2021届中考物理专题专练：杠杆

1、杠杆、选择题1.如下图的杠杆，动力F的力臂是A. OD B . OFC . OAD. OC2.人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用以下简单机械时说法正确的选项是A.筷子可以省距离B .所有剪刀都一定省力C.定滑轮可以省力D 撬棒越短一定越省力3 在如下图的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是A.修树剪子B .核桃夹子C.取碗夹子D.羊角锤子OBA可绕0点转动，重物通4 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，杠杆过绳子对杠杆的拉力为阻力图中能够正确表示动力臂的是A.刀刃很薄，可以增大压力;B端挂的实心铝块，两金属块均C. 1 3 D . 1 45.如图是一种

2、切甘蔗用的铡刀示意图.以下说法中正确的选项是B .铡刀实质上是一种费力杠杆C.甘蔗放在a点比b点更易被切断 D .手沿Fi方向用力比沿F2方向更省力6.p铁=7.9 x 103kg/m3,p铝=2.7 x 103kg/m3,如下图，A端挂的实心铁块，浸没在水中，等臂杠杆平衡，假设将两个盛水杯撤去，那么A. A端向下，B端向上B . A端向上，B端向下C. A端向下，B端向下D. A 端向上，B端向上、作图题0A能绕0点转动，请在杠杆中的 A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图要求7.如下图，轻质杠杆F的作用点和方向.9.如图甲所示，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，图乙是其中的一个杠杆.

3、用钢丝钳剪铁丝时，将铁丝放在A处还是B处更省力呢？请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力 Fi的力臂.甲乙10 .在西昌到成都的T8866次列车上，一乘务员需要把如下图的手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把手E处的最小力F和其力臂L.A点所施加的最小动力F及其力臂L.11.如图是一轻质杠杆，0是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在12 如下图，一重为 G的均匀杠杆，可绕 0点上下转动，假设让杠杆静止在图示位置，请画出作用在A点的最小作用力及杠杆所受重力的示意图 Fi作用下处于静止状态，请你画出阻力13.如下图为钓鱼竿钓鱼的示意图，0为支点，请画出Fi、F2的力臂Li和

4、L2.F2及阻力臂L2.15. 在图中画出力 F对支点0的力臂。二、实验题16. 如下图是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件的实验装置.(1) 实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡.(2) 杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和较少钩码的前提下，只需将左侧的钩码去掉个即可.(3) 小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示.你认为的实验方案更好，请说明你的理由 _ _.(4) 实验中小王发现：如果在杠杆的0点用弹

5、簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由 .(5) 如图戊所示，假设不在 D点挂钩码，改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将.戊己(6) 小明组在实验中，发现用如图己装置的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学们不宜采用这种方式，主要是因为 (填字母).A. 个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合C.力和力臂数目过多，不易得出结论D .杠杆受力不平衡17 .在探究杠杆平衡条件的实验中:6丙L_l_t 从 44 ll_t b：i. 1h-nh Ji i i i i i 0 id

6、C1 07/iT.端移动，使杠杆在水平位置平衡.(1) 小明把杠杆支在支架上，假设杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向A处挂个相(2) 如图甲所示，在杠杆右侧B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左侧同的钩码.(3) 如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 (填“变大 “不变或“变小)，原因是.(4) 探究过程中，如图丙在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G= 2.5 N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的- 一 -一 一 1 一 一 一 一竖直向下的力 F,保证杠杆处于平衡状态.根据屡次测量的F、L数据，

7、画出F和的图线如图丁，由图丁可得出杠杆平衡的条件是 F与L成，根据杠杆平衡条件，可求出重力G的力臂是 m.四、综合计算题18.如下图，A为直立固定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，0为杠杆的固定转轴。一个滑轮组，其自由端与杠杆的D点相连。滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。当水对活塞的压强为4X 103Pa时，杠杆在水平位置平衡。0C:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为 3N。动滑轮自重为 22不计绳重和摩擦。求：(1)容器中水受到的重力 ；(2)物体E的质量。(g

8、=10N/kg)19 .如图甲所示装置中，物体甲重G甲=150 N，动滑轮重 G轮=50 N，人重G人=650 N .轻杆AB可以绕0点转动，且OA:OB=5:9.不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为R=210N.求：(1)物体乙受到的重力 G乙；(2)用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2=780 N .此时地面对人的支持力F3答案、选择题1. 如下图的杠杆，动力F的力臂是A. OD B . OFC . OAD. OC【答案】D【解析】力臂的定义：

9、支点到力的作用线的垂直距离。与动力对应的力臂叫动力臂，与阻力对应的力臂叫阻力臂。 题目要求动力F的力臂，那么从支点向动力 F的作用线作垂线即 0C应选Do2. 人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用以下简单机械时说法正确的选项是A. 筷子可以省距离B .所有剪刀都一定省力C.定滑轮可以省力D 撬棒越短一定越省力【答案】A【解析】A.用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，所以是一个费力杠杆，费力但省距离，故A正确；B. 剪铁皮用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；理发用的剪刀，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；所以，剪刀有省力的，也有费力的，故B错误；C. 定滑轮在使用过

10、程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力，故C错误；D. 撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；在其它条件不变时，省力的多少取决于动力臂的长短，撬棒越短动力臂越小，越费力，故D错误。3 在如下图的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是A.修树剪子B.核桃夹子C.取碗夹子D .羊角锤子【答案】C【解析】杠杆有三个种类即省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。省力杠杆特点是动力臂大于阻力臂；费力杠杆特点是动力臂小于阻力臂；等臂杠杆特点是动力臂等于阻力臂。根据这个特点可知属于费力杠杆的是COBA可绕0点转动，重物通4 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H9A.

