2020中考复习 物理重点知识强化训练——专题四十二：简单机械(解析版)

专题12 简单机械考点、考题与提升训练对本章考点提炼总结，对考题进行解析【考点提炼】简单机械是学生学习的难点，但同时又是重点；所以，在复习时要下大力气进行系统练习。

本章主要内容包括杠杆、滑轮和机械效率三节。

本章常考热点有：杠杆及其应用、滑轮与滑轮组、机械效率。

1.杠杆及其应用★本考点常考方向有：一、杠杆的分类及应用；二、杠杆平衡条件与验证；三、杠杆示意图。

（1）杠杆的分类及应用：杠杆的分类指的是杠杆是省力杠杆还是费力杠杆。

要想判断杠杆的类别只需要认清杠杆的动力臂和阻力臂，动力臂大于阻力臂的为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的是费力杠杆。

对于杠杆的概念备考时必须熟悉并理解什么是杠杆和杠杆的一些基本概念和物理量（也就是杠杆的七要素）。

准确确定杠杆的力臂（动力臂和阻力臂）是难点也是重点，在这里需要记住的是：一、阻碍作用效果的力就是阻力，达到作用效果的力就是动力；二、动力和阻力方向到支点的垂直距离才是力臂（动力臂和阻力臂）。

熟悉并掌握了这些问题，有关杠杆的分类及应用问题就不难解答了。

有关杠杆的分类及应用的考题在中考出现很多，题型也比较单一，主要是选择题，填空题也有出现但很少，备考时把此考点放在选择题上。

对生活中常用杠杆机械做个初步认识对解答此考点问题大有益处。

常见省力杠杆有：剪刀、羊角锤、起子、老虎钳、剪指甲刀、铡刀、铁锨、订书机、独轮车等；费力杠杆有：镊子、筷子、钓鱼竿、手臂、起重机、小船上的桨等；等臂杠杆有：天平、动滑轮、跷跷板等。

（2）杠杆的平衡条件及验证：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。

在中考中，考查杠杆的平衡条件主要是利用杠杆平衡条件分析、解答实际问题。

计算类型的杠杆平衡条件考题主要是根据杠杆平衡条件进行简单计算，此类考题一般多见于填空题。

杠杆平衡条件的实验验证也是常考内容，在中考试卷的实验探究题中出现的规律很高。

对解答此类实验探究题，首先要深刻理解杠杆的平衡条件和常用实验器材的特点，抓住其规律即可很好的解答此类考题。

《简单机械》复习提纲一、杠杆：1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。

如：鱼杆、铁锹。

2、五要素——组成杠杆示意图。

①支点：杠杆绕着转动的点。

用字母O 表示。

②动力：使杠杆转动的力。

用字母 F 1 表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力。

用字母 F 2 表示。

说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。

用字母l 1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

用字母l 2表示。

画力臂方法：⑴ 找支点O ；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。

3、研究杠杆的平衡条件：① 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。

② 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。

③ 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。

写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成：F 1 / F 2=l 2 / l 1 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。

（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。

）O F 1l 1l 2F 2解决杠杆平衡时动力最小问题：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，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

4、应用：名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。

《简单机械》专题纵观近几年中考简单机械试题，最显著的特点是把对杠杆各要素的作图、滑轮绕线方法、杠杆平衡条件及滑轮组省力情况等基础知识和基本技能的考查放到了学生熟知的具体情境中，让试题走进现实生活，突出学生分沂和解决实际问题能力的考查。

考试重视对实验能力的考查,试题形式富多彩。

简单机械有关计算通常与力学、功率、机械效率一并进行综合考查，具有一定的难度。

在每年的中考试题中本章内容约占总分的5%～7%．知识网络定义：在物理学中将一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒称为杠杆杠杆的五要素是动力(F 1)、阻力(F 2)、支点(O)、动力臂(l 1)、阻力臂(l 2)杠杆的平衡条件：F 1·l 1=F 2·l 2(1)省力杠杆：l 1＞l 2，平衡时F 1＜F 2，特点是省力费距离(2)费力杠杆：l 1＜l 2，平衡时F 1＞F 2，特点是费力省距离(3)等臂杠杆：l 1=l 2，平衡时F 1=F 2，特点不省力不省距离定义：滑轮的轴固定不动，这样的滑轮叫定滑轮特点：使用定滑轮不省力，但能改变力的方向定义：滑轮的轴随货物一起移动，这样的滑轮叫动滑轮特点：使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向定义：定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组特点：使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向使用：在使用滑轮组提升重物时，若不计滑轮组自身的摩擦和绳重，动滑轮与物体的重力由几段绳子承担，所用的拉力即为动滑轮和物体重力的几分之一专题1杠杆的分类及平衡条件例1使用杠杆能为我们的生活带来方便。

如图所示，下列杠杆能够省距离的是（）杠杆杠杆的分类滑轮定滑轮动滑轮滑轮组简单机械分析省力杠杆费距离，费力杠杆省距离，钳子、独轮车、羊角锤都是省力杠杆，只有筷子是费力杠杆，故选D。

