考點(diǎn)12簡(jiǎn)單機(jī)械（原卷版）

考點(diǎn)12：簡(jiǎn)單機(jī)械考點(diǎn)通考點(diǎn)解讀1.杠桿：五要素；分類；杠桿的平衡條件及實(shí)驗(yàn)探究。2.簡(jiǎn)單機(jī)械：定滑輪；動(dòng)滑輪；滑輪組；輪軸；斜面。3.機(jī)械效率：有用功；額外功；總功；機(jī)械效率?？辞蹇键c(diǎn)復(fù)習(xí)，復(fù)習(xí)更清晰哦！看清考點(diǎn)復(fù)習(xí)，復(fù)習(xí)更清晰哦！考法通中考預(yù)測(cè)了解杠桿的基本概念；滑輪的概念；斜面的簡(jiǎn)單應(yīng)用與計(jì)算。會(huì)畫(huà)杠桿示意圖；分析杠桿類型；進(jìn)行滑輪組的常規(guī)計(jì)算。理解杠桿平衡條件；定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)；滑輪組的利用。掌杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)探究；有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算。認(rèn)識(shí)生活中常用杠桿。方法通1.杠桿的五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。2.力臂：指從支點(diǎn)到力的作用線的距離（過(guò)支點(diǎn)向力的作用線畫(huà)垂線就是力臂，垂足要落在力的作用線上）；動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離；阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。3.杠桿分類：省力杠桿——?jiǎng)恿Ρ鄞笥谧枇Ρ?，?dòng)力小于阻力，省力、費(fèi)距離；費(fèi)力杠桿——?jiǎng)恿Ρ坌∮谧枇Ρ?，?dòng)力大于阻力，費(fèi)力、省距離；等臂杠桿——?jiǎng)恿Ρ鄣扔谧枇Ρ?，?dòng)力等于阻力，不省力、不費(fèi)力。4.杠桿平衡條件：動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂：F1L1=F2L2。利用杠桿平衡條件解題的一般步驟：A.確定杠桿的支點(diǎn)位置；B.分清杠桿受的動(dòng)力和阻力，明確其大小和方向，并盡可能地做出力的示意圖；C.確定每個(gè)力的力臂；D.根據(jù)杠桿的平衡條件列式，并分析求解。5.定滑輪：使用時(shí)固定不動(dòng)的滑輪，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)等臂杠桿，力臂是滑輪的半徑。定滑輪可以改變力的方向，不省力也不省距離；對(duì)理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）有F=G。6.動(dòng)滑輪：使用時(shí)隨物體一起移動(dòng)的滑輪，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿。省力但費(fèi)距離；理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）有F=，只忽略輪軸間的摩擦有F=。7.滑輪組：至少含有一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪，可以達(dá)到既省力又能改變力的方向的目的，但是費(fèi)距離?；喗M的省力效果取決于承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)。若不計(jì)滑輪和繩子重力及摩擦的情況下，有n段繩子承擔(dān)重物，拉力就是F=G/n，拉力作用距離為s=nh。繩子段數(shù)的判定，動(dòng)滑輪與幾段強(qiáng)繩子接觸，就由幾段繩子承擔(dān)拉力，每段承擔(dān)的拉力大小相等。8.輪軸、斜面：輪軸：實(shí)質(zhì)上是一個(gè)變形的杠桿，大小輪的半徑就是兩個(gè)力臂；作用在大輪上的力小但費(fèi)距離；其應(yīng)用有螺絲刀、鑰匙、扳手、方向盤(pán)、車(chē)把、水龍頭開(kāi)關(guān)等。斜面的特點(diǎn)：省力、費(fèi)距離；斜面越平緩，越省力；其應(yīng)用有盤(pán)山公路，螺絲釘。9.機(jī)械效率：有用功和總功之比，公式η=W有/W總。機(jī)械效率無(wú)單位，并且總小于1。提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。10.機(jī)械的有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算：有用功總功額外功機(jī)械效率杠桿W有=GhW總=FsW額=W總–W有η==滑輪組W總=Fs=Gh+G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）W額=W總–W有=G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）η====斜面W總=Fl=Gh+fl（f為摩擦力）W額=W總–W有=fl（f為摩擦力）η===11.機(jī)械效率和功率的區(qū)別：功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功，功率越大，做功越快；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功，機(jī)械效率越大，有用功跟總功的比值越大?？碱}通?