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动能 势能 机械能 第2节 内蒙古中考真题及拓展 3 考点清单 图说物理 实验突破—科学探究素养提升 2 实验 探究物体的动能跟哪些因素有关 知识精讲 1 重难点突破 功和机 械能 功率 功 动能 和势能 定义 做功的两个必要因素 不做功的三种情况 功的计算 物理意义 公式 动能和势能统 称为机械能 机械能及其转化 机械能守恒 常考估测 推导式 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 定义 决定因素 定义 决定因素 定义 决定因素 机械能 及其转化 推导式 知识精讲 考点清单 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}分类 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于_____而具有的能，一切运动的物体都具有动能 在地球表面附近，物体由于_______________并处在一定高度时具有的能 物体由于发生_________而具有的能 决定因素 质量和______ 质量和________ ___________(同一物体) 一、动能和势能 运动 受到重力的作用 弹性形变 速度 高度 弹性形变量 二、机械能及其转化 1、机械能：动能和势能统称为机械能． 2、动能和势能在一定条件下可以相互________． 3、机械能及其转化：(不计能量损失，质量不变) 4、机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和__________． 转化 保持不变 图说物理 命题点：力的作用效果、机械能及其转化、惯性 1. 如图所示，球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变，这是因为力可以改变物体的______；网球和球拍接触的过程中，____能转化为________能，网球离开球拍后仍能在空中飞行一段距离，这是因为网球具有______. (RJ八下P69图11.3－5) 形状 动　 弹性势 惯性 【拓展提升】 3. 如果铁锁到达最低点时，所有的外力全部消失， 铁锁将会_________________(选填“静止”或“做 匀速直线运动”)．(2021盘锦6改编) 命题点：机械能及其转化 2. 如图所示，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拿到自己的鼻子附近，稳定后静止释放，头保持不动．铁锁摆回时______(选填“会”或“不会”)打到鼻子，你判断的理由是_________________________________________ __________________________________________. (RJ八下P72图11.4－3) 不会 铁锁在摆动的过程中有一部分机械能转化为内能，摆回后的高度不会高于原来松开时的高度 做匀速直线运动 (RJ八下P73图11.4－6) 命题点：机械能及其转化 4. 如图是人造地球卫星的轨道示意图．当卫星从远地点向近地点运动时，卫星的________能转化为_____能(后两空均选填“动”或“重力势”)．(2022安徽13改编) 重力势 动 (RJ八下P68图11.3－3) 答：物体的动能大小与其质量和速度大小有关；动能 越大，能够做的功越多，造成的危害就越大．因大型 客车、载货汽车的质量远大于小型客车，若最高限速 相同，它们的动能就远大于小型客车，所以为保证安 全，大型客车、载货汽车的最高限速要小于小型客车． 5. 如图所示，某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100 km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80 km/h.在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度．请你利用动能的知识进行解释. 重难点突破 机械能及其转化 例1　请完成下列各小题，其中(1)～(3)小问均选填“增大”、“减小”或“不变”. (1)雾炮车是将抑尘剂或水吹送到产生大量灰尘污染现场的上空，产生大量雨雾达到降尘降霾效果的设备．一辆雾炮车正在平直道路上匀速作业，动能______，机械能______． (2)卫星搭载火箭升空时，卫星在随火箭加速上升过程中，动能________，重力势能________． (3)汽车启动的过程中动能_______，汽车刹车的过程中动能________． 减小 减小 增大 增大 增大　 减小 (4)从能量转化的角度看，“水往低处流”是把________能转化为_____能． (5)高空抛物是不文明的行为，重物在高处时具有很大的________能，在下降的过程中，这些能量会转化为物体的_____能． (6)撑竿跳高运动员借助手中的撑竿跳高时，要比徒手跳高高得多，这是因为运动员利用撑竿在发生弹性形变时，撑竿具有了_______能的缘故.这个过程中运动员的_____能转化为了撑竿的________能． 重力势 动 重力势　 动　 弹性势 动　 弹性势 例2　小明周末和朋友去游乐场玩，和朋友一起坐了一次过山车，回到家后模拟过山车路线制作了如图所示的轨道，钢球沿竖直平面内的粗糙轨道abcde，从a点自由释放运动到e点，其中b点和d点等高，则钢球在从a点运动到e点过程中(　　) A. 从a点到c点的过程中，减小的重力势能全部转化为动能 B. 钢球在c点时速度一定大于e点时速度 C. 钢球在c点时机械能等于d点时机械能 D. 钢球在b点时重力势能大于d点时的重力势能 B　 变式：(光滑轨道)质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从A点静止释放后沿曲杆运动，如图所示．不计空气阻力，关于小环，下列说法正确的是(　　) A. 从A点到B点，动能一直增加，机械能变小 B. A点高于D点，小环一定能到达D点 C. 若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动 D. 小环从A点到D点，重力势能一直减小 B 例3　如图，用轻质细线的一端拴住一个实心铁球，另一端固定在O点做成了一个摆．铁球从A点静止释放经过最低点B，到达右端最高点C点，整个运动过程中存在空气阻力，则下列说法正确的是(　　) A. 整个过程中铁球的机械能守恒 B. 在B点铁球的势能最大，在C点铁球的动能最大 C. 从A点摆至B点的过程，铁球的势能部分转化为动能 D. 从B点摆至C点的过程，铁球的速度越来越 C　 例4　如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点．则下列说法中正确的是(　　) A. 小物块从P向M运动过程中，机械能减小 B. 小物块从P向M运动过程中，重力势能增大 C. 弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大 D. 小物块从M向T运动过程中，速度变快 A 机械能相互转化中的隐含条件： 加速下滑→高度降低，速度增加→重力势能减小，动能增大 匀速上升→高度增加，速度不变→重力势能增大，动能不变 减速上升→高度增加，速度减小→重力势能增大，动能减小 弹性形变减小→弹性势能转化为其他的能→弹性势能减小 不计摩擦阻力→机械能间发生转化→机械能守恒 方法指导 实验突破—科学探究素养提升 探究物体的动能跟哪些因素有关　 图示法过实验 实验 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}1.探究动能的大小与物体运动速度的关系 　　　　 控制_________不变，改变___________________，观察木块被撞击后移动的距离s 实验结论：高度越高，s越大，则表明_____相同的物体，_____越大，动能越大 小球质量 小球在斜面上的高度 质量 速度 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}2.探究动能的大小与物体质量的关系 实验结论：质量越大，s越大，则表明______相同的物体，______越大，动能越大 控制___________________不变，改变_________，观察木块被撞击后移动的距离s 小球在斜面上的高度 小球质量 速度 质量　 物体动能的大小与物体质量和速度有关． 质量相同的物体，速度越大，它的动能越大；速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大　 3.实验结论总结：综上所述：______________________________________ __________________________________________________________________________________________ {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}4.实验注意事项： (1)斜面的作用是________________ (2)转换法的应用：通过________________________反映小球动能的大小 (3)若水平面绝对光滑，_____(选填“能”或“不能”)达到实验探究的目的，原因是__________________________________________________________ ________________________ (4)实验中木块被撞出了水平长木板的改进措施(改进过程中应注意控制变量) 使小球获得动能　 木块被撞击后移动的距离　 不能 木块被撞击后将在水平面做匀速直线运动，通过的距离无法确定，小球动能的大小无法比较 一题多设问 例　兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 猜想与假设 (1)由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟_____有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能大小还可能跟______有关. 速度 质量　 (2)实验是通过________________来反映______(选填 “木块”或“钢球”)的动能的大小. (3)将钢球放在同一斜面上不同高度处由静止释放，第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块____________. 设计与进行实验 他们做了如图所示的三次实验：用钢球模拟汽车，让钢球从斜面的某一高度处由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离. 木块移动的距离 钢球 移回到原处　 分析与论证 (4)比较甲、丙两图进行的实验，让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越____，木块被撞得越远，这反映出物体的动能与物体的______有关. 大　 速度　 (5)比较________两图进行的实验，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是当速度一定时，质量越大，物体的动能越_____. (6)(2021天津改编)用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______(选填“超速”和“超载”)行驶时的危险性大的原因. 甲、乙　 大 超载 评估与交流 (7)甲实验中木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力_____，克服摩擦力做功的功率______．(均选填“变大”、“变小”或“不变”) (8)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？______，原因是__________________________________________________________. (9)(难点·实验评估)(2022雅安改编)小明根据乙、丙两图得出结论，物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？______(选填“正确”或“错误”)，理由是____________________________________. 不变　 变小 不能　 木块被撞击后将在水平面做匀速直线运动，通过的距离无法确定 没有控制钢球撞击木块前的速度相同 错误 变式 (2023本溪改编)同学小军设计了如图所示的装置进行实验，让质量不同的两个钢球分别将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将钢球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做_____(选填“能”或“不能”)验证动能与质量的关系，原因是___________________________________________________ _____________________. 不能 弹簧的弹性势能相同，转化后钢球的动能相同，因此木块最终移动的距离相同　 创新设问 (10)(创新装置)(2022温州改编)利用如图丁所示装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)．老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是____________________________________. 塑料软片对不同体积的小球的阻力不同 丁 内蒙古中考真题及拓展 命题点 1 机械能及其转化(呼和浩特4考，包头5考，赤峰4考，常在选择题结合力与运动考查) 1. (2022鄂尔多斯11题2分)蹦床运动逐渐进入了大众生活．下列有关对蹦床者的分析，正确的是(　　) A. 下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大 B. 被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能 C. 从接触蹦床到下落到最低处的过程中，弹性势能转化为动能 D. 在空中上升过程中，动能转化为重力势能 D 2. (2023呼和浩特7题2分)如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是(　　) A. 在a到d的过程中，铅球相对于地面是运动的 B. 在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 C. 在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能 D. 在a到b的过程中，小刚对铅球做了功 B 3. (2021呼和浩特6题2分)如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上．t＝0时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落在弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示．则(　　) A. t1时刻小球的动能最大 B. t1时刻小球的重力势能最大 C. t2时刻小球的机械能等于t1 时刻小球的机械能 D. 