中考物理一轮复习考点精练（基础+提升）专题13 杠杆（2份，原卷版+解析版）

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考点1 杠杆
考点2 杠杆类型的判断
考点3 杠杆的平衡条件及应用
实验1 探究杠杆的平衡条件
1．平衡状态：指杠杆在动力和阻力作用下，处于静止或匀速转动状态。
2．实验器材：铁架台、钩码、杠杆。
3．实验结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)。
4．问题探究：
(1)杠杆两端的螺母有什么作用？怎样使用？
调节杠杆使杠杆在水平位置平衡；杠杆哪端高，就将平衡螺母向哪端调节。
(2)为什么要使杠杆在水平位置平衡？
①便于精确测量力臂(力臂l1和l2恰好在杠杆上，由杠杆上的刻度就可以直接读出力臂的大小)；
②消除杠杆自重对实验的影响(杠杆自身的重力通过支点，对杠杆的平衡不会产生影响)。
(3)在实验中，只做一次实验就得出结论，行吗？
不行，如果只做一次实验就得出结论，往往得出的结论具有偶然性和片面性，不具有普遍性。
基础检测(限时30min)
一、单选题
1．如图所示，以轻质杠杆的中点为支点，B端悬挂重为40N的物体，在A端施加一竖直方向的力F，杠杆平衡，则力F的大小是（ ）
A．20NB．30NC．40ND．10N
【答案】C
【解析】由图可知，轻质杠杆的中点为支点，轻质杠杆处于平衡状态，根据力臂的定义、三角形知识可知，G的力臂和F的力臂大小相同，根据杠杆的平衡条件可知，动力F等于B端物体的重力，为40N，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．许多物理学家为人类的进步做出了巨大的贡献，下列叙述中对应关系正确的是（ ）
A．牛顿发现了杠杆平衡条件
B．伽利略最早测出了大气压强的值
C．奥斯特发现了电流的磁效应
D．阿基米德最早揭开了光的颜色之谜
【答案】C
【解析】A．最早发现了杠杆平衡条件的是阿基米德，故A错误；
B．托里拆利最早测出了大气压强的值，故B错误；
C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确；
D．牛顿最早揭开了光的颜色之谜，即光的色散，故D错误。
故选C。
3．如图所示，生活中我们使用钢丝钳很容易剪断铁丝。下列说法正确的是（ ）
A．剪铁丝时钢丝钳属于省力杠杆
B．钢丝钳手柄上的花纹是为了减小摩擦
C．钢丝钳手柄上的橡胶在正常情况下属于半导体
D．钢丝钳的刀口做得锋利是为了增大压力
【答案】A
【解析】A．剪断铁丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A正确；
B．钢丝钳手柄上的花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B错误；
C．钢丝钳手柄上的橡胶在正常情况下属于绝缘体，故C错误；
D．钳子的刀口接触面积很小，在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故D错误。
故选A。
4．重为100N的甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，乙物体的质量为3kg，杠杆在水平位置平衡时，如图所示OA∶AB=2∶7，g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则（ ）
A．甲物体对地面的压力只需减少20NB．甲物体的底面积应小于6×10-5m2
C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加至4kgD．可以移动支点O的位置，使AO∶AB=1∶4
【答案】C
【解析】乙物体的重力
A．杠杆在水平位置平衡时，如图所示OA∶AB=2∶7，则
由杠杆的平衡条件，可得，杠杆A端受到的拉力
对甲物体进行受力分析，甲受到绳子竖直向上的拉力和竖直向下的重力，地面对甲物体竖直向上的支持力，，则地面对甲的支持力
要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则甲物体对地面的压力只需减少25N，故A不符合题意；
B．甲物体的底面积
1.67×10-4m2大于6×10-5m2，故B不符合题意；
C．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则地面对甲的支持力为零，由杠杆的平衡条件，杠杆B端所挂物体的重力
杠杆B端所挂物体的质量
杠杆B端所挂物体的质量至少增加至4kg，故C符合题意；
D．移动支点O的位置，使AO∶AB=1∶4，则
若使甲物体恰好被细绳拉离地面，杠杆的左端甲物体的重力乘以力臂
杠杆的右端乙物体的重力乘以力臂
