2023-2025年安徽省各地市中考物理模拟题分类精选17.杠杆 杠杆平衡条件及应用

这是一份2023-2025年安徽省各地市中考物理模拟题分类精选17.杠杆 杠杆平衡条件及应用，共30页。试卷主要包含了6m﹣0等内容，欢迎下载使用。

7.不变
【详解】当杠杆由图甲的位置变成图乙的位置时，其动力臂、阻力臂的比值是不变的，始终等于阻力和动力之比，所以在阻力不变的情况下，动力是不变的，即弹簧测力计的示数将是不变的。
5．【2025合肥三模】我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插碓头，硬嘴为铁，足踏其末面舂之”。如图所示，O为固定转轴，A处连接着碓头，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。若碓头重力为200N，不计横木重力和摩擦，则脚至少用 N的力才可以将石球抬起。
5．80
【详解】由图可知，阻力臂为0.4m，当脚在B点沿与OB垂直的方向向下施加动力时，动力臂最长，最长的动力臂为1m，根据杠杆平衡条件可得解得，脚至少用的力为F=80N
6．【2025合肥模拟】如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，F2是阻力。请在图中画出作用在D点的最小动力F1、动力臂l1和阻力臂l2。

6．答案：如图所示
8．[2025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=0.8m，如图所示，以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为 N。
8．500
【详解】以弟弟的肩B为支点，设哥哥对杠杆的支持力为FA，由杠杆平衡条件可得
所以哥哥对杠杆的支持力为
由于压力和支持力是一对相互作用力，因此哥哥承担的压力为500N。
13．[2025芜湖三模]如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为20N的物体，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，且OB：AB＝2：1．则F＝ N，它是 杠杆。
13．【答案】30；费力
6．[2025六安三模]如图所示，作用在杠杆右端的力F将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，若力F的方向始终垂直于杠杆，则在这个过程中，力F的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
6．变大
【详解】根据题意知道，动力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，则在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l阻却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知道F•OA=G•l阻
当OA、G不变时，l阻 越大，则F越大，所以，在这个过程中拉力F逐渐变大。
[2025•庐江县模拟]如图甲，重型订书机上端手柄为一杠杆。O为支点，A为动力作用点，B为阻力作用点，其简化工作原理如图乙所示，请在图乙中作出作用在A点的最小动力F1，作用在B点的阻力臂L2。
答案：如图所示
如图甲所示，父子俩一起用长为1.5m的扁担抬重物，儿子想让年迈的老父亲稍微轻松一些，他将重物悬挂在离自己肩膀0.5m处（简化图如图乙所示），儿子与父亲抬重物时对扁担的支撑力之比F子：F父= 。（扁担的重忽略不计）
答案：2:1
解析：长为1.5m的扁担，距离儿子肩膀的距离为0.5m,力臂L子=0.5m,距离父亲的距离为
L父=L-L子=1.5m-0.5m=1m,由杠杆平衡条件F子L子=F父L父，可知。
7．[2025淮南三模]2025年3月12日植树节，某学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲中几位同学正在用铁锹铲土。将铁锹看作杠杆，O为支点，请在图乙中画出手在A处施加的最小动力F的示意图。
7．
7．[2025合肥二模]如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型，不计杠杆自重的影响，此时配重物重力为，水桶重=
7．200N
【详解】根据杠杆原理，由图知，该装置是杠杆；由杠杆平衡条件可得
所以
7．[2025亳州二模]杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，，秤砣质量，不挂重物和科砣时，手提提纽，杆杠可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得，则鱼的质量为 。
7．1.6
【详解】杆秤绕提纽O转动，所以点O是杆秤的支点，作用在A处的力使杆秤逆时针转动，由于杆秤水平平衡，其力臂是OA，作用在B处的力使杆秤顺时针转动，其力臂是OB；由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2知道
m鱼g×OA=m秤砣g×OB
即
m鱼×10cm=0.4kg×40cm
解得m鱼=1.6kg
7．[2025合肥二模]如图所示，OA＝OB，且OA段水平，A端所挂物体重力为G＝10N，为了使杠杆在该位置保持平衡，则需要在B端施加的最小力为 N。
【解答】解：杠杆在图中位置平衡时，当以OB作为动力臂时，动力臂时最大的，阻力、阻力臂大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；
由题意可知，此时动力臂和阻力臂的关系为LOB＝LOA，
则根据杠杆平衡条件可得最小动力为：F1＝＝G＝10N。
故答案为：10。
8．[2025合肥一模]图为某同学“探究杠杆平衡条件”时的情景，已知每个钩码质量为50g，当弹簧测力计与杠杆成30°角时，杠杆刚好在水平位置平衡，则此时弹簧测力计的示数为 N。
8．2
【详解】如图所示，假设杠杆上每小格为l0，从支点到弹簧测力计拉力的作用点为6格，在直角角三角形中30°所对的直角边为斜边的一半，则拉力的力臂为
