寒假备战中考力学20练12杠杆.docx
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寒假备战中考力学20练12杠杆
2021寒假备战中考力学20练(12):
杠杆
1.(2020·绵阳)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。
如图是单塔双索斜拉大桥,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
2.(2020·淄博)如图所示,在杠杆左端悬挂物体,右端施加动力F,杠杆处于平衡状态(忽略杠杆自身重力的影响),下列说法正确的是( )
A. 此时杠杆是费力杠杆
B. 动力臂是线段OA
C. 杠杆的阻力是物体受到的重力G
D. 保持杠杆位置不变,将动力F转至F1位置,动力变大
3.(2020·烟台)我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具,如图所示的四个场景中所用工具属于费力杠杆的是( )
A. 推石磨转动B. 按压杠榨油C. 踩踏板舂米D. 拉木棒搬石
4.(2020·济南)如图所示衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。
将三条相同的毛巾按下图各种挂法晾晒在室外的铁丝上,能让衣架在水平方向保持平衡的是( )
5.(2020·长沙)罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验,她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内,握住杠杆的A端迅速向下压,棉花被点燃,下列说法正确的是( )
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 该杠杆是省力杠杆
C. 向下压活塞时,将内能转化为机械能
D. 在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力
6.(2020·南县)如图所示是指甲剪的示意图,F是剪指甲时施加的一个力,则下列关于指甲剪的说法正确的是( )
A. 指甲剪只由一个杠杆组成
B. 指甲剪由两个杠杆组成
C. 对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是L
D. 对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是BC
7.(2020·龙江)杠杆是一种常见的简单机械,在日常生活中有着广泛的应用。
下列杠杆在正常使用时能够省力的是( )
A. 船桨B. 托盘天平C. 筷子D. 撬棍
8.(2020·鸡西)如图所示的四种用具中,属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平B. 镊子C. 钢丝钳D. 羊角锤
9.(2020·南宁)《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理,“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,如图所示,杆秤在水平位置平衡,以下说法正确的是( )
A. “重”增大时,N端上扬
B. “权”增大时,M端上扬
C. “权”向右移时,N端下沉
D. 提纽向右移时,M端上扬
10.(2020·宜昌)如图为工地搬运砖头的独轮车,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. 手握的位置靠近把手末端时更费力
B. 砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C. 轮子的中心是杠杆的支点
D. 图中拉力F大于重力G
11.(2020·河池)如图所示,轻质木杆AC可以绕O点转动,AB:
OB=4:
1,A端挂着重为300N的物体G,为了使木杆保持水平位置平衡,且物体G对水平地面的压力为100N,需要在B点施加竖直向下的力的大小为( )
A. 400NB. 600NC. 800ND. 1200N
12.(2020·株洲)一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上,墙壁光滑,地面粗糙。
木棒受到的重力为G,墙壁对木棒的弹力为F,如图所示。
现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙上。
则与原来相比,G和F变化情况为( )
A. G不变,F变小B. G不变,F变大 C. G变化,F变小 D. G变化,F变大
13.(2020·遂宁)小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm,如图所示,当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时,刻度尺刚好翻转,由此计算出虫子的质量约为(g=10N/kg,刻度尺质量分布均匀,不考虑虫子的长度)( )
A. 1gB. 3gC. 7gD. 10g
14.(2019·青岛)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力,阻力臂,测力计示数,则动力臂为( )
A. 15cmB. 8cmC. 50cmD. 80cm
15.(2019·沈阳)如图所示,用一个直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上,直杆始终与杠杆垂直。
用同一弹簧测力计在a、b、c几种不同情形下拉杠杆,使杠杆始终在水平位置平衡。
下列说法中正确的是( )
A. 测力计在a位置时的示数比模型和直杆的总重大
B. 测力计从a位置转到b位置后,比a位置的示数小
C. 测力计从a位置移至c位置后,比a位置的示数大
D. 测力计在c位置时,对模型水平向右吹风,示数变大
16.(2020·鞍山)端午节是我国的传统节日,很多地方会举办龙舟赛来庆祝端午节(如图所示)。
划龙舟时所用的桨是________(填“省力”或“费力”)杠杆,龙舟到达终点后,虽然运动员停止划水,但是龙舟由于________,仍会继续向前运动。
17.(2020·宁夏)如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把________点看作支点,此时夹子可近似看作________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”).
