2019-2020年中考物理 第09課時 杠桿 滑輪課時訓(xùn)練一、選擇題1如圖91所示的簡單機械中一定省力的是()圖912踮腳是一項很好的有氧運動(如圖92所示)，它簡單易學(xué)，不受場地的限制，深受廣大群眾的喜愛。踮腳運動的基本模型是杠桿，則下列分析正確的是()圖92A腳后跟是支點，是省力杠桿B腳后跟是支點，是費力杠桿C腳掌與地面接觸的地方是支點，是省力杠桿D腳掌與地面接觸的地方是支點，是費力杠桿3到野外郊游時，小明和爸爸喜歡釣魚。魚上鉤后，小明感覺魚在水中時很輕，拉出水面后“變重”，在把魚逐漸拉出水面的過程中，魚受到的()A浮力增大，魚竿是省力杠桿B重力增大，魚竿是省力杠桿C浮力減小，魚竿是費力杠桿D重力減小，魚竿是費力杠桿4如圖93所示是一個杠桿式簡易起吊機，它上面裝了一個定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點轉(zhuǎn)動，重物通過繩子對杠桿的拉力為阻力。圖中能夠正確表示動力臂的是()Al1 Bl2 Cl3 Dl4圖935如圖94是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖。下列有關(guān)說法正確的是()圖94A刀刃很薄，可以增大壓力B鍘刀實質(zhì)上是一種費力杠桿C甘蔗放在a點比b點更易被切斷D手沿F1方向用力比沿F2方向更省力6如圖95所示，在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，已知杠桿上每個小格長度為2 cm，當(dāng)彈簧測力計在A點斜向上拉(與水平方向成30角)杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，下列說法正確的是()圖95A動力臂為0.08 m B此時為省力杠桿C彈簧測力計的示數(shù)為4 ND鉤碼總重為2 N7為倡導(dǎo)低碳出行，東營市投放了大量的共享單車，如圖96所示。共享單車的設(shè)計應(yīng)用到許多物理學(xué)知識，以下說法正確的是()圖96A車座設(shè)計的面積較大，可以增大壓強B輪胎表面凹凸不平的花紋可以減小摩擦C紅色尾燈利用光的反射起到警示的作用D剎車手閘是費力杠桿8在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式中，所用動力最小的是(不計機械自重、繩重和摩擦)()圖979如圖98所示，用同一個動滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和P乙。若不計摩擦、動滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關(guān)系是() 圖98AF甲F乙、P甲P乙BF甲F乙、P甲P乙CF甲F乙、P甲P乙DF甲F乙、P甲P乙10如圖99所示的水平地面ABOCD，以O(shè)點為界，AO段是一種材質(zhì)，OD段是另一種材質(zhì)。細線一端系在物體上，繞過輕質(zhì)滑輪，另一端系在墻上，拉滑輪的水平力F恒為4 N，物體經(jīng)過A點時開始計時，此后各段路程及耗時見下表。下列說法正確的是()圖99區(qū)間ABBOOCCD距離1 m1 m1.5 m2.5 m耗時1 s1 s1 s1 sA物體在CD區(qū)間運動時的平均速度為2 m/sB物體在BO區(qū)間運動時受到水平向左的4 N的摩擦力C物體在OC區(qū)間運動過程中，拉力F做的功為3 JD物體在BO區(qū)間運動過程中，拉力F做功的功率為1 W11(多選)如圖910所示，某人用扁擔(dān)挑起兩筐質(zhì)量分別為m1、m2的貨物，當(dāng)他的肩位于O點時，扁擔(dān)水平平衡，已知l1>l2，扁擔(dān)和筐的重力不計。若將兩筐的懸掛點向O點移近相同的距離l，則()圖910A扁擔(dān)左端向下傾斜B扁擔(dān)右端向下傾斜C要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量為(m2m1)D要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量為(m2m1)二、填空題12如圖911所示的拉桿箱使用時相當(dāng)于一個(選填“省力”或“費力”)杠桿。若拉桿箱和物品共重100 N，動力臂是阻力臂的4倍，則抬起拉桿的力F為N。 圖911 13如圖912所示，輕質(zhì)杠桿OA的中點掛有一重力G60 N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，使杠桿在水平位置平衡，則FN。保持F的方向不變，在將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F將(選填“變大”“不變”或“變小”)。圖91214xx杭州小金將長為0.6 m、質(zhì)量可忽略不計的木棒擱在肩上，棒的后端A點掛著一個40 N的物體，肩上支點O離后端A點的距離為0.2 m，他用手壓住前端B點使木棒保持水平平衡，如圖913所示。