2021年浙教版中考科学(物理)基础训练28:杠杆(一)含答案详解
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1、基础训练基础训练 28 杠杆(一)杠杆(一) 一、单选题一、单选题 1.在公园里的儿童乐园内,两个小孩坐在跷跷板上,恰好处于平衡,此时( )。 A. 两个小孩的质量一定相等 B. 两个小孩的重力和他们各自的力臂的乘积一定相等 C. 两个小孩到支点的距离一定相等 D. 两个小孩的重力一定相等 2.如图所示,最省力的剪刀是( )。 A. B. C. D. 3.赛龙舟是中国端午节的习俗之一,也是端午节最重要的节日民俗活动之一,如图为第十届长三角 城市龙舟邀请赛的场景, 龙舟大赛队员们正在奋力拼搏。 在划龙舟的过程中,下列说法正确的是 ( ) A. 划龙舟的浆一定是省力杠杆 B. 浆往后划,龙舟前进,
2、说明物体间力的作用是相互的 C. 停止划桨后,龙舟会慢慢停下来,说明力是维持龙舟运动的原因 D. 运动员在比赛中听到“加油”声奋力加快,这主要靠激素调节 4.下列是小妍同学在学习科学的过程中所记录的四幅图,其中正确的是( ) A. 甲:通电螺线管的磁极 B. 乙:平行光经过凹透镜 C. 丙:F 是杠杆静止时施加的最小力 D. 丁:家庭电路中灯、插座的接法 5.质地均匀杠杆,每个钩码重 0.5N,下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是( ) A. B. C. D. 6.如图轻质家用衣架上挂了 2 件质量分别为 m1、m2的湿衣服处于静止(m1m2),下列说法中正确 的是( ) A. 现在衣架是一
3、个等臂杠杆 B. 因为衣架倾斜,所以衣架处于不平衡状态 C. 从图中状态可以判断m1m2 D. 绳子对A点的拉力F大小等于两件衣服的重力之 和 7.如图所示,一根直硬棒被细绳系在 O 点吊起。A 处挂一实心金属块甲,B 处挂一石块乙时恰好能 使硬棒在水平位置平衡。不计硬棒与悬挂的细绳质量,下列推断合理的是( ) A. 甲的质量和密度都比乙大 B. O 点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和 C. 如果甲浸没在水中,硬棒会逆时针转动 D. 如果甲浸没在水中,要使硬棒水平平衡,可将乙向右移动 8.把汤匙放在手指上, 仔细调节使其在手指上平衡(如图所示), 汤匙在手指上的左侧部分质量为 m左 , 受到的重
4、力的力臂为 L左;右侧部分的质量为 m右 , 受到的重力的力臂为 L右 , 则下列关系正 确的是( ) A. L左L右 , m左m右 B. L左=L右 , m左=m右 C. L左L右 , m左L右 , m左m右 二、填空题二、填空题 9.在实际生活中,常用螺丝刀将螺丝钉拧进(出)物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀,可视为图 乙所示的杠杆 AOB,其中 O 为支点,B 为阻力作用点,F2为阻力,动力作用在手柄上。 (1)图甲中的螺丝刀属于_杠杆。 (2)请在答题纸相应位置图中,画出对应 F2的最小动力 F 的示意图。_ 10.为了防止门被风吹动,常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化
5、后的模型门可以 绕轴 O 自由转动,门宽为 12 米。“门吸”与 O 位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。(摩 擦力忽略不计) (1)关门所需的最小力 F 是_牛。 (2)在图乙中画出 F 的作用点和方向。 11.小敏将质量为 20 克,体积为 25 厘米 3 的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块,往 容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置, 放手后容器最终将_(选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”)。此时,塑料块所受浮力 为_牛。 12.如图甲为疫情爆发期间,我省驰援湖北的医护人员手拉行李箱出湖北武汉机场的场景。图乙是医
6、 护人员手中的行李箱受拉力示意图,O 为该行李箱的轮轴,OA 为可伸缩拉杆。现在拉杆端点 A 处 施加一垂直拉杆的力 F,使箱体从图示位置绕 O 点缓慢逆时针转至接近竖直位置,则力 F 的大小 _ (填“变大”、 “变小”或“不变”)。 若保持拉力 F 方向、 拉杆与地面 30 角不变, 欲使拉力变小, 可以采用的做法是_。 13.如图所示,OAB 是杠杆,OA 与 BA 垂直,在 OA 的中点处挂一个 G10N 的重物,杠杆重力及 摩擦均不计。若加在 B 点的动力 F甲使 OA 在水平位置保持静止,如图甲所示,那么,该杠杆 _(选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆;若动力 F乙始终与 OA
7、垂直,将杠杆由水平位置匀速 向上提升重物,如图乙所示,动力 F乙的大小变化是_(选填“变大”、“变小”、“先变大后变小” 或“先变小后变大”);若动力 F丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向,在此过程 中 OA 始终保持水平静止,如图丙所示,请在答题卷上画出动力 F丙随时间 t 的变化趋势_。 14.姐姐拿不动一大箱快递,喊弟弟一起用一根杆子把快递抬回家。姐姐和弟弟身高相仿,两人体重 均约为 50kg,双脚与地面接触面积均约为 400cm2 , 肩膀对杆子作用点分别在杆子的两个端点, 杆子重力忽略不计。快递箱总重为 200N,悬挂点 O 恰在轻杆中点,问: (1)静止不动时,姐姐
