内容正文:
物理
1
2
力学
大单元4 功和机械能 简单机械
命题点3 杠杆(9年8考,近7年连续考查)
3
考向1 杠杆类型的判断(9年6考)
1. 如图所示,下列工具正常使用时,属于费力杠杆的是
_________________;属于省力杠杆的是_____________________.
③④⑤⑥⑧⑭⑯
①②⑦⑨⑩⑪⑫⑬⑮
第1题图
4
考向2 杠杆最省力的判断(2022.11题第一空)
2.[2024昆明盘龙区模拟]一拉杆箱在水平路面上被缓慢推行,若箱内物品
质量分布均匀,当轮子遇到固定障碍物时,拉杆箱最容易被推倒的是
( )
A. B. C. D.
√
5
3.[2022云南11题第一空]丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时,有如图所示
的三种情形.你认为图____的方式最容易把鸡脚剪断.
第3题图
甲
6
4.[2024甘肃省卷]用如图所示的扳手拧螺丝时,一只手稳住扳手的十字交叉
部位,另一只手用同样大小和方向的力在___点(选填“”“”或“ ”)更容
易拧动螺丝,原因是________________________________________.
第4题图
C
在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力
7
考向3 杠杆相关作图(2021.10)
5.[2025山东]小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆.他用学过的杠
杆知识对其中一根筷子做了分析,如图所示.以下选项错误的是( )
第5题图
A. 为动力 B. 为动力臂 C. 为阻力 D. 为阻力臂
√
8
6.[2025昆三中模拟]如图甲,小明书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯
头组成.如图乙,灯头可视为绕点转动的杠杆, 点是灯头的重心,
小明用拉力将灯头拉至图示位置.请在图乙中画出拉力的力臂 .
第6题图
l
9
7.[2025凉山州]如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食
物的盘子.盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆, 为支点.请在图乙中画
出作用在点的最小动力及其力臂 .
第7题图
l
F1
10
8.[2025泸州]随着科技发展,机器人开始走进人们的生活.如图所示,机器
人托着茶杯处于静止状态.请你画出茶杯对机器人手的压力及其力臂
(以机器人手肘 为支点).
第8题图
F压
l
11
9.[2025遂宁]按要求作图.如图甲,拉行李箱时,可将行李箱视为杠杆,图
乙是其简化图,为支点, 为行李箱的重心.请在图乙中画出重力的示意
图以及拉力的力臂 .
第9题图
l
G
12
考向4 杠杆平衡条件的应用
第10题图
10.[2025河南]如图,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水.水
桶挂在水平竹竿的处,与前、后同学的距离分别为、 ,
水桶对竹竿的作用力为,其中、及 的大小均已知,
竹竿的重力忽略不计.若要分析前面同学抬水的力 的大小,
下列建构的杠杆示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
√
13
变式训练 [2025扬州]如图是兄弟二人抬水的场景.扁担相当于杠杆,若以
哥哥的肩为支点,弟弟对扁担的作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己
移动一段距离,动力臂______,阻力臂______,弟弟对扁担的作用力
______.(均填变化情况)
变式训练
不变
变小
变小
14
第11题图
11.[2025云南7题3分]《天工开物》中记载了我国古
代的井上施工装置,其简化模型如图所示, 为支
点,,端用绳子悬挂重 的物
体,在端用竖直向下的拉力在 内使物体缓慢上
升了 .忽略杠杆和绳的自重,下列说法正确的
是( )
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 杠杆在水平位置平衡时端受到的拉力大小为
C. 端绳子拉力对物体做功为
D. 端绳子拉力对物体做功的功率为
√
15
第11题图
【解析】由图可知,为动力臂,为阻力臂, ,即动
力臂大于阻力臂 ,则该杠杆是省力杠杆,故A错误;根据杠杆的平
衡条件得 ,则竖直向下的拉力
,故B错误; 端绳子对物体的拉力等于物体
的重力,即,则 端绳子拉力对物
体做功 ,
故C正确; 端绳子拉力对物体做功的功率
,故D错误.故选C.
