2017-2021年浙江中考物理真題分類匯編之機(jī)械與功（含解析及考點(diǎn)卡片）

2017-2021年浙江中考物理真題分類匯編之機(jī)械與功

一.杠桿的分類（共2小題）

1.（2021?金華）生活中處處有科學(xué)。下列日常工具在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）

釣魚竿

2.（2017?義烏市）如圖甲為惻刀切甘蔗時(shí)的情景。若把鋤刀視為一根能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的

杠桿，原理用圖乙表示。則下列有關(guān)敘述中正確的是（）

A.鋤刀是費(fèi)力杠桿B.動(dòng)力臂為AB

C.固定點(diǎn)C是支點(diǎn)D.Fi和F2是一對(duì)平衡力

二.力臂的畫法（共1小題）

（1）如圖甲，在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線。閉合開關(guān)，原來

靜止的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，原來靜止的直導(dǎo)線仍然未動(dòng)。

①小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，可以說明它一定受到力的作用，因?yàn)椋?/p>

②直導(dǎo)線仍然未動(dòng)，此時(shí)偏轉(zhuǎn)的小磁針對(duì)直導(dǎo)線（填“有”或“沒有”）力的作

用；

（2）如圖乙是某飲水器水龍頭的結(jié)構(gòu)示意圖，A是固定的出水口，B是一根手柄，C是

一根連接在閥門上的桿，由彈簧將它拉緊，01是連接B、C的一根銷釘。可將手柄簡(jiǎn)化

為一根杠桿，手柄與A的接觸點(diǎn)02為支點(diǎn)，下壓手柄，C就上升，閥門打開水流出；放

手后，C自動(dòng)恢復(fù)原位，水龍頭關(guān)閉。

①請(qǐng)?jiān)诒麍D中畫出動(dòng)力Fi的力臂11；

②正常使用手柄取水時(shí)，手柄屬于杠桿。

三.杠桿中最小力的問題（共3小題）

4.（2021?溫州）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

5.（2020?衢州）在實(shí)際生活中，常用螺絲刀將螺絲釘擰進(jìn)（出）物體。圖甲中正在擰螺絲

釘?shù)穆萁z刀，可視為圖乙所示的杠桿AOB,其中。為支點(diǎn)，B為阻力作用點(diǎn)，F(xiàn)2為阻力,

動(dòng)力作用在手柄上。

（1）圖甲中的螺絲刀屬于杠桿。

（2）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)位置圖中，畫出對(duì)應(yīng)F2的最小動(dòng)力Fi的示意圖。

6.（2020?湖州）為了防止門被風(fēng)吹動(dòng)，常在門背后和墻上安裝如圖甲所示的“門吸圖乙

是簡(jiǎn)化后的模型。門可以繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，門寬為1.2米?！伴T吸”與。位置關(guān)系、“門

吸”引力大小和方向如圖乙所示。（摩擦力忽略不計(jì)）

（1）關(guān)門所需的最小力F是.,牛。

（2）在圖乙中畫!l!F的作用點(diǎn)和方向。

甲乙

四.杠桿的應(yīng)用（共4小題）

7.（2019?臺(tái)州）消防安全，人人有責(zé)。下列有關(guān)滅火器使用方法的分析不正確的是（）

1提起滅火器2拔下保險(xiǎn)銷3用力壓下手柄4對(duì)準(zhǔn)火焰根部掃射

A.提滅火器時(shí)，手靠近瓶口，容易提起

B.拔保險(xiǎn)銷時(shí)，放開手柄，有利于拔出

C.用力壓手柄時(shí)，手靠近瓶口，容易壓下

D.對(duì)準(zhǔn)火源根部掃射，滅火物質(zhì)覆蓋可燃物，快速滅火

8.（2019?衢州）如圖是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，其中拉力最小

9.（2018?衢州）如圖所示是汽車起重機(jī)，其中A、B組成滑輪組（結(jié)構(gòu)如示意圖），C桿伸

縮可改變吊臂的長(zhǎng)短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，0為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，裝在E

里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物，H為在車身外側(cè)增加的支柱，F(xiàn)為吊臂

頂端受到豎直向下的力。下列有關(guān)汽車起重機(jī)的敘述中錯(cuò)誤的是（）

A.滑輪組中A滑輪用于改變力的方向

B.當(dāng)C桿伸長(zhǎng)時(shí)吊臂對(duì)D桿的壓力將變大

C.當(dāng)D桿伸長(zhǎng)時(shí)力F的力臂將變小

D.H的作用是工作時(shí)以防翻車和避免輪胎受到的壓力過大

10.（2017?紹興）如圖甲時(shí)制作面團(tuán)的情景，把竹杠的一端固定在繩扣中，人騎在另一端施

加一個(gè)向下的大小為F的力，面團(tuán)被不斷擠壓后變得更有韌性，圖乙為壓面團(tuán)原理圖。

關(guān)于壓面團(tuán)過程的敘述正確的是（）

A.面團(tuán)對(duì)桿的作用力方向向下

B.面團(tuán)對(duì)桿的作用力大小等于F

C.面團(tuán)被壓扁說明力能使物體發(fā)生形變

D.A點(diǎn)向下移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)向下移動(dòng)的距離

五.杠桿的平衡條件（共6小題）

11.（2018?金華）如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)（每個(gè)鉤碼重

為0.5牛）。下列說法正確的是（）

A.」一實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)如圖所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)

A■■

-L如圖，在AB處各增加一個(gè)鉤碼，杠桿仍然能保持平衡

B.

