2021年中考物理压轴培优练专题06含杠杆的综合问题含答案

1、压轴专题06： 含杠杆的综合问题一选择题（共6小题）1（2019达州）如图所示，轻质杠杆ab可绕o点转动，当物体c浸没在水中时杠杆恰好水平静止，a、b两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知c是体积为1dm3、重为80n的实心物体，d是边长为20cm、质量为20kg的正方体，oa：ob2：1，圆柱形容器的底面积为400cm2（g10n/kg），则下列结果不正确的是（）a物体c的密度为8×103kg/m3 b杠杆a端受到细线的拉力为70nc物体d对地面的压强为1.5×103pad物体c浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了2×103pa2（2019遂宁）如图甲所示是

2、建筑工地常用的塔式起重机示意图，水平吊臂是可绕点o转动的杠杆，为了左右两边吊臂在未起吊物体时平衡，在左边吊臂安装了重力合适的配重物体c，假设这时起重机装置在水平位置平衡（相当于杠杆平衡实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡），由于起吊物体时配重物体c不能移动，且被起吊物体重力各不相同，起重机装置将会失去平衡容易倾倒，造成安全事故，某科技小组受杠杆平衡实验的启发，为起重机装置增设了一个可移动的配重物体d，如图乙所示。不起吊物体时，配重物体d靠近支点o；起吊物体时，将配重物体d向左移动适当距离，使起重机装置重新平衡，现用该装置起吊重为5×103n，底面积为0.01m2的物体a，已知d的质量为9

3、00kg，ob长18m；当配重物体d移动到距支点6m的e点时，b端绳子对a的拉力为t，a对地面的压强为p；若再让配重d以速度v向左运动，25秒后，甲对地面的压力恰好为零；起吊过程中，物体a在10s内匀速上升了10m，b端绳子的拉力t做功功率为p（g10n/kg）下列相关计算错误的是（）ap等于5kwbv等于0.4m/scp等于2×105padt等于3×103n3（2018长沙模拟）如图所示，轻质杠杆mon及支架是一个固连在一起的整体，且能绕o点转动，mo：no3：2图中正方体d通过细线与n点相连且与水平地面的接触面积s为8×102m2当物体a的质量为8kg时，杠杆

4、在水平位置上平衡，物体d对水平地面的压强p1为4000pa；当把物体a换成质量为30kg的物体b，支点移至o，使mo：no4：3时，杠杆仍在水平位置上平衡，物体d对水平地面的压强为p2；此时用物体c替换物体b，杠杆仍在水平位置上平衡，物体d对水平地面的压强为0，（杠杆、支架和托盘的重力不计，g取i0n/kg） 则下列结论正确的是（）a物体c的重力为300nb物体d的质量为32kgcp2为500pad物体c对托盘的压力为40n4（2018达州）如图所示，光滑带槽的长木条ab（质量不计）可以绕支点o转动，木条的a端用竖直细线连接在地板上，oa0.6m，ob0.4m。在木条的b端通过细线悬挂一个长方

5、体木块c，c的密度为0.8×103kg/m3，b端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块c缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5n的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从b点沿槽向a端匀速运动，经4s的时间系在a端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g取10n/kg）（）a木块受到的浮力为0.5nb木块c受到细线的拉力为0.3nc小球刚放在b端时a端受到细线的拉力为2.2nd小球的运动速度为0.2m/s5（2017游仙区模拟）一个重为400n的物体q，底面积500cm2，将其放在水平地面上，如图所示，现将物体q挂在杠杆的b端，在

6、a端悬挂一个重为300n的物体p，使杠杆在水平位置平衡，忽略杠杆自重的影响，若oa：ob1：2，那么（）a绳子对物体q的拉力为250nb地面对物体q的支持力为150nc物体q对地面的压强是5000pad物体q对地面的压强是8000pa6（2016长沙）如图为一健身器材模型，杠杆ab可绕o点在竖起平面内转动，oa：ob1：4，质量为60kg的小明站在水平放置的体重计上，通过该杠杆提起吊篮中的重物，吊篮重80n，当边长为20cm的正方体重物甲刚被提起时，体重计示数为43kg。当边长为40cm的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18kg。杠杆始终在水平位置保持平衡，a、b两端绳子拉力保持竖直，不计

