專題09簡單機械-5年（2017-2021）中考1年模擬物理分項匯編

專題09簡單機械1．（2019·天津）如圖是用撬棒撬石頭的情景，圖中關于該撬棒使用時的杠桿示意圖正確的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】圖中小石頭與杠桿接觸位置為支點，大石頭向下壓杠桿的力為阻力，人壓杠桿的力為動力．過支點O與兩個作用力垂直的線段長分別為兩個力的力臂．（多選）2．（2017·天津）如圖7所示，某人用扁擔擔起兩筐質量分別為m1、m2的貨物，當他的肩處于O點時，扁擔水平平衡，已知l1＞l2，扁擔和筐的重力不計．若將兩筐的懸掛點向O點移近相同的距離l，則A．扁擔左端向下傾斜B．扁擔右端向下傾斜C．要使扁擔恢復水平平衡需再往某側筐中加入貨物，其質量為D．要使扁擔恢復水平平衡需再往某側筐中加入貨物，其質量為【答案】AC【解析】試題分析：由題意知：當他的肩處于O點時，扁擔水平平衡，m1l1=m2l2，若將兩筐的懸掛點向O點移近相同的距離l時，左邊：m1（l1l），右邊：m2（l2l），而l1＞l2，則m1（l1l）＞m2（l2l），故扁擔左端向下傾斜，選項A是正確的；要使扁擔恢復水平平衡需再往右側筐中加入貨物，其質量為m，則m1（l1l）=（m2+m）（l2l），解得：，選項C是正確的．故本題正確選項是AC．3．（2018·天津）利用圖甲中的撬棒撬石塊時，撬林相當于_____（選填“省力”或“費力”）杠桿：利用圖乙中的滑輪組勻速提升900N的重物時，若忽略滑輪自重、繩重及摩擦，人對繩的最小拉力為_____N．【答案】省力300【解析】解：（1）用撬棒撬石頭時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；（2）由乙圖可知繩子的有效股數n=3，拉力F=G物=×900N=300N．點睛：本題考查了杠桿的分類和滑輪組拉力的計算，結合圖片和生活經驗，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿．根據F=G物求出拉力的大?。?．（2021·天津）在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：（1）實驗前，若使如圖所示的杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調節(jié)；（2）實驗時，在已調平衡的杠桿兩側分別掛上不同數量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，三次實驗獲得的數據如下表所示。分析可得杠桿的平衡條件是______；次數動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.02.010.032.015.03.010.0（3）為了進一步驗證實驗結論，又做了圖所示的實驗，在杠桿水平平衡時；①已知每個鉤碼的質量均為50g，則此次實驗中阻力F2大小為______N，阻力臂l2為______cm；（g取10N/kg）②請你在圖中畫出動力F1的力臂。（____）【答案】右F1l1=F2l2（動力×動力臂=阻力×阻力臂）110.0【解析】（1）[1]如圖所示，實驗前，杠桿靜止時，向左偏，應該將右端的平衡螺母向右調節(jié)。（2）[2]由表格內的三組數據可知，杠桿平衡的條件為F1l1=F2l2（動力×動力臂=阻力×阻力臂）。（3）①[3]已知每個鉤碼的質量均為50g，由圖可知，杠桿下方掛2個鉤碼，總質量為100g，則阻力F2大小為F2=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N[4]由圖可知，阻力臂l2為10.0cm。②[5]首先作力F1的力的作用線，過支點O作力作用線的垂線，標上垂直符號以及力臂l1，如圖所示：1．（2021·天津九年級二模）如圖為工地搬運磚頭的獨輪車，人抬起車把時，車體可以看成個杠桿，輪子的中心是杠桿的支點O。關于這個杠桿，下列說法正確的是（）A．這是個費力杠桿B．圖中拉力F大于重力GC．手握的位置靠近把手末端時更費力D．磚頭的位置遠離車輪時抬起更費力【答案】D【解析】AB．圖中的動力臂大于阻力臂，根據杠桿的平衡條件可知，動力小于阻力，即F小于G，是省力杠桿，故AB錯誤；C．在阻力和阻力臂不變的情況下，手握的位置靠近把手末端時，動力臂大，則動力小，更省力，故C錯誤；D．磚頭的位置遠離車輪時，此時的動力臂和阻力大小不變，阻力臂變大，根據杠桿的平衡條件可知，動力變大，抬起更費力，故D正確。故選D。2．（2021·天津九年級二模）公筷公勺是文明新“食尚”。當你用筷子夾菜時，你就在使用杠桿了。下列用具正常使用時也是杠桿，其中與筷子同屬于費力杠桿的是（）A．開瓶蓋的起子 B．剪鋼絲的鉗子C．劃賽艇的船槳 D．撬石頭的撬棒【答案】C【解析】A．開瓶蓋的起子在使用過程中動力臂大于阻力臂，是省力杠桿故，A不符合題意；B．