中考物理复习资料-杠杆中考问题考法与解法(学生版)

1、1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 21 21 专题 杠杆问题法与解法知点 ：杆定义在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠实际 转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。说明：杠杆五要素组成杠杆示意图。1O2支杆着转。字母 O 表。动力：使杠杆转动的力。用字母 F 表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 表示。动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方 向相反。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母 l 表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母 l 表示。知点 ：力臂方法一找支点、二画线、

2、三连距离、四标签。 找点 O 画的作用虚)； 画臂虚线，过支点垂直力的作用线作垂； 标臂大括)。知点 ：断省杠还费杠杠杆的选择要根据实际情况，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆；当为了使用便，省距 离时，应选费力杠杆。三种杠杆的判定依据是杠杆的平衡条件，即 F L L ，若 L L ， F ；同理可 得出其他结论。三种杠杆的划分与比较见下表。杠名省力杠杆费力杠杆力的较 动力臂大于 阻力臂 动力臂小于 阻力臂力比动力小于阻力动力大于阻力距的较动力作用点移动的距离大于阻力 点移动的距离动力作用点移动的距离小于阻力 点移动的距离特能省力但费距离费力但能省距离1 1 21 1 2 21 1

3、21 1 等臂杠杆动力臂等于 阻力臂动力等于阻力动力作用点移动的距离等于阻力 点移动的距离虽不省力但能改变用力的 方向知点 ：杆的平衡条件杠杆的衡条件杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。杠杆的平衡条件 (或杆原理)动力动力臂阻力阻力，写成公式 F l l杠杆平条件的探究(1)命题点：让支点处于杠杆中央的目：减小杠杆自重对实验造成的影响。杠杆平衡螺母的调节：左左调、右高右调。实验时应调节钩码的悬挂置使杠杆在水平位置静止，目的是便于测量力臂。本实验多次测量的目的是免实验的偶然性，得出普遍规律。用弹测力计代替杠杆一侧所挂钩码，当测力计由竖直方向拉变成倾斜拉，使杠杆仍保持平衡，测力计的 示数会变大，是因

4、为拉力的力臂变小。实验数据分析。实验结论：动力动力臂阻力阻力(F L L )(2)解决杠杆平衡条件的探究问题本要领是：知道杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。实验前应调节杠杆两端的螺母，使杆在水平位置平衡。这样做的 目的是方便从杠杆上量出力臂。实验结论：杠杆的平衡条是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，写成公式为 F l l 。还可以利用动力乘以动力是否等于阻力乘以阻力臂来判断杠杆平衡与否。知点 ：杆的平衡条件应用.用举例见表格：名称省力杠杆费力杠杆结 构 征动力臂大于 阻力臂动力臂小于 阻力臂特 点省力、费距离费力、省距离应用举例撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、 羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀缝纫机踏板

5、、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于 阻力臂不省力不费力天平，定滑轮 解指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向力臂大小；然后根 据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么 方向施力最小等)注：决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大， 要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过点且和该连线 垂直的方向。【题 】(2020 河南在如图所示的工中，使用时属于费力杠杆的( ) 盖起子 食夹C. 起钉锤 核夹【点习如所

6、示的四种情景中，使用的杠杆为省力杠杆的( )A用餐工具筷子 B 道中使用的镊子C起子起瓶盖 托盘天平【题 】 安徽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 粗相同、质量分布匀，重 G=120NAB ，=0.3 。使横杆 AB 保水平平衡，需在 A 端加竖直向下的力 F。1 1 2 3 2 1 1 2 3 2 【点习如所示的两种情况OB=AB，重为 ，两轻杠杆均平衡比较 、的大小，、 满足关系式( )甲AF=FBF=2F乙CF= DF= F【题 3】 川充)图甲为某自动注水装置的分结构简图杆 AOB 始终在水平位置持平衡 为杠杆的支点OA

7、=3竖细杆 的端连接在杠杆的 点另一端与高为 的方体物块 C 固； 竖直细杆 的端通过力传感器固定，上端连接在杠杆的 点不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体 积)。圆柱形水箱中有质量为 的，打开水龙头，将水箱中的水缓慢放出，通过力传感器能显示出细杆 力传感器的压力或拉力的大小；图乙力传感器示数 F 的小随放出水质量 变化的图像。当放出水 的质量达到 时，物体 C 刚好全部露出水面，此时装置由传感器控制开关开始注水(g=10Nkg)： (1)物块 的力；(2)物块 受的最大浮力；(3)从开始放水到物块 上面刚好与液面相平时，水对水箱底部的压强变化了多【点习如所示，将一个长方体重物甲挂在杠杆的左

