3.4简单机械 同步练习（含解析）

简单机械
一、单选题
1.关于杠杆，下列说法正确的是（ ）
A. 力臂一定是杠杆上的一部分 B. 力臂就是从支点到力的作用线的距离
C. 只有在费力情况时才能省功 D. 杠杆平衡时，动力+动力臂与阻力+阻力臂总是相等的
2.下列有关杠杆的说法中错误的是（ ）
A. 等臂杠杆既可以省力又可以省距离
B. 用来剪断铁丝的钢丝钳是省力杠杆
C. 力臂是指从支点到力的作用线的距离
D. 两个小孩坐在跷跷板上，恰好平衡，则两人的重力和他们各自力臂的乘积一定相等
3.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密度相同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（物体的密度都大于水）。如果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
4.如图所示，古代护城河上安装的吊桥，可以看成一个以O为支点的杠杆。一个人通过定滑轮，用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置。若绳子对桥板的拉力为F，L表示F的力臂。关于此过程中L及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是( ) 。
A. L始终在增加，FL始终在增加 B. L始终在增加，FL始终在减小
C. L先增加后减小，FL始终在减小 D. L先减小后增加，FL先减小后增加
5.如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是( )
A. 匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变
B. 匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C. 匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D. 吊臂是一个省力的杠杆
6.以下是用开瓶器打开汽水瓶盖时的杠杆示意图，其中正确的是( )。
A. B. C. D.
7.如图所示，某同学撬开石头时，分别用F1、F2、F3的力作用于A点，其中力臂最长的力是( )。
A. F1 B. F2 C. F3 D. F1与F3
8.下列四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 修树剪刀 B. 核桃夹子
C. 取碗夹子 D. 动滑轮
9.如图是办公用品燕尾夹，MON可以看成一个杠杆。用力按压N点，即可打开燕尾夹，此杠杆的示意图表示合理的是( )
A. B. C. D.
10.下列器具中，属于省力杠杆的是（ ）
A. 扫帚
B. 筷子
C. 独轮车
D. 钓鱼竿
11.如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，小金在支点左侧30cm刻度处挂2个钩码，进行探究活动，有以下观点或操作，其中不合理的是（ ）
A. 杠杆在水平位置平衡，有利于测量力臂的值
B. 在探究过程中，不能调节平衡螺母使杠杆平衡
C. 在A，B，C，D四个位置进行探究属于多次实验
D. 在A，B，C，D四个位置向下施力均能使杠杆保持水平平衡
12.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( )
A. 弹簧测力计 B. 杆秤
C. 台秤 D. 托盘天平
二、填空题
13.如图所示的滑轮属于 ， 它是一个变形的 杠杆，使用它的好处是可以 。若要匀速提起重为50牛的物体G，不计滑轮和绳子之间的摩擦，则拉力F等于 。
14.学校升旗的旗杆顶部最适合安装的简单机械是 。
三、解答题
15.如图所示，甲、乙两位同学关于机械的省力。省功以及机械效率做了辩论，你支持哪一方的说法？不支持另一方的原因是什么？
四、实验探究题
16.下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：(本实验均使用轻质杠杆)实验1：在直杠杆水平平衡时(如图甲所示) 进行实验， 记录多组数据。得出：F1×s1=F2× s2(注：s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验，也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗
实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，
记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：(待填)。s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢 研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离(s1)与支点到F1的作用线的距离(l1)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验3：
实验次数 F1/N S1/cm F2/N S2/cm L2/cm
1 1.0 10.0 0.5 21.3 20.1
2 1.5 20.0 1.0 31.7 29.8
3 2.0 30.0 2.5 25.5 24.0
①移动钩码，使杠杆________，并使杠杆处于平衡状态。
②记录F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2。。
④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F1×l1=F2×l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：
（1）在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是________。
（2）将实验3中的①填写完整________。
（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为________。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。
（4）用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【考点】杠杆的平衡条件，力臂的画法
2.【答案】 A
【考点】杠杆的平衡条件，杠杆的分类，力臂的画法
3.【答案】 C
【考点】杠杆的平衡条件
4.【答案】 C
【考点】杠杆的平衡条件
5.【答案】 B
【考点】杠杆的平衡条件，杠杆的分类
6.【答案】 C
【考点】杠杆及其五要素
7.【答案】 B
【考点】杠杆中最小力问题
8.【答案】 C
【考点】杠杆的分类
9.【答案】 A
【考点】杠杆及其五要素
10.【答案】 C
【考点】杠杆的分类
11.【答案】 D
【考点】探究杠杆的平衡条件实验
12.【答案】 A
【考点】杠杆及其五要素
二、填空题
13.【答案】 定滑轮；等臂；改变力的方向；50牛
【考点】定滑轮及其工作特点
14.【答案】 定滑轮
【考点】定滑轮及其工作特点
三、解答题
15.【答案】 支持乙同学的说法。不支持甲同学的原因：①使用任何机械都不省功；②使用机械要多做额外功，机械效率会更低。
【考点】机械效率的计算
四、实验探究题
16.【答案】 （1）F1 ×s1=F2 ×l2
（2）倾斜或转动
（3）力臂
（4）图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
【考点】探究杠杆的平衡条件实验