2023年北京市初三二模物理試題匯編：學(xué)生實驗：探究杠桿

第1頁/共1頁2023北京初三二模物理匯編學(xué)生實驗：探究杠桿一、單選題1．（2023·北京朝陽·統(tǒng)考二模）如圖所示的四種用具中，正常使用時屬于費力杠桿的是（）A．

筷子 B．

羊角錘C．

核桃夾 D．

瓶起子2．（2023·北京豐臺·統(tǒng)考二模）如圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子3．（2023·北京石景山·統(tǒng)考二模）圖所示的四種情景中，所使用的杠桿屬于省力杠桿的是（）A．筷子 B．釣魚竿 C．羊角錘 D．古代搗谷用具二、多選題4．（2023·北京房山·統(tǒng)考二模）如圖所示，用細(xì)繩將粗細(xì)均勻的杠桿AB掛在水平支架上，點O為杠桿的支點且OA=OB，杠桿始終保持在水平位置平衡。工人站在水平地面上，第一次豎直向下用200N的力拉繩子時，貨物D未離開水平地面；第二次豎直向下用300N的力拉繩子時，貨物D對水平地面的壓強恰好為零。已知工人體重為500N，杠桿重為100N，貨物與地面的接觸面積為0.1m2。不計繩重，下列說法中正確的是（）

A．貨物D的重力為200NB．第一次拉繩子時，工人對水平地面的壓力為300NC．第一次拉繩子時，貨物對地面的壓強為1000PaD．第二次拉繩子時，支架對杠桿的拉力為700N三、填空題5．（2023·北京朝陽·統(tǒng)考二模）長尾夾是一種常見的辦公用品，如圖甲所示，小明在使用時發(fā)現(xiàn)，讓夾子張開3mm時所用的力較小，如圖乙所示，讓夾子張開10mm時需要用很大的力，如圖丙所示。請你就此現(xiàn)象提出一個可探究的科學(xué)問題___________。

6．（2023·北京大興·統(tǒng)考二模）杠桿可在豎直平面內(nèi)繞固定點O自由轉(zhuǎn)動，杠桿上的刻度線分布均勻。當(dāng)杠桿處于如圖甲所示的狀態(tài)保持靜止時，應(yīng)將平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，才能使杠桿水平平衡。調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿左側(cè)A點懸掛3個0.5N的鉤碼，如圖乙所示，若想要杠桿繼續(xù)保持水平平衡，應(yīng)在杠桿上的___________（選填“B”“C”或“D”）點懸掛2個0.5N的鉤碼。

7．（2023·北京西城·統(tǒng)考二模）如圖所示為探究杠桿平衡條件的實驗裝置，杠桿上相鄰兩刻線間的距離相等。杠桿空桿水平平衡后，在B點懸掛2個質(zhì)量均為50g的鉤碼。g取10N/kg。請你判斷：

（1）若在A點掛______個質(zhì)量均為50g的鉤碼，能使杠桿水平平衡；（2）若在C點施加向_______（選填“上”或“下”）的力F拉杠桿，無論如何改變用力方向，F(xiàn)至少______（選填“大于”、“等于”或“小于”）1.5N，才能使杠桿水平平衡。四、實驗題8．（2023·北京平谷·統(tǒng)考二模）在“探究杠桿平衡條件”的實驗中，如圖所示杠桿刻度均勻，每個鉤碼的重力都是0.5N。（1）實驗開始前，杠桿如圖甲所示處于靜止?fàn)顟B(tài)。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）移動；

（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，如圖乙所示，在A點掛上4個鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，則此時測力計的示數(shù)是___________N；

（3）如圖丙所示，A點仍懸掛4個鉤碼，若用彈簧測力計在B點沿著BP斜向上拉，使杠桿仍在水平位置平衡，則測力計的示數(shù)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。請結(jié)合圖乙和圖丙說明其原因：____________________。

9．（2023·北京石景山·統(tǒng)考二模）小紅利用如圖的實驗裝置進(jìn)行實驗時，使用的每個鉤碼質(zhì)量均相等，輕質(zhì)杠桿上相鄰刻線間的距離相等。請按要求完成下列問題：

（1）如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向______側(cè)調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”）。實驗中讓杠桿在水平位置平衡的主要目的是______；（2）如圖乙所示，當(dāng)杠桿右端的鉤碼位置和數(shù)量保持不變，依次沿OA、OB、OC方向拉動電子測力計，使杠桿靜止時，均保持水平平衡，觀察到測力計示數(shù)逐漸變大，請根據(jù)以上現(xiàn)象，提出一個可以探究的科學(xué)問題______。10．（2023·北京順義·統(tǒng)考二模）現(xiàn)通過實驗探究“杠桿的平衡條件”，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。（1）將輕質(zhì)杠桿的支點固定在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時應(yīng)將杠桿右側(cè)的平衡螺母向______調(diào)（選填“左”或“右”）；（2）調(diào)節(jié)好杠桿水平平衡后，在杠桿A點掛4個鉤碼，如圖甲所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點懸掛______個鉤碼，使用的每個鉤碼的質(zhì)量均相等；（3）如圖乙所示，用彈簧測力計在杠桿C點豎直向上拉，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在A點懸掛總重力為______N的鉤碼。

