内容正文:
第十一章 简单机械和功
一、杠杆
课时2 杠杆的平衡条件
过基础 核心知识精练
知识点 1 探究杠杆的平衡条件
1)探究类必做实验用如图所示装置探究杠杆的平衡条件,完成下列填空:
(1)如图所示,实验前,某同学在调节杠杆平衡时,发现杠杆的右端翘起,此时杠杆处于 (填“平衡”或“非平衡”)状态。此时可以调节右端的平衡螺母,使它向 移动,或者调节左端的平衡螺母,使它向 移动,使杠杆在水平位置平衡,其目的是 。
(2)杠杆调节平衡后,挂上钩码,再次调节杠杆使其在 位置平衡。
(3)该同学在本实验中测量 3组数据的目的是 。测量的实验数据如下表所示,根据实验结果得出的结论是 (用字母表示)。
序号
1
2
3
动力F₁/N
2
4
3
动力臂l₁/ cm
5
10
6
阻力 F₂/N
1
8
2
阻力臂l₂/ cm
10
5
9
2 [2025高邮期中]小敏在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆在水平位置平衡,下列操作正确的是 ( )
A.图甲中将平衡螺母向左调节;图乙中将右侧钩码向左移动
B.图甲中将平衡螺母向左调节;图乙中将左侧钩码向右移动
C.图甲中将平衡螺母向右调节;图乙中将左侧钩码向左移动
D.图甲中将平衡螺母向右调节;图乙中将左侧钩码向右移动
3[2026东海县部分学校月考]在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个钩码。图甲是杠杆调节前的位置,图乙、丙、丁是杠杆调好后三次的实验情景,则 ( )
A.为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往右调
B.实验中进行多次测量的目的是取平均值减少误差
C.将图丙中两端各加一个钩码,杠杆仍然平衡
D.如图丁所示,将拉力方向从竖直方向改为虚线方向,拉力 F大小不变
4 [2026沛县中学月考]为了探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系,小明设计了如图甲所示的装置。根据记录的数据画出如图乙所示的动力随动力臂变化的图像。则杠杆左端所挂重物的重力大小是 N(杠杆上每一小格长度为1 cm),小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的矩形面积(如图中阴影部分)总相等,原因是
课时3 杠杆原理的应用
过基础 核心知识精练
知识点 1 杠杆的分类
1 [2026 无锡期中]如图所示是仿照人的手臂设计的中国空间站的机械臂,它属于( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆
C.等臂杠杆 D.无法判断
2 [2025 西安新城区一模改编]杠杆是生活中常用的机械,省力杠杆的特征是动力臂 (填“大于”“等于”或“小于”)阻力臂;为了省距离,人们常用 杠杆;如图所示是厨房提盘取碗的防烫夹,使用时是 (填“等臂”“费力”或“省力”)杠杆。
3 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,你会选择 (填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择是为了省 。
知识点 2 杠杆平衡条件的应用
4如图所示,等刻度的均匀杠杆保持水平平衡,弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的 i点,若弹簧测力计示数为3 N,则一个重为2 N的钩码一定挂在杠杆的 ( )
A. b点 B. j点 C. e点 D. n点
5 [2026延安期中]我国民俗活动丰富多彩,在立夏当天有的地方有“称人”的习俗,即称一下人的体重,若立秋后体重不减说明身体健康。如图所示,小孩坐在篮子里通过绳子吊在A 点,当3kg 的秤砣移到B点时秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),OA:OB=1:5,篮子质量为2kg,则小孩的质量为 ( )
A.20 kg B.15 kg
C.13 kg D.30kg
【变式】[2025安徽中考]图甲所示为自行车的手闸,将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆,忽略杠杆自身的重力,当杠杆平衡时,施加在B点的动力 测得 则阻力
6 [2025扬州中考]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)
过能力 解题能力提升
1 [2025 西安高新一中模拟]如图所示为空间站打开舱门所用手柄,这种羊角设计让航天员用较小的力就可以压紧舱门密封圈。下列杠杆正常使用时,与手柄不属于同一类的是( )
2如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲将其一端抬离地面。则( )
因为甲方法的动力臂长
因为乙方法的阻力臂长
C. F甲> Fz,因为乙方法的阻力臂短
因为动力臂都是阻力臂的2倍
3 如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块 P,若撬棒 C 点受到石块的压力是1 800 N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要撬动该石块所用的力应不小于( )
A.600 N B.400 N
C.200 N D.150 N
4[2025自贡中考]如图,O₁、O₂均是杆秤称量时的支点。当使用 称量某物体时,调整秤砣至A点位置,秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣质量为5kg ,O₁A=110 cm, 。下列说法正确的是( )
A.所称物体质量是50 kg
B.换称质量较小的物体时,秤砣应向A 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A 点时,使用O₁ 称量的物体质量比使用O₂称量的物体质量大
5 [2025广州中考]图a所示的斜拉桥,可逐步简化成图b、c、d的模型。
(1)以O为支点,在图d上作出F₁、F₂的力臂l₁、l₂。
(2)为了减小钢索承受的拉力,可适当 (填“升高”或“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度,理由是 。
第十一章 简单机械和功
一、杠杆
课时2 杠杆的平衡条件 答案版
过基础 核心知识精练
知识点 1 探究杠杆的平衡条件
1探究类必做实验 用如图所示装置探究杠杆的平衡条件,完成下列填空:
