中考物理易錯(cuò)題精選-杠桿平衡練習(xí)題附答案解析

1、一、初中物理杠桿平衡條件的應(yīng)用問(wèn)題1.如圖所示，小明利用一根長(zhǎng)為 L的扁擔(dān)挑水，他在扁擔(dān)的左端掛上質(zhì)量為 mi的水桶, 在右端掛上質(zhì)量為 m2的水桶，右手扶著扁擔(dān)右側(cè)。已知 mi m2,不計(jì)扁擔(dān)自重，下列說(shuō) 法正確的是（）A.若要右手不使力，小明的肩應(yīng)靠近扁擔(dān)左端B.若要右手不使力，小明的肩應(yīng)靠近扁擔(dān)右端C.小明的肩位于扁擔(dān)中點(diǎn)時(shí)，右手需要給扁擔(dān)施加向上的力D.扁擔(dān)與肩的接觸面積越小，肩受到的壓強(qiáng)越小【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB.扁擔(dān)在左端掛了 mi的水桶，右端掛了 m2的水桶，左端的重力大于右端的重力，根據(jù) 杠桿的平衡條件FiLi F2L2可知，若要扁擔(dān)平衡右手不使力，人的肩膀應(yīng)靠

2、近扁擔(dān)左端， 故A正確，B錯(cuò)誤；C.小明的肩位于扁擔(dān)中點(diǎn)時(shí)，左端的重力大于右端的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件FiLi F2L2可知，左端下沉，為了使扁擔(dān)在水平位置平衡，右手需要給扁擔(dān)施加向下的 力，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)壓強(qiáng)的公式 p F可知，壓力一定時(shí)，扁擔(dān)與肩的接觸面積越小，肩受到的壓強(qiáng) S越大，故D錯(cuò)誤。 故選Ao2.按如下原理制作一桿可直接測(cè)量液體密度的秤，稱為密度秤，其外形和普通的桿秤差不 多，裝秤鉤的地方吊著體積為 icm3的較重的合金塊，桿上有表示液體密度數(shù)值的刻度，當(dāng) 秤流放在Q點(diǎn)處時(shí)秤桿恰好平衡，如圖所示。當(dāng)合金塊完全浸沒(méi)在待測(cè)密度的液體中時(shí)，移動(dòng)秤泥的懸掛點(diǎn)，直至秤桿恰好重新平衡，

3、便可直接在桿秤上讀出液體的密度，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.密度秤的零點(diǎn)刻度在 Q點(diǎn)B.密度秤的刻度都在 Q點(diǎn)的左側(cè)C.密度秤的刻度都在 Q點(diǎn)的右側(cè)D.秤桿上密度讀數(shù)較大的刻度在較小的刻度的左邊【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.合金塊沒(méi)有浸入液體時(shí)，液體的密度應(yīng)為零，所以秤的零刻度應(yīng)該在Q處；故A正確，不符合題意；BC.若秤泥由Q向右移動(dòng)，它的力臂變長(zhǎng)，則左邊合金塊拉秤桿的力應(yīng)增大，但合金塊受 到的浮力不可能豎直向下，所以零點(diǎn)的右邊應(yīng)該是沒(méi)有刻度的，其刻度都在Q點(diǎn)的左側(cè)。故B正確，不符合題意，C錯(cuò)誤，符合題意；D.秤泥的質(zhì)量不變，由 Q向左移動(dòng)時(shí)，它的力臂變短，則左邊合金塊拉秤桿的力減小，

4、說(shuō)明合金塊受到的浮力增大，而合金塊排開(kāi)液體的體積不變，說(shuō)明液體的密度變大，所以 刻度應(yīng)逐漸變大，即秤桿上較大的刻度在較小的刻度的左邊；故 D正確，不符合題意。故選C。3.工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為400N的貨物從圖示位置向上緩慢提升段距離.Fi、F2始終沿豎直方向；圖甲中BO=2AO,圖乙中動(dòng)滑輪重為 50N,重物上升速度為0.02m/s ,不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦 ，則下列說(shuō)法正確的是（）A.甲方式Fi由150N逐漸變大C.甲乙兩種方式都省一半的力B.乙方式F2的功率為3WD.乙方式中滑輪組的機(jī)械效率約為88.9%【答案】D【解析】【詳解】A.由圖知道，重力即阻力的方向是豎直向下

