2024年中考物理三轮复习突破-简单机械(杠杆)

2024年中考物理一轮复习专题：简单机械（杠杆）知识点梳理1.杠杆：（1）定义：：在力的作用下能绕着转动的硬棒称作杠杆。2.杠杆的五要素：（1）支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示；（2）动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示；（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示；（4）动力臂：支点到动力作用线的距离，用字母L1表示；（5）阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用字母L2表示。3.力臂的画法：（1）先找支点；（2）再画作用线；（3）最后画垂线（不要忘记标垂直符号，还有力臂L）。4.杠杆的平衡条件：（1）杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下处于状态。（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。用F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂、阻力臂，杠杆的平衡条件还可写为：。5.杠杆平衡中最小力问题：（1）先找支点（2）找最大力臂（要使动力最小，必须使动力臂最大）（3）作垂直拉力6.杠杆的分类：（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂；应用：羊角锤、开瓶器、核桃夹。（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂；应用：镊子、鱼竿、筷子。（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂；应用：天平、跷跷板。专题训练一、选择题1．如所示的杠杆AB处于平衡状态，0点为杠杆的支点，则力F的力臂是（）A．OF B．OD C．DF D．OC2．图是我国古代人民的智慧成果——舂（chōng）米工具的示意图，使用此工具（）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3．如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（）A．1个 B．2个 C．3个 D．6个4．如图所示的常用工具，在使用时属于费力杠杆的是（）A．镊子 B．天平C．钢丝钳 D．瓶盖起子5．如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）A．沿F1方向的力最小 B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小 D．三个力的大小相等6．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点从图所示的位置沿图中的虚线CD转动，则（）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7．如图甲所示，早在春秋时期人们就使用桔槔提水，大大减轻了劳动强度。图乙是桔槔的简化模型，它相当于一根轻质杠杆，其中OB＝4OA，C为配重，重力为1200N。提水时，人拉绳子使桶下降；当水桶中装满水时，人用100N的力沿竖直方向向上拉绳子，使桔槔缓慢匀速提升水桶，此时杠杆处于平衡状态。则水桶和水的总重力为（）A．200N B．300N C．400N D．500N8．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端的桶重100N，内部底面积为600cm2，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300cm2，OA：OB=1：3。下列计算结果错误的是A．水对桶底的压强为1.0×104PaC．人对地面的压力为375N D．人对地面的压强为1.0×1二、填空题9．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡便于。如图所示，杠杆已经平衡，如果在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆将失去平衡，由此可以猜想：杠杆平衡可能与力的有关。10．如图所示的钢丝钳是杠杆(选填“省力”或“费力”)，剪铁丝时动力臂长为10cm，阻力臂长为1cm，若铁丝被剪断需要800N的力，小明至少用N的力才能将铁丝剪断。11．杆秤在中国已有两千年历史，它利用杠杆平衡原理来测物体质量。如图所示，称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别0.05m、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为kg。若被测物体质量增大，需要向(选填“左”或“右”)移动秤砣，至杆秤水平平衡时读出物体的质量。12．如图所示，OAB为可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为5kg的物块，要使杠杆在图示位置保持平衡，则需施加的一个最小的力为N。13．小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示。他竖直举旗前进时，风给旗水平向右的阻力为20N，其作用点可以看成在A点。已知AB=1.6m，BC=0.4m。小明的两只手分别位于B、C两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为N，方向。三、作图题14．如图，轻质杠杆平衡，请作出动力F1的力臂l1和杠杆所受阻力15．如图1所示，这是一个拔草神器。拔草时，拔草神器可以看成一个杠杆。图2为其简化示意图，请在图﹣2中画出拔草时阻力F2的力臂l2以及作用在B点的最小动力F1。

四、实验探究题16．小华做探究杠杆平衡条件实验时，使用的每个钩码的质量均为100g，轻质杠杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题：（1）实验开始前，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆右侧的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调，使杠杆在水平位置平衡；（2）将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的B点悬挂了3个钩码，如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态，应该在A点悬挂个钩码；（3）将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的B点悬挂了3个钩码，如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态，应该用弹簧测力计在杠杆（选填“A”或“C”）处竖直向上拉，当杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为N。（g取10N/kg）17．如图所示，是物理小组的同学在“探究杠杆平衡条件”的过程：（1）实验前，发现杠杆静止于如图甲所示位置，则此时杠杆（选填“平衡”或“不平衡”），为了便于问题的探究，应将杠杆上的平衡螺母向调节使杆在水平位置平衡。（2）实验中小组收集到如表的实验数据。图乙是第3次杠杆平衡时的情景，每个钩码重力相同，杠杆上每小格长度相同，请将表格内数据补充完整。实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm113031024202403340分析表中数据，可得出的探究结论是：杠杆的平衡条件是。（3）如图丙是一个形状规则、质地均匀的江杆，其自重2N，使杠杆水平平衡时，测力计对杠杆的拉力F1＝N。五、计算题18．大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A.端悬挂质量10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长2.0m.，OB长0.5m，大壮质量70kg，一只脚接触地面面积为250cm2，g取（1）大壮的重力；（2）大壮对杆的拉力大小；（3）大壮对地面的压强。19．如图所示，轻质薄壁容器盛水9.9kg，其底面积为200cm2且放置在水平的桌面上。轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一个实心小球，右端B处施加一个F＝3N的拉力，若OA＝30cm，OB＝20cm.

（1）求绳子对杠杆A端的拉力。（2）若实心小球的体积为100cm3，求小球的重力和密度。（3）求容器对桌面的压强。

参考答案1．D2．D3．B4．A5．B6．A7．C8．C9．测量力臂；大小10．省力；8011．0.4；右12．2013．80；水平向右14．15．16．（1）左（2）2（3）C；1.517．（1）平衡；左（2）4；30；杠杆平衡时，F1L1=F2L2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）（3）318．（1）解：大壮的重力：G1答：大壮的重力为700N；（2）解：杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，AO是阻力臂，阻力FA大小等于重物G2大小，OB是动力臂，大壮对杠杆的拉力FB根据杠杆平衡条件可得：FA×OA=F解得：FB=400N，即大壮对杆的拉力为答：大壮对杆的拉力大小为400N；（3）解：大壮受三个力，竖直向下的重力G1、杆对大壮竖直向上的拉力F、地面对大壮竖直向上的支持力F则地面对大壮的支持力：F支根据物体间力的作用是相互的可知，大壮对地面的压力：F压大壮对地面的压强为：p=F答：大壮对地面的压强为6000Pa。19．（1）解：由杠杆的平衡条件可得：FA•OA＝F•OB，则绳子对杠杆A端的拉力：FA＝OBOAF＝20cm答：绳子对杠杆A端的拉力2N。（2）解：因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以，物块在水中所受到的浮力：F浮＝ρgV排＝1.0×105kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m8＝1N；小球受力平衡，G＝FA+F浮＝