《福建2020年中考物理考点一遍过第13讲机械与人精炼.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建2020年中考物理考点一遍过第13讲机械与人精炼.docx（29页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第13讲 机械与人命题点1 杠杆及杠杆平衡条件一、选择题1. (2017漳州5月质检)利用如图所示的核桃夹夹核桃时，说法正确的是( )第1题图A. 握在O位置比A位置省力B. 握在B位置比A位置省力C. 支点在A点D. 是费力杠杆2. (2018三明5月质检)在美丽乡村建设中，进行河道清淤作业时要利用起重机将较重的钩机放入河道(如图所示)工作时，以下操作可能造成起重机倾翻的是( )第2题图A. 缩短吊绳B. 放长吊绳C. 缩短吊臂D. 伸长吊臂3. (2019泸州)如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2 cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5 N的钩码，当在A点用
2、与水平方向成30角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是( )第3题图A. 杠杆的动力臂为8 cmB. 该杠杆为费力杠杆C. 该杠杆的阻力大小为0.5 ND. 动力F的大小为1.5 N二、填空题4. (2019 绥化)如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动(AB2AO)将棱长为10 cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，在B点施加竖直向上的力F130 N时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0，则合金块的质量是_kg.若撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2103 Pa，则力F2的大小是_N(g取10 N/kg)第4
3、题图5. (全国视野创新题推荐2019烟台)把清洗消毒好的筷子，按头尾分拣理顺是餐馆工作人员日常工作之一工作强度虽不大，但太浪费时间聪明的小明为工作人员设计了如图所示的分拣操作步骤，工作效率特别高这个方案应用到的物理知识有：_.第5题图三、作图题6. (2019凉山州)如图所示，现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡，请画出F1及其对应的力臂L1.第6题图7. (2018铁岭)如图是一个月亮形开瓶器，开瓶时开瓶器可以看成一个杠杆请在图中画出：(1)支点O；(2)在A点施加的最小动力F1；(3)开瓶器受到的阻力F2.第7题图四、实验题8. (2019盘锦)在“探究杠杆的平衡条件”实验中：(1)实
4、验前调节杠杆在水平位置平衡，目的是_(2)通过多次实验得出如下数据：第8题图次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm12214224183261124116285210120638212分析1、2、3次实验数据，可以发现实验中存在的问题是：没有改变_的大小(3)分析4、5、6次实验数据，得出杠杆的平衡条件是_(用字母表示)(4)如图是某次实验中的情形，把图中杠杆两侧的钓码各取下一个，为使杠杆再次在水平位置平衡，应将左侧钩码向_移动一个格同时右侧钩码向_移动一个格(均选填“左”或“右”)命题点2 功 功率基础训练一、选择题1. (2019怀化)下列所示现象中，对物体做了功的是( )第1题图A.
5、搬而未起B. 提着滑板在水平路面上前行C. 人将木箱推到斜面的顶端D. 举着杠铃在空中不动2. (2019宁波)2018年6月29日，一则题为20秒60级台阶 他抱着晕倒的女士冲向医院的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国在这20 s内，朱墨岩登台阶的平均功率接近( )第2题图A. 5.5 W B. 55 WC. 550 WD. 5 500 W3. (2019连云港)物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2.则下列关系正确的是( )第3题图A. F
6、1F2 P1P2B. F1F2 P1P2C. F1F2 P1P2D. F1F2 P1P24. (2018牡丹江改编)用100 N的力沿水平方向推水平地面上的箱子，箱子静止不动用300 N的力推箱子，箱子在10 s内匀速前进了2 m下列说法正确的是( ) A. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力相互平衡B. 箱子没有运动是因为受到的摩擦力大于100 NC. 推箱子的过程中，推力对箱子做的功是800 JD. 推箱子前进的过程中，推力做功的功率是600 W二、填空题5. (2019宜宾)如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的o点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b
