百强校中考物理总复习一轮基础过关11杠杆及杠杆平衡的条件.docx
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百强校中考物理总复习一轮基础过关11杠杆及杠杆平衡的条件
百强校中考物理总复习一轮基础过关11：
杠杆及杠杆平衡的条件
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
评卷人
得分
一、单选题
1．用如图所示的吊车吊起重物，下列有关说法正确的是
A．该吊车相当于一个省力杠杆
B．该吊车相当于一个等臂杠杆
C．利用该吊车能省距离
D．利用该吊车能省力
2．人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是（）
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
3．一根弯曲杠杆AOBC，在O点支起，A端挂一重物G，要是杠杆在如图为之平衡，则在C点施加的最小力应为
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
4．如图所示的机械中，不计摩擦和绳重，属于同一类杠杆的是
①镊子 ②天平 ③定滑轮 ④开瓶器
A．①④B．②③C．①③D．②④
5．为了消防安全，楼房每层必须配备灭火器。
下列关于图示灭火器的说法正确的是（ ）
A．用力压下手柄过程中，手柄相当于一个省力杠杆
B．用力压下手柄过程中，手柄相当于一个费力杠杆
C．干粉能喷出是因为灭火器内的气压等于外界大气压
D．干粉能喷出是因为灭火器内的气压小于外界大气压
6．如图所示的四种情景中，所使用的杠杆可以省距离的杠杆是（）
A．羊角锤B．食品夹C．核桃钳D．瓶起子
7．如图，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是
A．使杠杆顺时针转动的力是物体的重力
B．此杠杆为费力杠杆
C．杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N
D．保持F的方向竖直向上不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将增大
8．渔民大明借助湖中礁石，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示，效果最好的是（ ）
A．
B．
C．
D．
评卷人
得分
二、多选题
9．如图所示，杠杆处于平衡状态，要使杠杆再次平衡，下述哪种方法是可行的？
（ ）
A．两边都加挂一个钩码
B．两边都减少一个钩码，且右边向外移一格
C．两边都向外各移一格
D．两边都加挂一个钩码，且都向外各移一格
10．一个平衡的等臂杠杆，下述四种措施中，不会破坏杠杆平衡的是
A．使动力和阻力都增加相同大小的力
B．使动力和阻力都增加相同的倍数
C．移动支点，使动力臂增大为原来的一半，同时将阻力减少为原来的一半
D．移动支点，使阻力臂增大为原来的1.5倍，动力臂减小为原来的一半，同时将阻力减小为原来的
评卷人
得分
三、填空题
11．下列工具中①天平、②扳手、③镊子、④羊角锤、⑤裁衣剪刀、⑥瓶盖起子、⑦筷子、⑧钓鱼杆等都是简单机械，其中属于省力杠杆的是________，属于费力杠杆的是____，属于等臂杠杆的是_____。
（填序号）
12．某人用扁担担水，前面用大桶，桶和水共重250N，后面用小桶，桶和水共重200N，扁担长1.8m，为了保持平衡，此人的肩应放在离大桶_____处；若再给大桶中加50N的水，为了保持平衡，此时人的肩应向_____移动______m才可以。
评卷人
得分
四、作图题
13．如图所示，用力F踩汽车刹车踏板，请画出此力对支点O的力臂。
（______）
14．如图所示，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（要求保留作图痕迹）。
15．如图所示，杠杆在力的作用下处于水平平衡状态，L1为动力F1的力臂。
请在图中作出阻力臂L2及动力F1的示意图。
（_______）
16．如图所示，杠杆的B点挂一个重物，在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡。
请画出最小的动力F1的动力臂L1以及杠杆受到的阻力F2。
（_____）
评卷人
得分
五、实验题
17．小明同学探究杠杆平衡条件：
（不考虑杠杆自重和摩擦）
（1）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向_____调，使杠杆在水平位置平衡；这样做目的是___________。
（2）三次实验数据记录表格如下：
实验序号
动力F1（牛）
动力臂L1（厘米）
阻力F2（牛）
阻力臂L2（厘米）
1
2
4
2
4
2
4
6
3
8
3
8
4
6
①小明用如图甲所示进行第3次实验，弹簧测力计的所示如图乙所示，则动力F1=____N。
②分析三次数据，发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大，检测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是______。
（3）小明通过实验探究，得出了杠杆平衡杠杆条件。
生活中的钓鱼竽应用了实验中第_____次实验原理。
18．探究杠杆的平衡条件：
（1）杠杆在支架上，如图（a），要使其在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向________调节，当杠杆在水平位置平衡时，杠杆自重的力臂为________cm．实验中使杠杆在水平位置平衡的好处是________（选填“便于读数”、“便于调节杠杆平衡”或“便于测量力臂”）
