专题01 简单机械-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期中真题分类汇编（苏科版）

专题01 简单机械 考点一 杠杆及其应用 1．（23-24九上·江苏无锡·期中）如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（　　） A．  定滑轮 B．核桃夹 C．  筷子 D．  船桨 2．（23-24九上·江苏南京·期中）如图，机械臂的功能类似于人的手臂，以下与机械臂工作时属于同一类杠杆的是（　　） A．“青绿腰” B．修枝剪刀 C．天平 D．踮起脚尖 3．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图是某学校在周一晨会时的升旗仪式，当升旗手缓缓往下拉绳子时，国旗就会慢慢上升，这是因为旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的作用是（　　） A．增大绳子自由端移动的距离 B．减小拉力 C．改变拉力的方向 D．减少拉力做功 4．（23-24九上·江苏常州·期中）如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点 O、动力 F1和阻力 F2的是（　　） A． B． C． D． 5．（23-24九上·江苏常州·期中）皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（　　） A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点 B．为省力，可将用力划浆的手远离支点 C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点 D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离 6．（23-24九上·常州市·期中）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（　　） A． B． C． D． 7．（23-24九上·江苏连云港·期中）小明在电视上看到物理教师在动物园内用弹簧测力计称出了一头大象质量，活动现场如图所示，从照片可以看到测量时用到了吊车、铁笼等辅助工具，吊铁笼的横杆是一根很长的槽钢（质量分布均匀）。关于称量过程，下列各说法中正确的是（　　） A．铁笼越轻，称量结果越准确 B．槽钢越细（即越轻），称量结果越准确 C．弹簧测力计读数时，槽钢须处于水平状态 D．悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同处 8．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择___________（选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了___________（选填“省力”“省距离”或“省功”）。 9．（23-24九上·江苏淮安·期中）壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川，司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。下图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方，请分析： （1）支架上的横杆其实是_________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； （2）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改进方案：_________。 10．（23-24九上·江苏连云港·期中）如图所示，用扳手拧螺帽时，图_______________（选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是动力臂更_______________（选填“长”或“短”）。 11．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的______，使用它可以省______。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图______（选填“乙”或“丙”）钉子。 考点二 杠杆的平衡条件计算 12．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示，杠杆处于平衡状态，每个钩码质量相等，若在两端钩码下各再加2个同样的钩码，杠杆（　　） A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法判断 13．（23-24九上·常州市·期中）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2 cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡，若弹簧拉杠杆的力为动力，重物拉杠杆的力为阻力，则下列说法正确的是 A．动力臂为0.08 m B．弹簧测力计的示数为4.4 N C．此时为省力杠杆 D．物体重力为2.4 N 14．（23-24九上·江苏淮安·期中）杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，，秤砣质量，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡．用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得，则鱼的质量为（　　） A． B． C． D． 15．（23-24九上·江苏淮安·期中）图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙为两水平杠杆AO1B、DCO2组合的示意图。已知桶盖重5N，重心位于DC中点的正上方，AO1=30cm，O1B=20cm，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆AO1B和竖直连接杆BC的质量不计。 （1）杠杆AO1B属于______杠杆，使用时______（选填“能”或“不能”）省功； （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为______N。 16．（23-24九上·江苏常州·期中）如图所示，轻质杠杆足够长，O为支点，物块G1重为30N，静止于地面并通过细绳系于杠杆A处，OA=20cm；物块G2重为20N，置于杠杆上C处，OC=10cm。开始时杠杆恰水平静止，现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动，以下说法正确的是（　　） ①开始时地面对G1支持力为10N ②开始时地面对G1的支持力为20N ③G2运动4s时G1对地面的压力恰好为零 ④G2运动6s时G1对地面的压力恰好为零 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 17．（23-24九上·江苏苏州·期中）小明同学课后用筷子制作杆秤，他用拴在b点的轻质细线当提纽，锁当秤砣．然后他用一只手提起提纽，另一只手调节秤砣的位置，直到筷子水平平衡，挂秤砣位置就是秤的零刻度位置（O点）。经测量，锁的质量为20g，ab＝10cm，Ob＝5cm，下列说法正确的是（　　） A．若向秤盘内放50g砝码，如图乙所示，则cO的长是 B．若换质量更大秤砣可以提高杆秤的测量精确度 C．若该杆秤长期使用，秤砣磨损了，则测量结果将偏小 D．筷子最左边距离点O是75cm，则该杆秤最大测量值是150g 考点三 杠杆的动态平衡 18．（23-24九上·江苏常州·期中）如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将： A．变大 B．不变 C．变小 D．不能确定 19．（23-24九上·江苏常州·期中）如图，工人把一罐装满油的油桶由水平位置匀速提起到甲图所示的位置。图乙是工人抬油桶的简化示意图，整个过程中，力F始终竖直向上。