上海中考物理复习专练10简单机械Word下载.docx

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图

（2）上的直线A反映的是　　传感器上的受力情况（“左边”或“右边”），弹簧测力计的最大拉力是　　N。

8．（2019春•浦东新区期末）如图所示，O点为轻质杠杆AD的支点和中点，B、C分别为AO和DO的中点，B处挂一重为12牛的小球。

若要使杠杆在水平位置平衡，则在C点施加的力应至少为　　牛，方向　　，若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，则应在　　点（选填“A“、“B”、“C”、D”）施加大小为　　牛的力。

9．（2019春•闵行区期末）斜面被广泛应用于日常生活中，如图（a）所示。

某小组同学为了比较使用斜面提升物体拉力所做功W与不用斜面直接提升物体拉力所做功W2的关系，选取了倾角和斜坡长度相同但材料不同的斜面、重为2牛的物块、测力计等器材进行实验，已知斜面粗糙程度甲＞乙＞丙。

他们用平行于斜面的力将物块从底部匀速上拉至斜面顶端，如图（b）所示。

通过计算得到了在不同斜面上拉力所做功W1分别如表所示。

序号

斜面

W1（焦）

1

甲

3.10

2

乙

2.90

3

丙

2.25

（1）分析实验序号1或2或3的数据及相关条件，可以得出初步结论：

使用粗糙斜面提升物体拉力所做功W1　　不用斜面直接提升物体拉力所做功W2

（2）分析实验序号1和2和3的数据及相关条件，可以得出初步结论：

　　使用斜面提升物体拉力所做功W1所越接近于不用斜面直接提升物体拉力所做功W2

（3）请在前面实验结论的基础上，进行合理的推理，可得出：

　　。

10．（2019春•徐汇区校级月考）如图所示，OA是轻质杠杆，已知OB＝2AB，B点所挂重物的重力为6牛，A端竖直向上拉着，杠杆处于水平静止状态，则力F的大小为　　牛。

此时杠杆为　　杠杆（选填“省力”或“费力”）。

保持作用点不变，当力F向左倾斜时，为使杠杆仍然保持水平静止，则力F的大小将　　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

三．作图题（共1小题）

11．（2020•普陀区校级模拟）如图所示，杠杆0A在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂。

在图中画出力F1的力臂L1和力F2。

四．实验探究题（共16小题）

12．（2020春•浦东新区期末）根据“研究杠杆平衡条件”的实验，完成下列填空：

（1）某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如图所示，他可以调节右端的螺母，使它向　　（填“左”或“右”）移动，或者调节左端螺母，使它向　　移动。

最后使杠杆在　　位置平衡，其目的是为了便于　　。

（2）操作时，该同学把钩码分别挂在杠杆的两侧，通过改变钩码的　　或在杠杆上的　　，来使杠杆在水平位置平衡。

（3）该同学在实验中得出三组数据（见表）。

试根据它的实验结果归纳出杠杆的平衡条件是　　（用文字表达）。

实验次数

动力F1（牛）

动力臂L1（厘米）

阻力F1（牛）

阻力臂L1（厘米）

5

10

4

8

6

9

（4）保持钩码在杠杆上的数量和位置不变，把弹簧测力计作用在杠杆上的F作为动力。

那么当弹簧测力计在原来的位置上，没有沿竖直方向拉杠杆，当杠杆仍保持水平时，动力F1　　变大（选填“一定”或者“可能”）。

13．（2020春•奉贤区期末）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，实验开始时，杠杆的位置如图所示，且保持静止，杠杆处于　　（选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时应将平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的主要是为了便于直接在杠杆上读出　　的数值。

实验中使用弹簧测力计是为了研究动力和阻力在支点　　（选填“同侧”或“异侧”）时杠杆的平衡条件，实验时弹簧测力计应先进行　　的操作，这样可以避免实验产生　　。

14．（2020春•浦东新区期末）在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在　　位置平衡，目的是为了在实验时便于测量　　大小。

（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点处挂了4个相同的钩码，如果在B点处也挂4个相同的钩码，则此时杠杆　　（选填“能”或“不能”）平衡，　　（选填“左”或“右”）端将下沉。

