深圳市2021年中考物理一轮复习讲义第12章简单机械考点知识梳理+例题+满分必练

第12章简单机械考点梳理考点1杠杆1、杠杆（1）定义：一根硬棒，在力的作用下如果能够绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

（2)杠杆五要素：支点O：杠杆绕着其转动的固定点；动力F1:使杠杆转动的力；阻力F2：阻碍杠杆转动的力;动力臂l1：支点到动力作用线的距离；阻力臂l2：支点到阻力作用线的距离。

2、杠杆的平衡条件（1)杠杆平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上时，若杠杆保持静止或匀速转动，则杠杆平衡。

（2）平衡条件:动力×动力臂＝阻力×阻力臂,即F1l1＝F2l2。

3、杠杆的分类(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆叫做省力杠杆，杠杆平衡时，其动力小于阻力。

省力杠杆省力，但费距离。

(2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆叫做费力杠杆,杠杆平衡时,其动力大于阻力。

费力杠杆虽费力，但省距离。

（3）等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆叫做等臂杠杆,杠杆平衡时,动力等于阻力，既不省力也不费力。

考点2滑轮1、定滑轮(1)定义：轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。

(2)实质:定滑轮的支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,因此定滑轮的实质是一个等臂杠杆。

（3)特点:使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。

2、动滑轮（1)定义：随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。

（2）实质：动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，因此动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆.(3）特点:使用动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向，且多费一倍距离。

3、滑轮组(1）定义:由几个动滑轮和几个定滑轮组成的装置，叫做滑轮组。

(2）特点：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

即F＝错误!,此时s＝nh.（n 为承担物体的绳子的段数）典例·解读杠杆作图归类例析纵观各省市中考试题，有关杠杆的作图题屡见不鲜，要求也越来越高，成了考试的热点问题，现将杠杆作图类试题归类分析，供同学们参考。

题型一、根据已知力作力臂例1、轻杆A端挂重物,OA在绳子拉力作用下保持平衡,画出绳对A点的拉力及力臂。

解析：绳对A点的拉力沿着绳子的方向.过O点作拉力的作用线的垂线，垂线段的长度即为力臂。

答案：如图所示：题型二、根据已知力臂作力例2、如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l1为F1的力臂。

请在图中作出力F1。

解析：根据力臂是支点到力的作用线的距离，过l1的末端作l1的垂线,与杠杆的交点是F1的作用点，从而画出动力F1。

注意动力的作用点要画在杠杆上.答案：如图所示：例3、如图所示,在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬起时桌腿A没有滑动。

请在C点画出这个力的示意图，并标出它的力臂l.解析：在抬起桌子的过程中，可以把桌子看做是一个杠杆,此时A是支点，要在C点用最小的力把桌腿B抬离地面，根据杠杆的平衡条件知，在C点施加的力的力臂需要最长，在图中最大的动力臂就是支点与力的作用点的距离，而在C点与该力臂垂直的动力最小，由此可作出图。

答案：如图所示：易错剖析易错点不能灵活分析滑轮组中各段绳子的受力情况例4、如图所示,G＝200 N,滑轮重G′＝40 N，要使物体能匀速上升2 m，则下列说法正确的是（不计滑轮的摩擦)（）A．F＝440 N，并向上移动4 m B．F＝140 N，并向上移动4 mC．F＝440 N，并向上移动1 m D．F＝480 N，并向上移动1 m答案:C错解:B错因:判断滑轮组中承担物重的绳子的段数，确定每段绳子承受的拉力是容易出错的地方。

主要是因为对动滑轮的使用特点把握不准，不能联系运动和力的关系分析物体的受力情况。

解析：动滑轮两侧绳中拉力均为T＝G＝200 N，所以向上的拉力为F＝G′＋2T＝G′＋2G＝40 N＋2×200 N＝440 N。

物体上升2 m，动滑轮每侧绳子只需缩短1 m,所以施力端向上移动1 m。

例5、使用下列简单机械,为了省力的是（)A。

龙舟比赛用的船桨B.拔钉子的羊角锤C.理发用的剪刀D 。

旗杆顶的定滑轮【解析】选B 。

拔钉子的羊角锤为省力杠杆。

船桨和理发用的剪刀为费力杠杆,即动力臂小于阻力臂。

定滑轮为等臂杠杆。

例6、如图所示,利用滑轮组提升重物,经过10s ，重物提升了3m ，则绳子自由端移动的速度是________m/s 。

【解析】本题考查滑轮组的相关知识及速度的计算。

由题图可知，重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，故绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m,绳子自由端移动的速度v=st =6 m 10 s =0。

6m/s 。

答案:0.6【方法归纳】定滑轮和动滑轮的比较(1)判断:根据滑轮是否随物体一起运动。

①若滑轮不随物体位置的改变而改变，是定滑轮。

②若滑轮随物体一起运动，是动滑轮。

（2)特点：①定滑轮:可以改变力的方向,但不能省力和省距离。

②动滑轮：不能改变力的方向,能省力但费距离。

例7、如图所示，质量为50kg 的人,站在质量为30kg 的吊篮内，他至少用________N 的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。

