浙教版科学九上第三章 第4节 简单机械同步练习（优生加练）
试卷更新日期：2021-07-25 类型：同步测试
一、单选题
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1. 小科用如图所示的滑轮组提升G为600N的重物，在绳子自由端施加F为250N的拉力，使重物在4s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A、动滑轮重100N B、拉力做功的功率为150W C、绳子自由端移动的距离为2m D、此过程滑轮组的机械效率为80%2. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率。他将两个钩码悬挂在B点，在A点用弹簧测力计保持竖直方向向上拉动杠杆，使其绕O点缓慢转动，带动钩码上升一定的高度h（不计摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A、杠杆转动过程中，弹簧测力计的示数会变小 B、仅增加钩码的个数，拉力所做的额外功增大 C、仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，拉力做的总功变大 D、仅将拉力的作用点从A点移到C点，杠杆的机械效率不变3. 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，正确的是（ ）
A、悬点O适当左移，秤的量程会增大 B、秤的刻度值分布不均匀 C、增大M的质量，秤的量程会减小 D、每次倒入空桶的液体质量相同4. 如图所示，一根木棒 AB 在 O 点被悬挂起来，AO=OC，在 A、C 两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于平衡状态。如在木棒的 A、C 点各增加一个同样的钩码，则木棒 （ ）
A、绕 O 点顺时针方向转动 B、绕O 点逆时针方向转动 C、平衡可能被破坏，转动方向不定 D、仍能保持平衡状态5. 现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b。将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La ， 如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx。下列判断正确的是（ ）
A、若La<Lb<L，则La<Lx< 成立 B、若La<Lb<L，则Lx > 成立 C、若Lb <La ， 则 < Lx<La成立 D、若Lb <La ， 则Lx < 成立6. 如图所示是一块三角形的均匀大木板ABC，已知AB<AC<BC。现在有甲、乙、丙三个人来抬木板，甲抬A角，乙抬B角，丙抬C角，则抬起来后，每个人所用力的大小关系是（ ）
A、F甲>F乙>F丙 B、F甲<F乙<F丙 C、F甲=F乙=F丙 D、无法判断7. 一个600N重的成年人和一个小孩都过一道4m宽的水渠，成人从左岸到右岸，而小孩从水渠右岸到左岸，两岸各有一块3m长的坚实木板，他们想出了如图的方式过渠，请分析在忽略木板自身重量和木板叠交的距离情况下，要使成年人和小孩都能平安过渠，小孩的体重不能轻于多少牛？（ ）
A、100N B、200N C、300N D、400N8. 如图，一质量分布均匀的12kg 铁球与轻杆 AB焊接于 A点后悬挂于竖直墙壁的 B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的 2/3。要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（ ）
A、27N B、45N C、72N D、90N9. “塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备，如图所示是小 江同学搭建的迷你版塔吊。OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂，E端装有配重体，OD段叫吊臂，C处装有滑轮，可以在OD间移动。已知OE=50cm，OC=60cm，CD=90cm，AP=BP=10cm，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1800g，当滑轮移到D点时能够安全起吊重物的最大质量是（ ）（不计“水平臂”和滑轮重力）
A、642.8g B、720g C、787.5g D、860g10. 由五块相同砖块构成的桥，如图所示，若每块砖长度为18厘米，则此桥的最大跨度L为（ ）
A、24厘米 B、30厘米 C、36厘米 D、42厘米11. 小华在做实验时提出了如图所示两个模型，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡的是两个同种密度但体积不同的实心物体，乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体，若将它们都浸没在水中，则两杠杆将（ ）
A、仍保持平衡 B、都失去平衡 C、甲仍保持平衡，乙失去平衡 D、甲失去平衡，乙仍保持平衡12. 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。点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3N13. 一块厚度、密度均匀长方形水泥板平放在水平地面上，现分别用竖直向上的力F甲和F乙作用在不同的位置(如图甲、乙)，将其一端缓缓抬离地面，则下列说法正确的是（ ）
A、F甲>F乙 ， 因为甲图中的动力臂长 B、F甲<F乙 ， 因为乙图中的阻力臂长 C、F甲>F乙 ， 因为乙图中时阻力臂短 D、F甲=F乙 ， 因为两图中动力臂都是阻力臂的2倍14. 育英学校高中部扩建，需要在新旧校址间建立一座桥梁。工人王师傅借助河中石头，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示，效果最好的是（ ）A、
B、
C、
D、
15. 如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，用10秒时间使物体A在水平方向匀速移动了5m，所用拉力F为20Ｎ，地面对物体A的摩擦力为30N。以下说法不正确的是（ ）
A、绳子自由端移动的距离是10m B、克服摩擦做的有用功是150J C、滑轮组的机械效率为75% D、拉力F做功的功率为10Ｗ16. 如图所示是汽车起重机，其中 A，B 组成滑轮组（结构如示意图），C 杆伸缩可改变吊臂的长短，D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O 为吊臂的转动轴。装在 E 里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H 为在车身外侧增加的支柱，F 为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（ ）
