廣東省2020中考物理一輪復習 第十二講 簡單機械 命題點1 杠桿

第十二講簡單機械命題點1杠桿類型1杠桿類型的判斷1. (2019板芙一中調研)如圖所示的用具中，屬于費力杠桿的是()2. (2019鐵嶺)下列簡單機械在使用過程中省力的是()3. (2019宜昌)如圖所示，賽艇的船槳是一種杠桿，劃船時它是一支_力杠桿，手移動的距離_(選填“大于”或“小于”)槳在水中移動的距離第3題圖類型2杠桿平衡條件及其應用4. (2019青島)如圖為探究杠桿平衡條件的實驗裝置，杠桿平衡時，鉤碼對杠桿的阻力F21.0 N，阻力臂l220 cm，測力計示數(shù)F12.5 N，則動力臂l1為()第4題圖A. 15 cm B. 8 cm C. 50 cm D. 80 cm5. (2019常德)如圖是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖下列有關說法正確的是()第5題圖刀刃很薄可以減小壓強鍘刀實質上是一種省力杠桿甘蔗放在a點比b點更易被切斷手沿F1方向用力比沿F2方向更省力A. 只有正確B. 只有正確C. 只有正確 D. 只有正確6. (2019廣西北部灣經(jīng)濟區(qū))如圖所示，杠桿在拉力F的作用下水平平衡現(xiàn)將彈簧測力計繞c點從a位置轉動到b位置的過程中，杠桿始終保持水平平衡，則拉力F的變化情況是()第6題圖A. 一直變大 B. 一直變小 C. 一直不變 D. 先變大后變小7. (2019北京)如圖所示，杠桿水平平衡杠桿可在豎直平面內繞固定點O自由轉動，其上相鄰刻線間的距離相等若在杠桿上A點掛2個重均為0.5 N的鉤碼，在B點掛4個重均為0.5 N的構碼，杠桿_(選填“能”或“不能”)保持水平平衡第7題圖8. (2019中山市學科教研基地模擬)在人體中有許多杠桿，甚至踮一下腳尖都是人體杠桿在起作用如圖所示，以_(填字母)為支點，通過小腿肌肉用力，踮起腳尖按杠桿的分類，這是一個_杠桿(選填“省力”或“費力”)若某中學生體重為500 N，當他雙腳踮起腳尖時，假設體重落在“杠桿”中點，則兩腿肌肉共用力至少_N.第8題圖9. (2019河北)如圖所示，一輕質杠桿AB，長1 m，支點在它中點O，將重分別為10 N和2 N的正方體M、N用細繩系于杠桿的B點和C點，已知OCOB12，M的邊長為l0.1 m.(1)在圖中畫出N受力的示意圖；(2)求此時M對地面的壓強；(3)若沿豎直方向將M左右兩邊各切去厚度為h的部分，然后將C點處系著N的細繩向右移動h時，M對地面的壓強減小了60 Pa，求h為多少第9題圖類型3杠桿作圖考向一指定力和力臂作圖10. (2019鹽城)請在圖中畫出力F的力臂第10題圖11. (2019吉林省卷)請在圖中畫出動力F1的力臂L1.第11題圖12. (2019東莞市三模)如圖是抽水機的部分圖，當把壓柄向上抬起時，畫出動力臂L1和阻力F2.第12題圖考向二最小力和力臂作圖13. (2019衢州)如圖是起重機用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，其中拉力最小的是()14. (2019甘肅省卷)如圖所示是羊角錘的示意圖，請畫出用羊角錘撬鐵釘時最小動力F1的示意圖第14題圖15. (2019常州)杠桿OAB可繞O點自由轉動，為使杠桿在如圖所示位置保持平衡，請畫出施加于B點的最小動力F(保留作圖痕跡)第15題圖類型4探究杠桿的平衡條件16. (2019順德區(qū)三模)“探究杠桿的平衡條件”，可用的器材有：鐵架臺、帶刻度的杠桿(每格長為5 cm)、重為0.5 