2019年中考物理重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)專項(xiàng)練習(xí) 杠桿

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1、杠桿 題一:如圖是靜止在水平地面上的拉桿旅行箱的示意圖,O是輪子的轉(zhuǎn)軸,O′是箱體的重心。以O(shè)為支點(diǎn),畫(huà)出力F的力臂和箱體所受重力的示意圖。 題二:如圖所示的是汽車液壓剎車裝置的一部分,該裝置中AOB實(shí)為一個(gè)杠桿,O是杠桿的支點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出剎車時(shí)它所受的動(dòng)力F1、阻力F2和動(dòng)力臂L1. 題三:如圖所示,高0.8m、重1100N、均勻的圓柱形木柱M,截面半徑為0.3m,將它豎直放在水平地面上時(shí),木柱所受的重力與地面對(duì)它的支持力是一對(duì)_________力;若要使木柱的a點(diǎn)離開(kāi)地面,至少需要_________N的力。 題四:如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿長(zhǎng)1米,在A處掛一重

2、20牛的物體G.若在杠桿的中點(diǎn)B端施加最小的力F,使杠桿在水平位置平衡,則力F的大小至少為_(kāi)______牛,方向應(yīng)豎直_________。 題五:如圖所示,一個(gè)直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),桿下掛一重物,用一個(gè)始終跟桿垂直的力F使直桿由豎直位置A慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置A′,在此過(guò)程中,力F的大?。ǎ? A.始終變大 B.逐漸變小 C.先變小后變大 D.先變大后變小 題六:如圖所示,OA是一根可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,杠桿B點(diǎn)懸掛一重物G,在A端始終受到一個(gè)豎直向上的拉力F,使桿子慢慢向上轉(zhuǎn)動(dòng),直至水平,在此過(guò)程中,力F的大小將() A.逐漸變大 B.逐漸變小 C.保持不

3、變 D.先變大后變小 題七:如圖所示是輕質(zhì)杠桿AOB,在其A端掛一重物G,若在B端施加一個(gè)始終垂直于OB且向下的力F,使杠桿繞點(diǎn)O順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到OB處于水平位置,則在此過(guò)程中,力F的大小將() A.逐漸變大 B.逐漸變小 C.保持不變 D.先變大后變小 題八:用如圖所示的杠桿提升重物,如果作用在A端的力F始終垂直于杠桿,在將重物慢慢提升到一定高度的過(guò)程中(不超過(guò)水平位置),力F的大小將() A.逐漸變大 B.逐漸變小 C.保持不變 D.先變大,后變小 題九:如圖所示,物體重為8N,輕桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),若要使輕桿在水平位置平衡,在A點(diǎn)應(yīng)施加的最小力的大小為_(kāi)______N

4、,力的方向?yàn)開(kāi)______。 題十:如圖所示的杠桿(自重和摩擦不計(jì)),O為支點(diǎn),A處掛一重為100N的物體,為保證杠桿在水平方向平衡,在中點(diǎn)B處沿_______(F或F1或F2)方向施加一個(gè)最小的力為_(kāi)______N. 題十一:重為G1的金屬塊靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)為5.4×105Pa;現(xiàn)將金屬塊用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端,B端懸掛重力G2的物體,如圖所示,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),金屬塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.8×105Pa,已知B端所掛物體的質(zhì)量為4kg,OA:OB=3:5.要使金屬塊離開(kāi)地面,則(g取10N/kg)() A.輕質(zhì)杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少為5kg B.

5、金屬塊對(duì)地面的壓強(qiáng)只需減少3.6×105Pa C.只需移動(dòng)支點(diǎn)的位置,使支點(diǎn)左右兩側(cè)的力臂之比為5:1 D.只需移動(dòng)支點(diǎn)的位置,使支點(diǎn)左右兩側(cè)的力臂之比為2:5 題十二:甲物體靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)為5×105Pa,現(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端,杠桿的B端懸掛乙物體,如圖所示。當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),甲物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為3×105Pa,已知:乙物體的質(zhì)量為2kg,AO:AB=1:4,g取10N/kg.要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面,則下列判斷中正確的是() A.甲物體的底面積應(yīng)小于3×10-5m2 B.甲物體對(duì)地面的壓力只需減少120N C.杠桿B端所掛物體的質(zhì)量

