湖南省2020年中考物理一轮复习 专题十 简单机械 第1节 杠杆练习

专题十简单机械第1节杠杆(建议时间：25分钟)基础练习一、选择题1. (2018苏州)如图的常见器具都应用了杠杆，其中属于省力杠杆的是()2. (2019贵阳)如图所示是吊车正在起吊货物的示意图该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕o点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是()第2题图a. 撑杆对吊臂的作用力不断增大b. 钢绳对吊臂的作用力不断增大c. 撑杆对吊臂作用力的力臂不断增大d. 钢绳对吊臂作用力的力臂不断减小3. (2019广西北部湾经济区)如图所示，杠杆在拉力f的作用下水平平衡现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力f的变化情况是()第3题图a. 一直变大 b. 一直变小 c. 一直不变 d. 先变大后变小4. (2018临沂)图甲所示的杠杆是水平平衡的如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，如图乙所示，则杠杆()第4题图a. 右端下沉b. 左端下沉c. 要保持平衡应将左端的物体向右移动d. 要保持平衡应在右端再加挂一个物体二、填空题5. (2019福建)如图所示是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景架在支架上的横杆属于_杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)；支架下面垫有面积较大的石块，是为了_对地面的压强(选填“增大”或“减小”)第5题图6. (2018泸州)泸州市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开始”如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个_杠杆(选填“省力”或“费力”)；垃圾桶底部的小轮子是为了_(选填“增大”或“减小”)摩擦力；若拖动时垃圾桶总重为150 n，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力f为_n.第6题图三、作图题7. (2019 广东省卷)如图所示，拉杆式行李箱在拉力f的作用下静止在斜坡上，请画出行李箱受到的重力g的示意图，以及拉力f对o点的力臂l.第7题图8. (2019葫芦岛)图甲是汽车上的手动刹车装置，为防止车移动需要把刹车杆拉起刹车杆相当于一个绕o点旋转的杠杆，其简化示意图如图乙所示，f2是杠杆受到的阻力请在乙图中画出杠杆平衡时的阻力臂l2，作用在a点的最小动力f1及其动力臂l1.第8题图四、实验探究题9. (2019聊城)下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验第9题图(1)实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到_位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向_(选填“左”或“右”)端调节(2)调节平衡后，在杠杆b点处挂6个钩码，如图甲所示，则在a点处应挂_个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡(3)图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景，已知杠杆每格长5 cm，钩码每个重0.5 n请将弹簧测力计的示数填入下表.实验序号动力f1/n动力臂l1/m阻力f2/n阻力臂l2/m1_0.153.00.10上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是_五、计算题10. (2018淄博)骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力重600 n的小明在1 min内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9 cm.求：(1)小腿肌肉对每只脚的拉力；(2)小明踮脚过程中克服重力做功的功率第10题图 能力提升1. (2019达州)如图所示，轻质杠杆ab可绕o点转动，当物体c浸没在水中时杠杆恰好水平静止，a、b两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态已知c是体积为1 dm3、重为80 n的实心物体，d是边长为20 cm、质量为20 kg的正方体，oaob21，圆柱形容器的底面积为400 cm2(g10 n/kg)，则下列结果不正确的是()第1题图a. 物体c的密度为8103 kg/m3b. 杠杆a端受到细线的拉力为70 nc. 物体d对地面的压强为1.5103 pad. 物体c浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了2103 pa2. (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accddb，左端重物g12 n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)第2题图3. (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40 cm，bc长50 cm.