（3）如图丙所示，如果在A点的同侧C点处用一个弹簧测力计去拉杠杆，使杠杆平衡，则应该用弹簧测力计沿　　方向去拉着杠杆。

实验前要对弹簧测力计沿这个方向进行　　。

15．（2020•浦东新区三模）在“探究二力平衡的条件”实验中，物体应在　　的作用下，且分别处于匀速直线运动状态或　　状态。

在“探究杠杆平衡的条件”实验中，调节平衡时发现杠杆如图所示，这时应该调节右端的螺母，使它向　　移动，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接从杠杆上读出　　的数值。

16．（2020•黄浦区二模）电学实验中，连接电路时，开关应处于　　状态；

使用电流表测电流时，应使电流从电流表的　　按线柱流入。

在“探究杠杆平衡的条件”实验中，应使杠杆在　　位置保持平衡，以便直接从杠杆上读出　　的数值。

17．（2020•虹口区二模）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为得出实验结论，需多次改变杠杆受到作用力的大小、　　和作用点，使杠杆始终在　　位置保持平衡。

在“探究凸透镜成像的规律”实验中，调整凸透镜和光屏的中心与烛焰中心大致在同一　　，以保证像成在光屏中央，然后应移动光屏直至光屏上的像　　为止。

18．（2020•奉贤区二模）如图1所示，弹簧测力计的量程为　　牛，它的示数为　　牛。

在“探究杠杆平衡的条件”实验中，如图2（a）所示，为使杠杆在水平位置平衡，可调节杠杆右端的平衡螺母向　　移动；

调节杠杆平衡后，在图2（b）的A位置挂6个钩码，则应在B位置挂　　个相同的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。

19．（2020春•浦东新区期末）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

（1）在没有挂钩码时杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆　　（选填“平衡”或“不平衡”）为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向　　调。

（选填：

“左”或“右”）

（2）调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验。

你认为第　　组实验更好，理由是　　。

（3）若每个钩码重1N，按图丙进行实验，杠杆在水平位置平衡时测力计的示数至少　　N，按图乙进行实验时测力计的示数　　（选填：

“大于”、“小于”或“等于”）图丙中测力计的示数。

20．（2020•松江区二模）图1所示的弹簧测力计量程为　　牛，此时的示数为　　牛。

在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在图2所示位置静止，此时可以将右端的螺母向　　调节（选填“左”或“右”），使杠杆在　　位置平衡。

21．（2019春•宝山区校级期中）在“研究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）所用的器材有：

　　、支架、弹簧测力计、线（弹簧夹）和　　等。

（2）在调节杠杆平衡的过程中，发现杠杆的右端翘起，他可以调节右端的螺母，使它向　　（填“左”或“右”）移动使杠杆在　　位置平衡，其目的是为了便于　　。

（3）挂上钩码后，发现杠杆的右端又翘起，此时可以通过调节　　，是杠杆水平平衡。

22．（2019春•浦东新区期中）在“研究杠杆平衡的条件”实验中：

（1）所用的实验器材有铁架台、　　、钩码、弹簧夹和带刻度的均匀杠杆，某同学先把该均匀杠杆的中点支在支架上；

该同学发现杠杆的左端翘起，他可以通过调节右端的平衡螺母向　　移动，使杠杆在水平平衡。

（2）如图所示，在杠杆一端的B点用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆水平位置平衡时，弹簧测力计示数为Fa，若在B点斜向上拉杠杆平衡时，弹簧测力计示数为Fb，则Fa　　Fb（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）实验中多次改变力和力臂的数值，这么做的目的是为了　　。

23．（2019春•浦东新区校级期中）在探究“杠杆的平衡条件”实验中。

（1）首先，调节杠杆两端　　，使杠杆在　　位置平衡，这样做的目的　　

（2）如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向　　调节，或将左端的平衡螺母向　　调节使杠杆平衡。

