全国中考物理杠杆平衡中考真题分类汇总附答案解析

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
CD.根据杠杆平衡条件Fl=F2l2可得:F= ,由于F2、l2不变,则F和l成反比,故C正确,D错误。
3.如图所示,在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆在力F作用下在水平位置平衡,现保持杠杆始终在水平位置平衡,将弹簧测力计绕B点从a转动到b的过程中,拉力F与其力臂的乘积变化情况是()
A.一直变小B.一直变大
12.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是( )
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
5F×2L=10FL<12FL
杠杆不能平衡,故A错误;
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
F×6L=6FL<12FL
右边
因为
杠杆左端下沉,故C不符合题意;
D.在两侧钩码下方,同时减去一个相同的钩码,左边
右边
由于
杠杆右端下沉,故D不符合题意。
故选B。
8.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30°角)拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。下列说法中正确的是( )
F1L1=F2L2+F3L3
杠杆重新平衡,故D符合题意。
故选D。
5.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( )
A. B. C. D.
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;
B.由图知,钩码对杠杆拉力为阻力,阻力臂的大小
l2=3×2cm=6cm>l1
6.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
杠杆不能平衡,故C错误;
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
7.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态。下列操作仍能使杠杆在水平位置保持平衡的是()
A.两侧钩码同时向外移一格
B.左侧的钩码向左移一格,右侧增加一个钩码
C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码
故C正确;
D.原来容器中水的深度
h= =30cm=0.3m,
甲落入水中静止时,水的深度
h1=h+Δh=0.3m+0.04m=0.34m,
甲落入水中静止时,水对容器底部的压强
p1=ρgh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3400Pa,
甲落入水中静止时,水对容器底部的压力
F=p1S容=3400Pa×200×10-4m2=68N,
D.在两侧钩码下方,同时减去一个相同的钩码
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为L,原来杠杆处于平衡状态,则有
A.两边各向外移一格,左边
右边
由于
杠杆右端下沉,故A不符合题意;
B.左侧的钩码向左移一格,右侧增加一个钩码,因左边
右边

故B符合题意;
C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码,左边
F支=G−F=700N−300N=400N
因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,所以工人对地面的压力
F压=F支=400N
故C正确;
D.由图可知n=2,且滑轮组摩擦均不计,由F= (G+G动)可得,建筑材料P重
G=2F−G动=2×300N−100N=500N
故D错误。
故选C。
A.由图可以得到杠杆平衡条件为F1L1=F2L2
B.小明在F1和F2的下方各再挂一个钩码杠杆仍能平衡
C.小明取下F1下的一个钩码并将F2的钩码取下杠杆仍能平衡
D.小明取下F2下的钩码并将F3的钩码向右移至20cm处杠杆仍能平衡
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.假设一个钩码的重力为G
F1=2G,F2=G,F3=2G
FB′=FB=500N
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力,则物体M受到的支持力为
FM支持=GM−FB′=5000N−500N=4500N
因为物体间力的作用是相互的,所以物体M对地面的压力
FM压=FM支持=4500N
故B错误;
C.当工人用300N的力竖直向下拉绳子时,因力的作用是相互的,则绳子对工人会施加竖直向上的拉力,其大小也为300N,此时人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支,由力的平衡条件可得F+F支=G,则
杠杆为费力杠杆,故错误;
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
竖直向上拉A点时,力臂大小等于OA,由杠杆平衡条有 ,所以测力计的示数
故C错误,D正确。
故选D。
9.如图所示,杠杆在水平位置平衡.下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是()
A.两侧钩码同时向外移一格
B.两侧钩码同时向内移一格
A.F1<F2
B.F1=
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F2,故AC不符合题意;
故D错误.
13.用如图所示的杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终与杆垂直,那么,在将重物提升到最高处的过程中,力F的大小将( )
B.由F1L1=F2L2知,
F1L1=F2s2,

