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文檔簡介
重難點中考物理功和機械能、簡單機械考點三年考情分析2025考向預測機械能及其轉化常以生活場景(如跳傘、引體向上)或科技背景(航天衛星)命題,注重功、功率的綜合計算及機械能守恒的判斷。核心命題方向:1、基礎概念辨析:區分杠桿類型(省力/費力/等臂)、滑輪組特點(省力與費距離關系),可能以選擇題形式考查易錯點,如“定滑輪是否省力”“機械效率與功率的關系”。2、實踐應用題:結合生活場景(如起重機吊裝、斜面搬運貨物)設計綜合題,要求計算拉力、機械效率或分析支點位置對平衡的影響。3、實驗探究題:重現“探究杠桿平衡條件”實驗,可能要求設計實驗步驟、分析數據誤差,或通過實驗優化機械效率。杠桿的分類、作圖各省市中考必考內容,占分約2-4分,題型覆蓋作圖(力臂、最小動力)、平衡條件計算、杠桿類型判斷等。例如廣東省近五年中考中杠桿題型穩定出現,多結合生活場景(如路燈桿、撬棒)設計問題。杠桿的平衡條件及其應用機械效率的計算近年考查頻率上升,多與斜面、滑輪組結合,強調實際應用中的效率提升方法,重點考查動滑輪、定滑輪的特點及機械效率計算,常與力學綜合題結合(如工人拉繩提升重物)。【知識必備】1、做功的兩個必要條件做功的兩個必要因素①有力作用在物體上;②物體在這個力的方向上移動了距離三種不做功的情況有距離無力有力無距離力與移動方向相互垂直2、動能和勢能動能勢能重力勢能彈性勢能定義物體由于運動而具有的能物體由于受到重力并處于一定高度時所具有的能物體由于發生彈性形變而具有的能影響因素物體的質量、物體運動的速度物體的質量、高度物體的材料和彈性形變程度3、機械能及其轉化(1)機械能:動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。(2)機械能轉化(3)機械能守恒:在只有動能和勢能相互轉化的過程中,機械能的總量保持不變。4、杠桿分類及應用類型省力杠桿費力杠桿等臂杠桿力臂關系l1>l2l1<l2l1=l2特點省力費距離費力省距離既不省力也不省距離,能改變力的方向應用舉例羊角錘、瓶起子、鋼絲鉗釣魚竿、筷子、食品夾、船槳、鑷子天平5、定滑輪與動滑輪定滑輪動滑輪定義軸固定不動的滑輪軸可以隨著被吊物體一起運動的滑輪實質等臂杠桿動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿圖示特點可以改變力的方向,但不能省力不能改變力的方向,但能省力F和G的關系s和h的關系s=h(s為繩端移動距離,h為提升的高度)s=2h【解題技巧】1、判斷機械能是否變化的方法(1)無外力(除重力及物體彈力之外的力)情況下的機械能轉化:此時機械能守恒,動能和勢能中一種能量減少,另一種能量必然增加。(2)存在除重力、彈力外其他外力情況下的機械能變化,由“機械能=動能+勢能”判斷。若質量和速度不變,高度增加,則動能不變,重力勢能增大,機械能增大。2、滑輪組、斜面的計算公式類型圖示距離、拉力有用功、額外功機械效率豎直滑輪組(不計繩重和摩擦)水平滑輪組(不計繩重和繩之間摩擦)斜面3、【實驗考點匯總】探究杠桿的平衡條件(1)實驗裝置圖(2)杠桿平衡狀態的判斷:杠桿靜止(或勻速轉動時)處于平衡狀態。(3)實驗前的操作①杠桿的調平:遵循“左高左調,右高右調”,實驗過程中不能調節平衡螺母。②實驗前調節杠桿在水平位置平衡的目的:方便測量力臂。③支點處于杠桿中央的主要目的:避免杠桿自重對實驗結果產生影響。(4)將一端鉤碼換成彈簧測力計的好處是能直接測出拉力的大小,實驗操作更方便。保持杠桿始終水平平衡,當彈簧測力計由豎直拉杠桿改為傾斜拉杠桿時,示數變化:彈簧測力計拉力的力臂變小,示數會變大。(5)實驗結論:杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2)。(建議用時:45分鐘)【題型1機械能及其轉化】1.(2024·山東濟南·中考真題)2024年2月,國內首顆X波段合成孔徑雷達衛星“濟高科創號”發射成功。如圖所示,“濟高科創號”衛星在隨火箭加速直線升空的過程中()A.動能減小,重力勢能減小,機械能減小 B.動能減小,重力勢能增大,機械能不變C.動能增大,重力勢能增大,機械能增大 D.動能增大,重力勢能減小,機械能不變2.(2024·內蒙古呼和浩特·中考真題)如圖所示,海天同學將小球由a點靜止釋放,小球在管道內沿abcd運動,ab段和bc段內壁光滑,cd段內壁粗糙,a點略高于c點,b點與d點等高。下列說法正確的是(
)A.從a到c的過程中,小球重力勢能不變B.小球在c、d兩點的動能可能相等C.從a到d的過程中,小球運動到d點時,動能最大D.從a到d的過程中,小球機械能守恒3.(2024·內蒙古·中考真題)如圖所示,從A點沿水平桌面滾落的小球運動軌跡如虛線所示,C、F兩點等高,D為小球與水平地面的接觸點,不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.小球在C點和F點的機械能相等 B.小球在C點和F點的動能相等C.小球從E點到F點的過程中,機械能變小 D.小球在E點的動能不為零4.(2024·黑龍江綏化·中考真題)如圖所示,人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中,機械能是守恒的,當衛星從遠地點向近地點運動時,下列說法正確的是(
)A.動能減小,重力勢能增大 B.動能轉化為重力勢能C.動能增大,重力勢能減小 D.衛星的速度一直在減小5.(2024·湖北武漢·中考真題)如圖所示,將一個小球用細線懸掛起來,讓小球從A點靜止釋放,小球會在A、C兩點之間來回擺動,最終靜止下來。下列說法正確的是()A.小球從A點擺動到B點,動能轉化為重力勢能B.小球能從B點擺動到C點是由于受到慣性C.小球每次經過B點,其動能都比上一次小D.小球最終靜止在A點6.(2024·山東濰坊·中考真題)(多選)彈簧置于光滑管內,下端固定在水平地面上,上端與管口平齊。如圖所示,將一直徑略小于管的小球放在彈簧上端,先后兩次向下按壓彈簧到不同位置后釋放小球,小球沿豎直方向運動,第一次小球到達的最高點為a,第二次小球到達的最高點為b,c為小球運動路徑上的一點,小球所受空氣阻力忽略不計,則先后兩次(
)A.第一次釋放小球時彈簧的彈性勢能大B.小球由c到b過程,彈性勢能轉化為重力勢能C.小球上升過程,經過c點時的重力勢能相等D.小球上升過程,經過c點時的機械能相等7.(2024·云南昆明·一模)(多選)頻閃攝影是研究物體運動的一種常見而有效的方法。小球下落過程中拍攝的頻閃照片(每間隔相等時間拍攝一次)如圖所示。若不計空氣阻力,小球下落的過程中,下列說法正確的是(
