2023版中考物理总复习02第十二章 简单机械 第二模块

第十二章简单机械2第二模块中考考点突破1考点一

杠杆2考点二滑轮和滑轮组、机械效率3素养强化考点一杠杆1.下列工具按如图所示的方式使用时,属于省力杠杆的是

,属于

费力杠杆的是

,属于等臂杠杆的是

。考向1杠杆辨析解析：省力杠杆的特点是杠杆的动力臂大于阻力臂,故瓶盖起子、扳手、核桃夹、独轮车、羊角锤和撬棒在使用时属于省力杠杆;费力杠杆的特点是杠杆的动力臂小于阻力臂,故镊子、钓鱼竿、笤帚、船桨和筷子在使用时属于费力杠杆;等臂杠杆的特点是杠杆的动力臂等于阻力臂,托盘天平属于等臂杠杆。ACDFHLBEGIJK考点一杠杆2.(2022湖南邵阳)某天,“生物”和“物理”两位大师一起进行体育锻

炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起

很重的物体哦!(如图)”“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,

你的前臂就是物理学中的一个杠杆。”以下对这个杠杆在提起重物

的过程分析合理的是()A.前臂杠杆的支点0在肘关节处B.肱二头肌给桡骨的力F1是阻力C.重物给前臂的力F2是动力D.前臂是一个省力杠杆A考向1杠杆辨析解析：用手向上提起重物时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力F1是动力，重物给前臂的力F2是阻力,杠杆绕肘关节转动,因此支点O在肘关节处，故A正确,B、C错误;此时动力臂小于阻力臂，因此前臂是一个费力杠杆，故D错误。考点一杠杆3.(2022山东枣庄)如图所示是生活中常见的杆秤。手拉提纽称量时,杆

秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m和0.2m,秤砣的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略

不计，则被测物体的质量为

kg。若秤砣

有缺损,则用此杆秤所测物体的质量会

。(选填“偏大”或“偏小”)。0.4考向2杠杆平衡条件的应用偏大

考点一杠杆4.(2022湖北恩施改编)如图所示是小晋参加劳动实践挑水时的场景。若

扁担重力忽略不计，每只桶总重均为200N,当扁担在水平位置保持静

止时(手对扁担无力的作用),扁担受到肩的支持力为

N；

若将前面的桶取下，要让扁担继续保持水平平衡,小晋的手需

对如图所示位置施加的力约为

N。400考向2杠杆平衡条件的应用解析：扁担在水平位置保持静止，可将扁担看作杠杆，前面桶的位置看作支点,肩膀对扁担的支持力为动力F1,身后桶的重力为阻力F2,由图可知2l1=l2,由F1l1=F2l2可得,F1=400N;将前面的桶取下,将扁担看作杠杆，与肩膀接触的点为支点，为了让扁担继续保持水平平衡，小晋的手需对扁担施加力，由图可知，小晋的手对扁担施加的力竖直向下，动力臂约为阻力臂的二分之一(取三分之一亦可)，则动力约为阻力的2倍,由F1l1=F2l2可知,小晋的手对扁担施加的力约为400N(400~600N均可)。400考点一杠杆5.(2022福建模拟)如图甲所示是某街道两旁安装的太阳能路灯,它的横杆

可以看成一个杠杆,其简化图如图乙所示。请在图乙中画出力F的力臂。考向3杠杆作图解析：如图所示，过支点0作垂直于力F作用线的垂线，可得力F的力臂l。考点一杠杆6.(2018山西改编)如图所示,铁杆OB固定在天花板上，杠杆ABC可绕B点

自由转动,C处挂一重物G,在杆上施加最小动力F,使杠杆在图示位置平

衡,请你在图中画出这个力的示意图。考向3杠杆作图解析：由图可知，要在杠杆上施加最小力F,需找到最长力臂,杠杆ABC上离支点B最远的点为C,点C即为力的作用点，过点C作BC的垂线，为了使杠杆平衡,力的方向应斜向上。考点一杠杆7.(2022山西)清明假期,亮亮同学回到老家,看到工程队正施工埋电线杆,进

行电网改造,如图甲所示。亮亮发现他们挖的坑形状很特别,如图乙所示。

工程师告诉亮亮这种坑不仅省力,还能缩短电线杆移动的距离。要把图乙

中的电线杆竖立到坑内,请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。考向3杠杆作图解析：在A点向上施力，电线杆绕0点转动,则0为支点，连接OA即为最长动力臂,过A点作OA的垂线，要使杠杆左端下落至坑中，动力的方向应向上。方法指导画杠杆最小动力的方法考点一杠杆考点二滑轮和滑轮组、机械效率1.(2022广东)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、

绳重和摩擦,最省力的是()A

考点二滑轮和滑轮组、机械效率2.(2020山西)如图所示,快递小哥为了把较重的货物装人运输车,用同

样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到

同一高度,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.甲方式可以省力B.乙方式不能改变力的方向C.甲、乙两种方式做的有用功相等D.甲、乙两种方式的机械效率相等C

方法指导影响滑轮组机械效率的因素若不计绳重和摩擦，利用滑轮组提升物体时：(1)物体的重力一定，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；(2)动滑轮重力--定，被提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高。

滑轮组的机械效率与物体被提升的高度、速度以及滑轮组的绕绳方式无关。考点二滑轮和滑轮组、机械效率考点二滑轮和滑轮组、机械效率3.(2014山西)如图所示，用F=10N的水平拉力，使重为100N的物体A沿

水平方向在1s内匀速直线运动了0.5m,若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计,则物体受到地面的摩

