中考物理易错题精选-杠杆平衡练习题附答案解析

1、一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示，小明利用一根长为 L的扁担挑水，他在扁担的左端挂上质量为 mi的水桶, 在右端挂上质量为 m2的水桶，右手扶着扁担右侧。已知 mi m2,不计扁担自重，下列说 法正确的是（）A.若要右手不使力，小明的肩应靠近扁担左端B.若要右手不使力，小明的肩应靠近扁担右端C.小明的肩位于扁担中点时，右手需要给扁担施加向上的力D.扁担与肩的接触面积越小，肩受到的压强越小【答案】A【解析】【分析】【详解】AB.扁担在左端挂了 mi的水桶，右端挂了 m2的水桶，左端的重力大于右端的重力，根据 杠杆的平衡条件FiLi F2L2可知，若要扁担平衡右手不使力，人的肩膀应靠

2、近扁担左端， 故A正确，B错误；C.小明的肩位于扁担中点时，左端的重力大于右端的重力，根据杠杆的平衡条件FiLi F2L2可知，左端下沉，为了使扁担在水平位置平衡，右手需要给扁担施加向下的 力，故C错误；D.根据压强的公式 p F可知，压力一定时，扁担与肩的接触面积越小，肩受到的压强 S越大，故D错误。 故选Ao2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不 多，装秤钩的地方吊着体积为 icm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度，当 秤流放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示。当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤泥的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，

3、便可直接在杆秤上读出液体的密度，下列说法中错误的是（）A.密度秤的零点刻度在 Q点B.密度秤的刻度都在 Q点的左侧C.密度秤的刻度都在 Q点的右侧D.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边【答案】C【解析】【分析】【详解】A.合金块没有浸入液体时，液体的密度应为零，所以秤的零刻度应该在Q处；故A正确，不符合题意；BC.若秤泥由Q向右移动，它的力臂变长，则左边合金块拉秤杆的力应增大，但合金块受 到的浮力不可能竖直向下，所以零点的右边应该是没有刻度的，其刻度都在Q点的左侧。故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；D.秤泥的质量不变，由 Q向左移动时，它的力臂变短，则左边合金块拉秤杆的力减小，

4、说明合金块受到的浮力增大，而合金块排开液体的体积不变，说明液体的密度变大，所以 刻度应逐渐变大，即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边；故 D正确，不符合题意。故选C。3.工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为400N的货物从图示位置向上缓慢提升段距离.Fi、F2始终沿竖直方向；图甲中BO=2AO,图乙中动滑轮重为 50N,重物上升速度为0.02m/s ,不计杠杆重、绳重和摩擦 ，则下列说法正确的是（）A.甲方式Fi由150N逐渐变大C.甲乙两种方式都省一半的力B.乙方式F2的功率为3WD.乙方式中滑轮组的机械效率约为88.9%【答案】D【解析】【详解】A.由图知道，重力即阻力的方向是竖直向下

5、的，动力Fi的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值是：L1 OB 2L2 OA 1所以，动力Fi的大小始终不变，故 A错误；BC.由于在甲图中，OB=2OA,即动力臂为阻力臂的 2倍，由于不计摩擦及杠杆自重，所 以，由杠杆平衡条件知道，动力为阻力的一半，即1 -1F1 -G - 400N200N2 2由图乙知道，承担物重是绳子的段数是n=3,不计绳重和摩擦，则1 _ _1F2 G G动500N+50N150N ,2 2即乙中不是省力一半；所以，绳子的自由端的速度是：v 绳=0.02m/s x 3=0.06m/s故乙方式F2的功率是：P=F v 绳=150NX 0.06m

6、/s=9W,故BC错误；D.不计绳重和摩擦，乙方式中滑轮组的机械效率是：WGh400N100%= 100%=100% 88.9%WGh G 轮 h400N 50N故D正确.4.如图所示的轻质杠杆 OA上悬挂着一重物叙述正确的是（）G,。为支点，在A端用力使杠杆平衡。下列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D.此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆【答案】D【解析】【分析】 【详解】A错误;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B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C.乜O OA方向动力臂是零，杠

7、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。5 .如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在 B处施加的力（）A.可能为0.5牛 B. 一定为2牛C. 一定为3牛 D.可能是4牛【答案】D【解析】【分析】【详解】设杠杆每小格的长度为 L,若在B点用垂直OB竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡，此时2LFmin4L所用的力最小，根据杠杆平衡条件F11 F2I2可得则有min若在B点斜拉使杠杆在水平位置平衡，G 2L4L4N 2 2N由杠杆平衡条件FIi F2可知li则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不

