初三物理简单机械习题.docx

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初三物理简单机械习题

第四讲简单机械

考试内容

知识点

分项细目

考试目标

了解

理解

简单机械

杠杆

1．杠杆

√

2．力臂的概念

√

3．杠杆的平衡条件

√

4．运用杠杆平衡条件解决有关问题

√

滑轮

定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用

√

功和能

功

1．做功的两个必要因素

√

2．功的单位

√

3．运用功的公式解决有关问题

√

功率

1．功率的概念

√

2．功率的单位及单位换算

√

3．运用功率的公式解决有关问题

√

机械效率

1．有用功、额外功、总功

√

2．机械效率

√

3．运用机械效率的公式解决有关问题

√

机械能

1．动能、重力势能、弹性势能

√

2．动能、势能的相互转化

√

1．（不定项选择题）图1所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（）费力杠杆的是（）

镊子

G

钓鱼竿

H

托盘天平

E

钢丝钳

F

筷子

K

图1

2．（12西一）在图2所示的四种剪刀中，正常使用时属于费力杠杆的是（）

3．如图3所示，杠杆的质量不计，在杆的a点挂上重物，在O点右侧b点处挂上钩码。

重物的质量及a点到O点的距离不变。

要使杆保持水平，b点挂钩码的个数（各个钩码质量相同）和b点到O点距离的关系图象图4中的是（）

4．（12中考）省力杠杆的动力臂阻力臂。

（选填“大于”、“小于”或“等于”）

5．画出图5所示拉力F的力臂。

6．

（1）如图6所示，用起子开瓶盖，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂L。

7．如图7所示，画出图中动力F的力臂，并用字母L表示。

8．如图8所示，要把圆筒B推上台阶．请在图中画出最小推力F

9．小丽做“探究杠杆的平衡条件”的实验。

（1）当杠杆如图9所示时，小丽应将平衡螺母向______移动，使杠杆在水平位置平衡。

（选填“左”或“右”）

（2）调节杠杆水平平衡后，小丽在杠杆的A点挂上2个钩码（每个钩码重1N，杠杆上相邻刻线距离相等），如图10所示。

若使杠杆恢复水平平衡状态，可以在________点挂上1个钩码；或者使用最大测量值为1N的弹簧测力计在________点沿着竖直向上的方向拉住杠杆。

10．同学们利用实验共同验证“杠杆的平衡条件”．实验中使用的杠杆刻线均匀，每个钩码的质量都相等。

（1）杠杆初始状态如图11甲所示，为使杠杆处于水平平衡状态，此时应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，也可以将杠杆左端的平衡螺母向调节。

（2）杠杆调节完毕后，莉莉在杠杆支点两侧挂的钩码如图11乙所示，如果此时莉莉不再支撑杠杆，杠杆不能静止在水平位置．同学们给出了自己的判断和建议：

图11

①小红说，把右侧的钩码减掉一个，杠杆就平衡了。

②小林说，把左侧的钩码向左移动一格，杠杆就平衡了。

③小健说，在左侧的钩码下增加一个钩码，杠杆就平衡了。

④小东说，在右侧的钩码下增加一个钩码，并向左移动一格，杠杆也可以平衡。

你认为都有谁说对了?

（填序号）。

11．小明和同学们一起，研究“杠杆平衡，阻力和阻力臂的乘积不变时，动力跟动力臂的关系”的实验中，根据测量数据绘制出图像如图12所示。

由此可以推断：

当动力臂L从20cm变成30cm时，动力F从N变成N。

图12

12．小梅想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。

实验过程中，小梅保持阻力为2N，阻力臂为0.15m不变，然后改变动力臂L1和动力F1，并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂L1和动力F1的数据如下表所示。

请你根据实验条件和实验数据帮助小梅归纳出动力Fl跟动力臂Ll的关系：

。

13．小阳用如图13所示的实验装置，在探究杠杆平衡条件的过程中，发现在阻力与阻力臂保持不变的条件下，当杠杆平衡时动力和动力臂之间有一定的关系。

为了研究此关系，他进行了一系列的实验，并记录了如下表所示的实验数据，请对表中数据进行分析、归纳出动力F1跟动力臂L1的关系：

。

L2/m

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

F2/N

1

1

1

1

1

1

L1/m

0.3

0.25

0.15

0.1

0.06

0.05

F1/N

1

1.2

2

3

5

6

14．小芳用如图14所示的装置研究杠杆的平衡条件。

小芳在杠杆左端第四格处挂了两个钩码，左端第二个格处用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆水平平衡。

