中考物理总复习第8讲第1课时简单机械初中中考学习材料含答案Word格式文档下载.docx
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动力臂__小于__阻力臂
动力臂__等于__阻力臂
力的
关系
动力__小于__阻力
动力__大于__阻力
动力__等于__阻力
特点
省力，__费距离__
费力，__省距离__
不省力，__不省距离__
应用
举例
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发的剪刀、钓鱼竿、筷子、镊子
天平、定滑轮、跷跷板
【易错点提示】力臂的画法
画
法
从支点向力所在的直线（力的作用线或其延长线）作垂线，用大括号或背向箭头标明
步
骤
简括为：
一找点、二画线、三作垂线段
1．首先在杠杆的示意图上，确定支点O。
2．画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。
3．再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足。
则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线（或实线）表示并用大括号标明，在旁边标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂。
图
示
力臂的三种表示
力臂的表示与画法：
画力臂时，力的示意图线段可以顺向或反向延长
滑轮
1．定滑轮和动滑轮
项目
定滑轮
动滑轮
示意图
续表
实质
__等臂__杠杆
动力臂是阻力臂__二__倍的杠杆
力的关系
（F，G）
__F＝G__
F＝1/2G
距离的关
系（s，h）
s＝h
__s＝2h__
作用
改变__力的方向__
__省力__
2.滑轮组
（1）把__定滑轮__和__动滑轮__组合在一起构成滑轮组。
（2）滑轮组的省力情况和绕线情况有关，绳子段数n由__动滑轮__上的绳子段数决定。
即动滑轮上有n段绳子承担，拉力就是物重的n分之一，拉力F＝________（不考虑动滑轮重和摩擦），绳子自由端移动的距离s为物体上升距离h的n倍。
滑轮组既可以__省力__，又可以__改变力的方向__。
（3）滑轮组使用时对应的距离、速度关系：
①竖放时：
若物体提升高度为h，则绳自由端移动距离s＝__nh__（n为承担物重的绳子），此时绳自由端移动速度v绳和物体移动速度v物之间关系为v绳＝__nv物__。
②横放时：
若物体沿水平方向移动距离为s物，则绳自由端移动距离s绳＝__ns物__，此时绳自由端移动速度v绳和物体移动速度v物之间关系为v绳＝__nv物__。
3．轮轴和斜面
（1）轮轴实质是可以连续旋转的杠杆，是一种__省力__机械。
轮和轴的中心是支点，作用在轴上的力是阻力F2，作用在轮上的力是动力F1，轴半径r，轮半径R，则有F1R＝F2r，因为R>
r，所以F1<
F2。
（2）斜面是一种__省力__机械。
斜面的坡度越__小__，省力越多。
中考重难点突破
杠杆的分类（近三年未考）
【例1】
（2011中考）中国的历史有多长，中国的茶就有多香，你知道吗？
遵义就是中国名茶之乡，这里生产的许多名茶销往全国各地，深受人们喜爱，其中茶文化就包含了许多物理知识，如图所示：
用夹子夹茶叶时，夹子相当于一个________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
【解析】使用夹子夹茶叶时，手压着夹子的中间，茶叶在夹子的开口端。
此时的夹子是由两个杠杆组成的。
两个杠杆的结合处为支点，从支点到手的垂直距离为动力臂，到开口端的垂直距离为阻力臂，由于动力臂小于阻力臂，所以是一个费力杠杆。
【答案】费力
1.（2017宜宾中考）指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是（A）
A．一个省力杠杆，两个费力杠杆
B．一个费力杠杆，两个省力杠杆
C．三个都是省力杠杆
D．三个都是费力杠杆
2．（2017中考）如图甲为铡刀切甘蔗时的情景。
若把铡刀视为一根能够绕固定点转动的杠杆，原理用图乙表示。
则下列有关叙述中正确的是（C）
A．铡刀是费力杠杆
B．动力臂为AB
C．固定点C是支点
D．F1和F2是一对平衡力
3．（2017一模）杠杆根据省力、费力的情况可以分为三类，下列工具属于同一类的是（B）
A．①④B．②③C．①③D．②④
杠杆力臂作图（三年一考）
【例2】
（2016遵义中考）手机自拍已成一种时尚。
如图乙所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，请在乙图中画出力F1和F2的力臂l1和l2。
【解析】从支点O分别向F1和F2做垂线，垂线段的长度分别是两个力的力臂。
【答案】如图所示：
4.（2014中考）如图所示为一个电热水壶的简易图，当力F作用在壶盖上时可将壶盖打开，请在图中画出F的力臂l。
（第4题图）,（第5题图）
5．（2012中考）如图所示为用核桃钳夹核桃时的情景，请在图中画出动力F的力臂l。
6．（2017一模）如图所示，杠杆OB以O点为支点，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB。
下列能表示F力臂的线段是（C）
A．OBB．ABC．OAD．AC
（第6题图）,（第7题图）
7．（2017中考）如图所示，用绳子将电线杆竖起，请画出此时拉力F的力臂L。
杠杆平衡条件的应用（三年一考）
【例3】
（2015中考）如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，在支点左侧30cm刻度处挂2个钩码，每个钩码重0.5N，现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆，使其在水平位置平衡，则拉力的作用点应在杠杆支点的________（选填“右侧”或“左侧”），若该点距杠杆支点10cm，此时弹簧测力计示数为________N。
【解析】钩码对杠杆的作用力使杠杆沿逆时针转动，现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆，要保持杠杆保持平衡状态，则弹簧测力计的作用力使杠杆沿顺时针转动，所以要作用在杠杆的左端；