擦力为

N,拉力F的功率为

W。20

10考点二滑轮和滑轮组、机械效率4.(2022广东惠州模拟改编)用图甲所示的装置提升重物,物体A重25N,将A提

升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，物体A的上升速度随

时间变化关系如图丙所示,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.动滑轮所受的重力为16NB.在1~2s内,拉力做的功为80JC.当匀速提升物体A时,所需拉力为20ND.当匀速提升物体A时，机械效率约为78%考点二滑轮和滑轮组、机械运动4.(2022广东惠州模拟改编)物体A重25N,下列说法正确的是()DA.动滑轮所受的重力为16NB.在1~2s内,拉力做的功为80JC.当匀速提升物体A时,所需拉力为20ND.当匀速提升物体A时，机械效率约为78%

素养强化·模型建构1.如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置

空调室外机,已知AB长40cm,BC长50cm,室外机的质量

为30kg,室外机的重力作用线正好通过AB的中点，则A

处螺钉受到的水平拉力F为

N。为了安全，从力学角

度分析,室外机的位置应尽量

(选填“靠近”或“远

离”)墙壁。(支架重力不计,g取10N/kg)科学思维靠近200素养强化·模型建构2.(2019山西)汽车超载是发生交通事故的重要原因。为此,全国各地设

置了许多超载监测站加强监管。如图所示,一辆两轴货车正在水平地

面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地

磅秤,其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地

磅秤,其读数为9t。国家规定两轴货车限载车货

总重18t,请你通过计算分析该货车是否超载。科学思维素养强化·模型建构2.(2019山西)货车前轮单独开上电子地磅秤,其读数为8t；

后轮单独开上电子地磅秤,其读数为9t。两轴货车限载

车货总重18t,请你通过计算分析该货车是否超载。科学思维

素养强化·质疑创新3.（原创）仔细观察如图所示的漫画,小兔想:“我分得的萝卜长,一定

比小猴的重。”小兔的想法是

(选填“正确”或“错误”)的,这

样判断的依据是

。

。科学思维错误萝卜平衡时,粗的那端力臂短,根据杠杆平衡条件,粗的那端萝卜更重(合理即可)素养强化·质疑创新4.（原创）央视节目《主持人大赛》中，选手王嘉宁抽中一张图：一个

持枪猎人与凶猛的野熊在平衡木上对峙，他们的身下是万丈深渊,情

势凶险(如图所示)。“枪响之后没有赢家”，这种说法是

(选填

“科学”或“不科学”)的,你判断的依据是

。

。

。科学思维科学猎人和熊对杠杆的压力使杠杆平衡,任何一方的压力消失都会把杠杆的平衡打破,使杠杆翻倒(合理即可)素养强化5.(物理学与日常生活)“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉

损伤。人的头部A、颈椎和颈部肌肉B,可被看作--个杠杆(支点在颈椎0处),颈部肌肉活动较少距离,头部就能运动较长距离。当头颅为竖直

状态时,颈部肌肉的B处提供的拉力为零(如图甲)；

当头颅低下时,颈部肌肉会主动提供一定的拉力F,

使头颈部保持平衡,F方向如图乙所示。跨学科实践延缓“低头族”颈椎损伤的方式(1)图乙中的颈部杠杆是

(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。(2)请解释为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大？(3)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理的建议：

。费力素养强化5.(物理学与日常生活)“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉

损伤。人的头部A、颈椎和颈部肌肉B,可被看作--个杠杆(支点在颈椎0处),颈部肌肉活动较少距离,头部就能运动较长距离。当头颅为竖直

状态时,颈部肌肉的B处提供的拉力为零(如图甲)；

当头颅低下时,颈部肌肉会主动提供一定的拉力F,

使头颈部保持平衡,F方向如图乙所示。跨学科实践延缓“低头族”颈椎损伤的方式(2)请解释为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大？

素养强化5.(物理学与日常生活)“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉

损伤。人的头部A、颈椎和颈部肌肉B,可被看作--个杠杆(支点在颈椎0处),颈部肌肉活动较少距离,头部就能运动较长距离。当头颅为竖直

状态时,颈部肌肉的B处提供的拉力为零(如图甲)；

当头颅低下时,颈部肌肉会主动提供一定的拉力F,

使头颈部保持平衡,F方向如图乙所示。跨学科实践延缓“低头族”颈椎损伤的方式(3)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理的建议：

。

。尽量减小低头的角度(合理即可）素养强化6.(物理学与工程实践)港珠澳大桥被誉为“新世界七大奇迹”。斜拉桥

跨度大，可方便轮船在桥下通行；桥塔高度适中,结构稳定,使水陆空

立体交通线互不干扰。整座大桥从设计到建造,无不体现了“中国智

慧”和“中国标准”。图甲是其中一座斜拉式通航桥,桥塔两侧对称

的多根钢索将桥面紧紧拉住,防止垮塌,简化图如图乙所示,工程师为

有效减少每根钢索的拉力，进一步抽象为图丙的结构来设计。请你在

图丙中通过作图分析出两种减小每根钢索拉力的可操作的方案：跨学科实践物理在桥梁设计中的应用素养强化(1)方案一：

。

。(2)方案二：

。

。(3)请说明其中一种方案设计的理由：

。

。减轻桥体的质量(或减轻桥体的重力、桥体使用密度较小的材料)适当增加桥塔的高度(或将桥体自身结构进行改进,使桥体的重心靠近支点B)

跨学科实践物理在桥梁设计中的应用素养强化活动建议·制作类：标注半成品杆秤的刻度7.创新实践活动小组正在自制测量仪器,请你借助必要

的实验器材,为未标注刻度的半成品杆秤(如图所示)