中考物理复习 第一部分 考点研究 第十讲 简单机械 专项突破 动态杠杆试题
- 格式:doc
- 大小:151.54 KB
- 文档页数:8
中考物理简单机械考点梳理+试题!一、思维导图二、知识点过关知识点一:杠杆1.杠杆的定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
(如跷跷板)【注意】杠杆可以是直的,也可以是弯,可以是各种各样的形状,但是它一定是硬棒。
2.杠杆五要素①支点:杠杆绕着转动的固定点,用O表示。
②动力:使杠杆转动的力,用F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用l1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用l2表示。
(力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所画的一条直线)【注意】支点一定在杠杆上,而力臂不一定在杠杆上;动力和阻力的作用点都在杠杆上;力臂是支点到力的作用线的距离,而不是到作用点的距离。
(认真区别作用线与作用点)01关于杠杆,下列说法中正确的是()A.杠杆一定是直的B.使用杠杆时可以省力同时又省距离C.动力臂一定等于支点到动力作用点的距离D.动力臂不仅与动力作用点的位置有关,而且还跟动力的方向有关3.力臂的画法一定点(支点),二画线(力的作用线),三从点(支点)向线(力的作用线)引垂线,支点到垂足的距离即为力臂,并表上相应的符号(l1或l2)。
如下图:一定点二画线三引垂线02如图甲所示,用钢丝钳剪铁丝时,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,其中一个杠杆如图乙所示。
请在图乙中:(1)画出动力F1的力臂;(2)从A、B两点中选择更省力的位置,在该点处画出阻力F2的示意图。
4.杠杆的平衡条件含义:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或缓慢匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
杠杆平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂(F1l1=F2l2)03在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究:(1)调节杠杆平衡时,根据生活经验,需要保持杠杆在位置平衡。
从实验的角度来讲,杠杆在这个位置平衡是为了方便读取。
(2)如图所示在杠杆左侧的A点挂上两个钩码,为了使杠杆保持平衡,在杠杆的右侧挂钩码时,是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线位置?。
专题10 简单机械(第1期)一、选择题(2022·江苏连云港)1. 下图是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是( )A. 钓鱼竿B. 道钉撬C. 筷子D. 理发剪刀【答案】B【解析】【详解】A .钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A 不符合题意;B .道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B 符合题意;C .筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C 不符合题意;D .理发剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D 不符合题意。
故选B 。
(2022·四川遂宁)2. 码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上(杠杆始终保持水平)。
挂在A 端的的桶重100N ,内部底面积为2600cm ,桶内装有800N 的水,水深1m 。
重600N 的工作人员用绳子竖直拉住B 端,工作人员的脚与地面的接触面积2300cm ,:1:3OA OB =。
下列计算结果错误..的是( )(331.010kg m ρ=⨯水,g 取10N kg )A. 水对桶底的压强为41.010Pa ⨯B. 水对桶底的压力为600NC. 人对地面的压力为375ND. 人对地面的压强为41.010Pa ⨯【答案】C【解析】【详解】A .水对桶底的压强为 3341.010kg/m 10N/kg 1m=1.010Pa p gh ρ==⨯⨯⨯⨯故A 正确,不符合题意;B .水对桶底的压力为4-421.010Pa 60010m =600N F pS ==⨯⨯⨯故B 正确,不符合题意;C .根据杠杆平衡原理,可得人对绳子的拉力为1=900N=300N 3OA F G G OB =+⨯拉水桶() 所以人对地面的压力为 =600N-300N=300N F G F =-压人拉故C 错误,符合题意;D .人对地面的压强为4-42300N ==1.010Pa 30010mF p S =⨯⨯压人人 故D 正确,不符合题意。
2024年中考物理复习专题:简单机械(杠杆)一、单选题1.下图中使用的工具,属于省力杠杆的是( ) A . 钓鱼竿 B . 船桨 C .镊子 D . 钳子2.如图所示,轻质T 形架ABO 可绕过O 点且垂直于纸面的轴自由转动,现在其A 端和B 端分别施以力1F 和2F ,它们的方向如图所示,则关于这两个力产生的转动效果,正确的是( )A .都会引起T 形架顺时针方向转动B .都会引起T 形架逆时针方向转动C .1F 引起T 形架顺时针方向转动,2F 引起T 形架逆时针方向转动D .1F 引起T 形架逆时针方向转动,2F 引起T 形架顺时针方向转动3.如图所示,下列物品中属于省力杠杆的是( )A . 钢丝钳B . 筷子C . 镊子D . 钓鱼竿4.下列工具在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是()A.开啤酒瓶盖的起子B.剪铁丝的钳子C.用镊子夹取砝码D.用撬棒撬石头5.如图所示,直杆OA可绕O点转动,直杆下端挂一重物G。
现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置,在转动过程中这个直杆和动力F力臂的变化是()A.F的力臂逐渐变大B.F的力臂逐渐变小C.直杆先是费力杠杆,后是省力杠杆D.直杆先是省力杠杆,后是费力杠杆6.自行车的结构和使用中包含许多物理知识,下列说法中正确的是()A.刹车时,闸皮和车圈间的摩擦是滚动摩擦B.自行车车把上的闸把是费力杠杆C.脚蹬上的花纹可以增大脚和脚蹬之间的摩擦D.自行车的车座做成马鞍形是为了增大压强7.如图中属于费力杠杆的是()A.B.C.D.8.两个力同时作用在杠杆的两端,要使杠杆平衡,则()A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂必须相等C.力臂较长的那个力必须较大D.力臂较长的那个力必须较小9.图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是()A.裁纸刀B.食品夹C.瓶盖起子D.核桃夹子10.挚爱劳动是中华民族的传统美德。
如图所示劳动工具属于费力杠杆的是()A.羊角锤拔钉子B.园艺剪修树枝C.钢丝钳剪铁丝D.扫把打扫卫生二、填空题13.如图所示,物体M是密度为8×103kg/m 3,边长为0.1m的正方体,OAB是一个可以绕着O点在竖直平面内转动的轻质杠杆,AB=2AO,在A点施加竖直向上的拉力F1,使杠杆处于水平平衡状态,此时物体M对水平地面的压强为2000Pa、求:水平地面对物体M的支持力F N= ,作用在A点的拉力F1= 。
中考总复习专题十简单机械【知识网络】【考点梳理】考点一、杠杆1、杠杆的概念:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
杠杆的五要素是:支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如羊角锤。
2、杠杆的力臂力臂的画法:(1)明确支点,用O表示;(2)通过力的作用点沿力的方向画一条直线;(3)过支点O作该力的作用线的垂线;(4)用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母L1(或L2)。
3、杠杆的平衡条件:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动,杠杆就处于平衡状态。
要点诠释:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为F1L1= F2L2注意:杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。
杠杆分类:(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。
但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。
如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆。
(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。
使工作方便,也就是省了距离。
如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。
(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2,平衡时动力F1等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
考点二、滑轮1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。
2、动滑轮:如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
专题10 简单机械(原卷版)★考点列表★三年真题考点一:杠杆的概念与应用一、2021年中考真题1.(2021·广东深圳市)下列杠杆中属于费力杠杆的是()。
A.撬石头B.船桨C.小推车D.修树剪刀2.(2021·广西贺州市)现有若干个规格相同的钩码,如图所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的A点挂几个钩码()。
A.1 B.2 C.3 D.43.(2021·湖北荆州市)2021年1月30日,荆州沙市机场正式通航,为荆州640万人口出行带来极大便利。
某游客来机场乘机,他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。
装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点。
在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。
下列说法中正确的是()。
A.旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力;B.其它条件不变时,仅缩短拉杆的长度,拉力F减小;C.其它条件不变时,使拉力F的方向沿顺时针改变10°,拉力F增大;D.箱内物体下滑,重心位置由B变至B′,拉力F增大4.(2021·河南中考真题)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5.(2021·北京中考真题)图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是()。
A.园艺剪B.筷子C.瓶盖起子D.核桃夹6.(2021·广西南宁市)图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。
小华若要更省力,下列做法可行的是()。
A.支点不动,脚在杆上的位置前移;B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动;C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移;D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移7.(2021·江苏泰州市)如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。
下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)()。
2021年物理试卷分类命题备考方略创作人:历恰面日期:2020年1月1日专题十一动态杠杆分析题★命题诠释杠杆是简单机械局部的主要内容,也是学习较难的内容。
