2026年中考物理专题复习：杠杆的平衡条件

2026年中考物理专题复习:杠杆的平衡条件 一、单选题 1.使用杠杆能给我们的生活带来便利,如图,下列杠杆属于费力杠杆的是( ) A.食品夹 B.核桃夹 C.园艺剪 D.羊角锤 2.下列简单机械中,属于费力杠杆的是( ) A.托盘天平 B.筷子 C.钢丝钳 D.独轮车 3.小明推着装有滚轮的行李箱在水平地面上运动,放手后行李箱还能运动一段距离才停下,下列说法中错误的是( ) A.行李箱最终停下来,说明力能改变物体的运动状态 B.当行李箱停下后,行李箱受到平衡力的作用 C.行李箱手柄上的橡胶套是热的良导体 D.行李箱的拉杆做得很长是为了省力 4.简单机械在日常生活中应用十分广泛,下列属于费力杠杆的是( ) A.钢丝钳 B.筷子 C.瓶起子 D.羊角锤 5.公筷公勺是文明新“食尚”。下列用具使用时也可以看作是杠杆,其中与筷子属于同类杠杆的是( ) A.扳手 B.船桨 C.老虎钳 D.开瓶器 6.2025年5月31日,临沂第14届沂河锦绣兰山龙舟赛在沂河举办,运动员划桨时的船桨是一个杠杆。下列生活用具,与船桨属于同一类杠杆的是( ) A.羊角锤 B.镊子 C.起瓶器 D.钢丝钳 7.下列生活中的杠杆,从省力费力的角度分析,其作用不相同的一组是( ) A B C D 天平 筷子 电工钳 活塞式抽水机 跷跷板 镊子 瓶盖起子 羊角锤起钉子 A.A B.B C.C D.D 8.如图所示的各类杠杆中,属于费力杠杆的是( ) A.天平 B.钢丝钳 C.用脚踏使碓(dui)头抬高 D.用棍子撬石头 二、填空题 9.如图所示为等刻度轻质杠杆,A处挂4N的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则应在B处施加的力方向向 (选填“上”或“下”), 大小为 N。 10.天津的“泥人张”彩塑是中华民族雕塑的重要代表之一,艺人将泥揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的 ;下图是明代学者宋应星所著《天工开物》中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景,这种提水工具在工作过程中运用了 原理。 11.赛龙舟活动是我国端午节的习俗之一,也是我国民间传统的水上体育娱乐项目。 (1)如图所示,某地正在举行赛龙舟活动,龙舟B始终停靠在岸边。若以龙舟A为参照物,龙舟B是 (选填“运动”或“静止”)。龙舟A与龙舟C并排同向行驶,两船会靠的越来越近,可判断两船间水的流速 两船外侧水的流速(选填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)划龙舟时,人使用的船桨可以看作杠杆,船桨的使用特点是 。 (3)如图所示工具在使用时,也具有上述题(2)所述特点的是( ) A.钓鱼竿 B.托盘天平 C.核桃夹 D.开瓶器 12.如图是某同学在运动会开幕式上举着班牌匀速前进的情形,若此时班牌受到30N 水平向后的风的阻力且等效作用在A 点。A、C两点间的距离为1.2m,A、B两点间的距离为0.9m。若将班牌视为杠杆,选 (选填“B”或“C”) 点作为支点时,另一只手对班牌的水平作用力较小,这个力的方向是 (填“水平向前”或“水平向后”) ,大小为 N。要用更小的力保持班牌平衡,应将握B点的手向 移 (选填“上”或“下”)。 13.按要求填空。 (1)跳水竞技中,中国队首次参加奥运会年仅14岁的全红婵高分夺金。如图甲跳水运动员在起跳瞬间起跳板的 能转化为运动员的动能。 (2)中医药文化进校园活动中,学生正使用杆秤称量药材质量,图乙是其简化图。请在图乙中画出秤砣对秤杆拉力F1的力臂。 14.如图甲所示是生活中常用的夹子,拇指对夹子施加压力F1使夹子缓慢张开,夹子上的钢丝对夹子的弹力为F2,则F1 F2(选填“>”、“=”或“<”);如图乙所示,用夹子夹住木块,夹子上A点受到木块的作用力F3的方向 (选填“向下”或“向上”)。 三、实验题 15.利用杠杆开展相关实验探究: (1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡; (2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,弹簧测力计的示数为 N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会 ;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”) (3)始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中力臂 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小 ; (4)实验中要改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是 。 