專題17簡單機械-2020中考物理知識點分類突破必過題(原卷版)

1、專題17簡單機械命題熱點透視：近年來本專題的命題熱點主要集中在考查以下幾個方面(1)杠桿的五要素及分類；(2)杠桿作圖；(3)有關杠桿平衡條件的計算及應用；(4)滑輪及滑輪組；(5)機械效率的測量及相關計算；(6)有關功、功率的綜合計算題。本專題精選全國中考典型題型，通過考點深度詳解、典例精講、拔高集訓，旨在讓同學們能夠系統(tǒng)地掌握解題規(guī)律、方法及技巧，幫助同學們輕松攻克解題難關，復習做到有的放矢，胸有成竹，對中考信心十足，輕松斬獲高分！考點深度詳解、杠桿1 .杠桿(1)杠桿：。(2)杠桿的五要素：支點： ;動力：;阻力：;動力臂： ;阻力臂：。2 .杠桿的平衡條件(1)杠桿的平衡：當有兩個力或

2、幾個力作用在杠桿上時，杠桿能保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動，則我們說杠桿平衡。(2)杠桿平衡的條件： ,即： (3)在探究杠桿的平衡條件實驗中，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并靜止，目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響，此時杠桿自重的力臂為 0;給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，目的是方便直接從杠桿上讀出力臂的大??；實驗中要多次試驗的目的是獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律。3 .杠桿的應用(1)省力杠桿：, 。(2)費力杠桿：, 。(3)等臂杠桿： , 。二、滑輪1 .定滑輪(1)實質(zhì)：。(2)特點：。2 .動滑輪(1)實質(zhì)：。(2)特點：。

3、3 .滑輪組(1)連接：。(2)作用：。(3)省力情況：由實際連接在動滑輪上的繩子段數(shù)決定。繩子段數(shù)：動奇定偶拉力F GnG ,繩子自由端移動的距離 s=nh,其中n是繩子的段數(shù)，h是物體移動的高度。4 .輪軸和斜面(1)輪軸：實質(zhì)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，是一種省力機械。 輪和軸的中心是支點，作用在軸上的力是阻力 F2,作用在輪上的力是動力Fi,軸半徑r,輪半徑R,則有FiR=F2r,因為R>r ,所以Fi<F2。(2)斜面：是一種省力機械。斜面的坡度越小，省力越多。三、機械效率1、有用功一一W有用：使用機械時，對人們有用的功叫有用功。也就是人們不用機械而直接用手時必須做的功。在提升

4、物體時，W有用=Gh。2、額外功W額外(1)使用機械時，對人們沒有用但又不得不做的功叫額外功。(2)額外功的主要來源：提升物體時，克服機械自重、容器重、繩重等所做的功?？朔C械的摩擦所做的功。3、總功W總：(1)人們在使用機械做功的過程中實際所做的功叫總功，它等于有用功和額外功的總和。即：亞總=。(2)若人對機械的動力為 F,則：亞總=4、機械效率Y(1)定義：。(2)公式： Y =。機械效率總是小于1。(4)提高機械效率的方法： ;。(3)功率與機械效率的區(qū)別：二者是兩個不同的概念：功率表示物體做功的快慢；機械效率表示機械做功的效率。它們之間的物理意義不同，也沒有直接的聯(lián)系，功率大的機械效率

5、不一定大，機械效率高的機械，功率 也不一定大。典例精講典例1. (2019浙江嘉興)為便于研究，某健身器材中訓練拉力部分的機械結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示的滑輪組。若不計摩擦，下列有關分析正確的是()配重A.兩個滑輪在裝置中起的作用相同B.拉力移動的距離與配重上升的距離相同C.沿方向1與2勻速拉動配重，所用的力大小相等D.將配重提升相同高度，用該裝置與直接提升所做的功相等【答案】A【解析】考點：滑輪組繩子拉力的計算，滑輪組及其工作特點，功的大小比較分析：(1)定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費力，但可以改變作用力方向；動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，省力但要費距離；(2)滑輪組距離關系：s=nh