杠杆在中考试卷中所占分值较大,同时也是必考命题。
动态杠杆问题在中考试卷中,常见题型有选择题、填空、作图、实验探究和计算题;从试题的内容看,作图题常考力臂画法,力臂的判断等;实验探究题涉及的内容主要是探究杠杆的平衡条件。
这类试题的特点是把知识放在生活实际的情景中考察。
主要有杠杆的分类以及相关的应用实例。
动态杠杆分析主要涉及以下三个方面:最小力问题、力与力臂变化问题、再平衡问题。
★题型解密〔1〕最小力问题此类问题中“阻力×阻力臂〞为一定值,要使动力最小,根据杠杆平衡条件,必须使动力臂最大。
要使动力臂最大需要做到:在杠杆上找一点(动力作用点),使这点到支点的间隔最远;动力方向应该是过该点且与该连线垂直的方向,如图〔1〕所示,最小力应该是F3。
图〔1〕〔2〕力与力臂的变化问题此问题是在力与力臂变化时,如何利用杠杆平衡条件和控制变量法,分析变量之间的关系。
如图〔2〕所示,在探究杠杆平衡条件实验时,当拉紧的弹簧测力计向左转动时,拉力会逐渐减小。
图〔2〕图〔3〕〔3〕再平衡问题杠杆再平衡的问题,实际上就是判断杠杆在发生变化前后,力和力臂的乘积是否相等,乘积大的一端下降,乘积小的一端上升。
如图〔3〕所示,杠杆处于平衡状态,假如将物体A和B同时向靠近支点的方向挪动一样的间隔,杠杆将失去平衡,右端下沉。
〔1〕动力臂:从支点到动力作用线的垂直间隔,用“〞表示;〔2〕阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直间隔,用“〞表示。
〔3〕杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或者F1l1=F2l2。
〔4〕力杠杆:动力臂l1>阻力臂l2,那么平衡时F1<F2,这种杠杆使用时可力〔即用较小的动力就可以克制较大的阻力〕,但却费了间隔〔即动力作用点挪动的间隔大于阻力作用点挪动的间隔,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上挪动的间隔大〕。
第十讲简单机械第一节杠杆滑轮一、填空题1.(2016北京)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力.图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB,线段表示力F的力臂.(选填“OA”、“AB”或“OB”)第1题图2.(2016广州)如图所示,不计质量的硬杆处于水平静止状态.以O点为支点,画出F A的力臂l A;撤去F A,在B点施加力F B,硬杆仍可保持水平静止状态,若F B大小等于F A,则F B的力臂l B l A(选填“>”、“=”或“<”).第2题图3.(2016成都)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以(选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小(选填“变大”、“变小”或“不变”).第3题图4.(2016合肥市瑶海区模拟)如图,一位体重约为500 N的男同学在做俯卧撑时,可以将该同学看作一个绕脚与地面接触点转动的杠杆,A点为重心,双手和双脚与地面接触点到重心的水平距离分别为0.6m和0.9m,则当他如图保持静止时,地面对他双手的作用力约为N.第4题图5. (2016揭阳)轻质木杆AB可以绕O转动,OA∶OB=3∶1,A端细线下挂300 N的重物静止在水平地面上,若使木杆保持水平位置,且重物对水平地面的压力为零,在B点要用N 的力竖直向下拉,此木杆为(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.第5题图6.(2016黔西南改编)如图所示,物体A和B所受重力都为160 N,不计滑轮重、绳重和摩擦,当分别用力匀速提升物体A和B时,F A为N,F B为N.第6题图7.如图所示,两个完全相同的物体,重力都为50 N,滑轮也是完全相同的,用力使物体做匀速运动,物体受到的摩擦力都为30 N,则拉物体的力F1F2(选填“>”、“<”或“=”).第7题图8.(2016荆门)用独轮车搬运砖头(如图),把砖头放在车箱(选填“A”或“B”)区域,抬起车把时更省力.请在图中作出抬起车把时最小力的示意图.第8题图9.(2016合肥市瑶海区期末卷)如图所示,滑轮A是动滑轮,若地面对物体的阻力是200 N,不计滑轮重力和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=N,可使物体匀速移动.第9题图10.(2016贺州)请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉...绳使重物升起.第10题图11.如图所示,OA=AB=10 cm,重物G=20 N.要使杠杆平衡,F=N.若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,则F(选填“变大”、“不变”或“变小”).第11题图二、选择题12.(2016南京)图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有( )第12题图A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④13.(2016宁夏)如图所示,启瓶器开启瓶盖时,可看作是( )第13题图A. 以A为支点的费力杠杆B. 以A为支点的省力杠杆C. 以B为支点的费力杠杆D. 以B为支点的省力杠杆14.(2016绍兴)下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)( )15.(2016凉山州)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是( )第15题图A. 杠杆仍能平衡B. 杠杆不能平衡,左端下沉C. 杠杆不能平衡,右端下沉D. 无法判断16.(2016百色)用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略........,不考虑摩擦,则最小的力是( )第16题图A. F1B. F2C. F3D. F417. (2016乐山)如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力.则m1、m2的关系为:( )第17题图A. m1>m2B. m1<m2C. m1=m2D. 无法判断18.(2016遂宁)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( )第18题图A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小19.(2016天津)如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点上的力最小为(g取10 N/kg)( )第19题图A. 15 NB. 6 NC. 3 ND. 1.5 N20.(2016滨州改编)在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动.每个钩码的质量为200 g,A、B、C、D、E、F为挂钩,已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直,现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示).下列做法不能..使木板重新平衡的是( )第20题图A. 在B、D两处各加挂一个钩码B. 在B处加挂2个钩码,D处加挂一个钩码C. B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在E处D. B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在F处三、实验题21.(5分)(2016桐城市新渡镇新安中学模拟) 小华研究杠杆平衡条件的实验装置如图所示,使用的每个钩码的质量均为50 g,杠杆上相等刻线的距离相等.第21题图(1)当杠杆静止或匀速转动时,杠杆就处于平衡状态.你会选择让杠杆保持(选填“静止”或“匀速转动”)状态来进行实验探究,理由是.(2)如果使用弹簧测力计在图中杠杆的A点竖直向下拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为N.(3)实验中不使用其他物体而选择使用钩码的好处是:.第十讲 简单机械第一节 杠杆 滑轮1. OA 【解析】由图可知,AB 是力F 的作用线,OA ⊥AB ,OA 为支点到力F 的作用线的距离,所以线段OA 表示力F 的力臂.2. (1)如答图所示 (2)=第2题答图【解析】根据杠杆平衡公式F 1·L 1=F 2·L 2,阻力即物体的重力不变,阻力臂不变,并且动力大小不变,因此动力臂大小不变.3. 改变动力方向 变小 【解析】图中使用定滑轮的作用是改变动力方向;吊桥的重心在其几何中心处,重力的方向竖直向下,在吊起吊桥的过程中,从支点O 到重力的作用线的距离变小,即阻力臂变小.4. 300 【解析】如题图,可以把脚尖作为支点,地面对双手的作用力为动力,人的重力为阻力,则:动力臂L 1=0.6 m +0.9 m =1.5 m ,阻力臂L 2=0.9 m ,根据杠杆平衡条件可得:F ·L 1=G ·L 2,所以F =GL 2L 1=500 N ×0.9 m 1.5 m=300N. 5. 900 费力 【解析】由题知,OA ∶OB =3∶1,则OA =3OB ,由杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2得,G ×OA =F ×OB ,则F =G ×OA OB =G ×3OB OB=3G =3×300 N =900 N ;图中杠杆动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆.6. 80 160 【解析】图中拉动A 物体的滑轮是动滑轮,使用动滑轮省力,F A =12G A =80 N ;图中拉动B 物体的滑轮是定滑轮,使用定滑轮不省力,所以F B =G =160 N.7. > 【解析】左图是定滑轮,故有F 1=f =30 N ,右图为动滑轮,故F 2=12f =12×30 N =15 N .故F 1>F 2.8. A 如答图所示第8题答图【解析】以车轮的中点为支点,砖头的重力为阻力,阻力一定,把砖头放在车箱A 区域时的阻力臂小于放在B 区域时的阻力臂,根据杠杆平衡的条件可知,把砖头放在车箱A 区域,抬起车把时更省力;当所用力的力臂最大时,所用的力最小,而最大的力臂等于支点到车把最右端的距离,则当力作用在C 点且与OC 连线垂直向上时,力最小,如答图所示.9. 动 100 【解析】A 滑轮可以随物体一起向前移动,所以A 是动滑轮;物体进行匀速直线运动,物体水平方向上受到拉力和阻力,这两个力是平衡力,所以F 拉=f =200 N .对物体的拉力有两段绳子承担,所以F =12F 拉=12×200 N =100 N. 10. 如答图所示第10题答图【解析】要求绳子自由端向下,可以从人开始倒着画,绕过定滑轮后有两种画法,一是将绳子固定于动滑轮的挂钩,二是再绕过动滑轮将绳端固定于定滑轮的挂钩上,为了达到省力效果,应选第二种画法,如答图所示.11. 10 变小 【解析】如题图,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,所以O 是支点,G 是阻力,F 是动力,OA 是阻力臂,OB 是动力臂,根据杠杆平衡条件得F ×OB =G ×OA ,即F ×20 cm =20 N ×10 cm ,则F =10 N ;若将重物向O 点移动,要使杠杆仍然保持平衡,阻力不变、动力臂不变,阻力臂变小,根据杠杆平衡条件得,动力变小.12. A 【解析】钓鱼竿的阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆;羊角锤的阻力臂远小于动力臂,属于省力杠杆;筷子的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;核桃夹的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.所以A 正确,B 、C 、D 错误.故选A.13. B 【解析】使用启瓶器开启瓶盖时,瓶盖中的B 点被撬起,所以B 点是阻力的作用点,并且在开启的过程中,启瓶器绕A 点转动,所以A 点是支点,在整个过程中,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,故只有B 说法是正确的.故选B.14. C 【解析】设杠杆每一个格为L ,A.力和力臂的乘积:左边=10 N ×3 L ,右边=10 N ×2 L ,因为10 N ×3 L >10 N ×2 L ,所以左边下沉;B.