浙教版科学中考复习优中选优-物理-第32节-杠杆
试卷更新日期:2024-03-12 类型:一轮复习
一、单选题
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1. 如图所示,一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G,在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示.位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )A、F的力臂变小,F的大小变大 B、F的力臂变大,F的大小变小 C、重力G与它的力臂乘积保持不变 D、重力G与它的力臂乘积变大2. 劳动教育越来越重要,许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。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3. 如图所示,甲、乙、丙三个小和尚抬着一根长木头向寺庙走去,甲和尚抬着较粗的一端,乙和尚抬着木头的中间部位,丙和尚抬着较细的一端。则下列判断正确的是 ( )A、当丙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后,甲的负担顿时变轻,乙的负担顿时加重 B、当乙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后,甲的负担顿时变重,丙的负担顿时变轻 C、当乙的作用力减小时,甲、丙两人的作用力均增加,但 D、当甲的作用力增加时,乙、丙两人的作用力均减小,但4. 如图所示筷子盒.在A处施加向下的力时,筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力,以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是( )A、 B、 C、 D、5. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率。他将两个钩码悬挂在B点,在A点用弹簧测力计保持竖直方向向上拉动杠杆,使其绕O点缓慢转动,带动钩码上升一定的高度h(不计摩擦)。下列说法正确的是( )A、杠杆转动过程中,弹簧测力计的示数会变小 B、仅增加钩码的个数,拉力所做的额外功增大 C、仅将钩码的悬挂点从B点移到C点,拉力做的总功变大 D、仅将拉力的作用点从A点移到C点,杠杆的机械效率不变6. 下面四种情形中,若杠杆始终保持平衡状态且不计甲、乙、丁杠杆的自重,则对所施加力的大小变化情况作出的判定正确的是( )A、甲:用一个始终垂直于杠杆的力提升重物,所施加的力将先变小后变大 B、乙:杠杆始终静止,F1经顺时针方向到F2过程中将先变小后变大 C、丙:用一个始终竖直向上的力提升重棒,所施加的力将大小不变 D、丁:用一个始终水平向右的力提升重物,所施加的力先变小后变大7. 生活中很多工具属于杠杆。下列杠杆中,属于费力杠杆的是( )A、起子 B、道钉撬 C、筷子 D、钢丝钳8. 在杠杆的两端挂着质量和体积都相同的铝球和铁球,这时杠杆平衡;将两球分别浸泡在质量和溶质质量分数都相同的稀硫酸中(如图所示),直至两个烧杯中均没有气泡产生为止,两球的外形变化不大且无孔洞出现。下列推测中正确的是( )
①反应结束后,烧杯甲中的溶液质量大; ②反应结束后,烧杯乙中的溶液质量大;
③拿掉烧杯后,要使杠杆重新平衡,支点应向A 端移动;
④拿掉烧杯后,要使杠杆重新平衡,支点应向B 端移动
A、①③ B、①④ C、②③ D、②④9. 小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是( )A、图甲中平衡螺母向左调节:图乙中右侧钩码向左移动 B、图甲中平衡螺母向左调节:图乙中右侧钩码向右移动 C、图甲中平衡螺母向右调节:图乙中左侧钩码向左移动 D、图甲中平衡螺母向右调节:图乙中左侧钩码向右移动10. 如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析错误的是( )A、C点是支点 B、液压杆B施加力是动力 C、阻力只有货物的重力 D、物体A放在车厢后部可省力11. 小明的质量为50kg,俯卧撑和跳绳是他热爱的两项运动。俯卧撑时他所受的重力可视为集中在A点,静止支撑时如图甲所示,此时地面对双手的支持力为F;跳绳时重心高度随时间变化的情况如图乙所示,若他跳绳1分钟克服重力做功的平均功率为P。则F和P分别为( )A、295N,168.75W B、295N,135W C、715N,168.75W D、715N,135W12. 如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是( )
A、匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变 B、匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小 C、匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大 D、吊臂是一个省力的杠杆13. 如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,使其一侧抬离地面,已知长方形水泥板的重力作用点在对角线的交点,则( )。A、F甲<F乙 , 因为F甲的阻力臂短 B、F甲>F乙 , 因为F乙的动力臂长 C、F甲=F乙 , 因为动力臂都是阻力臂的2倍 D、F甲>F乙 , 因为F乙的阻力臂短二、填空题
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14. 如图所示,轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动,末端挂一个重为150N的物体,拉力F沿水平方向,当θ=45°时,拉力F=N。若平方向,让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置,则拉力将(选填“变大”或“变小”)。15. 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(重力不计)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。每次倒入空桶的液体相同,密度秤的刻度(“均匀”或者“不均匀”)。16. 共享单车不但为出行带来很大方便,而且还健康、环保。如图是车篮子示意图,CAB可视为一个杠杆,AC长24厘米,AB长6厘米。若以A为支点,物体放在篮子中心C点,则(1)、紧固螺丝B处对篮子的作用力方向是 (选填“F1”、“F2”或“F3”)。(2)、若不计车篮子自身重力,车篮子载物20牛时,B处受力大小约为牛。17. 用一根长为L重为G0的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大)。如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一,则要撬动物块,作用在铁棒最右端的力至少为N。18. 如图所示,推走独轮车之前,先将其撑脚抬离地面。慢慢抬起的过程中,独轮车属于(选填“省力”或“费力”)杠杆。已知车厢和砖头的总重力G=800N,则图中人手竖直向上的力为N。若施加在车把手向上的力始终竖直向上,则慢慢抬起的过程中这个力的大小(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“始终不变”)。19. 由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器,世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”,可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时,要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。(1)、工作时,“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m,固定好后,载着箱梁水平向前运动了30m。