备战中考物理考点经典题练杠杆.docx
《备战中考物理考点经典题练杠杆.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战中考物理考点经典题练杠杆.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
备战中考物理考点经典题练杠杆
备战2020中考物理考点经典题练——杠杆
考点一：
最小动力的计算
1.如图所示，高0.8m、重1100N、均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对_________力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要_________N的力。
2.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长1米，在A处挂一重20牛的物体G．若在杠杆的中点B端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的大小至少为_______牛，方向应竖直_________。
3.如图所示，物体重为8N，轻杆可绕O点转动，若要使轻杆在水平位置平衡，在A点应施加的最小力的大小为_______N，力的方向为_______。
4.如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿_______（F或F1或F2）方向施加一个最小的力为_______N．
考点二：
动力的变化
1.如图所示，一个直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置A慢慢转动到水平位置A′，在此过程中，力F的大小（）
A．始终变大
B．逐渐变小
C．先变小后变大
D．先变大后变小
2.如图所示，OA是一根可绕O点自由转动的轻质杠杆，杠杆B点悬挂一重物G，在A端始终受到一个竖直向上的拉力F，使杆子慢慢向上转动，直至水平，在此过程中，力F的大小将（）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．保持不变
D．先变大后变小
3.如图所示是轻质杠杆AOB，在其A端挂一重物G，若在B端施加一个始终垂直于OB且向下的力F，使杠杆绕点O顺时针缓慢转动到OB处于水平位置，则在此过程中，力F的大小将（）
A．逐渐变大B．逐渐变小C．保持不变D．先变大后变小
4.用如图所示的杠杆提升重物，如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（不超过水平位置），力F的大小将（）
A．逐渐变大B．逐渐变小
C．保持不变D．先变大，后变小
考点三：
力、力臂的画法
1.如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心。
以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。
2.如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分，该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂L1．
考点四：
杠杆综合计算
1.重为G1的金属块静止在水平地面上时，对地面的压强为5.4×105Pa；现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端，B端悬挂重力G2的物体，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，金属块对地面的压强为1.8×105Pa，已知B端所挂物体的质量为4kg，OA：
OB=3：
5．要使金属块离开地面，则（g取10N/kg）（）
A．轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kg
B．金属块对地面的压强只需减少3.6×105Pa
C．只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为5：
1
D．只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为2：
5
2.甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为5×105Pa，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示。
当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为3×105Pa，已知：
乙物体的质量为2kg，AO：
AB=1：
4，g取10N/kg．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（）
A．甲物体的底面积应小于3×105m2
B．甲物体对地面的压力只需减少120N
C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kg
D．可以移动支点O的位置，使OA：
OB=2：
15
3.如图所示，在底面积为200cm2的大烧杯中装有适量的水，杠杆DC可绕支点O在竖直平面内转动，CO=3DO，钩码A的质量为100g．杠杆DC在水平位置平衡时，物体B有
的体积露出水面；当在A的下方再加挂1个相同的钩码时，物体B有
的体积露出水面，保持O点位置不动，调节杠杆DC仍在水平位置平衡。
g取10N/kg，杠杆、细绳的质量可忽略不计，则下列选项正确的是（）
A．物体B的密度1.2×103kg/m3
B．物体B的体积为750cm3
C．物体B在水中受到浮力的大小为7.5N
D．烧杯底部受到水的压强减小了1500Pa
4.如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3，BO=10cm，OA=40cm，在杠杆A端挂一重为5N的C物体，当铸铁球体积的
浸入水中时，杠杆AB恰好在水平位置平衡，ρ铸铁=7.0×103kg/m3，g取10N/kg，则（）
A．杠杆B端受到竖直向下的拉力为21N
B．铸铁球的质量为2.1kg
C．铸铁球是空心的
D．铸铁球受到的浮力是4N
备战2020中考物理考点经典题练——杠杆参考答案
考点一：
最小动力的计算
