中考物理一轮复习讲与练第08讲《第1课时简单机械》（含答案）

这是一份中考物理一轮复习讲与练第08讲《第1课时简单机械》（含答案），共12页。试卷主要包含了定义，生活中的杠杆，如图甲为铡刀切甘蔗时的情景，实验多次测量的目的等内容，欢迎下载使用。

杠杆(高频考点)
1．定义：一根硬棒，在力的作用下能绕__固定点__转动，这根硬棒就是杠杆。如图所示。

2.杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
3．生活中的杠杆
【易错点提示】力臂的画法
滑轮
1．定滑轮和动滑轮
续表
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(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遵义中考)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.(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．(义乌中考)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．(历城一模)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．①④ B．②③ C．①③ D．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遵义中考)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遵义中考)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．(石景山一模)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．OB B．AB C．OA D．AC
,(第6题图) ,(第7题图)
7．(徐州中考)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遵义中考)如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，在支点左侧30 cm刻度处挂2个钩码，每个钩码重0.5 N，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10 cm，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：F1×10 cm＝1 N×30 cm，解得：F1＝3 N。
【答案】左侧；3
8.(阜阳校级二模)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15 N，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4 000 Pa，等将乙挂在R点时，甲对地面压强为3 750 Pa，则下列说法不正确的是( D )
A．甲的边长为10 cm
B．甲的质量为4.5 kg
C．乙的密度为4.5×103 kg/m3
D．甲移至P点，乙移至S点，甲对地压强为50 Pa
,(第8题图) ,(第9题图)
9．(百色期末)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．(杭州中考模拟)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．①③⑤⑥ B．②③⑦
C．②④⑦ D．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＝10 N，则弹簧测力计A和B的读数分别为( )

A．10 N，20 N B．10 N，10 N
C．10 N，0 D．0，0
【解析】弹簧测力计A受到向右10 N的拉力，保持静止，向左受的拉力也是10 N，则弹簧测力计A的读数为10 N；同理，弹簧测力计B两端受的力都是10 N，仍然保持静止，则弹簧测力计B的读数也为10 N。
【答案】B
11.(天门中考模拟)在水平地面放置一个重360 N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40 N，则物体与地面间的摩擦阻力应为( C )
A．40 N B．60 N C．120 N D．360 N
12．(通州校级中考模拟)(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＝30 N，物体M的速度v＝
0．1 m/s，每个滑轮重10 N，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80 N
C．自由端移动的速度为0.2 m/s
D．天花板受到的拉力为100 N
,(第12题图) ,(第13题图)
13．(通州校级中考模拟)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＝3 N，物体A的速度v＝0.2 m/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1 N
C．物体A受到的摩擦力为9 N
D．竖直墙受到的拉力为9 N
,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：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2。
【例】(遵义中考)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：动力×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，右边加一个相同的钩码，设右边的力臂为L右，则右边的力和力臂的乘积为F右L右＝3G×L右，为了使杠杆在水平位置平衡，F左L左＝F右L右，即12GL＝3G×L右，所以L右＝4 L，他应将右端钩码移动到右端离支点第四格处。
(3)小锦得到“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论是不正确的；当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立，所以利用图丁进行验证。
【答案】(1)右；(2)四；(3)丁。
1.(2016遵义二模)如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向__左__(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码__6__个。
(3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：__杠杆的重心未通过支点，杠杆的重力对实验结论有影响__。
2．(2013遵义中考)小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，所用的器材有规格相同的钩码6只，弹簧测力计一只，杠杆及支架，细线，杠杆上每小格距离相等。
(1)小明将杠杆挂在支架上，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__右__端调节，直到杠杆在水平位置平衡。
(2)如图甲所示，小明在已调好的杠杆左端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__3__格挂__2__只钩码来完成。(按“×格挂×”填写)
(3)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__竖直向上__。
(4)如图乙所示，将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处向下方拉，使杠杆平衡，当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的变化情况是以下选项中的__D__。(填选项符号)

A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
请完成精练本第27页作业名称
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
结构
特征
动力臂__大于__阻力臂
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
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
项目
定滑轮
动滑轮
示意图
项目
定滑轮
动滑轮
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__