第4部分 第8课时 简单机械和机械效率-【指南针·神州中考】2025年中考物理初中学业水平考试指导（人教版）

指南针·种树中考·物理《R)·参考答案 实袖文整 男大气压量小 空用华例 实铃？润量叠体的密度 1uL,4×1世名多×141大（或高 L【D2.C3.3006.3X1g0412503.64 【例屋】(1)水军零制度线右(21陶0L.1 1L(1)0片：2DD一定进于事评软李：团h: 5.1)3X101(2)1aW 8》1.05《41大不空 (3L36N 6A1,A米A线，A1等于 【变式博练】(1)A色1机6L1nX02)① 12(106×1mB:(21.2×L0N:3]1.8X1WN 奖睡突罐 丛小性线怀中如病业水严” 实着灾被 实套1好程究动能大小与零库因素有关 实验1（军究响用力作特教是的因素 L葡过木块受小球惊击移动的离 实象0测是圆体的密度 【例题】11霄馆(2》乙.丙下丙图中的明 1质量运动速度 【例1】1山零刻度线。平商缩非2)543小4的 (3)00 3,术块等在老霸水平育一直做匀速直线超动 1,1 偏大《00“ 【受式】1四霸程度2)甲，乙-3)受力成和 【例题】1》质量()木我移0的形肉转授法)速 【例】21①左码右物()7.2(437.5不度 ()错误比控设有控M受力雀积相同 度(4)句速(5》相等情配 )电子甲测量的体肌比量良测量体积时更精确 实验15纤究装休冉富的压到 【变式得炼】1)莲度(2)带倒授有校制小库威量相 【空式样体】1水平左(2)物体和阴位置反了 闲(3)甲乙拉制麦量法 (31142(4)2设11年(6)不型 第4课时力与运动 液体度相时，液体南度培大，滚体滋塘大 第8误时简单机械和机械效型 第3课时力 如安植理 【爱式询体】气密性高度随镜体的密度 妇纪度 好识核理 知织点1L静止虹速放线运动 【3)液体深班无美 妇纪点11.杠杆工.者力 姓识点2玉》带性形变2)直接接触弹性形变 如照点31，相等相匠同一直线 第8深时浮力 如明点4总请小于 ()保簧到力什大 废用苹例 皮周的例 知识镜理 好识点1N LD1C3A4D51200的6.D L C IB 3B 4,C 5.A 6D 7.A RD 9.B 矩识点2上它得开额体情受约重力上：药 应用峰例 庄用峰倒 7.1民5m1(2)0W:31a5W a.81LA12右本于.00 LC 2.A 8.《1020w:233%:(8)1米0N 14,(1阻箱程度（含汇15，D1K2u1日 1.C2.=863C4B5i.5×1不变 3.的合适的弹簧为乙，甲弹簧取主重物后，神复不德度复 买险灵酸 实验突菌 练.B7,D发D段= 果状，便明甲弹蓝非上2N重物静相出了甲的弹性阳 买爱#相定杠杆的平衡条作 实单1【探究凰厅财物棒短封的影育的实陵 10(10目膝4×10厂+N:5X10-+■2 度，甲消簧不满泥到量范围母一N的更求：养黄挂上 【例题】1右经宜肉下(g静提不司的营理量石 【例频】11想过度校制雯量传(2)小日)匀唐 (2①等于2旺于LT(3)D140 物G.乙，内、丁总长分别为然60m.10n 常相打减(3等样T IL.D 5,0,然阀用暖期度餐的制贝有)m长，国此丁 【变式辑练】《1)半衡《2)力臂左431左(4)变 【变式到炼】(1)遥度重力()这匀速 12(1)2,2)6×11H3.64×10mJ 厚福使用作为斜度国时，无法清足洲量拉围) 大阻力和阻力精不受，动力胃变个：动力慢授变大 的的要求，不合适：育考惠河需要相帽两磷度找之间 实较：保克二力平密的条作的实种 1A10L7m,14154:(3)1.42X1dN (1请力臂肌力 的昆离相等且通写大一气，所议乙比库更合道 【例题】1改变力的方客「2)用反麦速1 14(101F0':g)0DN(360P 4.口A2水平们1川弹簧河力计位着木缺在水平图 1)不葡 15(1)8N,8间，(2N 第五部分电学 上输匀速有提运扇4B 【应式到然】(11座擦力(21静止a)图界44)可一 实哈家破 第1溪时电流与电路 5.A 直线 实到1书探现厚力的大小 .2等于(3) (4》E比 实铃3探花影响源道库擦力天小的国素 【例e11D两，甲，T,乙2.3×10 如识餐理 2 【例则】411等于2)压力(1》甲.丙441无关 (3)-4一直不变)T6 妇明点1【，角电正电 (5)不笔要 【安式可零度线2)m小(41相如贸点？名幽路中无电境，用电器不工作 【变式到练】(1①压力大小四光洲)面1风左 等液体密度.寻假春有视伴 知点整个及有能前只捏时它所在的条支路 心不需要长本餐楼匀通宜此话南得簧测力计静止，示数 实验17深究的响浮力大小的国素 勿识点1，建向移动正电有工.处址用得 但烂.塑于读粒 [例■】(1)L1流体的密度(31(0(4)控测 应用例 LC 2B 第行课时压演 变量运()①06年8X1的 1电两发生了转移件卡可种电子 知织夜理 【变式峰】3①浸授像皮礼的彩状(4》 S.A 6C T.D 知观点42.小大 第？