2020年广东中考物理复习命题点1 杠杆

第十二讲简单机械命题点1杠杆类型1杠杆类型的判断1. (2019板芙一中调研)如图所示的用具中，属于费力杠杆的是()2. (2019铁岭)下列简单机械在使用过程中省力的是()3. (2019宜昌)如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它是一支________力杠杆，手移动的距离________(选填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离．第3题图类型2杠杆平衡条件及其应用4. (2019青岛)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝1.0 N，阻力臂l2＝20 cm，测力计示数F1＝2.5 N，则动力臂l1为()第4题图A. 15 cmB. 8 cmC. 50 cmD. 80 cm5. (2019常德)如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图．下列有关说法正确的是()第5题图①刀刃很薄可以减小压强①铡刀实质上是一种省力杠杆①甘蔗放在a点比b点更易被切断①手沿F1方向用力比沿F2方向更省力A. 只有①①正确B. 只有①①正确C. 只有①①正确D. 只有①①①正确6. (2019广西北部湾经济区)如图所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡．现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是()第6题图A. 一直变大B. 一直变小C. 一直不变D. 先变大后变小7. (2019北京)如图所示，杠杆水平平衡．杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等．若在杠杆上A点挂2个重均为0.5 N的钩码，在B点挂4个重均为0.5 N 的构码，杠杆________(选填“能”或“不能”)保持水平平衡．第7题图8. (2019中山市学科教研基地模拟)在人体中有许多杠杆，甚至踮一下脚尖都是人体杠杆在起作用．如图所示，以________(填字母)为支点，通过小腿肌肉用力，踮起脚尖．按杠杆的分类，这是一个________杠杆(选填“省力”或“费力”)．若某中学生体重为500 N ，当他双脚踮起脚尖时，假设体重落在“杠杆”中点，则两腿肌肉共用力至少________N.第8题图9. (2019河北)如图所示，一轻质杠杆AB ，长1 m ，支点在它中点O ，将重分别为10 N 和2 N 的正方体M 、N 用细绳系于杠杆的B 点和C 点，已知OC ①OB ＝1①2，M 的边长为l ＝0.1 m.(1)在图中画出N 受力的示意图；(2)求此时M 对地面的压强；(3)若沿竖直方向将M 左右两边各切去厚度为12h 的部分，然后将C 点处系着N 的细绳向右移动h 时，M 对地面的压强减小了60 Pa ，求h 为多少．第9题图类型3杠杆作图考向一指定力和力臂作图10. (2019盐城)请在图中画出力F的力臂．第10题图11. (2019吉林省卷)请在图中画出动力F1的力臂L1.第11题图12. (2019东莞市三模)如图是抽水机的部分图，当把压柄向上抬起时，画出动力臂L1和阻力F2.第12题图考向二最小力和力臂作图13. (2019衢州)如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是()14. (2019甘肃省卷)如图所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1的示意图．第14题图15. (2019常州)杠杆OAB可绕O点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于B点的最小动力F(保留作图痕迹)．第15题图类型4探究杠杆的平衡条件16. (2019顺德区三模)“探究杠杆的平衡条件”，可用的器材有：铁架台、带刻度的杠杆(每格长为5 cm)、重为0.5 N的钩码若干、弹簧测力计等，如图．第16题图(1)将杠杆挂在铁架台上，静止时右端较低，此时应将杠杆的平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”)，直到杠杆在________位置平衡．