠杆将一个720N的物体提升5cm，则有用功为多少？需要做多少总功？15．如图所示，斜面长L＝10m，高h＝4m．用沿斜面方向的拉力F，将一个重物G为100N的物体由斜面底部匀速拉到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做功100J，求：（1）拉力F的大小；（2）斜面的机械效率；（3）我们知道，使用任何机械都不能省工，若摩擦力为f，请根据功的原理推导F＝+f。16．如图所示，斜面的倾角为30°，高度h＝2m．某人沿斜面向上用F＝400N的力，将质量m＝50kg物体向上匀速拉至斜面顶端。（g＝10N/kg）．求：（1）拉力所做的有用功。（2）该斜面的机械效率。（3）物体在斜面上受到的摩擦力。17．如图重为2×104N汽车，经过一段水平路面，再以8.75×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行，已知斜坡长200m，斜坡的机械效率为80%，求：（1）汽车运动过程中，克服重力做的功。（2）汽车爬坡时的牵引力。（3）汽车爬坡的速度。18．如图所示，已知斜面长2m，高1m，绳端拉力为200N．利用这个滑轮装置将重为60kg的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。（忽略绳子和滑轮重、绳子与滑轮的摩擦）在此过程中：（1）物体沿斜面向上运动，绳端移动的速度为多少？（2）拉力做功的功率是多少？（3）斜面的机械效率是多少？（4）斜面对物体的摩擦力是多少？19．如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：（1）工人拉绳子的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中的动滑轮的重力。20．如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m。在这个过程中，拉力F为500N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P．求：（1）滑轮组的机械效率η；（2）拉力F的功率P。21．如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为0.14m2，对地面的压强为3000Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：（1）物体A的质量mA（2）动滑轮的重（3）用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，在5s的时间内，人拉力做的功是多少？22．如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力F为400N，建筑材料的重力G为900N，求这个过程中：（1）绳子自由端移动的距离；（2）此滑轮组的机械效率；（3）拉力F的功率。23．如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720N的物体的过程中，他对水平地面的压强为5×103Pa，已知滑轮组的机械效率是75%，他双脚与水平地面的接触面积是4×10﹣2m2，求：（1）他对绳子的拉力；（2）此人所受的重力。四．解答题（共2小题）24．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%．求：（1）故障车在30s内通过的路程；（2）拉力F在30s内所做的功；（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力。25．质量为60kg的小明利用如图所示滑轮组来提升重物。试思考并解答下列问题（g＝10N/kg） 已知物重是800N，不考虑摩擦及绳重时，（1）若实际拉力是500N，动滑轮的重力多大？（2）小明利用此滑轮组至少需提起多重重物才能省力？（3）小明利用此滑轮组至多能提起多重重物？