杆杠强化练习-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

杆杠强化练习 一、选择题 1． 下列关于杠杆的说法中，正确的是（ ） A．杠杆只可以是直的 B．杠杆一定有支点 C．杠杆的支点可以不在杠杆上 D．杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和 2． 如图中的物品使用时利用了杠杆原理的是（ ） A． B． C． D． 洗手盘下防臭水管 指甲钳 塑料吸盘挂钩 汽车逃生安全锤 3． 在如图所示的四种剪刀中，正确使用时，属于费力杠杆的是（ ） A B C D 4． 如图所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图2中正确表示开瓶盖时该杠杆的支点、动力和阻力的是（ ） 5． 在生产生活中，利用如图所示的简单机械时，一定费力的是（ ） A．笤帚 B．斜面 C．滑轮组 D．羊角锤 6． 如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（ ） A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1=G 7． 厨房里有一把多功能剪刀，右图中标注了该剪刀的相关用途，下列有关用途剪力分析正确的是（ ） A．做启瓶器使用时，它是一个费力杠杆 B．做剪刀使用时，物体越远离0点越省力 C．做削皮刀使用时，刀刃很锋利，是为了增大压强把果皮削掉 D．做挤压钳使用时，挤压齿尖锐，是为了增大压力把果壳挤开 8． 有些漫画，富有哲理，又蕴含科学知识。如图所示，一块一半伸出地面的匀质板上站着甲、乙两人，人与板均保持静止。下列对于图中所蕴含的科学知识的说法，不符合实际的是（ ） A．乙没有掉下，说明甲对板的压力一定等于乙对板的压力 B．乙踢甲的同时，也会受到甲对乙的反作用力，乙可能因此坠落 C．乙踢甲时，甲受到向前的作用力，可能会向前运动离开板 D．若甲被踢出板，板会逆时针转动，乙因此坠落 9． 在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕中间自由转动。每个钩码的质量为200g，A．B．C．D．E、F为挂钩，已知AB＝BO＝OC＝CD，ABOCD的连线与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡（如图所示）。下列做法不能使木板重新平衡的是（ ） A．在B．D两处各加挂一个钩码 B．在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码 C．B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在E处 D．B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处 10．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A滑轮用于改变力的方向 B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大 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 二、填空题 11．如图所示，将一把薄木尺的长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上，已知报纸的上表面积为0.25m2，则大气对报纸上表面的压力为 N；在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为 N（假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端，大气压取1.0×105pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计）。 ( 桌子 报 纸 O F ) 12．如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请完成下列问题： （1）在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2； （2）钓鱼竿属于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）. 13．如图所示为某同学在拓展课上制作的杆秤。秤杆材质要选用_____________选填“粗细均匀”或“一头粗头细”）的木头，如要增大该杆秤测量精准度，应选用质量_______的秤砣（选填“大”或“小”）。 14．如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置，杠杆刻度均匀。 （1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。 （2）调节杠杆在水平位置平衡后，在A．B两处挂上如图乙所示的钩码，杠杆重新在水平位置平衡，要使杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向__________（选填“左”或“右”）移动2个格。 （3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐__________。（选填“变大”或“变小”） 15．