中考物理总复习《杠杆的平衡条件及应用》专项检测卷-附带答案

第第页中考物理总复习《杠杆的平衡条件及应用》专项检测卷-附带答案立足教材·夯实基础1.重点［2023·齐齐哈尔］下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是（）A．筷子B．园艺剪C．活塞式抽水机手柄D．水龙头的扭柄2.教材人八下P80T4改编题一工人用独轮车搬运砖头，车箱和砖头的总质量是100kg，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，下列说法正确的是（）A.独轮车是费力杠杆B.动力臂是0.7mC.阻力臂是1mD.人手竖直向上的力F的大小是300N3.科学思维·模型建构［2023·随州］假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是（）A.肩膀应该靠近“轻的一头”B.肩膀应该靠近“重的一头”C.肩膀应该居于扁担正中间D.挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动4.［2023·安徽］如图甲，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图乙所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为__kg。5.难点［2023·兰州］建筑工地上，工人利用杠杆提起重物。如图所示，杠杆AOB在竖直拉力的作用下恰好在水平位置平衡。已知OA∶OB=3∶1，物体的重力为1600N，与地面的接触面积为400cm2，此时物体对水平地面的压强为2.5×104Pa。若工人的重力为700N，则工人对地面的压力为______N，工人最多能拉起____N的重物（杠杆与绳的自重、转轴上的摩擦均不计）。6.某同学利用铁架台、带刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码（每个钩码重1N）等实验材料，探究杠杆平衡的条件。（1）实验前，杠杆处于如图甲所示的位置，应先将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）该同学根据图乙便直接得出杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。你认为这样得出结论____（选填“合理”或“不合理”），理由是__________________________________________________________________。（3）该同学又采用了图丙所示的装置进行探究，为了使杠杆在水平位置平衡，计算出弹簧测力计的值应为_____N，但是小明在实际实验操作中发现弹簧测力计的示数稍大于计算值，其原因可能是________________________。补充设问（4）该同学们正确实验得出结论后，利用容积为200mL的空小桶、刻度尺测量某液体的密度。如图丁所示，将空小桶悬挂在A点，钩码悬挂在B点，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA为10cm，OB为20cm，则空桶重为______N；然后往空小桶内注满液体，调节钩码到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC为42cm，则液体的密度为_______kg/m3。拓展进阶·提高能力7.［2023·河北九地市模拟］独竹漂是一项民间绝技，表演者站在一根楠竹上，手执一根细竹竿为“桨”，左右点水、破浪前进。如图所示，表演者左手撑住竹竿的A点，右手在B点用力摆动竹竿使楠竹在水面滑行。若将竹竿看作杠杆，下列有关说法不正确的是（）A.A点为杠杆的支点B.B点越靠近水面，表演者施加的动力越小C.竹竿是一个费力杠杆D.若B点位于A点与竹竿下端所受力的作用点的中点，则竹竿为等臂杠杆8.难点［2023·张家口模拟］如图所示，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC。此时弹簧测力计乙的示数是6N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点，下列说法中正确的是（）A.此时弹簧测力计乙的示数变小，大小是0NB.此时弹簧测力计乙的示数变小，大小是2NC.此时弹簧测力计甲的示数变大，大小是18ND.由于木条质量分布不均匀无法判断弹簧测力计甲、乙示数的变化9.如图所示，小明手握旗杆，旗杆上有A、B、C三点，已知AB=1.5m，BC=0.5m，小明的两只手分别位于B、C两点。若旗杆竖直静止时，风对红旗水平向右的力为20N，且作用点在A点，我们将这个旗杆看作是一个杠杆，B点为支点，请画出风对红旗在A点的阻力FA，及其力臂lA，此杠杆是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，小明在C点的手水平方向上对旗杆作用力大小为______N。10.［2023·石家庄藁城区二模节选］小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）移动。（2）如图乙所示，用弹簧测力计拉杠杆的A点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是______________。（3）如图丙所示，小明在杠杆左侧距离O点20cm的B处挂一个重为G的物体，在杠杆右侧不同位置处施加竖直向下的力F，保证杠杆处于水平平衡状态，根据多次测量的F、l数据，画出如图丁所示的图象，结合杠杆平衡条件，可求出物重G的大小是_______N。