人教版初中物理《机械效率》复习-“黄冈杯”一等奖

古风宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。人教版初中物理八年级第十二章《简单机械》复习2020年3月19日王美宏贵州省乡村名师王美宏工作室目录壹贰叁肆杠杆滑轮机械效率作图专题

思维导图思维导图

黔西南州近十年中考考察情况黔西南州近十年中考考察情况第一节杠杆

——————————————————————————————————定义一根硬棒在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。杠杆的平衡杠杆的五要素支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。杠杆的分类省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆壹贰叁肆动力×动力臂=阻力×阻力臂考点清单一、定义：

在力的作用下能绕固定点转动的硬棒.二、五要素1.支点：杠杆可以绕其转动的点O.2.动力：使杠杆转动的力F1.3.阻力：阻碍杠杆转动的力F2.4.动力臂：从支点O到________________的距离L1.5.阻力臂：从支点O到________________的距离L2.三、杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂.可以写作：__________动力F1作用线阻力F2作用线F1l1＝F2l2杠杆（力的作用线）动力臂阻力臂动力阻力（力的作用线)o支点请标出杠杆五要素:F1F2

四、杠杆的分类种类省力杠杆费力杠杆等臂杠杆示意图(F1为动力，F2为阻力)力臂L1________L2L1________L2L1________L2省力情况F1________F2(省力)F1________F2(费力)F1________F2(既不省力也不费力)><<

>＝＝距离情况________距离________距离不省距离也不费距离应用实例撬棒、铡刀、瓶盖起子、手推车、钢丝钳等钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪刀、起重机等天平、跷跷板等费省

命题点1杠杆类型的判断1.(2015黔东南州2题3分)如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是(

)D2.(2015毕节13题3分)如图所示，所使用杠杆属于费力杠杆的是()A

命题点13.[2015黔南州9(2)题3分]端午节期间，多地都举行了划龙舟比赛(如图)，划水时，船桨是________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆，该杠杆的好处是________，运动员看到水下部分的船桨不是直的，是光的________现象.费力省距离折射4.(2018贵阳8题3分)人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是()A.筷子可以省距离B.所有剪刀都一定省力C.定滑轮可以省力D.撬棒越短一定越省力A

命题点2杠杆平衡条件的应用5.［2019三州联考12(1)题2分］如图所示为某大桥的实景图，其主要航孔桥采用双塔面斜拉桥，可逐步抽象成如图所示的模型；可以看出它用到了________(选填“杠杆”或“斜面”)的物理知识.为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的情况下，可以适当________(选填“增加”或“减小”)桥塔的高度.杠杆增加

命题点26.(2014黔西南州22题8分)如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.2m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是6N.然后在O点的正上方放一质量为0.3kg的小球，若小球以25cm/s的速度由O点向木板A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零.(g=10N/kg，绳的重力不计)

命题点2解：作出拉力的力臂，如解图．由杠杆平衡条件得：F绳×AO×sin30°＝G×BO即6N×(1.2m－0.2m)×＝G×0.2m，解得：G＝15N球的重力G球＝m球g＝0.3kg×10N/kg＝3N，当绳子拉力为0时，设球离O点的距离为l球，由杠杆平衡条件得：G球×l球＝G×BO，即3N×l球＝15N×0.2m，解得：l球＝1m＝100cm，由速度公式v＝可知，球的运动时间：t＝＝＝4s.

7.(2016六盘水8题3分)如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆水平平衡，要在A端施加一个力，下列说法正确的是()A.F1最小B.F2最小C.F3最小D.一样大B8.(2014安顺6题3分)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(

)A.5NB.10NC.20ND.40NB

命题点29.(2019贵阳10题3分)如图所示是吊车正在起吊货物的示意图.该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起.假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是()A.撑杆对吊臂的作用力不断增大B.钢绳对吊臂的作用力不断增大C.撑杆对吊臂作用力的力臂不断增大D.钢绳对吊臂作用力的力臂不断减小D

命题点210.(2018遵义35题4分)把汤匙放在手指上，仔细调节使其在手指上平衡，如图所示，判断汤匙在手指上的左侧部分和右侧部分的质量大小关系，并说明理由.答：右侧部分的质量大于左侧部分的质量；根据杠杆的平衡条件，因为左侧力臂大于右侧力臂．分萝卜的故事

11.(2016安顺17题6分)如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升.下表是提升物体时采集到的信息：物重G(N)OA(m)OB(m)A端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1(1)若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小；(2)若实验拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率.(机械效率保留三位有效数字)

