浙教版科学九年级上册 341 简单机械之杠杆 同步练习 含答案.docx

1、浙教版科学九年级上册 341 简单机械之杠杆 同步练习 含答案浙教版科学九年级上册 3.41 简单机械之杠杆 同步练习一、单选题（共10题；共20分）1.如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ） A.羊角锤 B.核桃夹子 C.撬棒 D.食品夹子 2.（2017温州）小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（ ）A.B.C.D.3.“竹抻面”是我国传统面点美食。如图甲，在制作面团的过程中，让一段毛竹的一端固定在绳扣中，人坐在另一端可以上下跳动，面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性。如图乙是它的原理图，可以把毛竹视为一根杠杆。关于

2、此杠杆的叙述中，正确的是（ ）A.B是支点B.杠杆在B点受到的力大于F1C.杠杆在B点受到向下的力D.A点移动的距离小于B点移动的距离4.如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5牛）。下列说法正确的是（ ）A.实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B.图乙，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C.图丙，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大D.图丁，用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3牛5.如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬

3、挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（）A.每次倒入空桶的液体体积相同B.悬点O适当右移，秤的量程会增大C.秤的刻度值向右越来越大D.增大M的质量，秤的量程会增大6.如图所示为质量不计的杠杆，在左边用细线挂一个小球，为使杠杆保持在水平位置平衡，F1F6为作用于不同位置时的拉力是（ ）A. 拉力为F1时属于省力杠杆，F2时为等臂杠杆B.若使小球升高相同的距离，则F5比F2会向下移动更少距离C.最大拉力为F3 ， 最小拉力为F5 ， 而F2F4F6D.若从F4缓慢转至F5再转至F6（不改变力的作用点），则力F先变大后变小7.如

4、图所示杠杆 AOB 能绕 O 点转动（杆重和摩擦均不计），已知 OA=L1 ， OB=L2 ， F1 与 OA垂直，F2 与 OB 垂直，且 F1L1=F2L2 ， 则此杠杆在 F1 和 F2 作用下的状态( )A.一定静止B.一定匀速转动C.可能静止或匀速转动D.一定变速转动8.如图所示，足够长的杠杆上放着质量不相等(m1m2)的两个球，杠杆在水平位置平衡，若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间，则杠杆 ( )A.仍平衡B.大球那端下沉C.小球那端下沉D.无法确定9.桔槔是古代一种汲水的工具，图示是桔槔的原理图，则下列有关分析，不符合实际的是（ ）A. 水桶下降时，向下用力拉绳子

5、，石块重力势能增加B. 提水时，向上用力提绳子，水桶重力势能增加C.水桶下降时，桔槔为省力杠杆，提水时，桔槔为费力杠杆D.提水时，若水桶上升过快，可用减少石块质量的方法来调节10.（2017嘉兴）如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（ ）A.刀刃很薄可以增大压力B.铡刀实质上是一种费力杠杆C.甘蔗放在a点比b点更易被切断D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力二、填空题（共8题；共20分）11.如今城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子从地面升起停在2米高空图乙为“路边空中绿化存车亭

6、”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，由电动机牵引存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，OB杆放下使存车架落回地面。请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：（1）图乙中，C轮的作用是_杠杆OB属于_（填“省力”或“费力”） 杠杆。 （2）如图乙所示，若此时汽车的质量为1.2t，B点到地面的垂直距离为3m，车的重心距离地面2m，OB长为5m，BC间距离为1m，此时钢丝绳所受到的拉力大小为_ N。 12.普通洗衣机的脱水桶都安装了安全制动系统，如图是脱水制动示意图

7、，当用力F打开脱水桶盖板时，制动钢丝产生的力使刹车带抱紧刹车盘，阻碍脱水桶运转，起到了制动作用，同时弹簧_（填“伸长”或“缩短”或“不变”）。以弹簧的拉力为动力，请你判断杠杆MN是_杠杆。（填“省力”或“费力”或“等臂”） 13.如图所示，一根轻质杠杆的C端挂了一个质量为20kg的重物。在杠杆的B位置处，用一绳系在天花板上，绳与杠杆的夹角为30，在A端放一个质量为40kg物体，其中OC、OB和BA的长度分别为0.5m、0.2m和0.6m，此时杠杆保持水平静止。用F=10N的水平拉力使物体向左匀速滑动。（1）当物体未运动时，绳所承受的拉力为_。 （2）物体运动通过距离_m时，细绳的拉力恰好为零；

8、此时力F所做的功_J。 14.如图是人们用木棒撬石块的示意图已知AC长为1m，AD=DB=0.15m，石头垂直作用在棒上的力是420N，若要撬动石头，则施加在撬棒C点的力至少是_N。15.（2017杭州）小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示。小金的质量为50千克，则此时手压木棒的力大小为_牛，肩对木棒的支持力大小为_牛，人对地面的压力大小为_牛（g=10牛/千克）。16.（2017衢州）如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点(螺母)转动，OA=0.2m，OB=0

