中考物理总复习《杠杆及其平衡条件》专项练习题(带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:__________ _考号:___________一、选择题1.如图所示,物理课本涉及的几个工具,其中属于省力杠杆的是( )A.B.C.D.2.如图 ,一辆搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成个杠杆。关于这个杠杆,下列说法正确的是( )A.独轮车属于费力杠杆B.图中拉力 F大于重力GC.手握的位置靠近把手末端时更省力D.砖头的位置远离车轮时抬起更省力3.关于图四个杠杆,说法正确的是( )A.图甲起 重机的吊臂是省力杠杆B.图乙指甲钳中既有省力杠杆也有费力杠杆C.图丙开瓶起子支点是B,A点受到的阻力竖直向上D.图丁钓鱼竿受到的阻 力就是鱼的重力4.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示,“标”、“本”表示力臂,“权”、“重”表示力,以下说法符合杠杆平衡原理 的是( ) A.“权”小于“重”时,A端一定上扬B.“权”大于“重”时,“标”一定大于“本”C.增大“重”时,应把“权”向A端 移D.减小“重”时,应更换更大的“权”5.如图是一款既能健身又低碳的“共享单车”,它是互联网、智能手机、定位系统和单车的资源整合, 关于“共享单车”,下列说法正确的是( )A.单车手把上的花纹是为了减小摩擦B.单车坐垫设计为较宽,目的是为了增大压强C.以行驶着 的单车为参照物,路边的房屋是静止的D.转弯时转动车把,此时车把属于省力机械6.晓萌同学用独轮车搬运砖头,车箱和砖头的总质量是,独轮 车的有关尺寸如图所示。推车时,下列说法正确的是( )A.独轮车是费力杠杆B.动力臂是C.阻力臂是D.人手竖直向上的力的大小是7. 下列生活中的简单机械,正常使用时属于省力杠杆的是( )A.镊子B.鱼竿C.托盘天平D.瓶盖起子8.如图所示,均匀杆AB长为L,可 以绕转轴A点在竖直平面内自由转动,在A点正上方距离L处固定一个小定滑轮,细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连,并将杆从水平位置缓慢向上 拉起。已知杆水平时,细绳的拉力为T,杆与水平面夹角为30°时,细绳的拉力为Tr,则T1:T2等于( )A.:1B.2:1C.1: D.1:19.如图所示,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂--重物,在A端施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置 保持平衡。若保持拉力方向与AB垂直,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将( )A.增大B.不变C.减小D.无法 确定二、填空题10.《杭州日报》报道,在杭州动物园内,一位物理老师仅用小小的弹簧测力计和一根长硬棒,粗略测出一头大象的重力。如图, 测力计在A点竖直向下拉长硬棒,使其水平静止。(1)请在图中画出杠杆受到测力计的拉力F1及动力臂l1。(2)弹簧测力计的读数为200 N,悬点O距弹簧测力计10m,距铁笼悬挂点0.08m。不计长硬棒和铁笼的质量,大象的重力为 N(g取10N/kg)。11.人体很 多关节可以看作由肌肉和骨骼组成的杠杆模型。如图所示,人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆,当手托物件曲肘时,胳膊上的肱二头肌会对 前臂施加一个动力,物件对前臂施加一个阻力。前臂相当于一个 杠杆,假设小臂的长度为0.3m,水平托起一个重力为20N的铅球,动力臂的 长为5cm,则肱二头肌对前臂拉力为 N(不考虑此杠杆模型自重及摩擦)。12.如图甲、乙所示,是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时 的情景。其中 填“甲”或“乙”图较为省力。如果用实验的方法对该情景进行探究,那么要研究的问题是:在杠杆平衡的情况下, 填“动力臂” 或“阻力臂”和阻力一定时,动力和 填“动力臂”或“阻力臂”的关系。13.如图展示了我国古人的智慧成果,汲水用的桔槔利用了 的原理, 物理学推动着人类社会不断进步和发展,物理学家 在前人的研究积累上发现日月星辰的旋转与苹果下落有若某些相似,建立了著名的万有引力定律 。14.在如图所示的测量中,测力计竖直向上提升重物的过程中,此杠杆属于 (选填“省力”、“费力”、“等臂”)杠杆,弹簧测力计的示数 为 N,忽略杠杆转动轴的摩擦,仅将钩码的悬挂点从A移到B,若重物提升高度相同,则额外功将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。1 5.在下列日常生活使用的工具中:省力的杠杆有 ;等臂杠杆有 。两空均填序号 天平 筷子 瓶盖起子 钓鱼杆。