简单机械中考题系列杠杆专题研究.docx
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简单机械中考题系列杠杆专题研究
2016年杠杆专题研究题
.如图是一种健身器械,AOB可视为杠杆,图中小明同学竖直向下拉杠杆,重物被抬起,此时阻力臂___(选取“大于”,“小于”,“等于”)动力臂。
小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度,请你利用杠杆平衡条件,给小明提出一条合理的建议_____。
.如图所示,以中点O作为支点,调节杠杆水平平衡.在O点右侧第8格上挂2个钩码,每个钩码的重力为0.5N,用弹簧测力计在O点左侧第4格上竖直向下拉,使杠杆水平平衡,该拉力大小为__N;将测力计由图示位置向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则测力计的示数将__(选填“增大”、“减小”或“不变”).
.如图所示,是探究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在水平位置平衡,B处应挂与A处同样大小的钩码个数为____。
.如图,重为50N的物体挂在杠杆B点,OB=0.4cm,OA=1m,在A端施加竖直向上的拉力F,当F=____N(杠杆自重忽略不计)时,杠杆在水平位置平衡;测量质量的工具托盘天平也是杠杆,它属于____(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.
.如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是___,当图中手对车闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到力的大小为___N。
6.如图中搬运砖头的独轮车,使用时可视为____(选填“省力”或“费力”)杠杆;若车箱和砖头所受的总重力G为1000N(车架所受重力忽略不计).独轮车的有关尺寸如图所示,推车时,人手向上的力F的大小为____N.
答案:
省力300
7.如图所示,物体重G=50N,OB=0.4m,OA=1m,使杠杆在水平位置平衡时,F1的力臂L1=__m,F1=__N。
(杠杆重忽略不计)
答案:
0.540
8.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N。
当OC=l0cm时,绳子的拉力为_____N,此时G1对地面的压强为2×104Pa。
现用一水平拉力,使G2以_____cm/s的速度向右匀速运动,经过12.5s后,可使G1对地面的压力恰好为0。
答案:
104
9.运用杠杆的知识判断,图中最适合剪断铁片的剪刀是
ABCD
10.如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于省力杠杆的是
11.如图所示,所使用杠杆属于费力杠杆的是
12.如图,杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,杠杆会
A.左端下降B.右端下降
C.仍然平衡D.无法判断
答案:
A
13.如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆在水平位置平衡,应在A处悬挂的钩码的个数是
A.1个B.2个C.3个D.6个
14.AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO´线,棒在如图所示位置处于平衡状态.则
A.F1 C.F1力臂小于s1D.F 2方向沿OO´线向下 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,错误的是 A.每次倒入空桶的液体体积相同 B.秤的刻度值向右越来越大 C.悬点O适当右移,秤的量程会增大 D.增大M的质量,秤的量程会增大 答案: C 16.如图,一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心O,轻杆的长度是铁球半径的三分之二。 要使铁球刚好离开墙壁,施加在铁球上的力至少为 A.27NB.45NC.72ND.90N 答案: B 17.下列工具中,使用时属于费力杠杆的是 答案: C 18.如图所示,每只砝码的质量相等,这时杠杆处于平衡状态,当发生下列哪一种变化时杠杆仍能平衡 A.两端各加一只相同的砝码 B.G1、G2都向O点移动3cm C.G1向O点移动L1/4,G2向O点移动L2/4 D.G1向O点移动2cm,G2向O点移动1cm 答案: C 19.如图,手持10kg物体保持平衡,此时肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定 A.大于98NB.小于98NC.等于98ND.等于10kg 答案: A 20.如图所示,均匀细杆OA长为l,可以绕O点在竖直平面内自由移动,在O点正上方距离同样是l的P处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连,并将细杆A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起.已知细杆处于水平位置时,绳上拉力为F1,当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时,绳上拉力为F2,在此过程中(不考虑绳重及摩擦),下列判断正确的是(多选) A.拉力F的大小保持不变B.细杆重力的力臂逐渐减小 C.F1与F2两力之比为1: D.F1与F2两力之比为 : 1 答案: BD 21.