2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——杠杆

这是一份2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——杠杆，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
杠杆一、选择题（共15题）1．如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）A．天平 B．瓶盖起子C．食品夹 D．钳子2．2021年8月20日，航天员聂海胜、刘伯明在机械臂（左图）的辅助下成功从天和核心舱出舱。机械臂的功能类似于人的手臂（杠杆），但它有7个关节，长度可达10多米，具有抓住、拉回、锁死等功能。如图工具在使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是（　　）A．羊角锤 B．起子C．食品夹 D．扳手3．如图所示，以下工具在使用时属于省距离杠杆的是（　　）A．羊角锤 B．扫帚C．扳手 D．核桃夹4．下列工具在使用时，属于省力杠杆的是（　　）A．筷子 B．手推车C．扫帚 D．钓鱼竿5．下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（    ）A． B． C． D．6．下列实例中，利用连通器原理工作的（　　）A．锅炉液位计 B．脱拌油烟机C．温度计 D．订书机7．如图所示的工具，在使用过程中不省力的是（　　）A．用起子起瓶盖 B．用镊子夹物体C．用钢丝钳剪钢丝 D．用羊角锤起钉子8．如图所示，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（　　）A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆C．先是省力杠杆，后是费力杠杆D．先是费力杠杆，后是省力杠杆9．图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（　　）A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离10．如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小关系是（　　） A．F2＜F1＜F3 B．F2＜F1＜F3C．F1＜F2＜F3 D．F2＜F3＜F111．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（　　） A．C点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．B点是支点，物体A放在车厢前部要费力12．小健学习使用下列简单机械后做出以下总结，你认为他的总结中叙述错误的是（　　）A． 垂直于道钉撬的把手向下压时，人的用力最省力B． 用斜面向上搬物体时，既可以省力，又可以节省做功C． 使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，属于费力杠杆D． 图中的小人若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同13．如图所示是某同学设计的测定油箱内油面高度的实验装置。下列说法正确的是（　　）A．液面越高，电流表示数越大B．液面越高，R的有效阻值越小C．定值电阻R0的主要作用保持电阻R两端电压不变D．定值电阻R0的主要作用是保护电路14．如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动位置时，力F将（　　）A．变大 B．变小C．先变大，后变小 D．先变小，后变大15．如下图所示的机械中，同属于一类杠杆的是（　　）A．镊子 B．天平C．定滑轮 D．开瓶器 二、非选择题16．如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻______，（选填“变大”、“变小”或“不变”），动力F动______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。17．若用撬棒撬起大石头，可以施加向上的力F1，也可以向下施加力F2，如图所示，BC=CD，向上用力时支点是______点，F1______F2。18．在探究杠杆平衡条件的实验中，未挂钩码时杠杆的左侧高右侧低，应将右侧平衡螺母向______调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧挂4个重均为0.5N的钩码，用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡，此时拉力大小为______N。如果将弹簧测力计倾斜，保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数______（变大/变小/不变）。19．古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m，所受重力为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1，当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5min（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦）。则：（1）F1:F2=_____；（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是 _____W。20．秤砣质量为1kg，秤杆和秤盘总质量为0.5kg，定盘星到提纽的距离OB为2cm，秤盘到提纽的距离OA为10cm，如图所示，若有人换了一个质量为0.8kg的秤砣，实际3kg的物品，让顾客误以为得到物品的质量是多少？21．一根均匀木杆放在一水平桌面上，它的一端伸出桌面外边的那部分长度是木杆全长的，如图所示。（1）在木杆伸出端的B点加一个作用力F，当F=300N时，木杆的另一端A开始向上翘起，那么木杆的重力是多少？（2）木杆在桌面上若不施加其他任何力时，允许伸出桌面以外的最大长度是多少？22．如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB＝3BO，配重的底面积为0.02m2，配重的重力为120N，重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。已知F1∶F2＝2∶3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计（1）求配重对地面的最大压强是多少？（2）滑轮的重力是多少？（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是多少？（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是多少？23．现代人提倡“低碳生活”，某公司发明了一种走路时能发电并充电的鞋子充电鞋，这种鞋的后跟装有一个小型涡轮发电机。行走时利用脚跟下落时对鞋跟向下的压力压缩鞋跟做功，使小型涡轮旋转发电，并能给手机、MP3等充电。如图所示，是一名质量为60kg的成年人走路时提起脚跟的示意图，O点是脚尖与鞋底面的接触点，F1为人抬脚时提起脚跟的力，F2的大小等于人的体重，OA=20cm，AB=5cm。每次脚跟下落时，脚跟对鞋跟的下压力F为F1的1.2倍，并向下压缩鞋跟0.5cm。则：（g取10N/kg）（1）脚跟对鞋跟的下压力F为多大？（2）人落脚一次下压力做功多少J？（3）若人步行时平均步距为50cm，充电鞋发电并充电的效率为15%。利用充电鞋给标有“3.6V 1000mAh”耗尽电能的手机电池充电，人至少要行走多远的距离？