N的鉤碼若干、彈簧測力計等，如圖第16題圖(1)將杠桿掛在鐵架臺上，靜止時右端較低，此時應將杠桿的平衡螺母向_調節(jié)(選填“左”或“右”)，直到杠桿在_位置平衡(2)如圖甲，將鉤碼掛在杠桿左側，將彈簧測力計倒掛在杠桿右側并豎直向下拉，使杠桿水平靜止，彈簧測力計的示數(shù)為F1，并記錄F1的力臂L1為_cm，若此時改變彈簧測力計拉力方向，為使杠桿仍保持水平靜止，則彈簧測力計示數(shù)F1將_(選填“變大”“變小”或“不變”)(3)如圖乙，將鉤碼掛在杠桿的兩側，不斷改變鉤碼的數(shù)量與懸掛的位置，數(shù)據(jù)記錄如下表：實驗次數(shù)左側鉤碼n1/個力臂L1/cm右側鉤碼n2/個力臂L2/cm122014023202303415320分析以上數(shù)據(jù)可知杠桿的平衡條件是_(4)在杠桿左、右兩側分別掛了若干鉤碼，杠桿水平靜止，若將左側的鉤碼減少2個，右側的鉤碼減少3個，杠桿仍能水平靜止，則此時杠桿在左右兩側受鉤碼拉力的力臂之比為_核心素養(yǎng)提升1. (2019溫州)晾曬三條相同的濕毛巾，下列做法最有可能讓衣架保持水平的是()2. (2019柳州)將打足氣的籃球和套扎在氣針上的未充氣的氣球一起懸掛在杠桿右端，左端掛適量鉤碼使杠桿水平平衡將氣針插入籃球氣孔中，籃球中的部分空氣充入氣球后，杠桿左端下降，如圖所示這個現(xiàn)象說明()第2題圖A. 大氣壓的存在B. 鉤碼重大于籃球與氣球總重C. 空氣充入氣球后，鉤碼對杠桿的拉力與其力臂的乘積變大D. 空氣充入氣球后，籃球和氣球受到總的空氣浮力變大參考答案及解析第十二講簡單機械命題點1杠桿1. A2. A【解析】由題圖可知，夾蒜器的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，A正確；而碗夾、去核器和取蛋器使用時都是動力臂小于阻力臂，均屬于費力杠桿，B、C、D錯誤故選A.3. 費小于【解析】用力用船槳劃水時，它的支點在動力臂和阻力臂之間，且動力臂小于阻力臂，故屬于一個費力的杠桿；根據(jù)功的原理可知，費力的杠桿省距離，即手移動的距離小于槳在水中移動的距離4. B【解析】由題意得，動力F12.5 N，阻力F21.0 N，阻力臂l220 cm；由杠桿的平衡條件F1l1F2l2得：動力臂l10.08 m8 cm，A、C、D錯誤，故選B.5. B6. A【解析】將測力計繞c點從a位置轉動到b位置過程中，鉤碼的總重力G不變，阻力臂L1不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；而從a位置轉動到b位置過程中，拉力F的力臂L2減小，由于杠桿始終保持水平平衡，由杠桿平衡條件可得GL1FL2，因此拉力F一直變大，A正確故選A.7. 不能【解析】杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點懸掛2個鉤碼，在B懸掛4個鉤碼，設杠桿每小段的長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1F2L2可得：2×0.5 N×3 L<4×0.5 N×2 L，則杠桿此時不能保持水平平衡8. O省力250【解析】由圖知，人以O點為支點，通過小腿肌肉用力，踮起腳尖；由解圖知，動力臂OB大于阻力臂OA，所以這是一個省力杠桿；由題知，體重落在杠桿中心，即C是OD的中點，則CA是OBD的中位線，A也是OB的中點，所以動力臂等于阻力臂的2倍，即OB2OA.由杠桿平衡條件F1l1F2l2得：F250 N.第8題解圖9. 