（2）如图（b），在右边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡时，左边钩码离支点20cm，右边挂钩离支点15cm，每个钩码重为1N，则此时弹簧测力计示数应为________N．
（3）如图（c），当杠杆在水平位置平衡时，与图（b）相比弹簧测力计示数将________（选填“变大”、“变小”或“不变”），这是因为弹簧测力计拉力的力臂________（选填“变长了”、“变短了”或“不变”）
评卷人
得分
六、计算题
19．已知作用在某杠杆上的动力是2N，阻力是5N，阻力臂长10cm，为使杠杆平衡动力臂长多少cm？
若将阻力增大2.5N仍使杠杆平衡，不改变力臂长短，动力应增大多少？
20．如图所示，将质量为6kg，边长为
的正方体合金块，用细线挂在轻质杠杆A点处，在B点施加与杠杆垂直的力
时，杠杆在水平位置平衡，其中
取
求：
合金块的重力；
合金块的密度；
拉力
的大小。
参考答案
1．C
【解析】
A、如图画出动力臂和阻力臂，动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，吊臂是费力杠杆，故A、B、D错误费力可以省距离故C正确。
点睛：
本题是有关杠杆的题目，解决本题的关键是知道杠杆的分类和杠杆的平衡条件；根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆；根据匀速吊起货物时，阻力不变，阻力臂变化，动力臂不变，再次利用杠杆平衡条件进行判断支持力的大小变化。
2．A
【解析】
【详解】
A、用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，但费力能省距离，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，相对来说越费力，故D错误。
故选A。
【点睛】
重点是杠杆的分类，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。
3．A
【解析】
【分析】
（1）根据杠杆平衡的条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。
（2）在通常情况下，连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，依此为动力臂，最省力。
【详解】
连接OC，若在C端施力F，当F的方向与OC垂直时动力臂最大；
根据杠杆平衡的条件可知，动力臂最长时最省力，故对照图示可知，F1最小。
故选：
A。
4．B
【解析】
分析：
结合图片和生活经验，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，不省力的就是费力杠杆。
解答：
①、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，使用时费力；
②、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力；
③、定滑轮的本质是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力；
④、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，使用时省力。
故选：
B
【点睛】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力
5．A
【解析】
【分析】
（1）杠杆分类：
动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆；
（2）根据内外气压的大小分析。
【详解】
用力压下手柄过程中，手柄的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A正确，B错误；灭火器在使用的过程中，里面的气压大于外界的气压，干粉在压强差的作用下被喷出，故CD错误；故应选A。
【点睛】
本题利用考查了学生对杠杆分类方法、大气压强的了解与掌握，利用所学知识解释了有关灭火器的几个问题，体现了学以致用，有意义！
6．B
【解析】A．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故A错误。
B．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故B符合题意为答案。
C．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，故C错误。
D．瓶起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，故D错误。
7．C
【解析】
【详解】
A、使杠杆顺时针转动的力是物体对杠杆的拉力，而不是物体的重力，故A错误；
BD、保持F的方向竖直向上不变，物体重力的方向始终竖直向下也不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，动力臂始终是阻力臂的二倍，所以力F的大小不变，是省力杠杆，故BD错误；
C、如图，杠杆处于水平位置平衡时，杠杆的中点为C，则LOA=2LOC，
由杠杆平衡条件可得：
FLOA=GLOC，
则
；故C正确。
故选C。
8．D
【解析】
【分析】
