2017-2021年河南中考物理真题分类汇编之机械与功（含解析及考点卡片）.pdf

2017-2021年河南中考物理真题分类汇编之机械与功A.省力且省距离 B.省力但费距离C.费力且费距离 D.费力但省距离3.（2018河南）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（）二.力 臂 的 画 法（共 1 小题）4.（2019河南）如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是（）三.杠杆的平衡条件（共 1 小题）5.（2018河南）爱动手的小明自制了一个杆秤，如图所示，秤坨的质量为0.5kg,秤杆质量忽略不计。在 A 端悬挂质量为3kg的物体，秤坨移至B 点时，秤杆恰好水平静止，则OA：OB=,此时手对提纽的拉力大小为 N（g 取 10N/kg）。若宇航员将此杆秤拿到月球上，还 在 A 端挂质量为3 k g 的物体，秤杆水平静止时，秤蛇将位于（填“B 点左侧”、“B 点右侧”或“原位置”）。.4 0提纽解 重 物秤坨B四.定滑轮及其工作特点（共 1 小题）6.（2017河南）如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6 N 的沙桶相连且保持静止。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是（）A.使用定滑轮是为了省力B.铁块受到绳子的拉力为6NC.铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力D.若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动五.滑轮组绳子拉力的计算（共 1 小题）7.（2018河南）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠泥，每个坠布质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A 端受到的拉力大小为 N.若某段时间内坠蛇串下降了 30cm,则输电线A 端向左移动了 cm.（g 取 10N/kg,8.（2021 河南）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于如图中的项目，下列说法正确的是（）A.跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功为B与 短 道 速 滑 运 动 员 在 转 弯 滑 行 过 程 中，运动状态不变c.花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用D.TtA掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力七.功 的 大 小 比 较（共1小题）（多选）9.（2018河南）如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力F i和 F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（）A.F i大于F2C.F2比 F i的功率大八.功 的 计 算（共1小题）B.F i比F2做功多D.甲的重力做功较多10.（2018河南）如图所示，小孩的质量为m i,老人的质量为m2,m im 2每层楼高为h,他们从一楼走到六楼，小孩所用时间为h,老人所用时间为t2,ti t2,在此过程中，下列说法正确的是（）A.小孩克服重力做功为6nighB.小孩和老人克服重力做功相等C.老人克服重力做功的功率为m2gt2D.小孩克服重力做功的功率可能与老人相等九.功 率 的 计 算（共1小题）（多选）11.（2019河南）工人用如图所示的滑轮组，在时间t 内，将重为G 的货物匀速提升了 h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F（不计绳重和摩擦）。以下说法正确的是（）B.额外功为（2F-G）hC.滑轮组的机械效率为且3FD.滑轮组的机械效率随h 的增大而增大2017-2021年河南中考物理真题分类汇编之机械与功参考答案与试题解析杠杆的分类（共3小题）1.（2021 河南）如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（）A.省力且省距离B.省力但费距离C.费力且费距离D.费力但省距离【考点】杠杆的分类.【专题】应用题；简单机械；理解能力.【分析】分析动力臂与阻力臂的长度关系，从而判断它属于哪种类型杠杆，进而判断其是否省力和是否省距离。【解答】解：由图可知，使用一根硬棒撬动石头时，动力臂大于阻力臂，由杠杆的平衡条件知道，此时动力小于阻力，即使用的是省力杠杆，由功的原理知道，使用任何机械都不省功，省力杠杆一定费距离，故B正确。故选：Bo【点评】该题考查杠杆的分类和特点，根据具体情况来判断，解决此类题的关键是判断动力臂与阻力臂的大小。2.（2020河南）在图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）起钉锤【考点】杠杆的分类.【专题】应用题；简单机械；理解能力.