浙江省中考科学第一轮总复习 第二篇 物质科学（一）第19课时 简单机械练习.doc

第19课时简单机械一、杠杆考点1指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂a1杠杆的定义：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是直的、也可以是弯的。2杠杆的五要素：_ _、动力、阻力、动力臂、阻力臂。3动力和阻力的方向不一定相反，但作用效果一定相反。1力臂是_ _的距离，而不是支点到力的作用点的距离。2作力臂的步骤a找出支点o的位置；b画出动力作用线和阻力作用线；c从支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段即为_ _和_ _。1杠杆保持_ _或_ _状态，称为杠杆平衡。2杠杆平衡的条件动力动力臂阻力阻力臂，即_ _。杠杆类型力臂关系平衡时力的关系优缺点应用省力杠杆l1l2 省力费距离撬棒、瓶盖起子等费力杠杆l1f2 省距离镊子、火钳等等臂杠杆l1l2f1f2不省力不省距离天平、定滑轮等1人的头颅等臂杠杆抬头时，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_ _杠杆。2人的手臂费力杠杆肘关节是支点，肱二头肌肉所用的力是_ _力，手拿的重物的重力是_ _力，显然我们的前臂是一种_ _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。3走路时的脚省力杠杆脚掌根是支点，人体的重力就是_ _力，腿肚肌肉产生的拉力就是_ _力。这种杠杆可以克服较大的体重。1(2015厦门)用细绳系住厚度不均匀的木板的o处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平，如图所示，两玩具车同时从o点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是( )a两车的质量相等b两车的速度大小相等c质量较小的车速度较大d两车同时到达木板两端如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。则( )af甲f乙，因为甲方法的动力臂长bf甲f乙，因为乙方法的阻力臂短df甲f乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍3(2015衢州)如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘(转盘半径为50cm)，在水平力作用下能绕转盘中心o点自由转动，转动时可视为杠杆。甲在a点施加一个大小为20n的水平力fa，让转盘转动；对面的乙在距o点40cm处的b点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动。乙应沿图中_ _(填“f1”、“f2”、“f3”或“f4”)方向施加一个至少为_ _n的力，才可能达到目的(假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其他力对转动的影响)。二、滑轮1定滑轮：工作时轴固定不动的滑轮。2动滑轮：工作时轴发生移动的滑轮。实质力的关系(f，g)距离的关系(s，h)作用定滑轮等臂杠杆fgsh改变力的方向动滑轮动力臂是阻力臂二倍的杠杆fgs 省力滑轮组也可以改变力的方向f_snh既可以省力，1滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组。2特点：既能改变用力的_ _，也能_ _。考点9使用滑轮组(限于两个滑轮的滑轮组)解决简单的问题b使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子拉物体，拉物体所用的力f就是物重的n分之一，即f_ _，n表示拉物体绳子数。4(2014金华、义乌)如图，用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)。图中f1、f2、f3、f4之间的关系正确的是( )af1f2 bf3f4cf1f3 df2f45(2015台州)使用简单机械可以给人们的生活带来便利。(1)如图甲，旗杆的顶端安装着一个_ _滑轮，用来改变拉力的方向。(2)如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小_ _臂，剪断物体更省力。6滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械。甲同学用定滑轮进行了如图所示的三个实验。(1)甲同学研究的问题是_ _。(2)研究该问题时，弹簧测力计的操作方法可以是_ _。(填序号)拉着重物保持静止；匀速向下拉动重物；随意拉动重物。(2015潍坊)下列图示的工具中，属于等臂杠杆的是( )1(2015滨州)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能。要剪断铁丝等较硬的物体，下图中的4种剪刀应选择( )(2014安顺)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 d40n2(2015广州)ac硬棒质量忽略不计，在棒的b、c两点施加力f1、f2，f2的方向沿oo线，棒在如图所示位置处于平衡状态，则( )af1f2 bf1f2cf1力臂小于s1 df2方向沿oo线向下(2013自贡)如图所示，一根粗细均匀的铁棒ab静止在水平地面上，现用力f将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中，力f作用在b端且始终与铁棒垂直，则用力f将( )a逐渐变大b逐渐变小c保持不变d先变小后变大3(2015玉林)如图所示，重力为g的均匀木棒竖直悬于o点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力f，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中( )a动力臂逐渐变大 b阻力臂逐渐变大c动力f保持不变 d动力f逐渐减小(2014河南)把质量相等的a、b两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( )aa上升 ba下降ca、b均静止 d无法判断4如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图。它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：(1)假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50n，则静止时绳子拉力是_ _n。(各种摩擦力忽略不计)(2)要使衣架横梁上升1m，则绕进旋轮上的绳子长度是_ _m。(3)通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你提出正确的绕线方法。_ _。【提醒】此题为杠杆动态变化和做功的综合题，考查了学生对杠杆动态变化过程中的力臂与力大小的理解，及在不同情况下做功大小的比较。如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力f1只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力f2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(habbc)，则在上述过程中f1_ _f2(填“大于”、“小于”或“等于”)；f1所做的功_ _f2所做的功(填“大于”、“小于”或“等于”)；第一次克服重力所做的功_ _第二次克服重力所做的功(填“大于”、“小于”或“等于”)。