命题点2

解：(1)由杠杆平衡条件可得F×OB＝G×OA所以F＝×G＝×40N＝80N

命题点212.(2018毕节39题8分)如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动，当把甲乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时，轻杆恰好在水平位置平衡，此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里，且水未溢出，物体乙未与容器底接触.已知轻杆长2.2m,支点O距端点B的距离为1.2m，物体甲的质量为8.28kg，物体乙的体积为0.001m3.(g=10N/kg，忽略绳重)求：(1)甲物体的重力；(2)乙物体受到水的浮力；(3)弹簧测力计的示数；(4)乙物体的密度.

命题点2

解：(1)由题可知，甲物体的质量8.28kg，则甲物体受到的重力：

G＝mg＝8.28kg×10N/kg＝82.8N(2)乙物体完全浸没在水中，则乙物体在水中受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N(3)已知轻杆长为2.2m，OB的长度为1.2m，所以OA的长度为1m．根据杠杆平衡条件，FA·LA＝FB·LB，所以FB＝＝＝69N则弹簧测力计的示数为F＝FB＝69N

命题点2

命题点3杠杆作图

命题点3杠杆作图13.［2017黔东南州17(2)题2分］如图所示，硬质杠杆AOB上挂一重物G，O为支点，请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂L.FL14.(2016黔西南州18题3分)如图所示，一根硬棒左端固定在竖直墙壁上，硬棒可绕O点灵活转动，下方悬挂一重物A，右端施加一竖直向上的拉力F，该系统处于静止状态.请作出重物A的重力示意图和拉力F的力臂.LG

命题点315.(2015黔南州15题2分)如图是一种活塞式抽水机示意图，请在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力F2.LF2第15题图16.(2014黔东南州15题2分)如图是小张为新装的空调室外机设计的支架，支架可以看作杠杆，以O为支点，在支架P孔处拉一根铁线到墙上固定，要使铁线受到的拉力最小，请从P孔处画出铁线到墙的连线，并画出铁线拉力F的力臂L.L

作图步骤

命题点317.(2014黔南州14题2分)如图所示：(1)请画出图中物体A所受重力的示意图；(2)以B点为作用点，画出使杠杆在如图所示位置静止时的最小拉力(要求保留画图痕迹).FG

类型2

最小力作图步骤命题点3例1(2019连云港)如图所示，O为杠杆的支点，杠杆上挂有重为G的物体，请画出使杠杆在图中位置静止时最小力的示意图.lF1Gl2G=100Nl命题点3作图专项补充训练l1F2l1F2作图专项补充训练lFFlFl命题点3真题试做1、2011.15．（2分）如图所示，一轻杆在Fl的作用下处于静止状态，杆A处挂一重为G的物体，试画出F1的力臂和物体所受重力的示意图．2（3分）（2013•黔西南州）如图是用杠杆提起重物的示意图．O是杠杆的支点，请画出拉力F的力臂和重物重力的示意图．

命题点4探究杠杆的平衡条件18.(2017黔西南州18题10分)利用下图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”.

命题点4(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是____________，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向________(选填“左”或“右”)调.(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡，记录数据.根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是______________________________.经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格，则杠杆___________(选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”).(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将________.便于读出力臂右实验次数太少，结论具有偶然性左端下沉变大

命题点419.(2014黔东南州19题6分)研究杠杆平衡条件的实验：(1)杠杆的位置如图甲所示，此时应调节杠杆两端的螺母使其向________(选填“左”或“右”)移动，使杠杆在水平位置平衡.实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处________________________________________________________________.右杠杆在水平位置平衡时，便于在杠杆上直接读出力臂的大小命题点4(2)某同学通过多次实验操作及数据分析，得出杠杆平衡的条件是：动力×动力作用点到支点的距离＝阻力×阻力作用点到支点的距离.你认为他的结论________(选填“可靠”或“不可靠”)。不可靠(3)如果利用图丙进行实验.每个钩码重0.5N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为________N.如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡.其示数将________(选填“变大”、“不变”或“变小”).2.25变大例小明和他的同学们在探究杠杆的平衡条件实验中所用到的器材有：杠杆(每格5cm)、支架、弹簧测力计、刻度尺、质量相同的钩码(每个0.5N)若干个.命题点4(1)实验前没挂钩码时，小明发现杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆________(选填“达到”或“没达到”)平衡状态，使杠杆在水平位置平衡，此时应将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，这样做的目的________________________；达到左便于测量力臂