【分析】结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系，当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。【解答】解：A.由图可知，支点在上接触点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；B.食品夹在使用时，支点在夹子两臂连接处，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确；C.起钉锤在使用时，支点是锤子与地面的接触点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；D.核桃夹在使用时，支点在夹子两臂连接处，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。故选：Bo【点评】本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂：费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。3.（2018河南）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（）【考点】杠杆的分类.【专题】定性思想；推理法；简单机械.【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。故选：B。【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下儿种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂;费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。二.力臂的画法（共1小题）4.（2 0 1 9 河南）如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是（）C.B D.【考点】力臂的画法.【专题】应用题；模型法；简单机械；应用能力.【分析】先确定支点，然后根据动力和阻力的定义以及力臂关系即可得出答案。【解答】解：用开瓶器开启瓶盖时，支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点，即图中杠杆的左端O,阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F 2,动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F i，因为动力臂大于阻力臂，所以开瓶器为省力杠杆，即 FIG2.则两木块对地面的压力FIF2;两个木块的表面粗糙程度相同，放在相同地面上，所以，两铁块受到的摩擦力flf2；两木块匀速前进，所受摩擦力和拉力是平衡力，所以，两铁块受到的拉力Fi F2；在相同时间匀速前进了相同的距离，表明两木块运动的速度相同；根据W=Fs可知，距离相同，拉力越大，做功越多，故 W i W 2；根据 P=F v 可知，P i P 2 ；两木块都没有在重力的方向上通过距离，故做功都为0；故 AB正确。故选：A B,【点评】此题考查功率的大小比较，涉及到重力公式的应用、压力和重力的关系、二力平衡的应用、功率的计算公式的应用，是一道综合性很强的题目，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题。八.功 的 计 算（共 1 小题）1 0.（2 0 1 8河南）如图所示，小孩的质量为m i,老人的质量为m 2，m i m 2 每层楼高为h,他们从一楼走到六楼，小孩所用时间为t i，老人所用时间为t 2,t|t 2,在此过程中，下列说法正确的是（）A.小孩克服重力做功为6 mi ghB.小孩和老人克服重力做功相等C.老人克服重力做功的功率为m2gt 2D.小孩克服重力做功的功率可能与老人相等【考点】功的计算；功率的计算.【专题】计算题；功、功率、机械效率.【分析】在上楼过程中，人要克服重力做功，所以根求出做的功，利用P =求出做功的功率。t【解答】解：两人都从一楼走到六楼的过程中上升的高度是相同的，都是H=5 h；（1）小孩克服重力做功为Wi=G|H=5mi gh,老人克服重力做功为W2=G 2H=5m2gh,因为m i m 2，所以W 1V W 2,故 AB错误；（2）小孩克服重力做功的功率为P l =W =5 m 5 gh，老人克服重力做功的功率为P2=%=51n2 gh,2 2因为Wi W2,t l t 2,所以P l 和 P 2有三种可能，可以是P 1 P 2,故 C错误，D正确。故选：D。【点评】此题主要考查的是学生对功的公式W=Gh=m g h 和功率的公式P=Z的理解和t掌握，基础性题目。九.功 率 的 计 算（共 1 小题）（多选）1 1.（20 1 9河南）工人用如图所示的滑轮组，在时间t 内，将重为G的货物匀速提升了 h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F （不计绳重和摩擦）。以下说法正确的是（）B.额外功为（2F-G）hC.滑轮组的机械效率为且3FD.滑轮组的机械效率随h的增大而增大【考点】功率的计算；有用功和额外功；滑 轮（组）的机械效率.【专题】应用题；定量思想；功、功率、机械效率；应用能力.