C.-L-如圖，彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b,為保持杠桿在水平位置平衡，其示

數(shù)需變大

D.點(diǎn)向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡,

其示數(shù)小于3牛

12.（2018?溫州）如圖為吸盤式掛桿，將吸盤壓在瓷磚上排盡其中的空氣，掛桿就能被固定

在瓷磚上，掛有平底鍋的掛鉤沿光滑水平橫桿從P點(diǎn)開始向吸盤B移動(dòng)，若吸盤與橫桿

的重力、吸盤大小均忽略不計(jì)，設(shè)掛鉤與吸盤A的距離為1,則吸盤B受到的摩擦力F

的大小與1的關(guān)系圖象為（）

13.（2018?杭州）如圖所示，將長(zhǎng)為1.2米的輕質(zhì)木棒平放在水平方形臺(tái)面上，左右兩端點(diǎn)

分別為A、B,它們距臺(tái)面邊緣處的距離均為0.3米。在A端掛一個(gè)重為30牛的物體，

在B端掛一個(gè)重為G的物體。

（1）若G=30牛，臺(tái)面受到木棒的壓力為牛。

(2)若要使木棒右端下沉，B端掛的物體至少要大于牛。

(3)若B端掛物體后，木棒仍在水平臺(tái)面上靜止，則G的取值范圍為牛。

14.(2018?臺(tái)州)圖甲是一種壺口處配有自動(dòng)開合小壺蓋的電水壺。

(1)如圖乙，電水壺底部的導(dǎo)線連接裝置有銅環(huán)①、銅環(huán)②和銅柱③.經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)：①、

②之間是絕緣的，②、③之間常溫下有十幾歐姆的電阻。則與水壺金屬外殼相連的裝置

是o

(2)圖丙是自動(dòng)開合小壺蓋簡(jiǎn)化側(cè)視圖。OA是小壺蓋，C是其重力作用點(diǎn)。B是小壺

蓋的配重。OB是配重柄。AOB能繞固定點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙圖丙中作出小壺蓋

的重力G及其力臂L。

(3)已知：小壺蓋質(zhì)量為4克，OA=3厘米，OC=1.4厘米，OB=1厘米，ZAOB=

135°.要求倒水時(shí)，壺身最多傾斜45°,小壺蓋便自動(dòng)打開；壺身豎直時(shí)，小壺蓋在水

平位置自動(dòng)閉合。求配重B的質(zhì)量取值范圍。(配重柄質(zhì)量和O點(diǎn)的摩擦均忽略不計(jì)，近

取1.4)

15.(2019?杭州)如圖甲，有一輕質(zhì)桿，左右各掛由同種金屬制成、質(zhì)量分別為mi和m2

(mi>m2)的實(shí)心物塊后恰好水平平衡。

(1)求左右懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離Li與L2之比。

（2）將兩物分別浸沒于水中（如圖乙），桿將會(huì)（選填“左端下降”“右端下降

“或”仍然平衡”），試通過推導(dǎo)說明。

16.（2020?寧波）現(xiàn)有一根形變不計(jì)、長(zhǎng)為L(zhǎng)的鐵條AB和兩根橫截面積相同、長(zhǎng)度分別為

La、Lb的鋁條a、b,將鋁條a疊在鐵條AB上，并使它們的右端對(duì)齊，然后把它們放置

在三角形支架O上，AB水平平衡，此時(shí)OB的距離恰好為L(zhǎng)a.如圖所示。取下鋁條a

后，將鋁條b按上述操作方法使鐵條AB再次水平平衡，此時(shí)OB的距離為L(zhǎng)x.下列判

斷正確的是（）

4-----------La---------k

B

L+L

A.若La<Lb〈L,則La<Lx<――^成立

2

B.若La<Lb〈L,則Lx>―L—+Lh^成立

2

L+L

C.若Lb<La，，-L<LxVLa成立

2

D.若Lb<La，則Lx<—L—+L^k成立

2

六.杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用（共2小題）

17.（2020?杭州）桿秤是一種用來測(cè)量物體質(zhì)量的工具。小金嘗試做了如圖所示的桿秤。在

秤盤上不放重物時(shí)，將秤碓移至O點(diǎn)提紐處，桿秤恰好水平平衡，于是小金將此處標(biāo)為

0刻度。當(dāng)秤盤上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí)，秤蛇移到B處，恰好能使桿秤水平平衡，

測(cè)得OA=5cm,OB=10cm。

（1）計(jì)算秤泥的質(zhì)量。

（2）小金在B處標(biāo)的刻度應(yīng)為kg.若圖中OC=2OB,則C處的刻度應(yīng)為

kg。

（3）當(dāng)秤盤上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí)，若換用一個(gè)質(zhì)量更大的秤坨，移動(dòng)秤坨使桿

秤再次水平平衡時(shí)，其讀數(shù)（選填或“>“）2kg,由此可知一桿桿秤不

能隨意更換秤坨。

18.（2021?湖州）下列是某科學(xué)研究小組探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程：（本實(shí)驗(yàn)均使用輕

質(zhì)杠桿）

實(shí)驗(yàn)1：在直杠桿水平平衡時(shí)（如圖甲所示）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄多組數(shù)據(jù)。得出：FiXS|

=F2XS2（注：SI和S2分別表示支點(diǎn)。到Fi和F2的作用點(diǎn)的距離）。在直杠桿傾斜平衡

時(shí)（如圖乙所示）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也得到了同樣的結(jié)論。

該結(jié)論適用于所有平衡時(shí)的杠桿嗎？

實(shí)驗(yàn)2：科學(xué)研究小組用一側(cè)彎曲的杠桿進(jìn)行如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)鉤碼，改變鉤碼數(shù)

量，記錄數(shù)據(jù)如表，分析表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)上述結(jié)論并不成立，但發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的等量關(guān)系，

即：_______

實(shí)驗(yàn)次數(shù)Fi/Nsi/cms〃cmh/cm

F2/N

11.010.00.521.320.1

21.520.01.031.729.8

32.030.02.525.524.0

s和1（支點(diǎn)到力的作用線的距離）這兩個(gè)量在研究杠桿平衡條件時(shí)，哪個(gè)量才是有價(jià)值

的呢？研究小組的同學(xué)觀察到：支點(diǎn)到Fi的作用點(diǎn)的距離（si）與支點(diǎn)到Fi的作用線的

距離（11）是相等的。研究小組的同學(xué)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)3：

①移動(dòng)鉤碼，使杠桿，并使杠桿處于平衡狀態(tài)。

②記錄Fi、si、h和F2、S2、12?

