2023年北京市初三一模物理試題匯編：杠桿

第1頁/共1頁2023北京初三一模物理匯編杠桿一、單選題1．（2023·北京西城·統(tǒng)考一模）如圖所示的四種工具中，正常使用時屬于費力杠桿的是（）A．面包夾B．園藝剪C．托盤天平D．壓蒜器2．（2023·北京海淀·統(tǒng)考一模）如圖所示的工具在使用時，屬于費力杠桿的是（）A．瓶蓋起子 B．食品夾C．托盤天平 D．羊角錘3．（2023·北京延慶·統(tǒng)考一模）如圖所示的工具在正常使用時，屬于省力杠桿的是（）A．撬棒 B．筷子C．食品夾 D．天平4．（2023·北京平谷·統(tǒng)考一模）如圖所示的四種用具中，使用時屬于費力杠桿的是（）A．鋼絲鉗 B．羊角錘C．食品夾 D．核桃鉗二、多選題5．（2023·北京朝陽·統(tǒng)考一模）桿秤作為華夏國粹，它制作輕巧、使用便利，曾是商品流通中的主要度量工具，同時它還承載著公平公正的象征意義。如圖所示，是小陽同學制作的桿秤的示意圖，使用時將貨物掛在秤鉤上，用手提起B(yǎng)或C（相當于支點）處的秤紐，移動秤砣在秤桿上的位置，當秤桿水平平衡時，可讀出貨物的質(zhì)量。秤砣最遠可移至D點，此秤最大稱量是10kg。秤桿、秤鉤和秤紐的質(zhì)量忽略不計，AB、BC、BD的長度如圖所示。下列說法正確的是（）A．秤砣的質(zhì)量是0.4kgB．提起B(yǎng)秤紐，可以達到最大稱量C．距離C點12.5cm，有兩個刻度，分別為1kg和3.1kgD．提起C秤紐，不掛貨物時，使秤桿轉(zhuǎn)動的力是秤砣的重力三、計算題6．（2023·北京西城·統(tǒng)考一模）有一根長為L、橫截面積為S的質(zhì)量分布均勻的實心木棒AB。如圖所示，木棒的A端靜止在水平地面上，B端用繩豎直懸掛在電子秤上，電子秤的示數(shù)為F。已知：L=2m，S=40cm2，F(xiàn)=20N。（取g=10N/kg）求：（1）實心木棒的重力G；（2）實心木棒的密度ρ。7．（2023·北京海淀·統(tǒng)考一模）《天工開物》中記載了中國古人利用桔槔汲水的情景，如今一些農(nóng)田在灌溉時仍然傳承著這種汲水方式。桔槔的主要結(jié)構(gòu)如圖所示，其上方的橫桿是一根硬棒，橫桿由豎木支撐，可繞通過O點的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，橫桿A點綁有配重石塊，B點連接一根細桿，細桿下方連有木桶，使用時人可對細桿施加向上或向下的力。已知OA長為1m，OB長為3m。橫桿的自重、支點處的摩擦均忽略不計，汲水過程中細桿始終豎直。（1）若配重石塊重300N，當橫桿在水平位置靜止時，求B點受到的拉力F的大小。（2）木桶裝滿水時，細桿、木桶和水總重140N，要使橫桿提著裝滿水的木桶在水平位置靜止（木桶完全離開井內(nèi)水面），當所用配重石塊重300N時，人對細桿的力為F1，當所用配重石塊重600N時，人對細桿的力為F2。請通過計算說明F1與F2的大小關系。四、填空題8．（2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模）桿秤是中國古老的衡量工具，如圖所示。它的原理和制作工藝無一不滲透著中國古代人民的智慧。在交易中，賣家將貨物放入秤盤，提起提紐后移動秤砣直到秤桿在水平位置靜止，便可通過讀取秤桿上的刻度得知貨物質(zhì)量；稱量不同貨物，相應調(diào)整秤砣的位置，秤桿在水平位置再次靜止，就能讀出該貨物質(zhì)量。細心的小京發(fā)現(xiàn)桿秤的結(jié)構(gòu)可以抽象為杠桿模型，提紐位置為支點。請結(jié)合杠桿模型及桿秤的使用過程，提出一個可探究的科學問題：______。9．（2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）【2016·北京卷】如圖所示，OB是以O點為支點的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力。圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA⊥AB，線段________表示力F的力臂。（選填“OA”、“AB”或“OB”）五、實驗題10．（2023·北京房山·統(tǒng)考一模）實驗桌上有滿足實驗要求的器材：調(diào)節(jié)好的彈簧測力計一個，重力為1N的鉤碼兩個，在水平位置調(diào)節(jié)平衡的杠桿一個。杠桿上相鄰刻度間距離相等，刻線上下靠近杠桿邊緣處均有圓形小孔，可用來掛鉤碼或彈簧測力計，如圖所示。請利用上述實驗器材，設計一個實驗證明：“杠桿在水平位置平衡時，如果動力臂、阻力臂保持不變，則動力F1與阻力F2有關”。要求：（1）用點A表示鉤碼作用在杠桿上的位置，用點B表示彈簧測力計作用在杠桿上的位置，請在圖中的杠桿上標出A點和B點；（2）寫出主要實驗步驟；（3）畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