解：(1)物體N懸掛在杠桿的下面靜止，受兩個力的作用：重力G和繩子的拉力F，大小相等，方向相反，受力示意圖如答圖所示：第9題答圖(2)N對杠桿向下的拉力F12 N，其力臂L1OC0.25 m，M對杠桿的拉力為F2，其力臂L20.5 m，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1F2L2得：2 N×0.25 mF2×0.5 m，解得F21 N，M對地面的壓力F壓GMF210 N1 N9 N，受力面積Sl20.1 m×0.1 m0.01 m2，所以M對地面的壓強p900 Pa；(3)M的密度1×103 kg/m3將M兩邊各切去厚度為h后，剩余的厚度為0.1 m2×h0.1 mh剩余的體積V(0.1 m)2×(0.1 mh)剩余M的重力GmgVg1×103 kg/m3×(0.1 m)2×(0.1 mh)×10 N/kgM對地面的壓強p900 Pa60 Pa840 Pa此時M與地面的接觸面積S0.1 m×(0.1 mh)，M對地的壓力F壓pS840 Pa×0.1 m×(0.1 mh)繩子對M的拉力F2GF壓1×103 kg/m3×(0.1 m)2×(0.1 mh)×10 N/kg840 Pa×0.1 m×(0.1 mh)16×(0.1 mh)根據(jù)杠桿平衡條件得：F2×OBGN×OC，代入數(shù)據(jù)，16×(0.1 mh)×0.5 m2 N×(0.25 mh)，解得h0.05 m.10. 如答圖所示第10題答圖11. 如答圖所示第11題答圖12. 如答圖所示第12題答圖13. C【解析】起重機將地面上的一棵大樹扶起時相當于在拉力的作用下使大樹繞樹根轉動，可將其看作杠桿杠桿的支點為樹根，阻力為大樹的重力，要使拉力最小，動力臂應最長，觀察題目中的四幅圖可知，F(xiàn)3的力臂最長，故F3最小，C符合題意故選C.14. 如答圖所示第14題答圖15. 如答圖所示第15題答圖16. (1)左水平(2)10變大(3)F1l1F2l2(4)32【解析】(1)先將杠桿掛在鐵架臺上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端較低，說明杠桿的重心在支點的右側，此時他們的操作應該是：將杠桿的平衡螺母向左調節(jié)，為了便于測量力臂，直到杠桿在水平位置平衡；(2)因杠桿在水平位置平衡，且力的方向都沿豎直方向，根據(jù)力臂的定義，此時力的作用點與支點的距離即為力臂，F(xiàn)1的力臂L1為2L2×5 cm10 cm.當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，彈簧測力計拉力的力臂變小，阻力阻力臂不變，根據(jù)杠桿的平衡條件，則彈簧測力計示數(shù)F1將變大；(3)實驗1：2×0.5 N×20 cm0.5 N×40 cm，實驗2：3×0.5 N×20 cm2×0.5 N×30 cm，實驗3：4×0.5 N×15 cm3×0.5 N×20 cm，杠桿平衡條件：F1L1F2L2.(4)設左側的鉤碼為n1，力臂為L1，右側的鉤碼為n2，力臂為L2，杠桿水平靜止，由杠桿平衡條件：F1L1F2L2可得，n1GL1n2GL2，將左側的鉤碼減少2個，右側的鉤碼減少3個，杠桿仍能水平靜止，由杠桿杠桿平衡條件：F1L1F2L2可得，(n12)GL1(n23)GL2，由可得，解得，代入，32.核心素養(yǎng)提升1. B【解析】根據(jù)杠桿平衡原理，F(xiàn)1L1F2L2，兩條毛巾對衣架的拉力為F1，力臂為L1，一條毛巾對衣架的拉力為F2，力臂為L2，因此根據(jù)圖示F12F2，2L1L2，則有可能保持平衡的為B.故選B. 2. D【解析】開始杠桿平衡，由杠桿平衡條件得：G鉤碼×L左F拉×L右；籃球與氣球受到豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、空氣的浮力F浮作用而靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：GFF浮，則拉力F拉GF?。粚忉槻迦牖@球氣孔中，籃球的空氣充入氣球，氣球的體積變大，籃球與氣球受到的浮力F浮變大，而重力G不變，由F拉GF浮知，繩子的拉力F拉變小而G鉤碼、L左、L右不變，因此G鉤碼×L左F拉×L右，所以杠桿左端下沉綜上所述A、B、C說法錯誤，D正確，故選D.- 11 -