A、滑轮组中B滑轮用于改变力的方向 B、当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变小 C、当 D 杆伸长时力F的力臂将变小 D、H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大17. 如图，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角θ，则能描述测力计示数 Fθ关系的图象是（ ）A、
B、
C、
D、
18. 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、秤的刻度值向右越来越大 C、悬点O适当右移，秤的量程会增大 D、增大M的质量，秤的量程会增大19. 已知两个共点的力的合成符合平行四边形定则，即若两个力的大小为平行圈边形的边长大小，则平行四边形的对角线大小表示的是合力的大小(箭头表示力的方向)如图乙所示。现用OA绳和OB绳悬挂一电灯，如图甲，此时OA绳与OB绳受到的拉力分别为T和T2，保持O与B点的位置不变，而将悬挂点A向上移，则（ ）
A、T1减小 B、T2增大 C、T1增大 D、T2减小20. 如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A、该杠杆一定是省力杠杆 B、作用点在B点的最小动力小于5N C、该杠杆一定是费力杠杆 D、作用点在B点的最小动力等于5N二、填空题
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21. 如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点处挂一个G=10N的重物，杠杆重力及摩擦均不计。若加在B点的动力F甲使OA在水平位置保持静止，如图甲所示，那么，该杠杆(选填“一定”或“不一定")是省力杠杆；若动力F乙始终与OA垂直，将杠杆由水平位置匀速向上提升重物，如图乙所示，动力F乙的大小变化是(选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)；若动力F丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向，在此过程中OA始终保持水平静止，如图丙所示，请在答题卷上画出动力F丙随时间t的变化趋势。
22. 如图装置，杆总长2米，套环与杆重忽略不计。某健身者体重500牛，臂力700牛，通过该装置将280牛的重物拉起，至少需将套环移至离墙壁米处，此杠杆为杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
23. 如图所示是一把开瓶盖的新型起子，要打开瓶盖，用力方向应为(选填 “F”或“F")，从起子的使用情况看，这是一个杠杆(选填“省力”或“费力”)。
24. 小明家有个木衣架，他将书包挂在衣架的A处，衣架倒了下来。他分析了衣架倒下来的原因，并测量了以下的数据：木衣架质量3kg；圆底盘直径30cm；其他数据如图所示，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。通过分析，小明认为防止衣架倒下来可以采取以下措施：控制所挂书包的质量不允许超过kg，或者适当（选填“增大”或“缩小”）圆底盘直径。
25. 如图所示，大金和小金用一根均匀的木棒抬重物。对于大金来说，这是一个(选填“费力，省力或等臂”)杠杆。其他条件不变的情况下，大金为了减轻小金的负担，大金的位置可以（选填“左、右”）移动；假如大金要承担3/5的力，那么，小金的肩头到重物挂点的距离与大金的肩头到重物挂点的距离之比是。
26. 如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200 N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。求
(1)、绳子能承受的最大拉力是(2)、当滑轮组的机械效率为80%时，物体重27. 如图所示，质地均匀的圆柱体，重力为G0在推力的作用下，由实线位置匀速转到高为H的台阶虚线所示位置，OA为圆柱体横截面的直径。整个过程中，圆柱体在转动过程中不打滑。在A点施加一个力推动圆柱体，所用力最小的是（选填“F1”“F2”“F3”）。缓慢推动圆柱体，保持推力始终重直OA，则推力的变化是。
28. 在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用35N的拉力使重为400N的物体A沿着水平地面匀速运动。A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍，不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力N；若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
29. 如图所示是卢老师的一个自制教具，在杠杆C点挂上2个钩码(每个重50N)，在转轴0．上套有半径为R (大小为10cm)的圆形纸板，纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB ， 杠杆都能在水平位置保持平衡。杠杆平衡时，拉力FB的力臂大小为 ， 拉力FA大小为 。
30. “新冠”疫情以来，为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小科用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知 OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝20cm，当小科在 C 点用脚给杠杆施加 40N 的压力F1 时，按钮触发，大门打开。该杠杆属于 杠杆， 此时按钮对杠杆施加的水平阻力 F2 为 N。
31. 如图所示，一均匀木条可绕转轴O自由转动，现有材料相同，长度相同，横截面积之比Sa：Sb：Sc=1：4：2的三支蜡烛a、b、c，垂直立于木条上，木条恰好处于平衡。三支蜡烛离转轴的距离分别为L1、L2和L3 ， 若L1=4L2 ， 则L3=L2。若同时点燃蜡烛蜡烛在燃烧过程中，要使杠杆保持平衡，则L1：L2：L3=(蜡烛在相等时间内燃烧的质量相同)。
三、解答题
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32. 杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡测得OA=5cm，OB=10cm。
(1)、计算秤砣的质量。(2)、小金在B处标的刻度应为kg。若图中OC=2OB，则C处的刻度应为Kg。(3)、当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数（选填“<”或“>”)2kg，由此可知一杆杄秤不能随意更换秤砣。33. 如图甲是学校重大活动时常用的伸缩隔离柱。均质底座呈圆盘形，底座直径30cm，质量为4.5kg，厚度不计；正中立柱杆AB长75cm，其顶端A为伸缩头固定位置，伸缩头中有可收缩的布带，内部有弹性装置固定，松手后布带会自动收回伸缩头中，收缩布带的拉力与伸长量成正比。其结构可简化为如图乙。
