2024版《突唯》河南中考总复习2024物理第一部分中考考点通关简单机械第十讲河南3年命题解读突破教材考点通关实验通关河南这样考思维导图年份题型题号命题点分值2023选择题10、12杠杆的识别、滑轮组的应用2.52022实验探究题18探究杠杆的平衡条件62021选择题8杠杆省力情况的判断2年份题型题号命题点分值命题预测1.考查方式：设置判断或分析类填空题或选择题的形式考查.2.命题预测：2024年将主要是以生活、生产或古代劳动人民使用的工具和生产设备为主要命题情景.主要考查杠杆和滑轮组的认识及模型的构建，以及在简单机械中运用杠杆平衡条件进行分析或简单计算.命题点一杠杆的五要素1.（1）如图所示的杠杆是（选填“省力”或“费力”）杠杆，图中O为支点，F1的力臂为L，F2的力臂为L2，当杠杆平衡时，F1与F2的定量关系式为.省力F1L1＝F2L2RJ八下P76图12.1－1（2）在力的方向不变的情况下想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向（选填“远离”或“靠近”）支点O的方向移动.远离命题点二杠杆类型的判断2.各式各样的剪刀都是一对杠杆，图中，剪刀是省力杠杆.理发时应选用剪刀，理发剪刀设计成这种结构的好处是.RJ八下P80图12.1－5甲、丙乙省距离3.如图为钳子、自行车手闸，试从杠杆的角度分析他们都属于杠杆，在使用的时候都能发挥出的优点，缺点是.RJ八下P80图12.1－6省力省力费距离命题点三杠杆平衡条件的应用4.搬运砖头的独轮车，车箱和砖头的总重力G＝1000N，独轮车的有关尺寸如图所示.推车时，人手向上的力F至少为N，若想更省力，可以采取的措施有.300手向扶手后方移动RJ八下P80图12.1－85.小明在学校参加植树活动时，使用如图所示的钢丝钳剪铁丝固定小树苗，他使用的钳子是杠杆，剪铁丝时动力臂长为10cm，阻力臂长为2cm，若铁丝被剪断需要1000N的力，小明至少用N的力才能将铁丝剪断.RJ八下P80图12.1－6省力200命题点四斜面的特点6.盘山公路是在高山上修建的公路，弯弯曲曲，如图所示.要研究汽车在它上面运动时的做功和受力情况，物理学中把它抽象为一种模型，此模型是，虽然汽车从山底行驶到山顶，所走的路程变长，但有一个好处（请从力学角度分析）：.斜面省力RJ八下P84图12.2－61.（人教版八下，80页，第2题改编）如图为自行车的车闸，请画出该车闸的支点，最小的动力，以及此时对应的力臂.答案：2.（教科版八下，101页，第3题改编）如图所示是过去农村用的舂米工具的结构示意图.O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，起脚，石球会落下去击打稻谷，石球重50N，不计摩擦和杆重.（1）脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起.F1的力臂为m，此时舂米工具是一个（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆.（2）若石球对杆的拉力始终竖直向下，则脚竖直向下至少用力F2为N，才能将石球抬起.1省力203.（人教版八下，84页，第4题改编）利用如图甲所示的滑轮组提起一个重力为2000N的物体，不计摩擦及绳子、滑轮自重，绳子的拉力F＝N.如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果，绳子应该怎么绕，请在图乙中画出绳子的绕法，并计算此时拉力等于N.如果考虑滑轮自重且每个滑轮重力相同，按图乙的绕法，实际拉力为450N，此时一个滑轮的重为N，这时滑轮组的机械效率是.（结果保留到百分之0.1）50040012588.9％答案：4.（人教版八下，88页，第3题改编）在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m.把重物直接提升h所做的功作为有用功，这个斜面的机械效率是，物体在斜面上滑动时所受的摩擦力为N.62.5％0.675命题点一杠杆类型的判断【考情分析】这类题几乎年年必考，结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，哪一部分可视作硬棒，工作时围绕着哪一点转动，动力和阻力的方向分别向哪.判读出动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂.例1（2023天津模拟）钳子是生活中经常用到的工具，如图所示的钳子是（选填“省力”或“费力”）杠杆；为了更容易切断钢丝，应该使钢丝（选填“远离”或“靠近”）钳子连接轴.省力靠近变式训练1.（2023南阳三模）明代学者宋应星著有《天工开物》，如图所示是书中描绘古代劳动人民用桔棒汲水的场景，桔棒属于（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”）；使用桔棒汲水时，可以（选填“省力”或“省距离”）.杠杆省力命题点二杠杆作图类型一杠杆力臂作图【考情分析】这类题已经好几年没在作图题中出现了，今年我们要予以重视.这类题的作图步骤：（1）找支点：一般情况下为题目中的O点，要是没有支点，要体会使用情景，确定支点；（2）画力的作用线：画出动力及阻力的作用线，注意力的反向延长线及辅助线用虚线；（3）作力臂：从支点向力的作用线作垂线（标垂足），支点到垂足间的线段就是该力的力臂；（4）标符号：力臂用实线，在两端加箭头表示（或用虚线表示并用大括号标明），并在旁边标上相应的字母，来表示动力臂和阻力臂.