2023年中考物理总复习精品系列15：杠杆及其应用

这是一份2023年中考物理总复习精品系列15：杠杆及其应用，共8页。试卷主要包含了杠杆的定义及五要素，杠杆平衡条件，杠杆的分类及应用，作图题等内容，欢迎下载使用。
2023物理中考力学总复习系列九、杠杆及其应用第一部分：知识点回顾一、杠杆的定义及五要素1．杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的。2．杠杆的五要素（1）支点：杠杆(撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。（2）动力：使杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F1标出。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F2标出。注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1标出。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2标出。二、杠杆平衡条件1．动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式：F1×L1=F2×L2。2．杠杆的平衡条件实验（1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂L1和L2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有图乙方便。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。（2）在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。3．杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。利用杠杆的平衡条件来分析有关问题，一般按照以下步骤：（1）确定杠杆的支点的位置；（2）分清杠杆受到动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；（4）根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。三、杠杆的分类及应用杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L1>L2  F1<F2(动力<阻力）省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等费力杠杆L1<L2  F1>F2(动力>阻力）费力省距离起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等等臂杠杆L1=L2  F1=F2(动力=阻力）既不省力也不费力天平、定滑轮等 第二部分：主要考点及典型例题一、探究杠杆的平衡条件1. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。（1）在杠杆上挂钩码前，杠杆静止在甲图中的位置，为使杠杆水平平衡，应将右端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。将杠杆调节水平平衡的目的是避免___________________对实验的影响和便于___________________。（2）乙图中杠杆恰好处于水平平衡，若在A处下方再挂一个相同钩码，为使杠杆保持水平平衡，则需将挂在B处的钩码向右移动_______格。（3）若取掉乙图中挂在B处的钩码，改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力，为使杠杆保持水平平衡，且弹簧测力计示数最小，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是______________。（4）此实验多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是_____________（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”） 二、杠杆平衡条件的应用1．如图中每个钩码的质量相同，杠杆处于平衡状态。下列能使杠杆左端下沉的是 A．两边各加一个钩码B．两边钩码各向外移动一格C．左边增加一个钩码，右边向外移动两格D．左边向外移动二格，右边加一个钩码 2. 如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着，当物块向左匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F A．变小  B．变大C．不变  D．先变大后变小 3．如图为“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出，甲图中杠杆处于水平位置平衡。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应该放在 A．B′点处  B．①点处C．②点处  D．③点处 4. 如图所示，杠杆在水平位置平衡。在其他条件不变的情况下，下列操作一定能使弹簧测力计示数增大的是A．将钩码悬挂点向右移B．将弹簧测力计悬挂点向右移C．将钩码和弹簧测力计的悬挂点均向左移D．增加钩码的个数并将钩码悬挂点向右移  三、杠杆的分类及生活中的杠杆1．如图所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动，在B点挂一物体。在C点施加力F1时，棒刚好处于静止状态。下列说法中正确的是A．此时，F1的方向向上B．在C点无论向哪个方向拉，F1大小不变C．这是一个费力杠杆D．F1＝F2 2．下列简单机械属于省力杠杆的是A．剪刀 B．起重机吊臂C．船桨 D．核桃夹 3．如图所示的工具中，属于费距离杠杆的是A． B．C． D． 4．如图所示，一根一端粗一端细的木棒，用细线悬起来，刚好在水平处平衡，如果沿悬挂线锯成两段，则A．粗端较重  B．细端较重        C．两端一样重  D．无法比较  四、作图题：1. 如图所示，杠杆AOB能绕O点转动。在A点挂一重物G，为使杠杆保持平衡且用力最小，在B点施加一个力，这个力应该是图中的      。 2.在图中画出力F对支点O的力臂。   3. 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）。        第三部分：随课练习 1. 如图所示，杠杆在水平位置平衡。在其他条件不变的情况下，下列操作一定能使弹簧测力计示数增大的是A．将钩码悬挂点向右移B．将弹簧测力计悬挂点向右移C．将钩码和弹簧测力计的悬挂点均向左移D．增加钩码的个数并将钩码悬挂点向右移 2. 如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则A．F大小始终不变B．F先变大后变小C．F先变小后变大D．无法判断F大小的变化 3. 如图所示，一根一端粗一端细的木棒，用细线悬起来，刚好在水平处平衡，如果沿悬挂线锯成两段，则 A．粗端较重  B．细端较重C．两端一样重  D．无法比较   4．自行车是人们常用的交通工具，它应用了许多物理知识，下面说法中正确的是A．刹车传动系统应用了费力杠杆         B．车把应用了杠杆C．链条和前后轮盘组成滑轮组           D．轮胎制有花纹是为了减小摩擦 5．如图，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60 N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30 ND．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 饲养员用铡刀铡草喂动物时，为了铡草时省力，饲养员应把草放在________（填“靠近”或“远离”）轴的地方，这样可以使动力臂________，阻力臂________，而达到省力的目的。  7. 如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是A．以A点为支点的费力杠杆B．以A点为支点的省力杠杆C．以B点为支点的费力杠杆D．以B点为支点的省力杠杆 8. 人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5 kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定(    ) A．大于5 kg     B．大于49 NC．小于49 N     D．等于49 N  9.过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如图所示是它的结构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下打击稻谷。请在图中画出动力F1的力臂和石球所受重力G的示意图。   10. 如图所示，在杠杆C点挂上钩码，在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板，纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB，杠杆都能在水平位置保持平衡。杠杆平衡时，拉力FB的力臂大小为____，拉力FA____（选填“>”、“=”或“<”）FB。    11. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）让杠杆在水平位置平衡的目的是__________________。（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上______个钩码，使杠杆在水平位置平衡。（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），弹簧测力计示数如何变化________________。（4）在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，我们________（选填“可以”或“不可以”）同时改变多个量，进行探究测量。