【分析】（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n,根据s=nh 表示出绳端移动的距离,然后根据W，m=F s表示出拉力F做的功，最后利用P=!显表示出拉力F的功率；t（2）拉力做的有用功，额外功等于总功减去有用功；中有（3）根 据 口=_ 5求出滑轮组的机械效率；Wo(4)根据n=W-可判断滑轮组的机械效率与提升的高度是否有关.2F【解答】解：A、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2,绳端移动的距离5=油=211,拉 力F做的功：W,s=Fs=2Fh,则拉力F的功率：P=!曳=理 且，故A正确；t tB、拉力做的有用功：W ft=G h,则额外功：W,=W e-W fl=2Fh-Gh=(2F-G)h,故B正确；C、滑轮组的机械效率：T I=-=故C错误；W 总 2Fh 2FD、根据n=且 可 知，滑轮组的机械效率与提升的高度h无关，故D错误。2F故选：ABo【点评】本题考查滑轮组的有关计算，关键要弄清连接动滑轮绳子的股数，熟练运用相关公式即可正确解题，对学生的推理能力要求较高。考点卡片1.物体运动状态变化的判断【知识点的认识】力是使物体运动状态改变的原因，而不是维持物体运动状态的原因。(1)速度大小变化或运动方向变化都是运动状态变化。物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化；圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化。物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力。(2)静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化。物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力。【命题方向】此知识点从这方面出题，力是使物体运动状态改变的原因，而不是维持物体运动状态的原因，学生往往理解成物体的运动得需要力来维持。例 1：以下所给出的现象中，物体运动状态不发生改变的是()A.在弯曲的路上汽车匀速转弯B.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑C.熟透的苹果从树上下落D.行驶的火车开始进站分析：所谓物体运动状态的改变，指的是运动速度的改变，包括以下几种情况：(1)速度大小发生改变而方向不变；(2)速度大小不发生改变而方向改变；(3)速度大小以及方向都发生改变；结合四个选项进行判断。解：A、在弯曲的路上汽车匀速转弯，速度的方向时刻在变，即运动状态发生改变，不符合题意；B、小孩沿笔直的滑梯匀速下滑，速度的大小和方向都不变，即运动状态不变，符合题意；C、熟透的苹果从树上下落，速度的大小时刻在变，即运动状态发生改变，不符合题意；D、行驶的火车开始进站时，速度的大小变小，即运动状态发生改变，不符合题意；故选B。点评：解决此类题目可从结果出发进行判断：当物体的运动速度大小和方向都不变时，即物体的运动状态不发生改变。例2：下列现象中，不能说明“力可以改变物体运动状态”的事例是（）A.水平抛出的皮球成一条弧线落回地面B.在足球场草坪上滚动的足球越滚越慢C.从山上滚下的石块越滚越快D.用力拉弓，把弓拉弯分析：物体速度大小和方向的变化都属于运动状态的改变，物体的运动状态发生改变，一定受到了力的作用。解：A、水平抛出的皮球，由于惯性要保持匀速直线运动，但是皮球还受到重力作用，重力改变了物体的运动状态，使皮球进行弧线运动。不符合题意。B、足球在草坪上，受到摩擦力的作用，摩擦力改变了足球的运动状态，越滚越慢。不符合题意。C、从山上滚下的石块受到重力作用，重力改变了石块的运动状态，越滚越快。不符合题意。D、用力拉弓，把弓拉弯，力改变了弓的形状。符合题意故选D。点评：力有两种作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。【解题方法点拨】理解牛顿第一定律与平衡力方面的知识：物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力。2.惯性【知识点的认识】（1）惯性是一切物体的固有属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性.一切物体都具有惯性.（2）惯性定义：我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性.惯性代表了物体运动状态改变的难易程度.惯性的大小只与物体的质量有关.质量大的物体运动状态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，也就是惯性小.（3）当你踢到球时，球就开始运动，这时，因为这个球自身具有惯性，它将不停的滚动，直到被外力所制止.任何物体在任何时候都是有惯性的，它要保持原有的运动状态.（4）惯性的应用与防止:在日常生活中惯性现象对我们既有有益的一面，又有有害的一面.有益的要加以利用，例如利用惯性使锤头套紧；有害的要加以防止，例如汽车不能超速超载.【命题方向】命题方向有以下方面：（1）惯性的认识；（2）影响惯性的因素；（3）惯性的应用与防止.例 1：下列说法中正确的是（）A.