力F 和物体对杠杆的作用效果一致,使杠杆沿逆时针转动,此时杠杆不能平衡;C.力和力臂的乘积:左边=10 N ×3 L ,右边=15 N ×2 L ,因为10 N ×3 L =15 N ×2 L ,所以杠杆平衡;D.力F 和物体对杠杆的作用效果一致,使杠杆沿逆时针转动,此时杠杆不能平衡.故选C.15. C 【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A 、B 的重力,其对应的力臂分别为L 1、L 2,根据杠杆的平衡条件可得:m A gL 1=m B gL 2,由图示可知,L 1<L 2.所以m A >m B ,当向支点移动相同的距离ΔL 时,两边的力臂都减小ΔL ,此时左边为:m A g (L 1-ΔL )=m A gL 1-m A g ΔL ,右边为:m B g (L 2-ΔL )=m B g L 2-m B g ΔL ,由于m A >m B ,所以m A g ΔL >m B g ΔL ;所以:m A g (L 1-ΔL )<m B g (L 2-ΔL ).因此杠杆将向悬挂B 物体的一端即右端倾斜.故选C.16. B 【解析】不考虑机械自重,F 1、F 2、F 4的拉力都是重力的一半,F 3拉力和重力相等,所以F 3肯定不是最小拉力,先排除.剩下的三个拉力F 1对应的杠杆和F 4对应的滑轮自身重力都是阻力,所以实际的拉力要大于重力的一半;而F 2对应的杠杆重心在支点左边,杠杆重力是动力,所以其实际的拉力要比重力一半还小.因此比较可知F 2是最省力的.故选B.17. B 【解析】 由题图可知,在A 点作用的力的力臂l a 大于在B 点作用的力的力臂l b ,根据杠杆平衡条件可知,F a l a =F b l b ,则F a 小于F b ,所以m 2>m 1,故B 正确.18. C 【解析】将杠杆缓慢由位置A 拉至位置B 的过程中,动力F 的力臂不变,阻力即重物的大小不变,阻力臂变大,根据杠杆平衡条件FL F =GL G 可知,动力F 将变大.故选C.19. D 【解析】由题图知,A 点处的力竖直向下,要使B 点力最小,力臂应最大,所以B点处力的方向应竖直向下,根据杠杆平衡条件得:F A ×OA =F B ×OB ,每个钩码重G =mg =0.05 kg ×10 N/kg =0.5 N ,F A =4×0.5 N =2 N ,设杠杆的一个小格代表1 cm ,则2 N ×3 cm =F B ×4 cm ,所以F B =1.5 N .故选D.20. A 【解析】本题考查杠杆动态平衡分析.设AB =BO =OC =CD =L ,每个钩码的重力为G .A 选项,在B 、D 两处各加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为3G ×L ,右侧力与力臂的积为2G ×2L ,因为3G ×L ≠2G ×2L ,所以木板不会平衡,故A 符合;B 选项,在B 处加挂2个钩码,D 处加挂一个钩码时,杠杆左侧与力臂的积为4G ×L ,右侧力与力臂的积为2G ×2L ,因为4G ×L =2G ×2L ,所以木板会平衡,故B 不符合;C 选项,把D 处的一个钩码挂在E 处,杠杆右侧的力臂不变,仍为OD 长,杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等,所以木板会平衡,故C 不符合;D 选项,把D 处的一个钩码挂在F 处,杠杆右侧的力臂不变,仍为OD 长,杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等,所以木板会平衡,故D 不符合.故选A.21. (共5分)(1)静止(1分) 便于测量杠杆的力臂(1分) (2)1(1分) (3)每个钩码的重量基本相同,加减钩码,力的大小容易确定(2分) 【解析】(1)杠杆处于水平静止状态时便于测量杠杆的力臂;(2)弹簧测力计在A 点竖直下拉,由杠杆平衡条件可得F =2l ×3G 3l=2G =2×0.05 kg ×10 N/kg =1 N ;(3)每个钩码的重量基本相同,加减钩码,力的大小容易确定.。
中考物理专题-简单机械、机械功总结及重点复习题一、杠杆 1.完整的杠杆结构硬棒,支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂。
作用在杠杆在使它转动的力叫动力,阻碍杠杆转动的力叫阻力,力臂必须垂直于力,即l ⊥F 。
2.杠杆平衡状态:杠杆处于静止或匀速转动状态即为平衡状态。
注意:不一定是要在水平位置静止才是平衡状态,在任意位置静止都算是杠杆平衡,但是在做验证杠杆平衡的条件的实验前,需要通过调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡。
2.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F 1L 1=F 2L 2。
3.杠杆的种类当动力臂大于阻力臂时,省力杠杆,如羊角锤,老虎钳,动滑轮等;当动力臂小于阻力臂时,费力杠杆,如理发剪刀,镊子,钓鱼竿等;当动力臂等于阻力臂时,等臂杠杆,如托盘天平,定滑轮等。
二、滑轮:杠杆的一种变形1.定滑轮是一个等臂杠杆,只能改变力的方向(各个方向),但不改变力的大小。
2.动滑轮是一个省力杠杆,能省一半力,但要费一倍距离,但不能改变力的方向。
思考:一般讨论的问题是轻滑轮,即滑轮质量(重力)不计,如果要考虑滑轮的质量呢? 定滑轮(轻)模型 动滑轮(轻)模型三、功和功率1.功的定义:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2.公式表达:Fs W =,条件:F 与s 必须是在同一条直线上。
3.功是能量的一个单位,故单位是“焦耳”(J )。
思考:不做功的几种情况?4.功率:描述物体做功快慢的物理量,单位时间内做的功叫做功率。
5.公式表达:tW P =,当物体做匀速运动时,v F P =。
O 1F 2F 1l 2l 动 力 阻 力 动力臂 阻力臂 2GF =G6.功率的单位是瓦特(W ),常用单位是千瓦(kW ),1kW=1000W四、动能和势能1.动能E k :物体运动时具有的能量叫做动能,运动物体的速度越大,质量越大,其动能就越大。
记忆公式:221v m E k =。
第十讲简单机械第一节杠杆滑轮一、填空题1.(2016北京)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力.图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB,线段表示力F的力臂.(选填“OA”、“AB”或“OB”)第1题图2.(2016广州)如图所示,不计质量的硬杆处于水平静止状态.以O点为支点,画出F A的力臂l A;撤去F A,在B点施加力F B,硬杆仍可保持水平静止状态,若F B大小等于F A,则F B的力臂l B l A(选填“>”、“=”或“<”).第2题图3.(2016成都)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以 (选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”).第3题图4.(2016合肥市瑶海区模拟)如图,一位体重约为500 N的男同学在做俯卧撑时,可以将该同学看作一个绕脚与地面接触点转动的杠杆,A点为重心,双手和双脚与地面接触点到重心的水平距离分别为0.6m和0.9m,则当他如图保持静止时,地面对他双手的作用力约为N.第4题图5. (2016揭阳)轻质木杆AB可以绕O转动,OA∶OB=3∶1,A端细线下挂300 N的重物静止在水平地面上,若使木杆保持水平位置,且重物对水平地面的压力为零,在B点要用 N 的力竖直向下拉,此木杆为 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.第5题图6.(2016黔西南改编)如图所示,物体A和B所受重力都为160 N,不计滑轮重、绳重和摩擦,当分别用力匀速提升物体A和B时,F A为 N,F B为 N.第6题图7.如图所示,两个完全相同的物体,重力都为50 N,滑轮也是完全相同的,用力使物体做匀速运动,物体受到的摩擦力都为30 N,则拉物体的力F1F2(选填“>”、“<”或“=”).第7题图8.(2016荆门)用独轮车搬运砖头(如图),把砖头放在车箱 (选填“A”或“B”)区域,抬起车把时更省力.请在图中作出抬起车把时最小力的示意图.第8题图9.(2016合肥市瑶海区期末卷)如图所示,滑轮A是动滑轮,若地面对物体的阻力是200 N,不计滑轮重力和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F= N,可使物体匀速移动.第9题图10.(2016贺州)请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉...绳使重物升起.第10题图11.如图所示,OA=AB=10 cm,重物G=20 N.要使杠杆平衡,F= N.若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,则F (选填“变大”、“不变”或“变小”).第11题图二、选择题12.(2016南京)图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有( )第12题图A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④13.(2016宁夏)如图所示,启瓶器开启瓶盖时,可看作是( )第13题图A. 以A为支点的费力杠杆B. 以A为支点的省力杠杆C. 以B为支点的费力杠杆D. 以B为支点的省力杠杆14.(2016绍兴)下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)( )15.(2016凉山州)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是( )第15题图A. 杠杆仍能平衡B. 杠杆不能平衡,左端下沉C. 杠杆不能平衡,右端下沉D. 无法判断16.(2016百色)用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略........,不考虑摩擦,则最小的力是( )第16题图A. F1B. F2C. F3D. F417. (2016乐山)如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力.则m1、m2的关系为:( )第17题图A. m1>m2B. m1<m2C. m1=m2D. 无法判断18.(2016遂宁)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( )第18题图A.不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小19.(2016天津)如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点上的力最小为(g取10 N/kg)( )第19题图A. 15 NB. 6 NC. 3 ND. 1.5 N20.(2016滨州改编)在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动.每个钩码的质量为200 g,A、B、C、D、E、F为挂钩,已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直,现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示).下列做法不能..使木板重新平衡的是( )第20题图A. 在B、D两处各加挂一个钩码B. 在B处加挂2个钩码,D处加挂一个钩码C. B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在E处D. B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在F处三、实验题21.(5分)(2016桐城市新渡镇新安中学模拟) 小华研究杠杆平衡条件的实验装置如图所示,使用的每个钩码的质量均为50 g,杠杆上相等刻线的距离相等.第21题图(1)当杠杆静止或匀速转动时,杠杆就处于平衡状态.你会选择让杠杆保持 (选填“静止”或“匀速转动”)状态来进行实验探究,理由是.(2)如果使用弹簧测力计在图中杠杆的A点竖直向下拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为 N.(3)实验中不使用其他物体而选择使用钩码的好处是: .