内容正文:
第九章 简单机械
全章热门考点整合应用
1
知识纵横
2
考点1 杠杆及其平衡条件的应用
1. 2024年4月20日上午,临沂市第八届万人健
步行活动在五洲湖广场正式开启,人们挥动旗子、喊着口号在整
洁的城市道路上阔步向前,感受临沂的蝶变。下列生活用具,正
常使用时,与上述旗杆属于同一类杠杆的是 ( )
D
A. 剪子
B. 起子
C. 钳子
D. 镊子
返回
考点集训
3
2. [2024·济南期末,多选] 杆秤是我
国古代劳动人民的一项伟大发明,展
示了古代商贸和科技的发展。科技小
AC
A. 若使左端下沉的秤杆在水平位置平衡,需将秤砣适当右移
B. 秤砣所处刻度不变,使用提纽比提纽 所测物体质量大
C. 若秤砣磕掉一块,在不知情的情况下使用,测量值将偏大
D. 用该秤称量的被测物体的质量一定大于秤砣的质量
组的同学仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个杆秤,
其示意图如图乙所示,下列说法正确的是 ( )
考点集训
4
【点拨】左端下沉,说明左边
力与力臂的乘积偏大,为了使
秤杆在水平位置平衡,需将秤
砣适当右移,故A正确;由杠杠平衡条件可知,用提纽 时比
用提纽 时,所测量的物体的力臂小,则其量程大,秤砣所
处刻度不变,使用提纽比提纽 所测物体质量小,故B错误;
若秤砣磕掉一块,秤砣质量减少,在称量过程中要增加力臂,
示数偏大,故C正确;当秤砣侧力臂小于所测量物体侧力臂
时,就可测量比秤砣质量小的物体,故D错误。故选 。
返回
考点集训
5
3.[2024·德州开学考试] 在农村一些地方,
还保留一种“舂米对”的古代简单机械,其
示意图如图,使用这个装置时,人在 端
阻力
费力
动力
用力把它踩下后立即松脚, 端就会下落,打在石臼内谷物
上,从而把谷物打碎,用力将它踩下去的过程中,舂自身的
重力是______(填“动力”或“阻力”),这是一个______
(填“省力”或“费力”)杠杆。 端下落,打在石臼内谷物上
时,舂自身的重力是______(填“动力”或“阻力”)。
考点集训
6
【点拨】将它踩下去的过程中,脚踩的力
使得杠杆转动,是动力;而装置自身的重
力阻碍了杠杆的转动,是阻力;支点为
点,此时很明显动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。脚松开后,
杠杆左边的力与力臂的乘积要大于右边的力与力臂的乘积,
杠杆在自身的重力作用下转动,此时的动力是杠杆(舂)自
身的重力。
返回
考点集训
7
考点2 定滑轮、动滑轮、滑轮组
4. 工人为了搬运一个笨重的机器进入车间,设计了如图所示
的四种方案,其中最省力的是( )
C
A. B. C. D.
返回
考点集训
8
(第5题)
5.[2024·淄博期中] 如图所示,每个滑轮的
重力相等,不计绳重和摩擦力,若 ,
则___(填“ ”“”或“ ”) ;若
,,拉力 相等,则每
个动滑轮的重力为____。
考点集训
9
(第5题)
【点拨】由图可知,使用滑轮组绳子的有
效段数分别为, ,已知每个
滑轮的重力相等,设动滑轮的重力为 ,
不计绳重和摩擦力,则拉力分别为
,
,因为
,所以。由题可知,拉力
考点集训
10
相等,即 ,所以
,即
,解得
动滑轮的重力 。
(第5题)
返回
考点集训
(第6题)
6. [2024·淄博阶段练习] 如图所示,吊篮的重力
为,动滑轮总重力为,定滑轮重 ,
人的重力为 ,人在吊篮里拉着绳子不动时,
不计绳重与摩擦,人的拉力为( )
C
A. B.
C. D.
考点集训
12
(第6题)
【点拨】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,承
担人、吊篮和动滑轮的绳子有5段,即 ,因
为人、吊篮、动滑轮整体处于静止状态,受平衡
力作用,人拉绳的拉力等于绳拉人的拉力,所以
人的拉力 ,
故C符合题意, 不符合题意。故选C。
返回
考点集训
13
考点3 斜面
7.[2024·济宁改编] 小明将木板一端
置于水平桌面上,另一端与量角器
组装成斜面(如图所示),按以下
步骤进行了实验:
①选3个物体、和 ,分别测出它们的重力大小;
考点集训
14
②将斜面倾角(木板与桌面夹角)
调成 ,分别将物体、、 放
置在斜面上保持静止,用压力传感
器分别测出它们对木板的压力大小;
③将斜面倾角先后调成 和 ,
重复步骤②。
实验数据记录如下表:
考点集训
斜面倾角
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
物体
重力大小/
10.
0 20.0 30.0 10.
0 20.0 30.0 10.
