2025年中考物理寒假专项提升：生活中的杠杆

2025年中考物理寒假专项提升：生活中的杠杆 一、选择题 1．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．撬棒 B．筷子 C．瓶盖起子 D．核桃夹 2．如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（　　） A．图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3：1 B．图甲位置时，拉力大小为15N C．该杠杆与镊子类型相同 D．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变 3．如图所示，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中（　　） A．变小 B．变大 C．不变 D．不能确定 4．如图所示，一轻质杠杆下悬挂一重物，在杠杆的中点施加一始终垂直于杠杆的力，在此过程中，F的大小变化是（　　） A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 5．如图所示，O是支点，在B端挂一重物，要在A端施加一个力，下列说法正确的是（　　） A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大 6．撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上O点为杠杆的支点。下列分析正确的是（　　） A．此时撬棒为等臂杠杆 B．应用此撬棒的主要目的是省力 C．力F的作用点靠近O点会更省力 D．应用此撬棒的主要目的是省距离 7．如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法可行的是（　　） A．支点不动，脚在杆上的位置前移 B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动 C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移 D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移 8．如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻和动力F动的变化情况是（　　） A．L阻不变，F动变大 B．L阻不变，F动不变 C．L阻变大，F动变大 D．L阻变大，F动不变 9．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，使其水平平衡，小猴要左侧部分，则获取萝卜的情形是（　　） A．小猴多 B．小兔多 C．二者一样多 D．无法判定 二、填空题 10．如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀　 　（选填“A”、“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了省 　 　。 11．如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，此时夹子可近似看作 　 　杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 12．如图所示，某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节水平平衡后，在杠杆上A点处挂2个钩码，应在B点处挂 　 　个钩码；如果 A、B两处再各挂一个钩码，杠杆的 　 　（选填“左”或“右”）端会下沉。 13．“如图所示是一种常见的螺丝刀，可以把它看做一个轮轴，它的 　 　相当于轮（选填“金属杆”、“刀柄”），使用螺丝刀拧螺丝的好处是 　 　。 14．如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴，若F1＝20N，盘的半径为20cm，轴的直径为4cm，则F2＝　 　N．门锁的把手相当于一个　 　（选填“省力”或“费力”）轮轴。 15．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，则被测物的质量为 　 　kg．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量。 三、作图题 16．请在乙图中画出以O为支点，作用在A点的最小的动力F及其对应的力臂l。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B D B A B B D C A 一、选择题 1．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．撬棒 B．筷子 C．瓶盖起子 D．核桃夹 【分析】结合图片和生活经验，找出支点，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：ACD．撬棒、核桃夹在使用过程中，是省力杠杆； B．如图筷子的支点在食指的底部，阻力为前端小球对筷子的力，动力大于阻力，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 2．如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（　　） A．图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3：1 B．图甲位置时，拉力大小为15N C．该杠杆与镊子类型相同 D．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变 【分析】（1）利用杠杆平衡的条件表示出拉力变化量与物重变化量的关系，从而进行判断； （2）根据杠杆平衡条件可求出拉力的大小； （3）先判断图中杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；而镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； （4）如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，画出动力和阻力的作用线，找出动力臂的阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。 