6、;(3)繩子最后繞過的是定滑輪，定滑輪相當于等臂杠桿，沿方向 1與2勻速拉動配重，動力臂都等于定滑輪的半徑，所以兩次的拉力相等；(4)總功等于有用功加上額外功。解答：A.由圖可知，該裝置由一個動滑輪和一個定滑輪組成，動滑輪能夠省力，但不能改變力的方向；定滑輪不能省力，可以改變力的方向，故 A錯誤；B.該滑輪組中n=2,由s=2h可知，拉力移動距離等于配重上升高度的二倍，故 B錯誤；C.如圖所示，繩子最后繞過的是定滑輪，定滑輪相當于等臂杠桿，沿方向 1與2勻速拉動配重，動力臂都等 于定滑輪的半徑，所以兩次的拉力相等，若不計摩擦，均等于 （G+G動）/2,故C正確；D.直接提升配重做的功是有用功

7、，用該裝置將配重提升相同高度還要對動滑輪做功，即用該裝置所做的功（總功）大于有用功，故D錯誤。故選Co典例2. （2019山西省卷）汽車超載是當前發(fā)生交通事故的重要原因之一。全國各地設置了許多超載監(jiān)測站 加強監(jiān)管。如圖所示，一輛兩軸貨車正在水平地面上設置的某種電子地磅秤上稱重。先讓貨車前輪單獨開上電子地磅秤，其讀數(shù)為8t;前輪駛離電子地磅秤，再讓后輪單獨開上電子地磅秤，其讀數(shù)為9to國家規(guī)定兩軸貨車限載車貨總重18t,請你通過計算分析該貨車是否超載?！敬鸢浮吭撠涇嚥怀d【解析】考點：杠桿的平衡條件分析：分別以汽車前輪和后輪為支點建立杠桿模型，根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式，聯(lián)立等式即可求出車受到的

8、 重力，然后與汽車的自身和載重相比較即可得出答案。解答：以汽車后輪為支點建立杠桿模型，示意圖如圖乙，根據(jù)杠桿平衡條件得：5前1=612由兩式可得：G=F 前+F 后=（8 x 103kg+9 x 103kg） x 10N/kg<18 x 103kg x 10N/kg , 所以，該貨車不超載。故答案為：該貨車不超載。拔高集考查點1杠桿的五要素及分類1. （2019湖北黃岡）在工廠車間，工人先將金屬桿一端的空心吸盤（如圖）按壓在半成品玻璃上固定，再在A處用力，使玻璃刀在玻璃上繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一周，圓形玻璃制品就成型了。下列分析正確的是（）9A.吸盤被按壓后即可固定，是由于吸盤受到大氣壓作用B.玻璃

9、刀口做得鋒利是為了增大對玻璃的壓力C.玻璃刀繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，沒有受到玻璃施加的摩擦力D.玻璃刀繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，金屬桿始終是一個等臂杠桿2. （2019云南省卷）如圖所示的簡單機械，屬于省力杠桿的是（）B.撬棒A.吊車吊臂C.筷子D.釣魚竿3. （2019北京市）如圖所示的用具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）C.撬棒B.瓶蓋起子D.核桃夾4. （2019湖北孝感）如圖所示是建筑工地上的起重機示意圖，B是配重。起重機工作時，在鋼索吊起貨物加速上升的過程中，下列說法正確的是（A.鋼索對貨物的拉力等于貨物的重力B.貨物加速上升過程中沒有慣性C.貨物的動能轉(zhuǎn)化為它的重力勢能D.配重是為了防止起重機翻倒，利用

10、了杠桿原理考查點2杠桿作圖5. （2019江蘇常州）杠桿OAB可繞。點自由轉(zhuǎn)動，為使杠桿在如圖所示位置保持平衡，請畫出施加于 B點的最小動力F（保留作圖痕跡）。03'16. （2019內(nèi)蒙古鄂爾多斯）如圖輕桿（不計杠桿重力），。為支點，物重為30N, OA: AB=1: 2,在豎直A .該杠桿與鐐子類型相同B.圖甲位置時，拉力大小為15NC.圖甲位置時，若僅增加物重，則拉力的變化量與物重的變化量之比為3: 1D.如圖乙保持拉力方向不變，將輕桿勻速提到虛線位置，拉力不變7. （2019四川達州）輕質(zhì)杠桿 OABC能夠繞。點轉(zhuǎn)動，已知 OA=BC=20cm, AB = 30cm,在B點用細