7、绳重、杠杆自重及摩擦，g取10n/kg，则重物甲与重物乙的密度之比为（）a1：3b2：3c3：2d3：1二填空题（共3小题）7（2018荆州）如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，oa20cm，g1是边长为5cm的正方体，g2重为20n当ob10cm时，绳子的拉力为 n，此时g1对地面的压强为2×104pa现用一水平拉力使g2以5cm/s的速度向右匀速直线运动，经过 s后，可使g1对地面的压力恰好为零。8（2019无锡）小红利用杠杆制成一种多功能杆秤，使用前，杠杆左端低，右端高，她将平衡螺母向 调节，直至杠杆处于水平平衡，她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合金块c（

8、由a、b的材料组成）。她将a挂在a处，且浸没于水中，在b处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图所示，测得oa50cm，ob40cm，则a的密度为 g/cm3接下来，她分别将b、c挂于a处并浸没于水中，当将钩码分别移至c、d处时，杠杆均水平平衡，测得oc30cm，od34cm，则合金块c中所含金属a和金属b的质量之比为 。（水1.0×103kg/m3）9（2019长沙）在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆oab始终在水平位置保持平衡，o为杠杆的支点，ob3oa，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的a点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体m固定

9、，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，（取g10n/kg）（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为 n；（2）物体m的质量为 kg；（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为f，水箱对水平面的压强为p1；继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4f时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2 。三计算题（共12小题）10（2018丰南区三模）重力不计的杠杆可绕o点无摩擦转动，在a端用轻质细绳悬挂一底面积为0

10、.5m2，高为10cm，质量为200kg的圆柱体重物m，同时在b占施加一个始终垂直于杠杆的拉力fb，如图所示，oa3m，ob2m。（g取10n/kg）求（1）当绳子上的拉力fa为零时，m对水平地面的压强；（2）当将杠杆拉至与墙面夹角为30°时，m对水平地面的压力刚好为零，此时拉力fb的大小；（3）m离开地面再向上拉，拉力是如何变化的？何时拉力fb最大，最大值是多少？ 11（2019威海一模）小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽，如图，带有浮球的直杆ab能绕o点转动。c为质量与厚度不计的橡胶片，ac之间为质量与粗细不计的直杆，当进水口停止进水时，ac与ab垂直，杆ab成水平静止状态，

11、浮球b恰没于水中，此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片c距槽中水面的距离为0.1m，蓄水罐中水位跟橡胶片c处水位差恒为1.6m，进水管的横截面积为4cm2，b点为浮球的球心，ob6oa不计杆及浮球的自重（g取10n/kg）。求：（1）平衡时细杆ac对橡胶片c的压力是多大？（2）浮球b的体积是多少？12（2017春涪陵区期末）如图所示，重力不计的木棒aob可绕支点o无摩擦转动，已知oa段长为30cm，ob段长为10cm，a端细线下所挂的正方体重物甲静止在水平地面上，重物甲的边长为10cm当在b点加竖直向下大小为60n的力f作用时，细线竖直，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时物体甲对地面的压强为30

12、00pa。（1）重物甲受到地面的支持力大小；（2）绳子对物体甲的拉力大小；（3）物体甲的密度。13（2018春西乡塘区校级月考）为防止停水，小明设计了一个自动储水箱，他先画了如图所示的原理图，又根据小区给水系统估算出活塞c处受水的压强约为1.2×105pa，设计进水管口的面积为2.5cm2，支点o到浮球球心a的距离oa为ob的5倍。当水箱储满水时，杠杆呈水平状态，塞子c刚好顶住自来水进口，这时浮球有一半体积浸入水中。若浮球质量为0.9kg，塞子c、杆bc、杆oa的质量均不计，求：（1）进水口处的活塞c受到的水的压力；（2）浮球在a点对杠杆的作用力；（3）浮球受到的浮力；（4）浮球的密

13、度。14（2019河北）如图所示，一轻质杠杆ab长1m，支点在它中点o将重分别为10n和2n的正方体m、n用细绳系于杆杆的b点和c点，已知oc：ob1：2，m的边长l0.1m。（1）在图中画出n受力的示意图。（2）求此时m对地面的压强。（3）若沿竖直方向将m左右两边各切去厚度为二分之一h的部分，然后将c点处系着n的细绳向右移动h时，m对地面的压强减小了60pa，求h为多少。15（2018柳州模拟）将一个圆柱体a分别竖直放在水和液体甲中，都能漂浮，并且分别有和的体积露出液面。（1）这两种情况下，圆柱体a下表面所受液体压强之比为多少？（2）如图，现有一个左右力臂之比为3：1的轻质杠杆，用细线将圆柱

