中考物理复习 功和机械能 简单机械 《 杠杆 滑轮》典型练习题.docx
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中考物理复习功和机械能简单机械《杠杆滑轮》典型练习题
中考物理复习《杠杆滑轮》典型练习题
一、选择题
1.如图所示的简单机械中一定省力的是( )
2.踮脚是一项很好的有氧运动(如图所示),它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱。
踮脚运动的基本模型是杠杆,则下列分析正确的是( )
A.脚后跟是支点,是省力杠杆
B.脚后跟是支点,是费力杠杆
C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆
D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆
3.如图所示是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。
图中能够正确表示动力臂的是( )
A.l1
B.l2
C.l3
D.l4
4.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。
下列有关说法正确的是( )
A.刀刃很薄,可以增大压力
B.铡刀实质上是一种费力杠杆
C.甘蔗放在a点比b点更易被切断
D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
5.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是( )
A.动力臂为0.08m
B.此时为省力杠杆
C.弹簧测力计的示数为4N
D.钩码总重为2N
6.为倡导低碳出行,东营市投放了大量的共享单车,如图所示。
共享单车的设计应用到许多物理学知识,以下说法正确的是( )
A.车座设计的面积较大,可以增大压强
B.轮胎表面凹凸不平的花纹可以减小摩擦
C.红色尾灯利用光的反射起到警示的作用
D.刹车手闸是费力杠杆
7.在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式中,所用动力最小的是(不计机械自重、绳重和摩擦)( )
8.如图所示,用同一个动滑轮先后提升同一物体,使物体以相同的速度匀速上升相同的高度,所用的力分别是F甲和F乙,拉力做功的功率分别是P甲和P乙。
若不计摩擦、动滑轮重和绳重,则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是( )
A.F甲<F乙、P甲=P乙B.F甲>F乙、P甲>P乙
C.F甲>F乙、P甲=P乙D.F甲<F乙、P甲<P乙
9.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。
在转动的过程中( )
A.动力臂逐渐变大
B.阻力臂逐渐变大
C.动力F保持不变
D.动力F逐渐减小
二、填空题
10.如图所示的拉杆箱使用时相当于一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
若拉杆箱和物品共重100N,动力臂是阻力臂的4倍,则抬起拉杆的力F为________N。
11.如图所示
,轻质杠杆OA的中点挂有一重力G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,使杠杆在水平位置平衡,则F=________N。
保持F的方向不变,在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
12.小金将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A点挂着一个40N的物体,肩上支点O离后端A点的距离为0.2m,他用手压住前端B点使木棒保持水平平衡,如图K16-12所示。
小金的质量为50kg,则此时手压木棒的压力大小为________N
,肩对木棒的支持力大小为________N,人对地面的压力大小为________N。
(g取10N/kg)
13.如图所示,用固定在墙上的三角形支架ABC放置空调室外机。
如果A处螺钉松脱,则支架会绕________点倾翻。
已知AB长40cm、AC长30cm,室外机的重力为300N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为________N(支架重力不计)。
为了安全,室外机的位置应
尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
14.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动时的摩擦,重物G=100N,每一个滑轮重20N。
当绳自由端拉力F竖直向上且大小为
30N时,重物G对地面的压力为________N。
拉力F为________N时,恰能让重物G匀速上升。
若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升,则绳自由端
向上运动速度为________m/s。
三、作图题
15.用如图所示的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
16.如图所示是一个电热水壶的简易图,请在图中画出它所受重力的示意图(B点为重心);用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开,请在A点画出所需最小力F的示意图。
(O为支点)
17.用力F1把门推开,弹性绳会被拉长,如图
所示,此时
门处于静止状态。
(1)画出弹性绳对门的拉力F2的示意图。
(2)O为支点,画出力F1的力臂。
(3)根据杠杆的平衡条件________________可知,F1________(选填“>”“=”或“<”)F2。
四、实验探究题
18.利用图所示的实验装置探究“
杠杆的平衡条件”:
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是______________,若出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调。
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。
根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,他这种做法的不足是________________________________。
经老师提醒后,小明继续进行实验,如图乙所示,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆__________(选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
五、计算题
19.图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙所示。
轻质杠杆的支点O距左端距离l1=0.5m,距右端距离l2=0.2m。
在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20N。
(g取10N/kg)
(1)求此时杠杆左端所受的拉力大小为多少。
(2)求正方体B的密度为多少。
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少?