物体运动的速度越大，它受到的动力越大，惯性也越大B.骑自行车的人上坡前加紧蹬几下，这是为了增大惯性C.足球越滚越慢，是因为受到了球场对它施加的力的作用D.若运动的物体不受任何力的作用，它的速度将慢慢变小，最终停下来分析：根据：惯性的知识及力的作用效果分析解答此题.解：A、物体的惯性取决于物体的质量，与物体速度无关，故 A 错误.B、骑自行车的人上坡前加紧蹬几下，是为了获得更大的速度，自行车惯性不变，故 B 错误.C、足球越滚越慢，是因为受到了球场对它施加的阻力作用，阻力改变了足球的运动状态，使它停下来，故 C 正确.D、若运动的物体不受任何力的作用，则物体由于惯性要继续运动下去，不会停止，故 D 错误.故选C.点评：本题考查了：物体的惯性、力的作用效果.应记住：惯性是物体的固有属性，取决于物体的质量，与物体的运动状态及受力情况无关；力的作用效果有：使物体发生形变；改变物体的运动状态.例 2：由于不遵守交通法规酿成的交通事故频繁发生，国家加大r 对违反交通法规的处罚力度.关于汽车安全行驶的规定和措施，下列说法正确的是（）A.限制汽车最大行驶速度，是为了减小汽车的惯性B.安全带主要是在汽车突然启动时对驾乘人员起到保护作用C.冬天汽车在冰雪路面上行驶时，轮胎上装防滑链，是为了减小摩擦D.严禁酒后驾车.主要是因为饮酒后驾驶员反应迟钝，更容易出现交通事故分析：（1）惯性是物体的固有属性，其大小只取决于物体的质量；（2）安全带是为了防止在紧急刹车时人会前冲而带来的伤害；（3）冰雪天因为路面结冰，而使摩擦力减小，故为了增大摩擦可以在轮胎上装防滑链；（4）汽车的刹车距离取决于汽车的运行速度及人的反应时间，而酒后人的反应时间增长，故可以分析为什么不能酒后驾驭.解：A、惯性是物体的固有属性，惯性大小与速度大小无关；限制速度的目的是为了减小刹车距离，故 A 错误；B、根据惯性可知突然启动时人是向后仰的，安全带不起任何作用，故 B 错误；C、防滑链可以增大轮子与地面间的摩擦力，防止交通事故的产生，故 C 错误；D、人饮酒后，由于反应变慢，则反应时间变长，则刹车距离变大，极易造成交通事故，故D 正确；故选D.点评：本题考查物理知识在交通法规中的应用，在生活中要注意体会物理知识的应用.【解题方法点拨】（1）惯性不等同于惯性定律.惯性是物体本身的性质，而惯性定律讲的是运动和力的关系（力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动的原因）.（2）惯性是物体固有的一种属性，不能说“由于惯性的作用”“获得惯性”.正 确 的 是“具有惯性”.3.平衡力的辨别【知识点的认识】两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消（合 力 为 0）,我们就说这两个力平衡.两个力作用在物体上，如果物体不能保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力的作用效果不可相互抵消（合力不为0）,我们就说这两个不力平衡，也叫非平衡力.【命题方向】判断两个力是否为平衡力，平衡状态的物体有哪些平衡力都是中考的命题方向.例 1：如图所示，人抓住牵牛绳沿水平方向拉牛，但没有拉动.其中说法正确的是（）A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力C.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力分析：（1）物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运功）时，所受的力就是平衡力.（2）二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上.（3）相互作用力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上.解：因牛处于静止状态，所以绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，所以绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力；绳拉牛的同时，牛也要拉绳，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在牛和绳上是一对相互作用力.故选：D.点评：本题考查了平衡力和相互作用力的辨别，两者的区别是看作用点是否在同一物体上，这也是学生容易出错的地方.例 2：踢出去的足球在水平草地上滚动，在以下列举的各对力中，属于一对平衡力的是（）A.球对草地的压力和草地对球的支持力B.球所受的重力和球所受的摩擦力C.球所受的重力和球对草地的压力D.球所受的重力和草地对球的支持力分析：二力平衡的条件是：作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上.缺一不可.解：A、球对草地的压力，作用在草地上，方向竖直向下；草地对球的支持力，作用在球上,方向竖直向上，这两个力不是作用在同一个受力物体上，不是一对平衡力，而是一对相互作用力，故该选项不符合题意；B、球受到的重力的方向竖直向下，球受到摩擦力的方向是水平方向，不在同一直线上，不符合二力平衡的条件，故该选项不符合题意；C、球受的重力，作用在球上，方向竖直向下，球对草地的压力，作用在草地上，方向也竖直向下，不符合二力平衡中作用在同一物体上和方向相反的条件，故该选项不符合题意；D、球受到的重力，作用在球上，方向竖直向下，草地对球的支持力，也作用在球上，方向竖直向上，二者大小相等、方向相反，作用在同一直线上，符合二力平衡的条件，故该选项符合题意.