首先要明确把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，在阻力一定的情况下，动力臂越长，越省力，由此对各个选项逐一分析即可。
【详解】
要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，应选动力臂最大的，根据杠杆平衡条件，动力臂越长，越省力；由图可知，阻力和阻力臂相同，D中动力臂最大，效果最好．故选D．
【点睛】
此题考查杠杆平衡条件的应用，明确4个图中的阻力和阻力臂相同，D中动力臂最大是关键。
9．BD
【解析】
【分析】
只要杠杆中的四个要素满足F1L1=F2L2，杠杆就会平衡；关键要抓住动力和阻力的变化是否符合平衡条件中的比例关系，若符合则仍平衡；否则不平衡．
【详解】
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，要使杠杆在变化后继续保持平衡，就应该让四个选项的力和力臂的乘积相等；设一个钩码重力为G；一个小格长度为L；
A.两边都加挂一个钩码，变为4G×2L与3G×3L，不相等，故杠杆不平衡，A错误；
B.两边都减少一个钩码，且右边向外移一格；变为2G×2L与G×4L，相等，故杠杆平衡，B正确；
C.两边都向外各移一格，变为3G×3L与2G×4L，不相等，故杠杆不平衡，C错误；
D.两边都加挂一个钩码，且都向外各移一格，变为4G×3L与3G×4L，相等，故杠杆平衡，D正确。
故选BD.
10．ABD
【解析】
【分析】
原来等臂杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，分别分析四个选项中的力和力臂的变化，看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析判断。
【详解】
A.原来等臂杠杆平衡，动力等于阻力，现在使动力和阻力都增加相同大小的力，两边的力仍相同，所以杠杆仍平衡；
B.原来等臂杠杆平衡，动力等于阻力，现在使动力和阻力都增加相同的倍数，两边的力仍相同，所以杠杆仍平衡；
C.原来等臂杠杆平衡，两边的力和力臂的乘积相同。
移动支点，使动力臂增大为原来的一半，同时将阻力减少为原来的一半，这样阻力臂会变小，动力不变，两边力和力臂的乘积不再相同，所以杠杆不会平衡；
D.原来等臂杠杆平衡,两边的力和力臂的乘积相同。
移动支点,使阻力臂增大为原来的1.5倍,将阻力减小为原来的
，则阻力和阻力臂的乘积变为原来的0.5倍；动力臂减小为原来的一半，动力和动力臂的乘积变为原来的0.5倍，两边力和力臂的乘积仍相同，所以杠杆仍平衡。
故选ABD.
11．②、④、⑥③、⑤、⑦、⑧①
【解析】
【分析】
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。
【详解】
天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
扳手、羊角锤、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
镊子、裁衣剪刀、筷子、钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
12．0.8m大桶0.08
【解析】
【分析】
人在挑水时以肩为支点，两边水桶形成杠杆的平衡，由平衡的条件可求得答案．
【详解】
以肩为支点，设L1为肩膀距离前端的距离，L2为肩膀距离后端的距离，
要使两边平衡则有：
G1L1=G2L2，即250N×L1=200N×L2-------①
由题意知：
L1+L2=1.8m--------------②
联立解得：
L1=0.8m．
若再给大桶中加50N的水，根据杠杆的平衡条件：
G1′L1′=G2L2′，即300N×L1′=200N×L2′-------③
由题意知：
L1′+L2′=1.8m--------------④
联立解得：
L1′=0.72m．
所以应将肩应向大桶的一端移动0.8m-0.72m=0.08m．
答：
此人的肩应放在离大桶0.8m．
若再给大桶中加50N的水，为了保持平衡，此时人的肩应大桶的一端移动0.08m．
13．
【解析】
【分析】
要解决此题，首先要掌握力臂的概念：
从支点到力的作用线的距离。
首先找到支点，然后从支点向力的作用线做垂线。
【详解】
从O点向F的作用线做垂线，垂线段的长度即为F的力臂。
答案如图所示：
【点睛】
会根据力臂的画法准确作出力臂，并要求作图规范。
14．
【解析】
解：
杠杆OA能绕O点转动所以O为支点，根据杠杆的平衡条件可知，阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时动力最小，由图可知：
连接OA力臂最长，然后过A点做力臂的垂线即为力F，如图所示：
点睛：
此题是求杠杆最小力的问题，已知点O是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解。
15．
【解析】
【分析】
根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F2的力臂L2，根据力的作用线与力臂垂直，可作出力的作用线，与杠杆的交点就是力的作用点，根据动力和阻力的关系可确定力的方向。
【详解】
由图可知，O为支点，物体对杠杆的拉力是阻力F2，由O向力F2的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L2；
作力臂L1的垂线即力F1的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F1使杠杆的转动方向与力F2的相反；如下图所示：
