2019-2020年中考科學沖刺專題 簡單機械試題 浙教版.doc

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2019-2020年中考科學沖刺專題 簡單機械試題 浙教版 授課內(nèi)容 簡單機械 星 級 授課日期及時段 教學內(nèi)容 i.基礎引入 考點一：杠桿 1．在力的作用下，能繞著 轉動的硬棒叫杠桿。力臂是 到 的距離，而不是支點到力的作用點的距離。 2．杠桿處于 狀態(tài)或 狀態(tài)，稱為杠桿平衡。杠桿平衡條件為： ，即＝。 3．杠桿的分類： (1)省力杠桿：動力臂 阻力臂，特點是 但 。如：撬棒，起子。 (2)費力杠桿：動力臂 阻力臂，特點是 但 。如：船槳，鑷子。 (3)等臂杠桿：動力臂 阻力臂，特點是既不省力也不費力。如：天平。 4．力臂的畫法： 要正確畫出杠桿上各力的力臂，明確力臂的概念是關鍵。畫法可按以下幾步完成： (1)首先在杠桿的示意圖上，確定支點O。 (2)畫出動力作用線和阻力作用線，必要時要用虛線將力的作用線延長。 (3)過支點向力的作用線作垂線即從支點到力的作用線的距離就是力臂。 5．人體中的杠桿： 考點二：滑輪 1．定滑輪的實質(zhì)是 杠桿，特點是不能 ，但能改變 。 2．動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂 的杠桿，特點是能 ，但不能 ，費 的距離。 3．使用滑輪組時，物體和動滑輪的總重由幾段繩子承擔，提起物體所用的力就是總重的 ，即F＝ ；繩子移動的距離就是物體上升高度的幾倍，即s＝ 。 ii.例題講解 例1 (★★★)杠桿在生產(chǎn)生活中普遍使用。下列工具在使用過程中，屬于省力杠桿的是(　　) 答案：D 如圖是一個指甲剪的示意圖，它是由三個杠桿ABC，OBD和OED組成。用它剪指甲時，屬于省力杠桿的是(　　) A．ABC　　　　　 B．OBD C．OED　　　　　 D．三個都是 答案：指甲剪可以看成是由一個撬棒和一個鑷子組成： ①撬棒是ABC，以B為支點，動力作用在A上，阻力作用在C上，使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿； ②鑷子是由OBD和OED兩個杠桿組成，支點O點，動力作用在E點，阻力作用在D點．使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿．A 例2 (★★★)滑輪是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一種簡單機械。甲同學用定滑輪進行了如圖所示的三個實驗。 (1)甲同學研究的問題是________。 (2)研究該問題時，彈簧測力計的操作方法可以是________(填序號)。 ①拉著重物保持靜止 ②勻速向下拉動重物 ③隨意拉動重物 答案：（1）由圖一、二、三可知，當使用定滑輪提升同一重物時，改變拉力的方向，觀察拉力的大小是否改變，研究拉力的大小與拉力的方向是否有關． 故答案為：使用定滑輪提升同一重物時，拉力的大小與拉力的方向是否有關． （2）研究該問題時，應該讓物體保持靜止狀態(tài)或勻速運動狀態(tài)，故彈簧測力計的操作方法可以是拉著重物保持靜止或勻速向下拉動重物． 故答案為：①②． 工人們?yōu)榱税徇\一臺笨重的機器，設計了如圖所示的四種方案(機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的截面)，其中最省力的方案是(　　) 答案：變滑動為滾動能夠減小摩擦力，且動滑輪能夠省一半的力（定滑輪只能改變力的方向，不能省力）。A圖只是將滑動變成了滾動；B圖使用了定滑輪且為滑動；C圖使用了定滑輪，將滑動變成了滾動；D圖中，即運用了動滑輪，也將滑動變成了滾動，綜合分析可知D方案最省力 例3 (★★★）某同學設計了一種如圖所示的簡易電梯，由圖可知(　　) A．A是動滑輪 B．B是定滑輪 C．如果電動機向下拉動繩子，電梯廂將上升 D．電梯廂運動的速度與電動機拉繩的速度相等 如圖所示，用三種方法拉動同一物體在相同的水平地面上做勻速直線運動，使物體以相等速度移動相同的距離。所用拉力分別是F1、F2、F3，這三個力的作用點移動距離分別是s1、s2、s3，移動速度分別為v1、v2、v3，不計滑輪摩擦，則(　　) A．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4　　s1∶s2∶s3＝2∶1∶4 B．F1∶F2∶F3＝2∶1∶1　　s1∶s2∶s3＝2∶4∶1 C．F1∶F2∶F3＝2∶4∶1　　v1∶v2∶v3＝2∶1∶4 D．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4　　v1∶v2∶v3＝2∶4∶1 答案：BD iii.