8、变，动力臂减小，故动力将增大，故若使杠杆在 水平位置平衡，在 B点施加的力F 2N故选D。6 .要使图中的杠杆平衡，分别用Fa、Fb、Fc的拉力，这三个力的关系应是A.Fa Fb Fc11B.Fa FbFc FbD.FA=Fb=Fc【答案】C【解析】【分析】【详解】分别从支点向三条作用线做垂线，作出三个力的力臂，如图;从图可知，三个方向施力，F b的力臂L ob最长，其次是L oc、L oa ,而阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件FiLi F2L2可知，动力臂越长动力越小，所以三个方向施力大小：F A F CF B .故选C.F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直；在将杠杆缓7 .如图所示，杠杆可绕

9、O点转动，力 慢地由位置 A拉到位置B的过程中，力B.变小D.先变大后变小A.变大C.不变【答案】A【解析】【分析】 解答此题，首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再利用杠杆的平衡条件进行分析。【详解】将杠杆缓慢地由位置 A拉到位置B,动力臂不变，阻力 G的力臂变大，而阻力不变，根据 杠杆平衡条件Fl i F2I2分析得出动力变大。故选A。8 .如图所示装置，杆的两端 A、B离支点。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（）A. 1 ： 4【答案】CB. 1:2C

10、. 1:1D. 2 ： 1【解析】【分析】【详解】由杠杆平衡条件可知GA OA F OBGA OAOBOA:OB= 1:2所以2 GA由图和动滑轮的特点可知2 GBGaGb1:1故选C。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（）【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

11、）F G,阻力臂为OB =vt,因为杠杆平衡，所以满足FOA=F OB=GXvt,即：F L=G Vt, F Gvt 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

12、并保持位置不变，同时将右边钩码向左移二格，（4-2） NX 3cm=3NX （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 X 3cm （3-1） N x 4cm得，杠杆的左端下沉，故 C不符合题意；D.将左右两边的钩码均向外移动一格，由 4Nx (3+1) cm3Nx (4+1) cm得，杠杆的 左端下沉，故D不符合题意。11.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(B. 1 ： 2D. 2 ： 1A. 1 ： 1C. 4 ： 3【答案】C

13、【解析】【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G甲11 诙12即m 甲 g 3 m g 22 一，一 所以 =-,又因为V甲/V乙=1/2,甲、乙两个物块的密度之比是m3四 2甲 514乙 m3 3V乙2故C正确。故选C。12.如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体 M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值，下列关于密度秤制作的说法中，正确的是()A.每次倒入空桶的液体质量相同B.秤的刻度值分布不均匀C.增大M的质量，秤的量程会减小D.悬点O适当

14、左移，秤的量程会增大【答案】D【解析】【分析】【详解】A.轻质杠杆自身的质量不计，假如每次倒入空桶的液体质量相同，那么液体的重力是相 同的，根据杠杆的平衡条件可知G液Ioa Gm Im , G衩、Ioa、Gm不变，则Im不变，物体M悬挂点B的位置是不变的，这样不能知道液体的密度，密度秤不能正常使用，A错误；B.每次倒入空桶的液体体积相同，根据杠杆的平衡条件可知G液Ioa GmIm ,即,N液 gloA GmI MGm l m化简可得 液 -一厂，可知 液与1m成正比，则秤的刻度值分布是均匀的，B错误；V液 glOAC.增大M的质量，根据杠杆的平衡条件 G液1oa Gm1m可知，秤的量程会变大，

15、C错误；D.悬点O适当左移，阻力臂是增大的，根据杠杆的平衡条件G液1oa Gm1m可知，秤的量程会变大，D正确。故选Do13.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（）A.此时杠杆的动力臂为 0.08mB.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1ND.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I 1II OA 4 2cm 4cm=0.04m22

16、故A错误；B.由图知，钩码对杠杆拉力为阻力，阻力臂的大小12=3 x 2cm=6cm 11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 F111=G12可得G 包 3N 4cm =2nI26cm竖直向上拉A点时，力臂大小等于 OA,由杠杆平衡条有 F1 OA G12 ,所以测力计的示 数匚 G12 2N 6cm dF1-=1.5NOA 2cm 4故C错误，D正确。故选D。14.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