例2（2023重庆模拟）在图中画出力F的力臂L.答案：答案：变式训练2.（2023临沂模拟）如图所示，轻杆OB以O点为轴静止，请画出动力臂L1和阻力F2及阻力臂L2.类型二杠杆最小力作图【考情分析】这类题目也是多年未考，值得关注.杠杆最小力作图步骤：（1）找最小力的作用点：找距离支点最远的点；（2）连线：连接最小力作用点和支点，该线段就是最小力对应的力臂；（3）定向：根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向，过动力的作用点，作该点与支点连线的垂线，并标上相应的字母.例3如图所示，画出使杠杆AB在如图位置静止时所用最小力F的作用点和方向.答案：答案：变式训练3.（2023石家庄模拟）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动，请在图示位置画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图以及F的力臂L.命题点三杠杆平衡条件及其应用【考情分析】这一内容也属于高频考点，首先构建出杠杆的模型，再根据数学关系确定动力臂和阻力臂的大小，最后利用杠杆平衡条件得到结果.河南中招以日常生活、教材素材为载体，体现了从注重考查学生理解知识应用到考查学生思维能力的转变.往后的河南中招可能会更加重视学生思维能力的考查，选择生活生产中的实际情境或教材素材，考查学生应用杠杆模型分析问题的能力.例4在探究“杠杆的平衡条件”时，每个钩码质量均为50g，杠杆上相邻刻度线间的距离相等.如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向端调节（选填“A”或“B”）.如图乙所示，杠杆水平平衡后，在杠杆的C点挂4个钩码，在D点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆仍保持水平平衡，则弹簧测力计的示数为N.若将弹簧测力计由竖直向右倾斜30°角，仍保持杠杆水平平衡，则测力计的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）.B0.8变大变式训练4.如图，长1m重1.6N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端伸出边沿4dm，其上方挂一诱饵.现有一重0.5N的老鼠偷吃食物，沿木板向左端爬去，当老鼠爬到离桌沿m时，木板会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中；理论上这个机关对重量不大于N的老鼠没有危险.0.320.4命题点四机械效率【考情分析】机械效率是有用功与总功的比值，计算机械效率时，要明确利用机械的目的是什么，从而确定有用功和额外功；总功等于动力乘以动力的作用点移动的距离，同时总功还等于有用功与额外功之和：使用任何机械都不可避免要做额外功，所以机械效率总小于1.此类题比较综合，常与滑轮组、斜面等机械结合起来进行考查.例5体重为60kg的工人利用如图所示的滑轮组将一质量为80kg的物体A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为80％（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），小明对此工作过程及装置作出了以下论断：①动滑轮重为200N②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J③物体匀速上升过程中，它的机械能增大④若增大物体A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起物体时，机械效率不可能达到90％关于小明的以上论断（）A.只有①③正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确D解决机械效率问题时，首先要区分有用功、额外功和总功.利用W＝Gh求滑轮组做的有用功；由机械效率变形公式W总＝计算出总功.总功等于有用功和额外功之和，从而计算出额外功，计算出动滑轮的重（忽略绳重和摩擦）.变式训练5.（2022福建）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80％，则汽车受到的摩擦力为N.改变力的方向1600例6如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端.已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为J，斜面的机械效率为.使用斜面可以（选填“省力”或“省功”）.300075％省力变式训练6.如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，两个斜面的效率分别为η1和η2，则F1F2，W1W2，η1η2.＜＝＝实验1探究杠杆的平衡条件【设计与进行实验】1.实验中杠杆平衡状态的判断：处于静止状态.2.调节杠杆在水平位置平衡的目的：.3.支点处于杠杆中点的目的：避免杠杆对实验结果产生影响.4.实验前调节杠杆水平平衡的方法：.注：实验进行中不能再调节平衡螺母.方便直接在杠杆上读出力臂自重左高向左调，右高向右调5.弹簧测力计的使用及读数6.实验步骤补充和设计7.设计记录实验数据的表格（实验次数3次；各物理量需带单位）8.进行多次实验的目的：使得出的结论更具有普遍性.