2021-2022年收藏的精品资料中考物理总复习系列12简单机械2019031434(1).doc

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1、第十二章简单机械知识梳理知识点1：杠杆五要素和平衡条件1杠杆的五要素和平衡条件（1）定义：一根在力的作用下能绕着_固定点O_转动的硬棒叫做杠杆（2）杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂（3）平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂(F1l1F2l2) 【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：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆【提示】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必然费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的。知识点2：滑轮1.滑轮与滑轮组2.斜面与轮轴【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用于轮还是轴。知

2、识点3：机械效率1.定义：物理学中，将_有用功_跟_总功_的比值叫做机械效率，用表示考纲要求：1. 简单机械改变力的大小和方向.（探究）2. 机械效率.（了解）3. 机械使用的历史发展过程；机械的使用对社会发展的作用.（认识）2.表达式_3.测量滑轮组的机械效率：_备考指导1.考查热点：杠杆力劈的作图及其平衡条件的探究，滑轮组的绕制，机械效率的理解及简单计算2.考查题型：以填空题、作图题、计算题、实验题为主3.备考重点：杠杆与滑轮的作图，机械效率的理解及简单计算突破考点，典例呈现考点1：杠杆的分类例1如图所示，所使用杠杆属于费力杠杆的是(A)方法点拨：生活生产中，常用工具的杠杆分类：(1)省力

3、杠杆：羊角锤、指甲剪、撬棒、剪刀、扳手、钢丝钳等。(2)费力杠杆：船桨、钓鱼竿、镊子、筷子、坩埚钳、火钳等。(3)等臂杠杆：天平、跷跷板、定滑轮等。例2图甲是钳子使用时的情景。图乙是图甲中A部分受力的简化图，F1是钳子受到的动力，B点是阻力的作用点，O是支点，请在图乙中画出动力臂l1和阻力F2。【答案】方法点拨：(1)力臂表示的是支点O到力的作用线的距离，是从支点O向力的作用线引垂线，不是支点O到力的作用点的距离。(2)画力臂时可以按照以下步骤：先在杠杆上确定支点O；找到动力和阻力的作用点，沿力的方向画出动力作用线和阻力作用线；最后从支点O向力的作用线引垂线。考点2：滑轮与滑轮组例3如图所示，

4、每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G160 N，G238 N，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为(B)A3 N B6 NC11 ND22 N方法点拨：(1)使用动滑轮能省一半力需满足两个条件：一是不考虑动滑轮重及绳子与轮间的摩擦力；二是拉绳子的力的方向必须是竖直向上的(若动滑轮水平放置，拉力方向是水平的)，且拉力作用在绳子上，阻力作用在动滑轮的轴上。(2)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。考点3：机械效率的计算例4用如图所示的滑轮组在5 s内将静止在水平地面上质量m

5、40 kg，底面积S1 m2的物体匀速竖直提升3 m，所用拉力F250 N，问：(1)提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强是多大？(g取10 N/kg)(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功是多少？(3)拉力F的功率是多少？(4)滑轮组的机械效率是多少？解：(1)物体静止在水平地面上，则F压Gmg40 kg10 N/kg400 N。物体对地面的压强是p400 Pa。(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功W有Gh400 N3 m1 200 J。(3)由图可知：动滑轮上绳子的段数n2，则拉力作用点移动的距离snh23 m6 m。W总Fs250 N6 m1 500 J，拉力F的功率P300 W。(

6、4)滑轮组的机械效率80%。方法点拨：计算滑轮组的机械效率：设物体上升的高度为h，机械效率：(1)。(2)若不计绳重及摩擦，则。实验：探究杠杆的平衡条件命题点1杠杆平衡螺母的调节(左高向左调，右高向右调)。2让支点处于杠杆中央的目的(减小杠杆自重对实验造成的影响)。3实验开始需调节杠杆在水平位置平衡的目的(方便读出杠杆的力臂)。4弹簧测力计的使用和读数。5测量多组数据的目的(避免偶然性，使得出的结论更具有普遍性)。6测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化。7分析数据总结杠杆平衡条件(F1l1F2l2)。8杠杆平衡条件的应用。实验结论：动力动力臂阻力阻力臂，写成公式F1l1F2l2。

7、例5在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：(1)把支点放在质地均匀的杠杆中间，在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向_右_(选填“左”或“右”)边旋一些。(2)调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验，你认为第_二_组实验更好，理由是_便于测量力臂_。(3)某小组通过多次实验，得出以下数据，分析数据得出杠杆的平衡条件是_F1l1F2l2_(用字母表示)。请你应用杠杆的平衡条件，将表格中的数据填完整。物理量次数1234l1/m0.10.150.20.2F1/N0.50.51.5_2_l2/m0.050.050.10.1F2/N11.534中考连接