16
第12题图
12.[2025自贡]如图,、 均是杆秤称量时的支
点.当使用称量时,调整秤砣至 点位置,使秤
杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知
秤砣质量为,, .
下列说法正确的是( )
A. 所称物体质量是
B. 换称质量较小的物体时,秤砣应向 点左边移动
C. 改用 称量物体时,会使该杆秤的称量范围变小
D. 当秤砣在点时,使用称量的物体质量比使用 称量的物体质量大
√
17
第12题图
【解析】当使用称量时,根据杠杆平衡条件 可得,
,解得,物 ,故A错误;换
称质量较小的物体时,左边的力与力臂的乘积变小,秤砣质量不变,由杠
杆平衡条件可得,秤砣应向点左边移动,故B正确;改用
称量物体时,重物力臂变小,,秤砣质量 不变,由杠杆平衡
条件: 可知,杆秤的称量
范围变大,故C错误;因为 ,由杠杆
平衡条件可知,当秤砣在点时,使用 称量的
物体质量比使用 称量的物体质量小,故D错误.
故选B.
18
第13题图
13.[2025武汉节选]为了增强市民身体素质,武汉很多公园安装了各式各样
的健身器材.使用如图所示的器材时,将配重片调节至合适的限位孔,紧握
把手向下拉,支架就可以绕着转轴转动,底座上的缓冲垫可以防止支架回
落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动
角度过大.已知配重片的质量为 ,相邻
限位孔之间距离为 .#1
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第13题图
(1)该同学在位置沿图中力所示的方向刚好能用 的力拉动把手,
拉力的力臂为,接着他将配重片向左移动了一个限位孔,再次在 位
置沿图中力所示的方向刚好拉动把手需要_____ 的拉力.(不计支架和把
手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
200
【解析】根据平衡条件动力×动力臂 阻力×阻力
臂可得,
解得 ,配重片向左移动了一个限位孔,
相邻限位孔之间距离是 ,
,可得
,解得 ;
20
(2)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,拉力大
小______(选填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”).
变小
第13题图
【解析】沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,把手
沿转轴顺时针旋转,拉力方向不变竖直向下,动
力臂增大,阻力臂减小,阻力不变,根据平衡条
件可知拉力 变小.
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探究杠杆的平衡条件(2024.20)
14.[2024云南20题8分]实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来解释桔槔的
使用原理.#1
(1)实验前,杠杆水平静止如图1甲所示,此
时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)
状态. 将杠杆左下角物块 取走后,不调节平
衡螺母,杠杆______(选填“仍能”或 “不能”)
保持水平位置静止.
平衡
仍能
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(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如下表:
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 2 12.0 1 24.0
2 2 5.0 1 10.0
3 3 10.0 2 15.0
4 3 12.0 2 18.0
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①分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是____________(用表格中的
字母表示).多次实验的目的是___(选填“A”或“B”).
A
②如图1乙,此时在右侧钩码下端加挂一
个钩码,杠杆会__________(选填“左端
下沉”或“右端下沉”).
右端下沉
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
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水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,
根据杠杆的平衡条件,可以______(选填
“增大”或“减小”)石块的质量或向____
(选填“左”或“右”)移动杠杆的支点.
(3)桔槔是我国古代的取水工具,如图2甲,在井边竖一根树杈,架上一
根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图2乙.若
增大
左
25
(4)图2丙为桔槔在水平位置平衡的模型图, 处所吊水和水桶的总质量
为,处为支点,杠杆的质量为,重心在处, 处所挂石块的质量
为,,,,请写出的表达式, _ ________
(用字母、、、、 表示).
【解析】由杠杆平衡条件可知
,代
入数据可得,
解得 .
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15. 我们在农贸市场、中药房还能看见杆秤,俗话说“秤砣
虽小压千斤”,由此学习小组开展有关杆秤的项目式学习.
【项目任务】制作简易杆秤.