)A.小球的動能逐漸增大 B.小球的機械能逐漸減小C.小球的重力在段做功比在段多 D.小球的重力在段做功比在段慢8.(2024·江蘇常州·中考真題)2023年11月9日,甘肅省消防隊舉行高樓滅火演習.如圖甲所示,電動滅火無人機懸停在空中.如圖乙所示,當無人機水平向右猛烈噴射干粉的同時,原本懸停的無人機水平向左飄移,這說明力的作用是的。使原本懸停的無人機發生飄移的是對施加的力;噴射干粉過程中,滅火無人機的重力勢能。9.(2024·江蘇無錫·中考真題)如圖所示,將擺球從A點靜止釋放,經過最低點O到達B點,A、B兩點等高,擺球到達B點時動能為J;擺球從A點到O點的過程中,能轉化為動能。整個過程中,擺球的機械能大小(選填“不變”或“減小”)。10.(2025·江蘇宿遷·一模)無人駕駛掃地車在平直路面上勻速前進,并將地面上的垃圾吸入車內,此過程中,掃地車整體的動能,機械能(兩空均選填“變大”“不變”或“變小”)【題型2杠桿的分類、作圖】11.(2024·陜西·中考真題)如圖所示的工具中,屬于費力杠桿的是()A.釣魚竿 B.開瓶器C.核桃夾 D.鋼絲鉗12.(2024·山西忻州·二模)如圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖,翻蓋的原理是由兩個杠桿組合而成,圖乙為兩水平杠桿、組合的示意圖。下列說法正確的是()A.水平杠桿為費力杠桿B.水平杠桿的支點是CC.使用腳踏式翻蓋垃圾桶“翻蓋”可以節省能量D.克服垃圾桶桶蓋做的功為有用功13.(2024·云南楚雄·三模)圖是勞動實踐課上使用勞動工具的場景,其中屬于使用費力杠桿的是(
)A.用扳手擰螺絲 B.挖地時舉起鋤頭C.用鋼絲鉗剪鐵絲 D.園藝剪刀修剪樹枝14.(2020·寧夏·中考真題)如圖是我們常用的燕尾夾,,當用力摁住點打開該夾子時,可把點看作支點,此時夾子可近似看作(填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿。15.(2024·山東臨沂·二模)2024年春節前夕,為營造祥和喜慶的節日氛圍,臨沂市城管局市政管理服務中心在五洲湖廣場等地設置了大型彩燈。安裝彩燈過程中啟用了如圖所示的大型吊車,下圖所示工具,與吊車吊臂屬于同類杠桿的是()A.鑷子B.剪子C.鉗子 D.起子16.(2024·山東日照·中考真題)甲圖是使用核桃夾的情形,乙圖是把核桃夾上臂簡化成的杠桿,A為大拇指的作用點,B為核桃的作用點。請在答題卡的乙圖中畫出作用在核桃夾上臂的動力、動力臂和阻力。17.(2024·內蒙古·中考真題)如圖所示,某同學用輕質撬棒撬動地面上的石頭,O是撬棒的支點。請在圖中畫出石頭對撬棒的壓力FN的示意圖,以及力F的力臂。18.(2024·湖南長沙·中考真題)為撬起大石頭,小明以O為支點架好撬棒,如圖所示。他在A點用最小的力撬起大石頭,請畫出這個力的示意圖。19.(2024·山東棗莊·二模)學校組織學生參加勞動實踐活動,在基地發現了一臺活塞式抽水機,在杠桿C處用力便可取水。請在圖中畫出:(1)阻力F2的力臂L2;
(2)在C處所用最小力F1的示意圖。20.(2024·山西忻州·二模)圖甲是用一個燕尾夾和兩個金屬勺子做成的食品夾,圖乙為用該食品夾夾雞蛋時的場景,圖丙是把食品夾簡化為杠桿的示意圖,請在圖丙中畫出阻力和動力臂。【題型3杠桿的平衡條件及其應用】21.(2024·內蒙古通遼·中考真題)小明家有一把桿秤,如圖所示,秤鉤上不掛物體時提住秤紐,將秤砣移動至定盤星處時,秤桿恰能水平平衡,當秤鉤掛上物體移動秤砣使秤桿再次水平平衡時,即可通過秤砣所對應刻度讀出物體質量。下列說法正確的是()A.定盤星是秤桿的支點B.桿秤是一種等臂杠桿C.所掛物體加重時,秤砣向右移,秤桿才能再次水平平衡D.使用已磨損的秤砣測量時,測量值比真實值偏小22.(2024·四川巴中·中考真題)如圖所示,小王站在水平地面上,將長為0.6米,質量可忽略不計的木棒擱在肩上,支點O距離后端A處為0.2米,A處掛一個重40N的物體,他用手豎直壓住前端B處使木棒保持水平平衡。若小王的質量為50kg,雙腳與地面的總接觸面積約為400cm2,下列說法正確的是(
)A.手對木棒的壓力大小為40N B.肩對木棒的支持力大小為80NC.地面對人的支持力大小為560N D.人對地面的壓強大小約為1.35×104Pa23.(2024·四川廣安·中考真題)桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具,在拗石輔助下,人幾乎可以不用力就能將一桶水從井中提起。如圖所示,已知A點所掛拗石重力為100N,,兩側懸掛的繩子始終保持在豎直方向,忽略橫桿和繩的重力()。下列說法錯誤的是()A.桔槔平衡時,桶內水的體積為B.桔槔是杠桿裝置C.桔槔平衡時,A、B兩點所受的拉力之比為1∶2D.要想一次提取更多的水,可以將懸掛點A向遠離O點方向移動24.(2024·內蒙古包頭·一模)桿秤是我國古代沿用至今的稱量工具,如圖是小明制作的桿秤的示意圖,使用時,將待稱物體掛在秤鉤上,用手提起B或C(相當于支點)處的秤紐,移動秤砣在秤桿上的位置,使秤桿達到水平平衡時可讀出待稱物體的質量,此秤最大稱量是10kg,秤砣最遠可移至E點。秤桿和秤鉤的質量忽略不計,AB、BC、BE的長度如圖所示(g取10N/kg),下列說法正確的是(
)A.因桿粗細不均勻,所以秤的刻線分布也不均勻B.提C處秤紐時,此秤的最大稱量是10kgC.若想增大該秤的最大稱量,可換質量更大的秤砣D.此秤的秤砣的質量約為0.43kg25.(2024·湖北襄陽·一模)如圖,用一個始終水平向右的力F把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中,力F的大小將()A.變大 B.不變C.變小 D.先變小,后變大26.(2024·江蘇宿遷·中考真題)在“探究杠桿平衡條件”的活動中,實驗選用的鉤碼重均為0.5N。(1)實驗前,杠桿靜止在如圖甲所示位置,應將向調節,把鉛垂線放置于點,從正前方觀察,當零刻度線與鉛垂線(選填“重合”或“垂直”)時,即杠桿在水平位置平衡;(2)如圖乙所示,需要在點掛上個鉤碼,杠桿將在水平位置平衡;再次在其兩邊各加上一個鉤碼,杠桿側會下降;(3)多次實驗,記錄的數據如下表,可得、、、之間的關系是:。實驗序號動力動力臂阻力阻力臂11.06.02.03.021.54.03.02.032.02.04.01.0(4)下列實驗中多次測量的目的與本次探究不同的是___________。A.測量鉛筆長度B.探究重力與質量關系C.探究反射角與入射角關系27.