2020-2021-全国各地备战中考模拟试卷物理分类：杠杆平衡模拟复习

B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．将左右两边的钩码均向外移动一格 【答案】 A
【解析】
【详解】
设杠杆的一个小格是 1cm，一个钩码的重是 1N ；
A ．将左边的钩码去掉二个并保持位置不变，同时将右边钩码向左移二格，（
4-2） N× 3cm
=3N ×（ 4-2） cm，杠杆仍然平衡，故 A 符合题意； B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变，由（
4+1） N× 3cm＜（ 3+1）
N× 4cm 得，杠杆的右端下沉，故 B 不符合题意；
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变，由（ 得，杠杆的左端下沉，故 C 不符合题意；
杠杆不能平衡，故 C 错误；
F×６L=6FL＜ 12FL
D．若 D 点挂 2 个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为 2F×６L=12FL=12FL
杠杆能平衡，故 D 正确。
故选 D
2． 如图所示，轻质杠杆 OA 的 B 点挂着一个重物， A 端用细绳吊在圆环 M 下，此时 OA 恰 成水平且 A 点与圆弧形架 PQ 的圆心重合，那么当环 M 从 P 点逐渐滑至 Q 点的过程中，绳 对 A 端的拉力大小将（ ）
重为 G。想把这个木推倒（木箱较重，不会移动），在其中部的中心最初施加一个水平推
力大小是（
）
GHL A．
2
GH
B．
L
HL C．
G
GL D．
H
【答案】 D
【解析】
【分析】
【详解】
由图示可知，把这个木箱推倒，它右下端与地面的接触点是支点，当小孩水平推木箱时，
H
力臂为 ，阻力为木箱的重力，阻力臂为
2
L
，如图所示：
故选 D。
14． 如图所示，粗细均匀的铁棒 AB 静止在水平地面上，小明用力 F 将铁棒从水平地面拉 至竖直立起．此过程中，力 F 作用在 B 端且始终与铁棒垂直，则力 F 将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．保持不变 D．先变小后变大 【答案】 B 【解析】 【详解】 如下图所示： 在抬起的过程中，阻力 F2 不变， F 与铁棒始终垂直，所以动力臂 l1 不变，由 于铁棒的位置的变化，导致了阻力 F2 的阻力臂 l2 在变小，根据杠杆的平衡条件可得： Fl1=F2 l2 可知， l 1 、 F2 都不变， l2 变小，所以 F 也在变小。 故选 B。
15． 如图所示，用不同的机械匀速提升同一物体时，最省力的是（不计机械自重和摩擦） （）
A．
B．
C．
D．
【答案】 D
【解析】 【分析】
A． A 端下降
B．B 端下降
C．仍然平衡 【答案】 B
D．无法判断
【解析】
【分析】
【详解】
在轻质不等臂杠杆 AOB 两端吊上实心铝块和铜块时，杠杆在水平位置平衡，由图知
OB<OA，据杠杆的平衡条件得
G 铝?OA=G 铜 ?OB
即
而 ρ铝<ρ铜，所以
ρ铝 V 铝 g?OA=ρ铜 V 铜 g?OB
V 铝 g>V 铜 g 将铝块和铜块同时浸没在水中后，杠杆左、右两边有
C．甲物体对水平地面的压强为 【答案】 D
750Pa
D．水平地面对甲物体的支持力为 60N
【解析】
【分析】
【详解】
对物体甲受力分析，甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用，其中杠杆
施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力，地面给甲的支持力和甲给地面的压力为
一对相互作用力。
AB．根据杠杆平衡条件可知杠杆 A 端受到物体的拉力与 OA 的乘积等于乙给 B 端的拉力与
装并旋转钥匙就能正常出水（如图丙所示）．下列有关这把钥匙的分析中正确的是
A．在使用过程中可以减小阻力臂 B．在使用过程中可以减小阻力 C．在使用过程中可以减小动力臂 D．在使用过程中可以减小动力 【答案】 D 【解析】 【详解】 由图可知，安装并旋转钥匙，阻力臂不变，阻力不变，动力臂变大，根据杠杆平衡的条件 F1L 1=F 2L 2 可知，动力变小，故选 D。
G1＜ G2 ，即 m1＜ m2 ，故选 C。
12． 一轻质不等臂杠杆 AOB 的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠杆在水平位置
