内容正文:
2026年中考物理常考知识点突破练习16
简单机械(杠杆、滑轮、斜面)
核心知识梳理
核心知识提要:
简单机械是力学知识的重要应用,贯穿初中物理始终。本考点要求学生理解杠杆、滑轮、斜面的工作原理,掌握其特点和规律,并能结合受力分析解决实际问题。中考中常以作图、计算、实验探究等形式综合考查,尤其注重与功、功率、机械效率等知识的结合。
1. 杠杆:
(1) 定义:在力的作用下能绕固定点(支点)转动的硬棒。
(2) 平衡条件(杠杆原理):动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂,即 F₁L₁ = F₂L₂。
(3) 力臂:从支点到力的作用线的垂直距离(关键)。
(4) 分类:省力杠杆(L₁>L₂)、费力杠杆(L₁
2. 滑轮:
(1) 定滑轮:轴不随物体移动。特点:不省力(F=G物),但能改变力的方向。实质是等臂杠杆。
(2) 动滑轮:轴随物体一起移动。特点:省一半力(F=1/2 G物+G动),但不能改变力的方向。实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
(3) 滑轮组:用定滑轮和动滑轮组合而成。特点:既可省力,又能改变力的方向。省力情况:F = (G物 + G动) / n (n为承担物重的绳子段数)。
3. 斜面: 是一种可以省力的简单机械。在不考虑摩擦的理想情况下,拉力 F = (h/L) G。斜面越平缓(h/L越小),越省力。
4. 解题思路: 对于简单机械的综合题,首先要正确识别机械类型,分析其结构特点(如杠杆的五要素、滑轮组中n的确定)。其次要进行准确的受力分析,这是列出平衡方程或计算拉力的基础。最后,常需结合功、机械效率等知识进行综合求解。
专项突破练习
一、选择题(共15题,每题2分,共30分)
1. 关于杠杆,下列说法正确的是( )
A. 杠杆必须是直的硬棒
B. 杠杆的力臂一定在杠杆上
C. 支点可以在杠杆的端点,也可以在杠杆中间
D. 力臂是从支点到力的作用点的距离
2.下列工具在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤
B. 核桃夹
C. 食品夹
D. 瓶盖起子
3. 工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆圈表示并排放置的圆形钢管)。其中最省力的方案是(此题为图形题,描述供参考)( )
4. 用下列简单机械匀速提升同一重物,忽略机械自重和摩擦,所用动力最小的是( )
5.用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N,则在此过程中( )
A. 绳子自由端被拉下3m
B. 所做的有用功是800J
C. 拉力F的功率是80W
D. 滑轮组的机械效率是60%
6. 用剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做是为了( )
A. 增大动力臂,省力
B. 减小阻力臂,省力
C. 增大阻力臂,减小动力
D. 减小动力臂,减小动力
7.在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好水平平衡。已知每个钩码的质量均相等,若在A、B两处各加挂一个钩码,那么杠杆( )
A. 左边下沉
B. 右边下沉
C. 仍然平衡
D. 无法确定
8.利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力为45N,则滑轮组的机械效率为( )
A. 50%
B. 62.5%
C. 75%
D. 无法确定
9. 关于滑轮和滑轮组,下列说法正确的是( )
A. 使用定滑轮可以省力
B. 使用动滑轮可以省功
C. 滑轮组的省力情况由动滑轮的个数决定
D. 滑轮组既能省力,又能改变力的方向
10. 用如图所示的装置提升同一物体,在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是( )
11. 身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离为0.8m,则哥哥和弟弟肩上承受的压力之比为( )
A. 5:4
B. 4:5
C. 9:5
D. 5:9
12.用一个始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( )
A. 不变
B. 变小
C. 变大
D. 先变大后变小
13. 下列关于斜面的说法中,错误的是( )
A. 斜面可以省力
B. 斜面越长越省力
C. 斜面高度相同时,斜面越长越省力
D. 使用斜面一定省功
14. 用一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体匀速向上提起3m,拉力为150N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是( )
A. 66.7%, 120W
B. 66.7%, 180W
C. 75%, 120W
D. 75%, 180W
15.杠杆在水平位置平衡,如果每个钩码质量相同,杠杆上每格长度相等,当杠杆左、右两端同时增加一个钩码时,杠杆将( )
A. 仍然平衡
B. 右端下沉
C. 左端下沉
D. 无法确定
二、填空题(每空2分,共16分)
16. 杠杆的平衡条件是 ________________________,用公式表示为 ____________。
17. 学校旗杆顶端的滑轮属于 ______ 滑轮,它的作用是 ____________。
18.用滑轮组拉着重为100N的物体A沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动,拉力F为20N。不计绳重、滑轮重及摩擦,物体A受到的摩擦力为 ______ N,拉力F的功率为 ______ W。若运动了5s,则拉力F做的功为 ______ J。
19. 如图所示,OB为轻质杠杆,OA=AB,物块G重30N。要使杠杆在水平位置平衡,在B点施加的最小力应为 ______ N,方向 ____________。
三、作图与实验探究题
20. (4分)(1)如图所示,请画出作用在杠杆A端的最小动力F的示意图及对应的力臂L。(此为图形题)
(2)请用笔画线代替绳子,组装成最省力的滑轮组来提升重物。
四、计算题
21. (10分)如图所示,建筑工人用滑轮组在20s的时间内将重480N的物体匀速提升5m,所用的拉力为提300N。求这个过程中:
(1)人拉绳子做功的功率为提多少?
(2)滑轮组的机械效率为提多少?
(3)若人重为提600N,能提起的物体重最多为提多少牛顿?(不计绳重和摩擦)
参考答案
一、选择题
1. C 2. C 3. C 4. C 5. B 6. B 7. A 8. C 9. D 10. D
11. A 12. C 13. D 14. B 15. B
二、填空题
16. 动力×动力臂=阻力×阻力臂; F₁L₁ = F₂L₂
17. 定; 改变力的方向
18. 40; 16; 80
19. 15; 竖直向上
三、作图与实验探究题
20. 略(作图题)
四、计算题
21. (1)150W;(2)80%;(3)1080N
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