(2)如图甲，将钩码挂在杠杆左侧，将弹簧测力计倒挂在杠杆右侧并竖直向下拉，使杠杆水平静止，弹簧测力计的示数为F1，并记录F1的力臂L1为________cm，若此时改变弹簧测力计拉力方向，为使杠杆仍保持水平静止，则弹簧测力计示数F1将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(3)如图乙，将钩码挂在杠杆的两侧，不断改变钩码的数量与悬挂的位置，数据记录如下表：实验次数左侧钩码n1/个力臂L1/cm右侧钩码n2/个力臂L2/cm122014023202303415320分析以上数据可知杠杆的平衡条件是________________．(4)在杠杆左、右两侧分别挂了若干钩码，杠杆水平静止，若将左侧的钩码减少2个，右侧的钩码减少3个，杠杆仍能水平静止，则此时杠杆在左右两侧受钩码拉力的力臂之比为________．核心素养提升1. (2019温州)晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是()2. (2019柳州)将打足气的篮球和套扎在气针上的未充气的气球一起悬挂在杠杆右端，左端挂适量钩码使杠杆水平平衡．将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，杠杆左端下降，如图所示．这个现象说明()第2题图A. 大气压的存在B. 钩码重大于篮球与气球总重C. 空气充入气球后，钩码对杠杆的拉力与其力臂的乘积变大D. 空气充入气球后，篮球和气球受到总的空气浮力变大参考答案及解析第十二讲 简单机械命题点1 杠杆1. A2. A 【解析】由题图可知，夹蒜器的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，A 正确；而碗夹、去核器和取蛋器使用时都是动力臂小于阻力臂，均属于费力杠杆，B 、C 、D 错误．故选A.3. 费 小于 【解析】用力用船桨划水时，它的支点在动力臂和阻力臂之间，且动力臂小于阻力臂，故属于一个费力的杠杆；根据功的原理可知，费力的杠杆省距离，即手移动的距离小于桨在水中移动的距离．4. B 【解析】由题意得，动力F 1＝2.5 N ，阻力F 2＝1.0 N ，阻力臂l 2＝20 cm ；由杠杆的平衡条件F 1l 1＝F 2l 2得：动力臂l 1＝F 2l 2F 1＝1.0 N×0.2 m 2.5 N＝0.08 m ＝8 cm ，A 、C 、D 错误，故选B.5. B6. A 【解析】将测力计绕c 点从a 位置转动到b 位置过程中，钩码的总重力G 不变，阻力臂L 1不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；而从a 位置转动到b 位置过程中，拉力F 的力臂L 2减小，由于杠杆始终保持水平平衡，由杠杆平衡条件可得GL 1＝FL 2，因此拉力F 一直变大，A 正确．故选A.7. 不能 【解析】杠杆水平平衡后，在杠杆上的A 点悬挂2个钩码，在B 悬挂4个钩码，设杠杆每小段的长度为L ，根据杠杆平衡条件F 1L 1＝F 2L 2可得：2×0.5 N×3 L <4×0.5 N×2 L ，则杠杆此时不能保持水平平衡．8. O 省力 250 【解析】由图知，人以O 点为支点，通过小腿肌肉用力，踮起脚尖；由解图知，动力臂OB 大于阻力臂OA ，所以这是一个省力杠杆；由题知，体重落在杠杆中心，即C 是OD 的中点，则CA 是①OBD 的中位线，A 也是OB 的中点，所以动力臂等于阻力臂的2倍，即OB ＝2OA .由杠杆平衡条件F 1l 1＝F 2l 2得：F ＝G ·OA OB ＝500 N×OA 2OA＝250 N.第8题解图9. 