1、第 1 页 共 16 页2011 年全国中考物理分类解析专题 9.简单机械(2011山东临沂)3.如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适?【解题思路】当杠杆的动力臂大于阻力臂时,杠杆是省力杠杆;在阻力和阻力臂相同的情况下,动力臂越长,所用的动力越小。所以要剪开较硬的物体,剪刀把手越长,动力臂越长则越省力。【答案】D【点评】结合生活经验,联系生活经验,在使用时是省力还是费力,由此也可进行判断。属于常规题目,考察了对实际生活中物理现象的辨析能力,难度中等。(2011天津)16、图 9 是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”);若 动力臂是阻力
2、臂的 3 倍,物体和车总重 G 为 1200N,抬起车把的力 F 为 N。【解题思路】O 为支点,G 为阻力,F 为动力,明显看出动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆;由杠杆平衡特点,F=1/3G【答案】省力、400【点评】考查对杠杆平衡条件的掌握,难度较小。(2011天津)23、(6 分)如图 13 所示,小芳在研究动滑轮时,她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升,测得的实验数据如表 2 所示。求:1)手的拉力所做的有用功;2)手的拉力所做的总功。第 2 页 共 16 页【解题思路】物体上升所做的功 W 有 =Gh=100N0.3m=30J;手的拉力所做的总功 W 总=FS=60N0.6m=
3、36J【答案】解:从表知:G=100N h=0.3m F=100N S=0.6m1) W 有 =Gh=100N0.3m=30J2) W 总 =FS=60N0.6m=36J【点评】考查对动滑轮做功过程的理解,分清有用功和总功。难度较小。(2011浙江温州)18如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是( )A甲 B乙 C丙 D丁【解题思路】当摇动手柄横梁上升时,甲、乙、丙三个滑轮不动,为定滑轮,丁滑轮随横梁一起上升,为动滑轮。【答案】D【点评】了解定滑轮和动滑轮的定义是解此题的关键。难度较小。(2011广东湛江)5如图 2 所示,正确的是( )第 3 页
4、 共 16 页A B C D【解题思路】 磁体周围的磁感线都是从磁体的 N 极出发,回到 S 极,而 A 选项中的磁感线有的从 N 极出发,有的从 S 极出发,故 A 错;杠杆的力臂是从支点 O 到力的作用线的距离,故 B 正确;晶体熔化过程中要不断吸热,但温度保持不变,即晶体有固定的熔化温度,C 选项中,晶体的温度随时间而不断变化,没有熔点,故 C 错;D 选项中,光是从玻璃斜射入空气的,折射光线是远离法线,故 D 错。【答案】 B【点评】 本题考查了磁感线、力臂、晶体熔化、光的折射,知识点的跨度较大,要求对知识点全面掌握并能清晰辨认方能正确解决,难度中等。(2011广东湛江) (2)有时吃
5、螃蟹要用到如图 11 所示的钳子,该钳子是一种_(填“省力”或“费力” )杠杆;蒸螃蟹时使用的瓶装煤气是通过_方法使煤气液化后装入瓶中【解题思路】 如图 11 乙所示,使用钳子时,钳子绕着支点 O 转动,阻力作用在 A 点的尖嘴处,动力作用在手握住的位置,可以看出动力臂大于阻力臂,所以该钳子是一种省力杠杆;气体液化有方法有两种:一是降低温度,二是压缩体积。瓶装煤气是通过压缩体积的方法使煤气液化后装入瓶中。【答案】(2)省力;压缩体积;【点评】 本题考查的知识点是杠杆、气体液化的方法,解决判断杠杆的种类的关键点是会分析辨认出杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。这也是容
6、易出错的问题。由于学生对实际物体感到陌生而使本题难度中等。(2011山东济宁)2如图 2 所示,使用中属于费力杠杆的工具是图 2【解题思路】从四幅图中我们能够看出,镊子的支点在顶端,阻力在另一端,而动力作用第 4 页 共 16 页点在中间,动力臂小于阻力臂,因此镊子属于费力杠杆。其它三种工具的动力臂都比阻力臂大,属于省力杠杆,故本题答案为 C【答案】答案内容 C【点评】本题考查杠杆的分类及分析问题的能力,解决本题的关键是比较动力臂与阻力臂的大小关系。本题难度较小(2011 山东聊城)11. 请在图中画出力 F 的力臂和物体所受重力的示意图。【解题思路】过支点 O 作力 F 作用线的垂线段即为力
7、臂;重力的方向总是竖直向下的。【答案】如图所示。【点评】本题考查力学作图,力臂、力的示意图是中考的热点,但难度不大。(2011黑龙江 鸡西)8.如图所示的四种工具在使用过程中,属于费力杠杆的是 ( )【解题思路】A 镊子的支点是两个金属片相连接处,动力是手给镊子的力,阻力是被夹物体给镊子的力,通过画力臂可知,动力臂小于阻力臂是费力杠杆;同样的道理分析钳子和起子是省力杠杆,天平是等臂杠杆。难度较小。【答案】A【点评】解决此类问题的关键是:首先找到支点,然后找到动力和阻力从而确定动力臂和阻力臂,最后比较两个力臂的大小,确定是什么类型的杠杆。LGA 镊子 B 钳子 C 托盘天平 D 瓶起子第 5 页
