中考物理知識(shí)清單及考點(diǎn)專練（全國(guó)）專題13：杠桿（解析版）

專題13杠桿考點(diǎn)1杠桿要素具體內(nèi)容定義在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。(1)杠桿可直可曲，形狀任意；(2)在力的作用下不易發(fā)生形變。五要素支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用“O”表示動(dòng)力、阻力都是杠桿受到的力，所以作用點(diǎn)在杠桿上；動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F1”表示阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F2”表示動(dòng)力臂從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用“L1”表示阻力臂從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用“L2”表示考點(diǎn)2杠桿類型的判斷要素具體內(nèi)容分類名稱結(jié)構(gòu)特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀等。費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂、鑷子、理發(fā)剪刀、釣魚竿等。等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂不省力、不費(fèi)力天平、定滑輪、蹺蹺板等。考點(diǎn)3杠桿的平衡條件及應(yīng)用要素具體內(nèi)容平衡條件杠桿平衡杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。(1)目的：可以方便地從杠桿上讀出力臂的大?。幌軛U自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響；(2)調(diào)節(jié)方法：左端高向左調(diào)，右端高向右調(diào)。杠桿的平衡條件表達(dá)式：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力公式：F1l1＝F2l2或eq\f(F1,F2)＝eq\f(L2,L1)。動(dòng)力臂和阻力臂的比值不變，動(dòng)力和阻力的比值也不變。實(shí)驗(yàn)1探究杠桿的平衡條件1．平衡狀態(tài)：指杠桿在動(dòng)力和阻力作用下，處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。2．實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、鉤碼、杠桿。3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)。4．問題探究：(1)杠桿兩端的螺母有什么作用？怎樣使用？調(diào)節(jié)杠桿使杠桿在水平位置平衡；杠桿哪端高，就將平衡螺母向哪端調(diào)節(jié)。(2)為什么要使杠桿在水平位置平衡？①便于精確測(cè)量力臂(力臂l1和l2恰好在杠桿上，由杠桿上的刻度就可以直接讀出力臂的大小)；②消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響(杠桿自身的重力通過支點(diǎn)，對(duì)杠桿的平衡不會(huì)產(chǎn)生影響)。(3)在實(shí)驗(yàn)中，只做一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，行嗎？不行，如果只做一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，往往得出的結(jié)論具有偶然性和片面性，不具有普遍性。基礎(chǔ)檢測(cè)(限時(shí)30min)一、單選題1．如圖所示的工具，在使用中不能省力的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】A．瓶起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，能省力，故A不符合題意；B．核桃夾在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，能省力，故B不符合題意；C．食品夾在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，不能省力，故C符合題意；D．撬棒在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，能省力，故D不符合題意。故選C。2．關(guān)于杠桿，下列說法中正確的是（）A．杠桿一定是一根直棒B．杠桿的力臂一定在杠桿上C．從支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫做阻力臂D．作用在杠桿上的動(dòng)力和阻力的方向一定相反【答案】C【解析】A．杠桿的形狀不是固定的，例如剪刀、筷子等都是杠桿，故A錯(cuò)誤；B．只有杠桿在水平位置平衡且動(dòng)力和阻力的方向在豎直方向上時(shí)，力臂才在杠桿上，故B錯(cuò)誤；C．力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，所以從支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫做動(dòng)力臂，故C正確；D．當(dāng)支點(diǎn)位于一側(cè)時(shí)，動(dòng)力和阻力的方向相反，當(dāng)支點(diǎn)位于中間時(shí)，動(dòng)力和阻力方向相同，故D錯(cuò)誤。故選C。3．筷子屬于傳統(tǒng)餐具，使用時(shí)（）A．省力且省距離 B．省力但費(fèi)距離C．費(fèi)力且費(fèi)距離 D．費(fèi)力但省距離【答案】D【解析】要想判斷杠桿屬于哪種類型，就要看動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，動(dòng)力臂大于阻力臂就是省力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂就是費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂，等臂杠桿；筷子在使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力省距離杠桿，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4．如圖所示，OB是以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力。圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA⊥AB。則可以表示力F的力臂的線段是（）A．AB B．OA C．OB D．OC【答案】B【解析】力臂是過支點(diǎn)O向力F的作用線做的垂線，則圖中OA可表示力F的力臂。故選B。二、填空題5．賽艇比賽中，運(yùn)動(dòng)員用力向后劃槳，賽艇就快速前進(jìn)，這是因?yàn)榱Φ淖饔檬堑?。劃槳時(shí)，船槳上的（選填“A”或“B”）點(diǎn)是支點(diǎn)?！敬鸢浮肯嗷【解析】[1]賽艇比賽中，運(yùn)動(dòng)員用力向后劃槳，船槳給水一個(gè)向后的力，物體間力的作用是相互的，水給船槳一個(gè)向前的力推動(dòng)船向前運(yùn)動(dòng)。[2]劃船時(shí)，B點(diǎn)是動(dòng)力點(diǎn)，A點(diǎn)是支點(diǎn)，水給船槳力的作用點(diǎn)是阻力點(diǎn)。6．搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車，車箱和磚頭所受的總重力G＝900N，獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示，則人施加豎直向上的動(dòng)力使車水平方向靜止時(shí)，動(dòng)力臂長(zhǎng)度為m，動(dòng)力F的大小為N；為了讓施加的動(dòng)力F變小，可以采取的辦法是。【答案】1.2300將手向后移動(dòng)【解析】[1][2]由圖知，動(dòng)力F的動(dòng)力臂阻力G的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件得解得F＝300N[3]在阻力、阻力臂不變時(shí)，工人師傅可以將手向后移動(dòng)，以增大動(dòng)力臂，可以省力。7．如圖是吉他的變音夾，兩手柄繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用力按壓手柄時(shí)彈簧被壓縮，說明力可以改變物體的，手柄屬于杠桿?！敬鸢浮啃螤钍×Α窘馕觥縖1]用力按壓手柄時(shí)彈簧被壓縮，形狀改變，說明力可以改變物體的形狀。[2]由圖可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。8．搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車，車廂和磚頭所受的總重力G＝1200N．獨(dú)輪車有關(guān)尺寸如圖所示。該獨(dú)輪車是一個(gè)杠桿，動(dòng)力F＝，在不減少磚頭重力的情況下，為了更省力，工人師傅可以采取的措施是。(寫出一條即可)【答案】省力360手向后移動(dòng)或磚頭盡量向軸處堆放【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷獨(dú)輪車在使用過程中，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；根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可以求出作用在車把上豎直向上的力的大小；根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析怎樣省力即可?！窘馕觥縖1]由圖可知，獨(dú)輪車在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，所以該獨(dú)輪車是省力杠桿；[2]根據(jù)杠桿平衡條件可得：F，即F===360N[3]已知車廂和磚頭所受的總重力不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，增大動(dòng)力臂（即手向后移動(dòng)）或減小阻力臂（即磚頭向軸處堆放），能減小動(dòng)力，更省力。三、作圖題9．如圖所示，杠桿OA在力F1、F2的作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，在圖中畫出力F1的力臂L1和F2?！敬鸢浮俊窘馕觥咳鐖D所示，過支點(diǎn)O作F1的垂線段L1為動(dòng)力臂；作垂直于L2的直線，與杠桿OA的交點(diǎn)為力F2的作用點(diǎn)，方向斜向右上方，如圖所示：10．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出用此杠桿提升物體時(shí)的最小力的示意圖（O為支點(diǎn)）?！敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，可得，由于阻力與阻力臂是一定的，因此當(dāng)阻力臂最大時(shí)，阻力是最小的。根據(jù)杠桿的形狀，從O點(diǎn)到此杠桿的最右端B的距離最大，這是最長(zhǎng)的力臂，根據(jù)力臂的概念確定力的方向，力的方向應(yīng)為豎直向上，如圖所示：四、實(shí)驗(yàn)題11．小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）把杠桿支起在支架上，觀察到杠桿左端下沉，當(dāng)他去調(diào)節(jié)螺母時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)螺母已丟失，聰明的小明在側(cè)末端適當(dāng)纏些透明膠就使杠桿在水平位置平衡了。小明先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是；（2）某次測(cè)量中，如圖所示的杠桿已處于平衡狀態(tài)，若小明在兩邊鉤碼下方各拿走兩個(gè)鉤碼，杠桿向（填“左”或“右”）端將下沉。為使杠桿恢復(fù)水平平衡，小明應(yīng)將左側(cè)剩余的兩個(gè)鉤碼移至處（填“A”或“B”或“D”或“E”）。【答案】右便于測(cè)量力臂的長(zhǎng)度左D【解析】（1）[1]在杠桿調(diào)節(jié)時(shí)，觀察到杠桿左端下沉，說時(shí)重心在支點(diǎn)左邊，使重心右移，杠桿才能水平平衡，在沒有平衡螺母的情況下，在右側(cè)末端纏些透明膠能使杠桿重心向右移動(dòng)，當(dāng)重心移到支點(diǎn)處，杠桿就水平平衡。[2]在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是為了使力臂在杠桿上，方便測(cè)量力臂的長(zhǎng)度。（2）[3]小明在兩邊鉤碼下方各拿走兩個(gè)鉤碼，此時(shí)左邊剩2個(gè)鉤碼，右邊剩1個(gè)鉤碼，設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿上每格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則左邊F1×l1＝2G×3L=6GL右邊F2×l2＝G×4L=4GL由6GL>4GL，則杠桿左端下沉。