例2如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂着重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是N。

保持F的方向不变，将杠杆从A 位置匀速提升到B位置的过程中，力F将(填“变大”“变小”或“不变”)。

简单机械聊城近五年中考考情课标要求年份题号题型考点1、知道机械功和功率，用生活中的实例说明机械功和功率的定义。

2、知道机械效率，了解提高机械效率的途径和意义。

20198 选择有用功、总功、滑轮组的机械效率、功率等22 实验探究探究杠杆平衡的条件20185 选择杠杆平衡条件的应用12 选择有用功、总功、斜面的机械效率等20179 选择探究杠杆平衡条件、省力费力的辨析、动力臂阻力波的判断等12 填空有用功、总功、斜面的机械效率等201618 填空杠杆的分类及杠杆平衡条件的应用25 实验探究机械效率的探究实验201520 实验探究机械效率的计算26 实验探究探究杠杆平衡的条件考点一、杠杆1.杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，这根硬棒就叫杠杆。

（1）“硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。

（2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。

2.杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的固定点(O)；②动力：使杠杆转动的力(F1)；③阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)；④动力臂：从支点到动力作用线的距离(l1)；⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(l2)。

注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。

一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。

力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。

力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。

3.杠杆示意图的画法：（1）根据题意先确定支点O；（2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长；（3）从支点向力的作用线画垂线，并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂；第一步：先确定支点，即杠杆绕着某点转动，用字母“O”表示。

第二步：确定动力和阻力。

人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。

这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。

而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下,用“F2”表示如图乙所示。

简单机械知识点梳理：1.杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

2.力臂：指从支点到力的作用线的距离（过支点向力的作用线画垂线就是力臂，垂足要落在力的作用线上）；动力臂：从支点到动力作用线的距离； 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

3.杠杆分类：省力杠杆——动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，省力、费距离；费力杠杆——动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，费力、省距离；等臂杠杆——动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，不省力、不费力。

4.杠杆平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂：F 1L 1=F 2L 2。

利用杠杆平衡条件解题的一般步骤：A.确定杠杆的支点位置；B.分清杠杆受的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图；C.确定每个力的力臂；D.根据杠杆的平衡条件列式，并分析求解。

5.定滑轮：使用时固定不动的滑轮，实质上是一个等臂杠杆，力臂是滑轮的半径。

定滑轮可以改变力的方向，不省力也不省距离；对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）有F =G 。

6.动滑轮：使用时随物体一起移动的滑轮，实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。

省力但费距离；理想的动滑轮（不计轮轴间摩擦和动滑轮重力）有F =2G ，只忽略轮轴间的摩擦有F =2动G G 。

7.滑轮组：至少含有一个动滑轮和一个定滑轮，可以达到既省力又能改变力的方向的目的，但是费距离。

滑轮组的省力效果取决于承担重物的绳子的段数。

若不计滑轮和绳子重力及摩擦的情况下，有n 段绳子承担重物，拉力就是F =G /n ，拉力作用距离为s =nh 。

绳子段数的判定，动滑轮与几段强绳子接触，就由几段绳子承担拉力，每段承担的拉力大小相等。

8.轮轴、斜面：轮轴：实质上是一个变形的杠杆，大小轮的半径就是两个力臂；作用在大轮上的力小但费距离；其应用有螺丝刀、钥匙、扳手、方向盘、车把、水龙头开关等。

斜面的特点：省力、费距离；斜面越平缓，越省力；其应用有盘山公路，螺丝钉。

9.机械效率：有用功和总功之比，公式η=W有/W总。

2020年中考物理考点专题12 简单机械本专题中考考点和要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）评价目标和评价水平课标要求知识目标技能体验目标了解认识理解独立操作经历认同内化1.知道简单机械。

通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。

▲▲2.知道机械效率。

了解提高机械效率的途径和意义。

▲3.了解人类使用机械的历史发展过程。

了解机械的使用对社会发展的作用。

▲▲规律总结1：杠杆作图题技巧学习杠杆的关键点是知道杠杆的五要素。

五要素包括支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。

组成杠杆的示意图如下。

（1）支点用字母O 表示，是杠杆绕着转动的点，同一根杠杆使用方法不同，支点的位置可能不同，要能根据具体情况区分支点。

（2）画动力（用字母F1表示）或阻力（用字母F2表示）时应注意力的作用点和方向。

动力和阻力都是杠杆受到的力，其作用点都在杠杆上。

有同学认为同一根杠杆上动力和阻力的方向一定相同，有同学认为一定不同，这都是错误的。

正确的认识是：动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。

即一个力能使杠杆向顺时针方向转动，则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。

（3）动力臂用字母l1表示，阻力臂用字母l2表示。

力臂不是支点到力的作用点的距离，而是支点到力的作用线的距离。

借用几何用语，力臂不是点到点的距离，而是点到直线的距离。

（4）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签.即找支点O；画力的作用线（虚线）；画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；标力臂（大括号）。