平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。已知：
水 1.0 103 kg/m3 ，
铝 2.7 103 kg/m 3 ， 铜 8.9 103 kg/m 3 ，则下列判断正确的是（ ）
1N
D．图中钩码的总重力为 2N
【答案】 D
【解析】
【分析】
【详解】
A．当弹簧测力计在 A 点斜向上拉（与水平方向成 30°角）杠杆，所以动力臂
故 A 错误；
1
1
l1
OA 2
4 2cm 2
4cm=0.04m
B．由图知，钩码对杠杆拉力为阻力，阻力臂的大小
杠杆为费力杠杆，故错误；
l2=3× 2cm=6cm＞ l1
5． 如图所示，将重 150N 的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，
杠杆在水平位置平衡，已知：乙物体所受重力为
30N， AO : OB 1:3 ，甲物体的底面积
为 0.2m 2， g 取 10N/kg 。下列说法正确的是（
）
A．甲物体对杠杆的拉力为 10N
B．杠杆对甲物体竖直向上的拉力为 60N
F2，故 AC不符合题意； B．由 F1L1=F2L2 知，
F1L1=F2 s2， 即
F1
F2s2 L1
故 B 不符合题意；
D．已知 F1 的方向是竖直向下的，为保持杠杆平衡， 题意。
F2 的方向应该沿 OO′向上，故 D 符合
7． 如图，一个长方体木箱，重心在它的几何中心，其高度为
H、正方形底面的边长为 L、
系为
A． m1 m2 C． m1 m2
【答案】 C 【解析】 【详解】
B． m1 m2
D．无法判断
杠杆示意图如下：
根据杠杆的平衡条件： F1L1 F2 L2 可知，
G1L1 G2 L 2
m1gL1 m2 gL2
即 m1 L1 m2 L2
因为力与相应的力臂成反比关系，从图中可以看出力臂
L1＞ L2 ，所以物体的重力
F×L=G×vt ，
Gvt F
L
由此可知，当 t =0 时， F=0．当 t 增大时， F 变大， F 与人行走时间 t 是正比例关系，故图象
B 正确，符合题意为答案．
10． 如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（
）
A．将左边的钩码去掉二个并保持位置不变，同时将右边钩码向左移二格
CD．由图知，弹簧测力计示数为 3N，根据杠杆的平衡条件 F1l1=Gl2 可得
G F1l1 3N 4cm = 2N
l2
6cm
竖直向上拉 9; OA
Gl 2 ，所以测力计的示
数
故 C 错误， D 正确。
F1
Gl 2
2N 6cm = 1.5N
OA 2cm 4
2
根据杠杆的平衡条件可得 故选 D。
LH
G× =F×
22
GL F=
H
8． 如图所示装置，杆的两端 A、B 离支点 O 的距离之比 OA : OB＝1: 2 ， A 端接一重为 GA
的物体， B 端连一滑轮，滑轮上挂有另一重为 GB 的物体。现杠杆保持平衡，若不计滑轮重
力，则 GA 与 GB 之比应是（
(G 铝 -F 浮)?OA， (G 铜-F 浮＇ )?OB
即
那么
(ρ铝 V 铝 g-ρ水 V 铝 g)?OA， (ρ铜 V 铜 g-ρ铜 V 铜 g)?OB
ρ铝 V 铝 g?OA -ρ水 V 铝 g?OA<ρ铜 V 铜 g?OB -ρ铜 V 铜 g?OB 所以 B 端下沉。故 ACD错误， B 正确。
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题
1． 小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格距离相 等，杆上 A、 B、 C、 D 的位置如图所示，当 A 点挂 4 个钩码时，下列操作中能使杠杆在水
平位置平衡的是（ ）
A． B 点挂 5 个钩码 B． C 点挂 4 个钩码 C． D 点挂 1 个钩码 D． D 点挂 2 个钩码 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 设每个钩码重力为 F，每个小格长度为 L，则 O 点左侧力与力臂的积为
4F×３L=12FL 杠杆的平衡条件是
A．若 B 点挂 5 个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
杠杆不能平衡，故 A 错误；
5F×２L=10FL＜ 12FL
B．若 C点挂 4 个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为 4F×４L=16FL＞ 12FL
杠杆不能平衡，故 B 错误；
