全国中考物理杠杆平衡中考真题汇总附答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题

1．在一个长3米的跷跷板（支点在木板中点）的两端分别放置两个木箱，它们的质量分别为m 1=30kg ，m 2=20kg ，为了使跷跷板在水平位置平衡，以下做法可行的是（ ）

A ．把m 1向右移动0.5米

B ．把m 2向左移动0.5米

C ．把m 1向右移动0.2米

D ．把m 2向左移动0.3米

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

跷跷板的支点在木板中点，根据图中信息可知，木板左边受到的压力比右边大，为了使跷跷板在水平位置平衡，应该将m 1向右移，则m 2的力臂不变为1.5m ，根据杠杆的平衡条件有

1122m gl m gl '=

代入数据可得m 1向右移后的力臂

221120kg 1.5m

1m 30kg

m gl l m g ⨯'=

== m 1的力臂由1.5m 变为1m ，为了使跷跷板在水平位置平衡，把m 1向右移动0.5米，所以BCD 项错误，A 项正确。 故选A 。

2．AC 硬棒质量忽略不计，在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2，F 2的方向沿OO'线，棒在图所示位置处于静止状态，则（ ）

A ．F 1

B ．F 1=

22

1

s F s C ．F 1力臂等于s 1 D ．F 2方向沿OO '线向上 【答案】D 【解析】 【详解】

AC ．由图知，F 2的方向沿OO ′线，其力臂最长，为s 2；而F 1的方向竖直向下，所以其力臂L 1是从A 点到F 1的垂线段，小于s 1，更小于s 2， 由F 1L 1=F 2L 2知，L 1＜s 2，所以F 1一定大于F 2，故AC 不符合题意； B ．由F 1L 1=F 2L 2知，

F 1L 1=F 2s 2，

即

22

11

F s F L

故B 不符合题意；

D ．已知F 1的方向是竖直向下的，为保持杠杆平衡，F 2的方向应该沿OO′向上，故D 符合题意。

3．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 、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（ ）

A ．2GHL

B ．GH

L

C ．

HL

G

D ．

GL

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，力臂为

2H ，阻力为木箱的重力，阻力臂为2

L

，如图所示：

根据杠杆的平衡条件可得

G ×

2

L

=F ×2H

F =GL H

故选D 。

4．如图所示装置，杆的两端A 、B 离支点O 的距离之比:1:2OA OB ＝，A 端接一重为G A 的物体，B 端连一滑轮，滑轮上挂有另一重为G B 的物体。现杠杆保持平衡，若不计滑轮重力，则G A 与G B 之比应是（ ）

A ．1∶4

B ．1∶2

C ．1∶1

D ．2∶1

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

由杠杆平衡条件可知

A G OA F O

B ⋅=⋅

即

A G OA

F OB

⋅=

因

:1:2OA OB ＝

所以

12

A F G =

由图和动滑轮的特点可知

12

B F G =

故

1:1A

B

G G = 故选C 。

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 ．

【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 ，

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．

6．如图所示，体积之比为1∶2的甲、乙两个实心物块，分别挂在杠杆两端，此时杠杆恰好水平平衡，则甲、乙两个物块的密度之比为（ ）

A ．1∶1

B ．1∶2

C ．4∶3

D ．2∶1

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

由图知道，甲物体挂在左边第3格处，乙物体挂在右边第2格处，由杠杆的平衡条件知道，此时12G l G l =甲乙即

32m g m g ⨯=⨯甲乙

所以

2

3

m m 甲乙＝，又因为V 甲/V 乙＝1/2，甲、乙两个物块的密度之比是 24133

2m V m V ρρ===甲甲甲乙乙乙

故C 正确。 故选C 。

7．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

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