2022年中考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练专题15 功和机械能与简单机械综合（原卷版）.pdf

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1、 1 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 专题专题 15 功和机械能与简单机械综合（原卷功和机械能与简单机械综合（原卷版）版）目录一、热点题型归纳.【题型一】 机械能及其转化.【题型二】 杠杆平衡条件的应用.【题型三】 杠杆平的相关计算.【题型四】 滑轮组相关判断.二、最新模考题组练.【题型一题型一】 机械能及其转化机械能及其转化【典例分析典例分析】跳伞运动以自身的惊险和挑战性，被世人誉为“勇敢者的运动” 。如图所示，一名跳伞运动员在空中匀速降落。关于他在匀速降落的过程中能量变化的情况，下列说法正确的是（）A动能增大B重力

2、势能不变C重力势能转化为动能D机械能逐渐减小【提分秘籍提分秘籍】动能和势能的转化与机械能守恒（1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向考百分 2 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。（2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。（3）机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，

3、这个规律叫做机械能守恒。【变式演练变式演练】1下列过程中，属于将重力势能转化为动能的是（）A雪橇 从山坡上滑下B玩具弹簧枪将“子弹”水平射出C用电热水器烧开水D正在升空的飞机2一架执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“液氮” ，在此过程中，飞机的动能逐渐 ，重力势能逐渐 ；上述过程中飞机的动能和重力势能之间 （选填“有”或“没有” ）相互转化。3如图所示，斜面和水平面均光滑，在水平面上固定一弹簧，其初始位置在 C 点，现将一小球从 A 点由静止释放，经过 BC 段，然后压缩弹簧至 D 点后不再压缩。不考虑小球在拐角 B 处的能量损失和空气阻力，整个过程中机械能 （填”守恒”

4、或”不守恒” ） ，小球在 A 处的重力势能 弹簧在 D 点时的弹性势能（填“大于” 、 “小于”或“等于” ） 。【题型二题型二】 杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用【典例分析典例分析】如图为苏通大桥。 “桥塔为什么要造这么高？”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图甲所示的模型 （选填“滑轮” 、 “轮轴”或“杠杆” ） 。又画了桥塔高低不同的两幅图，图乙和图丙。小华通过比较发现：适当增考百分 3 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司加桥塔的高度，可 （填“增大”或“减小” ）斜拉索的拉力。【提分秘籍提分

5、秘籍】杠杆的平衡条件：（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：动力动力臂=阻力阻力臂。（3）公式的表达式为：F1l1=F2l2。【变式演练变式演练】1如图所示的杠杆正处于平衡状态，现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉，要使这个杠杆仍保持平衡，弹簧秤的示数将（）A增大B不变C减小D无法判定2如图是一工人抬起独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相

6、当于一个 杠杆（选填“省力”或“费力” ） ；如果他作用于车把上的动力 F 始终与车把垂直，则在慢慢抬起的过程中，动力 F 大小将 （选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。考百分 4 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司3如图甲所示是某款学生用翻盖式课桌，抬起过程应用了杠杆原理，桌盖可绕铰链（支点O）自由转动，A 点为桌盖重心位置。图乙为桌盖抬起时受力分析图，由图可知，该杠杆属于 （选填“省力” 、 “等臂”或“费力” ）杠杆。若在桌盖的前端，用竖直向上的力抬起桌盖的过程中，所用力 F 的大小将 （选填“变大” 、 “

7、变小”或“不变” ）。【题型三题型三】 杠杆的相关计算杠杆的相关计算【典例分析典例分析】如图所示，有一根均匀铁棒，总长为 L，OAL，重力 G900N，为了使这根铁棒的 B 端不下沉，所需外力至少应为 N；为了能将铁棒缓慢提起，所需外力至少应为 N。【提分秘籍提分秘籍】（1）杠杆平衡条件的表达式：动力动力臂=阻力阻力臂。（2）公式的表达式为：F1l1=F2l2。【变式演练变式演练】172kg 的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态。估测球的质量约考百分 5 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司（） A10kg