16.衣服夹是一种 常用物品,如图所示给出了用手捏开(左)和夹住物品(右)时的两种情况;当用手将其捏开时,它是 杠杆;当用其夹住物品时,它是 杠杆(选 填“费力”或“省力”“等臂”)。17.如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,假设用一始终垂直于水泥板的拉力F抬 水泥板,在水泥板抬起过程中F (选填“变大”、“变小”或“不变”),接着用如图所示的两种方法,欲使其一端抬离地面,则F1 F2;如 果两种方法都将水泥板拉至竖直位置,不计空气阻力等因素,两次拉力做功W1 W2(均选填“>”、“=”或“<”)。18.如图(a)是学 校里常用的移动指示牌,其侧视图如图(b)所示,其中AB为指示牌的牌面,BE和CD为支架,且CD的长度可以伸缩。①如图(c)所示,当 有风吹过,指示牌恰好未被吹倒时,它可看作杠杆,动力为、阻力为G,此时支点是 (填字母);②当风力增大时,为了使指示牌不易被风吹倒, 可以 (选填“增大”或“减小”)支架的长度;③为了增大指示牌能够承受的最大风力,应该 底座的质量(选填“减小”“不变”或“增大”) 。19.如图所示,ABC是以O为支点的轻质杠杆,AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水平地面上的实心均匀正方体物块M重 80N,用细线将它与C点相连,在A点用60N的力沿某方向拉杠杆,使M对地面的压力最小,且杠杆处于水平位置平衡,此时细线的拉力为 N ;保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,要使M对地面的压强变为原来的,可将物块M沿竖直方向切去的质量为 kg。(忽略支点处的 摩擦,g取10N/kg)三、作图题20.图甲是自行车手闸,其中部分可视为杠杆,为支点,刹车线的拉力为阻力,其简化示意图如图乙。请在 乙图中画出:①阻力的力臂;②刹车时,作用在杠杆点的最小动力及其力臂。21.如图所示,课桌的重心在点,若在课桌的点用力,把桌腿抬离地 面,请在图中画出最小的力的方向。22. 图甲是一个菜馅挤水器,其上部手柄在使用时是一个杠杆,图乙是简化的示意图,为支点,是使用菜馅 挤水器时点受到的阻力。请在图乙中画出作用在点的最小动力的示意图。四、实验探究题23.小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。次数 (1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)为了便于测量力臂, 应调节杠杆在 位置平衡。(3)在杠杆两端挂加钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。多次实 验的目的是为了 。(4)小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是 。(5)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的点处挂个钩码,如图乙所示,为使杠 杆重新平衡,应在点挂 个钩码。(6)如图丙所示,用弹簧测力计在处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜 时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 选填“变大”“变小”或“不变”,理由是 。24.在“研究杠杆平衡条件”实验中, 如图:实验时应先调节杠杆在 位置平衡.如图所示,当在处挂三个钩码,要使杠杆平衡应在处挂 个钩码.每个钩码质量均为克拿去处钩码, 改在处用弹簧秤竖直向上拉,杠杆平衡时弹簧秤上的示数为 25.某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠 杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N)(1)如图A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。(2)该实验小组在完成某次操作后, 实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,阻力臂L2= m。(3)甲同学测出了 一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是 。(4)丙同学通过对数据分析后得出的结 论是: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。与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图 C所示的实验,此实验 (选填“能”或“不能”)说明该结论是错误的。26.