(2024·四川自貢·中考真題)如圖,小王在“研究杠桿平衡條件”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、細線和質量為50克的鉤碼若干個(g取10N/kg)。(1)如圖甲所示,實驗前杠桿左側下沉,則可將左端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調節,直到杠桿在水平位置平衡;(2)在圖乙中杠桿平衡時,若在杠桿左右兩邊所懸掛的鉤碼下同時增加一個相同的鉤碼,則杠桿(選填“左”或“右”)端下沉;(3)如圖丙所示,在A點懸掛3個鉤碼,在B點用彈簧測力計豎直向下拉,使杠桿在水平位置再次平衡,則拉力大小為N。若保持杠桿平衡狀態不變,將彈簧測力計由a方向緩慢轉動到b方向的過程中,其示數將(選填“變大”“變小”或“不變”)。28.(2025·江西·一模)桿秤是前些年我們家中常用的測量重量的工具,小剛所在的實踐創新小組對家中的桿秤進行觀察,并準備動手制作一個桿秤。(1)如圖甲所示是我們家中常用的桿秤,桿秤利用了原理。這個桿秤有兩個提紐,當小剛使用提紐1時桿秤最大能稱量20kg的物體,當他使用提紐2時桿秤能稱量物體的最大重量會(選填“大于”、“小于”或“等于”)20kg。使用這兩個提紐時,零刻度線的位置(選填“相同”或“不相同”)。(2)已知桿秤粗細不均勻,小剛通過分析可知,桿秤的刻度是(選填“均勻”或“不均勻”)的;若某次稱量時小剛只使用了提紐1,稱量了同一物體兩次,當他第二次換用質量更大的秤砣時,第二次秤砣在桿秤上的位置會(選填“靠近”或“遠離”)提紐的位置。(3)如圖乙所示,小剛用一根長為1m、分度值為1cm、質量不計的粗細均勻的直尺來制作桿秤,制作過程如下:①他分別在直尺上5cm和10cm刻度處鉆了一個小孔,各穿了一根細繩作為秤鉤和提紐(秤鉤和提紐的質量均忽略不計);②接著他又找來一個質量為1kg的鉤碼掛在細繩上作為秤砣,可以在秤桿上移動;當小剛用這個自制的桿秤稱量物體時,這個杠桿的支點是(選填“提紐”或“秤鉤”)所在的位置,當在秤鉤上掛一重物時,秤砣的位置在如圖乙所示位置,則秤鉤上掛的重物的質量為kg。【題型4機械效率的計算】29.(2024·黑龍江大慶·中考真題)如圖所示,在的拉力F作用下,用滑輪組將重為的貨物勻速提升,在10s內貨物豎直上升了。下列說法正確的是(
)A.滑輪組做的有用功為B.拉力F的功率為C.滑輪組的機械效率為75%D.此滑輪組提升的貨物越輕,機械效率越大30.(2024·甘肅蘭州·中考真題)如圖所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重為的重物被豎直向上勻速吊起,已知動滑輪重200N,重物在8s內上升了10m,不計繩重與摩擦,下列說法中不正確的是()A.拉力F大小為400N B.拉力F的功率為1250WC.克服動滑輪重力做功2000J D.滑輪組的機械效率約為83.3%31.(2024·青海·中考真題)如圖甲所示,工作人員正在組裝神舟飛船。用圖乙所示的電動滑輪將質量為2噸的飛船部件在10s內勻速提升2m,電動滑輪的機械效率為80%(g取10N/kg),以下分析正確的是()A.電動滑輪的總功為5×104J B.飛船部件的重力為2×103NC.繩子自由端移動的距離為2m D.電動滑輪的功率為5×104W32.(2024·四川眉山·中考真題)如圖是小龍“測量斜面機械效率”的實驗裝置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,將重6N的物體以的速度勻速拉到斜面頂端,測得斜面的機械效率為75%。則下列說法正確的是(
)A.拉力做功為3JB.物體受到摩擦力為1.5NC.在勻速拉動過程中,物體的機械能不變D.若以的速度勻速拉動物體,斜面機械效率仍為75%33.(2024·四川瀘州·中考真題)瀘州籍運動員在杭州亞運會上獲得女子龍舟賽項目三枚金牌。圖甲為常用坐姿劃船訓練器械,其簡化原理如圖乙所示。已知動滑輪質量為10kg,配重質量為50kg,不計繩重和摩擦。某次訓練過程中,運動員兩只手分別從A、B端同時施加拉力將配重勻速提起,每提升一次,配重上升0.8m。取,則下列說法中正確的是()A.將配重勻速提升過程中,配重的機械能保持不變B.將配重勻速提升過程中,A端繩子的拉力為600NC.運動員將配重勻速提升0.8m,其做功為400JD.運動員每分鐘提升配重15次,其平均功率為120W34.(2024·青海西寧·中考真題)如圖所示,虛線框內是由兩個滑輪安裝成的滑輪組,利用該滑輪組拉動重960N的物體M在水平面上做勻速直線運動。物體所受的摩擦力是物重的0.1倍,繩子自由端的水平拉力為40N,物體M移動的距離為4m(不計繩重和滑輪重)。則(
)A.物體M所受的拉力為960N B.繩子自由端移動的距離是8mC.滑輪組拉動物體M做的有用功是160J D.滑輪組的機械效率是80%35.(2024·云南·模擬預測)如圖所示為一滑輪組拉著重300N的物體在水平地面上勻速運動,2s的時間物體運動了1m,已知拉力F=50N,物體受到的摩擦力為120N。下列說法正確的是()A.繩端移動的速度為1m/sB.拉力的功率為75WC.物體克服重力做的功為300JD.該滑輪組的機械效率為50%36.(2024·山東日照·中考真題)港口裝載貨物時,經常通過斜面將貨物拉到甲板上。如圖甲所示,傾角為30°的斜面固定在水平地面上,體重為800N的工人用300N豎直向下的拉力將重500N的貨物從斜面底端拉到頂端。貨物沿著斜面運動的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示,工人的鞋底與地面的總接觸面積約為,不計滑輪的摩擦和繩子的重力。求:(1)拉動貨物時工人對地面的壓強;(2)貨物在0~10s內運動的平均速度;(3)貨物運動時受到的摩擦力大小。37.(2024·山東泰安·二模)小科與同學到某工地參觀,看到工人操作電動機通過如圖所示滑輪組將正方體石料從水池底豎直勻速吊起,他們通過調查得知:石料的邊長為0.2m,密度5×103kg/m3,石料上升時速度恒為0.4m/s,圓柱形水池的底面積為0.2m2,石料露出水面前滑輪組的機械效率是80%。(不計繩重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)請根據他們的調查數據求:(1)石料露出水面前受到的浮力;(2)動滑輪重力;(3)石料從剛露出水面到完全露出水面所用的時間。38.(2024·四川資陽·一模)工人用如圖所示裝置把重的物體,從斜面底部勻速拉到高的平臺上(斜面與水平地面的夾角為30°),用時。