钩码的力臂为4l0，钩码的总重力为
根据杠杆平衡条件可得
则此时弹簧测力计的示数为
8．[2025阜阳一模]骑行已经成为一种时尚的健身运动。如图所示，这是自行车的车闸示意图，刹车时需要对刹车拉线提供36N的拉力，则人需要施加的动力F1为 。
8．9N
【详解】由题意，根据杠杆的平衡条件得到
代入相关已知数据得
得
7．[2025滁州一模]小金将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个重40N的物体，肩上支点O离后端A的距离为0.2m，如图所示，小金的质量为50kg N。
【解答】解：手作用的力为动力F，动力臂OB＝AB﹣OA＝0.6m﹣5.2m＝0.4m，阻力臂OA＝0.2m，
由题根据杠杆的平衡条件动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂有：F×OB＝G×OA，
即：F×（3.6m﹣0.3m）＝40N×0.2m，
所以：F＝20N；即手压木棒的压力大小为20N。
故答案为：20。
3．[2025合肥一模]如图所示，质量均匀的木棒AB重为20N、长为1.2m，伸出桌面的部分BC长为0.4m，使B端恰好被抬起，则力F的大小为 N。
【解答】解：抬起木棒时可将其看成一个杠杆，A为支点，阻力是木棒的重力，即阻力臂为，
动力作用在B端，以AB长为动力臂时是最长的力臂，
根据杠杆的平衡条件有：F×AB＝G×AB，
所以最小的力F＝G＝。
故答案为：10。
请在图中画出使车轮滚上台阶的最小力动F并标出最小动力时所对应的力臂L。
答案：如图所示
5．[2025明光一模]如图甲所示的是一个晒衣夹。在张开口夹衣服的过程中，可将其上半部分看成如图乙所示的杠杆。若动力，阻力，动力臂，则阻力臂 cm。
5．6
【详解】根据杠杆平衡条件得
代入数据得
解得，阻力臂为
15．[2025宣城一模]在图中，O点表示杠杆的支点，画出力F的力臂并用字母L表示．
15、
【解题分析】
试题分析：力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．
反向延长F的作用线，由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂．如图所示：
考点：此题考查的是力臂的画法．
点评：此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线．从而正确地画出力臂．
8．[2025合肥一模]如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，，在B点悬挂一个30N的重物G，在A点施加竖直向上的动力F，使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），作用在A点的力F的大小为 N。
8．20
【详解】由杠杆的平衡条件可知
且
即
作用在A点的力F的大小为
16．[2025宣城一模]“节约用水，人人有责”，如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作一个杠杆，按下关水，请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2，并画出施加在A点的最小动力F1．
16、
【解题分析】
试题分析：力臂是支点到力的作用线的距离，从支点O向力F2的作用线所作的垂线段就是阻力臂L2；在A点的动力最小时，就是力臂最大时，最大的力臂就是支点与力的作用点的连线，这个力通过力的作用点垂直于力臂，如上图所示．
【考点定位】力和力臂的画法
5．【2025宿州一模】如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，物体G与地面接触面积为100cm2，AB=2OB，在A端施加与杆垂直的拉力F为30N时，物体G对水平地面的压强为1000Pa，则物体G的重力为 N。
答案：100
【详解】由杠杆的平衡条件可得，
则B点绳子的拉力，
由可得，物体G对水平地面的压力为F压=pS=1000Pa×100×10﹣4m2=10N，
因物体G对地面的压力等于自身的重力减去上方绳子的拉力，即F压=G物﹣FB，
所以，物体G的重力G物=F压+FB=10N+90N=100N。
9．[2025宿州一模]如图所示，弹簧测力计甲、乙吊在质量分布不均匀的木条的两端，保持木条在水平位置平衡，O、C是木条上的两个点，，甲、乙示数分别是18N和6N。现将弹簧测力计乙从B点平移到O点，此时弹簧测力计乙的示数是 N。
9．12
【详解】已知木条水平位置平衡，木条受平衡力，弹簧测力计甲、乙示数分别为18N和6N，则木条受到的拉力为
则木条的重力为
因为木条是不均匀的，弹簧测力计甲作用在A端，弹簧测力计乙作用在B端。以B端为支点，设杠杆重心位于D点，由杠杆平衡条件可知，
则重心位于杠杆左端处，已知，，
则C点为木条重心，现将弹簧测力计乙从B点平移到O点，以A为支点，根据杠杆平衡条件可知
，。
6．[2025池州二模]用如图所示的杠杆撬动石头，已知OC=0.1m，BC=0.1m，BA=0.8m，若撬动石头对杠杆施加的最小动力为100N，则石头对杠杆的压力为 N。
6．1000
【详解】要使杠杆撬动石头的动力最小，应使动力臂L1最大。由图可知，当以O为支点，在A点施加垂直AO向上的100N的动力时，此时动力臂最长为
L1=LAO=1m
此时石头对杠杆的压力为阻力F2，阻力臂为
L2=LCO=0.1m
根据杠杆平衡条件
可得
解得
则石头对杠杆的压力为1000N。
6．我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插碓头，硬嘴为铁，足踏其末面舂之”。如图所示，O为固定转轴，A处连接着碓头，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。若碓头重力为200N，不计横木重力和摩擦，则脚至少用 N的力才可以将石球抬起。
答案：80
【详解】由图可知，阻力臂为0.4m，当脚在B点沿与OB垂直的方向向下施加动力时，动力臂最长，最长的动力臂为1m，根据杠杆平衡条件可得，解得，脚至少用的力为F=80N。