第十讲简单机械第一节 杠杆 滑轮1. OA 【解析】由图可知,AB 是力F 的作用线,OA ⊥AB ,OA 为支点到力F 的作用线的距离,所以线段OA 表示力F 的力臂.2. (1)如答图所示 (2)=第2题答图【解析】根据杠杆平衡公式F 1·L 1=F 2·L 2,阻力即物体的重力不变,阻力臂不变,并且动力大小不变,因此动力臂大小不变.3. 改变动力方向 变小 【解析】图中使用定滑轮的作用是改变动力方向;吊桥的重心在其几何中心处,重力的方向竖直向下,在吊起吊桥的过程中,从支点O 到重力的作用线的距离变小,即阻力臂变小.4. 300 【解析】如题图,可以把脚尖作为支点,地面对双手的作用力为动力,人的重力为阻力,则:动力臂L 1=0.6 m +0.9 m =1.5 m ,阻力臂L 2=0.9 m ,根据杠杆平衡条件可得:F ·L 1=G ·L 2,所以F =GL 2L 1=500 N ×0.9 m 1.5 m=300N. 5. 900 费力 【解析】由题知,OA ∶OB =3∶1,则OA =3OB ,由杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2得,G ×OA =F ×OB ,则F =G ×OA OB =G ×3OB OB=3G =3×300 N=900 N ;图中杠杆动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆.6. 80 160 【解析】图中拉动A 物体的滑轮是动滑轮,使用动滑轮省力,F A =12G A =80 N ;图中拉动B 物体的滑轮是定滑轮,使用定滑轮不省力,所以F B =G =160 N.7. > 【解析】左图是定滑轮,故有F 1=f =30 N ,右图为动滑轮,故F 2=12f =12×30 N =15 N .故F 1>F 2.8. A 如答图所示第8题答图【解析】以车轮的中点为支点,砖头的重力为阻力,阻力一定,把砖头放在车箱A 区域时的阻力臂小于放在B 区域时的阻力臂,根据杠杆平衡的条件可知,把砖头放在车箱A 区域,抬起车把时更省力;当所用力的力臂最大时,所用的力最小,而最大的力臂等于支点到车把最右端的距离,则当力作用在C 点且与OC 连线垂直向上时,力最小,如答图所示.9. 动 100 【解析】A 滑轮可以随物体一起向前移动,所以A 是动滑轮;物体进行匀速直线运动,物体水平方向上受到拉力和阻力,这两个力是平衡力,所以F 拉=f =200 N .对物体的拉力有两段绳子承担,所以F =12F 拉=12×200 N =100 N. 10. 如答图所示第10题答图【解析】要求绳子自由端向下,可以从人开始倒着画,绕过定滑轮后有两种画法,一是将绳子固定于动滑轮的挂钩,二是再绕过动滑轮将绳端固定于定滑轮的挂钩上,为了达到省力效果,应选第二种画法,如答图所示.11.10 变小【解析】如题图,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,所以O是支点,G是阻力,F是动力,OA是阻力臂,OB是动力臂,根据杠杆平衡条件得F×OB=G×OA,即F×20 cm=20 N×10 cm,则F=10 N;若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,阻力不变、动力臂不变,阻力臂变小,根据杠杆平衡条件得,动力变小.12. A 【解析】钓鱼竿的阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆;羊角锤的阻力臂远小于动力臂,属于省力杠杆;筷子的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;核桃夹的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.所以A正确,B、C、D错误.故选A.13.B 【解析】使用启瓶器开启瓶盖时,瓶盖中的B点被撬起,所以B点是阻力的作用点,并且在开启的过程中,启瓶器绕A点转动,所以A点是支点,在整个过程中,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,故只有B说法是正确的.故选B.14.C 【解析】设杠杆每一个格为L,A.力和力臂的乘积:左边=10 N×3 L,右边=10 N×2 L,因为10 N×3 L>10 N×2 L,所以左边下沉;B.力F和物体对杠杆的作用效果一致,使杠杆沿逆时针转动,此时杠杆不能平衡;C.力和力臂的乘积:左边=10 N×3 L,右边=15 N×2 L,因为10 N×3 L=15 N×2 L,所以杠杆平衡;D.力F和物体对杠杆的作用效果一致,使杠杆沿逆时针转动,此时杠杆不能平衡.故选C.15.C 【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为L1、L2,根据杠杆的平衡条件可得:m A gL1=m B gL2,由图示可知,L1<L2.所以m A>m B,当向支点移动相同的距离ΔL时,两边的力臂都减小ΔL,此时左边为:m A g(L1-ΔL)=m A gL1-m A gΔL,右边为:m B g(L2-ΔL)=m B g L2-m B gΔL,由于m A>m B,所以m A g ΔL>m B gΔL;所以:m A g(L1-ΔL)<m B g(L2-ΔL).因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜.故选C.16. B 【解析】不考虑机械自重,F1、F2、F4的拉力都是重力的一半,F3拉力和重力相等,所以F3肯定不是最小拉力,先排除.剩下的三个拉力F1对应的杠杆和F4对应的滑轮自身重力都是阻力,所以实际的拉力要大于重力的一半;而F2对应的杠杆重心在支点左边,杠杆重力是动力,所以其实际的拉力要比重力一半还小.因此比较可知F2是最省力的.故选B.17. B 【解析】由题图可知,在A点作用的力的力臂l a大于在B点作用的力的力臂l b,根据杠杆平衡条件可知,F a l a=F b l b,则F a小于F b,所以m2>m1,故B正确.18. C 【解析】将杠杆缓慢由位置A拉至位置B的过程中,动力F的力臂不变,阻力即重物的大小不变,阻力臂变大,根据杠杆平衡条件FL F=GL G可知,动力F将变大.故选C. 19. D 【解析】由题图知,A点处的力竖直向下,要使B点力最小,力臂应最大,所以B 点处力的方向应竖直向下,根据杠杆平衡条件得:F A×OA=F B×OB,每个钩码重G=mg=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N,F A=4×0.5 N=2 N,设杠杆的一个小格代表1 cm,则2 N×3 cm=F B×4 cm,所以F B=1.5 N.故选D.20. A 【解析】本题考查杠杆动态平衡分析.设AB=BO=OC=CD=L,每个钩码的重力为G .A 选项,在B 、D 两处各加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为3G ×L ,右侧力与力臂的积为2G ×2L ,因为3G ×L ≠2G ×2L ,所以木板不会平衡,故A 符合;B 选项,在B 处加挂2个钩码,D 处加挂一个钩码时,杠杆左侧与力臂的积为4G ×L ,右侧力与力臂的积为2G ×2L ,因为4G ×L =2G ×2L ,所以木板会平衡,故B 不符合;C 选项,把D 处的一个钩码挂在E 处,杠杆右侧的力臂不变,仍为OD 长,杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等,所以木板会平衡,故C 不符合;D 选项,把D 处的一个钩码挂在F 处,杠杆右侧的力臂不变,仍为OD 长,杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等,所以木板会平衡,故D 不符合.故选A.21. (共5分)(1)静止(1分) 便于测量杠杆的力臂(1分) (2)1(1分) (3)每个钩码的重量基本相同,加减钩码,力的大小容易确定(2分) 【解析】(1)杠杆处于水平静止状态时便于测量杠杆的力臂;(2)弹簧测力计在A 点竖直下拉,由杠杆平衡条件可得F =2l ×3G 3l=2G =2×0.05 kg×10 N/kg=1 N ;(3)每个钩码的重量基本相同,加减钩码,力的大小容易确定.欢迎您的下载,资料仅供参考!。
2024年中考物理复习专题:简单机械(杠杆)一、单选题1.如图所示的工其中,在使用时属于费力杠杆的是A.B.C.D.2.如图所示,用工具撬钉子时,向哪一个方向最省力()A.沿F1的方向B.沿F2的方向C.沿F3的方向D.沿F4的方向3.如图所示为等刻度轻质杠杆,在A处挂2N的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B 处施加的力()A.一定为1N B.可能为0.5N C.可能是2N D.不可能是4N 4.在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆有精辟论述,并有许多巧妙的应用.如下图所示是在井上汲水的桔槔,下列对其在使用中正确的解释是A.桔槔是等臂杠杆,不省力也不费力B.向井内放送水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力C.桔槔是不等臂杠杆,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力5.有架托盘天平的右臂比左臂稍长,则用这架天平正确操作来称量物体的质量,测得的物体的质量与物体实际的质量相比()A.偏大B.偏小C.一样大D.可能大也可能小6.杆秤是我国度量衡“三大件(尺斗秤)”的重要组成部分,是中华民族衡重的基本量具,常用来测量物体的质量。
它由带有刻度的秤杆、秤盘、秤砣、提纽等组成。
关于杆秤下列说法正确的是()A.用杆秤称量物体质量时,C点是杆秤的支点B.只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止C.秤杆上500g的刻度比1kg的刻度离提纽更远D.若秤砣磨损后,所称物体质量会比实际质量偏大7.小红在厨房帮妈妈做饭时,观察到的一些现象并用物理知识解释错误的是()A.磨刀后切菜更容易——减小受力面积,增大压强B.刀柄上刻有花纹——增大接触面的粗糙程度,增大摩擦C.用筷子夹菜——省力杠杆D.塑料挂钩的吸盘吸在墙上——吸盘受到大气压的作用8.杆秤作为华夏国粹,它制作轻巧、使用便利,如图所示,是小阳同学制作的杆秤的示意图,使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。
专题10简单机械一、单选题1.(2021·新疆中考真题)如图所示,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂l阻和动力F动的变化情况是()A.l阻不变,F动变大B.l阻不变,F动不变C.l阻变大,F动变大D.l阻变大,F动不变【答案】C【详解】由题意可知,在用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,剪刀与没有剪断的纸,接触位置在不断向前移动,支点是剪刀中间那个位置,那么纸对剪刀的作用力是阻力,这个力的力臂是阻力臂,从图中可以看到,阻力臂在不断变大,即l阻变大,这个阻力可以看作是大小不变,人手在剪刀上出的力是动力,对应的是动力臂,从图中可以看到,动力臂大小不变,这个缓慢剪断的过程中,可把剪刀看作处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件,可得F l F l阻阻动动F大小不变,l阻在变大,l动大小不变,则F动在变大。
阻故选C。
2.(2021·江苏扬州市·中考真题)有关蜡烛跷跷板的小制作,下列说法正确的是()A.选用越粗的蜡烛效果越好B.转轴位置离蜡烛重心越远越好C.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方D.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的下侧面削去一些【答案】C【详解】A.蜡烛越粗,燃烧越慢,蜡烛摆动效果越不明显。
故A错误;B.转轴位置离蜡烛重心不是越远越好,太远蜡烛可能不摆动。
故B错误;CD.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方或者可将蜡烛两端的上侧面削去一些。
故C正确,D错误。
故选C。
3.(2021·浙江温州市·中考真题)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。
其中最省力的点是()A.A点B.B点C.C点D.D点【答案】D【详解】后轮被提起时,前轮是支点,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起,要使提力最小,其力臂应最大,故此点应距离支点的水平距离最大,A、B、C、D四点中,D点作为动力作用点时动力臂最长,最省力。