(1)、将图甲中的收缩布带向右拉出时，可将隔离柱整体伸 缩头看成是一根杠杆。请在图乙上画出杠杆的支点O、隔离柱受到的拉力F和拉力的力臂L；(2)、在使用“标配底座”时，布带可承受的最大拉力为多少？(3)、为使布带承受更大的拉力，可对伸缩隔离柱进行怎样的改进： (写出一种方法即可)。34. 如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，平衡臂、起重臂固定，g取10N/kg）
(1)、为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越（选填“大”或“小”）(2)、图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是 ， 若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过kg？(3)、若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？35. 一个质量为75kg的工人，用如图所示的装置（包括滑轮组及装砖的托板）提升一堆砖．已知装砖的托板重20千克，每块砖重1千克。滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人匀速提升100块砖时，此装置的机械效率为80%，那么，该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，此装置的机械效率最高可达到多少？（取g=10N/kg，结果保留1位小数）
四、实验探究题
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36. 下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：(本实验均使用轻质杠杆)实验1：在直杠杆水平平衡时(如图甲所示) 进行实验， 记录多组数据。得出：F1×s1=F2× s2(注：s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验，也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?
实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，
记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：(待填)。s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离(s1)与支点到F1的作用线的距离(l1)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验3：
实验次数
F1/N
S1/cm
F2/N
S2/cm
L2/cm
1
1.0
10.0
0.5
21.3
20.1
2
1.5
20.0
1.0
31.7
29.8
3
2.0
30.0
2.5
25.5
24.0
①移动钩码，使杠杆________，并使杠杆处于平衡状态。
②记录F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2。
④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F1×l1=F2×l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：
(1)、在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是。(2)、将实验3中的①填写完整。(3)、“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。(4)、用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是。37. 如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。
(1)、实验时小红沿竖直方向拉动弹簧测力计，使钩码上升10cm，弹簧测力计的示数如图甲所示，若每个物块重2N，则滑轮组的机械效率为。(2)、小红做完实验，通过和其他小组交流，了解到滑轮组的机械效率与动滑轮重有关系，接着她改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙的图像。由图像可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越。若不计绳重和摩擦，分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为N。38. 小金在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度间的距离相等。
(1)、杠杆在如图甲所示的位置静止时（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的。(2)、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。(3)、如图乙所示，杠杆水平位置平衡后，在A点挂了2个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数应为N。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）(4)、小金改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是。39. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
实验次数
钩码重
钩码上升的高度
绳端的拉力
绳端移动距离
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
_____
80%
(1)、实验2，3，4中应沿（选填“竖直”、“水平”或“任意”）方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。(2)、小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计的示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”）。(3)、用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，表中的数据应该是？五、综合说理题
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40. 如图所示为课本92页活动“蜡烛跷跷板”，按照步骤做好蜡烛跷跷板，先后点燃左右两端蜡烛，会发现它的两端会不断地上下翘动，请你解释一下出现此现象的原因。
