2022年中考物理復習-第12章簡單機械【無答案】

中考一輪復習知識點梳理與針對性分層訓練第12章《簡單機械》【知識點1、杠桿】一、杠桿1．杠桿的定義：在力的作用下能繞________轉動的硬棒。杠桿有直的也有彎的。2．杠桿的五要素（1）支點：杠桿（撬棒）繞著__________的點，用字母O標出。（2）動力：使杠桿轉動的力。畫力的示意圖時，用字母F1標出。（3）阻力：__________杠桿轉動的力。畫力的示意圖時，用字母F2標出。注意：動力和阻力使杠桿轉動方向相反，力的方向關系遵循：“同側異向、異側同向”的原則。（4）動力臂：從支點到_______________的距離。用字母L1標出。（5）阻力臂：從支點到_______________的距離。用字母L2標出。二、杠桿平衡條件1．杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，公式：F1×L1=F2×L2。2．杠桿的平衡條件實驗如圖甲所示，杠桿_________（選填“是”或“否”）處于平衡狀態(tài)。如圖甲所示，若要使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿左端的平衡螺母向_____調節(jié)。實驗時，使杠桿在水平位置平衡的目的是：________________________________。選擇杠桿的中點作為支點，目的是：________________________________。如圖丙和丁所示，由豎直向下拉改為斜向左下方拉，使杠桿在水平位置始終平衡，在此過程中彈簧測力計的示數(shù)會________（選填“變大”“不變”或“變小”）三、杠桿的分類及應用杠桿類型杠桿特點杠桿優(yōu)點杠桿缺點應用省力杠桿L1>L2F1<F2（動力<阻力）省力__________撬棒、鍘刀、動滑輪、羊角錘、手推車費力杠桿L1<L2F1>F2（動力>阻力）省距離_________筷子、食品夾子、鑷子、釣魚竿等臂杠桿L1=L2F1=F2（動力=阻力）既不省力也不費力________、定滑輪等【經典例題考查】1．小明用圖甲裝置來探究杠桿的平衡條件，設彈簧測力計和鉤碼對杠桿的拉力分別為動力F1和阻力F2，L1和L2分別表示動力臂和阻力臂。他的實驗思路是改變F2、L1和L2，測得杠桿平衡時所需的拉力F1，來尋找F1、F2、L1和L2四個物理量之間的關系。已知實驗前已調節(jié)杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的量程為0～5N，杠桿上每一格長10cm。（1）為便于測量力臂，彈簧測力計應沿方向拉杠桿，并使之在位置平衡。（2）小明首先保持F2和L1不變而改變L2，所獲得的實驗數(shù)據(jù)如表所示，第1次實驗中彈簧測力計示數(shù)的放大圖如圖乙所示，則F1＝N，此時杠桿的類型與（筷子/老虎鉗）相同。實驗次數(shù)阻力F2/N阻力臂L2/N動力臂L1/N動力F1/N1433302418302.4347.5301.0（3）為獲得更多組數(shù)據(jù)，小明繼續(xù)進行（2）中實驗，則為能順利完成實驗，在改變阻力臂L2時，L2應不超過cm；完成上述實驗后，小明接下來還應進行的實驗有：①保持不變而改變F2；②保持F2和L2不變而改變L1。（4）如圖丙所示，若當測力計從a位置轉到b位置時，其示數(shù)大小將。（選填“不變”、“變大”或“變小”）2．如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個杠桿，O為支點，A為重心，他的體重為600N．此時地面對手的支持力F的力臂是m，大小為N。3．在圖所示的工具中，使用時屬于費力杠桿的是（）A．瓶蓋起子 B．筷子 C．羊角錘 D．核桃夾4．如圖所示，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是（）A．C點是支點，液壓桿施的力是動力，貨物重力是阻力 B．B點是支點，物體A放在車廂前部可省力 C．C點是支點，物體A放在車廂后部可省力 D．B點是支點，物體A放在車廂前部要費力5．如圖所示，OAB是杠桿，OA與BA垂直，在OA的中點掛一個20N的重物，加在B點的動力F1始終使OA在水平位置保持靜止（杠桿重力及摩擦均不計）。