此后在整个实验过程中，　　（选填“能”或“不能”）再旋动两側的平衡螺母

（3）如图所示，在杠杆的a处已挂上2个钩码，要使杠杆平衡，则应在杠杆的　　处，挂上4个钩码；

（4）实验中某同学得到的三组数据如下表所示。

这三组数据中肯定序号为　　的一组有错误。

如果他的操作没有错，钩码的重力及力管值也没有错，那么产生此组数据错误的可能原因是　　。

改正数据后，此探究实验的结论是　　。

实验序号

动力臂L1（米）

阻力F2（牛）

阻力臂L2（米）

0.08

0.04

0.20

0.10

24．（2019春•黄浦区期末）学完杠杆和滑轮两类简单机械后，针对杨浦大桥和卢浦大桥的引桥都比较长，小李同学提出使用长坡道有什么好处？

为此，他用弹簧测力计、长木板、物块、小车、刻度尺等器材，进行实验探究，步骤如下：

（1）如图（a）所示，用测力计测出小车所受重力G为8牛；

（2）将长木板和物块组成一个斜面（代表坡道），如图（b）所示，并用刻度尺测取斜面长度L和斜面高度B；

（3）用弹簧测力计拉着小车沿长木板匀速向上运动，记下测力计的示数F；

（4）改变物块的水平位置（即改变斜面的长度L），重复步骤

（2）和（3）的操作，并将测得数据全部记录在表一中。

表一

斜面高度H

（厘米）

斜面长度L

拉力F

（牛）

30

50

4.9

80

3.2

100

2.7

①将表一中每一次测得拉力F与小车的重力G进行大小比较发现：

用平行于斜面的拉力匀速拖动小车时，拉力F　　小车的重力G（选填“大于”、“等于”或“小于”），由此得出结论：

使用斜面可以　　。

②分析比较表一中实验序号1、2和3中的实验数据，可得出的初步结论是　　：

对于同个斜面，当斜面高度相同时，　　。

25．（2019春•静安区期末）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的　　，使杠杆在　　位置平衡。

实验中，挂上钩码后，杠杆在水平位置平衡，如图所示（钩码均相同），如果在杠杆两侧钩码下面分别加挂一个相同的钩码，杠杆将　　平衡（选填“不再”或“仍然”）。

在分析实验误差时，某同学整理了以下四个因素，其中　　不会带来实验误差（选填“A”或“B”或“C”或“D”）

A：

铁架台自身重力较大B：

钩码磨损程度不同

C：

悬挂钩码的绳索重力偏大D：

杠杆与转轴之间的摩擦偏大。

26．（2018春•黄浦区期末）小明在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：

步骤一：

将细线系在木棒的A位置，并在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图甲所示；

步骤二：

使用弹簧测力计测量前，应对它进行　　；

步骤三：

在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图乙所示。

（1）步骤一中“在木棒左端绕上适量细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”的目的是为了防止　　对测量结果的影响。

（2）步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则该铁块的重力是　　牛。

27．（2018•崇明区二模）图1所小弹簧测力计的量程为　　牛，读数为　　牛。

在“探究杠杆平衡条件”的实验中，先把杠杆支在支架上，通过调节使杠杆在水平位置平衡，若钩码挂在右侧E位置（如图2所示），应该在左边　　处挂上钩码（选填“A”、“B”、“C“、“D”、“E”），可使杠杆在水平位置平衡。

五．计算题（共3小题）

28．（2020春•虹口区月考）如图某同学将一根长为1.0米的轻质杠杆的中点放在支架上（杠杆均匀分成十等份），在杠杆A点处挂一个质量为1千克的物体甲，在B处挂一个质量为1.2千克的物体乙（图上没有画出），发现杠杆不能在水平位置平衡。

