中考物理考点复习第13讲+简单机械含答案.docx

1、中考物理考点复习第13讲+简单机械含答案第13讲简单机械本讲内容在河北省中考中主要以选择、计算的形式出现主要考查：力臂作图、杠杆的种类及特点、杠杆的应用、杠杆平衡条件的应用、滑轮组的绕线方法、滑轮组的特点预计2016年会考查杠杆平衡条件的应用考点考点内容年份题号题型分值考查内容考点1杠杆2013201420152037(1、3)37选择题计算题计算题244杠杆的分类杠杆力臂作图、杠杆平衡条件应用杠杆力臂作图、杠杆平衡条件计算考点2滑轮组的应用20132014201537(3)14D21(A、D)计算题选择题选择题2051利用滑轮组的特点计算压强定滑轮的特点滑轮组省力情况、拉力移动距离与物体上升

2、高度的关系定性分析 杠杆五要素和平衡条件1杠杆的五要素和平衡条件定义一根硬棒，在力的作用下绕着_转动的硬棒叫做杠杆五要素支点如图所示，杠杆绕着_，用字母_表示动力如图所示，使杠杆_的力，用字母_表示阻力如图所示，_杠杆转动的力，用字母_来表示动力臂如图所示，从支点到_的_，用字母l1表示阻力臂如图所示，从支点到_的_，用字母l2表示探究杠杆平衡条件探究过程实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆自身重力对实验的影响，实验中使杠杆在水平位置平衡，目的是方便从杠杆上直接读出力臂结论动力动力臂=阻力阻力臂F1l1 = F2l2说明为了消除实验中错误的结论：动力支点到动力作用

3、点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离，可用弹簧测力计代替一侧钩码斜拉杠杆【提示】画力臂：(1)先在杠杆示意图上确定出支点；(2)画出动力作用线和阻力作用线；(3)最后从支点向力的作用线引垂线2杠杆的分类力臂关系力的关系距离关系实例省力杠杆L1 _ l2F1 _F2省力，_ 距离羊角锤、起子、撬棒等费力杠杆L1 _l2F1_ F2_，省距离钓鱼竿、起重机的吊臂、镊子等等臂杠杆L1 _l2F1 _F2不省力，不费力天平、定滑轮等【提示】省力杠杆必然费距离，费力杠杆必然省距离，既省力又省距离的杠杆是不存在的滑轮 比较 分类 定滑轮动滑轮滑轮组示意图定义中间的轴_的滑轮和重物一起_的滑轮定滑轮、动滑轮

4、组合成滑轮组实质_杠杆动力臂为阻力臂倍的杠杆特点不能_但是能改变_能省_的力，但不能改变_在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，F_.距离的关系_【提示】判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几如图甲、乙所示斜面与轮轴斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由_和_组成，能绕共同轴线转动的 _叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的_，支点就在_，轮轴在转动时轮与轴有相同的_应用螺旋、楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用在轮还是轴命题点1

5、杠杆(2013河北)如图所示的工具中属于费力杠杆的是( )A B C D联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，如刹车、撬棒、铡刀等；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆，如镊子、起重机的起重臂等；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆，如天平和定滑轮等1(2015深圳)使用以下工具可以省力的是( )ABCD2(2015威海)如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起下列说法正确的是 ( )A吊臂是一省力杠杆，但要费距离B吊臂是一个费力杠杆，但可以省功C匀速顶起

6、吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小D匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小3(2015莱芜)如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下(F2未画出)处于平衡状态O为支点，L2是力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂L1和力F2的示意图命题点2杠杆平衡条件的应用(2015河北)如图所示，将边长为10 cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F130 N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2103 Pa，(OB3OA，g取10 N/kg)(1)画出F2的力臂(2)求合金块的质量(3)求F2的大小【点拨】

