中考科学 专题22 简单机械精品课件 浙教版.ppt

专题22简单机械 考点知识梳理 中考典例精析 专题训练 考点一杠杆1 在力的作用下 能绕着 转动的硬棒叫杠杆 力臂是 到 的距离 而不是支点到力的作用点的距离 2 杠杆处于 状态或 状态 称为杠杆平衡 杠杆平衡条件为 即 3 杠杆的分类 1 省力杠杆 动力臂 阻力臂 特点是 但 如 撬棒 起子 2 费力杠杆 动力臂 阻力臂 特点是 但 如 船桨 镊子 固定点 支点 力的作用线 静止 匀速转动 f1l1 f2l2 大于 省力 费距离 小于 费力 省距离 3 等臂杠杆 动力臂 阻力臂 特点是既不省力也不费力 如 天平 4 力臂的画法 要正确画出杠杆上各力的力臂 明确力臂的概念是关键 画法可按以下几步完成 1 首先在杠杆的示意图上 确定支点o 2 画出动力作用线和阻力作用线 必要时要用虚线将力的作用线延长 3 过支点向力的作用线作垂线即从支点到力的作用线的距离就是力臂 等于 考点二滑轮5 定滑轮的实质是 杠杆 特点是不能 但能改变 6 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂 的杠杆 特点是能 但不能 费 的距离 7 使用滑轮组时 物体和动滑轮的总重由几段绳子承担 提起物体所用的力就是总重的 即f 绳子移动的距离就是物体上升高度的几倍 即s 8 拧螺丝钉的螺丝刀是一个轮轴 手把部分相当于 螺丝钉部分相当于 利用斜面可以省力 斜面坡度越 越省力 等臂 省力 力的方向 二倍 省一半力 改变力的方向 一倍 几分之一 nh 轮 轴 小 2011 义乌 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 a f甲 f乙 因为甲方法的动力臂长b f甲 f乙 因为乙方法的动力臂长c f甲 f乙 因为乙方法的阻力臂短d f甲 f乙 因为动力臂都是阻力臂的2倍 解析 根据杠杆平衡原理f1l1 f2l2 两方法的动力臂均为阻力臂的两倍 阻力相等 则动力也相等 所以本题应选d 答案 d 如图 用测力计将长杆一端a微微抬离地面 测力计示数是f1 同理 用测力计将长杆的另一端b微微抬离地面 测力计示数是f2 则长杆的重力是 测力计保持竖直向上 a f1 f2 2b f1 f2c f1 f2d f1 f2 b 2011 杭州 小李的质量为50千克 可以举起80千克的杠铃 小胖的质量为70千克 可以举起60千克的杠铃 他们两人通过如图所示的装置来比赛 双方都竭尽全力 看谁能把对方拉起来 比赛结果应是 a 小李把小胖拉起b 小胖把小李拉起c 两个都拉不起d 两个都拉起 解析 使用定滑轮不省力 当两个人用力拉绳的两端时 若想把对方提起 则所用的拉力不能小于对方的重力 而自己站在地面上所能提供的拉力不会大于自己的重力 由于小胖的重力大 小李的重力小 所以小胖能把小李拉起 b选项正确 答案 b 如图为家庭手摇升降晾衣架结构图 当顺时针摇动手柄时 横梁上升 下列滑轮属于动滑轮的是 a 甲b 乙c 丙d 丁 d 简单机械 时间 50分钟分值 100分 一 选择题 每小题4分 共40分 1 2011 宁波 下列所示工具中 使用时不能省力但能省距离的是 解析 动滑轮 订书机和羊角锤在使用中均是动力臂大于阻力臂 为省力杠杆 费距离 镊子在使用中动力臂小于阻力臂 是费力杠杆 省距离 所以d选项正确 答案 d 2 2011 台州 如图所示是小明玩手指顶杆游戏时的情景 杆没有倾倒是由于 a 手指对杆没有做功b 杆所受重力与支持力是一对平衡力c 指尖受杆挤压发生形变d 杆与手指间力的作用是相互的解析 杆所受重力与支持力 二力平衡 运动状态未发生改变 故选b项 答案 b 3 2010中考变式题 如下图所示 在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时 拉力分别为f甲 f乙 f丙 f丁 比较它们的大小 不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦 正确的是 a f甲 f乙b f乙 f丙c f丙 f丁d 一样大解析 