第十一章機械與功1.杠桿基礎過關全練知識點1杠桿1.如圖所示，起瓶器開啟瓶蓋時，可看作是（ ）A.以B點為支點，動力方向向下的杠桿B.以B點為支點，動力方向向上的杠桿C.以A點為支點，動力方向向下的杠桿D.以A點為支點，動力方向向上的杠桿2.【跨學科?體育】（2022四川成都中考）如圖，是小蘭在練習“斜身引體”項目時的情景。把人體視為杠桿，O為支點，動力等.【教材變式?P77T3改編】周末，爸爸領著小梅玩蹺蹺板，當兩人雙腳離地后最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是（）ABC D.（2022湖南岳麓月考）如圖所示，是小麗在探究“杠桿平衡條件”

的實驗，使杠桿在水平位置平衡。如果杠桿兩邊的鉤碼均向支點移C.不平衡，右端下降 D.無法確定.【主題教育?行為健康】（2021山東濰坊中考）“節(jié)約用水，人人有責”，應養(yǎng)成隨手關閉水龍頭的好習慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F(xiàn)為阻力，分別用力沿a、b、C、d方向關“杠桿的平衡條件”的實驗裝置。甲 乙 丙（1）杠桿平衡是指杠桿處于狀態(tài)或勻速轉動狀態(tài)。圖甲所示實驗裝置，應將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節(jié)，直至杠桿在位置平衡，這樣力臂與杠桿重合，便于測量力臂。（2）圖乙是一個水平平衡的杠桿，此時若推動右側鉤碼的懸線（如圖丙所示），就會發(fā)現(xiàn)杠桿（選填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”）。（3）實驗小組進行多次實驗，測得的力和力臂記錄在表格中。小明根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)分析得出如下結論：動力+動力臂=阻力+阻力臂。小芳說小明得出的結論是錯誤的，小芳判斷的依據(jù)是 。實驗次數(shù)動力F/N動力臂L1∕Cm阻力F2ZN阻力臂L2/cm134432455435665（4）經(jīng)過討論，實驗小組得出了杠桿平衡條件。實驗小組進行多次實驗的目的是 。（5）小明想到若鐵架臺不是在水平桌面上，而是在略微傾斜的桌面上是否影響實驗呢?經(jīng)實驗小組分析不在水平桌面上 （選填“影響”或“不影響”）實驗過程。知識點3杠桿的分類8.【跨學科?物理與生活】（2022廣西賀州中考）如圖所示的四種工具中，屬于省力杠桿的是（ ）A.筷子B.托盤天平C.羊角錘D.火鉗（2021四〃I成都西川中學期中）如圖是一個指甲刀的示意圖，它由三個杠桿ABC.OBD和OED組成，其中ABC是杠桿;OED是杠桿。（均選填“省力”“費力”或“等臂”）能力提升全練（2022內蒙古包頭中考，6,謂）如圖所示，輕質杠桿OB可繞。點轉動，OA=ABo在A點懸掛物體，在B點豎直向上拉動杠桿使其始終保持水平平衡，拉力為凡下列說法正確的是（ ）A/的大小為物重的2倍B.物重增加5N,F的大小也增加5NC.物體懸掛點右移，拉力F會增大D.將F改為沿圖中虛線方向，拉力F會減小∏.（2022河南鄭州二H^一中月考，14,倘）如圖，重為G的木棒在水平力F的作用下，繞固定點沿逆時針方向緩慢轉動接近水平位置，在棒與豎直方向的夾角逐漸增大的過程中，下列說法中錯誤的是（ ）A.動力F變大，但不能拉到水平位置B.阻力臂逐漸變大C.動力F變大，動力臂逐漸變小D.動力F與動力臂乘積大小不變12.（2021四川眉山中考，31,俄）如圖所示，以。為轉軸的輕質杠桿AB=AOA,物體C重240N,底面積為200cm2,在杠桿A端與物體的上端中點用一根輕質硬棒連接，當在B端用120N的動力F豎直向上拉時，杠桿AOB在水平位置平衡，該杠桿為杠桿（選填“省力”“等臂”或“費力”），此時物體C對水平地面的壓強是Pa。F*C—??E女!：：13.【跨學科?物理與工程】（2022江蘇無錫中考，22,將1桿秤是我國古代勞動人民的一項發(fā)明，是各種衡器中歷史最悠久的一種，稱量物體質量時，它相當于一個（填簡單機械名稱）。某桿秤的示意圖如圖所示，C處是秤鉤，A、B位置各有一個提紐，BC=7cm,秤砣質量為0.5kg。提起B(yǎng)處提紐，秤鉤不掛物體，將秤砣移至D點，桿秤恰好水平平衡，BD=1cm；將質量為2.5kg的物體掛在秤鉤上，提起B(yǎng)處提紐，秤砣移至最大刻度E處，桿秤再次水平平衡，則BE=Cm。若要稱量質量更大的物體，應選用處提紐。.（2022江蘇蘇州中考，22,笊；）在圖中畫出杠桿的阻力臂l,并在A點畫出使杠桿靜止在圖示位置的最小力F。.【學科素養(yǎng)?