测得此时弹簧测力计的示数为4N。

她反复做了几次实验，分析得出杠杆的平衡条件为：

动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离。

请你只利用这套装置设计实验说明小芳的说法是不准确的。

请你写出实验步骤和实验现象。

15．实验台上有如下实验器材：

一个带支架的杠杆、一个量程为0~5N的弹簧测力计、七个质量均为100g的钩码和两段细绳。

请利用上述实验器材设计一个实验，证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力的变化量跟阻力的变化量成正比”。

（1）在图15所示的杠杆中，点A表示钩码悬挂在杠杆上的位置，请在合适的位置标出弹簧测力计施加拉力的作用点，用B表示。

（2）写出主要实验步骤，画出记录实验数据的表格。

1．如图1所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。

此时物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动，此时测力计的示数为450N；在物体B下加挂重为60N的物体C后，用水平向右的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。

已知每个滑轮重均为50N，若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（）

A．物体A所受滑动摩擦力大小为100N

B．水平向右的力F的大小为400N

C．物体B所受重力为400N

D．拉力F做功的功率为63W

图9

2．如图2所示的装置中，重600N的人用力拉绳，使装置处于静止。

装置中的滑轮A重500N，滑轮B重200N，底板C重100N。

不计轴摩擦及绳重，人对底板C的压力为________N。

图2

3．请你组装图3所示的滑轮组，要求使用此滑轮组提升重物时最省力。

4．工人站在地上，利用图4所示的滑轮组把重物以省力的方式提升到楼上，请在图中画出滑轮组的绕绳方法。

5．用图5所示的滑轮组提升重物，要求绳自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，请画出绕线的方法。

图6

6．建筑工地常用来搬运砖块的机械有滑轮组和起重机两种。

观察图6可以得出：

在相等的内，滑轮组比起重机做的少。

7．用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。

小杰和小华各选取一种方法做实验。

（1）小杰采用了如图7甲所示的绕线方法组装滑轮组。

他通过滑轮组用3N的拉力F将重4.8N的物体匀速提升了0.1m的距离，此滑轮组的机械效率为。

（2）小华采用了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助小华在图7乙中画出滑轮组的绕线。

8．图8甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。

他们用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重力为4.8N的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A＇位置匀速竖直上升到B＇位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图8乙所示。

请你根据他们做的实验完成下列问题：

（1）弹簧测力计的示数是N；

（2）拉力F移动的距离是cm；

（3）动滑轮的机械效率是。

9.图9中轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，AO∶OB＝1∶2，系在杠杆B端的细绳通过滑轮组悬挂着重300N的物体甲。

