2022年中考物理復(fù)習(xí)-專題24 杠桿平衡分析及應(yīng)用【無答案】-【2022年】中考物理二輪專項(xiàng)復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)突破與必刷題型匯編（全國通用）

專題24杠桿平衡分析及應(yīng)用【核心考點(diǎn)講解】1、杠桿的平衡條件（1）探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)中，杠桿在水平位置平衡，但在實(shí)際生產(chǎn)和生活中，許多情況下，杠桿在傾斜的情況下靜止，此時(shí)杠桿受到平衡力作用，所以杠桿不論處于怎樣的靜止，都可以理解成平衡狀態(tài)。（2）杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。（3）公式：，即。2、杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析（1）杠桿動(dòng)態(tài)平衡：構(gòu)成杠桿的某些要素發(fā)生變化時(shí)，杠桿仍處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。（2）常考類型①阻力一定，判斷動(dòng)力變化情況；②動(dòng)力和阻力不變，動(dòng)力臂和阻力臂變化情況；③動(dòng)力臂和阻力臂不變，動(dòng)力和阻力變化情況。3、杠桿中最小力的問題（1）根據(jù)杠桿平衡條件，阻力、阻力臂一定時(shí)，要使動(dòng)力最小，則須使動(dòng)力臂最長，連接杠桿支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)所得線段，即為最長動(dòng)力臂。（2）具體步驟：①確定杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長線段；③經(jīng)過動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線；④根據(jù)杠桿平衡原理，確定使杠桿平衡的動(dòng)力方向。【必刷題型精講】1．（2021?衡陽中考）如圖所示，是我國古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，有關(guān)它的說法正確的是（）A．“標(biāo)”、“本”表示力，“權(quán)”、“重”表示力臂 B．圖中的B點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn) C．“權(quán)”小于“重”時(shí)，A端一定上揚(yáng) D．增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向A端移2．（2021?泰州中考）如圖，在均勻杠桿的A處掛3個(gè)鉤碼，B處掛2個(gè)鉤碼，杠桿恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠桿在水平位置平衡的是（所用鉤碼均相同）（）A．兩側(cè)鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)移動(dòng)一格 B．兩側(cè)鉤碼下方同時(shí)加掛一個(gè)鉤碼 C．左側(cè)加掛一個(gè)鉤碼，右側(cè)加掛兩個(gè)鉤碼 D．左側(cè)拿去一個(gè)鉤碼，右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)一格3．（2021?廣西中考）如圖是小華在勞動(dòng)教育實(shí)踐活動(dòng)中體驗(yàn)中國傳統(tǒng)農(nóng)耕“舂稻谷”的示意圖。小華若要更省力，下列做法可行的是（）A．支點(diǎn)不動(dòng)，腳在桿上的位置前移 B．將支點(diǎn)靠近人，腳在桿上的位置不動(dòng) C．將支點(diǎn)靠近人，同時(shí)腳在桿上的位置前移 D．將支點(diǎn)遠(yuǎn)離人，同時(shí)腳在桿上的位置后移4．（2021?鎮(zhèn)江中考）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA＝AB，用細(xì)線將重物懸掛在A點(diǎn)，在B點(diǎn)作用豎直向上的拉力F，則在保持杠桿水平靜止的情況下（）A．拉力F的大小為物重的2倍 B．當(dāng)懸掛點(diǎn)左移時(shí)，F(xiàn)將減小 C．若F改為沿圖中虛線方向施力，F(xiàn)將增大 D．若物重增加2N，F(xiàn)的大小也增加2N5．（2021?揚(yáng)州中考）有關(guān)蠟燭蹺蹺板的小制作，下列說法正確的是（）A．選用越粗的蠟燭效果越好 B．轉(zhuǎn)軸位置離蠟燭重心越遠(yuǎn)越好 C．為防止蠟燭擺動(dòng)過大而翻轉(zhuǎn)，可使轉(zhuǎn)軸位置處于蠟燭重心上方 D．為防止蠟燭擺動(dòng)過大而翻轉(zhuǎn)，可將蠟燭兩端的下側(cè)面削去一些6．（2021?棗莊中考）如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在木桿的右端施加一個(gè)始終垂直于木桿的作用力F，使木桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將（）A．先變大，后變小 B．先變小，后變大 C．一直是變大的 D．一直是變小的7．（2021?新疆中考）如圖所示用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂L阻和動(dòng)力F動(dòng)的變化情況是（）A．L阻不變，F(xiàn)動(dòng)變大 B．L阻不變，F(xiàn)動(dòng)不變 C．L阻變大，F(xiàn)動(dòng)變大 D．L阻變大，F(xiàn)動(dòng)不變8．（2021?達(dá)州中考）如圖所示，AOB為輕質(zhì)杠桿，B端用細(xì)線掛一重物G，在A端分別施加作用力F1、F2、F3時(shí)，杠桿都能在圖示位置平衡。則下列說法正確的是（）A．F1最小 B．F2最大 C．使用此杠桿、筷子、輪軸等機(jī)械一定能省力，但不能省功 D．若作用力為F3，保持F3與OA垂直，使重物勻速上升，F(xiàn)3將逐漸減小9．（2021?溫州中考）停放自行車時(shí)，若要從如圖四點(diǎn)中選擇一點(diǎn)施加豎直向上的力，將后輪略微提起。其中最省力的點(diǎn)是（）A．A點(diǎn) B．