2020-2021备战中考物理专题《杠杆平衡条件的应用问题》综合检测试卷含答案解析.docx

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1、一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中间虚线所示位置，在转动的过程中（）A．动力臂逐渐变大B．阻力臂逐渐变大C．动力F保持不变D．动力F逐渐减小【答案】B【解析】【分析】先确定阻力臂、动力臂的变化，然后根据杠杆平衡的条件（动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂）分析动力的变化。【详解】A．由图示可知，木棒是一个杠杆，力F是动力，力F始终垂直与木棒，则木棒的长度是动力臂，木棒长度保持不变，动力臂保持不变，故A不符合题意

2、；B．木棒的重力是阻力，阻力大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，故B符合题意；CD．已知G、L保持不变，LG逐渐变大，由杠杆平衡条件有0，转过θ角GLG=FL动力F逐渐增大，故CD不符合题意。故选B。【点睛】本题考查了杠杆平衡条件的应用，知道杠杆平衡的条件，会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键。2．生活中，小华发现有如图甲所示的水龙头，很难徒手拧开，但用如图乙所示的钥匙，安装并旋转钥匙就能正常出水（如图丙所示）．下列有关这把钥匙的分析中正确的是A．在使用

3、过程中可以减小阻力臂B．在使用过程中可以减小阻力C．在使用过程中可以减小动力臂D．在使用过程中可以减小动力【答案】D【解析】【详解】由图可知，安装并旋转钥匙，阻力臂不变，阻力不变，动力臂变大，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知，动力变小，故选D。3．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（）A．可能为0.5牛B．一定为2牛C．一定为3牛D．可能是4牛【答案】D【解析】【分析】【详解】设杠杆每小格的长度为L，若在B点用垂直OB竖直向下的力使杠杆在水平位

4、置平衡，此时所用的力最小，根据杠杆平衡条件FlFl2可得112Fmin4LG2L则有FminG2L4N24L42N若在B点斜拉使杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件Fl11F2l2可知F1F2l2l1则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变，动力臂减小，故动力将增大，故若使杠杆在水平位置平衡，在B点施加的力F2N故选D。4．要使图中的杠杆平衡，分别用FA、FB、FC的拉力，这三个力的关系应是A．FA＞FB＞FC【答案】CB．FA＜FB＜FCC．FA＞FC＞FBD．FA=FB=FC【解析】【分析】【详

5、解】分别从支点向三条作用线做垂线，作出三个力的力臂，如图；从图可知，三个方向施力，FB的力臂LOB最长，其次是LOC、LOA，而阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件F1L1F2L2可知，动力臂越长动力越小，所以三个方向施力大小：FA＞FC＞FB．故选C．5．用图示装置探究杠杆平衡条件，保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点A固定，改变测力计与水平方向的夹角θ，动力臂l也随之改变，所作出的“F-θ”图象和“F-l”图象中，正确的是A．B．C．D．【答案】C【解析】【详解】A．动力F和θ的关系

6、，当F从沿杆方向（水平向左）→垂直于杆方向（与水平方向成90°）→沿杆方向（水平向右），由图可知，F对应的动力臂l=OA×sinθ，动力臂l先变大后变小，则动力F先变小后变大，所以A错误；B．当θ等于90°时，动力臂最大，动力最小但不为零，所以B错误；CD．根据杠杆平衡条件Fl=F2l2可得：F=F2l2，由于F2、l2不变，则F和l成反比，故Cl正确，D错误。6．如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态。下列操作仍能使杠杆在水平位置保持平衡的是（）A．两侧钩码同时向外移一格B．左侧的钩码向左移一格，右侧

7、增加一个钩码C．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码D．在两侧钩码下方，同时减去一个相同的钩码【答案】B【解析】【分析】【详解】设一个钩码的重力为G，横梁上一个格的长度为L，原来杠杆处于平衡状态，则有2G3L3G2LA．两边各向外移一格，左边2G4L8GL右边3G3L9GL由于8GL9GL杠杆右端下沉，故A不符合题意；B．左侧的钩码向左移一格，右侧增加一个钩码，因左边2G4L右边4G2L因2G4L4G2L故B符合题意；C．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码，左边3G3L9GL右边4G2L8GL因

8、为9GL8GL杠杆左端下沉，故C不符合题意；D．在两侧钩码下方，同时减去一个相同的钩码，左边G3L3GL右边2G2L4GL由于3GL4GL杠杆右端下沉，故D不符合题意。故选B。7．如图所示，体积之比为1∶2的甲、乙两个实心物块，分别挂在杠杆两端，此时杠杆恰好水平平衡，则甲、乙两个物块的密度之比为（）A．1∶1B．1∶2C．4∶3D．2∶1【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知道，甲物体挂在左边第3格处，乙物体挂在右边第2格处，由杠杆的平衡条件知道，此时