杠杆习题含答案

杠杆一、选择题(本大题共7小题,每题3分,共21分)1.在2011年举行的第157届牛津—剑桥赛艇对抗赛上，牛津大学凭借出色的划桨技术力压剑桥大学获胜，图为运动员在比赛中的情景，从机械的角度讲，船桨是()A.等臂杠杆B.费力杠杆C.省力杠杆D.无法判断2.(2011·扬州中考)如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是()A.以B为支点的费力杠杆B.以B为支点的省力杠杆C.以A为支点的费力杠杆D.以A为支点的省力杠杆3.根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪开较硬的物体，图中的四种剪刀，应选择()4.如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是()A.将左右两边的钩码均向外移动一格B.在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变C.将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变D.将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变第2题图第4题图5.60kg的人站在跷跷板上某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态.由此可估测球的质量约为()A.20kgB.30kgC.60kgD.120kg6.(2011·江西中考)三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，如图所示，甲图中和尚们商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人和抬一大桶，以下说法中不正确的是()A.乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B.乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离C.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离D.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离7.如图所示，一根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂L的大小变化是()A.F增大，L增大B.F减小，L减小C.F增大，L减小D.F减小，L增大二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共14分)8.(2011·恩施中考)当你在用长柄的扫把扫地时，认真想一想就知道它是一个_______杠杆，而且施力的手握到中下部用力会稍微_______一些(选填“大”或“小”).9.在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营.它是一个_______杠杆.要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿______方向最小(选填“a”、“b”或“c”).10.据司马迁所著《史记》记载：“老妪留下一金簪二女均分起争端，阿舅用线水平吊，悬处分簪两不怨.”如图所示，这种分法_________(选填“公平”或“不公平”).11.(2011·泸州中考)“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的简化图.OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂，E端装有配重体，OD段叫吊臂，C处装有滑轮，可以在O、D之间移动.已知OE=10m，OC=15m，CD=10m，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103kg，则配重体的质量应为___________kg，当滑轮移到D点时能够安全起吊重物的最大质量是_______kg.(不计“水平臂”和滑轮重力)第10题三、简答题(5分)12.(2011·芜湖中考)如图所示，在一次野外活动中.某同学先后用甲、乙两种方式扛着同样的包裹前进，两种方式中哪种更轻便、更合理？请从物理学的角度说明理由.四、作图题(本大题共2小题,共12分)13.(6分)如图甲所示,将伞撑开时，伞的每条骨架都可近似看成一个杠杆，乙图是其中一条骨架的示意图，伞面对骨架的压力为阻力F2，支点为O，请你在乙图中画出支撑杆AB对骨架的动力F1的大致方向、动力臂L1及阻力臂L2.14.(6分)(2011·达州中考)如图是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮向上翘起，请画出售货员所用的最小动力及其力臂.五、实验探究题(18分)15.(2011·莆田中考)探究杠杆的平衡条件(1)如图所示，若杠杆在使用前左端低，右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向________(填“左”或“右”)调节至平衡.杠杆平衡后，在整个实验过程中_______(填“可以”或“不可以”)再旋动两侧的螺母.(2)下列实验步骤中A.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡.B.计算每次实验中F1L1和F2L2的大小，根据计算结果得出杠杆的平衡条件.C.改变钩码的个数和位置，重复实验.D.记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，将数据填入表格中.E.将钩码挂在杠杆的支点两边，先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡正确的顺序是_________________.(3)每个钩码重1N，杠杆上每格长度是4cm.