18.(2019·日照)如图,OA为长2m的轻杆,与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。
将一重为30N的物体用轻绳拴在OA的中点B处,用垂直于OA的力F拉住轻杆,静止在图示位置,则F=________N。
19.(2019·咸宁)如图所示,杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度AC=CD=DB,左端重物G=12N。
当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕________(选填“C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力的最小值F1=________N,最大值F2=________N.(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)
20.(2019·益阳)如图所示是吊车吊起货物的示意图,已知AB=4m,BC=6m。
吊臂是一个杠杆,当吊臂吊着2t的货物处于静止状态时,杠杆的支点是________点(选填“A”、“B”或“C”),伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为________N.g=10N/kg。
21.(2019·安顺)如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,已知AB长40cm,BC长50cm。
室外机的质量为30kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处钉受到的水平拉力F为________N(支某重力不计)•为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
22.(2019·绥化)如图所示,轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动(AB=2AO)。
将棱长为10cm的正方体合金块,用轻绳挂在A点处,在B点施加竖直向上的力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡.此时合金块对水平地面的压强恰好为0,则合金块的质量是________kg。
若撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103Pa,则力F2的大小是________N。
三、实验探究题(共3题;共15分)
23.(2020·柳州)小杰用实验探究杠杆的平衡条件。
所用杠杆刻度均匀,各钩码相同。
⑴静止于支架上的杠杆如图甲示,应将杠杆右侧的螺母向________{选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于测量________(选填“力”成“力臂”)。
杠杆平衡后,在实验过程中,________(选填“可以”或“不可以”)再调节螺母;
⑵在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码,改变钩码数量和位置,使杠杆处于水平平衡状态,记录教据,总结可得杠杆的平衡条件为:
动力×动力臂=阻力×阻力臂;
⑶根据结论可知,要使杠杆呈图乙中的水平平衡状态,应在B点挂________个钩码;改用弹簧测力计替换B点的钩码,始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(图丙),此过程中弹簧测力计拉力的力臂________,拉力的大小________(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24.(2020·连云港)密度是物质的重要属性,生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。
某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计,可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值,受到了老师的肯定和表扬,结构如图所示。
所用器材:
轻质杠杆(自身重力忽略不计)、两种规格的空桶(100mL和200mL)、质量为m的物体A、细线。
设计过程如下:
(1)将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡。
测出B点到O点的距离为l,C点到O点的距离为l0,此时C点的密度刻度线应标注为________;
(2)在B点的空桶内注满液体,空桶容积为V,移动物体A至C1位置,使杠杆在水平位置平衡。
C1点到O点的距离为l1,此时C1点的密度值为________(用题中所给的字母表示);
(3)已知密度为1.0×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为4cm,则密度为0.8×103kg/m3
刻度线与零刻度线之间的距离为________cm;
(4)要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些,应选择________规格的空桶(选填“100mL”或“200mL”)。
25.(2019·咸宁)小敏同学参加研学旅行时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度,她的测量方案如下:
①用细绳将一直杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在直杆上的结点位置O;
②将一重物悬于结点O左侧的A点,小石块悬于结点O的右侧,调整小石块的位置,如图所示,当小石块悬于B点时,直杆在水平位置平衡;
③用刻度尺测量OA的长度为L1,OB的长度为L2;
④保持重物的悬点位置A不变,将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触),调整小石块的悬点位置,当小石块悬于C点时,直杆在水平位置平衡;
⑤用刻度尺测量OC的长度为L3。
请根据她的测量方案回答以下问题
(1)实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。
其中,第一次调节水平平衡是________,第二次调节水平平衡是________;(选填“a”或“b”)
a.消除直杆自重的影响 b.便于测量力臂
(2)实验中长度________(选填“L1”、“L2”或“L3”)的测量是多余的;
(3)C点应该在B点的________(选填“左”或“右”)侧;
(4)小石块密度的表达式为ρ=________(选用字母ρ木、L1、L2、L3表示)。
26.(2019·桂林)小段用如图所示装置,使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起,滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动。
已知合金密度ρ=1.1×104kg/m3:
所用拉力F为500N,且始终竖直向下;O为支点,且AO=4OB:
动滑轮的机械效率为75%。
若杠杆质量、杠杆与支点间摩擦不计,整个过程中合金块始终未露出水面。
求:
(1)当拉力F向下移动距离为l.2m时,拉力F对杠杆所做的功?
此时绳子对杠杆B点的拉力?
(2)合金块的体积?
27.(2018·重庆)为探究平衡木受力特点,喜爱体操的小微设计了一个平衡木模型。
整个装置如图甲所示AB可绕支点O无摩擦转动,C处固定一竖直硬杆,硬杆的底部安装了压敏电阻片R,R所在的电路放在了硬杆内(整个装置除硬杆以外,其它部分的重力均不计),且AB=5m,OA=BC=1m,电源电压恒为3V,硬杆底部R阻值随地面对它的支持力F受化的关系如图乙所示,整个装置放在水平地面上,AB始终处于水平平衡状态,当重360N的小薇站在A点时,电流表的示数为0.1A,求:
(1)小薇在A点时,C处受到硬杆的拉力;
(2)小薇在A点时,地面对硬杆底部R的支持力;
(3)当电流表的示数为0.3A时,小薇距A点多少米?