故选D.点评：（1）二力平衡的条件是：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，缺一不可.（2）注意平衡力和相互作用力的区别：相互作用力是作用在两个不同的物体上，平衡力是作用在同一个物体上.【解题方法点拨】判断两个力是否为平衡力，必须从分析两个力是否“同物”开始，如果不“同物”肯定不是平衡力，如 果“同物”再分析它们是否等大、反向、共线.只有同时满足四个条件才是平衡力.相互作用的两个力也具有等大、反向、共线的性质，但受力物体不同.4.平衡力和相互作用力的区分【知识点的认识】（1）平衡力是指一个物体受到大小相等、方向相反的力，但是他的受力物体是一个.比如,两队人拔河僵持不下，那么绳子就受到两方的大小相等，方向相反的力，这样，绳子受到的就是一对平衡力.（注意，平衡力的受力物体是一个）（2）相互作用力是两个物体之间的相互作用.就比如说，我推墙，那么我对墙施加了一个力，反过来，我的手同时也受到墙对我的压力.我对墙的力和墙对我的力就是一对相互作用力.（注意：相互作用力的受力物体是两个，比如，我对墙的力中，墙是受力物体，而我是施力物体；反过来，墙对我的力中，我变成了受力物体，而墙是施力物体）【命题方向】判断两个力是否为一对平衡力，还是相互作用力是命题方向，因为学生往往区别不开.例1：有一茶杯静止在水平桌面上.下列说法正确的是（）A.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力B.茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力C.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力D.茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力分析：二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上；根据二力平衡的条件和相互作用力的条件对各选项逐一进行分析.解：A、由于茶杯对桌面有压力，所以桌面才支持茶杯，即压力的相互作用力是支持力，故A选项错误；B、茶杯受到的重力和支持力是一对平衡力，故B选项正确；C、重力是茶杯受到的力，而压力是桌面受到的力，所以重力和压力不是一对平衡力，故C选项错误；D、茶杯受到的重力和茶杯受到的支持力是作用在一个物体上，所以重力和支持力不是一对相互作用力，故D选项错误.故 选B.点评：知道二力平衡的条件和相互作用力的条件，并且会区分平衡力和相互作用力.例2：杯子静止在书桌上，桌面对杯子有支持力，与 支 持 力 平 衡 的 力 是 杯 子 的 重 力，与支 持 力 是 相 互 作 用 力 的 是 杯 子 对 桌 子 的 压 力.分析：（1）静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用，当两个力满足四个条件时:才是一对平衡力，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”；（2）物体间力的作用是相互的；一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体的反作用力.解：（1）杯子静止在书桌上，桌面对杯子的支持力和杯子的重力，符合平衡力的四个条件，是一对平衡力；（2）物体间力的作用是相互的，桌面对杯子施加支持力的同时，杯子对桌面施加压力；它们是一对相互作用力；故答案为：（1）杯子的重力；（2）杯子对桌子的压力.点评：（1）掌握二力平衡条件的运用；（2）物体间力的作用特点是-力的作用是相互的；（3）要区分开平衡力和相互作用力.【解题方法点拨】判断的关键是找好平衡力、相互作用力的受力物体有几个.5.滑轮组绳子拉力的计算【知识点的认 识】用滑轮组来拉升重物时，绳子拉力的计算，就是看有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的 几 分 之 一.关 系：（1）如果不考虑动滑轮的重和绳子的摩擦力：F技=G n （2）如果考虑动滑轮的重，不 考 虑 摩 擦 力 公 式 为F拉=（G动+G物）/n；其中：F拉-拉 力，G动动滑轮的重力，G物-被提升物体的重力，n-吊住动滑轮绳子的段数.【命题方向】命题的关键是拉力与物重的关系：已知拉力求物重或已知重力求绳头的拉力，要注意：考虑不考虑动滑轮的重，不考虑摩擦力，这样简单的题目以填空形式出现，最主要的是与机械效率的内容结合.【解题方法点 拨】滑轮组计算拉力的题目实际就是有几段绳子在拉重物，关 键 在 于 这“几段”是怎么看是几段的，要 抓 住“在 拉 重 物”这几个字，只有拉重物的绳子才能算进去，也 就 是 在 拉 动 滑 轮（或直接拉重物）的段数，拉定滑轮的是不算的.6.摩擦力大小的影响因素【知识点的认 识】两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种 力 就 叫 做 摩 擦力.影响摩擦力大小的因素：压 力 大小和接触面的粗糙程度.（1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大.