6、至少增加4kg D.可以移動(dòng)支點(diǎn)O的位置,使OA:OB=2:15 題十三:如圖所示,在底面積為200cm2的大燒杯中裝有適量的水,杠桿DC可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),CO=3DO,鉤碼A的質(zhì)量為100g.杠桿DC在水平位置平衡時(shí),物體B有的體積露出水面;當(dāng)在A的下方再加掛1個(gè)相同的鉤碼時(shí),物體B有的體積露出水面,保持O點(diǎn)位置不動(dòng),調(diào)節(jié)杠桿DC仍在水平位置平衡。g取10N/kg,杠桿、細(xì)繩的質(zhì)量可忽略不計(jì),則下列選項(xiàng)正確的是() A.物體B的密度1.2×103kg/m3 B.物體B的體積為750cm3 C.物體B在水中受到浮力的大小為7.5N D.燒杯底部受到水的壓強(qiáng)減小了150

7、0Pa 題十四:如圖所示,掛在杠桿B端的鑄鐵球體積是400cm3,BO=10cm,OA=40cm,在杠桿A端掛一重為5N的C物體,當(dāng)鑄鐵球體積的浸入水中時(shí),杠桿AB恰好在水平位置平衡,ρ鑄鐵=7.0×103kg/m3,g取10N/kg,則() A.杠桿B端受到豎直向下的拉力為21N B.鑄鐵球的質(zhì)量為2.1kg C.鑄鐵球是空心的 D.鑄鐵球受到的浮力是4N 參考答案 題一:見(jiàn)詳解。 詳解:過(guò)O點(diǎn)作F的垂線即為F的力臂,過(guò)O′作豎直向下的作用力G即為箱體所受重力。如圖所示 題二:見(jiàn)詳解 詳解:踩下汽車踏板時(shí),腳對(duì)剎車踏板就會(huì)施加一個(gè)和踏板垂直向下的力F1,作

8、用點(diǎn)在踏板上;過(guò)支點(diǎn)O做力F1的垂線段,用大括號(hào)標(biāo)出這段距離,記為L(zhǎng)1,就是動(dòng)力臂;剎車踏板運(yùn)動(dòng)時(shí),液壓裝置中的液體就會(huì)對(duì)B點(diǎn)施加了以水平向左的力F2,即阻力;如下圖所示: 題三:平衡;330 詳解:(1)豎直放在水平地面上的木柱,處于靜止?fàn)顟B(tài),豎直方向所受的重力和地面對(duì)它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上,是一對(duì)平衡力; (2)木柱a點(diǎn)離開(kāi)地面,要使施加的力最小,應(yīng)讓所施加力的力臂最大,如下圖所示: 此時(shí)動(dòng)力為F,阻力為G=1100N, 動(dòng)力臂, 阻力臂L2=r=0.3m, 由杠桿的平衡條件可得:FL1=GL2, 則最小力. 題四:40;

9、向上。 詳解:(1)如圖,為使拉力最小,動(dòng)力臂要最長(zhǎng),拉力F的方向應(yīng)該垂直于杠桿向上,即豎直向上,動(dòng)力臂為OB最長(zhǎng); (2)因?yàn)楦軛U在水平位置平衡, 所以根據(jù)杠桿的平衡條件可得:F×OB=G×OA, 因?yàn)楦軛U長(zhǎng)OA=1m,B為杠桿中點(diǎn), 故OB=OA=×1m=0.5m, 則最小力. 題五:A 詳解:根據(jù)杠桿平衡條件:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,在力F使直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置的過(guò)程中,重物的重力不變但力臂變大,F(xiàn)的力臂不變,所以F始終變大。故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。故選A. 題六:C 詳解:如圖所示,LG=OBcosθ,LF=OAcosθ, 由杠桿平衡條件得:

10、GLG=FLF,則:, 由于G、OB、OA保持不變,則力F將保持不變。故選C. 題七:B 詳解:輕質(zhì)杠桿受兩個(gè)力:A端物體的拉力,大小等于物體重力G,另一個(gè)是拉力F; 杠桿繞點(diǎn)O順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到OB處于水平位置的過(guò)程中,如圖所示: , 由杠桿的平衡條件得:G?LG=F?LF, 所以B端的拉力:, 物體重力G不變,由于拉力F始終垂直于OB,所以拉力的力臂LF不變;由上圖可知,重力的力臂LG逐漸變?。还世逐漸減小。故選B. 題八:A 詳解:由題知,當(dāng)慢慢提升重物時(shí),重力(阻力)不變,阻力臂增大(水平時(shí)最大),動(dòng)力臂不變 即:G不變、L1不變,L2增大 ∵FL1=GL