16.实验台上有满足实验要求的器材:弹簧测力计(量程0~5N)1个,重1N的钩码1个,带支架的杠杆1个。杠杆上相邻刻度间距离均为0.05m,刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔,可用来挂钩码或弹簧测力计,如图所示。小海同学利用上述实验器材,设计一个实验证明“杠杆在水平位置平衡时,如果动力臂L保持不变,则F1=kF2L2”,式中F1表示动力、k是常量、F2表示阻力、L2表示阻力臂。 (1)请帮助小海同学完善实验步骤: ①将带支架的杠杆放在水平桌面上,调节平衡螺母使杠杆水平位置平衡。 ②将重1N的钩码1个(阻力F2)挂在支点左侧3格0.15m处(阻力臂L2),将弹簧测力计的挂钩钩在支点 (选填“左”或“右”)侧的1格0.05m处,竖直向上拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,读出弹簧测力计的示数(动力F1),将F2、L2、F1的数据记在表格中。 ③ ,将F2、L2、F1的相应数据记在表格中。 ④仿照步骤③再做4次实验。 ⑤根据实验数据计算出F2与L2的乘积,并记录在表格中。 (2)请画出实验数据记录表格; (3)小京认为不可能完成6次实验,你是否同意小京的观点?请写出你的理由: 。 四、综合题 17.如图所示是古代“舂米”的装置,O为固定转轴,脚踩B端可以使A端的碓头升高,抬起脚,石球会落下击打稻谷。当碓杆保持水平平衡时,若动力臂与阻力臂之比为4:5,碓头的重力为60N,不计杠杆自重和摩擦。 (1)作用在B点的动力大小为 N。该装置属于 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。 (2)下图中与该装置是同类杠杆的有( ) A.夹核桃夹 B.船桨 C.手推车 D.碗夹 18.如图甲所示为某款水陆两栖挖掘机,不仅能够在陆地上进行挖掘工作,还能在水中疏通河道、营救沉船。该挖掘机的机械臂可绕O点转动,且伸缩杆与机械臂始终垂直。此挖掘机有两条履带,每条履带均围绕在1个由合金材料制成的空心长方体浮箱的周围;每个浮箱的宽为2m,长为5m。斗铲的容积为。履带的体积忽略不计。 (1)斗铲水平方向运动时,挖掘机对斗铲 功。挖掘机漂浮在水面上作业,将斗铲完全伸入无水淤泥层下方进行挖掘时,此时斗铲 浮力; (2)在一次执行救援中,利用该挖掘机斗铲成功转移洪水中被困的两人(斗铲始终没有进入水中),总质量为120kg。两人进入斗铲后,浮箱底面受到的压强增大了 Pa; (3)某次清淤作业之前机械臂伸直且静止在图乙所示位置,机械臂和斗铲整体的总质量为3t,重心在A点,;斗铲中刚好装满淤泥后,机械臂、斗铲和伸缩杆再次缓慢运动到如图乙所示的位置静止,这时机械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点,,若伸缩杆先后两次对机械臂的支持力之比为8∶15,淤泥的密度为 ; (4)画出图乙中重力的力臂。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A B C B B B A C 1.A 【详解】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意; B.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意; C.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意; D.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。 故选A。 2.B 【详解】A.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A不符合题意; B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B符合题意; C.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意; D.独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。 故选B。 3.C 【详解】A.行李箱最终停下来,是因为受到地面摩擦力,其运动状态由运动变为静止,说明力能改变物体运动状态,故A正确,不符合题意; B.行李箱停下后处于静止状态,静止是平衡状态,此时受到平衡力作用,故B正确,不符合题意; C.行李箱手柄上的橡胶套是热的不良导体,这样在握持时能防止温度传导过快,带来不适,故C错误,符合题意; D.