中考物理 力和机械专项训练

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1、第十三章力和机械典型例题【例题1】在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x做出的F-x图象如图13-1所示。（1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加_______cm；（2）该图线不过原点的原因是_________________。解析：这是一道图象类型题，从图象中可以看出外力F每增加2N，弹簧的伸长增加1cm，所以该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加O

2、.5cm；将弹簧竖直悬挂让其自然下垂时，由于弹簧自身重力的作用会伸长，从图象中可以看出，这个伸长量为O.5cm；答案：（1）O.5cm；（2）弹簧在竖直悬挂自然下垂时在自身重力作用下已有一定量的伸长；【例题2】学习过“影响摩擦力大小的因素”后，小强发现实验室里有如图13-2所示的铁块和木块。他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度，进行了如下实验：（1）因为要比较两者表面的粗糙程度，所以在同一水平桌面上做实验时，应保持不变。（2）先将木块叠放在铁块上，用弹簧测力计拉动它们。弹簧测力计的示数如图所示，则桌面对物体的摩擦力为N

3、。（3）然后，（填两物块的放置情况），重复上述过程，这次测得的摩擦力为2.4N。（4）通过上述实验现象可知：的表面粗糙程度大一些。解析：这是一道探究类型题。（1）因为摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，根据控制变量法可知，要通过比较摩擦力的大下来比较物体表面的粗糙程度，就要控制压力相同；（2）实验中只有当两物块处于平衡状态时，弹簧测力计的拉力才等于铁块受到的摩擦力，所以要匀速拉动弹簧测力计；从图中可以读出此时弹簧测力计的示数为3.7N；（3）因为要控制压力相同，所以要将铁块叠放在木块上；（4）由于压力相同时，铁块

4、受到的摩擦力大于木块受到的摩擦力，所以可推断出铁块的表面粗糙程度大一些；答案：（1）压力；（2）匀速、3.7；（3）将铁块叠放在木块上；（4）铁块；【例题3】如图13-3所示的杠杆中，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是()图13-3解析：正确理解并画好力臂是解决杠杆平衡问题的关键，我们一定要反复回忆力臂的定义：从支点到力的作用线的垂直距离．“力的作用线”就是表示力的这条“线”，利用几何上学习的“点到直线的垂线段画法”，不难画出正确的力臂．本题A、B、C选项中画的都不是点到线的垂线段，都是错误的．答案：D【例题4】图1

5、3-4中有两个滑轮，请设计一个最省力的滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来．9图13-4图13-5解析：使用滑轮组省力时，一个动滑轮最多可以省力到1/3，即n=3，绳子内侧起点在动滑轮，据此，可以依次连线如图13-5所示．答案：如图13-5所示；图13-6【例题5】小明看到在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图13-6所示的方法．小明想：为什么不直接将油桶抬上车呢？难道这样做可以省力吗？如果能省力那么推力的大小与斜面长度有关吗？为了探究推力大小与斜面长度的关系，小明选用弹簧秤、4N的重物和长分别为0.4m、0.8

6、m、1m的木板进行了三次实验，每次斜面的高度均为0.2m．测得沿斜面方向向上的拉力大小分别如图13-7丙所示．(假设斜面很光滑，不计摩擦)图13-7(1)请你为小明设计一个记录实验数据的表格（要求有利于实验数据的分析），并将上面实验数据记录在表格中。(2)认真分析数据，写出F与L的关系是：。(3)下列四个图线中，你认为哪个图能正确反映F与L的关系．答：。图13-8次数物重G/N斜面高h/m弹簧称示数F/N斜面长L/m140.220.4240.210.8340.20.81解析：本题是一道以斜面为背景的实验探究试题，本次实验探

7、究的目的是通过实验理清推力（或拉力）大小与斜面长度的关系，因此实验设计中采用控制变量法，控制物体重力与斜面高度相同（如图2所示）。（1）设计实验数据表格是实验探究中收集数据的关键步骤，实验探究过程中收集哪些数据决定于探究的目的；因此，数据表格中应该包括以下四项内容：物重、斜面高度、弹簧称拉力以及斜面长度；在小明设计的三次实验中，这四项内容的数据都能从图2中获取；(2)从数据表中可以看出：当物体重力与斜面高度相同时，斜面L越长，弹簧称的拉力F越小；具体分析实验1、2两组数据，可以得到：当斜面长增加一倍时，拉力减小为原来的一半

8、，这是一种反比关系；检验第3次实验的数据可以确定：F与L成反比，或者表示成：F=Gh/L；(3)因为F与L成反比，所以F—L图象应该是双曲线的一部分，A、B、C错误；选择D，因为从表达式：F=Gh/L可以看出F与1/L是一种正比关系，F—1/L图象是一条直线。答案：（1）表格设计如右表所示。（2）G、h