【解答】解： A、图甲位置时，则有F×OB＝G×OA﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 若仅增加物重，杠杆再次平衡时， ②﹣①可得：ΔF×OB＝ΔG×OA， 所以，＝＝，即拉力的变化量与物重的变化量之比为7：3； B、已知物重为30N，OA：AB＝1：6，阻力臂为OA； 由杠杆平衡条件可得：F×OB＝G×OA， 则拉力：F＝＝＝10N； C、根据图甲可知，因此该杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂，因此它们的类型不同； D、如图乙，将轻杆匀速提到虚线位置 OB′为动力臂，OA′为阻力臂， 因为ΔOA′A∽ΔOB′B，所以OA′：OB′＝OA：OB＝1：3， 由杠杆平衡条件可得F′×OB′＝G×OA′， 则F′＝＝＝10N； 由此可知保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了杠杆的分类、杠杆平衡条件的综合应用，能正确画出杠杆的示意图，并借助三角形相似确定两力臂的关系是本题的关键。 3．如图所示，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中（　　） A．变小 B．变大 C．不变 D．不能确定 【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，力F始终水平向右，即动力臂不断变小，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力不变，阻力臂变大，所以动力变大． 【解答】解： 如图，用一个始终水平向右的力F，阻力的大小不变（等于物重G），动力臂不断变小1L1＝F4L2可知，动力将变大． 故选：B． 【点评】本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用．能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键． 4．如图所示，一轻质杠杆下悬挂一重物，在杠杆的中点施加一始终垂直于杠杆的力，在此过程中，F的大小变化是（　　） A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【分析】（1）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂。 （2）运用杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2分析动力的大小变化。 【解答】解：由图可知，动力F的力臂LF始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中G从零逐渐增大； 由FLF＝GLG可得，LF和G不变时，当LG增大时，动力F一直增大。 故选：A。 【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，能否正确分析重力的阻力臂的大小变化是关键。 5．如图所示，O是支点，在B端挂一重物，要在A端施加一个力，下列说法正确的是（　　） A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大 【分析】在使用杠杆时，阻力和阻力臂一定的情况下，动力和动力臂成反比，分别作出三个力的力臂，比较出力臂的大小即可得出动力的大小关系。 【解答】解：分别作出三个力的力臂如下图： 如图所示，O是支点，阻力和阻力臂一定，由图可知2的力臂最长，所以力F2最小。 故选：B。 【点评】会根据力臂的画法，作出动力的动力臂，根据力臂越长越省力，分析出最小的力。知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键。 6．撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上O点为杠杆的支点。下列分析正确的是（　　） A．此时撬棒为等臂杠杆 B．应用此撬棒的主要目的是省力 C．力F的作用点靠近O点会更省力 D．应用此撬棒的主要目的是省距离 【分析】（1）支点到力的作用线的垂直距离叫力臂，当杠杆的动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；省力的杠杆费距离； （2）由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长、动力越小、越省力。 【解答】解： ABD、由图知，动力臂大于阻力臂，使用该杠杆省力但费距离、AD错误； C、力F的作用点靠近O点时，而阻力，由杠杆平衡条件可知动力会变大，故C错误。 故选：B。 【点评】本题考查了杠杆的分类、杠杆平衡条件的应用，属于基础题目。 7．如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法可行的是（　　） A．支点不动，脚在杆上的位置前移 B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动 C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移 D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移 【分析】根据杠杆的平衡条件分析。 【解答】解：A、支点不动，此时阻力，动力臂变小，动力变大，故A错误； B、将支点靠近人，此时阻力不变，动力臂变小，动力变大，故B错误； C、将支点靠近人，阻力不变，动力臂变小，动力变大，故C错误； D、将支点远离人，阻力不变，动力臂变大，动力变小，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，难度不大。 8．如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻和动力F动的变化情况是（　　） A．L阻不变，F动变大 B．L阻不变，F动不变 C．L阻变大，F动变大 D．L阻变大，F动不变 【分析】先分析阻力臂的变化，再根据杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂，分析动力的变化。 【解答】解：剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，阻力F阻不变，动力臂L动不变，阻力臂L阻逐渐变大，由杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知动逐渐变大。 故选：C。 【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，明确阻力臂的变化是解题的关键。 9．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，使其水平平衡，小猴要左侧部分，则获取萝卜的情形是（　　） A．