从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量 D 4. (2023鄂尔多斯11题2分)“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”，如图所示，将一根有弹性绳子的一端系在人的腰上，另一端固定在跳台上．人从跳台上跳下，落到A点时，弹性绳刚好被拉直；落到B点时，弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等；C点是人能到达的最低点．不计空气阻力，人在下落过程中，下列说法正确的是(　　) A. 从A点到B点绳子弹性势能增加，重力做功变快 B. 到达C点时人的动能为零，受到的合外力为零 C. 从B点到C点人的重力势能转化为动能 D. 从A点到C点人的动能一直在减小 A 拓展训练 5. (2021兰州A卷)如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是(　　) A. 小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能 B. 小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变 C. 小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功 D. 小球通过M、N两点时的速度大小相等 C 6. (2021北京)(多选)如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上．木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力F，木块继续移动，运动得越来越慢，最后停在C点．下列说法中正确的是(　　) A. 木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力 B. 木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大 C. 木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的 机械能转化为内能，机械能逐渐减小 D. 木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能 越来越大，机械能没有转化为内能 AC 7. (2021赤峰12题2分)学完动能知识后，小亦同学用如图所示装置模拟汽车超速带来的安全隐患，甲、乙两图中的小车、斜面、木板、木块均完全相同． (1)实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种研究方法叫______法． (2)由图中实验现象得到的结论是___________________________________ ______． 命题点 2 探究物体的动能跟哪些因素有关 一题多设问 转换 在质量一定时，物体的速度越大，动能越大　 拓展设问 (3)同班的小伟在做该实验时，发现两次实验时木块都滑出了木板之外，不能得出以上结论，则他需要改进的措施是_______________________． (4)利用小车进行实验比小球好的原因是_____________________________ ________． (5)若要用如图所示的装置模拟汽车超载带来的安全隐患，请你简述实验方案：_________________________________________________________ _______________________________. 降低小车在斜面上的高度　 小车能很好地控制从斜面上下滑的方向　 利用砝码改变小车的质量，将质量不同的小车从斜面同一高度由静止滑下，比较木块被撞击的距离

(共23张PPT) 功 功率 第1节 内蒙古中考真题及拓展 2 考点清单 重难点突破 知识精讲 1 功和机 械能 功率 功 动能 和势能 定义 做功的两个必要因素 不做功的三种情况 功的计算 物理意义 公式 动能和势能统 称为机械能 机械能及其转化 机械能守恒 常考估测 推导式 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 定义 决定因素 定义 决定因素 定义 决定因素 机械能 及其转化 推导式 知识精讲 考点清单 一、功 1、定义：如果一个力作用在物体上，且物体________________________ _________，就说这个力对物体做了功． 2、做功的两个必要因素：一是有作用在物体上的_____；二是物体在这个力的方向上移动的_______． 在这个力的方向上移动了一段距离 力 距离　 3、不做功的三种情况 (1)有力作用在物体上，但物体没有移动．如：推而未动，搬而未起； (2)物体由于惯性而移动了距离．如：踢出去的足球，运动过程中人不再对足球做功； (3)作用在物体上的力与物体移动的方向垂直．如：人提着水桶水平前进，提水桶的力和水桶的重力均不做功． 4、功的计算 (1)定义：力学中，功等于____与物体在力的方向上移动的______的乘积. (2)公式：________ F表示力，单位必须是N. s表示在力的方向上移动的距离，单位必须是m. W表示功，单位必须是J，1 J＝1 N·m. 力 距离 W＝Fs 5、常考估测：将地面上的物理课本捡起放到桌子上，人对课本做的功约为2 J；从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过头顶，人对鸡蛋做功大约1 J；中学生从1楼走到2楼，克服自身重力做功约为1 500 J. 二、功率 1、定义：____与______________之比叫做功率． 2、物理意义：功率是表示___________的物理量．数值上等于单位时间内所做的功． 3、公式：P＝______ 三、推导式：P＝Fv(此公式只适用于物体做匀速直线运动)． W表示功，单位必须是J. t表示做这些功所用的时间，单位必须是 s. P表示功率，单位必须是______． 功 做功所用时间 做功快慢 W 重难点突破 功、功率的相关计算 例1　(1)起重机将一个重2×104 N的集装箱匀速提高2 m，在这个过程中起重机的拉力做的功是________J，若起重机又将集装箱水平移动3 m，这段距离内拉力做的功为_____J. (2)“绿色环保，低碳出行．”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200 kW，速度为72 km/h. 公交车行驶1 h，发动机做的功为________J，公交车行驶的路程为________m. 4×104　 0 7.2×108 72 000 (3)一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人前进时的功率为75 W，在10 s内沿直线匀速清扫的距离为5 m，则该机器人在 10 s内所做的功是_____J，该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为______N. 750 150 例2　如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F－t和v－t的图像分别如图乙和丙所示，由图像可知，物体运动时受到的摩擦力为_____N，0～3 s内，推力对物体做功_____J；9～12 s内，推力对物体做功的功率为_____W. 6 0　 18 例3　运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装备)的质量为80 kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度－时间图线如图所示．人在前50 s内下落了2 100 m，(g取10 N/kg)求： (1)这段时间内人的平均速度； (2)人在前30 s内下落了1 500 m，求这段时间内人 所受重力做的功和功率. 解：(1)人的平均速度v＝ ＝42 m/s (2)重力所做的功W＝Gh＝mgh＝80 kg×10 N/kg×1 500 m＝1.2×106 J 重力做功的功率P＝ ＝4×104 W 内蒙古中考真题及拓展 功、功率的理解及计算 类型1　功、功率的相关判断 基础小练 1. (2022乐山)下列实例中，没有对物体做功的是(　　) C 命题点 2. (2021十堰)某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车的性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲F乙，W甲>W乙 C. F甲＝F乙，W甲

物体的浮力条件及应用 第2节 考点清单 图说物理　 内蒙古中考真题及拓展 2 知识精讲 1 浮力 浮力 的应用 阿基米 德原理 浮力 轮船 潜水艇 产生原因 影响因素 适用范围 气球 定义 密度计 公式 物体的 浮沉条件 内容 上浮、下沉、悬浮、漂浮、沉底 知识精讲 考点清单 一、浮力 1、物体的浮沉条件 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}浮沉 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 图示 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}浮沉 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮与G的关系 F浮　G F浮　G F浮　G F浮　G F浮＋FN　G ρ液与ρ物的关系 ρ液　 ρ物 ρ液　 ρ物 ρ液　 ρ物 ρ液　ρ物 ρ液　 ρ物 备注 处于动态(运动状态在不断改变)，受非平衡力作用 可以停留在液体内部任何深度处，此时V物＝V排 是“上浮”过程的最终状态，此时V物>V排 是“下沉”过程的最终状态，此时V物＝V排 处于静态，受平衡力作用 ＞　 ＜ ＝ ＝ ＝ ＞ ＜ ＞ ＝ ＜ 2、浮力的应用 (1)轮船：轮船漂浮在水面上，受到的浮力等于　　　　　，轮船的排水量是指轮船装满货物时排开水的　　　. (2)潜水艇：通过改变自身的　　　　来实现浮沉. (3)气球：气球里面装的是密度小于空气的气体(如氢气、氦气或热空气). (4)密度计：根据　　　　时的受力平衡及阿基米德原理制成的.静止时浸入液体的体积越大，液体密度越 　　，密度计示数越靠下示数越____ (选填“大”或“小”). 自身的重力 质量 重力 漂浮 小　 大 判断下列说法的正误． (1)浸没在液体中的物体一定受到浮力作用(　　) (2)在水中上浮的物体受到浮力，下沉的物体一定不受到浮力作用(　　) (3)质量大的物体在液体中所受浮力一定大(　　) (4)物体的密度越大，在液体中受到的浮力越大(　　) (5)容器中液体越深，液体提供的浮力越大(　　) (6)物体匀速上浮的过程中，受到的浮力大于物体受到的重力(　　) (7)码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小(　　) (8)潜水艇是通过改变自身的体积来实现上浮或下潜的(　　) 微点诊断 × × × × × × √ × 图说物理　 (RJ八下P53图10.2－1) 命题点：阿基米德原理的理解 1. 如图所示，用手把空的饮料罐缓慢地按入装满水的烧杯中，在饮料罐浸没之前，越往下按排出的水越多，同时感觉向上的力越大，则饮料罐受到的浮力______，向下压饮料罐的过程中，饮料罐底部受到水的压强______，烧杯底受到水的压强大小_______． (前三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)， 这个实验说明浮力的大小与______________ 有关. (教材素材改编) 变大 变大　 不变　 排开液体的体积 【生活实践】 2. 人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻，产生这一感觉的原因是___________________________________. 排开水的体积增大，所受浮力增大 命题点：物体浮沉条件的理解 3. 实践课上，小明用橡皮泥制作了一条小船，使它 漂浮在水面上，小船受到的浮力 F浮________小船 的重力G船(选填“＜”、“＞”或“＝”)；再在小船中放 入几粒泥丸，小船仍处于漂浮状态，较未放入泥丸 前，它排开水的体积________，船底受到水对它的 压强________(选填“变大”、“变小”或“不变”)． (教材素材改编) (RJ八下P58图10.3－5) ＝　 变大 变大 命题点：浮沉条件的应用 4. 将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示．则鸡蛋在两液体中所受浮力的关系是F水_____F盐水，这一现象说明浮力的大小与________有关．(2023常德10改编) (RJ八下P60图10.3－2) 小于 液体密度 (RJ八下P59图10.3－6) 命题点：浮沉条件的应用 5. 如图所示为潜水艇的示意图，当它漂浮在水面上时，所受浮力____重力；当它完全浸没在水中并一直下潜的过程中潜水艇自身的重力不断增大，受到的浮力______(选填“变大”、“不变”或“变小”)；当它悬浮在水中时，所受浮力______重力，由此可知潜水艇是通过调节自身_____来控制上浮和下沉的．(2023南充21改编) 等于 不变 等于 重力 (RJ八下P60图10.3－9) 命题点：浮沉条件的应用 6. 同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中，静止时所处位置如图所示，则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力F甲____F乙 ，两种液体的密度大小关系为ρ甲____ ρ乙 .(均选填“＞”、“＜”或“＝”)．(2023铜仁17改编) ＝ < 内蒙古中考真题及拓展 1. (2021北部湾经济区)“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到10 058 m，创造了中国载人深潜的新纪录．“奋斗者”号在水下下潜的过程中(假设海水密度保持不变)，受到的压强和浮力变化情况正确的是( 　 ) A. 压强变小，浮力不变 B. 压强不变，浮力变小 C. 压强变大，浮力不变 D. 压强不变，浮力变大 拓展训练 C 浮力及浮沉条件的理解(赤峰2考．常在综合题中考查)　 命题点 1 2. (2023山西)我国8名登山队员成功登峰测极！成功登顶离不开准确的天气预报．如图所示，是气象探测保障服务团队，在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息，甲的体积小于乙的体积．在探空气球释放前后的过程中，下列分析正确的是(　　) A. 释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力 B. 释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力 C. 释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气 所受的重力 D. 