2025年中考物理复习：《简单机械》 讲义

《简单机械》 一、2022版课标要求 1. 认识杠杆，知道杠杆的一些应用。 2. 通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。 3. 认识定滑轮、动滑轮及其作用，了解简单的滑轮组。 4. 结合实例认识效率的概念，并能进行简单的计算。了解提高机械效率的途径和意义。 二、知识清单 （一）杠杆（10年10考） 1. 定义：在力的作用下能绕着_________转动的硬棒，叫做杠杆。 支点：杠杆可以绕其转动的点。 动力：使杠杆转动的力。 阻力：阻碍杠杆转动的力。 动力臂：从支点到_________的距离。 阻力臂：从支点到_________的距离。 2. 杠杆的分类： 省力杠杆：动力臂_________阻力臂，省力但费距离，应用实例有__________________。 费力杠杆：动力臂_______阻力臂，费力但省距离，应用实例有_________________________ 等臂杠杆：动力臂_________阻力臂，既不省力也不费力，既不省距离也不费距离，应用实例有___________________________ 3. 杠杆的平衡条件：（动力×动力臂 = 阻力×阻力臂），用公式表示为_________。 （二）滑轮、斜面（10年10考） 1. 定滑轮、动滑轮和滑轮组 定滑轮： 实质：等臂杠杆。 特点：可以改变力的_________，但_________。 拉力移动的距离 与重物上升的高度 的关系： _________ 动滑轮： 实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。 特点：省力但不能_________。 拉力移动的距离 与重物上升的高度 的关系：_________ 滑轮组： 特点：既能省力，又能改变力的方向。 拉力移动的距离 与重物上升的高度 的关系：__________________（ 是与动滑轮相连的绳子段数）。 2. 斜面 实质：_________机械，省_________但费距离。高度相同的斜面，斜面越长越_________。 应用：盘山公路、螺丝钉等。 （三）机械效率（10年10考） 1. 三种功 有用功：无论是否使用机械，都必须要做的功，用 _________表示。 额外功：使用机械时，并非我们需要但又不得不做的功，用_________ 表示。 总功：有用功与额外功之和，用 表示。有用功、额外功和总功之间的关系为_________。 功的原理：使用任何机械都不能_________。 2. 机械效率 定义：物理学中，将_________跟_________的比值叫做机械效率，用符号_________ 表示。 计算公式：_________。 理解：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是_________总功，所以机械效率总是_________。机械效率通常用百分数表示。 3. 机械效率 滑轮组：不计绳重与摩擦时，公式_________。提高机械效率的方法有增大_________、减小_________、减小绳子与轮、轮与轴间的摩擦。 斜面：公式：_________提高机械效率的方法有增大_________、减小摩擦。 三、重难点命题点判断题 1. 杠杆的平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态（ ）。 2. 阻力、阻力臂一定时，动力臂越长越省力（ ）。 3. 使用滑轮组一定能省力（ ）。 4. 使用任何机械时，机械效率总是小于 （ ）。 5. 使用同一个滑轮组提升重物时，适当增加物重可提高机械效率（ ）。 6. 用滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率和重物被提升的高度有关（ ）。 7. 使用同一个滑轮组提升同一个重物时，改变绳子的绕法可改变机械效率（ ）。 8. 使用滑轮组既可以省功，还可以改变力的方向（ ）。 四、典型例题与练习题 1.下列器具属于省力杠杆的是（ ） A. 镊子 B. 核桃夹 C. 托盘天平 D. 筷子 2.下列简单机械中，属于费力杠杆的是（ ） A. 钢丝钳 B. 汽车方向盘 C. 定滑轮 D. 镊子 3.如图所示，在长为的轻质均匀杠杆的中点处悬挂一重物，在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力，杠杆保持平衡。若不考虑杠杆的自重和阻力，则杠杆从水平位置向上转动过程中，拉力大小（ ） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变大再变小 4.将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为、的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为和，物重，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（ ） A. 拉力一定小于 B. 甲滑轮组的机械效率较高 C. 和做的功相同 D. 甲的有用功与额外功的比值较小 5.如图，斜面和的粗糙程度相同、倾斜程度不同，将两个物体沿斜面以相同的速度拉到点，，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到的滑动摩擦力大小相同 B. 两个拉力做功相同 C. 两个拉力做功的快慢相同 D. 两个斜面的机械效率相同 6.如图甲，为垃圾桶模型，在这个垃圾桶中有 ______ 个杠杆，其中费力杠杆为 ______ ；图乙，一辆在水平面匀速行驶的汽车，受到 ______ 对平衡力，车轮胎上有深浅不一的花纹，是为了增大 ______ 。  7.如图所示，小瑞在家扫地时的情景。将扫把放在地上，向右拉动扫把，观察到扫把末端向左弯曲，此时扫把受到地面的摩擦力方向向 ______ 填“左”或“右”，此时扫把可以看作 ______ 填“省力”“费力”或“等臂”杠杆。 8.探究杠杆平衡条件实验。实验前，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将左端螺母向__________调节。如图所示，实验时，在杠杆左边处挂两个相同钩码每个钩码，要使杠杆再次在水平位置平衡，右边处弹簧测力计读数为__________取。 9.小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为、质量为，粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置，制作时，她将金属框系于螺纹钢的端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移到点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得，则金属筐的质量为 ______ ，称重时将重物放入金属框，用测力计竖直向下拉住螺纹钢的端，使之再次在水平位置平衡。