(1)如图所示,实验前,某同学在调节杠杆平衡时,发现杠杆的右端翘起,此时杠杆处于 平衡 (填“平衡”或“非平衡”)状态。此时可以调节右端的平衡螺母,使它向 右 移动,或者调节左端的平衡螺母,使它向 右 移动,使杠杆在水平位置平衡,其目的是 便于测量力臂 。
(2)杠杆调节平衡后,挂上钩码,再次调节杠杆使其在 水平 位置平衡。
(3)该同学在本实验中测量 3组数据的目的是 避免偶然性,寻求普遍规律 。 测量的实验数据如下表所示,根据实验结果得出的结论是 F₁l₁=F₂l₂ (用字母表示)。
序号
1
2
3
动力F₁/N
2
4
3
动力臂l₁/ cm
5
10
6
阻力 F₂/N
1
8
2
阻力臂l₂/ cm
10
5
9
2 [2025高邮期中]小敏在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆在水平位置平衡,下列操作正确的是 ( A )
A.图甲中将平衡螺母向左调节;图乙中将右侧钩码向左移动
B.图甲中将平衡螺母向左调节;图乙中将左侧钩码向右移动
C.图甲中将平衡螺母向右调节;图乙中将左侧钩码向左移动
D.图甲中将平衡螺母向右调节;图乙中将左侧钩码向右移动
3 [2026东海县部分学校月考]在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个钩码。图甲是杠杆调节前的位置,图乙、丙、丁是杠杆调好后三次的实验情景,则 ( A)
A.为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往右调
B.实验中进行多次测量的目的是取平均值减少误差
C.将图丙中两端各加一个钩码,杠杆仍然平衡
D.如图丁所示,将拉力方向从竖直方向改为虚线方向,拉力 F 大小不变
4 [2026沛县中学月考]为了探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系,小明设计了如图甲所示的装置。根据记录的数据画出如图乙所示的动力随动力臂变化的图像。则杠杆左端所挂重物的重力大小是 1.5 N(杠杆上每一小格长度为 1cm),小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的矩形面积(如图中阴影部分)总相等,原因是 阻力与阻力臂的乘积保持不变,由杠杆平衡条件可知,动力与动力臂的乘积也不变 。
第十一章 简单机械和功
一、杠杆
课时3 杠杆原理的应用 答案版
过基础 核心知识精练
知识点 1 杠杆的分类
1 >新导向·现代科技[2026无锡期中]如图所示是仿照人的手臂设计的中国空间站的机械臂,它属于
(B)
A.省力杠杆 B.费力杠杆
C.等臂杠杆 D.无法判断
2 [2025 西安新城区一模改编]杠杆是生活中常用的机械,省力杠杆的特征是动力臂 大于 (填“大于”“等于”或“小于”)阻力臂;为了省距离,人们常用 费力 杠杆;如图所示是厨房提盘取碗的防烫夹,使用时是 省力 (填“等臂”“费力”或“省力”)杠杆。
3 教材P6生活物理社 会改编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,你会选择 C (填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择是为了省 力 。
知识点 2 杠杆平衡条件的应用
4如图所示,等刻度的均匀杠杆保持水平平衡,弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的i点,若弹簧测力计示数为3 N,则一个重为2 N的钩码一定挂在杠杆的 (B)
A. b点 B. j点 C. e点 D. n点
5 [2026延安期中]我国民俗活动丰富多彩,在立夏当天有的地方有“称人”的习俗,即称一下人的体重,若立秋后体重不减说明身体健康。如图所示,小孩坐在篮子里通过绳子吊在A 点,当3kg 的秤砣移到B点时秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),OA:OB=1:5,篮子质量为2kg,则小孩的质量为 (C)
A.20kg B.15 kg
C.13 kg D.30 kg
【变式】[2025安徽中考]图甲所示为自行车的手闸,将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆,忽略杠杆自身的重力,当杠杆平衡时,施加在B点的动力F₁=15 N,测得 则阻力
6 [2025 扬州中考]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,动力臂不变 ,阻力臂 变小 ,弟弟对扁担的作用力 变小 。(均填变化情况)
过能力 解题能力提升
1 [2025 西安高新一中模拟]如图所示为空间站打开舱门所用手柄,这种羊角设计让航天员用较小的力就可以压紧舱门密封圈。下列杠杆正常使用时,与手柄不属于同一类的是(A)
2如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲将其一端抬离地面。则(D)
因为甲方法的动力臂长
因为乙方法的阻力臂长
C. F甲> Fz,因为乙方法的阻力臂短
因为动力臂都是阻力臂的2倍
3 如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块 P,若撬棒 C 点受到石块的压力是1800 N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要撬动该石块所用的力应不小于(C)
A.600 N B.400 N
C.200 N D.150 N
4 [2025自贡中考]如图,O₁、O₂均是杆秤称量时的支点。当使用O₁称量某物体时,调整秤砣至A点位置,秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣质量为5kg ,O₁A=110 cm, 下列说法正确的是(B)
A.所称物体质量是50 kg
B.换称质量较小的物体时,秤砣应向A 点左边移动
C.改用O₂称量物体时,会使该杆秤的称量范围变小
D.当秤砣在A点时,使用O₁称量的物体质量比使用O₂称量的物体质量大
5 [2025广州中考]图a所示的斜拉桥,可逐步简化成图b、c、d的模型。
(1)以O为支点,在图d上作出F₁、F₂的力臂l₁、l₂。
(2)为了减小钢索承受的拉力,可适当 升高 (填“升高”或“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度,理由是在阻力和阻力臂不变的情况下,升高钢索悬挂点在桥塔上的高度可使动力臂增大,根据杠杆的平衡条件可知,动力会减小,即拉力减小。
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