2019赢在中考中考2轮专题解读与强化训练 专项集训5：简单的机械

1、Word文档，下载后可任意编辑 赢在中考中考2轮专题解读与强化训练 专项集训5：简单的机械专项集训5：简单的机械杠杆中考要求指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂等a绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示b概述杠杆的平衡条件b应用杠杆平衡条件解决简单的问题c指认人体中的杆杆a滑轮知道定滑轮和动滑轮的特点a知道滑轮组的特点(限于两个滑轮的滑轮组)a使用滑轮组(限于两个滑轮的滑轮组)解决简单的问题b高频考点1：人体中的杠杆考点解读：人体中有很多的杠杆，例如抬头时，可以在颈部找到杠杆，杠杆的支点在脊柱之顶，支点后的肌肉收缩提供动力，头颅的重量是阻力。这个杠杆几乎是个等臂杠杆手臂拿物体时，肘关节是支点，肱二

2、头肌肉所用的力是动力，手拿的重物的重力是阻力显然我们的前臂是一种费力力杠杆。虽然费力，但是可以省距离(少移动距离)，提高工作效率。走路时的脚，脚掌前部是支点，人体的重力就是阻力，腿肚肌肉产生的拉力就是动力。这种杠杆可以克服较大的体重。网例1：(2017烟台)踮脚是一项很好的有氧运动(如图)，它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是( )A脚后跟是支点，是省力杠杆B脚后跟是支点，是费力杠杆C脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆D脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆高频考点2：杠杆中最小力和杠杆的动态平衡问题考点解读：使杠杆绕着转动的点叫支点，

3、作用在杠杆上使杠杆转动的力叫动力，作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力叫阻力，从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂，从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。做此类题，必须先找准杠杆的动力、阻力、动力臂、阻力臂，以及各力臂的变化，从而分析出其他因素的变化。例2：如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重( )A5N ?B10N?C20N ?D40N高频考点3：探究杠杆的平衡条件考点解读：在研究杠杆的平衡条件时，需要调节杠杆在水平位置平衡，其目

4、的是便于直接从杠杆上读出力臂的大小。探究杠杆的平衡条件的实验，一般需测多组不同的数据，其目的是排除实验的偶然性，增加实验结论的可信度。2-1-c-n-j-y例3：在探究杠杆平衡条件的实验中。(1)如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，可以向 移动左端的螺母。(选填“左”或“右”)(2)如图乙所示，为了使杠杆平衡，应在P点挂 个同样的钩码；若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计，则测力计的示数会 (选填“大于”、“等于”或“小于”)上述所要挂钩码的总重量，因为这时拉力的力臂 (选填“变小”或“变大”)了。(3)在图乙中，保持杠杆左边所挂钩码的位置和个数不变，用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直

5、向下拉杠杆，使之平衡，得到表中的几组数据，请在图丙中绘出F-L图象。由表中数据或图象可知，在阻力与阻力臂一定的条件下，动力F与动力臂L成 。(选填“正比”或“反比”)动力F/N6.04.03.02.01.5动力臂L/cm57.5101520高频考点4：滑轮组的使用考点解读：滑轮组既可省力，又可改变力的作用方向。在解题时要注意以下几点：绳子的绕法：“奇动偶定”，即绳子为奇数段时，要以动滑轮的挂钩为起点开始绕；绳子为偶数段时，要以定滑轮的挂钩为起点开始绕。如图所示：拉力F的大小：若不计动滑轮的重力及绳子的磨擦，则有F=G/n(n为承担阻力的绳子段数)；若考虑动滑轮的重力(不计磨擦)，则有F=(G+

6、G动滑轮)/ n。绳子自由端移动的距离和速度：S=nh物 v=nv物例4：如图甲，重为80 N的物体在大小为10 N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3 m/s的速度做匀速直线运动。如图乙，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动1 m。若不计滑轮、绳的质量和摩擦，则()A物体向左运动时，拉力F1的功率P130 WB物体向右运动时，物体与地面之间的摩擦力f10 NC物体向右运动时，拉力F210 ND物体向右运动时，拉力F2所做的功W240 J高频考点5：应用机械效率进行相关分析与计算考点解读：测量斜面的机械效率：光滑斜面：FlGhW额0100%有摩擦的斜面：Gh/Fl斜