11．（2023·北京海淀·統(tǒng)考二模）小明探究杠桿的平衡條件，他所使用的杠桿上相鄰刻線間的距離相等，彈簧測力計的量程和分度值滿足實驗要求。（1）如果杠桿靜止時，如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；（2）杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點懸掛1個重為1N的鉤碼，如圖乙所示，然后可以用彈簧測力計在___________（選填“B”或“C”）點豎直向上拉杠桿，使杠桿再次水平平衡，此時彈簧測力計的示數(shù)為___________N。

參考答案1．A【詳解】A．筷子在使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A符合題意；B．羊角錘的支點在它與木塊接觸的地方，動力臂大于阻力臂，使用時為了省力，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C．核桃夾的支點在前端，動力臂大于阻力臂，使用時為了省力，屬于省力杠桿，故C不符合題意；D．瓶蓋起子的的支點是與瓶蓋的中部接觸的點，動力臂大于阻力臂，使用時為了省力，屬于省力杠桿，故D不符合題意。故選A。2．C【詳解】A．天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。3．C【詳解】A．使用筷子時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；不符合題意；B．使用釣魚竿時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，不符合題意；C．使用羊角錘時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，符合題意；D．古代搗谷用具使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，不符合題意．4．BCD【詳解】A．第二次豎直向下用300N的力拉繩子時，貨物D對水平地面的壓強恰好為零，由杠桿平衡條件得到G×OA=F2×OBOA=OB所以貨物的重力G=F2=300N故A錯誤；B．第一次豎直向下用200N的力拉繩子，人受到重力、拉力和地面的支持力，由力的平衡得到支持力F支=G人-F1=500N-200N=300N由力的作用相互性可知工人對水平地面的壓力F壓=F支=300N故B正確；C．第一次豎直向下用200N的力拉繩子，由杠桿平衡條件得到FA×OA=F1×OBOA=OB所以A端拉力FA=F1=200N由力的作用相互性可知繩對貨物的拉力FA1=FA=200N貨物受到重力、支持力和拉力，由力的平衡得到支持力F支1=G-FA1=300N-200N=100N由力的作用相互性可知貨物對水平地面的壓力F壓1=F支1=100N貨物對地面的壓強為故C正確；D．第二次拉繩子時，支架對杠桿的拉力為F拉=G+F2+G杠=300N+300N+100N=700N故D正確。故選BCD。5．長尾夾張開的大小與力的大小的關(guān)系是什么？【詳解】已知夾子張開越大，用力越大，則可以提出探究的科學(xué)問題：長尾夾張開的大小與力的大小的關(guān)系是什么？6．左D【詳解】[1]當(dāng)杠桿處于如圖甲所示的狀態(tài)保持靜止時，右端下沉，應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)，才能使杠桿水平平衡。[2]調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿左側(cè)A點懸掛3個0.5N的鉤碼，根據(jù)杠桿平衡原理F1L1=F2L2，即3×0.5N×2=2×0.5N×L2解得L2=3由1代表杠桿上的一格，所以應(yīng)該在杠桿上的D點懸掛2個0.5N的鉤碼。7．3上等于【詳解】（1）[1]由杠桿平衡條件可知FB×LB=FA×LA在B點懸掛2個質(zhì)量均為50g的鉤碼，則有2×0.05kg×10N/kg×3格=FA×2格解得FA=1.5N則鉤碼數(shù)量（2）[2]B點受到的力豎直向下，為了使杠桿在水平平衡，若在C點施加力，則需要向上拉杠桿。[3]由于C點距離支點兩個，由杠桿平衡條件可知，在C點施加豎直向上的力為1.5N，如果改變用力方向，則力臂減小，拉力將增大，所以拉力F至少等于1.5N。8．左1變大見解析【詳解】（1）[1]圖甲中，杠桿右端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的螺母向左調(diào)。（2）[2]設(shè)杠桿一格為L，一個鉤碼重G，由杠桿平衡條件得到4G×4L=F×8LF=2G=2×0.5N=1N（3）[3][4]改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不變，動力臂減小，由杠桿平衡條件可知動力增大，所以彈簧測力計示數(shù)變大，才能使杠桿仍然水平平衡。9．左便于直接測量力臂當(dāng)阻力與阻力臂不變時，動力與動力臂大小有什么關(guān)系？【詳解】（1）[1]如圖甲，杠桿左高右低，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。[2]杠杠在水平位置平衡時，由于左右鉤碼對杠桿的拉力豎直向下，力臂恰好在杠桿上，便于直接測量力臂。（2）[3]由圖可知，阻力和阻力臂不變，依次沿OA、OB、OC方向拉動電子測力計，動力臂逐漸變小，杠桿平衡時，測力計示數(shù)逐漸變大，可以提出問題：當(dāng)阻力與阻力臂不變時，動力與動力臂大小有什么關(guān)系？10．左32【詳解】（1）[1]杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動，使杠桿在水平位置平衡。（2）[2]假設(shè)一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件可得4G×3L=nG×4L解得n=3，即應(yīng)在B點掛3個鉤碼。（3）[3]測力計的分度值為0.2N，此時的示數(shù)為3.0N，假設(shè)杠桿一個小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件可得3.0N×2L=G重×3L解