8、B30kgC72kgD120kg2为帮助村民脱贫，政府组织农民“走进市场” 。如图是村民常用的杆秤，已知秤砣质量为 0.3kg，杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到拉绳的距离分别为 0.04m 和 0.2m，则被测物体的重力为 N，若秤砣上粘有油污，则测量值与真实值相比将 （选填“偏大” 、 “偏小” ） 。3疫情期间，小江同学利用图 1 中质量 m 为 8kg，边长为 10cm 的正方体重物，自制了如图 2 的健身器材，坚持锻炼身体用细绳系在轻杆（杆重不计）的 O 点，将轻杆悬挂起来，在杆的 A 端悬挂图 1 中的物体，在 B 端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知 AO长 1.5m，OB 长

9、0.5m，不计连接处摩擦，g 取 10N/kg，求：（1）图 1 中，物体对地面的压强。（2）图 2 中，小江对轻杆的拉力。（3）图 2 中，将重物匀速提高 0.6m，用时 2s，小江对杆做功的功率。考百分 6 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司【题型四题型四】 滑轮组相关判断滑轮组相关判断【典例分析典例分析】一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，其中比较省力的是 图。如按乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么小汽车被拉动了 m （绳与滑轮间的摩擦不计）【提分秘籍提分秘籍

10、】滑轮组及其工作特点：（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）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力若忽略滑轮重，则有；其中 n 为承担物重的绳子的段数； =物 + 动 =物（3）用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为 h，则绳子自由端移动的距离为 s=nh（n 表示承担物重的绳子的段数） ；【变式演练变式演练】1如图所示，物体的重力 G 均为 100 牛，不计滑轮的重力及摩擦，当物体静止

11、时，请分考百分 7 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司别填写图中拉力的大小。F1 牛，F2 牛，F3 牛，F4 牛。2如图是手摇升降晾衣架的结构示意图，使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物.该装置通过一些机械的组合来实现此功能.该装置有 个动滑轮，使用该装置 （选填“能”或“不能” ）省力， （选填“能”或“不能” ）改变动力的方向。 3如图所示，物体 A、B 的重分别为 20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体 A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力 F 向左拉物体 A，使物体 A 向左做匀速直线运动，则拉力 F

12、的大小是 N。一、选择题。一、选择题。1小聪放学回家，发现爷爷做生意用的杆秤锤碰掉了一小块，他用这个秤称出 1kg 黄豆，则这些黄豆的真实质量应（）A小于 1 kgB大于 1 kgC等于 1 kgD无法判断2如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中，要使杠杆在水平位置保持平衡，在其 B 点应挂相同钩码的个数为（）考百分 8 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司A1 个B2 个C3 个D4 个3如图所示是荡秋千的模型，摆球从 A 点由静止释放，依次经过 B、O、C，到达右侧最高点 D，其中 B、C 两点等高，下列说法中正确

13、的是（）A球在 B、C 两点的动能相等 B球在 A、D 两点的机械能相等C球在 B 点的机械能比 O 点的小D球在 B 点的机械能比 D 点的大4如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（）A罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能B罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化C因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面D如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去5如图（a）所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个相同的物体，如图（b）所

14、示，以下说法中正确的是（）A杠杆仍然平衡B杠杆右端下沉考百分 9 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司C杠杆左端下沉D物重未知，无法判断6如图所示，用方向始终垂直于杠杆的动力 F 将重物从 A 位置缓慢提升到 B 位置，在提升重物的过程中，动力 F 大小的变化情况是（）A变大B变小C先变大后变小D先变小后变大7如图，杠杆 AO 可绕 O 转动，B 为 OA 中点，在 B 点挂一重为 G 的物体，用始终与OA 垂直的力 F 抬起杠杆。下列关于力 F 的大小变化判断正确的是（）A始终等于GB先减小后增大C先增大后减小D一直增大8

15、如图所示，轻质杠杆 AOB 的支点是 O，AOBO，在 A 端挂重物 G1、B 端挂重物G2，杠杆刚好在如图所示位置平衡，若将 G1、G2的位置对调，则杠杆（）A保持平衡BA 端下沉CB 端下沉D以上均可能9重为 G 的均匀木棒竖直悬挂于 O 点，在其下端始终施一水平方向拉力 F，让木棒沿逆考百分 10 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司时针方向缓慢旋转到水平位置。在转动的过程中（）A动力臂逐渐变大B阻力臂逐渐变小C动力 F 逐渐变大D动力 F 逐渐减小10如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力 F，将杠杆缓慢匀速地由