7、面的机械效率与斜面的光滑程度和倾斜程度有关。测量滑轮组的机械效率：多数情况下仅考虑由于动滑轮自重所带来的额外功，而不考虑绳子的重力和摩擦。此时对于用滑轮组提升物体时有：。测量杠杆的机械效率：= = ?例5：用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升(支点和杠杆的摩擦不计)问：(1)重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率1为多大？(2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m问：人的拉力F与第一次相比

8、? (选填“变大”“变小”或“不变”)比较此时的机械效率2与1的大小并用学过的知识给以推导。一、选择题1一辆汽车陷进泥潭后，司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置，下列说法正确的是()A甲、乙安装的都是定滑轮，都不省力B甲安装的是动滑轮，能省力C甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力D乙安装的是动滑轮，能省力2重力均为1 N的A、B滑轮如图所示组装，重物G重20 N，绳端拉力为F。若不计摩擦，在匀速提起重物时，下面结论中，正确的是()版权所有AA、B均为定滑轮，F20 NBA、B均为动滑轮，F5.5 NCA为定滑轮、B为动滑轮，F10.5 NDA为定滑轮、

9、B为动滑轮，F9.5 N3如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕点O缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是()【出处：名师】A匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变B匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小C匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大D吊臂是一个省力的杠杆4衣服夹是一种常用物品，如图所示，给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法中，正确的是()A当用手将其捏开时，它是费力杠杆B当用其夹住物品时，它是费力杠杆C无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆D无论用手将其捏开还是

10、夹住物品时，它都是省力杠杆5如图所示的杠杆处于平衡状态，F的力臂是( ?)ADF?BOD?COC?DOF6如图所示，足够长的杠杆上放着质量不相等(m1m2)的两个球，杠杆在水平位置平衡，若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间，则杠杆 (? )A仍平衡?B大球那端下沉?C小球那端下沉?D无法确定7如图所示，一根长为l的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，且木棒保持水平，用水平力F推木棒的A端，圆柱体在水平地面上向前滚动，设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象，当把木棒从图甲位置匀速推至图乙位置时，推力F做的功是()AFl/2B2FlCFlDD2FlD8如图所示，动滑轮重0.5N

11、，物体重3.5N，当OA=2OB时，为使轻质杠杆保持水平平衡、在A端所加的力应为(不计摩擦)()21cnjyA4NB2NC1ND0.5N9小林为了探究杠杆的平衡条件，他利用支架将自制杠杆AB以O为支点支起来，如图所示。当小林依次在杠杆上的A、A1、A2、A3等各点施加一个竖直向下的力时，发现越来越不容易提起杠杆B端悬挂的水桶。根据这一实验现象小林提出了以下四个问题。你认为其中哪一个问题是最易于探究的科学问题()【版权所有：】A水桶重和位置不变，杠杆平衡时怎样使用杠杆才能省力？B水桶重和位置不变，杠杆平衡时具有怎样的规律？C阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时动力和动力臂之问存在着怎样的关系？D杠杆平衡

12、时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之问存在着怎样的关系？10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()AF1F2F3GBF1F2F3GCF1F2F3GDF1F2F3G11某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如表。分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取的是()实验次数物重G/N拉力F/N11.00.6521.50.9032.01.15A与同学分析可能的原

13、因 B实验失败，停止实验C改进实验条件，重新实验 D查阅资料，了解结论的适用条件12如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上且作用点分别在长和宽中点的力，欲使其一端抬离地面，则()【来源：21世纪教育网】AF甲F乙BF甲F乙CF甲F乙D无法比较13如图所示，一根木棒AB在点O被悬挂起来，AOOC，在A、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于水平平衡。如在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码，则木棒()A绕点O顺时针方向转动B绕点O逆时针方向转动C仍保持平衡D平衡被破坏，转动方向不定14如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体时，杠杆处

14、于平衡状态，若AOBO，杠杆自身重力不计。则()21世纪*教育网AGAGBBGAGBCGAGBD无法判断15(2017宁波)如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是( )AF甲F乙P甲P乙CF甲F乙P甲P乙DF甲P乙CF甲F乙P甲P乙DF甲2kg10N/kg15cm解得m3kg。故当A点处挂的书包质量超过3kg时，木衣架会倒下；(3) 根据杠杆平衡原理可知，方法有：增大圆底盘质量、书包悬挂点靠近衣架中心、衣架两侧都挂上重物等。答案