杠杆左端力乘以力臂更大，则甲物体不能被细绳拉离地面，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
5．如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），将重1000N的货物提升1.5m，杠杆对货物做功为______J。
【答案】 省力 1500
【解析】[1]如图所示，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆。
[2]杠杆对货物做功为
6．如图所示，小明用撬棍向上撬石头，由于动力臂______阻力臂，所以撬棍是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【答案】 大于 省力
【解析】[1][2]小明用撬棍向上撬石头，由于动力臂大于阻力臂，所以动力小于阻力，是一个省力杠杆。
7．将钉子敲入木板时，敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向，可能会导致它被敲弯。若偏离的方向是图中的箭头方向，那么在敲击过程中，L较______时钉子更容易弯曲，因为此时对应的力臂较______，使钉子弯曲的作用较大。
【答案】 大 大
【解析】[1][2]由图像，钉子向左弯曲，L为钉子长度，L较大时，用相同的不沿轴线方向的力敲击时，这个敲击力的力臂会较大，产生的力矩较大即使钉子弯曲的作用较大。
8．如图所示，轻质杠杆在水平位置平衡，则作用力F1∶F2=______；若拉力F2=2N，则F1=______。
【答案】 5∶4 2.5N
【解析】[1][2]根据杠杆平衡条件得
所以
当F2=2N时

三、实验题
9．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移；调节水平平衡的目的是______；
（2）如图乙所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格，则杠杆______（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）；
（3）如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用力F拉杠杆。此时杠杆的类型与______（选填“筷子”、“老虎钳”或“托盘天平”）相同；
（4）如图丁所示，杠杆在水平位置始终保持平衡，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力大小会______（选填“不变”或“先变小后变大”、“先变大后变小”）；
（5）某同学按照图乙的数据得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符合，原因是实验过程中______。
A．没有改变力的大小
B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点
D．实验次数较少，结论具有偶然性
【答案】 左 便于直接读出力臂 6 右端下沉 托盘天平 先变小后变大 B
【解析】（1）[1]如图甲所示，杠杆向右倾斜，表明右边要重一些，所以向左调节平衡螺母。
[2]使杠杆在水平位置平衡，为了直接在杠杆上读出力臂的长度。
（2）[3]如图乙所示，A点距离支点有3格，在A点挂4个钩码，B点距离支点2格，由杠杆平衡原理得：3格×4个钩码=2格×6个钩码，所以应在B点挂6个钩码。
[4]将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格，则A点距离支点有4格，B点距离支点3格，由杠杆平衡原理得
4格×4个钩码O1B
所以FF1。
（4）[6]小红进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是按照图示方式拉动时，弹簧测力计自身的重力会对实验结果有影响。
（5）[7]第1次实验，根据杠杆平衡条件公式F1L1=F2L2得
[8]第2次实验，根据杠杆平衡条件公式F1L1=F2L2得
（6）[9]力臂应该是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离，所以第三次实验中，动力臂L1的数据错误。
（7）[10]杠杆调节平衡后，在实验的过程中不能再移动平衡螺母，只能通过加减钩码个数来调节平衡。
四、计算题
11．如图（a）所示，轻质杠杆OA可绕支点O转动，OA为1米，OB为0.5米，B点悬挂一个重为100牛的物体G，在A端施加一个竖直向上的力F1，杠杆在水平位置平衡。
①求拉力F1的大小；
②如图（b）所示，小华改变了A端拉力F1的方向，并画出杠杆OA所受的动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2，得出结论：当F1与杠杆OA的夹角为30°时，l1