(1)如图甲,用木棒作为秤杆,用细线系一个 的钩码作为秤砣,把
空小盆挂在点作为秤盘,在 点挂粗绳作为提纽,则___点相当于支点.
【产品制作】
【解析】图甲中,秤杆相当于一个杠杆,秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆
绕点转动,即 点相当于支点;
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(2)调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对
应的质量刻度值为___ .
0
【解析】秤盘中未放物体时,调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细
线的位置,则该位置对应的质量刻度值为 ;
28
(3)在秤盘中逐个添加 的砝码,当杆秤水平平衡时,记录细线的位
置、标记相应的质量,再测出细线距离 点的长度(如表),根据表中数
据,应将的刻度值标记在距离点____ 处.
托盘中砝码总质量/ 50 100 150 200
距离点的长度/ 6 11 16 21
26
【解析】由杠杆平衡条件: 可得:
即:,在和 一定时,秤砣移动的距离与物体的质量
成正比.由图表中数据可知,物体质量每增加 ,秤砣距离的距离就增
加,故的刻度值应标记在距离点 处;
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【产品使用】
(4)在称重过程中,若杆秤左低右高,如图乙,要将杆秤调至水平平衡,
秤砣应往____(选填“左”或“右”)侧移动;若秤砣有缺损,则杆秤所示的
质量值______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测物的真实质量值.
右
大于
第15题图
【解析】图乙中,杆秤左低右高,要将杆秤调至
水平平衡,根据杠杆的平衡条件可知,应增大秤
砣的力臂,即秤砣应往右侧移动适当距离;当秤
砣磨损一部分,相当于秤砣的质量减小了,根据
杠杆的平衡条件知,在阻力和阻力臂不变时,动
力减小,动力臂增大,所以测量结果偏大了.
30
第16题图
16.[2025湖北]如图为坐式推肩训练器.健身杆能绕 点处的轴上
下转动,配重片可增减,人在座椅上双手紧握把手竖直向上推
杆以锻炼肩部肌肉.下列说法正确的是( )
A. 此健身杆是费力杠杆
B. 手推 处时,配重越重用力越小
C. 配重相同时,推处比推 处费力
D. 若改变 处推力方向,力臂始终不变
√
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第16题图
【解析】该坐式推肩训练器为杠杆,把手为动力作用点,配重片的压力为
阻力, 为支点,人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆时,从支点到动力
作用线的距离为动力臂,从支点到阻力作用线的距离为阻力臂 .人在座
椅上双手紧握把手竖直向上推杆时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,
故A错误;手推 处时,配重越重,阻力越大,根据杠杆平衡
条件,可知所需的动力 越大,故B错误;配重
相同时,推处与推 处相比,动力臂更短,根据杠杆平衡条
件,可知所需的动力 更大,即更费力,故C正
确;若改变 处推力方向,从支点作垂线垂直于推力方向作
为动力臂 ,力臂长度发生改变,故D错误.故选C.
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第17题图
17.[多选][2024贵州]如图甲所示的条凳,人
若坐在凳的一端,极易使其另一端上翘而
摔倒.现将其简化为如图乙所示的示意图,
、点分别与凳脚的、 点在同一竖直线
上.当人对水平凳面施加竖直向下的压力时,
下列分析正确的是( )
A. 压力作用于点,可将条凳视为绕 点转动的杠杆
B. 只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘
C. 只要在、 点同时施加压力,则条凳一定不会上翘
D. 在或 点施加一个压力,则条凳一定不会上翘
√
√
√
33
第17题图
【解析】若压力作用于 点,则会使得条凳有逆时针旋转的力,此时支点
为,故A正确;压力若作用在凳面的中间,则此时条凳无论以还是以
为支点,均不会有翻转的可能,故B正确;若在、 点同时施加压力但大
小不相等,还是有可能会上翘,故C错误;在点或者 点施加压力,即力
的作用线经过支点,力臂为0,此时条凳一定不会上翘,故D正确.故选
.
34
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