2023初中物理第三部分能量第12講　簡單機械

第一輪考點過關(guān)第三部分能量第12講簡單機械

優(yōu)化提升

搏擊中考

夯實基礎(chǔ)

考點導(dǎo)航

考點回顧2022年新課標要求簡單機械改變力的大小和方向(探究)近三年廣東中考考查情況分析年份題型考點分值2020年填空題、作圖題力臂作圖；滑輪組4分2021年填空題、計算題滑輪組；杠桿平衡條件的應(yīng)用9分2022年選擇題、實驗題滑輪組；杠桿平衡條件的應(yīng)用8分※考點梳理?考點一：杠桿1.如圖12-1所示，一根硬棒在力的作用下能繞著固定點O轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。杠桿包含支點、

、阻力、動力臂、

五個要素。圖中支點是

。

2.圖12-1中，動力臂是

，它是從支點到

的距離；阻力臂是

，它是從支點到

的距離。

動力阻力臂Ol1或l2動力作用線l2或l1阻力作用線3.杠桿的平衡條件：文字表示是

；公式表示是

。當(dāng)F1l1≠F2l2時，杠桿的平衡被破壞，杠桿將沿力和力臂乘積大的方向轉(zhuǎn)動。

4.杠桿的分類。(1)省力杠桿：動力臂比阻力臂

；省力，但費

。

(2)費力杠桿：動力臂比阻力臂

；費力，但省

。

(3)等臂杠桿：動力臂

阻力臂；

不省力，也不費距離。

動力×動力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l2長距離短距離等于

等臂省力力的方向省力省力改變力的方向力省力

6.斜面是一種

機械，斜面越緩，越

。

7.輪軸也是一種簡單機械，常見的水龍頭、汽車方向盤等屬于

。

省力省力輪軸※考點點撥1.由杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂大小不變的情況下，動力臂越長，動力越小，即越省力。所以在解題中畫出動力臂是關(guān)鍵，而畫動力臂是同學(xué)們學(xué)習(xí)的難點，故需要明確動力臂的定義：從支點到動力作用線的距離。2.滑輪組省力情況由承重繩子段數(shù)決定，而判斷繩子段數(shù)的方法是：可遮住定滑輪部分，使它與動滑輪分隔開，即可數(shù)出與動滑輪或重物有接觸的繩子段數(shù)n。使用滑輪組既可省力也可改變力的方向。?考點一：杠桿1.請作出圖12-2中各個杠桿的動力臂和阻力臂，并分別用l1和l2表示出來。（圖略）2.如圖12-3，工人師傅正在使用一根硬棒撬動石頭，使用此硬棒(

)A.省力且省距離 B.費力但省距離C.費力且費距離 D.省力但費距離D3.(2022·北京市)下列工具，在如圖使用的過程中，屬于費力杠桿的是

(

)A4.(2022·佛山市)如圖12-4所示，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，若在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相同的鉤碼，則杠桿(

)A.仍然平衡

B.右端下降

C.左端下降

D.勻速轉(zhuǎn)動C5.如圖12-5所示為釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點，F(xiàn)1表示手對釣魚竿的作用力，請完成下列問題。(1)請在圖中畫出魚線對釣魚竿拉力F2的力臂l2。(2)釣魚竿屬于

(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿。

（圖略）費力?考點二：其他簡單機械6.(2022·廣州市天河)下列選項中的各種工具，正常使用時省力的是

(

)B7.如圖12-6所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度勻速運動了5s，彈簧測力計的示數(shù)為8N(不計滑輪和繩子之間的摩擦)，拉力F做功的功率為(

)A.1.6W B.8WC.3.2W D.16WC1.如圖12-7所示，用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂l阻和動力F動的變化情況是(

)A.l阻不變，F(xiàn)動變大B.l阻不變，F(xiàn)動不變C.l阻變大，F(xiàn)動變大D.l阻變大，F(xiàn)動不變C2.(2022·上海市)如圖12-8所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動，OA=AB。在A點懸掛物體，在B點豎直向上拉動杠桿使其始終保持水平平衡，拉力為F。下列說法正確的是(

)A.F的大小為物重的2倍B.物重增加5N，F(xiàn)的大小也增加5NC.物體懸掛點右移，拉力F會增大D.將F改為沿圖中虛線方向，拉力F會減小C3.(2021·黑龍江省)如圖12-9所示，OAB為一可繞O點自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，OA垂直于AB，且OA長度為40cm，AB長度為30cm，在OA中點C處掛一質(zhì)量為1kg的物塊，要求在端點B處施加一個最小的力F，使杠桿在圖示位置平衡，則力F的力臂應(yīng)是

cm，最小的力F是

N。

5044.(2021·江西省)［探究名稱］探究杠桿的平衡條件［猜想與假設(shè)］猜想一：動力×動力臂=阻力×阻力臂；猜想二：動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離。［設(shè)計實驗與進行實驗］(1)如圖12-10甲所示，應(yīng)將杠桿兩端的螺母向

