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1、第十二章简单机械第1节杠杆(建议时间：30分钟)一、单项选择题题号123456答案1. (2018河南)下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是()2. (2018常州)今年2月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜，为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔，下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是()3. (2018潍坊)如图所示，杠杆处于平衡状态如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将()第3题图A. 左端下降 B. 右端下降C. 仍然平衡 D. 无法判断 4. (2018长春)悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在
2、B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且ABBOOC.下列判断正确的是()第4题图A. FAG B. FBGC. FCG D. FBFC5. (2018天水)如图所示，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 3 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()第5题图A. 动力臂为0.12 mB. 此时为省力杠杆C. 弹簧测力计的示数为4 ND. 钩码总重为2 N6. (2018绵阳)如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB重24 N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AOBO
3、，ACOC.A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是6 N；现移动托盘秤甲，让C点放在托盘称甲上，此时托盘秤乙的示数是()第6题图A. 8 N B. 12 N C. 16 N D. 18 N二、填空题7. (2018北京)小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)端调节杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂_个钩码第7题图8. (2018昆明)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为20 N的
4、物体，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，且OBAB21.则F_N，它是_杠杆第8题图9. (2018益阳)如图所示，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，要使杠杆保持平衡，力F将_；将杠杆顺时针方向缓慢转动，力F将_(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)第9题图10. (2017曲靖)如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴若F120 N，盘的半径为20 cm，轴的直径为4 cm，不计摩擦阻力，则F2_N，门锁的把手相当于一个_(选填“省力”或“费力”)轮轴第10题图11. (2018泸州)泸州市为了巩
5、固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开始”如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个_(选填“省力”或“费力”)杠杆；垃圾桶底部的小轮子是为了_(选填“增大”或“减小”)摩擦力；若拖动时垃圾桶总重为150 N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为_N. 第11题图12. (2018荆州)如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，OA20 cm，G1是边长为5 cm的正方体，G2重为20 N当OB10 cm时，绳子的拉力为_N，此时G1对地面的压强为2104 Pa.现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动，经过_s后，可使G1对地面的压力恰好为零第1
6、2题图13. (2018郴州)如图所示，物体甲、乙分别挂在杠杆AB两端，O为支点，OAOB12，甲对水平面的压强为零当乙浸没在某液体中时，甲对水平面的压强为6 000 Pa，甲的底面积S甲102 m2，乙的体积V乙2103 m3.则乙物体受的浮力F乙浮_N，液体的密度为_kg/m3.(g10 N/kg)第13题图三、作图题14. (2018盐城)在图中画出施加在开关上力F的力臂l.第14题图15. (2018黄石)旅行箱在拉力作用下静止于图示状态，O点为旅行箱的重心，A为拉力的作用点，请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图第15题图四、实验与探究题16. (2018枣庄)如图是小李和小
