专题09简单机械-5年（2017-2021）中考1年模拟物理分项汇编

专题09简单机械1．（2019·天津）如图是用撬棒撬石头的情景，图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】图中小石头与杠杆接触位置为支点，大石头向下压杠杆的力为阻力，人压杠杆的力为动力．过支点O与两个作用力垂直的线段长分别为两个力的力臂．（多选）2．（2017·天津）如图7所示，某人用扁担担起两筐质量分别为m1、m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离l，则A．扁担左端向下倾斜B．扁担右端向下倾斜C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为【答案】AC【解析】试题分析：由题意知：当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，m1l1=m2l2，若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离l时，左边：m1（l1l），右边：m2（l2l），而l1＞l2，则m1（l1l）＞m2（l2l），故扁担左端向下倾斜，选项A是正确的；要使扁担恢复水平平衡需再往右侧筐中加入货物，其质量为m，则m1（l1l）=（m2+m）（l2l），解得：，选项C是正确的．故本题正确选项是AC．3．（2018·天津）利用图甲中的撬棒撬石块时，撬林相当于_____（选填“省力”或“费力”）杠杆：利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为_____N．【答案】省力300【解析】解：（1）用撬棒撬石头时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；（2）由乙图可知绳子的有效股数n=3，拉力F=G物=×900N=300N．点睛：本题考查了杠杆的分类和滑轮组拉力的计算，结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．根据F=G物求出拉力的大小．4．（2021·天津）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前，若使如图所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节；（2）实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如下表所示。分析可得杠杆的平衡条件是______；次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.02.010.032.015.03.010.0（3）为了进一步验证实验结论，又做了图所示的实验，在杠杆水平平衡时；①已知每个钩码的质量均为50g，则此次实验中阻力F2大小为______N，阻力臂l2为______cm；（g取10N/kg）②请你在图中画出动力F1的力臂。（____）【答案】右F1l1=F2l2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）110.0【解析】（1）[1]如图所示，实验前，杠杆静止时，向左偏，应该将右端的平衡螺母向右调节。（2）[2]由表格内的三组数据可知，杠杆平衡的条件为F1l1=F2l2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）。（3）①[3]已知每个钩码的质量均为50g，由图可知，杠杆下方挂2个钩码，总质量为100g，则阻力F2大小为F2=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N[4]由图可知，阻力臂l2为10.0cm。②[5]首先作力F1的力的作用线，过支点O作力作用线的垂线，标上垂直符号以及力臂l1，如图所示：1．（2021·天津九年级二模）如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成个杠杆，轮子的中心是杠杆的支点O。关于这个杠杆，下列说法正确的是（）A．这是个费力杠杆B．图中拉力F大于重力GC．手握的位置靠近把手末端时更费力D．砖头的位置远离车轮时抬起更费力【答案】D【解析】AB．图中的动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，即F小于G，是省力杠杆，故AB错误；C．在阻力和阻力臂不变的情况下，手握的位置靠近把手末端时，动力臂大，则动力小，更省力，故C错误；D．砖头的位置远离车轮时，此时的动力臂和阻力大小不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，抬起更费力，故D正确。故选D。2．（2021·天津九年级二模）公筷公勺是文明新“食尚”。当你用筷子夹菜时，你就在使用杠杆了。下列用具正常使用时也是杠杆，其中与筷子同属于费力杠杆的是（）A．开瓶盖的起子 B．剪钢丝的钳子C．划赛艇的船桨 D．撬石头的撬棒【答案】C【解析】A．开瓶盖的起子在使用过程中动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故，A不符合题意；B．剪钢丝的钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意;C．划赛艇的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D．撬石头的撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。3．（2021·天津九年级一模）撬棍是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棍撬动大石头的情景，撬棍上点为杠杆的支点，下列分析正确的是（）A．此时撬棍为等臂杠杆 B．力的作用点靠近点更省力C．应用此撬棍的主要目的是省力 D．应用此撬棍的主要目的是省距离【答案】C【解析】ACD．由图知，在使用撬棒时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，使用该杠杆主要目的是省力但是费距离，故AD错误，C正确；B．力F的作用点靠近O点时，动力臂减小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力会变大，故B错误。故选C。4．（2021·天津九年级一模）如图所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（）A．ABC是一个省力杠杆B．D处刀刃较薄，可以增大压力C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆【答案】A【解析】A．杠杆ABC动力臂大于阻力臂，所以ABC是省力杠杆，A正确；B．D处刀刃较薄，是通过减小受力面积，从而增大压强，B错误；C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦，C错误；D．指甲刀有三个杠杆，一个省力和两个费力杠杆，D错误。故选A。5．（2021·天津九年级一模）如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（）A．剪钢丝的钳子 B．剪铁皮的剪刀C．赛艇的船桨 D．剪树枝的剪【答案】C【解析】A．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B．剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C．赛艇的桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D．剪树枝的剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。.6．（2021·天津二模）下图是杠杆原理在生活中的应用，能省距离的是（）A．用羊角锤起钉子B．用撬棒撬石头C．用启子起瓶盖D．用钓鱼竿钓鱼【答案】D【解析】A．能省距离的杠杆为费力杠杆。用羊角锤起钉子，是省力杠杆，费距离，故A错误，不符合题意；B．用撬棒撬石头，是省力杠杆，费距离，故B错误，不符合题意；C．用起子开瓶盖，是省力杠杆，费距离，故C错误，不符合题意；D．用钓鱼竿钓鱼，是费力杠杆，省距离，故D正确，符合题意。故选D7．（2021·天津九年级一模）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使其在水平位置平衡时，下列说法正确的是（）

