（21-23）三年中考物理真题分项汇编专题12 简单机械 12.1杠杆（含解析）

这是一份（21-23）三年中考物理真题分项汇编专题12 简单机械 12.1杠杆（含解析），共9页。试卷主要包含了1杠杆——三年中考真题分项精编，8N/kg＝19等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．（2023·山东济南·统考中考真题）图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有“2kg”的增砣配套使用。如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该（ ）

A．大于2kgB．等于2kg
C．小于2kgD．无法判断
【答案】C
【详解】标有“2kg”的增砣实际质量不是2kg，是指当被测物体的质量为2kg时，放在该增砣，案秤恰好在水平方向平衡，该增砣的质量为m，根据杠杆平衡条件得，ml砣=2kg×l物，因为l砣>l物，所以l砣<2kg，即当把增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该小于2kg，故C正确。
故选C。
2．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（ ）
A．夹起食物的筷子B．拔钉子的羊角锤
C．剪铁丝的钢丝钳D．起瓶盖的开瓶扳手
【答案】A
【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。
A．夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意；
BCD．拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。
故选A。
3．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）在以“自行车中的物理知识”为主题的小论坛上，小明列举的以下观点中错误的是（ ）
A．轮胎上有花纹——增大摩擦力
B．用铝合金做车架——可减轻车身质量
C．刹车把手是杠杆——可以省力
D．停止蹬车，车仍运动——车受到惯性作用
【答案】D
【详解】A．轮胎上有花纹是在压力一定时，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A正确，不符合题意；
B．车架为铝合金材质，密度较小，在体积相等的情况下，整车质量越小，可减轻质量，故B正确，不符合题意；
C．自行车的车把相当于杠杆，且动力臂大于阻力臂，所以刹车把手属于省力杠杆，故C正确，不符合题意；
D．停止蹬车，车还能继续向前运动，是因为车具有惯性，惯性是物体本身的一种属性，不是力，不能说车受到惯性作用，故D错误，符合题意。
故选D。
4．（2023·北京·统考中考真题）如图是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB=3∶2，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向的力F1，杆AB在水平位置平衡，此时他对水平地面的压力为F2。为了锻炼不同位置的肌肉力量，他将固定点移动到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡，此时，他对水平地面的压力为F3，压强为p。已知小强重为650N，两只脚与地面接触的总面积为400cm²，不计杆重与绳重，下列判断正确的是（ ）

A．F1为200NB．F2为1100N
C．F3为830ND．p为11750Pa
【答案】C
【详解】A．已知OA∶OB=3∶2，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得
F1 ×OB =G×OA
即
SKIPIF 1 < 0
故A错误；
B．他对水平地面的压力为
F2=G人- F1=650N -450N =200N
故B错误；
C．将固定点移动到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力，使杆AB在水平位置再次平衡，小强对B端施加力的方向应竖直向上，该力大小
SKIPIF 1 < 0
根据力的作用是相互的，则此时B端对小强施加力的方向竖直向下，该力大小
F4ʹ= F4=180N
他对水平地面的压力
F3=G人+ F4 ʹ =650N+180N =830N
故C正确；
D．此时他对水平地面的压强
SKIPIF 1 < 0
故D错误。
故选C。
5．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子B．食品夹
C．钢丝钳D．镊子
【答案】C
【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意；
D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
6．（2021·西藏·统考中考真题）下列有关力学知识描述正确的是（ ）
A．定滑轮实质上可以看成是省力杠杆
B．被拉开的弓具有弹性势能
C．提着滑板在水平路面上前行，人对滑板竖直向上的拉力对滑板做了功
D．铁轨下面铺放枕木是为了增大压强
【答案】B
【详解】A．定滑轮实质上可以看成是等臂杠杆，故A错误；
B．被拉开的弓发生弹性形变，具有弹性势能，故B正确；
C．提着滑板在水平路面上匀速前行，此时力的方向竖直向上，与距离的方向垂直，故不做功，故C错误；
D．铁轨下面铺放枕木是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故D错误。
故选B。
二、填空题
7．（2023·山东东营·统考中考真题）《天工开物》中描述了古人应用桔槔汲水的情景。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图所示，水桶悬挂点到支点的距离和重物悬挂点到支点的距离之比为1︰2，当水和水桶的总质量为20kg时，杠杆恰好在水平位置平衡，则重物质量为 kg。（不计杠杆自重）