8、端 点一个人在杠杆支点右侧的 点过 滑环对杠杆施加了竖直向下的力 ，杠杆在水平位置静止，已知 ：OB=4：， 的小为 100N。在 重物下端加挂另一重物乙，仍然在 B 点过滑环对杠杆施加竖直向下的力，大小为 F 。滑环向右移到 C 点，此时通过滑环对杠杆施加竖直向下的力为 F ， 和 F 均使杠杆在水位置平衡。已知 F F =80N，2 1 2 2 1 1 2 2 2 1 2 2 1 1 2 2 且 ：OB：2。求：(1)重物甲的重力(2)重乙的重力。【题 】 甘肃水如图所示，轻质杠杆的 A 点一物 G绳受的拉力为 ，O 为杆的支点。 请在杠杆的端点 B 画出使杠杆保持静止的最小的力 F 的意

9、图，并作出 的臂 l 。【点习如所示，画出使杠杆 在图位置静止时所用最力 的用和方向【题 】 随州小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：(1)实验时应先调节杠杆在位置平衡出现图甲所示情况杠杆的螺母向(选左调。(2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的 位置挂上 钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在 B 位置挂上个钩码。(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：实验次数F (N)l F ( N)l ( 上表中空格处所缺的数据是： ， ； (4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是 。【点习在究杠杆平衡条件的实中：(1)小明把杠杆支在支架上，若杠杆左端下沉，调节左端的平衡螺母_端移动，使杠

10、杆在水平位置平衡 (2)如图甲所示杠杆右侧 B 处两个相同的钩码使杆仍在水平位置平衡在杆左侧 A 处 个相同的钩码(3)如图乙所示，用弹簧测力计在 处直向上拉，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_(填“变大变或“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 N 物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力 ，证杠杆处于平衡状态根据多次测量的 F、L 数，画出 F 和 的线如图，L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 的臂_m.一选题(2020 黑江东垦森)图是杠杆原理在生活中的应

11、用，能省距离的( )A用羊角锤起钉子B用撬棒撬石头C启子起瓶盖D钓竿钓鱼(2020 湖南衡)如图所示为探究杠杆平衡条件实验装置，若每个钩码的质量为 50g为了让杠杆在水 平位置平衡，下列判断正确的( )A在 A 挂 4 个码能使杠杆平衡B在 B 点弹簧测力计竖直向下拉，当示数为 0.5N 时，能使杠杆平衡 C弹簧测力计在 B 点，无论如何改变用力方向都要省力D弹测力计在 A 拉，无论如何改变用力方向都要费力(2020 苏如图所示的工具中，在使用时属于省杠杆的( )A镊子B开瓶器C桨D鱼 黑河拟如所示，刻度均匀的杠杆处水平平衡状态，每个钩码质量均相等若将两边的钩码分 别向靠近支点的方向移动相同的

12、距离后，杠杆( ) 仍平衡右下C.左端下沉无判断 黄石拟现出结论一个杠杆受到多力的作用时杆支点左侧力与力臂乘积之和等于杠杆支 点右侧力与力臂乘积之和。如图所示，一根木棒 AB 在 点悬起来，AO=OC在 A、C 两分别挂有 两个和三个相同的钩码，木棒处于水平平衡如在木棒的 AC 两各增加一个同样的钩码，则木( )A绕 点时针方向转动 C保持平衡B O 点时针方转动 D衡破坏，转动方向不定(2020 岳模)图所示的杠杆中，要提起重物最省力必( )1 2 3 1 2 1 2 1 1 2 3 1 2 1 2 1 沿 方施力 C.沿 F 方施力B. F 方施力 D.都一样二填题 湖南德农时节小明帮爷爷