8、，挑战自我1.（2018山东东营）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ C ）A通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% B做功多的机械，功率一定大C功率大的机械，做功一定快 D做功快的机械，机械效率一定高2.（2018浙江省绍兴市）归纳推理是一种重要的科学思维方法。下列归纳推理正确的是（A）A.甲图：向右移动滑片，若通过R1的电流增加a安，则通过R2的电流也增加a安B.乙图：仍呈清晰的像，若物距增加b厘米，则像距也要增加b厘米C.丙图：加水液面升高，若小铁球受到的浮力增加c牛，则大铁球受到的浮力也增加c牛D.丁图：保持天平平衡，若左侧增加d个钩码，

9、则右侧也要增加d个钩码3.（2018河南省）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（ B ）4.（2018山东聊城）人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定（ B ）A大于5kg B大于49NC小于49N D等于49N 5.（2018山东临沂）图（a）所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，如图（b）所示，则杠杆（ A ）A右端下沉B左端下沉C要保持平衡应将左端的物体向右移动D要保持平衡应在右端再加挂一个物体 6.（2018四川巴中）如图所示，在轻质杠杆OA的中点悬挂一

10、个重物，在A端施加一个始终与OA垂直的力F，由水平位置匀速提到如图虚线的位置，在这个过程中，拉力F的大小（ C ）A一直变大B始终不变C一直变小D先变小后变大7.（2018四川绵阳）如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OCA端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是6N现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是（ C ）A8NB12NC16ND18N8.（2018浙江宁波）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度

11、在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（ D ）AF2的功率为0.6WB弹簧测力计读数为9NC物体A和地面之间有摩擦力D如果增大F2，物体A可能向左运动9.（2018福建B卷）墨经最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是（ C ）A“权”小于“重”时，A端一定上扬B“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”C增大“重”时，应把“权”向A端移D增大“重”时，应换用更小的“权”10.（2018广西北部湾）在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹

12、簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（ C ）A一直变小B一直变大C一直不变D先变小后变大11.（2018四川达州）如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA0.6m，OB0.4m在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果

13、不正确的是（忽略细绳的重力，g取10N/kg）（ D ）A木块受到的浮力为0.5NB木块C受到细线的拉力为0.3NC小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND小球的运动速度为0.2m/s12.（2018贵州贵阳）人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是（ A ）A筷子可以省距离B所有剪刀都一定省力C定滑轮可以省力D撬棒越短一定越省力13.（2018湖北咸宁）如图所示，用滑轮组在4s内将重为160N的物体匀速提升2m，若动滑轮重20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是（ B ）A绳子自由端向上移动了4m B拉力F的功率为90WC拉力F为

14、90N D滑轮组的机械效率为80%14.（2018陕西省）如图所示的不锈钢空调架，安装时横杆OB伸出墙外由斜杆AC支撑，其中O、A两点固定在墙上，C端固定在横杆OB上，通常将空调室外机置于该支架上时不紧靠墙体.下列相关说法正确的是（ C ）A.空调架对墙没有力的作用B.若以O为支点，OB一定是一个省力杠杆C.若室外机向外移动，AC对OB的支撑力变大D.室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电15.（2018湖北省宜昌市）下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（ B ）A.有用功越多。机械效率越高 B.同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C.额外功越少，机械效率越高 D.同一起重机提起同

15、一货物越快，机械效率越高16.（2018福建B卷）如图，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程（ D ）A额外功较小B额外功较大C总功较小D总功较大17.（2018四川省广安市）如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力），则下列说法正确的是（ A ）A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300J D斜面的机械效率是80%18.（2018湖南省常德市）如图所示，小红用10N

16、的拉力将重为20N的物体在5s内匀速提升了0.2m，则以下说法正确的是（B ）A.绳子自由端移动的距离为0.4mB.有用功为4JC.滑轮组的机械效率为83.3%D.拉力的功率为12W19.（2018四川省自贡市）如右图所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中（ D ）A.做的总功是400J B.拉力F的功率是25WC.绳子自由端被拉下1m D.滑轮组的机械效率是80%20.（2018湖南省邵阳市）如右图所示，某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N。下列说法正确的是（B ）A机械效率是80%

17、B有用功是1800JC额外功是300J D总功是2100J21.（2018河南省）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图2为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）【答案】10000；15。22.（2018湖南娄底）如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA=100N。在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为v=0.4m/s，