科學探究】（2022四川自貢中考，32,倘）如圖所示，小勇利用鐵架臺、帶有均勻刻度的杠桿、細線、彈簧測力計、鉤碼若干（每個鉤碼質量相同）等實驗器材，探究杠桿的平衡條件。甲 乙 丙（1）實驗前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)。（2）為了便于測量（選填“力”或“力臂”），應使杠桿在水平位置平衡。為此，應將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節(jié)。（3）將杠桿調成水平位置平衡后，如圖乙所示，在A點掛3個鉤碼，則應在B點掛個鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡；隨后兩邊各取下一個鉤碼，杠桿（選填“左”或“右”）端將下沉。（4）小勇用彈簧測力計替代鉤碼，在B點豎直向下拉，然后將彈簧測力計繞B點逆時針旋轉一小段至如圖丙所示位置。在旋轉過程中，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將逐漸（選填“變大”“變小”或“不變”），原因是。（5）實驗結果表明，杠桿的平衡條件是動力X=X阻力臂。.（2022湖南郴州中考，20,俄）如圖所示，用細線將質量可忽略不計的杠桿懸掛起來，把質量為0.3kg的物體A用細線懸掛在杠桿的C處；質量為0.5kg的物體B（B不溶于水）用細線懸掛在杠桿的。處。當物體B浸沒于水中靜止時，杠桿恰好在水平位置平衡。此時C、。到。點的距離分別為20cm、30cmo（g取ION∕kg）求:（1）物體A受到白重力；（2）細線對物體B的拉力；（3）物體B的體積。?011素養(yǎng)探究全練.【科學思維】如圖所示，是一個水位監(jiān)測儀的簡化模型。杠桿AB質量不計，A端懸掛著物體M,B端懸掛著物體N,支點為0,BO=4AO。物體M下面是一個壓力傳感器，物體N是一個質量分布均勻的實心圓柱體，放在水槽中，當水槽中無水時，物體N下端與水槽的底部恰好接觸且壓力為零,此時壓力傳感器的示數(shù)也為零。已知物體N的質量m2=4kg，高度H=1m，橫截面積S=20cm2（g取10N/kg，Pκ=1.0x103kg/m3）。求：（1）物體N的密度ρ；(2)物體M的質量m1；(3)當壓力傳感器的示數(shù)F=40N時，水槽內水的深度h。M壓力N一傳感器答案全解全析基礎過關全練LD在使用起瓶器開啟瓶蓋時，瓶蓋中的B點被撬起，所以B點是阻力的作用點，在開啟的過程中，起瓶器繞A點轉動，所以A點是支點，在開啟瓶蓋時，杠桿繞A點逆時針旋轉，所以動力的方向向上。.答案如圖所示解析從支點。向b1的作用線作垂線，垂線段的長即力臂4。.答案如圖所示解析從O點向力F1的作用線作垂線，垂線段的長即F1的力臂L1；力F1使杠桿逆時針轉動，則F2應使杠桿順時針轉動，過阻力臂L2的上端作垂線，垂線與杠桿的交點即阻力F2的作用點，以F2的作用點為起點沿垂線向下作線段，在線段末端畫上箭頭并標出F2。4.B爸爸受到的重力大于小梅受到的重力，由杠桿的平衡條件可知，小梅到蹺蹺板支點的距離應大于爸爸到支點的距離，所以最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是B。5.B設杠桿上每一格的長度為L，每個鉤碼的重力為G，杠桿兩邊的鉤碼均向支點移動兩格后，左側動力與動力臂的乘積為2G×4L=8GL，右側阻力與阻力臂的乘積為3G×2L=6GL，因為8GL>6GL,所以杠桿左端會下降。.B在A點施加動力，當動力的方向與杠桿垂直時動力臂最大，此時最省力，即沿b方向用力最小。.答案（1）靜止右水平（2）左端下沉（3）不同的物理量不能進行加法運算（4）避免結論具有偶然性，得到普遍規(guī)律（5）不影響解析（1）杠桿平衡是指杠桿處于靜止狀態(tài)或勻速轉動狀態(tài)。圖甲杠桿右端翹起，應將平衡螺母向右調節(jié)，直至杠桿在水平位置平衡，這樣力臂與杠桿重合，便于測量力臂。（2）杠桿原來水平平衡，若推動右側鉤碼的懸線，右側拉力大小不變，力臂變小，杠桿左端下沉。（3）力的單位是N，力臂的單位是cm，兩個物理量的單位不同，不能進行加減運算。（4）實驗小組進行多次實驗的目的是避免結論具有偶然性，得到普遍規(guī)律。（5）在略微傾斜的桌面上實驗，不影響杠桿在水平位置的調節(jié)，即不影響實驗過程。.C筷子、火鉗在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿；羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。.