2017屆中考物理第一輪滾動(dòng)復(fù)習(xí)測(cè)試題36

第13講簡(jiǎn)單機(jī)械本講內(nèi)容在河北省中考中主要以選擇、計(jì)算的形式出現(xiàn)．主要考查：力臂作圖、杠桿的種類(lèi)及特點(diǎn)、杠桿的應(yīng)用、杠桿平衡條件的應(yīng)用、滑輪組的繞線方法、滑輪組的特點(diǎn)．預(yù)計(jì)2016年會(huì)考查杠桿平衡條件的應(yīng)用．考點(diǎn)考點(diǎn)內(nèi)容年份題號(hào)題型分值考查內(nèi)容考點(diǎn)1杠桿2013201420152037(1、3)37選擇題計(jì)算題計(jì)算題244杠桿的分類(lèi)杠桿力臂作圖、杠桿平衡條件應(yīng)用杠桿力臂作圖、杠桿平衡條件計(jì)算考點(diǎn)2滑輪組的應(yīng)用20132014201537(3)14D21(A、D)計(jì)算題選擇題選擇題20．51利用滑輪組的特點(diǎn)計(jì)算壓強(qiáng)定滑輪的特點(diǎn)滑輪組省力情況、拉力移動(dòng)距離與物體上升高度的關(guān)系定性分析杠桿五要素和平衡條件1．杠桿的五要素和平衡條件定義一根硬棒，在力的作用下繞著______轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿五要素支點(diǎn)如圖所示，杠桿繞著_____，用字母____表示動(dòng)力如圖所示，使杠桿______的力，用字母____表示阻力如圖所示，_____杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母____來(lái)表示動(dòng)力臂如圖所示，從支點(diǎn)到_______的_____，用字母l1表示阻力臂如圖所示，從支點(diǎn)到_______的_____，用字母l2表示探究杠桿平衡條件探究過(guò)程實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡，目的是方便從杠桿上直接讀出力臂結(jié)論動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l2說(shuō)明為了消除實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤的結(jié)論：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，可用彈簧測(cè)力計(jì)代替一側(cè)鉤碼斜拉杠桿【提示】畫(huà)力臂：(1)先在杠桿示意圖上確定出支點(diǎn)；(2)畫(huà)出動(dòng)力作用線和阻力作用線；(3)最后從支點(diǎn)向力的作用線引垂線．2．杠桿的分類(lèi)力臂關(guān)系力的關(guān)系距離關(guān)系實(shí)例省力杠桿L1___l2F1____F2省力，____距離羊角錘、起子、撬棒等費(fèi)力杠桿L1____l2F1______F2_____，省距離釣魚(yú)竿、起重機(jī)的吊臂、鑷子等等臂杠桿L1____l2F1____F2不省力，不費(fèi)力天平、定滑輪等【提示】省力杠桿必然費(fèi)距離，費(fèi)力杠桿必然省距離，既省力又省距離的杠桿是不存在的．滑輪比較分類(lèi)定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組示意圖定義中間的軸________的滑輪和重物一起_______的滑輪定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組實(shí)質(zhì)_______杠桿動(dòng)力臂為阻力臂倍的杠桿特點(diǎn)不能__________但是能改變_________能省_________的力，但不能改變________在不考慮繩子重及滑輪重和摩擦力的情況下，F(xiàn)＝__________.距離的關(guān)系_____________________________________【提示】判斷滑輪組繩子段數(shù)n的方法：可以在定滑輪與動(dòng)滑輪之間畫(huà)一條虛線，數(shù)一下與動(dòng)滑輪相連的繩子的段數(shù)是幾段，則n就是幾．如圖甲、乙所示．斜面與輪軸斜面輪軸示意圖定義一個(gè)與水平面成一定夾角的傾斜平面由____和_____組成，能繞共同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的_________叫做輪軸；半徑較大的是輪，半徑較小的是軸特點(diǎn)省力機(jī)械能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的______，支點(diǎn)就在______，輪軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪與軸有相同的___________應(yīng)用螺旋、樓梯、盤(pán)山公路等方向盤(pán)、水龍頭、扳手【提示】輪軸不一定是省力機(jī)械，主要取決于動(dòng)力作用在輪還是軸．命題點(diǎn)1杠桿(2013·河北)如圖所示的工具中屬于費(fèi)力杠桿的是()A．①②B．②③C．②④D．③④聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，要判斷杠桿的類(lèi)型，可依據(jù)杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂大小關(guān)系：若動(dòng)力臂大于阻力臂，則是省力杠桿，如剎車(chē)、撬棒、鍘刀等；若動(dòng)力臂小于阻力臂，則是費(fèi)力杠桿，如鑷子、起重機(jī)的起重臂等；若動(dòng)力臂等于阻力臂，則為等臂杠桿，如天平和定滑輪等．