参考答案1．C【详解】A．天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；B．瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；D．钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。故选C。2．C【详解】由图中可知，该机械臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；羊角锤、起子、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，都是省力杠杆，食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3．B【详解】A．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故A不符合题意；B．扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故B符合题意；C．扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故C不符合题意；D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故D不符合题意。故选B。4．B【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；B． 手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；C． 扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。故选B。5．C【详解】车轮与台阶的接触点即为支点，根据可知，车轮的重力即为阻力，重力的作用点在车轮的圆心处，故是一个定值，动力臂越大，则动力越小，由于推力的作用点相同，故连接推力的作用点和支点，将其作为动力臂，是最长的动力臂，做该连线的垂线，即力的作用线，如下图所示：故C符合题意。故选C。6．A【详解】A．上端开口，下端连通的容器叫连通器，其特点是连通器里同一种液体不流动时，各容器的液面相平。锅炉液位计上端开口，下端连通，是利用连通器原理工作的，故A符合题意；B．脱拌油烟机使用过滤网等各种技术使得油烟分离，分离出来的油多流入集油杯内，没有利用连通器原理，故B不符合题意；C．温度计是利用液体热胀冷缩的原理工作，温度计没有开口，没有利用连通器原理，故C不符合题意；D．订书机是利用杠杆原理工作，没有利用连通器原理，故D不符合题意。故选A。7．B【详解】A．用起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B．用镊子夹物体时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C．用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D．用羊角锤起钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。8．A【详解】由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向图示虚线位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，但始终在l2＜l1时是省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9．D【详解】使用镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，所以镊子是一个费力杠杆，好处是省距离。故选D。10．B【详解】不计机械自重和摩擦时：第一个图是等臂杠杆，力臂由杠杆平衡条件可得第二个图是滑轮组，承担总重绳子的段数拉力第三个图是动滑轮，动力作用在轴上故故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。11．C【详解】A．由图可知车厢绕着点C转动，所以C点为支点，液压杆施的力是动力，货物对杠杆的压力是阻力，不能说重力是阻力，故A错误；BCD．C为支点，当物体A放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，省力；物体A放在车厢前部时，动力臂小于阻力臂，费力。故BD错误，C正确。 故选C。12．B【详解】A．垂直于道钉撬的把手向下压时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最大，人的用力最省力，故A正确，不符合题意；B．用斜面向上搬物体时，可以省力，但需额外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B错误，符合题意；C．使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，此时杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确，不符合题意；D．根据滑轮的特点可知，动滑轮上有两段绳子，n=2，图中的若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物体和动滑轮总重的，故D正确，不符合题意。故选B。13．D【详解】AB．由题意可知，油箱内油面升高时，金属滑片向下端移动，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；CD．如果油箱中的油越来越少时，金属滑片向上端移动，滑动变阻器的阻值就会越来越小，此时电路中的电流就会越来越大，为了防止由于电流过大或出现短路而烧坏油量表（电流表），应该给电路中串联一个定值电阻R0，这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，所以该同学在设计中使用电阻R0的作用是保护电路，故C错误，D正确。