11.［2023·重庆］图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木插碓头，硬嘴为铁，促踏其末而舂之”。若碓头质量为20kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。（g取10N/kg）（1）求碓头的重力；（2）碓头竖直下落0.5m，用时0.4s，求重力做功的功率；（3）质量为72kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，如图乙，已知OA∶OB=3∶2，求人左脚对地面的压强。核心素养·体验新中考12.科学探究［2023·泸州改编］小明有一件重约15N的工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。已知AB间的长度为35cm。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计（0～10N）和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：（1）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丙所示，此时弹簧测力计读数F1=8.0N。（2）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丙所示，弹簧测力计读数F2=6.0N。（3）由此可以计算出该工艺品的重力G=_____N。（4）计算出O点到端点A间的距离LOA=______cm。参考答案1.A提示：园艺剪在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B项不符合题意；活塞式抽水机的手柄在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C项不符合题意；水龙头的扭柄属于轮轴，相当于可连续转动的杠杆，因动力作用在轮上，阻力作用在轴上，所以动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D项不符合题意。2.D提示：由题图可知：独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A项错误；支点在车轮的轴上，力F为动力，所以动力臂的长度为1m，阻力是G，阻力臂的长度为0.3m，故B、C项错误。3.B提示：在用扁担挑起两个重物时，可将肩膀看作支点，而重物到肩膀的距离看作力臂。根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，应该是重的物体靠近肩膀，轻的物体远离肩膀，故B项正确，A、C项错误；挑着扁担走路，扁担上下“闪动”时，肯定是两个筐子同时向上运动，或者同时向下运动，这样才能保持杠杆的平衡，故D项错误。4.605.5002100提示：由p=可得，重物对水平地面的压力：F压=pS=2.5×104Pa×400×10-4m2=1000N，因重物对地面的压力等于自身的重力减去绳的拉力，所以，杠杆B端绳的拉力：FB=G物-F压=1600N-1000N=600N，由杠杆的平衡条件可得FA·OA=FB·OB，解得：FA=200N，工人对地面的压力：F压=G人-FA=700N-200N=500N；当人对地面的压力为0时，杠杆A端受到绳子最大的拉力大小等于工人的重力大小，根据杠杆平衡条件FA′·OA=FB′·OB，求出B端受到的最大拉力FB=故物体的最大重力为G物′=FB′=2100N。6.（1）右（2）不合理根据一次实验得出的结论具有偶然性（3）4.5杠杆自身的重力对实验有影响【补充设问】（4）21.1×103拓展进阶·提高能力7.D提示：竹竿绕着A点转动，故A为杠杆的支点，若B点位于A点与竹竿下端所受力的作用点的中点，水对竹竿的力为阻力，由题图可知阻力臂大于动力臂，竹竿为费力杠杆，故D项错误。8.A提示：设木条重心在D点，当弹簧测力计甲在A的位置上，弹簧测力计乙在B的位置上时，以A端为支点，如图所示：由杠杆平衡条件有：FB×AB=G×AD，即：6N×AB=24N×AD，所以AB=4AD，AD=×AB，根据AO=BO，AC=OC，则AC=×AB；说明木条的重心恰好在C点。当弹簧测力计甲由A点平移到C点时，以C为支点，且杠杆的重心正好在支点，说明杠杆自身能平衡，因而不需要乙弹簧测力计的拉力；则此时弹簧测力计乙的示数变小，大小是0N，故A项正确，B项错误；此时弹簧测力计甲的示数变大，恰好等于杠杆的重力24N，故C项错误；综合以上分析，D项错误。9.如下图所示费力60提示：力FA水平向右，力臂lA为支点B到FA作用线的距离，由题图可知lA=AB，BC＜AB，动力臂BC小于阻力臂AB，故是费力杠杆。根据杠杆平衡条件，水平方向上对旗杆作用力大小为10.（1）左（2）先变小后变大（3）2.511.解：（1）碓头的重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N；（2）碓头竖直下落0.5m，重力做的功：W=Gh=200N×0.5m=100J，重力做功的功率：（3）根据杠杆的平衡条件可得F1×OB=G×OA，则捣谷人右脚对横木的压力：因为力的作用是相互的，则横木对右脚的支持力F右支=F1=300N，捣谷人的重力：G人=m人g=72kg×10N/kg=720N，以捣谷人为研究对象，根据力的平衡条件可得：G人=F右支+F左支则左脚受到地面的支持力：F左支=G人-F右支=720N-300N=420N，左脚对地面的压力和左脚受到