生活中我们有这样的常识，当自行车车胎气不足的时候，骑 起 来 更 费 力 一 些.（2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大.【命题方向】影响摩擦力大小因素的表述是这个知识点的考查方向.例1:小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了如下四个猜想.根据你对本实验的探究，发现其中与实验结论不相符合的是（）A.摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关B.把滑动变为滚动，摩擦力变小C.摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关D.摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关分析：完成本题需要掌握增大或减小摩擦力的方法，增大摩擦力的方法：增大压力、使接触面变粗糙、变滚动为滑动；减小摩擦可采取相反的措施：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等.解：A、在其他条件一定时，使接触面变粗糙，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符；B、在其他条件一定时，将滑动变为滚动，可以减小摩擦力，该猜想与实验结论相符；C、摩擦力的大小与物体间的接触面积无关，该猜想与实验结论不相符：D、在其他条件一定时，增大物体对接触面的压力大小，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符；故选C.点评：本题考查学生对摩擦力大小的影响因素的了解和掌握，解题时根据所学的物理知识逐个排除.例2：下列实例中，是通过改变压力大小来改变摩擦力的是（）A.在行李箱下安装滚轮B.骑自行车刹车时用力捏闸C.体操运动员比赛前在手上抹镁粉D.在轴承上加润滑油分析：影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度；要改变摩擦力的大小，就要通过改变压力和接触面的粗糙程度来实现.解：A、在行李箱下安装滚轮，是通过变滑动为滚动以减小摩擦力；B、骑自行车刹车时用力捏闸就是通过增大压力来增大摩擦的；C、体操运动员比赛前在手上抹镁粉是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；D、在轴承上加润滑油就是使接触面更光滑来减小摩擦力的.故选B.点评：摩擦力在生活中的应用是非常广泛的，我们要能够从生活中的实例分析出所用到的物理知识.【解题方法点拨】在影响因素表述时一定要运用“控制变量”的方法是解题的关键.7 .杠杆的平衡条件【知识点的认识】（1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡，注意：我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的。在许多情况下，杠杆是倾斜静止，这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态，（2）杠杆平衡条件的表达式：动力X动力臂=阻力又阻力臂，即 热 _=%空阻 力 动 力 臂（3）公式的表达式为：F 1 I 1-F 2 I 2，即：卜 2 【命题方向】谁最早提出了杠杆原理，什么状态下是杠杆平衡，以及杠杆平衡条件的含义（动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一）都是命题方向。例 1：园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（）A.增大阻力臂，减小动力移动的距离B.减小动力臂，减小动力移动的距离C.增大动力臂，省力D.减小阻力臂，省力分析：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂，在阻力、动力臂一定的情况下，由杠杆的平衡条件可知，减小了动力，将更省力。解：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂L 2,而动力臂L i 和阻力F 2 不变，由 FILI=F2L2,F L得Fi=_U将变小，即省力。L 1故选D。点评：灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法，多积累，能恰当的使用好杠杆（省力或省距离）。例2：俗话说“小小秤花压千斤”，这可以根据 杠杆平衡条件（或“杠杆原理”）来解释。只要秤坨对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂 大 得 多（选 填“大得多”或“小得多”），那 么“小小秤花压千斤”是完全可以实现的。分析：杠杆平衡的条件是，动力X动力臂=阻力X阻力臂，若动力臂与阻力臂的比足够大，则动力与阻力的比也较大。解，根据杠杆平衡的条件动力X动力臂=阻力又阻力臂，秤坨对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂大的多，则用较小的秤坨可以使挂较重物体的杠杆平衡。故答案：杠杆平衡条件（或“杠杆原理”）；大得多。