13、挑谷子，次干农活的他在左筐中装了20kg右筐中装了 ， 如 果扁担的长度为 1. ，则他在距扁担左 处谷子挑来才能使挑担水扁担和筐的重力均不考 虑)；为了方便行走，小明将两筐谷子同时向内移动了 0. lm，则需要_筐(填“左”或“右”)增加约 (保留 位小数谷子，才能基本保持挑担水平。 绵阳拟如 是绕 点转动的轻质杠杆中点 处绳子悬挂重 100 N 物体(不计绳 重)在 A 端加竖直上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力 F_N若保持拉力方向始终垂直于杠 杆，将 A 缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力 F 将_(“增大小”或“不变”(2020 深模)如图所示，一根足够长的轻质杠杆平支在

14、支架上OA，G 是长为 5cm 正方体，G 重 当 10cm 时绳子的拉力_，此时 对地面的压强为 2Pa.用一水平拉力使 G 以 5 cm/s 的度向右速直线运动，经 后，可使 对地面的压力恰好为零 明模)如图所示是人抬起独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个杠杆选填“省力”或“费力；若动力臂是阻力臂的 ，物体和车总重 为 1200N，抬起车的力 F 为N1 1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 1 2 2 11. 青岛拟)如图 为质杠杆 为点，放在水平面上的物体 M 用线悬挂在杠杆 A 端已知 M 的密度为 103kg/m，体积为 103物体的重力当 B 端挂一个质量10kg 重

15、时，杠杆水平平衡，则物体 M 对平面的压力为N(g 取 三作题12. 呼和特拟)如图所示，轻质杠杆 能绕 O 转动，请在杠杆中的 A 端出使轻质杠保持平 衡的最小的力 的示意图要求保留作图痕) 汉模拟如所示，杠杆的 N 端一物，在 M 点施加一个最小的动力使杠杆平衡试画出这 个最小的动力 、力臂 L 和杠杆受到的阻力 F .四实探题14. 海模探究杠杆的平衡条件(1)杠杆两端的螺母作用是_ _(2)小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数可知，杠杆的平衡条件实验次数动力F /N0.5动力臂l /m0.2阻力F /N1.0阻力臂l /0.11 1 2 1 1 1 2 1 1.0

16、3.00.11.52.00.1(3)小明又用图乙装置进行实验，请在图中画出拉 的臂，弹簧测力计的读数应_ (个钩码重 0.5 N) 如图丙所示，小红实验时在平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡她用 刻度尺测出 l 和 l ， l _ _(“”或“”l 【拓展】探究了杠杆的平衡条件后红对天平上游码的质量进行了计算她用刻度尺测出 L 和 L 如图丁 所示)则游码的质量_ _g.五综计题15. 湖武一种新型井盖排水系统如图甲示系统结构简化示意图如图乙所示排水系统由井盖、 两个相同杠杆 是其中之)、容器等组成AB 长度 ， 长度是 ，井盖的上表面和侧 面都有排水孔，下暴雨时，雨水

17、从排水孔经排水管导流到容器中，再从容器底部的排水孔流入水道，由 于容器的排水速度较小，当容器中的雨水上升到一定高度时，容器下降，拉动杠杆，将井盖项，加速路 面排水。当容器中的雨水下降到一定高度时，井盖自动下降盖住井口，不影响车辆、行人的通。该井盖 的质量是 ，考虑杠的质量，不考虑各连接处的摩擦。(1)球墨铸铁强度高、韧性好，密度是 1033，若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成，则制作一个这样的井盖需要多少立方米的球墨铸?(2)下暴雨时，杠杆会将井盖顶起 ，图丙所示。两个相同杠杆井盖至少做了多少焦耳的(3)某次调试中，为了节约用水，调试人员将容器底部的排水孔全部堵，测出容器的质量4.2kg再将容

18、 器和杠杆组装在一起，直接向容器内匀速注水，注水 120 时井盖刚好被项起，假设在任意时刻水对容器 的压力与容器中水的重力大小相等，求每分钟向容器内注水的体积是多少?16. 沈模)如图所示，轻质杠杆 OP 长 1m能绕 O 点动P 端用细绳悬于 N 点。现有一质量为 1kg 的体 A 通滑环挂在 M 滑环和绳子的质量可忽)，OM 的度为 ，于杆 与平方向 成 角倾斜，滑环刚好能由 M 向 P 端速滑动，滑动速度为 0.02m/s细绳能承受的最大拉力为 9N。 取 10N/kg)：1 1 2 2 2 1 11 1 2 2 2 1 1NO30(1)滑环从 M 点始滑动，经过多长时间后细绳会断裂；(