在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图2为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。由图2可知，该杠杆属于 杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐 。 三、实验探究题 16．小科把一胡萝卜放在一根筷子顶端，如图甲所示。使胡萝卜保持平衡，然后用小刀沿虚线把胡萝卜切为两段。每段质量分别记作m1和m2，重力作用点分别标为O1和O2，A．B为垂足，AO1<BO2，如图乙所示。请回答下列问题： ( 甲 乙 ) ( O O 1 O 2 B A ) 小科对m1和m2的大小关系进行探究： 【提出猜想】猜想一：m1=m2 猜想二：m1<m2 猜想三：m1>m2 小科认为可以用分析推理或直接测量的方法得出正确的结论。 【分析推理】你认为猜想 正确，请运用已有知识进行推理分析； 【直接测量】用 直接测出m1和m2的大小，然后进行比较，也得出了正确的结论。 17．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置： （1）实验前，小金同学发现实验装置处于如图甲所示的状态，使用时，首先应将杠杆两端 的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节； （2）图乙中，若将两侧钩码各取下 1 个后，杠杆将 (选填“顺”或“逆”)时针转动； （3）如图丙，当拉力 F 向左倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力 F 将 (选 填“变大”、“变小”或“不变”)； （4）小红同学采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与其他同学得出 的结论不相符，其原因是 。 四、综合题 18．一足够长的斜面，最高点为O点，有一长为l=1.00 m的木条AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面与木条间的磨擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M=2.00 kg的重物（可视为质点），B端悬挂一个质量为m=0.50 kg的重物。若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，OA的长度各需满足什么条件？ （Ⅰ）木条的质量可以忽略不计。 （Ⅱ）木条质量为m′=0.50 kg，分布均匀。 19．在工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图所示。g=10N/kg，求： （1）如果“塔吊”将质量为300kg的重物先竖直匀速向上吊起1m，又沿水平方向移动重物0.5m，在此过程中，“塔吊”对重物做了多少功？ （2）此“塔吊”配置的电动机线圈电阻为0.4Ω，当两端加220V电压时，通过线圈的电流为50A，在60s内“塔吊”把另一重物向上吊起20m，这次工作中“塔吊”的机械效率为80%。那么，该电动机消耗的电能是多少？线圈产生的热量是多少？被吊重物的质量为多少？ 杆杠强化练习（参考答案） 一、选择题 1． 【答案】B 2． 【答案】B 【解析】【解答】解：A．洗手盘下防臭水管，利用的是连通器原理。故A不符合题意； B．指甲钳是三个杠杆的组合应用，利用的是杠杆原理。故B符合题意； C．塑料吸盘挂钩利用的是大气压。故C不符合题意； D．汽车逃生安全锤，利用的是在压力一定时，减小受力面积增大压强。故D不符合题意。 故选：B。 　 3． 【答案】C 4． 【答案】C 5． 【答案】A 【解析】【考点】杠杆的分类，滑轮组及其工作特点，斜面及其工作特点 【分析】（1）在杠杆中，如果动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，使用起来费力； （2）斜面是利用增大距离的方式达到省力的目的； （3）使用滑轮组提升重物，自由端的拉力是总重力的。 【解答】A．使用扫帚时，上面的手为支点，中间的手施加动力，阻力作用在扫帚的尖端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A正确； B．使用斜面提升重物可以省力，故B错误； C．使用滑轮组提升重物也可以省力，故C错误； D．使用羊角锤时，锤头的弯曲处为支点，阻力作用在锤头的开口处，动力作用在锤柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D错误。 故选A。 6． 【答案】B 【解析】【考点】杠杆的平衡条件． 【专题】简单机械． 【分析】由题知，O为支点，当阻力、阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件知：动力和动力臂的乘积一定，当动力臂较大时，动力将较小；动力臂较小时，动力将较大。因此先判断出F1、F2的力臂大小，即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系。 【解答】解： AB．设动力臂为L2，杠杆长为L（即阻力臂为L）； 由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂，由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1＞F2，故A错误，B正确； CD．