2018年中考物理命题热点突破方法第十一章《简单机械》(一)

中考透视明确航向简单机械在中考中一般占2-4分，考查基础性知识，题型主要有填空、选择、作图、实验探究等.考查的知识点主要有：杠杆的分类、力臂的画法、利用杠杆平衡条件进行计算以及应用简单机械解决实际问题.2018年中考物理的考查仍会以基础性知识的考查为主，探究性题目及考查学生技能的开放性题目会增多.典例探究提炼技法考点一：杠杆的示意图命题角度1：力臂作图【例1】：（2017•济宁改编）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动．例1题图例2题图命题角度2：最小动力作图【例2】：（2017•广东）如图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1，并画出阻力F2的阻力臂L2．考点二：辨别生活中的杠杆类型【例3】：（2017•北京）如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A．羊角锤 B．核桃夹子C．撬棒 D．食品夹子考点三：杠杆的平衡问题命题角度1：杠杆的再平衡问题【例4】：（2017•自贡）如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码（钩码的质量都相同），杠杆将（）A．还继续处于水平平衡B．右端上升，左端下降C．右端下降，左端上升D．无法确定杠杆的运动状态【解法技巧】口诀法画力臂：一找点：找支点；二画线：画力的作用线，需要延长的部分用虚线；三作垂线段：由支点向力的作用线作垂线，垂线段即为动力臂或阻力臂；四用括号来体现：用大括号（或双箭头）标出力臂，并用字母l1或l2标注，分别表示动力臂或阻力臂。

【解法技巧】三部曲：①找支点：让杠杆在动力作用下转动，在转动的过程中固定不动的点即为支点；②画力臂：根据阻力和动力对杠杆的作用效果不同识别动力和阻力，进而大致画出动力臂和阻力臂；③定类型：比较动力臂和阻力臂的大小关系对后入座确定杠杆的类型。

【解法技巧】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等.法一：比较末状态时力和力臂的乘积是否相等：若相等则继续平衡；若不相等，哪端乘积大，哪端下沉，另一端上升.方法二：直接比较两端力和力臂的乘积的减小量或增加量是否相等而判断.注意：若力臂的关系未知，则可通过杠杆的初始状态的平衡关系来确定.【解法技巧】此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大；因此画法如下：①先定最大动力臂：支点到动力作用点的连线即为动力的最大力臂（用虚线）；②再定最小动力：以动力作用点为垂足,沿动力方向（根据动力与阻力使杠杆的旋转方向相反来确定动力的方向）作动力作用点与支点连线的垂线，最后在垂线段末端标上箭头表示动力的方向。

第十二章简单机械（一）——杠杆、滑轮例4题图例5题图命题角度2：杠杆的动态平衡问题【例5】：（2017•枣庄）如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则拉力的变化情况是（）A．先变小后变大B．先变大后变小C．逐渐变大 D．逐渐变小考点四：滑轮命题角度1：滑轮的分类及工作特点【例6】：（2017•台州）小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（）A．两个滑轮均为定滑轮B．人将绳子拉过1m，物体也上升1mC．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200ND．使用该装置不能省力，但能改变力的方向命题角度2：滑轮组绕线作图【例7】：利用图中滑轮组拉动物体沿水平向左运动，请画出最省力滑轮组绕线方法．考点五：探究杠杆的平衡条件【例8】：（2017•攀枝花）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，在水平位置平衡的目的是便于测量．（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，【解法技巧】①根据已有知识先写出杠杆平衡的条件：2211lFl F ；②根据杠杆平衡条件明确力和力臂的测量方法，进而优化设计实验方案；③最后分析图表得出实验结论，然后利用杠杆平衡条件分析或计算杠杆的动态平衡和杠杆的再平衡问题。

【解法技巧】1.首先分析杠杆在匀速转动的过程中哪些量（力和力臂四个量）不变.通常阻力大小不变，变化的是力臂.2.然后分析变量力臂如何变化.：分别画出初、末两状态时相对应的动力臂与阻力臂，通过比较明确动力臂和阻力臂的大小分别怎样变化；3.最后根据杠杆平衡条件判断动力的变化。

注意：①若动力臂与阻力臂在变化过程中对应成比例，则它们的比值将不变，则动力大小也不变；②若杠杆没有悬挂物体，则杠杆自重提供阻力。

【解法技巧】根据滑轮的概念判断滑轮的类别：随着物体的运动滑轮的位置变化的是动滑轮，位置不变的是定滑轮；滑轮的特点分别是：定滑轮不省力但能改变动力的方向、动滑轮能省力但费距离；滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