【分析数据和现象，总结结论】9.实验数据分析，得出结论：.【交流与反思】10.判断在杠杆两端加减或移动钩码后杠杆的状态：若F1L1≠F2L2，则哪边的乘积大，杠杆哪边降低.11.杠杆平衡条件的应用（1）为了使杠杆平衡，判断钩码的移动方向和距离或增、减钩码的数量；（2）根据杠杆平衡条件计算力、力臂.F1L1＝F2L212.将钩码换成弹簧测力计的好处：可以直接读出力的大小，实验操作更方便.13.弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆（如图），测力计示数的变化及原因：（1）现象：弹簧测力计示数变大；（2）原因：弹簧测力计.拉力的力臂变小14.实验评估（1）杠杆一端多处悬挂钩码进行实验：力臂过多，实验操作不够简便；（2）支点没有在杠杆中点时无法得出正确结论：杠杆自重对实验有影响；（3）在杠杆的支点用弹簧测力计施加一个垂直于杠杆向上的力是否影响杠杆的平衡：不影响，这个力的力臂为零.【实验结论】杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2）.（原创）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件.（1）为消除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态，此时应将杠杆右端的螺母向调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置达到平衡，这样做的好处是.平衡右便于测量力臂（或能直接读出力臂）（2）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡.4（3）在探究杠杆平衡条件时，为了得到一个普遍规律，请写出小明接下来操作的方法：.改变动力和动力臂的大小，相应调节阻力和阻力臂的大小，多次实验（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码.现将弹簧测力计从D位置缓慢移到C位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是.变大对应的力臂变小，所以力变大（5）小明又进行了4次实验，并将数据记录在下表中，最后总结得出规律.请写出实验的结论：.序号F1/NL1/cmF2/NL2/cm1655625101053415610422085F1L1＝F2L2（6）用图丁所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式.这主要是因为该种方式（）丁DA.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码C.无法测量力臂D.力和力臂数目过多（7）小明认为只通过（5）中数据得出的实验结论具有偶然性，请说出其理由：.动力和阻力的方向都是竖直向下，其他方向的力没有进行实验（8）小明在实际的测量过程中，发现杠杠的平衡位置不好确定，请你设计一个解决此问题的方法：.（9）在图乙中添加砝码杠杆平衡后，如果把杠杆缓慢旋转一个角度，此时松手后杠杆将（选填“运动”或“静止”），请说出理由.在杠杆上加装一个水平仪或者在杠杆上加装一个重锤线和量角器静止杠杆此时也处于平衡状态实验2测量滑轮组的机械效率【设计与进行实验】1.主要测量仪器及其作用（1）弹簧测力计的使用和读数：弹簧测力计沿拉动物体；（2）刻度尺：测量钩码上升的距离和弹簧测力计移动的距离.2.测量拉力的方法：使物体匀速上升，此时物体受到的拉力等于弹簧测力计的示数.竖直方向匀速3.控制变量法的应用（1）探究滑轮组机械效率与所吊重物重力的关系：控制滑轮组提升重物的高度相同，改变物重；（2）探究滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系：控制滑轮组提升重物的重力和高度相同，改变动滑轮的重力.4.承担重物绳子段数n的判断.5.绳子自由端移动的距离s与物体上升高度h的关系：s＝nh.6.实验数据补充：根据滑轮组距离、力的关系进行计算.7.实验表格设计及数据记录.【分析数据和现象，总结结论】8.根据实验数据判断选用的滑轮组：根据拉力移动的距离和重物上升的高度计算出n，然后进行判断.9.根据数据计算动滑轮的重力：G动＝nF－G物（不计绳重和摩擦）.10.根据数据计算机械效率：η＝＝＝.11.分析实验数据，总结结论（1）使用同一滑轮组，提升重物的重力越大，滑轮组机械效率；（2）使用不同滑轮组，提升相同重物时，动滑轮重力越大，滑轮组机械效率；（3）滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及滑轮组的绕绳方式.越高越低无关12.表格错误数据分析：①刻度尺、弹簧测力计读数错误；②滑轮组承担重物的绳子段数n判断错误，导致距离算错.【交流与反思】13.提高滑轮组机械效率的方法：、、.14.随着物重增大，额外功变大的原因：滑轮与轴之间的摩擦力增大.15.实验评估增加物重减小动滑轮重减小机械间的摩擦（1）弹簧测力计静止时读数：忽略了摩擦力对滑轮组机械效率的影响，测出的数据误差较大；（2）去掉刻度尺：利用η＝×100％仍可计算出滑轮组的机械效率，计算结果更精确.（原创）建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备.如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如下表.