11、線 懸掛重為100N的物體G,為了使杠桿在如圖所示的位置平衡，請在杠桿上作出所施加最小動力的圖示（不要求寫出計算過程）。8. （2019山東威海）如圖是一種活塞式抽水機的示意圖。其中手柄AOB是一個杠桿，杠桿在動力Fi的作用下繞O點勻速轉(zhuǎn)動，請在圖中畫出杠桿在B點受到阻力的示意圖和 Fi的力臂。考查點3有關杠桿平衡條件的計算及應用9. （2019黑龍江哈爾濱）質(zhì)地均勻杠桿，每個鉤碼重0.5N ,下列操作中可以使杠桿在水平位置平衡的是（杠桿上有等間隔的刻度）（）C.10. （2019山東青島力臂12 = 20cm,測力）如圖為探究杠桿平衡條件的實驗裝置，杠桿平衡時，鉤碼對杠桿的阻力計示數(shù) Fi=

12、25N,則動力臂|1為（）F2=10N,阻A. 15cmB. 8cmC. 50cmD. 80cm11. （2019遼寧沈陽）如圖所示，用一個直桿把飛機機翼模型固定在輕質(zhì)杠桿上，直桿始終與杠桿垂直。用同一彈簧測力計在 a、b、c幾種不同情形下拉杠桿， 使杠桿始終在水平位置平衡。 下列說法中正確的是（）A.測力計在a位置時的示數(shù)比模型和直桿的總重大B.測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置后，比a位置的示數(shù)小 C.測力計從a位置移至c位置后，比a位置的示數(shù)大 D.測力計在c位置時，對模型水平向右吹風，示數(shù)變大12. （2019重慶市B）如圖所示，在探究杠桿平衡條件”實驗中，彈彈簧測力計從位置 A逆時針轉(zhuǎn)到位置

13、B,杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將（）B.變小A.變大C.不變D.不能確定考查點4滑輪及滑輪組13. （2019湖北孝感）如圖所示，用相同的滑輪組裝成甲、乙滑輪組，分別將同一重物在相等的時間內(nèi)提升相同的高度，不計繩重和摩擦，則（A.甲、乙的拉力之比是 3:2叩乙B.甲、乙繩的自由端速度之比是1:1C.甲、乙拉力的功率之比是3:2D.甲、乙機械效率之比是1:114. （2019江蘇鹽城）如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重物，這樣做（A.省力，不改變施力的方向B.不省力，改變施力的方向C.既省力，也改變施力的方向D.既不省力，也不改變施力的方向15. （2019江蘇南通）如圖所示，用滑輪

14、組將重為12N的物體勻速提升 0.2m,作用在繩端的拉力 F為5N,不計繩重和摩擦.利用以上信息不能求解的物理量是（）13A.拉力的功率C.滑輪組的額外功拉力F、F2、F3、F4的大小關系是（）B.動滑輪的重力D.滑輪組的機械效率16. （2019江西省卷）如圖所示，物重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(tài)（不計機械自重和摩擦）,BF2<F4<F1<F3DF4<F2<F3<F1A.F2<F3=F4<F1C.F4=F2<F1<F3考查點5機械效率的測量及相關計算17. （2019廣東廣州）如圖所示，把重為 G的物體甲從A點豎直向上勻

15、速拉至 B點，過程繩的拉力對甲做 的功為WAB；用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿面從 C點勻速拉至B等高的D點，在此過程中的拉力對乙做的功為 Wcd,斜面的機械效率為WabWcd. Wcd. WabGHGHWcd WabWcd Wab18. （2019湖南邵陽）某物理興趣小組在測量滑輪組的機械效率，實驗過程如下:用彈簧測力計測量沙和袋所受總重力G并填入表格。按圖安裝滑輪組，分別記下沙袋和繩端的位置。勻速拉動彈簧測力計，使沙袋升高，讀出拉力F的值，用刻度尺測出沙袋上升的高度h和繩端移動的距離s,將這三個量填入表格。算出有用功 W有，總功W總，機械效率 小改變沙袋中沙子的重量，重復上面的實驗。請根據(jù)實驗過程和實驗記錄，思考并回答：(1)在第一次實驗中，粗心的小冬同學忘記在表格中填寫繩端移動的距離s,你認為s應該為 m。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可計算得出第二次實驗的機械效率為 。(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，分析得出所用動滑輪的重為 N.(繩重和摩擦忽略不計)(4)分析三次實驗中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)用同一個滑輪組提升重物，物重越大，滑輪組的機械效率。(選填 越大"、越小”或 不變”)考查點6有關功、功率的綜合計算題mi 和 m2 ( mi> m2)的19. (2019浙江杭州)如圖甲，有一輕質(zhì)桿，左右各掛由同種金屬制成、質(zhì)量分別為實心物塊后恰好水平平