抬油桶时小车相当于______（省力/费力/等臂）杠杆，抬油桶的过程中，F______（变大/变小/不变）。 20．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用定滑轮可以_______(选填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力．在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)． 21．（23-24九上·江苏无锡·期中）如图所示，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置。则力F的大小（　　） A．始终不变 B．一直变大 C．一直变小 D．先变小后变大 考点四 滑轮及滑轮组 22．（23-24九上·江苏常州·期中）如图，清晨伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的名称和作用分别是（　　） A．定滑轮，减小拉力 B．定滑轮，改变拉力的方向 C．动滑轮，减少拉力做功 D．动滑轮，增大绳子自由端移动的距离 23．（23-24九上·江苏连云港·期中）如图所示，用滑轮沿着三个不同的方向分别匀速提起重物G，则下列说法正确的是（　　） A．甲最省力 B．乙最省力 C．丙最省力 D．三个力一样，且不省力 24．（23-24九上·常州市·期中）如图所示的滑轮组上挂砝码A、B后恰好静止（轮和绳子的重及摩擦不计）。若再在A、B下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是（ ） A．A上升 B．A下降 C．保持静止 D．砝码质量未知，无法确定 25．（23-24九上·江苏常州·期中）如图所示，用滑轮组提升物体，每个滑轮重20N，物体重100N，绳子能承受最大拉力为50N。在保证绳子不断的前提下画出绳子的正确绕法。（不计绳重和摩擦） 26．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示，用自重0.5N的动滑轮，提升质量为100g的钩码，作用力的方向竖直向上，钩码向上做匀速运动，此现象表明使用动滑轮不能改变______；绳重及其与滑轮间的摩擦忽略不计，g取10N/kg，读得弹簧测力计的示数______N，表明利用动滑轮可以______。 27．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升。则①________N，②________N，并向上移动_________m。 考点五 杠杆及滑轮作图 28．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示，画出图中力F的力臂并用字母L表示． 29．（23-24九上·江苏南京·期中）是一种常见的晾衣夹，使用时O点为支点，A点为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在图中F2的力臂l2以及作用在A点的最小动力F1。 （ ） 30．（23-24九上·江苏淮安·期中）图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1。 31．（23-24九上·江苏常州·期中）如图所示，AC为杠杆，O为支点，在B点处挂一个重物，请画出杠杆在如图所示位置平衡时，受到的最小动力F1及其动力臂L1。 32．（23-24九上·江苏连云港·期中）按要求作图（请保留作图痕迹）：如图所示，在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。 33．（23-24九上·江苏苏州·期中）按题目要求作图。如图是一款可调手机支架简化图，支架由A、B两部分组成，B穿过A身上的不同插孔可以对支架进行调节。支架可看做一个杠杆，O为支点，手机对支架的力可以等效为动力F1。请画出动力F1的力臂；为了保持支架稳定，请你在1、2两点中选出支架的重心并画出支架重力的示意图。 34．（23-24九上·江苏扬州·期中）用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法． 35．（23-24九上·江苏泰州·期中）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。 考点六 简单机械实验题 36．（23-24九上·江苏连云港·期中）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用杠杆上面的刻度均匀。 （1）挂钩码前杠杆静止在如图甲所示的位置，此时应向_________调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是__________； （2）如图乙所示，在调节好杠杠平衡后，小明在A点挂3个钩码，在B点挂________个相同的钩码后，杠杆恰好在水平位置平衡，他就由此得出杠杠的平衡条件是：“”。请你对小明的探究过程进行评价____________； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计从竖直位置转到图丙位置时，其示数会____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 37．（23-24九上·江苏徐州·期中）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）实验前小明同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向______（填“左”或“右”）调节平衡螺母； （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆______（填“左”或“右”）端将下沉； （3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重1N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为______N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 38．（23-24九上·江苏扬州·期中）在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉则应将平衡螺母向_____________调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是____________； （2）如图乙，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码：当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，此时杠杆在水平位置_________（“能”或“不能”）保持平衡； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数将________，因为________；小明经过多次实验，分析实验数据得出了杠杆的平衡条件____________；（写公式） （4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时拉力F的力臂大小为______cm，弹簧测力计示数大小为______N。 39．（23-24九上·江苏常州·期中）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）如图甲，此时杠杆处于_________（平衡/不平衡）状态，为进行实验，应将螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的是______________________； （2）如图乙，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在B点挂_____________个相同的钩码；杠杆平衡后，两边悬挂的钩码同时远离支点一小格，则杠杆__________（不动/顺时针旋转/逆时针旋转）； （3）如图丙，若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将________，原因是_______________________； （4）保持A点悬挂钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的长方形面积（阴影部分）____________（相等/不相等）； （5）最后进行了如图戊所示的探究，考虑杠杆____________的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然在水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应_________（＞/=＜）3N（每个钩码重0.5N）。 