课时功和机械能 废用苹例 知识柄理 1C名DB《一专西×球大手真3 炸识点1藏直 超识点2多1片# 发BB.F,Fa>F%年-e- 识点3上冠动质是运动速度玉质量放举园 K C 的高度本限度 207 28第四部分力学 由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与 【变式训练】(2022·宿迁改编)如图为某学 静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会 习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操 在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通 作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、21、3m)。 过比较 反映小球撞击木块 2 C前的动能大小，这种研究方法叫 (选填“控制变量法”或“转换法”)： 步戮甲 步骤乙 (3)根据乙、丙所示的探究过程，他观察到 图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动 0.5h 能大小与 (选填“速度”“高度”或“质 步螺丙 量”)有关； (1)让小球从同一高度由静止开始滚下，目 (4)若水平面绝对光滑且足够长，木块C被 的是使小球到达水平面时具有相同的 撞击后，它将做 (选填“减速”“匀速”或 (2)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙 “加速”)直线运动： 可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观 (5)在探究小球动能与质量的关系时，有同 点是 (选填“正确”或“错误”)，理由是 学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩 相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击 (3)通过比较步骤 和 可以判 木块，撞击木块时小球的动能 (选填 断动能大小与物体质量的关系，这种方法在物 “相等”或“不相等”)，该方案 (选填“正 理学中属于 (选填“控制变量 确”或“错误”)。 法”或“转换法”)。 第8课时 简单机械和机械效率 知识梳理 知识点① 杠杆 1.杠杆 定义 在力的作用下能绕着周定点转动的硬棒叫作杠杆 ①支点：杠杆可以绕其转动的点，用“O”表示： 支点O 动力 ②动力：使杠杆转动的力，用“F,”表示： 杠杆的 ③阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F”表示： 五要素 力 阻力臂( ④动力臂：从支点O到动力F,作用线的距离，用“”表示： ⑤阻力臂：从支点O到阻力F,作用线的距离，用“L,”表示 平衡定义 在力的作用下，杠杆处于静止或绕支点匀速转动的状态 杠杆的 动力×动力臂=阻力×阻力臂， 平衡条件 表达式 用公式表示为R6=F,是-片 ·85· 指南针·神州中考·物理(RJ) 2.生活中的杠杆 力臂关系 平衡时力的关系 特点 应用 等臂杠杆 1=l F=F 不省力，不省距离 天平 省力杠杆 1>2 F<F 省力，费距离 撬棒、瓶盖起子 费力杠杆 4<l F>F 费力，省距离 镊子，钓鱼竿 知识点②滑轮 1.定滑轮 定义 轴固定不动的滑轮 特点 能改变施力的方向，但不省力 力的关系 F=G 距离关系 s=h 实质 等臂杠杆 2.动滑轮 定义 轴可以随被吊物体一起运动的滑轮 特点 能省一半的力，但不能改变拉力的方向 力的关系 F-号 距离关系 s=2h 实质 动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆 3.滑轮组 定义 定滑轮和动滑轮组合在一起 特点 省力、费距离，能否改变力的方向和绕线方式有关 动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重 力的关系 的几分之-，即F-0 - 距离关系 s=nh 知识点③轮轴和斜面 1.轮轴：轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴。 使用轮轴能省力和改变力的方向，实质上是一个可连续转动的 01 轮箱的公式：FR=r或号-尽。 2.斜面：斜面是一种可以 的简单机械，却费距离，如楼梯、盘山公路。 ·86· 第四部分力学 知识点④机械效率 有用功 我们需要的，必须要做的功叫作有用功，用W角表示 三种功 额外功 我们在做有用功的同时，我们还不得不做的功叫作额外功，用W表示 总功 有用功和额外功之和是总共做的功叫作总功，用W。表示。用公式表示为W。=W存十W舞 定义 在物理学中，将有用功跟 的比值叫作机械效率，用)表示 机械效率 表达式 W直×100% 说明 机械效率是一个比值，通常用百分数表示，由于有用功总小于总功，故机械效率总 100% 难点突破 1.判断杠杆的省、费力情况 即动力作用点： (1)对于熟悉的物体：可根据工具的实际用 (2)连线：连接动力作用点与支点，该线段 途是为了省力还是省距离来判断。 就是动力臂： (2)对于不熟悉的物体：首先通过观察实 (3)画力：过动力作用点作动力臂的垂线 物，确定支点的位置，判断出动力臂与阻力臂的 (标垂足)： 大小关系，进而确定杠杆的类型（动力臂>阻力 (4)定向：根据动力和阻力使杠杆转动的方 臂为省力杠杆，动力臂<阻力臂为费力杠杆)。 