B點(diǎn) C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)10．（2021?廣元中考）如圖所示，在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，輕質(zhì)杠桿上每個(gè)小格長度均為2cm，在B點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼，當(dāng)在A點(diǎn)用與水平方向成30°角的動(dòng)力F拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。對(duì)該杠桿此狀態(tài)的判斷，下列說法中正確的是（）A．杠桿的動(dòng)力臂為8cm B．該杠桿為費(fèi)力杠桿 C．該杠桿的阻力大小為0.5N D．動(dòng)力F的大小為1.5N11．（2021?益陽中考）如圖，裝滿物品的拉桿式旅行箱總重60N，其重心在箱體的幾何中心，圖中AB與BC等長?，F(xiàn)將平放在水平地面上的該旅行箱的C端抬離地面，至少用力N，拉桿越短，所需的力越。12．（2021?永州中考）如圖所示，在一質(zhì)量不計(jì)、刻度分布均勻的杠桿上的A點(diǎn)懸掛兩個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼，將一質(zhì)量為0.3kg的物體放在水平地面上，用一輕繩將該物體懸掛在杠桿上的B點(diǎn)，杠桿在水平位置平衡。此時(shí)輕繩對(duì)杠桿的拉力大小為N，物體對(duì)地面的壓力大小為N。要使物體對(duì)地面的壓力大小為零，同時(shí)杠桿在水平位置平衡，則在A點(diǎn)要增掛個(gè)50g的鉤碼?，F(xiàn)提供一個(gè)量程為0～3N的彈簧測(cè)力計(jì)和若干個(gè)50g的鉤碼，利用彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼使杠桿在水平位置平衡，則在A點(diǎn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)最多為個(gè)。（g＝10N/kg）13．（2021?大連中考）工人使用獨(dú)輪車搬運(yùn)石頭，相關(guān)信息如圖所示，車箱和石頭所受的總重力G＝1200N，推車時(shí)，雙手向上的力F＝N；如果將這些石頭偏向車箱前部裝載，推車時(shí)，雙手向上的力為F′，則F′F（選填“＞”“＝”或“＜”）。14．（2021?宿遷中考）小明在社會(huì)實(shí)踐中觀察到修理汽車的叔叔使用扳手時(shí)，還在扳手手柄上加了一個(gè)套筒，如圖甲所示。于是小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的裝置，探究輕質(zhì)杠桿的動(dòng)力大小與動(dòng)力臂的關(guān)系。（1）測(cè)量時(shí)，總保持杠桿在水平位置平衡，目的是便于。（2）改變動(dòng)力臂，多次測(cè)量，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的動(dòng)力隨動(dòng)力臂變化的圖像，則杠桿左端所掛重物的重力大小是N（杠桿上每一小格長度為1cm），小明發(fā)現(xiàn)圖像中每次描出的點(diǎn)與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積（如圖丙中陰影部分）總相等，原因是。15．（2021?無錫中考）小紅和小華用一只彈簧測(cè)力計(jì)，一根長度為1m、質(zhì)量為1.2kg粗細(xì)均勻、質(zhì)量均勻分布的圓柱型螺紋鋼AB，一只金屬筐，制成了如圖所示的機(jī)械裝置。制作時(shí)，她們將金屬筐系于螺紋鋼上的B端，當(dāng)懸掛螺紋鋼的鋼索在螺紋鋼上的懸吊點(diǎn)移至O點(diǎn)時(shí)，螺紋鋼在水平位置平衡，測(cè)得OB＝4cm，則金屬筐的質(zhì)量為kg。稱重時(shí)，將重物放入金屬筐中，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉住螺紋鋼的A端，使之再次在水平位置平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為15N，則重物的質(zhì)量是kg。若在她們制作的裝置中僅將彈簧測(cè)力計(jì)換成質(zhì)量為1kg的“秤砣”，制成桿秤，從O點(diǎn)開始，沿OA每隔1cm標(biāo)出對(duì)應(yīng)的質(zhì)量刻度，則該桿秤的分度值為kg。（g取10N/kg）16．（2021?齊齊哈爾中考）杠桿是我們生活中一種常見的簡單機(jī)械，如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)懸掛一個(gè)重為20N的物體，B點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F，使杠桿在水平位置平衡，且OB：AB＝2：1。則F＝N，此杠桿是杠桿。17．（2021?重慶中考）如圖所示，ABC是以O(shè)為支點(diǎn)的輕質(zhì)杠桿，AB＝40cm，OB＝30cm，OC＝60cm，水平地面上的實(shí)心均勻正方體物塊M重為80N，用細(xì)線與C點(diǎn)相連，在A點(diǎn)用60N的力沿某方向拉杠桿，使M對(duì)地面的壓力最小，且杠桿處于水平位置平衡，此時(shí)細(xì)線的拉力為N；保持A點(diǎn)的拉力大小和方向以及杠桿的狀態(tài)不變，要使M對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼模蓪⑽飰KM沿豎直方向切去的質(zhì)量為kg。（忽略支點(diǎn)處的摩擦）18．（2021?南充中考）如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，圖乙是物體M從A點(diǎn)開始向右勻速運(yùn)動(dòng)過程中力傳感器讀數(shù)大小與時(shí)間的關(guān)系圖像，則物體M的質(zhì)量大小g；已知OA的長度為30cm，OB足夠長，AC能承受的最大彈力大小為15N，若要桿不斷，物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長為s（g＝10N/kg）。19．（2021?南通中考）如圖，輕質(zhì)杠桿平衡，請(qǐng)作出動(dòng)力F1的力臂l1和杠桿所受阻力F2的示意圖。