考试这样考--第4节 简单机械（第2课时） 同步练习（含答案）

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第4节 简单机械（第2课时）
考试这样考
类型一　探究杠杆平衡条件
角度1：探究杠杆平衡条件的实验
1.在研究杠杆平衡条件的实验中:
（1）实验前,发现杠杆如图A3-4-1甲所示,你认为这时杠杆是否处于平衡状态 　　　　。
实验时应先调节杠杆在　位置平衡,目的是 　　　　　　　　　　。若出现如图
甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向　　　　(填“左”或“右”)调。
（2）下表是小明在实验中记录杠杆平衡的数据。
实验次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 2 5 1 10
2 3 10 2 15
3 2 30 3 20
分析表中的实验数据,可以得出杠杆的平衡条件是　　　　　。
（3）杠杆平衡后,小明在如图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,
这时应在B位置挂上　　　　个钩码(每个钩码的质量相等)。
（4）实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条
件是否仍然成立 ”于是小明利用如图丙所示的装置进行探究，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平衡状态时，测出的拉力大小都与
杠杆平衡条件不相符。其原因是 　 。
角度2：正确认识力臂
2.小梦在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测
力计替代一侧的钩码继续探究,如图所示,他这样做的最终目的是(　　)
A.便于直接读出拉力的大小 B.便于提供不同方向的拉力
C.便于正确认识力臂 D.便于测量力臂的大小
题型二　杠杆的平衡分析
角度1：改变力或力臂对杠杆平衡的影响
3.如图所示,在杠杆两侧挂上钩码后恰好平衡,每个钩码的质量相同。在下列各种情况下杠杆
还能保持平衡的是 (　　)
A.左右钩码各向支点移一格 B.左右钩码各减少一个
C.左右钩码各减少一半 D.左右钩码各增加一个
角度2：判断杠杆平衡
4.图中杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计) (　　)
A. B. C. D.
角度3：改变力的方向判断力的大小
5.如图所示,改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,杠杆始终处于水平平衡状态,
此过程中,弹簧测力计的示数将 (　　)
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
角度4：改变力的作用点判断力的大小
6.如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M。用一把弹簧测力计
依次在A、B、C三点沿与圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次
的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是( )
A.F1＜F2＜F3＜G B.F1＞F2＞F3＞G
C.F1＞F2=F3=G D.F1=F2=F3=G
角度5：由动力臂与阻力臂的比值判断力的大小
7.如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上且作用点
分别在长和宽中点的力，欲使其一端抬离地面，则（　　）
A.F甲＞F乙 B.F甲＜F乙
C.F甲=F乙 D.无法比较
类型三 学科综合
8.[2022 温州]如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景（g取10牛/千克）。
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单
杠对他的作用力为F2，则F1________F2（填“大于”“小于”或“等于”）。
（2）重为600牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功约为________焦。
题型四 拓展创新
9.某兴趣小组利用厚纸板来探究杠杆的平衡条件,厚纸板上每间隔相同距离有个小孔。现用
细绳将纸板悬挂起来,如图甲所示。
（1）实验中,小明在A点挂了1个钩码,如图乙所示,则需要在B点挂　　　　个钩码才
能使杠杆平衡。
（2）小红认为:在力臂大小不变时,改变力的作用点到支点的距离,不会影响平衡。小红
该怎样操作才能证明她的想法 　　　　 　　　　　　　　　　　　。
（3）小军进行如图丙实验,松手后发现杠杆不能保持水平平衡。请分析其原因是________。
能力提升训练
1.[2021·温州市]停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略
微提起。其中最省力的点是( )
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
2.如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间,其中拉力最小的是 (　　)
3.晾晒三条相同的湿毛巾，图， 中做法最有可能让衣架保持水平的是 (　　)
4.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A所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调
B.图B在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡
C.图C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D用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3牛
5. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了3次实验数据,如下表所示。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2.0 0.04 4.0 0.02
2 1.0 0.02 0.5 0.01
3 2.5 0.03 1.5 0.05
（1）这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是　　　　。
（2）如图甲所示,当在A处挂了3个钩码时,要使杠杆平衡,应在B处挂　　　　个钩码(每
个钩码的质量相等)。
（3）若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图乙所示,杠杆平衡时弹
簧测力计的示数为Fa。若在A点斜向上拉,杠杆在水平位置再次平衡时,弹簧测力计
的示数为Fb,则Fa (填“大于”“小于”或“等于”)Fb。
（4）实验中,用如图丙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能保持水平平衡(杠杆上每格等距),
但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为　 。
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多
6.做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）杠杆在如图甲的位置静止时 （选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的。
（2）如图乙，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力
计，仍使杠杆水平位置平衡。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，
则弹簧测力计的示数将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是 。
（4）如图丙所示，小科实验时在一平衡杠杆的两边放上了不同数量的同种硬币，杠杆仍
在水平位置平衡。他用刻度尺测出L1和L2，则2L1 （选填“＞”、“＜”
或“=”）3L2
参考答案
考试这样考
1.(1)是　水平　便于读取力臂　左
(2)F1l1=F2l2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂)
(3)4　(4)杠杆自重对杠杆平衡产生影响
2.C
3.C
4.C
5.D
6.D
7.C
8.（1）小于　　（2）420
9.3 将其中一端物体悬挂的位置上移(或下移动)1格(或2格) 厚纸板自身重力影响
能力提升训练
1.D 2.C 3.B 4.C
5.(1)2　(2)4　(3)小于　(4)D
6.（1）是 （2）变大 （3）寻找普遍规律 （4）>
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