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2018中考物理真题汇编-11.简单机械

2018中考物理真题汇编-11.简单机械
2018中考物理真题汇编-11.简单机械

1.(2018·丽水中考)如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5牛),下列说法正确的是( C )

A.实验前出现如图所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调

B.如图,在AB处各增加一个钩码,杠杆仍然能保持平衡

C.如图,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大

D.如图,用弹簧测力计在c点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数小于3牛

解析:由图可知,杠杆的右端上翘,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应向右端移动,故A

错误;设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:3G×2L=2G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,现在:4G×2L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆的右端下沉,故B错误;图中弹簧测力计从a位置转到b,此时拉力F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,拉力变大,即测力计的示数变大,故C正确;若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件可得:F′?2L=3G?4L,

解析得测力计的示数:F′=6G=6×0.5N=3N;

利用如图所示装置进行探究,杠杆的重力不能忽略,且杠杆的重心在杆的中点(杠杆的重心没有通过支点),杠杆的重力与钩码的重力都会使杠杆向逆时针方向转动,所以弹簧测力计的示数应大于3N,故D错误。故选:C。

2.(2018·衢州中考)如图所示是汽车起重机,其中A、B组成滑轮组(结构如示意图),C杆伸缩可改变吊臂的长短,D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O为吊臂的转动轴,装在E里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H为在车身外侧增加的支柱,F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是(A )

A .滑轮组中A 滑轮用于改变力的方向

B .当

C 杆伸长时吊臂对

D 杆的压力将变大 C .当D 杆伸长时力F 的力臂将变小

D .H 的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大

解析:A 滑轮随物体一起移动是动滑轮,动滑轮可以省力但可以改变力的方向,故A 错误;当C 杆伸长时吊臂阻力臂变长,在阻力和动力臂一定时,阻力臂越长,动力越大,根据物体间力的作用是相互的知,对D 杆的压力将变大,故B 正确;当D 杆伸长时力,物体变高,阻力臂F 的力臂将变小,故C 正确;操纵汽车起重机时,应在车身外侧增加支柱即H ,以防翻车,并避免轮胎受到过大的压力。故D 正确 3.(2018·达州中考)

D 解析:本题考查杠杆的平衡条件和浮力综合。A.根据阿基米德原理,木块C 受到的浮力F 浮=G

=0.5N ,A 正确;

B.根据F 浮=ρ水gV 排=

C 1

g 2

V 水,V C =10-4m 3,G C =ρC gV c =0.8×103kg/m 3×10N/kg ×10-4m 3=0.8N,木块C 受到的拉力F 拉=G C -F 浮=0.8N-0.5N=0.3N,B 正确; C.小球刚放在B 端时,根据杠杆平衡条件,有 F ×AO=(F 拉+G 球)×BO ,即

F ×0.6m=(0.3N+0.3kg ×10N/kg )×0.4m ,解得F=2.2N ,C 正确;

D.因为小球从B 端向A 端匀速运动了4s ,细绳的拉力刚好为零,说明小球越过支点O 运动到O 点左侧,根据杠杆平衡条件,有 G 球×L=F 拉×BO ,即

3N ×L=0.3N ×0.4m ,解得L=0.04m,

小球4s 的路程s=0.4m+0.04m=0.44m

0.440.11/4

s m v m s t =

==,D 错。故选D 。 4.(2018?绵阳中考)如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB 重24N ,A 、B 是木条两端,O 、C 是木条上的两个点,AO=B0,AC=OC 。A 端放在托盘秤甲上,B 端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6N 。现移动托盘秤甲,让C 点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是( C )

A .8N

B .12N

C .16N

D .18N

【解析】由于两个托盘秤同时支撑木条AB ,所以两秤的示数之和为AB 的重力,由于托盘秤甲的示数为6N ,所以托盘秤乙的示数为24N-6N=18N ;而将AB 看作杠杆,B 点为支点,根据杠杆的平衡条件可得:6N ×AB=24N ×L 2,得出21

=

4

L AB ,即重心距B 点为AB 的四分之一处;当托盘秤甲放到C 点时有:131

AB=24N 44

F AB ?

