浙江省2022-2023九年级上学期科学期末试题汇编-3.4 简单机械解答题（浙教版）

浙江省2022-2023九年级上学期科学期末试题汇编-3.4 简单机械解答题（浙教版） 一．杠杆的平衡条件（共10小题） 1．（2022秋•秀洲区期末）如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景，通过支架、横杆和石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，然后将其移动到其他地方。 （1）图中横杆使用时可看成是一根 　 　杠杆。 （2）若4人按图中方法一起用力也无法将巨木抬起，请你帮助提出可能抬起巨木的方案 　 　。（写出一个即可） （3）当他们成功将质量为5吨的巨木移动到圆木上后，用力将巨木沿水平路面往前拉，若拉动巨木时受到的阻力为重力的0.1倍，则他们匀速往前拉100米，做功多少焦？（g取10牛/千克） 2．（2022秋•海曙区期末）如图甲是实验室中某同学用铁架台夹持烧瓶的操作，图乙是此装置的侧视图，夹持的烧瓶和铁架台的重心分别落在a和b两条虚线上，请你判断这种操作是否规范，并运用所学的杠杆知识解释原因（请在图乙中作图辅助说明）。 3．（2022秋•拱墅区期末）在实际生活中，人们在抬较重的物体时，常用如图所示的三人共抬法。杠杆AB和CD质量不计，AB的中点为P，轻绳连接PC，在杠杆CD上的Q点连接轻绳悬挂重物，三人分别在A、B、D处抬杠杆。已知所抬物体重力为1200N，两根杠杆均处于水平位置静止，轻绳均竖直，AP＝BP＝DQ＝2m，CQ＝1m，分别计算A、D两处人对杠杆竖直向上的作用力FA和FD的大小。 4．（2022秋•镇海区期末）如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一边长为0.2m的质量均匀的正方体物块M，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，当绳的拉力F为80N时，物块M对地面的压强为5000Pa。求： （1）在图上作出绳子对木板拉力的力臂L1。 （2）力臂L1为 　 　m。 （3）物块M对地面的压力和物块M的重力各为多少？ 5．（2022秋•上城区期末）如图是脚踏式翻盖垃圾桶，桶盖EDCO2的质量为500g，分布均匀、厚度不计，D为重心。脚踏杆和其它连接杆的质量均不计，桶盖闭合时，连接杆C处于竖直状态。当脚踩A时，脚踏杆AB带动连接杆BC运动，打开桶盖。已知AO1＝35cm，BO1＝20cm，CO2＝5cm，CE＝60cm，请完成： （1）在图中画出杠杆EDCO2的动力P1； （2）若要把桶盖翻开，动力F1＝　 　N； （3）若要把桶盖翻开，请计算脚对踏板A处的压力至少为多大？ 6．（2022秋•台州期末）日常生活中我们常要搬运重物。 （1）小科将一质量为20千克的重物从地面搬运到0.8米高的桌面上，用时5秒，请计算此过程中小科对该重物做功的功率。 （2）搬重物时，可将人的脊柱视为杠杆。如图甲所示，脊柱OB可绕骶骨O转动，脊柱与水平面的夹角α随之改变；腰背部肌肉的拉力F1可视为作用在A点，其方向与脊柱夹角为12°且保持不变；脊柱受到的拉力F2可视为作用在B点。 ①请在图甲中作出F1的力臂； ②搬重物时易导致腰部损伤，从减小腰背部拉力的角度考虑，应选择图乙中a、b哪种方式，请做出你的选择并说明理由。 7．（2022秋•新昌县期末）我国古代记录传统手工技术的著作（天工开物》里描述了种用桔槔汲水的场景：人用力向下拉绳，将桶放入井中打水。放手后这桶水在配重的作用下被向上提起，如图甲所示。放手提水时的简化示意图如图乙，将直杆看作是绕支点O转动的杠杆，其A点悬挂水桶，B点悬挂配重。（不计杠杆自重、摩擦及空气阻力） （1）桶上升时： ①桔槔是 　 　（选填“省力”、“费力”、或“等臂”）杠杆。 ②请在甲图中画出挂配重绳子拉力的力臂L。 ③配重减少的重力势能 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）配重增加的动能。 （2）如图乙中若O A：OB＝5：2。当水桶装满水时，水和桶的总重力为150牛，则杠杆刚好能在水平位置平衡时，计算配重的重力。 8．（2022秋•鄞州区期末）如图甲，有一轻质杆，左右各挂由同种金属制成、质量分别为m1和m2（m1＞m2）的实心物块后恰好水平平衡。 （1）求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比。 （2）将两物分别浸没于水中（如图乙），杆将会　 　（选填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”），试通过推导说明。 9．（2022秋•慈溪市期末）如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，已知OB＝20A。 （1）F1、F2、F3从大到小的顺序为　 　； （2）求图乙中F2的大小； （3）利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高2米，用时10秒，求拉力F3的功率。 10．（2022秋•鄞州区期末）某科学兴趣小组利用硬棒（质量一