小猴多 B．小兔多 C．二者一样多 D．无法判定 【分析】由图可知，萝卜被支起，处于平衡状态，只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的重力的大小关系。 【解答】解：（1）萝卜处于平衡状态，由图可知， 右侧部分重心离支点O较远，故力臂OB较大，故力臂OA较小； 根据杠杆平衡条件GA×OA＝GB×OB，左侧萝卜重力GA大、右侧重力GB小，故小猴分的萝卜要重。 故选：A。 【点评】本题主要考查了杠杆平衡条件的应用，要掌握力臂的概念，理解杠杆在水平位置平衡的原因。 二、填空题 10．如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀　C　（选填“A”、“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了省 　力　。 【分析】生活中的各类剪刀可以看作不同种类的杠杆，各类杠杆的特点也不相同：省力杠杆费距离；费力杠杆省距离。 【解答】解：由于剪铁皮需要的力较大，为了省力， 由图片可知，C剪刀的动力臂大于阻力臂，可用来剪铁皮。 故答案为：C；力。 【点评】解题时应先根据生活经验了解各种活动的目的，然后再根据各种杠杆的特点选择相应的剪刀。 11．如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，此时夹子可近似看作 　等臂　杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 【分析】杠杆可以绕其转动的点为支点，当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。 【解答】解：当用力摁住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的；由于AB＝BC，为等臂杠杆。 故答案为：等臂。 【点评】本题考查了杠杆的五要素的确定、杠杆分类，属于基础题目。 12．如图所示，某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节水平平衡后，在杠杆上A点处挂2个钩码，应在B点处挂 　3　个钩码；如果 A、B两处再各挂一个钩码，杠杆的 　左　（选填“左”或“右”）端会下沉。 【分析】（1）根据杠杆平衡条件求出钩码数量； （2）根据钩码的变化求出力与力臂乘积的大小，杠杆向乘积较大的一端下沉。 【解答】解： （1）设杠杆一格的长度是L，一个钩码重是G1L1＝F2L2得，2G×4L＝nG×2L； （2）如果再在A、B两处各加挂一个钩码，所以杠杆左端下沉。 故答案为：3；左。 【点评】本题考查杠杆平衡条件的运用，当阻力与阻力臂乘积等于当动力与动力臂乘积时，杠杆平衡，否则，杠杆向乘积较大的一端下沉。 13．“如图所示是一种常见的螺丝刀，可以把它看做一个轮轴，它的 　刀柄　相当于轮（选填“金属杆”、“刀柄”），使用螺丝刀拧螺丝的好处是 　省力　。 【分析】简单机械包括：杠杆、滑轮、轮轴、斜面等，从螺丝刀的使用情况判断； 通过比较动力臂和阻力臂的大小关系判断省费力。 【解答】解： 螺丝刀在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴；它的刀柄相当于轮，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，由于动力臂大于阻力臂。 故答案为：刀柄；省力。 【点评】本题考查了学生对杠杆、轮轴的了解与掌握，正确判断出轮半径、轴半径与动力臂、阻力臂的关系是本题的关键。 14．如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴，若F1＝20N，盘的半径为20cm，轴的直径为4cm，则F2＝　200　N．门锁的把手相当于一个　省力　（选填“省力”或“费力”）轮轴。 【分析】轮轴是一种简单的机械，相当于变形的杠杆，即在使用时，外轮半径大于轴半径，要看动力作用在哪里，若动力作用在轮上，是省力的机械，若动力作用在轴上，是费力的机械。 【解答】解：（1）轮轴的实质是杠杆的变形， 根据杠杆的平衡条件，F1R＝F2r， F8＝20N，R＝20cm＝＝2cm， F2＝＝＝200N； （2）门锁的把手外轮半径大于轴半径，动力作用在轮上。 故答案为：200；省力。 【点评】本题考查轮轴，杠杆的平衡条件，是一道中档题。 15．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，则被测物的质量为 　0.5　kg．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值 　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量。 【分析】（1）知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量； （2）若秤砣有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件分析。 【解答】解： （1）秤纽为支点，杠杆的示意图如下所示； 根据杠杆的平衡条件，F1L1＝F3L2，而F1大小等于G5大小，F2大小等于G2大小， G3LOA＝G2LOB， 即：m1gLOA＝m5gLOB﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 则m1＝×m2＝×4.2kg＝0.2kg； （2）若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，由①式知OB要变大，杆秤所示的质量值大于被测物的真实质量。 故答案为： （1）4.5；（2）大于。 【点评】本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，找出力臂大小是本题的关键。 三、作图题 16．请在乙图中画出以O为支点，作用在A点的最小的动力F及其对应的力臂l。 【分析】根据杠杆平衡条件，当杠杆平衡，在阻力和阻力臂不变时，动力臂最长，动力最小。据此确定动力的方向，再画出其力臂 【解答】解：根据杠杆平衡条件，当杠杆平衡，动力臂越长。所以，从A点垂直OA向上施加力，作力F的示意图 【点评】当杠杆平衡，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小；当阻力、动力臂一定时，阻力臂越小、越省力。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/15 19:03:05；用户：sjwocakd；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$