11.第十二讲 简单机械(教师用书)-【加速度中考】2025年内蒙古中考备考加速度物理聚焦内蒙古中考

加速度害 第十二讲 简单机械 课时1 杠杆 命题点)杠杆的特点 命题点2杠杆平衡条件的应用 1.[2023赤峰，7]如图是赤峰人常用的压给饹 4.[2022包头，6]如图所示，轻质杠杆OB可绕 工具一给铬床子。下面是小明帮助妈妈做 O点转动，OA一AB。在A点悬挂物体，在B 给铬时引发的思考，其中错误的是(D) 点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平 可绕0点旋转的杠杆A 衡，拉力为F。下列说法正确的是 (C) 本F 0 0 一活塞 面闭 -圆简 沸水 第4题图 第1题图 A.F的大小为物重的2倍 A.在揉面过程中，面团发生的是塑性形变 B.物重增加5N,F的大小也增加5N B.面团被压成给络，说明力可以改变物体的 C.物体悬挂点右移，拉力F会增大 形状 D.将F改为沿图中虚线方向，拉力F会减小 C.若压杠杆的力方向不变，作用在A点比B 5.[2024赤峰，21]如图是《天工开物》一书中记 点更省力 载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏 D.盖锅煮面是通过增大气压来降低沸点，使 碓实质是费力杠杆。碓头砸打稻米时，动能 越大，稻米越容易去皮。 给铬熟得更快 (1)请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易 2.[2022赤峰，16(2)]如图所示，应该将钢丝放 去皮的原因。 在A、B两位置中的A位置，剪断钢丝才更■ (2)早在汉代，人们就学会了用水力代替人 省力。 力，脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在 水流较急的地方，请从能量角度分析其安装 在水流较急地方的原因 答：(1)脚踏碓做成费力杠杆， 第2题图 脚踩下较小的距离，可以将碓 3.[拓展训练][2024牡丹江]下列工具属于费 举高较大的距离，能获得较大 力杠杆的是 (A) 的重力势能，转化的动能较 多，使稻米容易去皮。 第5题图 (2)水碓一般安装在水流较急的地方，因为水 A.镊子 的动能较大，可以做更多功，使稻米容易 B.天平 去皮。 6.[2023呼和浩特，17]人类在漫长的历史长河 中，创造了各种各样的工具，以无穷的智慧弥 补了人类有限的力量，使工作更省力、更便 C.瓶起子 D.核桃夹 捷，这些工具统称为机械。杠杆便是其中最 31 简单的机械之一。如图所示，AB是一根长为8.[2022通辽，19]图中利用羊角锤撬钉子，在 L.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动， 锤柄A点处画出所施加的最小动力F和其 在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg, 力臂l。 棱长为30cm的匀质正方体合金块M,杠杆 恰好在水平位置平衡。(g取10N/kg)求： (1)合金块M的密度为多少kg/m3。(保留1 位小数) (2)A端施加的竖直向下拉力FA的大小。 0 第8题图 M 命题点④探究杠杆的平衡条件 第6题图 9.[2023通辽，21]如图所示是某实验小组探究 解：(1)棱长为30cm的匀质正方体合金块M的 体积V==(30m)P=2.7×10c=0.027m “杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀， 合金块M的密度 每个钩码重0.5N)。 p得-a.027 90 kg ≈3.3×10kg/m (2)根据杠杆的平衡条件可知 FAXOA=G×OB 则拉力P,-C00 mg×OB AB-OB 90 kgx10 N/kgx0.4 m=300 N 1.6m-0.4m 命题点3杠杆作图 丙 7.[2024兴安盟、呼伦贝尔，20]如图所示，某同 第9题图 学用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒 (1)挂钩码前，杠杆如图甲所示。此时正确的 的支点。请在图中画出石头对撬棒的压力 操作是向右（选填“左”或“右”）调节杠杆两 F、的示意图，以及力F的力臂(。 端的螺母，使杠杆在水平位置平衡 (2)接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的 钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处 的钩码拿掉一个，要使杠杆在水平位置再次 第7题图 平衡，则应将B处所挂钩码向左（选填“左” 【变式训练】—画最小力 或“右”)移动2个格。 7-1.如图所示，某同学用轻质撬棒撬动地· (3)某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖 面上的石头，O是撬棒的支点。请在图中· 直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针 画出撬动石块所施加的最小力的示意图。· 旋转一定角度至如图丙所示位置。在旋转过 (A点为力的作用点) 程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹簧 测力计的示数将逐渐变大（选填“变大”或 “变小”)，原因是阻力和阻力臂不变，动力臂 第7-1题图 变小，动力逐渐变大。 32 课时2滑轮 斜面 机械效率 命题点刀斜面、滑轮及滑轮组的特点 在绳子自由端的拉力F为1000N,绳子自由 1.