18、滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，（1）绳子自由端的拉力大小F= N；（2）拉力F做功的功率P= W。（3）物体A的机械能 （填“增加”、“减少”或“不变”）。【答案】（1）50；（2）40；（3）增加23.（2018四川遂宁）小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N(物体B与A始终接触)，此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 m/s,物体A受到B施加的摩擦力 (选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”)，水平拉力F为 N, 水平拉力F

19、的功率为 W.【答案】0.1；水平向右；36；3.624.（2018天津）利用图甲中的撬棒撬石块时，撬林相当于 （选填“省力”或“费力”）杠杆：利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为 N。【答案】省力；30025.（2018云南省昆明市）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为20N 的物体，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，且OB：AB=2：1。则 F= N，它是 杠杆。 【答案】30 费力26.（2018浙江杭州）如图所示，将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘

20、处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体，在B端挂一个重为G的物体。（1）若G=30牛，台面受到木棒的压力为 牛。（2）若要使木棒右端下沉，B端挂的物体至少要大于 牛。（3）若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为 牛。【答案】（1）60；（2）90；（3）l09027.（2018山东东营）如图所示，杠杆AOB能绕O点转动。在A点挂一重物G，为使杠杆保持平衡且用力最小，在B点施加一个力，这个力应该是图中的 。【答案】F228.（2018山东临沂）小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 N；如果向水桶内再加入40N

21、的水，提起时动滑轮的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】80；变大29.（2018山东枣庄）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GAGB，则甲 乙；若FA=FB，则GA GB（选填“”、“”或“=”）【答案】；30.（2018海南）如图所示，用动滑轮把重为40N的物体A以0.5m/s的速度匀速提升，用时4s，拉力F的大小是25N，则拉力F的功率是 W，动滑轮的机械效率是 。【答案】25；80%31.（2018湖北荆门）工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高1m，长2m，物体重5

22、00N，平行于斜画的拉力200N，所用时间10s。在此过程中，物体动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。拉力的功率为 W，把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功，则这个装置的机械效率为 。 【答案】不变；增大；80；62.5%32.（2018江苏淮安）如图所示，工人用250N的拉力将重为400N的装修材料匀速提升6m，所用时间为lmin，则工人做的有用功是 J，工人做功的功率是 W，动滑轮的机械效率是 。【答案】2400；50；80%33.（2018河北）一台起重机在10s内将重为3600N的货物匀速提高了4m,起重机做的有用功是 J。若起

23、重机做的额外功是 9600J，则机械效率是 ，起重机的总功率是 W。【答案】14400 60% 240034.（2018浙江湖州）在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为18牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：（1）人的拉力所做的功。（2）人的拉力做功的功率。（3）动滑轮受到的重力。 【答案】（1）72J（2）18W（3）1N。 35.（2018广东省）如题19图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3103W，当它把质量为1

24、t的重物匀速提起24m时，用时100s.（g=10N/kg）求：（1）在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？（2）若起重机AB长为20m，吊起重物时B端的配重质量为4t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？（不计摩擦和起重机自重）【答案】（1）2400W；80%；（2）4m。36.（2018浙江省台州市）图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。（1）如图乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环、铜环和铜柱经测试发现：、之间是绝缘的，、之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是 。（2）图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。OA是小壶盖，C是其重力作用点。B是小壶盖的配

25、重。OB是配重柄。AOB能绕固定点O自由转动。请在答题纸图丙中作出小壶盖的重力G及其力臂L。（3）已知：小壶盖质量为4克，OA=3厘米，OC=1.4厘米，OB=1厘米，AOB=135要求倒水时，壶身最多倾斜45，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围。（配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计，取1.4） 【答案】（1）；（2）如图所示： （3）4g4.78g。37.（2018山东枣庄）如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。 （1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）杠

26、杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的 端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将 即可。（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为 的实验方案更好，请说明你的理由 。（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由 。【答案】（1）右；（2）左；将左侧的钩码去掉一个；（3）小李；弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量；（4）这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡。38.（2018

27、山东泰安）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：（1）物体提升的高度是 cm，拉力是 N，该滑轮组的机械效率= ；（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】（1）5.0； 2；75%；（2）变小。39（2018湖南娄底）在图中画出力F对支点O的力臂。 【答案】40（2018四川眉山）如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）。 【答案】41.（2018湖北咸宁） 过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如图所示是它的结构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下打击稻谷。请在图中画出动力F1的力臂和石球所受重力G的示意图。 【答案】