实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η120.11.20.355.6％220.21.20.655.6％340.11.90.370.2％440.11.30.561.5％（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计.匀速（2）分析表中数据可知：第4次实验是用图所示装置来完成的.（3）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与无关.（4）通过比较（填实验次数的序号）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越（选填“重”或“轻”），滑轮组机械效率越高.（5）通过比较两次实验数据可以探究滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系，结论是丙重物上升高度1、3重3、4不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低（6）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有（多选）.A.减轻动滑轮重B.增加所提物体重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度ABC（7）小明实验时发现拉动弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数.你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响.不正确摩擦力1.（2018河南）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触.如图为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为N.若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了cm.（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）1.0×104152.（2018河南B）爱动手的小明自制了一个杆秤，如图所示，秤砣的质量为0.5kg，秤杆的质量忽略不计.在A端悬挂质量为3kg的物体，秤砣移至B点时，秤杆恰好水平静止，则OA∶OB＝，此时手对提纽的拉力大小为N（g取10N/kg）.若宇航员将此杆秤拿到月球上，还在A端挂质量为3kg的物体，秤杆水平静止时，秤砣将位于（选填“B点左侧”“B点右侧”或“原位置”）.1∶635原位置3.（2023周口三模）斜面在生活中的应用非常广泛.如图所示，将一箱重为600N的货物沿与水平成30°夹角的斜面匀速拉到高为1.2m的货车上，所用拉力F＝400N，则该物体受到斜面的摩擦力是N；斜面的机械效率是.10075％4.（2023商丘模拟）如图为环卫工人用笤帚扫地的情景.若把左手握处视作支点，笤帚是杠杆，这种杠杆的优点是，为了把地扫的更干净，工人会用力下压笤帚，从物理学角度看，这样做是为了增大.费力省距离摩擦力5.（2021河南）如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（）A.省力且省距离B.省力但费距离C.费力且费距离D.费力但省距离B6.（2020河南）在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）B7.（2019河南）如图所示，开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重.下面能正确表示它工作示意图的选项是（）B8.（2019河南）（双选）工人用如图所示的滑轮组，在时间t内，将重力为G的货物匀速提升了h，人对绳子竖直向下的拉力恒为F，以下说法正确的是（）A.拉力F的功率为B.额外功为（2F－G）hC.滑轮组的机械效率为D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大AB9.（2018河南）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（）A.羊角锤B.筷子BC.瓶盖起子D.天平10.（2017河南）如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止.不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是（）A.使用定滑轮是为了省力B.铁块受到绳子的拉力为6NC.铁块对桌面的压力和其重力是一对平衡力D.若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动B11.（2017河南节选）如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点.已知AB长3m，BC长1.2m，平台距地面高1.5m.试问：（1）利用斜面搬运货物主要是为了；省力（2）斜面的机械效率为多少？解：（2）在斜面上推力做的功W总＝FL＝500N×3m＝1500J做的有用功W有＝Gh＝800N×1.5m＝1200J斜面机械效率为η＝×100％＝×100％＝80％