③改變鉤碼數(shù)量，移動(dòng)鉤碼，記錄杠桿處于平衡時(shí)的多組Fl、S1、11和F2、S2、12。

④分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出彎杠桿的平衡條件。

最后，通過科學(xué)思維，得出所有杠桿的平衡條件都是：F1X11=F2><12。杠桿的平衡條件

可用于解釋許多杠桿應(yīng)用，如用圖1方式提升物體比用圖2方式省力，就可用杠桿的平

衡條件作出合理解釋。

圖1圖2

請(qǐng)回答：

(1)在研究一側(cè)彎曲的杠桿時(shí)，發(fā)現(xiàn)的一個(gè)新的等量關(guān)系是。

(2)將實(shí)驗(yàn)3中的①填寫完整。

(3)“支點(diǎn)到力的作用線的距離”在科學(xué)上被稱為o通過探究杠桿平衡條件的

實(shí)驗(yàn)，使我們深深認(rèn)識(shí)到建立這一科學(xué)量的價(jià)值。

(4)用圖1方式提升物體比用圖2方式省力的原因是。

七.探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)(共1小題)

19.(2021?麗水)桿秤(如圖甲)是我國(guó)古老的衡量工具，現(xiàn)今人們?nèi)匀辉谑褂谩Ｄ撑d趣小

組在老師的指導(dǎo)下，動(dòng)手制作量程為20克的桿秤(如圖乙)。

甲乙

【制作步驟】

①做秤桿：選取一根筷子，在筷子左端選擇兩點(diǎn)依次標(biāo)上“A”、“B”；

②掛秤盤：取一個(gè)小紙杯，剪去上部四分之三，系上細(xì)繩，固定在秤桿的“A”處；

③系秤紐：在秤桿的“B”處系上繩子；

④標(biāo)零線：將5克的祛碼系上細(xì)繩制成秤泥，掛到秤紐的右邊，手提秤紐，移動(dòng)秤蛇，

使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤布所掛的位置標(biāo)上“0”；

⑤定刻度：……

【交流評(píng)價(jià)】

（1）桿秤是一種測(cè)量的工具；

（2）當(dāng)在秤盤上放置物體稱量時(shí)，秤蛇應(yīng)從“0"刻度向側(cè)移動(dòng)；

（3）步驟④標(biāo)零線的目的是；

（4）根據(jù)杠桿平衡條件可知，桿秤的刻度是均勻的。定刻度時(shí)，小科和小思采用不同的

方法，你認(rèn)為的方法更合理。

小科：先在秤盤上放1克物體，移動(dòng)秤花，使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤蛇所

掛的位置標(biāo)上1;然后在秤盤上放2克物體……；按上述方法直到標(biāo)出所有刻度。

小思：在秤盤上放20克物體，移動(dòng)秤坨，使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤蛇所掛

的位置標(biāo)上20,0和20之間分為20等份，依次標(biāo)上相應(yīng)刻度。

八.定滑輪及其工作特點(diǎn)（共2小題）

20.（2017?臺(tái)州）小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體，不計(jì)摩擦和滑輪自重，下列說法

正確的是（）

A.兩個(gè)滑輪均為定滑輪

人將繩子拉過1米，物體也上升1米

物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為200牛

使用該裝置不能省力，但能改變力的方向

21.（2020?紹興）如圖，甲、乙實(shí)驗(yàn)可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論。小敏想通過一

次實(shí)驗(yàn)既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個(gè)相同的彈簧

測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計(jì)）。下列四套裝置中能實(shí)現(xiàn)的

是（）

九.動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)（共1小題）

22.（2021?寧波）反思是一種良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

（1）一根輕質(zhì)硬棒AB,在力的作用下能繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)在硬棒AB上施加兩個(gè)力

Fi和F2,O點(diǎn)到Fi和F2的作用線的距離分別為di和d2o小寧認(rèn)為，只要滿足FiXdi

=F2Xd2,則硬棒AB一定保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。你認(rèn)為小寧的想法正確嗎？請(qǐng)說出

你的理由。

（2）在“動(dòng)滑輪”實(shí)驗(yàn)中，小寧通過如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到結(jié)論：使用動(dòng)滑輪勻

速提升物體，豎直向上的拉力F小于物重G。小寧思考后認(rèn)為，即使不計(jì)摩擦和繩重，

上述結(jié)論要成立，物重G和動(dòng)滑輪重G動(dòng)之間也必須滿足一定條件。請(qǐng)你說出這一條件,

并予以證明。

〃〃/〃〃〃/〃〃，

一十.滑輪組繩子拉力的計(jì)算（共1小題）

23.（2019?嘉興）為便于研究，某健身器材中訓(xùn)練拉力部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為如圖所示的

滑輪組。若不計(jì)摩擦，下列有關(guān)分析正確的是（）

A.兩個(gè)滑輪在裝置中起的作用相同

B.拉力移動(dòng)的距離與配重上升的距離相同

C.沿方向1與2勻速拉動(dòng)配重，所用的力大小相等

D.將配重提升相同高度，用該裝置與直接提升所做的功相等

一十一.功的計(jì)算（共7小題）

24.（2021?杭州）如圖所示，為兩個(gè)光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)

量為m的物體從左側(cè)圓弧槽A點(diǎn)由靜止釋放，最高到達(dá)右側(cè)圓弧槽B點(diǎn)處；然后再次滑

下，最高到達(dá)左側(cè)圓弧槽C點(diǎn)處。其中A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h（忽略

空氣阻力）。

（1）物體從A點(diǎn)滑到水平面時(shí)，重力所做的功為o

（2）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為人則物體

到達(dá)B點(diǎn)時(shí)溫度升高了。（物體比熱容用c表示）

（3）C點(diǎn)距離水平面的高度為。

25.（2021?溫州）2021年5月，我國(guó)“天問一號(hào)”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原

（如圖甲），實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次地外行星著陸。圖乙是其階段HI著陸過程中的高度隨時(shí)間的

（1）火星大氣密度是地球的1%,大氣中氧氣含量為0.15%且沒有液態(tài)水，表面平均溫

度為-55℃,繞日公轉(zhuǎn)周期為687天。下列關(guān)于火星的說法不合理的是。

A.表面平均溫度比地球低

B.公轉(zhuǎn)周期比地球長(zhǎng)

C.大氣中氧氣含量比地球低

D.雨、雪天數(shù)比地球多

（2）圖乙中ti?t2時(shí)段，著陸巡視器在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該

過程中推力F與重力G的大小關(guān)系是。（不計(jì)大氣阻力）

（3）著陸巡視器在火星上總重為4888牛，其重力在t2?以時(shí)段做功焦。

26.（2021?嘉興）健康的生活既要注意平衡膳食，還要積極參加體育鍛煉。如圖所示為可調(diào)