40．（23-24九上·江苏淮安·期中）在探究“杠杆平衡条件”的实验中： （1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向右调，直至在水平位置平衡； （2）如图（b）所示，在A点挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______N（g=10N/kg）； （3）如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F______（选填“变大”、“变小”或“不变”），F与其力臂的乘积变化情况是______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图（d）所示，某次实验中，保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象，由图像可知：当F1=0.5N时，L1=______cm。 41．（23-24九上·江苏镇江·期中）如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒，现将部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为300N，，为使金属棒保持图示位置静止，则在___________（选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，该最小力___________N，若保持与的作用点和方向均相同，则使金属棒在图示位置静止时所需的最大外力应为___________N。 42．（23-24九上·江苏常州·期中）如图甲所示是小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时，发现右端低、左端高。此时杠杆___________（不平衡/平衡）；为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（左/右） 调节； （2） 调节好后，小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码、在 B 点处挂6个钩码，杆恰好在水平位置平衡。于是小明得出了杠杆的平衡条件：___________。小红认为这样得出结论不合理，理由是___________ ； （3）保持图甲中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从 D 点向支点 O 移动过程中 （未到 O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力 F的大小随它的力臂 l变化的关系的是：___________ ； A． B. C. D. （4）小华利用图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与小明所得的杠杆平衡条件不相符。其原因是：____________________ ； （5）实验中，小红利用乙图将杠杆提升，测力计竖直向上、示数为 1.2N，钩码总重为1.5N，则杠杆的机械效率为___________%。请写出此过程产生额外功的一个原因：___________。 43．（23-24九上·江苏连云港·期中）阅读《蜡烛跷跷板》，回答以下问题。 同学们一定见过公园中儿童玩的跷跷板，现在教你用蜡烛来做一个会自动摆动的迷你跷跷板。需要的器材：蜡烛1支、玻璃杯2只、钢针1枚、小刀1把、镊子1把、火柴1盒。制作与实验过程：用小刀将一蜡烛底部削一下，使烛芯露出，以便点燃。点燃火柴，用镊子夹住钢针在火焰上加热，然后将烧热的钢针穿过蜡烛，再将钢针两端架在两玻璃杯口上。 点燃蜡烛两端的烛芯，开始时，若是跷跷板的左端下沉，此时左端蜡烛的火焰与蜡烛之间夹角是锐角，火焰与蜡烛的接触面积大，另一端火焰与蜡烛之间是钝角，火焰与蜡烛的接触面积小，当左端蜡油消耗到一定程度，左端上升，右端下沉。周而复始。只要火焰不灭，蜡烛就会一直摆动下去。 科学家根据蜡烛跷跷板的制作原理还进行了一系列的发明创造。例如：在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，制造了远、近距离的投石器，利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人，从而把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。 （1）将短文中画线部分的操作进行精准地描述__________； （2）开始时，若是“跷跷板”的右端下沉，此时蜡烛__________端燃烧速度更快； （3）蜡烛跷跷板的制作原理是__________； （4）某同学在划燃火柴后，按下图三种方式拿取（手指捏住A端），图中所画的火焰的大小相同，通过比较，其中图__________描画的火焰情况与实际操作中相符。 （5）图丁是投石器的简化原理图，若想让弹丸投射更远，请写出一种可行的措施__________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 简单机械 考点一 杠杆及其应用 1．（23-24九上·江苏无锡·期中）如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（　　） A．  定滑轮 B．核桃夹 C．  筷子 D．  船桨 【答案】B 【解析】A．定滑轮相当于等臂杠杆，所以不省力也不费距离，故A不符合题意； B．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，所以为省力杠杆，故B符合题意； C．筷子使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力大于阻力，所以为费力杠杆，故C不符合题意； D．船桨使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力大于阻力，所以为费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2．（23-24九上·江苏南京·期中）如图，机械臂的功能类似于人的手臂，以下与机械臂工作时属于同一类杠杆的是（　　） A．“青绿腰” B．修枝剪刀 C．天平 D．踮起脚尖 【答案】A 【解析】机械臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．“青绿腰”动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．修枝剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．踮起脚尖，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意， 故选A。 3．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图是某学校在周一晨会时的升旗仪式，当升旗手缓缓往下拉绳子时，国旗就会慢慢上升，这是因为旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的作用是（　　） A．增大绳子自由端移动的距离 B．减小拉力 C．改变拉力的方向 D．减少拉力做功 【答案】C 【解析】旗杆顶部的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不省力，不会增大绳子自由端移动的距离，不能减小拉力，不能减小拉力做功，但是可以改变力的方向。