7、(1)延长力F2的作用线，然后过支点O向力的作用线引垂线段OC，即为其力臂L2；(2)根据杠杆平衡条件：F1L1F2L2，求出A点对杠杆的拉力，即为合金块的重力，再利用Gmg变形求解合金块的质量；(3)根据直角三角形30角对应的直角边等于斜边的一半(即杠杆OA长度的一半)；分析物体合金块所受的力，画出示意图，合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，在这几个力的作用下处于静止状态；根据合金块对地面的压强，可求出其对地面的压力，则等于地面对物体的支持力，从而根据示意图列出各力之间的关系，代入数据便可求出拉力的大小；再根据杠杆平衡条件：F1L1F2L2，将已知数据代入，便可求出F2的大小本题

8、考查了对物体的受力分析、力臂的画法、力的合成，同时考查了有关压强公式的应用及杠杆平衡条件的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，要会受力分析，知道杠杆A点受到的拉力等于重力与支持力之差4(2015尤东)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)，O为支点，A处挂一重为100 N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿_(填“F”“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为_N. 5(2015泰州)有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态如图所示，在A点悬挂三个钩码(每个钩码重均为0.5 N)，要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂_个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计

9、的拉力为_N；如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将_6(2014玉林、防城港)如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA20 cm，G1为边长是5 cm的正方体，G2重为20 N当OC10 cm时，绳子的拉力为_N，此时G1对地面的压强为2104 Pa.现用一水平拉力，使G2以_cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5 s后，可使G1对地面的压力恰好为0.命题点3滑轮(2015汕尾)如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是( )竖直方向的滑轮组，理想状态时，若有n段绳子和动滑轮直接接触，即FG/n，snh，V绳nV物；若是实际状态，只考

10、虑动滑轮的重，F(GG动)/n，若同时考虑绳子的重和摩擦，则F(GG动)/n，但不影响距离和速度的关系7(2015梅州)如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是( )AF1较大BF3较大CF1、F2、F3的大小不能确定D将钩码提升相同的高度，力F1、F2、F3所做的功相等8(2015桂林)如图所示，用滑轮拉着一重为400 N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为_(填“动”或“定”)滑轮，如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力F是_N.9(2015漳州)如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端

11、施加50 N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2 m/s，小车速度为0.3 m/s，则地面对物体M的摩擦力为_N，2 s后绳子自由端移动的距离为_m(不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦)命题点探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件在中考试题中常从以下几个方面进行考查：(1)调节杠杆平衡的方法；(2)实验现象和实验数据的分析；(3)实验结论的总结和应用；(4)设计实验的步骤，评估实验中的问题，并进行处理(2015齐齐哈尔)在探究杠杆平衡条件的实验中：(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于_或匀速转动状态实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主

12、要目的是_(2)实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为( )装置AA一个人无法独立操作B力臂与杠杆不重合C力和力臂数目过多，不易得出结论D杠杆受力不平衡 (3)若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是_N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将_，弹簧测力计的示数将_(填“变大”“变小”或“不变”)装置B(4)某同学将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向_端调节，直到杠杆在水平位置平衡(5)某同学用装置C做实验时，在已调好的杠杆左端

13、2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，除可在杠杆右端第“2”格挂“3”只钩码外，也可以在右端第_只钩码来完成(按“格挂”填写)装置C(6)若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡则最小拉力的方向为_(7)本实验要进行多组实验，其目的是_请设计出记录实验数据的表格：(8)请分析说明用装置B做实验的好处_.一、选择题1(2015黄冈)使用下列简单机械，为了省力的是( )A龙舟比赛用的船桨 B拔钉子的羊角锤 C理发用的剪刀 D旗杆顶的定滑轮2(2015广州)AC硬棒质量忽略不计，在棒的B、C两点施加力F1、F2，F2的方向沿OO线，棒在图所示位置处于平衡状态，则( )AF1F2 B

14、F1F2 CF1力臂小于s1 DF2向沿OO线向下3(2014河南)把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( )AA上升 BA下降 CA、B均静止 D无法判断4(2014泰州)如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20 N，绳重及摩擦不计用它匀速提升重为100 N的物体，所用的拉力F是( )A50 N B60 NC70 N D120 N5(2015龙东)简单机械在我们的生活中应用很广泛，下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中不省力的是( )6(2015漳州)如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把