式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時(shí)只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上

的計(jì)數(shù)按鈕，即算完成一個(gè)握力動(dòng)作。

（1）握力器的力度可以通過使用調(diào)節(jié)器移動(dòng)彈簧下端的位置來改變?，F(xiàn)在需要將力度調(diào)

小，則應(yīng)該將彈簧下端向（選填“左”或“右”）移。

（2）小嘉用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移動(dòng)6厘米完

成一個(gè)握力動(dòng)作，則做功多少焦？

（3）小嘉飲用一罐凈含量為330毫升的可樂后，獲得的能量為540千焦。若獲得能量的

10%用于握力做功，則消耗這些能量需要完成多少個(gè)題（2）中的握力動(dòng)作？

調(diào)節(jié)區(qū)域

m

調(diào)節(jié)器flM

計(jì)數(shù)按鈕

27.（2020?溫州）某跳傘運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下，沿豎直方向降落，一段時(shí)間后打開降落傘,

最后安全著地。已知運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力為700牛，跳傘過程中下降的速度與時(shí)

間的關(guān)系如圖甲所示。

1100牛700牛700牛

甲乙

(1)圖甲中曲線OA段速度越來越大的原因是

(2)圖乙是跳傘過程中部分階段的情景及受力示意圖,其中與圖甲曲線中CD階段對(duì)應(yīng)

的是O

（3）計(jì)算運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功。

28.（2020?紹興）2020年5月27日，中國(guó)珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)從北坡成功登頂，圓滿完成

峰頂測(cè)量任務(wù)，億萬民眾共同見證這一極限挑戰(zhàn)，激起國(guó)人滿腔豪情。

圖甲圖乙

（1）登頂?shù)囊淮箅y關(guān)是“第二臺(tái)階”，這段垂直高度4米的巖壁上架著“中國(guó)梯”（圖甲）,

登山隊(duì)員的質(zhì)量為75千克，爬完巖壁至少需要克服重力做功多少焦耳？

（2）科學(xué)家在珠峰底部設(shè)立了多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)（圖乙）來測(cè)量珠峰高度的目的是。

（3）受到測(cè)量珠峰高度的啟發(fā)，小敏用激光筆來測(cè)量校內(nèi)的旗桿高度（圖丙）：打開激

光筆開關(guān)，讓激光對(duì)準(zhǔn)旗桿的頂端，要測(cè)算出旗桿高度H,需測(cè)出的數(shù)據(jù)有。

29.（2018?杭州）甲、乙兩位同學(xué)對(duì)“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有關(guān)”持有不同的

意見，于是他們對(duì)此展開研究。他們從網(wǎng)上查到，雨滴在下落過程中接近地面時(shí)受到的

空氣阻力與雨滴的橫截面積S成正比，與雨滴下落速度v的平方成正比，即￡=1<5丫2（其

中k為比例系數(shù)，是個(gè)定值），雨滴接近地面時(shí)可看做勻速直線運(yùn)動(dòng)。把雨滴看做球形，

其半徑為r,密度為p,比熱為c,球的體積為丫=三弘色（注：所有結(jié)果均用字母表示）

3

（1）半徑為r的雨滴重力為o

（2）在接近地面時(shí)，大雨滴的下落速度小雨滴的下落速度（選填“大于”“等于"

“小于”），寫出推理過程。

（3）假設(shè)半徑為r的雨滴在近地面下落h高度的過程中，重力對(duì)它所做的功全部轉(zhuǎn)化為

雨滴的內(nèi)能，則雨滴的溫度升高了多少？

30.（2018?嘉興）2017年12月24日，我國(guó)自主研制的最大水陸兩棲飛機(jī)AG600在廣東珠

海首飛成功。AG600可以在地面或水上起飛和降落，20秒內(nèi)可一次汲滿水12噸，主要

用于大型滅火和水上救援。已知飛機(jī)空載質(zhì)量為41.5噸，最大巡航速度500千米/時(shí)。（g

取10牛/千克）

（1）為了使飛機(jī)獲得向上的升力，機(jī)翼的上側(cè)做成凸圓形狀，而下側(cè)成平面形狀，其科

學(xué)原理是O

（2）某次滅火演習(xí)中，AG600蓄滿水后加速起飛，然后以最大巡航速度水平飛往演習(xí)火

場(chǎng)的上空，將水箱中的水一次性全部注下。下列有關(guān)說法正確的是。

A.用水滅火可以降低可燃物的著火點(diǎn)

B.加速起飛過程中，飛機(jī)的重力勢(shì)能增加

C.飛機(jī)以最大巡航速度水平直線飛行時(shí)，飛機(jī)受到平衡力的作用

（3）在某次水面滑行測(cè)試中，蓄有8.5噸水的飛機(jī)，在水面上以36千米/時(shí)的速度勻速

直線滑行1分鐘，若滑行過程中所受阻力為總重的0.5倍，則飛機(jī)的牽引力做了多少功？

此時(shí)飛機(jī)的實(shí)際功率為多少？

一十二.功率計(jì)算公式的應(yīng)用（共1小題）

31.（2017?麗水）“汽車共享”在麗水市推出以來受到市民的青睞，它屬于公共交通的補(bǔ)充,

可以滿足人們自駕出行的需求。如圖是我市一款按租用時(shí)間收費(fèi)的電動(dòng)共享汽車。五一

期間，小科一家租用該款電動(dòng)共享汽車去旅游，從租車點(diǎn)一路不停行駛105千米到達(dá)目

的地，若全程的速度為70千米/時(shí)?；卮鹣铝袉栴}：

（1）推廣電動(dòng)共享汽車的好處有（答出一點(diǎn)即可）；

（2）租用該電動(dòng)汽車的價(jià)格為0.5元/分鐘，小科一家從租車點(diǎn)到目的地的租車費(fèi)用為

元；

（3）該電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30千瓦，若汽車以額定功率在水平路面勻速直線

行駛時(shí)，所受的阻力恒為1200牛，汽車的速度為多少？

2017-2021年浙江中考物理真題分類匯編之機(jī)械與功

參考答案與試題解析

杠桿的分類（共2小題）

1.（2021?金華）生活中處處有科學(xué)。下列日常工具在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（)

【考點(diǎn)】杠桿的分類.