8、肩膀受到的压力约为_N,弟弟对地面的压强约为_Pa (2)走了一段路后,弟弟喊肩膀痛,为了减轻弟弟的压力,姐姐应把悬挂点 O 点_(选填“靠 近”或“远离”或“不变”)自己的肩膀。 15.如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于_杠杆 (选填 “省力”“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了_对地面的压强(选填“增大” 或“减小”)。 16.共享单车的出现给广大市民的出行带来了极大的便利, 也是低碳出行、 绿色出行一种很好的方式, 同时自行车上蕴含着许多科学知识。 (1)自行车的轮胎和脚踏板上有凹凸不平的花纹,是为了_; (2)自行车的车把手上的车刹可
9、以看成一个_ (填机械名称)。 17.小金在学校运动会上是仪仗队旗手。他竖直举旗前进时,风给红旗的水平阻力是 20N,其作用点 可以看成在 A 点。已知 A、B 间的距离为 1.6m,B、C 间的距离为 0.4m。B 点手对旗杆施加的最小 的力是_N。如果风力变大,小金可采取哪些方法仍保持旗子竖直_(写出一种方法 即可)。 三、实验探究题三、实验探究题 18.小毛利用身边的器材做实验,验证杠杆的平衡条件。 (1)将塑料直尺放在削成楔形的橡皮上,使其处于_平衡,如图甲所示。则支点 O 与直尺 的_一定在同一竖直线上; (2)往直尺两端放不同数量的相同硬币,并调节硬币位置,使直尺在水平位置平衡,如
10、图乙所示。 小明测出乙图中的 l1、l2作为力臂的大小,发现 G1 l1G2 l2。原因是_ 。 19.小科在“探究杠杆平衡条件”的实验中,在轻质杠杆后面安装一个以 O 为圆心、以 OB 为半径的圆 盘(不影响杠杆的平衡),如图。 步骤一:调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置静止。如图甲,在杠杆的 A 点挂上一重物,在 B 点用弹簧测力计施加竖直向下的力 F1使杠杆在水平位置静止。 步骤二:将弹簧测力计从 B 点移到 C 点,拉力 F2沿 DC 方向(CD 是圆 O 的切线),使杠杆再次在水 平位置静止。 (1)在图甲中画出拉力 F2的力臂 L2。 (2)判断:F1_ F2。(选填“”、“L
11、右 , m左m右 B. L左=L右 , m左=m右 C. L左L右 , m左L右 , m左m右 【答案】 A 【解析】【分析】首先判断动力臂和阻力臂的大小,然后根据杠杆的平衡条件比较两部分重力的大 小,进而知道质量的大小。 【解答】根据图片可知,支点在手指上,因为左侧的长度明显比右侧的大,所以左侧部分重力的力 臂肯定大于右侧, 即 L左L右; 根据杠杆的平衡条件得到: G左L左=G右L右 , 即 m左gL左=m右gL右 , 因此:m左OB,所以螺丝刀属于省力 杠杆; (2)将 BO 连接并延长,与大圆周相交于 A 点,这时的 OA 就是最长的力臂,通过力的作用点 A 作 OA 的垂线段即可,如
12、下图所示: 10.为了防止门被风吹动,常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型门可以 绕轴 O 自由转动,门宽为 12 米。“门吸”与 O 位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。(摩 擦力忽略不计) (1)关门所需的最小力 F 是_牛。 (2)在图乙中画出 F 的作用点和方向。 【答案】 (1)4 (2) 【解析】【分析】(1)将 O 点看作杠杆的支点,门吸对门的吸力 6N 为阻力,阻力臂为 0.8m,当 人的推力作用在门边且与门垂直时, 此时动力臂最长为 1.2m, 根据杠杆的平衡条件计算最小的力 F; (2)根据(1)中的分析完成作图。 【解答】(1)将 O 点看
13、作杠杆的支点,门吸对门的吸力 6N 为阻力,阻力臂为 0.8m,当人的推力 作用在门边且与门垂直时,此时动力臂最长为 1.2m, 根据杠杆的平衡条件得到:F2L2=F1 L1; 6N 0.8m=F1 1.2m; 解得:F1=4N; (2)以门宽为动力臂,从门的边缘作门的垂线段,这就是最小力 F,如下图所示: 11.小敏将质量为 20 克,体积为 25 厘米 3 的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块,往 容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置, 放手后容器最终将_(选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”)。此时,塑料块所受浮力 为_牛
14、。 【答案】 水平平衡;0.2 【解析】 【分析】要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即: 动力 动力臂=阻力 阻力臂,用代数式表示为 F1 L1=F2 L2。浸在流体内的物体受到流体竖直向上托 起的作用力叫作浮力。浮力指物体在流体(液体和气体)中,各表面受流体压力的差(合力)。 【解答】 装上水后, 把塑料放入水中, 容器的水面升高一部分, 这时塑料对容器底部的力是均匀的, 因此整个装置依然平衡; , 所以塑料块在水中处于漂浮状态,浮力等于重力, 浮 ; 故答案为:水平平衡;0.2. 12.如图甲为疫情爆发期间,我省驰援湖北的医护人员手拉行李箱出湖北武汉机场的
15、场景。图乙是医 护人员手中的行李箱受拉力示意图,O 为该行李箱的轮轴,OA 为可伸缩拉杆。现在拉杆端点 A 处 施加一垂直拉杆的力 F,使箱体从图示位置绕 O 点缓慢逆时针转至接近竖直位置,则力 F 的大小 _ (填“变大”、 “变小”或“不变”)。 若保持拉力 F 方向、 拉杆与地面 30 角不变, 欲使拉力变小, 可以采用的做法是_。 【答案】 变小;伸长拉杆(减轻行李质量,将行李箱内物体向后移)重物尽量放箱体下部 【解析】【分析】(1)将拉杆箱看作杠杆,注意分析阻力臂的变化,然后根据杠杆的平衡条件判断 F 的大小变化; (2)根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2分析即可。 【解答】拉杆
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