第九单元 简单机械
第20讲 杠杆
A组·基础题
1.[2025湖南模拟]如图所示,下列工具的使用中,属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.瓶盖起子
C.天平 D.镊子
2.物理教师在动物园内用弹簧测力计称出了一头大象质量,活动现场如图所示,测量时用到了吊车、铁笼等辅助工具,吊铁笼的横杆是一根很长的槽钢。称量前先将铁笼固定在槽钢一端,选取适当的悬挂点,使槽钢和铁笼在水平位置平衡,然后将大象引入铁笼,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次平衡。关于称量过程,下列说法中正确的是( )
A.铁笼越轻,称量结果越准确
B.槽钢越细(即越轻),称量结果越准确
C.弹簧测力计读数时,槽钢须处于水平状态
D.悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同处
3.[2025湖南模拟]如图所示,关于“杠杆平衡条件”实验的相关说法正确的是( )
A.加减砝码进行实验过程中,还可以调节平衡螺母
B.在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码,杠杆依然水平平衡
C.该实验可得出结论:当阻力和阻力臂乘积一定时,动力臂大,动力就大
D.多次实验是为了得到普遍规律
4.如图所示,力、、分别先后作用在弯曲杠杆上,都能使杠杆在图示位置平衡,其中用力最小的是( )
A. B. C. D.无法判定
5.如图(a)是某斜拉索桥的实景图,可逐步抽象成图(b)、图(c)所示的模型,为了减小钢索承受的拉力,在可能的前提下,下列做法可行的是( )
A.增加桥塔高度 B.降低桥塔高度
C.选用更粗的钢索 D.增加桥面厚度
6.[2025湖南模拟]如图所示,裁纸刀在使用的时候,首先放好被裁剪的纸张,然后通过裁纸刀的把手向下用力进行裁剪。下列说法正确的是( )
A.裁纸刀点是动力的作用点
B.裁纸刀正常使用过程中,省力且省距离
C.在点施加竖直向下的力时,力臂最大
D.在点施加垂直向下的力裁剪时最省力
7.[2025湖南模拟]如图所示是一把园艺剪刀,点是剪刀的转动轴。修剪枝条时为省力,可将( )
A.枝条靠近点,减小阻力臂 B.枝条远离点,增大阻力臂
C.手靠近点,减小动力臂 D.手远离点,增大阻力臂
8.[2025湖南模拟]用手提起重物,从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。如图所示,从物理学的视角来看,桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是_ _ _ _ _ _ (用图甲上标出的名称回答);在提起重物的过程中,重物通过绳索对手掌的拉力是_ _ _ _ (选填“动力”或“阻力”);桡骨杠杆是_ _ _ _ (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
9.[2025郯城县期末]杆秤是凝聚了华夏智慧的产物,与尺、斗并称中国传统度量衡三大件,小明自制了一把杆秤,如图所示,使用时将货物挂在点秤钩上,用手提起秤纽或,移动秤砣在秤杆上的位置(秤砣最远可移至点),当秤杆水平平衡时,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出货物的质量。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计。已知秤砣的质量是,长为,长为,长为。取求:
(1) 用手提起秤纽,当货物重时,秤砣到点的距离为_ _ _ _ ;
(2) 用手提起秤纽_ _ _ _ (选填“”或“”)时,杆秤可称量的货物质量最大,可算出这个最大质量是_ _ _ _ 。
B组·中档题
10.[2025长沙二模]小海用如图甲所示的实验装置探究杠杆的平衡条件,杠杆可绕固定点在竖直平面内自由转动,相邻两刻线间的距离相等。杠杆水平平衡后,在点悬挂2个质量均为的钩码,取。请你判断:
(1) 若在点挂_ _ _ _ 个质量均为的钩码,能使杠杆水平平衡。
(2) 小海在实验中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂和动力的数据,并利用实验数据绘制了与的关系图线,如图乙所示。请根据图像分析,当为时,为_ _ _ _ 。
11.在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后,小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度,请帮她将下列步骤补充完整。取,
(1) 相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆_ _ _ _ (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)调节。
(2) 调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将3个钩码挂于右侧,杠杆仍处于水平平衡,如图乙所示,每个钩码质量为,则物块质量为_ _ _ _ 。
(3) 将该物块浸没在装有水的烧杯中,调节右侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,如图丙所示,则物块在水中所受浮力为_ _ _ _ 。
(4) 物块的密度是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变钩码的位置和个数,收集多组数据的目的是_ _ _ _ (选填字母)。
A.避免实验结论的偶然性,便于得到普遍规律
B.取平均值,减小误差
C组·提升题
12.如图甲所示,为轻质杠杆,为轻质硬棒且与力传感器相连,图乙是物体从点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像,则物体的质量大小为_ _ _ _ ;已知的长度为,足够长,能承受的最大弹力大小为,若要杆不断,物体从点开始运动,时间最长为_ _ _ _ 。取
第20讲 杠杆
A组·基础题
1.D 2.C 3.D 4.A 5.A 6.D 7.A
8.肘关节; 阻力; 费力
9.(1) 15
(2) ; 4.6
B组·中档题
10.(1) 3
(2) 6
11.(1) 是; 右
(2) 400
(3) 2
(4)
(5) A
C组·提升题
12.1 000; 12.5