17、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 1,原来杠杆处于平衡状态，则有2G 31 3G 21A.两侧钩码同时向外移一格 ，左边为2G 41 8G1右边为3G 3l 9Gl8Gl 9Gl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2G 2l 4G1右边为3G 1l 3G13Gl 4Gl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3G 3l 9G1右边为4G 2l 8G18Gl 9Gl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3G 3l 9G1右边为

18、3G 3l 9G19Gl 9Gl杠杆平衡，故D项符合题意。故选D。15.如图所示，轻质杠杆 AOB的支点是O, AO=BOo若在A端和B端分别悬挂重力相等的 两个重物，则杠杆（）A .保持平衡B. A端下沉C. B端下沉D.以上均可能【答案】B【解析】【分析】【详解】轻质杠杆AOB的重力可不计，杠杆的示意图如下所示：动力和阻力大小均等于物体的重力，两个重物的重力相等，则 臂为OC,满足F1=F2；动力臂为OA,阻力所以可知根据杠杆的平衡条件可知, 故选B。OC OB OAF1 OA F2 OCA端下沉。16.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

19、处的过程中，力F的大小将（）A.逐渐变小【答案】D【解析】【分析】B.先变小，后变大C.逐渐变大D.先变大，后变小【详解】由题知，当慢慢提升重物时，重力 （阻力）不变 即：G不变、Li不变，L2增大FLi = GL2,力,阻力臂增大（水平时最大）,动力臂不变, F逐渐变大；故选C.17.如图所示，直杆 OA的下端挂一重物 G且可绕O点转动。现用一个始终与直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，不计杆的重力，则拉力 （）F大小的变化情况是B. 一直不变D.先变小后变大瑞A. 一直变小C. 一直变大【答案】C【解析】【分析】【详解】由图可知，由于力 F始终与杠杆垂直，则力 F所对应的力臂

20、始终不变，大小为力F的作用点到O点的距离，设为li,在逐渐提升的过程中，重力大小不变，方向竖直向下，则对应 力臂逐渐变大，设为12,由于缓慢转动，视为受力平衡，则由杠杆平衡公式可得Fli =G12由于等式右端重力 G不变，l2逐渐变大，则乘积逐渐变大，等式左端 11不变，则可得F逐 渐变大，故选C。18.身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物.已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示.则A.以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400NB.以。为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9C.以。为支点，可计算出兄弟二人承担的

21、压力之比为9:5D.以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600N【答案】A【解析】【分析】【详解】A.设哥哥承担的压力为 Fa,弟弟承担的压力为 Fb,以哥哥的肩 A为支点，由杠杆平衡条 件可得：Fb AB G OA,l G OA 900 N 0.8mFb 400 N ,AB 1.8mA选项正确；O不符合支点的特点，B、C选项错BC.因为支点是固定点，杠杆能绕支点转动，图中的 误，不符合题意.D.以弟弟的肩B为支点，由杠杆平衡条件可得:AB GOB,FaG OBAB900N1.8m地=500ND选项错误，不符合题意;19.如图所示，小明用一可绕 O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提

22、高。他用一个 始终与杠杆垂直的力 F使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中，此杠杆( ) IF “午二二二二二二二二彳I L.J1A. 一直是省力的B.先是省力的，后是费力的C. 一直是费力的D.先是费力的，后是省力的【答案】B【解析】【分析】【详解】由题图可知动力 F的力臂li始终保持不变，物体的重力 G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂12逐渐增大，在12V li之前杠杆是省力杠杆，在12li之后，杠杆变为费力杠杆，故选B。20.如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力 Fi、F2作用在水泥板一端的中间

23、，欲使其一端抬离地面，则()甲乙A. FiF2,因为甲中的动力臂长B. FiF2,因为乙中的阻力臂短D. Fi=F2,因为动力臂都是阻力臂的 2倍【答案】D【解析】【分析】把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半；在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定Fi与F2的大小关系。【详解】两次抬起水泥板时的情况如图所示：db FlIo &v G+ GI在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍；依据Fl动 Gl阻可得,G，1动2G所以，前后两次所用的力相同，即Fi F2,故ABC都错误，D正确。【点睛】本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题，很容易让学生在第一印象中选错，一定 要仔细分析，重点记忆！21. 一轻质不等臂杠杆