重500N的人站在水平地面上用力举起横杆A端，恰好使杠杆AB在水平位置平衡，他对水平地面的压力为N1，他对地面的压强为p1。

若在物体甲下面再加挂物体乙，杠杆AB仍水平平衡，此时人对水平地面的压力为N2，他对地面的压强为p2。

已知：

各滑轮规格完全相同，且重均为100N，|N1-N2|=100N。

不计绳重与轴摩擦。

则p1与p2之比为。

1．如图1所示，有两个小球M和N，密度分别为ρM和ρN，小球所受重力大小分别为GM和GN，体积分别为VM和VN。

将它们用细线分别挂在轻质杠杆AB两端，且小球M浸没在甲杯的水中静止，小球N浸没在乙杯的油中静止，杠杆AB恰能在水平位置平衡。

小球M和N所受浮力分别为FM和FN。

已知：

AO׃OB=1׃2，水的密度为ρ水、油的密度为ρ水，且ρN＞ρM＞ρ水＞ρ油，则下列判断中正确的是（）

A．FM＜2FN

B．FM＞2FN

C．VM＞2VN

D．GM＞2GN

图1

2．如图2所示，轻质杠杆AB长L，两端悬挂甲、乙两个物体，已知AO∶OB=1∶3。

甲、乙物体的高h甲∶h乙=3∶1，底面积S甲∶S乙=3∶1。

杠杆在水平位置平衡时，甲物体对水平地面的压力与乙物体所受的重力大小相等，则（）

A．甲、乙物体的密度之比为ρ甲∶ρ乙=1∶9

B．甲、乙物体所受重力之比为G甲∶G乙=4∶1

C．若将甲物体浸没于水中未触底时，保持杠杆在水平位置平衡，乙物体应移到距O点

处

D．

保持杠杆在水平位置平衡，甲、乙物体如图悬挂时与将乙物体浸没于水中未触底时，甲物体所受支持力之比是N甲∶N甲´=ρ乙∶（ρ乙+3ρ水）

3．圆柱形容器中装有适量的水，将木块A放入水中静止时，有

的体积露出水面，如图3甲所示，此时水对容器底部的压强增加了300Pa。

若将木块A挂在轻质杠杆左端B点，且A的部分体积浸入水中，在杠杆C点悬挂重物G使杠杆水平平衡，如图3乙所示，此时水对容器底部的压强比木块A漂浮时减少了100Pa。

若将容器中的水换成另一种液体，使木块A露出液面部分与乙图相同，移动重物G到D点时，杠杆水平平衡，如图3丙所示。

若OC∶OD＝10∶13。

则这种液体的密度为_______kg/m3。

4．某科技小组的同学们设计了一个自动冲刷装置，该装置能把进水管供给的较小流量的水储存到一定量后，自动开启放水阀门进行冲刷。

图4是该装置主要部件的截面示意图，AB是一个可以绕O点转动的轻质杠杆，OB=2OA；C是厚度为d、底面积为S的放水阀门（阀门C刚好堵住排水管管口）。

将一根细绳一端系在阀门C中央，另一端系在杠杆的A点。

浮筒D是一个底面积为4S的空心圆柱体，将细绳一端系在浮筒D下端中央并通过定滑轮使绳的另一端与杠杆的B点相连。

当水箱中的水深为2.5h时，系在浮筒D下端的细绳刚好被拉直；当水箱中的水深为3h时，阀门C刚好被打开。

在阀门C被打开前，杠杆AB始终保持水平，若细绳所受的重力以及装置的机械阻力均忽略不计，水的密度为ρ水，则放水阀C的质量为。

5．如图5所示，顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动，杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上，OB＝0.5m，在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×103kg/m3的圆柱体M。

地板上有一个盛满水的容器。

在圆柱体M体积的

浸入水中时，从容器内溢出0.4N的水，杠杆在水平位置平衡。

此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动，经过4s的时间，系在A端细线的拉力恰好等于0N。

若整个过程中杠杆始终保持水平平衡，则小球的运动速度为m/s。

（g取10N/kg）

6．小阳想通过实验测出某种油的密度ρ油。

他找来一根直硬棒，用细线系在硬棒的中点O并把硬棒悬挂起来，硬棒在水平位置平衡。

他将石块M挂在硬棒的右端点E、密度为的金属块N挂在硬棒的左端点C时，硬棒在水平位置再次平衡，如图6所示。

当把金属块N浸没在待测密度的油中，把石块M从E点移动到D点时，硬棒第三次在水平位置平衡。

如果用L1表示O、C两点间的距离，用L2表示O、D两点间的距离，则油＝_____________。

图20

7．小李想测量食用油的密度ρ油，他手边的测量工具只有刻度尺。

小李利用身边的器材设计出一个实验方案。

找来一根均匀轻质直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，将一密度未知的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D，如图7所示。

下面是小李测出ρ油的部分实验步骤，请你按照小李的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）用刻度尺测出OD的长度Lo；

（2）将适量水倒入烧杯（水的密度为ρ水为已知），金属块B没入水中且不碰烧杯，把重物A从D处移动到E处时（E点未标出），硬棒再次在水平位置平衡，，将金属块B取出；

（3）将适量油倒入另一烧杯，金属块B没入油中且不碰烧杯，将重物A从E处移动到F处时，硬棒再次在水平位置平衡，，将金属块B取出，用抹布擦干；

（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为：

。

8．如图8所示，在一个已经调平衡、有刻度的杠杆右侧挂重力为G0的钩码，钩码的位置B固定不动；左侧挂重力未知的金属圆柱体，悬挂点A的位置可以在杠杆上移动，细线长短可以调整，此时杠杆在水平位置平衡；量筒中盛有适量的水。

要求利用上述实验装

置和器材，探究“浸在水里的物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积成正比”。

写出主要实验步骤，设计实验数据记录表。