19、2)从滑环自 M 点动到细绳 裂时A 所重力做的功；(3)上述过程中A 所重力做功的功率。17. 北京拟)图所示，A 为立固定的水管，底部活塞 B 与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OCD 的 C 点连O 为杆 的固定转轴。一个滑轮组，其自由端与杠杆的 D 点相。滑轮组下面挂着一个重为 的物体 E。当水对活塞的压强为 103Pa 时杠杆在水平位置平衡。已知 C:CD=1:2,塞 B 的截面积为 30cm活塞与硬杆总重为 动滑轮自重为 不绳重和摩容器中水受到的重力物体 的质18. 济模如图所示，将边长为 10 正方体合金块，用细

20、绳挂在轻质杠杆的 点，在 点 加力 F N 时杠杆在水平位置平衡合金块对水平地面的压强恰好为0撤 ，在 B 点加力 时合金块对地面的压强为 1.2，g 取 10 N/kg)。请解决下列问题：(1)画出 的臂(2)求合金块的质量(3)求 F 的小 北拟如图甲所示是脚踏式盖垃圾桶的实物图盖的原理是由两个杠杆组合而成乙 示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为 500g，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆 AO =24cm， O B桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。把桶盖顶起，脚对踏板 处的压力至少为多大？g=10N/kg)20. 苏州拟)如图所,量不计的光滑木板 AB 长 1.6m,绕固定点 O 转,

21、 O 点 0.4 远 B 端 挂一重物 板的 A 端一根与水平地面成 夹角的细绳拉,木板在水平位置平衡时绳的拉力 N然 后在 O 点方放一质量为 的球若小球以速度 cm 由 点木板向 A 端速动,小球运动几 秒钟时间细绳的拉力才减小到?专 71 一模图种型题用探究“磁生电”的实验装置编制的中考题，题型有选择题、填空题、简答题、实验题。这样一个 实验装置就能有四种题型体现。用不同题型把磁生电问题的学习目标得到了全面的考查，这样制中考题 值得全国各地物理教师和教研人员以及命题专家学习。主要考查的知识点有：能量转化、感生流方向与 哪些因素有关等。要重点掌握：1.电磁应象英国物理学家法拉第发现了电磁感

22、应现象。内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应， 产生的电流叫做感应电流。导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关当体运动方向或磁感线方向两者中的一 个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改时，力的 方向不变。2.解法巧首先根据已有知识写出“感应电流产生的条件”和感应电流方向的决定因素；然后根据感应电流产生的条件和感应电流决定因素选择实验器材利用控制变量法和转化法设实验方 案；最后分析实验现象得出结论。【题 1 安)在究“什么情况下磁可以生的实验中，验装置如图所示。(1)实现象保持蹄形磁

23、体位置不动，让线 AB 在场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均 不发生偏转；导线 向或向右运动，电流表的指针发生偏转；保持导线 不，蹄形磁体向左 或向右运动，电流表的指针发生偏转。实验结论闭合电路的一部分 导在磁场中_动时，导体中就会产生感应电流。(2)实现象保持磁场方向不变，导线 向运动时，电流表指针向左偏转；导线 向左运动时，电 流表指针向右偏转。对调磁体两极的位置，使磁场方向发生改变，导 向运动时，电流表指针向右 偏转；导线 向运动时，电流表指针向左偏转。实验结论感应电流的方向与有。【点习 如图示，在“探究什么情况下磁可生电”的实验中，保持磁体不动，闭合开关后，下列 现象描述正确

24、的( )A导线 AB 直向上运动时，电流表指针会偏转B线 竖向下运动时，电流表指针会偏转C线 从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转线 分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏的方向相反【点习如所示，在蹄形磁铁的场中放置一根导体棒 AB，的两端跟电流表连接，使体棒快速向右运动，观察到电流表的指针发生偏转。从能量转化的角度来分析，该实验过程中是 成了电能。能转化【点习图是探究“怎样产生感应电的实验装置ab 是根导体，通过导、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上(1)本验中，如果_，我们就认为有感应电流产生(2)闭开关后，若导体不动，磁铁左右水平动，电_感电选“有”或“无”(3)小所在实验小