答案省力費力解析杠桿ABC以C為支點，動力作用在A點，阻力作用在B點，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；杠桿OED支點為O點，動力作用在E點，阻力作用在D點，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。能力提升全練.C由OA=AB可知阻力臂為動力臂的一半，根據(jù)杠桿的平衡條件得F×OB=G×OA，所以拉力F的大小為物重的二分之一，A錯誤；若物重增加5N，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)的大小增加2.5N，B錯誤；當物體懸掛點右移時，動力臂、阻力不變，阻力臂變大，動力F將變大，C正確；將拉力F轉至虛線位置時，動力臂變小，阻力與阻力臂不變，若要保持杠桿在水平位置平衡，由杠桿的平衡條件可知，拉力變大，D錯誤。.D木棒繞固定點沿逆時針方向緩慢轉動，在棒與豎直方向的夾角逐漸增大的過程中，阻力不變，阻力臂逐漸變大，阻力與阻力臂的乘積變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動力與動力臂的乘積變大，由于動力臂逐漸變小，則動力逐漸變大。木棒不可能被拉到水平位置，因為木棒在水平位置時，動力臂為零，杠桿不可能平衡。.答案省力3×104解析由題圖知，杠桿在水平位置平衡時，動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿。根據(jù)杠桿的平衡條件知F1?。4=F?OB,據(jù)題意有AB=4OA,貝IJOB=3OA,所以F1?OA=120N×3OA,解得F1=360N,此時物體C受到豎直向下的重力、硬棒對它豎直向下的壓力和地面對它豎直向上的支持力，處于平衡狀態(tài)，所以物體C對水平地面的壓力F壓=G+F1=240N+360N=600N。物體C對水平地面的壓強P=A=-600N—=3×104Pa。S200×10-4m2.答案杠桿34A解析桿秤可以看成一個在力的作用下繞固定點轉動的硬棒,相當于一個杠桿。秤鉤不掛物體時，G砣×BD=G秤×L0,即m砣×BD=m秤×乙0,代入數(shù)據(jù)有0.5kg×1Cm=m秤×L0；將質量為2.5kg的物體掛在秤鉤上時，G物×BC=G秤×L0+G砣×BE,即m物×BC=m秤×L0+m砣×BE,代入數(shù)據(jù)有2.5kg×7Cm=m稱×L0+0.5kg×BE，解得BE=34cm。當提著B處提紐、秤砣在E點時，G物×BC=G秤×L0+G砣×BE,當提著A處提紐、秤砣在E點時，G物'×AC=G秤×(L0+AB)+G砣×(BE+AB),因BC>AC,所以G物>G物，即提A處提紐時，此秤能稱量質量更大的物體。.答案如圖所示解析物體對杠桿的拉力為阻力，從支點向阻力作用線作垂線，垂線段的長即阻力臂l;A點離支點最遠，連接O、A,則OA為最長動力臂，過A點垂直于OA向上作線段，在線段末端畫上箭頭，箭頭旁標出F，即最小力F的示意圖。.答案（1）平衡（2）力臂左（3）2左（4）變大阻力和阻力臂不變，動力臂變小，動力變大（5）動力臂阻力解析（1）圖甲中杠桿處于靜止狀態(tài)，是平衡狀態(tài)。（2）杠桿右端下沉，應將平衡螺母向左調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。此時力臂與杠桿重合，可以直接在杠桿上讀出力臂的大小。（3）設杠桿上每一格長度為L一個鉤碼重力是G，設在B點掛了n個鉤碼，則3G×2L=nG×3L，解得n=2，則應在B點掛2個鉤碼。兩邊各取下一個鉤碼后，2G×2L>G×3L，杠桿左端下沉。（4）彈簧測力計在B點豎直向下拉時，拉力的方向與杠桿垂直，動力臂為3L；當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的方向不再與杠桿垂直，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動力變大，即彈簧測力計的示數(shù)變大。（5）實驗結果表明，杠桿的平衡條件是動力X動力臂=阻力X阻力臂。.答案（1）3N（2）2N（3）3x10-4m3解析（1）物體A受到的重力Ga=mAg=0.3kg×10N∕kg=3N°（2）左側細線對杠桿的拉力大小等于細線對物體B的拉力大小，右側細線對杠桿的拉力大小等于物體A的重力大小，由杠桿平衡條件可得，F(xiàn)線×OD=FA×OC，貝IJF線×OD=Ga×OC，F(xiàn)線×30cm=3N×20cm,解得F線=2N,即細線對物體B的拉力為2N0(3)物體B受到的重力Gb=mBg=0.5kg×10N∕kg=5N,物體B受到的浮力F浮=GB-F線=5N-2FN=3N,物體B的體積VD=V=上= 3N =3×10-4m3