内容正文:
2026年中考物理一轮复习专项训练:杠杆问题
一、单选题
1.如图所示,用扳手拧螺母,力施加在A点时比施加在B点时更容易将螺母拧紧或拧开,这是因为扳手是一个杠杆,力作用在A点时( )
A.动力臂变长,阻力臂变长 B.阻力臂变短,动力臂不变
C.动力臂不变,阻力臂变短 D.阻力臂不变,动力臂变长
2.如图中的物品使用时利用了杠杆原理的是( )
A.洗手盘下防臭水管
B.指甲钳
C.塑料吸盘挂钩
D.汽车逃生安全锤
3.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P处,与前、后同学的距离分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F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F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识说法不正确的是( )
A.图甲:古人用桔槔提水既省力又省功
B.图乙:天坛圜丘利用了声音的反射
C.图丙:利用了大气压
D.图丁:皮影戏利用了光的直线传播
5.如图所示,以硬尺上某位置为支点O,在尺上挂一质量为m的物体M,在尺上施加一竖直向上的拉力F使杠杆保持水平静止,尺的质量不计。以下判断正确的是(g取10N/kg)( )
A.杠杆的支点可能在5 dm的位置
B.如果以0所在的点为支点,则该杠杆是一个省力杠杆
C.如果M的重力为2F,则杠杆的支点必须在10dm的位置
D.如果减小拉力F,为了让杠杆平衡,一定让动力F的作用点向左移动
二、多选题
6.2023年10月3日,杭州亚运会皮划艇静水项目在富阳水上运动中心落下帷幕。如图是运动员比赛中的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员向下漂流的过程中重力势能增大
B.图中的运动员在使用船桨时,左手越靠近右手越省力
C.船桨在使用时有弯曲现象,说明力可以使物体发生形变
D.用船桨向后划水使赛艇前进,说明了物体间力的作用是相互的
7.如图所示,是某款智能体重测试仪的工作原理图,电源电压恒定不变。体重显示表的指针偏转角度随人体体重的增加而增大。下列说法正确的是( )
A.绕O点转动的压杆ABO是一个等臂杠杆
B.体重显示表可能是用电流表改装而成的
C.被测者的体重越大,电路消耗的总功率越大
D.压力传感器R的阻值会随压力的增大而增大
8.如图所示的情景展示了物理世界的平衡之美。用细线将铁锤悬挂在光滑的尺子上,锤柄末端紧贴尺面,尺子一端置于水平桌面边缘O点处,整个装置恰好处于平衡状态。若尺面水平且不计尺子和细线所受重力,下列说法正确的是( )
A.尺子可以视为能绕O点转动的杠杆
B.细线对铁锤的拉力与铁锤所受重力是一对平衡力
C.细线对尺子的拉力大于锤柄末端对尺子的作用力
D.尺子与铁锤组成的整体,其重心在O点的左下方
9.如图,小一想利用杠杆提升静止在地面上的重物,他先将支撑物放置在轻质杠杆之间点,使,重物用细线挂在端,在端施加竖直方向力使杠杆在水平位置平衡,此时对地面的压强为。小一又将重物挂在点,将支撑物移置端,在A端施加竖直方向力使杠杆在水平位置平衡,对地面的压强仍为。下列说法正确的是( )
A.图中正在使用的杠杆类型与生活中使用的筷子相同
B.图中仅将的位置向点移动,重物对地面的压强减小
C.与两个力的大小关系为
D.图中仅将重物所挂的位置和施加力的位置同时向点移动相同的距离,重物能被提起
三、填空题
10.如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于______杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”),将重1000N的货物提升1.5m,杠杆对货物做功为______J。
11.如图中的起瓶器,它属于__________杠杆(填“省力”或“费力”),A、B两点中__________点是支点,开瓶盖时在C点处施加__________(选填“向上”或“向下”)的力。
12.如图所示是灭火器压柄和阀门的结构简化示意图,压柄使用时相当于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,且手压在压柄的位置越______(选填“靠近”或“远离”)压柄末端越省力。
13.古代挑夫搬运货物的情景如图所示。若以挑夫1对杆的力为动力,货物对杆的力为阻力,挑夫2为支点,则该杆相当于一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;若要使挑夫1受到的压力变小,则应将货物沿杆向______移动,或挑夫1向______(后面两空均选填“左”或“右”)移动。