左下图是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图。 当水箱内的水达到一定深度时,浮标带动杠杆压住入水口,停止上水。 请在图中作出力F1、F2的力臂L1、L2,O为支点。 22.如图是一根曲杆,可以绕着O点转动,C点接着一个物体,若在A点施加一个最小的力使杠杆在此位置平衡,请画出这个力,力臂和物体的重力。 答案: 23.请作出图中: ①物体A所受重力G的示意图;②力F的力臂l. 答案: 24.图中,杠杆OBA在图示位置静止,请画出作用在A点的力F的力臂l. 25.如图所示,当用指甲剪剪指甲时,指甲剪可以看成多个杠杆的组合,请在图中画出剪指甲时其中一个杠杆DBE的动力臂L1和阻力F2。 26.小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验. (1)小刚将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端上翘,此时,他应将杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)如图甲所示,若每个钩码重0.5N,且杠杆上每格相等,小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,他在图中A处施加一个方向向上的力F1,此力大小至少为________N。 (3)若撤去力F1,改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F2(如图乙所示),仍使杠杆平衡.请在图乙中画出力F2的力臂. 27.小明和小红利用如图甲所示装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。 (1)如图甲,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向___(选填“左”或“右”)移动。 (2)小明在实验中记录了三次实验数据如下表: 实验数据 次数 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 2.0 10 1.0 20 3 2.0 20 4.0 10 由实验数据可得杠杆的平衡条件是_______________。 (3)小红调节好杠杆平衡后,在杠杆两端挂上钩码,杠杆的状态如图乙所示,为此,小红又调节两端的平衡螺母,使杠杆重新回到水平平衡位置,然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值,分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆平衡条件”,小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致? 答: __________。 答案: 右动力×动力臂=阻力×阻力臂在杠杆两端挂上钩码后,不应调节平衡螺母,应通过加减钩码或改变钩码悬挂的位置使杠杆重新平衡。 28.小明利用铁架台、带有最小刻度为1cm的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件。 (1)在挂钩码前,小明发现杠杆左端高,右端低(如图甲),他应将杠杆两端的平衡螺母向_____调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。 甲乙 (2)接着小明在杠杆的两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,保持杠杆在水平位置平衡。 则杠杆两侧受到的作用力大小____(选填“大于”、“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小。 设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,则动力臂l1大小(如图乙)为____cm。 (3)改变钩码数量与位置,获取多组测量数据,填入记录表中,根据表中的数据得出杠杆的平衡条件是: F1l1=F2l2,据此,实验测量数据记录表中第三次实验中的空格应填_____。 实验测量数据记录表: 实验次序 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2.0 5.0 1.0 10.0 2 2.0 10.0 2.0 10.0 3 2.0 15.0 3.0 … … … … … (4)测量多组数据的目的是_________(选填“减小实验误差”或“避免实验错误”)。 答案: (1)左 (2)等于10.0(3)10.0(4)减小实验误差 29.下面是国王与阿基米德的一段精彩对话.国王说: “我想不费吹灰之力,就可以随便移动任何重量的东西.”阿基米德说: “我不仅可以移动任何重量的东西,我还可以撬动地球.”请你说出阿基米德应用的原理和实现撬动地球的条件. 答案: 原理: 杠杆。 条件: 找到支点和足够长的杠杆. 30.甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力都为5.4N。 甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。 当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时,杠杆在水平位置平衡,且AO: OB=2: 1,如图甲所示,此时甲对地面的压强为1350Pa;当把圆柱体乙放入底面积为30cm2的薄壁圆柱形容器M中,将质量为450g的水注入容器,圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中,水在容器中的深度为20cm,如图乙所示。 (已知ρ水=1.0×103kg/m3)求: (1)圆柱体甲的底面积是多少cm2? (2)当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是多少N? (3)圆柱体甲的密度是多少kg/m3? 答案: (1)20cm3 (2)1.5N(3)2.7×103kg/m3 31.如图所示,用轻质薄木板AB做成杠杆,O为支点,OA=OB=2m,地面上一质量为3kg,边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C,此时AB静止于水平位置,细线刚好被拉直.现将重10N的小物块P放在O点的正上方的板上,对P施加F=2N的水平向左推力,使P沿OA向左做匀速直线运动,求: (g=10N/kg) (1)物块M的密度; (2)小物块P所受滑动摩擦力的大小和方向; (3)若细线能承受的最大拉力为14N,小物块P可从O点开始往左运动多远? 小物块P往左运动到最远时,推力F做了多少功? 物块M对地面的压强为多大? 答案: (1)3×103kg/m3 (2)2N水平向右(3)1.4m2.8J1600Pa 32.如图所示,质量不计的光滑木板AB长1.2m,可绕固定点O转动,离O点0.2m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是6N.然后在O点的正上方放一质量为0.3kg的小球,若小球以25cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零.(取g=10N/kg,绳的重力不计) 答案: 4s 33.如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明.已知他的质量m=60kg,g=10N/kg. (1)求小华受到的重力G; (2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1,并在图中画出此力臂; (3)求图示时刻地面对双手的支持力F. 答案: (1)由G=mg得G=600N (2)支持力F的力臂l1=150cm 力臂如图所示 (3)由杠杆平衡条件: Fl1=Gl2得F=400N 24.如图所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。 撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103Pa,(OB=3OA,g取10N/kg) (1)画出F2的力臂。 (2)求合金块的质量。 (3)求F2的大小。 35.杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,如捣米的舂、汲水的桔槔等,现今人们利用杠杆原理制造了更多的机械来帮助我们工作。 如图所示,移动式“塔吊”是现今建筑工地上普遍使用的起重设备,它的机架底安装有类似火车轮形状的轮子,可在水平地面的轨道上短距离移动(图中A、B两点为轮子与轨道的接触点),从而增大“塔吊”的工作范围。 而装配在竖立高塔架上的水平起重架可看成绕固定轴转动的杠杆,轴的两边为起重臂和装有配重的平衡臂(O点为固定轴所在的位置)。 请作答下列问题: (1)若吊钩将重物吊升20m的高度,用了50s的时间,求重物上升的平均速度; (2)若要将质量为103kg的重物匀速吊升,求吊钩对重物的拉力(不计拴货物的钢绳重); (3)起重臂匀速吊升重物时,如要使起重架平衡,重物G、起重架自身的重力G0与各自力臂的乘积之和(即Gl+G0l0),须和配重Gb与其力臂的乘积(即Gblb)相等。 若起重架自身的重力G0=1.2×104N,l0=3m,lb=6m,l=12m,当吊钩悬挂G=2×104N的重物时,起重架平衡,请计算配重的重力Gb是多大; (4)我们发现“塔吊”安装好后,配重是保持不变的,吊升的重物增加时,整个机架不会向重物一侧倾倒;而没有吊升重物时,整个机架也不会向有配重的一侧倾倒。 若用G总表示“塔吊”的机架总重(包含起重架的重G0),重心P的位置如图所示,请你利用杠杆平衡条件分析“塔吊”没有吊升重物时,整个机架不向配重一侧倾倒的原因。 36.如图所示,质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动,OA=0.4m,OB=1.6m.地面上质量为15kg、横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连.现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下,以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动.g=10N/kg.求: (1)物体开始运动前,圆柱体对地面的压强; (2)物体在板面上运动的时间; (3)物体在板面上运动过程中,拉力F做的功及功率. 37.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3m,均匀正方体甲的边长为10cm,物体乙的质量为5.6kg。 当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为3000Pa,支点O距A点1.6m。 求: (1)物体乙受到的重力; (2)物体甲受到的支持力; (3)物体甲的密度。 答案: (1)G乙=56N (2)F支=F压甲=pS甲=30N(3)在杠杠AOB中,FB=G乙=56N 由杠杠平衡条件FA·OA=FB·OB可得FA=49N G甲=FA+F支=79N,所以m甲=7.9kg,所以ρ甲=7.9×103kg/m3.
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