1.如图所示，高0.8m、重1100N、均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对_________力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要_________N的力。
【答案】平衡；330
【解析】
（1）竖直放在水平地面上的木柱，处于静止状态，竖直方向所受的重力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力；
（2）木柱a点离开地面，要使施加的力最小，应让所施加力的力臂最大，如下图所示：
此时动力为F，阻力为G=1100N，
动力臂
，
阻力臂L2=r=0.3m，
由杠杆的平衡条件可得：
FL1=GL2，
则最小力
．
2.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长1米，在A处挂一重20牛的物体G．若在杠杆的中点B端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的大小至少为_______牛，方向应竖直_________。
【答案】40；向上。
【解析】
（1）如图，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直于杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OB最长；
（2）因为杠杆在水平位置平衡，
所以根据杠杆的平衡条件可得：
F×OB=G×OA，
因为杠杆长OA=1m，B为杠杆中点，
故OB=
OA=
×1m=0.5m，
则最小力
．
3.如图所示，物体重为8N，轻杆可绕O点转动，若要使轻杆在水平位置平衡，在A点应施加的最小力的大小为_______N，力的方向为_______。
【答案】4，竖直向上
【解析】要使杠杆平衡，应在A点施加向上的力，要使力最小，应垂直于OA，即竖直向上，根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，F×4=8N×2，所以F=4N．
4.如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿_______（F或F1或F2）方向施加一个最小的力为_______N．
【答案】F2；200
【解析】为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上（F2），动力臂为OB最长，
杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：
F2×OB=G×OA，
所以：
考点二：
动力的变化
1.如图所示，一个直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置A慢慢转动到水平位置A′，在此过程中，力F的大小（）
A．始终变大
B．逐渐变小
C．先变小后变大
D．先变大后变小
【答案】A
【解析】根据杠杆平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，重物的重力不变但力臂变大，F的力臂不变，所以F始终变大。
故A正确，B、C、D错误。
故选A．
2.如图所示，OA是一根可绕O点自由转动的轻质杠杆，杠杆B点悬挂一重物G，在A端始终受到一个竖直向上的拉力F，使杆子慢慢向上转动，直至水平，在此过程中，力F的大小将（）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．保持不变
D．先变大后变小
【答案】C
【解析】如图所示，LG=OBcosθ，LF=OAcosθ，
由杠杆平衡条件得：
GLG=FLF，则：
，
由于G、OB、OA保持不变，则力F将保持不变。
故选C．
3.如图所示是轻质杠杆AOB，在其A端挂一重物G，若在B端施加一个始终垂直于OB且向下的力F，使杠杆绕点O顺时针缓慢转动到OB处于水平位置，则在此过程中，力F的大小将（）
A．逐渐变大B．逐渐变小C．保持不变D．先变大后变小
【答案】B
【解析】轻质杠杆受两个力：
A端物体的拉力，大小等于物体重力G，另一个是拉力F；
杠杆绕点O顺时针缓慢转动到OB处于水平位置的过程中，如图所示：
，
由杠杆的平衡条件得：
G•LG=F•LF，
所以B端的拉力：
，
物体重力G不变，由于拉力F始终垂直于OB，所以拉力的力臂LF不变；由上图可知，重力的力臂LG逐渐变小；故拉力F逐渐减小。
故选B．
4.用如图所示的杠杆提升重物，如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（不超过水平位置），力F的大小将（）
A．逐渐变大B．逐渐变小
C．保持不变D．先变大，后变小
【答案】A
【解析】由题知，当慢慢提升重物时，重力（阻力）不变，阻力臂增大（水平时最大），动力臂不变
即：
G不变、L1不变，L2增大
∵FL1=GL2∴力F逐渐变大。
故选A．
考点三：
力、力臂的画法
1.如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心。
以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】过O点作F的垂线即为F的力臂，过O′作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力。
如图所示
2.如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分，该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂L1．
【答案】如下图所示：
【解析】踩下汽车踏板时，脚对刹车踏板就会施加一个和踏板垂直向下的力F1，作用点在踏板上；过支点O做力F1的垂线段，用大括号标出这段距离，记为L1，就是动力臂；刹车踏板运动时，液压装置中的液体就会对B点施加了以水平向左的力F2，即阻力；如下图所示：
考点四：
杠杆综合计算
1.重为G1的金属块静止在水平地面上时，对地面的压强为5.4×105Pa；现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端，B端悬挂重力G2的物体，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，金属块对地面的压强为1.8×105Pa，已知B端所挂物体的质量为4kg，OA：
OB=3：
5．要使金属块离开地面，则（g取10N/kg）（）