点评：杠杆平衡的条件：动力与阻力的比等于阻力臂与动力臂的比。【解题方法点拨】理解杠杆平衡条件的含义是解决好此知识点的关键：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。8.杠杆的分类【知识点的认识】（1）人类发明各种杠杆应用于生活，其目的有三：省力、省距离和改变用力的方向.因此我们把杠杆分为三类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离）、费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离）和等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离）.（2）天平是等臂杠杆.关于天平的使用，我们已学过，天平是支点在中间的等臂杠杆，它是根据物体的重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的，天平平衡时，祛码加游码的总质量等于被称物体的质量.（3）秤是用来称量物体的质量的工具，它是根据杠杆平衡条件制成的，使用时，可以是等臂杠杆，也可以是不等臂杠杆.（4）生活中常见的省力杠杆：羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等.生活中常见的费力杠杆：人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镶子等.【命题方向】判断生活中的杠杆式什么杠杆是命题的关键，例如：人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动.如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力.由图可以看出，这是一个杠杆.例 1：如图所示的器具，属于省力杠杆的是（）托盘天平筷子分析：结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆.解:A、镣子在使用过程中，动力臂小于阻力臂,是费力杠杆，故 A 错误;B、独轮车动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 正确;C、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆，故 C 错误;D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂,是费力杠杆，故 D 错误.故选：B.点评：此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂.例 2：如图所示，一直杆可绕。点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆（）A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的，后是费力的D.先是费力的，后是省力的分析：本题主要考查两个方面的知识：（1）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂.（2）运用杠杆的平衡条件F m=F 2 1 2 分析动力的大小变化.解；由图可知动力F 1 的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在 L 2 V L i 之前杠杆是省力杠杆，在 L 2 L i 之后，杠杆变为费力杠杆.故选C.点评：能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键.【解题方法点拨】解题的关键是要看动力臂与阻力臂之间的大小关系.要与生活实际相联系，例如上面的例题由于人的前臂相当于杠杆，动力臂和阻力臂已经固定，且阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆.根据杠杆平衡条件可知：在动力臂和阻力臂确定的情况下，手托起的物体越重，肌肉提供的动力越大，感觉越累.FA0=Mi攵a玄a用 夷*sriffrR9.力臂的画法【知识点的认识】力臂的画法：（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O.（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长.（3）在从支点0向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂.用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，h和 1 2 分别表示动力臂和阻力臂.【命题方向】力臂的画法，判断是什么力臂都是命题方向.例 1：如图是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮向上翘起，请画出售货员所用的最小动力及其力臂.分析：首先应找到本题的支点在后轮的着地点；其次知道使手推车前轮向上翘起，阻力为手推车的重力，阻力臂为支点到重力作用线的距离，阻力与阻力臂的乘积是定值；最后能根据杠杆平衡条件，会用数学方法分析出动力臂最长时动力最小，能突破：支点到动力的作用点的距离为动力臂时力臂最长.