2019年中考物理總復習 第13講 簡單機械 第1課時 杠桿和滑輪習題.doc

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第13講　簡單機械 第1課時　杠桿和滑輪 　杠桿 1．(xx黑龍江)如圖所示的簡單機械中一定費力的是() A.起瓶器　　　 　B.撬棒 C.羊角錘 D.釣魚竿 2．(xx湘西)如圖所示，大熊和小熊坐蹺蹺板．如果它們腳不著地，蹺蹺板在水平位置保持平衡時，下列說法正確的是() A．大熊和小熊的重力相等 B．大熊和小熊到支點的距離相等 C．他們各自的重力與各自的力臂的乘積相等 D．以上說法都正確 3．(xx廣安)如圖所示是搬運磚頭的獨輪車，它是一個________(填“省力”或“費力”)杠桿．已知車廂和磚頭的總重力G＝800 N，則人手向上的力F至少為________N. 4．(xx襄陽)如圖所示，畫出圖中力F的力臂并用字母l表示． 　　 　滑輪 5． 如圖所示為居民小區(qū)內的健身器材，它是由________個定滑輪組成的；定滑輪在使用時可以改變________；動滑輪在使用時________(填“能”或“不能”)省功． 6．(xx濟寧)小可在A端用如圖所示的動滑輪勻速提起200 N的水桶，若不計繩重、滑輪重及摩擦，則人拉繩子A端的動力為________N；實際測量A端的拉力為110 N，不計繩重及摩擦，則滑輪重為________N. 7． (xx邵陽)如圖所示，物體在5 N的水平拉力F作用下，沿水平面以0.2 m/s的速度勻速運動了4 s，拉力F的功率為________W. 　滑輪組 8．(xx涼山)用一個動滑輪和一個定滑輪組成滑輪組來提升重物，請在圖中畫出最省力的繞法． 　　 9．如圖，物體重12 N，繩的重力和摩擦不計． (1)不計動滑輪重力，求繩子的拉力； (2)若計動滑輪重為3 N，求繩子的拉力； (3)要將物體提高1 m，繩子端應拉出多少？ (4)繩子端拉出6 m，此時物體被提高多少？ 重難點1　杠桿的動態(tài)平衡問題 　(xx臨沂)圖(a)所示的杠桿是水平平衡的．如果在支點兩側的物體下方分別加掛一個等重的物體，如圖(b)所示，則杠桿() A．右端下沉 B．左端下沉 C．要保持平衡應將左端的物體向右移動 D．要保持平衡應在右端再加掛一個物體 【變式訓練1】　如圖所示，刻度均勻的杠桿處于水平平衡狀態(tài)，每個鉤碼質量均相等．若將兩邊的鉤碼分別向靠近支點的方向移動相同的距離后，杠桿將() A．仍然平衡 B．右端下降 C．左端下降 D．無法判斷 【變式訓練2】　如圖所示的均勻木條AOB，AO＝OB，在O點系一繩并掛起，先使AO保持水平，然后放手，則在剛放手的瞬間，木條將會() A．A端向上運動 B．A端向下運動 C．保持平衡不動 D．不能確定 重難點2　杠桿的最小力問題 　(xx眉山)如圖所示，輕質杠桿OA能繞O點轉動，請在杠桿的A端畫出使輕質杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖(要求保留作圖痕跡)． 【變式訓練3】　如圖所示，畫出使杠桿AB在圖示位置靜止時所用最小力F的作用點和方向． 【變式訓練4】　如圖所示，高0.8 m、重1 100 N、均勻的圓柱形木柱M，截面半徑為0.3 m，將它豎直放在水平地面上時，木柱所受的重力與地面對它的支持力是一對________力；若要使木柱的a點離開地面，至少需要________N的力． 重難點3　滑輪組的相關計算 　(xx南充)如圖所示，在滑輪組的作用下，重為300 N的A物體以0.2 m/s的速度勻速上升，動滑輪重為60 N，不計繩重和摩擦．則繩子自由端的拉力F＝________N，拉力F做功的功率P＝________W. 【變式訓練5】　在水平桌面上放一個200 N的重物，現(xiàn)用如圖所示裝置將物體勻速拉動，物體與桌面的摩擦力是48 N，不考慮滑輪重力和滑輪與繩間摩擦，水平拉力F為________N．若繩子自由端移動速度為0.9 m/s，則物體移動速度為________． 實驗突破　探究杠桿的平衡條件 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　(xx棗莊)如圖所示是小李和小王利用刻度均勻的輕質杠桿探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置． (1)實驗前沒掛鉤碼時，杠桿靜止的位置如圖甲所示，此時應將螺母向________調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡． (2)杠桿平衡后，小李在左右兩側分別掛上鉤碼，如圖乙所示，杠桿的________端會下沉，要使杠桿重新在水平位置平衡，在不改變鉤碼懸掛點的位置和改變較少鉤碼的前提下，只需將________________________即可． (3)小李和小王又分別設計了兩種實驗方案，小李的方案如圖丙所示，小王的方案如圖丁所示．你認為________的實驗方案更好，請說明你的理由：________________________________________________________________________. (4)實驗中小王發(fā)現(xiàn)：如果在杠桿的O點用彈簧測力計施加一個向上的力，這個力在探究實驗時是否影響到杠桿的平衡？請說明理由________． (5)如圖戊所示，若用彈簧測力計在D點向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當測力計從a位置轉到b位置時，其示數(shù)大小將________． 