[4]為使杠桿恢復(fù)水平平衡，設(shè)鉤碼重為G，杠桿每格為L(zhǎng)。根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2得所以小明應(yīng)將左側(cè)剩余的兩個(gè)鉤碼移至D處。12．如圖所示，在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)開始前，杠桿靜止時(shí)的位置如圖甲所示。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向移動(dòng)；（2）調(diào)整好杠桿后，將4個(gè)鉤碼懸掛在A點(diǎn)，如圖乙所示。每個(gè)鉤碼重0.5N，用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)豎直向下拉杠桿，杠桿在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1=N，若用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)杠桿，如圖丙所示，杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2=F1；（3）若用圖甲狀態(tài)的杠桿進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的有。①不應(yīng)該這樣探究，因?yàn)楦軛U不處于平衡狀態(tài)②這樣實(shí)驗(yàn)，不便于測(cè)量力臂③若每次杠桿傾斜程度相同，則能驗(yàn)證杠桿平衡條件【答案】右1.3②③【解析】（1）[1]杠桿的右端上翹，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)。（2）[2]設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為l，由杠桿的平衡條件可得FAlA=FBlB，即4×0.5N×2l=F1×3l解得F1≈1.3N。[3]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉杠桿，與水平方向成30°角，此時(shí)動(dòng)力臂等于根據(jù)杠桿的平衡條件可得4×0.5N×2l=F2×2l彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2因?yàn)椋瑒t。（3）[4]①小明在調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡前，杠桿靜止時(shí)的位置如圖甲所示，此時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，故①錯(cuò)誤；②③杠桿不在水平位置平衡，力臂不在杠桿上，不便于測(cè)量力臂，不便于得出杠桿的平衡條件，但可以得出杠桿的平衡條件，故②③正確。故選②③。五、計(jì)算題13．已知一根質(zhì)量分布均勻的圓柱體木料質(zhì)量為60kg，體積為0.1m3。問：（1）此木料的密度為多少？（2）如圖所示，甲、乙兩人分別在A點(diǎn)和B點(diǎn)共同扛起此木料并恰好水平，其中AO＝BO，O為木料的中點(diǎn)。求此時(shí)乙對(duì)木料的作用力大小。（3）若在（2）中當(dāng)乙的作用點(diǎn)從B點(diǎn)向O點(diǎn)靠近時(shí)，請(qǐng)列式分析此過程中甲對(duì)木料作用力大小變化情況?！敬鸢浮浚?）600kg/m3；（2）300N；（3）變小【解析】解：（1）由題知木料質(zhì)量為60kg，體積為0.1m3，帶入密度公式得：（2）木料重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N以A為支點(diǎn)，可以將質(zhì)量分布均勻的木料所受的重力等效于其重心O點(diǎn)，則則由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2得：F乙×AB＝G×AO即（3）當(dāng)乙的作用點(diǎn)向O靠近時(shí)，此時(shí)作用點(diǎn)記為B′；以A為支點(diǎn)，由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2得：F乙×AB′＝G×AO即當(dāng)乙向O點(diǎn)靠近，AB′減小，G與AO不變，則F乙變大；因?yàn)槟玖咸幱谄胶鉅顟B(tài)，故所受合力為零，則有F乙+F甲＝G因F乙變大，所以F甲變小。答：（1）木料密度為600kg/m3；（2）此時(shí)乙對(duì)木料的作用力為300N；（3）當(dāng)乙的作用點(diǎn)從B點(diǎn)向O點(diǎn)靠近時(shí)，F(xiàn)甲變小。14．假期里，小蘭和爸爸、媽媽一起參加了一個(gè)家庭游戲活動(dòng)?；顒?dòng)要求是：家庭成員中的任意兩名成員分別站在如圖所示的木板上，恰好使木板水平平衡。（1）若小蘭和爸爸的體重分別為400N和800N，小蘭站在距離中央支點(diǎn)2m的一側(cè)，爸爸應(yīng)站在距離支點(diǎn)多遠(yuǎn)處才能使木板水平平衡？（2）若小蘭和爸爸站在了木板上中央，他們同時(shí)開始向兩端勻速行走，小蘭的速度是0.5m/s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破壞？【答案】（1）1m；（2）0.25m/s【解析】（1）小蘭和爸爸對(duì)杠桿施加的力分別為F1=400N，F(xiàn)2=800N，F(xiàn)1的力臂l1=2m，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2400N×2m=800N×l2可解得l2=1m（2）設(shè)小蘭和爸爸勻速行走的速度分別為v1、v2，行走時(shí)間為t，要保證杠桿水平平衡，則有F1v1t=F2v2t代入數(shù)據(jù)可得400N×0.5m/s=800N×v2可解得v2=0.25m/s答：（1）爸爸應(yīng)站在距離支點(diǎn)1m處才能使木板水平平衡；（2）爸爸的速度是0.25m/s才能使木板水平平衡不被破壞。拔高檢測(cè)(限時(shí)30min)一、單選題1．現(xiàn)給出結(jié)論：一個(gè)杠桿受到多個(gè)力的作用時(shí)，杠桿支點(diǎn)左側(cè)力與力臂乘積之和等于杠桿支點(diǎn)右側(cè)力與力臂乘積之和。如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)相同的鉤碼，木棒處于水平平衡．如在木棒的A、C兩點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒（）