甲和丁是动滑轮 甲的拉力方向沿水平向左 能省一半的力 丁的拉力不沿水平方向 不能省一半的力 所以f甲 f丁 f 而乙和丙是定滑轮 定滑轮不能省力但可以改变拉力的方向 使用定滑轮时无论拉力朝哪个方向 力的大小都相同 故f乙 f丙 f 故四个拉力的关系是 f甲 f丁 f乙 f丙 只有b选项符合题意 答案 b 4 2011 桂林 在日常生活中 用10n的拉力不能提起重15n的物体的简单机械是 a 一个定滑轮b 一个动滑轮c 杠杆d 斜面解析 使用定滑轮不能省力 所以使用它用10n的拉力不能提起重15n的物体 其他三种机械在合理使用时都可以省力 故选a 答案 a 5 2010中考变式题 如图所示 某同学用重力为10n的动滑轮匀速提升重为50n的物体 不计摩擦 则该同学所用拉力f的可能值是 a 20nb 25nc 30nd 35n解析 在不计摩擦的情况下 用动滑轮竖直提起重物时 所用拉力为物体和动滑轮总重的一半 在本题中所用的拉力不是竖直的 因此拉力会变大 故选d 答案 d 6 2012中考预测题 学校国旗的旗杆上有一个滑轮 升旗时往下拉动绳子 国旗就会上升 对该滑轮的说法 正确的是 a 这是一个动滑轮 可省力b 这是一个定滑轮 可省力c 这是一个动滑轮 可改变力的方向d 这是一个定滑轮 可改变力的方向解析 旗杆顶端是一个定滑轮 利用它来改变力的方向 从而在升旗时往下拉动绳子 旗子就能上升 答案 d 7 2011 江西 三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详 图中和尚们商量出新的挑水方案 胖和尚一人挑两小桶 瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶 以下说法中不正确的是 a 乙图中水桶b向下沉 为保持水平平衡 胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离b 乙图中水桶b向下沉 为保持水平平衡 胖和尚可以将后面水桶b往前移动一点距离 c 丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担 可以让瘦和尚往前移动一点距离d 丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担 可以将水桶往前移动一点距离解析 胖和尚挑水时 将挑水的扁担看作一个杠杆 其支点是扁担与肩的接触点 水桶b向下沉 说明水桶b对扁担的拉力与其力臂的乘积大于水桶a对扁担的拉力与其力臂的乘积 要保持水平平衡 由于桶和水的重力不变 对扁担的拉力不变 故要减小桶到肩膀的距离 因此需将支点后移或将水桶b前移 即胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离或将后面水桶b往前移动一点距离 即选项a与选项b正确 丙图中两个和尚抬水时 将小和尚的肩膀与扁担的接触点作为支点 桶和水的重力为阻力且不变 小和尚为减轻瘦和尚的负担 即减小对瘦和尚肩膀的压力 需要增大瘦和尚的力臂或减小阻力臂 即让瘦和尚往前移动一点距离或将水桶往后移动一点距离 故选项c正确 选项d错误 答案 d 8 2012中考预测题 如图所示 杠杆挂上砝码恰好平衡 每个砝码质量相同 在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是 a 左右砝码各向支点移一格b 左右砝码各减少一个c 左右砝码各减少一半d 左右砝码各增加二个解析 判断杠杆是否平衡 要看两侧力和力臂的乘积是否相等 a项的做法会使左侧下降 b项的做法会使右侧下降 d项做法会使左侧下降 只有c项的做法两侧力和力臂的乘积仍相等 杠杆平衡 故应选c 答案 c 9 2012中考预测题 如图所示 作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力f 将杠杆缓慢地由位置a拉至位置b 力f在这个过程中 a 变大b 变小c 不变d 先变大后变小解析 在杠杆移动过程中 阻力等于g 方向始终是竖直向下 