2024年中考物理复习专题:简单机械(杠杆)实验题 1.在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验前杠杆的左端下沉,如图甲所示,为便于准确测量的 大小,则小明应将平衡螺母向 (左/右)调节,直至杠杆在水平位置平衡;(2)如图乙所示,调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。
分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为 (用字母表示);第3次实验的杠杆类型属于 (省力/费力/等臂)杠杆;序号 动力1/N F 动力臂1/cm l 阻力2/N F 阻力臂2/cm l①0.5 16.0 1.0 ①1.0 15.0 1.0 15.0 ①2.0 15.0 1.5 20.0(3)如图丙,小明用始终与杠杆垂直的力F ,将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B 的过程中,F 的大小将 (填变化情况)。
2.如图-1所示是小明“探究杠杆的平衡条件”的装置,钩码若干。
(1)杠杆静止时如图-1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 (选填“左”或“右”)调节。
(2)调节杠杆水平平衡后,在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置,使杠杆重新水平平衡,测得的实验数据如下表,分析表中数据可知,杠杆的平衡条件为 (用字母表示)。
实验次数 动力1/N F 动力臂1/cm l 阻力2/N F 阻力臂2/cm l11 102 5 22 10 1 203 2 15 3 10 (3)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是 ;(4)为帮助学生理解力臂,物理老师自制了如图-2(a )所示的“杠杆力臂演示仪”继续实验(杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出),当杠杆在水平位置平衡时,保持OA 不动,使OB 向下折一个角度,如果要保持杠杆在图-2(b )所示状态平衡,接下来的合理操作是 (合理即可)。
3.某实验小组利用刻度均匀的匀质杠杆“探究杠杆的平衡条件”。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆 (选填“达到”或“没有达到”)平衡状态;为了消除杠杆自重影响且便于读取力臂,接下来应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)使杠杆在水平位置平衡;(2)调节平衡后,在杠杆B 点处挂6个钩码,如图乙所示,则在A 点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;(3)改变两边所挂钩码的个数及钩码与O 点的距离,多次实验。
简单机械学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1、下列几种工具,使用时属于费力杠杆的是A.测量质量的天平B.剪铁皮的剪刀C.撬铁钉的锤子D.夹取食物的筷子2、下列物品中,属于省力杠杆的是A.筷子B.扫帚C.钓鱼竿D.钢丝钳3、如图所示,使用中属于费力杠杆的是A.核桃夹B.起子C.镊子D.羊角锤4、下列各种机械中,属于省力杠杆的有;属于等臂杠杆的有;属于费力杠杆的有填字母代号 . A.理发剪刀B.钢丝钳C.天平D.钓鱼杆E.铡刀F.镊子5、下列机械或工具的使用,属于费力杠杆的是6、如图重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置.在转动的过程中A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变小C.动力F逐渐变大D.动力F逐渐减小7、如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是A.F1较小B.F2较大C.F1、F2、F3的大小不能确定D.如果将钩码提升相同的高度,那么力F1、F2、F3做的功相等8、如图所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态;若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则A.杠杆仍能保持平衡B.杠杆不能平衡,A端下沉C.杠杆不能平衡,B端下沉D.无法确定杠杆的状态9、取一根粗细均匀的直铁丝,在它的中点用线悬挂起来,铁丝恰好水平平衡.如果把其右半段对折起来,如图所示,那么铁丝将A.仍保持水平平衡B.往左端下沉C.往右端下沉D.无法确定、如图所示,甲、乙两个实心小球,体积之比为3∶1,分别挂在轻质杠杆AB两端,杠杆水平位置平衡,测得OA∶OB=1∶2,则甲、乙两球的密度之比为A.2∶3B.3∶2C.1∶6D.6∶111、室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启.根据室内垃圾桶的结构示意图可确定A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆C.桶中有两个杠杆在起作用,且都是省力杠杆D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆12、如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①一②一③.此过程中,弹簧测力计的示数将A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大13、如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是A.ABC是一个省力杠杆B.D处刀刃较薄,可以增大压力C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,可以减小摩擦D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆14、如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是A.瓶起子B.镊子C.钢丝钳子D.剪纸剪刀15、如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法判断二、填空题16、如图中AOB可绕O点无摩擦转动的轻杆,A端挂重300N的物块,AO与OB长度之比为5:4.人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环.要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为N,人要不被拉起,则人重至少为N.与水平平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将选填“变大”,“变小”,“不变”.17、如图所示,轻质杠杆OB静止于水平位置上,且OB=3AO,若物体C所受的重力为60N,则力F为_______ N.18、如图所示,A装置是滑轮定/动.若用20N的拉力将旗帜匀速提升15m,则拉力所做的功为_________J.19、各式各样的剪刀都可看作杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用最合适,剪纸或布时,应该用最合适.选填“a”或“b”.20、花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于杠杆,它的支点在点.使用时,若在轴上加润滑油,则可以提高杠杆的.21、刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜,刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上如图所示;胡萝卜重为N,如果在系线处将胡萝卜切成两段,则G A_______G B选填“大于”、“小于”或“等于”;22、李刚同学在放学回家途中,发现自行车上固定车筐的一个螺丝帽松动了,为了更好的固定螺丝帽,他决定到修车师傅那里借两样工具.根据你的经验,李刚同学可能借哪两样工具、;23、如图所示,质量为50kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止.g取10N/kg,不计轮重和摩擦24、天平实质是一个杠杆.在调节天平平衡时,发现指针如图所示偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向调.25、卓筒井被誉为中国古代第五大发明,如图甲所示.卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置,使钻头一起一落上下运动,连续不断,即可将井中岩石击碎,然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出,直至打到食盐水层.卓筒井一般深约100m,井口直径10~12cm,为了防止井壁坍塌,古人用一种粗如碗口大小的竹子,将竹节掏空,筒筒相连,插入井中,起到了固定井壁的作用.取食盐水时,将钻头换成取水桶,放入井底,将食盐水装满,再扳起花车,食盐水便取出来.请回答下列问题:1打井时,为了增强击碎岩石的效果,钻头的质量取一些好.选填“小”或“大”2花车属于轮轴,使用它提升重物时的优点是.选填“省力”或“省距离”3把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程,“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是.三、实验题注释26、在探究杠杆平衡条件的实验中:1小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向调节,小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是.2如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B 处挂同样钩码个.3如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将选填:“变大”、“变小”、“不变”,其原因是.27、在探究“研究杠杆平衡条件”的实验,某同学在调节杠杆水平位置平衡时,发现杠杆的右端翘起,如图所示,他可以调节右端的螺母,使它向填“左”或“右”移动,使杠杆在位置平衡,目的是:;28、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,使杠杆在不挂钩码时,保持并静止,达到平衡状态;这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量;2杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡;于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:;他这样得出的结论是否合理;为什么;3实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符;其原因是:;29、小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量,通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程.于是,他想用其他方法进行测量.现有器材:天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳.要求:只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案,1写出主要实验步骤和需测量的物理量;2写出木棒质量的数学表达式用测量量表示;30、小阳想通过实验测出某种油的密度ρ油;他找来一根直硬棒,用细线系在硬棒的中点O 并把硬棒悬挂起来,硬棒在水平位置平衡;他将石块M挂在硬棒的右端点E、密度为r的金属块N挂在硬棒的左端点C时,硬棒在水平位置再次平衡,如图所示;当把金属块N浸没在待测密度的油中,把石块M从E点移动到D点时,硬棒第三次在水平位置平衡;如果用L1表示O、C 两点间的距离,用L2表示O、D两点间的距离,则r油=_____________;2分四、作图题31、请画出图中拉力F对支点O的力臂L;32、6分1在图①中用力的示意图画出物体A受到的重力;2在图②中画出动力F的动力臂L;33、1如图1所示是某工人在用撬棒移动石块,试在图中画出动力F1的力臂.2如图2中用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试画出最省力的绕绳方法.3如图3所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆挂上重物G后在图示位置平衡,请作出最小动力F的示意图及其力臂L.34、以O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N 重物A,杠杆同时还受另一个大小与F A不等、竖直向上的力F B作用,处于平衡;在图中画出1F A的力臂l A;2F B的示意图并标示它的大小;五、计算题35、如阁所示,杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动,BC=0.2m,细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上,浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠扞D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F;已知,动滑轮的质量,物体H的密度,AD= ,CD =" 0.2m" ,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g 取,为使扛杆AD保持水平平衡,求:1物体E的最小质量m;2物体H的最小体枳V.36、如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面;若不计磨擦和动滑轮重,要保持平衡;g=10N/kg求:1重物A受到的浮力为多少2作用于绳端的拉力F是多少3若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少4若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率是多少37、用不等臂的天平来称量某物体,当物体放在左盘里,往右盘加m1的砝码时天平平衡;当把同一物体放在右盘里,往左盘里加m2的砝码时,天平平衡;试根据杠杆平衡条件证明:物体的实际质量:38、如图是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA与AB长度的比值为1∶3,阀门的面积是3 cm2,要保持锅炉内、外气体的压强差是×105 Pa,应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点g取10 N/kg39、2012年6月我国自主研制的“蛟龙号”载人深潜器成功完成7000m深海探测,最大下潜深度7062米;如图甲所示,母船正在向海中投放“蛟龙号”,调控两根伸缩杆,使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置时停止,然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器;处在图甲所示位置的“∩”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,OB表示“∩”形架,CD表示两根伸缩杆,O到CD的距离为2m,OD、OE的长度分别为3m、6m;深潜器的质量为25t,总体积为24.5m3;不考虑“∩”形架、两根伸缩杆和绞车的重力,设海水的密度ρ海水=×103kg/m3且不变;1“蛟龙号”所受重力是多少2“蛟龙号”达到最大下潜深度时,所受海水的压强是多少3在绞车匀速向下释放“蛟龙号”至刚浸没的过程中,钢缆BE起吊拉力的功率随时间变化的图象如图丙所示,图中P1=2P2;求t1时刻伸缩杆CD所受的拉力不考虑水的阻力;40、如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:选择一根长l 米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡,在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器;右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码细线的质量忽略不计;测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度;l该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O_________厘米处;2该“密度天平”的量程为多大3若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将______________选填“增大”“减小”或“不变”41、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是3cm,秤砣质量250g;用来称质量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,杆秤才平衡若称量某物体质量平衡时,秤砣距提纽60cm,该物体质量多大42、一人挑担子,扁担长1.2米,在A端挂上400牛的重物,B端挂上200牛的重物,欲使扁担平衡此人肩距B端多少米若两端各减100牛重物,欲使扁担平衡,肩应距B端多少米43、小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V可显示质量大小.已知OB:BA=1:2,电阻R0=100.压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,压杆与压力传感器的接触面积为2cm2,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图乙所示.电源电压恒定不变,秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,托盘和杠杆组件的质量忽略不计.求:1该压力传感器能承受的最大压强;2电源电压;3当电压表的示数为时,托盘上被测物体的质量;g=10N/kg六、简答题44、小明同学设计了一个电动按摩棒,其结构示意图如图所示,ABO可以看做是一个杠杆,B 处有一个条形磁体,A为按摩槌头;当电磁铁中输入方向改变的交流电时,条形磁体会受到引力或斥力,带动按摩槌头A振动;某一时刻,电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示,请标出此时:1磁感线方向;2电磁铁上端的磁极;3螺线管中的电流方向;45、如图所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式扛着同样的包裹前进;两种方式中一种更轻便、更合理选填“甲”或“乙”请从物理学的角I度说明理由;46、生活中一些看似平常的工具却蕴含着丰富的物理知识,如图所示的钢丝钳就是其中一例;针对图中①齿状钳口;②刀口锋利;③带凹凸纹的橡胶柄套;请选择其中两例或题干外自选两例简要说出他们各应用的物理知识;47、螺旋常和杠杆结合在一起使用,以达到省力的目的;那么螺旋是如何省力的呢如图为举重螺旋千斤顶的结构示意图,设螺距为h,螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L,当螺旋旋转一周时,重物被升高一个螺距;当作用在手柄末端上的最小力为F时,刚好将重为G的物体举起,此时螺旋的机械效率为η;根据上述可知,需要作用在手柄末端上的最小的力 F=_________________48、2分图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形,为了减轻工人师傅的用力,在不卸砖的情况下,请你帮助工人师傅想出一个办法,并说出所想办法的道理;1办法:;2道理:;七、综合题49、电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上.钢缆的A端固定在电杆上,B 端通过滑轮组连接在电杆C上.1配重D是n个混凝土圆盘图中只画出3个,每个盘的质量是m.按图示的配置,钢缆在B端所受的拉力大约是多少2如果只考虑B端的牢固性,本来可以把它直接固定在电杆C上,也可以用一个很硬的大弹簧连接B和C,实际上却用滑轮组来连接,这样做的优点是什么50、如右图所示,横放在地面上的木桩重1000N,长2m,将它竖起来至少用多大的力并且在图中画出支点、阻力、动力臂和阻力臂.试卷答案1.解析试题分析:先判断杠杆在使用过程中,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.A、天平属于等臂杠杆,不省力也不费力;B、剪铁皮的剪刀,使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、撬铁钉的锤子,使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、夹取食物的筷子,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;考点:杠杆的分类点评:本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种: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.2.解析试题分析:筷子、扫帚、钓鱼竿在使用过程中动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;钢丝钳在使用过程中动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.考点:杠杆的分类点评:判断杠杆类型的方法有三种:①比较动力和阻力的大小,当然动力小的是省力杠杆;②比较动力臂和阻力臂的长短,动力臂长的是省力杠杆;③比较动力和阻力移动的距离,动力移动距离大的是省力杠杆3.解析根据杠杆平衡条件动力臂大于阻力臂为省力杠杆,动力臂小于阻力臂为费力杠杆;支点到力的作用线之间的距离叫做力臂;核桃夹支点在最前端点,核桃的夹子作用力为阻力,支点到核桃的距离为阻力臂,手的力为动力,支点到手的距离为动力臂,据此判断A的动力臂大于阻力臂为省力杠杆;B的起子支点在上端瓶盖处,阻力作用在下面卡口处,动力作用在手握的地方,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;C中的镊子,上端点为支点,手的作用点为动力作用点,夹东西的地方为阻力作用点,阻力臂大于动力臂为费力杠杆,C对;羊角锤的支点在和桌面的接触点,阻力在钉子处,动力在手作用点;动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;4.解析试题分析:杠杆分三类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,判断的关键在于找到动力臂和阻力臂并比较;若动力臂大于阻力臂则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂则是等臂杠杆;其中B钢丝钳、E铡刀在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆; C天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;A理发剪刀、D钓鱼竿和F镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;考点:杠杆的分类5.解析试题分析:杠杆分三类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,判断的关键在于找到动力臂和阻力臂并比较;若动力臂大于阻力臂则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂则是等臂杠杆;B选项中两支筷子是两根杠杆,支点都在筷子后端与手虎口接触处,手指与筷子接触处筷子所受的力为动力,物体与筷子接触处筷子受到的力为阻力,可见动力臂小于动力臂,所以属于费力杠杆的是B;考点:杠杆的分类6.解析试题分析:杠杠平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂;棒缓慢转动到图中虚线所示位置的过程中,可以认为还是平衡状态,其中阻力就是棒的重力G,棒缓慢转动到图中虚线所示位置的过程中,如下图所示,阻力G大小不变,而阻力臂OB则逐渐变大,动力臂OA逐渐变小,所以动力F逐渐变大,正确答案选C;考点:杠杆动态平衡的分析7.