專(zhuān)題09簡(jiǎn)單機(jī)械-5年（2017-2021）中考1年模擬物理分項(xiàng)匯編

專(zhuān)題09簡(jiǎn)單機(jī)械1．（2019·天津）如圖是用撬棒撬石頭的情景，圖中關(guān)于該撬棒使用時(shí)的杠桿示意圖正確的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】圖中小石頭與杠桿接觸位置為支點(diǎn)，大石頭向下壓杠桿的力為阻力，人壓杠桿的力為動(dòng)力．過(guò)支點(diǎn)O與兩個(gè)作用力垂直的線段長(zhǎng)分別為兩個(gè)力的力臂．（多選）2．（2017·天津）如圖7所示，某人用扁擔(dān)擔(dān)起兩筐質(zhì)量分別為m1、m2的貨物，當(dāng)他的肩處于O點(diǎn)時(shí)，扁擔(dān)水平平衡，已知l1＞l2，扁擔(dān)和筐的重力不計(jì)．若將兩筐的懸掛點(diǎn)向O點(diǎn)移近相同的距離l，則A．扁擔(dān)左端向下傾斜B．扁擔(dān)右端向下傾斜C．要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量為D．要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量為【答案】AC【解析】試題分析：由題意知：當(dāng)他的肩處于O點(diǎn)時(shí)，扁擔(dān)水平平衡，m1l1=m2l2，若將兩筐的懸掛點(diǎn)向O點(diǎn)移近相同的距離l時(shí)，左邊：m1（l1l），右邊：m2（l2l），而l1＞l2，則m1（l1l）＞m2（l2l），故扁擔(dān)左端向下傾斜，選項(xiàng)A是正確的；要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往右側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量為m，則m1（l1l）=（m2+m）（l2l），解得：，選項(xiàng)C是正確的．故本題正確選項(xiàng)是AC．3．（2018·天津）利用圖甲中的撬棒撬石塊時(shí)，撬林相當(dāng)于_____（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿：利用圖乙中的滑輪組勻速提升900N的重物時(shí)，若忽略滑輪自重、繩重及摩擦，人對(duì)繩的最小拉力為_(kāi)____N．【答案】省力300【解析】解：（1）用撬棒撬石頭時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；（2）由乙圖可知繩子的有效股數(shù)n=3，拉力F=G物=×900N=300N．點(diǎn)睛：本題考查了杠桿的分類(lèi)和滑輪組拉力的計(jì)算，結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，判斷杠桿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿．根據(jù)F=G物求出拉力的大?。?．（2021·天津）在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，若使如圖所示的杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在已調(diào)平衡的杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，三次實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)如下表所示。分析可得杠桿的平衡條件是______；次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.02.010.032.015.03.010.0（3）為了進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論，又做了圖所示的實(shí)驗(yàn)，在杠桿水平平衡時(shí)；①已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g，則此次實(shí)驗(yàn)中阻力F2大小為_(kāi)_____N，阻力臂l2為_(kāi)_____cm；（g取10N/kg）②請(qǐng)你在圖中畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂。（____）【答案】右F1l1=F2l2（動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）110.0【解析】（1）[1]如圖所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止時(shí)，向左偏，應(yīng)該將右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)。（2）[2]由表格內(nèi)的三組數(shù)據(jù)可知，杠桿平衡的條件為F1l1=F2l2（動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）。（3）①[3]已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g，由圖可知，杠桿下方掛2個(gè)鉤碼，總質(zhì)量為100g，則阻力F2大小為F2=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N[4]由圖可知，阻力臂l2為10.0cm。②[5]首先作力F1的力的作用線，過(guò)支點(diǎn)O作力作用線的垂線，標(biāo)上垂直符號(hào)以及力臂l1，如圖所示：1．（2021·天津九年級(jí)二模）如圖為工地搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車(chē)，人抬起車(chē)把時(shí)，車(chē)體可以看成個(gè)杠桿，輪子的中心是杠桿的支點(diǎn)O。關(guān)于這個(gè)杠桿，下列說(shuō)法正確的是（）A．這是個(gè)費(fèi)力杠桿B．圖中拉力F大于重力GC．手握的位置靠近把手末端時(shí)更費(fèi)力D．磚頭的位置遠(yuǎn)離車(chē)輪時(shí)抬起更費(fèi)力【答案】D【解析】AB．圖中的動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力小于阻力，即F小于G，是省力杠桿，故AB錯(cuò)誤；C．在阻力和阻力臂不變的情況下，手握的位置靠近把手末端時(shí)，動(dòng)力臂大，則動(dòng)力小，更省力，故C錯(cuò)誤；D．磚頭的位置遠(yuǎn)離車(chē)輪時(shí)，此時(shí)的動(dòng)力臂和阻力大小不變，阻力臂變大，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力變大，抬起更費(fèi)力，故D正確。故選D。2．（2021·天津九年級(jí)二模）公筷公勺是文明新“食尚”。