1．(2015·深圳)使用以下工具可以省力的是()ABCD2．(2015·威海)如圖是吊車(chē)起吊貨物的結(jié)構(gòu)示意圖，伸縮撐桿為圓弧狀，工作時(shí)它對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直，使吊臂繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將貨物提起．下列說(shuō)法正確的是()A．吊臂是一省力杠桿，但要費(fèi)距離B．吊臂是一個(gè)費(fèi)力杠桿，但可以省功C．勻速頂起吊臂的過(guò)程中，伸縮撐桿支持力的力臂變小D．勻速頂起吊臂的過(guò)程中，伸縮撐桿支持力漸漸變小3．(2015·萊蕪)如圖所示，杠桿在力F1、F2的作用下(F2未畫(huà)出)處于平衡狀態(tài)．O為支點(diǎn)，L2是力F2的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出F1的力臂L1和力F2的示意圖．命題點(diǎn)2杠桿平衡條件的應(yīng)用(2015·河北)如圖所示，將邊長(zhǎng)為10cm的正方體合金塊，用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處，在B點(diǎn)施加力F1＝30N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為0.撤去F1，在B點(diǎn)施加力F2時(shí)，合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2×103Pa，(OB＝3OA，g取10N/kg)(1)畫(huà)出F2的力臂．(2)求合金塊的質(zhì)量．(3)求F2的大?。军c(diǎn)撥】(1)延長(zhǎng)力F2的作用線，然后過(guò)支點(diǎn)O向力的作用線引垂線段OC，即為其力臂L2；(2)根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2，求出A點(diǎn)對(duì)杠桿的拉力，即為合金塊的重力，再利用G＝mg變形求解合金塊的質(zhì)量；(3)根據(jù)直角三角形30°角對(duì)應(yīng)的直角邊等于斜邊的一半(即杠桿OA長(zhǎng)度的一半)；分析物體合金塊所受的力，畫(huà)出示意圖，合金塊受重力、繩子向上的拉力及地面對(duì)它的支持力，在這幾個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)；根據(jù)合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)，可求出其對(duì)地面的壓力，則等于地面對(duì)物體的支持力，從而根據(jù)示意圖列出各力之間的關(guān)系，代入數(shù)據(jù)便可求出拉力的大小；再根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2，將已知數(shù)據(jù)代入，便可求出F2的大小．本題考查了對(duì)物體的受力分析、力臂的畫(huà)法、力的合成，同時(shí)考查了有關(guān)壓強(qiáng)公式的應(yīng)用及杠桿平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要會(huì)受力分析，知道杠桿A點(diǎn)受到的拉力等于重力與支持力之差．4．(2015·尤東)如圖所示的杠桿(自重和摩擦不計(jì))，O為支點(diǎn)，A處掛一重為100N的物體，為保證杠桿在水平方向平衡，在中點(diǎn)B處沿________(填“F”“F1”或“F2”)方向施加一個(gè)最小的力為_(kāi)_______N.5．(2015·泰州)有一杠桿經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)，處于水平平衡狀態(tài)．如圖所示，在A點(diǎn)懸掛三個(gè)鉤碼(每個(gè)鉤碼重均為0.5N)，要使杠桿水平平衡，需在B點(diǎn)懸掛________個(gè)鉤碼；取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，使杠桿水平平衡，測(cè)力計(jì)的拉力為_(kāi)_______N；如改變測(cè)力計(jì)拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然水平平衡，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將________．6．(2014·玉林、防城港)如圖所示，一輕質(zhì)杠桿支在支架上，OA＝20cm，G1為邊長(zhǎng)是5cm的正方體，G2重為20N．當(dāng)OC＝10cm時(shí)，繩子的拉力為_(kāi)_______N，此時(shí)G1對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×104Pa.現(xiàn)用一水平拉力，使G2以________cm/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)12.5s后，可使G1對(duì)地面的壓力恰好為0.命題點(diǎn)3滑輪(2015·汕尾)如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是()豎直方向的滑輪組，理想狀態(tài)時(shí)，若有n段繩子和動(dòng)滑輪直接接觸，即F＝G/n，s＝nh，V繩＝nV物；若是實(shí)際狀態(tài)，只考慮動(dòng)滑輪的重，F(xiàn)＝(G＋G動(dòng))/n，若同時(shí)考慮繩子的重和摩擦，則F>(G＋G動(dòng))/n，但不影響距離和速度的關(guān)系．