室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过ab中点，则a处螺钉受到的水平拉力f为_n(支架重力不计)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”)墙壁第3题图核心素养提升1. (2019温州)晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是()参考答案及解析 基础练习1. b【解析】托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，a不符合题意；独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，b符合题意；筷子和船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，c和 d均不符合题意故选b.2. d【解析】货物缓慢吊起，假设吊臂上所受货物重力为阻力，则撑杆对吊臂的支持力为动力，满足杠杆的平衡条件，动力动力臂阻力阻力臂，吊臂绕o点起吊过程中阻力臂逐渐减小，阻力与阻力臂的乘积减小，撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，在动力臂不变的情况下，动力减小，a、b、c错误，d正确故选d.3. a【解析】将测力计绕c点从a位置转动到b位置过程中，钩码的总重力g不变，阻力臂l1不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；而从a位置转动到b位置过程中，拉力f的力臂l2减小，由于杠杆始终保持水平平衡，由杠杆平衡条件可得gl1fl2，因此拉力f一直变大，a正确故选a.4. a【解析】设一个钩码重为g，杠杆一格长为l，甲图杠杆平衡是因为：2g2lg4l；乙图分别加挂一个等重的物体后(为便于研究，设物体的重也为g)，左边力与力臂的乘积：3g2l，右边力与力臂的乘积：2g4l，因为3g2l2g4l，即右边力与力臂的乘积较大，所以杠杆不能平衡，右端下沉，a正确，b错误；将左端的物体向右移动，则左端的力臂减小，力与力臂的乘积减小，则杠杆右端继续下沉，c错误；在右端再加挂一个物体，右边的力变大，力与力臂的乘积增大，也会使杠杆右端继续下沉，d错误故选a.5. 省力减小 【解析】用横杆移动木料的过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，相当于省力杠杆；支架下垫有面积较大的石块是为了增大受力面积，在压力一定的情况下，减小对地面的压强6. 省力减小75 【解析】该轮式垃圾桶动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；垃圾桶底部的小轮在地面上滚动，它与地面间的摩擦为滚动摩擦，它受到滚动摩擦要比滑动摩擦力小；根据杠杆的平衡条件fl1gl2得，拉力f为fg150 n75 n.7. 如答图所示第7题答图8. 如答图所示第8题答图【解析】由图可知，反向延长f2，过支点o作垂直于f2作用线的垂线段，即阻力臂l2；根据杠杆平衡条件可知，当动力臂最长，动力最小；因此连接oa，即动力臂l1，过动力作用点a作力臂oa的垂线段，标出力的符号f1，如答图所示9. (1)水平右 (2)4(3)3.8弹簧测力计没有竖直向下拉(或动力臂不等于0.15 m)【解析】(1)为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡；调节杠杆平衡的原则是“左偏右调、右偏左调”，左端下沉，应将平衡螺母向右调节；(2)设一个钩码重g，杠杆一格的长度为l，杠杆平衡时：ga3l6g2l，由此得出ga4g，故应在a处挂4个钩码；(3)由图可知，示数变大的原因是测力计没有竖直向下拉，使得动力臂减小10. 解：(1)根据杠杆的平衡条件f1l1f2l2，可得2f1(8 cm4 cm)600 n8 cm；解得f1200 n(2)小明踮脚过程中重心上升的高度为h9 cm6 cm，克服重力做功的功率p30 w 能力提升1. d【解析】由题意得，物体c的密度为c8103 kg/m3，a正确；物体c受到的浮力为f浮水g v排1103 kg/m310 n/kg1103 m310 n，杠杆a端受到的拉力f拉gc f浮80 n10 n70 n，b正确；由杠杆平衡条件得：faoa fbob，杠杆b端受到的拉力为fbfa70 n140 n，正方体d的重力gdmg20 kg10 n/kg200 n，物体d对地面的压力f压gdfb200 n140 n60 n，物体d对地面的压强p1.5103 pa，c正确；由于物体间力的作用是相互的，水对c的浮力为10 n，所以水对容器底的压力增大了10 n，水对容器底的压强增大了p250 pa，d错误故选d.2. d624【解析】当作用在b点的拉力f足够大时，杠杆容易绕d点转动，为使杠杆转动，根据杠杆的平衡条件f1l1f2l2.拉力最小时是以c点为支点 f1lbc12 nlac, lbc2lac解得f6 n；最大值是以d点为支点f2lbd12 nlad，lad2lbd，解得f224 n.3. 200靠近【解析】由题意可知，以c为支点，支架abc是一个杠杆ac为a处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为ab长的，由杠杆平衡条件可得：f ac g ab；即f30 cm300 n40 cm；解得拉力f200 n；若拉力