（1）當F1豎直向上時，F(xiàn)1的大小為N；（2）當F1由豎直向上的位置沿逆時針方向緩慢的轉到水平向左的位置時，動力F1的大小變化是（選填“變小”、“變大”、“先變小后變大”或“先變大后變小”）。6．按要求作圖.如圖所示，用輕質桿將一電燈吊起，O點是支點，作出動力F1的力臂。7．如圖所示置于水平地面上的學生座椅，要在C點用最小的力F使座椅繞A點逆時針轉動，請在圖中畫出最小力F及其力臂L的示意圖。8．如圖所示，一輕質桿OA一端固定在豎直墻上，可繞O點轉動，已知OA＝0.3m，OB＝0.2m，在A點處懸掛一個60N的重物，若在B處施一豎直向上的拉力F，使杠桿在水平線上平衡，求：（1）重物的質量；（2）此時拉力F為多少？（g＝10N/kg）9．如圖所示，質量為6kg、邊長為10cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過細繩系于輕質杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉動，且BO＝10cm，CO＝30cm，在C端用F＝10N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且細繩被拉直（物體A未離地），（細繩重量不計，g取10N/kg）求：（1）物體A重力；（2）B端細繩的拉力F拉；（3）物體A對地面的壓強?！局R點2、滑輪】一、定滑輪1．定義：軸線固定，只有輪繞軸線轉動，其軸不隨物體一起移動。2．實質：是一個__________杠桿的變形。3．特點：不省力也不費距離，但可以改變力的方向。4．拉力端繩子伸長長度與物體上升高度關系：____________。5．使用定滑輪時，不論向哪個方向拉彈簧秤的示數(shù)都___________。二、動滑輪1．定義：輪繞軸線轉動，軸線也同時隨物體一起移動。2．實質：是動力臂為阻力臂兩倍的杠桿的變形。3．特點：能省一半力，但__________力的方向且_________距離。4．省力情況：________________（不考慮動滑輪重和摩擦）________________（不考慮摩擦）5．拉力端繩子伸長長度與物體上升高度關系：________。6．使用動滑輪時，如果跨過滑輪的兩段繩子不平行，它們間的夾角越大，彈簧秤的示數(shù)___________。三、滑輪組1．定義：由動滑輪和定滑輪組成的裝置。2．特點：___________________________。3．省力情況：（豎直提物，n為跨在動滑輪上的繩子股數(shù)）（1）不考慮動滑輪重和摩擦：________（2）不考慮摩擦，但計動滑輪重________________（3）拉力繩子自由端伸長的距離s與物體上升的距離h的關系：________（4）物體移動的速度v物與繩子自由端繩子伸長的速度v繩的關系：________物【經典例題考查】10．同學們共同研究滑輪的特點。（1）他們研究定滑輪特點時，做的實驗如圖甲所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變。他們通過進一步分析還發(fā)現(xiàn)：使用定滑輪時，相當于一個杠桿。（2）他們研究動滑輪特點時，用不同的動滑輪勻速緩慢豎直提升4N的重物，如圖乙所示，記錄的數(shù)據(jù)如右表。實驗序號滑輪重力/N彈簧測力計示數(shù)/N11≈2.522≈3.033≈3.5①通過觀察和比較測量結果，可得初步結論：使用動滑輪可以省力，但不能改變；用動滑輪勻速豎直提起同一重物時，不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，彈簧測力計的示數(shù)等于提升重力的。②若還想繼續(xù)研究用動滑輪勻速緩慢提起物體時，拉力方向對拉力的影響，則需要選擇滑輪與重力的物體來進行實驗對比（均選填“相同”或“不同”）。（3）他們組裝了滑輪組，進行的實驗如圖丙所示．他們通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，利用滑輪組提升重物時，若動滑輪重、繩重和摩擦不計，動滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的。11．