释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力 C 3. (2023赤峰14题2分)2022年12月17日，我国第二艘航母正式服役，中国进入双航母时代．该航母满载时排水量是67 000 t，吃水深度(海面到船底的距离)为10 m，该航母在海上满载航行时受到的浮力是________N，此时航母底部受到海水的压强为_________Pa(海水的密度ρ＝1.03×103 kg/m3，g＝10 N/kg)． 6.7×108 1.03×105 浮力相关计算(呼和浩特5考，包头4考，赤峰3考) 命题点 2 4. (2022包头13题9分)圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计)，容器的底面积为0.2 m2，内盛30 cm深的水．现将一个底面积400 cm2、体积 4 000 cm3的均匀实心圆柱体放入其中，如图甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5 cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不变的压力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图 乙所示．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)则： (1)物体受到的重力是多少？ (2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少？ (3)从物体漂浮水面到浸没水中静止过程中压力F做了多少功？ 解：(1)物体漂浮时排开液体的体积为 V排＝S物h浸＝0.04 m2×0.05 m＝2×10－3 m3 物体受到的浮力为 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－3 m3＝20 N 物体受到的重力为G物＝F浮＝20 N (2)当物体浸没时，排开液体的体积为V排′＝4×10－3m3 物体受到的浮力为F浮′＝ρ水gV排′ ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－3 m3＝40 N 压力F为F＝F浮′－G物＝40 N－20 N＝20 N 容器内水的体积V水＝0.2 m2×0.3 m＝0.06 m3 容器内水受到的重力为 G水＝ρ水gV水＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m3＝600 N，容器对地面的压力为F压＝G水＋G物＋F＝600 N＋20 N＋20 N＝640 N 容器对地面的压强为p＝ ＝3 200 Pa (3)由题意得，物体露出水面的高度为h露＝h物－h浸＝ －h浸 ＝ －5 cm＝0.05 m 施加压力F后，水面上升高度为h水＝ ＝0.01 m 则物体下降的高度为h＝h露－h水＝0.05 m－0.01 m＝0.04 m 压力F做的功为W＝Fh＝20 N×0.04 m＝0.8 J 5. (2021十堰)如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克，它采用 1 000马力V型水冷涡轮增压柴油机，安装了先进的火控系统和多种光电技术应用，使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高．该坦克具有潜渡功能，坦克重42 t，高2.3 m．每条履带与地面的接触面积为 2 m2.请利用给出的数据，求：(g取10 N/kg) (1)该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强； (2)坦克在深为5 m的河水潜渡时，在坦克顶部 面积为0.8 m2的舱门受的河水的压力； 拓展训练 (3)坦克在该河段水中潜渡时，坦克对水平河床的压力为105 N，该坦克的体积是多大？ 解：(1)坦克对地面的压力F＝G＝mg＝42×103 kg×10 N/ kg＝4.2×105 N 受力面积S＝2S1＝2×2 m2＝4 m2 坦克对地面的压强p＝ ＝1.05×105 Pa (2)坦克顶部所处的深度h＝h1－h2＝5 m－2.3 m＝2.7 m 坦克顶部受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.7 m＝2.7×104 Pa 舱门受到水的压力F＝pS＝2.7×104 Pa×0.8 m2＝2.16×104 N (3)坦克受到的浮力为F浮＝G－F压＝4.2×105 N－105 N＝3.2×105 N 此时坦克完全浸没在水中，由F浮＝ρ水gV排可得， 该坦克的体积V＝V排＝ ＝32 m3 6. (2021百色)用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示．由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)．物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示．(已知水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3)求： (1)物块完全浸没在水中时受到的浮力； (2)物块的密度； (3)物块刚好浸没时，水对物块下表面的压强． 解：(1)由图像乙可知，实心物块的下表面与水面刚好接触时， 弹簧测力计的最大示数F＝8 N，因此时物快未浸人水中， 则物块重力G＝F＝8 N 当物块全没入时弹簧测力计的示数F拉＝4 N，根据二次秤重法可得，物块浸没水中时受到的浮力F浮＝G－F拉＝8 N－4 N＝4 N (2)由于物块浸没水中，由F浮＝ρ液gV排可得，物块的体积 V物＝V排＝ ＝4×10－4m3 物块的质量m＝ ＝0.8 kg 则物块的密度为ρ＝ ＝2.0×103 kg/m3 (3)由图像乙可知，物块的高度为4 cm，物块刚好浸在没水中时下表所处的深度h＝4 cm，由p＝ρgh可得，水对物块下表面的压强为 p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m＝400 Pa

信息的传递 能源与可持续发展 第十六讲　 知识精讲 1 考点清单 内蒙古中考真题及拓展 2 信息的传递 能源与可持续发展 太阳能 能量的转化与守恒 核能 利用 产生 方式 可否 再生 一次能源 二次能源 可再生 不可再生 核电站中的能量转化 优点 获得途径 核裂变 核聚变 产生 传播 应用 特点 速度 信息 能量 能源 电磁波 电磁波谱 对环境 影响 清洁能源 非清洁能源 本质 知识精讲 考点清单 一、电磁波 1、产生：导体中迅速变化的_______会在空间产生电磁波 2、传播特点：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播 3、传播速度：在真空中电磁波的波速约为_______m/s，光也是一种电磁波 波速(c)、波长(λ)、频率( f )之间的关系为________； 真空中波速一定，频率越低，波长越长；频率越高，波长越短 电流 3×108 c＝λf　 4、波谱：频率由高到低依次为 γ 射线、X 射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 5、应用 a. 传递信息：手机通讯、WiFi、北斗导航等； b. 传递能量：微波炉加热食物、无线充电等 二、常见的通讯方式 微波通信(载体为无线电波)、卫星通信(载体为无线电波)、光纤通信(载体为光波) {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}分类标准 类型 定义 实例 产生方式 一次能源 可以______从自然界获得的能源 风能、水能、太阳能、地热能等 二次能源 通过消耗__________才能得到的能源 电能、汽油、煤油等 直接 一次能源 三、能源 1、化石能源：埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的能源，如煤、石油、天然气等． {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}分类标准 类型 定义 实例 可否再生 可再生能源 可以在自然界里源源不断地得到的电源 风能、水能、太阳能等 不可再生能源 不能在________内从自然界得到补充的能源 化石能源、核能等 对环境 的影响 清洁能源 对环境无污染或污染小的能源 太阳能、风能、潮汐能等 非清洁能源 对环境污染较大的能源 煤、石油等 短时间 四、核能 1、获得途径：________、________． 2、裂变 (1)裂变：质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程． (2)核电站 a.核电站是利用核裂变获得的核能发电的，核心设备是___________． b.原理：核反应堆(核能)→高温高压蒸汽(_____能)→ 汽轮机(______能)→ 发电机(电能) 核裂变 核聚变 核反应堆 内 机械 (3)聚变：质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核的过程，目前核聚变不能控制，氢弹就是据此原理制成的． 五、太阳能 1、在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的核能. 2、利用 (1)太阳能转化为________，如太阳灶、太阳能热水器． (2)太阳能转化为________，如太阳能电池． (3)太阳能转化为________，如植物通过太阳能进行光合作用． 3、优点：分布广阔、取之不尽、环保、无污染． 核聚变 内能 电能 化学能 六、能量的转化与守恒 1、能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互_______的. 2、能量守恒定律：能量既不会__________也不会___________，它只会从一种形式________为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移过程中，能量的总量__________． 七、能量转移、转化的特点：具有方向性． 八、能源消耗对环境的影响：热污染、温室效应、大气污染等． 转化 凭空消灭 凭空产生 转化 保持不变 内蒙古中考真题及拓展 命题点 1 电磁波的理解与应用　 1. (2021徐州)今年5月21日晚，在云龙湖畔的无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心·使命”等字样．地面工作人员向无人机发送指令通过的是(　　) A. 紫外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波 B 拓展训练 2. (2021荆州)2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列．下列有关说法正确的是(　　) A. 北斗导航系统是利用超声波实现定位导航 B. 北斗导航系统主要通过电磁波传递信息来实现定位导航 C. 北斗导航系统传递信息的速度小于光速 D. 北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米 B 3. (2021怀化)2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆火星表面，它与地球控制台之间利用________(选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”)来传递信息，地球控制台发出的指令经过2秒传播的距离是_________m. 电磁波 6×108 命题点 2 光纤通信　 4. (2022赤峰7题3分)下列说法正确的是(　　) A. 家庭电路中漏电保护器开关突然断开，一定是电路中用电器总功率过大 B. 微波通信、卫星通信、光纤通信都是靠电磁波传递信息的 C. 使用煤炭、石油和利用太阳能都会造成空气污染 D. 摩擦生热过程不遵循能量守恒定律 B 拓展训练 5. (2023玉林)关于信息传递，下列说法正确的是(　　) A. 一条光导纤维只能传输一条信息 B. 5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息 C. 用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真 D. 北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务 D 命题点 3 能源的利用与可持续发展 6. (2023呼伦贝尔4题2分)下列能源中，属于可再生能源的是(　　) A. 天然气 B. 煤 C. 石油 D. 风能 D 7. (2021武汉)关于核能和太阳能，下列说法正确的是(　　) A. 现有核电站是利用聚变来发电的 B. 核能是一次能源，也是可再生能源 C. 太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应 D. 太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向 D 拓展训练 8. (2021河南)(双选)黄河小浪底水利枢纽工程具有防洪、发电、调沙等多项功能．如图为黄河小浪底水力发电站，下列说法正确的是(　　) A. 按照能源分类，水能是可再生能源 B. 水力发电机的工作原理是电磁感应 C. 水从高处下落的过程中，动能转化为重力势能 D. 随着科技发展，水电站的能源利用率可达100% AB 9. (2021河北)太阳能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放．如图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将__________能转化为电能：车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为________能． 可再生 光(或太阳)　 电