A．动力臂为2cmB．此时为省力杠杆C．弹簧测力计的示数为4ND．杠杆上悬挂物体重为2N【答案】D【解析】A．当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，由力臂的定义，根据数学知识，动力臂l1=4×2cm×sin30°=4cm故A错误，B．阻力臂的大小杠杆为费力杠杆，故B错误；C．测力计分度值为0.2N，由图中弹簧测力计指针在3N，弹簧测力计的示数为3N，故C错误；D．根据杠杆的平衡条件，物体的重力故D正确。故选D。8．（2021·天津九年级一模）如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上3个钩码（每个钩码的质量为50g），若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆上B点的力最小为（g取10N/kg）（）A．20N B．2.25N C．2N D．1.5N【答案】C【解析】由杠杆平衡条件可得故选C。（多选）9．（2021·天津模拟）有一根轻质杠杆，在中点支起，两边挂上砝码后，恰能在水平位置平衡，如图所示。那么，在下列几种情况下，还能使杠杆保持平衡的是（）A．左右两边的砝码各减少一个B．左右两边的砝码各减少一半C．左右两边的砝码各向里移动一格D．左边的砝码减少一半，右边的砝码向里移动两格【答案】BD【解析】A．左右两边的砝码各减少一个时，根据杠杆平衡条件可知左侧下降，故A不符合题意；B．左右两边的砝码各减少一半时，根据杠杆平衡条件可知两端平衡，故B符合题意；C．左右两边的砝码各向里移动一格时，根据杠杆平衡条件可知右侧下降，故C不符合题意；D．左边的砝码减少一半，右边的砝码向里移动两格时，根据杠杆平衡条件可知两端平衡，故D符合题意。故选BD。10．（2021·天津九年级二模）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置恢复平衡，应在A点挂的钩码个数是______个；如图所示是赛艇比赛的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆，赛艇的桨属于______杠杆。【答案】4费力【解析】[1]由图示知，支点左边的钩码对杠杆作用力的力臂为6l，A点离支点的距离为3l，而杠杆在水平位置平衡，据杠杆的平衡条件有2mg⋅6l=G⋅3l解得G=4mg所以A点所挂钩码的个数为4。[2]赛艇的桨属于费力杠杆，因为其动力臂小于阻力臂。11．（2021·天津九年级一模）如图是我国古代劳动人民在工地上利用木棒运送巨大木料的情景。架在支架上的木棒属于___________杠杆（选填“省力”或“费力”）；支架下面垫有面积较大的石块，是为了减小对地面的___________。【答案】省力压强【解析】[1]利用架在支架上的木棒工作时，动力力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆。[2]支架下面垫有面积较大的石块，是为了通过增加受力面积而减小对地面的压强。12．（2021·天津九年级二模）在处于水平平衡的杠杆上A、B两点，分别挂上4个钩码和3个钩码（钩码的质量相同），杠杆恰好平衡，如图所示。则杠杆左右两端钩码组的力臂之比为_________；若在左右两个钩码组上再各自增加一个钩码，则杠杆的________（选填“左”或“右”）端下沉。【答案】3∶4右【解析】[1]设一个钩码的重力为G，由杠杆的平衡条件可知4G×OA=3G×OB[2]设OA=3l，OB=4l若在左右两个钩码组上再各自增加一个钩码，杠杆左侧5G×3l=15Gl右侧4G×4l=16Gl15Gl＜16Gl杠杆的右端下沉。13．（2021·天津模拟）在“探究杠杆平衡条件”的实验前，如图甲，杠杆不在水平位置平衡，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______移动。实验中，如图乙，在点用弹簧测力计施加一个竖直向上的力，在点施加一个最小为______N的力，才能使杠杆在水平位置重新平衡。【答案】左1【解析】[1]杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，则重心应向左移动，故应向左调节左端或右端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。[2]由图可知弹簧拉力计的示数为3.0N，设杠杆的一个刻度为l，则拉力的力臂为2l；点施加力的力臂为6l，根据杠杆平衡的条件可得，在点施加一个最小为14．（2021·天津九年级一模）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）小华同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母；（2）如果利用如图乙所示装置进行实验，每个钩码重0.5N杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为______。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数_______（选填“变大”“不变”或“变小”）；（3）某次实验中，用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是以下哪种原因_______（选填字母）A．一个人无法独立操作B．需要使用太多的钩码C．力臂与杠杆不重合D．力和力臂数目过多（4）某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量如图丁所示：①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；②将重为G的物体挂在刻度尺左边某一位置，向右移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离和刻度尺的_______到支座的距离；③根据杠杆的平衡条件、可以计算出刻度尺的质量_______（用题目中所给物理量表示）。【答案】左2.25N变大D重心【解析】（1）[1]杠杆的位置如图所示，此时杠杆处于静止状态，处于平衡状态；杠杆左端高，说明此时杠杆的重心在支点右边，所以应将平衡螺母左调，使重心左移，杠杆才能平衡。（2）[2]设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向应竖直向上，由F1L1=F2L2得，0.5N×3×6L=F1×4L解得F1=2.25