參考答案1．A【詳解】A．面包夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故A符合題意；B．園藝剪在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C．托盤天平的動力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿，故C不符合題意；D．壓蒜器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故D不符合題意。故選A。2．B【詳解】A．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；C．托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C不符合題意；D．羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。3．A【詳解】A．撬棒在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；B．筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；C．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；D．天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿。故選A?！军c睛】結(jié)合生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。4．C【詳解】A．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．羊角錘在使用過程中，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．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。5．ABC【詳解】AB．提起B(yǎng)秤紐，秤砣的力臂可以達到最長，而秤砣的重力、重物的力臂不變，由杠桿平衡條件得，此時可以達到最大稱量，當最大稱量是10kg時，由杠桿平衡條件得解得秤砣的質(zhì)量是0.4kg，故AB正確；C．距離C點12.5cm，有兩個刻度，由杠桿平衡條件得，當用B提鈕時，刻度的對應的質(zhì)量滿足解得。當用C提鈕時，由杠桿平衡條件可知解得。即兩個刻度分別為1kg和3.1kg，故C正確；D．提起C秤紐，不掛貨物時，使秤桿轉(zhuǎn)動的力是秤砣對杠桿的拉力，故D錯誤。故選ABC。6．（1）40N；（2）【詳解】解：（1）見圖根據(jù)杠桿平衡條件，所以（2）實心木棒的密度答：（1）實心木棒的重力為40N；（2）實心木棒的密度為。7．（1）100N；（2）F2>F1【詳解】解：（1）如圖1所示O為支點，石塊對橫桿的壓力F壓=G石，力臂為L1；F的力臂為L2，依據(jù)杠桿的平衡條件得到F壓L1=FL2可得拉力（2）所用配重石塊重300N時，木桶裝滿水后，由于橫桿仍在水平位置靜止，B點受到的拉力仍為100N，B點對細桿的拉力FB1也為100N，此時細桿和裝滿水的木桶受力如圖2所示：人對細桿的力為F1=G-FB1=140N-100N=40N方向豎直向上；所用配重石塊重600N時，木桶裝滿水后，由于橫桿仍在水平位置靜止，

依據(jù)杠桿的平衡條件，B點受到的拉力為200N，B點對細桿的拉力FB2也為200N，此時細桿和裝滿水的木桶受力如圖3所示：則人對細桿的力為F2=FB2-G=200N-140N=60N方向豎直向下，所以F2>F1答：（1）B點受到的拉力F的大小是100N；（2）F2>F1。8．見解析【詳解】桿秤的結(jié)構(gòu)可以抽象為杠桿模型，提紐位置為支點，將貨物放入秤盤，貨物和秤盤對左端的拉力為阻力，秤砣對杠桿的拉力為動力，調(diào)整秤砣的位置，改變動力臂，秤桿在水平位置靜止，動力改變，可以提出問題：動力臂與阻力是否有關？9．OA【詳解】力臂的定義為從支點到力作用線的垂直距離；圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，而過O點與AB垂直的線段為OA，故力F的力臂為OA。10．（1）（2）見解析；（3）見解析【詳解】（1）在杠桿上找出不重合的A、B兩點，作為鉤碼及彈簧測力計的作用在杠桿上的位置，A點和B點參考下圖（2）①在A點處掛1個鉤碼，在B點處豎直向上拉彈簧測力計，使杠桿在水平位置平衡，把鉤碼重力作為