【提醒】考查对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据题意知道阻力和动力臂不变是本题的关键。(2014南宁)如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕o点转动，在它的右端放一重为g的物块，并用一竖直向上的力f拉着，当物块向左匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力f( )a变小 b变大c不变 d先变大后变小(2015金华)小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，一时又找不到其他测量工具，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：步骤一：将细线系在木棒的a位置，在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图甲；步骤二：用手指勾住弹簧测力计的b处，对弹簧测力计进行调零，如图乙；步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图丙。(1)步骤一中“在木棒的左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”是为了防止_ _对测量结果的影响。(2)步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，则该铁块的重力是_ _牛。(友情提示：本栏目建议午休时间完成)1(2015常德)下图所示的工具中，属于费力杠杆的是( )2(2015漳州)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( )af1f2f3g bf1f2f3gcf1f2f3g df1f2f3g第2题图第3题图如图所示，杠杆aob用细线悬挂起来，当a端挂重物g1，b端挂重物g2时，杠杆平衡，此时oa恰好处于水平位置，aobo，杠杆重力不计，则( )ag1g2cg1g2 d都有可能如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕o点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数f与滑环离开o点的距离s的关系如图所示，则杆重( )第4题图a500n b50n c100n d10n(2015威海)如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕o点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是( )a吊臂是一省力杠杆，但要费距离b吊臂是一个费力杠杆，但可以省功c匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小d匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小第5题图第6题图(2014泰州)如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20n，绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为100n的物体，所用的拉力f是( )a50n b60n c70n d120n7(2014烟台)如图所示，一根质地均匀的木杆可绕o点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力f，使杆从oa位置匀速转到ob位置的过程中，力f的大小将( )a一直是变大的 b一直是变小的c先变大，后变小 d先变小，后变大第7题图第8题图 8(2015株洲)如图是用高枝剪修剪树枝的情景。仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况，发现高枝剪头部有_ _和滑轮组两类简单机械。当园林工用30n的力向下拉绳时，因拉绳而使图中a处受到的作用力大约增加_ _n。9(2015湖州)小明家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架a处，衣架倒了下来，小明是个聪明第9题图的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克；木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；其他数据如图，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。(1)请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。(2)为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见适当增大圆底盘直径，请你再说出一种其他方法。 10(2015丽水)随着智能手机的普及，低头看手机的“低头族”越来越多。那么，颈椎承受的压力跟低头的角度有什么关系？科研人员进行了研究：制作头部模型，如图甲，头部可绕支点o(颈椎)转动，转动角度通过固定在上面的量角器测量，将一个小球挂入模型内，其重为5牛模拟头部重力，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计。支点(颈椎)承受的压力约为头部重力和绳子拉力之和，实验数据如下表：第10题图低头角度/度绳子拉力/牛颈椎承受的压力/牛00515510309144513.518.56017.522.5(1)分析表中数据，可得出的结论是_ _；(2)该头部模型相当于绕o点转动的杠杆，如图乙，当低头角度增大时，头部重心向左移动，拉力f的力臂变小，请分析拉力f变大的原因_；(3)下列措施中，有利于保护颈椎的是_ _。a不要长时间低头看手机b适当抬高手机屏幕，减小低头角度c低头看书久了应适当抬头，以缓解颈椎承受的压力第11题图(2015扬州)“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤，当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示，把人的颈椎简化成一个支点o，用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点o移动，a点为头颅模型的重心，b点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在b点，用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于ob，如图乙所示，让头颅模型从竖直状态开始转动，通过实验记录出低头角度及细线拉力f的数据，如下表：低头角度/015304560细线拉力f/n07.314.020.225.0(1)设头颅质量为8kg，当低头角度为60时，颈部肌肉实际承受的拉力是_ _n。(2)在图乙中画出细线拉力的示意图。(3)请解释：为什么低头角度越大，颈部肌肉的拉力会越大？答：_。(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议：_。 第19课时简单机械课前预热考点12.支点考点21.支点到力的作用线2.动力臂阻力臂考点31.静止匀速转动2.f1l1f2l2考点4f1f2费力考点51.等臂2.动阻费3.阻动【考点真题】1.c2.d3.f225考点72hg考点82.方向省力考点9g/n【考点真题】4.b5.(1)定(2)阻力6.(1)使用定滑轮提升同一重物时，拉力的大小与拉力的方向是否有关(2)课堂突破例1d例2b例3b例4b例5等于等于等于例6a例7(1)木棒自身重力(2)6.6【变式拓展】1.d2.c3.b4