戊 　　己 (6)小明組在實驗中，發(fā)現(xiàn)用如圖己裝置的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師建議同學們不宜采用這種方式，主要是因為________(填字母)． A．一個人無法獨立操作　　　　　　　　　　B．力臂與杠桿不重合 C．力和力臂數(shù)目過多，不易得出結論 D．杠桿受力不平衡 (7)改變鉤碼數(shù)量和位置獲得三次測量數(shù)據(jù)(如表)，目的是____________________________，根據(jù)表中數(shù)據(jù)你得出杠桿的平衡條件是：____________，并完成表中的空格． 實驗 次序 動力 F1/N 動力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 2.0 5.00 1.0 10.00 2 2.0 10.00 2.0 10.00 3 3.0 10.00 2.0 ________ 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(xx煙臺)如圖所示的杠桿，屬于費力杠桿的是() 2．(xx濟寧)如圖是一個杠桿式簡易起吊機，它上面裝了一個定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點轉動，重物通過繩子對杠桿的拉力為阻力．圖中能夠正確表示動力臂的是() A．l1 B．l2 C．l3 D．l4 3．如圖所示是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械自重和摩擦)，其中所需動力最小的是() 4．(xx聊城)人體中的許多部位都具有杠桿的功能．如圖是人用手托住物體時手臂的示意圖，當人手托5 kg的物體保持平衡時，肱二頭肌收縮對橈骨所施加力的大小一定() A．大于5 kg B．大于49 N C．小于49 N D．等于49 N 5． (xx濰坊)如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)．如果杠桿兩側的鉤碼各減少一個，杠桿將() A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．無法判斷 6．(xx連云港)如圖所示，O為杠桿的支點，杠桿右端掛有重為G的物體，杠桿在力F1的作用下在水平位置平衡．如果用力F2代替力F1使杠桿仍在水平位置保持平衡，下列關系中正確的是() A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1＝G 7． (xx烏魯木齊)如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，G1＝60 N，G2＝38 N，甲、乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止．則每個動滑輪的重力為() A．3 N B．6 N C．11 N D．22 N 8．(xx聊城)如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，已知杠桿上每個小格長度為2 cm，當彈簧測力計在A點斜向上拉(與水平方向成30角)杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，下列說法正確的是() A．動力臂為0.08 m B．此時為省力杠桿 C．彈簧測力計的示數(shù)為4 N D．鉤碼總重為2 N 9．在生活和生產(chǎn)實踐中，很多地方用到了簡單機械，比如汽車方向盤實際上是一個________，盤山公路實際上是一個________．(填“杠桿”“滑輪”“輪軸”或“斜面”) 10．(xx天津)利用圖甲中的撬棒撬石塊時，撬棒相當于________(填“省力”或“費力”)杠桿：利用圖乙中的滑輪組勻速提升900 N的重物時，若忽略滑輪自重、繩重及摩擦，人對繩的最小拉力為________N. 11．(xx河南)高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸．如圖為輸電線的牽引裝置．鋼繩通過滑輪組懸掛20個相同的墜砣，每個墜砣質量為25 kg，不計滑輪和鋼繩自重和摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為________N．若某段時間內墜砣串下降了30 cm，則輸電線A端向左移動了________cm.(g取10 N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮) 12．(xx廣安)如圖，AB是能繞B點轉動的輕質杠桿，在中點C處用繩子懸掛重為100 N的物體(不計繩重)，在A端施加豎直向上的拉力使杠桿在水平位置平衡，則拉力F＝________N．若保持拉力方向始終垂直于杠桿，將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉力F將________(填“增大”“減小”或“不變”)． 13．(xx白銀)如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點，畫出F1、F2的力臂l1和l2. 　　 14．(xx黃石)旅行箱在拉力作用下靜止于圖示狀態(tài)，O點為旅行箱的重心，A為拉力的作用點，請在圖中畫出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意圖． 　　 15．