12 简单机械-【中考零距离】2025年山东潍坊物理配套PPT课件

第一部分 教材考点总复习 第12单元 简单机械 四维智学系列丛书 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 杠杆及其分类 1.(2024·临沂)2023年9月24日，中国双人组合在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是(　　) A     A.筷子 　  B.瓶起子 C.核桃夹　  D.榨汁器 山东在线聚中考 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 2.(2024·烟台)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是(　　) A.图甲：手托重物时，可视为省力杠杆　 B.图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力　 C.图乙：踮脚时，可视为费力杠杆　 D.图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的 牵引力是动力 D 　 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 杠杆力臂的画法 3.(2024·枣庄)用手提起重物时，前臂可简化为杠杆：桡骨在肱二头肌牵引力F1的作用下，绕肘关节(支点O)转动，如图甲所示，请在图乙中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。 　　 甲　　　　　　　　乙 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 4.(2022·济宁)中国古代人民为了抵御入侵，常在城池周围建造护城河，通过吊桥升降控制人员进出。如图是吊桥被拉起时的模型图，请在图中画出拉力F的力臂。 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 杠杆平衡条件的应用 5.(2023·威海)如图所示，将若干重物放在4个自制天平的秤盘上，放入重物前天平在水平位置平衡，放入重物后天平都向右倾斜，秤盘最终落在桌面上。若不改变秤盘的悬挂位置，仅将重物左右互换，互换后可能重新在水平位置平衡的天平是(　　) C 　　 A　　　　　　　　　B C D　 　　 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 6. (2023·东营)《天工开物》中描述了古人应用桔槔取水的情景。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图所示，水桶悬挂点到支点的距离和重物悬挂点到支点的距离之比为1∶2，当水和水桶的总质量为20 kg时，杠杆恰好在水平位置平衡，则重物质量为　　　　kg。(不计杠杆自重) 10 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 探究杠杆的平衡条件 7.(2023·青岛)天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小海用图甲所示装置进行探究，其中杠杆的刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5 N。 　　 甲　　　　　　　　　　乙 　 丙　　　　　　　　丁 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 (1)实验中，杠杆在　　　　位置平衡最便于测量力臂。 (2)如图乙所示，杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5 cm，杠杆都将失去平衡。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的　　　　和力臂有关。 (3)小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了4次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中，其中图丙是第4次杠杆平衡时的情景，请将杠杆右侧的阻力数值填入表中。 水平 大小 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是F1l1　　　　F2l2。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1.0 0.20 2.0 0.10 2 2.0 0.15 2.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.20 4 1.5 0.10 ______　　 0.15 1.0 ＝ 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 (4)小海与小兰对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丁的探究。 ①画出图丁中F1的动力臂l1。 ②多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实 验，发现杠杆平衡时，F1l1都是大于F2l2，其原因 可能是　　 　　。 杠杆自重对杠杆平衡有影响 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 8.(2023·济宁)利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是方便测量　　 　　。 (2)为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是　　　　。 力臂 甲　　　　　　　　　乙 丙 方案二 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 (3)如图乙所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂　　　　个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡。 (4)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较_______　　　　(选填“近”或“远”)的提纽。 2 实验次数 方案一 方案二 F1/ N l1/ cm F2/ N l2/ cm F1/ N l1/cm F2/ N l2/cm 1 3   3   3   5   2 2   2   4   3   3 1   1   2   5   近 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 滑轮的应用 9.(2022·淄博)如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是(　　) A.装置中的滑轮是动滑轮 B.装置中的滑轮改变了力的方向 C.绳子拉起桶盖时，桶盖可视为费力杠杆 D.蓝色垃圾桶看起来是蓝色，是因为它吸收蓝光 B 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 10. (2023·菏泽)用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是(　　) A.重力做功数值为Gs　 B.拉力做功数值为Fs　 C.摩擦力做功数值为fs　 D.使用此滑轮既省力又省功 C 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 影响滑轮组机械效率的因素 11.(2023·枣庄)提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4   4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 (1)实验时应沿竖直方向　　　　缓慢向上拉动弹簧测力计。 (2)分析表中数据可知，第3次实验是利用了图　　　　的装置完成的，它的机械效率 η＝　　　　。 (3)比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是　　　　(选填“正确”或“错误”)的。 (4)通过比较　　　　(填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 (5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率　　　　。 匀速 丙 80% 错误 1、2 越低 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 机械效率的计算 12. (2024·滨州)(多选)如图所示装置，工人用250 N的拉力，在30 s内将重为400 N的物体匀速提高了6 m，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(　　) A.绳子自由端移动的速度是0.2 m/s B.拉力做的有用功为2 400 J　 C.拉力做功的功率为100 W　 D.若用此滑轮提升重500 N的物体，滑轮的机械效率为80% BC 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 13. (2024·烟台)(多选)如图所示，小明用20 N的拉力F将重为20 N的物体匀速提高了10 m，用时5 s，忽略绳重和摩擦，在这个过程中，下列说法正确的是(　　 ) A.绳子自由端移动的速度为6 m/s　 B.动滑轮所受的重力为20 N　 C.小明所做的额外功为200 J　 D.滑轮组的机械效率为75% BC 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 14.(2022·威海)为了建设精致城市，每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草，为城市增添一抹绿色。如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端吊装滑轮组。OA∶OB＝1∶2，每个沙袋重300 N，每个滑轮重24 N。(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计) (1)若A点受到竖直向下的拉力为1 000 N，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置几个沙袋？ (2)若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子，将重为376 N的花架匀速提升5 m。求： ①滑轮组的机械效率； ②滑轮组对绳AC的拉力。 （1）2　（2）①94%　② 624 N 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 【解析】（1）由题图可知，O为杠杆AB的支点，由杠杆平衡条件可得FA×OA＝FB×OB 解得FB＝×FA＝×1 000 N＝500 N 因为杠杆始终保持水平，所以B点的压力大小等于沙袋的重力， 则沙袋的总重力G总＝FB＝500 N 因此所需沙袋的个数n＝＝≈2 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 （2）①因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率 η＝＝＝＝＝＝94% ②由题图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力 F＝（G+G动）＝×（376 N+24 N）＝200 N 滑轮组对绳AC的拉力FA＝3F+G定＝3×200 N+24 N＝624 N 专业 专注 地方中考 | 让每个孩子的人生都出彩 $$