工人對繩子的拉力為,動滑輪重,不考慮繩重和滑輪轉軸的摩擦,求:(1)繩子對物體做的功W;(2)物體在斜面上受到的摩擦力f;(3)整個裝置的機械效率。重難點中考物理功和機械能、簡單機械解析考點三年考情分析2025考向預測機械能及其轉化常以生活場景(如跳傘、引體向上)或科技背景(航天衛星)命題,注重功、功率的綜合計算及機械能守恒的判斷。核心命題方向:1、基礎概念辨析:區分杠桿類型(省力/費力/等臂)、滑輪組特點(省力與費距離關系),可能以選擇題形式考查易錯點,如“定滑輪是否省力”“機械效率與功率的關系”。2、實踐應用題:結合生活場景(如起重機吊裝、斜面搬運貨物)設計綜合題,要求計算拉力、機械效率或分析支點位置對平衡的影響。3、實驗探究題:重現“探究杠桿平衡條件”實驗,可能要求設計實驗步驟、分析數據誤差,或通過實驗優化機械效率。杠桿的分類、作圖各省市中考必考內容,占分約2-4分,題型覆蓋作圖(力臂、最小動力)、平衡條件計算、杠桿類型判斷等。例如廣東省近五年中考中杠桿題型穩定出現,多結合生活場景(如路燈桿、撬棒)設計問題。杠桿的平衡條件及其應用機械效率的計算近年考查頻率上升,多與斜面、滑輪組結合,強調實際應用中的效率提升方法,重點考查動滑輪、定滑輪的特點及機械效率計算,常與力學綜合題結合(如工人拉繩提升重物)。【知識必備】1、做功的兩個必要條件做功的兩個必要因素①有力作用在物體上;②物體在這個力的方向上移動了距離三種不做功的情況有距離無力有力無距離力與移動方向相互垂直2、動能和勢能動能勢能重力勢能彈性勢能定義物體由于運動而具有的能物體由于受到重力并處于一定高度時所具有的能物體由于發生彈性形變而具有的能影響因素物體的質量、物體運動的速度物體的質量、高度物體的材料和彈性形變程度3、機械能及其轉化(1)機械能:動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。(2)機械能轉化(3)機械能守恒:在只有動能和勢能相互轉化的過程中,機械能的總量保持不變。4、杠桿分類及應用類型省力杠桿費力杠桿等臂杠桿力臂關系l1>l2l1<l2l1=l2特點省力費距離費力省距離既不省力也不省距離,能改變力的方向應用舉例羊角錘、瓶起子、鋼絲鉗釣魚竿、筷子、食品夾、船槳、鑷子天平5、定滑輪與動滑輪定滑輪動滑輪定義軸固定不動的滑輪軸可以隨著被吊物體一起運動的滑輪實質等臂杠桿動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿圖示特點可以改變力的方向,但不能省力不能改變力的方向,但能省力F和G的關系s和h的關系s=h(s為繩端移動距離,h為提升的高度)s=2h【解題技巧】1、判斷機械能是否變化的方法(1)無外力(除重力及物體彈力之外的力)情況下的機械能轉化:此時機械能守恒,動能和勢能中一種能量減少,另一種能量必然增加。(2)存在除重力、彈力外其他外力情況下的機械能變化,由“機械能=動能+勢能”判斷。若質量和速度不變,高度增加,則動能不變,重力勢能增大,機械能增大。2、滑輪組、斜面的計算公式類型圖示距離、拉力有用功、額外功機械效率豎直滑輪組(不計繩重和摩擦)水平滑輪組(不計繩重和繩之間摩擦)斜面3、【實驗考點匯總】探究杠桿的平衡條件(1)實驗裝置圖(2)杠桿平衡狀態的判斷:杠桿靜止(或勻速轉動時)處于平衡狀態。(3)實驗前的操作①杠桿的調平:遵循“左高左調,右高右調”,實驗過程中不能調節平衡螺母。②實驗前調節杠桿在水平位置平衡的目的:方便測量力臂。③支點處于杠桿中央的主要目的:避免杠桿自重對實驗結果產生影響。(4)將一端鉤碼換成彈簧測力計的好處是能直接測出拉力的大小,實驗操作更方便。保持杠桿始終水平平衡,當彈簧測力計由豎直拉杠桿改為傾斜拉杠桿時,示數變化:彈簧測力計拉力的力臂變小,示數會變大。(5)實驗結論:杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2)。(建議用時:45分鐘)【題型1機械能及其轉化】1.(2024·山東濟南·中考真題)2024年2月,國內首顆X波段合成孔徑雷達衛星“濟高科創號”發射成功。如圖所示,“濟高科創號”衛星在隨火箭加速直線升空的過程中()A.動能減小,重力勢能減小,機械能減小 B.動能減小,重力勢能增大,機械能不變C.動能增大,重力勢能增大,機械能增大 D.動能增大,重力勢能減小,機械能不變【答案】C【解析】“濟高科創號”衛星在隨火箭加速直線升空的過程中,質量不變,速度不斷增大,動能增大;衛星的高度升高,因此它的重力勢能增大;衛星的機械能等于動能與勢能之和,因此衛星的機械能增大,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。2.(2024·內蒙古呼和浩特·中考真題)如圖所示,海天同學將小球由a點靜止釋放,小球在管道內沿abcd運動,ab段和bc段內壁光滑,cd段內壁粗糙,a點略高于c點,b點與d點等高。下列說法正確的是(
)A.從a到c的過程中,小球重力勢能不變B.小球在c、d兩點的動能可能相等C.從a到d的過程中,小球運動到d點時,動能最大D.從a到d的過程中,小球機械能守恒【答案】B【解析】A.a點略高于c點,從a到c的過程中,小球重力勢能先變小,后變大,a點的重力勢能大于c點的重力勢能,故A錯誤;B.cd段內壁粗糙,小球從c點到d點克服摩擦阻力,小球的機械能減小,小球在c點的機械能大于d點,小球在c點的重力勢能大于d點,因此c、d兩點的動能可能相等,故B正確;CD.b點與d點等高,b點與d點的重力勢能相同,從a到d的過程中,ab段和bc段內壁光滑,ac段機械能守恒,cd段由于小球克服摩擦阻力,小球的機械能減小,機械能不守恒,小球在b點的機械能大于d點,小球運動到b點時,動能最大,故CD錯誤。故選B。3.(2024·內蒙古·中考真題)如圖所示,從A點沿水平桌面滾落的小球運動軌跡如虛線所示,C、F兩點等高,D為小球與水平地面的接觸點,不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.小球在C點和F點的機械能相等 B.小球在C點和F點的動能相等C.小球從E點到F點的過程中,機械能變小 D.小球在E點的動能不為零【答案】D【解析】A.小球在C點到F點過程中,由于物體與地面發生碰撞,且上升的高度E點低于B點,故機械能有損失,故小球在C點的機械能大于F點的機械能,故A錯誤;B.在C點的機械能大于F點的機械能,高度相同,重力勢能相同,動能不等,故B錯誤;C.小球從E點到F點的過程中,不計空氣阻力,只有重力做功,機械能不變,故C錯誤;D.小球E點有速度,小球在E點的動能不為零,故D正確。故選D。4.(2024·黑龍江綏化·中考真題)如圖所示,人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中,機械能是守恒的,當衛星從遠地點向近地點運動時,下列說法正確的是(