剪鋼絲的鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意;C．劃賽艇的船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．撬石頭的撬棒在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。3．（2021·天津九年級一模）撬棍是人們在勞動中應用杠桿原理的工具。如圖所示是工人利用撬棍撬動大石頭的情景，撬棍上點為杠桿的支點，下列分析正確的是（）A．此時撬棍為等臂杠桿 B．力的作用點靠近點更省力C．應用此撬棍的主要目的是省力 D．應用此撬棍的主要目的是省距離【答案】C【解析】ACD．由圖知，在使用撬棒時，動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，使用該杠桿主要目的是省力但是費距離，故AD錯誤，C正確；B．力F的作用點靠近O點時，動力臂減小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知動力會變大，故B錯誤。故選C。4．（2021·天津九年級一模）如圖所示，是一種指甲刀的結構示意圖，下列說法正確的是（）A．ABC是一個省力杠桿B．D處刀刃較薄，可以增大壓力C．杠桿ABC上有粗糙的花紋，可以減小摩擦D．指甲刀只有兩個杠桿，一個省力杠桿，一個費力杠桿【答案】A【解析】A．杠桿ABC動力臂大于阻力臂，所以ABC是省力杠桿，A正確；B．D處刀刃較薄，是通過減小受力面積，從而增大壓強，B錯誤；C．杠桿ABC上有粗糙的花紋，是通過增大接觸面的粗糙程度，增大摩擦，C錯誤；D．指甲刀有三個杠桿，一個省力和兩個費力杠桿，D錯誤。故選A。5．（2021·天津九年級一模）如圖所示的簡單機械中，屬于費力杠桿的是（）A．剪鋼絲的鉗子 B．剪鐵皮的剪刀C．賽艇的船槳 D．剪樹枝的剪【答案】C【解析】A．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．剪鐵皮的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．賽艇的槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．剪樹枝的剪在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。.6．（2021·天津二模）下圖是杠桿原理在生活中的應用，能省距離的是（）A．用羊角錘起釘子B．用撬棒撬石頭C．用啟子起瓶蓋D．用釣魚竿釣魚【答案】D【解析】A．能省距離的杠桿為費力杠桿。用羊角錘起釘子，是省力杠桿，費距離，故A錯誤，不符合題意；B．用撬棒撬石頭，是省力杠桿，費距離，故B錯誤，不符合題意；C．用起子開瓶蓋，是省力杠桿，費距離，故C錯誤，不符合題意；D．用釣魚竿釣魚，是費力杠桿，省距離，故D正確，符合題意。故選D7．（2021·天津九年級一模）如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，已知杠桿上每個小格長度為2cm，當彈簧測力計在A點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使其在水平位置平衡時，下列說法正確的是（）

A．動力臂為2cmB．此時為省力杠桿C．彈簧測力計的示數為4ND．杠桿上懸掛物體重為2N【答案】D【解析】A．當彈簧測力計在A點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，由力臂的定義，根據數學知識，動力臂l1=4×2cm×sin30°=4cm故A錯誤，B．阻力臂的大小杠桿為費力杠桿，故B錯誤；C．測力計分度值為0.2N，由圖中彈簧測力計指針在3N，彈簧測力計的示數為3N，故C錯誤；D．根據杠桿的平衡條件，物體的重力故D正確。故選D。8．（2021·天津九年級一模）如圖所示，在處于水平平衡的杠桿上A點，掛上3個鉤碼（每個鉤碼的質量為50g），若使杠桿在水平位置保持平衡，作用在杠桿上B點的力最小為（g取10N/kg）（）A．20N B．2.25N C．2N D．1.5N【答案】C【解析】由杠桿平衡條件可得故選C。（多選）9．（2021·天津模擬）有一根輕質杠桿，在中點支起，兩邊掛上砝碼后，恰能在水平位置平衡，如圖所示。那么，在下列幾種情況下，還能使杠桿保持平衡的是（）A．左右兩邊的砝碼各減少一個B．左右兩邊的砝碼各減少一半C．左右兩邊的砝碼各向里移動一格D．左邊的砝碼減少一半，右邊的砝碼向里移動兩格【答案】BD【解析】A．左右兩邊的砝碼各減少一個時，根據杠桿平衡條件可知左側下降，故A不符合題意；B．左右兩邊的砝碼各減少一半時，根據杠桿平衡條件可知兩端平衡，故B符合題意；C．左右兩邊的砝碼各向里移動一格時，根據杠桿平衡條件可知右側下降，故C不符合題意；D．