2023年中考物理真题分类汇编：杠杆专题及答案

这是一份2023年中考物理真题分类汇编：杠杆专题及答案，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，综合题，计算题，作图题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB=3∶2，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向的力F1，杆AB在水平位置平衡，此时他对水平地面的压力为F2。为了锻炼不同位置的肌肉力量，他将固定点移动到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡，此时，他对水平地面的压力为F3，压强为p。已知小强重为650N，两只脚与地面接触的总面积为400cm²，不计杆重与绳重，下列判断正确的是（ ）
A．F1为200NB．F2为1100NC．F3为830ND．p为11750Pa
2．图是赤峰人常用的压饸饹工具——饸饹床子。下面是小明帮助妈妈做饸饹时引发的思考，其中错误的是（ ）
A．在揉面的过程中，面团发生的形变主要是塑性形变
B．面团被压成饸饹，说明力可以改变物体的形状
C．若压杠杆的力方向不变，作用在A点比B点更省力
D．盖锅煮面是通过增大气压来降低沸点，让饸饹熟得更快
3．下列属于费力杠杆的是（ ）
A． 汽车方向盘
B． 门把手
C． 思考乐小白同学家的水龙头
D． 雨刮器
4．如图展示了我国古人的智慧成果，对于其中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A． 汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B． 钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C． 司南的南极静止时指向地磁场的南极
D． 孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
5．如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是（ ）
A．减少横杆右端的人数
B．将支架向右移动
C．横杆右端的人向支架靠近
D．减小横杆上悬绳与支架间的距离
6．如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（ ）
A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离
B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起
C．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力
D．巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
7．筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一，如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（ ）
A．AB．BC．D．D
8．劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．肩膀应该靠近“轻的一头”
B．肩膀应该靠近“重的一头”
C．肩膀应该居于扁担正中间
D．挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个框子向上运动同时另一个框子向下运动
9．2023年2月10日，航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能。下图所示工具，正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是（ ）
A．瓶起子B． 钢丝钳
C． 核桃夹D． 食品夹
10．物理知识与人们的生活息息相关。以下说法错误的是（ ）
A．晾衣服时把衣服放在通风处是为了加快水的蒸发
B．用高压锅煮食物更容易熟是因为锅内液面上方气压大，液体沸点低的缘故
C．钢丝钳是一种省力杠杆
D．太阳能是一种清洁的可再生能源
11．生活处处有物理，留心观察皆学问。下列说法不正确的是（ ）
A．同窗三年的同学闭上眼睛也能知道说话的人是谁，是因为声音的响度不同
B．塑料尺在头发上摩擦后能吸引小纸屑，是因为摩擦过的塑料尺带了电荷
C．戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片“起雾”是因为水蒸气液化
D．用核桃钳能轻松地夹开坚硬的核桃，说明核桃钳是省力杠杆
12．小明按托盘天平的使用要求，正确测量正方体木块的质量，天平平衡时，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．天平的实质是省力杠杆
B．被测木块的质量为20.4g
C．图中木块对托盘的压强小于砝码对托盘的压强
D．测量结束后，可以直接用手将砝码放回砝码盒
13．如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，OB=2BA，在B点悬挂一个10N的重物G，在A点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是（ ）
A．在A点施加竖直向上的力F1时，该杠杆是费力杠杆
B．作用在A点的力F1的大小为5N
C．如果重物的悬挂点B向O点移动，要使杠杆水平平衡，F1应变小
D．若将作用于A点的力F1变为图中F2，要使杠杆水平平衡，F2应小于F1
14．如图所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（ ）
A．食品夹子B．筷子
C．核桃夹D．镊子
15．杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB=32cm，则鱼的质量为（ ）
A．1.0kgB．0.8kgC．0.6kgD．0.4kg
二、填空题
16．如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为 N，此杠杆属于 杠杆。
17．捶打时，木棰相当于一个 杠杆。白粿被搓揉成圆条形，说明力可以改变物体的 。
18．如图所示是三种类型的剪刀，请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 (选填“省力”“省距离”或“省功”)。
19．某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学，参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示，是福寿沟的工作原理简化示意图，其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时，城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中，该水窗类似于 （填写简单机械名称）；当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强 ，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。
20．如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型，该装置是 （填简单机械名称）；此时配重物重力为G1，水桶重力为G2，l1︰l2=2︰1，若不计杆重，则G1︰G2= 。
21．我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓（碓：duì，是一种给稻谷去壳的工具，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落。如图所示，脚向下踏时，脚踏碓属于 杠杆；碓头部较细，是为了减小 ，增大压强。
22．如图所示为我国古人运送巨木的劳动情景示意图，他们通过横杆、支架、石块等将其移到其他地方，移动过程中支架下端垫有底面积较大的石块是为了 （选填“增大”或“减小”）支架对地面的压强；若他们无法将巨木抬起，则有可能抬起巨木的改进方案有 （填写番号）。①再增加几个人在横杆右端往下压②用另一根硬棒绑在横杆上加长横杆③增大横杆上悬绳与支架之间的距离。
三、实验探究题
23． 小明有一件重约15N的工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计(0～10N)、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：