A．轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kg
B．金属块对地面的压强只需减少3.6×105Pa
C．只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为5：
1
D．只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为2：
5
【答案】D
【解析】设金属块与地面的接触面积为S，当金属块静止在水平地面上时，对地面的压强：
；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当B端所挂物体G2时，
∵杠杆平衡，
∴FA×OA=G2×OB，
∴
，
对地面的压力：
F′=G1－FA=G1－
，
对地面的压强：
；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：
G1=100N；
A、要使金属块离开地面，A端拉力FA′=G1=100N，因为FA′×OA=G2′×OB，所以
，所以B端所挂物体的质量至少为6kg，故A错；
B、金属块静止在水平地面上时对地面的压强为5.4×105Pa，要使金属块离开地面，金属块对地面的压强的减小值应为5.4×105Pa，故B错；
CD、要使金属块离开地面，A端拉力FA′=G1=100N，B端所挂物体的质量为4kg，
G2=m2g=4kg×10N/kg=40N，要使杠杆平衡，FA′×OA′=G2×OB′，
∴OA′：
OB′=G2：
FA′=40N：
100N=2：
5，故C错、D正确。
故选D．
2.甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为5×105Pa，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示。
当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为3×105Pa，已知：
乙物体的质量为2kg，AO：
AB=1：
4，g取10N/kg．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（）
A．甲物体的底面积应小于3×105m2
B．甲物体对地面的压力只需减少120N
C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kg
D．可以移动支点O的位置，使OA：
OB=2：
15
【答案】D
【解析】乙物体的重力G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N；
根据杠杆平衡条件可得：
FALOA=G乙LOB，
细绳对A端的拉力：
，
绳子拉力处处相等，细绳对甲的拉力也为60N，甲对地面的压力△F减少了60N，
甲物体的底面积为S，根据
可得：
△F=F1－F2=p1S－p2S，
数据代入：
60N=5×105PaS－3×105PaS，解得：
S=3×104m2；
则甲的重力G甲=F1=p1S=5×105Pa×3×104m2=150N；
甲物体恰好被细绳拉离地面时，甲对地面的压力为0，此时A端受到的拉力
F2=G甲=150N；由此可知：
A、甲物体的底面积是3×104m2，故A错误；
B、甲对地面的压力为F甲=G甲－△F=150N－60N=90N，甲物体恰好被细绳拉离地面，压力还要减小90N，故B错误；
C、根据杠杆平衡条件可知：
F2LOA=G乙′LOB，则
；
所以杠杆B端所挂物体的质量至少增加
，故C错误；
D、根据杠杆平衡条件可知：
F2LOA′=G乙′LOB′，则
，所以移动支点O的位置，使OA：
OB=2：
15，故D正确。
故选D．
3.如图所示，在底面积为200cm2的大烧杯中装有适量的水，杠杆DC可绕支点O在竖直平面内转动，CO=3DO，钩码A的质量为100g．杠杆DC在水平位置平衡时，物体B有
的体积露出水面；当在A的下方再加挂1个相同的钩码时，物体B有
的体积露出水面，保持O点位置不动，调节杠杆DC仍在水平位置平衡。
g取10N/kg，杠杆、细绳的质量可忽略不计，则下列选项正确的是（）
A．物体B的密度1.2×103kg/m3
B．物体B的体积为750cm3
C．物体B在水中受到浮力的大小为7.5N
D．烧杯底部受到水的压强减小了1500Pa
【答案】AB
【解析】钩码A的重力G=mg=100×103kg×10N/kg=1N；
根据杠杆平衡条件：
FD•OD=FC•OC
FD×OD=1N×3OD解得：
FD=3N
所以ρBgVB－ρ水g（1－
）VB=3N…①
当在A的下方再加挂1个相同的钩码时，FD′•OD=FC′•OC
FD′×OD=2N×3OD
则FD′=6N
则ρBgVB－ρ水g（1－
）VB=6N…②
由①②得，VB=7.5×104m3=750cm3，ρB=1.2×103kg/m3；所以AB正确；
F浮=ρ水g（1－
）VB=1.0×103kg/m3×10N/kg×
×7.5×104m3=3N，所以C错误；
由题意知，△V=
VB－
VB=
VB=
×7.5×104m3=3×104m3
，
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m=150Pa，所以D错误。
故选AB．
4.如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3，BO=10cm，OA=40cm，在杠杆A端挂一重为5N的C物体，当铸铁球体积的
浸入水中时，杠杆AB恰好在水平位置平衡，ρ铸铁=7.0×103kg/m3，g取10N/kg，则（）
A．杠杆B端受到竖直向下的拉力为21N
B．铸铁球的质量为2.1kg
C．铸铁球是空心的
D．铸铁球受到的浮力是4N
【答案】BC
【解析】A、当对杠杆施加竖直向下的力时，根据杠杆平衡条件得：
GC×OA=FB×OB，所以，5N×40cm=FB×10cm，所以，FB=20N，故A错误；
B和D、铁球处于静止状态，铁球受到重力、浮力和拉力作用，竖直向上的拉力和浮力与竖直向下的重力是平衡力；
铁球受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×
×400×106m3=1N，
铁球对杠杆的拉力是20N，所以杠杆对铁球的拉力也是20N，
所以铁球的重力为：
G=20N+1N=21N，
所以铁球的质量为：
．故B正确，D是错误的；
C、铁球的密度：
，所以铁球是空心的，故C正确。
故选BC．
升级会员 