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1、苏科版九年级物理全册复习习题课件第十一单元简单机械和功一、杠杆课时1什么是杠杆过基础教材必备知识精练过基础教材必备知识精练知识点1杠杆及其五要素1.关于杠杆,下列说法正确的是()A.杠杆一定是一根直的硬棒B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置C.杠杆就是一根在力的作用下能绕某固定点转动的硬棒D.作用在杠杆上的动力一定与阻力的方向相反答案1.C杠杆的形状不是固定的,例如剪刀、筷子等都是杠杆,故A说法不正确;支点指杠杆在转动过程中固定不变的点,不一定在杠杆的中间位置,故B说法不正确;当支点位于一侧时,动力和阻力的方向相反,当支点位于中间时,动力和阻力方向相同,故D说法不正确.故选C.过基础
2、教材必备知识精练知识点1杠杆及其五要素2.如图所示,小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸张中,下列能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是()答案2.A由题图可知,按压订书机时,其会绕着订书机左边的固定点O转动,即O为支点.所按压的N点为动力F1作用点,F1的方向向下.而被装订的纸张对订书机有一个向上的阻力F2,M点是阻力F2作用点.故选A.过基础教材必备知识精练知识点1杠杆及其五要素3.新情境北京冬奥会特许商品“冰墩墩”“雪容融”在北京2022官方特许商品旗舰店热销.如图所示是一名工作人员推着小推车去补货的示意图.这名工作人员推着小推车前进,当小推车前轮遇到障碍物A时,
3、他向下按扶把,这时小推车可以视为杠杆,支点是(写出支点位置的字母,下同);当小推车后轮遇到障碍物A时,他向上提扶把,这时支点是.答案3.【答案】CB过基础教材必备知识精练知识点1杠杆及其五要素4.如图所示,杠杆OA可绕O点转动,在其中点挂一重物,现在A点分别施加F1、F2、F3三个力,则动力F1的力臂是;动力F2的力臂是;动力F3的力臂是.答案4.【答案】OAOBOC【解析】力臂是支点到力的作用线的距离,注意这个距离是垂直距离.过基础教材必备知识精练知识点2杠杆中力与力臂的画法5.在下图所示的杠杆中,F的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是()答案5.D过基础教材必备知识精练知识点2杠杆中力与力
4、臂的画法6.如图甲所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴.图乙为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1和阻力F2的大致方向.答案6.【答案】如图所示.审题指导使用钢丝钳时,单侧钳柄上的动力方向向下,所以F1方向向下.此时钳柄将沿顺时针方向转动,阻力阻碍其转动,所以阻力方向也向下,所以F2方向也向下.过基础教材必备知识精练知识点2杠杆中力与力臂的画法7.教材P2图11-2(b)变式在图中画出钓鱼竿所受阻力F2的力臂l2.答案7.【答案】如图所示.一、杠杆课时2杠杆的平衡条件过基础教材必备知识精练过基础教材必备知识精练知识点1探究杠杆的平衡条件1.在探究杠杆平衡
5、条件的实验中,下列说法正确的是()A.杠杆不在水平位置静止,它不处于平衡状态B.杠杆若能绕支点匀速转动,它处于平衡状态C.杠杆在水平位置平衡时,动力和阻力的方向必须是竖直向下的D.杠杆不在水平位置平衡时就进行实验操作,无法探究杠杆的平衡条件答案1.B杠杆平衡是指杠杆处于静止或绕支点匀速转动状态,与杠杆所处的位置无关,故A错误、B正确.动力与阻力的方向不一定是竖直向下的,故C错误.探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,可以消除杠杆自重对实验的影响,如果不在水平位置平衡,测量时会不方便,但并不是无法探究杠杆的平衡条件,故D错误.故选B.过基础教材必备知识精练知识点1探究杠杆的平衡条件2.202
6、1江西中考【探究名称】探究杠杆的平衡条件.【猜想与假设】猜想一:动力动力臂=阻力阻力臂.猜想二:动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离.【设计实验与进行实验】(1)如图甲所示,应该将杠杆两端的螺母向(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.(2)如图乙所示,小明同学挂上钩码并调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,记录的数据如表中第1组数据所示.(3)改变钩码的和钩码的位置重复上述实验两次,记录的数据如表中第2、3组数据所示.过基础教材必备知识精练知识点1探究杠杆的平衡条件【分析与论证】根据小明同学的数据可验证猜想(填“一”“二”或“一和二”)是正确的.而小红同学则认为小明同学每
7、组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的进行实验.于是,小红同学协助小明同学按图丙中的方式进行实验,获得表中后两组数据.综合分析表中数据可验证猜想是错误的.若要验证另一种猜想是否正确,必须添加的测量工具是.通过以上探究,小明同学真正理解了力臂是支点到的距离.实验次数动力F1/NOB间距离/cm阻力F2/NOA间距离/cm小明11.050.51021.5101.01531.0102.05小红和小明40.8151.01051.4151.010过基础教材必备知识精练知识点1探究杠杆的平衡条件答案2.【答案】【设计实验与进行实验】(1)左(3)数量【分析与
8、论证】一和二方向二刻度尺力的作用线过基础教材必备知识精练知识点2杠杆平衡条件的简单计算3.教材P7图11-10变式如图a所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形.我们可将图a简化成如图b所示的杠杆,不计自重.若铅球质量m=3kg,OA=0.03m,OB=0.30m,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1的大小(g取10N/kg).答案3.解:根据杠杆平衡条件,有F1l1=F2l2,将F2=mg=30N,l1=OA=0.03m,l2=OB=0.30m代入,可得F1=300N.过能力学科关键能力构建过能力学科关键能力构建1.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
9、测力计示数为3N,则一个重为2N的钩码一定挂在杠杆的()A.b点B.j点C.e点D.n点答案1.B弹簧测力计竖直向上用力,使杠杆逆时针转动,如果钩码挂在杠杆的左端,也会使杠杆逆时针转动,所以钩码要挂在杠杆的右端.因为F1l1=F2l2,假设杠杆的每一个小格代表1cm,则3N2cm=2Nl2,故l2=3cm.故钩码要挂在j点.过能力学科关键能力构建2.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态.若AO=BO,杠杆自身重力不计,则()A.GA=GBB.GAGBD.无法判断答案2.B如图,根据杠杆平衡条件可得,GBOC=GAOA.在OCB中,OCOB,而OB