由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：
F1×
10cm＝1N×
30cm，解得：
F1＝3N。
【答案】左侧；
3
8.（2017二模）如图，O为轻质杠杆的中点，甲、乙是同种材料做成的实心物体，甲为正方体，乙重15N，现用细线分别挂于M、Q两点，杠杆水平平衡，此时甲对地面压强为4000Pa，等将乙挂在R点时，甲对地面压强为3750Pa，则下列说法不正确的是（D）
A．甲的边长为10cm
B．甲的质量为4.5kg
C．乙的密度为4.5×
103kg/m3
D．甲移至P点，乙移至S点，甲对地压强为50Pa
（第8题图）,（第9题图）
9．（2017期末）用如图所示的杠杆提升重物，如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（不超过水平位置），力F的大小将（A）
A．逐渐变大B．逐渐变小
C．保持不变D．先变大，后变小
10．（2017中考模拟）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同。
下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是（C）
①将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格；
②将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格；
③在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码；
④在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；
⑤将杠杆的两侧钩码同时浸没在水中；
⑥将杠杆的左侧钩码浸没在酒精中，同时将右侧钩码浸没在水中；
⑦将杠杆的左侧钩码浸没在水中，同时将右侧钩码浸没在酒精中。
A．①③⑤⑥B．②③⑦C．②④⑦D．②④⑥
滑轮和滑轮组（近三年未考）
【例4】
（2015遵义十一中中考模拟）如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G＝10N，则弹簧测力计A和B的读数分别为（）
A．10N，20NB．10N，10NC．10N，0D．0，0
【解析】弹簧测力计A受到向右10N的拉力，保持静止，向左受的拉力也是10N，则弹簧测力计A的读数为10N；
同理，弹簧测力计B两端受的力都是10N，仍然保持静止，则弹簧测力计B的读数也为10N。
【答案】B
11.（2017中考模拟）在水平地面放置一个重360N的物体，用如图所示的滑轮组匀速拉动物体，（不计绳与滑轮的重及摩擦）拉力F为40N，则物体与地面间的摩擦阻力应为（C）
A．40NB．60NC．120ND．360N
12．（2017中考模拟）（多选）用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。
如果自由端的拉力F＝30N，物体M的速度v＝
0．1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。
下列说法中正确的是（CD）
A．物体M受到的合力不为零B．物体M的重力为80N
C．自由端移动的速度为0.2m/sD．天花板受到的拉力为100N
（第12题图）,（第13题图）
13．（2017中考模拟）用图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。
如果拉力F＝3N，物体A的速度v＝0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。
下列说法中正确的是（C）
A．物体A受到合力不为零B．物体A受到的拉力为1N
C．物体A受到的摩擦力为9ND．竖直墙受到的拉力为9N
中考实验突破
探究杠杆的平衡条件（三年一考）
命题点：
1．让支点处于杠杆中央的目的（减小杠杆自身受到的重力对实验造成的影响）。
2．杠杆平衡螺母的调节（左高左调，右高右调）。
3．实验开始需调节杠杆在水平位置静止的目的（方便读出杠杆的力臂）。
4．实验多次测量的目的（一次实验数据具有偶然性，多次实验结论才具有普遍性）。
5．测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化（测力计的示数将变大，因为拉力的力臂变小了）。
6．分析数据，总结平衡条件。
7．利用平衡条件调节杠杆。
8．将一端的砝码换成了弹簧测力计的好处（能直接测出拉力的大小，实验操作更方便）
9．弹簧测力计的使用及读数。
实验结论：
杠杆的平衡条件：
阻力臂，即F1l1＝F2l2。
【例】
（2017中考）小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码质量相等。
（1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后，杠杆左端仍有轻微下沉，这时他应将右端的平衡螺母向________端调节，才能使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，是他在探究过程中的一个情境，接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，为了使杠杆在水平位置平衡，他应将右端钩码移动到右端离支点第________格处。
（3）通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，通过对数据分析后得出结论：
支点到动力作用点的距离＝阻力×
支点到阻力作用点的距离。
与其他小组交流后，他们又做了如图乙、丙、丁三次实验，其中________图所示实验能直接说明该结论是错误的。
【解析】
（1）杠杆左端有轻微下沉，说明杠杆左端偏重，为使杠杆在水平位置平衡，这时应将右端的平衡螺母向右端调节。
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个格为L，左边加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，则左边力和力臂的乘积为F左L左＝4G×
3L＝12GL，
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