浮力的理解及计算 第1节 内蒙古中考真题及拓展 3 考点清单 重难点突破 实验突破—科学探究素养提升 2 实验1 探究浮力的大小跟哪些因素有关 知识精讲 1 实验2 探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力 的关系 浮力 浮力 的应用 阿基米 德原理 浮力 轮船 潜水艇 产生原因 影响因素 适用范围 气球 定义 密度计 公式 物体的 浮沉条件 内容 上浮、下沉、悬浮、漂浮、沉底 知识精讲 考点清单 一、阿基米德原理 1、浮力 (1)定义：浸在液体中的物体受到　　　　的力，这个力叫做浮力. (2)产生原因：浸没在液体中的物体受到周围液体对其上、下表面的压力不相等，其上下表面存在　　　　，, 即F浮＝F下－F上. 注：浸在液体中的物体不一定都受到浮力，如桥墩，因水对其向上的压力为零，因此不受浮力. 向上 压力差 (3)影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的______和液体的　　　　有关.物体浸在液体中的　　　越大、液体的　　　越大，所受浮力就越大. 2、阿基米德原理 (1)内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的　　　. (2)公式：F浮＝G排＝_______, (3)适用范围：液体、气体. ρ液表示液体的密度，单位必须是kg/m3. V排表示物体排开液体的体积，单位必须是m3. F浮表示浮力，单位是N. 体积 密度 体积 重力 密度 ρ液gV排 重难点突破 浮力的四种计算方法 例1　(压力差法)如图所示，将一底面积为50 cm2、重为12 N的圆柱体用细绳系着浸没在水中，上、下表面距水面的高度分别为2 cm、12 cm，则圆柱体上表面所受水的压强为____Pa，圆柱体受到的浮力为____N，细绳对圆柱体的拉力为____N，圆柱体的密度为________ kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/ kg) 200 5　 7　 2.4×103 例2　(阿基米德原理法)一圆柱体物块高为25 cm、底面积为20 cm2，图中烧杯底面积为50 cm2.(g取10 N/kg，ρ水 ＝1.0×103 kg/m3) (1)将物块放入水中，物块静止时位置如图甲所示，物块所受浮力为________N. (2)如图乙所示，用力F缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)，此时物块所受浮力为______N，施加的压力F为________N. 3 5 2 (3)从烧杯中倒出部分水后，物块的状态如图丙所示(物块底部与烧杯底部不密合)，此时物块所受浮力为________N，烧杯底部受到水的压力为________N. 3 7.5　 例3　(平衡法)体积均为400 cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为3.6 N，合金块重为12 N，则木块受到的浮力为________N，合金块受到的浮力为________N. 4 3.6 例4　(称重法)如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段. 如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体中的深度变化的图像. 分析图像可知，圆柱体重力是_____N，当圆柱体一半浸没在水中时，弹簧测力计的示数为_____N，圆柱体的密度为________kg/m3. 12 8　 1.5×103 方法指导 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}方法 公式及图示 适用范围及注意事项 压力差法 F浮＝F下－F上 在已知形状规则的物体： ①上、下表面的压强及上、下表面积 ②上、下表面所受的压力 注：以上两个条件只需满足其中任一条即可 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}阿基米德原理法 F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排 普遍适用的浮力计算法：在已知物体排开液体的体积和液体的密度时注：悬浮、沉底时，V排＝V物；漂浮时V排”、“＝”或“<”)． ＝

密度、压强、浮力综合 微专题 二、密度、压强、浮力综合分析 2 三、密度、压强、浮力综合计算 3 一、六种常见模型 1 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}模型(物体均处于静止状态) 图1 图2 图3 图4 图5 图6 一、六种常见模型 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}受力分析(画出 ～⑥物体的受力分析示意图) 物体所受浮力 阿基米德原理法 F浮＝________ 平衡法 F浮＝_____ F浮＝ G物 --F支 F浮＝ _______ F浮＝ G物 --F拉 F浮＝ G物 + F拉 物体密度与液体密度的关系 ρ物＜ρ液 ρ物＝ρ液 ρ物＞ρ液 ρ物 ___ ρ液 ρ物 ___ ρ液 ρ物 ___ ρ液 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 F支 F浮 G物 F拉 G物 F浮 F拉 F浮 G物 F压 G物 G物+F拉 ρ液gV排 ＜ ＞ ＜ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ① {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}容器对桌面 的压力、压强 图1、2、3、4整体受力分析：F支＝G总 压力F压＝F支＝G容＋G液＋G物； 压强p容＝ ＝___________ 图5整体受力分析：________＝G总； F压＝F支＝G容＋G液＋G物－F拉 因为F浮＝G物－F拉，所以F压＝G容＋G液＋F浮； p容＝ ＝ F支＋F拉 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}容器对桌面 的压力、压强 图6整体受力分析：F支＝G总+F压； 容器对桌面的压力F压′＝F支＝G容＋G液＋G物＋F压因为F浮＝G物＋F压，所以F压′＝G容＋G液＋F浮； p容＝ ＝ {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}液体对容器底的压力、压强 先压强，后压力(适用于各种容器)：压强p液＝ρ液gh，压力F液＝p液S容先压力，后压强(适用于柱状容器)：压力F液＝________，压强p液＝ ＝ G液＋F浮 二、密度、压强、浮力综合分析 方法指导 比较浮力的三种方法(1)比“重”法：漂浮、悬浮时，F浮＝G物，沉底时，F浮＜G物．同一物体浸在不同液体中静止，可以重力为中间不变量结合物体的状态(漂浮、悬浮或沉底)，对比出浮力大小．(2)比“V排”法：不同物体浸在同一液体中，由F浮 ＝G排＝ρ液gV排知，ρ液相等，V排越大，受到的浮力越大. (3)比“ρ液”法：同体积的不同物体浸没在不同液体中，V排 相等，ρ液越大，受到的浮力越大． 类型1　单一物体的漂浮、悬浮、沉底状态分析 例1 将A、B、C三个完全相同的物块分别放入装有甲、乙、丙液体的相同容器中，所处状态如图所示，此时液面相平． 一题多设问 (1)在图甲中，物块A漂浮在水面，则此时物块受____个力的作用，所受的浮力______重力，物块的密度______液体的密度．(2)在图乙中，物块B在液体中处于悬浮状态，此时所受的浮力______重力，物块的密度______液体的密度． 2 等于 小于　 等于 等于 (3)在图丙中，物块C在液体中处于沉底状态，则此时物块受___个力的作用，所受的浮力______重力，物块的密度______液体的密度．(4)甲、乙、丙三图物理量的大小比较：①根据阿基米德原理比较三容器中液体密度ρ液：ρ甲、ρ乙、 ρ丙的大小关系为______________；②根据图中所示观察物体排开液体的体积：VA排甲、VB排乙、VC排丙的大小关系为_____________________； 3 小于 大于 ρ甲>ρ乙>ρ丙　 VA排甲GC排丙 P甲>P乙>P丙 F甲′>F乙′>F丙′ 类型2　不同物体的漂浮、悬浮、沉底状态分析 例2　如图所示，水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内，待小球静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，此时三个容器内水面高度相同．则容器底部受到水的压强 p甲、p乙、p丙的大小关系是______________；小球受到的浮力FA、FB、FC的大小关系是______________；小球的质量mA、mB、mC的大小关系是__________；容器对桌面的压力F甲、F乙、F丙的大小关系是___________. P甲＝P乙＝P丙　 FA

杠杆 第1节 知识精讲 1 考点清单 实验突破—科学探究素养提升 2 实验 探究杠杆的平衡条件 内蒙古中考真题及拓展 3 图说物理 重难点突破 简单机械 滑轮 杠杆 定义 五要素 杠杆的平衡条件 定滑轮 动滑轮 滑轮组 三种功 定义 机械效率 的理解 计算公式 等臂杠杆 特点 省力杠杆 特点 机械 效率 其他简 单机械 使用轮轴或斜面 能省力但费距离 杠杆的分类 特点 知识精讲 考点清单 一、定义：如图所示，在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆. 二、五要素 1、支点：杠杆可以绕其自由转动的点，即图中的O点； 2、______：使杠杆转动的力，即图中的F1； 3、______：阻碍杠杆转动的力，即图中的F2； 4、动力臂：从支点O到______________的距离，即图中的L1； 5、阻力臂：从支点O到______________的距离，即图中的L2.　 动力 阻力 动力F1作用线 阻力F2作用线 三、杠杆的分类 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图 (F1为动力) 力臂关系 L1____L2 L1____L2 L1____L2 力的关系 F1____F2(省力) F1____F2(费力) F1___F2(既不省力也不费力) 距离情况 ____距离 ____距离 不省距离也不费距离 应用 用撬棒撬石块，用钢丝钳剪钢丝等 用钓鱼竿钓鱼，用筷子夹食物，用镊子夹砝码等 天平、跷跷板等 ＞ ＜ ＝ ＜ ＞ ＝ 费 省 四、杠杆的平衡条件：阿基米德首先发现了杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂． 也可以写作：____________(用图中字母表示)． F1l1＝F2l2 图说物理 命题点：杠杆类型的判断 1. 图中所示工具，在使用过程中属于省力杠杆的是______，属于费力杠杆的是_____．(2022天津10改编) (RJ八下P80图12.1－5) AC B 命题点：杠杆类型的判断、杠杆平衡条件及应用 2. 如图是自行车手闸示意图，手闸是一个_______(选填“省力”或“费力”)杠杆，当图中手对车闸的作用力F＝10 N时，刹车拉线受到力的大小为____N. (RJ八下P80图12.1－6图2) 省力 40 命题点：杠杆平衡条件的应用 3. 如图所示搬运砖头的独轮车使用时可视为______(选填“省力”或“费力”)杠杆，生活中这类杠杆还有________(举出一例)，若砖头和独轮车总重力为1 200 N，要将扶手抬起，则人向上施加的力F的 大小为______N，在不改变总重力的情况下，为了 更省力，工人可以采取的措施是________________ ______________(写出一点即可).(2022绥化9改编) (RJ八下P80图12.1－8) 省力 开瓶器 360 手握处向远离车箱的方向移动 重难点突破 方法指导 1. 杠杆力臂的画法 (1)找点：确定支点O； (2)画线：画动力作用线及阻力作用线，画的时候用虚线将力的作用线延长； (3)作垂线段：从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足； (4)标三要点(垂足、力臂、力)：从支点到垂足的距离就是力臂，标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂． 一、杠杆作图 2. 杠杆“最小力”的作图步骤 (1)动力作用点要选在杠杆上距支点最远处； (2)连接动力作用点和支点； (3)过动力作用点，作其与支点连线的垂线； (4)根据动力与阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向，并标上字母. 类型1　指定力臂作图 例1　生活中常常会用到许多工具，达到省力的目的．如图所示是小明使用羊角锤撬铁钉时的示意图，请你画出动力F的力臂l. l 例2　如图所示，拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上，请画出拉力F的力臂l. l 类型2　画最小动力 例3　(2022巴中)如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在N端画出最小力的示意图． F 例4　如图甲是一种蔬菜挤水器，把蔬菜放在漏水器中，向下压手柄，能将菜里的水分挤出．其手柄可以看做一个杠杆，图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是其受到的阻力．请在图乙中画出阻力F2对应的阻力臂l2；在A点施加的最小动力F1的示意图． l2 F1 二、杠杆平衡条件及其应用 例5　 如图所示，长为1.2 m的轻质水平木杆AB可以绕O点转动，在杆的B端用细线悬挂一正方体物块M，使该物块静止在水平桌面上，该物块的边长为10 cm，质量为1.2 kg，已知AB长度是OB长度的4倍．在A端用F拉＝3 N的力竖直向下拉木杆时，求：(g取10 N/kg) 一题多设问 (1)B端绳对物块的拉力； (2)物块对桌面的压强． 解：(1)由杠杆的平衡条件可得：F拉×3L＝FB×L，解得FB＝9 N (2)物块的重力GM＝mMg＝1.2 kg×10 N/kg＝12 N 物块对桌面的压力F压＝GM－FB＝12 N－9 N＝3 N 物块对桌面的压强p＝ ＝300 Pa 变式1：(改变力的方向)若力的方向如图所示时，求刚好能拉动物块时拉力的大小． 解：由杠杆的平衡条件可得：F×L′＝GM×L，刚好能拉动物块时的拉力故F＝ ＝8 N 变式2：(改变力臂长度)如图所示，在木杆上O点放另一物块N，使质量为0.6 kg的物块N以0.2 m/s的速度匀速向左移动，运动到C点时，物块M对地面的压强刚好为零，求物块N运动的时间． 解：物块N的重力GN＝mNg＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N， 由杠杆的平衡条件可得：GN×L″＝GM×L L＝ AB＝0.3 m 代入数据可得L″＝ ＝0.6 m 故物块N运动的时间t＝ ＝3 s 实验突破—科学探究素养提升 探究杠杆的平衡条件　 实验 图示法过实验 实验装置： 1. 钩码的作用：改变动力F1和阻力F2的大小 2. 挂钩码前的操作： (1)支点处于杠杆中央的目的：避免__________对实验结果产生影响 (2)通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆平衡(左高向___调，右高向___调) 杠杆自重 左 右 3. 实验结论：杠杆的平衡条件是__________________________________ (F1l1 ＝F2l2) 4. 注意事项： (1)实验过程中_______(选填“能”或“不能”) 调节平衡螺母 (2)实验中调节杠杆处于水平平衡状态的目的：便于测量_______ 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 不能 力臂 一题多设问 设计与进行实验 例　小明和他的同学们利用如图所示的实验装置做“探究杠杆的平衡条件”的实验. (1)实验中将质量分布均匀的杠杆的中点作为支点，其目的是____________对实验的影响．杠杆两端平衡螺母的作用是_________________________ _________. 消除杠杆自重 不挂钩码时调节杠杆在水平位置平衡 (2)静止于支架上的杠杆如图甲所示，应将杠杆两端的平衡螺母向____调节，使杠杆处于水平平衡状态，这样做的目的是为了便于_________．杠杆水平平衡后，在实验过程中，________(选填“可以”或“不可以”)再调节平衡螺母. 