14.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。剪刀在使用时,是一种________杠杆。
四、作图题
15.如图是冰墩墩玩冰球时的情景,请画出:
①冰墩墩所受重力G的示意图(重心在图中已经标出);
②做出冰球杆所受阻力f的力臂l(支点在图中已经标出)。
16.如图,建筑工地上工人师傅正在用撬棒撬石头,其中图是简化图。请你利用学过的杠杆知识,在图中,以为支点,并在图中点画出撬起石头的最小力。
17.在古代,为了抵御外敌入侵,常在城池周围建造护城河,通过吊桥的升降控制人员进出。如图所示,是吊桥被拉起时的模型图,请你在图中画出拉力F的力臂L1和吊桥重力G 的力臂L2。
18.如图所示,重力为200N的质量均匀的长方体箱子放在水平地面上,其边长AB=1.2m,OB=1.6m。小明想在A处用最小的力将平放的箱子以箱子右下角的O点为支点 微微抬起来,请画出在A处施加最小的力F并标出大小。
19.下图所示的是指甲剪的结构示意图,剪指甲时ABC相当于绕B点转动的杠杆。请在图中画出在A点施加的最小动力的示意图及动力臂__________。
五、实验题
20.小杰用实验探究杠杆的平衡条件。所用杠杆刻度均匀,各钩码相同。
(1)静止于支架上的杠杆如下图甲所示,应将杠杆右端的螺母向___________(选填 “左”或“右”)调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于测量___________(选填“力”或“力臂”)。杠杆平衡后,在实验过程中,___________( “可以”或“不可以”)再调节螺母;
(2) 在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码。改变钩码数量和位置,使杠杆处于水平平衡状态,记录数据。总结可得杠杆的平衡条件为:___________;
(3) 根据结论可知,要使杠杆呈图乙中的水平平衡状态,应在B点挂___________个钩码;改用弹簧测力计替换B点的钩码,始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(如图丙所示),此过程中弹簧测力计拉力的力臂___________,拉力的大小___________。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
21.“探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图甲所示,所用的钩码质量均相同。
(1)杠杆不挂钩码时左端低、右端高,向___________调节螺母,直至杠杆在水平位置平衡。
(2)在点挂2个钩码,在点挂___________个钩码,使杠杆恢复水平平衡。取下点所挂的钩码,用弹簧测力计在点施加一个竖直向___________的力,仍可使杠杆恢复水平平衡。
(3)如图乙所示,用核桃夹夹核桃时,核桃夹是一种___________杠杆。
22.夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。小宁了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想:
A.液体压强大小可能与液体深度有关 B.液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想,他利用相关器材完成了如下实验:
(1)用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体压强的大小,在我们学习物理的过程中,与这种研究物理问题方法相同的是( )
A.探究平面镜成像
B.探究电磁铁磁性的强弱
C.探究电流与电压、电阻的关系
(2)为了验证猜想B,应比较______(选填序号)两次实验操作,初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
(3)小宁通过以上探究得出结论:液体压强与液体深度和液体密度有关,所以大坝应修成______(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)中国古人早已将液体压强等知识应用于生产、生活。江西省赣州市的福寿沟是北宋时期修建的世界上先进的古代排水系统。如图所示,是福寿沟的工作原理简化示意图,其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时,城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中,该水窗类似于______(简单机械名称);当江水水位高于水窗位置时,随着水位的上升,水窗受到江水的压强______,水窗处于关闭状态,阻止江水倒灌。
23.杆秤作为华夏国粹,制作轻巧、使用方便,曾是商品流通中的重要度量工具。
【项目提出】跨学科实践小组决定自制杆秤
【项目分析】杆秤由秤杆、秤砣、秤盘、提纽等组成,结构如图所示。
称量时将物体放在秤盘中,移动系秤砣的挂绳使秤杆水平平衡,
根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。
制作杆秤时要考虑:材料的选择、提纽和秤盘位置的确定、零刻度及各刻度的标注等。
【项目实施】
(1)选材:选择秤杆时必须考虑________(选填“材质名贵”“外形美观”或“质地坚硬”);
(2)制作:①选取一根可忽略重力的杆做秤杆,在秤杆左端选择两点依次标上A、B,在秤杆的B处系上绳子作为提纽;将10g的小盘系上细绳固定在A处做秤盘;将20g的钩码系上细绳挂在提纽右侧做秤砣;手提提纽,若A端偏高,则应将秤砣向________(选填“左”或“右”)移动,使秤杆在水平位置平衡,如图所示,此时在________(选填“提纽”或“秤砣”)的位置标“0”刻度线;
②要制作最大称量100g、分度值2g的简易杆秤(“0”刻度线已标),请为杆秤标注刻度,简要叙述操作方案:_________。
(3)称量:用做好的杆秤称量一个土豆的质量。已知,忽略绳重,当秤杆在水平位置平衡时,
秤杆上秤砣的挂绳到B点的距离是30cm,则此土豆的质量为_______g。
(4)交流评估:质量不同的秤盘_______(选填“会”或“不会”)影响零刻度线的位置;为增大杆秤的最大称量值,可采取的方法是______。(写出一种即可)
六、计算题
24.轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用细线悬挂重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在图的杠杆上作出所施加最小动力的图示,并求出最小动力的大小,写出计算过程。
25.在跨学科实践活动课上,小明利用轻质细杆制作一支杆秤,如图所示。杆秤B处有一个固定提纽,秤砣最远能移到D点。为了校准刻度,小明把秤钩固定在A处,质量为3kg的重物挂在秤钩上,提起B处提纽,当秤砣移动到C点时,秤杆达到水平平衡,于是在C点标定刻度值为m1=3kg。已知AB=4cm,CD=40cm,秤砣质量为0.4kg,若秤杆、秤钩和秤纽质量均忽略不计,g取10N/kg,求:
(1)BC的长度;
(2)此杆秤能称量物体的最大质量。
26.如图甲所示,我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移到其他地方。架在支架上的横杆属于杠杆,简化示意图如图乙所示,横杆上拴巨木悬绳 A 点与支架 O 间的距离为 0.5m,工人们在杠杆上等效施力作用点 B 与支架 O 的距离为 2m。请分析:
(1)支架下端垫有底面积较大的石块,有什么作用?
(2)若工人们在横杆上 B 点竖直向下施加的合力 F1为 800N,求此时横杆上悬绳对巨木产生的拉力 F2 大小;
(3)如果他们无法将巨木抬起,请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案,并简述其中的物理学原理。
27.同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的(省略古人劳动场景),将相关猜想画成如下简图。其中,A与石头之间用绳索固定,AC是杠杆,在C处始终用竖直向下的力F1拉杠杆,AB长0.8m,BC长43.2m,石头重。不计绳重和摩擦,求:
(1)在图中画出此时动力臂l1和阻力臂l2。
(2)在某次操作中,石头在MN上移动2m,高度升高1m,则工人做的有用功。
(3)在某次操作中,绳子与AC垂直,AC与竖直方向成30°,M点处巨石的拉力为32400N,C处所用竖直向下的力F1。
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《2026年中考物理一轮复习专项训练:杠杆问题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
B
A
A
C
CD
BC
AC
AC
1.D
【详解】由图可知,力作用在A点时动力臂比在B点长,而阻力和阻力臂不变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.B