【專題】定性思想；簡(jiǎn)單機(jī)械；理解能力.

【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，判斷杠桿在使用過程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，

再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。

【解答】解：A、獨(dú)輪車在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不合題

忌-1V-；

B、開瓶器在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不合題意；

C、釣魚竿在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；

D、大鋤刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不合題意。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是杠桿的分類和特點(diǎn)，主要包括以下幾種：

①省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂，省力但費(fèi)距離；

②費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力但省距離；

③等臂杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂，既不省距離也不省力。

2.（2017?義烏市）如圖甲為鋤刀切甘蔗時(shí)的情景。若把鋤刀視為一根能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的

杠桿，原理用圖乙表示。則下列有關(guān)敘述中正確的是（)

A.鋤刀是費(fèi)力杠桿B.動(dòng)力臂為AB

C.固定點(diǎn)C是支點(diǎn)D.Fi和F2是一對(duì)平衡力

【考點(diǎn)】杠桿的分類；平衡力的辨別；杠桿及其五要素.

【專題】應(yīng)用題；運(yùn)動(dòng)和力；簡(jiǎn)單機(jī)械.

【分析】解決此題一般步驟為，先找到支點(diǎn)，再畫出動(dòng)力臂和阻力臂，最后根據(jù)力臂的

長(zhǎng)短判斷是什么類型的杠桿。

【解答】解：惻刀也是杠桿，其軸是支點(diǎn)C,故C正確；

切草處是阻力作用點(diǎn)，刀柄是動(dòng)力作用點(diǎn)，因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂，所以它是省力杠桿,

故A錯(cuò)誤；

動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力的作用線的距離，故動(dòng)力臂為AC,故B錯(cuò)誤；

F］和F2是大小不相等，沒有作用在同一條直線上，不是平衡力，故D錯(cuò)誤。

故選：C?

【點(diǎn)評(píng)】本題考查杠桿及其五要素，解題關(guān)鍵是牢記杠桿的基本概念。

二.力臂的畫法（共1小題）

3.（2021?衢州）“認(rèn)真觀察和仔細(xì)分析”是科學(xué)研究的基本要求。

（1）如圖甲，在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線。閉合開關(guān)，原來

靜止的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，原來靜止的直導(dǎo)線仍然未動(dòng)。

①小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，可以說明它一定受到力的作用，因?yàn)榱κ歉淖兾矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原

因；

②直導(dǎo)線仍然未動(dòng)，此時(shí)偏轉(zhuǎn)的小磁針對(duì)直導(dǎo)線有（填“有”或“沒有”）力的作

用；

（2）如圖乙是某飲水器水龍頭的結(jié)構(gòu)示意圖，A是固定的出水口，B是一根手柄，C是

一根連接在閥門上的桿，由彈簧將它拉緊，Oi是連接B、C的一根銷釘。可將手柄簡(jiǎn)化

為一根杠桿，手柄與A的接觸點(diǎn)02為支點(diǎn)，下壓手柄，C就上升，閥門打開水流出；放

手后，C自動(dòng)恢復(fù)原位，水龍頭關(guān)閉。

①請(qǐng)?jiān)诒麍D中畫出動(dòng)力Fi的力臂11；

②正常使用手柄取水時(shí)，手柄屬于省力杠桿。

【考點(diǎn)】力臂的畫法；杠桿的分類.

【專題】應(yīng)用題；磁現(xiàn)象、電生磁；運(yùn)動(dòng)和力；簡(jiǎn)單機(jī)械；應(yīng)用能力.

【分析】（1）力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可以改變物體的形狀；物體間力的作用是

相互的；

（2）根據(jù)力臂的定義作圖；根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小判定杠桿的種類。

【解答】解：（1）①小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，是因?yàn)槭艿椒瞧?/p>

衡力的作用，說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

②直導(dǎo)線仍然未動(dòng)，直導(dǎo)線對(duì)小磁針有吸引力，由于物體間力的作用是相互的，偏轉(zhuǎn)的

小磁針對(duì)直導(dǎo)線也有吸引力的作用；

（2）①延長(zhǎng)力的作用線，從支點(diǎn)作動(dòng)力Fi的力的作用線的垂線，支點(diǎn)到垂足的距離為

力臂h;如圖所示：

②正常使用手柄取水時(shí)，動(dòng)力臂要大于阻力臂，所以為省力杠桿。

故答案為：（1）①力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；②有；（2）①如圖；②省力。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿的種類、力的相互性、力臂的做法，難度不大。

三.杠桿中最小力的問題（共3小題）

4.（2021?溫州）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)

【考點(diǎn)】杠桿中最小力的問題.

【專題】簡(jiǎn)單機(jī)械；分析、綜合能力.

【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)|XLI=F2XL2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況

下，要使所用的動(dòng)力最省力，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng).

【解答】解：根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)IXLI=F2XL2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的

情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng).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，是圍繞前輪與地面的接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，分別作出在A、B、C、

D四點(diǎn)施加豎直向上的力并延長(zhǎng)，再支點(diǎn)作出垂線，即力臂，如圖所示：

由圖可知最省力的點(diǎn)是D。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查杠桿中最小力的問題，找到動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)O的最長(zhǎng)動(dòng)力臂是解決

問題的關(guān)鍵。

5.（2020?衢州）在實(shí)際生活中，常用螺絲刀將螺絲釘擰進(jìn)（出）物體。圖甲中正在擰螺絲

釘?shù)穆萁z刀，可視為圖乙所示的杠桿AOB,其中O為支點(diǎn)，B為阻力作用點(diǎn)，F(xiàn)2為阻力，

動(dòng)力作用在手柄上?

（1）圖甲中的螺絲刀屬于省力杠桿。

（2）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)位置圖中，畫出對(duì)應(yīng)F2的最小動(dòng)力Fi的示意圖。

【考點(diǎn)】杠桿中最小力的問題；杠桿的分類.

【專題】作圖題；簡(jiǎn)單機(jī)械；應(yīng)用能力.