(xx濱州)小明在“探究杠桿平衡條件”的實驗中所用的實驗器材有：刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相等的0.5 N重的鉤碼若干個． (1)如圖A所示，實驗前，杠桿左端下傾，則應將左端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)調節(jié)，直到杠桿在________位置平衡，目的是便于測量________，支點選在杠桿的中點是為了消除杠桿________對平衡的影響． (2)小明同學所在實驗小組完成某次操作后，實驗現(xiàn)象如圖B所示，它們記錄的數(shù)據(jù)為動力F1＝1.5 N，動力臂l1＝0.1 m，阻力F2＝1 N，則阻力臂l2＝________m. (3)甲同學測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了“動力動力臂＝阻力阻力臂”的結論，乙同學認為他的做法不合理，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (4)丙同學通過對數(shù)據(jù)分析后得出的結論是：動力支點到動力作用點的距離＝阻力支點到阻力作用點的距離，與小組同學交流后，乙同學為了證明丙同學的結論是錯誤的，他做了如圖C的實驗，此實驗________(填“能”或“不能”)說明該結論是錯誤的，圖C實驗中，已知杠桿上每個小格長度為5 cm，每個鉤碼重0.5 N，當彈簧測力計在D點斜向上拉(與水平方向成30角)杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，動力動力臂________(填“等于”或“不等于”)阻力阻力臂． 16．(xx荊州)如圖所示，一根足夠長的輕質杠桿水平支在支架上，OA＝20 cm，G1是邊長為5 cm的正方體，G2重為20 N．當OB＝10 cm時，繩子的拉力為________N，此時G1對地面的壓強為2104 Pa.現(xiàn)用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右勻速直線運動，經(jīng)過________s后，可使G1對地面的壓力恰好為零． 17． (xx威海)如圖為吊裝工具示意圖，物體M為重5 000 N的配重，杠桿AB的支點為O，OA∶OB＝1∶2，每個滑輪重100 N．當重為700 N的工人用300 N的力豎直向下勻速拉動繩子時，工人對地面的壓力為________N，物體M對地面的壓力為________N．(杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計) 18．如圖所示是一輛汽車通過滑輪組將深井中的石塊拉至井口的裝置圖．已知井深12 m，石塊重G石＝6103 N，汽車重G車＝3104 N，汽車勻速拉繩子時的拉力F拉＝2.2103 N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，忽略繩重及繩子與滑輪之間的摩擦力．(g取10 N/kg)求： (1)動滑輪的重力； (2)將石塊從井底拉至井口的過程中，汽車拉繩子的拉力對滑輪組做了多少功？ 19．(RJ教材8下P80T2變式)(xx宜昌)如圖甲所示，鋼絲鉗可以看成是兩個杠桿的組合，圖乙是其中的一個杠桿．用鋼絲鉗剪鐵絲時，將鐵絲放在A處還是B處更省力呢？請在圖乙中在你認為更省力的位置處畫出阻力F2的示意圖和動力F1的力臂． 20．(RJ教材8下P84T4變式)如圖所示，滑輪組用80 N的力提起了重300 N的物體(不計摩擦)，請你畫出該滑輪組的繞繩方法． 　　　 第1課時　杠桿和滑輪 第1課時　杠桿和滑輪 基礎得分訓練 1．D　2.C　3.省力　160　4. 5．三　力的方向　不能　6.100　20　7.2 8. 9．由圖知，承擔物重的繩子段數(shù)n＝3　(1)不計動滑輪重力，繩子的拉力：F＝1/3G＝1/312 N＝4 N　(2)若計動滑輪重為3 N，繩子的拉力：F′＝1/3(G＋G輪)＝1/3(12 N＋3 N)＝5 N (3)要將物體提高h＝1 m，繩子端應拉出的距離：s＝3h＝31 m＝3 m　(4)繩子端拉出的距離s′＝6 m，由s＝3h得物體被提高的高度：h′＝1/3s′＝1/36 m＝2 m 導學提分訓練 例1　A 【變式訓練1】　C 【變式訓練2】　B 例2　 【變式訓練3】　 【變式訓練4】　平衡　330 例3　120　72 【變式訓練5】　16　0.3 m/s 實驗突破 ①自身重力?、谧蟆、塾摇、芘既恍浴、軫1l1＝F2l2 例4　(1)右　(2)左　左側的鉤碼去掉一個　(3)小李　圖丙中，彈簧測力計的力與力臂垂直，力臂在杠桿上便于測量 (4)這個作用在杠桿O點的力的力臂等于零，不影響杠桿的平衡　(5)變大　(6)C　(7)使實驗結論具有普遍性　F1l1＝F2l2　15.00 課后提分訓練 1．C　2.B　3.D　4.B　5.B　6.B　7.B　8.D　9.輪軸　斜面　10.省力　300　11.10 000　15　12.50　減小 13.　14. 15．(1)右　水平　力臂　自重　(2)0.15　(3)沒有多次實驗，結論不具有普遍性　(4)能　等于　16.10　10　17.400 4 500　18.由圖可知，承擔石塊重的繩子段數(shù)n＝3　由于忽略繩重及繩子與滑輪之間的摩擦力　由F拉＝G石＋G動,n得動滑輪的重力：G動＝nF拉－G石＝32.2103 N－6103 N＝600 N　(2)繩子自由端移動的距離：s＝3h＝312 m＝36 m 汽車拉繩子的拉力對滑輪組做的功：W＝F拉s＝2.2103 N36 m＝7.92104 J 教材變式題 19.　　　20.