人教版中考物理三轮冲刺疑难易错 专题09 杠杆、滑轮综合

专题09 杠杆、滑轮综合

1．（2021•河南模拟）学习小组根据古代的杆秤原理自制了一个杆秤，如图所示，将秤盘固定在A点，秤盘上不放重物且无秤砣时，提纽移至O点处杆秤恰好可以水平平衡，测得OA＝4cm。当在秤盘中放入重物时，将秤砣移至B点，恰好能使杆秤水平平衡，OB＝20cm，所用秤砣质量为0.5kg。以下说法正确的是（　　）

A．自制杆秤的零刻度线恰好在O点 

B．因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀 

C．将秤砣移至B点，秤盘放置2kg重物时杆秤再次平衡 

D．要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更小的秤砣

2．（2019•鄂尔多斯）如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA：AB＝1：2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（　　）

A．该杠杆与镊子类型相同 

B．图甲位置时，拉力大小为15N 

C．图甲位置时，若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为3：1 

D．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变

3．（2020•宁波）现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx．下列判断正确的是（　　）

A．若La＜Lb＜L，则La＜Lx＜成立 

B．若La＜Lb＜L，则Lx＞成立 

C．若Lb＜La，＜Lx＜La成立 

D．若Lb＜La，则Lx＜成立

4．（2021•大连模拟）在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是（　　）

A． B． 

C． D．

5．（2021•乌苏市一模）如图，OAB是杠杆，OA与小AB垂直，在O的中点挂一个20N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（　　）

A．该杠杆一定是省力杠杆 

B．该杠杆一定是费力杠杆 

C．作用点在B点的最小动力等于10N 

D．作用点在B点的最小动力小于10N

6．（2020•盘锦）工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆（质量分布均匀）。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1m，绳端拉力F＝1000N．下列说法正确的是（　　）

A．路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆 

B．路灯杆离地后，受到的拉力小于2400N 

C．路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000J 

D．路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%

7．（2020•随州）体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），小明对此工作过程及装置作出了以下论断：

①动滑轮重为200N

②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J

③重物匀速上升过程中，它的机械能增大

④若增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90%

关于小明的以上论断（　　）

A．只有①③正确 B．只有②③正确 

C．只有①②③正确 D．①②③④都正确

8．（2019•绍兴）如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB＝3BO，配重的重力为120牛，重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F1：F2＝2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计，下列说法正确的是（　　）

A．配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛 

B．配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛 

C．健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛 

D．配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛

9．（2019•绵阳）用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是（　　）

A．F1＝F2 B．F2＜F1＜2F2 C．F1＝2F2 D．F1＞2F2

10．（2019•达州）如图所示，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两端的绳子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是边长为20cm、质量为20kg的正方体，OA：OB＝2：1，圆柱形容器的底面积为400cm2（g＝10N/kg），则下列结果不正确的是（　　）

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

11．（2021•前郭县校级一模）如图1为研究滑轮组机械效率的实验装置以及探究得到的实验数据如表所示。

（1）请计算第2次实验时的机械效率并填入表格中。

（2）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮越重，其机械效率越　   　（选填“高”或“低”）。

（3）已知每个动滑轮的重力均为0.5N，将实验中克服动滑轮重力所做的功记为W动，并定义△W＝W总﹣W有﹣W动，比较第　   　次实验数据可知：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，△W　   　（选填“变大”“变小”或“不变”）。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与　   　有关。

【拓展】小明在测量图2A所示的滑轮组的机械效率η的实验中，通过改变物重G或动滑轮重G动进行了多次实验，得到了如图2B所示的机械效率与物重或动滑轮重的关系，图2B中纵轴表示机械效率的倒数η﹣1，若不计绳重与摩擦，则横轴可能表示　   　。

A.G动      B.G      C.G﹣1      D.G动﹣1

12．（2018•河北）探究杠杆的平衡条件
 

（1）杠杆两端的螺母作用是　   　。

（2）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是　   　。

（3）小明又用如图乙所示装置进行实验，请在图中画出拉力F的力臂，弹簧测力计的读数应是　   　N．（一个钩码重0.5N）

（4）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L1和L2，则2L1　   　（选填“＞”“＜”或“＝”）3L2。

【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图丁所示），则游码的质量为　   　g。

13．（2021•东平县一模）用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的高度为1m，底面积为0.12m2，质量为200kg，物体始终以0.5m/s的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。（不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：

（1）当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力；

（3）物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力F；

（4）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率。（精确到0.1%）

14．（2020•沈阳）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（g＝10N/kg）求：

（1）石材受到的阻力；

（2）在石材移动40s过程中，工人做的有用功；

（3）在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。