學習了簡單機械后，小明了解到斜面也是一種機械，于是他想探究這種機械的特點。他將木塊放在如圖所示的斜面上，并用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉木塊，收集到下表中的實驗數(shù)據(jù)：（1）比較表中木塊重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面時（選填“能”或“不能”）省力；斜面長度相同時，斜面高度越大越（選填“省力”或“費力”）；（2）實驗時，可以通過移動木塊A來改變斜面的傾斜程度，要減小斜面的傾斜程度，木塊A要向（選填“左”或“右”）移；斜面傾斜程度木塊重力G/N斜面高度h/m斜面長S/m沿斜面拉力F/N較緩50.212較陡50.312.6最陡50.413.2（3）請舉出應用斜面的一種實例：（寫出一種即可）12．簡單機械的使用，給人們的生活帶來很多便利。小華用如圖甲所示的方法將被臺風刮倒的樹拉正，A的樹干相當于（選填“動滑輪”、“定滑輪”或“杠桿”下同）。圖乙所示晾衣架在靠近天花板上的輪子是，若晾衣架的總重為100N，不計動滑輪重、繩重及摩擦，靜止時繩的拉力F＝N。丙圖的螺絲刀也是一種簡單機械，叫輪軸，手柄（選填“粗”或“細”）一些的螺絲刀用起來更省力。13．高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛墜砣，其中左側滑輪是（選填“定”或“動”）滑輪；若某段時間內墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動了cm（不考慮鋼繩的熱脹冷縮）。14．在探究使用滑輪組時拉力與物重的關系活動中，瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作一標記A，如圖甲所示。然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當鉤碼上升的高度為H時，瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作另一標記B，并測得AB兩點間的距離為2H，如圖乙所示。則以下物理量正確的是（）A．拉力F＝G B．拉力F＝G C．繩自由端移動距離為2H D．繩自由端移動距離為3H15．如圖，拉力F＝11N，滑輪重1N，不計摩擦，物體重G＝N。16．如圖所示，A、B兩個滑輪中，是動滑輪，在不考慮滑輪重、繩重和摩擦時，物體與桌面的摩擦力是30N，勻速移動物體，拉力F為N。17．如圖所示，將重為40N的物體G沿水平方向勻速直線向左拉動，已知滑輪組中動滑輪重為4N，繩子自由端拉力F為10N，則物體與地面間的摩擦力為N。（不計繩重和滑輪組的摩擦）。18．工人用如圖所示裝置將質量為45kg的貨物勻速提升2m，此過程中拉力的大小為200N，機械中摩擦力及繩重忽略不計。（g取10N/kg）求：（1）繩子自由端移動的距離；（2）動滑輪的重力；（3）若工人用此裝置勻速提升其它貨物，測得拉力大小為400N，則工人提升貨物的重。【知識點3、機械效率】1．有用功：對人們有用的功，等于直接用手對重物所做的功（Gh）。公式：W有用＝Gh（提升重物）。2．額外功：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W額=W總－W有用3．總功：有用功加額外功或動力所做的功。公式：W總=Fs=W有用＋W額4．機械效率機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。公式：________________有用功小于總功，所以機械效率總__________。5．提高機械效率的方法：______________________________?！窘浀淅}考查】19．涪江六橋建筑工地上矗立的塔吊，是用電動機來帶動滑輪組提升重物的設備。如何提高滑輪組機械效率，節(jié)約電能呢？為此同學們進行了“影響滑輪組機械效率因素”的實驗探究，用到的裝置如圖，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示：實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%（1）實驗中應沿豎直方向拉動彈簧測力計。