用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时， 由杠杆平衡条件可得：F2•L2=G•L， 由图知L2＜L， 所以F2＞G；故C错误； 因为F1＞F2，F2＞G， 所以F1＞F2＞G，故D错误。 故选：B。 【点评】本题重点考查力臂的作图，只要能把力臂作出，则由杠杆平衡条件即可求解。 7． 【答案】C 8． 【答案】A 【解析】【考点】力的作用是相互的，杠杆的平衡条件 【解析】【分析】（1）如果杠杆保持平衡，那么乙就不会掉下；否则，乙肯定会掉下来； （2）物体间力的作用是相互的； （3）力是改变物体运动状态的原因，因此它的运动方向应该和力的方向一致； （4）甲被踢出后，根据乙对杠杆的作用力方向判断板的旋转方向。 【解答】A.甲和乙站在木板上保持平衡状态，这块木板相当于一个杠杆；根据杠杆平衡条件可知，离支点近的甲对木板的压力大，故A不合实际； B.乙踢甲的同时，也会受到甲对乙的反作用力，乙可能因此坠落，故B符合实际； C.乙踢甲时，甲受到向前的作用力，可能会向前运动离开板，故C符合实际； D.若甲被踢出板，板只受到乙对它向下的压力，因此板的左端下沉，右端上翘，即沿逆时针方向转动，故D符合实际。 故选A 9． 【答案】A 【解析】设AB＝BO＝OC＝CD＝L，每个钩码的重力为G。 A．在B．D两处各加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3G×L，右侧力与力臂的积为2G×2L，因3G×L≠2G×2L，所以木板不会平衡，故A错误。 B．在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为4G×L，右侧力与力臂的积为2G×2L，因4G×L＝2G×2L，所以木板会平衡，故B正确。 CD．把D处的一个钩码挂在E处或F处，杠杆右侧的力臂不变，仍为OD长，杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等，所以木板会平衡，故CD正确。 10．【答案】A 【解析】【考点】滑轮 杠杆 【解析】A．不随物体一起移动的滑轮是定滑轮，随物体一起移动的滑轮是动滑轮。定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；动滑轮不可以改变力的方向，但可以省力。A滑轮随物体一起移动是动滑轮，动滑轮可以省力但不可以改变力的方向，故A错误。 B．当C杆伸长时吊臂阻力臂变长，在阻力和动力臂一定时，阻力臂越长，动力越大，根据物体间力的作用是相互的可知，对D杆的压力将变大，故B正确。 C．当D杆伸长时，物体变高，阻力臂F的力臂将变小，故C正确。 D．操纵汽车起重机时，应在车身外侧增加支柱即H，以防翻车，并避免轮胎受到过大的压力。故D正确。 故选：A 二、填空题 11．【答案】 2.5×104 1.25 ×104 12．【答案】（1）（见右图所示） （2）费力 13．【答案】一头粗一头细 小 14．【答案】（1）平衡；（2）左；2；（3）变大。 【解析】解：（1）杠杆静止时，就是处于平衡状态； （2）设一个钩码重为G，一格的长度为L 解得n＝2， 故应该将B处所挂钩码须向左移动2格； （3）弹簧测力计在B处竖直向下拉时，拉力的方向竖直向下与杠杆垂直；弹簧测力计在逐渐旋转过程中，动力臂不再等于支点到力的作用点的距离，根据杠杆平衡条件得，阻力和阻力臂不变。 故答案为：（1）平衡；（2）左；2。 15．【答案】省力 变短 三、实验探究题 16．【答案】【分析推理】 三 根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2.即m1g×AO1=m2g×BO2, 因为AO1<BO2，所以m1>m2 【直接测量】托盘天平 （合理即可） 17．【答案】（1）右 （2）逆 （3）变大 （4）杠杆自身的重力对实验有影响 四、综合题 18．【答案】（Ⅰ）当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图a所示。设斜面倾角为，根据杠杆平衡条件，若满足条件 ① 木条就不会脱离斜面。根据题意 ② 联立①②并代入已知条件得 ③ （Ⅱ）设G为木条重心，由题意可知 ④ 当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图b所示。 由（Ⅰ）中的分析可知，若满足 ＞ ⑤ 木条就不会脱离斜面。联立②④⑤并代入已知条件得 ＞0.25 m ⑥ 19．【答案】（1）在上升过程中，塔吊对重物所做的功W1=Gh=mgh=300kg×10N/kg×1m=3000J；在水平移动的过程中，在拉力的方向上没有移动距离，不做功，W2=0J。故“塔吊”对重物做功3000J。（2分） （2）电动机消耗的电能：W电=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J（2分） 线圈产生的热量：Q=I2Rt=（50A）2×0.4Ω×60s=6.0×104J（2分） 转化成机械能的总量：W机=W电-Q=6.6×105J-6.0×104J=6.0×105J 因为，即 所以重物的质量（2分） 【解析】【设计思路】本题是一道物理分析计算题,要综合运用数学知识,是一道理科综合题.考查学生综合分析知识能力，考查难度----中等. 第 1 页，共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $$