第5章 简单机械与功 1杠杆（原卷版）

宁波科学九上培优题库第5章简单机械与功1杠杆一、单选题（共19题；共38分）1.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2.（2019九上·余杭月考）材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA<OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会（

）A.

A端下沉

B.

B端下沉

C.

仍保持平衡

D.

无法确定3.（2019九上·宁波期末）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3N4.（2018·台州模拟）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5N5.如图所示，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是（

）A.

F1

B.

F2

C.

F3

D.

F46.（2019九下·浙江保送考试）如图所示，AB是一质量为m的均匀细直杆，A端靠在光滑的竖直墙壁上，B端置于水平地面上，杆身与竖直方向夹角为θ为30°，杆保持平衡，则此时地面对细杆的支持力与摩擦力分别为（

）A.

mg

36mg

B.

mg

14mg

C.

12mg

37.（2018九上·金华月考）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.

8.如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆(

)A.

一直是省力的

B.

先是省力的，后是费力的

C.

一直是费力的

D.

先是费力的，后是省力的9.如图所示，货物G重280N，动滑轮重20N，为使杠杆平衡，则竖直向上的力F的大小为（杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计）（）A.

100N

B.

200N

C.

300N

D.

400N10.（2017·杭州模拟）如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n倍。若水的密度为ρ，则棒的密度为（

）A.

1n+1ρ

B.

nn+1ρ11.（2020·温州模拟）如图所示甲乙两杠杆处于水平位置平衡，甲图上有两个体积不同的铁球，乙图上有两个体积相同的铝球和铁球，如果把他们都浸没在水中，则杠杆将发生的变化是(

)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.（2019·绍兴）如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F1：F2=2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是（

）A.

配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛

B.

配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛

C.

健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛

D.

配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛13.（2019九上·余杭月考）一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫物块C，恰好使木板水平放置，如图所示．现在水平力F将C由B向匀速推动过程中，下列相关说法中（

）①物块C对木块AB的摩擦力方向向右②木板AB仅受重力和物块C对它的支持力的作用③物块C受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力④推力F将逐渐变大A.

只有①④正确

B.

只有②③正确

C.

只有①②正确

D.

只有③④正确14.如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是A.

B.

C.

D.

15.（2019九上·宁波期末）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16.（2018·余姚模拟）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17.如图所示，滑轮下挂重400N的物体G，滑轮重20N，绳和杠杆都是轻质的．要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是（杠杆上标度的间距相等）（

）A.

210N

B.

280N

C.

420N

D.

240N18.（2020八下·温州月考）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.

400N19.（2019·杭州模拟）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，乙仍保持平衡二、填空题（共13题；共30分）20.（2016·杭州模拟）如图为油厂的油桶，空桶质量为65kg，油桶高为1.2m，底部直径为0.5m，据此回答。（g取10N/ｋg）（1）某次装卸中，小明需要将直立的空油桶（如图甲）沿D点推翻，试在甲图上作出推翻空油桶所需的最小力F1．（2）某次装卸中，小明需要将直立的空油桶（如图甲）沿D点推翻，在推翻油桶过程中，小明至少需要对油桶做功________焦。（3）若小明将直立的空油桶（如图甲）沿D点推翻，所需的最小力F1；将翻倒的空油桶（如图乙）重新竖起所用的最小力为F2，那么，F1________F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。21.如图所示，在处于水平位置平衡的杠杆的A点悬挂两个总重为2N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力应为________N，此时的杠杆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆。如果弹簧测力计的量程为0～5N，在支点不变的情况下，采用图中的杠杆，能较为精确地测量出悬挂物体的最大质量为________kg。(g取10N/kg)22.如图所示，AOB为一根杠杆，O为支点．杠杆重不计，AO=OB，在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F1；当OB在水平位置时杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2，则F1与F2的大小关系为

