2012版中考科学精品课件专题22 简单机械

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F1F2=l1l2(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1n(G物＋G动)（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×F2B（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：D2．(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：B3．(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：B4．(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：A5．(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：D6．(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：D7．(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：D8．(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：C9．(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：A10．(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213．(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解析：从图中可看出拉杆旅行箱的动力臂大于阻力臂，因此是一个省力杠杆；动力臂是阻力臂的5倍，所以拉力F＝15·G＝15×100N＝20N。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