此时弹簧测力计示数为，则重物的质量是 ______ 。取 10.如图所示，小明用手下压笔杆将课本撬起。可将图中的__________点看作支点，小明下压的这支笔相当于一个__________选填“省力”“费力”或“等臂”杠杆，要想省力支点应向__________、点移。 11.如图所示，为一轻质杠杆，为支点，，，将重的物体悬挂在点，当杠杆在水平位置平衡时，在点需加__________的拉力，这是一个__________选填“省力”或“费力”杠杆。若手斜向右上方拉动仍使杠杆在水平位置平衡，则手受到的拉力__________选填“变大”或“不变”或“变小”   12.如图所示，用的力通过滑轮组水平拉重为的物体，使其向左匀速运动，已知物体受到水平地面的摩擦力为，该滑轮组的机械效率为 ______ 。忽略绳子和动滑轮的重力 13.如图甲，工人用的拉力将质量的物体从地面运到楼上，每个滑轮重。物体上升高度与时间的关系如图乙所示，则物体上升的速度为__________，绳子自由端移动__________，工人做功的功率为__________，此装置的机械效率为__________。 14.如图所示，用动滑轮匀速提起重的物体，拉力为，物体在内上升。在此过程中，动滑轮的机械效率为 ______ ，拉力的功率为 ______ ，若增加提升的物重，则该动滑轮的机械效率将 ______ 选填“增大”、“不变”或“减小”。 15.如图是放在水平地面上的座椅侧面图，要在点用最小的力使座椅绕点转动，请在图中画出的示意图及其力臂。    16.图中铁棒可绕点转动，请标出阻力的力臂。  17.如图所示的钓鱼竿，请画出动力臂和阻力。  18.如图所示，用平行于斜面的拉力，将重力为的物体沿斜面向上移动了，升高了求：  拉力所做的功；  该斜面的机械效率；  物体受到的摩擦力。 19.小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面运送上楼，他安装了一个滑轮组，小明站在楼下每次用竖直向下的力将一袋的水泥提升，不计绳重和摩擦，取。问：  小明用此滑轮组运送一袋水泥上楼时的机械效率多大保留至？  若小明的体重为，小明每次最多能运送几袋水泥？ 20.在乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材，如图所示，工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个长的斜面，用的推力把的箱子沿斜面匀速推到高的车厢上，用时。取求：  工人所做的总功；  斜面的机械效率；  箱子受到的摩擦力； 21.在“探究杠杆平衡条件”的实验中： 实验前若向右调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，则调节之前杠杆_____端高； 图甲中，在处挂个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，应在处挂_____个钩码。杠杆平衡后，再用一滑轮推动悬线如图乙，会发现杠杆_____填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”； 图丙中，长为的长方体橡皮放在长的直尺两端刻度线与尺的边缘对齐上，向右移动直尺，使其恰好不翻倒，此时位置如图丁，若橡皮和直尺均质地均匀，则橡皮和直尺的质量之比为_____，将橡皮翻转至虚线位置如图戊，则直尺_____选填“不能”或“能”平衡。 22.学习了杠杆知识后，瑶瑶利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。她所选择的器材有：铅笔、橡皮若干每块橡皮质量为、细线、刻度尺等。   她将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后状态如图甲所示，若想调节铅笔水平平衡，她应将细线向__________填“左”或“右”移动。调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，在实验测量时还有一个优点是：_______________________________。  调节水平平衡后，她用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。做了几次实验后将数据记录在下表中： 序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 记录数据后，同桌的小亮按现有方案得出如下结论：“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”，这个结论与杠杆平衡条件__________填“相符”或“不相符”。为了进一步完善实验，得出普遍规律，瑶瑶接下来的做法应该是__________填字母。 A.改变力的大小 B.改变力的方向C.改变力的作用点 在实验过程中，铅笔水平平衡后如图乙所示，瑶瑶不小心将前端细长的铅笔芯弄断了如图丙所示，她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线下方固定如图丁所示，则松手后铅笔__________填字母。 A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡 学习了功的知识后，瑶瑶回看之前杠杆记录的数据，她想能否将表格中“”的单位“”换成“”根据功的定义，你觉得可以换吗__________ 填“可以”或“不可以”。 答案 知识清单填空 1. 固定点；动力作用线；阻力作用线。 2. 大于；撬棒、扳手；小于；镊子、钓鱼竿；等于；天平。 3. F1L1 = F2L2。 （二）滑轮、斜面 1. 方向；不省力；相等；改变力的方向；2倍；n倍。 2. 简单；力；长；省力。 （三）机械效率 1. W有用；W额外；W总；W总 = W有用 + W额外；省功。 2. 有用功；总功；η；η = W有用 / W总；小于1。 3. W有用 / W总 = Gh / Fs = Gh / Fn；物重；动滑轮重；高度。 重难点命题点判断题 1. √ 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 6. × 7. × 8. × 典型例题与练习题 1. B 2. D 3. B 4. B 5. C 6. 2；费力杠杆；2；摩擦力 7. 左；费力 8. 右；0.8N 9. 23；48 10. A；费力；B 11. 40；费力；变大 12. 60 13. 0.25；10；125；70 14. 75；0.4；增大 15. 略 16. 略 17. 略 18. (1)400；(2)75；(3)20 19. (1)83.3；(2)4 20. (1)6000；(2)80；(3)200 21. 右；1；右端下沉 22. 左；可以；A；B；可以 学科网（北京）股份有限公司 $$