【分析】（1）判斷杠桿的類型可結(jié)合動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系或生活經(jīng)驗(yàn)來判斷。

（2）杠桿平衡條件：動(dòng)力義動(dòng)力臂=阻力X阻力臂（BLI=F2L2）,在阻力跟阻力臂的

乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越?。粍?dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反，且動(dòng)力與動(dòng)

力臂垂直，據(jù)此可確定動(dòng)力的方向。

【解答】解：（1）螺絲刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿.

（2）由杠桿平衡條件BLI=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，

動(dòng)力越小；

圖中支點(diǎn)在O點(diǎn)，動(dòng)力作用在手柄上即A處，因此0A作為動(dòng)力臂最長(zhǎng)；由圖知F2使

杠桿沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則動(dòng)力Fi應(yīng)使杠桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故Fi的方向應(yīng)該垂直

于0A向下；則過A點(diǎn)垂直于OA向下作出最小動(dòng)力Fi的示意圖。如下圖所示：

故答案為：（1）省力；（2）最小動(dòng)力Fi的示意圖見解答。

【點(diǎn)評(píng)】解答本題需要通過杠桿的平衡條件得出：在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力

臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小的結(jié)論；在作最小動(dòng)力的示意圖時(shí)，要注意動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的

方向相反。

6.（2020?湖州）為了防止門被風(fēng)吹動(dòng)，常在門背后和墻上安裝如圖甲所示的“門吸二圖乙

是簡(jiǎn)化后的模型。門可以繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，門寬為1.2米?！伴T吸”與O位置關(guān)系、“門

吸”引力大小和方向如圖乙所示。（摩擦力忽略不計(jì)）

（1）關(guān)門所需的最小力F是4牛。

（2）在圖乙中畫出F的作用點(diǎn)和方向。

甲乙

【考點(diǎn)】杠桿中最小力的問題；力的示意圖與圖示.

【專題】作圖題；簡(jiǎn)單機(jī)械；應(yīng)用能力.

【分析】（1）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使

所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。而在通常情況下，連接支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)

所得到的線段最長(zhǎng)，利用杠桿平衡條件可求出關(guān)門所需的最小力F；

（2）已知門寬為1.2米，F(xiàn)的作用點(diǎn)在最右端，方向與門垂直，據(jù)此畫出力的示意圖。

【解答】解：（1）已知O為支點(diǎn)，利用杠桿平衡條件可得，F(xiàn)XLn,=F引力XL，*力，

即：FX1.2m=6NX0.8m,

解得：F=4N；

（2）已知O為支點(diǎn)，門寬為1.2米為最長(zhǎng)力臂，F(xiàn)的作用點(diǎn)在最右端，方向與門垂直，

如圖所示：

6牛

【點(diǎn)評(píng)】在處理杠桿最小力的問題時(shí)，可按以下步驟進(jìn)行：①確定支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn);

②過動(dòng)力作用點(diǎn)作出與動(dòng)力臂垂直的直線。

四.杠桿的應(yīng)用（共4小題）

7.（2019?臺(tái)州）消防安全，人人有責(zé)。下列有關(guān)滅火器使用方法的分析不正確的是（）

1提起滅火器2拔下保險(xiǎn)銷3用力壓下手柄4對(duì)準(zhǔn)火焰根部掃射

A.提滅火器時(shí)，手靠近瓶口，容易提起

B.拔保險(xiǎn)銷時(shí)，放開手柄，有利于拔出

C.用力壓手柄時(shí)，手靠近瓶口，容易壓下

D.對(duì)準(zhǔn)火源根部掃射，滅火物質(zhì)覆蓋可燃物，快速滅火

【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題；簡(jiǎn)單機(jī)械.

【分析】根據(jù)正確使用滅火器的方法進(jìn)行分析解答。

【解答】解：

A.提滅火器時(shí)，滅火器的重力為阻力，手掌上部與柄接觸的位置為支點(diǎn)，手的下部對(duì)柄

向上的力為動(dòng)力，手靠近瓶口，這樣能減小阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件可知，可以減小

下面手的動(dòng)力，容易提起滅火器，故A正確；

B.拔保險(xiǎn)銷時(shí)，放開手柄，減小了對(duì)保險(xiǎn)銷的壓力，從而減小了摩擦力，有利于拔出，

故B正確；

C.由圖3知，用力壓手柄（手柄類似于衣服夾子，如下圖），手靠近瓶口時(shí)（即靠近支

點(diǎn)），動(dòng)力臂減小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力應(yīng)增大，所以不容易壓下手柄，故C

錯(cuò)誤；

2^^

D.根據(jù)滅火原理可知，對(duì)準(zhǔn)火源根部掃射，滅火物質(zhì)覆蓋可燃物與氧氣隔絕，可以快速

滅火，故D正確。

故選：C?

【點(diǎn)評(píng)】本題是一道考查滅火器正確使用的試題，掌握滅火器的正確使用方法解答本題

的關(guān)鍵，貼近生活。

8.（2019?衢州）如圖是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，其中拉力最小

的是（）

A罕b松

【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題；簡(jiǎn)單機(jī)械.

【分析】以樹根為支點(diǎn)，樹的重心一定，阻力阻力臂一定，根據(jù)杠桿的平衡條件，動(dòng)力

臂越大，動(dòng)力越小。

【解答】解：

如圖是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，以樹根為支點(diǎn)，樹的重力不

變、重心一定，則阻力和阻力臂一定，支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)的連線是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)

杠桿的平衡條件，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小；圖C中動(dòng)力作用點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，F(xiàn)3與樹干垂

直，則可知F3最小，故C正確。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查杠桿的應(yīng)用，關(guān)鍵是最長(zhǎng)動(dòng)力臂的判斷，常見題目。

9.（2018?衢州）如圖所示是汽車起重機(jī)，其中A、B組成滑輪組（結(jié)構(gòu)如示意圖），C桿伸

縮可改變吊臂的長(zhǎng)短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，。為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，裝在E

里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物，H為在車身外側(cè)增加的支柱，F(xiàn)為吊臂

頂端受到豎直向下的力。下列有關(guān)汽車起重機(jī)的敘述中錯(cuò)誤的是（）

A.滑輪組中A滑輪用于改變力的方向

B.當(dāng)C桿伸長(zhǎng)時(shí)吊臂對(duì)D桿的壓力將變大

C.當(dāng)D桿伸長(zhǎng)時(shí)力F的力臂將變小

D.H的作用是工作時(shí)以防翻車和避免輪胎受到的壓力過大

【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用.