故选D。14．C【详解】当杠杆在水平位置以下上升到水平位置时，不变，增大，由得增大；当杠杆从水平位置继续上升过程中，不变，减小，所以减小。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。15．BC【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂是费力杠杆；B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂是等臂杠杆；C．定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂是等臂杠杆；D．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂是省力杠杆；天平和定滑轮属于同一类杠杆，故BC符合题意，AB不符合题意。故选BC。16．变大    变大    【详解】剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力F阻不变，动力臂L动不变，阻力臂L阻逐渐变大，由杠杆平衡条件： 可知，动力F动逐渐变大。17．B    ＜    【详解】当向上用力时，分析杠杆AB绕B点转动，所以向上用力时，支点是B点。施加向上的力记为F1，施加向下的力记为F2，向上用力时，支点是B，动力臂是AB，阻力是石头对AB的压力，作用点在C点，即阻力臂是BC，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得F1×AB=G石×BC向下用力时，支点是D，动力臂是AD，阻力是石头对AB的压力，作用点在C点，即阻力臂是CD，由此根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得F2×AD=G石×CD由于BC=CD，AB＞AD，所以F1＜F2。18．左    1.5    变大    【详解】杠杆的左侧高右侧低，表明左侧要轻一些，故应将平衡螺母向左调，直到杠杆平衡为止。如图所示，假设每格长度为l0，则拉力的力臂为4l0，重力的力臂为3l0，由杠杆平衡的条件可得拉力为当拉力的方向与杠杆不垂直时，此时拉力的力臂如图所示，由在直角三角形中斜边最长，故此时的力臂变短了，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力会变大。19．:1    250    【详解】（1）杆即将离开水平位置，如下图知AE=OE，OA=OD， 由勾股定理得(OE)2+(AE)2=(OA)2，2OE2=OA2=(10m)2可解得OE=m由杠杆的平衡条件有F1×OE=G×OB即把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如下图知AE′=5m，OA=10m，由(OE′)2+(AE′)2=(OA)2即(OE)2+(5m)2=(10m)2所以解得OE′=m因为(OC′)2+(BC)2=(OB)2即(OC′)2+(2.5m)2=(5m)2所以OC′=m，根据杠杆平衡条件有F2×OE′=G×OC′那么所以F1:F2=N:1500N=:1（2）士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中，桥的重心升高的距离为克服重力做的功为W=Gh=3000N×2.5m=7500J由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即 W总=W=7500J那么其平均功率为20．3.8kg【详解】解：设秤杆和秤盘的重心为D，当杠杆平衡时秤砣放在B点，则即带入数据并化简得解得OD=4cm使用1kg秤砣（正常情况下），设秤砣到O点的距离是L，因为即解得L=32cm即OC=L=32cm秤杆上标定的质量值与标定的质量值位置到定盘星B点的距离的关系是当使用0.8kg秤砣秤量3kg的质量时，秤砣到O点的距离设为OE，因为即解得OE=40cm此时E位置标定的质量值则实际3kg的物品会让顾客误以为质量为3.8kg。答：顾客误以为得到物品的质量是3.8kg。21．（1）600N；（2）木杆的【详解】解：（1）因为杠杆为均匀杠杆，因此杠杆的重心在杠杆的中点位置，设杠杆全长为L，则杠杆重力的力臂为由得 即G=600N。（2）因为是均匀的木杆，因此木杆的支点在杠杆的中心位置，由杠杆的平衡条件可得，在不施加其他任何力时，允许伸出桌面以外的最大长度是木杆的一半。答：（1）木杆的重力是600N。（2）允许伸出桌面以外的最大长度是木杆的二分之一。22．（1）；（2）；（3）；（4）【详解】解：（1）地面受配重对其的压力，在配重从地面拉起的过程中，当配重不受绳子对其的拉力时，地面受到配重的压强最大，即当时，配重对地面的压强最大，为（2）当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为其中为地面对配重的支持力，因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力为根据杠杆的平衡条件得到即因为所以故有即杠杆B端受到绳子的拉力是当压力为85N时，物体受到的支持力也为85N，则在B点施加竖直向下的拉力为当压力为60N时，物体受到的支持力也为60N，则在B点施加竖直向下的拉力为因为所以解得（3）对动滑轮受力分析可知，受到向上的拉力和向下的自身重力以及两股绳子对其的拉力，即其中，滑轮下端两股绳子受到的拉力即为配重的重力，也就是所以，杠杆A端受到绳子的拉力是（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，根据可得，配重对地面的压力为对配重受力分析可知，受到向上的拉力和支持力以及向下的自身重力，则绳子的拉力为则杠杆A端受到绳子的拉力是根据杠杆的平衡条件得到又所以答：（1）求配重对地面的最大压强是； （2）滑轮的重力是；（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是；（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是。23．（1）576N；（2）2.88J；（3）1.5×103m【详解】解：（1）人的重力F2的大小等于人的体重，即依题意得由杠杆平衡条件得每次脚跟下落时，脚跟对鞋跟的下压力F为F1的1.2倍，即（2）每次脚跟下落时，脚跟对鞋跟的下压力F为F1的1.2倍，并向下压缩鞋跟0.5cm，所以人落脚一次下压力做功（3）手机充满电需要的电能为将手机充满电，需要压力做的功为人需要行走的距离为答：（1）脚跟对鞋跟的下压力F为576N； （2）人落脚一次下压力做功2.88J； （3）若人步行时平均步距为50cm，充电鞋发电并充电的效率为15%。利用充电鞋给标有“3.6V 1000mAh”耗尽电能的手机电池充电，人至少要行走1.5×103m。