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（23-24九上·江苏常州·期中）如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点 O、动力 F1和阻力 F2的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．杠杆平衡问题中所研究的动力和阻力都是作用在杠杆上的，阻力是杠杆受到的拉力而不是鱼的重力，故A错误； B．后手作为支点，动力F1作用在前手位置，阻力F2作用在杆上，故B正确； CD．钓鱼时，前手悬空，很难作为支点保持不动，故支点在后手，故CD错误； 故选D。 5．（23-24九上·江苏常州·期中）皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（　　） A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点 B．为省力，可将用力划浆的手远离支点 C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点 D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离 【答案】B 【解析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆． 运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆． 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，费力杠杆． AB．为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，B正确； CD．为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误； 6．（23-24九上·常州市·期中）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据杠杆的支点定义可知夹子中间的轴的位置是支点，手作用的点为动力作用点，动力的方向向下，阻力的作用点为支点左端弹性铁圈与夹子接触的位置，阻力的方向向下，故A符合题意。 故选A。 7．（23-24九上·江苏连云港·期中）小明在电视上看到物理教师在动物园内用弹簧测力计称出了一头大象质量，活动现场如图所示，从照片可以看到测量时用到了吊车、铁笼等辅助工具，吊铁笼的横杆是一根很长的槽钢（质量分布均匀）。关于称量过程，下列各说法中正确的是（　　） A．铁笼越轻，称量结果越准确 B．槽钢越细（即越轻），称量结果越准确 C．弹簧测力计读数时，槽钢须处于水平状态 D．悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同处 【答案】C 【解析】在称量大象过程中运用了杠杆原理，称量时弹簧测力计沿槽钢方向，槽钢处于水平状态时，铁笼和大象的重力之和与拉力相同，根据杠杆平衡原理计算出大象重力，根据质量和重力的关系，算出大象的质量，所以铁笼和槽钢轻重对称量没有影响，故ABD错误，故C正确。 故选C。 8．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择___________（选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了___________（选填“省力”“省距离”或“省功”）。 【答案】 ①．A ②．省力 【解析】[1][2]由于剪铁皮需要的力较大，为了省力，需要选择省力杠杆，由图可知，A剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪铁皮，目的是为了省力。 9．（23-24九上·江苏淮安·期中）壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川，司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。下图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方，请分析： （1）支架上的横杆其实是_________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； （2）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改进方案：_________。 【答案】 ①．省力 ②．支点向左移动 【解析】（1）[1]支架上横杆的动力臂大于阻力臂，所以支架上的横杆相当于省力杠杆。 （2）[2]如果他们无法将巨木抬起，可以将支点向左移动，增长动力臂，同时减小阻力臂，从而更加省力。 10．（23-24九上·江苏连云港·期中）如图所示，用扳手拧螺帽时，图_______________（选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是动力臂更_______________（选填“长”或“短”）。 【答案】 ①．b ②．长 【解析】[1][2]对比a、b两图可知，拧同一螺帽时，阻力和阻力臂是一定的，而b图中的动力臂要大于a图中的动力臂，所以b图所用动力更小。图b的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是动力臂更长。 11．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的______，使用它可以省______。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图______（选填“乙”或“丙”）钉子。 【答案】 ①．斜面 ②．力 ③．乙 【解析】[1][2]盘山公路是通过倾斜的公路，来回曲折爬升高度。因此盘山公路相当于简单机械中的斜面。斜面虽然加长了运动的距离，但可以在物体向上运动时省力。 [3]图乙是螺丝钉，一圈圈螺纹相当于倾斜的斜面，与盘山公路的原理相同。 考点二 杠杆的平衡条件计算 12．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示，杠杆处于平衡状态，每个钩码质量相等，若在两端钩码下各再加2个同样的钩码，杠杆（　　） A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法判断 【答案】B 【解析】假设一个钩码质量为m，左侧杠杆受到力的力臂为L，因杠杆处于平衡状态，则有 3mgL=2mgL2 则右侧力臂 L2=1.5L 两端各增加2个钩码后，左侧力和力臂的乘积为5mgL，右侧力和力臂的乘积为 4mg×1.5L=6mgL 则右端力和力臂的乘积大，杠杆右端下沉，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13．（23-24九上·常州市·期中）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2 cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡，若弹簧拉杠杆的力为动力，重物拉杠杆的力为阻力，则下列说法正确的是 A．动力臂为0.08 m B．弹簧测力计的示数为4.4 N C．此时为省力杠杆 D．物体重力为2.4 N 【答案】D 【解析】A、当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，根据三角几何关系（勾股定理）可知此时动力臂等于，故A错误； B．由图中弹簧测力计分度值为0.2N，指针在3.6处，所以弹簧测力计的示数为3.6N，故B错误； C．阻力臂的大小：，所以杠杆为费力杠杆，故C错误； D．根据杠杆的平衡条得:，故D正确． 14．（23-24九上·江苏淮安·期中）杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，，秤砣质量，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡．用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得，则鱼的质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】杆秤可看作是一个杠杆，它可绕提纽O转动，所以O是支点，A点的力的力臂是OA，B点点的力的力臂是OB，根据杠杆平衡条件可得 m鱼g×OA=mg×OB 解得，鱼的质量为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15．（23-24九上·江苏淮安·期中）图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙为两水平杠杆AO1B、DCO2组合的示意图。已知桶盖重5N，重心位于DC中点的正上方，AO1=30cm，O1B=20cm，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆AO1B和竖直连接杆BC的质量不计。 （1）杠杆AO1B属于______杠杆，使用时______（选填“能”或“不能”）省功； （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为______N。 【答案】 ①．省力 ②．不能 ③．20 【解析】（1）[1][2]杠杆AO1B支点为O1，动力在A点处，阻力在B点处，作用力在竖直方向上，此时动力臂大于阻力臂，故此杠杆为省力杠杆。根据机械功原理：使用任何机械都不能省功，所以省力杠杆也不省功。 （2）[3]如图所示，在杠杆DCO2中，阻力臂为 动力臂为，根据杠杆平衡条件可得C点处作用力为 若要把桶盖翻开，根据杠杆平衡条件，在杠杆AO1B中，脚对踏板A处的压力至少为 16．（23-24九上·江苏常州·期中）如图所示，轻质杠杆足够长，O为支点，物块G1重为30N，静止于地面并通过细绳系于杠杆A处，OA=20cm；物块G2重为20N，置于杠杆上C处，OC=10cm。开始时杠杆恰水平静止，现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动，以下说法正确的是（　　） ①开始时地面对G1支持力为10N ②开始时地面对G1的支持力为20N ③G2运动4s时G1对地面的压力恰好为零 ④G2运动6s时G1对地面的压力恰好为零 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】B 【解析】①②设开始时细绳作用于A的拉力为FA，由杠杆的平衡条件可得 FA·OA=G2·OC 则绳子的拉力 根据力的相互作用可知受到绳子的拉力为10N，物块G1重为30N，此时地面对G1的支持力为 F=G1-FA=30N-10N=20N 故①错误，②正确； ③④G1对地面的压力恰好为零时，绳子的拉力 FA′=G1=30N 设此时G2向右运动到D位置，由杠杆的平衡条件可得 FA′·OA=G2·OD 则 G2向右运动的距离 s=OD-OC=30cm-10cm=20cm G2向右匀速直线运动的时间 故③正确，④错误。 故选B。 17．（23-24九上·江苏苏州·期中）小明同学课后用筷子制作杆秤，他用拴在b点的轻质细线当提纽，锁当秤砣．然后他用一只手提起提纽，另一只手调节秤砣的位置，直到筷子水平平衡，挂秤砣位置就是秤的零刻度位置（O点）。经测量，锁的质量为20g，ab＝10cm，Ob＝5cm，下列说法正确的是（　　） A．若向秤盘内放50g砝码，如图乙所示，则cO的长是 B．若换质量更大秤砣可以提高杆秤的测量精确度 C．若该杆秤长期使用，秤砣磨损了，则测量结果将偏小 D．筷子最左边距离点O是75cm，则该杆秤最大测量值是150g 【答案】A 【解析】依题意，该杆秤实质是一个杠杆，b点为杠杆的支点，ab、bc分别为两个力臂。 A．锁的质量为m＝20g，若向秤盘内放50g砝码，根据杠杆平衡条件 m1g×ab＝mg×bc 代入数据得bc＝25cm，故cO长为 cO＝bc－Ob＝25cm－5cm＝20cm 故A正确； B．换用质量更大得秤砣，则对应的力臂减小，分度值将增大，精确度将减小，故B错误； C．若秤砣磨损，则对应力臂增大，测量结果将偏大，故C错误； D．筷子最左边距离点O是75cm，根据杠杆平衡条件有 mmaxg×ab＝mg×（Ob＋75cm） 代入数据得：mmax＝160g，故D错误。 故选A。 考点三 杠杆的动态平衡 18．（23-24九上·江苏常州·期中）如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将： A．变大 B．不变 C．变小 D．不能确定 【答案】A 【解析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，力F始终水平向右，即动力臂不断变小，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力变大． 如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重G），阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力将变大．故A正确． 19．（23-24九上·江苏常州·期中）如图，工人把一罐装满油的油桶由水平位置匀速提起到甲图所示的位置。图乙是工人抬油桶的简化示意图，整个过程中，力F始终竖直向上。抬油桶时小车相当于______（省力/费力/等臂）杠杆，抬油桶的过程中，F______（变大/变小/不变）。 【答案】 ①．省力 ②．不变 【解析】[1][2] 抬油桶时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；抬油桶的过程中，由相似三角形的知识可知动力臂与阻力臂之比不变，根据杠杆平衡条件可知F大小不变。 20．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用定滑轮可以_______(选填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力．在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)． 【答案】 ①．改变动力方向 ②．变小 【解析】使用动滑轮可以改变动力方向．吊桥的重心在中点，重力的方向是竖直向下的，在吊起桥的过程中，从支点O到重力的作用线的距离变小，阻力臂变小． 21．（23-24九上·江苏无锡·期中）如图所示，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置。则力F的大小（　　） A．始终不变 B．一直变大 C．一直变小 D．先变小后变大 【答案】A 【解析】使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置时，如图： 设拉杆与水平面之间的夹角为，对拉杆产生的阻力是重力对拉杆的压力，则 阻力臂为OB，由于在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,动力臂为 根据杠杆的平衡条件，可得 即 经整理可知 故力F的大小保持不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考点四 滑轮及滑轮组 22．（23-24九上·江苏常州·期中）如图，清晨伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的名称和作用分别是（　　） A．定滑轮，减小拉力 B．定滑轮，改变拉力的方向 C．动滑轮，减少拉力做功 D．动滑轮，增大绳子自由端移动的距离 【答案】B 【解析】图示中，滑轮的轴不随红旗的运动而运动，是固定不动的，为定滑轮，定滑轮不能改变力的大小，只有改变力的方向，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 23．（23-24九上·江苏连云港·期中）如图所示，用滑轮沿着三个不同的方向分别匀速提起重物G，则下列说法正确的是（　　） A．甲最省力 B．乙最省力 C．丙最省力 D．三个力一样，且不省力 【答案】D 【解析】由图可知，图中滑轮是定滑轮，拉力的大小等于重力，即 F=G 由于三个不同方向的拉力F1、F2、F3的力臂都为半径，即动力臂相同，由于动力臂和阻力臂相同，由杠杆平衡条件得到动力都等于阻力，即三个力一样大。 故选D。 24．（23-24九上·常州市·期中）如图所示的滑轮组上挂砝码A、B后恰好静止（轮和绳子的重及摩擦不计）。