0 20.0 30.0
压力大小/
9.9
6 19.9
2 29.8
8 9.8
5 19.7
0 29.5
5 9.6
6 19.3
2 28.9
8
考点集训
16
结合以上信息,按要求回答下列问题:
(1)请在图中画出物体对木板(斜面倾角为 )压力的
示意图,要求包含力的三要素。
【解】如图所示。
考点集训
17
(2)若研究同一物体对木板的压
力大小与斜面倾角的关系,可选择
实验序号______________________
_______中的数据进行分析。
1、4、(2、5、8或3、6、9)
(3)分析比较实验数据可知,不同物体静止在同一斜面上
时,物体对木板的压力与该物体重力的比值________。
都相等
(4)分析比较实验数据可知,同一物体静止在不同斜面上
时,斜面倾角越大,物体对木板的压力与该物体重力的比值
______(填“越大”“越小”或“不变”)。
越小
考点集训
18
(5)斜面作为一种简单的机械,在生活中常有应用。应用
斜面的目的是______(填“省力”或“省距离”)。
省力
返回
考点集训
19
8.阅读短文,回答下列问题。
螺旋在生产生活中的应用
(1)生活中用螺丝刀旋转螺钉将螺钉旋入木板中时,可以
省____,但不能省______。
力
距离
根据斜面可以省力的原理,人们在生活中发明了螺旋状
的机械工具,如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等(如图所示),
螺旋千斤顶又称机械式千斤顶,是通过人力旋转手柄,使螺
杆上升,从而达到将重物举起的目的。
考点集训
20
(2)为了使螺栓使用时更省力,可以在螺纹上涂抹一些润
滑油,这是为了减小________,小型螺旋钻孔机也可以看成
一种螺旋,其目的主要是为了省____。
摩擦力
力
返回
考点集训
21
考点4 杠杆、滑轮相关作图
9.按要求作图:
(1)如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,将水龙头
手柄看作一个杠杆,请你在图乙所示的示意图中画出施加在
点的最小动力及的力臂 。
考点集训
22
【解】如图甲所示。
考点集训
23
(2)如图丙所示,在处或 处的虚线框内添加一个滑轮,
利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最省力,添加滑轮并
完成滑轮组的绕法。
考点集训
24
如图乙所示。
返回
考点集训
25
为了发展全民体育运动,我国各地区都在不断完善健身
设施。小荣和家人来到社区健身房,见到了各种各样的健身
器材,仔细观察这些健身器材,小荣发现构成它们的基本元
素都包含杆、轮、链条等。
主题通关
26
10. [2024·济南期中] 如图所示是小强在做俯卧撑的情景,向
上提起身体的过程可视为一个杠杆,下列各图能正确表示其
工作原理的是( )
A
A. B. C. D.
主题通关
27
【点拨】在做俯卧撑时,脚与地面接触的位置可视为支点,
人自身的重力为阻力,阻力的方向竖直向下,作用在重心位
置,人手受到的支持力为杠杆的动力,动力的方向竖直向上,
则A图符合要求。故选A。
返回
主题通关
28
11. 在社区健身器材中,我们可看到许多简单机械。下列说法
错误的是 ( )
B
A. 为了增强锻
炼效果,坐蹬
器应该设计成
费力杠杆
B. 为了方便用
力,拉力器上
应该安装动滑
轮
C. 为了使跷跷
板水平平衡,
小荣应该往左
移动
D. 为了均衡锻
炼上肢力量,
上肢牵引器应
该设计成等臂
杠杆
返回
主题通关
29
12. [2024·青岛] 如图所示,小明用手提起哑铃,这一动作从
生物学的视角,可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关
节转动;从物理学的视角,可以认为是一个杠杆在工作。下
列说法正确的是( )
C
A. 此杠杆的支点为 点
B. 此杠杆的阻力是哑铃受到的重力
C. 此杠杆是一个费力杠杆
D. 肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离
主题通关
30
【点拨】支点是杠杆绕其转动的点,由图
可知,手臂是绕 点进行转动的,因此支
点为 点,故A错误;杠杆的动力是肱二
头肌收缩施加的力,动力作用点在 点,
动力臂近似为 的长度,阻力是哑铃对手
的压力,阻力臂近似为桡骨的长度,故动力臂小于阻力臂,
为费力杠杆,在锻炼时肱二头肌的收缩距离小于哑铃的移动
距离,故C正确, 错误。故选C。
返回
主题通关
31
13. 形杠铃是一种健身器材,如图甲,小荣姐姐在水平地面
将杠铃拉至水平静止,杠铃离开地面后,与水平地面平行,
可抽象成图乙模型,杠铃的固定轴为 ,手对杠铃的拉力作
用在点,杠铃(包括杆和配重)的重心在 点。已知杠铃的
总重为,长,长 。
主题通关
32
(1)图乙中,小荣姐姐手对杠铃的拉力 与杠铃垂直,求
_____ 。
800
主题通关
33
(2)图丙中,小荣姐姐手对杠铃拉力 始终与杠铃垂直,
且仍作用在 点,她将杠铃从水平位置拉至图丙的过程中,
拉力 __________(填“一直变大”“一直变小”“始终不变”或
“先变小后变大”)。
一直变小
返回
主题通关
34
$$