【详解】A.洗手盘下防臭水管,利用的是连通器原理,故A不符合题意;
B.指甲钳是三个杠杆的组合应用,利用的是杠杆原理,故B符合题意;
C.塑料吸盘挂钩利用了大气压的作用,故C不符合题意;
D.汽车逃生安全锤,利用的是在压力一定时,减小受力面积而增大压强,故D不符合题意。
故选B。
【点睛】
3.A
【详解】由题意得,要分析前面同学抬水的情况,此时前面同学作用在杠杆M点一个向上的动力F1,后面同学所在的N点为支点,桶由于受重力的作用所以作用在杠杆P点一个向下的阻力F,故A符合题意,BCD不符合题意;
故选A。
4.A
【详解】
A.任何机械都不能省功,如图丁,古人用桔槔提水可以省力但不能省功,故A错误,符合题意;
B.天坛圜丘利用了声音的反射,圜丘顶层的天心石上说话时,回声与原声混在一起,声音得到加强,声音特别洪亮,故B正确,不符合题意;
C.罐子会吸附在皮肤上,是因为罐内气压小于外界的大气压,利用了大气压,故C正确,不符合题意;
D.皮影戏是利用了光沿直线传播,光被不透明的皮影挡住,在幕布上形成影子,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.C
【分析】根据杠杆平衡条件分析杠杆的支点位置、力臂关系以及力的大小变化,判断杠杆的类型和力的变化情况。
【详解】A.由图可知,拉力的方向竖直向上,M对杠杆的拉力方向竖直向下,动力和阻力的方向相反,为了让杠杆平衡,动力和阻力的作用点应该在支点的同侧,由此可知,支点不能在5dm的位置,故A错误;
B.如果以0点为支点,由图可知,动力臂的长度小于阻力臂的长度,故该杠杆是一个费力杠杆,故B错误;
C.如果M的重力为2F,由杠杆的平衡条件可知,动力臂应大于阻力臂,故支点应该在悬挂M点的右侧,又由于阻力是动力的二倍,故动力臂是阻力臂的二倍,支点必须在10dm的位置,故C正确;
D.M的质量未知,如果M的重力大于F,支点应该在M悬挂点的右侧;如果M的重力小于F,支点应该在拉力F作用点的左侧,因此减小拉力F,需要增大拉力F的力臂,支点的位置不确定因此移动的方向也不确定,故D错误。
故选C。
6.CD
【详解】A.运动员向下漂流的过程中,高度减小,质量不变,所以重力势能减小,故A错误;
B.运动员使用船桨时,左手越靠近右手,动力臂越小,所以越费力,故B错误;
C.船桨弯曲 ,是由于受到了力的作用,说明力可以使物体发生形变,故C正确;
D.船桨对水施加力的作用,水对船桨产生反作用力,使得赛艇前进,说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选CD。
7.BC
【详解】A.已知压杆ABO绕着O点转动,根据工作原理图可知,该杠杆的动力臂与阻力臂不相等,不是等臂杠杆,故A错误;
B.根据工作原理图可知,该体重显示表串联接入电路中,根据电压表与电流表使用规范可知,电流表要串联接入到电路中,所以该体重显示表是用电流表改装而成的,故B正确;
C.由题意可知,随人体体重的增加体重显示表的指针偏转角度也在增大,即随人体体重的增加电流表的示数在变大;由可得,总电压不变,总电流变大,电路消耗的总功率变大,故C正确;
D.由题意可知,随人体体重的增加体重显示表的指针偏转角度也在增大,即随人体体重的增加电流表的示数在变大;由可得,电压不变,电流变大,说明电阻变小;所以,压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小,故D错误。
故选BC。
8.AC
【详解】A.尺子可以绕点O转动,可以视为能绕O点转动的杠杆,故A正确;
B.铁锤受到竖直向下的重力、尺子对铁锤末端的作用力与细线竖直向上的拉力作用处于平衡状态,细线对铁锤的拉力大于铁锤所受重力,不是一对平衡力,故B错误;
C.铁锤受到竖直向下的重力、尺子对铁锤末端的作用力与细线竖直向上的拉力作用处于平衡状态,则细线对尺子的拉力大于尺子对铁锤末端的作用力,由力的相互作用得,锤柄末端对尺子的作用力等于尺子对铁锤末端的作用力,所以细线对尺子的拉力大于锤柄末端对尺子的作用力,故C正确;
D.尺子与铁锤组成的整体在竖直向下的重力与桌面竖直向上的支持力作用处于平衡状态,则整体的重力与桌面竖直向上的支持力是一对平衡力,支持力沿着O点竖直向上,因此重心在O点的正下方,故D错误。
故选AC。
9.AC
【详解】A.图中杠杆,动力臂OA,阻力臂OB,OB = 3OA,即动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;而筷子使用时动力臂小于阻力臂,也是费力杠杆,所以该杠杆类型与筷子相同,故A正确。
B.仅将的位置向O点移动,动力大小不变,动力臂变小,阻力臂不变,由杠杆平衡条件,那么杠杆对重物M的拉力变小。重物M对地面压力,拉力变小则压力变大,受力面积不变,根据分析,压强增大,故B错误;
