专题十 简单机械及功率 五年中考命题规律及预测年份题型题号 考查内容考查背景分值比重2015选择3（A）杠杆类型 多功能安全锤18.6%综合33（2、3）机械效率 功率P=FV斜面52014填空28杠杆类型（省力）滑轮效率 变形塔吊45.7% 2013填空题28有用功（）机械效率及影响因素起重机37.1%作图题29（1）实物力臂作图揭开井盖22012填空题26（2）杠杆类型判断 犁14.3%作图题29（1）滑轮组（一定一动）最省力绕法 22011填空题24（2空）杠杆类型判断（省力杠杆）带放大镜指甲刀17.1%填空题27有用功 机械效率斜面4 分析近5年陕西物理真题可知，简单机械是必考命题点，多以填空形式出现，有向综合类型发展，主要考查力臂作图，机械效率计算。预计2016年也会以综合题或填空题的形式出现，主要考查机械效率的算法，在复习时同学们要给予足够的重视，以便在应对考题时能游刃有余。知识点1 杠杆一 杠杆的五要素支点 动力 动力臂 阻力 阻力臂例1：(2012湖州)如图,这款图钉来自一位初中生的创意,翘起部分为我们预留出施力空间,图钉作为杠杆,其支点是（）A. A点B. B点C. C点D. O点分析：（1）杠杆的五要素包括：动力，使杠杆转动的力；阻力，阻碍杠杆转动的力；支点，指的是杠杆绕着转动的点；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（2）根据该图钉的转动情况，可以确定其支点 解答：这个装置的目的是为了能把图钉拔出来，该图钉的工作过程是这样的：用力向上撬杠杆的A点，设备绕着C点顺时针转动，使图钉被拔出。由此可知作用在A点使杠杆顺时针转动的力是动力；作用在B点，阻碍图钉拔出的力是阻力；C点是支点。故选C. 2、如图中的皮划艇运动员一手支撑住浆柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆。下图中的船桨模型中最合理的是（） A B C D 分析：在分析时，注意确定杠杆的支点即杠杆围绕转动的点当人向后划桨时，浆的上端为支点，人给浆的力向后，水给浆的力向前 解答：由题意可知，撑住浆柄的末端为支点，下面的手给浆向后的力，这时水给浆一个向前的力，所以船前进。故选B. 3.(2013天津)如图为用瓶起开启瓶盖的情景,关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是（）A. B. C. D. 分析：理解力臂的画法：是从支点到力的作用线的距离 解答：在使用瓶起时，支点在最前端，而AB的支点搞错，所以错误；动力F1方向向上,而阻力F2方向向下，所以C错误、D正确。故选D. 二、力臂的表示与画法1、两种表示方法大括号法 箭头法2、 力臂的做法做三角形的高 支点就为顶点延长力的作用线 过支点做力的垂线 支点到力的垂点的距离就是力臂。注意：标垂角 大括号 还要记得标字母已知力坐力臂 例1：如图是利用杠杆吊起重物的情景,O是杠杆的支点,请画出重力及F1的力臂,并用字母表示。分析：先确定支点和相应的力，然后过支点作力作用线的垂线段 解答：反向延长F1作用线,过支点O作F1作用线的垂线段L1；如图所示例2、如图所示的裁纸刀，O为支点，画出动力F的力臂L.分析：力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂 解答：O为支点，用虚线反向延长动力作用线；作支点到动力作用线的垂线L，就是动力臂。如图所示：例3、轻杆A端挂重物，OA在绳子拉力作用下保持平衡，画出绳对A点的拉力及力臂。分析：先画出A点所受的拉力F，然后根据力臂的画法（找出支点，过支点做这个力作用线的垂线，画出垂足，标上双箭头表示这段距离）做出F的力臂L 解答：先画出绳子对A点的拉力F，方向是沿绳子方向斜向上的，作用点在A点。然后过支点做力F作用线的垂线，标上垂足，用双箭头表示出这段距离，记为L.故答图如下：变式练习 1.如图所示的裁纸刀，O为支点，画出动力F的力臂L。分析：力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。 解答：O为支点，用虚线反向延长动力作用线；作支点到动力作用线的垂线L，垂线段就是动力臂。如图所示：2.如图为揭开井盖的示意图，O为支点，请在图中画出拉力F的力臂L.分析：掌握力臂的概念，从支点到力的作用线的距离做出力的作用线，确定支点O，从支点O向F的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂 解答：沿力F做力的作用线，从支点O向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂，如图所示：3、如图所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2的力臂L1和L2分析：已知支点、动力和阻力的方向，根据力臂的画法，过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂 解答：过支点O分别画动力作用线和阻力作用线的垂线段即可，如图所示：4、如图所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示。分析：力臂是指从支点到力的作用线的距离，本题中支点为O，力F的作用线就是沿力的方向的直线，因此，按照这一分析作图即可 解答：沿长F，从点O作力F的作用线的垂线，垂线段的长就是力F的力臂。如图所示5.如图 (1)如图甲所示，O是杠杆的支点。请画出力F的力臂，并用字母l表示。(2)一束光线从空气斜射向水面，请在图乙中画出折射光线的大致方向。分析：（1）过杠杆的支点作出垂直于力作用线的垂线段，即为力F的力臂（2）根据光的折射定律作图：当光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角 解答：(1)反向延长F，从点O作力F的作用线的垂线，垂线段的长就是力F的力臂L.如图所示：(2)首题中已经作出法线；再由光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角的规律作出折射光线，折射光线向法线靠近。如下图所示：6、 如图4所示的是汽车液压刹车装置的一部分。该装置中AOB实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂L1.踩下汽车踏板时,脚会对刹车踏板就会施加一个和踏板垂直向下的力F1,作用点在踏板上;过支点O做力F1的垂线段,用大括号标出这段距离,记为L1,就是动力臂;刹车踏板运动时,液压装置中的液体就会对B点施加了以水平向右的力F2，即阻力；如下图所示：7、 按要求作图：请在图中画出动力Fl的力臂以及作用于B点的阻力F2的示意图。（1）先确定阻力作用点（即B点），然后过阻力作用点表示阻力的方向（即竖直向上）；已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段（即力臂）；8、如图甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴(支点)，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图2中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2.分析：力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂 找出支点，从O做F1的垂线段就是F1的力臂；过A点做竖直向下的阻力F2；如图所示：已知力臂作力例1、按要求作图： 如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F作用下,杠杆静止在水平位置。图中的l为动力F的力臂,请作出动力F的示意图(温馨提示：注意标明力F的方向和作用点).分析：做出力臂L的垂线，与杠杆相交于一点，即F的作用点，由于G使杠杆沿顺时针方向转动，所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动，作用点在A点，如图所示： 变式练习 1、杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态L2是力F2的力臂,在图3中画出力F1的力臂L1和力F2.分析：做力F1的延长线,过支点O做力F1作用线的垂线段l1,则线段l1为力F1的力臂；过力臂L2的右端,作垂直于L2的直线,与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向右上方，如图所示：三、探究杠杆的平衡条件实验中注意问题：杠杆的调平（哪边高平衡螺母往哪边调）为什么要调平（便于读出力臂的大小）杠杆的重心为什么要在支点上。（消除杠杆自身对实验的影响）结论 例1物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。(1)如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量_.(2)实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为_N.测量序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1202102151.5203515(3)有的同学按现有方案得出如下结论：“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中_(填字母). A. 没有改变力的大小 B. 没有改变力的方向C. 没有改变力的作用点D. 实验次数较少，结论具有偶然性。分析：（1）由图知，杠杆左端下倾，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；（2）由前两组可以得到杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂第三组已知动力和动力臂、阻力臂，所以可以得到阻力；（3）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂 解答：(1)杠杆重心左移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处；由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；(2)第三组的阻力为F2=F1L1L2=3N5cm15cm=1N；(3)“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故选项A. C. D错误，选项B正确。故答案为：(1)右;力臂;(2)1;(3)B.2、如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆不挂钩码时，在_位