浙江省中考科学专项复习精练 第27专项 简单机械(2021年整理)
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浙江省中考科学专项复习精练 第27专项 简单机械
1 浙江省中考科学专项复习精练 第27专项 简单机械
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浙江省中考科学专项复习精练 第27专项 简单机械
2 简单机械
点击重难点
一、简单机械
1杠杆:(1)一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
(2)杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(3)杠杆处于匀速转动状态或静止状态时称杠杆的平衡状态,杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2。
(4)杠杆的应用:
种类 力臂关系 力的关系 特点 应用举例
省力杠杆 L1> L2 F1< F2 省力、费距离 开瓶器
费力杠杆 L1
等臂杠杆 L1=L2 F1= F2 不省力、也
不费距离
天平
二、滑轮
项目 定滑轮 动滑轮 滑轮组
概念
转轴固定不
动的滑轮叫
定滑轮 转轴与重
物一起移
动的滑轮
叫动滑轮 定滑轮和
动滑轮组
合在一起
叫滑轮组
作用 可以改变力
的方向,但
不能省力 不能改变
力的方向,
但可以省 使用滑轮
组可以省
力,也可 浙江省中考科学专项复习精练
第27专项 简单机械
3 一半的力 以改变力
的方向
实质或
规律
等臂杠杆
动力臂等
于阻力臂
两倍的省
力杠杆
使用滑轮
组时,重
物和动滑
轮的总重
由几段绳
子承担,
所用的力
就是总重
力的几分
之一
三、机械效率
l 有用功就是必需要做的功。额外功就是虽然不需要但又不得不做的功,也叫无用功.总功就是有用功与额外功的总和.机械效率是有用功跟总功的比值。相应的关系式为:总功=有用功+额外功,)(总功有用功机械效率总有用WW。
2注意:(1)产生额外功的原因:存在摩擦和机械本身的重力等。
(2)提高机械效率的方法:减小摩擦、减小机械本身的重量、增加货物的重量等,但机械效率总小于1。
(3)机械效率越大,机械工作时利用率越高.
评析中考点
考点1 小明积极参加体育锻炼。
(1)图甲所示为小明初学俯卧撑时的姿势,图乙所 浙江省中考科学专项复习精练 第27专项 简单机械
4 示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙中小明双手所受
的支持力
(填“大于”、“等于”或“小于”)图甲的
情况。
(2)图乙中,他的身体可作为一个杠杆,O点是支
点.他的质量为50千克,所受重力可视为集中在A
点。将身体撑起时,地面对双手的支持力至少为多大
?若撑起时肩部上升0。4米,他至少克服重力做了多少
功?(取g=10牛/千克)
※思路点拨※
(1)通过对小明初学俯卧撑时的姿势和他经练习后的俯卧撑的姿势的比较,不难看出初学俯卧撑时身体的一部分重力作用在手上和腿上,而经练习后做俯卧撑则是全部的重力作用在手上和脚尖上.故图乙中小明双手所受的支持力大于图甲的情况。(2)小明的身体作为一个杠杆,根据杠杆平衡条件可计算出地面对双手的支持力.当撑起时肩部上升0。4米,他克服重力所做的功可根据地面对双手的支持力跟上升的距离的乘积计算。
※解答辨析※
(1)图乙中小明双手所受的支持力大于图甲的情况。
(2)体重G=mg=50千克× l0牛/千克=500牛。
根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2得:
地面对双手的支持力 牛米米米牛.3333.80.40.80500LGLLLFF121221.
克服重力做功W=Fs=333.3牛×0。4米=133。2焦.
※考点点评※
本题利用小明做俯卧撑为载体,考查杠杆的特点和有关计算,并结合功的计算编题。理解手对人体所做的功就是他克服重力所做的功是本题浙江省中考科学专项复习精练 第27专项 简单机械
5 的难点.
考点2 某同学自制了一个可以测人体重心位
置的装置,如图所示。取一块与自己等长的木板,
一端固定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起
来(摩擦不计),在绳子末端的托盘上放一些重物,
使木板水平平衡。如果该同学身高160cm、质量40
kg,平躺到木板上后,在托盘中再加上重为l37。2N的物体,木板再次水平平衡.