看看今天的效率如何，記錄自己進(jìn)步的點(diǎn)滴基礎(chǔ)入門(mén)練提升沖刺練學(xué)有余力升華練總計(jì)實(shí)際用時(shí)實(shí)際得分基礎(chǔ)入門(mén)練（共5道題，計(jì)10分）1．如圖所示各種簡(jiǎn)單機(jī)械中，忽略杠桿、滑輪自重、繩重及摩擦，當(dāng)提起同一重物時(shí)，最省力的是（）。2．如圖所示，將一塊較大質(zhì)量的磚塊放入獨(dú)輪車(chē)中，有1、2、3幾個(gè)位置可以放置，請(qǐng)問(wèn)放在圖中哪個(gè)位置，人抬起小車(chē)可以最省力。（）A．位置1；B．位置2；C．位置3；D．3個(gè)位置省力效果一樣3．如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A．去核器；B．核桃?jiàn)A子；C．園藝剪；D．手動(dòng)壓蒜器4.圖所示的用具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠杠的是（）。A.筷子；B.瓶蓋起子；C.撬棒；D.核桃?jiàn)A5.如圖所示，螺絲刀是常用的工具，下列關(guān)于螺絲刀的說(shuō)法中正確的是()。A.如圖甲所示，螺絲刀此時(shí)是一個(gè)省力杠桿，阻力臂小于動(dòng)力臂；B.如圖乙所示，螺絲刀的手柄上有橡膠套,可以防止在帶電操作時(shí)發(fā)生觸電危險(xiǎn)；C.如圖乙所示，手柄橡膠套外表面有細(xì)密的顆粒凸出,這是為了減小摩擦；D.使用螺絲刀松螺絲時(shí)，先要用力壓緊螺絲，這樣做的目的是為了增大壓強(qiáng)入門(mén)沖刺練（共10道題，計(jì)20分）1.如圖所示的生活用具中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A.羊角錘；B.筷子；C.起瓶器；D.鋼絲鉗2．撬棒是人們?cè)趧趧?dòng)中應(yīng)用杠桿原理的工具。如圖所示是工人利用撬棒撬動(dòng)大石頭的情景，撬棒上O點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)。下列分析正確的是（）。A．此時(shí)撬棒為等臂杠桿；B．應(yīng)用此撬棒的主要目的是省力；C．力F的作用點(diǎn)靠近O點(diǎn)會(huì)更省力；D．應(yīng)用此撬棒的主要目的是省距離3.下圖是杠桿原理在生活中的應(yīng)用，能省距離的是（）。4．下列的工具中，在使用時(shí)可以省距離的是（）。A．食品夾 B．裁剪刀 C．鋼絲鉗 D．核桃?jiàn)A5．杠桿是一種常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械，在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列杠桿在正常使用時(shí)能夠省力的是（）。A．船槳B．托盤(pán)天平C．筷子D．撬棍6．羅老師用加裝了杠桿裝置的壓縮空氣引火儀來(lái)演示實(shí)驗(yàn)，她將一小團(tuán)硝化棉放入厚玻璃筒內(nèi)，握住杠桿的A端迅速向下壓，棉花被點(diǎn)燃，下列說(shuō)法正確的是（）。A．該杠桿是費(fèi)力杠桿；B．該杠桿是省力杠桿；C．向下壓活塞時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；D．在B點(diǎn)豎直向下壓比在A點(diǎn)豎直向下壓省力7.如圖，褲架上的兩個(gè)夾子分別夾住一條毛巾。以下方法能使褲架在水平位置平衡的是（）。A.右邊夾子向左移動(dòng) B.左邊夾子向左移動(dòng)C.右邊毛巾的下角夾在左邊夾子上 D.左邊毛中的下角夾在右邊夾子上8.下列各種機(jī)械中，不省力的機(jī)械是（）。A.鋼絲鉗；B.動(dòng)滑輪；C.旗桿頂定滑輪；D.斜面9．在如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，屬于省力杠桿的是（）。A．用釣魚(yú)竿釣魚(yú)；B．用錘子撬釘子；C．用筷子夾食物；D．用踏碓搗米10.如圖為工地搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車(chē)，人抬起車(chē)把時(shí)，車(chē)體可以看成個(gè)杠桿，關(guān)于這個(gè)杠桿下列說(shuō)法正確的是（）。A.手握的位置靠近把手末端時(shí)更費(fèi)力；B.磚頭的位置遠(yuǎn)離車(chē)輪時(shí)抬起更省力；C.輪子的中心是杠桿的支點(diǎn)；D.圖中拉力F大于重力G學(xué)有余力提升練（共5道題，計(jì)10分）1.如圖甲是爆米花鍋，鍋蓋被鎖扣緊鎖在鍋口。為了方便打開(kāi)鍋蓋，爆米花師傅在鎖扣上加裝一個(gè)鋼管，與鎖扣構(gòu)成杠桿AOB，扳動(dòng)鋼管的A點(diǎn)，就能打開(kāi)鎖扣。圖乙是其簡(jiǎn)化圖，O為支點(diǎn)，F(xiàn)2是阻力。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出打開(kāi)鍋蓋時(shí)：①阻力F2的力臂L2；②作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂L1。2.如圖是簡(jiǎn)易起重機(jī)，OA是吊臂，它是一個(gè)杠桿，可以繞O點(diǎn)上下轉(zhuǎn)動(dòng)，地面上的卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子將重物提起。畫(huà)出杠桿OA的動(dòng)力臂L1和阻力F2、阻力臂L2。3.