11、 Ii B 12C. I 3【答案】B【解析】加在杠杆 B点的绳子对杠杆的拉力为动力，0点到这个力的作用线的距离为力臂I 25. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图以下说法中正确的选项是A.刀刃很薄，可以增大压力；B铡刀实质上是一种费力杠杆C.甘蔗放在a点比b点更易被切断 D 手沿Fl方向用力比沿F2方向更省力【答案】C【解析】A.刀刃很薄，说明受力面积小，可以增大压强；B用铡刀切割物体，手用力的力臂大于阻力的力臂，实质上是一种省力杠杆；C. 甘蔗放在a点比b点更易被切断；D. 手沿F方向用力比沿F2方向更费力。6. p铁=7.9 x 103kg/m3,p铝=2.7 X 103kg/m3，如下图，

12、A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均 浸没在水中，等臂杠杆平衡，假设将两个盛水杯撤去，那么鼻-A. A端向下，B端向上 B A端向上，B端向下 C. A端向下，B端向下 D. A 端向上，B端向上【答案】B【解析】两个盛水杯不撤去，等臂杠杆平衡。设A端受到向下的拉力为 Fa、B端受到向下的拉力为 Fb根据杠杆平衡条件有 Fa OA=Fb OB由于 OA=OB所以 Fa =Fb根据浮力公式得到Fa =G 铁-p水gV铁=p铁 gv 铁-p水gV铁=(p铁-p水)gV铁Fb = G铝-p水gV铝=6铝-p水gV铝=(p铝-p水)gV铝33V铁/V 铝=(p铝-p水)/ (p铁-p水)=(

13、2.7 X 10 - p 水)/ (7.9 X 10 - p水)所以V铁v V铝假设将两个盛水杯撤去，设A端受到向下的拉力为 Faa、B端受到向下的拉力为Fbb3Faa= p 铁 V铁 g=7.9 X 10 V铁 g3Fbb= p 铝 V铝 g=2.7 X 10 V铝 gFaa/ F bb=7.9 X 10 3V 铁 g/2.7 X 103V 铝 g=(7.9 X 10 3/2.7 X 103) X (2.7 X 10 3- p 水)/ (7.9 X 10 3- p 水)=(792.7)X (1.7/6.9)=1343/1863 v 1所以 FaaV Fbb所以A端向上，B端向下。二、作图题7

14、. 如下图，轻质杠杆 OA能绕O点转动，请在杠杆中的 A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保存作图痕迹).【解析】要使加在A端的力最小，那么力的力臂应该最大。O为支点，只有当力的作用线与 OA垂直时得到的力最小, 这时OA为力臂。F的作用点和方向所以力F的力臂就得最大。分析后看出只有加在B点，支点右端，并且与杠杆 0B垂直向上才是符合题意的。9.如图甲所示，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，图乙是其中的一个杠杆用钢丝钳剪铁丝时，将铁丝放在 还是B处更省力呢？请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力 Fi的力臂.甲乙【答案】A。如下图。【解析】用钢丝钳剪铁丝时，铁丝

15、放在A处时的阻力臂小于放在 B处时的阻力臂。阻力一定，阻力乘以阻力臂小。动力臂一定，那么动力一定小，省力。所以将铁丝放在A处更省力。作图在答案里。10 .在西昌到成都的T8866次列车上，一乘务员需要把如下图的手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把 手E处的最小力F和其力臂L.AB【答案】如下图."1 IJIZTIzze'7777T7TT7Tf77fJTAB【解析】要解决此题需要掌握力臂的画法：支点到力的作用线的距离.同时要掌握杠杆的平衡条件：F1LLF2L2 根据杠杆的平衡条件，力臂越长越省力所以要找最小的力，应该首先确定最长的力臂.由题意知，当前轮遇到障碍物时，售货员

16、向下按扶把时，将以A为支点所以从 E到A点的距离为最长的力臂，然后做力臂的垂线，即为最小的力。11如图是一轻质杠杆，0是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在A点所施加的最小动力 F及其力臂L.BO【解析】根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力，首先确定出最长的力臂，然后画出的示意图；由支点到力的作 用点的距离是最长的力臂. 连接0A那么0A是最长的力臂，做0A的垂线，物体对杠杆的力使杠杆向时逆针方向转动， 所以F应使其向顺时针方向转动。12 如下图，一重为 G的均匀杠杆，可绕 0点上下转动，假设让杠杆静止在图示位置，请画出作用在A点的最小作用力及杠杆所受重力的示意图 【解析】1物体的重力竖直向