7、王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置第16题图(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向_调节，使杠杆在水平位置平衡(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将_即可(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示你认为_的实验方案更好，请说明你的理由_(4)实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由_.第十二章简单机械第1节杠杆1. B
8、【解析】使用时羊角锤、瓶盖起子时都可以省力，是省力杠杆，A、C不符合题意；天平是等臂杠杆，D不符合题意；筷子是费力杠杆，B符合题意故选B.2B【解析】由题图可知，水塔可以看作是一个杠杆，支点是水塔与地面的接触点，阻力是水塔的重力，大小不变；水塔倾斜角度相同，则四个选项图中，阻力臂相同，由杠杆的平衡条件F1L1F2L2可知，当钢缆对水塔拉力的力臂最大时，拉力最小；力臂是支点到力的作用线的垂直距离，分析四个选项可知，拉力的力臂最大的是B图，此时钢缆对水塔的拉力最小故选B.3B【解析】设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，则根据杠杆的平衡条件有：2G3L3G2L.若杠杆两侧的钩码各减少一个，则G3L
9、LG，所以FALG，所以FBFCG，B、D错误，C正确故选C.第4题解图5D【解析】已知此时杠杆处于平衡状态，拉力的方向与杠杆成30角，由正弦定理可得拉力的力臂是OA的一半，OA3 cm412 cm，故拉力的力臂L16 cm，A错误；此时拉力的力臂L16 cm，阻力臂L29 cm，由于阻力臂大于动力臂，故杠杆为费力杠杆，B错误；由图可知，弹簧测力计的示数为3 N，C错误；由杠杆的平衡条件F1L1F2L2可得，3 N6 cmF29 cm，解得F22 N，D正确故选D.6C【解析】以B点为支点，设木条的重心离B点的距离为L0，由杠杆平衡条件可得：F甲ABG L0，代入数值后得：6 NAB24 NL
10、0，解得：L0ABAB；当移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上，以C为支点时，木条重力的力臂为L木ABOCABABAB，托盘秤乙施加力的力臂为L乙OBOCABABAB，根据杠杆平衡条件可得：F乙L乙GL木，代入数值后得：F乙AB24 NAB，解得：F乙16 N故选C.7右3【解析】杠杆的右端上翘即左重右轻，应将平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡设杠杆每一个小格长度为L，每个钩码的重力为1 N，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2得，2 N3LF22L，所以F23 N，所以应在B处挂3个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡830费力【解析】根据杠杆的平衡条件，FOBGOA，F20 N30 N，因为OB
11、OA23，则杠杆动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆9.变大不变【解析】根据杠杆平衡条件可知，当将重物向右移动时，阻力臂增大，要使杠杆保持平衡，动力臂不变时，力F将变大；若将杠杆顺时针方向缓慢转动，如解图所示，BA为动力臂，BC为阻力臂，阻力不变为G，因BCDBAD，则有BCBABDBD12，杠杆平衡时，FLBAGLBC，由此可知当杠杆顺时针方向缓慢转动的过程中，力F的大小不变第9题解图10200省力【解析】轮轴实际上是一个杠杆，即F1RF2r，则F2200 N，门把手也是一个轮轴，使用时轮半径大于轴半径，是一个省力杠杆11省力减小75【解析】该轮式垃圾桶动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；垃圾桶底部的
12、小轮在地面上滚动，它与地面间的摩擦为滚动摩擦，它受到的滚动摩擦力要比滑动摩擦力小；根据杠杆平衡条件得FL1GL2，拉力FG150 N75 N.121010【解析】G2在B点时，由杠杆平衡条件得：FAOAG2OB，即：FA20 cm20 N10 cm，解得：FA10 N；物体与地面的接触面积：S5 cm5 cm25 cm22.5103 m2；由压强公式p可知：物体G1对地面的压力：FpS2104 Pa2.5103 m250 N，地面对物体的支持力：FF50 N，G1受竖直向下的重力G1、地面的支持力F、绳子的拉力FA作用，物体静止，处于平衡状态，由平衡条件得：G1FAF10 N50 N60 N；
13、当G1对地面的压力为0时，杠杆在A点受到的拉力：FAG160 N，设G2位于D点，由杠杆平衡条件得：FAOAG2OD，即：60 N20 cm20 NOD，解得：OD60 cm，物体G2运动的路程：sODOB60 cm10 cm50 cm，运动的时间：t10 s.13301.5103【解析】由杠杆的平衡条件可知：G甲OAG乙OB，且OAOB12，所以G甲2G乙，当乙浸没在液体中时，甲对地面的压力为F压pS甲6 000 Pa102 m260 N，再由杠杆平衡条件得：(G甲F压)OA(G乙F乙浮)OB，即：(G甲60 N)OA(G乙F乙浮)OB，解得：F乙浮30 N；由F乙浮液gV排液gV乙得，液1.5103 kg/m3.14如答图所示第14题答图15如答图所示第15题答图【解析】重力方向竖直向下，从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表