5、的，動(dòng)力Fi的方向也是豎直向下的，在提升重物的過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的比值是：L1 OB 2L2 OA 1所以，動(dòng)力Fi的大小始終不變，故 A錯(cuò)誤；BC.由于在甲圖中，OB=2OA,即動(dòng)力臂為阻力臂的 2倍，由于不計(jì)摩擦及杠桿自重，所 以，由杠桿平衡條件知道，動(dòng)力為阻力的一半，即1 -1F1 -G - 400N200N2 2由圖乙知道，承擔(dān)物重是繩子的段數(shù)是n=3,不計(jì)繩重和摩擦，則1 _ _1F2 G G動(dòng)500N+50N150N ,2 2即乙中不是省力一半；所以，繩子的自由端的速度是：v 繩=0.02m/s x 3=0.06m/s故乙方式F2的功率是：P=F v 繩=150NX 0.06m

6、/s=9W,故BC錯(cuò)誤；D.不計(jì)繩重和摩擦，乙方式中滑輪組的機(jī)械效率是：WGh400N100%= 100%=100% 88.9%WGh G 輪 h400N 50N故D正確.4.如圖所示的輕質(zhì)杠桿 OA上懸掛著一重物敘述正確的是（）G,。為支點(diǎn)，在A端用力使杠桿平衡。下列A.此杠桿一定是省力杠桿B.沿豎直向上方向用力最小C.沿桿OA方向用力也可以使杠桿平衡D.此杠桿可能是省力杠桿，也可能是費(fèi)力杠桿【答案】D【解析】【分析】 【詳解】A錯(cuò)誤;A.因?yàn)闊o(wú)法確定動(dòng)力臂的大小，所以無(wú)法確定是哪種杠桿，故B錯(cuò)誤;B.沿垂直杠桿向上的方向用力，動(dòng)力臂最大，動(dòng)力最小，最省力，故C.乜O OA方向動(dòng)力臂是零，杠

7、桿無(wú)法平衡，故 C錯(cuò)誤。D.因?yàn)楦軛U的動(dòng)力臂無(wú)法確定，所以它可能是省力杠桿，也可能是費(fèi)力杠桿，故D正確。 故選D。5 .如圖所示為等刻度輕質(zhì)杠桿，A處掛4牛的物體，若使杠桿在水平位置平衡，則在 B處施加的力（）A.可能為0.5牛 B. 一定為2牛C. 一定為3牛 D.可能是4?！敬鸢浮緿【解析】【分析】【詳解】設(shè)杠桿每小格的長(zhǎng)度為 L,若在B點(diǎn)用垂直O(jiān)B豎直向下的力使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)2LFmin4L所用的力最小，根據(jù)杠桿平衡條件F11 F2I2可得則有min若在B點(diǎn)斜拉使杠桿在水平位置平衡，G 2L4L4N 2 2N由杠桿平衡條件FIi F2可知li則此時(shí)杠桿左邊的阻力與阻力臂的乘積不

8、變，動(dòng)力臂減小，故動(dòng)力將增大，故若使杠桿在 水平位置平衡，在 B點(diǎn)施加的力F 2N故選D。6 .要使圖中的杠桿平衡，分別用Fa、Fb、Fc的拉力，這三個(gè)力的關(guān)系應(yīng)是A.Fa Fb Fc11B.Fa FbFc FbD.FA=Fb=Fc【答案】C【解析】【分析】【詳解】分別從支點(diǎn)向三條作用線做垂線，作出三個(gè)力的力臂，如圖;從圖可知，三個(gè)方向施力，F(xiàn) b的力臂L ob最長(zhǎng)，其次是L oc、L oa ,而阻力和阻力臂不變,由杠桿平衡條件FiLi F2L2可知，動(dòng)力臂越長(zhǎng)動(dòng)力越小，所以三個(gè)方向施力大小：F A F CF B .故選C.F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直；在將杠桿緩7 .如圖所示，杠桿可繞

9、O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，力 慢地由位置 A拉到位置B的過(guò)程中，力B.變小D.先變大后變小A.變大C.不變【答案】A【解析】【分析】 解答此題，首先要判斷杠桿的五要素中，有哪些要素發(fā)生了變化，然后再利用杠桿的平衡條件進(jìn)行分析?！驹斀狻繉⒏軛U緩慢地由位置 A拉到位置B,動(dòng)力臂不變，阻力 G的力臂變大，而阻力不變，根據(jù) 杠桿平衡條件Fl i F2I2分析得出動(dòng)力變大。故選A。8 .如圖所示裝置，桿的兩端 A、B離支點(diǎn)。的距離之比OA：OB= 1:2, A端接一重為GA的物體，B端連一滑輪，滑輪上掛有另一重為Gb的物體?，F(xiàn)杠桿保持平衡，若不計(jì)滑輪重力，則Ga與Gb之比應(yīng)是（）A. 1 ： 4【答案】CB. 1:2C