A．繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) B．繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．仍保持平衡 D．平衡被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定【答案】C【解析】設(shè)木板AO段重力G1，重心離O點(diǎn)L1，木板BO段重力G2，重心離O點(diǎn)L2AO=OC=l由杠桿平衡條件知道G1L1＋2Gl=G2L2＋3GlG1L1-G2L2=Gl當(dāng)兩邊各掛一個(gè)鉤碼后，左端有G1L1＋3Gl右端有G2L2＋4GlG1L1＋3Gl-（G2L2＋4Gl）=G1L1-G2L2-Gl=Gl-Gl=0所以G1L1＋3Gl=G2L2＋4Gl表明增加鉤碼后兩邊力和力臂的乘積相等，杠桿仍平衡木棒能平衡，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2．如圖是《天工開物》中記載的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一質(zhì)量適當(dāng)?shù)呐渲匚?。木桶裝滿水后，為了減小人向上提水時(shí)所需的拉力，下列操作可行的是（）

A．將配重靠近支點(diǎn) B．將水桶遠(yuǎn)離支點(diǎn)C．適當(dāng)增大配重 D．將支點(diǎn)遠(yuǎn)離地面【答案】C【解析】A．將配重靠近支點(diǎn)，則配重的重力力臂變小，配重的重力和力臂的乘積會(huì)變小，水桶的重力和力臂的乘積不變，則人向上提水時(shí)所需的拉力變大，故A不符合題意；B．將水桶遠(yuǎn)離支點(diǎn)，則水桶的重力力臂變大，水桶的重力和力臂的乘積會(huì)變大，配重的重力和力臂的乘積不變，則人向上提水時(shí)所需的拉力變大，故B不符合題意；C．適當(dāng)增大配重，則配重的重力和力臂的乘積會(huì)變大，水桶的重力和力臂的乘積不變，則人向上提水時(shí)所需的拉力變小，故C符合題意；D．將支點(diǎn)遠(yuǎn)離地面，則水桶的重力和力臂的乘積不變，配重的重力和力臂的乘積不變，則人向上提水時(shí)所需的拉力不變，故D不符合題意。故選C。3．甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為6×105Pa，甲物體的底面積為1.5×10-4m2?，F(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿的B端懸掛乙物體，如圖所示，使杠桿在水平位置平衡，已知乙物體的質(zhì)量為2kg，AO∶OB=1∶3.下列說法中正確的是（）A．甲物體的重力為150NB．杠桿B端所掛物體的質(zhì)量增加1.0kg，甲對(duì)地面的壓強(qiáng)恰好為0C．移動(dòng)支點(diǎn)O的位置，使AO∶OB=2∶7時(shí)，甲物體恰好被拉離地面D．若圖中甲豎直切割并拿走，其余條件不變，甲對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)榍懈钋暗?.5倍【答案】B【解析】A．甲物體的重力等于地面對(duì)甲的支持力，甲物體的重力為故A錯(cuò)誤；B．杠桿B端所掛物體的質(zhì)量增加1.0kg時(shí)，杠桿B端受到的拉力為杠桿A端所受拉力為甲物體對(duì)地面的壓力等于它受到的支持力所以甲物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為0。故B正確；C．移動(dòng)支點(diǎn)O的位置，使AO∶OB=2∶7時(shí)，杠桿A端所受拉力為甲物體對(duì)地面的壓力等于它受到的支持力故甲物體不可能被拉離地面，故C錯(cuò)誤；D．