17、下，重心在物体的几何中心；2要使杠杆使用最省力，应使其力臂最长.物体的重心在其中心处，重力方向竖直向下；要使力最小应使力臂最长，图中以0A长为力臂是最长的力臂，从 A点做0A垂线，方向向上即为作用在 A点的最小力。13. 如下图为钓鱼竿钓鱼的示意图，0为支点，请画出Fi、F2的力臂Li和L2.【解析】力臂是支点到力的作用线的垂直距离，由由支点向力作用线或方向延长线作垂线，支点和垂足之间的长度即为力臂.将 Fi作用线方向延长，由支点0分别向Fi作用线方向延长线和 F2的作用线作垂线，支点和垂足之间的长度即为力臂。14. 如下图，杠杆 0A在动力Fi作用下处于静止状态，请你画出阻力F2及阻力臂L2

18、.【答案】如下图。【解析】由题意分析出阻力的方向，再由支点向阻力的作用线作垂线即可。如图，阻力为由于物体的重而产生的拉力，所以从B点竖直向下画出F2；力臂为支点到力的作用线的距离，所以从0点向F2作垂线，垂线段即为力臂 L2，如图。i5.在图中画出力 F对支点0的力臂。【答案】如下图。【解析】此题考查力臂的画法。力臂是从支点到力的作用线的距离，画力臂时应由支点向力的作用线做垂线，垂线 段的长度即为力臂。三、实验题16. 如下图是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件的实验装置.(1) 实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡.(2) 杠杆

19、平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和较少钩码的前提下，只需将左侧的钩码去掉个即可.(3) 小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示.你认为的实验方案更好，请说明你的理由.(4) 实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由.(5) 如图戊所示，假设不在 D点挂钩码，改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将.戊己(6) 小明组在实验中，发现用如图己装置的

20、方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学们不宜采用这种方式，主要是因为 (填字母).A. 个人无法独立操作.力臂与杠杆不重合C.力和力臂数目过多，不易得出结论 D .杠杆受力不平衡【答案】右.左，一.(3) 小李，弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量.(4) 这个作用在杠杆 0点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡.变大.C .【解析】(1)实验前没挂钩码时，杠杆左端下沉，此时应将螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡.(2) 设一个钩码重力为 G杠杆每个小格长度为 n,那么左端力与力臂的乘积为4GX2n=8Gn右端力与力臂的乘积为 2GX 3n=6Gn左端力

21、与力臂的乘积大于右端力与力臂的乘积。所以杠杆向左端下沉。在不改变钩码悬挂点的位置和较少钩码的前提下，只需将左侧的钩码去掉一个.这让就能保证左端力与力臂的乘积等于右端力与力臂的乘积。杠杆平衡。(3) 小李的实验方案更好，因为弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量.(4) 不影响杠杆的平衡。这个作用在杠杆0点的力的力臂等于零.(5) 使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，力对应的力臂变小，力变大，其示数大小将变大.(6) 实验时，力和力臂数目过多，不易得出结论。17 .在探究杠杆平衡条件的实验中：(1) 小明把杠杆支在支架上，假设杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向端

22、移动，使杠杆在水平位置平衡.(2) 如图甲所示，在杠杆右侧B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左侧A处挂个相同的钩码.(3) 如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 (填“变大 “不变或“变小)，原因是.(4) 探究过程中，如图丙在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G= 2.5 N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的1竖直向下的力 F,保证杠杆处于平衡状态.根据屡次测量的F、L数据，画出F和的图线如图丁，由图丁可得出杠杆平衡的条件是 F与L成，根据杠杆平衡条件，可求出重力G的力臂是 m.【答案】1右.23

23、 . 3变大，弹簧测力计拉力的力臂变小.4反比，0.2.【解析】1小明把杠杆支在支架上，假设杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡也可以调节右端的平衡螺母向右端移动。2如图甲所示，在杠杆右侧B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，满足nGX 2=2GX3N=3,应在杠杆左侧 A处挂3个相同的钩码.3如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，力臂减小。杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数变大，原因是弹簧测力计拉力的力臂变小.G= 2.5 N，设重力的力臂为 X,杠杆平衡时有 GX=FL1F和的图线是正比例函数，设比例系数为k,贝

24、U F=k/L,所以F与L成反比。1当 l=4 时，F=2 得到 k=1/2，所以 2FL=1 ,FL=1/2GX=FL=1/2G= 2.5N ,所以 X=1/2G=0.5/G=0.5/2.5=0.2m四、综合计算题18.如下图，A为直立固定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，0为杠杆的固定转轴。一个滑轮组，其自由端与杠杆的D点相连。滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。当水对活塞的压强为4x 103Pa时，杠杆在水平位置平衡。OC:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为 3N。动滑轮自重为 22不计绳重和摩擦。求:1容器中水受到的重力；2物体E的质量。g=10N/kg【答案】1 12N 2 m=0.8kg【解析】1容器中水受到的重力3-4 2G水=PS=4X 10 Pax 30x 10 m=12N(2)杠杆C点受到的压力3-42Fc =3N+PS=3N+X10 Pax 30 x 10 m=15NOC：CD=1:2CD=23C OD=3