（杭州专版）2020中考物理复习方案课时训练16简单机械――杠杆

课时训练(十六)　简单机械——杠杆

(限时：60分钟)

|基础过关|

1.[2019·临沂]各式各样的剪刀都是一对对杠杆.如图WK16-1所示的剪刀中，最适合用于剪开较硬物体的是              (　　)

图WK16-1

2.图WK16-2是一种切甘蔗用的铡刀示意图.下列有关说法正确的是 (　　)

图WK16-2

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

3.[2019·宁波]有些漫画，富有哲理，又蕴含科学知识.如图WK16-3所示，一块一半伸出地面的匀质板上站着甲、乙两人，人与板均保持静止.下列对于图中所蕴含的科学知识的说法，不符合实际的是              (　　)

图WK16-3

A.乙没有掉下，说明甲对板的压力一定等于乙对板的压力

B.乙踢甲的同时，也会受到甲对乙的反作用力，乙可能因此坠落

C.乙踢甲时，甲受到向前的作用力，可能会向前运动离开板

D.若甲被踢出板，板会逆时针转动，乙因此坠落

4.[2019·贵阳]如图WK16-4所示是吊车正在起吊货物的示意图.该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起.假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，下列分析正确的是              (　　)

图WK16-4

A.撑杆对吊臂的作用力不断增大

B.钢绳对吊臂的作用力不断增大

C.撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大

D.钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小

5.图WK16-5是小明“探究杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则拉力的变化情况是(　　)

图WK16-5

A.先变小后变大         B.先变大后变小

C.逐渐变大          D.逐渐变小

6.[2018·益阳]如图WK16-6所示，轻质杠杆在中点处悬挂重物，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F，杠杆保持水平平衡.保持力F方向不变，当将重物向右移动时，要使杠杆保持水平平衡，力F将　　　　；将杠杆沿顺时针方向缓慢转动，力F将　　　　.(均选填“变大”“变小”或“不变”) 

图WK16-6

7.[2019·广州]如图WK16-7甲所示，A点为硬棒的重心，O为支点，硬棒水平静止，弹簧测力计的示数为　　　　N.硬棒所受的重力为　　　　N.能否用图甲中的弹簧测力计按图乙所示的方法测量同一硬棒所受的重力?　　　，依据是　                                               　. 

图WK16-7

8.如图WK16-8所示，杠杆处于平衡状态，请作出所挂重物重力的示意图和在杠杆上A点所加最小作用力F的示意图.

图WK16-8

9.图WK16-9是阳阳同学做俯卧撑时的示意图，他重500 N，A点为重心，请画出以O点为支点时重力G的力臂l和水平地面对手的支持力F(作用点为B点)的示意图.

图WK16-9

10.小明利用刻度均匀的匀质杠杆做“探究杠杆的平衡条件”实验.

(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向　　　(选填“左”或“右”)端调节，直到杠杆在水平位置平衡. 

(2)得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系.实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂l1的数据，并绘制了F1与l1的关系图像，如图WK16-10所示，请根据图像推算，当l1为0.1 m时，F1为　　　　N. 

图WK16-10

11.[2019·绥化]如图WK16-11所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动(AB=2AO).将棱长为10 cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，在B点施加竖直向上的力F1=30 N时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0，则合金块的质量是　　　　kg.若撤去力F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2×103 Pa，则力F2的大小是　　　　N.(g取10 N/kg) 

图WK16-11

12.[2019·株洲]采用如图WK16-12所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B点为人体重心所在位置.锻炼时，躯体伸直，手臂弯曲和伸直动作交替进行.现要估测手掌对墙壁的压力F.(g为已知常量)

图WK16-12

(1)用体重计称量出人体的体重(质量)m：用卷尺分别测量出　　　　两点间的竖直距离l1和　　　　两点间的水平距离l2.(均选填“A、O”或“B、O”) 

(2)手掌对墙壁的压力F=　　　　(用已知量和测量量表示). 