當(dāng)你用筷子夾菜時(shí)，你就在使用杠桿了。下列用具正常使用時(shí)也是杠桿，其中與筷子同屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．開(kāi)瓶蓋的起子 B．剪鋼絲的鉗子C．劃賽艇的船槳 D．撬石頭的撬棒【答案】C【解析】A．開(kāi)瓶蓋的起子在使用過(guò)程中動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿故，A不符合題意；B．剪鋼絲的鉗子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意;C．劃賽艇的船槳在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．撬石頭的撬棒在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。3．（2021·天津九年級(jí)一模）撬棍是人們?cè)趧趧?dòng)中應(yīng)用杠桿原理的工具。如圖所示是工人利用撬棍撬動(dòng)大石頭的情景，撬棍上點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)，下列分析正確的是（）A．此時(shí)撬棍為等臂杠桿 B．力的作用點(diǎn)靠近點(diǎn)更省力C．應(yīng)用此撬棍的主要目的是省力 D．應(yīng)用此撬棍的主要目的是省距離【答案】C【解析】ACD．由圖知，在使用撬棒時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，使用該杠桿主要目的是省力但是費(fèi)距離，故AD錯(cuò)誤，C正確；B．力F的作用點(diǎn)靠近O點(diǎn)時(shí)，動(dòng)力臂減小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿?huì)變大，故B錯(cuò)誤。故選C。4．（2021·天津九年級(jí)一模）如圖所示，是一種指甲刀的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．ABC是一個(gè)省力杠桿B．D處刀刃較薄，可以增大壓力C．杠桿ABC上有粗糙的花紋，可以減小摩擦D．指甲刀只有兩個(gè)杠桿，一個(gè)省力杠桿，一個(gè)費(fèi)力杠桿【答案】A【解析】A．杠桿ABC動(dòng)力臂大于阻力臂，所以ABC是省力杠桿，A正確；B．D處刀刃較薄，是通過(guò)減小受力面積，從而增大壓強(qiáng)，B錯(cuò)誤；C．杠桿ABC上有粗糙的花紋，是通過(guò)增大接觸面的粗糙程度，增大摩擦，C錯(cuò)誤；D．指甲刀有三個(gè)杠桿，一個(gè)省力和兩個(gè)費(fèi)力杠桿，D錯(cuò)誤。故選A。5．（2021·天津九年級(jí)一模）如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．剪鋼絲的鉗子 B．剪鐵皮的剪刀C．賽艇的船槳 D．剪樹(shù)枝的剪【答案】C【解析】A．鋼絲鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．剪鐵皮的剪刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．賽艇的槳在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．剪樹(shù)枝的剪在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。.6．（2021·天津二模）下圖是杠桿原理在生活中的應(yīng)用，能省距離的是（）A．用羊角錘起釘子B．用撬棒撬石頭C．用啟子起瓶蓋D．用釣魚(yú)竿釣魚(yú)【答案】D【解析】A．能省距離的杠桿為費(fèi)力杠桿。用羊角錘起釘子，是省力杠桿，費(fèi)距離，故A錯(cuò)誤，不符合題意；B．用撬棒撬石頭，是省力杠桿，費(fèi)距離，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．用起子開(kāi)瓶蓋，是省力杠桿，費(fèi)距離，故C錯(cuò)誤，不符合題意；D．用釣魚(yú)竿釣魚(yú)，是費(fèi)力杠桿，省距離，故D正確，符合題意。故選D7．（2021·天津九年級(jí)一模）如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，已知杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度為2cm，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使其在水平位置平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．動(dòng)力臂為2cmB．此時(shí)為省力杠桿C．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4ND．杠桿上懸掛物體重為2N【答案】D【解析】A．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，由力臂的定義，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，動(dòng)力臂l1=4×2cm×sin30°=4cm故A錯(cuò)誤，B．阻力臂的大小杠桿為費(fèi)力杠桿，故B錯(cuò)誤；C．測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，由圖中彈簧測(cè)力計(jì)指針在3N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)杠桿的平衡條件，物體的重力故D正確。故選D。8．（2021·天津九年級(jí)一模）如圖所示，在處于水平平衡的杠桿上A點(diǎn)，掛上3個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g），若使杠桿在水平位置保持平衡，作用在杠桿上B點(diǎn)的力最小為（g取10N/kg）（）A．20N B．2.25N C．2N D．1.5N【答案】C【解析】由杠桿平衡條件可得故選C。（多選）9．（2021·天津模擬）有一根輕質(zhì)杠桿，在中點(diǎn)支起，兩邊掛上砝碼后，恰能在水平位置平衡，如圖所示。那么，在下列幾種情況下，還能使杠桿保持平衡的是（）A．左右兩邊的砝碼各減少一個(gè)B．左右兩邊的砝碼各減少一半C．左右兩邊的砝碼各向里移動(dòng)一格D．左邊的砝碼減少一半，右邊的砝碼向里移動(dòng)兩格【答案】BD【解析】A．左右兩邊的砝碼各減少一個(gè)時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可知左側(cè)下降，故A不符合題意；B．左右兩邊的砝碼各減少一半時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可知兩端平衡，故B符合題意；C．左右兩邊的砝碼各向里移動(dòng)一格時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可知右側(cè)下降，故C不符合題意；D．