通用版2020中考物理第9章简单机械第一节杠杆滑轮与斜面素养全练含解析.docx

杠杆滑轮斜面基础夯实1.(2019北京中考)如图所示的用具中,在使用时属于费力杠杆的是()答案A解析筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故选A。2.(2019宁夏中考)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.B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.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力答案C解析由图可知车厢绕着点C转动,所以C点为支点;当物体A放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力,故选C。3.(2019河南中考)如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是()答案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,即图中杠杆的左端O,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,故ACD错误,B正确。4.(2019海南中考)图甲是海南网上扶贫超市给百香果配的多功能小勺子。把A点压在百香果上固定、B处的“刺刀”刺进果壳,用力使勺子绕A点转动一周,“刺刀”就把果壳切开(如图乙)。关于勺子的构造和使用说法正确的是()A.勺子转动切果时可作省力杠杆用B.勺柄表面有花纹是为了减小摩擦C.“刺刀”很尖利是为了增大压力D.勺子绕着百香果转动时运动状态不变答案A解析勺子转动切果壳时,动力臂大于阻力臂,所以可作省力杠杆用,故A正确;勺柄表面有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;“刺刀”很尖利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,受力面积的大小不能改变压力的大小,故C错误;勺子绕着百香果转动时,勺子的运动方向发生变化,其运动状态发生变化,故D错误。5.(2019天津中考)如图是用撬棒撬石头的情景,下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是()答案A解析用撬棒撬石头时,动力为人对撬棒施加的竖直向下的作用力F1,从支点O向动力F1的作用线作垂线段,即为动力臂l1;阻力是石头对撬棒的作用力F2,方向竖直向下,反向延长F2,从支点O向阻力F2的作用线作垂线段,即为阻力臂l2。故A正确,BCD错误。6.(2019黑龙江哈尔滨中考)关于简单机械的使用,说法不正确的是()答案C解析撬棒在使用时,动力臂大于阻力臂,可以省力,故A正确;定滑轮实质是等臂杠杆,不能省力,也不省距离,故B正确;利用斜面可以省力,但费距离,不能省功,故C错误;使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,故D正确。7.(2019江苏盐城中考)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做()A.省力,不改变施力的方向B.不省力,改变施力的方向C.既省力,也改变施力的方向D.既不省力,也不改变施力的方向答案A解析动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮时能省力,但不能改变施力的方向,故A正确,BCD错误。8.如图,用一始终与斜面平行的推力F把物体从底部匀速推到斜面顶端,若物体的质量为m,斜面的长为L,倾角为,则下列说法正确的是()A.重力G做功W=mgLB.物体一共受到两个力的作用C.物体受到的合力为零D.斜面的倾角越大,推力F越小答案C解析克服重力G做功W=Gh=mgh,故A错误;物体受到重力,斜面的支持力、斜面对物体的摩擦力和推力F四个力的作用,故B错误;物体匀速运动,即处于平衡状态,所以物体受到的合力为零,故C正确;由斜面的特点可知,斜面的倾角越大,越费力,即推力F越大,故D错误。9.(2019四川成都中考)如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择(选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了省。答案C力解析由图片可知,C剪刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可用来剪铁皮,目的是为了省力。10.如图所示的质量不计的轻质杠杆的C端挂一重为G=10 N的重物,已知AC=3AB,杠杆平衡在如图所示的位置,则F= N。答案30解析由图可知,A点为支点,则:l1=AB,l2=AC,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得FAB=GAC,所以,F=30 N。11.(2019黑龙江齐齐哈尔中考)小红和小君探究“杠杆的平衡条件”时,使用的每个钩码质量均为50 g,杠杆上相邻刻度线间的距离相等。如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向(选填“A”或“B”)端调节。如图乙所示,杠杆水平平衡后,在杠杆的C点挂4个钩码,在D点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆仍保持水平平衡,则弹簧测力计的示数为 N。答案B0.8解析如图杠杆的B端上翘,所以平衡螺母向上翘的B端移动;每个钩码质量均为50 g,所以每一个钩码的重力为G1=mg=0.05 kg10 N/kg=0.5 N,则四个钩码的重力为G=4G1=40.5 N=2 N,设每个小格长度为L,根据杠杆平衡条件得G2L=F5L,2 N2L=F5L,弹簧测力计示数为F=0.8 N。12.(2019北京中考)如图所示,杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动,其上相邻刻线间的距离相等。若在杠杆上A点挂2个重均为0.5 N的钩码,在B点挂4个重均为0.5 N的钩码,杠杆(选填“能”或“不能”)保持水平平衡。答案不能解析由题意可知,杠杆上A点钩码的总重GA=20.5 N=1 N,B点钩码的总重GB=40.5 N=2 N,设杠杆相邻刻线间的距离为L,则LA=3L,LB=2L,则杠杆两侧力与力臂的乘积分别为:GALA=1 N3L,GBLB=2 N2L,所以GALAGBLB,则杠杆不能保持水平平衡。13.(2019海南中考)小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受300 N拉力,则小谦对绳子的拉力至少为 N。答案2150解析如图用绳子拉甲树时,甲相当于一个动滑轮,此时有两段绳子拉甲树;不计绳重和摩擦,甲树受300 N拉力,则每段绳子承担的力是300 N,所以人对绳子的拉力至少为F=F甲=300 N=150 N。14.(2019江苏泰州中考)在图中画出正确使用动滑轮提升重物的绕线方法。答案如图所示解析要求图中滑轮作为动滑轮来提升物体,滑轮要随物体一起上升,所以绳子自由端要向上拉,绳子的另一端要固定。