(3)锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越　　　　. 

|走进重高|

1.如图WK16-13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2 cm，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              (　　)

图WK16-13

A.动力臂为0.08 m 

B.此时为省力杠杆

C.弹簧测力计的示数为4 N 

D.钩码总重为2 N

2.[2018·温州]如图WK16-14为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上.挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为l，则吸盘B受到的摩擦力f的大小与l的关系图像(如图WK16-15所示)为              (　　)

图WK16-14

图WK16-15

3.[2019·郴州]材料相同的甲、乙两个实心物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点(OA<OB)，如图WK16-16所示，杠杆处于平衡状态.如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中，杠杆将会              (　　)

图WK16-16

A.A端下沉          B.B端下沉

C.仍保持平衡          D.无法确定

4.[2019·湘西]一根原木放在水平地面上，粗略估计它的质量时，我们视其粗细相同，质量分布均匀，现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力，则原木的质量约为(g取10 N/kg)              (　　)

A.50 kg           B.100 kg

C.250 kg           D.500 kg

5.[2018·上城一模]为了测量汽车引擎盖的质量，小金先站在体重计上，显示65 kg，然后在引擎盖前端A处竖直将引擎盖微微抬起，如图WK16-17甲所示，此时体重计显示78 kg，其简化图如图乙所示，引擎盖可绕B点转动.测得引擎盖重心O到A的距离为35 cm，重心O到B的距离为65 cm.根据以上信息可知小金体重是

　　　　N，引擎盖的质量为　　　　kg.若继续竖直向上缓缓抬起引擎盖，体重计的示数将　　　　(选填“增大”“不变”或“减小”).(g取10 N/kg) 

甲　　　　　　　　　　　　乙

图WK16-17

6.[2019·无锡]小红利用杠杆制成一种多功能杆秤，使用前，杠杆左端低，右端高，应将平衡螺母向　　　　调节，直到杠杆处于水平平衡.她取来质量均为100 g的实心纯金属块a和b、实心合金块c(由a、b的材料组成)，她将a挂在A处，且浸没于水中，在B处挂上100 g的钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图WK16-18所示，测得OA=50 cm，OB=40 cm，则a的密度为　　　　g/cm3.接下来，她分别将b、c挂于A处并浸没于水中，当将钩码分别移至C、D处时，杠杆均水平平衡，测得OC=30 cm，OD=34 cm，则金属块c中所含金属a和金属b的质量之比为　　　　.(ρ水=1.0×103 kg/m3) 

图WK16-18

7.[2019·湖北]小敏同学参加研学旅行时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度，她的测量方案如下：

①用细绳将一直杆悬挂，调节至水平位置平衡，记下细绳在直杆上的结点位置O；

②将一重物悬于结点O左侧的A点，小石块悬于结点O的右侧，调整小石块的位置，如图WK16-19所示，当小石块悬于B点时，直杆在水平位置平衡；

图WK16-19

③用刻度尺测量OA的长度为L1，OB的长度为L2；

④保持重物的悬点位置不变，将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触)，调整小石块的悬点位置，当小石块悬于C点时，直杆在水平位置平衡；

⑤用刻度尺测量OC的长度为L3.

请根据她的测量方案回答以下问题：

(1)实验中三次调节了直杆在水平位置平衡.其中，第一次调节水平平衡是　　　　，第二次调节水平平衡是　　　　.(均选填“a”或“b”) 

a.消除直杆自重的影响

b.便于测量力臂

(2)实验中长度　　　(选填“L1”“L2”或“L3”)的测量足多余的. 

(3)C点应该在B点的　　　　(选填“左”或“右”)侧. 

(4)小石块密度的表达式为ρ石　　　　.(用测量量和ρ水表示). 

8.[2019·拱墅一模]如图WK16-20所示，两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上，托盘秤的自重为9 N，底面积为150 cm2.木条AB质量分布不均匀(粗细忽略不计)，A、B是木条两端，C、D是木条上的两个点，AD=BD，AC=DC.A端放在甲上，B端放在乙上，A、B下方各垫有一个大小和质量不计的小木块，甲的示数是6 N，乙的示数是18 N.则甲对地而的压强是　　　　Pa；若此时用细线系住A端，竖直向上拉细线，使A端缓慢上升，此过程中乙的示数　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)；若移动甲，让C点放在甲上，则乙的示数是　　　　N. 