11、2∴力F逐漸變大。故選A. 題九:4,豎直向上 詳解:要使杠桿平衡,應(yīng)在A點(diǎn)施加向上的力,要使力最小,應(yīng)垂直于OA,即豎直向上,根據(jù)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,F(xiàn)×4=8N×2,所以F=4N. 題十:F2;200 詳解:為使拉力最小,動(dòng)力臂要最長(zhǎng),拉力F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上,即豎直向上(F2),動(dòng)力臂為OB最長(zhǎng), 杠桿在水平位置平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件:F2×OB=G×OA, 所以: 題十一:D 詳解:設(shè)金屬塊與地面的接觸面積為S,當(dāng)金屬塊靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng): ;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 當(dāng)B端所掛物體G2時(shí), ∵杠桿平衡, ∴FA×OA=G2×OB,

12、 ∴, 對(duì)地面的壓力:F′=G1-FA=G1-, 對(duì)地面的壓強(qiáng):;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 聯(lián)立①②解得:G1=100N; A、要使金屬塊離開(kāi)地面,A端拉力FA′=G1=100N,因?yàn)镕A′×OA=G2′×OB,所以,所以B端所掛物體的質(zhì)量至少為6kg,故A錯(cuò); B、金屬塊靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為5.4×105Pa,要使金屬塊離開(kāi)地面,金屬塊對(duì)地面的壓強(qiáng)的減小值應(yīng)為5.4×105Pa,故B錯(cuò); CD、要使金屬塊離開(kāi)地面,A端拉力FA′=G1=100N,B端所掛物體的質(zhì)量為4kg, G2=m2g=4kg×10N/kg=40N,要使杠桿平衡,F(xiàn)A′×OA′=G2×OB′, ∴

13、OA′:OB′=G2:FA′=40N:100N=2:5,故C錯(cuò)、D正確。故選D. 題十二:D 詳解:乙物體的重力G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N; 根據(jù)杠桿平衡條件可得:FALOA=G乙LOB, 細(xì)繩對(duì)A端的拉力:, 繩子拉力處處相等,細(xì)繩對(duì)甲的拉力也為60N,甲對(duì)地面的壓力△F減少了60N, 甲物體的底面積為S,根據(jù)可得:△F=F1-F2=p1S-p2S, 數(shù)據(jù)代入:60N=5×105PaS-3×105PaS,解得:S=3×10-4m2; 則甲的重力G甲=F1=p1S=5×105Pa×3×10-4m2=150N; 甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí),甲對(duì)地面的壓力為0,此

14、時(shí)A端受到的拉力 F2=G甲=150N;由此可知: A、甲物體的底面積是3×10-4m2,故A錯(cuò)誤; B、甲對(duì)地面的壓力為F甲=G甲-△F=150N-60N=90N,甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面,壓力還要減小90N,故B錯(cuò)誤; C、根據(jù)杠桿平衡條件可知:F2LOA=G乙′LOB,則; 所以杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加,故C錯(cuò)誤; D、根據(jù)杠桿平衡條件可知:F2LOA′=G乙′LOB′,則,所以移動(dòng)支點(diǎn)O的位置,使OA:OB=2:15,故D正確。故選D. 題十三:AB 詳解:鉤碼A的重力G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N; 根據(jù)杠桿平衡條件:FD?OD=FC?OC

15、 FD×OD=1N×3OD解得:FD=3N 所以ρBgVB-ρ水g(1-)VB=3N…① 當(dāng)在A的下方再加掛1個(gè)相同的鉤碼時(shí),F(xiàn)D′?OD=FC′?OC FD′×OD=2N×3OD 則FD′=6N 則ρBgVB-ρ水g(1-)VB=6N…② 由①②得,VB=7.5×10-4m3=750cm3,ρB=1.2×103kg/m3;所以AB正確; F浮=ρ水g(1-)VB=1.0×103kg/m3×10N/kg××7.5×10 -4m3=3N,所以C錯(cuò)誤; 由題意知,△V=VB-VB=VB=×7.5×10-4m3=3×10-4m3 , △p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×

16、10N/kg×0.015m=150Pa,所以D錯(cuò)誤。故選AB. 題十四:BC 詳解:A、當(dāng)對(duì)杠桿施加豎直向下的力時(shí),根據(jù)杠桿平衡條件得:GC×OA=FB×OB,所以,5N×40cm=FB×10cm,所以,F(xiàn)B=20N,故A錯(cuò)誤; B和D、鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài),鐵球受到重力、浮力和拉力作用,豎直向上的拉力和浮力與豎直向下的重力是平衡力; 鐵球受到的浮力為:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××400×10-6m3=1N, 鐵球?qū)Ω軛U的拉力是20N,所以杠桿對(duì)鐵球的拉力也是20N, 所以鐵球的重力為:G=20N+1N=21N, 所以鐵球的質(zhì)量為:.故B正確,D是錯(cuò)誤的; C、鐵球的密度:,所以鐵球是空心的,故C正確。故選BC. 10

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