左邊的砝碼減少一半，右邊的砝碼向里移動(dòng)兩格時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可知兩端平衡，故D符合題意。故選BD。10．（2021·天津九年級(jí)二模）如圖所示為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，若每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，為了讓杠桿在水平位置恢復(fù)平衡，應(yīng)在A點(diǎn)掛的鉤碼個(gè)數(shù)是______個(gè)；如圖所示是賽艇比賽的場(chǎng)景，賽艇的槳可看成一個(gè)杠桿，賽艇的槳屬于______杠桿?！敬鸢浮?費(fèi)力【解析】[1]由圖示知，支點(diǎn)左邊的鉤碼對(duì)杠桿作用力的力臂為6l，A點(diǎn)離支點(diǎn)的距離為3l，而杠桿在水平位置平衡，據(jù)杠桿的平衡條件有2mg?6l=G?3l解得G=4mg所以A點(diǎn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為4。[2]賽艇的槳屬于費(fèi)力杠桿，因?yàn)槠鋭?dòng)力臂小于阻力臂。11．（2021·天津九年級(jí)一模）如圖是我國(guó)古代勞動(dòng)人民在工地上利用木棒運(yùn)送巨大木料的情景。架在支架上的木棒屬于___________杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力”）；支架下面墊有面積較大的石塊，是為了減小對(duì)地面的___________。【答案】省力壓強(qiáng)【解析】[1]利用架在支架上的木棒工作時(shí)，動(dòng)力力臂大于阻力臂，所以屬于省力杠桿。[2]支架下面墊有面積較大的石塊，是為了通過(guò)增加受力面積而減小對(duì)地面的壓強(qiáng)。12．（2021·天津九年級(jí)二模）在處于水平平衡的杠桿上A、B兩點(diǎn)，分別掛上4個(gè)鉤碼和3個(gè)鉤碼（鉤碼的質(zhì)量相同），杠桿恰好平衡，如圖所示。則杠桿左右兩端鉤碼組的力臂之比為_(kāi)________；若在左右兩個(gè)鉤碼組上再各自增加一個(gè)鉤碼，則杠桿的________（選填“左”或“右”）端下沉?！敬鸢浮?∶4右【解析】[1]設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，由杠桿的平衡條件可知4G×OA=3G×OB[2]設(shè)OA=3l，OB=4l若在左右兩個(gè)鉤碼組上再各自增加一個(gè)鉤碼，杠桿左側(cè)5G×3l=15Gl右側(cè)4G×4l=16Gl15Gl＜16Gl杠桿的右端下沉。13．（2021·天津模擬）在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)前，如圖甲，杠桿不在水平位置平衡，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向______移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中，如圖乙，在點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)豎直向上的力，在點(diǎn)施加一個(gè)最小為_(kāi)_____N的力，才能使杠桿在水平位置重新平衡。【答案】左1【解析】[1]杠桿不在水平位置，右端向下傾斜，則重心應(yīng)向左移動(dòng)，故應(yīng)向左調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。[2]由圖可知彈簧拉力計(jì)的示數(shù)為3.0N，設(shè)杠桿的一個(gè)刻度為l，則拉力的力臂為2l；點(diǎn)施加力的力臂為6l，根據(jù)杠桿平衡的條件可得，在點(diǎn)施加一個(gè)最小為14．（2021·天津九年級(jí)一模）在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）小華同學(xué)先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，為了使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)應(yīng)向________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母；（2）如果利用如圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)鉤碼重0.5N杠桿平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)_____。如果保持彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用點(diǎn)的位置不變，把彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)_______（選填“變大”“不變”或“變小”）；（3）某次實(shí)驗(yàn)中，用如圖丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是以下哪種原因_______（選填字母）A．一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作B．需要使用太多的鉤碼C．力臂與杠桿不重合D．力和力臂數(shù)目過(guò)多（4）某同學(xué)想利用杠桿的平衡條件來(lái)測(cè)量刻度尺的質(zhì)量如圖丁所示：①將刻度尺平放在支座上，左右移動(dòng)刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點(diǎn)位置，記下這個(gè)位置，它就是刻度尺的重心；②將重為G的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向右移動(dòng)刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點(diǎn)到支座的距離和刻度尺的_______到支座的距離；③根據(jù)杠桿的平衡條件、可以計(jì)算出刻度尺的質(zhì)量_______（用題目中所給物理量表示）?！敬鸢浮孔?.25N變大D重心【解析】（1）[1]杠桿的位置如圖所示，此時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，處于平衡狀態(tài)；杠桿左端高，說(shuō)明此時(shí)杠桿的重心在支點(diǎn)右邊，所以應(yīng)將平衡螺母左調(diào)，使重心左移，杠桿才能平衡。（2）[2]設(shè)一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，杠桿在水平位置平衡，則力F1的方向應(yīng)豎直向上，由F1L1=F2L2得，0.5N×3×6L=F1×4L解得F1=2.25