杠桿平衡時(shí)，A端受到的作用為此時(shí)A對(duì)地面的壓強(qiáng)為若圖中甲豎直切割并拿走，其余條件不變，則此時(shí)甲對(duì)地面的壓力此時(shí)甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為此時(shí)甲對(duì)地面的壓強(qiáng)與切割前比為故D錯(cuò)誤。故選B。4．如圖所示，質(zhì)量分布不均勻的木條AB重24N，A、B是木條兩端，O、C是木條上的兩個(gè)點(diǎn)，AO=BO，AC=OC，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)是18N?，F(xiàn)移動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)甲的位置從A點(diǎn)平移到C點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)變小，大小是8NB．此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)變小，大小是12NC．此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變大，大小是8ND．由于木條質(zhì)量分布不均勻無法判斷彈簧測(cè)力計(jì)甲、乙示數(shù)的變化【答案】C【解析】因?yàn)槟緱l受到豎直向下的重力，等于彈簧測(cè)力計(jì)甲的拉力和彈簧測(cè)力計(jì)乙的拉力之和，故彈簧測(cè)力計(jì)甲的拉力為F甲=24N-18N=6N假設(shè)B點(diǎn)為支點(diǎn)，重力的力臂為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡的條件可得F甲×AB=G×L移動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)甲的位置從A點(diǎn)平移到C點(diǎn)后，根據(jù)杠桿平衡的條件可得F甲1×BC=G×L因?yàn)锳O=BO，AC=OC，可得綜上可得所以因此此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變大，大小是8N。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。二、填空題5．如圖所示，杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)，改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使其從①→②→③。此過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將先后（均選填“變大”或“變小”），在②時(shí)拉力（選填“最大”或“最小”）?！敬鸢浮孔冃∽兇笞钚　窘馕觥縖1][2][3]由圖知，測(cè)力計(jì)在②位置時(shí)，其動(dòng)力臂等于右段桿長(zhǎng)，此時(shí)動(dòng)力臂最長(zhǎng)，由①→②→③的過程動(dòng)力臂先變大后變小，阻力和阻力臂一定，根據(jù)杠桿的平衡條件，測(cè)力計(jì)的示數(shù)先變小后變大，在②時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)，拉力最小。6．如圖所示，小敏在運(yùn)動(dòng)會(huì)上豎直舉著班牌勻速前進(jìn)，前進(jìn)時(shí)班牌遇到水平向后風(fēng)的阻力為20N，作用在A點(diǎn)上。若將班牌視為杠桿，AC間的距離是BC間距離的3倍。她將圖中B點(diǎn)為支點(diǎn)，則手對(duì)C點(diǎn)的力為動(dòng)力；以C點(diǎn)作為支點(diǎn)，則對(duì)B點(diǎn)的力為動(dòng)力。由此分析，選（填“B”或“C”）點(diǎn)作為支點(diǎn)，動(dòng)力較小是N，這個(gè)力的方向是（填“水平向前”或“水平向后”）。

