题目
小敏设计并制造了一个能精确计时一百秒的器件。它的原理是：让第一粒弹子落下跌入铁罐，发出第一声响，开始计时。 弹子跌入铁罐，使B点升高，管子里的活塞向上移动，第二粒弹子被推出管子， 从H点沿轨道滚动，直至跌入铁罐，发出第二声响，这时正好是50秒。再推动第三粒弹子进入轨道，最 后，也跌入铁罐。发出第三声响，刚好是100秒。这一器件中。弹子落下，推动活塞上升，使用的机械名称是_______，弹子从H点下落，到跌入铁罐的过程中，机械能的转化方式是______。 |
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题型：填空题难度：中档来源：浙江省中考真题
所属题型：填空题
试题难度系数：中档
答案
考点梳理
初中三年级物理试题“ 小敏设计并制造了一个能精确计时一百秒的器件。它的原理是：让”旨在考查同学们对
杠杆的应用、
机械能转化与守恒、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。
考点名称：杠杆的应用
物理学中把在力的作用下可以围绕固定点转动的坚硬物体叫做杠杆。杠杆绕着转动的固定点叫做支点(O)，推动杠杆运动的力叫做动力(F1)，阻碍杠杆运动的力叫做阻力(F2)。支点到动力的作用线之间的距离叫做动力臂(L1),支点到阻力的作用线之间的距离叫做阻力臂(L2)。
动力臂长于阻力臂的杠杆是省力杠杆，阻力臂长于动力臂的是费力杠杆，动力臂和阻力臂长度相等的杠杆是等臂杠杆。杠杆是六种简单机械之一，对杠杆的研究可以追溯到公元前3世纪的古希腊科学家阿基米德。
杠杆的定义：
只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都是杠杆。跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等，都是杠杆。
杠杆的五要素：
（1）杠杆转动时绕着的固定点叫支点；
（2）使杠杆转动的力叫动力；
（3）阻碍杠杆转动的力叫阻力；
（4）从支点到动力作用线的距离叫动力臂；
（5）从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂．
杠杆的原理：
主条目：力矩当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆就处于平衡状态。
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
用字母表示就是：F1×L1=F2×L2
杠杆的平衡条件又叫杠杆原理，是阿基米德最早提出的。据此他发出了给我一个支点，我可以撬动地球。的豪言壮语、
生活中常见的杠杆：
(1)省力杠杆：钉锤、手推车、剪树枝的剪刀等(如图)。
(2)费力杠杆：人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀等 (如图)。
(3)等臂杠杆：天平
自行车中的杠杆：
自行车(如图)由许多的简单机械构成，其中就包括各种各样的杠杆：
(1)控制前轮转向的杠杆——车把。这是一个省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，达到控制自行车运动方向和平衡的目的。
(2)控制刹车闸的杠杆——车把上的闸把。这也是一个省力杠杆，人们用很小的力就能拉动车闸，使其以比较大的压力压到车轮的钢圈上，与钢圈产生一定的摩擦力，使钢圈转速变慢或停止转动，从而达到减速的目的。
(3)支持人重和货重的杠杆——三角杠、货架、前叉、后三角杠。这里的杠杆的主要目的是形成车身和承重。
另外，在自行车上还有卡下杆的变形——轮轴。例如，自行车中轴上的脚蹬和花盘齿轮组成省力轮轴，因为脚蹬半径大于花盘齿轮的半径；车把与前叉轴组成省力轮轴，因为手握车把的半径大于前叉轴的半径；自行车后轴上的齿轮和后轮组成费力轮轴，因为齿轮的半径小于后轮的半径。
杆秤：
杆秤是利用杠杆平衡条件制成的。如图所示，秤杆上提绳的D点为支点，由于支点不在秤杆(包括秤钩)的重心B点上，在不称物体时，手提绳，秤杆不能平衡于水平位置，此时必须把秤砣挂在适当的位置D点上，才能使秤杆平衡。D点就是杆秤的零刻度线，通常叫定盘星。(如图所示)
秤杆上从定盘星开始刻度是均匀的，用等分法可以确定杆秤的刻度。
根据杠杆的平衡条件，改变支点的位置(即在秤钩处加上一个提绳)，这样又可以用上面的方法刻出新的刻度来。一般的杆秤都备有两个提纽，两套刻度．大大增加了秤的称量范围。
考点名称：机械能转化与守恒
机械能转化与守恒的意义
“能量的转化和守恒”是自然科学的核心内容之一，它反映了物质运动和相互作用的本质，广泛渗透在各门学科这，并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分，也是最基础的部分，对今后的学习具有基础性的意义。
机械能转化的分析方法
对于学生而言，简单的机械能转化现象易于理解，如苹果从树上落下，在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手，不知道该如何分析，下面是有关机械能转化的分析方法。
第一步：看过程
在对机械能转化的分析时，一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中，其机械能的转化是不同的。例如这一题，如果题目是这样说的就不一样了：“乒乓球从手中下落的过程中，说出机械能转化情况。”都是乒乓球下落，但是它们所研究的不是同一个过程，因此所得出的结果也就不同了。
为了能更能形象地看出研究的过程，我们可以通过画图的方式来把物体运动的过程呈现出来。从图上我们能很形象地看出，这道题所要研究的过程是从A点到E点这一过程。
第二步：分阶段
对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握，可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实，任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中，就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段：A点→B点→C点→D点→E点。
第三步：抓要素
在第二步中，已经把整个过程分成四个阶段，然后分析每一个阶段中机械能的转化情况。在分析机械能的转化时，关键是要抓住每种机械能的要素变化情况。
(1)A点→B点
在这一阶段，乒乓球由静止开始下落，高度逐渐减小，重力势能减小，运动的速度逐渐增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能。
(2)B点→C点
在乒乓球落地的瞬间，乒乓球发生形变，乒乓球由运动变为静止，所以是动能转化为弹性势能。
(3)C点→D点
在这一阶段，乒乓球恢复原状，开始向上运动，所以是弹性势能转化为动能。
(4)D点→E点
在这一阶段，乒乓球上升，速度减慢，所以是动能转化为重力势能。
根据以上的分析，我们可以把“乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。”出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。
机械能还能转化成什么能?
理论上讲，我们可以将机械能转化成一切我们需要的能量，简单的列举几个：
(1)发电机：转化成电能
(2)摩擦生热：转化成热能
(3)压缩弹簧：转化成弹性势能
机械能守恒：
物体的动能和势能之和称为物体的机械能，势能可以是引力势能，弹性势能，库伦势等。例如：只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下，物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。
机械能守恒计算公式
动能为
1)系统的初、末状态机械能守恒
2)系统的动能增加量等于势能减少量