25、组想进一步探究“感应电的大小跟哪些因素有关李想能导体切割磁感 线运动的快慢有关请你根据图所示的实验装置帮小李设计实验来验证他的猜想你设计的实验做法是如所示，用棉线将铜棒 ab 悬于磁铁 、 极间，闭合开关， 做割磁感线运动时，观察到电 流表的指针发生偏转利这一现象所揭示的原理，可制成的设备( )A.电动机C.电磁继电B.发机电饭煲2图所示，在探什么情况下磁可以生”的实验中，保持磁体不动，下列现象描述正确的 A导线 ab 竖直向上运动时，电流表指针偏转B线 ab 竖直向下运动时，电流表指针会偏转C线 ab 从中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转线 ab 分别水平向右和水平向左运动时，电流表

26、指针偏转的方相反如是研究电磁感应现象的装置，实验中将关闭合，若保持导体 ab 不动，灵敏电流计指针不偏转；若 让导体 ab 在磁极间左右水平运动，灵敏电流计指针发生偏转，除了上述实验现象外，写出两个利用此装置完成的实验方案和相应观察到的现象；4.(2020 沙拟导体在磁场中运动时产生感应电流的条”实验中，用一根绝缘的细线将一根导体棒 AB 悬挂在球形磁体的磁场中，再将导体棒 ，电流表及开关用导线连成一个闭合电如所示；(1)闭开关，让导体棒 保静止，电路中(选有或无)感电流产生；(2)闭开关，当导体棒 AB 沿选填“竖方向上下或水方向左”)动时，电路中有感应电流产生在“究感应电流产生条”的实验中

27、小明将导体 ab开小程电流表和蹄形磁体按如图所示的方法 进行安装上左右下(1) 小闭合开关后进行了如下操作：A只让导体 在平方向左右运动B让导体 在直方向上下运动C让蹄形磁体在水平方向左右运动让蹄形磁体在竖直方向上运动其中一定能产生感应电流的是_(填字(2) 如将小量程电流表换_，可以观察磁场对通电导体的作用如所示，它是研究哪种物理现象的实验装？试举出至少一种利用该原理的实际应用。ba某学利用如图所示的实验装置探究什么情下磁可以生电。(1)实时应将电流表、导线 ab 串起来组_回路。(2)该学进行以下尝试，能使电流表指针偏的填字母标。A导线 ab 在场中静止，用磁性更强的蹄形磁体B线在磁场中静

28、止，但不用单根导线 ，而用匝数很多的线圈C形磁体静止，导线 ab 从中所示位置水平向左或水平向右运动形磁体静止，导线 ab 从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动E形磁体静止，导线 ab 从图中所示位置斜向上或斜向下运动(3)如所示的实验装置中，将电流表换_进行触接，还可以探究电动机的工作原理。图“探究导体在磁场中运动时产生感应电的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、 开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表实验序号12345678磁场方向向下向上导体棒 ab运动方向向上向下向左向右向上向下向左向右灵敏电流计 指针偏转情况不偏转不偏转向右偏向左偏不偏转不偏转向左偏向右偏(1)

29、实时通过观察来判断电路中是否产生感应电流。(2)由验可知，闭合电路中的部分导体在磁中做运动时，电路中产生感应电流。(3)比第 次和第次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。(4)比第 次和第 8 次验可知 。在究“产生感应电流的条件”实验中。(1)实中，观察判断电路中是否有感应电流。(2)闭开关，若导体 AB 不，左右移动磁体，电路中 (3)该验的结论是：闭合电路的一部分导体在磁场中做选“有”或“无”感电流。运动时，导体中就会产生感应电流。(4)如将小量程电流表换成 ，以究磁场对通电导体的作用。10.发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究(1)当体 ab 静悬挂起来后，闭开关，灵敏电流计 G 指针不偏转，说明电路中(选有或无”电流产生(2)小无意间碰到导体 ab导体 ab 晃动起来，小明发现电流指针发生了 偏，就说让导体在磁场中 运动就可产生电流”，但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动验证猜想，它们继续究，并把观察 到的现象记录如下：序号磁体摆放方向ab 运方向电流计指针偏转情况