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,F2的方向应该沿OO′向上,故D符合题意。
11.如图所示为建筑工地上常用的吊装工具,物体M是重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,已知长度OA∶OB=1∶2,滑轮下面挂有建筑材料P,每个滑轮重100N,工人体重为700N,杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计。当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时( )
各力力臂为
L1=20,L2=10,L3=15
F1L1=2G20=40G
F2L2=G10=10G
F3L3=2G15=30G
杠杆平衡的条件为
F1L1=F2L2+F3L3
故A不符合题意;
B.在F1和F2的下方各再挂一个钩码后
F1L1=3G20=60G
F2L2=2G10=20G
F3L3=2G15=30G
F1L1>F2L2+F3L3
ρ甲= =0.8×103kg/m3
故B错误;
C.因为
ρ甲<ρ水,
甲落入水中静止时,处于漂浮状态,
F浮甲=G甲=8N,
排开水的体积
V排甲= =8×10-4m3,
甲落入水中静止时水面上升的高度
Δh= =0.04m,
水对容器底部的压强比未放入甲时增加了
Δp=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,
杠杆失去平衡,故B不符合题意;
C.取下F1下的一个钩码并将F2的钩码取下后
F1L1=G20=20G
F2L2=0
F3L3=2G15=30G
F1L1<F2L2+F3L3
杠杆失去平衡,故C不符合题意;
D.取下F2下的钩码并将F3的钩码向右移至20cm处后
F1L1=2G20=40G
F2L2=0
F3L3=2G20=40G
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
A.动力F和θ的关系,当F从沿杆方向(水平向左)→垂直于杆方向(与水平方向成90°)→沿杆方向(水平向右),由图可知,F对应的动力臂l=OA×sinθ,动力臂l先变大后变小,则动力F先变小后变大,所以A错误;
B.当θ等于90°时,动力臂最大,动力最小但不为零,所以B错误;
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题
1.如图,轻质杠杆可绕O点转动(不计摩擦).A处挂着一重为80N、底面积为500cm2的物体G.在B点施加一个垂直于杆的动力F使杠杆水平平衡,且物体G对地面的压强为1000Pa,OB=3OA.则B点的拉力F的大小为
A.50NB.30NC.10ND.90N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
地面对物体G的支持力
物体G对杠杆的拉力
已知
OB=3OA,
由杠杆平衡的条件 可得:

故选C.
2.用图示装置探究杠杆平衡条件,保持左侧的钩码个数和位置不变,使右侧弹簧测力计的作用点A固定,改变测力计与水平方向的夹角θ,动力臂l也随之改变,所作出的“F-θ”图象和“F-l”图象中,正确的是
A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N
B.甲的密度为2×103kg/m3
C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa
D.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.乙的边长
L乙= =10cm=0.1m,
乙的底面积
S乙=L乙2=(0.1m)2=0.01m2,
【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)
F′=G,
阻力臂为
OB=vt,
因为杠杆平衡,所以满足
F×OA=F′×OB=G×vt,
即:
F×L=G×vt,
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.
杠杆左端下沉,故B项不符合题意;
C.同时加挂一个相同的钩码,左边为
右边为
杠杆左端下沉,故C项不符合题意;
D.左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格,左边为
右边为
杠杆平衡,故D项符合题意。
故选D。
10.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.建筑材料P上升的速度为3m/sB.物体M对地面的压力为5000N
C.工人对地面的压力为400ND.建筑材料P的重力为600N
【答案】C
【解析】ห้องสมุดไป่ตู้
【分析】
【详解】
A.物重由2段绳子承担,建筑材料P上升的速度
v= v绳= ×1m/s=0.5m/s
故A错误;
B.定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力,由力的平衡条件可得
杠杆平衡时,乙对地面的压力
F乙=p乙S乙=3000Pa×0.01m2=30N,
故A错误;
B.地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力,地面对乙的支持力
F乙支持=F乙=30N,
B端受到的拉力
FB=G乙-F乙支持=50N-30N=20N,
由杠杆的平衡条件可知G甲OA=FBOB,
G甲= =8N,
甲的密度
FA′=3F+G定=3×300N+100N=1000N
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力,大小相等,即
FA=FA′=1000N
根据杠杆的平衡条件FA×OA=FB×OB,且OA:OB=1:2,所以
FB=FA× =1000N× =500N
因为物体间力的作用是相互的,所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力,即
C.一直不变D.先变小后变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
故选C。
4.小明做探究杠杆平衡条件的实验时将手中的5个钩码挂成了如图所示的情况,则()
C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码
D.左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为l,原来杠杆处于平衡状态,则有
A.两侧钩码同时向外移一格,左边为
右边为
杠杆右端下沉,故A项不符合题意;
B.两侧钩码同时向内移一格,左边为
右边为
相关文档
最新文档