7、之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，则有W1_W2，P1_P2(选填“”“”或“”)第5题图6. (2018临沂)新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km，用时10 min.已知该车的总质量为1.6103 kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功_J，功率为_kW.(g10 N/kg)7. (2019乐山)在斜面上将一个重600 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F400 N，拉动的距离s4.5 m，提升高度h1.8 m，所用时间t30 s则拉力F做功的功率为
8、_W，此过程中物体受到的摩擦力为_N.第7题图三、计算题8. (2019辽阳)如图是新概念卵形汽车Pivo，车与人的总质量为800 kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为8104 Pa，最高时速可达180 km/h.求：(1)该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大？(2)若该车以最高时速沿平直公路进行测试，匀速前进时的阻力是人和车总重的0.2倍，则此时该车牵引力的功率为多少？(3)在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进23 km所消耗的电能与完全燃烧1 kg汽油所释放的能量相同，则该车的效率为多少？(q汽油4.6107 J/kg，g取10 N/kg)第8题图9. 2019年
9、10月1日，庆祝中华人民共和国成立70周年大会举行升国旗仪式，70响礼炮响彻云霄，国旗护卫队官兵护卫五星红旗，从人民英雄纪念碑行进至广场北侧升旗区中华人民解放军联合军乐团奏义勇军进行曲，全场高唱中华人民共和国国歌，五星红旗冉冉升起天安门广场上的国旗总重为175 N，升旗时(如图)，国旗上升高度为30 m，所用时间为2分07秒求解下列问题：(1)国旗上升的平均速度是多少？(保留一位小数)(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30 m，拉力对国旗做的功是多少？(3)若某持枪战士总重约为700 N，估算该战士站立时对水平地面的压强第9题图 能力提升1. (2018广州)如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉
10、力作用下从O匀速直线运动到Q.OP段拉力F1为300 N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200 N，F2做的功为W2，功率为P2，则( )第1题图A. W1W2 B. W1W2 C. P1P2 D. P1P22. (2018淄博)如图所示，ACBC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2.在不考虑摩擦的情况下( )第2题图A. F1F2，P1P2C. F1F2，P1P2 D. F1F2，P1Ek2，W1W2C. Ek1W2D. Ek1Ek2，W1W2二、填空题5. (2020原创)如图所示是2019年国庆阅兵式上，20
11、架直升机编成“70”字样，寓意在党的领导下，中华人民共和国走过的70年光辉历程直升机竖直匀速上升的过程中，它的重力势能_，机械能_(均选填“增大”“不变”或“减小”)第5题图6. (2018云南省卷)如图所示，光滑斜面PM与水平面MN平滑连接，弹簧左端固定小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，机械能_；小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能_(均选填“变大”“变小”或“不变”)第6题图7. (2019咸宁)甲、乙是两个完全相同的网球如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力抛出时两球机械能_(选填“相等”或“不相等”)；落地前的运动过程中
12、，甲球的动能_(选填“增大”“不变”或“减小”)，乙球的机械能_(选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”)第7题图三、实验题8. (2018攀枝花)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(Hh)静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示第8题图(1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是_(选填“控制变量法”或“转换法”)；若水平面绝对光滑，本实验将_(选填“能”或“不能”)达到探究目的；(2)由甲、乙图可得实验结论：物体的动能大小与_有关；(3)小
13、丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？_(选填“正确”或“错误”)，理由是：_参考答案及解析第13讲 机械与人命题点1 杠杆及杠杆平衡条件1. B 【解析】在核桃夹这个杠杆中，支点是O，而动力臂越大，越省力故选B.2. D 【解析】开始时，杠杆平衡，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，当伸长吊臂时，阻力不变，阻力臂变长，阻力与阻力臂乘积变大，动力和动力臂都不变，即动力乘以动力臂小于阻力乘以阻力臂，起重机容易倾翻，D正确故选D.3. B 【解析】当弹簧测力计在A点斜向下拉(与水平方向成30角)杠杆，此时动力臂的长度L1sin30OAOA42 cm4 cm，A错误；阻