求：

①甲物体的重力。

②为了使杠杆在水平位置平衡，下表中有两种方案，请判断这两种方案是否可行，若认为不行，请说明理由；

若认为行，计算所对应的质量△m或△L。

内容

方案一

在乙物体下面挂一个质量为△m的物体

方案二

将甲、乙两物体向远离支点方向移动相同的距离△L．

29．（2020春•徐汇区校级期末）一轻质杠杆AB水平放置，杠杆长1米，O为杠杆的支点，OA长0.2米，B点用弹簧测力计竖直提起，其装置如图所示。

（1）将一只西瓜悬挂于杠杆上，悬挂点距O点0.4米，弹簧测力计的示数为8牛，求该西瓜的重力。

（2）要使轻质杠杆AB始终处于水平平衡，求西瓜悬挂点与O点之间的距离d的取值范围。

30．（2020春•浦东新区期末）一块质量分布均匀的光滑薄平板AB可以绕水平转轴自由转动（截面图中以O点表示），平板与水平地面的夹角为30°

，AO长为0.6米，OB长为0.4米，平板质量为2千克。

重为5N的小球离地面高度为H处由静止开始释放，沿光滑轨道到达AB上。

（所有运动过程均无机械能转化为其他能量，g＝10N/kg）

（1）要使平板会绕水平轴转动起来，则小球离地高度H至少为多少？

（2）如果一个重量为46N的小球从离地高度为0.2米的地方由静止开始释放，能否使平板翻转？

请判断并说明理由。

参考答案与试题解析

1．【解答】解：

杠杆的大约中间位置挂一重物，由于重物的重力作用使杠杆向下转动，则为使杠杆平衡，应施加阻碍杠杆向下转动的力，所以F1、F2可能使杠杆平衡，而F3的力臂为0，对杠杆的转动没有影响；

F4使杠杆向下转动，没有阻碍向下转动，所以F3、F4都不能使杠杆平衡。

故选：

D。

2．【解答】解：

A、F1和F2都使杠杆沿顺时针方向转动，A错误；

BD、F1和F2都使杠杆沿逆时针方向转动，B、D错误；

C、F1有使杠杆沿顺时针方向转动的趋势，F2有使杠杆沿逆时针方向转动的趋势，C正确。

C。

3．【解答】解：

支点是杠杆绕着转动的固定点，所以支点一定在杠杆上，且支点的位置是杠杆上的任意位置，可以在杠杆的某一端，也可以在杠杆中间的某个位置，故ABD错误，C正确；

4．【解答】解：

如图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。

杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。

把钩码分别挂在已经调节好的杠杆的两侧，可通过改变钩码的数量或它挂在杠杆上的位置使杠杆平衡，此时不能调节杠杆两端的螺母；

把钩码挂在杠杆上，应在支点的同侧用弹簧测力计沿竖直向上方向拉杠杆，杠杆才能平衡。

故答案为：

左；

水平；

力臂；

钩码；

位置；

向上。

5．【解答】解：

设杠杆上每个小格的长度为L，则重物对杠杆拉力的力臂（阻力臂）L2＝2L，动力臂L1＝4L，则动力臂与阻力臂的比值为

；

由杠杆的平衡条件可得：

G•L2＝F1•L1，

则物体的重力G

F1＝2×

5N＝10N，

因L2＜L1（即动力臂大于阻力臂），所以，此时杠杆属于省力杠杆。

2：

1；

10；

省力。

6．【解答】解：

（1）如图为杠杆示意图：

由图可知：

当α角增大时，力臂L2变小；

由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12°

，且OA这段距离不变，则O点到F1作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，根据杠杆平衡条件可知，F1变小；

（2）如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡条件可知：

实际拉力将变大；

（3）比较甲、乙两种姿势可知：

甲的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力，所以甲姿势不正确，乙姿势比较正确。

（1）变小；

变小；

（2）大；

（3）乙。

7．【解答】解：

以右边传感器为支点，木块保持静止，木块受到拉力F的顺时针力与力臂的乘积、左边传感器支持力逆时针的力与力臂的乘积，及重力逆时针的力与力臂的乘积，根据杠杆的平衡条件得知，顺时针力与力臂乘积之和等于逆时针力与力臂乘积之和，拉力增大，拉力的力与力臂的乘积增大，而重力的力与力臂的乘积不变，则知左边传感器支持力与力臂乘积减小，其力臂不变，则左边传感器支持力减小，根据竖直方向的力平衡得知，右边传感器的支持力增大，所以直线A反映的是右边传感器上的受力情况。