若再在A、B下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是（ ） A．A上升 B．A下降 C．保持静止 D．砝码质量未知，无法确定 【答案】A 【解析】由图示可知，滑轮组是由两段绳子承担物重的，故绳端拉力是物重的二分之一，又不计轮重，因此物体静止时 若A和B处各挂上质量相等的钩码时 因此A将上升。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 25．（23-24九上·江苏常州·期中）如图所示，用滑轮组提升物体，每个滑轮重20N，物体重100N，绳子能承受最大拉力为50N。在保证绳子不断的前提下画出绳子的正确绕法。（不计绳重和摩擦） 【答案】 【解析】动滑轮的重力，不考虑绳重及摩擦，若，拉力 若，拉力 因为绳子能承受的最大拉力为50N，所以，承担物重的绳子股数应该是从下面动滑轮的上挂钩开始绕起，向上绕过定滑轮，再绕过下面的动滑轮，如图所示： 26．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示，用自重0.5N的动滑轮，提升质量为100g的钩码，作用力的方向竖直向上，钩码向上做匀速运动，此现象表明使用动滑轮不能改变______；绳重及其与滑轮间的摩擦忽略不计，g取10N/kg，读得弹簧测力计的示数______N，表明利用动滑轮可以______。 【答案】 ①．力的方向 ②．0.75 ③．省力或省一半力 【解析】[1]根据动滑轮的特点可知，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。 [2][3]由题可知钩码的重力为 所以动滑轮上两条绳子共同承受竖直向上的力为 因为钩码向上做匀速运动，所以两条绳子承受的力相等，则弹簧测力计的示数应该为 根据测量结果也可以说明，利用动滑轮可以省一半的力。 27．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升。则①________N，②________N，并向上移动_________m。 【答案】 ①．100 ②．400 ③．1 【解析】[1]甲是动滑轮，动滑轮不改变力的方向，但是可以省一半的力，所以 [2]乙是动滑轮，由图可知 所以。 [3]拉力端移动的距离 考点五 杠杆及滑轮作图 28．（23-24九上·江苏淮安·期中）如图所示，画出图中力F的力臂并用字母L表示． 【答案】 【解析】由图知道O为杠杆的支点，所以过O作F作用线的垂线段，即是力臂L，如下图： 29．（23-24九上·江苏南京·期中）是一种常见的晾衣夹，使用时O点为支点，A点为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在图中F2的力臂l2以及作用在A点的最小动力F1。 （ ） 【答案】 【解析】力臂即点到线的距离；先找点（支点），再作线（F2的作用线），最后作点到线的距离；由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力，连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。 由支点O向F2作垂线，即为阻力臂，连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力，方向向下，如图所示： 30．（23-24九上·江苏淮安·期中）图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1。 【答案】 【解析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1，如图所示： 31．（23-24九上·江苏常州·期中）如图所示，AC为杠杆，O为支点，在B点处挂一个重物，请画出杠杆在如图所示位置平衡时，受到的最小动力F1及其动力臂L1。 【答案】 【解析】因为B点受到的拉力和拉力力臂的乘积不变，所以当力F1的力臂最长时，F1最小，即当F1垂直于杠杆且作用在A点时力F1最小，F1的方向斜向上，所以最小动力F1并标出动力臂L1的示意图如图所示 32．（23-24九上·江苏连云港·期中）按要求作图（请保留作图痕迹）：如图所示，在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。 【答案】 【解析】重物对杠杆的拉力即为阻力，过支点O作阻力作用线的垂线段，即为阻力臂l，根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；由图示可知，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，从A点做OA的垂线，为使杠杆平衡，力F的方向应垂直于OA向上，如下图所示： 33．（23-24九上·江苏苏州·期中）按题目要求作图。如图是一款可调手机支架简化图，支架由A、B两部分组成，B穿过A身上的不同插孔可以对支架进行调节。支架可看做一个杠杆，O为支点，手机对支架的力可以等效为动力F1。请画出动力F1的力臂；为了保持支架稳定，请你在1、2两点中选出支架的重心并画出支架重力的示意图。 【答案】 【解析】将的作用线延长，从支点O画出动力作用线的垂直线段，即动力臂；由于支架可看做一个杠杆，O为支点，手机对支架的力可以等效为动力，使得杠杆逆时针转动，则阻力必须使得杠杆顺时针转动，则竖直向下的重力的作用点必须在支点的右侧，故从2位置画出重力的示意图，如下图所示： 34．（23-24九上·江苏扬州·期中）用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法． 【答案】 【解析】滑轮组最省力问题：最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n＝n'+1；若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”． 滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．提升动滑轮绳子条数越多，越省力，故选第二种方法．如图所示： 35．（23-24九上·江苏泰州·期中）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。 【答案】 【解析】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮，如下图 考点六 简单机械实验题 36．（23-24九上·江苏连云港·期中）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用杠杆上面的刻度均匀。 （1）挂钩码前杠杆静止在如图甲所示的位置，此时应向_________调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是__________； （2）如图乙所示，在调节好杠杠平衡后，小明在A点挂3个钩码，在B点挂________个相同的钩码后，杠杆恰好在水平位置平衡，他就由此得出杠杠的平衡条件是：“”。请你对小明的探究过程进行评价____________； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计从竖直位置转到图丙位置时，其示数会____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①．左 ②．方便直接读出力臂大小 ③．4 ④．实验次数太少，结论不具有普遍性 ⑤．变大 【解析】（1）[1]由图可知，右端下垂，根据杠杆平衡条件可知，可以减小后右边的力臂或增大左边的力臂，故应将平衡螺母向左调。 [2]为了方便读出力臂大小，我们将杠杆调至水平平衡。 （2）[3]所用杠杆刻度均匀，故左侧力臂与右侧力臂之比为4︰3，由可以，左侧钩码重力与右侧钩码重力之比为3︰4，即右侧挂4个钩码。 [4]不同物理量，不能进行加减运算；只做了一次实验，具有偶然性，应调节钩码数量及位置，重复实验。 （3）[5]从竖直位置转到图丙位置，动力的力臂减小，而阻力与阻力臂大小均不变，由可知，动力将变大。 37．