解：支点在后轮的着地点如图，动力的作用点在手握车把的地方，连接支点与动力的作用点，为最长的动力臂，用大括号标出，标上字母符号L；在动力作用点处垂直动力臂斜向下画出动力，标上字母符号F,如图所示：点评：本题常见的错误是将动力画得竖直向下，没有细致分析此时的动力臂并不是最大，解决此类问题的关键点是：支点与动力作用点的距离为最长的动力臂.例 2：如图所示的杠杆中，动力的力臂用1 表示，图中所标力臂1 正确的是（）分析：根据力臂的画法进行分析，即过支点作动力作用线的垂线段.解：因为动力的力臂的做法是过支点作动力作用线的垂线段，而A B选项中线段与动力作用线不垂直，所以A、B选项错误；又因为C选项中，表示力臂的不是支点到动力作用线的垂线段，故C选项错误，D选项正确.故选D.点评：考查学生对力臂的画法掌握情况.【解题方法点拨】画杠杆示意图时应注意：（1）阻力作用点应画在杠杆上.有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的.（2）确定阻力方向.当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动.（3）力臂不一定在杠杆上.力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出.物.Fi1 0.定滑轮及其工作特点【知识点的认识】（1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向.（2）定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力.通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的.可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向.在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便.（3）定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L i、阻力臂L 2 都等于滑轮半径.根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论.【命题方向】利用定滑轮的特点解题是命题的方向.例 1：在日常生活中，用 1 0 N 的拉力不能提起重1 5 N 的物体的简单机械是（）A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.杠杆 D.斜面分析：不计机械自重和摩擦的情况下；定滑轮不省力，动滑轮可以省一半的力，使用杠杆可以省力，也可以费力，使用斜面一定省力，省力情况取决于斜面的长度与高度的比值.解：因为1 0 N 的拉力要提起重1 5 N 的物体，使用的机械一定是能省力的机械，而在动滑轮、定滑轮、杠杆和斜面中，只有定滑轮不能达到省力的目的，所 以 用 1 0 N 的拉力不能提起重1 5 N 的物体.故选A.点评：此题主要考查了动滑轮、杠杆、斜面的省力特点，注意使用定滑轮一定不能省力，但可以改变动力方向.例 2：如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F i、F 2、F 3 匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）A.F i 较小B.B 较大C.F i、F 2、F 3 的大小不能确定D.如果将钩码提升相同的高度，那么力F i、F 2、F 3 做的功相等分析：定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力.根据公式W=F S可判断拉力做功的大小.解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以F i、F 2、F 3 都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大，故 ABC错误；如果将钩码提升相同的高度，由 W=FS可知，力 F i、F 2、F 3 做的功相等，故 D 正确.故选D.点评：本题考查了定滑轮及工作特点，属于基本内容，比较简单.知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键.【解题方法点拨】（1）定滑轮是一个等臂杠杆.如图1 所示，定滑轮两边的力与轮相切，中心轴为杠杆的支点，轮的直径可以看做是一根硬棒，动力和阻力作用在直径的两端，动力臂等于阻力臂.用定滑轮提升重物时，动力移动的距离等于重物升高的距离.（2）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都相当于一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体受到的重力（不计绳重和摩擦）.如 图 2 所示，FI=F2=F3=G.1 1.滑轮组及其工作特点【知识点的认识】（1）定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组.使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离.（2）使用滑轮组