7．(2015·梅州)如圖所示，用一根繩子繞過(guò)定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力F1、F2、F3勻速拉起鉤碼．忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說(shuō)法中正確的是()A．F1較大B．F3較大C．F1、F2、F3的大小不能確定D．將鉤碼提升相同的高度，力F1、F2、F3所做的功相等8．(2015·桂林)如圖所示，用滑輪拉著一重為400N的物體向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該滑輪為_(kāi)_______(填“動(dòng)”或“定”)滑輪，如果不計(jì)滑輪重及細(xì)繩與滑輪間的摩擦，則豎直向上的拉力F是________N.9．(2015·漳州)如圖所示，站在小車(chē)上的男孩在繩子末端施加50N的水平拉力F，物體M和小車(chē)在水平地面上做相向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體M速度為0.2m/s，小車(chē)速度為0.3m/s，則地面對(duì)物體M的摩擦力為_(kāi)_______N，2s后繩子自由端移動(dòng)的距離為_(kāi)_______m．(不計(jì)繩重、滑輪重以及繩與滑輪的摩擦)命題點(diǎn)探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件在中考試題中常從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考查：(1)調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法；(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析；(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)和應(yīng)用；(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟，評(píng)估實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題，并進(jìn)行處理．(2015·齊齊哈爾)在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：(1)杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于____________或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)．實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其主要目的是________________________________________．(2)實(shí)驗(yàn)中，用裝置A的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師建議同學(xué)不宜采用這種方式，該種方式的不足主要是因?yàn)?)裝置AA．一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作B．力臂與杠桿不重合C．力和力臂數(shù)目過(guò)多，不易得出結(jié)論D．杠桿受力不平衡(3)若用裝置B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是________N；將彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來(lái)的位置平衡，此時(shí)拉力的力臂將________，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將________(填“變大”“變小”或“不變”)．裝置B(4)某同學(xué)將杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，若他調(diào)節(jié)杠桿右端的平衡螺母，應(yīng)將該平衡螺母向________端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡．(5)某同學(xué)用裝置C做實(shí)驗(yàn)時(shí)，在已調(diào)好的杠桿左端2格處掛了3只鉤碼，要使杠桿平衡，除可在杠桿右端第“2”格掛“3”只鉤碼外，也可以在右端第________只鉤碼來(lái)完成．(按“×格掛×”填寫(xiě))裝置C(6)若杠桿右端不掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在左端第3格處拉杠桿使其平衡．則最小拉力的方向?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________．(7)本實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)，其目的是________________________．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格：(8)請(qǐng)分析說(shuō)明用裝置B做實(shí)驗(yàn)的好處___________________________________________________________.