解析试题分析:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力也不多费距离,所以若忽略绳子与滑轮的摩擦,则F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力F一样大,故ABC错误;如果将钩码提升相同的高度,那么绳子自由端移动的距离S也相同且都等于物体上升的高度,由W=FS可知,力F1、F2、F3做的功相等,故D正确;考点:定滑轮的特点和功的大小比较12.解析由于杠杆的阻力不变,阻力臂也不变,而沿不同方向拉杠杆时,是动力臂发生了变化,当从①一②一③的过程中,动力臂由小变大再变小,故弹簧测力计的示数会先变小后变大,D 是正确的;13.解析试题分析:1对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系上入手;2压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关;3滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关.A、对于ABC,如图所示,在使用时,它的动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,符合题意;B、在相同的压力下,D处刀刃较薄,受力面积小,产生的压强大,压力的作用效果明显,并不是压力增大了,不符合题意;C、杠杆ABC上有粗糙的花纹,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,不符合题意;D、指甲刀中有三个杠杆:ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠杆,其它两个都是费力杠杆,不符合题意.考点:杠杆的分类;摩擦力大小的影响因素;压强点评:本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的应用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识,是中考的常见题型.14.解析试题分析:结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,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.A、瓶起子在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、钢丝钳子在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、剪纸剪刀在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.考点:杠杆的分类点评:杠杆的分类主要包括以下几种: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.15.解析试题分析:根据杠杆的平衡条件进行判断:平衡时F1L1=F2L2,若乘积不相等,则乘积大的一端下沉.设每个钩码的重力为G,每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件,若两侧各去掉一个钩码,则:左边=G×3L;右边=2G×2L;右边乘积大于左边乘积,所以右端下沉考点:杠杆的平衡条件点评:此题考查了有关杠杆平衡条件的应用,需掌握杠杆平衡条件,计算出两边力和力臂的乘积,比较大小便可.杠杆向力和力臂乘积大的一端倾斜.16.解析试题分析:1要使轻杆水平平衡,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,则G×OA=F×OB,所以人应施加的拉力若人要不被拉起,则人重至少等于人应施加拉力;即人重至少为375N;2当轻杆在图中虚线位置平衡时,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5:4.A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变,仍为375N;故答案为:375;375;不变;考点:杠杠平衡条件的应用17.解析试题分析:利用杠杆平衡条件的计算公式F1L1=F2L2计算时,确定力和力臂是关键,本题中的力刚好与杠杆垂直,力臂就是从支点O到力的作用点的距离;动力臂是OB段,不要误认为是AB;阻力是物体对杠杆的拉力,严格讲本题中的阻力大小等于物体的重力,而并不就是物重;考点:杠杆平衡条件计算18.解析试题分析:滑轮分为定滑轮和动滑轮,在使用过程中位置不改变的是定滑轮,位置发生改变的是动滑轮;定滑轮可以改变力的方向,不能省力,实质是一个等臂杠杆;动滑轮可以省力但费距离,实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆;功的计算是用力的大小与力的方向上移动距离的乘积,本题中拉力做功就利用拉力乘以拉力移动距离,因为本题中的滑轮是定滑轮,拉力移动距离与旗帜上升距离相等;考点:判断滑轮的类型,功的计算19.解析试题分析:杠杆有三种类型:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,剪刀可以看作是杠杆;杠杆的分类的判断可以通过力臂判断,剪刀的动力作用在尾部的圆圈,阻力是作用在刀刃上,a图中动力臂比阻力臂短是个费力杠杆,b图为省力杠杆;铁皮较硬,利用剪刀的目的就是要省力,所以剪铁皮的剪刀是省力杠杆用b;考点:杠杆的分类及应用。
2024年中考物理复习专题:简单机械(杠杆)一、选择题1.如图,工人师傅使用硬棒撬石头时,硬棒可以视为一个杠杆,下列各图能正确的表示其工作原理的是( )A. B. C. D.2.杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是( )A.坩埚钳B.剪刀C.筷子D.镊子3.如图是一个杠杆式简易起吊机,杠杆OBA可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。
图中能够正确表示动力臂的是( )A.l1B.l2C.l3D.l44.如图(a)所示的杠杆水平平衡。
若如图(b)所示,在支点的两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,则( )A.仍然平衡B.右端下降C.左端下降D.都有可能5.如图所示,地面上有一根木棒,某人用力将木棒的一端匀速抬起,若所用力的方向始终与木棒垂直,则所用力的大小( )A.始终不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小6.如图所示的杠杆中,O是支点,在B端挂一个重物,要使杠杆平衡,要在A端加一个力,下列说法中正确的是( )A.在水平方向施加的力F1最小B.在竖直方向施加的力F3最小C.在与OA垂直方向上施加的力F2最小D.三个方向施加的力都一样大7.园艺工在用如图所示的剪刀修剪较粗的树枝时,会把树枝尽量靠近转轴,这是为了( )A.增大阻力臂,更省距离B.减小动力臂,更省距离C.增大动力臂,更省力D.减小阻力臂,更省力8.如图所示,课桌的重心为O点,以C点为支点,在B点施加一个竖直向上的力F= 300N,恰好使课桌的右端被抬起,若以D点为支点,在A点施加一个竖直向上的力,恰好使课桌的左端被抬起,则该力的大小( )A.小于300N B.等于300N C.大于300N D.无法判断二、填空题9.如图,赛艇的船桨是一种杠杆。
人坐在船上观察,划船时船桨的轴是不动的,轴的位置相当于杠杆的 ,手加在桨上的动力比水对桨的阻力 (选填“大”或“小”)。
请你再列举一个生活中常见的此类杠杆: 。
中考物理总复习《简单机械(杠杆)》专题提升训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,轻质杠杆一端因始终水平方向力F作用而被逐步抬起,在此过程中F的大小及力臂变化是()A.变大、变大B.变大、变小C.变小、变大D.变小、变小2.下列有关现象的说法中正确的是()A.自行车车座设计成马鞍状,是为了大增大接触面粗糙程度增大摩擦B.秋千是大家普遍喜欢的一种娱乐项目,秋千在到达最高点时,若不受外力将保持静止C.百米赛跑的运动员到达终点后不能立即停下来,是由于受到惯性D.钓鱼竿、镊子、筷子、汽车刹车闸都属于费力杠杆3.下列运用科学方法的实例中,错误的是( )A.运用类比法,将电流比作水流来研究B.运用等效法,发现两个5Ω的电阻串联与一个10Ω的电阻效果相同C.运用换元法,用带箭头的直线表示光的传播路径D.运用逆向思考法,由使用杠杆的优点想到使用杠杆的缺点4.下列力学作图中,错误的是()A.静止在斜面上的物体的受力分析B.动力F的力臂C.水中上浮的小球的受力分析D.动力F的力臂5.一根不均匀的木棒,用细绳悬挂起来,恰好平衡,若从悬挂处锯断,将木棒分成两段,则()A.粗端重B.细端重C.一样重D.无法确定6.在探究“杠杆平衡条件”实验中,在杠杆两侧挂上数量不等的钩码,移动钩码使杠杆在如图所示的水平位置平衡。
以下能让杠杆在水平位置再次平衡的是()A.左右两端的钩码下方,各增加一个钩码B.左右两端各减少一个钩码,且左侧钩码右移一格C.去掉左边一个钩码后把右边的平衡螺母向左调D.左边增加一个钩码且把右边的钩码向右移动一格7.聚餐时使用公筷已逐渐成为人们的共识。
使用筷子夹菜时,筷子可看作杠杆。
下列用具在使用时,与筷子不属于同类杠杆的是()A.镊子B.船桨C.独轮车D.钓鱼竿8.如图所示是一个可绕O点自由转动的轻质杠杆,在杠杆的中点A处挂一重物G,在杠杆的另一端B点处施加一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆从图中所示位置匀速抬起到水平位置。
专项突破4 动态杠杆类型一最小力问题1. 如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.2 m,在它的A端挂一重20 N的物体G,若在杠杆上的中点B处施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,则力F的方向应,大小为 N.第1题图2. 如图所示,OAB为均匀直角尺,重为2G,且OA=AB,直角尺可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动.为使杆的OA部分保持水平,若施力于A端,则最小作用力为.第2题图3. 如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,OB长为0.2米,BA长0.4米,在A处挂一重为20牛的物体G,若要在B点施加一个最小的力F,使杠杆在水平位置平面,则力F的方向应为,大小为牛.第3题图4. (2016六盘水)如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( )第4题图A. F1最小B. F2最小C. F3最小D. 一样大类型二力的变化问题5. 如图所示,用始终水平方向的力,将杠杆慢慢地由位置A拉到位置B,拉力F大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”).第5题图6. (2016漳州)如图所示,质量不计的木板AB处于水平位置平衡,且可绕O点无摩擦转动,OA=0.2 m,OB=0.5 m.在A端挂一个重3 N的物体甲,另一重2.5 N的小滑块乙在水平拉力作用下,以 0.1 m/s 的速度从O点匀速向右滑动.在此过程中,甲对地面的压力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),小滑块在木板上水平滑动的时间为 s.第6题图7. (2015龙东地区)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O为支点,A处挂一重为100 N的物体,为保证杠杆在水平方向平衡,在中点B处沿 (选填“F”、“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为 N.第7题图8. 如图,AB为能绕B点转动的匀质杠杆(杠杆重力为2 N),中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G= N,若保持拉力竖直方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将 (选填“增大”、“不变”或“减小”).第8题图9. (2016黄山市黄山区一模)如图所示,作用在杠杆一端且始终竖直向上的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F( )第9题图A. 不变B. 变大C. 变小D. 先变大后变小10. 如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F( )第10题图A. 变小B. 变大C. 不变D. 先变大后变小11. 用如图所示的杠杆提升重物,如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),力F的大小将( )第11题图A. 