[2021赤峰，3]升国旗时，旗手缓缓向下拉绳 端移动的速度为0.6m/s,滑轮组的机械效率 子，旗子就会徐徐上升，关于旗杆上端定滑轮 为80%，则下列说法正确的是 (D) 的作用，说法正确的是 (D) A.省力 B.省功 C.费力 D.改变力的方向 2.[2022鄂尔多斯，7]使用下列机械时，用大小 第5题图 相等的拉力F,能提起最重货物的是（不计机 A.汽车移动的速度为0.4m/s 械自重和摩擦) (D) B.拉力F做的功为1200J 定滑轮 动滑轮 轮 C.汽车受到的摩擦力大小为2000N 杠杆 D.拉力F所做的有用功的功率为480W 6.[2023包头，7]在小区改造工程中，工人师傅 用滑轮组提升建筑材料，如图所示。滑轮组 A B 挂在固定的钢架上，每个滑轮重为150N。绳 3.[2023赤峰，17(2)]如图所示，将重5N的物 子自由端受到的拉力F为500N,材 体分别沿光滑的两个斜面油底端匀速拉到顶 料在30s内匀速上升了3m,不计绳 端，F,=2.1N,F2=3.5N。根据实验数据， 重和摩擦，下列说法正确的是(C) 写出斜面的一条特点：当斜面高度一定时 A.绳子自由端的速度为0.1m/s 斜面越长越省力。 B.拉力F的功率为50W C.滑轮组的机械效率为90% 第6题图 D.钢架受到的拉力为1500N 第3题图 7.[2022通辽，10]用如图甲所示的滑轮组提升 命题点②机械效率的理解及相关计算 物体M,已知物体M所受的重力为550N,卷 4.[2024兴安盟、呼伦贝尔，12如图所示，固定 扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在 的斜面长s=2m,高h=0.5m,沿斜面向上 20s内沿竖直方向匀速提升10m,拉力F做 用50N的拉力在4s内把一个重60N的物 的功W随时间t的变化图象如图乙所示，忽 体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中 略绳重及摩擦，下列说法正确的是 (C) (C) 卷杨机 12000f吻 9000 6000 3000 第4题图 010203040t/s A.对物体做的有用功为120J 乙 B.物体受到的摩擦力为50N 第7题图 C.拉力做功的功率为25W A.拉力F为350N D.斜面的机械效率为70% B.绳子自由端移动的速度为0.5m/s 5.[2023通辽，10]如图所示，用滑轮组帮助汽 C.动滑轮重为50N 车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2m时，作用 D.该滑轮组的机械效率为83.3% 33 8.[2024呼和浩特，19]杠杆是一种让人类突破 (1)货车克服重力做的功和发动机对货车做 自身力量极限的简单机械。如图所示，OA长 的功。 20cm,OB长120cm,张宇同学竖直下压B (2)货车所受阻力大小。 端，重物被竖直匀速顶起10cm,已知重物质 解：(1)货车的重力 量为270kg,(g取10N/kg)求： G=mg=5×10kg×10N/kg B =5×10N 货车克服重力做的功 W有=Gh=5×10'N×900m 第9题图 =4.5×10J 第8题图 (1)若不计杆重和摩擦，上述过程在B端施加 由P-W可知，发动机对货车做的功W。=P 多大的力。 165×102W×10×60s=9.9×10J (2)若实际使用600N的力，则这个过程的机 (2)货车克服阻力做的功W,=W。一W有 械效率。 9.9×107J-4.5×10J=5.4×10J 解：(1)重物的重力 由W一fs可知，货车所受阻力 G=mg=270kg×10N/kg=2700N 过支点画出动力和阻力的力臂，如解图所示 w_5.4X10J=9000N 6000m 命题点③机械效率相关实验 10.[2022呼和浩特，15]在学习了机械效率概 念后，小娟和小玉同学探讨了在不计绳重和 摩擦，使用同一滑轮组匀速提升不同货物， 第8题解图 提升相同高度，动滑轮重力不变，额外功不 由解图可知，O点为支点，不计杆重和摩擦 变的条件下，机械效率是否变化的问题。小 根据杠杆平衡的原理可得G×4=F×,根 娟认为：“物重增加，有用功增加，总功也增 据三角形相似可得一8器，则 加，所以机械效率可能变也可能不变。”小玉 认为：“物重增加，有用功增加，总功也增加， F-XG=0A OB 那么额外功在总功中所占比例减小，则机械 450N 效率一定增加。”俩人争执不下，决定实验验 (2)由题意知，重物被竖直匀速顶起10cm,即 证。下表是她们利用同一个滑轮组实验时 0.1m,根据三角形相似可知，力F作用点移动 收集到的有关数据： 的距离x=0.6m,因此这个过程的机械效率 动滑 物体上 拉力作用 滑轮组 物重 拉力 = ×100%= F ×100%= 轮重 升距离 点移动距 机械效 G/N F/N Ga/N h/m 离s/m 率n 2700N×0.1m×100%=75% 600N×0.6m 1 0.5 1 0.1 0.5 0.3 66.7% 2 0.52.50.11.0 0.3 83.3% 9.[2022呼和浩特，19]如图为某盘山公路，汽 30.54 0.1 1.5 0.3 车沿着公路，可以驶上高耸入云的山峰。为 (1)请分析表中数据，在图中画 什么盘山公路要修成S形呢？因为盘山公路 出此实验中滑轮组绕绳方法。 相当于斜面，省力而安全。若从山底到山顶 (2)表中第3次实验时，滑轮 的盘山公路长6000m,山高900m,一辆5t 组的机械效率为889%。 的小型货车以恒定功率165kW,匀速沿盘山 (结果保留到0.1%) 公路从山底开上山顶，用时10min。在货车 从山底到山顶过程中，阻力大小不变。(g取 (3)实验验证，小玉（选填“小 10N/kg)求： 娟”或“小玉”)的说法是正确的。 第10题图