)A.動能減小,重力勢能增大 B.動能轉化為重力勢能C.動能增大,重力勢能減小 D.衛星的速度一直在減小【答案】C【解析】人造衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中,機械能守恒,從遠地點向近地點運動時,高度減少,質量不變,重力勢能減小,減小的重力勢能轉化為動能,所以動能增大,速度增大,故ABD錯誤,C正確。故選C。5.(2024·湖北武漢·中考真題)如圖所示,將一個小球用細線懸掛起來,讓小球從A點靜止釋放,小球會在A、C兩點之間來回擺動,最終靜止下來。下列說法正確的是()A.小球從A點擺動到B點,動能轉化為重力勢能B.小球能從B點擺動到C點是由于受到慣性C.小球每次經過B點,其動能都比上一次小D.小球最終靜止在A點【答案】C【解析】A.小球從A點擺動到B點,高度降低,速度增加,重力勢能轉化為動能,故A錯誤;B.慣性不是力,不能說受到慣性,故B錯誤;C.小球受到阻力的作用,機械能不斷減小,小球每次經過B點時,重力勢能不變,機械能減小,則動能減小,故C正確;D.小球最終靜止時拉力和重力平衡,則小球最終靜止在B點,故D錯誤。故選C。6.(2024·山東濰坊·中考真題)(多選)彈簧置于光滑管內,下端固定在水平地面上,上端與管口平齊。如圖所示,將一直徑略小于管的小球放在彈簧上端,先后兩次向下按壓彈簧到不同位置后釋放小球,小球沿豎直方向運動,第一次小球到達的最高點為a,第二次小球到達的最高點為b,c為小球運動路徑上的一點,小球所受空氣阻力忽略不計,則先后兩次(
)A.第一次釋放小球時彈簧的彈性勢能大B.小球由c到b過程,彈性勢能轉化為重力勢能C.小球上升過程,經過c點時的重力勢能相等D.小球上升過程,經過c點時的機械能相等【答案】AC【解析】A.按壓彈簧到不同位置后釋放小球,小球沿豎直方向運動,直到運動到最高點的過程中,空氣阻力忽略不計,彈簧的彈性勢能轉化成小球的動能,再轉化成小球的重力勢能,第一次小球到達的最高點為a,第二次小球到達的最高點為b,由圖可知,a高于b,則第一次小球到達最高點時的重力勢能較大,由機械能守恒可知,第一次釋放小球時彈簧的彈性勢能大,故A正確,符合題意;B.小球由c到b過程,質量不變,速度減小,動能減小,高度增大,重力勢能增大,動能轉化為重力勢能,故B錯誤,不符合題意;C.小球上升過程,經過c點時,高度相等,質量相等,小球的重力勢能相等,故C正確,符合題意;D.第一次釋放小球時彈簧的彈性勢能大,由機械能守恒可知,第一次釋放小球后,上升經過c點時的機械能較大,故D錯誤,不符合題意。故選AC。7.(2024·云南昆明·一模)(多選)頻閃攝影是研究物體運動的一種常見而有效的方法。小球下落過程中拍攝的頻閃照片(每間隔相等時間拍攝一次)如圖所示。若不計空氣阻力,小球下落的過程中,下列說法正確的是(
)A.小球的動能逐漸增大 B.小球的機械能逐漸減小C.小球的重力在段做功比在段多 D.小球的重力在段做功比在段慢【答案】AD【解析】A.由圖知道,小球下落的過程中,相同時間內通過的路程不斷變大,說明小球做加速運動,所以小球的動能逐漸增大,故A正確;B.不計空氣阻力,小球下落的過程中重力勢能減少,動能增大,而機械能的總量保持不變,故B錯誤;C.由圖知道,小球在ab段下降的距離小于cd段下降的距離,即根據W=Gh知道,小球的重力在ab段和cd段做功的關系為故C錯誤;D.小球的重力在ab段和cd段做功,小球經過ab段和cd段所用時間相同,根由知道則小球的重力在ab段做功比在cd段慢,故D正確。故選AD。8.(2024·江蘇常州·中考真題)2023年11月9日,甘肅省消防隊舉行高樓滅火演習.如圖甲所示,電動滅火無人機懸停在空中.如圖乙所示,當無人機水平向右猛烈噴射干粉的同時,原本懸停的無人機水平向左飄移,這說明力的作用是的。使原本懸停的無人機發生飄移的是對施加的力;噴射干粉過程中,滅火無人機的重力勢能。【答案】相互噴射的干粉無人機減小【解析】[1][2][3]當無人機水平向右猛烈噴射干粉時,無人機給干粉向右的噴射力,同時向右的干粉給無人機向左的反沖力,使原本懸停的無人機水平向左飄移,這說明力的作用是相互的;使原本懸停的無人機發生飄移的是噴射的干粉對無人機施加的力。[4]噴射干粉過程中,滅火無人機的質量減小、高度不變,無人機的重力勢能減小。9.(2024·江蘇無錫·中考真題)如圖所示,將擺球從A點靜止釋放,經過最低點O到達B點,A、B兩點等高,擺球到達B點時動能為J;擺球從A點到O點的過程中,能轉化為動能。整個過程中,擺球的機械能大小(選填“不變”或“減小”)。【答案】0重力勢不變【解析】[1]小球在A點時靜止,動能為零,從A點由靜止釋放,能達到與A點等高的B點,說明沒有能量損失,即機械能守恒。由于B點與A點等高,重力勢能相等,所以B點動能與A點相同也為0。[2]擺球從A點運動到O點的過程中,擺球的質量不變,高度減小,重力勢能逐漸減小,速度變大,動能逐漸變大。此過程中,重力勢能轉化為動能。[3]如圖所示,擺球由A點靜止釋放,經過最低點O到達B點,A、B兩點等高。說明擺球在運動過程中沒有能量損失,整個過程中,動能和勢能相互轉化,機械能守恒,因此擺球的機械能不變。10.(2025·江蘇宿遷·一模)無人駕駛掃地車在平直路面上勻速前進,并將地面上的垃圾吸入車內,此過程中,掃地車整體的動能,機械能(兩空均選填“變大”“不變”或“變小”)【答案】變大變大【解析】[1][2]電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的垃圾吸入車內,此過程中,掃地車的總質量變大,速度不變,則動能變大;隨著垃圾的吸入掃地車的質量增大,因此掃地車的重力勢能變大;機械能是動能和勢能的總和,所以掃地車整體的機械能變大。【題型2杠桿的分類、作圖】11.(2024·陜西·中考真題)如圖所示的工具中,屬于費力杠桿的是()A.釣魚竿 B.開瓶器C.核桃夾 D.鋼絲鉗【答案】A【解析】A.釣魚竿在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故A符合題意;B.開瓶器在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B不符合題意;C.核桃夾在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C不符合題意;D.