8、 共 16 页(2011黑龙江 鸡西)29.在探究杠杆平衡条件的过程中,我们把支点放在质地均匀的杠杆中间,这样做的目的是 ;实验时,首先调节杠杆两端的平衡螺母,并使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是 ;同学们通过多次实验,得出以下数据,分析得出杠杆平衡条件是 ;请你应用杠杆平衡条件,把表格中的数据填写完整。小光同学实验时,在杠杆上挂了如图所示的两组钩码。若在不加减钩码的前提条件下,把左端的两个钩码向右移动 个格,可使杠杆平衡;若在不移动钩码位置的前提条件下,采用两端同时减掉 的方法,也可使杠杆平衡(杠杆上相邻刻线之间的距离相等,每个钩码的质量都相同)。【解题思路】因为质地均匀的物体的中心在它的
9、几何中心上,所以在探究杠杆平衡条件的过程中,我们把支点放在质地均匀的杠杆中间,这样做的目的是避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响(或 杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点);实验时,首先调节杠杆两端的平衡螺母,并使杠杆在水平位置平衡,这样力臂和杠杆重合,便于测量力臂;分析表中数据可得杠杆平衡条件:F 1l1=F2l2(或 动力动力臂=阻力阻力臂);右边为 32,所以左边应向右移动一个格,变为 23,使杠杆平衡;若在不移动钩码位置的前提条件下,采用两端同时减掉 1 个钩码,使左边为 14,右边为 22 使杠杆平衡。【答案】避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响(或 杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点
10、);便于测量力臂; F1l1=F2l2(或 动力动力臂=阻力阻力臂); 2(表格中的数据); 1 2 3 4来源:中#教#网 z#z#s#tepL1m 0.1 0.15 0.2 0.2来源:z,zs,F1N 0.5 0.5 1.5 来源:中。国教。育出。版网L2m 0.05 0.05 0.1 0.1来源:中国教育出版网 F2N 1 1.5 3 4来源:次数物理量第 6 页 共 16 页11 个钩码【点评】探究杠杆平衡条件的实验实验前的调衡、实验中的得结论、实验后的对结论的应用这几个方面来考察。难度中等。(2011 年湖北省荆门市52 分)5. 用下列简单机械,使重量同为 G 的物体都处于静止状
11、态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用力最小的是A. F1 B. F2 C. F3 D. F4【解题思路】因为 ,所以 A,B,C 不正确。234,GG【答案】D【点评】本题考查杠杆的运用,关键是对省力与费力的把握,属于中等难度题。(2011福州)11如图 4 所示的生活用具中,使用时属于省力杠杆的是( )【解题思路】题目中的筷子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,A 不符合题意;核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,B 符合题意;碗夹在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,C 不符合题意;面包夹在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,D 不符合题意。【答案】C【点评】此类型题目的解决主
12、要是依据生活经验,动力臂和阻力臂的大小关系进行判断第 7 页 共 16 页(2011福州)29(4 分)如图 21 所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为 5.4N。(1)实验时要竖直向上且拉动弹簧测力计。若物体上升高度为 10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,是N,则滑轮组的机械效率是。(2)若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(不计摩擦)【解题思路】(1)实验中测拉力时,应在动滑轮下挂上钩码,线绳的自由端挂在测力计的挂钩上,手握测力计面板使重物匀速上升,读出测力计在移动时的示数为 2.4N;动滑轮被 3 根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和