（23-24九上·江苏徐州·期中）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）实验前小明同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向______（填“左”或“右”）调节平衡螺母； （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆______（填“左”或“右”）端将下沉； （3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重1N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为______N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①．右 ②．左 ③．4.5 ④．变大 【解析】 【解析】（1）[1]由图甲得，杠杆左端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向右调节平衡螺母。 （2）[2]设每个钩码重力为G钩码、杠杆每格长度为L。如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则左端：力与力臂乘积为 右端：力与力臂乘积为 则杠杆左端将下沉。 （3）[3]如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重1N，由杠杆平衡条件得，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 [4]如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，拉力的力臂减小，由杠杆平衡条件得，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将变大。 38．（23-24九上·江苏扬州·期中）在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉则应将平衡螺母向_____________调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是____________； （2）如图乙，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码：当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，此时杠杆在水平位置_________（“能”或“不能”）保持平衡； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数将________，因为________；小明经过多次实验，分析实验数据得出了杠杆的平衡条件____________；（写公式） （4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时拉力F的力臂大小为______cm，弹簧测力计示数大小为______N。 【答案】 ①．右 ②．消除杠杆自重产生的影响 ③．6 ④．不能 ⑤．变大 ⑥．动力臂变小 ⑦． ⑧．4 ⑨．3 【解析】 【解析】（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动，直到杠杆在水平位置平衡，使力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （2）[3]如图设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件 解得n=6。故应在B点挂6个相同的钩码。 [4]当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆左侧为 杠杆右侧为 杠杆左端与右端不相等，因此杠杆在水平位置不能保持平衡。 （3）[5][6]保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力F将变大。 [7]分析实验数据后可知，杠杆左侧的力与力臂的乘积等于右侧的力与力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 （4）[8][9]弹簧测力计在C点斜向上拉与水平方向成30°角杠杆，由数学知识，拉力F的力臂大小为 由杠杆平衡条件可得 解得F=3N。 39．（23-24九上·江苏常州·期中）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）如图甲，此时杠杆处于_________（平衡/不平衡）状态，为进行实验，应将螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的是______________________； （2）如图乙，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在B点挂_____________个相同的钩码；杠杆平衡后，两边悬挂的钩码同时远离支点一小格，则杠杆__________（不动/顺时针旋转/逆时针旋转）； （3）如图丙，若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将________，原因是_______________________； （4）保持A点悬挂钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的长方形面积（阴影部分）____________（相等/不相等）； （5）最后进行了如图戊所示的探究，考虑杠杆____________的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然在水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应_________（＞/=＜）3N（每个钩码重0.5N）。 【答案】 ①．平衡 ②．右 ③．避免杠杆自重对实验的影响 ④．6 ⑤．顺时针旋转 ⑥．变大 ⑦．阻力阻力臂不变，动力臂变小 ⑧．相等 ⑨．自身重力 ⑩．＞ 【解析】（1）[1]甲图中杠杆静止，处于平衡状态。 [2][3]实验中为了便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响，要使杠杆在水平位置平衡，甲图中左侧低，应将平衡螺母向右调节。 （2）[4]设钩码的重力为G，杠杆一格的距离为L，根据杠杆的平衡条件可知 解得，即需要挂6个钩码。 [5]两边悬挂的钩码同时远离支点一小格，杠杆左侧力与力臂的乘积为 杠杆右侧力与力臂的乘积为 因为右侧乘积大于左侧，所以杠杆顺时针转。 （3）[6][7]当弹簧测力计从a位置转到b位置时，因为力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，力会变大，即弹簧测力计的示数会变大。 （4）[8]根据杠杆平衡的条件可知阻力与阻力臂的乘积始终等于动力和动力臂的乘积，因此图像中每个点与两坐标轴围成的长方形面积相等。 （5）[9][10]如图戊所示的探究，实验中会有杠杆重力的影响，根据杠杆平衡条件的计算忽略杠杆自重时弹簧测力计的示数为3N，而有自重导致示数会变大。 40．（23-24九上·江苏淮安·期中）在探究“杠杆平衡条件”的实验中： （1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向右调，直至在水平位置平衡； （2）如图（b）所示，在A点挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______N（g=10N/kg）； （3）如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F______（选填“变大”、“变小”或“不变”），F与其力臂的乘积变化情况是______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图（d）所示，某次实验中，保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象，由图像可知：当F1=0.5N时，L1=______cm。 【答案】 ①．是 ②．2.25 ③．变大 ④．不变 ⑤．30 【解析】（1）[1] 杠杆此时处于静止，静止是平衡状态，所以此时杠杆达到平衡状态。 （2）[2] 在A点挂3个质量均为50g的钩码，则钩码重力为 G=3mg=3×0.05kg×10N/kg=1.5N 在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，设杠杆上每格长度为，由杠杆平衡条件可得 则弹簧测力计的示数为 （3）[3][4] 保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，则拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件可知，要使杠杆保持水平平衡，需增大拉力F；由杠杆平衡条件可知，杠杆左边钩码的重力与力臂乘积不变，所以杠杆右边的力F与其力臂的乘积也不变。 （4）[5] 由图（d）可知，动力臂L1与动力F1的乘积为定值，乘积为 所以：当F1=0.5N时，L1为 41．（23-24九上·江苏镇江·期中）如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒，现将部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为300N，，为使金属棒保持图示位置静止，则在___________（选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，该最小力___________N，若保持与的作用点和方向均相同，则使金属棒在图示位置静止时所需的最大外力应为___________N。 【答案】 ①．B ②．100 ③．150 【解析】 【解析】[1][2]由图可知，CA:AB=1:3，由于金属棒质量分布均匀，重心在O点，当以A为支点、AB为动力臂时，动力臂与阻力臂的比值为3:1，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；则 即在B点施加的力F最小。 [3]若保持与F1的作用点和方向均相同，则C为支点，BC为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为2:1，此时的动力臂是最小的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的F2最大，则 42．（23-24九上·江苏常州·期中）如图甲所示是小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时，发现右端低、左端高。此时杠杆___________（不平衡/平衡）；为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（左/右） 调节； （2） 调节好后，小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码、在 B 点处挂6个钩码，杆恰好在水平位置平衡。于是小明得出了杠杆的平衡条件：___________。小红认为这样得出结论不合理，理由是___________ ； （3）保持图甲中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从 D 点向支点 O 移动过程中 （未到 O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力 F的大小随它的力臂 l变化的关系的是：___________ ； A． B. C. D. （4）小华利用图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与小明所得的杠杆平衡条件不相符。其原因是：____________________ ； （5）实验中，小红利用乙图将杠杆提升，测力计竖直向上、示数为 1.2N，钩码总重为1.5N，则杠杆的机械效率为___________%。请写出此过程产生额外功的一个原因：___________。 【答案】 ①．平衡 ②．左 ③．动力×动力臂=阻力×阻力臂（或） ④．一次实验存在偶然性 ⑤．C ⑥．自重对平衡有影响 ⑦．83.3 ⑧．杠杆存在自重（或存在摩擦等阻力） 【解析】（1）[1][2]将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时，杠杆平衡，发现右端低、左端高，可将杠杆两端的平衡螺母向左调节，让杠杆在水平位置平衡。 （2）[3][4]小明只测一次数据便得出了杠杆的平衡条件为； 实验中只有一次实验就总结实验结论，实验结论很具有偶然性，不具有普遍性，因此这样得出的结论不合理。 （3）[5]保持图甲中左边钩码的个数和位置不变，即阻力和阻力臂不变，弹簧测力计从 D 点向支点 O 移动过程中 （未到 O点），动力臂减小，根据可知动力将变大，测量计的示数变大，F和l成反比，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）[6]图乙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算 出来的数值偏大。 （5）[7]在实验过程中，有用功是 W有用=Gh=1.5N×0.lm=0.15J 根据相似三角形的原理可知 拉力F移动的距离为 总功是 W总=Fs=1.2N×0.15m=0.18J 所以杠杆的机械效率是 [8]利用杠杆提升物体时，克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功。所以此过程产生额外功的一个原因是：杠杆存在自重（或存在摩擦等阻力） 43．（23-24九上·江苏连云港·期中）阅读《蜡烛跷跷板》，回答以下问题。 同学们一定见过公园中儿童玩的跷跷板，现在教你用蜡烛来做一个会自动摆动的迷你跷跷板。需要的器材：蜡烛1支、玻璃杯2只、钢针1枚、小刀1把、镊子1把、火柴1盒。制作与实验过程：用小刀将一蜡烛底部削一下，使烛芯露出，以便点燃。点燃火柴，用镊子夹住钢针在火焰上加热，然后将烧热的钢针穿过蜡烛，再将钢针两端架在两玻璃杯口上。 点燃蜡烛两端的烛芯，开始时，若是跷跷板的左端下沉，此时左端蜡烛的火焰与蜡烛之间夹角是锐角，火焰与蜡烛的接触面积大，另一端火焰与蜡烛之间是钝角，火焰与蜡烛的接触面积小，当左端蜡油消耗到一定程度，左端上升，右端下沉。周而复始。只要火焰不灭，蜡烛就会一直摆动下去。 科学家根据蜡烛跷跷板的制作原理还进行了一系列的发明创造。例如：在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，制造了远、近距离的投石器，利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人，从而把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。 （1）将短文中画线部分的操作进行精准地描述__________； （2）开始时，若是“跷跷板”的右端下沉，此时蜡烛__________端燃烧速度更快； （3）蜡烛跷跷板的制作原理是__________； （4）某同学在划燃火柴后，按下图三种方式拿取（手指捏住A端），图中所画的火焰的大小相同，通过比较，其中图__________描画的火焰情况与实际操作中相符。 （5）图丁是投石器的简化原理图，若想让弹丸投射更远，请写出一种可行的措施__________。 【答案】 ①．将烧热的钢针垂直穿过蜡烛中央 ②．右 ③．杠杆原理 ④．乙 ⑤．增加重物的质量或减小弹丸的质量 【解析】（1）[1]为了避免蜡烛自身的重力对实验造成的影响，应从蜡烛的重心位置穿过，故需要将烧热的钢针垂直穿过蜡烛中央。 （2）[2]“跷跷板”的右端下沉，则朝下的一端的火焰会加速蜡烛的熔化，故右端燃烧速度更快。 （3）[3]跷跷板可以绕着固定的支点转动，故制作原理是杠杆原理。 （4）[4]甲的火焰应小于乙的火焰，乙的火焰应小于丙的火焰，现在三个火焰大小相同，故图乙与实际相符。 （5）[5]在力臂不变的情况下，根据杠杆平衡条件，要想使弹丸投射更远，可以增大重物的质量，或者减小弹丸的质量。 若想让弹丸投射更远，就应使弹丸只有更大的初速度；可以通过重物的质量来增大重物的重力势能，使弹丸射出时具有更大的动能，从而具有更大速度射得更远；或者可以减小弹丸的质量，使弹丸在射出时动能一定的情况下增大射出时的速度，从而射得更远。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$