2018中考科学试题专题汇编——杠杆综合文档格式.docx

1、衢州）如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为 50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆甲在A 点施加一个大小为20N 的水平力 FA， 想让转盘转动，对面的乙在距 O 点 40cm 处的 B 点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一个至少为 N 的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）。9.（2017金华）在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图2 为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕O 点自由转动，A 为引擎盖重心位置。由图2 可

2、知，该杠杆属于 杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力G 的力臂逐渐。10.（2017杭州）小金将长为 0.6 米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A 挂一个 40 牛的物体， 肩上支点 O 离后端 A 为 0.2 米，他用手压住前端B 使木棒保持水平平衡，如图所示。小金的质量为50 千克，则此时手压木棒的力大小为 牛，肩对木棒的支持力大小为 牛，人对地面的压力大 小为 牛（g=10 牛/千克）。11.（2017衢州）如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆 AOB 可绕 O 点（螺母）转动，OA=0.2m，OB=0.1m，G1=2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。（1） 当杠杆处于甲

3、图所示水平位置平衡时，G2 的重力为 N。（2） 松开螺母保持 OA 不动，使 OB 向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O 点转动的杠杆AOB （B点对应B 点），保持G1 位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2 应该移动到 。A. B点处B. 点处C.点处D.点处12.（2014绍兴）安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积 S 为 6 厘米 2， OAAB=12，若锅炉能承受的最大压强为5.81105 帕，大气压强为1.01105 帕，则在 B 处应挂牛的重物。若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向 （选填“左”或“右”）移

4、动。13.（2012杭州）如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1 只作用于 ab 的中点，第二次用竖直向上的力F2 作用于bc 的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动（h habbc），则在上述过程中F1 F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F1 所做的功 F1 F2所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）。第二次克服重力所做的功三、解答题14.（2015杭州）如图所示，一根质量分布均匀的木棒，质量为m，长度为 L，竖直悬挂在转轴O 处，在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F 缓慢将

5、木棒拉动到与竖直方向夹角为 的位置（转轴处摩擦不计），问：（1） 在图中画出 =60时拉力 F 的力臂 l，并计算力臂的大小。（2） 木棒的重力作用点在其长度二分之一处，随拉开角度 的增加，拉力F 将如何变化？并推导拉力F与角度 的关系式。15.（2015宁波）后端挑着装满道具的“百宝箱”，前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台”，江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走，表演了40 多年“一人一台戏”的布袋木偶戏，如图所示，假设“戏台”重 100N，装了道具的“百宝箱”重 200N，它们的悬挂点A、B 之间距离为1.5m，扁担视作重力不计的硬直棒。（1） 挑起担子时，“百宝箱”被

6、提高了 0.6m，这一过程中，需要克服“百宝箱”重力做多少功？（2） 假设肩膀与扁担的接触点为O，当手不对扁担施加力的作用时，要使扁担在水平位置平衡，前端悬挂点 A 与点 O 的距离多大？（3） 当前端的“戏台”卸下后，左手在A 点施加力，同样能使扁担在水平位置平衡，若肖师傅在站立时卸下“戏台”，则卸下“戏台”前后：扁担对肩膀压力（填“变大”、“变小”或“不变”）肖师傅对水平地面的压强如何变化？变化多大？（假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm2）16.（2015温州）钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动，如图是钓鱼示意图（1） 钓鱼时，若其他条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越（2） 钓鱼

7、者将一条重为5 牛的鱼从水面提高2 米，再沿水平方向移动1 米，在这一过程中，他克服鱼的重力做功为焦。17.（2015绍兴）如图是一种健身器械，AOB 可视为杠杆图中小明同学用力竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂（选填“大于”、“小于”或“等于”）动力臂。小明同学想通过增大向下拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议：。四、综合题18.（2016杭州）小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）问：（1） 重为 5N 的钩码挂在A 点时，人的拉力 F 为 4N，钩码上升 0.3m 时，动力作

8、用点C 上升 0.5m，此时机械效率 1 为多大？（2） 小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B 点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C 仍然上升 0.5m问：人的拉力F 与第一次相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）比较此时的机械效率2 与 1 的大小并用学过的知识给以推导19.（2016台州）桥式起重机在工业生产上有广泛应用如图是某桥式起重机的示意图，水平横梁MN 架在轨道 A 和 B 上，电动机D 可沿横梁左右移动横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计（1） 电动机通过滑轮组，将质量为600 千克的零件，以0.4 米/秒的速度

