2020年中考物理第12课时杠杆和滑轮课时训练 11页

‎ 12　杠杆和滑轮 ‎(限时:45分钟)‎ 一、选择题 ‎1.[2019·云南]如图K14-1所示的简单机械中，属于省力杠杆的是 (　　)‎ 图K14-1‎ ‎2.[2019·河南]如图K14-2所示的开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。图K14-3中能正确表示它工作示意图的是 (　　)‎ 图K14-2‎ 图K14-3‎ ‎3.杠杆质地均匀，每个钩码重0.5N，图K14-4所示操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是(杠杆上有等间隔的刻度线) (　　)‎ 11‎ 图K14-4‎ ‎4.[2019·湘西州]一根圆木放在水平地面上，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500N的力，则原木的质量约为(g取10N/kg) (　　)‎ A.50kg B.100kg C.250kg D.500kg ‎5.[2019·青岛]如图K14-5所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的拉力为阻力F2=1.0N，阻力臂l2=20cm，弹簧测力计示数F1=2.5N，则动力臂l1为 (　　)‎ 图K14-5‎ A.15cm B.8cm C.50cm D.80cm ‎6.[2019·上海模拟]图K14-6中，O为轻质杠杆的支点，在B点挂重物，若在杠杆上施加一个拉力使杠杆水平平衡，则图中拟施加的四个力中，符合要求且最小的是 (　　)‎ 图K14-6‎ A.F1 B.F2 C.F3 D.F4‎ ‎7.[2019·郴州]利用如图K14-7所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N，则拉力F的大小为(不计绳重与摩擦) (　　)‎ 11‎ 图K14-7‎ A.70N B.100N C.105N D.110N ‎8.[2019·陕西]工人用如图K14-8所示的装置运送砂石，下列说法正确的是(　　)‎ 图K14-8‎ A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小 B.图中动滑轮相当于一个省力杠杆 C.绳子自由端下拉1m，桶上升2m D.质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石 ‎9.[2019·自贡]如图K14-9所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重和滑轮与绳子间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动。若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则(　　)‎ 图K14-9‎ A.F=20N B.F=10N C.F=5N D.F=30N ‎10.[2019·达州]如图K14-10所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止，A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体，D是棱长为20cm、质量为20kg的正方体，OA∶OB=2∶1，圆柱形容器的底面积为400cm2。则下列结果不正确的是(g取10N/kg) (　　)‎ 11‎ 图K14-10‎ A.物体C的密度为8×103kg/m3‎ B.杠杆A端受到细线的拉力为70N C.物体D对地面的压强为1.5×103Pa D.物体C浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了2×103Pa 二、填空题 ‎11.[2019·安顺]如图K14-11所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机。已知AB长40cm，BC长50cm。室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处螺钉受到的水平拉力F为　N (支架重力不计)。为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量　　　　(选填“靠近”或“远离”)墙壁。 ‎ 图K14-11‎ ‎12.[2019·绥化]如图K14-12所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动。将棱长为10cm的正方体合金块用轻绳挂在A点处(AB=2AO)，在B点施加竖直向上的力F1=30N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F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa，则力F2的大小是　　　　N。(g取10N/kg) ‎ 图K14-12‎ ‎13.[2019·咸宁]如图K14-13所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC=CD=DB，左端物体重G=12N。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕　　　　(选填“C”或“D”)点翻转，为使杠杆AB保持在水平位置平衡，拉力的最 11‎ 小值F1=　　　　N，最大值F2=　N。 (杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)‎ 图K14-13‎ ‎14.[2019·安徽]图K14-14中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N，乙重8N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为　　　　N。 ‎ 图K14-14‎ ‎15.[2019·河南模拟]如图K14-15所示为一种手摇升降晾衣架示意图，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的末端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中晾衣架横梁保持水平，假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50N，则静止时旋轮处对绳子的拉力是　　　　N(各种摩擦均忽略不计)；要使晾衣架横梁上升1m，则绕进旋轮上的绳子长度是　　　　m。 ‎ 图K14-15‎ ‎16.[2019·祥云县一模]如图K14-16所示，用三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所用拉力的大小分别为F1、F2和F3，不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦，则其中属于定滑轮的是图　　　　(选填“甲”“乙”或“丙”)，拉力F1、F2和F3的大小关系是　　　　。 ‎ 图K14-16‎ 三、作图题 ‎17.[2019·盐城]在图K14-17中画出力F的力臂l。‎ 图K14-17‎ 11‎ ‎18.[2019·泰州]在图K14-18中画出正确使用动滑轮提升重物的绕线方法。‎ 图K14-18‎ ‎19.[2019·淮安]在图K14-19中画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。‎ 图K14-19‎ ‎20.[2019·铜仁]一个工人站在地面上，使用如图K14-20所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。‎ 图K14-20‎ ‎21.图K14-21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。在图上画出动力臂l1和阻力F2的示意图。‎ 图K14-21‎ 四、实验探究题 ‎22.[2019·南京]如图K14-22所示为一拉杆旅行箱的示意图。将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。‎ 图K14-22‎ ‎(1)在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止。则动力F的力臂为　　　　cm，F的大小为　　　　N。 ‎ 11‎ ‎(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为　　　　N。 ‎ ‎(3)生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样可使拉杆箱在图示位置静止时所需的最小动力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 ‎ ‎23.[2019·宿迁]如图K14-23所示为“探究杠杆平衡条件”的实验过程。‎ 图K14-23‎ ‎(1)把杠杆放在支架上并置于水平桌面上，静止时发现杠杆左低右高，如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向　　　　调节。 ‎ ‎(2)如图乙所示，在已经调节好的杠杆左侧A点处挂4个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，则应在杠杆右侧离支点O4格的B点处挂　　　　个相同的砝码。 ‎ ‎(3)如图丙所示，在杠杆左边离支点4格的C点处，用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉，也可使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数为　　　　N(每个钩码重0.5N)。 ‎ ‎24.[2019·淮安]小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验。‎ ‎(1)实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，其目的之一是方便测量　　　　。 ‎ ‎(2)如图K14-24甲所示，在杠杆左侧A处挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，则需在杠杆B处挂　　　　个钩码。(实验中所用的钩码均相同) ‎ 图K14-24‎ ‎(3)小明又用弹簧测力计作用在C处竖直向上拉，如图乙所示。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 ‎ ‎25.(1)如图K14-25Ⅰ所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连(不计绳重与摩擦)。此时乙物体静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为　　　　N。 ‎ 11‎ 图K14-25‎ ‎(2)在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3N，小慧认为是7N。‎ ‎①小明做了如下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力(如图Ⅱ所示)；然后将绳子靠着定滑轮(不计绳重与摩擦)，如图Ⅲ所示，弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变。由此可见，定滑轮只改变了力的　　　　，不改变力的　　　　，所以，小明认为图Ⅰ中b绳对乙的拉力为3N。(均选填“大小”或“方向”) ‎ ‎②图Ⅰ中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对　　　　(选填“相互作用力”或“平衡力”)。为了探究这两个力的大小关系，再做如图Ⅳ的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等。于是可以得出，b绳对乙的拉力　　　　(选填“等于”或“不等于”)乙对b绳的拉力。由此可知，图Ⅰ中b绳对乙的拉力为 ‎　　　　N。 ‎ ‎(3)再通过受力分析可得，图Ⅰ中地面对乙有　　　　N的支持力。 ‎ 五、计算题 ‎26.如图K14-26所示，一根轻质直杠杆在水平位置保持平衡，左端挂100N的物体G1，其力臂l1为0.6m，右端挂200N的物体G2。‎ ‎(1)求右端物体G2的力臂l2。‎ ‎(2)若在右端增加200N的物体，要使杠杆再次水平平衡，支点应向哪端移动多少距离?‎ 图K14-26‎ 11‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.B　‎ ‎2.B　[解析]用开瓶器开启瓶盖时，支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点，即选项图中杠杆的左端点，阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2，动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F1，因为动力臂大于阻力臂，所以开瓶器为省力杠杆，即F1F2>F1‎ ‎17.如图所示 ‎18.如图所示 ‎19.如图所示 ‎20.如图所示 ‎21.如图所示 ‎22.（1）60　100　（2）50　（3）变小 ‎23.（1）右　（2）2　（3）2‎ ‎24.（1）力臂　‎ ‎（2）3　‎ ‎（3）变大 ‎25.（1）3‎ ‎（2）①方向　大小　②相互作用力　等于　3‎ 11‎ ‎（3）7‎ ‎26.解：（1）杠杆水平平衡时，由杠杆的平衡条件可得G1l1=G2l2，则右端物体G2的力臂l2=G‎1‎G‎2‎l1=‎100N‎200N×0.6m=0.3m。‎ ‎（2）若在右端增加200N的物体，则右端力与力臂的乘积变大，要使杠杆在水平位置再次平衡，应减小右侧力与力臂的乘积，增大左侧力与力臂的乘积，所以，支点应向右端移动。‎ 设支点向右端移动的距离为l，‎ 由杠杆的平衡条件可得G1（l1+l）=（G2+G）（l2-l），‎ 即100N×（0.6m+l）=（200N+200N）×（0.3m-l），‎ 解得l=0.12m，即支点应向右端移动0.12m的距离。‎ 11‎