16、位置 A 拉至位置 B，在这个过程中力 F 的大小将（）A变大B不变C变小D先变大后变小11如图所示，一根重木棒在 A 点的拉力 F 的作用下以 O 点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为 l，动力与动力臂的乘积为 M，则（）AF 沿水平方向时，l 减小、F 逐渐变大、M 减小BF 沿竖直方向时，l 减小、F 不变、M 变大CF 作用在 A 点时杠杆一定时省力杠杆DF 无论沿哪个方向 M 均变大二、填空题。二、填空题。考百分 11 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司12如图为吊车吊起货物示意图，利用伸

17、缩撑杆可使吊臂绕 0 点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。则：（1）吊臂是一个 杠杆（选填“省力” “费力”或“等臂” ） ；（2）伸缩撑杆匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小 （选填“不变” “变小”或“变大” ） 。13如图所示，用一个动滑轮匀速提升重力为 200N 的物体，所用竖直向上的拉力为125N，不计绳重和摩擦，动滑轮重为 N，若将物体提升 2m，则绳子自由端上升的距离是m。14撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和 转化为 ；下落过程中

18、 能逐渐增加， 能逐渐减小。15蹦床运动员从高处下落，将要与床面接触时，具有一定的动能，接触后，床面发生形变，动能 ，弹性势能 。 （选填“增大”或“减小” ）点拨：在能量转化过程中，A 能量减少的同时，B 能量增加，就说 A 转化为 B。总结：动能和势能统称为 。动能和势能可以相互 。考百分 12 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司16如图所示，小磊分别沿三条路径从滑梯同一高度处自由滑到水平地面，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，此过程中小磊的机械能是 （填“守恒”或“不守恒” ）的，他到达滑梯最底端时的速度 （填“相同”

19、或“不相同” ） 。17小华把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。铁锁摆回时 （选填“会”或“不会” ）打到他的鼻子。如果铁锁在摆动的过程中不受阻力，它的机械能总量 （选填“增加” 、 “不变”或“减少”） 。18如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是以 （选填“A” “B”或“C” ）为支点的 （选填“省力” “费力”或“等臂” ）杠杆。要将瓶盖打开，则动力的方向是 。考百分 13 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司19某人分别用如图（a） 、 （b）所示的两种方法挑着同一

20、物体行走，则图（a）中手施加的动力 （选填“大于” “小于”或“等于” ）图（b）中手施加的动力。20如图所示，三角支架 ABC 固定在客厅墙上，一花瓶正好放置在 AB 处，若花瓶的重力较大，为防止因 A 处螺钉松脱而支架绕 C 点倾翻，所放置花瓶时应尽量 （选填“靠近”或“远离” ）墙壁可确保安全，原因是： 。三、计算题。三、计算题。21某校在新建图书馆，如图所示是工地上的简易起重机。吊起重物时为防止起重机翻倒，在右侧装有配重 m0。地面上有箱建材，质量为 400kg，底面积为 0.8m2（g10N/kg） 。求：（1）A 点上方安装有定滑轮，使用它的好处是可以 ；若吊起重物的总重增大，应将

21、 B 点上方的配重向 （选填“左”或“右” ）端移动。（2）当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？已知 OA6m，OB2m，起重机本身重力不计，吊起箱子时为使起重机不翻倒，B 处的配重 m0至少为多少？（3）用起重机将箱子吊起 8m，用时 20s，则起重机对箱子做了多少功？起重机对箱子做功的功率是多大？考百分 14 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司22计算（1）小明的体重为 60kg，则他受到的重力是多少？（2）设小明每只脚的面积为 200cm2，则当他在水平路面上行走时对地面的压强是多大？（3）如果小明从一楼上到四楼用时 50s，则他上楼时的功率大约是多少？（4）如图，小明正在做俯卧撑，如果把他的身体看成一个杠杆，O 为支点，A 为重心，则地面对他的手的支持力 F 的大小是多少？考百分 15 / 15原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司考百分