C．若 D 点挂 1 个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
故选 D。
6．AC 硬棒质量忽略不计，在棒的 B、 C 两点施加力 F1、 F2，F2 的方向沿 OO'线，棒在图所 示位置处于静止状态，则（ ）
A． F1<F2
s2 F2
B． F1=
s1
C． F1 力臂等于 s1
D． F2 方向沿 OO'线向上 【答案】 D
【解析】 【详解】
AC．由图知， F2 的方向沿 OO′线，其力臂最长，为 s2；而 F1 的方向竖直向下，所以其力臂 L1 是从 A 点到 F1 的垂线段，小于 s1，更小于 s2， 由 F1L1=F2L2 知， L1 ＜ s2，所以 F1 一定大于
3． 如图所示的轻质杠杆 OA 上悬挂着一重物 G，O 为支点，在 A 端用力使杠杆平衡。下列
叙述正确的是（
）
A．此杠杆一定是省力杠杆
B．沿竖直向上方向用力最小
C．沿杆 OA 方向用力也可以使杠杆平衡 杆
D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠
【答案】 D
【解析】
【分析】
【详解】
A．因为无法确定动力臂的大小，所以无法确定是哪种杠杆，故
OB 的乘积相等，则有
即甲对杠杆的拉力为
FA
G乙OB
3
30N
90N
OA
1
90N，杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力，故
AB 项
错误；
CD．甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为
F压 F支 G甲 FA
150N 90N
60N
则甲物体对水平地面的压强
p甲
F压 S甲
60N 0.2m2
300Pa
故 C 项错误， D 项正确。
A 错误；
B．沿垂直杠杆向上的方向用力，动力臂最大，动力最小，最省力，故
B 错误；
C．沿 OA 方向动力臂是零，杠杆无法平衡，故 C 错误。
D．因为杠杆的动力臂无法确定，所以它可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故
D正
确。
故选 D。
4． 生活中，小华发现有如图甲所示的水龙头，很难徒手拧开，但用如图乙所示的钥匙，安
故选 B。
13． 如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，已知杠杆上每个小格的长度为
2cm，用弹簧测力计在 A 点斜向上（与水平方向成
衡。下列说法中正确的是（
）
30 °角）拉杠杆，使杠杆在水平位置平
A．此时杠杆的动力臂为 0.08m B．此时为省力杠杆
C．当弹簧测力计向左移至竖直位置时，其示数为
A．
B．
C．
D．
【答案】 B 【解析】 【详解】 吊桥相当于一个杠杆，以吊桥的左端为支点，人从吊桥左端出发，匀速走到桥的右端，杠 杆受到人的压力（阻力）等于人的重力，动力臂为
OA=L，
杠杆受到物体的压力（阻力）
阻力臂为
F′G＝，
因为杠杆平衡，所以满足
OB =vt ，
即：
F×OA=F′O×B=G×vt ，
A．保持不变
B．逐渐增大
C．逐渐减小
D．先变小再变大
【答案】 D
【解析】
【详解】
作出当环 M 位于 P 点、圆弧中点、 Q 点时拉力的力臂 l 1、 l 2、 l3 如下
由图可知，动力臂先增大，再减小，阻力与阻力臂不变，则由杠杆平衡公式 知，拉力先变小后变大，故选 D 。
F 1l 1=F 2l2 可
）
A．1∶ 4 【答案】 C
B． 1∶2
C． 1∶ 1
D． 2∶ 1
【解析】 【分析】 【详解】 由杠杆平衡条件可知 即
因 所以
由图和动滑轮的特点可知
故
故选 C。
GA OA F OB
F GA OA OB
OA : OB＝1: 2
1
F
GA
2
1
F
GB
2
GA 1:1 GB
9． 如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端， 桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上 行走过程中，吊桥右端所受地面支持力 F 与人行走时间 t 的关系图像是 ( )
4-1） N× 3cm＞（ 3-1） N× 4cm
D ．将左右两边的钩码均向外移动一格，由 左端下沉，故 D 不符合题意。
4N×（ 3+1 ） cm＞ 3N ×（ 4+1 ） cm 得，杠杆的
11． 如图杠杆 AOB 用细线悬挂起来，分别在 A 、B 两端分别挂上质量为 m1 、 m2 的重物 时，杠杆平衡，此时 AO 恰好处于水平位置， AO BO ，不计杠杆重力，则 m1 、 m2 的关