【專題】定性思想；簡(jiǎn)單機(jī)械.

【分析】（1）不隨物體一起移動(dòng)的滑輪是定滑輪，隨物體一起移動(dòng)的滑輪是動(dòng)滑輪，定

滑輪可以改變力的方向，動(dòng)滑輪可以省力；

（2）當(dāng)C桿伸長(zhǎng)時(shí)吊臂阻力臂變長(zhǎng)，阻力和動(dòng)力臂不變時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件分析解答

力的變化；

（3）當(dāng)D桿伸長(zhǎng)時(shí)，物體變高，伸長(zhǎng)臂的夾角變大，阻力臂F的力臂將變??；

（4）操縱汽車起重機(jī)時(shí)，應(yīng)在車身外側(cè)增加支柱，以防翻車，并避免輪胎受到過大的壓

力，損壞輪胎。

【解答】解：A、A滑輪隨物體一起移動(dòng)是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪可以省力但不可以改變力的方

向，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)C桿伸長(zhǎng)時(shí)吊臂阻力臂變長(zhǎng)，在阻力和動(dòng)力臂一定時(shí)，阻力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越大，

根據(jù)物體間力的作用是相互的知，對(duì)D桿的壓力將變大，故B正確；

C、當(dāng)D桿伸長(zhǎng)時(shí)力，物體變高，阻力臂F的力臂將變小，故C正確；

D、操縱汽車起重機(jī)時(shí)，應(yīng)在車身外側(cè)增加支柱即H,以防翻車，并避免輪胎受到過大的

壓力。故D正確。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題以汽車起重機(jī)為背景，考查了滑輪的分類、杠桿平衡條件的應(yīng)用等知識(shí)，

是一道難題。

10.（2017?紹興）如圖甲時(shí)制作面團(tuán)的情景，把竹杠的一端固定在繩扣中，人騎在另一端施

加一個(gè)向下的大小為F的力，面團(tuán)被不斷擠壓后變得更有韌性，圖乙為壓面團(tuán)原理圖。

關(guān)于壓面團(tuán)過程的敘述正確的是（）

A.面團(tuán)對(duì)桿的作用力方向向下

B.面團(tuán)對(duì)桿的作用力大小等于F

C.面團(tuán)被壓扁說明力能使物體發(fā)生形變

D.A點(diǎn)向下移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)向下移動(dòng)的距離

【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用；力的作用效果.

【專題】定性思想；運(yùn)動(dòng)和力；簡(jiǎn)單機(jī)械.

【分析】（1）物體間力的作用是相互的；

（2）根據(jù)圖示應(yīng)用杠桿平衡條件分析答題。

（3）力可以改變物體的形狀。

【解答】解：A、由圖示可知，面團(tuán)在B點(diǎn)受到的力向下，根據(jù)物體間力的作用是相互

的，則杠桿在B點(diǎn)受到的力向上，故A錯(cuò)誤；

B、力F是動(dòng)力，在B點(diǎn)受到的力是阻力，由圖示可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，由杠桿平

衡條件可知，阻力大于動(dòng)力，即杠桿在B點(diǎn)受到的力大于E故B錯(cuò)誤；

C、面團(tuán)受力后被壓扁說明力能使物體發(fā)生形變，故C正確；

D、由圖示可知，A點(diǎn)的力臂大于B點(diǎn)的力臂，省力，但要多移動(dòng)距離，A點(diǎn)移動(dòng)的距

離大于B點(diǎn)移動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了判斷物體間力的作用是相互的、力的方向、力的大小比較、力的作

用效果、受力點(diǎn)移動(dòng)距離大小問題，分析清楚圖示情景、應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解

題。

五.杠桿的平衡條件（共6小題）

11.（2018?金華）如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)（每個(gè)鉤碼重

為0.5牛）。下列說法正確的是（)

」一實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)如圖所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)

A.

A.B

"Tp"

-L如圖，在AB處各增加一個(gè)鉤碼，杠桿仍然能保持平衡

B.

C.平」一如圖，彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b,為保持杠桿在水平位置平衡，其示

數(shù)需變大

D.

其示數(shù)小于3牛

【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件.

【專題】簡(jiǎn)單機(jī)械.

【分析】（1）探究杠桿平衡條件之前首先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，螺母向上翹的一

端移動(dòng)；

（2）原來杠桿平衡，是因?yàn)閮蛇叺牧土Ρ鄣某朔e相等，現(xiàn)在各加一個(gè)同樣的鉤碼，就

要看現(xiàn)在的力和力臂的乘積是否相等，據(jù)此分析得出結(jié)論；

（3）根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)與每個(gè)鉤碼的重力求出測(cè)力計(jì)拉力；當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，保持B

點(diǎn)不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的方向向右傾斜，這時(shí)杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件

可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大；

（4）圖中，支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的右側(cè)，彈簧測(cè)力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，

杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響。

【解答】解：

A、由圖可知，杠桿的右端上翹，要使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母應(yīng)向右端移動(dòng)，故

A錯(cuò)誤；

B、設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),

原來：3GX2L=2GX3L,杠桿平衡；

在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，現(xiàn)在：4GX2LV3GX3L,所以杠桿不

再平衡，杠桿的右端下沉，故B錯(cuò)誤；

C、圖中彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b,此時(shí)拉力F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，

拉力變大，即測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大，故C正確；

D、若不計(jì)杠桿的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F'-2L=3G?4L,

解得測(cè)力計(jì)的示數(shù)：F'=6G=6X0.5N=3N；

利用如圖所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重力不能忽略，且杠桿的重心在桿的中點(diǎn)（杠桿的

重心沒有通過支點(diǎn)），杠桿的重力與鉤碼的重力都會(huì)使杠桿向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以彈簧

測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于3N,故D錯(cuò)誤。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】此題是探究杠桿平衡實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)平及杠桿平衡條件的應(yīng)用，在利用

平衡條件公式時(shí)，要注意分析力和對(duì)應(yīng)的力臂。

12.（2018?溫州）如圖為吸盤式掛桿，將吸盤壓在瓷磚上排盡其中的空氣，掛桿就能被固定

在瓷磚上，掛有平底鍋的掛鉤沿光滑水平橫桿從P點(diǎn)開始向吸盤B移動(dòng)，若吸盤與橫桿

的重力、吸盤大小均忽略不計(jì)，設(shè)掛鉤與吸盤A的距離為1,則吸盤B受到的摩擦力F

的大小與1的關(guān)系圖象為（）

AP悔懺B

A.0'B.?