中考物理复习《杠杆滑轮》典型练习题
参考答案
1.A
2.C [解析]如图所示,踮脚时,脚掌与地面接触的地方O是支点,小腿肌肉对脚的拉力向上,从图中可知动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
3.B [解析]由题图可知,动力为拉动杠杆的力,作用在滑轮与杠杆之间的拉绳上,动力臂为支点到动力作用线的距离,故l2为动力臂。
4.C [解析]刀刃很薄则减小了受力面积,从而增大了压强,故A错误;由题图可知,铡刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;甘蔗放在a点比在b点时阻力臂小,阻力和动力臂不变,根据杠杆平衡条件,可知甘蔗放在a点比在b点时更省力,更易被切断,故C正确;由图知F2的动力臂大于F1的动力臂,因此沿F2方向更省力,故D错误。
5.D [解析]由题图可知,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)时,动力臂是OA的一半,l1=
OA=
×4×2cm=4cm=0.04m,故A错误;弹簧测力计的示数为F2=3N,故C错误;阻力臂l2=3×2cm=6cm=0.06m,则l2>l1,为费力杠杆,故B错误;根据杠杆的平衡条件可求出钩码的总重力G=
=2N,故D正确。
6.C [解析]车座设计的面积较大是在压力不变的情况下,通过增大受力面积减小压强,故A错误;轮胎表面凹凸不平的花纹可以在压力不变的情况下,增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故B错误;红色尾灯利用了光的反射,故C正确;刹车手闸的动力臂大于阻力臂,
是一个省力杠杆,故D错误。
7.D
8.C [解析]由题意可知,两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重,提升物体的重
相同,题图甲所示装置中拉力作用在动滑轮的轴上,则F甲=2mg;乙图所示装置中拉力作用在绳子自由端,即F乙=
mg,F甲>F乙,故A、D错误。
物体上升的速度相同,则拉力端的速度分别为v甲=
v物,v乙=2v物,则P甲=F甲v甲=2mg×
v物=mgv物,P乙=F乙v乙=
mg×2v物=mgv物,则P甲=P乙,故C正确、B错误。
9.B
10.省力 25
11.30 不变
12.20 60 540
[解析]由题意,根据杠杆的平衡条件有F×OB=G×OA,即F×(0.6m-0.2m)=40N×0.2m,所以F=20N,即手压木棒的压力大小为20N。
肩对木棒的支持力大小为F′=F+G=20N+40N=60N;人对地面的压力大小为F压=G人+G=50kg×10N/kg+40N=540N。
13.C 200 靠近
[解析]C点是支点,空调自身的重力是阻力,在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,F×AC=G×
AB,即F×30cm=300N×
×40cm,解得F=200N;为了安全,室外机的
位置应尽量靠近墙壁,以减小阻力臂,从而减小A处的拉力。
14.30 40 0.3
[解析]由受力分析可知,重物G对地面的压力为F压=G+G动-3F=100N+20N-90N=30N;物体恰好匀速上升时对地面压力为0,由受力分析可知,3F′=G+G动=100N+20N=120N,则F′=40N;重物G以0.1m/s的速度匀速上升时,有3股绳子作用在动滑轮上,则绳自由端向上运动速度为0.3m/s。
15.如图所示
16.如图所示
17.
(1)
(2)如图所示
(3)F1l1=F2l2 <
[解析]
(1)弹性绳对门的拉力的作用点在弹性绳与门的接触点上,方向指向弹性绳收缩的方向,大小用F2表示。
(2)沿力F1的方向作其力的作用线,过支点O向力的作用线作垂线,
该垂线段就是力F1的力臂。
(3
)杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式可表示为F1l1=F2l2,阻力臂l2是过O点向力F2作的垂线段,很明显l1>l2,所以F1<F2。
18.
(1)便于读取力臂 右
(2)实验次数少,所得结论不具有普遍性 左端下沉
19.解:
(1)此时杠杆左端所受的拉力大小为物体A的重力,
F左=GA=mAg=2kg×10N/kg=20N。
(2)设正方体B对杠杆的拉力为F右,由杠杆平衡条件可知,F左l1=F右l2,
即20N×0.5m=F右×0.2m,解得F右=50
N。
则正方体B的重力为GB=50N+20N=70N,
正方体B的质量为mB=
=
=7kg,
则正方体B的密度ρB=
=
=7×103kg/m3。
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,则能承受的最大压力为F最大=pS=4×103Pa×0.1m×0.1m=40N,
则B对杠杆右侧的拉力最小为F右′=GB-F最大=70N-40N=30N,
为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力最小时F最小l1=F右′×l2,即F最小×0.5m=30N×0.2m,解得F最小=12N,则物体A的重力至少为12N。
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