一、選擇題1．(2015·黃岡)使用下列簡(jiǎn)單機(jī)械，為了省力的是()A．龍舟比賽用的船槳B．拔釘子的羊角錘C．理發(fā)用的剪刀D．旗桿頂?shù)亩ɑ?．(2015·廣州)AC硬棒質(zhì)量忽略不計(jì)，在棒的B、C兩點(diǎn)施加力F1、F2，F(xiàn)2的方向沿OO′線，棒在圖所示位置處于平衡狀態(tài)，則()A．F1<F2B．F1＝eq\f(s2,s1)·F2C．F1力臂小于s1D．F2向沿OO′線向下3．(2014·河南)把質(zhì)量相等的A、B兩物體掛在如圖所示的滑輪組下面，不計(jì)繩子、滑輪的重力和摩擦，放手后()A．A上升B．A下降C．A、B均靜止D．無(wú)法判斷4．(2014·泰州)如圖所示的滑輪組，每個(gè)滑輪重為20N，繩重及摩擦不計(jì)．用它勻速提升重為100N的物體，所用的拉力F是()A．50NB．60NC．70ND．120N5．(2015·龍東)簡(jiǎn)單機(jī)械在我們的生活中應(yīng)用很廣泛，下圖是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計(jì)機(jī)械重和摩擦)，其中不省力的是()6．(2015·漳州)如圖所示，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，在D點(diǎn)掛一個(gè)重為G的物體M，用一把彈簧測(cè)力計(jì)依次在A，B，C三點(diǎn)沿圓O相切的方向用力拉，都使杠桿在水平位置平衡，讀出三次的示數(shù)分別為F1、F2、F3，它們的大小關(guān)系是()A．F1＜F2＜F3＜GB．F1＞F2＞F3＞GC．F1＝F2＝F3＝GD．F1＞F2＝F3＝G7．(多選)(2015·石家莊41中一模)如圖所示，均勻木棒AB長(zhǎng)為1m，水平放置在O1、O2兩個(gè)支點(diǎn)上，已知AO1、O2B的長(zhǎng)均為0.25m，若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離，至少要用力20N，則下列說(shuō)法中正確的是()A．木棒自重40NB．若把B端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離至少要用力60NC．若把A端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離至少要用力20ND．若把A端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離至少要用力40N二、填空題8．(2015·益陽(yáng))如圖是自行車(chē)手閘示意圖，手閘是一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)械，這種簡(jiǎn)單機(jī)械的名稱(chēng)是________，當(dāng)圖中手對(duì)車(chē)閘的作用力F＝10N時(shí)，剎車(chē)?yán)€受到力的大小為_(kāi)_______N.9．(2015·河南)如圖是小聰為拉船靠岸而設(shè)計(jì)的甲、乙兩種方案，若拉船的力需要很大，則應(yīng)選用________(填“甲”或“乙”)方案，因?yàn)椴捎眠@種方案可以________．(不計(jì)機(jī)械的自重及摩擦)10．(2015·安徽)如圖，AB為能繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，中點(diǎn)C處用細(xì)線懸掛一重物，在A端施加一個(gè)豎直向上大小為10N的拉力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則重物G＝________N．若保持拉力方向不變，將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過(guò)程中，拉力F將________(填“增大”“不變”或“減小”)．11．(2015·廣東)如圖所示，已知物體A和動(dòng)滑輪的總重為200N，當(dāng)物體A勻速上升高度為1m時(shí)，繩子移動(dòng)的距離為_(kāi)_______m，人對(duì)繩子的拉力為_(kāi)_______N，拉力所做的功為_(kāi)_______J(繩子與滑輪的摩擦力、空氣阻力忽略不計(jì))．三、作圖題12．(2015·銅仁)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出滑輪最省力的繞法．13．