【答案】B40水平向后【解析】[1][2][3]AC間的距離是BC間距離的3倍，即LAC∶LBC=3∶1所以LAB∶LBC=2∶1若以B點(diǎn)作為支點(diǎn)，A點(diǎn)受到向后的力為阻力F2，AB為阻力臂LAB，A、C兩點(diǎn)位于支點(diǎn)的兩側(cè)，要使杠桿平衡，則C點(diǎn)受到的力為動(dòng)力F1，方向水平向后，BC為動(dòng)力臂LBC，由據(jù)杠桿的平衡條件得，手對(duì)C點(diǎn)施加的力為若以C點(diǎn)作為支點(diǎn)，A點(diǎn)受到向后的力為阻力F2，AC為阻力臂LAC，B點(diǎn)受到的力為動(dòng)力F1′，方向水平向后，BC為動(dòng)力臂LBC，由杠桿的平衡條件得，手對(duì)B點(diǎn)施加的力為7．桿秤是人類發(fā)明的各種衡器中歷史最悠久的一種，映射出中國(guó)古代勞動(dòng)人民的聰明才智。如圖是桿秤的示意圖，秤鉤上不掛物體，提起秤紐，當(dāng)秤砣移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，桿秤剛好水平平衡，C點(diǎn)就是桿秤的，桿秤上的刻度是（選填“均勻”或“不均勻”）的。某標(biāo)準(zhǔn)桿秤的秤砣質(zhì)量為1kg，秤和秤鉤的總質(zhì)量為0.5kg，O點(diǎn)為提紐懸點(diǎn)，OC=4cm，OD=10cm，要稱量真實(shí)質(zhì)量為2.0kg的物體，則秤砣離O點(diǎn)cm。如因長(zhǎng)期使用，秤砣磨損，質(zhì)量變?yōu)?.8kg，再測(cè)真實(shí)質(zhì)量2.0kg的物體時(shí)，稱出來的質(zhì)量為kg?！敬鸢浮?刻度線均勻242.6【解析】[1][2]如圖所示：秤鉤上不掛物體，提起秤紐，當(dāng)秤砣移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，桿秤剛好水平平衡，此時(shí)C點(diǎn)就是桿秤的0刻度線，桿秤、秤鉤的總自重為G0，重心在A點(diǎn)，不掛重物，秤砣在0刻度線位置時(shí)，桿秤在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件得①當(dāng)在秤鉤掛重物Gx時(shí)，秤砣移動(dòng)到距離零刻度線l處時(shí)，杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件得②由①和②得到則l與Gx成正比，故此桿秤刻度是均勻的。[3]秤桿和秤盤的重心為A，當(dāng)杠桿平衡時(shí)秤砣放在C點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡條件可知代入數(shù)據(jù)可得經(jīng)整理可得使用1kg秤砣（正常情況下），設(shè)秤砣到O點(diǎn)的距離L，根據(jù)杠桿的平衡條件可知代入數(shù)據(jù)可知經(jīng)整理可知即秤砣離O點(diǎn)是24cm。[4]秤砣磨損，質(zhì)量變?yōu)?.8kg，設(shè)秤砣到O點(diǎn)的距離L′，根據(jù)杠桿的平衡條件可知代入數(shù)據(jù)可知經(jīng)整理可知此桿秤刻度是均勻的，秤砣離O點(diǎn)是24cm，由于零刻度線在C點(diǎn)，OC=4cm，秤砣離C點(diǎn)是20cm，對(duì)應(yīng)物體的質(zhì)量是2kg，桿秤1cm對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為秤砣到O點(diǎn)的距離是30cm，秤砣到C點(diǎn)的距離是26cm，對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為8．一根粗細(xì)均勻的木棒斜靠在豎直墻壁上，墻壁光滑，地面粗糙，木棒受到的重力為G，墻壁對(duì)木棒的彈力為F，如圖所示。現(xiàn)讓木棒的傾斜程度變小一些至虛線所示位置，木棒仍能靜止斜靠在墻上、則與原來相比，F(xiàn)的變化情況為（選填“變大”，“變小”或“不變”）【答案】變大【解析】[1]與地面接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，設(shè)與墻壁接觸點(diǎn)與地面的距離為h，與地面接觸點(diǎn)與墻壁之間的距離為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件有：解得現(xiàn)在讓木棒傾斜度變小一些至虛線的位置，由于重力不變、L變大、h減小，故彈力F變大。三、作圖題9．如圖所示，有一個(gè)杠桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的動(dòng)力使杠桿平衡。請(qǐng)畫出最小的動(dòng)力F以及杠桿的阻力臂。