(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。

左(2)如圖乙所示，小明同學(xué)掛上鉤碼并調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，記錄的數(shù)據(jù)如下表。①改變鉤碼的

和鉤碼的位置，重復(fù)上述實驗兩次，記錄的數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)動力F1/NOB間距離/cm阻力F2/NOA間距離/cm小明11.050.51021.5101.01531.0102.05小紅和小明40.8151.01051.4151.010數(shù)量［分析與論證］②根據(jù)小明同學(xué)的數(shù)據(jù)可驗證猜想

(選填“一”“二”或“一和二”)是正確的。而小紅同學(xué)則認為小明同學(xué)每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點到力的作用點的距離，具有一定的特殊性，還應(yīng)改變動力或阻力的

進行實驗。

③于是，小紅同學(xué)協(xié)助小明同學(xué)按圖丙方式進行實驗，獲得表中后兩組數(shù)據(jù)。綜合分析表中數(shù)據(jù)可驗證猜想

是錯誤的。若要驗證另一種猜想是否正確，必須添加的測量工具是

。通過以上研究，小明同學(xué)真正理解了力臂是支點到

的距離。

一和二方向二刻度尺力的作用線5.(2022·隨州市)如圖12-11，在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：(1)實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于

(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向

(選填“左”或“右”)調(diào)。

平衡左(2)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，某小組的同學(xué)得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)，由此可總結(jié)出杠桿的平衡條件：

(用F1、F2、l1、l2表示)。

實驗序號動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm113031022201403320610F1l1=F2l2(3)在完成實驗后，陶子同學(xué)在A處掛了3個鉤碼(每個鉤碼重1N，杠桿上每格的長度為10cm)，如圖乙所示，他將彈簧測力計斜向下拉，杠桿水平平衡(OA=30cm，OB=40cm)，此時拉力與水平方向的夾角為30°，則彈簧測力計的示數(shù)為

N。

4.51.(2022·廣東省)分別使用下圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重和摩擦，最省力的是(

)A2.(2020·廣東省)如圖12-12所示，用一根硬棒通過支點O撬起石頭，畫出石頭所受重力G的示意圖以及力F的力臂l。如圖所示3.(2019·廣東省節(jié)選)如圖12-13所示，拉桿式行李箱在拉力F的作用下靜止在斜坡上，請畫出行李箱受到的重力G的示意圖，以及拉力F對O點的力臂L。如圖所示4.(2019·廣東省節(jié)選)如圖12-14所示，質(zhì)量為960kg、底面積為0.5m2的石材A放在水平地面上，

利用滑輪組水平拉動A，使其在20s的時間內(nèi)勻速向墻靠近了4m，水平拉力F=500N，不計繩、滑輪組的質(zhì)量以及繩與滑輪組之間的摩擦。求A在運動過程中受到摩擦力的大小。(g取10N/kg)解：石材A做勻速直線運動，由圖可知，動滑輪上繩子的段數(shù)n=2，A在運動過程中受到摩擦力f=nF=2×500N=1000N答：（略）5.(2021·廣東省)桿秤是從我國古代沿用至今的稱量工具，如圖12-15是小明制作的桿秤的示意圖，使用時，將待稱物體掛在秤鉤上，用手提起B(yǎng)或C(相當(dāng)于支點)處的秤紐，移動秤砣在秤桿上的位置D，使秤桿達到水平平衡時可讀出待稱物體的質(zhì)量，此秤最大稱量是10kg，秤砣最遠可移至E點。秤桿和秤鉤的質(zhì)量忽略不計，AB、BC、BE的長度如圖所示(g取10N/kg)，求：(1)提起哪處的秤紐，此秤的稱量最大？(2)秤砣質(zhì)量為多少？(3)當(dāng)提起C處秤紐稱一袋質(zhì)量為2kg的荔枝時，D與C之間的距離為多少？解：（1）提起B(yǎng)處的秤紐，此秤的稱量最大；（2）根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得m1gL1=m2gL2，即10kg×0.02m=m2×0.5m解得m2=0.4kg；（3）由題意有m3gL3=m2gL2，即2kg×（0.02m+0.03m）=0.4kg×L2解得L2=0.25m。答：（略）6.(2022·廣東省)在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：(1)小明安裝好杠桿后，發(fā)現(xiàn)其左端下沉，如圖12-16甲所示.為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向

調(diào)節(jié)。

右(2)如圖乙所示，杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在A處懸掛3個鉤碼，每個鉤碼重0.5N.如果