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1、专题10 简单机械考点1 杠杆1（2023山东烟台）筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一，如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（）A用托盘天平称质量B用核桃夹夹核桃C用食品夹夹鸡蛋D用撬棒撬物体AABBCCDD2（2023江苏无锡）如图所示，是天工开物中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。硬棒质量忽略不计，下列说法中正确的是（）A向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆B向下
2、拉绳放下空桶时拉力为C向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆D向上拉绳提起装满水的桶时拉力为3（2023湖北黄冈、孝感、咸宁）如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（）A横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离B缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起C支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力D巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦4（2023山东滨州）以下四图节选自我国古代科技著作天工开物，其中说法正确的是（）A图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重
3、力是一对平衡力B图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的C图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能转化为动能D图丁“穴取铜铅”中，古人所使用的镐属于省力杠杆5（2023湖北宜昌）如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是（）A减少横杆右端的人数B将支架向右移动C横杆右端的人向支架靠近D减小横杆上悬绳与支架间的距离6（2023甘肃金昌）如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择 （选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了 （选填“省力”“省距离
4、”或“省功”）。7（2023四川宜宾）我国古代科技著作天工开物记载了脚踏碓（碓：du，是一种给稻谷去壳的工具，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落。如图所示，脚向下踏时，脚踏碓属于 杠杆；碓头部较细，是为了减小 ，增大压强。8（2023江西）某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学，参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示，是福寿沟的工作原理简化示意图，其中有一个独特的设计“水窗”。当江水水位低于水窗时，城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中，该水窗类似于 （填写简单机械名称）；当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强 ，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。9（2023广东）杠
5、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 。10（2023四川广安）如图所示为我国古人运送巨木的劳动情景示意图，他们通过横杆、支架、石块等将其移到其他地方，移动过程中支架下端垫有底面积较大的石块是为了 （选填“增大”或“减小”）支架对地面的压强；若他们无法将巨木抬起，则有可能抬起巨木的改进方案有 （填写番号）。再增加几个人在横杆右端往下压用另一根硬棒绑在横杆上加长横杆增大横杆上悬绳与支架之间的距离。11（2023福建）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 。
6、12（2023湖南株洲）图甲为多人赛艇。划桨时，桨可绕侧舷上的固定轴转动，从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图，其中O为固定轴，AB为赛艇的运动方向，桨上OC长为0.8m，OD长为2m，F1为人划桨的力，F2为水对浆的作用力。（1）划桨时，桨对水的作用力大小 （填“大于”、“等于”或“小于”）水对桨的作用力大小；（2）桨为 （填“省力”或“费力”）杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆： ；（3）已知图乙中F2为200N，F1与CD的夹角=30，F1、F2均与AB平行。要划动桨，F1至少多大？（sin30=0.5，不考虑桨的重力） 13（2023江苏扬州）同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是
7、背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。（1）仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，如图所示，请画出杠杆模型的阻力臂L；（2）先将头向前抬起，可以减小 力臂；在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是 ；（3）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 的大小。14（2023广东广州）图1中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图2中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重；（1）人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2竖直向下；在图2中画出F1的力臂l1；F2的力臂l2（
8、用F1、F2、l1表示）；（2）同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向 （选填“A”“B”）端移动。15（2023陕西）如图（a），用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，请在图（b）中画出作用力F的力臂L。16（2023四川凉山）图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一种杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：（1）作用在A点的最小动力F1及其力臂；（2）阻力F2的力臂。17（2023湖南永州）小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质
9、量均相等，杠杆上每格长度均相等，（1）当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调节；（2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表：次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.520.01.010.021.015.01.510.031.510.00.530.0分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是： ；（3）本次探究经过多次实验
10、的目的是 ；A减小实验误差B寻找普遍规律（4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会 （选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；（5）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa Fb（选填“大于”、“等于”“小于”）。18（2023湖北武汉）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
11、。重做几次实验，部分实验数据如下表所示。次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm13.05.01.510.022.015.02.015.031.025.02.510.0由表中数据可得，F1、F2、l1、l2之间的关系式是 ；（2）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；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。 考点
12、2 滑轮19（2023四川遂宁）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（）ABCD20（2023甘肃金昌）如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。考点3 轮轴21（2023广东）明代宋应星在天工开物中记载的农业生产汲水装置辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。（1）图甲所示，辅可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辅提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 点。（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功 J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 N。（不计井绳的粗细和自重）（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“”或“”）。（北京）股份有限公司