2023-2024初中物理竞赛试题精选精编第09讲杠杆（含解析）.doc

第09讲杠杆（）

一、单选题

1．（2023·山东青岛·九年级校考竞赛）如图所示，塑料圆盘可以绕圆盘中心无摩擦的旋转，A、B、C分别处在三个等距同心圆上，在装置A处悬挂一个物体，质量为m1，在B处悬挂一个质量为3kg物体，圆盘静止，AB处在水平位置，如果把B处物体移走，在C处悬挂一个质量为m2的物体，圆盘静止，AC处在水平位置，则m2的大小为（）

??

A．2kg B．4kg C．6kg D．8kg

【答案】C

【详解】在装置A处悬挂一个物体，质量为m1，在B处悬挂一个质量为3kg物体，圆盘静止，设同心圆的等距距离为L，由杠杆的平衡公式得

SKIPIF10

解得SKIPIF10

AB处在水平位置，如果把B处物体移走，在C处悬挂一个质量为m2的物体，圆盘静止，由杠杆的平衡公式得

SKIPIF10

解得SKIPIF10

故选C。

2．（2021·广东佛山·九年级统考竞赛）如图所示，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，此时弹簧测力计乙的示数是18N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点，下列说法中正确的是（）

A．此时弹簧测力计乙的示数变小，大小是8N

B．此时弹簧测力计乙的示数变小，大小是12N

C．此时弹簧测力计甲的示数变大，大小是8N

D．由于木条质量分布不均匀无法判断弹簧测力计甲、乙示数的变化

【答案】C

【详解】因为木条受到竖直向下的重力，等于弹簧测力计甲的拉力和弹簧测力计乙的拉力之和，故弹簧测力计甲的拉力为

F甲=24N-18N=6N

假设B点为支点，重力的力臂为L，根据杠杆平衡的条件可得

F甲×AB=G×L

移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点后，根据杠杆平衡的条件可得

F甲1×BC=G×L

因为AO=BO，AC=OC，可得

SKIPIF10

综上可得

SKIPIF10

所以

SKIPIF10

因此此时弹簧测力计甲的示数变大，大小是8N。故C正确，ABD错误。

故选C。

3．（2023春·安徽安庆·九年级校联考竞赛）用滑轮组以不同速度提升不同的重物，如图所示，不计绳重和摩擦。当提升的重物为G1时，绳端拉力的功率为P1，滑轮组的机械效率为70%，重物G1匀速上升h所用时间为t1；当提升的重物为G2时，绳端拉力的功率为P2，滑轮组的机械效率为80%，重物G2匀速上升h所用时间为t2；当提升的重物为G3时，绳端拉力的功率为P1+2P2，滑轮组的机械效率为90%，重物G3匀速上升h所用时间为（）

A．SKIPIF10 B．SKIPIF10 C．SKIPIF10 D．SKIPIF10

【答案】A

【详解】由题图可知，绳子承重股数为n=2，根据

SKIPIF10

可得，当提升的重物为G1时，滑轮组的机械效率为

SKIPIF10

可得SKIPIF10；当提升的重物为G2时，滑轮组的机械效率为

SKIPIF10

可得SKIPIF10；当提升的重物为G3时，滑轮组的机械效率为

SKIPIF10

可得SKIPIF10。根据

SKIPIF10

以及

SKIPIF10

可得，第一次的功率为

SKIPIF10

第二次的功率为

SKIPIF10

第三次的功率为

SKIPIF10

因为

P3=P1+2P2

把数据代入可得，第三次需要的时间为

SKIPIF10

故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

4．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）根据胡克定律可知：弹簧的弹力与弹簧的伸长（压缩）量成正比，即F=kx，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的伸长（压缩）量。如图所示，两根劲度系数分别为k1和k2的轻弹簧竖直悬挂，下端用不可伸长的光滑细绳连接，已知光滑的滑轮的重力为G0，求当滑轮下挂一重为G的物体时，滑轮下降的距离是（）

A．SKIPIF10 B．SKIPIF10

C．SKIPIF10 D．SKIPIF10

【答案】C

【详解】对滑轮和物体