2025年安徽中考物理命题探究 - 力学 第十讲 简单机械（含答案）

2025年安徽中考物理命题探究-力学第十讲简单机械第1节杠杆（5年4考，2~8分）2.2.6知道简单机械.探究并了解杠杆的平衡条件（学生必做实验）.例用杠杆、铁架台、钩码和弹簧测力计，探究杠杆平衡时动力、动力臂与阻力、阻力臂之间的定量关系.3.2.4能说出人类使用的一些机械.了解机械的使用对社会发展的作用.核心考点精讲练考点1杠杆作图类型1力及力臂作图画杠杆力臂的一般步骤（1）先确定杠杆的支点O和动力、阻力的方向;（2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线;（必要时要用虚线将力的作用线延长）（3）从支点O向力的作用线作垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂;（4）最后用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l例1［2024沪科教材新增习题］如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动.在图上画出动力臂l1和阻力臂l例1题图类型2杠杆最小力作图画杠杆最小动力的一般步骤（1）找动力作用点：如果动力作用点已经给出，则支点到动力作用点的距离就是可作出的最长的动力臂；如果动力作用点没有确定，则选择杠杆上离支点最远的点作为动力作用点，支点到动力作用点的距离即为最长的动力臂;（2）画力臂：连接动力作用点和支点即为动力臂，用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l（3）确定力的作用线：过动力作用点作最大动力臂的垂线，并标出垂足;（4）确定力的方向：根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向.例2[2024长沙]为撬起大石头，小明以O为支点架好撬棒，如图所示.他在A点用最小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图.例2题图考点2杠杆平衡条件的应用类型1静态杠杆平衡例3[2020安徽8题2分]停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示.我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆.若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2.8m，AO=例3题图针对训练1．[2019安徽]如图所示，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30∘的力F，此时轻杆水平平衡.若重物质量m=3kg，BO=3AO，g针对训练1题图针对训练2．[2018安徽改编]图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形.我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆，不计自重.若铅球质量m=3kg,OA=0.03m,针对训练2题图针对训练3．[2024芜湖三模]身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物.已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=针对训练3题图类型2动态杠杆平衡例4如图甲所示，轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点处悬挂重物，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F，使杠杆保持水平平衡.例4题图（1）［垂直力］保持力F始终垂直于杠杆，将杠杆沿逆时针方向缓慢转动，则力F将______（选填“变大”“变小”或“不变”）.（2）［竖直力］保持力F方向竖直向上不变，将杠杆沿逆时针方向缓慢转动（如图乙），则力F将______（选填“变大”“变小”或“不变”）.针对训练4．［水平力］如图所示，重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动过程中，木棒重力的力臂______，拉力F的力臂______，拉力F的大小______.（均选填“变小”“变大”或“不变”）针对训练4题图（1）力的作用线过支点时，该力的力臂为0；（2）力的作用线与杠杆垂直时，力臂就在杠杆上.实验突破提素养实验探究杠杆的平衡条件（2022《课标》要求必做实验，2022.19）实验装置主要器材杠杆（带刻度）、铁架台（支架）、弹簧测力计、钩码仪器准备（1）让支点处于杠杆中央的目的：消除杠杆自重对实验造成的影响（2）调节杠杆在水平位置平衡的目的：①______________（3）实验前杠杆的调平：左高向②____调节平衡螺母，右高向③____调节平衡螺母.平衡后，实验过程中④______（选填“能”或“不能”）再调节平衡螺母操作要点（1）实验过程中，保持杠杆在水平位置平衡（2）多次测量的目的：寻找普遍规律，避免偶然性实验结论杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，用图中字母表示为⑤________交流与反思（1）实验前杠杆的状态判断：静止时处于平衡状态（注意：杠杆不在水平位置静止时也处于平衡状态！）（2）杠杆平衡时，在杠杆两端同时加减钩码或移动钩码位置后，杠杆是否平衡的判断：比较F1l1和一题练透一实验例[2024河北改编]在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N例题图甲【设计与进行实验】（1）图甲中，杠杆静止时处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态.为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节.【分析现象和数据，总结结论】（2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；测出杠杆水平平衡时的动力臂l1实验次数动力F动力臂l阻力F阻力臂l10.50.21.00.121.00.151.50.130.13.02.00.1542.00.151.50.2…小明分析表格中的数据发现，第____次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；（3）第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验.如图乙所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆.杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为______（多选）.①例题图（4）小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂l1安徽真题随堂测（建议用时：20分钟）命题点1杠杆作图（2021.23）1．[2016安徽]拉杆式旅行箱可看成杠杆，如图所示.已知OA=1.0m，OB=0.2m，箱重G=120N第1题图命题点2杠杆平衡条件的应用（5年4考）2．[2024安徽7题2分]［2024人教教材新增习题改编］如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃.将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N,l1=10第2题图3．[2023安徽6题2分]如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡.将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为______kg第3题图4．[2017安徽]如图所示，将一把薄木尺的13长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上，已知报纸的上表面积为0.25m2，则大气对报纸上表面的压力为________________N；在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为________________N第4题图5．[2021安徽23题8分]研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型.第5题图（1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡.将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡.（2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它从AB边的中点悬起，能在水平位置平衡.将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据.命题点3探究杠杆的平衡条件（2022.19）6．[2022安徽19题4分]用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件，通过正确的实验操作，得到下表中的数据.第6题图次数动力F动力臂l阻力F阻力臂l13.00.202.00.3022.00.151.531.50.201.00.30……………（1）第2次实验数据中的阻力臂l2应为____m（2）第3次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图乙所示，不计摩擦，杠杆____（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是：________________________________________.第十讲简单机械第1节杠杆参考答案思维导图串考点①动力②固定点③支点④动力⑤阻力⑥动力作用线⑦阻力作用线⑧动力×动力臂=阻力×阻力臂⑨<⑩>=距离距离核心考点精讲练【例1】如答图所示【例2】如答图所示 例1题答图 例2题答图针对训练3500【解析】以弟弟的肩B为支点，由F1l1=F针对训练120针对训练2300针对训练3500【例4】(1)变小(2)不变针对训练4变大变小变大实验突破提素养实验探究杠杆的平衡条件①便于测量力臂②左③右④不能⑤F1l1=F2l2【例】(1)平衡右（2）3【解析】（2）根据表格数据可知，钩码的重力均为0.5N，而第3次的动力大小为0.1(3)②③④(4)2∶1右安徽真题随堂测1.如答图所示24第1题答图2.503.604.2.5×1041.25×1045.解:(1)杠杆两部分各自所受重力的示意图和力臂如答图所示:第5题(1)答图设杠杆长度为l,所受重力为G,杠杆转过的角度为θ,由图可知,l1=l2=14l·cosθ又G1=G2=G2故G1l1=G2l2,所以杠杆在该位置仍能平衡.(2)解法