________

。23.（2018九上·杭州期中）小明家有个木制衣架，他将书包挂在衣架的A处，衣架会倒下来。于是他分析了衣架倒下来的原因，并测量了以下的数据:木头衣架质量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。分析木衣架会倒的原因时，可把它看成________。通过分析，小明认为防止衣架倒下来可以采取以下措施:让所挂书包的质量不允许超过________

kg。24.光滑的长木板AB长为1．6m，可绕固定点O转动，离O点0．4m的B端挂一重物G，板的另一端A用一根与板成90°角的细绳AC拉住，处于平衡状态，这时此绳拉力为2N。如图所示，现在B端放一质量为240g的圆球，并使球以20cm/s的速度由B端沿长木板向A端匀速滚动，问小球由B端经过________s时间运动到D点，A端的细绳拉力刚好减为0。此时小球距离A端________m。(不计长木板AB的质量）25.（2019九上·嘉兴期末）生产、生活中常使用各种机械，正确理解机械的原理，可以更好的利用机械。

甲

乙（1）图甲为一杠杆，虽作用点不同，但F1、F2、F3大小相同，都能使杠杆在水平位置保持平衡。从杠杆平衡条件分析，三个力都要沿圆的切线方向，目的是让三个力的________相同。（2）如图乙所示，若滑轮重为4N，重物重为16N，OB=2OA。要使轻质杠杆保持平衡，则F=________N。(不计绳重和摩擦)

26.如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N．当OC=l0cm时，绳子的拉力为________N，此时G1对地面的压强为2×104Pa．现用一水平拉力，使G2以________cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5s后，可使G1对地面的压力恰好为零．27.（2019九上·江干月考）如图所示，两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上，托盘秤的自重为9N。底面积为150cm2。木条AB质量分布不均匀（粗细忽略不计），A、B是木条两端，C、D是木条上的两个点，AD=BD，AC=DC。A端放在甲上，B端放在乙上，A、B下方各垫有一个大小和质量不计的小木块，甲的示数是6N，乙的示数是18N。则木条的重力是________；若此时用细线系住A端，竖直向上拉细线，使A端缓慢上升，此过程中乙的示数________（选填“变大”“变小或“不变”）。28.如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N。当OC=10cm时，绳子的拉力为________N，此时G1对地面的压强为2×104Pa。现用一水平拉力，使G2以________cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5s后，可使G1对地面的压力恰好为零。29.图（a）所示的是一把杆秤的示意图，O是秤杆的悬点，使用该秤最多能称量5千克的重物。小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面，采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时，秤上的示数为3千克，如图（b）所示。那么当只挂一个秤砣时，该秤零刻度线的位置应该在________（填“O点”“O点的右侧”或“O点的左侧”）。若采用“双秤砣法”。则利用该秤最多能称量________千克的重物。30.（2018九上·金华月考）如图所示，质量不计的木板AB处于水平位置平衡，且可绕O点无摩擦转动OA=0.2m，OB=0.5m，在A端挂一个重5N的物体甲，另一重2.5N的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力________（填“变大”、“变小”或“不变”），小滑块在木板上水平滑动的时间为________S。31.（2019·江北模拟）如图所示，有一长方体平台，轻质杆AD放在台面BC上，且AB-CD=12（1）杠杆水平平衡时a物体受到________力的作用（请写出a受到的所有力的名称）。（2）平台台面BC受到的最大压力和最小压力之比为________