9、.1m，G1=2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。（1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G2的重力为_N。（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB （B点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到_。A.B点处B. 点处C.点处D.点处17.如图所示是一根均匀、质量可忽略的轻质杆OA，OA的中点下面挂一个重物G，杆能以支点O自由转动。试回答：（1）当用FC作用于木棒的A端，使木棒OA在水平位置保持平衡时，此杠杆一定是省力杠杆吗?为什么?_。 （2）当力F由FC方向缓慢转至Fb过程中，F力的大小变化

10、为_。 18.如图所示，将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。在 A 端挂一个重为 30 牛的物体，在 B 端挂一个重为 G 的物体。（1）若 G=30 牛，台面收到木棒的压力为_牛。 （2）若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于_牛。 （3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为_牛。 三、解答题（共4题；共45分）19.如图所示裝置中，轻质杠杆支点为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

11、使杠杆在水平位置平衡，物块C应悬于F点。A、B为均匀实心正方体，A、B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GA0.016N，GB0.128N，GC0.04N，m144g；水1.0103kg/m3。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为多少？（2）LEF为多少？（3）如果剪断物块A上方的细线，往容器中加水，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为多少？20.某研究

12、性实验小组为了研究球形物体所受空气阻力（风力）的大小，设计了如图所示的实验，其中CD是一段水平放置的长为40cm的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值为20欧，一质量和电阻均不计的足够长的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝处于竖直位置，恰与电阻丝在C点接触，OC长为20cm；当风从球右侧水平吹来时，细金属丝将偏离竖直方向与竖直方向成一夹角，与电阻丝相交于一点A（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触），此时电压表有读数。已知电源电压为4V，电压表两接线柱分别与O点与C点相连，所用量程为3V，球P的重力为10N。试回答（1）当细金属丝与竖直方向夹角为45度角时，水平

13、风力大小为多少？此时电压表示数为多少？ （2）利用该装置能够测量的水平风力大小在哪个范围？ （3）当风力大小不变，方向向下发生一定偏转时（偏转角度小于90度），电压表的示数将_。（填“变大”、“变小”或“不变”） 21.高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具,它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时,气垫放入重物与地面的间隙之间,由高压气瓶向气垫内充气,气垫在短时间内可把重物举起一定高度,如图乙所示,质地均匀的长方体石板长2m,重为6104N,当气垫气压高达106Pa时,石板恰好被顶起,此时气垫和石板的接触面积是400cm2。（1）高压气瓶向气垫内充气时,气瓶内的气体温度

14、_内能_ （2）如果高压起重气垫在5s内可将105N的重物举高0.1m,则其功率是多少? （3）气垫恰好顶起石板时,气垫的中心离石板右端的支点O多远? 22.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2/5和1/4的体积露出液面。（1）两种情况下，圆柱体A所受浮力之比为_； （2）甲液体的密度为_； （3）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平衡时，圆柱体A有1/3的体积露出液面，且该圆柱体底面所受液体压强为800Pa。请在图中画出地面

15、受圆柱体B压力的示意图；求此时圆柱体B对地面的压强为多少? 四、实验探究题（共3题；共13分）23.从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角，多次实验得出结论。（1）在丙图中画出F2力臂L2。 （2）当

16、角增大时， F1_（变大/不变/变小）。 （3）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，_（甲/乙）图中的姿势比较正确。 24.小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进： 步骤一：将细线系在木棒的A位置，在木棒左端绕上适量的细铁丝，如图甲； 步骤二：用手指勾住弹簧测力计的B处，对弹簧测力计进行调零，如图乙； 步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图丙。（1）步骤一中“在木棒的左端绕上适量的细铁丝”的目的是_。（2）步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，

17、则该铁块的重力为_牛。25.小红、小明、小刚三位同学分别做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验如图所示，其中小红、小明实验时以杠杆中点为支点，思考并回答下列问题：（1）小红同学完成如图所示实验后并记录数据，根据这一次实验，小红立即分析得出杠杆的平衡条件，她的不足之处有_（至少写两点）。 （2）小明同学设计了两种实验方案：第一种是用弹簧测力计沿竖直向下拉，其读数为F1；第二种是用弹簧测力计斜向下拉，其读数为F2 ， 请帮助小明判断两种方案的合理性和F1、F2正确的大小关系是 （选填）。 A.第一种合理，F1F2C.第二种合理，F1F2（3）小刚同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，根据记录的

18、数据，得出的杠杆平衡条件并不成立，他的操作错误在于没有选择_。 答案解析部分一、单选题1.【答案】 D 2.【答案】 A 3.【答案】 B 4.【答案】C 5.【答案】 B 6.【答案】C 7.【答案】 D 8.【答案】 B 9.【答案】 C 10.【答案】 C 二、填空题11.【答案】（1）改变力的方向；省力（2）9600 12.【答案】缩短；省力 13.【答案】（1）2200N（2）0.55m；5.5J 14.【答案】63 15.【答案】 20；60；54016.【答案】 （1）4（2）C 17.【答案】（1）不一定，因为该力的力臂与阻力臂的关系不能确定（2）先变小后变大 18.【答案】（