鋼絲鉗在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故D不符合題意。故選A。12.(2024·山西忻州·二模)如圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖,翻蓋的原理是由兩個杠桿組合而成,圖乙為兩水平杠桿、組合的示意圖。下列說法正確的是()A.水平杠桿為費力杠桿B.水平杠桿的支點是CC.使用腳踏式翻蓋垃圾桶“翻蓋”可以節省能量D.克服垃圾桶桶蓋做的功為有用功【答案】D【解析】A.水平杠桿支點為O1,動力在A點,阻力在B點,作用力在豎直方向上,此時動力臂大于阻力臂,故此杠桿為省力杠桿,故A錯誤;B.水平杠桿的支點是O2,動力在C點,阻力在D點,故B錯誤;C.使用機械可以省力或者省距離,但是不能省功,故使用腳踏式翻蓋垃圾桶“翻蓋”不可以節省能量,故C錯誤;D.使用杠桿的目的是抬起垃圾桶桶蓋,故克服垃圾桶桶蓋做的功為有用功,故D正確。故選D。13.(2024·云南楚雄·三模)圖是勞動實踐課上使用勞動工具的場景,其中屬于使用費力杠桿的是(
)A.用扳手擰螺絲 B.挖地時舉起鋤頭C.用鋼絲鉗剪鐵絲 D.園藝剪刀修剪樹枝【答案】B【解析】A.用扳手擰螺絲的過程中,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,故A不符合題意;B.鋤地時舉起鋤頭的過程中,動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿,故B符合題意;C.用鋼絲鉗剪鐵絲的過程中,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,故C不符合題意;D.用園藝剪修剪樹枝的過程中,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,故D不符合題意。故選B。14.(2020·寧夏·中考真題)如圖是我們常用的燕尾夾,,當用力摁住點打開該夾子時,可把點看作支點,此時夾子可近似看作(填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿。【答案】B等臂【解析】[1]當用力摁住C點打開該夾子時,AC是圍繞B點轉動的,故B為支點。[2]由于AB=BC,故動力臂等于阻力臂,為等臂杠桿。15.(2024·山東臨沂·二模)2024年春節前夕,為營造祥和喜慶的節日氛圍,臨沂市城管局市政管理服務中心在五洲湖廣場等地設置了大型彩燈。安裝彩燈過程中啟用了如圖所示的大型吊車,下圖所示工具,與吊車吊臂屬于同類杠桿的是()A.鑷子 B.剪子C.鉗子 D.起子【答案】A【解析】車吊臂的設計使得動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿。A.鑷子在使用時,動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿,故A符合題意;BCD.剪子、鉗子、起子在使用時,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,故BCD不符合題意。故選A。16.(2024·山東日照·中考真題)甲圖是使用核桃夾的情形,乙圖是把核桃夾上臂簡化成的杠桿,A為大拇指的作用點,B為核桃的作用點。請在答題卡的乙圖中畫出作用在核桃夾上臂的動力、動力臂和阻力。【答案】見解析【解析】由題意知,B為核桃的作用點,B點受到的核桃的彈力為阻力F2,其方向大致過B點向上;A為大拇指的作用點,由于阻力使得杠桿逆時針轉動,則動力F1使得杠桿順時針轉動,故動力方向向下,從支點O向動力F1的作用線作垂線,支點到垂線的距離為動力臂l1,如圖所示:17.(2024·內蒙古·中考真題)如圖所示,某同學用輕質撬棒撬動地面上的石頭,O是撬棒的支點。請在圖中畫出石頭對撬棒的壓力FN的示意圖,以及力F的力臂。【答案】見解析【解析】石頭對撬棒的壓力是垂直接觸面向下,支點到力作用線的距離為力臂,故如圖所示:18.(2024·湖南長沙·中考真題)為撬起大石頭,小明以O為支點架好撬棒,如圖所示。他在A點用最小的力撬起大石頭,請畫出這個力的示意圖。【答案】見解析【解析】由圖示可知,當杠桿與地面的接觸點(O點)為支點時,根據杠桿平衡條件,以AO為力臂時,力臂最大,所以此時動力最小,過A點作垂直于動力臂向下的力F。如圖所示:19.(2024·山東棗莊·二模)學校組織學生參加勞動實踐活動,在基地發現了一臺活塞式抽水機,在杠桿C處用力便可取水。請在圖中畫出:(1)阻力F2的力臂L2;
(2)在C處所用最小力F1的示意圖。【答案】見解析【解析】由圖可知,O為杠桿支點,過O點向阻力F2的作用線作垂線段L2,L2即為阻力F2的力臂。根據杠桿平衡條件可知,阻力與阻力臂不變時,要使動力最小,則動力臂應最長,連接支點O與C點,則OC為最長的動力臂L1,阻力的方向已標出,所以動力的方向應該向下,過C點作OC的垂線,方向斜向下,就得到在C點施加的最小動力F1,如圖所示:20.(2024·山西忻州·二模)圖甲是用一個燕尾夾和兩個金屬勺子做成的食品夾,圖乙為用該食品夾夾雞蛋時的場景,圖丙是把食品夾簡化為杠桿的示意圖,請在圖丙中畫出阻力和動力臂。【答案】見解析【解析】阻力F2的作用點為B,方向垂直OB向上;動力臂是動力F的力臂,是從O點到動力F的作用線的垂直距離,即OA,如下圖所示:【題型3杠桿的平衡條件及其應用】21.(2024·內蒙古通遼·中考真題)小明家有一把桿秤,如圖所示,秤鉤上不掛物體時提住秤紐,將秤砣移動至定盤星處時,秤桿恰能水平平衡,當秤鉤掛上物體移動秤砣使秤桿再次水平平衡時,即可通過秤砣所對應刻度讀出物體質量。下列說法正確的是()A.定盤星是秤桿的支點B.桿秤是一種等臂杠桿C.所掛物體加重時,秤砣向右移,秤桿才能再次水平平衡D.使用已磨損的秤砣測量時,測量值比真實值偏小【答案】C【解析】A.秤紐與秤桿的連接點是秤桿繞著轉動的點,是支點,故A錯誤;B.桿秤使用時,動力臂不等于阻力臂,不是等臂杠桿,故B錯誤;C.根據杠桿平衡條件則有,、不變,所掛物體加重時,變大,即秤砣向右移,秤桿才能再次水平平衡,故C正確;D.使用已磨損的秤砣測量時,即變小,、、不變,所以變大,則測量值比真實值偏大,故D錯誤。故選C。22.(2024·四川巴中·中考真題)如圖所示,小王站在水平地面上,將長為0.6米,質量可忽略不計的木棒擱在肩上,支點O距離后端A處為0.2米,A處掛一個重40N的物體,他用手豎直壓住前端B處使木棒保持水平平衡。若小王的質量為50kg,雙腳與地面的總接觸面積約為400cm2,下列說法正確的是(