?,解得F 1=8N ,即托盘秤甲的示数为8N ;所以托盘乙的示数为24N-8N=16N 。选项C 符合题意。

5.(2018·聊城中考)5.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5kg 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5kg B.大于49N C .小于49N D.等于49N

【解析】选B 。由图知,物体的重力为G=mg=5kg×9.8N/kg=49N ;肱二头肌的拉力为动力F ,物体对手的压力为阻力G ,支点在肘处,由图示可知,动力臂小于阻力臂,L F <L G ,根据杠杆平衡条件得:FL F =GL G ,则F >G ,即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49N 。故选B 。

6.(2018·临沂中考)图(a)所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示。则杠杆

A.右端下沉

B.左端下沉

C.要保持平衡应将左端的物体向右移动

D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体 【解析】a 图中杠杆是平衡的,可将原来的钩码看作与杠杆一体的,当再挂一个等重的物体时,左右两侧的力大小相同,而右侧的力臂大,所以乘积大,所以右侧下沉 故选A

7. (2018·邵阳中考) 如图所示的杠杆,动力F 的力臂是 A .OD

B .OF

C .OA

D .OC

D 【解析】本题考查力臂的概念。支点到动力作用线的距离是动力臂。

8.(2018·邵阳中考)某校操场上正在举行升旗仪式,同学们看着国旗冉冉升起,暗暗立志要更加努力学习。在国旗上升的过程中,下列说法不正确...的是 A .以地面为参照物,国旗是运动的 B .国旗由静止到运动是由于受到了力的作用 C .旗杆上端的滑轮是一个定滑轮 D .地面相对于国旗是静止的

D 【解析】本题考查机械运动和简单机械。国旗向上运动,与地面发生位置变化,故是运动的,A 正确;国旗由静止到运动,是因为受到拉力的作用,B 正确;旗杆上的滑轮是定滑轮,能改变力的方向,C 正确;地面相对于国旗的位置不断变化,故地面是运动的,D 错。故选D 。

9.(2018?广东中考)A 、B 两种实心物体的质量与体积的关系如题7-1图所示,把体积相等的A 、B 物体挂在滑轮组下,若要使它们处于静止状态,则题7-2图的虚线框内悬挂B 物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重)( B )

A.1个

B.2个

C.3个

D.4个

解析:本题考查密度的应用和滑轮组的工作特点。由图1可知,两种物质的密度分别为:

33

B 3

3A /5.04020,/21020cm g cm

g cm g cm g ====

ρρ,则体积相等时,它们的质量和重力的关系分别为:B A B A G G m m 4,4==;图2中的滑轮组,n=2,则要使它们保持静止状态,需挂2个B 物体,故选B 。

10.(2018·温州中考)如图为吸盘式挂杆,将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气,挂杆就能被固定在瓷砖上,挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P 点开始向吸盘B 移动,若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计,设挂钩与吸盘A 的距离为L ,则吸盘B 受到的摩擦力F 的大小与L 的关系图象为(D )

解析:以吸盘A 为支点,设挂钩与吸盘A 的距离为L ,根据杠杆的平衡条件可得,G ×L=F ×AB ,F=

,AB 、G 不变,L 不为零,故吸盘B 受到的摩擦力F 的大小与L 的关系图象为D 。

11.(2018·福建中考A 卷)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,以下说法符合杠杆平衡原理的是

A .“权”小于“重”时,A 端一定上扬

B .“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”

C .增大“重”时,应把“权”向A 端移

D .增大“重”时,应更换更小的“权”

【解析】选C 。本题考查杠杆平衡条件的应用。把秤看做杠杆,提纽O 是支点,“标”是动力臂,“本”是阻力臂,“权”是动力,“重”是阻力;根据杠杆平衡条件2211l F l F ?=?可知: “权”小于“重”时,“标”一定大于“本”,故A 、B 是错误的。增大“重”时,应该增大动力臂即把“权”向A 移动,故C 是正确的、D 是错误的。

12.(2018·河南中考)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是( B )。

【解析】使用羊角锤、瓶盖起子是为了省力,故是省力杠杆;天平使用时,两力臂相等,是等臂杠杆,筷子使用时,相当于两个杠杆,支点是题图中右端与手接触处,手指对筷子的力是动力,物对筷子的力是阻力,动力臂小于阻力臂,故是费力杠杆。

13.(2018·常州中考)今年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是B

解析:本题考查杠杆最小力问题。由图可知,水塔可以看作是一个杠杆,支点是水塔与地面的接触点,阻力是水塔的重力,大小不变;水塔倾斜角度相同,则四个选项图中,阻力臂相同,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当钢缆对水塔拉力的力臂最大时,拉力最小;力臂是支点到力的作用线的垂直距离,分析四个选项可知,拉力的力臂最大的是B图,此时钢缆对水塔的拉力最小,故选B。

14.(2018·烟台中考)3.图2所示的杠杆,属于费力杠杆的是(C)

解析:杠杆的常识题。羊角锤、酒起子、钢丝钳都属于省力杠杆,而镊子属于费力杠杆,C正确

15.(2018·广安中考)如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N 的物体(不计绳重),在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F= 50 N。若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F

将减小(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

【解析】本题考查杠杆平衡条件的应用。杠杆在水平位置平衡时,由杠杆的平衡条件可知,

F×BA=G×BC,即F×2BC=100N×BC,解得F=50N。拉力的方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,F的力臂、物体的重力G不变,而重力G的力臂变小,由杠杆的平衡条件可知,拉力F将变小。

16.(2018·遂宁中考)小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为 0.1 m/s,物体A受到B施加的摩擦力水平向右 (选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”),水平拉力F为

9 N, 水平拉力F的功率为 0.9 W.

【解析】本题考查简单机械、摩擦力和功率。物体A4s内在水平地面上匀速运动了80cm,可求

出物体A 运动的速度为:v 物=

t s 物=s m 48.0=0.2m/s,滑轮移动的速度v 滑=2

1v 物=0.1m/s ;由物体B 与A 始终接触,且弹簧测力计的示数为8N 可知:物体B 受到A 施加的摩擦力为8N ,方向水平向左,根据物体间力的作用相互的,可知物体A 受到B 施加的摩擦力为8N ,方向水平向右,则物体A 受到地面和B 施加的摩擦力为18N ,故F=2

1

F 摩=9N ,拉力F 的功率为:P=t

W

=Fv=9×0.1m/s=0.9W 。

17.(2018·威海中考)图为吊装工具示意图,物体M 为重5000N 的配重,杠杆AB 的支点为O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N.当重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为 400 N,物体M 对地面的压力为 4500 N. (杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)

【解析】本题考查杠杆的平衡和滑轮组。700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对底面的压力等于700N-300N=400N 。对F A 就是3倍的拉力加上定滑轮的重力即1000N 。根据杠杆平衡条件F B ×OB=F A ×OA,F B =

的拉力就是500N 。所以物体M 对地面的压力4500N

18.(2018·北京中考)小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻

刻线间的距离相等。如图15甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节。杠杆水平后,在杠杆上的A 点悬挂了2个钩码,如图15乙所示,为杠杆保水平平衡,应在B 点悬挂 个钩码。

解析:杠杆调节平衡的原则是,左端偏低向右调节,右端偏低向左调节,所以应该选填右;根据杠杆平衡的条件,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,得B 端应该悬挂3个钩蚂。

答案:右 3

19.(2018·荆州中考)如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为5cm的正方体,G2重为20N. 当OC=l0cm时,绳子的拉力为__10___N,此时G1对地面的压强为2×104Pa. 现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动,经过___10___s后,可使G1对地面的压力恰好为零.