图WK16-20

9.一架不准确的天平，主要是由于它横梁左右两臂不等长.为了减少实验误差，在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量.即先将被测物体放在左盘，当天平平衡时，右盘中砝码的总质量为m1；再把被测物体放在右盘，当天平平衡时，左盘中砝码的总质量为m2则被测物体的质量m=　　　　. 

10.[2018·下城一模]一扇矩形窗户，重为60 N(设重力作用在几何中心)，高0.9 m，宽0.4 m，靠铰链A和B固定在窗户框架上，并可以绕AB形成的竖直轴线转动，其中AB=0.6 m.

(1)在图WK16-21中画出A处窗户所受铰链的水平作用力F的示意图.

(2)计算上述力的大小(要求在图中画出相关力的力臂).

图WK16-21

11.轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA=BC=20 cm，AB=30 cm，在B点用细线悬挂重为100 N的物体G，为了使杠杆在如图WK16-22所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力F1的示意图.(不要求写出计算过程)

图WK16-22

【参考答案】

基础过关

1.B　2.C　3.A　4.D　5.A

6.变大　不变

7.2.4　7.2　不能　硬棒的重力超出了弹簧测力计的量程

8.如图所示

9.如图所示

10.(1)左　(2)6

11.9　52

12.(1)A、O　B、O　(2)　(3)大

走进重高

1.D　

2.D　

3.C　

4.B

5.650　20　不变

6.右　5　2∶3

[解析]杠杆左端低，右端高，要使它在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节.

将a挂在A点并浸没在水中时，根据杠杆平衡条件得(Ga-F浮a)·OA=G·OB，由阿基米德原理得(mag-ρ水gVa)·OA=mg·OB，化简有(ma-ρ水Va)·OA=m·OB，代入数据可得(100 g-ρ水Va)×50 cm=100 g×40 cm，解得Va=20 cm3，根据密度公式ρ=得a的密度ρa===5 g/cm3；

将b挂在A点并浸没在水中时，钩码挂在C点，根据杠杆平衡条件得(Gb-F浮b)·OA=G·OB，由阿基米德原理得(mbg-ρ水gVb)·OA=mg·OC，化简有(mb-ρ水Vb)·OA=G·OC，代入数据可得(100 g-ρ水Vb)×50 cm=100 g×30 cm，解得Vb=40 cm3，根据密度公式ρ=得b的密度ρb===2.5 g/cm3；

将c挂在A点并浸没在水中时，钩码挂在D点，根据杠杆平衡条件得(Gc-F浮c)·OA=G·OD，由阿基米德原理得(mcg-ρ水gVc)·OA=mg·OD，化简有(mc-ρ水Vc)·OA=m·OD，代入数据可得(100 g-ρ水Vc)×50 cm=100 g×34 cm，解得Vc=32 cm3.

已知c是由a、b材料组成，则+=Vc①，且ma'+mb'=100 g，则mb'=100 g-ma'，将数据代入①得+=32 cm3，得ma'=40 g，mb'=60 g.

所以合金块中所含金属a和金属b的质量之比为==.

7.(1)a　b

(2)L1　

(3)右

(4)·ρ水

8.1000　不变　16

9.

[解析] 设天平左侧力臂为l1，右侧力臂为l2，

当把被测物体放在左盘，天平平衡时，mgl1=m1gl2①，

当把被测物体放在右盘，天平平衡时，m2gl1=mgl2②，

得：=，解得：m=.

10.解：(1)如图所示

(2)过与点B作力F和窗户重力的力臂，如图所示.

由题知L=0.2 m，由杠杆平衡条件由F×AB=G×L，即F×0.6 m=60 N×0.2 m，解得F=20 N.

11.如图所示