(1)该装置中滑轮的作用是
。
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是 。
(3)请通过计算说明该同学的重心位置。(g取9。8N/kg)
※思路点拨※
(1)该装置中的滑轮为定滑轮,其作用是改变力的方向。(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,其目的是在测人体重心时,使木板水平平衡容易判断,便于观察,从而使实验方便简单。(3)人体平躺到木板上后可视为杠杆,根据杠杆平衡的条件就可计算出该同学的重心离头顶的距离。
※解答辨析※
(1)该装置中滑轮的作用是改变力的方向。
(2)这样做的目的是在测人体重心时便于观察,使实验方便简单。
(3)解:G=mg=40kg×9.8N/kg=392N。
F=137.2N,L1=160cm。
根据杠杆平衡条件F×L1=G×L2得
cm56N392cm160.2N137GLFL12 浙江省中考科学专项复习精练 第27专项 简单机械
6 答:该同学的重心离头顶的距离为56 cm。
※考点点评※
利用杠杆的平衡条件测人体重心的位置。解题时,要求对装置的仔细观察.本题考查杠杆的应用。
考点3 建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上
的滑轮组吊起建筑材料(如图)。绕在滑轮组上的钢丝
绳的最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自
重及摩擦,一次最多能吊起 N的建筑材料
,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑
材料,且将建筑材料在1s内匀速吊起了lm。起重机
的功率是 W,机械效率为 。若吊起
的建筑材料的重力减小,机械效率将 .(“增
大"、“减小”或“不变")
※思路点拨※
由如图所示的滑轮组可知,重物由3股绳子承担,故绳子末端所用的拉力为总重的l/3.当实际使用该滑轮组时,最多只能吊起5.4×103N的建筑材料且将建筑材料在1 s内匀速吊起了lm。起重机的功率为绳子能承受的最大拉力做功的功率。起重机对建筑材料所做的功则为有用功,由此可计算出起重机的机械效率.若吊起的建筑材料的重力减小,起重机做的有用功将减小,而动滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦等减小不大,所以起重机的机械效率将减小。
※解答辨析※
由如图所示的滑轮组可知3GF得G=3F=3×6×103N=1.8×104N。
当起重机实际使用该滑轮组时,最多只能吊起5。4×103N的建筑材料时,绳子承受的拉力仍为6×103N,则起重机的功率为tFsP=6×103N × 3m/l s=1.8×104W。 浙江省中考科学专项复习精练 第27专项 简单机械
7 机械效率为%30m3N106m1N10.45FsGh33。
若吊起的建筑材料的重力减小,起重机做的有用功将减小,而动滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦等减小不大,所以起重机的机械效率将减小。
※考点点评※
本题着重考查滑轮组的原理,功率、机械效率的计算以及决定机械效率大小的因素等。这是一道考点较多、涉及面较广的综合性题目,解题的关键在于对所学知识的理解和应用.
聚焦失分点
易错1 浙江省是一个台风多发的地区,而且台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了,需要两个工人把它扶起。工人们想到了选项中图示的四种方案,每个工人所需拉力最小的方案是( )
※对症下药※
两个工人把市民公园的一棵大树扶起。大树可当作一根杠杆,其支点为大树的底部,所以绳子应拴在离树根部较远的顶端。而且由于树干是圆的,用绳子拉树时可采用像滑轮一样的方法.故每个工人所需拉力最小的是B。本题易错处为对图示的观察不清楚。
※提分练习※
1 在海南举办的大力士比赛中,有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则哪一种推法最省力( ) 浙江省中考科学专项复习精练 第27专项 简单机械
8
易错2 如图所示,光滑均匀的细棒CD可以绕光滑
的水平轴D在竖直平面内转动,细杆AB也可以绕光滑的
水平轴B在竖直平面内转动,CD棒搁在A点E并与AB
杆在同一竖直平面内,B、D在同一水平面,且BD=AB。
现推动AB杆使CD棒绕D点沿逆时针方向缓慢转动,从
图示实线位置转到虚线位置的过程中,AB杆对CD棒的作
用力( )
A减小 B不变
C增大 D先减小后增走
※对症下药※
在推动AB杆使CD棒绕D点沿逆时针方向缓慢转动,从图示实线位置转到虚线位置的过程中,杠杆AB对杠杆CD的作用力F始终与杠杆CD垂直,所以F的力臂为AD且保持不变,则对于杠杆CD利用杠杆的平衡条件可得F ×AD=G×L,ADLGF。本题易错处在于判断AB对CD的作用力的方向,而且由于AB和CD均在转动,学生很难判断。
※提分练习※
2 如图所示,粗细相同密度均匀的细棒做成“L”