小金的質(zhì)量為50 kg，則此時手壓木棒的壓力大小為N，肩對木棒的支持力大小為N，人對地面的壓力大小為N。(g取10 N/kg)圖91315如圖914所示，用固定在墻上的三角形支架ABC放置空調(diào)室外機。如果A處螺釘松脫，則支架會繞點傾翻。已知AB長40 cm、AC長30 cm，室外機的重力為300 N，正好處在AB中點處，則A處螺釘?shù)乃嚼镹(支架重力不計)。為了安全，室外機的位置應(yīng)盡量(選填“靠近”或“遠離”)墻壁。圖91416如圖915所示的滑輪組，不計拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動時的摩擦，重物G100 N，每一個滑輪重20 N。當(dāng)繩自由端拉力F豎直向上且大小為30 N時，重物G對地面的壓力為N。拉力F為N時，恰能讓重物G勻速上升。若重物G能以0.1 m/s的速度勻速上升，則繩自由端向上運動速度為m/s。圖915三、作圖題17用如圖916所示的滑輪組提升重物，請畫出最省力的繞繩方法。圖91618如圖917所示是一個電熱水壺的簡易圖，請在圖中畫出它所受重力的示意圖(B點為重心)；用力作用在壺蓋上A點時，可將壺蓋打開，請在A點畫出所需最小力F的示意圖。(O為支點)圖91719用力F1把門推開，彈性繩會被拉長，如圖918所示，此時門處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖918(1)畫出彈性繩對門的拉力F2的示意圖。(2)O為支點，畫出力F1的力臂。(3)根據(jù)杠桿的平衡條件_可知，F(xiàn)1_(選填“”“”或“”)F2。四、實驗探究題20利用圖919所示的實驗裝置探究“杠桿的平衡條件”：圖919(1)實驗前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是_，若出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向_(選填“左”或“右”)調(diào)。(2)如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)這一次實驗數(shù)據(jù)，小明立即分析得出杠桿的平衡條件，他這種做法的不足是_。經(jīng)老師提醒后，小明繼續(xù)進行實驗，如圖乙所示，若將A、B兩點下方掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一小格，則杠桿_(選填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。(3)如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，可改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，當(dāng)彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)動到b位置時，要使杠桿仍在水平位置平衡，其示數(shù)大小將_。五、計算題21圖920甲是天工開物中記載的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意圖如圖乙所示。輕質(zhì)桿杠的支點O距左端距離l10.5 m，距右端距離l20.2 m。在杠桿左端懸掛質(zhì)量為2 kg的物體A，右端掛邊長為0.1 m的正方體B，杠桿在水平位置平衡時，正方體B對地面的壓力為20 N。(g取10 N/kg)(1)求此時杠桿左端所受的拉力大小為多少。(2)求正方體B的密度為多少。(3)若該處為松軟的泥地，能承受的最大壓強為4103 Pa，為使杠桿仍在水平位置平衡，物體A的重力至少為多少？圖920參考答案1A2C解析 如圖所示，踮腳時，腳掌與地面接觸的地方O是支點，小腿肌肉對腳的拉力向上，從圖中可知動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。3C解析 把魚逐漸拉出水面的過程中，魚排開水的體積逐漸減小，根據(jù)F浮液gV排可知：魚受到的浮力逐漸減小，而魚的重力是不變的，由于釣魚線對魚施加的拉力等于魚的重力減去浮力，所以拉力逐漸變大，即感到魚“變重”；釣魚竿在使用時，動力臂小于阻力臂，是一種費力杠桿。4B解析 由題圖可知，動力為拉動杠桿的力，作用在滑輪與杠桿之間的拉繩上，動力臂為支點到動力作用線的距離，故l2為動力臂。5C解析 刀刃很薄則減小了受力面積，從而增大了壓強，故A錯誤；由題圖可知，鍘刀的動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯誤；甘蔗放在a點比在b點時阻力臂小，阻力和動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件，可知甘蔗放在a點比在b點時更省力，更易被切斷，故C正確；由圖知F2的動力臂大于F1的動力臂，因此沿F2方向更省力，故D錯誤。