20．（2021?威海中考）如圖是撐桿跳運(yùn)動(dòng)員起跳動(dòng)作示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出運(yùn)動(dòng)員對(duì)撐桿A點(diǎn)豎直向下的拉力及其力臂。21．（2021?常州中考）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出使杠桿ABC保持平衡的最小動(dòng)力F1及其力臂L1的示意圖。22．（2020?朝陽中考）圖甲是自行車手閘，其中AOC部分可視為杠桿，O為支點(diǎn)，剎車線對(duì)A點(diǎn)的拉力為阻力F2，其簡化示意圖如圖乙。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出：（1）阻力的力臂L2；（2）剎車時(shí)，作用在杠桿AOC上的最小動(dòng)力F1。23．（2021?江西中考）[探究名稱】探究杠桿的平衡條件[猜想與假設(shè)】猜想一：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂猜想二：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離＝阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）如圖甲所示，應(yīng)將杠桿兩端的螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）如圖乙所示，小明同學(xué)掛上鉤碼并調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，記錄的數(shù)據(jù)如表。（3）改變鉤碼的和鉤碼的位置重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)兩次，記錄的數(shù)據(jù)如表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/NOB間距離/cm阻力F2/NOA間距離/cm小明11.050.51021.5101.01531.0102.05小紅和小明40.8151.01051.4151.010【分析與論證】根據(jù)小明同學(xué)的數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想（選填“一”、“二”或“一和二”）是正確的。而小紅同學(xué)則認(rèn)為小明同學(xué)每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，具有一定的特殊性，還應(yīng)改變動(dòng)力或阻力的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。于是，小紅同學(xué)協(xié)助小明同學(xué)按圖丙方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得表中后兩組數(shù)據(jù)。綜合分析表中數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想是錯(cuò)誤的。若要驗(yàn)證另一種猜想是否正確，必須添加的測(cè)量工具是。通過以上探究，小明同學(xué)真正理解了力臂是支點(diǎn)到的距離。24．（2021?東營中考）圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應(yīng)將杠桿兩端的螺母向（選填“左”或“右”）側(cè)調(diào)節(jié)。（2）圖乙是一個(gè)平衡的杠桿，此時(shí)若推動(dòng)右側(cè)鉤碼的懸線（如圖丙所示），就會(huì)發(fā)現(xiàn)杠桿（選填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。（3）在探究過程中，需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是。（4）某同學(xué)提出，若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝置進(jìn)行探究，在杠桿O點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為N。以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1，鉤碼處繩子拉力為阻力F2，多次改變動(dòng)力作用點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，F(xiàn)1L1總是（選填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因可能是。（5）圖丁中，彈簧測(cè)力計(jì)處在A點(diǎn)位置時(shí)，此杠桿屬于（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，請(qǐng)舉出它在生活生產(chǎn)中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例：。25．（2021?蘭州中考）如圖甲所示的輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)。用細(xì)線將質(zhì)量為4kg、密度為4.0g/cm3的物體P懸掛在A點(diǎn)，同時(shí)在B點(diǎn)施加豎直向下的力F使杠桿水平平衡，OA：OB＝1：2。撤去力F，用細(xì)線將密度為3.0g/cm3的物體Q懸掛在支點(diǎn)O的左側(cè)，再將P、Q分別浸沒在水和某種未知液體中，調(diào)節(jié)細(xì)線在杠桿上的懸掛點(diǎn)使杠桿再次水平平衡。如圖乙所示，測(cè)得杠桿左、右側(cè)的力臂大小分別為L1和L2。然后將物體P、Q取出擦干后左右對(duì)調(diào)，再次將P、Q分別浸沒在未知液體和水中，重新調(diào)節(jié)杠桿仍能水平平衡，測(cè)得杠桿左、右兩側(cè)的力臂大小分別為L1′和L2′。已知ρ水＝1.0g/cm3，g＝10N/kg，L1L1′＝3L2L2′，杠桿足夠長，在調(diào)節(jié)過程中P、Q始終未露出液面，也未與容器壁和底接觸。求：（1）力F的大?。唬?）物體P浸沒在水中時(shí)受到的浮力；（3）未知液體的