内容正文:
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第一部分
考点过关
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模块四
力学
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五、功和机械能 简单机械
B 考点突破练
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考点35 杠杆
刷基础
刷提升
刷素养
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考点35
刷基础
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考向1 杠杆的五要素
1.[2024海南中考]用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是( )
B
A. B. C. D.
【解析】支点在起子与瓶盖顶部的接触点,要把瓶盖打开,瓶盖给起子的阻力是向
下的,动力使起子绕支点逆时针转动,动力是向上的,且动力臂大于阻力臂。故选B。
考点35
杠杆
刷基础
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2.[2025山东日照一模节选]在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力 的示意
图和阻力的力臂 。
如图所示
考点35
杠杆
刷基础
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【解析】根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂一定,动力臂越长越省力。根据此杠
杆的形状,从点到此杠杆的最右端距离最大,即是最长的力臂,所以 作用在杠杆
的最右端,垂直于最长力臂向上,阻力是物体对杠杆的拉力,从支点向阻力 的作
用线作垂线,垂线段即为阻力的力臂 。
考点35
杠杆
刷基础
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考向2 杠杆的分类
3.[2025陕西模拟]如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A
A.钓鱼竿
B.开瓶器
C.核桃夹
D.钢丝钳
【解析】钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;开瓶器在使用过
程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,
是省力杠杆;钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故选A。
考点35
杠杆
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4.[2025山东济南一模]公元前388年《墨经》记载的杠杆的原理中,将阻力臂称为
“本”,动力臂称为“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是( )
B
A.筷子
B.核桃钳
C.托盘天平
D.雨刮器
【解析】根据题意可知,“本短标长”是指动力臂长,阻力臂短,属于省力杠杆;
筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;核桃钳在使
用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;托盘天平在使用过程中,
动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;雨刮器在使用过程中,动力臂小
于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。故选B。
考点35
杠杆
刷基础
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考向3 杠杆平衡条件的应用
5.[2024四川巴中中考]如图所示,小王站在水平地面上,将长为0.6米,质量可忽
略不计的木棒搁在肩上,支点距离后端处为0.2米,处挂一个重 的物体,他
用手竖直压住前端处使木棒保持水平平衡。若小王的质量为 ,双脚与地面的
总接触面积约为,下列说法正确的是取 ( )
D
A.手对木棒的压力大小为
B.肩对木棒的支持力大小为
C.地面对人的支持力大小为
D.人对地面的压强大小约为
考点35
杠杆
刷基础
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【解析】由杠杆平衡条件可得,即 ,解
得手对木棒的压力;木棒对肩的压力 ,
由于力的作用是相互的,所以肩对木棒的支持力等于木棒对肩的压力,所以肩对木
棒的支持力大小为;人的重力 ,人对地面的
压力等于人的重力加上物体的重力,大小为 ,力的作用是相互
的,则地面对人的支持力为;人对地面的压力,由公式 可得,
人对地面的压强约为 。故选D。
考点35
杠杆
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6. [2025安徽合肥一模]如图,手机自拍杆可以看作一个杠杆为支点 。若
自拍杆长(质量忽略不计),手机对杆竖直向下的作用力 ,图中
,,则手垂直作用于杆的力____ 。
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考点35
杠杆
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【解析】根据杠杆的平衡条件可以求得手垂直作用于杆的力
。
考点35
杠杆
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考点35
刷提升
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1.[2025江西一模,中](多选)下图是我国古代安装护城河上吊桥的装置简化图,
下列说法正确的是( )
AC
A.工人拉动绳子的力等于
B.以 为支点,在提升吊桥的过程中,阻力臂逐渐变大
C.保持拉力方向不变,仅将吊桥的重力增大,拉力的大小会增大
D.将吊桥从水平位置拉至竖直位置的过程中,拉力逐渐变小
考点35
杠杆
刷提升