【答案】

【解析】由圖可知，O為支點(diǎn)，重物G對(duì)杠桿的拉力為阻力，作用點(diǎn)在杠桿上，方向豎直向下；根據(jù)杠桿平衡條件F1×L1=F2×L2可知，在阻力、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)；由圖知，OA為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)，動(dòng)力最?。贿B接OA即為最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，過A點(diǎn)作垂直于OA的力F，即為最小力的示意圖，方向向左上方，阻力臂L2是支點(diǎn)到阻力作用線的距離，如圖所示：

10．如圖是一個(gè)月亮形開瓶器，開瓶時(shí)開瓶器可以看成一個(gè)杠桿，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出：①在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1；②開瓶器受到的阻力F2.

【答案】

【解析】①在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，最省力，即動(dòng)力臂最長(zhǎng)，由圖知OA最長(zhǎng)，所以O(shè)A作動(dòng)力臂最長(zhǎng)，過A點(diǎn)與OA垂直向上作垂線就得到動(dòng)力F1的方向。②開瓶器的另一個(gè)與瓶蓋的接觸點(diǎn)受瓶蓋的阻力F2方向向下；如下圖所示：

四、實(shí)驗(yàn)題11．小明用如圖所示裝置做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)。

（1）安裝好裝置后，杠桿在圖甲所示位置靜止，杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，為使其在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)；（2）如圖乙所示，杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在A處懸掛3個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重0.5N，如果在B處施加一個(gè)拉力使杠桿在水平位置再次平衡，施加的最小拉力為N；（3）得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，小明制作了圖丙所示裝置，輕質(zhì)杠桿可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)懸掛一重物M，B點(diǎn)受到電子測(cè)力計(jì)豎直向上的拉力F，杠桿水平靜止。保持F方向不變，F(xiàn)的力臂記為l，改變B點(diǎn)位置，與的關(guān)系圖像為圖丁中的①；將M從A移至P，再重復(fù)上述步驟，F(xiàn)與的關(guān)系圖像為圖丁中的（選填“①”“②”“③”或“④”）?！敬鸢浮科胶庥?④【解析】（1）[1]安裝好裝置后，杠桿在圖甲所示位置靜止，杠桿靜止就說明杠桿處于平衡狀態(tài)。[2]如圖，杠桿左低右高，說明重心偏左。為使其在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)，直到杠桿水平平衡。（2）[3]如圖乙所示，A處懸掛的3個(gè)鉤碼每個(gè)鉤碼重0.5N，則總重力為1.5N，力臂OA=4，OB=3；要在B處施加一個(gè)最小拉力使杠桿在水平位置再次平衡，只有力臂最大時(shí)力才最小，所以施加的最小拉力方向必須是豎直向下的。根據(jù)杠桿平衡條件，在B處施加的最小拉力為（3）[4]根據(jù)題意可知，將F的作用點(diǎn)從B移到C，此過程中F方向保持不變，根據(jù)杠桿平衡條件可得

①將M從A移到P，由杠桿平衡條件可得

②觀察①②兩式可知，拉力F與的關(guān)系圖像都是正比例函數(shù)，由圖丙可知，OP<OA，則②式的斜率小于①式的斜率，因此將M從A移到P，F(xiàn)與的關(guān)系圖像是過原點(diǎn)且斜率比①更小的圖像④。12．小明實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行杠桿平衡條件的探究，實(shí)驗(yàn)用的每個(gè)鉤碼均重0.5N。

（1）實(shí)驗(yàn)前首先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，這樣做目的除了可以在杠桿上直接讀出力臂，還能消除杠桿自重的影響。若發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，可將螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（2）同學(xué)們?cè)诓煌奈恢脪觳煌瑪?shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼位置，使杠桿重新水平平衡，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力G/N阻力臂l2/cm121531023204153410220分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，杠桿平衡的條件為：；（3）得出結(jié)論后，小明利用彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)，在杠桿的左端20cm處掛2個(gè)鉤碼，而在杠桿的右端10cm處用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F=N；如果測(cè)力計(jì)沿圖中虛線方向拉，仍使杠桿在水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)讀數(shù)（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（4）小紅實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)始終豎直向上拉杠桿，如果將該拉力看作動(dòng)力F1，則杠桿水平平衡時(shí)，F(xiàn)1l1F2l2（選填“>”“<”或“=”）。用乙圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，三個(gè)鉤碼重1.5N，杠桿水平平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示