C.0?D."

【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件.

【專題】應(yīng)用題；重力、彈力、摩擦力.

【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件和平衡力分析解答。

【解答】解：以吸盤A為支點(diǎn)，設(shè)掛鉤與吸盤A的距離為1,根據(jù)杠桿的平衡條件可得,

GX1=FXAB,F=獨(dú)，AB、G不變，I不為零，由于此算式成正比例關(guān)系，所以經(jīng)過

AB

原點(diǎn)，故吸盤B受到的摩擦力F的大小與1的關(guān)系圖象為D。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查杠桿的平衡條件，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析圖象。

13.(2018?杭州)如圖所示，將長(zhǎng)為1.2米的輕質(zhì)木棒平放在水平方形臺(tái)面上，左右兩端點(diǎn)

分別為A、B,它們距臺(tái)面邊緣處的距離均為0.3米。在A端掛一個(gè)重為30牛的物體，

在B端掛一個(gè)重為G的物體。

(1)若G=30牛，臺(tái)面受到木棒的壓力為60牛。

(2)若要使木棒右端下沉，B端掛的物體至少要大于90牛。

(3)若B端掛物體后，木棒仍在水平臺(tái)面上靜止，則G的取值范圍為10?90牛。

【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件.

【專題】定量思想；簡(jiǎn)單機(jī)械.

【分析】(1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析，算出臺(tái)面受到的支持力進(jìn)一步判斷出臺(tái)而受到木棒

的壓力；

(2)若要使木棒右端下沉，以右邊緣為支點(diǎn)，分析得出動(dòng)力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿的平

衡條件算出B端掛的物體的重力；

(3)若B端掛物體后，木棒仍在水平臺(tái)面上靜止，分別乙左邊緣和右邊緣為支點(diǎn)判斷出

動(dòng)力臂和阻力臂，據(jù)杠桿平衡條件FL1=F2L2分析分析出最大力和最小力。

【解答】解：(1)放在水平方形臺(tái)面上輕質(zhì)木棒受左右兩物體的豎直向下的拉力和臺(tái)面

豎直向上的支持力，即F支持=F拉力=2G=2X30N=60N；

因?yàn)槟景鍖?duì)臺(tái)面的壓力和臺(tái)面對(duì)木棒的支持力是一道相互作用力，大小相等，即FH^=

F支持=60N；

(2)1th時(shí)L左=1.2m一0.3m=0.9m,L右=0.3m,

根據(jù)杠桿的平衡條件：GAXI^.：=GBXL右得。

B端掛的物體的重力：GB='二左=幽'口〈0」加=90N；

L右0.3m

(3)若以右邊緣為支點(diǎn)，右邊力臂最小，力最大為90N；

若以左邊緣為支點(diǎn)，右邊力臂最大，力最小，此時(shí)L￡=O.3m,L右'=1.2m-0.3m-

0.9m,

最小為：

F產(chǎn)GAL左'=30NX0.3m=ION。

L右'0.9m

故答案為：(1)60；(2)90；(3)10-90o

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，根據(jù)動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力找出

動(dòng)力臂是本題的關(guān)鍵。

14.(2018?臺(tái)州)圖甲是一種壺口處配有自動(dòng)開合小壺蓋的電水壺。

(1)如圖乙，電水壺底部的導(dǎo)線連接裝置有銅環(huán)①、銅環(huán)②和銅柱③.經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)：①、

②之間是絕緣的，②、③之間常溫下有十幾歐姆的電阻。則與水壺金屬外殼相連的裝置

是銅環(huán)①。

(2)圖丙是自動(dòng)開合小壺蓋簡(jiǎn)化側(cè)視圖。OA是小壺蓋，C是其重力作用點(diǎn)。B是小壺

蓋的配重。OB是配重柄。AOB能繞固定點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙圖丙中作出小壺蓋

的重力G及其力臂L。

(3)已知：小壺蓋質(zhì)量為4克，OA=3厘米，OC=1.4厘米，OB=1厘米，ZAOB=

135°.要求倒水時(shí)，壺身最多傾斜45°,小壺蓋便自動(dòng)打開；壺身豎直時(shí)，小壺蓋在水

平位置自動(dòng)閉合。求配重B的質(zhì)量取值范圍。(配重柄質(zhì)量和O點(diǎn)的摩擦均忽略不計(jì)，加

取1.4)

甲乙丙

【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件.

【專題】應(yīng)用題；簡(jiǎn)單機(jī)械.

【分析】(1)外殼是金屬，應(yīng)該與火線、零線絕緣，根據(jù)已知條件分析;

（2）重力G方向豎直向下，根據(jù)力臂的定義做出重力的力臂；

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件，當(dāng)配重柄水平時(shí)，配重的有最小質(zhì)量；當(dāng)小壺蓋水平時(shí)，配

重有最大質(zhì)量，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)合杠桿的平衡條件求解。

【解答】解：（1）銅是導(dǎo)體，由題意，銅環(huán)①、銅環(huán)②之間是絕緣的，說明之間有底盤

的絕緣體，②、③之間常溫下有十幾歐姆的電阻，為加熱電阻，故與水壺金屬外殼相連

的裝置只能是銅環(huán)①，否則與②或③相連則有觸電的危險(xiǎn)。

（2）小壺蓋的重力G方向豎直向下，根據(jù)力臂的定義做出重力的力臂，如下圖1所示:

圖1

圖2圖3

（3）當(dāng)配重柄水平時(shí)，可求出配重的最小質(zhì)量，杠桿示意圖如圖2：

OD=1xoc=_LX1.4cm=lcm,根據(jù)杠桿的平衡條件:

77V