内容正文:
专题13简单机械
中考考点分析
简单机械在中考中一般占2-4分,考查基础性知识,题型主要有填空、选择、作图、实验探究等.考查的知识点主要有:杠杆的分类、力臂的画法、利用杠杆平衡条件进行计算以及应用简单机械解决实际问题.今年中考物理的考查仍会以基础性知识的考查为主,探究性题目及考查学生技能的开放性题目会增多.
考向1 杠杆
母题揭秘
【母题1】(真题来源:盐城)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
【分析】观察如图所示的杠杆,发现左端低右端高,说明左端偏重,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件解答。
【解答】解:、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,杠杆不会平衡,故错误;
、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,故错误;
、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,故正确;
、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,故错误。
故选:。
【名师点评】
本题考查了杠杆的平衡条件的实验探究,学生要加强对杠杆的认识。
【母题2】(真题来源:常州)为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”,农业专家自制轻质拔草器,如图所示,将拔草器左下端的叉子插入植株根部,用手对拔草器施力,可将植株连根拔起。若拔同一植株,手施力最小的是
A.
B.
C.
D.
【分析】明确拔草器拔草时杠杆的五要素,然后根据杠杆平衡条件,结合图示分析解答。
【解答】解:如图所示,拔草器相当于一个杠杆,拔草时支点在点,若拔同一植株,则草对拔草器的阻力一定,由杠杆平衡条件可知,阻力臂越小,动力臂越大,动力越小。、、图相比,动力臂相等,图中的阻力臂更小,所以图动力更小;图与图相比,阻力臂相等,图的动力臂更小,所以图动力更小,符合要求的只有图。
故选:。
【名师点评】
此题考查杠杆中最小力的问题,难度不大,熟练掌握杠杆平衡条件是关键。
【解法技巧】
杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等.法一:比较末状态时力和力臂的乘积是否相等:若相等则继续平衡;若不相等,哪端乘积大,哪端下沉,另一端上升.方法二:直接比较两端力和力臂的乘积的减小量或增加量是否相等而判断.注意:若力臂的关系未知,则可通过杠杆的初始状态的平衡关系来确定.
中考模拟
1.(真题来源:新城区校级模拟)据报道,一位物理老师在动物园内,使用如图所示的装置,用弹簧测力计称出了一头大象的重力。在称象过程中,他首先将铁笼系于槽钢上的点,调节钢梁在水平位置平衡,消除钢梁、铁笼重力对平衡条件的影响。测得,。将大象引入铁笼,在点用弹簧测力计竖直向下拉住钢梁的另一端,使之再次在水平位置平衡,测得弹簧测力计的示数为,则下列说法错误的是
A.该装置是一个省力杠杆
B.当向右移动时,弹簧测力的示数变小
C.这头大象的重力为
D.弹簧测力计竖直向下拉动,拉力做的功为
【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的长短即可得出结论;
(2)应用杠杆的平衡条件可求出大象的重力;
(3)利用求得拉力做的功。
【解答】解:(1)因为动力臂阻力臂,此杠杆为省力杠杆,故正确;
(2)由杠杆的平衡条件可知,当向右移动时,减小,乘积不变,故弹簧测力的示数变大,故错误;
(3)由杠杆的平衡条件可得:,所以,故正确;
(4)弹簧测力计竖直向下拉动时,,故正确。
故选:。
2.(真题来源:龙岩模拟)如图是我国古代科技著作《天工开物》中的汲水工具——桔槔,它前端用绳系一木桶,后端系一质量适当的配重物。木桶盛满水后,为了减小人向上提水时所需的拉力,下列操作可行的是
A.将配重远离支点 B.将水桶远离支点
C.将支点远离地面 D.适当地减小配重
【分析】根据杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂判断。
【解答】解:
如下图所示,为支点,配重对杠杆的拉力作用在点,水桶对杠杆的拉力作用在点,且,,人的向上拉力作用在处,
如果杠杆平衡,则有①
木桶盛满水后,水桶的重力不变;
、将配重远离支点时,、和均不变,但变大,根据①式可知,人在处施加的拉力变小,故正确;
、将水桶远离支点,、和均不变,但变大,根据①式可知,人在处施加的拉力变大,故错误;
、将支点远离地面,、、和都不变,所以人的拉力不变,故错误;
、适当地减小配重,、和都不变,减小,根据①式可知,人在处施加的拉力变大,故错误。
故选:。
3.(真题来源:华宁县校级模拟)质量相同的铜块和铝块,挂在杠杆两端,杠杆在水平位置平衡,如图所示。现把铜块和铝块同时浸没于水中,已知,则有
A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆端会上升
C.杠杆端会上升 D