10、. 1:1D. 2 ： 1【解析】【分析】【詳解】由杠桿平衡條件可知GA OA F OBGA OAOBOA:OB= 1:2所以2 GA由圖和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知2 GBGaGb1:1故選C。9 .如圖所示，用輕質(zhì)材料制成的吊橋搭在河對(duì)岸.一個(gè)人從橋的左端勻速走到橋的右端, 橋面始終是水平的，不計(jì)吊橋和繩的重力，人從吊橋左端出發(fā)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).則人在吊橋上 行走過(guò)程中，吊橋右端所受地面支持力 F與人行走時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）【答案】B【解析】【詳解】吊橋相當(dāng)于一個(gè)杠桿，以吊橋的左端為支點(diǎn)，人從吊橋左端出發(fā)，勻速走到橋的右端，杠桿受到人的壓力（阻力）等于人的重力，動(dòng)力臂為OA=L,杠桿受到物體的壓力（阻力

11、）F G,阻力臂為OB =vt,因?yàn)楦軛U平衡，所以滿足FOA=F OB=GXvt,即：F L=G Vt, F Gvt L由此可知，當(dāng)t=0時(shí)，F(xiàn)=0.當(dāng)t增大時(shí)，F(xiàn)變大，F(xiàn)與人行走時(shí)間t是正比例關(guān)系，故圖象 B正確，符合題意為答案.10 .如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，下列操作中能讓杠桿繼續(xù)保持平衡的是（）A.將左邊的鉤碼去掉二個(gè)并保持位置不變，同時(shí)將右邊鉤碼向左移二格B.在左右兩邊鉤碼的下方各加一個(gè)鉤碼，位置保持不變C.將左右兩邊的鉤碼各去掉一個(gè)，位置保持不變D.將左右兩邊的鉤碼均向外移動(dòng)一格【答案】A【解析】【詳解】設(shè)杠桿的一個(gè)小格是 1cm, 一個(gè)鉤碼的重是 1N；A.將左邊的鉤碼去掉二個(gè)

12、并保持位置不變，同時(shí)將右邊鉤碼向左移二格，（4-2） NX 3cm=3NX （4-2） cm,杠桿仍然平衡，故 A符合題意；B.在左右兩邊鉤碼的下方各加一個(gè)鉤碼，位置保持不變，由（4+1） N X 3cm （3-1） N x 4cm得，杠桿的左端下沉，故 C不符合題意；D.將左右兩邊的鉤碼均向外移動(dòng)一格，由 4Nx (3+1) cm3Nx (4+1) cm得，杠桿的 左端下沉，故D不符合題意。11.如圖所示，體積之比為 1 : 2的甲、乙兩個(gè)實(shí)心物塊，分別掛在杠桿兩端，此時(shí)杠桿恰好水平平衡，則甲、乙兩個(gè)物塊的密度之比為(B. 1 ： 2D. 2 ： 1A. 1 ： 1C. 4 ： 3【答案】C

13、【解析】【詳解】由圖知道，甲物體掛在左邊第 3格處，乙物體掛在右邊第 2格處，由杠桿的平衡條件知道，此時(shí)G甲11 詼12即m 甲 g 3 m g 22 一，一 所以 =-,又因?yàn)閂甲/V乙=1/2,甲、乙兩個(gè)物塊的密度之比是m3四 2甲 514乙 m3 3V乙2故C正確。故選C。12.如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡(jiǎn)易密度秤的過(guò)程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體 M懸掛點(diǎn)B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值，下列關(guān)于密度秤制作的說(shuō)法中，正確的是()A.每次倒入空桶的液體質(zhì)量相同B.秤的刻度值分布不均勻C.增大M的質(zhì)量，秤的量程會(huì)減小D.懸點(diǎn)O適當(dāng)

14、左移，秤的量程會(huì)增大【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.輕質(zhì)杠桿自身的質(zhì)量不計(jì)，假如每次倒入空桶的液體質(zhì)量相同，那么液體的重力是相 同的，根據(jù)杠桿的平衡條件可知G液Ioa Gm Im , G衩、Ioa、Gm不變，則Im不變，物體M懸掛點(diǎn)B的位置是不變的，這樣不能知道液體的密度，密度秤不能正常使用，A錯(cuò)誤；B.每次倒入空桶的液體體積相同，根據(jù)杠桿的平衡條件可知G液Ioa GmIm ,即,N液 gloA GmI MGm l m化簡(jiǎn)可得 液 -一廠，可知 液與1m成正比，則秤的刻度值分布是均勻的，B錯(cuò)誤；V液 glOAC.增大M的質(zhì)量，根據(jù)杠桿的平衡條件 G液1oa Gm1m可知，秤的量程會(huì)變大，