逐渐变大B. 逐渐变小C. 保持不变D. 先变大,后变小12. 如图所示,为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB部分水平,保持重物静止不动,而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚线CD转动,则( )第12题图A. 逆时针转,F先变小后变大B. 顺时针转,F先变小后变大C. 顺时针转,F先变大后变小D. 逆时针转,F先变大后变小13. 如图所示,用轻质材料制成的吊桥搭在河两岸,吊桥可以绕O点转动,一辆车从桥的左端匀速向桥右端运动,桥面始终是水平的,不计吊桥和绳的重力,车从O点出发开始计时,则吊桥右端A点所受地面的支持力F随时间t的关系图像为( )第13题图类型三再平衡问题14. 如图所示,轻杆可绕O点无摩擦转动,A端挂一个重为300 N的物块,AO与OB长度之比为5∶4,若始终沿竖直向下拉挂在B端的轻环,使轻杆水平平衡,则拉力为 N.当轻杆在图中虚线位置平衡时,拉力的大小将.第14题图15. 如图所示,细线下悬挂一个粗细均匀的木条,木条处于平衡状态,若从左端截下四分之一后,再将截下的木块叠放在左边的木条上则杠杆将.第15题图16. 在一轻质杠杆的两端分别挂上质量不等的两个铁块M1、M2(M1>M2),调节两物体到支点的距离,使杠杆平衡,则 (选填“M1”或“M2”)离支点较远些.然后将物体同时浸没在水中,杠杆 (选填“能”或“不能”)保持平衡.17.(2016泰州)如图所示,杠杆在水平位置平衡,下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( )第17题图A. 两侧钩码同时向外移一格B. 两侧钩码同时向内移一格C. 左侧钩码向内移一格,右侧减去一个钩码D. 在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码18. 如图所示,足够长的杠杆上放着质量不相等(m1>m2)的两个球,杠杆在水平位置平衡,若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间,则杠杆( )第18题图A. 仍平衡B. 大球那端下沉C. 小球那端下沉D. 无法确定19. 均匀木条AOB,形状如图所示,已知AO=BO,在O点系一线悬挂起来,使AO段处于水平后放手,放手后木条将( )第19题图A. A端下沉B. B端下沉C. 保持原状不变D. 条件不足,无法判断20. 如图所示,将一轻质薄木板从中点支起,左右两侧各有一支蜡烛,长短不同,此时薄木板恰好在水平位置静止.同时点燃两支蜡烛,若两支蜡烛燃烧速度相同,则过一会,薄木板( )第20题图A. 仍在水平位置平衡B. 不能平衡,右端下降C. 不能平衡,左端下降D. 条件不足,无法判断专项突破4 动态杠杆类型一 最小力问题1. 竖直向上 40 【解析】如解图所示,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F 的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上,动力臂为OB 最长,因为杠杆在水平位置平衡,所以F ×OB=G ×OA ,故F =G ×OA OB =20 N×21=40 N.第1题解图2. 1.5G 【解析】由题图可知,O 点为杠杆的支点,要保持OA 水平平衡,可以将直角尺OAB 分成两段,即OA 和AB 段,由题知,尺均匀重为2G ,且OA =AB ,所以OA 和AB 段重力都为G ,要在A 端施加力最小,就应使其力臂最大,由题图,以OA 长为力臂就是最大的力臂,OA段重力作用在OA 的中点,力臂长为12OA ,AB 段力臂为OA 长,由杠杆的平衡条件可得:G ×12OA +G ×OA =F ×OA ,解得:F =1.5G .第3题解图3. 竖直向上 60 【解析】如解图所示,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F 的方向应该垂直于杠杆向上,即竖直向上,动力臂为OB 最长,阻力臂OA =OB +BA =0.2 m +0.4 m =0.6 m ,根据杠杆平衡条件可得:F ×OB =G ×OA .所以,F =G ×OA OB =20 N ×0.6 m 0.2 m=60N. 4. B 【解析】分别作出三个力的力臂如下图:如解图所示,O 是支点,在B 端挂一重物,阻力和阻力臂一定,动力和动力臂成反比,由图可知,力F 2的力臂最长,所以力F 2最小.故选B.第4题解图类型二 力的变化问题5. 变大 【解析】将杠杆缓慢地由位置A 拉到位置B ,阻力G 的力臂变大,而阻力不变;力F 作用在杠杆一端且始终是水平方向,即方向不变,所以动力臂变小,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析得出动力F 变大.6. 变小 2.4 【解析】杠杆处于平衡状态,有F A ×OA =G 乙×L ,其中OA 、G 乙不变,在乙匀速向右运动时,G 乙的力臂增大,杠杆A 端所受拉力F A 增大,甲在F A 、G 甲及地面的支持力共同作用下静止,且地面对甲的支持力与甲对地面的压力为相互作用力,故F 压=G 甲-F A ,F A 增大,F 压变小,要使木板水平平衡,木板A 端受到的最大拉力F max =G 甲=3 N ,由F A ×OA=G 乙×l ,解得l =0.24 m ,根据匀速直线运动规律,时间t =s v =0.24 m 0.1 m/s=2.4 s.7. F 2 200 【解析】如题图,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F 的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上(F 2),动力臂为OB 最长,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件:F 2×OB =G ×OA ,所以:F =G ×OA OB =100 N×21=200 N. 8. 18 不变 【解析】如解图a 所示,杠杆在水平位置,第8题解图a 第8题解图bL BA =2L BC ,杠杆平衡,FL BA =(G +G 杆)L BC ,则 G +G 杆=F ×L BA L BC =10 N ×2L BC L BC=2×10 N=20 N ; 故G =20 N -G 杆=20 N -2 N =18 N ;杠杆被拉起后,如解图b 所示:BA ′为动力臂,BC ′为阻力臂,阻力不变为G ,△BC ′D ∽△BA ′D ′,BC ′∶BA ′=BD ∶BD ′=1∶2,杠杆平衡,所以F ′L BA ′=G 总L BC ′,F ′=G 总×L BC ′L BA ′=12G 总=12×20 N =10 N ;由此可知当杠杆从A 位置匀速提到D ′位置的过程中,力F 的大小不变.9. A 【解析】如解图所示,将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ,因为动力、阻力作用点不变,所以L OA L OB =L OC L OD 不变;又因为阻力(物重G 不变),所以FL OB =GL OA ,即F =GL OA L OB =L OC L OD G .所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F 的大小不变.第9题解图10. A 【解析】如题图所示,长木板长为L ,则动力臂为L ,杠杆受到物体的压力(阻力)F ′=G ,阻力臂为L 2,因为杠杆平衡,所以F ×L =F ′×L 2=G ×L 2,所以F =GL 2L.由此可知,当物块向左匀速滑动时,L 2变小,F 变小.故选A.11. A 【解析】由题知,当慢慢提升重物时,重力(阻力)不变,阻力臂增大(水平时最大),动力臂不变,由杠杆平衡条件知,动力F 逐渐变大.故选A.第12题解图12. B 【解析】如解图,连接OA ,此时OA 是最长动力臂;已知阻力(物重)不变,阻力臂不变;由杠杆的平衡条件:F 动L 动=F 阻L 阻知:在F 阻L 阻不变的情况下,动力臂越长越省力;因此以OA 为动力臂时,动力F 最小;由图可知:当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时,力F 先变小后变大.沿逆时针方向旋转时,力F 将一直变大.故选B.13. B 【解析】车从吊桥左端出发,在运动时间t 后,车到达距O 点长度为L 的位置,杠杆受到物体的动力为地面对车的支持力,动力臂为OA ,杠杆受到物体的压力(阻力)F ′=G ,阻力臂为L ,L =vt ,根据杠杆的平衡条件,F ×OA =F ′×L =G ×vt ,所以F =Gv OAt ,由题可知,G 、v 和OA 为定值,所以F 与t 成正比.由图像可知A 、C 、D 错误,B 正确.故选B. 类型三 再平衡问题14. 375 不变 【解析】要使轻杆水平平衡,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可知:G ×OA =F ×OB ,因为AO ∶OB =5∶4,G =300 N ,所以F =OA OB G =54×300 N =375 N ;当轻杆在图中虚线位置平衡时,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5∶4,A 的重力不变,根据杠杆平衡条件可知人的拉力也不变.15. 右侧下降 【解析】将左侧截下四分之一叠放在左侧剩余木条上,左侧重心移至左侧剩余四分之一长度的中心处,仍竖直向下,所以力臂变为原来的二分之一,左侧力矩减小,右侧力矩不变,故使右侧下降.16. M 2 能 【解析】两个铁块的质量不相等,杠杆平衡时,根据杠杆的平衡条件:M 1gL 1=M 2gL 2,又M 1>M 2,所以L 1<L 2,即M 2离支点较远些;M 1>M 2,密度相同,所以V 1>V 2,设杠杆处于平衡状态,则F 1=G 1=ρ铁V 1g ,F 2=G 2=ρ铁V 2g ,根据杠杆的平衡条件可得:F 1L 1=F 2L 2,即:ρ铁V 1gL 1=ρ铁V 2gL 2,即V 1L 1=V 2L 2.将两个铁块同时浸没到水中,两个铁块受到浮力作用,对杠杆的拉力分别为:F 1′=G 1-F 浮1=ρ铁V 1g -ρ水V 1g =(ρ铁-ρ水)V 1g ;F 2′=G 2-F 浮2=ρ铁V 2g -ρ水V 2g =(ρ铁-ρ水)V 2g ;又V 1L 1=V 2L 2,所以F 1′L 1=F 2′L 2,表明杠杆处于平衡状态.17. C 【解析】本题考查了杠杆的平衡条件;根据杠杆平衡条件,要判断杠杆是否能平衡,就要看动力与动力臂的乘积是否与阻力与阻力臂的乘积相等.设每个钩码的重力为G ,杠杆上每格的长度为L ,杠杆左边的钩码对杠杆的拉力为动力,杠杆右边的钩码对杠杆的拉力为阻力;当两侧的钩码同时向外移一格时,动力乘动力臂为2G ×4L ,阻力乘阻力臂为3G ×3L ,动力乘动力臂不等于阻力乘阻力臂,故杠杆不能平衡,A 错误;当两侧的钩码同时向内移一格时,动力乘动力臂为2G ×2L ,阻力乘阻力臂为3G ×L ,动力乘动力臂不等于阻力乘阻力臂,故杠杆不能平衡,B 错误;当左侧钩码内移一格,右侧减去一个钩码时,动力乘动力臂为2G ×2L ,阻力乘阻力臂为2G ×2L ,动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,故杠杆能平衡,C 正确;在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码时,动力乘动力臂为3G ×3L ,阻力乘阻力臂为4G ×2L ,动力乘动力臂不等于阻力乘阻力臂,故杠杆不能平衡,D 错误.故选C.18. B 【解析】开始时两球平衡,即力矩相等;当运动时,两球速度相同,则在相同时间内向远离支点的方向移动的距离相同,则大球的力矩增加的快,所以大球的力矩会大于小球的力矩,杠杆向大球那端下沉.故选B.19. A 【解析】由于木条粗细均匀,且AO =OB ,因此OA 、OB 段的重力相同,即G A =G B ;由解图可知:第19题解图G A 的力臂L A 要大于G B 的力臂L B ,则有:G A ·L A >G B ·L B ,因此木条沿G A 的方向转动,即A 端下沉.故选A.20. C 【解析】设左右两边的蜡烛质量分别为m左、m右,杠杆在水平位置平衡,m左g×L左=m右g×L右①,两只蜡烛粗细相同,同时点燃,燃烧速度相同,两只蜡烛因燃烧减少的质量Δm相同,此时杠杆左右两端受到的力分别为(m左-Δm)g、(m右-Δm)g,左边:(m左-Δm)gL左=m左g×L左-ΔmgL左②,右边:(m右-Δm)gL右=m右g×L右-ΔmgL右③,由图可知:L右>L左,则ΔmgL右>ΔmgL左④,根据①④可比较②③得:(m左-Δm)gL左>(m右-Δm)gL右,所以杠杆失去平衡,左端会下沉,故C正确.故选C.。