左 测量力臂 不可以 分析与论证 (3)在杠杆两端不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆在水平位置平衡，得到下表中的实验数据. {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 20 2 10 2 1.5 10 1 15 3 2 15 1.5 20 ①根据实验数据可得出杠杆的平衡条件：___________________________ ________________． ②小明多次测量并记录数据的目的是______________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)． 动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1L1 ＝F2L2 ) 寻找普遍规律 (4)(2022广安改编)如图乙所示，在B点挂钩码使杠杆平衡后，若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码，那么杠杆的_____(选填“右”或“左”)端下沉．保持左边钩码数量不变(2个钩码)，要使杠杆重新平衡，可进行的操作是________________________________________________(写出一种方案)． 右 在右边第2格处挂4个钩码(或在右边第4格处挂2个钩码) (5)(2022柳州改编)实验中改用弹簧测力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示．此过程中，拉力的力臂_______，拉力的大小_______．(均选填“变大”、“变小”或“不变”) 变小 不变 (6)同组的小华为了能直接读出力臂，利用如图丁所示装置进行实验. ①为使杠杆保持水平平衡，且方便测量力臂，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是___________. ②杠杆平衡后，小华将弹簧测力计向右转过一定角度，沿图丁虚线方向拉动，杠杆重新水平平衡后，弹簧测力计的示数_______(选填“变大”、 “变小”或“不变”)．若弹簧测力计拉力方向与 杠杆的夹角为30°，每个钩码的质量为50 g， 则弹簧测力计的示数为____N. 竖直向下 变大 1 ③只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧测力计，左侧只悬挂重物. 若弹簧测力计的量程是0～5 N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物最重可达_____N. 25 评估与交流 (7)(2023成都改编)下列四个因素中，不会带来实验误差的是____． A. 铁架台自身的重力足够大 B. 单个钩码的重力不完全相等 C. 悬挂钩码的绳套重力偏大 D. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大 A (8)(难点·实验评估)(2021东营改编)实验后，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是利用如图戊所示的装置进行探究，弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码重力为阻力F2，图中拉力F1＝______N．多次调整力和力臂的大小进行测量，发现F1L1总是大于F2L2，其原因是_______________________． 戊 2.4 杠杆自重对实验有影响 变式 (2021宜昌改编)小玲同学在探究“杠杆的平衡条件”实验时，多次实验，记录数据如表格所示．于是她认为杠杆的平衡条件应为F1＋L1＝F2＋L2；而小明则认为实验还需要进一步改进．你认为小玲总结的杠杆的平衡条件是______(选填“正确”或“错误”)的，判断的依据是_______________________. {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验序号 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 3 4 4 3 2 4 5 5 4 3 5 6 6 5 错误 不同的物理量不能相加 (9)(生活实践)杠杆在生活中有很多应用，现欲使如图己所示的静止跷跷板发生转动，小男孩可以采取的做法是________________________. 己 远离支点(或向后端移动) 内蒙古中考真题及拓展 命题点 1 杠杆的特点(赤峰2考) 1. (2022赤峰5题3分)在如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是(　　) D 拓展训练 2. (2021衡阳)如图所示，是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是(　　) A. “标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂 B. 图中的B点为杠杆的支点 C. “权”小于“重”时，A端一定上扬 D. 增大“重”时，应该把“权”向A端移动 D 3. (2021铁岭)如图是小明用一根木棒撬动水平地面上石头的情景，为了更省力，小明应沿__________(选填“竖直”或“垂直木棒”)方向向下压木棒.若想省更多的力，小明可以将作为支点的石块O向____(选填“左”或“右”)适当移动． 垂直木棒 右 命题点 2 杠杆作图[包头2023.10(1)，赤峰5考] 类型1　力学作图(赤峰2考) 4. [2023通辽17(2)题1分]请在图中画出拉力F的力臂l. l 5. [2023赤峰15(2)题2分]工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如图所示．他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动，请画出F的力臂． l 类型2　力臂及指定力作图(赤峰5考) 6. [2021赤峰15(2)题2分]如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂l. G l 7. (2021通辽19题2分)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图．当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水．请在图中画出动力F1、阻力F2和动力臂L1. F1 F2 L1 类型3　最小力作图[包头2023.10(1)] 8. (2022通辽19题2分)如图所示，杠杆提升静止在地面的重物，请画出没有用杠杆拉起重物时，重物在竖直方向上受力的示意图；当用杠杆拉起重物时，请画出在杠杆A点施加最小力F的示意图． G F支 F 9. (2022鄂尔多斯17题2分)如图是一种活塞式抽水机的示意图．其中手柄AOB是一个杠杆．请在图中画出手柄被扶起过程中作用在A点的最小动力F1及其力臂． l1 F1 命题点 3 杠杆平衡条件的应用(呼和浩特3考，包头2考) 类型1　杠杆平衡条件的相关判断 (包头2考，常在选择题中综合考查) 拓展训练 10. (2021泰州)如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡．下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)(　　) A. 两侧钩码同时向支点移动一格 B. 两侧钩码下方同时加挂一个钩码 C. 左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码 D. 左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格 D 11. (2021枣庄改编)如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F，使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将(　　) A. 先变大，后变小　　　　B. 先变小，后变大 C. 一直是变大的 D. 一直是变小的 C 变式1：如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 O 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终水平的作用力F.使木杆从OA位置匀速转到OB位置的 过程中，力 F 的大小将_______． 变大 变式2：如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 O 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终竖直向上的作用力F.使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力 F 的大小将_______． 不变 类型2　杠杆平衡条件相关计算(呼和浩特3考) 12. (2022鄂尔多斯14题2分)如图，用一轻直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上，直杆始终与杠杆垂直，用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆始终在水平位置平衡．弹簧测力计示数如图中的放大图．那么机翼模型所受的重力为_____N．当对模型水平向右吹风时，弹簧测力计的示数将_____ (选填“变大”、“不变”或“变小”)． 2.4 变小 13. (2023呼和浩特16题4分)如图甲所示是大刚同学两手做俯卧撑时的示意图．他的身体可视为杠杆．如图乙所示，O点为支点，A点为重心．已知每只手所受的支持力大小为200 N，(g取10 N/kg)求： (1)若每只手掌与水平地面的接触面积为100 cm2，计算手掌对地面的压强； (2)该同学的质量． 解：(1)每只手所受的支持力大小为200 N，根据相互作用力的特点可知，两个手掌对地面的压力为F＝2×200 N＝400 N 两只手掌与水平地面的接触面积为S＝2×100 cm2＝200 cm2＝0.02 m2 则手掌对地面的压强为p＝ ＝2×104 Pa (2)根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，FL1＝GL2 该同学的重力为G＝ ＝600 N 该同学的质量为m＝ ＝60 kg 14. (2023呼和浩特)解放前，我国经济很落后，一些地区过着极其原始的生活．如图所示，就是为了解决饮水问题，需要到很远地方挑水的示意图．为了防止道路不好水溅出桶外，在水面上覆盖木板(如图)．若一个木板质量为500 g，密度为0.8×103 kg/m3，每个桶内水深30 cm(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．求： (1)桶底受到的水产生的压强； (2)一个木板受到的浮力及静止时露出水面的体积； (3)扁担与绳质量忽略不计，扁担长度1.5 m，每桶水总重180 N，扁担与肩膀接触点距离扁担右端55 cm，支撑手距离扁担左端也是55 cm，则支撑手受到的扁担产生的压力． 解：(1)桶底受到水产生的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m＝3×103 Pa (2)木板漂浮在水面上，所受浮力F浮＝G板＝m板g＝0.5 kg×10 N/kg＝5 N 木板露出水面的体积V露＝V板－V排＝ ＝1.25×10－4 m3 (3)G左×L1＝G右×L2＋F×L3 即180 N×(1.5 m－0.55 m)＝180 N×0.55 m＋F×(1.5 m－2×0.55 m) 解得F＝180 N．F与支撑手受到的扁担产生的压力是相互作用力，所以支撑手受到的扁担产生的压力为180 N. 补充命题点 命题点 4 探究杠杆的平衡条件 15. (2021桂林)以下是小桂“探究杠杆的平衡条件”的实验． (1)实验前，杠杆静止时如图所示，接下来小桂应将平衡螺母向____端调节，使杠杆处于水平平衡状态． 左 (2)调节好后，小桂在杠杆两边挂上不同数量的钩码，并不断调节悬挂位置直至杠杆在______位置平衡，将实验数据记录在下表后，分析得出杠杆的平衡条件：_________________________________________． (3)小桂仅凭一组实验数据就得出结论的做法是否科学？答：___________ ____________________________________． {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 2 5 1 10 水平 动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1L1＝F2L2) 不科学，仅凭一组实验数据就得出结论具有偶然性

滑轮　斜面　机械效率 第2节 知识精讲 1 考点清单 实验突破—科学探究素养提升 2 实验 测量滑轮组的机械效率 内蒙古中考真题及拓展 3 重难点突破 简单机械 滑轮 杠杆 定义 五要素 杠杆的平衡条件 定滑轮 动滑轮 滑轮组 三种功 定义 机械效率 的理解 计算公式 等臂杠杆 特点 省力杠杆 特点 机械 效率 其他简 单机械 使用轮轴或斜面 能省力但费距离 杠杆的分类 特点 知识精讲 考点清单 一、滑轮 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}分类 图示 实质 特点 F与G的关系(忽略滑轮重、绳重及摩擦) 绳端移动距离(s)和重物移动距离(h)的关系 v绳与v物的关系 定滑轮 _____ 杠杆 可以______ _______，但_______ ________ s＝h v绳＝v物 等臂 改变力的方向 F＝G 不省力 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}分类 图示 实质 特点 F与G的关系(忽略滑轮重、绳重及摩擦) 绳端移动距离(s)和重物移动距离(h)的关系 v绳与v物的关系 动滑轮 _____杠杆 可以______，但________ __________ F＝ ________ v绳＝___ 省力 省力 不能改变力的方向 s＝2h 2v物 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}分类 图示 实质 特点 F与G的关系(忽略滑轮重、绳重及摩擦) 绳端移动距离(s)和重物移动距离(h)的关系 v绳与v物的关系 滑轮组 / 可以_____，(力的方向改变与否与绕线方式有关) ________ ________ v绳＝___ 省力 s＝2h 2v物 二、其他简单机械：轮轴和斜面也属于简单机械，使用斜面时能____力，但_____距离．高度相同，斜面越长越省力，如盘山公路等． 三、机械效率 1、三种功 (1)有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用W有表示． (2)额外功：使用机械时，并非我们需要但又不得不做的功，用W额表示． (3)总功：有用功与额外功之和，用W总表示，W总＝____________． 省 费 W有＋W额 4、机械效率的理解 (1)使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是______总功，所以机械效率总是小于1的，机械效率通常用百分数表示． (2)使用滑轮组时，若忽略绳重和摩擦，根据公式η＝ ＝ ＝ ＝ (注：不计绳重和摩擦)知，滑轮组的机械效率只与物体的重力和动滑轮的重力有关，动滑轮越轻，物体越重，滑轮组的机械效率越高． 