15、C錯(cuò)誤；D.懸點(diǎn)O適當(dāng)左移，阻力臂是增大的，根據(jù)杠桿的平衡條件G液1oa Gm1m可知，秤的量程會(huì)變大，D正確。故選Do13.如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，已知杠桿上每個(gè)小格的長(zhǎng)度為2cm,用彈簧測(cè)力計(jì)在 A點(diǎn)斜向上（與水平方向成 30。角）拉杠桿，使杠桿在水平位置平 衡。下列說(shuō)法中正確的是（）A.此時(shí)杠桿的動(dòng)力臂為 0.08mB.此時(shí)為省力杠桿C.當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)向左移至豎直位置時(shí)，其示數(shù)為1ND.圖中鉤碼的總重力為 2N【答案】D【解析】【分析】 【詳解】A.當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在 A點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成 30。角）杠桿，所以動(dòng)力臂I 1II OA 4 2cm 4cm=0.04m22

16、故A錯(cuò)誤；B.由圖知，鉤碼對(duì)杠桿拉力為阻力，阻力臂的大小12=3 x 2cm=6cm 11杠桿為費(fèi)力杠桿，故錯(cuò)誤；CD.由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,根據(jù)杠桿的平衡條件 F111=G12可得G 包 3N 4cm =2nI26cm豎直向上拉A點(diǎn)時(shí)，力臂大小等于 OA,由杠桿平衡條有 F1 OA G12 ,所以測(cè)力計(jì)的示 數(shù)匚 G12 2N 6cm dF1-=1.5NOA 2cm 4故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。14.如圖所示，杠桿在水平位置平衡.下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平衡的是（）A.兩側(cè)鉤碼同時(shí)向外移一格B.兩側(cè)鉤碼同時(shí)向內(nèi)移一格C.在兩側(cè)鉤碼下方，同時(shí)加掛一個(gè)相同的鉤碼D.左側(cè)增加一個(gè)鉤

17、碼，右側(cè)鉤碼向外移一格【答案】D【解析】【分析】【詳解】設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為 G,橫梁上一個(gè)格的長(zhǎng)度為 1,原來(lái)杠桿處于平衡狀態(tài)，則有2G 31 3G 21A.兩側(cè)鉤碼同時(shí)向外移一格 ，左邊為2G 41 8G1右邊為3G 3l 9Gl8Gl 9Gl杠桿右端下沉，故 A項(xiàng)不符合題意；B.兩側(cè)鉤碼同時(shí)向內(nèi)移一格，左邊為2G 2l 4G1右邊為3G 1l 3G13Gl 4Gl杠桿左端下沉，故 B項(xiàng)不符合題意；C.同時(shí)加掛一個(gè)相同的鉤碼，左邊為3G 3l 9G1右邊為4G 2l 8G18Gl 9Gl杠桿左端下沉，故 C項(xiàng)不符合題意；D.左側(cè)增加一個(gè)鉤碼，右側(cè)鉤碼向外移一格，左邊為3G 3l 9G1右邊為

18、3G 3l 9G19Gl 9Gl杠桿平衡，故D項(xiàng)符合題意。故選D。15.如圖所示，輕質(zhì)杠桿 AOB的支點(diǎn)是O, AO=BOo若在A端和B端分別懸掛重力相等的 兩個(gè)重物，則杠桿（）A .保持平衡B. A端下沉C. B端下沉D.以上均可能【答案】B【解析】【分析】【詳解】輕質(zhì)杠桿AOB的重力可不計(jì)，杠桿的示意圖如下所示：動(dòng)力和阻力大小均等于物體的重力，兩個(gè)重物的重力相等，則 臂為OC,滿足F1=F2；動(dòng)力臂為OA,阻力所以可知根據(jù)杠桿的平衡條件可知, 故選B。OC OB OAF1 OA F2 OCA端下沉。16.用如圖所示的杠桿提升重物 ，設(shè)作用在A端的力F始終與桿垂直，那么，在將重物提 升到最高

19、處的過(guò)程中，力F的大小將（）A.逐漸變小【答案】D【解析】【分析】B.先變小，后變大C.逐漸變大D.先變大，后變小【詳解】由題知，當(dāng)慢慢提升重物時(shí)，重力 （阻力）不變 即：G不變、Li不變，L2增大FLi = GL2,力,阻力臂增大（水平時(shí)最大）,動(dòng)力臂不變, F逐漸變大；故選C.17.如圖所示，直桿 OA的下端掛一重物 G且可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)用一個(gè)始終與直桿垂直的力F將直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，不計(jì)桿的重力，則拉力 （）F大小的變化情況是B. 一直不變D.先變小后變大瑞A. 一直變小C. 一直變大【答案】C【解析】【分析】【詳解】由圖可知，由于力 F始終與杠桿垂直，則力 F所對(duì)應(yīng)的力臂

