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(共53张PPT)
专题19 简单机械
例　1 (2013·南充)如图所示的水平杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂l1和l2。
解析：本题考查力臂的画法。沿力F1和 F2的方向画出两力的作用线，从支点O向力F1和F2的作用线作垂线段，在垂线段与力F1和F2的作用线相交处标上垂足符号，用大括号把力臂标出来，把力臂的名称写在大括号附近。
答案：如图所示　　
如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，A为手握鱼竿的作用点，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂，最小的动力F1及其力臂。
答案：
例　2 (2013·宁波) 如图所示是滑动变阻器上的一个接线柱。螺母上的棱能________手指与螺母间接触面的粗糙程度，防止打滑；其中的螺纹是斜面的变形，斜面缠绕在圆柱体上，所以使用时可以________(选填“省力”或“省距离”)；要拧紧导线，应该按______时针方向转动螺母。
解析：本题考查摩擦和斜面在生活中的应用。增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦；斜面一定能省力，但不能省距离，观察螺纹或由生活经验可知按顺时针方向转动螺纹可旋紧。
答案：增大　省力　顺
杠杆在生产生活中普遍使用。下列工具在使用过程中，属于省力杠杆的是(　　)
答案：D
例　3 (2013·衢州)如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使杠杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为(　　)
A．6个　　　B．4个　　　C．3个　　　D．2个
解析：设每个钩码的重力是G，杠杆每格的长度为l，由图可知动力F1＝4G，动力臂l1＝3l，阻力臂l2＝2l，由杠杆平衡条件得F1l1＝F2l2，即4G×3l＝F2×2l，所以F2＝6G，则在B处应挂6个钩码。
答案：A
如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测力计示数变大的是(　　)
A．减少钩码的个数
B．将钩码悬挂点的位置向右移
C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移
D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜
答案：D
例　4 (2013·宁波)如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2 m。已知G＝18 N，F＝10 N。这一过程中，不能得到的结论是(　　)
A．绳子自由端上升0.4 m
B．拉力F做功4 J
C．动滑轮重为2 N
D．该动滑轮的机械效率为90%
某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知(　　)
A．A是动滑轮
B．B是定滑轮
C．如果电动机向下拉动绳子，
电梯厢将上升
D．电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等
答案：C
专题训练 19
一、选择题(每小题3分，共33分)
1．下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是(　　)
A．动滑轮 B．订书机 　C．羊角锤 　 D．镊子
答案：D
2．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
答案：B
3. 如图所示，小枫骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较大还是较小的？原因是什么？下列对这两个问题回答正确的是(　　)
A．较大的，增大动力臂 　　
B．较大的，减小阻力臂
C．较小的，增大动力臂 　　
D．较小的，减小阻力臂
答案：D
4．如图所示的情景中，所使用的工具属于费力杠杆的是(　　)
答案：D
5．(2012·湖州)如图所示这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间。图钉作为杠杆，其支点是(　　)
A．A点 　　B．B点 　　
C．C点 　　D．D点
答案：C
6．在日常生活中，用10 N的拉力不能提起重15 N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
答案：A
7．(2013·杭州)如图，手持10 kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定(　　)
A．大于98 N B．小于98 N
C．等于98 N D．等于10 kg
解析：本题考查杠杆平衡条件的应用。读图发现，把人的前臂看作杠杆，物体对手的拉力(等于物重G＝mg＝
98 N)为阻力，肱二头肌收缩所承受的力为动力，因动力臂小于阻力臂(属于费力杠杆)，根据杠杆的平衡条件推知动力大于阻力，即肱二头肌收缩所承受的力一定大于
98 N。
答案：A
8．(2013·山西)小明小组利用如图所示装置探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：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。下列能帮助他得出正确结论的操作是(　　)
A．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉
B．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉
C．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉
D．增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性
答案：B
9．(2013·淄博)如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中所需动力最小的是(　　)
答案：D
10. 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
答案：A
11．(2013·河南)一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比(　　)
A．有用功减少，总功减少
B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功不变
D．有用功不变，总功减少
答案：D
二、简答题(每空4分，共28分)
12．(2013·嘉兴)如图是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，可将重物吊起并安放到需要的地方。
(1)起重机钢索下端有一滑轮，这是________滑轮。
(2)吊起重物时，应将液压起重车后部的四个金属支架放下以代替后轮，这除了起稳定作用外，还能减小对地面的________。
(3)顶起起重臂时，液压杆向上顶起的力________重物的重力。