)A.手對木棒的壓力大小為40N B.肩對木棒的支持力大小為80NC.地面對人的支持力大小為560N D.人對地面的壓強大小約為1.35×104Pa【答案】D【解析】A.由杠桿平衡條件可得即解得手壓木棒的壓力F=20N,故A錯誤;B.木棒對肩膀的壓力由于力的作用是相互的,所以肩對木棒的支持力大小等于木棒對肩膀的壓力,大小為60N,故B錯誤;C.人的重力人對地面的壓力大小等于人的重力加上物體的重力,大小為力的作用是相互的,則地面對人的支持力為540N,故C錯誤;D.人對地面的壓力大小F=540N,由公式可得,人對地面的壓強為故D正確。故選D。23.(2024·四川廣安·中考真題)桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具,在拗石輔助下,人幾乎可以不用力就能將一桶水從井中提起。如圖所示,已知A點所掛拗石重力為100N,,兩側懸掛的繩子始終保持在豎直方向,忽略橫桿和繩的重力()。下列說法錯誤的是()A.桔槔平衡時,桶內水的體積為B.桔槔是杠桿裝置C.桔槔平衡時,A、B兩點所受的拉力之比為1∶2D.要想一次提取更多的水,可以將懸掛點A向遠離O點方向移動【答案】A【解析】A.已知A點所掛拗石重力為100N,OA︰OB=2︰1,兩側懸掛的繩子始終保持在豎直方向,桔槔平衡時,由杠桿平衡條件可得即100N×2=FB×1解得FB=200N由于水桶有重力,所以桶中水的重力小于200N,則桶內水的體積小于所以水的體積小于2×10?2m3,故A錯誤,符合題意;B.桔槔是繞著固定的點轉動的硬棒,所以桔槔是杠桿裝置,故B正確,不符合題意;C.桔槔平衡時,由杠桿平衡條件可得由于OA︰OB=2︰1,所以A、B兩點所受的拉力之比故C正確,不符合題意;D.桔槔平衡時,由杠桿平衡條件可得要想一次提取更多的水,即增大FB,由于FA和OB保持不變,所以需要增大OA,故可以將懸掛點A向遠離O點方向移動,故D正確,不符合題意。故選A。24.(2024·內蒙古包頭·一模)桿秤是我國古代沿用至今的稱量工具,如圖是小明制作的桿秤的示意圖,使用時,將待稱物體掛在秤鉤上,用手提起B或C(相當于支點)處的秤紐,移動秤砣在秤桿上的位置,使秤桿達到水平平衡時可讀出待稱物體的質量,此秤最大稱量是10kg,秤砣最遠可移至E點。秤桿和秤鉤的質量忽略不計,AB、BC、BE的長度如圖所示(g取10N/kg),下列說法正確的是(
)A.因桿粗細不均勻,所以秤的刻線分布也不均勻B.提C處秤紐時,此秤的最大稱量是10kgC.若想增大該秤的最大稱量,可換質量更大的秤砣D.此秤的秤砣的質量約為0.43kg【答案】C【解析】A.秤的刻線分布是均勻的,與桿粗細無關,故A錯誤;B.桿秤是杠桿,根據杠桿的平衡條件可知當提著處秤紐、科砣在點時,A點所掛物體重為當提著處秤紐、秤砣在點時,A點所掛物體重為因,故可得,即提處秤紐時,此秤的稱量最大為10kg,故B錯誤;C.,由可得當增大秤砣質量,A處可懸掛的重物質量也增大,所以可以增大該秤的最大稱量,故C正確;D.當提著處秤紐、秤砣掛在點、A點秤鉤掛著質量為10kg的物體時,秤桿可以在水平位置平衡,則可列式由可得則故D錯誤。故選C。25.(2024·湖北襄陽·一模)如圖,用一個始終水平向右的力F把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中,力F的大小將()A.變大 B.不變C.變小 D.先變小,后變大【答案】A【解析】如圖所示用一個始終水平向右的力F,把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中,阻力的大小不變(等于物重G),阻力臂變大,動力臂不斷變小,根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,動力將F變大。故選A。26.(2024·江蘇宿遷·中考真題)在“探究杠桿平衡條件”的活動中,實驗選用的鉤碼重均為0.5N。(1)實驗前,杠桿靜止在如圖甲所示位置,應將向調節,把鉛垂線放置于點,從正前方觀察,當零刻度線與鉛垂線(選填“重合”或“垂直”)時,即杠桿在水平位置平衡;(2)如圖乙所示,需要在點掛上個鉤碼,杠桿將在水平位置平衡;再次在其兩邊各加上一個鉤碼,杠桿側會下降;(3)多次實驗,記錄的數據如下表,可得、、、之間的關系是:。實驗序號動力動力臂阻力阻力臂11.06.02.03.021.54.03.02.032.02.04.01.0(4)下列實驗中多次測量的目的與本次探究不同的是___________。A.測量鉛筆長度B.探究重力與質量關系C.探究反射角與入射角關系【答案】(1)平衡螺母右重合(2)2右(3)(4)A【解析】(1)[1][2][3]實驗前,杠桿靜止在如圖甲所示位置時,杠桿左低右高,應將杠桿兩端的平衡螺母向右調節,從正前方觀察,當零刻度線與鉛垂線重合時,說明杠桿已經在水平位置平衡。(2)[1]如圖乙所示,設需要在B點掛n個鉤碼,杠桿將在水平位置平衡,根據杠桿的平衡條件可得解得:n=2;[2]再次在其兩邊各加上一個鉤碼,則杠桿右側會下降。(3)分析三次實驗數據可知,每次實驗,動力與動力臂的乘積都等于阻力與阻力臂的乘積,所以杠桿的平衡條件為(4)本實驗多次實驗的目的是避免偶然因素,尋找杠桿平衡條件的普遍規律。A.測量鉛筆長度,多次實驗的目的是減小誤差,目的與本次探究不同,故A符合題意;B.探究重力與質量關系,多次實驗的目的是為了得到重力與質量關系的普遍規律,故B不符合題意;C.探究反射角與入射角關系,多次實驗的目的是避免偶然因素,找到反射角和入射角關系的普遍規律,故C不符合題意。故選A。27.(2024·四川自貢·中考真題)如圖,小王在“研究杠桿平衡條件”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、細線和質量為50克的鉤碼若干個(g取10N/kg)。(1)如圖甲所示,實驗前杠桿左側下沉,則可將左端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調節,直到杠桿在水平位置平衡;(2)在圖乙中杠桿平衡時,若在杠桿左右兩邊所懸掛的鉤碼下同時增加一個相同的鉤碼,則杠桿(選填“左”或“右”)端下沉;(3)如圖丙所示,在A點懸掛3個鉤碼,在B點用彈簧測力計豎直向下拉,使杠桿在水平位置再次平衡,則拉力大小為N。若保持杠桿平衡狀態不變,將彈簧測力計由a方向緩慢轉動到b方向的過程中,其示數將(選填“變大”“變小”或“不變”)。【答案】右右2變大【解析】(1)[1]如圖甲所示,實驗前杠桿左側下沉,說明左端重,則可將左端的平衡螺母向右調節,給右端增重,直到杠桿在水平位置平衡。