注意：对于滑轮组来说，绳子自由段移动的距离是物体移动的距离的n倍。

【解法技巧】对于滑轮组的绕线作图依据的省力公式是F＝物Gn1（不计摩擦及滑轮重）。

首先确定绳子段数n：n的大小等于绕在动滑轮上绳子的段数，然后根据省力公式来进行绕线。

注意：①每个动滑轮能够承担物重的绳子段数至少是2段，最多是3段，绳子的段数与绳子的起点的关系是“奇动偶定”.即偶数股的绳子的起点在定滑轮的小钩上，而奇数股绳子的起点在动滑轮的小挂钩上.②若用滑轮组沿水平方向拉物体运动，则所承担的力是摩擦阻力f。

③)确定好绳子的固定端后,要按照从内到外的顺序绕；用笔画线表示绳子时,注意所画的线要直,并且要与滑则杠杆的（选填“左”或“右”）端将下沉．（3）如图丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，已知每个钩码重0.4N，则在A点应挂个钩码．对点实战诊断达标1．（2017•德州）如图所示的四种情景中，使用的工具属于费力杠杆的是（）A．食品夹 B．裁纸刀C．托盘天平 D．瓶盖起子2．（2017•舟山）如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图．下列有关说法正确的是（）A．刀刃很薄可以增大压力B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．甘蔗放在a点比b点更易被切断D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力第2题图第3题图3．（2017•日照）工人师傅用独轮车搬运砖块，车和砖块所受的重力G=1200N，有关尺寸如图所示，工人师傅推车时，人手向上的力F的大小是（）A．300 N B．400 N C．600 N D．1 200 N4．（2017•连云港）如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为50g，若在A，B两处各加1个钩码，那么杠杆（）A．右边向下倾斜B．左边向下倾斜C．仍保持水平位置平衡D．无法确定杠杆是否平衡第4题图第5题图5．（2017•南通）如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置．若力F 的大小保持不变，则力F的方向应（）A．垂直于OA B．竖直向上C．沿OA向上 D．水平向左6．（2017•烟台）踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（）A．脚后跟是支点，是省力杠杆B．脚后跟是支点，是费力杠杆C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆7．（多选）（2017•天津）如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1，m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则（）A．扁担左端向下倾斜B．扁担右端向下倾斜C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2﹣m1）D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2﹣m1）8.（2016•柳州）如图所示是工人提升重物的情景，若不计滑轮所受重力及摩擦力，其中最省力的是（）A BC D9．（2017•杭州）小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40N的物体，肩上支点O离后端A为0.2m，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50kg ，则此时手压木棒的压力大小为N，肩对木棒的支持力大小为N ，人对地面的压力大小为N（g=10N/kg）第9题图第10题图第11题图10．（2017•福建）如图所示，撬起瓶盖的起瓶器是属于杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），其支点是图中点．11．（2017•淮安）如图所示，在探究“杠杆平衡条件”的实验中，调节杠杆在水平位置平衡后，在A点悬挂4个钩码（每个钩码重0.5N），用调好的弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆上的B点，使杠杆再次平衡，则弹簧测力计的示数为N；将测力计转向图中虚线方向的过程中，始终保持杠杆平衡，则测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）．12．（2017•桂林）如图所示，推走独轮车之前，需先将其撑脚抬离地面，慢慢抬起的过程中，独轮车属于杠杆，若向上施加在车把手上的力始终与把手垂直，则这个力的大小（选填“逐渐增大”、“逐渐变小”或“始终不变”）．第12题图第13题图第14题图13．（2017•黔东南州）如图所示为我州某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是滑轮，它的作用是．14．（2017•绥化）如图，工人利用滑轮组将200N 的重物匀速向上提升到2m高的平台上，则他所用的拉力为N，绳子自由端向下移动的距离为m．（不计绳重、动滑轮重及摩擦）15．（2017•济宁）小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为N；实际测量A 端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为N．第15题图第16题图16．（2017•上海）如图（a）、（b）所示，分别用力F1、F2匀速提升重为10N的物体，图中的滑轮可以看作省力杠杆；图（a）中．若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为N，物体受到合力的大小为N．17．（2017•海南）如图所示，图甲不计滑轮重与摩擦，匀速提升重30N的物体，弹簧测力计的示数F=N，图乙杠杆水平平衡，则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是F A =FB．第17题图第18题图18.（2017•眉山）如图所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图．