3.与动滑轮连接的绳子能分担物体的重力，所以与动滑轮相连的绳子的股数越多越省力，但还要注意对拉力方向的要求。

要根据题中要求确定开始是从定滑轮还是动滑轮挂钩系线。

规律总结2：利用杠杆平衡条件的计算类问题解题思路1．杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂即F1L1＝F2L22.能根据杠杆平衡条件进行力与力臂的求解（1）利用F1 L1=F2L2进行有关计算。

人教版物理八年级下册12章重点考点专训-简单机械的特点和计算简单机械的特点1．【2019·淮安】小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的之一是方便测量________。

(2)如图甲所示。

在杠杆左边A处挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，在杠杆B处挂________个钩码(实验中所用的钩码均相同)。

(3)小明又用弹簧测力计在C处竖直向上拉，如图乙所示。

当弹簧测力计逐渐向右倾时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______(填“变大”“变小”或“不变”)。

2．做物理实验要遵循实事求是的原则。

小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完成了如图所示的实验，并记录了如下数据：通过分析数据，她觉得与书中的结论偏差较大。

你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：(1)该实验中，使用定滑轮时“省了力”的原因是：________________________________。

使用动滑轮没有“省一半力”的原因是：_________________。

(2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见：①乙实验中，__________________________。

②丙实验中，________________________________________________________________________。

3．学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，想探究这种机械的特点。

(1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图甲所示，测量时应让木块保持________状态，并依据____________条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。

(2)他将木块放在如图乙所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块，收集到下表中的实验②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向______(填“左”或“右”)移；③请举出斜面的一种应用实例：_____________。

2020-2021年中考物理总复习∶简单机械(提高)知识讲解及答案（word）一、简单机械选择题1．如图甲所示，是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示的滑轮组起吊物料的．如果这个滑轮组把6×103N的重物在10s内匀速提升l0m，绳索自由端的拉力F=2.1×103N，不计一切摩擦和绳重，则下列说法中正确的是A．拉力做的功是2.1×104J B．拉力F的功率是2.1×103WC．该滑轮组的动滑轮共重300N D．该滑轮组的机械效率是80%【答案】C【解析】由图乙知道，滑轮组绳子的有效股数是n=3，即绳子自由端移动的距离是：s=3h=3×10m=30m，所以拉力做的功是：W总=Fs=2.1×103 N×30m=6.3×104 J，故A错误；拉力做功的功率是：P=W总/t=6.3×104N/10s=6.3×103 W，故B错误；若不计绳重和摩擦，则由F=（G+G动）/n可知，动滑轮的总重是：G动 =nF-G=3×2.1×103 N-6×103 N=300N，故C正确；拉力做的有用功是：W有=Gh=6×103 N×10m=6×104 J，滑轮组的机械效率是：η=W有/W 4J/6.3×104J×100%≈95.2%，故D错误，故选C．总×100%=6×102．物体做匀速直线运动，拉力F=60N，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N【答案】D【解析】【分析】分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据得到物体受到的摩擦力。

【详解】从图中得到动滑轮上的绳子段数为3，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体受到的摩擦力：f=3F=3×60N=180N。

2020年中考物理《简单机械》计算题专题训练41.一质量为40kg的涂料桶放在水平地面上，工人师傅用如图所示的滑轮组，在20s内将涂料桶匀速提高了10m，工人师傅对绳子自由端施加的拉力F为请回答下列问题：涂料桶上升的速度是多少？工人师傅提升涂料桶所做的有用功是多少？拉力F做功的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？2.某兴趣小组用如图所示的滑轮组物体与动滑轮用绳子连接匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。

不计绳重和绳与滑轮间的摩擦求：动滑轮重力拉绳的速度。

3.如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为试求：滑轮组的机械效率为多少？若物体的速度为，则拉力做功的功率是多少？4.水资源的缺乏越来越成为社会关注的热点，很多企业都通过污水处理来节约生产用水。

我市某企业在生产系统中每使用100吨水，就有吨来源于处理后的循环水，补充的水仅吨，问：每使用100吨水，所补充新水的体积为多少？使用抽水机将这些补充的新水抽到比原来高10米的蓄水池中需用50秒，则抽水机对这些水所做功是多少？抽水机工作时两端的电压为380V，通过的电流为25A，则抽水机的效率是多少？5.在农村常有家庭挖井取水。

小明同学用如图甲所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。

求：有用功；滑轮组的机械效率；拉力的大小；拉力的功率。

6.如图所示，工人用200N的拉力，在15s的时间内，将重510N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，不计绳重及摩擦，求：拉力做功的功率；滑轮组的机械效率；动滑轮的重力。

7.如图所示，用滑轮组将重50N的物体A以的速度沿水平地面匀速向前拉动了1m，拉力F的大小为5N，滑轮组的机械效率为。

求：滑轮组做的有用功；物体A受到水平地面的摩擦力；拉力F做功的功率。