2023年北京市初三二模物理试题汇编：学生实验：探究杠杆

第1页/共1页2023北京初三二模物理汇编学生实验：探究杠杆一、单选题1．（2023·北京朝阳·统考二模）如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）A．

筷子 B．

羊角锤C．

核桃夹 D．

瓶起子2．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A．天平 B．瓶盖起子C．食品夹 D．钳子3．（2023·北京石景山·统考二模）图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（）A．筷子 B．钓鱼竿 C．羊角锤 D．古代捣谷用具二、多选题4．（2023·北京房山·统考二模）如图所示，用细绳将粗细均匀的杠杆AB挂在水平支架上，点O为杠杆的支点且OA=OB，杠杆始终保持在水平位置平衡。工人站在水平地面上，第一次竖直向下用200N的力拉绳子时，货物D未离开水平地面；第二次竖直向下用300N的力拉绳子时，货物D对水平地面的压强恰好为零。已知工人体重为500N，杠杆重为100N，货物与地面的接触面积为0.1m2。不计绳重，下列说法中正确的是（）

A．货物D的重力为200NB．第一次拉绳子时，工人对水平地面的压力为300NC．第一次拉绳子时，货物对地面的压强为1000PaD．第二次拉绳子时，支架对杠杆的拉力为700N三、填空题5．（2023·北京朝阳·统考二模）长尾夹是一种常见的办公用品，如图甲所示，小明在使用时发现，让夹子张开3mm时所用的力较小，如图乙所示，让夹子张开10mm时需要用很大的力，如图丙所示。请你就此现象提出一个可探究的科学问题___________。

6．（2023·北京大兴·统考二模）杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，杠杆上的刻度线分布均匀。当杠杆处于如图甲所示的状态保持静止时，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节，才能使杠杆水平平衡。调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧A点悬挂3个0.5N的钩码，如图乙所示，若想要杠杆继续保持水平平衡，应在杠杆上的___________（选填“B”“C”或“D”）点悬挂2个0.5N的钩码。

7．（2023·北京西城·统考二模）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。杠杆空杆水平平衡后，在B点悬挂2个质量均为50g的钩码。g取10N/kg。请你判断：

（1）若在A点挂______个质量均为50g的钩码，能使杠杆水平平衡；（2）若在C点施加向_______（选填“上”或“下”）的力F拉杠杆，无论如何改变用力方向，F至少______（选填“大于”、“等于”或“小于”）1.5N，才能使杠杆水平平衡。四、实验题8．（2023·北京平谷·统考二模）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，如图所示杠杆刻度均匀，每个钩码的重力都是0.5N。（1）实验开始前，杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移动；

（2）调节杠杆水平平衡后，如图乙所示，在A点挂上4个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则此时测力计的示数是___________N；

（3）如图丙所示，A点仍悬挂4个钩码，若用弹簧测力计在B点沿着BP斜向上拉，使杠杆仍在水平位置平衡，则测力计的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。请结合图乙和图丙说明其原因：____________________。

9．（2023·北京石景山·统考二模）小红利用如图的实验装置进行实验时，使用的每个钩码质量均相等，轻质杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题：

（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______侧调节（选填“左”或“右”）。实验中让杠杆在水平位置平衡的主要目的是______；（2）如图乙所示，当杠杆右端的钩码位置和数量保持不变，依次沿OA、OB、OC方向拉动电子测力计，使杠杆静止时，均保持水平平衡，观察到测力计示数逐渐变大，请根据以上现象，提出一个可以探究的科学问题______。10．（2023·北京顺义·统考二模）现通过实验探究“杠杆的平衡条件”，杠杆上相邻刻线间的距离相等。（1）将轻质杠杆的支点固定在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调（选填“左”或“右”）；（2）调节好杠杆水平平衡后，在杠杆A点挂4个钩码，如图甲所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂______个钩码，使用的每个钩码的质量均相等；（3）如图乙所示，用弹簧测力计在杠杆C点竖直向上拉，为使杠杆在水平位置平衡，应在A点悬挂总重力为______N的钩码。