解析:本题考查杠杆的平衡条件的应用。根据杠杆的平衡条件,当OC=10cm时,G2×OC=F×OA,

即20N×10cm=F×20cm,所以F=10N。此时G1对地面的压强为2×104Pa,即=2×104Pa,其中

S=0.05m×0.05m=2.5×10-3m2,代入前面的式子得,G1=60N。当G1对地面的压力为零时,G1×OA=G2×L,即60N×20cm=20N×L,解得L=60cm,根据题意有OC+vt=L,即10cm+5cm/s·t=60cm,所以t=10s。

20.(2018·河南中考)高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图2为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为104N。若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了15 cm。(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)

.

解析:本题考查滑轮组的相关知识。根据题图可知,输电线连在动滑轮上,有两根钢绳拉着动滑轮,每根钢绳的拉力等于坠砣的总重力,所以输电线承受的拉力F=2G总=2×20×25kg×10N/kg=104N;因为两根钢绳拉动滑轮,所以输电线A端移动的距离s=L/2=30cm/2=15cm。

21.(2018·玉林中考)如图所示,长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置(忽略摩擦阻力),在这个过程中,力F的大小将增大(选填“增大”、“不变”或“减小”),力F所做的功为 1 J。

【解析】此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件和功的计算公式的理解和掌握,明白拉力做的功就是克服重力做的功是解决此题的关键。

(1)在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中,动力臂L的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂L却逐渐增大;

由杠杆的平衡条件知:F ?L=G ?L ′,当L 、G 不变时,L ′越大,那么F 越大,因此拉力F 在这个过程中逐渐增大;

(2)物体重心上升的高度:

m cm cm L h 1.0102

1

402130sin 21==??=?=

, 拉力做的功W=Gh=10N ×0.1m=1J 。 故答案为:增大;1。

22. (2018·德阳中考)如图OAB 轻质杠杆,O 为支点,请在图中B 点处画出能使杠杆保持平衡的最小力F 的示意图

答案:如图所示:

【解析】本题考查杠杆力臂的画法。根据杠杆平衡的条件可以知道,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;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.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。

23.(2018·南充中考)如图所示,轻质杠杆AB 可绕O 点在竖直平面内旋转,请在图中画出物体M 所受重力G 和使杠杆保持平衡的最小力F 的示意图。

20.如图所示:

第20题答图

【解析】①重力的方向是竖直向下的,过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G 表示;②由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OB作为动力臂最长,由图知动力的方向应该垂直杠杆向下,如答图所示.

24.(2018·德州中考)手机自拍已成一种时尚。如图19所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个轻质杠杆,O点是支点。请在图中画出:

(1)施加在A点最小的动力F1;

(2)力F2的力臂L2。

【解析】本题考查杠杆平衡条件的应用及力臂的作图。当AO之间的连线作为力臂时,力臂是最大的,此时的动力最小;力F2是由手机的重力产生的,故阻力的方向是竖直向下的,从O点做该力的作用线的垂线,即为力臂。

答案:如图所示:

25.(2018·成都中考)(2)图15是教师里的学生座椅,乙图是它的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图15乙中画出;①F 的力臂②F的示意图。

解析:本题是最小动力问题的作图。解答步骤:①确定支点②确定阻力,从而确定动力的方向③找最长动力臂④过作用点做该力臂的垂线,即为最小动力。

26.(2018·衡阳中考)如图所示,一根木棒以O点为支点撬动石块,画出作用在A点最小动力F,并画出阻力F1,并画出阻力F2的力臂l2

【解析】本题考查的是对杠杆力及力臂作图的掌握。过支点O向阻力F2的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是F2的力臂L2;根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,由图知OA作动力臂最长,过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F1的示意图,如图所示:

27.(2018·娄底中考)(1)在图甲中画出拉力F对支点0的力臂L。

答案:如图所示

解析:本题考查力臂的画法。画力臂时要紧扣定义,从支点向力的作用线引垂线段,并标出力臂L

28.(2018·泰州中考)(2)如图(b)用螺丝刀撬图钉,请画出在A点处所用最小力F1的示意图,并画出阻力F2的力臂.