解：(1)物体N 悬挂在杠杆的下面静止，受两个力的作用：重力G 和绳子的拉力F ，大小相等，方向相反，受力示意图如答图所示：第9题答图(2)N 对杠杆向下的拉力F 1＝2 N ，其力臂L 1＝OC ＝0.25 m ，M 对杠杆的拉力为F 2，其力臂L 2＝0.5 m ，根据杠杆平衡条件F 1L 1＝F 2L 2得：2 N×0.25 m ＝F 2×0.5 m ，解得F 2＝1 N ， M 对地面的压力F 压＝G M －F 2＝10 N －1 N ＝9 N ，受力面积S ＝l 2＝0.1 m×0.1 m ＝0.01 m 2，所以M 对地面的压强p ＝F 压S ＝9 N 0.01 m 2＝900 Pa ； (3)M 的密度ρ＝m V ＝G g V＝ G gV ＝10 N 10 N/kg×（0.1 m ）3＝1×103 kg/m 3 将M 两边各切去厚度为12h 后，剩余的厚度为0.1 m －2×12h ＝0.1 m －h 剩余的体积V ′＝(0.1 m)2×(0.1 m －h )剩余M 的重力G ′＝m ′g ＝ρV ′g ＝1×103 kg/m 3×(0.1 m)2×(0.1 m －h )×10 N/kgM 对地面的压强p ′＝900 Pa －60 Pa ＝840 Pa此时M 与地面的接触面积S ′＝0.1 m×(0.1 m －h )，M 对地的压力F 压′＝p ′S ′＝840 Pa×0.1 m×(0.1 m －h )绳子对M 的拉力F 2′＝G ′－F 压′＝1×103 kg/m 3×(0.1 m)2×(0.1 m －h )×10 N/kg －840Pa×0.1m×(0.1 m－h)＝16×(0.1 m－h)根据杠杆平衡条件得：F2′×OB＝G N×OC′，代入数据，16×(0.1 m－h)×0.5 m＝2 N×(0.25 m－h)，解得h＝0.05 m.10. 如答图所示第10题答图11. 如答图所示第11题答图12. 如答图所示第12题答图13. C【解析】起重机将地面上的一棵大树扶起时相当于在拉力的作用下使大树绕树根转动，可将其看作杠杆．杠杆的支点为树根，阻力为大树的重力，要使拉力最小，动力臂应最长，观察题目中的四幅图可知，F3的力臂最长，故F3最小，C符合题意．故选C.14. 如答图所示第14题答图15. 如答图所示第15题答图16. (1)左 水平 (2)10 变大 (3)F 1l 1＝F 2l 2 (4)3①2【解析】(1)先将杠杆挂在铁架台上，发现杠杆右端较低，说明杠杆的重心在支点的右侧，此时他们的操作应该是：将杠杆的平衡螺母向左调节，为了便于测量力臂，直到杠杆在水平位置平衡；(2)因杠杆在水平位置平衡，且力的方向都沿竖直方向，根据力臂的定义，此时力的作用点与支点的距离即为力臂，F 1的力臂L 1为2L ＝2×5 cm ＝10 cm.当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，弹簧测力计拉力的力臂变小，阻力阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，则弹簧测力计示数F 1将变大；(3)实验1：2×0.5 N×20 cm ＝0.5 N×40 cm ，实验2：3×0.5 N×20 cm ＝2×0.5 N×30 cm ，实验3：4×0.5 N×15 cm ＝3×0.5 N×20 cm ，杠杆平衡条件：F 1L 1＝F 2L 2.(4)设左侧的钩码为n 1，力臂为L 1，右侧的钩码为n 2，力臂为L 2，杠杆水平静止，由杠杆平衡条件：F 1L 1＝F 2L 2可得，n 1GL 1＝n 2GL 2①，将左侧的钩码减少2个，右侧的钩码减少3个，杠杆仍能水平静止，由杠杆杠杆平衡条件：F 1L 1＝F 2L 2可得，(n 1－2)GL 1＝(n 2－3)GL 2①，由①①可得，n 1n 1－2＝n 2n 2－3，解得n 1n 2＝23，代入①，L 1L 2＝n 2n 1＝32＝3①2. 核心素养提升1. B 【解析】根据杠杆平衡原理，F 1L 1＝F 2L 2，两条毛巾对衣架的拉力为F 1，力臂为L 1，一条毛巾对衣架的拉力为F 2，力臂为L 2，因此根据图示F 1＝2F 2，2L 1＝ L 2，则有可能保持平衡的为B.故选B.2. D 【解析】开始杠杆平衡，由杠杆平衡条件得：G 钩码×L 左＝F 拉×L 右；篮球与气球受到竖直向下的重力G 、竖直向上的拉力F 、空气的浮力F 浮作用而静止，处于平衡状态，由平衡条件得：G ＝F ＋F 浮，则拉力F 拉＝G －F 浮；将气针插入篮球气孔中，篮球的空气充入气球，气球的体积变大，篮球与气球受到的浮力F 浮变大，而重力G 不变，由F 拉＝G －F 浮知，绳子的拉力F 拉变小而G 钩码、L 左、L 右不变，因此G 钩码×L 左＞F ′拉×L 右，所以杠杆左端下沉．综上所述A 、B 、C 说法错误，D 正确，故选D.。