【答案】10
【详解】[1]水和桶的总重力为
G总＝mg＝20kg×9.8N/kg＝19.6N
由题意知，l1︰l2＝1︰2，根据杠杆平衡条件知
G总l1＝m物gl2
解得m物＝10kg。
8．（2023·广东·统考中考真题）杠杆在如题图所示位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态，调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止，此操作可方便测量力臂，原因是此时 。

【答案】 是 杠杆的重心通过支点，消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响，且此时支点到力的作用线的距离等于力臂长度
【详解】[1]杠杆在如图所示位置静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡。
[2]调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止时，杠杆的重心通过支点，消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响，且此时支点到力的作用线的距离等于力臂长度。
9．（2023·福建·统考中考真题）捶打时，木棰相当于一个 杠杆。白粿被搓揉成圆条形，说明力可以改变物体的 。
【答案】 费力 形状
【详解】[1]捶打时，木棰的动力臂小于阻力臂，可知相当于一个费力杠杆。
[2]白粿被搓揉成圆条形，其形状发生变化，这说明力可以改变物体的形状。
10．（2022·江苏镇江·统考中考真题）如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重为12N的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止，已知OA=AB=BC，则F为 N。保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，F的力臂记为l，则F的大小变 ，F与（ SKIPIF 1 < 0 ）的关系图线为图2中的①；将M从A移至B，再重复上述步骤，F与（ SKIPIF 1 < 0 ）的关系图线为图2中的 （选填数字序号）。
【答案】 6 小 ②
【详解】[1]由图1可知，O为杠杆的支点，B点拉力F的力臂
SKIPIF 1 < 0
A点作用力的力臂为OA，由杠杆平衡条件可得：F×OB=G×OA，
解得
SKIPIF 1 < 0
[2]由题意可知，保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，根据杠杆平衡条件可得F×l=G×OA，
解得
SKIPIF 1 < 0 ……Ⅰ
由题意可知，此过程中物体M的重力G和力臂OA不变，拉力F的力臂l变大，则拉力F变小。
[3]将M从A移至B，由杠杆平衡条件可得F×l=G×OB，解得
SKIPIF 1 < 0 ……Ⅱ
由数学知识可知，Ⅰ、Ⅱ两式中拉力F与 SKIPIF 1 < 0 的关系图线均为正比例函数，由图1可知，OB>OA，则Ⅱ式的斜率大于Ⅰ式的斜率，因此将M从A移至B，F与 SKIPIF 1 < 0 的关系图线为过原点且斜率比图线①大的图线②。
三、作图题
11．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）如图所示是中医用切刀切药材的示意图，请你在图中画出施加在手柄上A点的最小力F及其力臂L。

【答案】
【详解】根据杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，要求在A点用力，连接OA，则OA就是最长的动力臂L；由题意可知，要在A点用最小的力F将药材切开，杠杆应按顺时针转动，则动力应垂直于力臂L向下，据此可画出最小动力F的示意图，如图所示：

四、实验题
12．（2023·湖北武汉·统考中考真题）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下F1、F2、l1、l2的数值。重做几次实验，部分实验数据如下表所示。
由表中数据可得，F1、F2、l1、l2之间的关系式是 ；
（2）①在第（1）问的某次实验中，杠杆右侧挂了4个钩码，左侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆在如图甲所示位置静止时，弹簧测力计的示数是 N；
②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变，取下弹簧测力计，在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，当杠杆再次水平并静止时，弹簧测力计对杠杆的拉力为F=1.5 N，请在图乙中画出弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意图及其力臂l。

【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）[1]分析数据可得，第一次试验
SKIPIF 1 < 0
第二次实验
SKIPIF 1 < 0
由此可知，F1、F2、l1、l2之间的关系式为
SKIPIF 1 < 0
（2）[2]由题意知，杠杆右侧挂了4个钩码，总质量为200g，由 SKIPIF 1 < 0 得，四个钩码重力为
SKIPIF 1 < 0
杠杆右侧受到向下拉力的大小等于砝码重力大小，即
SKIPIF 1 < 0
根据图甲可知，由 SKIPIF 1 < 0 可知，弹簧测力计的大小为
SKIPIF 1 < 0
（3）[3]由 SKIPIF 1 < 0 得，杠杆再次平衡状态为
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 。根据力与力臂的关系进行画图，即过支点作力的作用线的垂线段，如图所示：
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3.0
5.0
1.5
10.0
2
2.0
15.0
2.0
15.0
3
1.0
25.0
2.5
10.0
……
……
……
……
……