。32.（2020·奉化模拟）如图所示，质量为m的人站在质量为m2三、实验探究题（共5题；共24分）33.（2019九上·余杭期中）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________。34.（2020·浙江模拟）善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室（温度为20℃）进行综合实验。（1）该小组想研究“密度计的工作原理”。图甲所示是密度计的简化模型，在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中，设玻璃管浸入液体的深度为h液，该液体密度为ρ液，密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水，水的密度为ρ水，则浸入液体的深度h液＝__________（用给出的物理量表示）。（2）该小组想继续探究“某液体的密度和温度的关系”，设计了如图乙所示装置，长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处，可绕O点转动。杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10﹣3m3的实心合金块，浸没在烧杯内的液体中。b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动。滑片P重力和摩擦不计。①若电源电压为3V，滑动变阻器标有“100Ω1A”字样。在电路中串联一个量程为0～15mA的电流表，为保证电路安全，定值电阻R的最小阻值是________Ω。②小强在给该液体加热过程中发现，电流表示数减小，则可得出该液体的密度随温度升高而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）（除烧杯内的液体外，装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计，合金块始终浸没）。（3）该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度。已知该烧杯中液体在温度为20℃时计的密度为1.1×103kg/m3。杠杆水平平衡时，铜柱质量为2kg，点O距杠杆b端0.2m。则的密度是________kg/m3（g取10N/kg）35.（2018九上·金华期中）小明制作了直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：如图甲所示，选择一个长杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位罝平衡；在左侧离支点10cm的位罝A用细线固定一个质量为110g、容积为50mL的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。（1）调节杠杆平衡，往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在________位置平衡，在钩码悬挂位罝直接读出液体密度。（2）当容器中没有液体时，钩码所在的位置即为“密度天平”的“零刻度”，“零刻度”距离支点O________cm。（3）若测量某种液体的密度时，钩码在距离支点右侧31cm处对应的刻度值标为________g/cm3。（4）若此“密度天平“的量程不够大，可以采用________的方法增大量程（写出一种即可）。36.（2018九上·浙江期中）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，则应将左端的平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________。（2）如图乙所示，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，则杠杆________（选填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡。（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位置转动b位置时，其示数大小将________。（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每小格长度为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，弹簧测力计示数的大小为________N。37.（2018九上·宁波期中）在农村广泛使用的杆秤就利用了杠杆平衡的原理。下图是一根杆秤的示意图。小云设计了如下测量秤砣质量M的实验方案，请你将②、④两步补充完整。①刻度尺测量杆秤上的主要刻度的示数m到提扭O的距离x，并作出m－x关系图象，如图所示。②用刻度尺测量挂钩到________的距离l；③在m－x关系图象中任意读取两组数据x1、m1和x2、m2；④设杆秤自重G0，重心到提扭的距离l0，据杠杆平衡条件Mgx1=________＋G0l0以及________=m2gl＋G0l0，两式相减得M=________（要求用l、x1、x2、m1、m2表示）。四、解答题（共10题；共115分）38.（2016·模拟）某科学学习小组设计了一个机械自动拉开开关，如图1所示.该装置主要由滑轮组，重物C、铁块D、电磁铁E以及杠杆AB和控制电路组成，重物C通过细绳与动滑轮Q相连，重物C、铁块D分别通过支架固定在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直.杠杆的B端置于水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，自动拉开开关被拉开前，杠杆在水平位置处于平衡状态，已知滑轮Q的质量为0.2kg，OA：OB=3：1，重物C、铁块D的质量分别为1.5kg和3kg，若刚好拉开开关所需的拉力T为6N，D的正上方有一电磁铁，它对D的吸引力大小F与通过的电流I的关系(如图2所示)，电源电压为12V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，不计电磁铁电阻，不计细绳、杠杆的重力和一切摩擦，g取10N/kg.求：（1）当控制电路上的电键S断开，杠杆B端对水平台面的压力刚好为零时，与机械自动拉开开关相连的细绳上的拉力是多少？（2）闭合控制电路上的电键S后，当变阻器的滑片移到中点时，自动拉开开关刚好被拉开，则保护电阻R0的电阻值是多少？39.（2018九上·温州月考）如图所示是某同学设计的体重计，主要部件是杠杆ABO和可变电源其中AO=1m，BO=0.2m，踏板与杠杆质量均忽略不计。体重计的工作原理为:人的体重变化时，受压面上压力变化使电源电压变化，从而使电路中电流变化，再由电流值得出体重值。图中定值电阻R0=10Ω，灯泡L上标有“4V，1.6W”的字样(假设灯泡的阻值不变)，可变电源的电压与受压面上压力大小变化的函数关系式为:U=0.05F，(其中压力F的单位:N，电源电压U的单位:V)（1）灯泡L的电阻为________欧。（2）当体重500N的人站在踏板上时，列式计算电流表的示数。（3）由电流表改装的体重表，刻度是否均匀，请说明理由。40.（2016九下·镇海竞赛）用如图方法可以估测一支蜡烛的密度。方法是：用手提着蜡烛的引线，使蜡烛稳定在水中，测出蜡烛在水中的长度L1与蜡烛全长L，就可