：
16．
【解析】
【分析】
（1）阻力是重物G对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。
（2）力臂是指从支点向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂。
根据杠杆平衡的条件，
，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。
而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
【详解】
由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下；根据杠杆平衡条件
可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；由图知，OA为动力臂时，动力臂最长，动力最小；连接OA即为最长的动力臂，过A点作垂直于OA的力F1，即为最小力的示意图，方向左上方，如图所示：
【点睛】
此题主要考查杠杆最小力的问题，杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向。
17．左方便从杠杆上读出力臂,同时减小杠杆自重对杠杆平衡的影响。
3.6弹簧测力计没有竖直向下拉动，实际力臂小于支点到动力点的距离2
【解析】
【分析】
（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．
（2）弹簧测力计读数时要看清分度值，根据指针的位置读数；
当弹簧测力计竖直向下拉动弹簧测力计时，弹簧测力计拉力的力臂在杠杆上，力臂正好等于拉力作用点到支点的距离；当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，弹簧测力计拉力的力臂变小，小于拉力作用点到支点的距离．
（3）分析实验数据可得出结论．
【详解】
（1）杠杆不在水平位置平衡，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，杠杆在水平位置平衡后，可以方便的从杠杆上读出力臂,同时减小杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为3.6N；
如图弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，弹簧测力计拉力的力臂变小，小于拉力作用点到支点的距离；根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下动力臂变小，因此动力会变大。
（3）钓鱼竿是费力杠杆,动力臂小于阻力臂,目的是省距离，应用了实验中的第2次实验原理。
18．）右0便于测量力臂4变大变短了
【解析】
【分析】
（1）探究杠杆平衡条件时，调节杠杆两端的平衡螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡；杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，分析杠杆自重的力臂；杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力的力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）根据杠杆平衡条件，求出弹簧测力计的拉力；
（3）当力倾斜作用在杠杆上，杠杆在水平位置平衡，分析力臂的变化，阻力和阻力臂不变，分析弹簧测力计的拉力的变化。
【详解】
（1）图（a）中杠杆的右端上翘，左端的平衡螺母向右移动，直到杠杆在水平位置平衡；
杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，杠杆重的力臂为0；杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力的力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，3N×20cm=F2×15cm，所以F2=4N；
（3）当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知弹簧测力计的拉力会变大。
19．
（1）25cm
（2）1N
【解析】
【分析】
知道动力、阻力、阻力臂，根据杠杆的平衡条件求动力臂的大小；知道阻力的变化值、动力臂和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件求动力增大值。
【详解】
由杠杆的平衡条件
得：
，
因此动力臂长：
L1=25cm；
现将阻力增大2.5N，F2=5N+2.5N=7.5N，不改变力臂长短，由杠杆的平衡条件
，得：
，
因此动力为：
F′1=3N，故动力应增大：
3N-2N=1N.
20．
60N；
；
20N。
【解析】
【详解】
解：
合金块的重力：
；
正方体合金块的体积：
；
根据密度公式
可得，合金块的密度：
；
已知
，
，在B点施加与杠杆垂直的力
时，F1的力臂为OB，
根据杠杆的平衡条件可得：
，
则拉力
的大小：
。
答：
合金块的重力为60N；
合金块的密度为
；
拉力
的大小为20N；
【点睛】
本题考查了重力、体积的计算以及杠杆平衡条件的应用，杠杆在水平位置平衡时，明确动力和阻力，以及对应的力臂是解答的关键。
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