①取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度LAB= cm，如图丙所示。
②用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F1=8.0N。
③交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F2=6.0N。
④由此可以计算出该工艺品的重力G= N。
⑤计算出O点到端点A间的距离LOA= cm。
⑥反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是 (只须写出一个条件即可)。
24．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。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（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100g，则物块质量为 g；
（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 N；
（4）物块的密度是 kg/m3；
（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．避免实验的偶然性，便于得到普遍规律|
B．取平均值，减小误差
四、综合题
25．在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡。如图所示。由图可知，大米的质量 （选填“大于”或“小于”）小米的质量。F是左盘对直尺施加的力，请在图中画出F的力臂 。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法： 。
五、计算题
26．如图1是古时劳动人民亮亮同学用工具播起木料的情景，如图2中已知其中BO：OC=1：5，木料的体积为4m3，木块的密度为0.5×103kg/m3。
（1）求木材所受重力？
（2）如图2，在B端有一木材对绳子的力F1为1×104N，当F2为大时，木料刚好被抬起？
（3）随着时代发展，亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。如图3用一吊车匀速向上提起木材，已知提升的功率为P=10kW，那这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为多高？
27．桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，用细绳将重力为20N、容积为2.8×10−2m3的桶悬挂在B端，在A端重120N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起，OA：OB=3：2；悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略杆和绳的重力。
（1）桶装满水时，求水的质量；
（2）空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积；
（3）一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500cm2，求人对地面的压强。
28．图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木插碓头，硬嘴为铁，促踏其末而舂之”。若碓头质量为20kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
（1）求碓头的重力：
（2）碓头竖直下落0.5m，用时0.4s，求重力做功的功率；
（3）质量为72kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA：OB=3：2，求人左脚对地面的压强。
六、作图题
29．如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。
30．图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力F1和阻力F2的力臂L2。
31．如图（a），用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，请在图（b）中画出作用力F的力臂L。
32．桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。
33．如图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：
作用在A点的最小动力F1及其力臂l1；阻力F2的力臂l2。
34．图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
35．
（1）如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：①光线a经过凸透镜折射后的光线；②光线b经过平面镜反射后的光线。
（2）植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，O为支点，请在图乙中画出：①手在A处施加的最小动力F的示意图；②F的力臂L。
36．要使甲中杠杆平衡，画出在A点施加的最小的力的示意图。
答案解析部分
1．C
2．D
3．D
4．A
5．D
6．B
7．C
8．B
9．D
10．B
11．A
12．C
13．C
14．C
15．B
16．50；省力
17．费力；形状
18．A；省力
19．杠杆；增大
20．杠杆；1∶2
21．费力；受力面积
22．减小；①②
23．35.0；14；15；杠杆平衡条件
24．（1）是；右
（2）400
（3）2
（4）2×103
（5）A
25．小于；；向右盘放入少量小米
26．（1）解：木料的体积为4m3，木块的密度为0.5×103kg/m3，则木材所受重力G=mg=ρVg=0.5×103kg/m3×4m3×10N/kg=2×104N
答：木材所受重力为2×104N；
（2）解：在B端有一木材对绳子的力F1为1×104N，由杠杆平衡条件可得F1×OB=F2×OC
由于BO：OC=1：5
则木料刚好被抬起时，力F2大小F2=F1×OBOC=1×104N×15=2×103N
答：当F2为2×103N，木料刚好被抬起；
（3）解：提升的功率为P=10kW，由P=Wt=Fst=Fv
得，吊车匀速向上提起木材，拉力等于木料重力，则提升速度v=PF=PG=10×103W2×104N=0.5m/s
吊车在10s内可以将该木料提升的高度ℎ=vt=0.5m/s×10s=5m
答：吊车在10s内可以将该木料提升的高度为5m。
27．（1）解：因为通的容积为容积为2.8×10−2m3，则桶装满水的质量为m=ρ水V=1×103kg/m3×2.8×10−2m3=28kg
答：桶装满水时，水的质量为28kg；
（2）解：漂浮在水面的桶受到的浮力等于重力为F浮=G桶=m桶g=2kg×10N/kg=20N
则排开水的体积为V排=F浮ρ水g=G桶ρ水g=20N103kg/m3×10N/kg=2000cm3
答：空桶在井中漂浮时，桶排开水的体积为2000cm3；
（3）解：桔槔平衡时，根据杠杆平衡条件可求，B端施加的拉力为FB=FALOALOB=G石LOALOB=120N×32=180N
人对绳子的拉力为F拉=G桶+G水−FB=20N+280N−180N=120N
人对地面的压强为p=F压S人=G人+F拉S人=480N+120N500×10−4m2=1.2×104Pa
答：人对地面的压强1.2×104Pa。
28．（1）解：碓头的重力 G=mg=20kg×10N/kg=200N
答：碓头的重力200N：
（2）解：碓头竖直下落 0.5m ，重力做的功 W=Gℎ=200N×0.5m=100J
重力做功的功率 P=Wt=100J0.4s=250W
答：碓头竖直下落 0.5m ，用时 0.4s ，求重力做功的功率250W；
（3）解：由杠杆平衡条件得，人对杠杆的力为 F1=G×OAOB=200N×32=300N
由力的相互作用得，人受到杠杆的力为 F2=F1=300N
人受到重力、地面支持力、杠杆的力的作用处于静止状态，地面对人的支持力为 F支持=G人−F2=72kg×10N/kg−300N=420N
由力的相互作用得，人左脚对地面的压力 F压=F支持=420N
人左脚对地面的压强 p=F压S=420N200×10−4m2=2.1×104Pa
答：人左脚对地面的压强2.1×104。
29．
30．解：如图所示：
31．解：如图所示：
32．解：如图所示：
33．解：如图所示：
34．
35．（1）
（2）
36．A．用托盘天平称质量
B．用核桃夹夹核桃
C．用食品夹夹鸡蛋
D．用撬棒撬物体