(g 取10N/kg,不计轮重和摩擦)【解析】本题考查滑轮组的计算.人和吊篮的总质量:m=50kg+30kg=80kg ，人和吊篮受到的重力:G=mg=80kg ×10N/kg=800N,由图可知，2F+F 1=G ，F 1=2F ， 所以4F=G ，F=14G=14×800N=200N 。

答案：200例8、已知斜面倾角为30°，斜面高为2m 。

小兵同学用绳子沿斜面将重为400N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为300N ，绳重不计。

求:（1)小兵对木箱做的有用功.(2)斜面的机械效率。

（3）斜面对木箱施加的摩擦力。

【解析】本题考查有关斜面的功、机械效率的计算. (1）小兵对木箱做的有用功W有=Gh=400N×2m=800J. (2）小兵对木箱做的总功W总=Fs=300N×2m×2=1200J,则斜面的机械效率为η=W有W总×100%=800J1200J×100%≈66.7％。

（3）W额= W总—W有=1200J—800J=400J，即克服斜面的摩擦力所做的额外功为400J，则由W额=f·s得f=W额s =400J4m=100N。

答案：(1）800J（2）66.7%(3)100N满分·必练练习一杠杆、滑轮一、单项选择题1. （葫芦岛)下图中的简单机械，使用时属于费力机械的是(）2.(临沂)各式各样的剪刀都是一对对杠杆．下列剪刀，最适合剪开较硬物体的是()3.（常德)用如图所示的工具提升相同重物G（不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重)，最省力的是（)4。

（舟山）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组．若不计摩擦,下列有关分析正确的是()A。

两个滑轮在装置中起的作用相同B. 拉力移动的距离与配重上升的距离相同C。

沿方向1与2匀速拉动配重,所用的力大小相等D。

将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等二、双项选择题5. (临沂改编）图甲所示的杠杆是水平平衡的．如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，如图乙所示，则杠杆（）A. 右端下沉B. 左端下沉C. 要保持平衡应将左端的物体向右移动D. 要保持平衡应在左端再加挂一个物体6.(陕西改编)工人用如图所示的装置运送砂石(忽略绳重、动滑轮重、摩擦)．下列说法正确的是（）A. 滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B. 图中动滑轮相当于一个省力杠杆C. 绳子自由端下拉1 m，桶上升2 mD。

质量为65 kg的工人利用该滑轮组能提起120 kg 的砂石三、填空与作图题7。

(盐城)在图中画出力F的力臂．第7题图第8题图8。

(甘肃省卷)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，请画出F1、F2的力臂L1和L2.9.(宜昌)如图所示,赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它是一支______力杠杆，手移动的距离________(选填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离．10.(安顺）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40 cm，BC长50 cm.室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处螺钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计）．为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量________（选填“靠近”或“远离”)墙壁．11.（营口)如图所示，物体A重100 N，物体B重10N，此时A沿着水平桌面以0.2 m/s的速度向右做匀速直线运动(不计摩擦、绳重及滑轮重)．那么物体B匀速下降的速度是______m/s，物体A与水平面间的摩擦力是________N,10 s内物体A受到的拉力做功________J.四、实验探究题12.（阜新）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除________对实验的影响．为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的________．(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动________格．当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对________力．(3)如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测计示数______(选填“大于”“小于”或“等于"）1 N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是______杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂"）．（每个钩码重0.5 N)（4）小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆平衡条件_________________________．五、综合题13。

（呼和浩特改编)解放前,我国经济很落后,一些地区过着极其原始的生活．如图甲所示，就是为了解决饮水问题，需要到很远地方挑水的示意图．为了防止道路不好水溅出桶外,在水面上覆盖木板(如图乙所示）．若一个木板质量为500 g,密度为0.8×103 kg/m3，每个桶内水深30 cm（ρ水＝1。

0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．求:（1）桶底受到的水产生的压强；(2)一个木板受到的浮力及静止时露出水面的体积;(3）扁担与绳质量忽略不计，扁担长度1.5 m,每桶水总重180 N，扁担与肩膀接触点距离扁担右端55 cm,支撑手距离扁担左端也是55 cm,则支撑手受到的扁担产生的最小压力．核心·素养1. （咸宁）如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC＝CD＝DB，左端重物G＝12 N．当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕________(选填“C”或“D”）点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1＝________N,最大值F2＝________N．(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)2.(烟台）把清洗消毒好的筷子，按头尾分检理顺是餐馆工作人员日常工作之一．工作强度虽不大，但太浪费时间．聪明的小明为工作人员设计了如图所示的分检操作步骤，工作效率特别高．这个方案应用到的物理知识有：_______________________________.练习二机械效率一、单项选择题1。