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實驗是用圖所示裝置來完成的。（3）通過比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機械效率與重物上升高度無關。（4）通過比較兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機械效率越高（填實驗次數(shù)的序號）。（5）通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動滑輪越重機械效率越小。（6）為提高滑輪組機械效率節(jié)約電能，根據(jù)以上結論和生活經驗，你建議可采取的措施有（多選）。A.減輕動滑輪重B.增加所提物體重C.機械加潤滑油D.增加重物上升高度20．為了探究斜面的機械效率與斜面傾斜程度之間的關系，探究小組的同學利用木板、刻度尺、彈簧測力計、木塊等器材設計了如圖所示的實驗裝置，實驗測得的數(shù)據(jù)如表：實驗次數(shù)斜面傾斜程度木塊重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長度s/m機械效率1較緩30.21.6137.5%2較陡30.31.813最陡30.42.0160%請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)解答下列問題：（1）實驗中要求用沿斜面向上的力拉著木塊在斜面上做運動。（2）在第（1）步的過程中，木塊的機械能（選填“變大”、“不變”或“變小”）。（3）由實驗數(shù)據(jù)可知：相同條件下，斜面的傾斜程度越陡，斜面的機械效率。（4）第2次實驗中，斜面對木塊的摩擦力為N。21．如圖，重物在40N的拉力下，以0.2m/s的速度勻速上升2m，已知動滑輪重力為20N，不計繩重和摩擦，以下說法正確的是（）A．繩子自由端運動的速度為0.4m/s B．重物的重力是60N C．滑輪組的機械效率是83.33% D．重物克服重力做功為100J22．分別用如圖所示的兩個滑輪組，將同一物體提升到相同高度，若物體受到的重力為100N，動滑輪的重力為20N。在把物體勻速提升1m的過程中（不計繩重和摩擦），下列說法正確的是（）A．甲、乙兩滑輪組所做的有用功都是100J B．甲滑輪組所做的有用功為200J，乙滑輪組所做的有用功為300J C．甲、乙滑輪組中繩子的自由端的拉力相等 D．甲滑輪組的機械效率大于乙滑輪組的機械效率23．如圖所示，彈簧測力計的示數(shù)為N，鉤碼的總重為1N，鉤碼上升的高度h為0.1m，測力計豎直向上移動的距離s為0.4m，此時杠桿的機械效率為。忽略杠桿轉動軸的摩擦，僅將鉤碼的懸掛點從A移到B，若重物提升高度相同，額外功與有用功的比值將（選填“增大”、“減小”或“不變”，下同），杠桿的機械效率將。24．如圖所示，斜面高為h＝2m，斜面長為L＝5m。現(xiàn)用平行于斜面的拉力F，將一個G＝150N重物從斜面底端勻速拉到斜面頂端，重物受到斜面的摩擦力為20N，則斜面的機械效率為。25．如圖所示，利用滑輪組將放在水平地面上重為3000N的物體水平移動5m，當勻速拉動物體時，物體與地面的摩擦力為120N，此時水平拉力為50N，則拉力做的功是J，滑輪組的機械效率是。26．用如圖所示的滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進，已知小車的重力G＝10N，拉力大小F＝15N，該裝置的機械效率是60%，則小車與地面之間摩擦力為（）A．27N B．36N C．18N D．270N27．用如圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同物體，每次物體被提升的高度均為0.5m，滑輪組的機械效率與物體受到重力的關系如圖乙所示．不計摩擦，下列分析正確的是（）A．動滑輪的重力為10N B．動滑輪組的機械效率可以達到100% C．滑輪組的機械效率越高，拉力做功越少 D．每次提升重物時，滑輪組做的額外功為7.5J28．