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2019-2020年中考物理 第7講 力和機(jī)械培優(yōu)補(bǔ)潛復(fù)習(xí)講義 【中考命題方向】 中考題中有關(guān)力和機(jī)械的考點(diǎn)較多，特別是與本章內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用問題，或與其他章節(jié)和其他學(xué)科聯(lián)系密切的問題．本章主要圍繞彈簧測力計(jì)的使用，重力的大小、方向，增大(減小)摩擦力的方法，杠桿力臂的畫法，杠桿的平衡條件及其應(yīng)用，滑輪組的繞線方法的有關(guān)知識命題．對本章的考查，一是考查應(yīng)用技能，如增大或減小摩擦力的方法、彈簧測力計(jì)的使用、平衡條件的應(yīng)用等；二是對實(shí)驗(yàn)題的考查．題型以填空題、選擇題和實(shí)驗(yàn)題為主，試題難度以中等為主． 【考點(diǎn)總結(jié)及應(yīng)用】 一、知識性考點(diǎn) 考點(diǎn)1 常見的力及其分析 例1 如圖所示，用一水平推力F將木塊擠壓在豎直墻壁上處于靜止?fàn)顟B(tài)，則木塊受到的力有 ( ) A．重力、水平推力及墻壁對它的支持力 B重力、水平推力、墻壁對它的支持力及向上的摩擦力 C．水平推力及墻壁對它的支持力 D．重力及墻壁對它的摩擦力 【解題策略】 (1)明確對物體進(jìn)行受力情況分析的程序：一重力，二彈力(支持力、拉力、壓力)，三摩擦力(或其他阻力)．(2)分析物體的受力情況時(shí)，首先要看物體是否處于平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力，然后再分析物體受哪些力． 考點(diǎn)2 重力大小的計(jì)算 例2 如圖所示，給出一些物體的質(zhì)量，請根據(jù)自己的興趣，任意選擇一個(gè)物體計(jì)算其重力． 考點(diǎn)3 作圖題 例3 請?jiān)谌鐖D1所示畫出抽水機(jī)手柄所受動(dòng)力F的力臂l1及阻力F2的示意圖． 圖2 圖1 圖3 考點(diǎn)4 杠桿平衡條件及應(yīng)用 例4 過去農(nóng)村用的舂米工具是一個(gè)杠桿，如圖2所示是它的結(jié)構(gòu)示意圖，O為固定轉(zhuǎn)軸，在A端連接著石球，腳踩B端可以使石球升高，抬起腳，石球會(huì)落下?lián)舸虻竟龋羰蛑?0 N，要將石球抬起，腳至少用多大豎直向下的力?(摩擦力和杠桿自重均忽略不計(jì)) 例5 水暖工王師傅臂力過人，號稱“大力士”．一天，他找來了扳手想把螺絲擰下來，可是費(fèi)了很大勁就是擰不動(dòng)，如圖3所示，王師傅的身邊還有一個(gè)套筒和一根粗繩，請你幫助王師傅設(shè)計(jì)一種方法來解決問題． (1)選擇的器材： ． (2)具體方法： ．(3)你這樣做的理由： ． 【解題策略】套筒較硬，可以起到加長扳手的動(dòng)力臂的作用，而繩子較軟，無論怎樣拉動(dòng)扳手，都不能增長扳手的動(dòng)力臂． 考點(diǎn)5 機(jī)械及其應(yīng)用 例6 一條繩子只能承受3103N的力，你怎樣組裝滑輪組才能把104N的物體拉起來?(要求所用滑輪的個(gè)數(shù)要最少，滑輪重、繩重及摩擦均不計(jì)) 【解題策略】 滑輪組的組裝原則：“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定”，因?yàn)閚＝4為偶數(shù)，因此可減少一個(gè)定滑輪，而采取兩個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪進(jìn)行組裝，繞線時(shí)，依據(jù)“奇拴動(dòng)，偶拴定”的原則，繩子固定在定滑輪上，由內(nèi)向外繞線. 考點(diǎn)6 用示意圖法找使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的最小力 圖4 【考點(diǎn)解讀】根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2可知，若杠桿的阻力和阻力臂一定時(shí)，則動(dòng)力臂最長，動(dòng)力最小，所以找使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的最小動(dòng)力，需要找最長的動(dòng)力臂．最長動(dòng)力臂的作法：(1)如果動(dòng)力作用點(diǎn)已經(jīng)給出，那么從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的連線作力臂是最長動(dòng)力臂；(2)如果動(dòng)力作用點(diǎn)沒有確定，則選杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)為動(dòng)力作用點(diǎn)，從支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的連線作力臂是最長動(dòng)力臂．