強化訓練 一、選擇題(每小題3分，共36分) 1．(2011寧波)下列所示工具中，使用時不能省力但能省距離的是(　　) 答案：D 2．(2011臺州)如圖所示是小明玩手指頂桿游戲時的情景，桿沒有傾倒是由于(　　) A．手指對桿沒有做功 B．桿所受重力與支持力是一對平衡力 C．指尖受桿擠壓發(fā)生形變 D．桿與手指間力的作用是相互的 答案：B 3．(xx十堰)如圖所示，小楓騎變速自行車上坡時，要想省力，后軸的齒輪應該換用較大還是較小的？原因是什么？下列對這兩個問題回答正確的是(　　) A．較大的，增大動力臂 　　B．較大的，減小阻力臂 C．較小的，增大動力臂 　　D．較小的，減小阻力臂 答案：A 后面越大的齒輪越好，由杠桿原理可知，離軸越遠等于力矩越長，則做同樣的功時，用力越小，但做功距離增加小齒輪力矩短，則用力較大，但做功距離短，在足夠的力作用下，在相同時間內(nèi)做功距離越短則效率越高，所以小齒輪是用來加速的，但不省力 4．(xx泰安)如圖所示的情景中，所使用的工具屬于費力杠桿的是(　　) 答案：D 5．(xx湖州)如圖所示這款圖釘來自一位初中生的創(chuàng)意，翹起部分為我們預留出施力空間。圖釘作為杠桿，其支點是(　　) A．A點 　　B．B點 　　 C．C點 　　 D．D點 答案：這個裝置的目的是為了能把圖釘拔出來，該圖釘?shù)墓ぷ鬟^程是這樣的：用力向上撬杠桿的A點，設備繞著C點順時針轉動，使圖釘被拔出．由此可知作用在A點使杠桿順時針轉動的力是動力；作用在B點，阻礙圖釘拔出的力是阻力；C點是支點． 故選C． 6．在日常生活中，用10 N的拉力不能提起重15 N的物體的簡單機械是(　　) A．一個定滑輪 B．一個動滑輪 C．杠桿 D．斜面 答案：因為10N的拉力要提起重15N的物體，使用的機械一定是能省力的機械，而在動滑輪、定滑輪、杠桿和斜面中，只有定滑輪不能達到省力的目的，所以用10N的拉力不能提起重15N的物體． 故選A 7．(xx重慶)如圖所示，所使用的杠桿屬于費力杠桿的是(　　) 答案:A 8．(xx濱州)衣服夾是一種常用物品，如圖給出了用手捏開和夾住物品時的兩種情況．下列說法中正確的是(　　) A．當用手將其捏開時，它是費力杠桿 B．當用其夾住物品時，它是費力杠桿 C．無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是費力杠桿 D．無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是省力杠桿 答案:B 9．如下圖所示，在用滑輪將同一物體沿相同水平地面勻速移動時，拉力分別為F甲、F乙、F丙、F丁，比較它們的大小(不計滑輪重及滑輪與細繩間的摩擦)，正確的是(　　) A．F甲＞F乙 B．F乙＝F丙 C．F丙＜F丁 D．一樣大 答案:B 10．三個和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳，圖中和尚們商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑兩小桶，瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶，以下說法中不正確的是(　　) A．乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將他的肩往后移動一點距離 B．乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將后面水桶B往前移動一點距離 C．丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔，可以讓瘦和尚往前移動一點距離 D．丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔，可以將水桶往前移動一點距離 答案：D 11.如圖所示，作用在杠桿一端始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個過程中(　　) A．變大 B．變小 C．不變 D．先變大后變小 答案：A 12．(xx包頭)如圖所示，一根木棒AB在O點被懸掛起來，AO＝OC，在A、C兩點分別掛有兩個和三個相同的鉤碼，木棒處于水平平衡。如在木棒的A、C兩點各增加一個同樣的鉤碼，則木棒(　　) A．繞O點順時針方向轉動 B．繞O點逆時針轉動 C．仍保持平衡 D．平衡被破壞，轉動方向不定 答案：因木棒處于轉動平衡狀態(tài)，故木棒兩側的力矩平衡； 因OA=OC，兩端再分別掛上3個同樣的砝碼時，兩端增加的力矩相等，故增加砝碼后的力矩仍能平衡； 故選C． 