14、力臂的大小L232 cm6 cmL1，杠杆为费力杠杆，B正确；该杠杆阻力的大小为G40.5 N2 N，C错误；根据杠杆的平衡条件F1L1GL2得F13 N，D错误故选B.4. 9 52 【解析】由杠杆平衡条件可知mglOAF1lOB，即：m10 N/kglOA30 NlOB，AB2AO，解得m9 kg；合金块对地面的压力为FpS1.2103Pa0.1 m0.1 m12 N，合金块的重量为Gmg9 kg10 N/kg90 N，A点受到的拉力为FAGF90 N12 N78 N，由杠杆平衡条件得：FAlOAF2lOBsin30，AB2AO，解得F252 N.5. 力可以改变物体的运动状态 重心(重力
15、) 杠杆平衡条件(杠杆) 【解析】用一只筷子把平放的筷子轻轻往前推动，利用了力可以改变物体的运动状态；粗头在前的筷子先下沉，是利用了重心(或重力)；筷子一端下沉一端上翘是利用了杠杆平衡条件(杠杆)6. 如答图所示第6题答图【解析】根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂最长，动力最小，找出杠杆上离支点最远的点A，将它和支点连接作为动力臂L1，再作OA的垂线，根据阻力的方向确定动力的方向，标上力的方向，如答图所示7. 如答图所示第7题答图【解析】开瓶器受到的阻力F2方向竖直向下，O 为支点，连接OA，OA为动力臂时动力臂最大，过A作垂直于OA的动力F1，此时动力F1
16、最小，如答图所示8. (1)便于测量力臂 (2)力 (3)F1l1F2l2 (4)右 左 【解析】(1)实验前调节杠杆在水平位置平衡，则实验时地应让杠杆在水平位置平衡，便于测量力壁；(2)实验中改变力和力臂才能得出普遍规律，因此1、2、3次的实验中的问题是没有改变力的大小；(3)分析数据得出杠杆的平衡条件是F1l1F2l2 ；(4)将图中的钩码左右各取一个，如果左边的两个钩码向左移动一个格，右边的一个钩码必须向右移动3个格杠杆才能平衡，无法实现；如果左边钩码向右移动一小格，右边钩码向左移动一小格，杠杆平衡命题点2 功 功率 基础训练1. C 【解析】做功的条件是有力且在力的方向上有移动距离搬而
17、未动和举着杠铃在空中不动是有力没有距离，没有对物体做功，A、D错误；提着滑板在水平路面上前行是有距离也有力，但力和距离垂直，所以对物体不做功，B错误；将木箱沿斜面推到顶端，有力且在力的方向上移动了距离，C正确故选C.2. C 【解析】人沿着台阶往上走的时候，人克服重力做功，成年人的质量大概为60 kg，普通楼梯一个台阶的高度约为15 cm，60级台阶的高度约为9 m；根据功率的计算公式，可知P540 W，最接近的选项为C；故选C. 3. B 【解析】图甲中，物体运动的路程与所用的时间成正比，做匀速直线运动，物体的速度为v12 m/s，图乙中，物体的速度不随时间的改变而改变，做匀速直线运动，物体
18、的速度v24 m/s，可知F1F2f，C、D错误；由PFv可知，P1P2.故选C.2. A 【解析】不考虑摩擦力，即摩擦力为0，根据功的定义可知， W1F1s ACGh, W2F2sBCGh，故 W1 W2，由于ACBC，则F1F2；物体从底部被推到顶点时间相同，根据公式P可知，功率相同，即P1P2，A正确故选A.3. 18 3 【解析】由丙图知，912 s时，物体做匀速运动，且v1 m/s；由乙图知，912 s时的推力F6 N，推力F做功WFsFvt6 N1 m/s3 s18 J；由图丙可知，在03 s内物体处于静止状态，推力和静摩擦力是一对平衡力；由图乙可知，在03 s内推力大小为3 N，
19、所以物体受到的静摩擦力大小为3 N.4. 100 200 1 【解析】人用100 N的水平推力推货物，货物做匀速直线运动，推力与货物受到的摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力的大小为100 N；推力所做的功为WFs100 N2 m200 J；门1打开宽时所用的时间为t2 s，货物运动的最大速度为v货1 m/s.5. 解：(1)一个正方体的重力Gmg10 kg10 N/kg100 N(2)选手比赛时在斜面运动的距离s56 m30 m平均速度v0.25 m/s(3)选手到达每个小平台处运动的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5根据直角三角形的特点，可得5个重物上升的高度依次为h1s16 m3 mh2s
20、226 m6 mh3s336 m9 mh4s446 m12 mh5s556 m15 m选手比赛中对各个重物做的功WW1W2W3W4W5Gh1Gh2Gh3Gh4Gh5G(h1h2h3h4h5)10 kg10 N/kg(3 m6 m9 m12 m15 m)4.5103 J功率P37.5 W命题点3 滑轮、滑轮组及机械效率1. C 【解析】不计绳重与摩擦，甲图使用的是动滑轮，则F甲(GG轮)，乙图使用的是定滑轮，则F乙G；因为物重大于动滑轮重力，所以F乙F甲，A错误；甲图使用的是动滑轮，绳子自由端移动距离s甲2h，乙图使用的是定滑轮，绳子自由端移动距离s乙h，所以s乙s甲，B错误；将同一物体匀速提升
21、相同高度，说明利用机械做的有用功是相等的，C正确；不计绳重与摩擦，使用定滑轮时，额外功为0 J，机械效率为100%；使用动滑轮时要克服动滑轮的重力做额外功，有用功小于总功，机械效率小于100%，所以乙甲，D错误故选C.2. C 【解析】W有用Gh20 N2 m40 J，A正确；由图可知，s2h22 m4 m，W总Fs12 N4 m48 J，B正确；拉力的功率：P24 W，C错误；滑轮组的机械效率100%100%83.3%，D正确故选C.3. C 【解析】小明对物体做有用功是W有Gh400 N2 m800 J，A错误；对物体做的总功是W总Fs250 N4 m1 000 J，B错误；此过程中的额外
