专题06 简单机械-2023年中考物理考前提分攻略重点专题冲刺训练

专题06 简单机械 中考必背知识 一、杠杆 1.在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 2.五要素：支点（O）：杠杆绕着转动的固定点；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。 3.画力臂方法：⑴ 找支点O；⑵ 画动力和阻力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷做标注（用字母注明动力臂或阻力臂）。 4.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。 5.三种杠杆（杠杆平衡条件F1l1＝F2l2） 杠杆类型 力臂关系 力的关系 优缺点 生活举例 省力杠杆 l1>l2 F1<F2 省力但费距离 撬棒、羊角锤 费力杠杆 l1<l2 F1>F2 费力但省距离 镊子、筷子 等臂杠杆 l1＝l2 F1＝F2 不省力不费距离 天平、定滑轮 二、滑轮 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 定义 轴固定不动 轴可以随被吊物体一起运动 定滑轮和动滑轮组合 实质 等臂杠杆 动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆 —— 特点 不能省力，但是能改变动力的方向 能省一半的力，但不能改变动力的方向 既能省力又能改变动力的方向 省力 情况 F＝G F＝ F＝ 绳端 距离 s＝h s＝2h s＝nh 说明：省力情况公式忽略了轮轴间摩擦及绳重；n是吊着动滑轮绳子的段数。 三、斜面和轮轴 轮轴 斜面 示意图 定义 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，大轮叫轮，小轮叫轴。 特点 省力但费距离 动力作用在轮上省力 应用 螺旋、木螺钉、盘山公路 方向盘、水龙头、门把手 四、机械效率 1.简单机械中的三种功 有用功：为了实现做功的目的，不用任何机械而必须做的功，用W有表示。 额外功：使用机械时，不是我们需要的但又不得不做的功，用W额表示。 总功：有用功与额外功之和是总共所做的功，用W总表示。 2.物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率。公式：η＝×100% 3.使用任何机械都要做额外功，即有用功总小于总功，机械效率总小于1。 4.影响滑轮组机械效率的因素：摩擦、机械自重及物重等。 5.三种简单机械的机械效率计算方法 杠杆 滑轮或滑轮组 斜面 竖直提升重物 水平拉物体 其中G为提升重物的重力，h为重物升高的高度，F为动力，s为动力作用点移动的距离。 ① ②不计绳重、摩擦 其中G为提升重物的重力，h为重物升高的高度，s为绳子自由端移动的距离，n为承担重物的绳子段数。 其中Ff为物体与水平面间的摩擦力，F为拉力，s物 为物体移动的距离，s绳为绳子自由端移动的距离，n为承担摩擦力的绳子段数。 ① ② 其中G为提升重物的重力，h为斜面的高度，s为斜面的长度，F为拉力，Ff为物体与斜面间的摩擦力。 中考真题训练 1．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．食品夹 C．钢丝钳 D．镊子 【答案】C 【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2．（2022·江苏盐城·统考中考真题）如图是小华做“探究杠杆平衡条件”实验时的情形，下列操作能使杠杆在水平位置平衡的是（　　） A．增加钩码的个数 B．向左调节平衡螺母 C．向右移动钩码的位置 D．减小弹簧测力计的拉力 【答案】C 【详解】如图，杠杆向左倾斜，说明左侧钩码对杠杆的拉力与力臂的乘积，大于右侧拉力与力臂的乘积； A．增加左侧钩码个数，左侧的力臂不变，力变大，力与力臂的乘积变大，根据可知，杠杆不会平衡，故A不符合题意； B．在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，故B不符合题意； C．将左侧钩码向右移动，左侧的力不变，力臂变小，则左侧力与力臂的乘积变小，会使杠杆平衡，故C符合题意； D．减小弹簧测力计的拉力，右侧的力臂不变，力变小，力与力臂的乘积变小，杠杆不会平衡，故D不符合题意。 故选C。 3．（2022·山东济南·统考中考真题）小强开启饮料时，瓶起子可视为一个杠杆，如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】用瓶起子开瓶盖时，瓶起子在使用过程中，支点在一端，且动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，根据杠杆平衡条件，故BCD不符合题意，A符合