19.（2017•营口）植树时，需要挖树坑，小军把铁锹的锹面踩进坚硬的土壤里，用锹把土翻起，如图所示的是铁锹的剖面图，土壤对锹面的阻力F2的示意图已画出，请在图中找到并标出支点O，画出最小作用力F1的示意图及力臂L1．第19题图第20题图20.站在地面上的人想尽可能小的力提升水桶．请在图中画出滑轮组绳子的绕法．20．（2017•苏州）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向侧调节．（2）图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A 处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动格，可使杠杆在水平位置再次平衡．（3）杠杆处于图甲所示位置时，小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验，小明认为这样操作会对实验产生以下影响：①杠杆自身重力可能会对实验产生影响②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误③无法得出杠杆平衡条件你认为正确的是．A．①②B．①③C．②③拓展升华提升能力22．（2017•聊城）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是（）A．动力臂为0.08m B．此时为省力杠杆C．弹簧测力计的示数为4N D．钩码总重为2N第22题图第23题图23．（2017•来宾）如图所示，体积之比为1：2的甲、乙两个实心物块，分别挂在杠杆两端，此时杠杆恰好水平平衡，则甲、乙两个物块的密度之比为（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．4：124．（2017•宜宾）指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是（）A．一个省力杠杆，两个费力杠杆B．一个费力杠杆，两个省力杠杆C．三个都是省力杠杆D．三个都是费力杠杆第24题图第25题图25．（2017•宁波）如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙．若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是（）A．F甲＜F乙、P甲=P乙B．F甲＞F乙、P甲＞P乙C．F甲＞F乙、P甲=P乙D．F甲＜F乙、P甲＜P乙26．（2017•深圳）下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是（）27．（2017•黑龙江）利用如图所示的滑轮组将一个重200N的物体，匀速提高5m，不计滑轮自重、绳重及摩擦，绳子自由端施加的拉力F为N ．若实际拉力F为60N，则实际拉力F所做的功为J．第27题图第28题图28．（2017•百色）如图所示，重力为50N的物体在拉力F的作用下沿水平向左匀速运动，若物体受到地面摩擦力的大小为10N，不计粗绳、滑轮的重力及细绳与滑轮的摩擦，则拉力F的大小为N；在这个过程中，物体的机械能（选填“变小”、“不变”或“变大”）．29．（2017•北京）实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计1个，所受重力为1N的钩码2个，带支架的杠杆1个．杠杆上相邻刻度间距离均为0.05m，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示．请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂L1保持不变，则F1=k F2L2”，式中F1表示动力，k是常量，F2表示阻力，L2表示阻力臂．请写出实验步骤，画出实验数据记录表格．30.（2017•贺州）小明用如图所示的动滑轮提升重物，将重为200N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升了1m（不计摩擦，忽略绳、滑轮的重力）求：（1）拉力F的大小；（2）拉力F所做的功；（3）拉力F做功的功率．简单机械（一）——杠杆、滑轮例1.解析：从支点向动力作用线引垂线，作出动力臂，用大括号标出，标上字母L1；从支点向阻力作用线引垂线，作出阻力臂，用大括号标出，标上字母L2；如图：例 2.如图所示.解析：力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．过O点作垂直于F2的垂线即为阻力F2的力臂L2．例 3.D．解析：A、羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故A错误；B、核桃夹子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故B错误；C、撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故C错误；D、食品夹子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故D正确．例4.C．解析：设每个钩码的质量为m，左侧力臂为L，由杠杆的平衡条件可得：3mgL=2mgL右，解得：L右=L；两端增加一个钩码后，左侧力和力臂的乘积为4mgL，右侧力和力臂的乘积为3mg ×L=4.5mgL，则右端力和力臂的乘积大，所以杠杆右端下降，左端上升，故ABD错误、C正确．例 5.A．解析：由图知，测力计在②位置时，其动力臂等于OC，此时动力臂最长；测力计由①→②→③的过程中动力臂先变大后变小，根据杠杆平衡条件可知，测力计的示数先变小后变大．例 6.C．解析：A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误；B、使用动滑轮时，物体上升1m，则绳子的自由端会通过2m，故B错误；C、不计摩擦和滑动自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为400N，则拉力为200N，故C正确；D、使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向，故D错误．例7.如图所示。