此过程中克服箱梁所受重力做的功为J;(2)、如图所示,“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离,l2表示ON的水平距离,G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力(不包括轮车A受到的重力)、其重心在O点,F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式(用字母表示)。20. 有一圆柱形铁块,用甲乙两种方法使它倒下成丙图状。(1)、比较F1和F2的大小:F1F2;(填“<”、“>”或“=”,下同)(2)、比较使用甲乙两种方法,人至少要做功的大小:W1W2。21. 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AC=CD=DB,左端重物G=12N。(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)(1)、当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆易绕(选填“C”或“D”)点翻转。(2)、为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力F最大值为N。22. 杠杆的平衡
⑴当杠杆处在和状态时,称之为平衡状态。
⑵用一段棉线系在直尺的中间,然后悬挂在铁架台上。
⑶在支点的左端悬挂一个钩码,用手指捏住直尺右端并竖直向下拉,使直尺保持平衡。
⑷向外移动手指,并竖直向下拉直尺,使直尺保持平衡。
⑸向内移动手指,并竖直向下拉直尺,使直尺保持平衡。
⑹手指在位置用的力大,在位置用的力小。
⑺手指在位置时动力臂大,在位置时动力臂小。
⑻通过这个探究,你对杠杆平衡条件可以做出的猜测是。
三、实验探究题
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23. “低头族”长时间看手机,会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,项目化学小组建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个质点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点,将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模型测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表:
、
低头角度θ/度
0
15
30
45
60
细线拉力F/N
0
7.3
14.0
20.2
25.0
(1)、在图乙中画出细线拉力的示意图。(2)、分析表中数据可知:低头角度越大,颈部肌肉的拉力就会越大,这是因为。(3)、设人的头颅质量为5kg,当低头角度为30°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N。(4)、下列措施中,有利于保护颈椎的是____。A、不要长时间低头看手机 B、适当抬高手机屏幕,减小低头角度 C、低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力。24. 电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度的。某冰箱的温控制冷和照明电路如图甲。冰箱内温度控制器工作原理如图乙, 硬杆 可绕固定点 转动, 感温包内充有感温剂气体, 膜盒会因感温包内气体压强的变化而改变对 点的推力大小。(1)、请将图甲中的 三个接线头连入家庭电路。(2)、温度控制器接通电路的工作过程是: 当感温剂气体温度上升时, , 动触点和固定触点接通, 压缩机开始工作。(3)、某同学模拟冰箱温控制冷电路, 制作了一个恒温箱,如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆 长为 长为 , 注射器的最大刻度为 , 刻度部分长为 。查阅资料得知, 在弹性限度内, 弹簧的长度 与所挂钩码质量 的关系遵循函数 和为常数)。为了确定该弹簧 和 的值, 在弹簧上挂钩码测得三组数据如表。
当设定的温度为 时, 弹簧长 , 触点 和 恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。(已知当时大气压为 取 )
(4)、丙图中, 温度控制器硬杆上的连接点、均固定,调温旋钮转轴及触点 也固定,调温旋钮已调到最低温度, 在不更换元件的情况下,如何将恒温箱设定温度调节得更低?25. 小保在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻度间的距离相等。(1)、杠杆在如图甲所示的位置静止时(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的。(2)、如图乙所示,杠杆水平位置平衡后,在A点挂了2个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数应为N。当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数将。(选填“变大”、“变小”或“不变”)26. 小宁做“探究杠杆平衡条件”实验,装置如图所示,杠杆上相邻刻线间的距离相等。(1)、如图甲所示,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.1N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,杠杆水平位置平衡;若斜拉弹簧测力计,使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)、小宁又制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心0转动(转轴阻力忽略不计),圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离相等。他先在圆盘的C点挂上4个钩码(如图),再用一个量程合适的弹簧测力计在M点施加竖直向上的拉力后,圆盘(填“能”或“不能”)在图示位置静止。(3)、为了探究“力的作用点到支点的距离是否一定影响杠杆的平衡”,小宁在圆盘的C点挂上4个钩码(如图乙),又在G点挂上一定数量的钩码后发现圆盘在图示位置平衡。为了改变支点到力的作用点的距离,他将挂在G点的钩码先后挂在两个点又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡,即可得到结论。27. 利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。(1)、如图甲保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F的数据,绘制了l1﹣F1的关系图,如图乙。请据图推算当l1为0.6m时,F1为N。(2)、小柯同学通过提前设定好动力臂和阻力臂值来探究杠杆的平衡条件。根据实验得到的数据得出杠杆平衡条件。实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.5
10
3.0
5
2
1.0
20
2.0
10
3
0.5
30
1.0
15
(3)、如图丙所示,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,其示数(选填“变大”“不变”或“变小”)。(4)、小柯同学用图丁装置进行探究,发现总是无法得到课本上所给出的平衡条件,原因是。四、解答题
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28. 电动微单车可有效地减轻交通压力。如图为某一电动微单车,其部分参数如下表所示。(1)、装有电动微单车的包装箱总质量为20千克,平放在水平地面上时对地面的最小压强是
多少?
(2)、如图是某同学使用扳手组装电动微单车时的简化俯视图,其中O是支点,A是动力作用点,B是阻力作用点,此时扳手相当于(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。(3)、一定条件下,电动微单车充满电后,能以最高时速匀速行驶0.8小时,共行驶了多少千米?