左邊的砝碼減少一半，右邊的砝碼向里移動兩格時，根據杠桿平衡條件可知兩端平衡，故D符合題意。故選BD。10．（2021·天津九年級二模）如圖所示為探究杠桿平衡條件的實驗裝置，若每個鉤碼的質量為50g，為了讓杠桿在水平位置恢復平衡，應在A點掛的鉤碼個數是______個；如圖所示是賽艇比賽的場景，賽艇的槳可看成一個杠桿，賽艇的槳屬于______杠桿?！敬鸢浮?費力【解析】[1]由圖示知，支點左邊的鉤碼對杠桿作用力的力臂為6l，A點離支點的距離為3l，而杠桿在水平位置平衡，據杠桿的平衡條件有2mg?6l=G?3l解得G=4mg所以A點所掛鉤碼的個數為4。[2]賽艇的槳屬于費力杠桿，因為其動力臂小于阻力臂。11．（2021·天津九年級一模）如圖是我國古代勞動人民在工地上利用木棒運送巨大木料的情景。架在支架上的木棒屬于___________杠桿（選填“省力”或“費力”）；支架下面墊有面積較大的石塊，是為了減小對地面的___________?！敬鸢浮渴×簭姟窘馕觥縖1]利用架在支架上的木棒工作時，動力力臂大于阻力臂，所以屬于省力杠桿。[2]支架下面墊有面積較大的石塊，是為了通過增加受力面積而減小對地面的壓強。12．（2021·天津九年級二模）在處于水平平衡的杠桿上A、B兩點，分別掛上4個鉤碼和3個鉤碼（鉤碼的質量相同），杠桿恰好平衡，如圖所示。則杠桿左右兩端鉤碼組的力臂之比為_________；若在左右兩個鉤碼組上再各自增加一個鉤碼，則杠桿的________（選填“左”或“右”）端下沉?！敬鸢浮?∶4右【解析】[1]設一個鉤碼的重力為G，由杠桿的平衡條件可知4G×OA=3G×OB[2]設OA=3l，OB=4l若在左右兩個鉤碼組上再各自增加一個鉤碼，杠桿左側5G×3l=15Gl右側4G×4l=16Gl15Gl＜16Gl杠桿的右端下沉。13．（2021·天津模擬）在“探究杠桿平衡條件”的實驗前，如圖甲，杠桿不在水平位置平衡，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向______移動。實驗中，如圖乙，在點用彈簧測力計施加一個豎直向上的力，在點施加一個最小為______N的力，才能使杠桿在水平位置重新平衡?！敬鸢浮孔?【解析】[1]杠桿不在水平位置，右端向下傾斜，則重心應向左移動，故應向左調節(jié)左端或右端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。[2]由圖可知彈簧拉力計的示數為3.0N，設杠桿的一個刻度為l，則拉力的力臂為2l；點施加力的力臂為6l，根據杠桿平衡的條件可得，在點施加一個最小為14．（2021·天津九年級一模）在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：（1）小華同學先把杠桿的中點支在支架上，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，為了使杠桿在水平位置平衡，此時應向________（選填“左”或“右”）調節(jié)平衡螺母；（2）如果利用如圖乙所示裝置進行實驗，每個鉤碼重0.5N杠桿平衡時彈簧測力計的讀數應為______。如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數_______（選填“變大”“不變”或“變小”）；（3）某次實驗中，用如圖丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是以下哪種原因_______（選填字母）A．一個人無法獨立操作B．需要使用太多的鉤碼C．力臂與杠桿不重合D．力和力臂數目過多（4）某同學想利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質量如圖丁所示：①將刻度尺平放在支座上，左右移動刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點位置，記下這個位置，它就是刻度尺的重心；②將重為G的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向右移動刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點到支座的距離和刻度尺的_______到支座的距離；③根據杠桿的平衡條件、可以計算出刻度尺的質量_______（用題目中所給物理量表示）?！敬鸢浮孔?.25N變大D重心【解析】（1）[1]杠桿的位置如圖所示，此時杠桿處于靜止狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)；杠桿左端高，說明此時杠桿的重心在支點右邊，所以應將平衡螺母左調，使重心左移，杠桿才能平衡。（2）[2]設一格的長度為L，杠桿在水平位置平衡，則力F1的方向應豎直向上，由F1L1=F2L2得，0.5N×3×6L=F1×4L解得F1=2.25