9、匀速吊高4 米求：电动机对零件做的功为多少焦？电动机的功率至少为多少瓦？（g 取 10 牛/千克）（2） 已知横梁长度为L，零件质量为m，电动机吊着零件从M 点出发并开始计时，以水平速度v 匀速运动到 N 点，横梁对轨道A 的压力 F 与时间 t 的关系式为：F=20.（2016金华）简单机械在我们的生活中应用广泛，请回答下列有关简单机械的问题：（1） 如图甲，物体处于静止状态，物体的重力是N（不计摩擦及滑轮和绳子的自重）（2） 如图乙是一把剪刀，在使用过程中要达到相对省力的效果，则被剪物体应放在“A”或“B”）点（填字母21.（2016舟山）如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房

10、屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦均不计，g 取 10 牛/千克）（1） 为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越（2） 图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a 的作用是若钢丝绳能承受的最大拉力为3104 牛，则能吊起货物的质量不能超过千克？（3） 若将重为 1.2104 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30 米，再沿水平方向移动20 米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？（4） 若该起升电动机的效率为90%，将重为 1.2104 牛的货物提升到30 米的高度，用时50 秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？22.（2014杭州）汽车超载是当前发

11、生交通事故的重要根源。为了加强监控，各地均设置超载监测站。如图所示，已知某汽车的自重为2 吨，其载重量为10 吨。现让该汽车前轮开上电子地磅秤，其读数为5 吨， 后轮开上电子地磅秤读数为6 吨，且前后轮与地面的接触面积相等。问：（1） 该汽车的前后轮对地面的压强是否相同？为什么？（2） 该汽车是否超载，通过分析计算说明理由。23.（2013湖州）一根用细绳吊着的长玻璃棒左端绕上光亮的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平（如图）。用酒精灯给铜丝加热数分钟，停止加热后冷却，发现玻璃棒左瑞下降。（1） 用化学方程式表示左瑞下降的原因： 。（2） 将玻璃棒连同细绳取下，铜丝端浸入稀硫酸，充分反应后取出，洗涤、干

12、燥再重新吊起（细绳系在玻璃棒的位置不变），玻璃棒 （选填“能”或“不能”）再次保持水平。24.（2013湖州）如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下：选择一根长1 米的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡，在左侧离中点10 厘米的 A 位置用细线固定一个质量为150 克、容积为 80 毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50 克的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。（1） 该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O 厘米处。（2） 该“密度天平”的量程为

13、多大？仪”（3） 增大该“若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将 （选填“增大”“减小”或“不变”） 25.（2016衢州）如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”和“流体压强与流速关系演示（1） 如图甲（杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出），O 为支点，OA=OD=3OB=0.6 米，CD=0.2米在做背景的白纸上作有以O 为圈心半径为0.2 米的圆在A 点挂5 牛顿的重物G，要使杠杆水平平衡，则作用在 B 点竖直向下的力FB 应为牛，撤去 FB 后，按图示方向分别施加FC、FD 两个力，且毎次都使杠杆在水平位置平衡，则FC、FD 大小关系为（2） 如图乙，在注射器A、B

14、 处分别扎一个等大的小孔，插入两根相同规格的硬质塑料管（连接处密封），并 在管上分别系一个未充气的同规格气球（连接处不漏气）先慢慢往外拉活塞，使注射器中充满空气，接着快速向内推动活塞，在此过程中可现察到A、B 两孔处气球的鼓起情况是 （填序号）A 孔处气球大B 孔处气球大两个气球一样大答案解析部分1. 【答案】C【解析】【分析】本题考查杠杆平衡条件的应用，使用杠杆，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，找出最长的动力臂是本题的关键。由杠杆平衡条件F1L1=F2L2 可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小，所以要判断哪个动力最小，就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点

15、之间的连 线就是最长的动力臂，与这条动力臂垂直的力即为最小动力。【解答】由图可知，动力F3 与 OB 垂直，则动力F3 对应的动力臂就是OB，它是最长的动力臂。由杠杆平衡条件F1 L1=F2L2 可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小因为F3 对应的动力臂最长，所以 F3 最小。故选：C2. 【答案】C【解析】【分析】杠杆绕其转动的固定点是支点，根据图示应用杠杆平衡条件分析答题。【解答】A、由图示可知，杠杆绕O 点转动，O 是支点，故 A 错误。B、由图示可知，面团在B 点受到的力向下，杠杆在B 点受到的力向上，故B 错误。C、力 F1 是动力，在B 点受到的力是阻力，由图示