(2)[2]每個鉤碼重力為設杠桿上一格長度為,則若在杠桿左右兩邊所懸掛的鉤碼下同時增加一個相同的鉤碼,則杠桿左端為右端為右端較大,所以右端下沉。(3)[3]如圖丙所示,在A點懸掛3個鉤碼,在B點用彈簧測力計豎直向下拉,使杠桿在水平位置再次平衡,根據杠桿平衡條件,則有解得,即拉力大小為2N。[4]若保持杠桿平衡狀態不變,將彈簧測力計由a方向緩慢轉動到b方向的過程中,阻力、阻力臂不變,拉力的力臂變小,根據杠桿的平衡條件可知,測力計示數變大。28.(2025·江西·一模)桿秤是前些年我們家中常用的測量重量的工具,小剛所在的實踐創新小組對家中的桿秤進行觀察,并準備動手制作一個桿秤。(1)如圖甲所示是我們家中常用的桿秤,桿秤利用了原理。這個桿秤有兩個提紐,當小剛使用提紐1時桿秤最大能稱量20kg的物體,當他使用提紐2時桿秤能稱量物體的最大重量會(選填“大于”、“小于”或“等于”)20kg。使用這兩個提紐時,零刻度線的位置(選填“相同”或“不相同”)。(2)已知桿秤粗細不均勻,小剛通過分析可知,桿秤的刻度是(選填“均勻”或“不均勻”)的;若某次稱量時小剛只使用了提紐1,稱量了同一物體兩次,當他第二次換用質量更大的秤砣時,第二次秤砣在桿秤上的位置會(選填“靠近”或“遠離”)提紐的位置。(3)如圖乙所示,小剛用一根長為1m、分度值為1cm、質量不計的粗細均勻的直尺來制作桿秤,制作過程如下:①他分別在直尺上5cm和10cm刻度處鉆了一個小孔,各穿了一根細繩作為秤鉤和提紐(秤鉤和提紐的質量均忽略不計);②接著他又找來一個質量為1kg的鉤碼掛在細繩上作為秤砣,可以在秤桿上移動;當小剛用這個自制的桿秤稱量物體時,這個杠桿的支點是(選填“提紐”或“秤鉤”)所在的位置,當在秤鉤上掛一重物時,秤砣的位置在如圖乙所示位置,則秤鉤上掛的重物的質量為kg。【答案】(1)杠桿小于不相同(2)均勻靠近(3)提紐8【解析】(1)[1]桿秤利用了杠桿原理。桿秤由秤桿、秤砣、秤鉤或秤盤等主要部件組成。其中,秤桿相當于杠桿,提紐為支點,將秤桿分為兩部分。秤鉤或秤盤一端用來懸掛被稱物體,秤砣則在秤桿的另一端移動。根據杠桿平衡原理,動力×動力臂=阻力×阻力臂。在桿秤稱重時,被稱物體的重力為阻力,秤砣的重力為動力。[2]由杠桿的平衡條件可知,。由圖可知,將秤砣置于最遠處,由使用提紐1改為使用提紐2時,l1增大而l2減小,G砣不變,G桿不變,G桿對應的力臂l桿變小,由于秤桿自身重力和力臂的變化很小,則此時G物變小,即能稱量物體的最大重量會小于20kg。[3]零刻度線表示沒有放置物體時,秤砣所在的位置。使用提紐1和提紐2時,由于杠桿的支點(提紐位置)發生了變化,根據杠桿平衡條件,在沒有物體時,為使杠桿平衡,秤砣所處的位置也會不同,所以零刻度線位置不同。(2)[1]由可知,當G物均勻增大時,因、、和大小不變,當均勻變化時,l2均勻變大,故桿秤的刻度是均勻的。[2]若某次稱量時小剛只使用了提紐1,稱量了同一物體兩次,當他第二次換用質量更大的秤砣時,即G砣變大,而、、和大小不變,由可知,會減小,即第二次秤砣在桿秤上的位置會靠近提紐的位置。(3)[1]自制的桿秤相當于杠桿,當小剛用這個自制的桿秤稱量物體時,杠桿可繞提紐轉動,這個杠桿的支點是提紐。[2]如圖乙,尺子分度值為1cm,提紐到秤鉤的力臂,提紐到秤砣的力臂,由杠桿平衡條件可得即秤鉤上掛的重物的質量為。【題型4機械效率的計算】29.(2024·黑龍江大慶·中考真題)如圖所示,在的拉力F作用下,用滑輪組將重為的貨物勻速提升,在10s內貨物豎直上升了。下列說法正確的是(
)A.滑輪組做的有用功為B.拉力F的功率為C.滑輪組的機械效率為75%D.此滑輪組提升的貨物越輕,機械效率越大【答案】B【解析】A.滑輪做的有用功為克服貨物的重力做功,故故A錯誤;B.拉力移動的距離拉力做功則拉力做功功率故B正確;C.滑輪組的機械效率故C錯誤;D.滑輪組提升的貨物越輕,額外功不變,有用功越少,機械效率越小,故D錯誤。故選B。30.(2024·甘肅蘭州·中考真題)如圖所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重為的重物被豎直向上勻速吊起,已知動滑輪重200N,重物在8s內上升了10m,不計繩重與摩擦,下列說法中不正確的是()A.拉力F大小為400N B.拉力F的功率為1250WC.克服動滑輪重力做功2000J D.滑輪組的機械效率約為83.3%【答案】B【解析】A.由圖可知,滑輪組繩子的有效股數,拉力F大小為故A正確,不符合題意;B.繩子自由端移動的距離為拉力F做的功為拉力F的功率為故B錯誤,符合題意;C.克服動滑輪重力做功故C正確,不符合題意;D.有用功為滑輪組的機械效率約為故D正確,不符合題意。故選B。31.(2024·青海·中考真題)如圖甲所示,工作人員正在組裝神舟飛船。用圖乙所示的電動滑輪將質量為2噸的飛船部件在10s內勻速提升2m,電動滑輪的機械效率為80%(g取10N/kg),以下分析正確的是()A.電動滑輪的總功為5×104J B.飛船部件的重力為2×103NC.繩子自由端移動的距離為2m D.電動滑輪的功率為5×104W【答案】A【解析】B.飛船部件的重力為故B錯誤;A.電動滑輪的有用功為電動滑輪的總功為故A正確;C.由圖可知,有效繩子段數,則繩子自由端移動的距離為故C錯誤;D.電動滑輪的功率為故D錯誤。故選A。32.(2024·四川眉山·中考真題)如圖是小龍“測量斜面機械效率”的實驗裝置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,將重6N的物體以的速度勻速拉到斜面頂端,測得斜面的機械效率為75%。則下列說法正確的是(
)A.拉力做功為3JB.物體受到摩擦力為1.5NC.在勻速拉動過程中,物體的機械能不變D.若以的速度勻速拉動物體,斜面機械效率仍為75%【答案】D【解析】A.拉力做的有用功為斜面的機械效率為75%,則拉力做功為故A錯誤;B.此過程中額外功為由圖可知,斜面的長度為物體受到摩擦力為故B錯誤;C.在勻速拉動過程中,物體的質量不變,動能不變,高度變大,重力勢能變大,物體的機械能變大,故C錯誤;D.若以的速度勻速拉動物體,此過程中摩擦力大小不變,則額外功不變,有用功也不變,總功也不變,因此斜面機械效率仍為75%,故D正確。故選D。33.(2024·四川瀘州·中考真題)瀘州籍運動員在杭州亞運會上獲得女子龍舟賽項目三枚金牌。圖甲為常用坐姿劃船訓練器械,其簡化原理如圖乙所示。已知動滑輪質量為10kg,配重質量為50kg,不計繩重和摩擦。某次訓練過程中,運動員兩只手分別從A
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