6D解析 由題圖可知，當(dāng)彈簧測力計在A點斜向上拉(與水平方向成30角)時，動力臂是OA的一半，l1OA42 cm4 cm0.04 m，故A錯誤；彈簧測力計的示數(shù)為F23 N，故C錯誤；阻力臂l232 cm6 cm0.06 m，則l2l1，為費力杠桿，故B錯誤；根據(jù)杠桿的平衡條件可求出鉤碼的總重力G2 N，故D正確。7C解析 車座設(shè)計的面積較大是在壓力不變的情況下，通過增大受力面積減小壓強，故A錯誤；輪胎表面凹凸不平的花紋可以在壓力不變的情況下，增大接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦力，故B錯誤；紅色尾燈利用了光的反射，故C正確；剎車手閘的動力臂大于阻力臂，是一個省力杠桿，故D錯誤。8D9C解析 由題意可知，兩裝置都不計摩擦、動滑輪重和繩重，提升物體的重相同，題圖甲所示裝置中拉力作用在動滑輪的軸上，則F甲2mg；乙圖所示裝置中拉力作用在繩子自由端，即F乙mg，F(xiàn)甲F乙，故A、D錯誤。物體上升的速度相同，則拉力端的速度分別為v甲v物，v乙2v物，則P甲F甲v甲2mgv物mgv物，P乙F乙v乙mg2v物mgv物，則P甲P乙，故C正確、B錯誤。10C解析 由題表可知，物體在CD區(qū)間運動的平均速度為v2.5 m/s，故A錯誤。由題表可知，物體在AO間運動時速度不變，受力平衡，拉力F作用在動滑輪軸上，則物體受到的拉力FF4 N2 N，則物體受到水平向左的2 N的摩擦力，故B錯誤。物體在OC區(qū)間運動過程中，拉力F做的功為WFsFs物4 N1.5 m3 J，故C正確。物體在BO區(qū)間運動過程中，拉力F做功的功率為PFvBOFv物4 N1 m/s2 W，故D錯誤。11AC解析 由題圖可知，根據(jù)杠桿平衡條件，m1gl1m2gl2，因為l1l2，所以m1m2。當(dāng)將兩筐的懸掛點向O點移近相同的距離l時，m1g(l1l)m2g(l2l)m1gl1m1glm2gl2m2glm1gl1m2gl2gl(m2m1)gl(m2m1)0，所以m1g(l1l)m2g(l2l)，所以扁擔(dān)左端向下傾斜，故A正確、B錯誤。若要使扁擔(dān)恢復(fù)平衡，設(shè)需向右筐中加入質(zhì)量為m的貨物，則有m1g(l1l)(m2m)g(l2l)，整理得m(m2m1)，故C正確、D錯誤。12省力251330不變142060540解析 由題意，根據(jù)杠桿的平衡條件有FOBGOA，即F(0.6 m0.2 m)40 N0.2 m，所以F20 N，即手壓木棒的壓力大小為20 N。肩對木棒的支持力大小為FFG20 N40 N60 N；人對地面的壓力大小為F壓G人G50 kg10 N/kg40 N540 N。15C200靠近解析 C點是支點，空調(diào)自身的重力是阻力，在阻力與阻力臂一定的情況下，由杠桿平衡條件可知，動力臂越大，動力越小，F(xiàn)ACGAB，即F30 cm300 N40 cm，解得F200 N；為了安全，室外機的位置應(yīng)盡量靠近墻壁，以減小阻力臂，從而減小A處的拉力。1630400.3解析 由受力分析可知，重物G對地面的壓力為F壓GG動3F100 N20 N90 N30 N；物體恰好勻速上升時對地面壓力為0，由受力分析可知，3FGG動100 N20 N120 N，則F40 N；重物G以0.1 m/s的速度勻速上升時，有3股繩子作用在動滑輪上，則繩自由端向上運動速度為0.3 m/s。17如圖所示18如圖所示19(1)(2)如圖所示(3)F1l1F2l2 解析 (1)彈性繩對門的拉力的作用點在彈性繩與門的接觸點上，方向指向彈性繩收縮的方向，大小用F2表示。(2)沿力F1的方向作其力的作用線，過支點O向力的作用線作垂線，該垂線段就是力F1的力臂。(3)杠桿平衡條件：動力動力臂阻力阻力臂，用公式可表示為F1l1F2l2，阻力臂l2是過O點向力F2作的垂線段，很明顯l1l2，所以F1F2。20(1)便于讀取力臂右(2)實驗次數(shù)少，所得結(jié)論不具有普遍性左端下沉(3)變大21解：(1)此時杠桿左端所受的拉力大小為物體A的重力，F(xiàn)左GAmAg2 kg10 N/kg20 N。(2)設(shè)正方體B對杠桿的拉力為F右，由杠桿平衡條件可知，F(xiàn)左l1F右l2，即20 N0.5 mF右0.2 m，解得F右50 N。則正方體B的重力為GB50 N20 N70 N，正方體B的質(zhì)量為mB7 kg，則正方體B的密度B7103 kg/m3。(3)若該處為松軟的泥地，能承受的最大壓強為4103 Pa，則能承受的最大壓力為F最大pS4103 Pa0.1 m0.1 m40 N，則B對杠桿右側(cè)的拉力最小為F右GBF最大70 N40 N30 N，為使杠桿仍在水平位置平衡，物體A的重力最小時F最小l1F右l2，即F最小0.5 m30 N0.2 m，解得F最小12 N，則物體A的重力至少為12 N。