14、体a悬挂在杠杆左端并放入液体甲中，再用细线在杠杆右端悬挂一个完全相同的圆柱体b并放在水平地面上，当杠杆两端细线均被拉直且水平平衡时，圆柱体a有的体积露出液面，且该圆柱体底面所受液体压强为800pa求此时圆柱体b对地面的压强为多少。（水1×103kg/m3，g取10n/kg）16（2018长沙模拟）如图所示，杠杆ad放在钢制水平凹槽bc中，杠杆ad能以b点或c点为支点在竖直平面内转动，ad1.0m，cd0.3m，bc0.2m，杠杆a端挂着重物h，h始终浸没在水中，一个质量为60kg的人通过细绳竖直向下拉着杠杆d端，人站在地面上时两只鞋与地面的接触面积为200cm2物体h的密度2.5&#

15、215;103 kg/m3，杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取10n/kg。求：（1）当人的拉力为200n时，人对地面的压强；（2）当ad杆水平平衡时，杠杆a端受到的绳子的拉力的最大值；（3）要使ad杆水平平衡，物体h体积的最大值。17（2018春锦江区期末）如图甲所示，轻质杠杆ab可绕o点转动，在a、b两瑞分别挂有体积相同的两正方体c、doa：ob4：3；c的正下方放一质量为6kg，底面积为1200cm2的容器，当向容器中加入某种液体时，杠杆始终保持水平，d对水平面的压强与容器中液体深度的关系如图乙所示（g10n/kg），求：（1）容器中没加入液体时容器对水平面的压强；（2）c、d的质量

16、之比；（3）液体的密度。18（2018长沙模拟）有a、b、c三个实心小球，a球的质量为4000g，c球的质量为500g，b球和c球的体积均为1000cm3若把b球和c球挂在轻质杠杆两端，平衡时如图甲所示，其中mn：on2：1（不计定滑轮的质量及绳与滑轮间的摩擦，g取10n/kg）求：（1）c球的重力；（2）b球的质量；（3）有一个底面积为400cm2、高为20cm的柱形容器中装满了水，从a、b、c选一个小球放入水中（三个小球的体积均小于容器的容积），等水溢出后，容器底部对水平桌面的压强增加了750pa，请推断放进去的是哪一个小球，并求出这个小球的密度。19（2018武汉模拟）如图装置中，轻质杠

17、杆支点为o，物块a、b通过轻质细线悬于q点，当柱形薄壁容器中没有液体时，物体c悬挂于e点。杠杆在水平位置平衡；当往容器中加入质量为m1的水时，为使杠杆在水平位置平衡，物块c应悬于f点。ab为均匀实心正方体，ab的边长均为a连接a，b的细线长为b，b的下表面到容器底的距离也为b，柱形容器底面积为s已知：ab2cm，s16cm2，o、q 两点间的距离为loq4cm；三个物块的重为ga0.016ngb0.128n，gc0.04n，m144g杠杆重力对平衡的影响忽略不计，细线重力忽略不计，物块不吸水。（1）o、e两点间的距离loe？（2）e、f两点间的距离lef？（3）如果剪断物块a上方的细线，往容器

18、中加水，直到容器中水的质量为m2120g，则物块处于平衡位置后，水对物块b上表面的压力fb？20（2017南充）如图所示，杠杆mon在水平位置保持静止，a、b是实心柱形物体，他们受到的重力分别是ga13.8n，gb10n，b的底面积sb40cm2，柱形容器中装有水，此时水的深度h112cm，容器的底面积s容200cm2，b物体底面离容器底的距离h05cm，已知mo：on2：3，水1.0×103kg/m3，g10n/kg。求：（1）水对容器底的压强和水对b物体的浮力。（2）a物体对水平地面的压力。（3）若打开开关k缓慢放水，当a物体对水平地面压力刚好为零时，容器中所放出水的质量有多大？21（2016重庆校级二模）如图所示，质量为9k