小華探究杠桿平衡條件時(shí)，使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將左端的平衡螺母向________（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛________個(gè)鉤碼。4.實(shí)驗(yàn)桌上有帶橫桿的鐵架臺(tái)、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩，鉤碼一盒，滑輪2個(gè)．小勇利用上述實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。（1）在圖中，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替細(xì)繩，幫助小勇組裝滑輪組，使繩子自由端施加豎直向上的拉力。（2）該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量有：繩子自由端施加的拉力F、鉤碼被提升的高度h、繩子自由端移動(dòng)的距離s和________。（3）小勇使用該滑輪組做的額外功W額外=________。（用測(cè)量的物理量表示）（4）提高該滑輪組機(jī)械效率的方法是________。（寫(xiě)出1個(gè)方法即可）5.如圖甲為塔式起重機(jī)簡(jiǎn)易示意圖，塔式起重機(jī)主要用于房屋建筑中材料的輸送及建筑構(gòu)件的安裝。（動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦均不計(jì)，g取10牛/千克）（1）為保持平衡，起重臂的長(zhǎng)度越長(zhǎng)的塔式起重機(jī)，配備的平衡重的質(zhì)量應(yīng)越________。（2）圖乙為起重機(jī)鋼絲繩穿繩簡(jiǎn)化示意圖，滑輪a的作用是________。（3）若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)功率為3600W保持不變，那么將重為1.2×104牛的貨物由地面沿豎直方向勻速提升30米，電動(dòng)機(jī)一端鋼絲繩的移動(dòng)速度是多少米每秒？（不計(jì)其他能量損耗）6.如圖，物體重100N，圓柱形容器底面積為400cm2，內(nèi)盛有65cm深的水，當(dāng)用圖中滑輪組將物體浸沒(méi)在水中后，容器中水面上升到70cm，物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦及水的阻力）。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）物體浸沒(méi)在水中后，水對(duì)容器底增加的壓強(qiáng)。（2）物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力。（3）若把物體完全拉出水面后，滑輪組的機(jī)械效率。真題實(shí)戰(zhàn)模擬，考場(chǎng)更輕松真題實(shí)戰(zhàn)模擬，考場(chǎng)更輕松考場(chǎng)幫1.（2021·四川省成都市）如圖甲所示裝置，A是重15N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，常數(shù)g取10N/kg。下列結(jié)論正確的是（）A.動(dòng)滑輪的重力為9NB.第2s內(nèi)拉力F的功率為40WC.此裝置最多能勻速運(yùn)載80N的貨物D.此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為85%2.（2021·河南省）在如圖所示的工具中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A.瓶蓋起子B.食品夾C.起釘錘D.核桃?jiàn)A3.（2021·湖南省常德市）如圖所示，用F1的力將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做功600J，若借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做功為1000J。下列說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)過(guò)程中的拉力F1=3F2 B.F1做功的功率比F2做功的功率小C.滑輪組機(jī)械效率為40% D.F2做功的距離為3h4.（2021·四川省雅安市）如圖所示，桿秤秤砣的質(zhì)量為0.2kg，桿秤自身質(zhì)量忽略不計(jì)，若桿秤水平靜止時(shí)，被測(cè)物體和秤砣到秤紐的距離分別為0.05m和0.2m，則被測(cè)物體的質(zhì)量為_(kāi)_kg，若秤砣上粘有油污，則測(cè)量值比被測(cè)物體的真實(shí)質(zhì)量要____（選填“偏大”或“偏小”）5.（2021·山東省濟(jì)寧市）杠桿兩端螺母的作用是圖中的杠桿在水平位置平衡，若在兩側(cè)各減掉一個(gè)等重的鉤碼，杠桿______（選填“能”或“不能”）保持水平平衡。6.（2021·江蘇省連云港市）用如圖所示滑輪組在10s內(nèi)將重為300N的物體勻速提升1m，拉力大小為120N，拉力做功的功率為_(kāi)_____W，有用功為_(kāi)_____J，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____。7.（2021·湖南省常德市）農(nóng)忙時(shí)節(jié)小明幫爺爺挑谷子，初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了20kg，右筐中裝了25