28.(2020·潍坊)疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。
用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。
已知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m2=56kg,g取10N/kg,求此时:
(1)大壮对杆的拉力大小;
(2)地面对大壮的支持力大小。
29.(2019·呼和浩特)解放前,我国经济很落后,一些地区过着极其原始的生活。
如图所示,就是为了解决饮水问题,需要到很远地方挑水的示意图。
为了防止道路不好水溅出桶外,在水面上覆盖木板(如图)。
若一个木板质量为500g,密度为0.8×103kg/m3,每个桶内水深30cm(ρ水=1.0×103kg/m3)。
求
(1)桶底受到的水产生的压强;
(2)一个木板受到的浮力及静止时露出水面的体积;
(3)扁担与绳质量忽略不计,扁担长度1.5m,每桶水总重180N,扁担与肩接触点距离扁担右端55cm,支撑手距扁担左端也是55cm,则支撑手受到的扁担产生的压力。
答案部分
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】B
13.【答案】A
14.【答案】B
15.【答案】A
16.【答案】费力;惯性
17.【答案】B;等臂
18.【答案】7.5
19.【答案】D;6;24
20.【答案】A;50000
21.【答案】200;靠近
22.【答案】9;52
23.【答案】右;力臂;不可以;4;变小;不变
24.【答案】
(1)0
(2)
(3)3.2
(4)200mL
25.【答案】
(1)a;b
(2)L1
(3)右
(4)
26.【答案】
(1)解:
由题意知,拉力竖直向下为F=500N,其向下做的功为W=Fs=500N×1.2m=600J;
在AB杠杆向下移动过程中,动力臂与阻力臂之比,
由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得绳子对杠杆B点的拉力
FB==2000N;
答:
拉力F对杠杆所做的功600J;此时绳子对杠杆B点的拉力为2000N。
(2)解:
设合金块的体积为V金,合金块所受绳的拉力为F3,已知动滑轮的机械效率为75%,η=,
化简为75%=,代入数据得F3=3000N,
合金块在上升过程中,始终没有出液面,故对其受力分析得F3+F浮=G物,代入数据得到3000N+ρ水gV金=ρ金gV金V金=0.03m3。
答:
合金块的体积为0.03m3。
27.【答案】
(1)解:
解根据杠杆的平衡条件可得GA所以F==120N,
(2)解:
小薇站在A点时,电流表的示数为0.1A,此时电路中的电阻R==30,由乙图可知F支=60N
(3)解:
G杆=F支+F=120N+60N=180N,当=0.3A时,=10,由乙图知=300N,
则杆受到C端的压力F压=-G杆=300N-180N=120N,杆对C端的支持力FC=F压=120N(人在O点的左边)
根据杠杆的平衡条件得GA×l=FC×OC 所以l==1m,
小薇距A点l+OA=1m+1m=2m
28.【答案】
(1)解:
缓慢拉动轻杆至水平位置,根据杠杆平衡条件可得:
FA·OA=FB·OB,FA的大小等于GA,即FA=GA=m1g=10kg10N/kg=100N
则FB===300N
即大壮对杆的拉力为300N。
答:
大壮对杆的拉力大小为300N
(2)解:
大壮受三个力,重力G、杆对大壮的拉力F、地面对大壮的支持力F支,三个力平衡,杆对大壮的拉力与大壮对杆的拉力为相互作用力,大小相等,则地面对大壮的支持力F支=G-F=m2g-F=56kg10N/kg-300N=260N
地面对大壮的支持力为260N。
答:
地面对大壮的支持力大小为260N。
29.【答案】
(1)解:
水的深度为h=30cm=0.3m;桶底受到水产生的压强:
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
(2)解:
木板漂浮在水面上,根据漂浮条件可知一个木板受到的浮力:
=0.5kg×10N/kg=5N,根据可得木板排开水的体积(即浸入水中的体积):
;根据可得木板体积为:
;则静止时露出水面的体积:
V露=V木-V排=6.25×10-4m3-5×10-4m3=1.25×10-4m3
(3)解:
以肩膀为支点,则支撑手对左边的右边的扁担产生向上的托力;如图:
,
则:
L1=1.5m-0.55m=0.95m,L=1.5m-0.55m-0.55m=0.4m,L2=55cm=0.55m,则根据杠杆平衡条件得:
,所以,。
因支持力F与支撑手受到的扁担产生的压力是一对相互作用力,所以F压=F=180N。