10、=OA,则OCOA,所以GAGB.过能力学科关键能力构建3.如图所示,OA=25cm,OB=20cm,OC=20cm,AC=15cm,B点所挂物体重45N.当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为()A.36NB.45NC.50ND.60N答案过能力学科关键能力构建4.新情境2022年8月8日是全国第十四个全民健身日,小明所在的社区计划在当天举办线上俯卧撑比赛,小明准备报名参加.如图所示是小明做俯卧撑训练时的情景,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的重力为600N.此时地面对手的支持力F的力臂是m,力F的大小为N.答案4.【答案】1.2400【解析】由题图可知,O为支点,地面对手
11、的支持力的力臂l=0.4m+0.8m=1.2m;由杠杆平衡条件得Fl=GlG,即F1.2m=600N0.8m,解得F=400N.过能力学科关键能力构建5.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)杠杆平衡后,小英在图甲所示的A位置挂上两个钩码,则可在B位置挂上个钩码,使杠杆在水平位置平衡.(2)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,如图乙所示,弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则弹簧测力计示数的变化情况是.(3)在探究过程中,我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,我们(填“可以”或“不可以”)同时改变多个量,进行探究
12、测量.(4)小明所在小组的同学们的实验方案如图丙所示,他们测量并记录了一张表格.他们发现,每次实验都是F1l1”“”或“=”)F1.过基础教材必备知识精练知识点2杠杆的应用答案过能力学科关键能力构建过能力学科关键能力构建1.室内垃圾桶平时桶盖关闭,使用时用脚踩踏板,桶盖开启,根据室内垃圾桶的结构示意图,在盖子打开过程中,杠杆ABC和杠杆DEF起作用,则对应的杠杆分别为()A.省力杠杆省力杠杆B.省力杠杆费力杠杆C.费力杠杆费力杠杆D.费力杠杆省力杠杆答案1.B对于杠杆ABC:B点是支点,动力作用在A点,阻力作用在C点,脚踩踏板时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.对于杠杆DEF:D点是支点,动力
13、作用在E点,阻力作用在盖子上,在盖子打开的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆.故选B.过能力学科关键能力构建2.如图所示是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门会被顶开,让蒸汽跑出一部分使锅内压强减小,锅炉用久了耐压性会降低,为保证安全,这时应将所挂的重物()A.向D点移动B.向C点移动C.移动重物所挂位置不能达到目的D.必须增加所挂重物的重力答案2.B锅炉用久了耐压性会降低,即锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全,应减小锅炉内的最大压强,则A点受到的蒸汽压力FA减小,此时A点的力臂OA不变,若重物的重力G不变,由杠杆平衡条件GlG=FAOA可知,应减小力臂lG,即应将重
14、物向C点移动.过能力学科关键能力构建3.绵阳一号桥是斜拉桥,斜拉桥比梁式桥的跨越能力大,我国已成为拥有斜拉桥最多的国家.如图是双塔双索斜拉大桥,索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力,一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中,左侧拉索拉力大小()A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减小答案3.B以索塔与桥面的交点为支点,左侧拉索的拉力为动力,汽车对桥的压力为阻力,载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中,阻力臂逐渐减小,在阻力和动力臂不变时,根据杠杆的平衡条件知左侧拉索拉力大小一直减小,故B正确.过能力学科关键能力构建4.新情境为了落实“双减”政策,促进学生健康成长,进一
15、步增强教育服务能力,某学校在课后开展了创意木工课.小明同学在创意木工课上为班级制作了一个木衣架,如图所示.但是当他把书包挂在衣架A处时,衣架却倒了下来.小明是个聪明的孩子,他分析了衣架倒下来的原因后,测量了如下的数据:书包质量5kg;木衣架质量3kg;圆底盘直径30cm;其他数据如图所示.衣架的重力的作用线经过圆底盘的圆心.(1)请你通过计算,解释衣架倒下来的原因.(2)为了防止衣架倒下来,请你提出改进意见,至少说出2种方法.过能力学科关键能力构建答案过能力学科关键能力构建5.2020杭州中考杆秤是一种用来测量物体质量的工具.小金尝试做了如图所示的杆秤.秤盘上不放重物时,将秤砣移至O点提纽处,
16、杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为0刻度.当在秤盘上放一个质量为2kg的物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,测得OA=5cm,OB=10cm.(1)计算秤砣的质量.(2)小金在B处标的刻度应为kg.若图中OC=2OB,则C处的刻度应为kg.(3)当在秤盘上放一个质量为2kg的物体时,若换用一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡时,其读数(填“小于”或“大于”)2kg,由此可知杆秤不能随意更换秤砣.答案5.【答案】(1)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,得m1gl1=m2gl2,即m1OA=m2OB,2kg5cm=m210cm,解得m2=1kg.(2)24(3)小于专项杠杆的动态平衡和最小力问题过专项阶段强化专项训练过专项阶段强化专项训练类型1杠杆的动态平衡问题角度1力臂变化引起的动态平衡1.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将()A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小答案1.C在杠杆缓慢由A到B的过程中,动力臂OA的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂l却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知,F