C.对地面的压强均为,对于M物体来讲,受力面积S不变,则两次M对于地面的压力相同,由于,即两次杠杆对重物M的拉力也相同。
设两次杠杆对重物M拉力均为F,
第一次物用细线挂在端,在端施加竖直方向力使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件得,代入数据得,将重物挂在点,支撑物移置B端,在A端施加竖直方向力由杠杆平衡条件,得,代入数据,解得,故C正确;
D.设移动距离为x,原来, 因为OB = 3OA,解得,重物未被提起,说明,移动后,动力臂变为OA - x,阻力臂变为OB - x,
则
解得移动后
因为,分析,拉力会变小,所以不能提起重物,故D错误。
故选AC。
10. 省力 1500
【详解】[1]如图所示,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆。
[2]杠杆对货物做功为
11. 省力 A 向上
【详解】[1][2][3]用如图所示,使用“开瓶起子”时,整根杠杆绕A点转动,即A点是支点,B点是阻力的作用点,开瓶盖时在C点处施加向上的动力,动力臂比阻力臂长,是省力杠杆。
12. 省力 靠近
【详解】[1]压柄在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变的情况下,当手压位置靠近压柄末端时,动力远离支点,则动力臂增大,所需动力减小,故越省力。
13. 省力 右 左
【解析】【小题1】[1]由题可知,动力作用点在支点左侧,距离支点较远,阻力作用点在支点和动力之间,所以动力臂大于阻力臂,即此时相当于一个省力杠杆。
[2][3]根据力的相互性,挑夫1受到的压力大小等于挑夫1对杆的力大小,此时看作动力,货物对杆的力为阻力,挑夫2为支点,根据杠杆平衡条件,即可得,,要使挑夫1受到的压力变小,即动力变小,在阻力不变时,应该减小阻力臂与动力臂的比值,所以可以将货物沿杆向右移动,若在阻力和阻力臂不变时,应增大动力臂,所以挑夫1可以向左移动。
14. 甲 省力
【详解】[1]对比甲、乙、丙,发现阻力臂不同,阻力臂依次增大,阻力大小相同,动力臂大小相同,故根据杠杆平衡原理可知
F1L1=F2L2
阻力大小相同,阻力臂越短,阻力与阻力臂的乘积越小,动力与动力臂的乘积也越小,而动力臂一定,故动力越小,越省力,故选图甲。
[2]剪刀在使用时,动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,所以是省力杆杠。
15.
【详解】由题知O1为重心,以重心为起点竖直向下画带箭头的线段并表示出重力即可;O2为支点,过O2点做阻力作用线的垂线,该垂线段l 即为阻力的力臂。如图所示:
16.
【详解】根据杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,最大的力臂等于的长,根据力臂的画法,作出垂直于的作用力,方向斜向下,即为在点最小动力,如图所示:
17.
【详解】确定支点:吊桥绕 O 点转动,O 为支点。拉力的力臂: 从支点O向F的作用线作垂线,垂足到O的距离即为力臂。重力的力臂: 重力G方向竖直向下,作用点在吊桥重心。从支点O向G的作用线作垂线,垂足到O的距离即为力臂,如图所示:
18.
【详解】在A处用最小的力将平放的箱子以箱子右下角的O点为支点微微抬起来,此时最大动力臂为物体的对角线AO,过A点作动力臂的垂线(斜向上),即为最小动力F;根据题意可知,阻力即为重力,阻力臂
动力臂
根据杠杆的平衡条件可知,最小力
因此A处施加最小的力F,如图所示:
19.
【详解】杠杆绕B点转动,B为支点,连接支点B与动力作用点A的线段BA是最长的动力臂l1。过 A点作BA的垂线,方向需使杠杆沿剪指甲的方向转动(图中为向下的垂线),此力即为最小动力F1,如图所示:
20. 右 力臂 不可以 4 变小 不变
【详解】(1)[1]如图甲,说明左端较重,所以,应将杠杆右端的平衡螺母向右调节,使杠杆处于水平平衡状态。
[2]杠杆水平平衡时,力臂和杠杆重合,能便于直接测量力臂。
[3]根据杠杆实验的规则可知,杠杆平衡后,在实验过程中,不可以再调节平衡螺母。
(2)[4]杠杆的平衡条件为:动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,即
(3)[5]由杠杆的平衡条件可得,则
所以,B处应该悬挂4个钩码。
[6]如图丙,根据题意可知,此过程中弹簧测力计拉力的力臂和阻力臂的比值不变,由杠杆平衡条件可知,拉力大小将不变。
21.(1)右
(2) 3 上
(3)省力