若阻力和動(dòng)力臂一定，則阻力臂最小時(shí)，動(dòng)力最?。? 例7 如圖4所示為一個(gè)盛滿油的圓柱形油桶，要想使桶底B離開地面，在桶上何處施力最小?試畫出這個(gè)最小力的示意圖和它的動(dòng)力臂． 例8工人師傅經(jīng)常使用一種稱為“大力鉗”的工具夾緊或切斷金屬材料，圖5所示為用于切斷金屬所常用的一種小型大力鉗，其各部分尺寸已在圖中標(biāo)明（單位為cm）。若工人師傅的單手最大握力為900 N，他使用該大力鉗時(shí)，在被鉗材料處能夠產(chǎn)生的最大壓力為多大？ 圖5 【練習(xí)】 一、選擇題1．運(yùn)動(dòng)會(huì)上，小明將手中的鉛球推出，如果忽略空氣阻力，鉛球在空中飛行的過程中，其受力情況是 ( ) A．只受手的推力 B．受重力和推力 C．只受重力 D．受重力和慣性力 2．用滑輪按如圖所示的三種不同方式拉同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則 A．F1＞F2＞F3 B．F2＞F3>F1 C．F2＜F1＜F3 D．F3＜F1＜F2 3．如圖所示的工具屬于省力杠桿的是 ( ) 4．筷子是中國和其他部分亞洲國家特有的用餐工具．一般使用筷子的方法如圖所示，則筷子是 ( ) A．費(fèi)力杠桿，但省距離 B．省力杠桿，且省距離 C．省力杠桿，但費(fèi)距離 D．等臂杠桿，既不省力也不費(fèi)力 5．園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí)，常把樹枝盡量向剪刀軸O靠近，這樣做的目的是為了 ( ) A．增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離 B．減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離 C．增大動(dòng)力臂，省力 D．減小阻力臂，省力 6．下列實(shí)例中，屬于增大摩擦的是 ( ) A．向車軸處加潤滑油 B．鞋底的花紋 C．在行李箱上安裝滾輪 D．氣墊船利用氣體將船和水分離7．北京奧運(yùn)會(huì)上，許多比賽項(xiàng)目涉及了物理知識，下列分析中不正確的是 ( ) A．舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴時(shí)，對地面的壓力與不舉杠鈴時(shí)相比變小了 B．?dāng)S出去的鉛球最終會(huì)落回地面，是由于鉛球受到重力的作用 C．游泳時(shí)用手腳向后劃水，人就能前進(jìn)，這是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ? D．射擊瞄準(zhǔn)時(shí)“三點(diǎn)成一線”，應(yīng)用了光的直線傳播原理 8．用彈簧測力計(jì)水平拉著重10N的同一木塊，使它分別在粗糙的桌面上和桌面上放有幾支圓鉛筆上邊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為4 N和3 N，關(guān)于這組實(shí)驗(yàn)以下說法不正確的是 ( ) A．可以比較滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦對木塊運(yùn)動(dòng)阻礙作用的不同 B．研究摩擦力時(shí)要用到二力平衡的知識 C．測出木塊受到的滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力分別是4 N和3 N D．可以得出接觸面越光滑，滑動(dòng)摩擦力越小的結(jié)論 二、填空題 9．用10 N的力握住裝油的瓶子懸空靜止不動(dòng)，若此時(shí)將手的握力增加到20 N，則手與油瓶之間摩擦力的大小將 ．(填“增大”“減小”或“不變”) 10．小明用10 N的力水平推一張重80 N的桌子，桌子沒有移動(dòng)，則摩擦力等于 N，當(dāng)小明用30 N的力繼續(xù)沿水平方向推此桌子時(shí)，桌子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則摩擦力等于 N． 11．落在枝頭上的布谷鳥將樹枝壓彎，體現(xiàn)出的力的作用效果是 ；若布谷鳥的質(zhì)量為0.1 kg，則它對樹枝的壓力是 N．(g＝10 N／kg) 12．已知作用在某杠桿上的動(dòng)力是4 N，阻力是10 N，阻力臂長是8 cm，為使杠桿平衡，則動(dòng)力臂長為 cm；若將阻力增大5 N，不改變力臂的長短，動(dòng)力應(yīng)增大 N． 13．把研究對象看成物理模型，例如可以把盤山公路看做是一個(gè)斜面模型．如圖所示的甲、乙兩棵樹，它們根系的深淺及發(fā)達(dá)程度基本相同．當(dāng)我們研究哪棵樹容易被大風(fēng)吹倒或折斷時(shí)，可以把樹看做是一個(gè) 模型，由此可判斷出 樹容易被吹倒或折斷． 14．如圖所示表示的是人的肱二頭肌收縮使前臂曲肘時(shí)的情況，圖中已標(biāo)出了支點(diǎn)的位置、橈骨及茶杯的受力方向，人的前臂是一個(gè) 杠桿，這種結(jié)構(gòu)給人帶來的好處是 . 15．各式各樣的剪刀都是一對對的杠桿．如圖所示，要剪開鐵皮，應(yīng)該用 最合適，剪紙或布時(shí)，應(yīng)該用 最合適．(填“a”或“b”) 16．如圖所示，行李箱的下部裝有滾輪，其目的是 ；拉行李箱時(shí)拉出拉桿更省力，理由是： . 三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題 17．如圖所示是列車出售食品的手推車，當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向上托扶把，使手推車后輪向上，請畫出售貨員所用的最小動(dòng)力F的示意圖及力臂L． 18．如圖所示，用一根硬棒撬一個(gè)大石塊，棒的上端A是動(dòng)力作用點(diǎn)． (1)在圖上標(biāo)出：當(dāng)動(dòng)力方向向上時(shí)，杠桿的支點(diǎn)a；當(dāng)動(dòng)力方 向向下時(shí)，杠桿的支點(diǎn)b。 (2)畫出撬動(dòng)石塊動(dòng)力F為最小時(shí)的方向． 19．實(shí)驗(yàn)小組的四位同學(xué)想探究課桌面與課本間滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系． (1)將一個(gè)同學(xué)的物理課本放在水平桌面上，通過彈簧測力計(jì)水平勻速地拉動(dòng)課本，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是2 N，課本與桌面間的摩擦力大小為 N． (2)在原來的課本上又放了另一個(gè)同學(xué)同樣的課本，以改變課本與桌面間的壓力， 這種方法 (填“可行”或“不可行”)．(3)通過多次實(shí)驗(yàn)，他們得到下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 課本冊數(shù) 1 2 3 4 彈簧測力計(jì)示數(shù)/N 2 4 6 8 分析表格中的數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：課本與桌面間的壓力越大，它們間的滑動(dòng)摩擦力 ． 20．我們都做過“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)： (1)實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，若杠桿左端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，實(shí)驗(yàn)前使杠桿水平平衡的目的是 ． (2)實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式．這主要是因?yàn)樵摲N方式 ( ) A．一個(gè)人無法獨(dú)立操作 B．需要使用太多的鉤碼 C．力臂與杠桿不重合 D．力和力臂的數(shù)目過多 (3)如圖13-182所示，不改變支點(diǎn)O右側(cè)所掛的兩個(gè)鉤碼及其位置，保持左側(cè)第 格的鉤碼不動(dòng)，將左側(cè)另外兩個(gè)鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡． 21．如圖所示，(a)圖是彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平的木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是Fl；(b)圖是木塊上放了一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平的木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是F2； (c)圖的木塊上沒有放砝碼，這一點(diǎn)跟(a)圖一樣，不同的是這時(shí)木板上鋪了棉布，彈簧測力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是F3．請根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答問題： (1)每次彈簧測力計(jì)的示數(shù)都等于木塊受到的摩擦力的大小，這里所用到的物理知識是： ，因此每次拉動(dòng)木塊時(shí)都要求使木塊 運(yùn)動(dòng)． (2)將圖(a)和圖(b)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，可知滑動(dòng)摩擦力的大小與 有關(guān)；將圖(a)和(c)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，可知滑動(dòng)摩擦力的大小與 有關(guān)． 五、計(jì)算題 22．如圖所示，OB為輕質(zhì)杠桿，OA＝40 cm，AB＝20 cm，在杠桿的B端掛一個(gè)20 kg的物體，要使杠桿在水平位置平衡，在A點(diǎn)加一個(gè)多大的豎直向上的拉力?(g取10 N／kg)