小于 2、定义：________跟______的比值叫做机械效率，用符号____表示． 3、计算公式：______________． 有用功 总功 η (3)使用斜面时，斜面的机械效率η＝ ×100%(G表示物体的重力，F表示拉力，h表示斜面的高度，L表示斜面的长度)，增大斜面的倾角或减小物体与斜面间的摩擦都可以增大斜面的机械效率． 微点诊断 判断下列说法的正误． (1)动滑轮既能省力又能改变力的方向(　　) (2)使用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组最多省一半力(　　) (3)功率越大的机械，机械效率一定越高　 (　　) (4)省力杠杆的机械效率比费力杠杆的机械效率大 (　　) (5)利用斜面不仅可以省力也可以省功(　　) (6)增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变 (　　) (7)任何机械设备的效率总小于1(　　) (8)减小机械内部摩擦可以提高其机械效率　(　　) (9)机械效率高的机械，做功就越多(　　) × × × × × × √ √ × 重难点突破 一、滑轮组机械效率及其计算(呼和浩特4考) 例1 如图甲所示，一物体所受重力G＝720 N，通过滑轮组将该物体在10 s内提高2 m，人对绳子的拉力F＝300 N，忽略绳重及摩擦．则： (1)绳子自由端移动的距离为___m，速度为_____m/s. (2)动滑轮重为______N. (3)拉力F所做的有用功为_______J，总功为_______J，拉力F的功率为_______W. 6 一题多设问 0.6 180 1 440 1 800 180 (4)滑轮组提升重物的机械效率为_______，若提升重为800 N 的物体，则滑轮组的机械效率将_______，若换用更轻的动滑轮，则滑轮组的机械效率将______(后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)． (5)若绳子拉力端能承受的最大拉力为500 N，则此滑轮组 能提升的最大物重为_______N. (6)若物体的底面积为0.5 m2，当绳端的拉力为200 N时(重 物尚未离开地面)，重物对地面的压强为______Pa. 80% 增大 增大 1 320 600 (7)若将滑轮组的绕线改成如图乙所示的情形，将同一物体在相同时间内提高相同的高度，则甲、乙的拉力之比是______，有用功之比是______，机械效率之比是________． 2∶3　 1∶1 1∶1 例2　两个滑轮按如图所示的方式组合，用10 N的拉力F拉动绳端，使物体在4 s内水平向左匀速移动1 m，物体与地面间的摩擦力为16 N．下列说法中正确的是(　　) A. 拉力F自由端移动的距离为1 m B. 拉力F做的功为10 J C. 拉力F的功率为2.5 W D. 滑轮组的机械效率为80% D 二、斜面的机械效率及其计算 例3　如图所示，斜面长s＝8 m，高h＝3 m．用平行于斜面F＝50 N的拉力，将重力为G＝100 N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t＝10 s．求： (1)有用功为______J； (2)拉力做功的功率为_____W； (3)物体受到的摩擦力为______N； (4)该斜面的机械效率为________． 300 40 12.5 75% 实验突破—科学探究素养提升 测量滑轮组的机械效率　 实验 图示法过实验 1. 实验装置图： 有用功W有＝Gh　　 总功W总＝Fs 2. 实验原理：________________ 3. 实验操作要点： (1)实验过程中要_______拉动弹簧测力计，使物体升高 (2)绳子自由端移动的距离、速度与物体上升的高度、速度的关系(s＝nh，v绳＝nv物) (3)使用同一滑轮组，提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关 匀速 (3)小组同学发现实验过程中边拉动边读 数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止 读数．你认为他的想法________(选填 “正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到 _________对滑轮组机械效率的影响. 一题多设问 例　某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中，实验装置如图所示. 设计与进行实验 (1)除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是________. (2)实验中应沿竖直方向_________________缓慢拉动弹簧测力计. 刻度尺 匀速(或匀速直线) 不正确 摩擦力 分析与论证 (4)利用甲、乙、丙、丁滑轮组进行实验，测得数据如表所示，分析表中数据可知第4次实验是用_____ (选填“丙”或“丁”)图所示装置做的实验，请将表中的两个数据填写完整. {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 ______ _____ 丁 0.4 80% (5)(2020朝阳改编)不计绳重及摩擦阻力，在第1、 2次实验中，动滑轮的重力是_____N. (6)(2020湘潭改编)在第3次实验中，拉力F做的有用功为_____J. (7)(2022泰州改编)根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功______(选填“变小”、 “变大”或“不变”)，原 因是________________ ____________________ ____________________ ___________________. 1.4 0.8 变大 随着物重的增加，滑轮与轴之间的摩擦力增大，克服摩擦力做的额外功增加 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 ______ _____ 0.4 80% (8)通过比较_______两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子绕法无关．(填实验次数的序号) (9)通过比较_______两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高．(填实验次数的序号) 1、2 2、3 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 ______ _____ 0.4 80% (10)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：________________________ _______________________________________. 不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮总重越轻，滑轮组机械效率越高 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 ______ _____ 0.4 80% 评估与交流 (11)(2023河池改编)随后该小组同学又设计了一个方案，如图戊所示．你认为和图丙装置对比，在提升同一重物时，装置戊的机械效率______(选填“大于”、“等于”或“小于”)装置丙的机械效率. 等于 (12)分析实验数据时，发现通过比较第2、4次实验数据，也能得出滑轮组机械效率与重物重力的关系．请你对此观点进行评估：_______________ ____________________________________________________. 此观点不正确，因为没有控制动滑轮总重力不变，实验得出的结论不可靠 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 ______ _____ 0.4 80% (13)(2023丹东改编)在第2次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会_______(选填“变大”、“变小”或“不变”). (14)(2020湘潭改编)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率 的是(　　) A. 增大绳重 B. 减轻动滑轮重 C. 加快物体提升的速度 变小 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 ______ _____ 0.4 80% B 1. (2022鄂尔多斯)如图所示，用不同的机械匀速提升同一物体时，最费力的是(　　) 内蒙古中考真题及拓展 命题点 1 滑轮、滑轮组的特点 D 拓展训练 2. (2021毕节)用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，在图中画出最省力的绳子绕法． F 3. (2020德州改编)如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等．用它们分别将相同质量的重物匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦)，在此过程中，下列选项正确的是(　　) A. 两重物上升的速度相等 B. 两滑轮组绳端的拉力相等 C. 甲滑轮组的总功比乙少 D. 甲滑轮组的有用功比乙多 D 4. (2021自贡改编)将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组．使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度．绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1＞G2，不计绳重和摩擦．则下列判断正确的是(　　) A. 拉力F1一定大于F2 B. F1的功率一定大于F2 C. 甲、乙滑轮组的有用功相同 D. 甲的额外功与有用功的比值较小 D 命题点 2 滑轮、滑轮组相关计算(呼和浩特、包头各4考，赤峰3考) 5. (2021通辽9题2分)如图所示，重为800 N的物体在100 N的水平拉力F的作用下以0.1 m/s的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了20 s，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中，下列说法正确的是(　　) A. 绳子自由端移动距离为4 m B. 物体与地面间的滑动摩擦力大小为120 N C. 额外功的功率为12 W D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大 水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率 会降低 C 6. (2023通辽11题2分)如图所示，利用滑轮组在2 s内将重400 N的物体匀速提升了1 m，所用拉力F为150 N．不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(　　) A. 绳子自由端移动的速度为2 m/s B. 动滑轮的总重为100 N C. 滑轮组的机械效率为83.3% D. 提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小 A 7. (2020包头6题3分)如图所示，在粗糙水平地面上，用10 N的力F沿水平方向拉滑轮(不计滑轮重力)．木板B静止，木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，5 s内木块A移动了0.5 m．滑轮组的机械效率为80%.下列说法正确的是(　　) A. 木块A受到的摩擦力为5 N B. 地面对木板B的摩擦力为4 N C. 5 s内绳子拉力对木板B做的功为2 J D. 拉力F的功率为0.5 W D 8. (2023包头6题3分)如图所示，拉力F为5 N，物体A以0.1 m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长)；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4 N的摩擦力，弹簧测力计示数为12 N．下列说法正确的是(　　) A. 物体A受到的摩擦力为10 N B. 拉力F的功率为1.5 W C. 滑轮组的机械效率为80% D. 拉力F增大到15 N时，物 体B开始向左运动 C 9. (2022鄂尔多斯13题2分)质量为60 kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．若工人在1 min内将货物匀速向上提高6 m，作用在钢绳上的拉力为400 N，滑轮组机械效率随货物重力的变化如图乙所示．(机械中摩擦和绳重均不计，g＝10 N/kg)下列说法正确的是(　　) A. 作用在钢绳上拉力的功率为40 W B. 动滑轮的重力为200 N C. 人对绳子的最大拉力为1 000 N D. 该滑轮组的最大机械效率为83.3% B 10. (2021包头7题3分)甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧，m甲＝1.8 kg、m乙＝2 kg，如图所示．甲以0.2 m/s的速度竖直向下做匀速直线运动，磁性平板对甲的摩擦力大小为4 N，对乙的摩擦力大小为2 N(细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10 N/kg)．下列说法正确的是(　　) A. 定滑轮质量一定是0.6 kg B. 甲所受拉力为22 N C. 乙所受拉力的功率为2.2 W D. 3 s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等 C 11. (2023呼和浩特10题3分)(多选)人类从刀耕火种，经过几次工业革命，走向了科技大发展的今天．简单机械和内燃机的使用，为我们的生活带来了极大便利．下列几种简单机械和内燃机，其机械效率大于百分之七十的是(　　) A. 甲图中：用滑轮匀速拉一个重为5 N的物体到高处(不计绳重，摩擦) B. 乙图中：利用斜面，用平行于斜面的大小为2 N拉力，将一个重为5 N的物体匀速拉到高处，斜面高1.2 m，斜面长5 m C. 丙图中：用滑轮组拉一个重为5 N的物体到高处，重物在拉力F作用下匀速上升，动滑轮质量100 g(不计绳重，摩擦) D. 丁图中：四冲程四缸内燃机，气缸内汽油燃烧产生 高温高压燃气推动活塞向下运动，若燃气对活塞平均 推力为400 N，活塞向下运动距离为30 cm，内燃机转 速为600 r/min，内燃机每一个循环完成四个冲程，每 分钟需要消耗热值为4.6×107 J/kg的汽油5.2 g 答案：AC 12. (2023赤峰21题6分)一木块重480 N，体积为0.08 m3，用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图甲所示．已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示．