16、可知，动力臂大于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，阻力大于动力，即杠杆在B 点受到的力大于F1， 故 C 正确。D、由图示可知，A 点的力臂大于B 点的力臂，A 点移动的距离大于B 点移动的距离，故D 错误。C。3. 【答案】A【解析】【分析】杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。结合生活经验，先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。【解答】A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A 符合题意； B、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B 不符合题意； C

17、、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C 不符合题意；D、天平称物体质量，动力臂等于阻力臂，为了称量重量，故D 不符合题意。故选 A4. 【答案】C【解析】【分析】杠杆可分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆；当动力臂小于阻力 臂时，是费力杠杆。【解答】A、刀刃很薄是减小了受力面积，从而增大压强，故A 错误；B、铡刀当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆，故B 错误；C、甘蔗放在 a 点比 b 点阻力臂小，根据F1L1=F2L2， 可知甘蔗放在a 点比 b 点更易被切断，故C 正确

18、；D、动力臂垂直于力的方向，可知F2 动力臂大于 F1， 因此 F2 更省力，故 D 错误。故选 C5. 【答案】C【解析】【分析】本题考查了判断支点、力的方向、力的大小比较、受力点移动距离大小问题，分析清楚图示情景、应用杠杆平衡条件即可正确解题。杠杆绕其转动的固定点是支点，根据图示应用杠杆平衡条 件分析答题。【解答】A、杆对面团的作用力向下，面团对杆的作用力向上，故A 错误；B、由于面团 B 点到支点 C 的距离小于A 点，根据杠杆定律F1L1 =F2L2， 知面团对杆的作用力大于F，故B 错误；C、面团被压扁说明力能使物体发生形变，故C 正确；D、C 为支点，A 点向下移动的距离大于B 点

19、向下移动的距离，故D 错误。6. 【答案】A【解析】【分析】掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。根据动力和阻力画出动力臂和阻力臂；注意力臂是一条线段，而非直线。（1）支点是杠杆绕着转动的固定点，动力和阻力都是外界作用在杠杆上的力，都是杠杆受到的力力臂是支点到力的作用线的垂直距离。（2）画力臂的方法： 首先确定支点；然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线；然后由支点向力的作用线引 垂线，支点到垂足的距离就是力臂。【解答】支点是杠杆绕着转动的固定点，动力和阻力都是外界作用在杠杆上的力，都是杠杆受到的力，分析可知 O 是支点，动力 F1 作用 N 点，阻力 F2 作用在

20、 M 点；N 点向下施力，M 点受力方向向上，7. 【答案】C【解析】【分析】杠杆平衡，是由于两边的力和力臂的乘积相等，根据杠杆平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂，分别分析四个选项中的力和力臂，看力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂 【解答】解：设杠杆每一个格为 L，A、力和力臂的乘积：左边=10N3L，右边=10N2L，因为 10N3L10N2L，所以左边下沉； B、力 F 和物体对杠杆的作用效果一致，使杠杆沿逆时针转动，此时杠杆不能平衡；C、力和力臂的乘积：3L，右边=15N3L=15N2L，所以杠杆平衡；D、力 F 和物体对

21、杠杆的作用效果一致，使杠杆沿逆时针转动，此时杠杆不能平衡 故选 C8. 【答案】F2；25【解析】【分析】本题考查杠杆平衡条件，观察图，从中找出杠杆的几个要素，再根据杠杆的平衡条件可知，要想得到一个最小的力，应使力臂达到最大，可判断力的方向，并结合已知条件计算所施加力的大 小。【解答】读图可知，图中AB 相当于杠杆，O 为支点，FA 可视为动力，阻力施到B 点，此时为了使用力最小，应使力臂最长，且所施力的方向应阻碍杠杆的转动，故想让转盘反方向转动，乙应沿图中F2 方向施此时动力的力臂为L1=50cm=0.5m，阻力的力臂L2=40cm=0.4m，由杠杆的平衡条件得，力。则故答案为：F2；25。