阻力臂逐渐变大 动力f始终与oa垂直 所以其力臂就是oa 大小不变 整个过程中杠杆处于平衡状态 foa gl 因l变大所以f变大 故选a 答案 a 10 2012中考预测题 如图所示 每个动滑轮的重均为20n 横杆重不计 滑轮和轴之间的摩擦不考虑 现用此滑轮组匀速提重g 760n的物体 那么需要施加的动力f是 a 200nb 180nc 190nd 170n解析 题目中 每个滑轮的重均为20n 在此滑轮组中 只有两个为动滑轮 定滑轮重不用考虑 物重和两个动滑轮重由4股绳子所承担 则4f g g动 760n 20n 2 800n 则f 200n 答案 a 二 填空题 每空4分 共32分 11 2010中考变式题 为了寻找 手臂上的杠杆 做了如下实验 小明右手拿着书 先让手下垂 左手掌贴着右上臂的前部 肱二头肌 将右下臂慢慢抬起到水平位置 他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张 请你结合如图所示 利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因 解析 力臂是支点到力的作用线的垂直距离 拿书的右下臂在慢慢抬起到水平位置的过程中 阻力臂越来越大 阻力不变 依据杠杆平衡条件可知 动力需越来越大 动力臂不变 答案 由于阻力臂越来越大 动力就越来越大 只要能答出 阻力臂越来越大 即可 12 2010中考变式题 在探究杠杆平衡条件的实验中 如果杠杆右侧高左侧低 则可将左侧的平衡螺母向 调节 使其在水平位置平衡 如图所示 在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0 5n的钩码 在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆 使其水平平衡 要使弹簧测力计示数最小 弹簧测力计的拉力应沿 方向 此时读数为 n 解析 杠杆平衡调节与天平调节相同 哪端高平衡螺母向哪端调 根据题意知应向右调 要使弹簧测力计的示数最小 其力臂应大 则应沿竖直方向 向下拉 答案 右竖直方向2 13 2011 金华 我们身边处处有科学 如图所示 甲图中的餐具夹是 杠杆 乙图是一种浴室防滑垫反面的示意图 其表面有许多小吸盘 这些小吸盘是利用 产生较大压力使垫紧贴在地面上 从而达到防滑效果 解析 餐具夹的动力臂小于阻力臂 故是费力杠杆 答案 费力大气压 或大气 14 2010中考变式题 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图 使用时相当于一个 填 省 或 费 力杠杆 若箱和物品共重100n 动力臂是阻力臂的5倍 则抬起拉杆的力至少为 n 答案 省20 三 实验探究题 16分 15 2011 绍兴 如图是小敏自制的一个电磁跷跷板 小狗 小猫模型站在一个可绕光滑转轴的轻质杆上 它的工作过程是 当处于如图位置时 两触点接触 使电磁铁产生磁性 吸引衔铁 小猫端下降 两触点断开 电磁铁失去磁性 在小狗重力的作用下 小狗端下降 反复上述过程 1 如果小猫 小狗站立点离转轴的距离分别为7厘米和5厘米 小猫模型的质量为100克 则该跷跷板要能正常工作 小狗模型的重力应略大于 牛 2 如该跷跷板电路连接正确 两触点接触良好 但不能正常工作 可以改进的方法是 只要写出一点即可 解析 本题考查杠杆的平衡条件及电磁铁的实验应用 1 中100g 0 1kg mg 0 1 10n 1n 据平衡条件 1 0 07 g 0 05 g 1 4n 因克服衔铁的重 故要略大于1 4n 答案 1 1 4 2 将小狗模型适当向左移动 或提高电源的电压 或适当增加小猫模型的质量等 其他合理答案均可 四 计算题 12分 16 2010中考变式题 某科学兴趣小组利用硬棒 质量可忽略不计 细线 若干已知重力的物体 刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件 如图所示 在c处挂一待测物体b 当重为8牛的物体a挂在d处时 硬棒在水平位置平衡 用刻度尺测得oc为6厘米