由图读出，0﹣5s内，两个传感器读数相等，则知木块的重力G＝2×

2.8N＝5.6N

t＝15s，A传感器读数为5.6N．B传感器的读数为0，以右边传感器为支点，

根据杠杆平衡条件列式：

F

G

，

F

5.6N

解得：

F＝3.5N

右边；

3.5。

8．【解答】解：

由图可知当力的方向跟杠杆OC垂直向上时动力臂为OC，动力最小，即FC

，因为BO＝OC，所以FC＝12N；

力的方向为竖直向下；

若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，则动力F1要最小，F1的力臂应最大，即AO或者DO作为动力臂，方向竖直向上，大小为F1

，因为AB＝BO＝OC，所以AO＝2BO；

故F1＝6N。

12；

竖直向下；

A或D；

6。

9．【解答】解：

（1）不用斜面时做的功为：

W2＝Gh＝2N×

1m＝2J＜W1，所以使用粗糙斜面提升物体拉力所做功W1大于不用斜面直接提升物体拉力所做功W2

（2）因为斜面粗糙程度甲＞乙＞丙，由表格数据知W甲＞W乙＞W丙，所以可以得出斜面越光滑，使用斜面提升物体拉力所做功W1所越接近于不用斜面直接提升物体拉力所做功W2；

（3）根据“斜面越光滑，使用斜面提升物体拉力所做功W1所越接近于不用斜面直接提升物体拉力所做功W2”知，若斜面很光滑，摩擦力为零时，使用斜面提升物体拉力所做功W1等于不用斜面直接提升物体拉力所做功W2

。

（1）大于；

（2）斜面越光滑；

（3）若斜面很光滑，摩擦力为零时，使用斜面提升物体拉力所做功W1等于不用斜面直接提升物体拉力所做功W2。

10．【解答】解：

由图可知，当杠杆处于水平位置静止时，动力臂为OA＝AB+OB＝AB+2AB＝3AB，阻力臂为OB＝2AB，

由杠杆平衡条件可得F×

OA＝G×

OB，

则F

4N；

由图可知，动力臂OA＞阻力臂OB，可知F＜G，即为省力杠杆；

当力F向左倾斜时，如图所示，力F的力臂会变短，即F会增大。

4；

省力；

增大。

11．【解答】解：

过力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向左下方，即为F2；

作F1的延长线，过支点O作F1的垂线，即为F1的力臂L1，如图所示：

12．【解答】解：

（1）由图示左端下沉。

说明杠杆左边较重，两端螺母应向右调，即：

左下右调。

根据杠杆的平衡条件，为了使它在水平位置平衡，应将左边的螺母向右调节；

或者调节右端螺母，使它向右移动。

使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对平衡的影响，便于读出力臂的大小。

（2）进行探究时，不能调节平衡螺母，只能通过增减钩码个数改变拉力大小，或者通过调节钩码在杠杆上的位置调节力臂大小，使杠杆重新平衡。

（3）实验1：

F1L1＝2N×

5cm＝10N•cm，F2L2＝1N×

10cm＝10N•cm，

实验2：

F1L1＝4N×

10cm＝40N•cm，F2L2＝8N×

5cm＝40N•cm，

实验3：

F1L1＝3N×

6cm＝18N•cm，F2L2＝2N×

9cm＝18N•cm，

杠杆平衡条件：

动力×

动力臂＝阻力×

阻力臂。

那么当弹簧测力计在原来的位置上，没有沿竖直方向拉杠杆，当杠杆仍保持水平时，

阻力阻力臂不变，动力臂变小，动力F1一定变大。

（1）右；

右；

测量力臂；

（2）个数；

（3）动力×

阻力臂；

（4）一定。

13．【解答】解：

图中实验前没挂钩码时，杠杆处于静止的平衡状态；

发现杠杆右端上翘，调节时重心应向右移动，应将平衡螺母向右旋一些，使杠杆在水平位置平衡；

在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂；

在实验中通常用弹簧测力计来探究动力和阻力在杠杆支点同侧情况下杠杆平衡的条件，此时两个力的方向相反；

实验时弹簧测力计应先进行校零的操作，这样可以避免实验产生错误。

平衡；

校零；

错误。

14．【解答】解：

（1）杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心