二、簡答題(每空3分，共33分) 13． (xx貴陽)杠桿在我國古代早就有了許多巧妙的應用，有時人們使用動力臂比阻力臂長的杠桿是為了 ；有時卻要使用費力杠桿，那又是為了 。 答案：省力；省距離； 14．(xx上海)如圖所示，用20牛的拉力F勻速提起物體A，不計摩擦，A的重力為 牛。若物體A在10秒內(nèi)上升4米，此過程中拉力F做的功為 焦，功率為 瓦。 答案：20牛 ；80J ；8W 15．(xx北京)小華探究杠桿平衡條件時，使用的每個鉤碼的質(zhì)量為50 g，杠桿上相鄰刻度線間的距離相等。小華將杠桿調(diào)節(jié)水平平衡后，在杠桿上的B點懸掛了3個鉤碼，如圖所示。為使杠桿保持水平平衡狀態(tài)，應該在A點懸掛 個鉤碼。 答案：2 16． (xx北京)省力杠桿的動力臂 (選填“大于”“小于”或“等于”)阻力臂。 答案：大于 17.(xx重慶)用如圖所示的滑輪組勻速提升重為200 N的物體，人對繩的拉力為125 N，不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為 。如果人的體重為600 N，拉動過程中繩始終未斷裂，他用此滑輪組能提升的最大物重為 N。 答案：80% 1150 18． (xx嘉興)如圖所示的三個滑輪中，屬于動滑輪的是 。若滑輪的自重和摩擦不計，當分別沿力F1、F2和F3方向勻速提起同一物體時，則F1、F2、F3的大小關系是 。 答案：乙； F1=F3>F2 三、實驗探究題(12分) 19.(2011紹興)如圖是小敏自制的一個電磁蹺蹺板。小狗、小貓模型站在一個可繞光滑轉軸的輕質(zhì)桿上。它的工作過程是：當處于如圖位置時，兩觸點接觸，使電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵，小貓端下降，兩觸點斷開，電磁鐵失去磁性，在小狗重力的作用下，小狗端下降，反復上述過程。 (1)如果小貓、小狗站立點離轉軸的距離分別為7厘米和5厘米，小貓模型的質(zhì)量為100克，則該蹺蹺板要能正常工作，小狗模型的重力應略大于________牛； (2)如該蹺蹺板電路連接正確、兩觸點接觸良好，但不能正常工作，可以改進的方法是________________________________________________________________________ _______________________________________________________(只要寫出一點即可)。 答案：（1）由題知，小貓的力臂為L1=7cm，小狗的力臂為L2=5cm，小貓模型的重力為G1=mg=0.1kg10N/kg=1N； 要使蹺蹺板能正常工作，則應使小狗的重力與力臂的乘積大于小貓的重力與力臂的乘積，即G2?L2＞G1?L1， 解得：G2＞G1L1/L2=1N7cm/5cm=1.4N，即小狗模型的重力應略大于1.4N； （2）蹺蹺板不能正常工作說明左側小貓模型及磁力及力臂的乘積小于小狗的力及力臂的乘積，無法將左端壓下，故可以增大左側力及力臂的乘積或減小右側力及力臂的乘積；方法有： ①將小狗模型向左移動，減小左側力臂； ②增大電壓提高線圈中的電流，從而增大磁力； ③增加小貓模型的質(zhì)量，從而增大壓力； 以上任選一個回答即可． 故答案為：（1)1.4；（3）將小狗模型適當向左移動． 四、分析計算題(19分) 20．(xx寧波)如圖所示，用簡單機械使重力都為150牛的物體處于靜止狀態(tài)，不計摩擦、機械自重及繩重，已知OB＝2OA。 (1)F1、F2、F3從大到小的順序為________； (2)求圖乙中F2的大?。? (3)利用圖丙的機械，小科把此物體勻速提高2 m，用時10 s，求拉力F3的功率。 答案：（1）由題知，不計摩擦、機械自重及繩重，甲圖，由于杠桿平衡，OB=2OA，所以F1=G；乙圖，由于杠桿平衡，OB=2OA，所以F2=2G；丙圖，n=3，F(xiàn)3=G；由以上分析可知，從大到小的順序為：F2、F1、F3， （2）圖乙中，OB=2OA，∵F2OA=GOB∴F2=2G=2150N=300N； （3）由圖知，n=3，則s=3h=32m=6m，拉力F3=G=150N=50N， 拉力做功：W=Fs=50N6m=300J， 拉力做功功率：P===30W． 答：（1）F1、F2、F3從大到小的順序為F2、F1、F3； （2）圖乙中F2的大小為300N； （3）拉力F3的功率為30W． 古代的簡單機械 桔槔是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿，當中是支點，末端懸掛一個重物，前段懸掛水桶。當人把水桶放入水中打滿水以后，由于杠桿末端的重力作用，便能輕易把水提拉至所需處。桔槔早在春秋時期就已相當普遍，而且延續(xù)了幾千年，是中國農(nóng)村歷代通用的舊式提水器具。