整个过程的额外功是320 J．(g＝10 N/kg)求： (1)木块的密度； (2)拉力F的大小； (3)斜面的机械效率． (3)有用功为W有＝W－W额＝800 J－320 J＝480 J 斜面的机械效率为 η＝ ×100%＝ ×100%＝60% 解：(1)木块的质量为m＝ ＝48 kg 木块的密度为ρ＝ ＝0.6×103 kg/m3 (2)由题图乙知，拉力的大小为F＝ ＝200 N 13. (2020赤峰21题7分)用如图所示的滑轮组将货物匀速向上提升3 m，人的拉力F为200 N ，这个过程中滑轮组提升货物的机械效率为80%，求： (1)绳子自由端移动的距离s； (2)人的拉力F做的功； (3)货物的重力． (3)滑轮组提升货物的机械效率为80%，由η＝ ×100%＝ ×100%可知，货物的重力为 G＝ ＝480 N 解：(1)由图可知有3股绳承担物重与滑轮重，即n＝3，故绳子自由端移动的距离为s＝nh＝3×3 m＝9 m (2)人的拉力F做的功为W＝Fs＝200 N×9 m＝1 800 J 14. (2021呼和浩特18题4分)建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10 m高处．小董设计安装了如图所示的装置．装置中每个滑轮重100 N．工人利用该装置每次匀速提升一块重900 N的建材，建材上升的速度是0.6 m/s，在施工过程中，求： (1)若不计绳重和摩擦，该装置的有用功率 和机械效率； (2)若不计绳重，绳子自由端拉力为520 N时， 每次提升克服摩擦做功． 解：(1)提升建材时所做的有用功：W有用＝Gh＝900 N×10 m＝9 000 J 建材上升所用时间：t＝ s 有用功功率：P有用＝ 因为不计绳重和摩擦，所以人的拉力： F＝ ＝500 N 绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×10 m＝20 m 人所做的总功：W总＝Fs＝500 N×20 m＝10 000 J 该装置的机械效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝90% (2)拉力做的总功：W总′＝Fs＝520 N×20 m＝10 400 J 克服动滑轮重力做的功：W动＝G动h＝100 N×10 m＝1 000 J 每次提升克服摩擦做的额外功： W额外＝ W总′－ W有用－W动＝10 400 J－9 000 J－1 000 J＝400 J 15. (2020通辽24题5分)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图，汽车部分参数如下表．每次重物都以1 m/s的速度匀速上升，提升重2 400 N的物体时，滑轮组的效率为80%，不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦，取g＝10 N/kg. 求：(1)提升重物时汽车对水平地面的压强； (2)汽车拉绳的力做功的功率． {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}汽车部分参数 汽车重量 3 t 车轮数 4个 每个车轮受力面积 250 cm2 解：(1)汽车对水平地面的压力为 F＝G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N 提升重物时汽车对水平地面的压强为 p＝ ＝ ＝3×105 Pa (2)由机械效率公式η＝ ＝ 可得，拉力 F ＝ ＝ ＝1 000 N， 汽车拉绳的力做功的功率P＝Fv＝1 000 N×3×1 m/s＝3 000 W 16. (2022呼和浩特16题4分)如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处．求： (1)若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比； (2)若不计绳重及摩擦，重物质量为400 g，动滑轮质量为100 g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率． 解：(1)不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力F＝ G，n1＝2，n2＝3 甲滑轮组绳子上的拉力为： F1＝ G 乙滑轮组绳子上的拉力为：F2＝ G 两次拉力之比： (2)滑轮组的机械效率为： 由于两装置中物重和动滑轮重均相同，则甲、乙两装置的机械效率为：

透镜及其应用 第三讲 实验突破—科学探究素养提升 2 考点清单 图说物理 内蒙古中考真题及拓展 3 实验 探究凸透镜成像的规律 知识精讲 1 透镜及 其应用 实像和虚像 透镜 静态规律 凸透镜 凹透镜 动态规律 实像 虚像 眼睛的视物原理 近视眼、远视 眼及其矫正 眼睛和 眼镜 三条特殊光线 凸透镜成 像的规律 显微镜、望远镜 知识精讲 考点清单 一、透镜 1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，对光线有________作用． 2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，对光线有________作用． 会聚 发散 3、三条特殊光线(将光路图补充完整) {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}入射光线平行于主光轴 入射光线过焦点 入射光线过光心 二、凸透镜成像的规律 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物距与焦距的关系 成像光路及作图 (将光路图补充完整) 像距与焦距的关系 成像特点 应用 u＞2f f＜v＜2f 倒立、缩小、________ ________ u＝2f v＝2f ______、______、实像 测焦距 f＜u＜2f v＞2f ______、______、实像 ________ ________ B′ A′ 实像 照相机 B′ A′ 倒立 等大 B′ A′ 倒立 放大 幻灯机(或投影仪) {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物距与焦距的关系 成像光路及作图 (将光路图补充完整) 像距与焦距的关系 成像特点 应用 u＝f 折射光线为平行光线，不能成像 / u＜f / 正立、______、______ ________ 记忆口诀：静态规律：一倍焦距分虚实，内虚外实，实倒虚正；二倍焦距分大小，内大外小 动态规律：成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物远像远像变大 放大 虚像 放大镜 三、实像和虚像 1、实像：实际光线会聚而成．倒立、光屏能承接，且物与像在异侧．如照相机、投影仪成的像． 2、虚像：实际光线的反向延长线相交而成．正立、光屏不能承接，且物与像在同侧．如放大镜成的像． 四、眼睛和眼镜 1、眼睛的视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，把来自物体的光会聚在视网膜上，成倒立、________的实像． 2、近视眼、远视眼及其矫正 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 近视眼 远视眼 特点 看不清________处物体 看不清________处物体 成像位置(近前远后) 成像于视网膜________方 成像于视网膜________方 凸透镜 缩小 远 近 前 后 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 近视眼 远视眼 成因 晶状体太厚，折光能力太____ 晶状体太薄，折光能力太____ 矫正方法(近凹远凸) 配戴用________制成的眼镜 配戴用________制成的眼镜 矫正原理 凹透镜使光线发散 凸透镜使光线会聚 强 弱 凹透镜 凸透镜 五、显微镜：物镜的作用相当于投影仪的镜头，成一个倒立、________的实像，目镜的作用相当于一个放大镜，把这个像再放大． 六、望远镜：物镜的作用相当于照相机的镜头，成一个倒立、________的实像，目镜的作用相当于一个放大镜，成正立、________的虚像． 放大 缩小 放大 微点诊断 判断下列说法的正误． (1)凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用(　　) (2)凸透镜总是成实像(　　) (3)凸透镜成像时，实像都是倒立的，虚像都是正立的(　　) (4)凸透镜成像时，实像都是缩小的，虚像都是放大的(　　) (5)当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，凸透镜能成正立、放大的虚像 (　　) × × √ × × (6)照相机成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间(　　) (7)要使投影仪在屏幕上成的像更大一些，应让投影片离镜头更近一些 (　　) (8)近视眼成像在视网膜前方，所以需要配戴由凹透镜制成的眼镜来矫正 (　　) × √ √ 命题点：凸透镜成像规律及应用 1. 如图所示，把一只放大镜正对着太阳，再把一张 纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上 会出现一个最小、最亮的光斑，这说明凸透镜对光 线有________作用，光斑到凸透镜光心的距离是该透镜的________. 【生活实践】 2. 炎炎夏日，汽车停在露天车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为这瓶水相当于一个________透镜，会使光线________. 图说物理 (RJ八上P91图5.1－4) 会聚 焦距 凸 会聚 命题点：凸透镜成像特点 3. 找一个圆柱形玻璃瓶，里面装满水，把一支铅 笔靠近玻璃瓶水平地放在它的一侧，透过玻璃瓶 可以看到铅笔正立、放大的________像；将铅笔 由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，透过玻璃 瓶会看到铅笔尖逐渐________(选填“变长”或“变短”)；当铅笔移到某一位置时，铅笔笔尖的朝向突然改变，此时成的像是倒立、________的________像.(2021益阳20改编) (RJ八上P99图5.3－3) 虚 变长 放大 实 (RJ八上P95图5.2－5) 命题点：凸透镜成像规律及应用 4. 用一个焦距为10 cm的放大镜观察邮票，放大镜与邮票之间的距离应________(选填“大于”、“小于”或“等于”)10 cm；当把放大镜靠近邮票时，调整眼睛位置，观察到邮票的像较调整前的像，大小会________，此时观察到的像是________(选填“虚”或“实”)像． (2020怀化3改编) 小于 变小 虚 命题点：凸透镜成像规律及应用 5. 如图所示，相机的镜头相当于一个凸透镜， 拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大 于_________，此时所成树的像是________、 ________的实像；若摄影师拍完整棵树的照 片后，还要拍树枝的特写照片，需把照相机________(选填“远离”或“靠近”)树枝，同时将镜头________(选填“前伸”或“后缩”)．(2020陕西14改编) (RJ八上P94图5.2－1甲) 二倍焦距 倒立 缩小 靠近 前伸 实验突破—科学探究素养提升 探究凸透镜成像的规律 图示法过实验 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}1.实验装置调节 调节：实验前调整____________________的中心在同一高度处 目的：使像能 _____________ 实验 烛焰、凸透镜、光屏 成在光屏中心　 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}2.凸透镜焦距的测量及判断 方法一 方法二 方法一：平行光________凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距 方法二：利用物距等于_______倍焦距时成倒立、等大的实像来确定焦距 正对 2 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}3.探究凸透镜成像的规律 将蜡烛从较远处依次向凸透镜移近几厘米，分别调整光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像．观察像的大小和正倒，测出物距u和像距v {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验结论： 静态规律 (1)当u＞2f，f＜v＜2f 时，成 ________________像(照相机) (2)当u＝2f，v＝2f 时，成_______________像(测焦距) (3)当f＜u＜2f，v＞2f 时，成______________像(投影仪) (4)当u＝f 时不成像；当u＜f 时成_______________像(放大镜) 动态规律 (5)成实像时，物距增大，则像距______，像变______ (6)成虚像时，物距增大，则像距______，像变______ 倒立、缩小的实 倒立、等大的实 倒立、放大的实 正立、放大的虚 减小 小 增大 大 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}4.实验的注意事项 (1)实验环境的要求(为了方便观察，本实验应选择在较暗的环境下进行) (2)成虚像时，光屏上不能承接到烛焰的像，人眼应该在________一侧向透镜方向看去才能观察到烛焰的像 (3)光屏上找不到像的原因(a.物距等于或小于一倍焦距；b.像距太大，超出光具座的范围；c.烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度) 光屏 一题多设问 例　同学们做“探究凸透镜成像规律”的实验. 设计与进行实验 (1)实验前老师让同学们先将实验室窗帘拉上再进行实验，这样做的目的是____________________________________________________. 在光线较暗的环境中更便于观察烛焰的像 (2)为了测量透镜的焦距，小明同学让一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为________cm. (3)正确放置器材后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使______________________________大致在同一高度. 10.0 烛焰、凸透镜、光屏的中心 分析与论证 (4)实验过程中，不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像，并将实验结果记录在下表中. {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验序号 物距(cm) 像距(cm) 像的性质 正倒 大小 虚实 1 40 13.3 倒立 缩小 实像 2 30 15 倒立 缩小 实像 3 20 20 倒立 等大 实像 4 15 倒立 放大 实像 5 12 60 倒立 放大 实像 6 10 / 不成像 7 8 / 正立 放大 虚像 8 4 / 正立 放大 虚像 ①通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距________，像变________. ②分析数据可知_______倍焦距处是成放大与缩小的实像的分界点，_______倍焦距处是成实像与虚像的分界点. 