解析：本题考查滑轮、压强及杠杆的相关知识。(1)读图发现，此滑轮会随重物一起移动，是动滑轮。(2)将支架放下，可以增大受力面积减小压强。(3)液压杆顶起重物的力是杠杆的动力，重物的重力是阻力，读图可知动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，所以液压杆顶起重物的力大于物重。
答案：(1)动　(2)压强　(3)大于
13．(2013·丽水)如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等，杆AB的重力不计，柱形物体较重。
(1)制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其他条件相同时，只改变支点O的位置，应将O点更靠近________端。
(2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中，动力F大小的变化是______________。
解析：(1)根据杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2，动力臂越长、阻力臂越短则越省力，所以O点向B点移动时，动力臂增大，阻力臂减小，使用起来越省力。
14．(2012·嘉兴)如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是________。若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是________。
答案：乙　F1＝F3>F2
三、分析计算题(共39分)
15．(20分)(2013·湖州)如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：选择一根长1米的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。
右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O________厘米处。
(2)该“密度天平”的量程为多大？
(3)若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
答案：(1)30
(2)根据题意钩码移动至最右端，该“密度天平”达到最大量程，设OA为L1，O点距最右端距离为L2，容器的质量为m1，钩码的质量为m2，容器中加满后的待测液体的质量为m，由F1L1＝F2L2得(m1＋m)gL1＝m2gL2
16．(19分)(2012·宁波)如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，已知OB＝2OA。
(1)F1、F2、F3从大到小的顺序为______________；
(2)求图乙中F2的大小；
(3)利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高2 m，用时10 s，求拉力F3的功率。登陆21世纪教育 助您教考全无忧
2014年中考初中科学复习学案
专题19 简单机械参考答案
考点知识梳理
中考典型精析
例1：解析：本题考查力臂的画法。沿力F1和 F2的方向画出两力的作用线，从支点O向力F1和F2的作用线作垂线段，在垂线段与力F1和F2的作用线相交处标上垂足符号，用大括号把力臂标出来，把力臂的名称写在大括号附近。
答案：如图所示
变式训练1：
例2：解析：本题考查摩擦和斜面在生活中的应用。增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦；斜面一定能省力，但不能省距离，观察螺纹或由生活经验可知按顺时针方向转动螺纹可旋紧。
答案：增大　省力　顺
变式训练2：D
例3：解析：设每个钩码的重力是G，杠杆每格的长度为l，由图可知动力F1＝4G，动力臂l1＝3l，阻力臂l2＝2l，由杠杆平衡条件得F1l1＝F2l2，即4G×3l＝F2×2l，所以F2＝6G，则在B处应挂6个钩码。
答案：A
变式训练3：D
例4：解析：本题以动滑轮为载体考查功、滑轮及机械效率。动滑轮有两根绳子承担物体和动滑轮的总重，重物上升0.2 m，绳子自由端上升0.4 m，A选项正确；W有用＝Gh＝18 N×0.2 m＝3.6 J，W总＝WF＝Fs＝10 N×0.4 m＝4 J，η＝＝90%，B、D选项正确；题中没说不计滑轮和绳间的摩擦及绳子的自重所做的额外功，所以克服动滑轮重力做的额外功未知，无法求得动滑轮的重力。故本题选C。
答案：C
变式训练4：C
专题训练
一、选择题(每小题3分，共33分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D B D D C A A B D A D
二、简答题(每空4分，共28分)
12．(1)动 (2)压强 (3)大于
13．(1)右（或B） (2)先增大后减小
14．乙 F1＝F3>F2
三、分析计算题(共39分)
(2)解：F2×OA＝G×OB
F2＝×G＝150 N×2＝300 N
(3)解：W＝F3s＝Gh＝150 N×2 m＝300 J
P＝＝＝30 W
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2014年中考初中科学复习学案
专题19 简单机械
考点知识梳理
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．杠杆的五要素： O， F1， F2， l1， l2。
(1)支点O：杠杆绕着转动的固定点。
(2)动力F1：促使杠杆转动的力。
(3)阻力F2：阻碍杠杆转动的力。
(4)动力臂l1：从支点到 的垂直距离。
(5)阻力臂l2：从支点到 的垂直距离。
3．杠杆处于 状态或 状态，称为杠杆平衡。杠杆平衡条件为： ，即＝。
4．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。
(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。
5．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垂直距离就是力臂。
6．人体中的杠杆：21cnkxtj2008
考点二 滑轮
1．定滑轮的实质是 杠杆，特点是不能 ，但能改变 。
2．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。
3．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＝ 。
中考典型精析21cnkxtj2008
例1：(2013·南充)如图所示的水平杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂l1和l2。
变式训练1：如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，A为手握鱼竿的作用点，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂，最小的动力F1及其力臂。21cnkxtj2008
例2：(2013·宁波) 如图所示是滑动变阻器上的一个接线柱。螺母上的棱能________手指与螺母间接触面的粗糙程度，防止打滑；其中的螺纹是斜面的变形，斜面缠绕在圆柱体上，所以使用时可以________(选填“省力”或“省距离”)；要拧紧导线，应该按______时针方向转动螺母。
变式训练2：杠杆在生产生活中普遍使用。下列工具在使用过程中，属于省力杠杆的是(　　)
例3：(2013·衢州)如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使杠杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为(　　)
A．6个　　　B．4个　　　C．3个　　　D．2个
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变式训练3：如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测力计示数变大的是(　　)
A．减少钩码的个数
B．将钩码悬挂点的位置向右移
C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移
D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜
例4：(2013·宁波)如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2 m。已知G＝18 N，F＝10 N。这一过程中，不能得到的结论是(　　)
A．绳子自由端上升0.4 m
B．拉力F做功4 J 21cnkxtj2008
C．动滑轮重为2 N
D．该动滑轮的机械效率为90%
变式训练4：某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知(　　)
A．A是动滑轮21cnkxtj2008
B．B是定滑轮
C．如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升
D．电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等
21cnkxtj2008
专题训练
一、选择题(每小题3分，共33分)
1．下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是(　　)
A．动滑轮 B．订书机 　C．羊角锤 　 D．镊子
2．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
3. 如图所示，小枫骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较大还是较小的？原因是什么？下列对这两个问题回答正确的是(　　)
A．较大的，增大动力臂21cnkxtj2008
B．较大的，减小阻力臂
C．较小的，增大动力臂 　　
D．较小的，减小阻力臂
4．如图所示的情景中，所使用的工具属于费力杠杆的是(　　)
5．(2012·湖州)如图所示这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间。图钉作为杠杆，其支点是(　　)
A．A点 　　 B．B点
C．C点 　　 D．D点
6．在日常生活中，用10 N的拉力不能提起重15 N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
7．(2013·杭州)如图，手持10 kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定(　　)
A．大于98 N B．小于98 N
C．等于98 N D．等于10 kg
8．(2013·山西)小明小组利用如图所示装置探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：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。下列能帮助他得出正确结论的操作是(　　)
A．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉
B．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉
C．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉
D．增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性
9．(2013·淄博)如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中所需动力最小的是(　　)
10. 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
11．(2013·河南)一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比(　　)
A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少
二、简答题(每空4分，共28分)
12．(2013·嘉兴)如图是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，可将重物吊起并安放到需要的地方。
(1)起重机钢索下端有一滑轮，这是________滑轮。
(2)吊起重物时，应将液压起重车后部的四个金属支架放下以代替后轮，这除了起稳定作用外，还能减小对地面的________。
(3)顶起起重臂时，液压杆向上顶起的力________重物的重力。
13．(2013·丽水)如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等，杆AB的重力不计，柱形物体较重。
(1)制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其他条件相同时，只改变支点O的位置，应将O点更靠近________端。
(2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中，动力F大小的变化是______________。
14．(2012·嘉兴)如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是________。若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是________。
三、分析计算题(共39分)
15．(20分)(2013·湖州)如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：选择一根长1米的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O________厘米处。
(2)该“密度天平”的量程为多大？21cnkxtj2008
(3)若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将_____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
16．(19分)(2012·宁波)如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，已知OB＝2OA。
(1)F1、F2、F3从大到小的顺序为_________；
(2)求图乙中F2的大小；
(3)利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高2 m，用时10 s，求拉力F3的功率。
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