41(2)如图所示:

解析:本题考查最小力问题和力臂的作图。要使力最小,必须使力臂最大;最大的力臂为OA,

过A点作垂直于OA

斜向左下的线段,即最小力F1所在的位置;标出相应的字母符号和箭头方向;

反向延长F2,过O点作F2的反向延长线的垂线,与F2的反向延长线相交于一点,这点到支点的距离即F2的力臂L2。

29.(2018?广东中考)(1)如题15-1图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂L.

15(1)如图所示

解析:本题考查力臂作图。A点的动力沿A点竖直向上,过支点O作垂直到F A的垂线,垂足与交点间的距离即力臂L。

30.(2018?攀枝花中考)如图11所示,一个绕O点的转动的杠杆,已知动力F1的方向和阻力

F2的力臂L2,请画出动力F1的力臂L1以及阻力F2。

解析:本题考查力臂的作法。过支点O作动力F1作用线的垂线段,即为动力臂L1;根据力和力臂的垂直关系,过力臂L2的上端,作垂直于力臂L2的直线,与杠杆的交点为力F2的作用点,已知阻力F1的方向向上,为使杠杆平衡,则力F2的方向应斜向下,由此画出阻力F2,作图如下:

31.(2018·青岛中考))实验探究:探究杠杄的平衡条件

图11

数据如图甲,利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂,测

得数据如下表:

动力F1/N 动力

L1/cm

阻力F2/N 阻力臂

L2/cm

1 1.0 10 2.0 5

2 1.5 5 0.5 15

3 2.0 15 1.5 20

结论

作图

①杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2。

②实验进行3次的目的是 c (只有个选项正确,填写对应字母)。

a

.取平均值减小误差

b.使每组数据更准确

c.归纳出物理规律

③如图乙,若用弹簧测力计的拉力作动力,进行实验,请画出其动

力臂。

解析①第一次数据:F1L1=F2L2

1N×0.1m=2N×0.05m,

F1L1=F2L2,

第二组数据:F1L1=F2L2

1.5N×0.05m=0.5N×0.15m

第三组数据:F1L1=F2L2

2N×0.15m=1.5N×0.2m

杠杆的平衡条件为:F1L1=F2L2。

②如果实验次数太少,实验研究得出结论具有偶然性,不具有普遍性,实验结论必须在多次试验的基础上得出,这样才能有效地避免实验结果偶然性出现,故选c;

③画出其动力臂:

故答案为:①F1L1=F2L2;②c;③如上图。

32.(2018·深圳中考)在深圳科技活动月中,某校开展了实验操作小能手竞赛活动。

(1)“探究杠杆的平衡条件”实验

①如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆右的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节;

②如图乙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)

③在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是_______(填序号)

A.使测量数据更准确

B.多次测量取平均值减小误差

C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性

【答案】左|变大|C

【解析】本题考查的是杠杆的平衡条件。杠杆的平衡条件是。(1)①如图甲所示,此

时杠杆的左端高,要使杠杆平衡,应把杠杆右端的平衡螺母向左调节。②如图乙所示,杠杆左端的力和力臂不变,右端的测力计从a位置转到b位置的过程中,力臂逐渐减小,若要使杠杆保持平衡,则力应该逐渐增大,即测力计的示数变大。③多次测量,得到多组数据,可以避免偶然性,使实验结论具有普遍性。

33.(2018·河北中考)33.探究杠杆的平衡条件。

(1)杠杆两端的螺母作用是____调节杠杆平衡___________。

(2)小明用如图15所示装置,进行实验并收集了下表中的数据,分析数据可知,杠杆的平衡条件是_______动力×动力臂=阻力×阻力臂________。

(3)小明又用如图16所示装置进行实验。请在图中画出拉力F的力臂,弹簧测力计的读数应是__2__N。(一个钩码重0.5 N)

(4)

如图17所示,小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L 1和L 2,则2L 1__>__ (选填“>”“<” 或“=”) 3L 2。

【拓展】探究了杠杆的平衡条件后,小红对天平上游码的质量进行了计算。她用刻度尺测出L 1和L 2 (如图18所示),则游码的质量为_2

1

52L M g L

__。 解析:(1)杠杆两端螺母的作用是用来调节杠杆平衡。

(2)通过表格分析,结合学过知识可知,杠杆的平衡条件是“动力×动力臂=阻力×阻力臂” (3)画力臂的关键是“过支点向力的方向上做垂线,垂线段即为该力的力臂”,如图所示。