如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，往下壓動搖臂時，能把重物抬高一段較小的距離，工人在2s時間內用100N的力豎直向下壓動搖臂1m，把1000N的重物勻速抬高8cm。則物體上升的速度是m/s，人做的功為J，千斤頂?shù)男适?。29．小金利用圓珠筆桿、鋼絲、細繩制成了如圖所示的滑輪組，用大小為2N的力F將質量為600克的物體A豎直向上勻速提升10厘米，取g＝10N/kg。求：（1）繩子自由端移動的距離；（2）克服物體A重力做的功；（3）該裝置的機械效率。30．如圖所示，用沿斜面向上大小為4N的拉力，將一個重5N的物體從斜面底端勻速拉至頂端。已知物體沿斜面上滑的距離為5m，上升的高度為3m。求：（1）全過程拉力的有用功W有及總功W總各為多少J？（2）斜面的機械效率為多少？（3）物體受到的摩擦力為多少N？【精選真題演練】31．（2021?廣西）如圖是小華在勞動教育實踐活動中體驗中國傳統(tǒng)農耕“舂稻谷”的示意圖。小華若要更省力，下列做法可行的是（）A．支點不動，腳在桿上的位置前移 B．將支點靠近人，腳在桿上的位置不動 C．將支點靠近人，同時腳在桿上的位置前移 D．將支點遠離人，同時腳在桿上的位置后移32．（2021?棗莊）如圖所示，一根質地均勻的木桿可繞O點自由轉動，在木桿的右端施加一個始終垂直于木桿的作用力F，使木桿從OA位置勻速轉到OB位置的過程中，力F的大小將（）A．先變大，后變小 B．先變小，后變大 C．一直是變大的 D．一直是變小的33．（2021?衡陽）如圖所示，是我國古代《墨經》最早記述了秤的杠桿原理，有關它的說法正確的是（）A．“標”、“本”表示力，“權”、“重”表示力臂 B．圖中的B點為杠桿的支點 C．“權”小于“重”時，A端一定上揚 D．增大“重”時，應把“權”向A端移34．（2021?廣州）如圖顯示的是甲、乙兩機械的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（）A．總功較大 B．有用功較小 C．額外功較大 D．機械效率較低35．（2021?淄博）現(xiàn)有史籍中最早討論滑輪的是《墨經》。書中將向上提舉重物的力稱為“挈”，將自由往下降落稱為“收”，將整個滑輪稱為“繩制”（圖1）?，F(xiàn)分別用甲、乙兩個力替代“收”（圖2），使重物在相同的時間內勻速上升相同高度。不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）A．使用這個滑輪能省力 B．甲拉力大小等于乙拉力大小 C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功 D．甲拉力使繩自由端移動的速度小于乙拉力使繩自由端移動的速度36．（2021?鄂爾多斯）甲裝置中，空吊籃A重25N，B處繩子承受的拉力足夠大，C處繩子承受的最大拉力為100N。小壯將A提升到高處，施加拉力F隨時間變化關系如圖乙，A上升速度隨時間變化關系如圖丙。忽略繩重、摩擦、空氣阻力。下列說法不正確的是（）A．動滑輪所受的重力為15N B．第2秒內克服滑輪重做的額外功為30J C．此裝置最多能勻速運載160N重的貨物 D．此裝置運載貨物最高機械效率為92.5%37．（2021?哈爾濱）如圖，小明同學做“測量滑輪組機械效率”的實驗，測得：物體重力為3N、在1s的時間內將物體勻速提升0.2m、拉力F為1.8N。此過程中，下列說法中正確的是（）A．提升時物體的重力勢能變小 B．拉力所做的有用功為1.2J C．滑輪組的機械效率為55.6% D．繩子自由端移動的速度為0.4m/s38．（2021?眉山）如圖所示，以O為轉軸的輕質杠桿AOB，AB＝4OA，物體C重240N，底面積為200cm2，在杠桿A端與物體的上端中點用一根輕質硬棒連接，當在B端用120N的動力F豎直向上拉時，杠桿AOB在水平位置平衡，該杠桿為杠桿（選填“省力”、“等臂”或“費力”），此時物體C對水平地面的壓強是Pa。39．（2021?玉林）如圖所示，在F＝200N的拉力作用下，物體A以2m/s的速度沿水平面做勻速直線運動，若滑輪組所做有用功的功率為960W，則地面對物體的摩擦力為N，滑輪組的機械效率為。（忽略繩子和滑輪的重力）40．（2021?廣東）用如圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計繩重和摩擦，物體和