向相反，确定动力的方向，并标上字母。 2.正确画出杠杆上各力的力臂 4.确定绳子段数的方法：在动滑轮和定 首先要明确力臂的概念一力臂是从支点 滑轮之间画一条虚线，数与动滑轮相接触的绳 到力的作用线的距离，这是解决杠杆问题的关 子段数就是承担重物的绳子段数。 键。再按照下述步骤完成即可。 5.计算有用功、额外功和总功的方法 (1)首先在杠杆的示意图上确定支点O。 (1)总功的计算方法：①定义法W总=Fs: (2)画出动力作用线及阻力作用线，必要时 ②Wa=W+W③公式法We,或W 要用虚线将力的作用线延长（或反向延长）。 (3)再过支点O作力的作用线的垂线，则从 W粒 支点O到垂足的距离就是力臂，力臂用实线加 (2)有用功的计算方法：①定义法W有= 双箭头标识，或用虚线表示，并用大括号勾出， Gh:②W有=Wa-W额：③公式法W有=We7 在旁边标上字母1或2，分别表示动力臂或阻 (3)额外功的计算方法：①定义法W=Gh, 力臂。 W=∫s:②W额=We一W有：③公式法W额 3.杠杆最小力的作图步骤 W总(1-7)。 (1)定点：在杠杆上找出距支点最远的点， ·87· 格南针·神州中考·物理(RJ) 应用举例 命题点一杠杆 AF、F2、F3的大小相等 1.(2023·乐山)李青同学在实验操作考试中进 B.F最大 行“探究杠杆平衡条件”的操作，完成杠杆调 C.F2最大 平后，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已 D.F最大 知每个钩码的重力都相同，其中能让杠杆在 4.(2023·云南)如图甲所示，用拉力F竖直向上 水平方向平衡的是 匀速提升重720N的货物，货物移动的距离 与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N, 不计绳重和摩擦，则 L2LLEL2 ◆/m 2.0 1.5 1.0 □H 0.5 0 甲 A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s B.拉力F为800N 2.(2023·自贡)如图所示的工具在正常使用过 C.拉力F的功率为360W 程中，属于省力杠杆的是 D.动滑轮的机械效率为90% 5.(2023·凉山州)如图所示，工人用A、B两个相 同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物 体，所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s A.食品夹B.筷子C.核桃夹D.镊子 的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦，拉 命题点二滑轮 力F所做的功为 J,C处天花板受到 3.(2023·自贡)如图所示，用一根绳子绕过定滑 的拉力为 N;若匀速提升重240N的 轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力 物体，滑轮组的机械效率为 F、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮 的摩擦，下列说法正确的是 ( 2☑ ·88· 第四部分力学 命题点三机械效率 (1)物体上升的速度； 6.(2023·成都)（多选）如图甲所示装置，小欢用 力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速 移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重 为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。 物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移 动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运 动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对 此过程的分析，下列结论正确的是 (2)10s内拉力F的功率； F 1(0X0 60 s/m 0 州 A.绳子自由端移动的距离15m B.拉力F做的功为840J C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做 的额外功 D.物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率 变大 7.(2023·乐山)中国目前已成为世界基建强国， 如图1所示的塔吊是基建的常用设备，其结构 (3)滑轮组的机械效率 可简化为如图2所示的滑轮组模型。已知物 体质量为120kg,动滑轮的重为300N,在绳 子自由端施加拉力F后物体在10s内匀速上 升5m。不计绳重和一切阻力，g取10N/kg。 求： 图1 图2 ·89· 指南针·神州中考·物理(RJ) 8.