通过几何关系可知,拉力F 的力臂长度为3个格,阻力臂为4个格,则根据杠杆的平衡条件,可以拉力F=3×0.5N ×2=2N 。

(4)设一枚硬币的重力是G 0,其半径为R ,由题意可知,2G 0×(L 1+R )=3G 0×(L 2+R ),则2L 1=3L 2+R ,所以2L 1>3L 2。

34.(2018·滨州中考)小明在“探究杠杆平衡条件“的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N 重的钩码若干个。

(1)如图A 所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向 右 (选填“左”或“右“)调节,直到杠杆在 水平 位置平衡,目的是便于测量 力臂 。支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆 重力 对平衡的影响。

(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B 所示,他们记录的数值为动力F 1=1.5N ,动力臂L 1=0.1m ,阻力F 2=1N,则阻力臂L 2= 0.15 m 。

(3)甲同学测出了一组数据后,就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是只做一次实验,结论具有偶然性 。

(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验能 (选填“能”或“不能”)说明该结论是错误的。图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂等于 (选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”。

【解析】(1) 图A中,杠杆杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,此时作用点到支点的距离和力臂相等便于测量力臂;支点选在杠杆的中点与杠杆的重心重合,消除杠杆重力对平衡的影响。(2)L1=0.1m由图可以看出每个小格为0.05m,则阻力臂L2为3个小格,则L2=0.15m;(3)甲同学只做一次实验,结论具有偶然性。找不到普遍规律做法不合理(4)图C中支点到动力作用点的距离和动力臂不等,可以证明丙同学实验结论是错误的;杠杆在水平位置平衡时,应满足动力×动力臂等于阻力×阻力臂。

35.(2018·邵阳中考)某物理实验小组的同学,利用如下图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。

(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向移动。(选填“左”

或“右”)

(2)实验中测得的数据如下表所示:

测量序号动力

F1/N

动力臂

l 1 /cm

阻力

F2/N

阻力臂

l 2/cm

① 1 20 2 10

② 2 15 1.5 20

③ 3 5 1 15

通过探究,由实验数据可以得出杠杆的平衡条件是。

(3)如图乙所示,将杠杆两端同时减去一个钩码,杠杆左端会。(选填“下沉”或“上升”)

答:(1)右(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2(3)下沉

【解析】本题考查探究杠杆的平衡条件实验。(1)为使杠杆在水平位置平衡,实验前要调节平衡螺母,按照“左沉右调,右沉左调”的原则;(2)由表格数据可知,杠杠的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2;(3)杠杆两端都减去一个钩码时,杠杆的左端:3×3=9,杠杆的右端2×4=8,左端力与力臂的乘积大于右端力与力臂的乘积,故杠杆左端下沉,右端上升。

36.(2018·武汉中考)下图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。

(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆___________(选填“达到”或“没达到”)平衡状态,接下来应向_______(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水

平开静止。

(2)如图乙所示,A 点挂有2个质量均为50g 的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B 点挂________个质量均为50g 的钩码。

(3)将杠杆的支点移到如图丙所示的位置,为了让杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆上面出最小动力F 的示意图。

【解析】本题考查杠杆平衡的条件的探究。只要杠杆能保持静止,杠杆就是平衡的,为了便于测量力臂,需要将杠杆调节在水平位置平衡,需要将螺母向右调节,A 点的力臂是3,挂2个50克的砝码,B 点的力臂是2,需要挂3个50克的砝码才能保证杠杆平衡,最小力时的力臂最长,则应在杠杆的最左端施加一个竖直向上的拉力。 答案:(1)达到 右; (2)3;

(3)如右图所示

37. (2018 ·安徽中考)图a 所示为前臂平伸用手掌拖住铅球时的情形。我们可将图a 简化成如图b 所示的杠杆。不计自重。若铅球质量m =3kg ,OA =0.03m ,OB =0.30m ,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F 1大小(g 取10N/kg )。

