中考“简单机械和功”专题典型试题的发展趋势分析

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江苏省南京市白下区教师进修学校　丁玉祥



　　“简单机械和功”专题是力学知识进一步的综合，涉及的知识与生活实际联系十分紧密，本章的主要考点包括以下一些：了解杠杆的力臂，通过实验能探究杠杆平衡条件；通过实验，学会使用知道杠杆、滑轮和滑轮组等简单机械改变里的大小和方向；通过实例认识功的概念；理解机械效率，了解提高机械效率的途径和意义；认识机械使用对社会发展的作用等。从近年来中考命题分析看，本专题知识是学生学习的难点，也是中考时的失分点。失分的主要因素，一是本章的概念比较多，学生理解和正确区分概念上存在一些困难，二是知识的综合程度比较强，学生综合应用知识的能力不足，三是科学探究中数据分析能力比较弱。因此要提高本专题的得分率，分析和把握本专题中考命题的趋势十分的必要。从各地中考试卷分析看，近年来“简单机械和功”专题的命题考查呈现以下趋势：



　　一、强调基本概念的理解与辨析



　　例题1（07常德市）关于简单机械下列说法中正确的是（    ）



　　A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向



　　B．使用滑轮组不仅省力而且省功



　　C．做功越多的机械，其机械效率就越高         



　　D．功率越大的机械，做功就越快

郑哥哥

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　例题2（07梅州市）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1．F2，拉力做的功为W1．W2，拉力做功的功率分别为P1．P2，则下列判断中正确的是（ ） 　　A．F1<F2，W1=W2，P1F2，W1>W2，P1&gt2 　　C．F1<F2，W1<W2，P1&lt2 　　D．F1P2 　　启示：本专题的容易混淆的概念主要滑轮、机械效率、功率，做功的必要因素等。比如功率是描述物体做功快慢，机械效率与做功的多少无关，与有用功和总功的比值有关，受物重、摩擦力以及机械自重的影响。 　　二、重视估测与估算能力考查 　　例题3（07宿迁市）王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面那个值（ ） 　　A．3W B．30W C．300W D．3000W 　　例题4（07泰州市）跳绳是今年体育考试新调整的项目。小强同学每跳起一次，克服重力做的功最接近（ ） 　　A．3J B．30J C．300J D．600J 　　启示：学生要对关注日常的生活物理现象，并能进行一些估算，提高分析问题的能力。 　　三、重视简单机械与功基础知识的综合与应用 　　例题5（08南京白下区一模卷）某工地上用如图所示的滑轮组，匀速提升质量为500kg的物体，在物体上升0．8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此滑轮组的机械效率为80％，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求：（1）滑轮组做的有用功；（2）物体上升的速度；（3）若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力为多大？ 　　启示：本题将有用功、功率、机械效率以及滑轮组等知识点进行综合，对学生知识的综合能力要求比较高。尤其是第三问，重点考察了学生对机械效率的理解，考察学生是否理解物重对机械效率的影响。 　　四、强化杠杆力臂画法和应用杠杆平衡条件分析问题的能力考查 　　例题6：许多居民楼墙外用铁三角架搁放空调主机，如图所示，要使铁架较为牢固、安全。应把主机放在A处还是B处，请你在选择的主机上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂。 　　启示：本题既考查力臂的画法，同时也结合了杠杆平衡条件在具体问题中应用的。 　　例题7：如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请做出最小的力F的示意图及其力臂L。 　　启示：本题着重了杠杆平衡条件中力与力臂关系的理解与考查，同时也考查力臂的作图。 　　五、重视探究活动中应用与设计能力的考查 　　例题8（07银川实验区）要粗测某同学做“引体向上”的功率，如图所示。 　　（1）已经测出他的质量m，还要测出哪些物理量，如何测量？（同时用字母表示这些要测量的物理量） 　　（2）用测出的物理量写出计算功率的表达式： 。 　　启示：本章主要测定类的物理量有机械效率、功率等物理量。应对设计了实验探究题的方式就是弄清实验原理，明确要测的物理量，一般都能迎刃而解。 　　六、强化科学探究过程数据分析与研究方法的考查 　　例题9（07枣庄市）笑周同学在学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动小车的探究实验，如图所示，并记录实验数据如下： 斜面倾斜程度 小车重G/N 小车上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 小车移动距离S/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率h 较缓 10 0.1 3 1 1 3 33％ 较陡 10 0.2 4 1 最陡 10 0.4 6 1 4 6 67％ 　　请根据以上实验数据回答： 　　 (1)“较陡”时，做的有用功为_________，总功为________，机械效率为_________。 　　通过对上述实验数据的分析，你对小周提出的问题可获得的初步结论是：________________。 　　如果小周还想探究斜面的机械效率与物重的关系，实验时应该控制哪些条件不变？ 　　________________________________________________________________________。 　　启示：本章重视科学探究过程的数据分析、计算，通过数据分析推理出科学结论，同时强调科学探究过程中物理研究方法选择和具体应用，比如控制变量法，如何控制合适的物理量。 　　七、重视科学探究活动结果的评估 　　例题10（06潍坊市）交流与评估是科学探究的一个重要环节。光明中学八·二班的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录： 实验小组 钩码重G/N 动滑轮G′/N 拉力F/N 滑轮组的机械效率η/％ 1 0．5 0．4 0．35 47．6 2 0．5 0．4 0．38 43．9 3 1 0．6 0．62 53．8 4 1 0．8 0．71 46．9 5 2 0．6 0．98 68．0 6 2 0．8 1．06 62．9 　　请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题： 　　（1）实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么？ 　　（2）1．2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却不同，可能的原因是什么？ 　　（3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议。 　　启示：评估时，要注意探究结果与假设的差异（或矛盾），注意小组之间的差异（或矛盾）。在评估时要注意到这种差异（或矛盾）是受到另一种规律支配的结果。关注这种差异及引起这种差异的规律，发现和提出新的问题。例如评估控制变量法的使用，评估由特殊到一般的科学性，评估操作行为的规范性，评估探究数据的可靠性，评估操作中出现的异常现象等。