13、动滑轮移动距离的 3 倍,钩码上升的高度为 10cm,则弹簧测力计向上移动 30cm;有用功:W 有 =G h=5.4N0.1m=0.54J拉力做的总功:W 总 =Fs=2.4N0.3m=0.72J滑轮组的机械效率为:= = =75%总有WJ72.054(2)使用滑轮组时,做的额外功不变,增加钩码的重,增大了有用功,则有用功占总功的比例增大,也就是机械效率变大。【答案】(1)匀速;2.4;75%(2)增大。【点评】体重不变,动滑轮越重,机械效率越低。要是考虑绳重和摩擦力的话,绳重和动滑轮重都属滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物于机械本身重力
14、,摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大,使机械效率降低,总的说,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关。要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力。第 8 页 共 16 页9、(2011 四川广安)如图 4 所示,轻质木杆 AB 可以绕 O 点转动,OA 的长度是 OB 的三倍,A 端细线下所挂 280N 的重物静止在水平地面上,在 B 点用 600N 的动力竖直向下拉动,木杆静止不动,则重物对水平地面的压力为N,此木杆为(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。【解题思路】根据杠杆平衡条件可得:FAOAFOB,所以,则重物对地面的压力
15、 F 压 GF A280N200N80N。因N20631OAB为 OBOA,即动力臂小于阻力臂,该木杆为费力杠杆。【答案】80 费力【点评】该题考查了杠杆平衡条件的应用和省力、费力杠杆的判断方法。难度中等。(2011 重庆市)7如图 5 所示,用拉力 F 使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是A对物体做的功是额外功B拉力 F 做的功是有用功C拉力 F 移动的距离是物体移动距离的 2 倍D增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率【解题思路】本题使用滑轮组的目的是提升物体,则对物体做的功是有用功,拉力 F 做的功是总功;由图可知,此滑轮组承担物体重力的绳子有 3 股,根据 s=nh,拉力 F 移动的距离
16、应是物体移动距离的 3 倍;同一滑轮组,提升的重物越重,做的有用功越多,而额外功不变,故机械效率越高。【答案】D【点评】本题考查滑轮组的相关知识,从题图中获取有效信息是解题成功的关键,对于 n取值的“奇动偶定”规律把握不准是常见的错误类型。本题难度较小。图 5第 9 页 共 16 页(2011 年无锡市) (3)如图所示的钢丝钳,其中 A 是剪钢丝处,嚣为手的用力点,()为转动轴(支点),图丙为单侧钳柄及相连部分示意阁请在圈丙中硎出钢丝钳剪钢丝时的动力臂,和阻力 F2,【解题思路】动力臂是从支点到动力的距离,即从支点做 F1 的垂线,又因为钳子处于平衡状态,所以,F2 的方向向下。【答案】【点
17、评】本题考查学生对杠杆掌握情况,学生比较容易把 F2 的方向画成朝上,难度中等。(2011江苏南京26 题2 分)(3)画出图丙中 F1的力臂 l1,并在 A 点画出阻力 F2的示意图。第 10 页 共 16 页【解题思路】力臂是支点到力的作用线的距离。【答案】【点评】本题考查了力臂和力的作图。试题难度适中。(2011江西)11、三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,甲图中和尚们商量出新的挑水方案,胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中不正确的是( )A、乙图中水桶 B 向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B、乙图中水桶 B 向下沉,为保持水平平衡,
18、胖和尚可以将后面水桶 B 往前移动一点距离C、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离D、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离【解题思路】AB 选项都是“B 水桶”向下沉,说明 B 水桶的重力与力臂的乘积比 A 水桶的更大,为了保持水平平衡,可以减小 B 的力臂(B 桶前移)或增大 A 的力臂,或者同时减小 B 和力臂和增大 A 的力臂(肩向 B 桶移一些);就瘦和尚而言,抬水时,扁担是一个杠杆,支点在小和尚的肩上,要减轻瘦和尚的负担,可以增大他的力臂:瘦和尚前移;或减小阻力臂,水桶远离瘦和尚、靠近小和尚。【答案】D【点评】考查杠杆力臂、支点的确定和杠杆的平衡条件,很多考生没有将选项中的文字与图片对应起来,没有分清小和尚与瘦和尚,导致丢分,试题难度中等。