15、：(1)杠杆；(2)3；(3)增大圆底盘质量、书包悬挂点靠近衣架中心、衣架两侧都挂上重物等21科学实验复习时，小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的_?端下降要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需将_?即可(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡你认为原因是_?(3)他们认为(2)问中拉力是做功的如果水平向右的拉力F大小不变，OA

16、长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30的过程中，拉力F做功为_?解析：(1)若每个钩码重为G，杠杆上每格长L，由图甲，左侧力与力臂的乘积：5G4L=20GL，右侧力与力臂的乘积：2G3L=6GL，因为：20GL6GL，所以杠杆左侧下降；如果不改变钩码总数和悬挂点位置，若要杠杆平衡，左侧取下n个钩码挂到右侧，则：(5n)G4L=(2+n)G3L，解得：n=2，即需将左侧2个钩码挂到右侧即可；(2)由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡；(3)由图杠杆从竖直位置转过30的过程，F水平移动距离

17、为OA长的一半，即L，所以拉力F做的功：W=FL=FL答案：(1)左；左侧2个钩码挂到右侧；(2)水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡；(3)FL22同学们共同研究滑轮的特点：(1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮 。(2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮 。-2-1-cnjy-com(3)他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行的实验如丙图所示。请根据丙图信息。写出分析数据的具体过程，并回答他们的问题。解析：(1)能改变动力方向，但不能省力(2)能省力

18、，但不能改变力的方向(3)提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N0.1m=0.2J，使用滑轮组时所用拉力F=0.8N，弹簧测力计移动距离S=30cm=0.3m，所做的总功W总=FS=0.8N0.3m=0.24J经比较W有用W总，所以使用轮组不能省功名师原创作品23郝强同学对建筑工地上的长臂吊车(如图甲所示)有些疑惑：不吊物体它能平衡，吊重物也能平衡，重物沿臂移动仍能平衡！后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型(如图乙所示)弄懂了类似问题：密度及粗细都均匀的直棒AB1.8 m，放在一个宽度为40 cm的凳子上，当在棒的A端固定一个铅块(忽略大小)m铅2 kg时，棒刚好绕点O1有转动的趋势。(AO1

19、30 cm)(1)求棒的质量m棒。(2)当在P处挂一重物时(PB10 cm)，棒刚好绕点O2有转动的趋势。求重物质量m物及此时棒对点O2的压力F。(3)当悬线带着重物缓慢向A端移动时，可以认为凳面上只有某点E(即新支点)对棒有支持力。回答：随着重物左移，点E将“左移”或“右移”还是“不动”？棒对点E的压力FE是“变大”或“变小”还是“不变”？(不必说明理由)解析：如图：设棒的中心为O，则AO=90cm，O1O=60cm；答案：(1)1 kg(2)1.2 kg42 N(3)随着重物左移，铅块、棒和物的总重心左移，凳面上某点E(即新支点)对棒支持力左移；竖直方向：压力等于铅块、棒、物三者重力之和，

20、压力FE不变。24电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg，某次电梯满载上升时的v-t图象如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。(g=10N/kg)(1)电梯匀速上升的高度是多少？(2)电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？(3)电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？(4)简述对重的作用。(至少两条)。解析：(1)由图象可知v

21、=2m/s，匀速运动的时间t=6s，由v=s/t得，电梯匀速上升的高度：h=vt=2m/s6s=12m；可求得网(2)对重的重力G对重=m对重g=400kg10N/kg=4103N，对重下降高度h=12m，对重的重力做的功W对重=G对重h=4103N12m=4.8104J；21*cnjy*com(3)由平衡条件知，G对重+F=G轿厢+G额定载重，故电动机钢丝绳对轿厢的拉力：F=G轿厢+G额定载重-G对重=(1000+500-400)kg10N/kg=1.1104N；电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率：P=W/t=(Fs)/t=Fv=1.1104N2m/s=2.2104W；(4)对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等答案：(1)12m(2)4.8104J(3)2.2104W(4)对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等25如图所示，工人师傅用三种方法把重170牛的砂子提到三楼去。请根据图中所提供的信息计算(绳与滑轮的摩擦不计，不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距)：(1)三种方法所做的有用功是多少？(2)第种情况下所做的额外功是多少？(3)第种情况