20、始終不變，大小為力F的作用點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，設(shè)為li,在逐漸提升的過(guò)程中，重力大小不變，方向豎直向下，則對(duì)應(yīng) 力臂逐漸變大，設(shè)為12,由于緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，視為受力平衡，則由杠桿平衡公式可得Fli =G12由于等式右端重力 G不變，l2逐漸變大，則乘積逐漸變大，等式左端 11不變，則可得F逐 漸變大，故選C。18.身高相同的兄弟二人用一根重力不計(jì)的均勻扁擔(dān)抬起一個(gè)900N的重物.已知扁擔(dān)長(zhǎng)為1.8m,重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的距離OA=0.8m,如圖所示.則A.以哥哥的肩A為支點(diǎn)，可計(jì)算出弟弟承擔(dān)的壓力為400NB.以。為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為4:9C.以。為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的

21、壓力之比為9:5D.以弟弟的肩B為支點(diǎn)，可計(jì)算出哥哥承擔(dān)的壓力為600N【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.設(shè)哥哥承擔(dān)的壓力為 Fa,弟弟承擔(dān)的壓力為 Fb,以哥哥的肩 A為支點(diǎn)，由杠桿平衡條 件可得：Fb AB G OA,l G OA 900 N 0.8mFb 400 N ,AB 1.8mA選項(xiàng)正確；O不符合支點(diǎn)的特點(diǎn)，B、C選項(xiàng)錯(cuò)BC.因?yàn)橹c(diǎn)是固定點(diǎn)，杠桿能繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中的 誤，不符合題意.D.以弟弟的肩B為支點(diǎn)，由杠桿平衡條件可得:AB GOB,FaG OBAB900N1.8m地=500ND選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意;19.如圖所示，小明用一可繞 O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，將掛在杠桿下的重物提

22、高。他用一個(gè) 始終與杠桿垂直的力 F使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過(guò)程中，此杠桿( ) IF “午二二二二二二二二彳I L.J1A. 一直是省力的B.先是省力的，后是費(fèi)力的C. 一直是費(fèi)力的D.先是費(fèi)力的，后是省力的【答案】B【解析】【分析】【詳解】由題圖可知?jiǎng)恿?F的力臂li始終保持不變，物體的重力 G始終大小不變，在杠桿從豎直位置向水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，重力的力臂12逐漸增大，在12V li之前杠桿是省力杠桿，在12li之后，杠桿變?yōu)橘M(fèi)力杠桿，故選B。20.如圖所示，一塊厚度很薄、質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體水泥板放在水平地面上，若分別用一豎直向上的動(dòng)力 Fi、F2作用在水泥板一端的中間

23、，欲使其一端抬離地面，則()甲乙A. FiF2,因?yàn)榧字械膭?dòng)力臂長(zhǎng)B. FiF2,因?yàn)橐抑械淖枇Ρ鄱藾. Fi=F2,因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的 2倍【答案】D【解析】【分析】把水泥板看做一個(gè)杠桿，抬起一端，則另一端為支點(diǎn)；由于水泥板是一個(gè)厚度、密度都均勻的物體，所以，其重力的作用點(diǎn)在其中心上，此時(shí)動(dòng)力F克服的是水泥板的重力，即此時(shí)的阻力臂等于動(dòng)力臂的一半；在此基礎(chǔ)上，利用杠桿的平衡條件，即可確定Fi與F2的大小關(guān)系?！驹斀狻?jī)纱翁鹚喟鍟r(shí)的情況如圖所示：db FlIo &v G+ GI在上述兩種情況下，動(dòng)力克服的都是水泥板的重力，對(duì)于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體，其重心都在其幾何中心上，所以兩圖中動(dòng)力臂都是阻力臂的2倍；依據(jù)Fl動(dòng) Gl阻可得,G，1動(dòng)2G所以，前后兩次所用的力相同，即Fi F2,故ABC都錯(cuò)誤，D正確?！军c(diǎn)睛】本題作為考查杠桿平衡條件應(yīng)用的一道經(jīng)典例題，很容易讓學(xué)生在第一印象中選錯(cuò)，一定 要仔細(xì)分析，重點(diǎn)記憶！21. 一輕質(zhì)不等臂杠桿