(2023·眉山)如图所示，工人用滑轮组提升重 (2)滑轮组的机械效率： 物，已知重物重力G物=1000N,动滑轮重力 G动=200N。在工人用力F作用下，重物匀 速上升，30s达到规定高度6m处。不计绳重 和机械之间的摩擦。求： (3)若用该装置提升另一重物时，机械效率达 到90%，则该重物的重力是多少？ (1)拉力做功的功率； 实验突破 实验19探究杠杆的平衡条件 实验器材 杠杆、钩码 ①调节杠杆的平衡摞母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态： ②在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡：支点两边的钩码重力分别是动力F 实验步骤 和阻力F2,用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂1和阻力臂。改变力和力臂的数值，多次实验，并将实 验数据填人表格。 实验结论 动力×动力臂=阻力×阻力臂(F,=F,4) ①让支点处于杠杆中央的目的：减小杠杆自重对实验的影响：②使杠杆在水平位置平衡是为了方便测 力臂。使杠杆在倾斜位置平衡也可得出杠杆的平衡条件，只是实验操作比较麻烦：③用弹簧测力计代 命题点 替杠杆一侧所挂钩码，当测力计由竖直方向拉变成倾斜拉，要使杠杆仍然保持平衡，测力计的示数会变 大，因为拉力的力臂变小。 ·90· 第四部分力 学 【例题】(2022·眉山)在“探究杠杆的平衡 【变式训练】(2022·自贡)如图所示，小勇 条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆 利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧 完成以下实验，已知每个钩码重0.5N。 测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验 器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)杠杆处于如图甲状态时，若要使杠杆在 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置， 水平位置平衡，应将平衡螺母向 (选填 则此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平 “左”或“右”)调节。杠杆是否处于水平位置平 衡”)状态： 衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是 (2)为了便于测量 (选填“力”或 利用了重力的方向总是 “力臂”)，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应 (2)小叶同学完成一次操作后，实验现象如 将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节； 图乙所示。记录的数据为：动力F,=2N,动力 (3)将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所 臂l1=1cm;阻力F2-1N,阻力臂l2=2cm。他 示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂2个钩 测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂一阻 码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边 力+阻力臂”的结论，你认为他的结论是 各取下一个钩码，杠杆 (选填“左”或 (选填“正确”或“错误”)的，理由是 “右”)端将下沉。 (4)小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖 (3)小叶与同学又将实验改装成图丙，在A 直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋 处正下方悬挂一不吸水的石块，B处施加一个与 转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中， 竖直方向夹角为60的拉力F=4N,杠杆恰好在 要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计 水平位置平衡，此时杠杆为 (选填“省 的示数将逐渐 (选填“变大”“变小”或 力”“费力”或“等臂”)杠杆。若将该石块浸没在 “不变”)，原因是 水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡， 应在B处竖直向上施加拉力为 N。(已知 (5)实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动 p6=2.0×103kg/m3,P*=1.0×103kg/m3,g 力 ×阻力臂。 10 N/kg) ·91·