22、功是W额W总W有用1 000 J800 J200 J，C正确；此斜面的机械效率为100%100%80%，D错误故选C.4. D 【解析】由题图可知B为定滑轮，A为动滑轮，A错误；当物体向左滑动1 m时，拉力F自由端移动2 m，所以拉力F做的功为WFs5 N2 m10 J，拉力F的功率P2 W，B、C错误；克服摩擦力做功为有用功，W有用fs9 N1 m9 J，滑轮组的机械效率为100%100%90%，D正确故选D.5. D 【解析】甲、乙两个滑轮组承担物重的绳子段数分别为n甲2、n乙3，滑轮组甲、乙的拉力分别为F甲G总、F乙G总，因此甲、乙的拉力之比是32，A错误；绳的自由端移动的距离分别为s甲
23、2h、s乙3h，甲、乙绳的自由端移动速度分别为v甲、v乙，因此甲、乙绳的自由端移动速度之比是23，B错误；甲、乙拉力所做的功分别为：W甲F甲s甲G总2hG总h、W乙F乙s乙G总3 hG总h，又因为甲乙工作时间相等，根据P可知甲、乙拉力的功率之比是11，C错误；因为甲、乙两滑轮组，分别将同一重物提升了相同的高度，所以甲、乙所做的有用功相等，由可知甲、乙的机械效率之比是11，D正确故选D.6. 80 变大 【解析】由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，不计绳重和摩擦，则拉绳子的拉力F(GG动)(140 N20 N)80 N使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，
24、增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大7. 300 75% 【解析】物体匀速前进，所以物体A受力平衡，即水平方向Ff，则W有 Fsfs 150 N2 m300 J；由图知动滑轮上绳子的有效股数n2，拉力F1100 N，则W总F1ns，100%100%100%75%.8. (1)匀速缓慢 (2)74.1% (3)越重 (4)0.54 (5)C【解析】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；(2)机械效率为100%100%100%74.1%；(3)分析表中实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，物重越重，机械效率越高；
25、(4)拉力端移动的速度v30.1 m/s0.3 m/s，拉力的功率PFv1.8 N0.3 m/s0.54 W；(5)测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量值变大了，得出的机械效率变小，A不符合题意；弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，B不符合题意；创新小组所使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，C符合题意故选C.命题点4 机械能1. D 【解析】无人扫地车在平直的路面上匀速行驶的过程中，不断将地面上的落叶吸入车内，车的质量增大，速度不变，所以车的动能变大；车的质量增大，沿平直路面行驶，所以车的重力势能增大故选
26、D.2. C 【解析】滑雪运动员加速下滑时，重力不变，高度降低，速度增大，其重力势能变小，动能变大，A、B错误；以地面为参照物，加速下滑的运动员位置发生变化，故滑雪运动员相对于地面是运动的，C正确；运动员加速下滑过程中速度增大，故其运动状态发生变化，D错误故选C.3. B 【解析】从a到b的过程中，小球的质量不变、高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，A错误；小球经过b点时，重力势能最小，动能最大，B正确；从b到c的过程中，动能转化为重力势能和内能，动能减小，C错误；从a到b的过程中，由于表面光滑，机械能守恒，从b到c的过程中，表面粗糙，部分机械能转化为内能，机械能不
27、守恒，D错误故选B.4. D 【解析】设斜面的倾角为，克服摩擦力做功Wfmgcossmgl(l为斜面的水平长度)，由于两段过程的水平位移相等，则W1W2.根据动能定理得，mghWfEkc0，克服摩擦力做功相等，AC段重力做功大，则Ek1Ek2，D正确，A、B、C错误故选D.5. 减少 减少 【解析】由于嫦娥四号探测器在缓慢下降，可近似看做匀速下降，其高度不断减小，所以其重力势能减小，动能不变，所以其机械能在减少6. 不变 变大 【解析】小物块在光滑斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，只有重力做功，重力势能转化为动能，机械能总量保持不变；小物块在压缩弹簧的过程中，弹簧的形变量变大，弹性势能变大7
28、. 相等 增大 不变 【解析】抛出时两球质量和速度、高度均相等，故两球的机械能相等；落地前甲球速度不断增大，则甲球的动能不断增大；由于不计空气阻力，乙球的重力势能全部转化为动能，故乙球的机械能守恒8. (1)转换法 不能 (2)速度 (3)错误 没有控制钢球撞击木块前的速度相同 【解析】(1)通过比较木块移动距离的远近来比较钢球动能的大小，物理学称这种研究方法为转换法；木块因受到摩擦力，最终静止，若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，钢球和木块将永远做匀速直线运动，没有运动距离远近之分，不能通过比较距离来比较动能的大小；(2)比较甲、乙两图知，同一钢球的质量相同，钢球放置位置越高，滑到水平面的速度越大，将木块撞击的越远，这表明物体的动能大小与速度有关；(3)由于甲、丙两图中钢球的质量不等，释放的高度不同，因而没有控制钢球撞击木块前的速度相同，所以她的看法错误