行李箱拉杆相当于杠杆,做得很长是增大了动力臂,根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力,故D正确,不符合题意; 故选C。 4.B 【详解】A.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意; B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意; C.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意; D.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。 故选B。 5.B 【详解】筷子在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。扳手、老虎钳、开瓶器在使用过程中动力臂都大于阻力臂,属于省力杠杆,只有船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 6.B 【详解】船桨在使用过程中,阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆。 羊角锤、起瓶器和钢丝钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;镊子在使用时,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 7.A 【详解】A.天平在在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,图中跷跷板两个人坐的位置到支点的距离不同,即两个力臂距离不同,不属于等臂杠杆,故A符合题意; B.筷子和镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,都是费力杠杆,故B不符合题意; C.电工钳和瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,都是省力杠杆,故C不符合题意; D.活塞式抽水机和羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,都是省力杠杆,故D不符合题意。 故选A。 8.C 【详解】A.天平相当于一个等臂杠杆,故A不符合题意; B.钢丝钳使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意; C.用脚踏使碓头抬高,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意; D.用棍子撬石头,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。 故选C。 9. 上 2 【详解】[1][2]设每一小格的长度为1,O为支点,在A点为物体的重力,为阻力,方向竖直向下,OA为阻力臂,长为2,在B点施加的力为动力,OB为阻力臂,长为4,根据杠杆平衡条件可知,在B处施加的力为 解得在B处施加的力大小为2N,方向向上。 10. 形状 杠杆 【详解】[1]力的作用效果有两个,一是可以改变物体的运动状态,二是可以改变物体的形状。泥受到手的作用力,形状发生了改变,被揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的形状。 [2]从图中可以看出,桔槔在工作过程中,绕着一个固定点转动,符合杠杆的定义,所以运用了杠杆原理。 11.(1) 运动 大于 (2)省距离,但费力 (3)A 【详解】(1)[1]若以龙舟A为参照物,龙舟B的位置在发生变化,是运动的。 [2]龙舟A与龙舟C并排同向行驶,两船会靠的越来越近,说明两船外侧压强大于内侧压强,根据流体流速越大,流体产生的压强越小,可知,两船间水的流速大于两船外侧水的流速。 (2)船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离。 (3)A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A符合题意; B.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故B不符合题意; C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意; D.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意; 故选A。 