《【赢在中考】2022年中考科学二轮复习压轴题（浙江专用）》专题14 简单机械计算（原卷版）

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专题 14 简单机械计算

题型分析

杠杆计算、滑轮计算、斜面和效率计算题在中考试卷中往往涉及速度、压强、浮力、功和功率、

简单机械的运用等。这类计算题的一般解答步骤:① 认真审题,明确现象与过程,明确给出的条件并挖掘

题中的隐含条件。②确定答题的方向,弄清在考什么知识点,选择合适的规律与公式。③列出表达式,注

意适用条件和量的一一对应。④代入数据求解,注意单位统一。

题型一、杠杆计算

例题 1．（2022 九下·舟山开学考）小明受电流表上的大、小量程启发，设计了一个双量程的电子天平，

如图甲所示。其表盘由电流表改装，表上标有两个量程，小量程 m1，和大量程 m2,0AB 是一个水平

轻质杠杆，0为支点，OB 为10 厘米，电源电压 U恒为 9伏，报警器的电阻

为 10 欧姆，力敏电

阻R的阻值与所受压力 F变化的关系如图乙所示。

项目一：标制电子天平的小量程 0～m1

（1）标 0刻度：让图中 OA＝1厘米，忽略压杆、托盘和杠杆的质量及压杆的大小，闭合开关 S，

托盘空载时，电流表读数为　　安，此时指针指向电子天平的 0刻度。

（2）标最大值 m：闭合开关，向托盘中不断放入被测物，当报警器的功率达到 3.6 瓦时报警，此

时电子天平读数设为最大值 m1，计算出 m1。（写出计算过程）

（3）项目二：基于小量程设计大量程若要使电子天平的大量程 m2和小量程 m1之间的刻度值比例恒为

5，从小量程转换到大量程，需对图甲中工作原理图做相应的调整，小明初步有以下几种设想；①

调整杠杆上 A的位置；②调整杠杆上 B的位置；③改变电源电压的大小；④改变 R。的阻值。请选

择一种你认为可行的设想，说出具体的调整办法　

例题 2．（2021 九上·杭州期中）古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为

10m，所受重力为 3000N 的均匀杆 AB，可以绕转轴B点在竖直平面内转动，在 B点正上方 10m 处

固定一个定滑轮 C，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连。（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦，

√

2=1 : .4 ，

√

3=1.7

）．则：

（1）请在图中画出阻力的方向和动力（拉力）的力臂；

（2）滑轮 C的类型为　　；

（3）在拉动吊桥缓慢匀速升起的过程中，动力和动力臂F1L1的乘积变化情况是　　；

（4）若从水平位置将吊桥匀速拉至与水平面成 30°角，怎此时的拉力F2为　　 N；

（5）若在 10s 内从水平位置将吊桥匀速拉至与水平面成 45°角，则该过程中人拉力做功的功率为　

例题 3．（2022 九下·义乌开学考）如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起

洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的．已知晾衣架上所挂衣服质量为

4kg，杆和晾衣架总质量为 0.5kg．小燕同学用 12.5 牛的力 F拉动绳子自由端，在 5s 时间内使衣服匀

速上移0.5m（不计绳重和摩擦）求：

（1）装置结构中定滑轮的作用是　　

（2）拉力F的功率 P；

（3）将衣服质量增加到7千克，使衣服匀速上移0.5m，拉力F做多少功

例题 4．（2021 九下·海曙月考）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 2kg 的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡测得

OA=5cm，OB=10cm。

（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 2kg 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“>”)2kg，由此可知一杆杄秤不能随意更换秤砣。

题型二、滑轮计算

例题 1．（2021 九上·海曙期中）质量为 60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机

械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。问：

（1）若工人在1min 内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为 400N，拉力的功率是多

大；

（2）动滑轮受到的重力；

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