变大 大 2 1 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验序号 物距(cm) 像距(cm) 像的性质 正倒 大小 虚实 1 40 13.3 倒立 缩小 实像 2 30 15 倒立 缩小 实像 3 20 20 倒立 等大 实像 4 15 倒立 放大 实像 5 12 60 倒立 放大 实像 6 10 / 不成像 7 8 / 正立 放大 虚像 8 4 / 正立 放大 虚像 ③图乙对应的是表格中实验______(填序号)的成像特点，生活中________是利用这一原理制成的.若将图乙中的蜡烛移到35 cm处，应将光屏移至______cm处才能承接到清晰的像，生活中________是利用这一原理制成的. ④若将图乙中的蜡烛移至45 cm处，此时观察像的方法是______________ _______________，可以观察到的像是图丙中的______. 2 照相机 80 投影仪 在光屏一侧透过凸透镜观察 D 评估与交流 (5)(动态成像规律)实验中成实像时，将光屏向靠近透镜的方向移动(始终大于1倍焦距)，为了使像清晰，应将蜡烛向______(选填“左”或“右”)移动，此时所成的像______(选填“变大”或“变小”). 左 变小 变式 变式1：(2023南京改编)当各元件位置如图所示时，光屏上成清晰的像(像未画出)．若在图中用塑料吸管对准a点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向________移动，“烛焰尖部”又会变清晰. 左 (6)(2021福建改编)实验中，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向_____(选填“上”或“下”)方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将__________________________________________. (7)(2021大庆改编)实验过程中小明将凸透镜的上半部分用不透明的纸板遮住，这时光屏上像是______(选填“完整”或“不完整”)的，且像的明暗将_______(选填“变暗”、“变亮”或“不变”). 上 蜡烛向上调节(或凸透镜向下调节或光屏向上调节) 完整 变暗 (8)(难点·变焦问题)(2021广东改编)蜡烛和透镜保持图乙中的位置不变，小张将自己的眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置，如图丁所示，移动光屏再次得到清晰的像(像未画出)，发现像变小，小张的眼镜是__________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”). 远视眼镜 丁 变式 变式2：(2021武汉改编)小华同学在图乙的基础上，改用焦距为12 cm的凸透镜继续进行实验，为了再次在光屏上成清晰的像，光屏应向______(选填“左”或“右”)移动，所成像的大小将________(选填“变大”或“变小”)，根据两次所成像的大小情况，可得出结论：在物距相同时，焦距越大，像越________. 右 变大 大 变式3：(2023辽阳改编)当光屏上成清晰缩小的像时，在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动；若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透镜的焦距应________(选填“大于”或“小于”)原来的透镜. 远离 小于 (9)实验完成后，老师组织同学们交流分享：小丽发现实验中当物距u等于焦距f 时，在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像．你觉得下列解释合理的是________. A. 因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某 些部分到凸透镜的距离稍大于一倍焦距 B. 因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某 些部分到凸透镜的距离稍小于一倍焦距 C. 这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 B 创新设问 (10)(生活实践)(2020荆州改编)完成实验后，小明想到在照毕业合影时，如果最边缘的两位同学未进入取景框，摄像师应________(选填“靠近”或“远离”)同学们. (11)(方案设计)(2020河南改编)小亮认为：凸透镜成实像时，物与像不但上下颠倒，左右也是相反的．请你设计一种简单的方法进行验证：_________________________________________________________________________________. 远离 沿垂直于纸面方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反 (12)(创新装置)(2023广东省卷改编)如图所示，光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子，此装置的优点是： ①_____________________________________________________________； ②_____________________________________________________________； ③_____________________________________________________________. 可以直接读出物距及像距 光屏上成像更清晰、稳定 从光屏上可以准确得出像与物的大小关系 内蒙古中考真题及拓展 命题点 1 凸透镜成像规律及应用(呼和浩特3考，赤峰2考) 类型1　凸透镜静态成像规律 [呼和浩特3考] 1. [2023赤峰16(2)题4分]如图所示，烛焰 通过凸透镜在右侧的光屏上形成一个倒 立、放大的清晰的像，由图可知，凸透 镜的焦距可能为______cm(选填“10”、“20”或“30”)．我们根据这个原理制成的光学设备是________(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)． 20 投影仪 2. (2022呼和浩特19题4分)在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体，把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上，水滴就是一个放大镜．如果还看不清小物体，再拿一个凸透镜位于水滴正上方，调节透镜与水滴间的距离，就能看清玻璃板下的小物体．此时看到的是小物体的________(选填“正立”或“倒立”)的、________(选填“放大”或“缩小”)的______(选填“实”或“虚”)像.这个组合与________(选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同. 倒立 放大 虚 显微镜 3. (2021呼和浩特20题4分)小明同学与小亮同学讨论：光学中有关放大镜的问题．小明同学说：“通过放大镜用眼睛观察物体，总是比实际物体大，所以叫放大镜”；小亮同学说：“物理学是条件学，如果条件合适，通过放大镜用眼睛观察物体，还可以看到比实际物体小，或等大的物体．”亲爱的同学，你认为他们的说法，哪个正确？请利用学习过的光学知识，做出正确的解释． 答：小亮的说法是正确的．因为放大镜是凸透镜，凸透镜的成像规律是，当u＞2f，成倒立、缩小的实像；当u＝2f，成倒立、等大的实像；当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；当u＜f，成正立、放大的虚像，所以小亮的说法是正确的. 类型2　凸透镜动态成像规律 4. (2020呼伦贝尔12题2分)如图所示，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，此时在光屏中心呈现烛焰清晰的像．下列说法正确的是(　　) A. 此时烛焰在光屏上的成像特点与投影仪成像特点相同 B. 若蜡烛移至20 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像 C. 若蜡烛移至45 cm刻度线处，移动光 屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像 D. 在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副 近视镜，将光屏左移可再次成清晰的像 B 5. (2021赤峰16题4分)小华利用学过的知识制作照相机模型；她先用太阳光测出所用凸透镜的焦距：再用硬纸板制作两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜，如图甲所示． (1)制作模型时，小华测得凸透镜的焦 距是10 cm，则移动内筒使半透明薄膜 距前端凸透镜的距离在________cm到 ________cm范围内才能找到清晰的像． (2)小华用此照相机模型观察到物体的像如图乙，想使半透明薄膜上的像变大些，如图丙，应使镜头离被观察的物体________(选填“远一些”或“近一些”)，同时调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰． 10 20 近一些 命题点 2 眼睛的成像原理及矫正 基础小练 6. (2020百色)如图所示是我们看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成(　　) A. 正立、缩小的实像　　B. 正立、缩小的虚像 C. 倒立、缩小的实像　　D. 倒立、缩小的虚像 C 7. (2020呼和浩特12题3分)眼睛是心灵的窗户，每年的6月6日是中华人民共和国“爱眼日”．下面两个图，表示近视眼和远视眼的成像图． (1)对上面两个图，描述正确的是(　　) A. 甲表示近视眼的成像图，乙表示远视眼的成像图 B. 甲表示远视眼的成像图，乙表示近视眼的成像图 A (2)其中，________(选填“近视眼”或“远视眼”)应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正； (3)对于凸透镜和凹透镜，能够成虚像的透镜是(　　) A. 只有凸透镜　　　　 B. 只有凹透镜 C. 凸透镜、凹透镜都可以 远视眼 C 命题点 3 透镜作图 类型1　三条特殊光线作图 8. [2023呼和浩特19(2)题2分]如图所示，S是点光源．正确画出从点光源S发出的两条射向凸透镜光线，以及其通过凸透镜折射后的光线(要求两条光线不能重复)． 拓展训练 9. (2021贵港)请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图．(F为焦点) 类型2　光学综合作图 10. (2021通辽18题2分)如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射，请画出此过程的光路图． 11. [2023赤峰15(1)题2分]如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜右侧焦点上，请把光路补充完整． 12. (2023通辽16题2分)如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射到与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出： (1)射向凹透镜的入射光线； (2)经平面镜反射的反射光线． 13. (2020通辽18题2分)如图所示，有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上，S′为像点，请确定点光源S的位置，并补全光路图． S 命题点 4 探究凸透镜成像的规律 14. (2021包头8题4分)某同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验． (1)该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样做的目的是_________________________________． 使烛焰的像成在光屏中央 (2)实验过程中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，在光屏上呈现一个清晰的倒立、_____的实像．若将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需把光屏向__________________移动，会再次得到清晰的像. (3)实验过程中，飞来一只小昆虫落在凸透镜上，光屏上________(选填“会”或“不会”)出现小昆虫的像． 放大 左(靠近凸透镜方向) 不会 15. (2020通辽21题4分)如图所示，请回答下列问题： (1)如图甲所示，一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点．若用此凸透镜探究凸透镜成像规律，在乙图的基础上将蜡烛移至 20 cm刻度线处，则应将光屏________(选填“远离”或“靠近”)凸透镜，再次在光屏成倒立、________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像． 靠近 缩小 (2)在乙图的基础上，保持蜡烛、凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置________(选填“远视镜”或“近视镜”)，将光屏远离后，会再次在光屏成清晰的像． (3)如果将凸透镜换成平面镜，保持蜡烛与平面镜的距离不动，移动光屏到合适位置，________(选填“能”或“不能”)在光屏成清晰的像． 近视镜 不能 16. (2023鄂尔多斯19题4分)小雯用自制的水凸透镜(当向水凸透镜里注水时焦距变小，抽水时焦距变大)来探究“凸透镜成像规律”． (1)如图甲所示，让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此水凸透镜的焦距为______cm. 10.0 甲 乙 (2)小雯将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰像，此像的性质是倒立、________的实像，小雯接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜移至光具座______cm刻度处，再次得到清晰的烛焰像．然后，小雯利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，小雯要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向________(选填“远离”或“靠近”)水凸透镜的方向移动． 缩小 25 远离 甲 乙