【详解】(1)杠杆不挂钩码时左端低、右端高,表明重心偏左,应将平衡螺母向右移,直至杠杆在水平位置平衡。
(2)[1]设一个钩码的重力为G,杠杆一个格的长度为L,根据杠杆平衡条件得,2G×3L=F2×2L
则F2=3G,即在A点挂3个钩码,使杠杆恢复水平平衡。
[2]B点钩码对杠杆的力向下,能使杠杆逆时针转动,为了使杠杆能处于平衡状态,用弹簧测力计在C点施加的力,应与B点的力对杠杆的转动效果相反,即应能使杠杆顺时针转动,所以要施加一个竖直向上的力,仍可使杠杆恢复水平平衡。
(3)如图乙所示,用核桃夹夹核桃时,动力臂大于阻力臂,是一种省力杠杆。
22.(1)B
(2)②、③
(3)上窄下宽
(4) 杠杆 增大
【详解】(1)用看得见的微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映看不见的探头处液体压强的大小,用到了转换法。
A.探究平面镜成像运用等效替换法,故A不符合题意;
B.探究电磁铁磁性的强弱,用吸引铁钉的多少反映电磁铁磁性的强弱,运用了转换法,故B符合题意;
C.探究电流与电压、电阻的关系,采用了控制变量法,故C不符合题意。
故选B。
(2)液体压强大小可能与液体密度有关,需要改变液体的密度,控制深度相同,故选择②、③两次实验。
(3)液体的密度相同,深度越深,液体的压强越大,单位面积的坝体受到水的压力越大,故大坝需要建成上窄下宽的形状。
(4)[1]该水窗在力的作用下,能围绕着固定的点转动,类似于杠杆。
[2]当江水水位高于水窗位置时,随着水位的上升,水窗处的深度变深,水窗受到江水的压强变大。
23.(1)质地坚硬
(2) 左 秤砣 在秤盘上放100g砝码,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤杆上挂绳所处的位置标注刻度并写上数字“100”,0和100之间分为50等份,每一等份表示2g,依次标上相应刻度和数字。
(3)
110/
(4) 会 换用质量更大的秤砣/将提纽向左移动,减小提纽到秤盘的距离
【详解】(1)选材时,杆秤需要秤杆不易变形保证测量准确,因此必须选择质地坚硬的材料。材质名贵、外形美观不影响使用,不是必须考虑的因素。
(2)[1][2]A端偏高,说明杠杆右侧(秤砣侧)的力和力臂的乘积更大,根据杠杆平衡条件,向左移动秤砣可以减小秤砣的力臂,使杠杆平衡;此时秤盘为空,平衡后秤砣所在位置就是零刻度线,因此在秤砣位置标0。
[3]见答案
(3)根据杠杆平衡条件,放土豆平衡时(是秤砣到提纽的距离)
化简得
代入数据得
(4)[1]零刻度线用来平衡秤盘自身重力,秤盘质量不同,平衡时秤砣位置不同,因此会影响零刻度位置。
[2]由第3问解析可知,杆秤的最大称量为,由此可知,为增大最大称量可以换更重的秤砣,或将提纽左移减小提纽到秤盘的距离。
24.,最小动力为40N
【详解】解:根据杠杆的平衡条件,要使力最小,则动力臂应最长,即连接为最长的力臂,力的方向与垂直且向上。根据勾股定理和全等三角形定理可得,动力臂,故根据杠杆平衡条件可得
代入数值可得
解得
选取标度为,过点作出最小动力,使线段长度为标度的倍,如图所示:
答:最省力大小为40N,最省力的图为
25.(1)30cm
(2)7kg
【详解】(1)由杠杆的平衡条件得m1g·AB=m砣g·BC
BC的长度
(2)由杠杆的平衡条件得m物g·AB=m砣g·BC′
由此可知BC最大时,m物最大,BC的最大值是秤砣移动到D,此BC′=30cm+40cm=70cm
此杆秤能称量物体的最大质量
26.(1)减小压强;(2)3200N ;(3)见详解
【详解】解:(1)在支架下端垫有底面积较大的石块,是增大受力面积,减小支架对地面的压强
(2)由题可知,AO=0.5m,BO=2m,F1=800N,由杠杆平衡条件得
(3)可缩短横杆上悬绳与支架之间的距离,以减小阻力臂;或者用另一根硬棒绑在横杆上起到增长横杆的作用,以增大动力臂;或者再增加几个人在横杆右端往下压,以增大动力;或者另外请人在巨木下方同时用撬棒抬巨木,以减小阻力。
27.(1)
(2)
(3)1200N
【详解】(1)由题意可知,AC是杠杆,人在C点用力,石头通过绳索在杠杆的A点施加的力是阻力,则B点是杠杆的支点。力臂是支点到力的作用线的距离,过支点B分别作阻力作用线和动力作用线的垂线,则两条垂线段就是对应的阻力臂l2和动力臂l1。由题意可知,绳子与AC垂直,则线段AB就是阻力臂l2,如图所示:
(2)在沿斜面拉动石头的过程中,克服石头重力做的功是有用功,则
(3)已知石头的拉力,即阻力为,阻力臂
AC与竖直方向成30°角,则动力臂
由杠杆平衡条件可知,C处所用竖直向下的力
答案第1页,共2页
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