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(共13张PPT)
第十二章 简单机械
第一课时 杠杆和滑轮
夯实基础
1. 【物理学与日常生活】(2024连云港)生活中常见的几种杠杆，属于费力杠杆的是（ ）
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 筷子 D. 开瓶扳手
C
2. 【模型建构】(2024烟台)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。关于人体中的杠杆（如图K1-12-1），下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：手托重物时，可视为省力杠杆
B. 图甲：手托重物时，肱二头肌对
前臂的牵引力是阻力
C. 图乙：踮脚时，可视为费力杠杆
D. 图乙：向上踮脚的过程中，腓肠
肌对足部骨骼的牵引力是动力
D
3. 【模型建构】(2024孝感模拟)图K1-12-2是斜拉索桥的部分示意图，它可以看作杠杆，O为支点，桥面所受重力看作阻力，钢索拉住桥面防止它下落。如果保持A点不动，只将钢索的B端移动到C端，下列说法正确的是（ ）
A. 增加了阻力臂
B. 增加了动力臂
C. 增加了动力
D. 减小了阻力
B
4. 【物理学与日常生活】(2024北京)如图K1-12-3所示，园艺
工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（ ）
A. 增大动力臂，能够省力
B. 增大阻力臂，方便使用
C. 减小动力臂，方便使用
D. 减小阻力臂，能够省力
D
5. (2024内江)如图K1-12-4所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（ ）
A. F1＞F2
B. F3＞F4
C. F1＜F4
D. F1＝F2＝F3＝F4
D
6. (2024牡丹江)如图K1-12-5所示，利用动滑轮提升物体，使其在10 s内匀速上升4 m，物体重为10 N，动滑轮重为2 N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 使用动滑轮可以省距离
B. 物体运动的速度为 4 m/s
C. 拉力的大小为 5 N
D. 绳子自由端移动的距离为 8 m
D
7. 【物理学与工程实践】(2024哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图K1-12-6所示，已测得刺五加片的质量是120 g，其中OB＝3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为____________g，接下来要测30 g的人参片，需要将秤砣向B点的____________(填“左”或“右”)侧移动。
40
右
8. 【科学探究】(2024武汉)某同学利用若干个质量为50 g的
钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。（g取10 N/kg）
(1)调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并____________，达到平衡状态，如图K1-12-7所示。
静止
(2)在杠杆左侧15 cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移动右侧钩码到_______cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是_____________________(填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。
(3)保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为3 N时，该拉力的作用点可能在杠杆____________(填序号)刻度线处。
①左侧10 cm ②右侧5 cm ③右侧15 cm
10
钩码对杠杆的拉力
①③
能力提升
9. 【模型建构】(2024广州)如图K1-12-8甲所示，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看成以O为支点的杠杆，图K1-12-8乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。
(1)B、C、D点是挂衣处，同一件衣服挂在B点时，A点受到的
支持力最小，请说明理由：________________________________，若衣服重为3.6 N，则此支持力最小值为_______N。
(2)请在图乙中画出：①B点受到衣服的拉力F；②拉力F的力臂l。
衣服挂在B点时，阻力臂最小
4
如答图K1-12-1所示。
创新思维
10. 【科学思维】图K1-12-9为可绕O点转动的轻质杠杆（质量忽略不计），在C点挂一个100 N的物体M，依次在A、B两点沿与圆O相切的方向用力拉,都能使杠杆在水平位置平衡。①在图中画出FA的动力臂LA，FA=__________N；②比较两个力的大小：FA_______FB,推导分析过程是__________________________________
______________________________________________________________；③若在E点施加最小的动力也能使杠杆水平平衡，在图中画出该力FE的示意图。
100
=
动力FA和FB的力臂都是圆O的半径,即LA=LB，且阻力和阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知FA=FB
如答图K1-12-2所示。(共13张PPT)
第十二章 简单机械
第二课时 机械效率 (杠杆、滑轮组、斜面)
夯实基础
1. （2023连云港）下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A.越省力的机械，机械效率越高
B.做功越快的机械，机械效率越高
C.所做有用功越多的机械，机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
D
2. (2024内蒙古)如图K1-12-10所示，固定的斜面长s＝2 m，
高h＝0.5 m，沿斜面向上用F=50 N的拉力在4 s内把一个重为60 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（ ）
A. 对物体做的有用功为120 J
B. 物体受的摩擦力为50 N
C. 拉力做功的功率为25 W
D. 斜面的机械效率为70%
C
3. 【科学思维】(2024北京改编)用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图K1-12-11所示，在20 s内绳子自由端竖直匀速移动16 m，重物竖直匀速上升4 m。已知动滑轮总重100 N，提升的物体重800 N。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力的功率为100 W
B. 额外功为400 J
C. 拉力的大小为250 N
D. 滑轮组的机械效率约为88.9%
C
4. 如图K1-12-12所示，用完全相同的四个滑轮组成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1＞G2，拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列关系正确的是（ ）
A.W1＞W2，η1＞η2
B.W1＜W2，η1＝η2
C.W1＞W2，η1＜η2
D.W1＝W2，η1＝η2
A
5. （2023湘潭）用图K1-12-13所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表：
实验次序 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η/%
1 2.0 5 1.0 15 66.7
2 4.0 5 1.8 15 74.1
3 4.0 10 1.8 30 74.1
4 6.0 5 2.5 15
（1）实验过程中，缓慢竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码向上做____________运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3 s，此过程中，绳子自由端上升的速度为____________m/s。
匀速直线
0.05
（2）第4次实验时所做的有用功为____________J，滑轮组的机械效率是____________%。
（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越____________（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度____________（填“有关”或“无关”）。
（4）用滑轮组提升重物时，下列也可提高机械效率的是____________（填字母）。
A.换用更轻的动滑轮 B.加快提升物体的速度
0.3
80
大
无关
A
6. （2023荆州改编）一位同学用如图K1-12-14所示的滑轮组拉着重500 N的物体，使物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10 s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为150 N，滑轮组的机械效率为60%，求：
（1）滑轮组对物体做的功。
（2）拉力F做功的功率。
（3）拉力F的大小。

能力提升
7. 【传统文化】(2024无锡)如图K1-12-15所示是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为O1、O2，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为10 kg，轮轴质量为10 kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置，O1A长为0.6 m，O1O2长为1 m，O2B长为0.8 m，硬棒及绳索质量忽略不计。(g取10 N/kg)
(1)人对辘轳不施加力，桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为________kg；若A点系上质量为40 kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装_________kg的水。
(2)若桶内水的质量为40 kg，人用时20 s将桶匀速提升3 m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则对水做的功为____________J，人做功的功率为____________W。
60
60
1 200
120
创新思维
8. (2024陕西)工人利用如图K1-12-16所示的装置提升物料，
该装置中的滑轮为_________滑轮。已知滑轮重80 N，货篮重
120 N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为__________N。若绳子能承受的最大拉力为520 N，每根钢条重100 N，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为____________。
动
100
80%

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