15、弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是( )AF1F2F3G BF1F2F3G CF1F2F3G DF1F2F3G7(多选)(2015石家庄41中一模)如图所示，均匀木棒AB长为1 m，水平放置在O1、O2两个支点上，已知AO1、O2B的长均为0.25 m，若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力20 N，则下列说法中正确的是( )A木棒自重40 NB若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60 NC若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力20 ND若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力4

16、0 N二、填空题8(2015益阳)如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_，当图中手对车闸的作用力F10 N时，刹车拉线受到力的大小为_N.9(2015河南)如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用_(填“甲”或“乙”)方案，因为采用这种方案可以_(不计机械的自重及摩擦)10(2015安徽)如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则重物G_N若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将_(填“增大”“不变”或“减小

17、”)11(2015广东)如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200 N，当物体A匀速上升高度为1 m时，绳子移动的距离为_m，人对绳子的拉力为_N，拉力所做的功为_J(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)三、作图题12(2015铜仁)请在图中画出滑轮最省力的绕法13(2015广东)如图，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1的力臂L1.四、实验探究题14(2015江西)探究杠杆的平衡条件图1【提出问题】如图1所示，是一种常见的杆秤此时处于水平位置平衡发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的_来实现；发现二：接

18、着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡说明通过改变_的长短也可以改变杠杆的平衡那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢？【制定计划与设计实验】实验前，轻质杠杆处于如图2所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向_(填“左”或“右”)调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是_【实验结论】如图3所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是_【拓展应用】如图4所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个_杠杆(填“省力”“费力”或“等臂”)，此杠杆的支点是图中的_点，假如托起6 N的重物，请你根据图所示，估算出手臂要用的动力大约是_N左右五、计算题15(2014河北)小明做

19、俯卧撑时(如图所示)，可将其视为一个杠杆，重心在O点，他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为250 N，两脚尖与地面的接触面积为60 cm2，双手与地面的接触面积为300 cm2.(1)画出以B为支点时重力的力臂L；(2)如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为52，地面对双手的支持力为多少？(3)小明在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的高度为0.36 m，则他1 min内克服重力所做的功为多少？参考答案考点解读考点11.固定点O转动的点O转动F1阻碍F2动力作用线距离阻力作用线距离2.费费力考点2固定不动移动等臂2省力省力动力的方向一半动力的方向G2n考点3轮轴简单机械

20、杠杆轴线转速各个击破例1C例2(1)(2)由杠杆的平衡条件：F1L1F2L2变形得G90 N；根据重力的公式Gmg变形得m9 kg；(3)由公式p变形得F支持F压pS1.2103 Pa0.1 m0.1 m12 N；由于F2与OB的夹角为30，所以F2的力臂L2LOBLOA，(GF支持)LOAF2L2变形得：F252 N例3C题组训练1.A2.D3.4.F22005.23变大6.1047.D8.动2009.1503实验突破例(1)静止状态便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响(2)C(3)1.8变小变大拓展训练(4)右(5)3格挂2(6)竖直向上(7)得出的结论更具有普遍性实验数据次数动力F1/

21、N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm123(8)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，很容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以用这种方法很容易使杠杆平衡整合集训1C2.C3.B4.B5.C6.C7.BC8.杠杆409.甲省力10.20不变11.210020012.13.14.力力臂右方便直接测出力臂动力动力臂阻力阻力臂费力C4815.(1)以B为支点时重力的力臂为B点到重力作用线的垂直距离，如图：(2)物体间力的作用是相互的，支持力和压力是一对相互作用力，F脚F脚支250 N，F手F手支，则两脚尖与地面的压强p脚，双手对地面的压强p手，p脚p手52，52，则F手500 N(3)做一个俯卧撑时，支持力对人做功：WF手h500 N0.36 m180 J，所以做30个俯卧撑做功W30180 J5 400 J.