19、1）60（2）90（3）1090 三、解答题19.【答案】 （1）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；由图知，O为支点，Q为阻力作用点，F2=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N，QO为阻力臂，动力F1=GC=0.04N，OE为动力臂；根据杠杆的平衡条件可得：F2LQO=F1LOE ， 所以 ，答：O、E两点间的距离LOE14.4cm（2）当往容器中加入质量为m1的水时，由可知加入的水的体积为：V水= ， 由于B物体下面的空余体积为V空余=Sb=16cm22cm=32cm3 ， A、B物体的底面积SA=SB=（2cm）2=4cm2=410-4m2

20、， 则B物体进入水的深度为hB=；则B物体受到的浮力FB浮=水gVB排=水gSBhB=1103kg/m310N/kg410-4m20.01m=0.04N；所以此时对杠杆的拉力为F2=GA+GB-FB浮=0.016N+0.128N-0.04N=0.104N，根据杠杆的平衡条件可得：F2LQO=F1LOF ， 所以LOF=；则LEF=LOE-LOF=14.4cm-10.4cm=4cm答：E、F两点间的距离LEf4cm（3）（3）剪断物块A上方的细线，往容器中加水，直到容器中水的质量为m2=120g时，假设AB物体都浸没，则F浮A=F浮B=水gVB=1103kg/m310N/kg（0.02m）3=0

21、.08N，则F浮A+F浮B=0.08N+0.08N=0.16NGA+GB=0.144N；所以A、B物体是整体，处于漂浮状态，由于F浮B=0.08NGA+GB=0.144N，所以最后的状态是A部分体积漏出水面，且A、B处于漂浮；则F浮总=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N，由F浮=水gV排可得：V排总= ， 所以，VA浸=V排总-VB=1.4410-5m3-（0.02m）3=6.410-6m3 ， 则物体A浸入水的深度hA= ， 由图可知此时物块B上表面所处的深度h=hA+b=1.6cm+2cm=3.6cm=0.036m，p水gh=1103kg/m310N/kg0.036m=3

22、60Pa，F=pSB=360Pa410-4m2=0.144N答：水对物块B上表面的压力Fb0.144N。20.【答案】（1）解：做出杠杆的五要素，当角度为45度时，l1=l2 ， 根据杠杆的平衡条件Fl2=Gl2 ， 可得F=G=10N此时，CA=OC=20cm，所以电阻为10欧，所以电压表示数为2V（2）解：当电压表示数最大为3V时，可测风力到达最大值，此时，CA=30cm，l1：l2=OC：CA=20cm：30cm=2:3根据杠杆的平衡条件Fl2=Gl2 ， 可得F=15N故水平风力的范围为015N。（3）变小 21.【答案】 （1）降低；减小（2）W=Gh=105N0.1m=104J；P

23、=2000W；（3）气垫对石板的力：F=PS=106Pa40010-4m2=4104N;石板是均匀的，所以重心在中心；所以根据杠杆平衡原理可知：FL1=GL2；L2=1.5m； 22.【答案】（1）1：1（2）0.8g/cm3（3）如图：圆柱体A竖直放在水和溶液甲中，都能漂浮，F浮水=F浮甲=G，即：水g（1-2/5）V=甲g（1-1/4）V，甲=4/5水=4/51103kg/m3=0.8103kg/m3 ， A=3/5水=3/51103kg/m3=0.6103kg/m3 ， 设圆柱体A的高为h,底面积为S，圆柱体A在液体甲中时底面所受压强为800Pa液体甲对A的压力A受到的浮力F浮=pS 即

24、甲g（1-1/3）Sh=pSh= p/（甲g（2/3）= 800Pa/（0.8103kg/m310N/kg2/3）=0.15m圆柱体A、B、杠杆的受力示意图如图：则FA=G-F浮 ， FB=G-N，根据杠杆平衡条件得：F1L1=F2L2 ， 即FAL1=FBL2（G-F浮）L1=（G-N）L2 ， 又L1：L2=3：1，3（G-F浮）=G-N，N=3F浮-2G=3甲g（1-1/3）V-2AgV=2gSh（甲-A）所以圆柱体B对地面的压力为：F=N=2gSh（甲-A），压强为：p=F/S=2gh（甲-A）=210N/kg0.15m（0.8103kg/m3-0.6103kg/m3）=600Pa 四、实验探究题23.【答案】（1）（2）变小（3）乙 24.【答案】（1）平衡杠杆自重或使杠杆在水平位置平衡（2）6.625.【答案】（1）实验次数太少；动力臂与阻力臂取值相同（2）A（3）杠杆的重心（若均匀则为中心）作为支点