15.(2019四川德阳中考)如图,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20 N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为 N,图乙中人对绳子的拉力为 N。答案400210解析图甲中使用的是两个定滑轮,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,车对绳子的拉力F甲=G=400 N;图乙中使用的是一动一定的滑轮组,n=2,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,人对绳子的拉力F乙=(G+G动)=(400 N+20 N)=210 N。16.(2018云南曲靖中考)如图所示,体重为500 N的小强站在水平地面上,竖直向下拉动绳子使600 N的物体匀速上升2 m,绳端向下移动的距离为 m;若不计绳重,滑轮重及摩擦,小强对地面的压力是 N。答案4200解析由图知,有2段绳子承担物重,则绳端向下移动的距离s=nh=22 m=4 m;若不计绳重,滑轮重及摩擦,则绳子的拉力F=G=600 N=300 N,人拉绳的力和绳子拉人的力是一对相互作用的力,大小相等,人受到绳子竖直向上的拉力、地面向上的支持力和向下的重力而静止,所以F支+F=G人,则F支=G人-F=500 N-300 N=200 N,因支持力与压力是一对相互作用力,大小相等,所以,小强对地面的压力F压=F支=200 N。17.如图所示,物体A重100 N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A与地面间摩擦力f=30 N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则绳端的拉力F是 N,当绳子自由端向左移动3 m时,物体A向左移动 m。答案101解析由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,绳端的拉力F=f=30 N=10 N;当绳子自由端向左移动3 m时,物体A向左移动的距离s=1 m。18.如图所示,小轿车的方向盘相当于一个轮轴,若F1=20 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。答案200 N省力解析轮轴的实质是杠杆的变形,根据杠杆的平衡条件,F1R=F2r,F1=20 N,R=20 cm,r=2 cm,F2=200 N;门锁的把手外轮半径大于轴半径,动力作用在轮上,相当于一个省力轮轴。能力提升19.(2019湖南郴州中考)材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OAOB),如图所示,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()A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.无法确定答案C解析由题知,甲、乙两物体的密度相同,OAOB,即甲的力臂要小于乙的力臂;根据杠杆的平衡条件可知,G甲L甲=G乙L乙,即gV甲L甲=gV乙L乙,所以V甲L甲=V乙L乙,如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,此时甲乙都要受到浮力的作用,根据阿基米德原理可知,甲乙受到的浮力分别为F浮甲=水gV甲,F浮乙=水gV乙,此时左边拉力与力臂的乘积为(G甲-水gV甲)L甲=G甲L甲-水gV甲L甲,此时右边拉力与力臂的乘积为(G乙-水gV乙)L乙=G乙L乙-水gV乙L乙,由于V甲L甲=V乙L乙,所以水gV甲L甲=水gV乙L乙,则由两式可知,此时左右两边拉力与力臂的乘积相同,故杠杆仍然会保持平衡。20.(2019江苏宿迁中考)以下为“探究杠杆平衡条件”实验:(1)如图甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,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,在已经调节好的杠杆左端A处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的B处挂个相同的砝码。(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的C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0.5 N)。答案(1)右(2)2(3)2解析(1)把杠杆放在支架上并置于水平桌面后,发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端平衡螺母向右调节;(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码的重为G,乙图,设在B处悬挂钩码的个数为n,由杠杆平衡条件得4G2L=nG4L,解得n=2,即应在杠杆右边B处挂2个钩码;(3)当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆,此时动力臂等于OC=4L=2L;根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得,测力计的示数F1=2 N。21.(2019安徽模拟)如图所示,小明爷爷的质量为m=60 kg,撬棍长BC=1.2 m,其中O为支点,OB=AC=0.2 m。当小明爷爷用力F1作用于A点时,恰能撬动重为G1=1 200 N的物体。g取10 N/kg,求:(1)作用力F1的大小;(2)保持支点位置不变,F1的方向保持不变,小明爷爷所能撬动的最大物体重力Gm的大小。答案(1)300 N(2)3 000 N解析(1)因为OB=AC=0.2 m,BC=1.2 m,AB=BC-AC=1.2 m-0.2 m=1 m,OA=AB-OB=1 m-0.2 m=0.8 m,由三角形相似得,由杠杆的平衡条件得,F1L1=G1L2,F1=G1=1 200 N=300 N;(2)支点位置不动,F1的方向保持不变,小明爷爷要想撬动最大物重,应使动力臂最长,因为最大动力为小明爷爷重力F1=G=mg=60 kg10 N/kg=600 N,由三角形相似得,根据杠杆的平衡条件F1L1=GmL2得,解得最大物重Gm=3 000 N。22.搬运工人经常利用斜面把货物搬运到汽车上,如图所示,汽车底板高度为h=1.5 m,斜面长度为s=3 m,现在用力F沿着斜面把重力G=1 800 N 的货物匀速拉到车上。请计算:(1)若不计摩擦力的影响,拉力F为多大?(2)若实际拉力F实=1 200 N,则该货物与斜面之间的摩擦力是多少?答案(1)900 N(2)300 N解析(1)若不计摩擦力的影响,则有W1=W2,即Fs=Gh,则拉力为F=900 N;(2)当拉力F实=1 200 N时,有用功为W有用=Gh=1 800 N1.5 m=2 700 J,总功为W总=F实s=1 200 N3 m=3 600 J,克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有用=3 600 J-2 700 J=900 J,重物所受摩擦力f=300 N。13