(2)杠杆平衡后，小明在杠杆两端分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的________端会下沉；(3)调整杠杆平衡后，小明立即分析出杠杆的平衡条件.他这种做法的不足之处是________________________________________________；(4)小明继续实验，得到的数据如下表：实验序号动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm10.5101522151.52031.51035根据实验数据可得出杠杆平衡条件：____________.左没有改变条件进行多次实验，使结论具有普遍性＝阻力×阻力臂动力×动力臂(5)同组的小华通过对数据分析后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离.为了验证实验结论的可靠性，他设计了如图丙所示的实验，请你简述他的实验方案:答：杠杆平衡后，将弹簧测力计向右转过一定角度，杠杆重新平衡后，读出弹簧测力计的示数，分析数据验证结论是否正确(6)(创新设问)小华若始终向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丁所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂________，拉力大小________(均选填“变大”、“变小”或“不变”).变小不变(7)实验中小明思考：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由____________________________________________.(8)实验结束后小明想进一步研究：A.如果杠杆受到F2、F3两个阻力，结果会怎样？B.若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？他设计了如图戊、戌所示的实验：不会影响到杠杆的平衡，因为该力的力臂为零①根据如图戊所示的结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1L1=________________.(F1、F2、F3的力臂分别为L1、L2、L3)②如图戌所示，弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码重力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1L1总是大于F2L2，其原因是____________________________.F2L2＋F3L3

实验受杠杆自重的影响第二节滑轮定滑轮定义，特点、实质动滑轮定义、特点、实质滑轮组定义、特点、绕法轮轴结构、省力情况斜面应用、省力情况

F2

l1=Rl2=rOF1

船舵门的把手螺丝刀单车的踏板其他轮轴F2

l1=Rl2=rOF1

斜面是指与水平方向有一定倾角的面．斜面是一种省力的简单机械，当需要将重物沿竖直方向向上提时，利用斜面比直接向上提要省力．2.斜面其他斜面

FFF命题点5FFF命题点5

考点清单一、滑轮滑轮图示定义实质特点F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系F和G物的关系(忽略滑轮重及摩擦定滑轮轴的位置固定不动的滑轮_____杠杆可以_____________，但________________F甲=________等臂改变力的方向不省力s＝h

G物

滑轮图示定义实质特点F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系F和G物的关系(忽略滑轮重及摩擦动滑轮轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮_____杠杆可以_____，但________________________F乙=________省力省力不能改变力的方向s＝2h

滑轮图示定义实质特点F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系F和G物的关系(忽略滑轮重及摩擦滑轮组把定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组既可以_____，又可以________________________F丙=________省力改变力的方向s＝3h

第三章机械效率有用功和额外功实验探究滑轮组的机械效率机械效率

测量滑轮组的机械效率实验命题点7例如图所示是实验小组“测滑轮组机械效率”的实验装置，正确操作所得数据如下：实验次数钩码重G／N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%389.13.10.386%480.12.50.4

(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外，实验中还需要的器材是________.(2)实验时应沿竖直方向_________________缓慢拉动弹簧测力计．(3)分析表格数据可知第4次实验是用图________做的实验.第4次实验的机械效率为________.(4)通过比较________两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关．(填实验次数的序号)刻度尺匀速(或匀速直线)丁80%1、2

(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越________．(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(7)若不计绳重及摩擦阻力，在第1、2次实验中，动滑轮的重力是________N.高

不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高(或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低；不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低)1.4

(8)机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是________.A.增加所提物重B.减轻机械自重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度

(9)实验过程中边拉动弹簧测力计边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，你认为他的想法________(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑________到对滑轮组机械效率的影响.(10)小明比较第2、4次实验数据，发现也能得出滑轮组机械效率与重物重力的关系.请你对小明同学的观点进行评估____________________________________D

不正确摩擦力没有控制动滑轮重力不变，结论不可靠

(11)小组的小丽探究滑轮组上升高度与物体上升的速度的关系时，实验装置如图戊所示(钩码移动距离从A到B，绳端移动距离从A′到B′)，则绳端移动的距离为________m，弹簧测力计的示数为________N，机械效率为________，对比第________实验数据，可知滑轮组机械效率与物体上升高度________(选填“有关”或“无关”).0.2401.874%2无关重难点突破滑轮组的相关计算例1(2019济宁)两个滑轮按如图所示的方式组