(2015·廣東)如圖，請(qǐng)?jiān)诟軛UA處畫(huà)出把物體拉起時(shí)的最小拉力F1，并畫(huà)出拉力F1的力臂L1.四、實(shí)驗(yàn)探究題14．(2015·江西)探究杠桿的平衡條件圖1【提出問(wèn)題】如圖1所示，是一種常見(jiàn)的桿秤．此時(shí)處于水平位置平衡．發(fā)現(xiàn)一：小明在左側(cè)掛鉤上增加物體，可觀察到提紐左側(cè)下沉．他認(rèn)為改變杠桿的水平平衡可以通過(guò)改變作用在杠桿上的________來(lái)實(shí)現(xiàn)；發(fā)現(xiàn)二：接著小新移動(dòng)秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡．說(shuō)明通過(guò)改變________的長(zhǎng)短也可以改變杠桿的平衡．那么，杠桿在滿足什么條件時(shí)才平衡呢？【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)前，輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài)，使用時(shí)，首先應(yīng)將杠桿的平衡螺母向________(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做的好處是____________________．【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】如圖3所示，他們進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出杠桿的平衡條件是________________________．【拓展應(yīng)用】如圖4所示，是用手托起重物的示意圖，圖中前臂可以看作是一個(gè)________杠桿(填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)，此杠桿的支點(diǎn)是圖中的________點(diǎn)，假如托起6N的重物，請(qǐng)你根據(jù)圖所示，估算出手臂要用的動(dòng)力大約是________N左右．五、計(jì)算題15．(2014·河北)小明做俯臥撐時(shí)(如圖所示)，可將其視為一個(gè)杠桿，重心在O點(diǎn)，他將身體撐起時(shí)，地面對(duì)兩腳尖的支持力為250N，兩腳尖與地面的接觸面積為60cm2，雙手與地面的接觸面積為300cm2.(1)畫(huà)出以B為支點(diǎn)時(shí)重力的力臂L；(2)如果小明的兩腳尖對(duì)地面的壓強(qiáng)與雙手對(duì)地面的壓強(qiáng)之比為5∶2，地面對(duì)雙手的支持力為多少？(3)小明在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的高度為0.36m，則他1min內(nèi)克服重力所做的功為多少？

參考答案考點(diǎn)解讀考點(diǎn)11.固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)F1阻礙F2動(dòng)力作用線距離阻力作用線距離2.＞＜費(fèi)＜＞費(fèi)力＝＝考點(diǎn)2固定不動(dòng)移動(dòng)等臂2省力省力動(dòng)力的方向一半動(dòng)力的方向eq\f(1,n)G2n考點(diǎn)3輪軸簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿軸線轉(zhuǎn)速各個(gè)擊破例1C例2(1)(2)由杠桿的平衡條件：F1L1＝F2L2變形得G＝eq\f(F1×LOB,LOA)＝eq\f(30N×3LOA,LOA)＝90N；根據(jù)重力的公式G＝mg變形得m＝eq\f(G,g)＝eq\f(90N,10N/kg)＝9kg；(3)由公式p＝eq\f(F,S)變形得F支持＝F壓＝pS＝1.2×103Pa×0.1m×0.1m＝12N；由于F2與OB的夾角為30°，所以F2的力臂L2＝eq\f(1,2)LOB＝eq\f(3,2)LOA，(G－F支持)×LOA＝F2×L2變形得：F2＝eq\f(（G－F支持）×LOA,\f(3,2)LOA)＝eq\f(2×（90N－12N）,3)＝52N．例3C題組訓(xùn)練1.A2.D3.4.F22005.23變大6.1047.D8.動(dòng)2009.1503實(shí)驗(yàn)突破例(1)靜止?fàn)顟B(tài)便于測(cè)量力臂和避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響(2)C(3)1.8