11．（2023·北京海淀·统考二模）小明探究杠杆的平衡条件，他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等，弹簧测力计的量程和分度值满足实验要求。（1）如果杠杆静止时，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节；（2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码，如图乙所示，然后可以用弹簧测力计在___________（选填“B”或“C”）点竖直向上拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时弹簧测力计的示数为___________N。

参考答案1．A【详解】A．筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；B．羊角锤的支点在它与木块接触的地方，动力臂大于阻力臂，使用时为了省力，属于省力杠杆，故B不符合题意；C．核桃夹的支点在前端，动力臂大于阻力臂，使用时为了省力，属于省力杠杆，故C不符合题意；D．瓶盖起子的的支点是与瓶盖的中部接触的点，动力臂大于阻力臂，使用时为了省力，属于省力杠杆，故D不符合题意。故选A。2．C【详解】A．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。3．C【详解】A．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；不符合题意；B．使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意；C．使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，符合题意；D．古代捣谷用具使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意．4．BCD【详解】A．第二次竖直向下用300N的力拉绳子时，货物D对水平地面的压强恰好为零，由杠杆平衡条件得到G×OA=F2×OBOA=OB所以货物的重力G=F2=300N故A错误；B．第一次竖直向下用200N的力拉绳子，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对水平地面的压力F压=F支=300N故B正确；C．第一次竖直向下用200N的力拉绳子，由杠杆平衡条件得到FA×OA=F1×OBOA=OB所以A端拉力FA=F1=200N由力的作用相互性可知绳对货物的拉力FA1=FA=200N货物受到重力、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货物对水平地面的压力F压1=F支1=100N货物对地面的压强为故C正确；D．第二次拉绳子时，支架对杠杆的拉力为F拉=G+F2+G杠=300N+300N+100N=700N故D正确。故选BCD。5．长尾夹张开的大小与力的大小的关系是什么？【详解】已知夹子张开越大，用力越大，则可以提出探究的科学问题：长尾夹张开的大小与力的大小的关系是什么？6．左D【详解】[1]当杠杆处于如图甲所示的状态保持静止时，右端下沉，应将平衡螺母向左端调节，才能使杠杆水平平衡。[2]调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧A点悬挂3个0.5N的钩码，根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2，即3×0.5N×2=2×0.5N×L2解得L2=3由1代表杠杆上的一格，所以应该在杠杆上的D点悬挂2个0.5N的钩码。7．3上等于【详解】（1）[1]由杠杆平衡条件可知FB×LB=FA×LA在B点悬挂2个质量均为50g的钩码，则有2×0.05kg×10N/kg×3格=FA×2格解得FA=1.5N则钩码数量（2）[2]B点受到的力竖直向下，为了使杠杆在水平平衡，若在C点施加力，则需要向上拉杠杆。[3]由于C点距离支点两个，由杠杆平衡条件可知，在C点施加竖直向上的力为1.5N，如果改变用力方向，则力臂减小，拉力将增大，所以拉力F至少等于1.5N。8．左1变大见解析【详解】（1）[1]图甲中，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向左调。（2）[2]设杠杆一格为L，一个钩码重G，由杠杆平衡条件得到4G×4L=F×8LF=2G=2×0.5N=1N（3）[3][4]改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，由杠杆平衡条件可知动力增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。9．左便于直接测量力臂当阻力与阻力臂不变时，动力与动力臂大小有什么关系？【详解】（1）[1]如图甲，杠杆左高右低，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。[2]杠杠在水平位置平衡时，由于左右钩码对杠杆的拉力竖直向下，力臂恰好在杠杆上，便于直接测量力臂。（2）[3]由图可知，阻力和阻力臂不变，依次沿OA、OB、OC方向拉动电子测力计，动力臂逐渐变小，杠杆平衡时，测力计示数逐渐变大，可以提出问题：当阻力与阻力臂不变时，动力与动力臂大小有什么关系？10．左32【详解】（1）[1]杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡。（2）[2]假设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，根据杠杆平衡条件可得4G×3L=nG×4L解得n=3，即应在B点挂3个钩码。（3）[3]测力计的分度值为0.2N，此时的示数为3.0N，假设杠杆一个小格代表L，根据杠杆平衡条件可得3.0N×2L=G重×3L解