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前,杠杆静止时 右端较低,这时杠杆处于 选填“平衡”或“不平衡”状态。调节杠杆在水平位置平衡,这是为了 。(2)杠杆水平平衡后,若在图甲所示的位 置挂上两个钩码,这时应在位置挂上 个相同钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。(3)某同学在杠杆左、右两侧分别挂上不同数量的相同钩码, 同时调节平衡螺母使杠杆平衡,你认为他的做法是 选填“正确”或“错误”的。(4)小明改用弹簧测力计在图乙中的位置斜向下拉,若每个钩码 重,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数将 选填“大于”“等于”或“小于”。五、计算题27.如图甲所示,AB为轻质杠杆,O为支 点,杠杆上的刻度每一格都相等,现分别在支点两侧挂上a、b两个物体,杠杆处于静止状态,则:(1)此时杠杆是否平衡? 选填“是”或“ 否”,你的依据是: ;(2)物体a的质量 选填“>”“=”或“<”物体b的质量;(3)如图乙所示,若撤掉物体a,在B处的虚线 方向施加一个力,仍使杠杆在原来的位置平衡。请在如图乙中作出力的示意图以及的力臂。若为动力,此时杠杆AB为 选填“省力”“费力”或 “等臂”杠杆。28.如图甲所示,一根质量分布均匀的细直硬杆,长度为L,质量为m,在杆的最左端A处与距右端的B处立两个相同的支撑物, 将细杆水平支起。(1)求A处与B处的支持力NA与NB。(2)在杆的最右端C处再加上一个同样的支撑物,如图乙所示。假设支撑物均由相同 的弹性材料制成,当它们受到挤压时会产生微小形变,其竖直方向上发生的微小形变与弹力成正比,则A、B、C三处的支持力NA''、NB''与N C''分别为多少?六、综合题29.一根粗细均匀的直棒AB,长为L,A端用细线悬挂起来,且A端距水面的高度为h(h 浸在水中,当它稳定静止时,设棒被水浸没的部分的长度为X,如图所示。求棒没入水的长度×与棒的密度ρ之间的函数关系。30.(1)如图所 示,课桌的重心在O点,若在课桌的C点用力F把桌腿A抬离地面,在抬起时另一桌腿B没有滑动。若把课桌看成一个杠杆,支点在B点,则:①请 在图中画出F的力臂l ;②根据杠杆的平衡条件: ,可知F G(选填“>”、“=”或“<”),此杠杆属于 杠杆(选填“省力”、“ 费力”或“等臂”)。(2)裸露的垃圾不断向四周散发难闻的气味,这是 现象,气温越高,这种难闻的气味就越强烈 ,这说明 。答案解 析部分1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】D6.【答案】D7.【答案】D8.【答案】A9.【答案】 C10.【答案】(1)(2)2.5×10411.【答案】费力;12012.【答案】甲;动力臂;阻力臂13.【答案】杠杆;牛顿14. 【答案】省力;0.5;减小15.【答案】;16.【答案】省力;费力17.【答案】变小;=;>18.【答案】C;增大;增大19.【答 案】50;1.7520.【答案】21.【答案】22.【答案】23.【答案】(1)右(2)水平(3)获取多组实验数据,归纳普遍规律( 4)(5)6(6)变大;弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,力臂减小,而乘积不变,故拉力变大24.【答案】水平;4;25.【答案】( 1)右;水平(2)0.15(3)一组实验数据太少,得出的结论具有偶然性,不便找出普遍规律(4)能26.【答案】(1)平衡;便于在杠 杆上直接读出力臂的大小,消除杠杆自重对实验的影响(2)4(3)错误(4)大于27.【答案】(1)是;杠杆此时处于静止状态(2)(3 )省力28.【答案】(1)以A为支点,据杠杆的平衡条件有解得NB= mg以B为支点,同理有解得NA=mg(2)对整个木棒来说,有N A''+NB''+NC''= mg以B为支点,有以A为支点,有以C为支点,有由于支撑物发生形变,杠杆倾斜,根据几何关系有(△hA-△hB ) :(△hB- △hC)=AB : BC=3 : 1因其竖直方向上发生的微小形变与弹力成正比,则(NA''-NB''):(NB''-NC'')=3: 1联立以上各式解得NA''=mg,NB''=mg,N C''= mg故A处与B处的支持力NA、NB分别为mg、mg,A、B、C三点支持力分别为mg、mg、mg29.【答案】解:设棒的体积为V,直棒AB可以看成杠杆,受到重力、拉力和浮力的作用,把A点看成杠杆的支点,则拉力的力臂为0,设重力的力臂为l,浮力的力臂为l浮,由数学的相似知识可得浮力的力臂l浮=根据杠杆平衡的条件可得Gl=F浮 l浮整理可得解得木棒的密度ρ棒=30.【答案】(1);F1l1=F2l2;<;省力(2)扩散;温度越高,分子热运动越剧烈学科网(北京)股份有限公司 第 1 页 |
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