【备考2021】中考科学高频考点剖析专题五：简单的机械相关问题（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 专题五 简单的机械相关问题 考点解析目标分解 a级目标：识别杠杆的五要素；识别人体中的杠杆；知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点 b级目标：概述杠杆的平衡条件； c级目标：应用杠杆平衡条件解决简单的问题；使用滑轮组解决简单的问题； 目标分解： ①杠杆的平衡条件 ②杠杆动态问题 ③滑轮综合计算 ④机械效率的计算 考点剖析聚焦高频 考点一：杠杆的平衡条件 1.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的（??? ） 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 【答案】 C 【解答】A.刀刃的厚薄不能改变作用在刀上的压力，但是可以减小受力面积而增大对甘蔗的压强，故A错误；B.左边的转轴为支点，甘蔗对刀刃产生阻力，手对刀柄产生动力，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B错误；C.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂L1和阻力F2不变时，甘蔗放在a点不在b点时阻力臂L2更小，此时甘蔗被切断时的动力F1会更小，故C正确；D.F2与刀柄垂直，此时刀柄的长度就是动力臂，而F1的方向不与刀柄垂直，则此时的动力臂小于刀柄长度，则前者的动力臂大于后者，因此前者比后者更省力，故D错误。 【解析】动力臂越长越省力，据此分析判断。 2.关于超市手推车（如图为侧视图）下列说法正确的是（?? ） A.?当前轮遇到障碍物A时，需向下压扶把，手推车可以视为以B为支点的杠杆 B.?当后轮遇到障碍物A时，需向上抬扶把，手推车可以视为费力杠杆 C.?货物越靠前（B点)，前轮过障碍物A所需向下压的力越大 D.?货物越靠前（B点），后轮过障碍物A所需向上抬的力越大 【答案】 C 【解答】A.当前轮遇到障碍物A时，应该抬起前轮，需向下压扶把，此时C轮不动，因此手推车可以视为以C为支点的杠杆，故A错误；?B.当后轮遇到障碍物A时，需向上抬扶把，而B轮不动，为支点。此时动力臂大于阻力臂，因此手推车可以视为省力杠杆，故B错误；?C.前轮过障碍物A时，C点为支点；货物越靠前（B点)，阻力臂越大，根据平衡条件F1L1=F2L2可知，前轮过障碍物A所需向下压的力越大，故C正确；D.后轮过障碍物时，B点为支点，货物越靠前，阻力臂越小，根据平衡条件F1L1=F2L2可知，后轮过障碍物A所需向上抬的力越小，故D错误。 【解析】（1）根据使用过程判断支点的位置；（2）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；（3）（4）根据杠杆的平衡条件判断。 3.杆秤是一种用来测量物体质量的工具．小金尝试做了如图所示的杆秤．在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度．当秤盘上放一个质量为2 kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA＝5 cm，OB＝10 cm. （1）计算秤砣的质量． （2）小金在B处标的刻度应为_____kg.若图中OC＝2OB.则C处的刻度应为_____kg. （3）当秤盘上放一个质量为2 kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数_____(选填“<”或“>”)2 kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣 【答案】 （1）根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2 ，得m1gl1＝m2gl2 ，即：m1l1＝m2l2 ，2 kg×5 cm＝m2×10 cm　解得m2＝1 kg（2）2；4（3）< 【解答】（1）根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得：m1gl1＝m2gl2 ， 即：m1l1＝m2l2；2 kg×5 cm＝m2×10 cm；解得：m2＝1kg。该秤砣的质量为1kg。 （2）因为此时物体的质量为2kg，所以在B处标的刻度值为2kg。若图中OC＝2OB=2×10cm=20cm；根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得：m1'gl1'＝m2gl2 ， 即：m1'l1'＝m2l2；m1'×5 cm＝1kg×20 cm；解得：m2' ... ...