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【解析】上端的定滑轮不能省力,只能改变力的方向,因此工人拉动绳子的力 等
于;以为支点,在提升吊桥的过程中,阻力臂是 点到吊桥重力作用线的距离,
故阻力臂是逐渐减小的;保持拉力方向不变,仅将吊桥的重力增大,阻力臂和动力
臂都不变,则拉力的大小会增大;将吊桥从水平位置拉至竖直位置的过程中,阻力
不变,阻力臂变小,动力臂先变大后变小(当绳子与吊桥垂直时最大),根据杠杆
平衡条件可知,拉力先变小后变大。故选 。
考点35
杠杆
刷提升
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2. [2025湖南长沙模拟]杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,如图是小明
制作的杆秤的示意图,使用时,将待称物体挂在秤钩上,用手提起或 (相当于支
点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,使秤杆水平平衡时可读出待称物体的质
量,此秤最大测量值是,秤砣最远可移至 点。秤杆和秤钩的质量忽略不计,
、、的长度如图所示取 ,下列说法正确的是( )
C
A.若秤杆粗细不均匀,则秤杆上的刻度线分
布也不均匀
B.提处秤纽时,此秤的最大测量值是
C.若想增大该秤的最大测量值,可换质量更
大的秤砣
D.此秤的秤砣的质量约为
考点35
杠杆
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【解析】秤杆和秤钩的质量忽略不计,则秤杆上的刻度线分布是均匀的,与秤杆粗
细无关,故A错误;秤杆是杠杆,根据杠杆的平衡条件可知,当提着 处秤纽,秤砣
在点,杠杆平衡时,点所挂物体重为,当提着处秤纽,秤砣在 点,
杠杆平衡时,点所挂物体重为,因、 ,故可得
,即提处秤纽时,此秤的最大测量值大,为 ,故B错误;
,由可得, ,当增大秤砣质量
时, 处可悬挂的重物质量也增大,可以增大该秤的最大测量值,故C正确;当提着
处秤纽、秤砣挂在点、点秤钩挂着质量为 的物体时,秤杆可以在水平位置
平衡,则可列式,由可得, ,
则 ,故D错误。故选C。
考点35
杠杆
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3.[2025河北石家庄模拟,中]如图甲所示,人体很多关节可以看作由肌肉和骨骼
组成的杠杆模型。人的前臂可以看成以肘关节为支点的杠杆,如图乙所示。当手托
铅球曲肘时,肱二头肌会对前臂施加一个动力,铅球对前臂施加一个阻力 。若
铅球重为,动力臂为,阻力臂为,则肱二头肌对前臂的拉力
_____。请在图乙中画出阻力臂 。
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如图所示
【解析】根据杠杆平衡条件可得,肱二头肌对前臂的拉力
。阻力臂是支点到阻力作用线的距离,过支点 作阻力
的作用线的垂线,垂线段即为阻力臂 。
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杠杆
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4.[2025江苏南通一模,中]在图中作出以为力臂的动力及杠杆所受阻力
(不计杠杆自重和摩擦)。
如图所示
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杠杆
刷提升
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【解析】力臂为支点到力的作用线的距离,作与垂直的直线,可得到动力 的作用
线,直线与杠杆的交点为动力的作用点,动力 方向向上;杠杆所受阻力为物体
对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下。
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杠杆
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考点35
刷素养
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5. [2024广东广州中考]如图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣
服后,晾晒架可看成以为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上、、、 四
点在同一水平线上。
考点35
杠杆
刷素养
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(1)、、是挂衣处,同一件衣服挂在时, 点受到的支持力最小,请说明理
由:____________________,若衣服重为,则此支持力最小值为___ ;
见解析(合理即可)
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【解析】由题意可知,晾晒架可看成一个杠杆,衣服对晾晒架的作用力为动力,支
撑物对晾晒架的作用力为阻力,根据杠杆平衡条件,动力×动力臂 阻力×阻力臂
可知,同一件衣服挂在时,动力不变,阻力臂不变,动力臂最小,故阻力,即 点
受到的支持力最小。若衣服重为 ,根据杠杆平衡条件可得
,即,解得 。
考点35
杠杆
刷素养
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(2)请在图乙中:①画出点受到衣服的拉力,②画出拉力的力臂 。
如图所示
【解析】 点受到衣服的拉力的方向竖直向下,由于力臂是支点到
力的作用线的距离,因此反向延长拉力,作出支点到拉力 的
反向延长线的垂线,垂线段即为拉力的力臂 ,如答案图所示。
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知识归纳
画力臂的一般步骤
1.确定支点 找到杠杆绕其转动的固定点。
2.标出力的作用线:用虚线延长动力和阻力 的作用方向。3.作垂线:从支点
向力的作用线作垂线,垂线段的长度即为力臂。4.标注力臂:用双箭头或线段标出
动力臂和阻力臂 ,并注明符号。
注意:力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离。
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