6．[2025合肥一模]轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知，，在B点用细线悬挂重G为100N的物体，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，在杠杆上C点所施加最小的动力为 N。

6．40
【详解】由图可知，支点O到重力的距离，即阻力臂长度等于OA，为20cm，当动力臂为OC时，动力臂最长，由勾股定理可得
则在杠杆上C点所施加最小的动力，由杠杆平衡条件可得
即
解得
F=40N
选择题
[2025合肥三模]
14．[2025合肥三模]如图所示，轻杆OB可绕O点自由转动，OA和AB长度之比为，物体重，小林在B处用细线沿方向1向上拉住轻杆，然后沿方向2向上拉住轻杆，轻杆始终在水平位置处于平衡，下列说法正确的是（ ）
A．沿1方向拉住轻杆的拉力大小为
B．杠杆受到的阻力是重物的重力
C．沿2方向与沿1方向拉住轻杆的拉力大小是相同的
D．沿2方向向上拉住杠杆时，此时是费力杠杆
14．BC
【详解】由图可知，方向1和方向2与水平轻杆都成30度角，这两个拉力到支点O的距离相等，都等于二分一的OB，即拉力的力臂
由题意知OB=3OA
阻力臂即
杠杆受到的阻力确实是重物的重力，因为重物是杠杆转动的阻碍因素，由杠杆平衡条件可知，该杠杆为省力杠杆，拉力小于阻力（即物体的重力）。
故选BC。
14.[2025安庆三模]在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆分别处于甲、乙、丙三个图示位置时均保持静止，下列说法正确的是：（ ）
甲 乙 丙
A.甲图：杠杆不是平衡状态
B.乙图：两侧各取下一个钩码，杠杆仍然平衡
C.丙图：若以弹簧测力计对杠杆的拉力为动力，则该杠杆是省力杠杆
D.丙图：弹簧测力计始终竖直向上将钩码提升一高度，弹簧测力计示数不变
14. D
实验题
19．[2025合肥三模]小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示的实验装置。
（1）杠杆在如图甲所示位置静止后，小聪同学没有调节杠杆在水平位置平衡，而是直接在杠杆两侧加挂不同重物，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，则 （选填“＝”或“≠”）；
（2）小明规范操作后，用始终垂直于杠杆的力F将杠杆从水平位置匀速拉至图丙所示位置的过程中，F的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19． ≠ 变小
【详解】（1）[1]实验前杠杆左端下沉，重心在左侧，杠杆没有调水平平衡就匆忙进行乙图实验，最终会使右端挂的物重要比调平后的重物偏大，故。
（2）[2]用始终垂直于杠杆的力F将杠杆从水平位置匀速拉至图丙所示位置的过程中，阻力不变，动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件可知动力F的大小变小。
19．【2025合肥模拟】小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。
（1）当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调节；
（2）在杠杆两侧挂上钩码，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；测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如表；
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是 ；
（3）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会 （选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。
19． 右 右端下沉
【详解】（1）由图可知，此时杠杆左端下沉，当杠杆静止时如图甲所示，为了让杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向右调节。（2）分析表中的数据可知，每次实验中动力与动力臂乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，故得到杠杆的平衡条件是。（3）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，则可得到左端为，右端为，因，故杠杆将会右端下沉。
18．[2025合肥二模]如图所示，某实验小组在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆在水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，读出此时弹簧测力计的示数；当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18． 左 变大
【详解】（1）[1]为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图甲知，杠杆沿顺时针方向转动，说明右端重左端轻，杠杆左端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左调节。
（2）[2]当弹簧测力计改斜拉时，拉力的方向不再与杠杆垂直，拉力力臂变短，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大。
19.[2025亳州三模]某实验小组利用弹簧测力计和钩码探究杠杆平衡条件，图中为实验部分过程。
（1）实验前先调节杠杆在水平位置平衡，再在A 点挂上三个相同的钩码，然后在C点沿竖直向上的方向拉弹簧测力计，使杠杆再次在水平位置平衡，如图甲所示。弹簧测力计的示数F1如图甲中所示，由此可知每个钩码的质量为 g。
（2）实验中小组成员改变了弹簧测力计拉力的方向，如图乙所示，让杠杆仍在水平位置平衡，此时弹簧测力计拉力的大小为F1，则 F1 （选填“>”“=”或“