【解】由图可知,支点是O 点,

肱二头肌对前臂产生的拉力F 1为动力,3kg 铅球的重力即为阻力F 2, 则阻力:F 2=G=mg=3kg ×10N/kg=30N , 由图知,L 1=OA=0.03m ,L 2=OB=0.30m , 根据杠杆的平衡条件:F 1L 1=F 2L 2, 即:F 1×0.03m=30N ×0.30m , 解得F 1=300N 。

答案: 解:由杠杆平衡原理可知12F OA F OB ?=?,

F 1

O

A

又因为2F =mg ,联立解得1

=300N mg OB

F OA

?=

答:肱二头肌对前臂产生的拉力F 1大小为300N

38.(2018·乌鲁木齐中考) 如图所示,长 1m ,重 5N 的匀质杠杆 OB 连接在竖直墙壁的 O 点,在 杠杆的中点 A 处悬挂 45N 的重物。固定在 A 点的绳子跨过定滑轮,在 拉力 F 作用下使杠杆在水平位置平衡,此时∠ 0AC =45°。不计绳子重 力和转动部分的摩擦,求 (1)缓慢地将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中,拉力做的功; (2)杠杆从水平位置逆时针缓慢转动多大角度后,绳子拉力开始小于 50N 。

解:

答:(1)拉力做的功是25J

(2)杠杆从水平位置逆时针缓慢转动30°时,绳子拉力开始小于 50N

39.(2018·重庆中考A )为探究平衡木受力特点,喜爱体操的小微设计了一个平衡木模型。整个装置如图14甲所示AB 可绕支点O 无摩擦转动,C 处固定一竖直硬杆,硬杆的底部安装了压敏电阻片R,R 所在的电路放在了硬杆内(整个装置除硬杆以外,其它部分的重力均不计),且

AB=5m,OA=BC=1m,电源电压恒为3V,硬杆底部R 阻值随地面对它的支持力F 受化的关系如图14乙所示,整个装置放在水平地面上,AB 始终处于水平平衡状态,当360N 的小薇站在A 点时,电流表的示数为0.1A ,求:

(1)小薇在A 点时,C 处受到硬杆的拉力; (2)小薇在A 点时,地面对硬杆底部R 的支持力;

(3)当电流表的示数为0.3A时,小薇距A点多少米?

【解析】本题考查电学、简单机械的综合题。⑴分析甲图可知,AOCB为一杠杆,根据杠杆平衡条件,可得, G A·OA=F·OC 360N×1m=F×(5m -2×1m) F=120N;⑵根据图乙,要知道支持力

的大小,必须知道压敏电阻大小的值,已知电流和电压,根据R===30Ω,由图乙可知,F 支=60N;

⑶根据电流I'=0.3A时,可知压敏电阻R'的值,从而得出F支',再根据受力分析,得出C 端的压力F压= F支'-G杆,从而得出杆对C端的支持力:F C=F 压;再根据杠杆平衡条件小薇距离O 点的距离,即:G杆=F支+F=120N+60N=180N ……①

当I'=0.3A时,R'===10Ω则F支'=300N,

则杆受到C端的压力:F压= F支'-G杆=300N-180N=120N ……②

杆对C端的支持力:F C=F 压=120N(人在O的左边)

所以G A·l=F C·OC 360N×l=120N×3m l=1m

所以小薇距A点:l+OA=1m+0.5m=1.5m.

答案:解:⑴G A·OA=F·OC 360N×1m=F×(5m -2×1m) F=120N

⑵R===30Ω,由图乙可知,F支=60N;

⑶ G杆=F支+F=120N+60N=180N ……①

当I'=0.3A时,R'===10Ω则F支'=300N,

则杆受到C端的压力:F压= F支'-G杆=300N-180N=120N ……②

杆对C端的支持力:F C=F 压=120N(人在O的左边)

所以G A·l=F C·OC 360N×l=120N×3m l=1m

所以小薇距A点:l+OA=1m+0.5m=1.5m.

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