22、9. 【答案】省力；变短【解析】【分析】杠杆的分类是依据了其动力臂和阻力臂的大小关系，可分为省力、费力、等臂三种，据此来做出解答。（1）动力臂大于阻力臂的杠杆叫省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆叫费力杠杆；动力 臂等于阻力臂的杠杆叫等臂杠杆；（2）力臂垂直于力的方向，据此判断逐渐抬高引擎盖的过程中力臂的 变化。（1）据图可知，动力臂OB 大于阻力臂 OA，因而此时引擎盖是省力杠杆；（2）力臂垂直于力的方向，在逐渐抬高引擎盖的过程中，重力G 的力臂逐渐变短。（1）省力；（2）变短。10.【答案】20；60；540【解析】【分析】（1）根据杠杆平衡条件求出拉力的大小；（2）肩对木棒的支持力大小为F=

23、FA+FB； （3） 对人进行受力分析即可解答。【解答】解： （1）由题根据杠杆的平衡条件有：FOB=GOA， 即：（0.6m0.2m）=40N0.2m， 所以：F=20N；即手压木棒的压力大小为20N；（2） 肩对木棒的支持力大小为F=F+G=20N+40N=60N；（3） 人对地面的压力大小为F=G 人+F=mg+F=50kg10N/kg+40N=540N。20；540。11.【答案】（1）4（2）C（1）杠杆平衡时动力动力臂=阻力阻力臂，可用公式F1L 1=F2L2 计算出 G2；（2）力臂 OB 折过一定角度后其余都不变，要使杠杆继续平衡必须使G2 的力臂长度与原来相同就行。（1）G1

24、LAO =G2L BO 2N0.2m=G20.1m G2=4N；（2）由乙图可知当将G2 移动到点处时力臂与原来相等，所以当G2 移动到处时杠杆继续保持平衡。1、4N；2、C 12.【答案】96；右【解析】【分析】由压强公式可求得A 点处杠杆所受到的压力，再由杠杆的平衡条件可知B 处应挂物体的重力。由杠杆的平衡条件可知：OA=GOB 则所挂物体的重力：G= F= PS= （ 5.81105Pa 一（1） 因 OA:AB=1:2故 OA:OB=1:31.01 105Pa ） 6 10-4m2=96N（2）若锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全，应将重物向右移动13. 【答案】等于；等于；等于（

25、1）砖不滑动时可以认为砖是以触地点为支点形成的一种转动，因微微抬起所以可以看作为转动的动态平衡；在逐渐抬起的过程中，动力始终向上；动力臂大小不变；物体的重力和阻力臂也保持不变，从而可知动力大小的变化。（2）根据公式 W=FS 可以比较出两个力做功的多少。（1）第一次以与地面接触的下边为支点转动，F1 克服重力才能将砖抬起，即F1 bc=mg bc,得（3）根据公式 W=Gh 可以比较出克服重力做功的多少。F1= mg；第二次同理有：F2ab=mg ab, F2= mg,所以 F1=F2（2）拉力 F1 做的功 W1=F1h；拉力 F2 做的功 W2=F2h；因为 F1=F2， 所以 W1=W2

26、。慢向上移动 h，h1=h2=h，所以 W1=W2。（3）第一次克服重力做的功W1=Gh1， 第二次克服重力做的功W2=Gh2， 因为两块砖都是沿着拉力慢14. 【答案】解：；（1） 由题 O 为支点，沿力F 的方向作出力的作用线，从O 点作其垂线，垂线段长即F 的力臂，如图所示：由题 =60，所以 l= L（2） 由题做出木棒这一杠杆的示意图如图：由图可知随拉开角度 的增加，l 变小，LG 变大，根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2， 阻力不变，所以动力由图 l=cosL，LG= sinL，根据杠杆的平衡条件有：cosL=G sinL，即 ：F= Gtan答：（1）F 的力臂 l 见上图，力臂的大小为 L；F 变大；为 F= Gtan 。（2）木棒的重力作用点在其长度二分之一处，随拉开角度 的增加，拉力 F 将变大，F 与角度 的关系式（1）力臂：支点到力的作用线的距离，由此作出F 的力臂，并求出其大小。（2）随拉开角度 的增加，分析动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆的平衡条件判断拉力的变化； 根据三角函数，表示出力臂，根据杠杆平衡条件表示出F 与 的关系