表中是某同学记录的实验数据次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm11824228116321238分析上述数据，可得出的杠杆的平衡条件是：_______________________________________________________________________.(4)上图中，杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，杠杆的________端将下沉.答案解析1.【解析】选B.船桨的轴为支点，轴到手的距离为动力臂，轴到船桨末端的距离为阻力臂.动力臂小于阻力臂，故船桨是费力杠杆，故选B.2.【解析】选D.本题考查杠杆的知识，由题图可以看出，在使用起瓶器开启瓶盖时，起瓶器绕点A转动，所以点A为支点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故选D.3.【解析】选D.剪刀属于简单机械中的杠杆，剪开较硬的物体时，比较费力，需要使用省力杠杆才能完成任务，图中四种剪刀中，只有D图的剪刀动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆.4.【解析】选D.本题考查了杠杆的平衡条件.解决本题的关键是掌握杠杆平衡条件.假设一个钩码的重力为G0，一个格的长度为L0，则有4G0×3L0=3G0×4L0.若两边的钩码同时向外移动一个格，左边力与力臂的乘积为4G0×4L0，右边变为3G0×5L0，左右两边力与力臂的乘积不相等，所以杠杆不平衡，A不选；同理可以判断若两边同时增加一个或减少一个钩码时杠杆也不能平衡，B、C不选；若左边钩码向里移动一格，左边力与力臂的乘积为4G0×2L0，右边变为2G0×4L0，显然满足杠杆平衡条件，杠杆平衡.选D.5.【解析】选B.本题主要考查杠杆平衡条件的应用.由题图知杠杆处于水平平衡状态，估测球到支点的距离是人到支点距离的2倍，则l球=2l人.由杠杆平衡条件F1l1=F2l2，得G人l人=G球l球，即m人gl人=m球gl球，则mm60kgm30kg22人人人人球球人llll.故选B.6.【解析】选D.解答本题要灵活应用杠杆平衡条件.乙图中水桶B下沉，说明水桶B的力与力臂的乘积大于水桶A的力与力臂的乘积，为了保持水平，胖和尚可以将他的肩往后移动一点，也可以将水桶B向前移动一点，所以A与B选项说法正确.丙图中小和尚为了减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚向前移动一点，也可以将水桶往后移动一点，所以C项说法正确、D项说法错误.7.【解析】选C.由题图知，O为杠杆的支点，F为动力，铁棒重力G为阻力；当铁棒由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力臂L减小，重力G不变，阻力臂L′增大，根据杠杆平衡条件F·L＝G·L′知，动力F增大.故选C.8.【解析】在用长柄的扫把扫地时，支点是握住扫把上端的手处，扫地时动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；当施力的手握到扫把的中下部时，动力臂加长，根据F1l1=F2l2，动力会变小.答案：费力小9.【解析】由题图知，该杠杆在使用时动力臂小于阻力臂，故它是一个费力杠杆；由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2知，当阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，由题图知作用在A点的力沿c方向的力的力臂最长，故沿c方向时动力最小.答案：费力c10.【解析】金簪在水平位置支起平衡后,我们可以将金簪看成是一个杠杆,杠杆的两个力分别为两部分金簪的重力,其作用点分别在它们各自的重心上,较粗的那一头重心距支点较近,因此该力的力臂较小,而较细的一端重心位置距支点较远,因此力臂较大,由杠杆平衡条件可知,较粗的那一端较重,因此这样分金簪不公平.答案：不公平11.【解析】根据杠杆的平衡公式F1L1=F2L2可得GE×OE=GC×OC，mEg×OE=mCg×OC，则mE×9.8N/kg×10m=1.5×103kg×9.8N/kg×15m，配重体的质量应为：mE=2.25×103kg；当滑轮移到D点时能够安全起吊重物的最大质量为mD,则有：2.25×103kg×9.8N/kg×10m=mD×9.8N/kg×25m，mD=900kg.答案：2.25×10390012.【解析】扛着的棍相当于一个杠杆，包裹的重力相当于阻力F2，手向下的压力相当于动力F1，包裹越靠后，阻力臂会变大，根据F1L1=F2L2，F1也变大，手用的力就大.答案：甲图方式更轻便合理.两种方式的动力臂大致相同，阻力相等.根据杠杆原理，甲方式的阻力臂小，所以手施加的动力小，感觉轻便.13.【解析】动力F1的方向是沿支撑杆AB向上，力臂是从支点到力的作用线的距离，即从支点向力F1所在的直线作垂线段，即为力F1的力臂L1；从支点向力F2所在的直线作垂线段，即为力F2的力臂L2.答案：如图所示14.【解析】向下按扶把时，后车轮为支点，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在动力臂最大的时候，所用动力最小.答案：15.【解析】本题考查探究杠杆平衡的知识.(1)在实验之前要使杠杆在水平位置平衡，这样就需要调节杠杆两端的平衡螺母，左端低，右端高就要向右调节平衡螺母，在实验过程中就不能再调节平衡螺母.(2)实验时先调节平衡，挂上钩码后再调节重新平衡，进行多次实验寻找普遍规律，最后得出结论，因此本实验的顺序为：AEDCB.(3)通过分析数据可以得出杠杆平衡条件为：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂.(4)在图中可以看出左端的力臂较大，都增加一个相同的钩码，左端力与力臂的乘积增加得多，因此左端下沉.答案：(1)右不可以(2)AEDCB(3)动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂(4)左