12. B 水平向后 90 上 【详解】[1]若以C为支点时,B处垂直于杠杆向右的力为动力,A处垂直杠杆向左的力为阻力,BC为动力臂,AC为阻力臂;若以B点为支点时,在C处用力,且动力的方向垂直于杠杆水平向后,BC为动力臂,AB为阻力臂;两种情况的动力臂均为BC,但以B为支点,阻力臂较小,根据杠杆的平衡条件知,此时的动力最小。 [2][3]由于杠杆受到的阻力的方向是水平向后的,所以动力的方向也是水平向后;根据杠杆平衡条件可得 FA AB=FC BC 代入数据可得 30N 0.9m=FC (1.2m-0.9m) 解得FC=90N。 [4]根据杠杆平衡条件可知减小阻力臂,增大动力臂可用更小的力保持班牌平衡,所以可以将握住B点的手向上移动。 13.(1)弹性势 (2) 【详解】(1)图甲跳水运动员在起跳瞬间,起跳板由于要恢复原状,将弹性势能转化为运动员的动能。 (2)过支点O作秤砣对秤杆拉力F1的作用线的垂线,支点到垂足间的距离为秤砣对秤杆拉力F1的力臂,如图所示: 14. < 向上 【详解】[1]用手捏开夹子时,手施加的力是动力,夹子上的钢丝对夹子的弹力是阻力,由图可知,此时动力臂大于阻力臂,所以此时动力小于阻力,即 F1<F2 [2]由图乙可知,用夹子夹住木块,夹子上A点对木块的压力向下,由于力的作用是相互的,所以夹子上A点受到木块对其向上的支持力。 15.(1)左 (2) 2 偏小 (3) 变小 不变 (4)多次实验寻找普遍规律 【详解】(1)[1]杠杆沿顺时针方向转动,左端上翘,则应将平衡螺母向左调节。 (2)[1]根据杠杆平衡条件得 [2]未调节平衡螺母而直接开展实验,杠杆的重心偏右,则杠杆的右侧存在一个重力与其力臂的乘积,故弹簧测力计的示数会偏小。 (3)[1]力臂是支点到力的作用线的垂直距离,所以力臂大小变小。 [2]设杠杆与水平位置的夹角为 故拉力大小不变。 (4)[1]多次实验寻求普遍规律,使实验结论具有普遍性。 16.(1) 左 测力计的挂钩位置保持不变,将重1N的钩码挂在支点左侧某钩环处 (2)见解析 (3)见解析 【详解】(1)[1]弹簧测力计需竖直向上拉,根据杠杆平衡条件可知,应该挂在支点的左侧。 [2]要想验证本实验,需保持动力臂不变,故弹簧测力计的位置不变,将重1N的钩码挂在支点左侧某钩环处,多次实验,记录实验数据。 (2)根据实验目的可知,需记录阻力、阻力臂、阻力与阻力臂的乘积、动力,故表格如下: 实验次数 1 2 3 4 5 6 阻力 阻力臂 阻力和阻力臂的乘积 动力 (3)钩码挂在距支点6格0.30cm处时,根据杠杆平衡条件可得 解得,超出弹簧测力计的量程,故不可能完成6次实验。所以,不同意小京的观点。 17.(1) 75 费力 (2)BD 【详解】(1)[1] 根据杠杆平衡条件F1 l1 = F2l2,已知阻力F2 是碓头的重力G=60N,动力臂与阻力臂之比 l1 :l2 =4:5,则动力为 [2]因为动力F1 =75N大于阻力F2 =60N,即动力大于阻力,根据杠杆分类,动力大于阻力的杠杆是费力杠杆 ,所以该装置属于费力杠杆。 (2)A.夹核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,故A不符合题意; B.船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,是费力杠杆,故B符合题意; C.手推车在使用时,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,故C不符合题意; D.碗夹在使用时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,是费力杠杆,故D符合题意。 故选BD。 18.(1) 不做 不受 (2)60 (3) (4) 【详解】(1)[1]斗铲水平方向运动时,斗铲没有在力的方向上通过距离,挖掘机对斗铲没有做功。 [2]将斗铲完全伸入无水淤泥层下方进行挖掘时,斗铲下表面没有受到水的压力,斗铲没有受到浮力。 (2)两人进入斗铲后,浮箱底面受到的压力增加量 F=mg=120kg 10N/kg=1200N 浮箱底面受到的压强增加量 (3)可将机械臂看成杠杆,O为支点,机械臂和斗铲整体的重心在A点,其重力当成动力(质量为m总),设机械臂与水平线夹角为 ,其力臂为cos OA,伸缩杆对机械臂的支持力F看成阻力,其力臂为L,开始时机械臂伸直在图静止,由杠杆的平衡条件有 m总g cos OA=FL① 斗铲装取质量为m的沙石后,机械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点,仍在图甲位置静止,由杠杆的平衡条件有 (m总+m)g cos OB=F′L② 由①和②可得 且 OB=OA+AB 所以 m=2000kg 淤泥的密度 (4)从支点O向重力的作用线画垂线段L,为重力的力臂,如图所示: 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $