第十一章 简单机械 练习 2022-2023学年苏科版物理九年级(含答案)

初三上 物理 自习材料1 简单机械
一、选择题
1．关于生活中发生的现象，下列说法正确的是（　　）
A．重力的方向始终是垂直向下的 B．使用筷子夹菜，筷子是省力杠杆
C．用吸管将杯中饮料吸入嘴中是利用了大气压 D．飞机在空中飞行时，其机翼下方空气流速比上方空气流速大
2．杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用，《天工开物》中记载了捣米用的舂就利用了杠杆的原理。如图所示是生活中用舂进行劳作的情境，用脚按住舂较短的一端，就可以把舂较长的另一端高高抬起。关于图中的舂，下列说法正确的是（　　）
A．是省力杠杆 B．是费力杠杆 C．是等臂杠杆 D．无法判断杠杆种类
3．使用杠杆，有时可以省力，有时又会费力。下列关于杠杆的分析，正确的是（　　）
A．费力的杠杆，可以省距离 B．省力的杠杆，可以省距离
C．费力的杠杆，不能省距离 D．省力的杠杆，不能费距离
4．如图所示的工具正在使用时，不能省力但能省距离的一组是（　　）
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
5．下列对一些物理实验的说法中，正确的是（　　）
①使用天平称量物体质量时，若指针左偏，可以向右调节螺母使其平衡，然后读数。
②在进行实验“探究液体压强与哪些因素有关”和“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，都使用了控制变量法。
③在进行实验“探究重力的大小跟什么因素有关”和“探究杠杆的平衡条件”时，多次测量的目的，都是为了避免偶然性从而使实验结论更具普遍性。
④推开门时，在远离转轴的位置推要比在靠近转轴的位置推容易些，说明力的作用效果与力的大小有关。
A．只有①③ B．只有②③ C．只有①④ D．只有②④
6．如图所示的杠杆正在水平位置平衡，若在杠杆两边的钩码下各再加一个钩码（钩码的质量都相同），杠杆将（　　）
A．右端下降，左端上升 B．右端上升，左端下降
C．还继续处于水平平衡 D．以上情况都有可能
7．“一个和尚挑水喝，两个和尚抬水喝......”，这是我们非常熟悉的一则谚语故事。如图，小和尚甲、乙将总质量30kg的水桶（含水）用轻绳悬于轻质木杆的O点，分别在A、B点（肩膀与木杆相接触的点）以竖直向上的力共同抬起木杆，已知AO：BO=3：2，忽略手对木杆的作用力，若抬起水桶后木杆保持水平。则以下说法中正确的是（　　）
①以甲和尚肩膀为支点此杆是一个省力杠杆：
②以乙和尚肩膀为支点此杆是一个费力杠杆：
③若甲、乙和尚质量相等，则两和尚对地面的压力F甲：F乙=2：3：
④将水桶从地面缓缓抬起50cm，至少需克服水桶（含水）的重力做功150J。
A．①② B．①③ C．①④ D．③④
8．如图所示的工具中属于费力杠杆的是（　　）
A．开瓶器B．钓鱼竿C．核桃钳D．羊角锤
9．如图甲所示，长1 m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图所示，则杆重（　　）
A．500 N B．50 N C．100 N D．10 N
10．如图是为我校9年级4班为迎接2022中考体能测试的训练场景。下列说法正确的是（　　）
A．小娜跳远—跳出后在空中受到平衡力的作用
B．莹莹跑步—起跑时用力向后蹬地能使她获得向前的惯性
C．仰卧起坐—脚相当于杠杆的支点
D．引体向上—匀速上升的过程中，机械能增加
11．如图甲是一种利用杠杆原理可以单手轻易开启酒瓶盖的开瓶器，观察并分析图乙，下列关于该杠杆的说法正确的是（　　）
A．该杠杆的支点是B点 B．该杠杆可以省距离
C．沿F3方向开瓶用力最小 D．该杠杆类型与镊子相同
12．下列由厨房所联想到的物理知识，正确的是（　　）
A．包饺子时，饺子皮发生了弹性形变
B．切肉前先磨刀，是通过减小受力面积，增大压力
C．用筷子夹油条时，筷子是省力杠杆
D．鸡蛋磕碗沿，鸡蛋却破了，可以说明物体间力的作用是相互的
13．如图所示，为了探究杠杆平衡条件，某同学设计了一个自身重力不计的曲臂杠杆，杠杆AOB用细线悬挂起来能绕O点转动，平衡时OA恰好处于水平位置，AO=BO。A端挂重物G，在B端分别施加、、三个力都能使杠杆在如图位置平衡，下列分析中错误的是（ ）
A．三个力中，是最大的力 B．三个力中，是最小的力 C．是的力臂
D．通过对比，能帮助我们正确认识力臂的概念
14．小强同学对下列日常生活中观察到的现象，根据所学的物理知识进行研究分析，他的判断不正确的是（　　）
A．拦水大坝修成下面宽上面窄，与液体压强的特点有关 B．抽水机工作时利用的是连通器原理
C．骑共享单车过程中，捏闸减速是通过增大压力来增大摩擦 D．划船时，船桨是费力杠杆
15．筷子是中华民族独特的文化，象征着古老而悠久的华夏文明。筷子也是物理学研究的一种杠杆，如图所示的四种杠杆，与筷子类型相同的是（　　）
A．剪子 B．起子 C．钳子 D．镊子
16．在天空运行的“神舟十号”飞船中，不可能完成的实验是（　　）
A．天平测量物体质量 B．弹簧测力计测拉力
C．用刻度尺测物体的长度 D．透镜成像原理
17．图示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．园艺剪 B．瓶盖起子 C．镊子 D．核桃夹
18．如图甲、乙所示，是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景，小强看后感到疑惑：改变物体的位置，人用的力更大了吗？于是想用实验的方法一探究竟。他要探究的问题是：在杠杆平衡的情况下（　　）
A．动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系
B．动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系
C．动力和阻力臂一定时，动力臂和阻力的关系
D．阻力和动力臂一定时，动力和阻力臂的关系
19．以下力学作图，正确的是（　　）
A．静止靠在墙角的球 B．挂在墙上的球
C．力F1和力臂l1 D．力F的力臂l
20．将篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂在杠杆左端，调整杠杆右端钩码的位置，使杠杆水平平衡（如图a）；然后将气针头插入篮球的气门内，气球膨胀（如图b），调整钩码的位置使杠杆重新在水平位置平衡。以杠杆左端受到的力为动力，右端受到的力为阻力，对比前后两种情况，当图b杠杆重新在水平位置平衡时（　　）
A．动力大小没有发生变化 B．阻力变大了 C．阻力臂变小了 D．可以说明浮力的大小与物体的体积有关
21．如图甲所示，停车场的入口处常用横杆来控制车辆的出入。我们可以将横杆看作一个杠杆，如图乙所示，横杆的质量分布均匀，O为横杆的支点，横杆的重力G＝100N，AB＝3m，AO＝0.3m。下列有关说法正确的是
A．在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时横杆是费力杠杆
B．相同条件下，在A端施加的动力越靠近O点，升起横杆所需的动力越小
C．升起横杆时，沿F1方向比沿F2方向更省力
D．要使横杆AB保持水平平衡，则在A端施加的最小的力为500N
22．我国宇航员已经进行了三次“太空课堂”，深受青少年的喜爱。下列定律或原理的相关实验，在空间站里完成可以更接近实验条件的是（　　）
A．帕斯卡定律 B．牛顿第一定律
C．杠杆平衡条件 D．阿基米德原理
23．如图所示，轻质杠杆AB可绕O点自由转动。当杠杆A端的甲物块悬空；B端的乙球浸没在水中时（不碰容器底和壁），杠杆恰好水平平衡，A、B两端的细线均不可伸长且处于张张状态，已知，甲物块重400N，乙球体积为，g取。下列说法中正确的是（　　）
A．乙球受到的浮力为 B．杠杆B端所受的拉力为100N
C．乙球的重力为300N D．乙球的密度为2×103kg/m3
24．如图所示，在轻质杠杆的中点处吊一重物G，左端能绕固定点O转动，右端施加一个始终竖直向上的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（　　）
A．F与它的力臂乘积不变
B．F的力臂不变，F的大小变大
C．F的力臂变大，F的大小变大
D．F的力臂变大，F的大小不变
25．如图所示，用细绳将甲物体挂在轻质杠杆的A端，将乙物体挂在轻质杠杆的B端，已知甲物体底面积为0.01m2，乙物体的质量为3kg，杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2500Pa，0A:0B=2:5。则下列说法错误的是（　　）
A．甲物体的重力为100N
B．若将乙物体的悬挂点向左移动，甲物体对地面的压力会增大
C．杠杆B端所挂物体的质量为4kg时，物体甲刚好离开地面
D．移动支点O的位置，使AO:AB=1:4时，物体甲对地压力为零
26．小南发现一个质量为2.7kg的空心铝球（），他设计了如图所示装置进行实验。重为4N、底面积为100的薄壁容器M内盛有2000的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时，此时铝球浸没在水中静止且未触底（水未溢出），已知物体C重为21N，OB=0.3m，OA=0.1m，不计摩擦和绳重。下列说法正确的是（　　）
A．铝球受到的浮力为18N B．铝球的空心体积为1000cm3
C．铝球浸没后容器M对水平地面的压强为Pa D．若将容器M中的水换成酒精，杠杆仍然在水平位置平衡
27．在探究“杠杆平衡条件”实验中，在杠杆两侧挂上数量不等的钩码，移动钩码使杠杆在如图所示的水平位置平衡。以下能让杠杆在水平位置再次平衡的是（　　） 双选
A．左右两端的钩码下方，各增加一个钩码
B．左右两端各减少一个钩码，且右侧钩码右移一格
C．去掉左边一个钩码后把右边的平衡螺母向左调
D．左边增加一个钩码且把右边的钩码向右移动一格
28．如图所示为小刚外出所拿的行李箱，О为该行李箱的轮轴，OA为可伸缩拉杆（重力可忽略），把箱体和拉杆OA看成一个整体。小刚在拉杆端点A处施加一始终垂直于拉杆的力F，在他使用行李箱时，下列说法正确的是（ ） 双选
A．如图所示，该行李箱是一个省力杠杆
B．小刚在拖动行李箱时总是先拉出上方的拉杆，这样可以增大动力臂，从而达到省距离目的
C．小刚使箱体从图示位置绕О点缓慢逆时针转至接近竖直位置，此过程力中F始终不变
D．手柄A的位置做的比较宽大是为了减小压强
29．如图所示，轻质杠杆两侧的A、B处分别悬挂着实心的铝块与铜块（ρ铝＜ρ铜），将两金属块同时分别浸没在水中，此时杠杆平衡，则下列说法正确的是（　　） 双选
A．铝块的体积可能等于铜块的体积 B．铝块受到的浮力一定大于铜块受到的浮力
C．铝块受到的拉力一定大于铜块受到的拉力 D．铝块受到的重力可能小于铜块受到的重力
30．如图所示的情景展示了物理世界的平衡之美。用细线将铁锤悬挂在光滑的尺子上，锤柄末端紧贴尺面，尺子一端置于水平桌面边缘O点处，整个装置恰好处于平衡状态。若尺面水平且不计尺子和细线所受重力，下列说法正确的是（　　） 多选
A．尺子可以视为能绕O点转动的杠杆
B．细线对铁锤的拉力与铁锤所受重力是一对平衡力
C．细线对尺子的拉力大于锤柄末端对尺子的作用力
D．尺子与铁锤组成的整体，其重心在O点的正下方
二、填空题
31．如图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于___________杠杆（选填“省力”或“费力”）。设车箱和泥土的总重，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是___________m，小新用竖直向上的___________N的力才能把独轮车抬起。
32．如图，轻质杠杆OB的重力忽略不计，OB=3OA，物体G的重力为150N，若要使杠杆在如图所示位置平衡，则需要在B端施加的拉力F=______N。
33．如图所示支点为O，手持弹簧测力计竖直向上拉轻质杠杆，使其处于平衡状态，弹簧测力计的示数是10N，OA＝30cm，AB＝20cm，则该杠杆属于______（省力/费力）杠杆，物体重______N。
31题图 32题图 33题图
34．如图所示。在力F的作用下，杠杆AB在水平位置处于平衡状态，则动力F的力臂是 ___________。若OC>OB，则所需动力F ___________（选填“<”、“=”或“>”）重力G。
35．我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示。图乙为脚向下施加力F1踩舂时在某一位置的示意图。
（1）若硾头质量为10千克，在图示位置保持平衡时，l1=40厘米，l2=1.2米，不计横木的重力和摩擦，则脚向下施加的力F1=___________。
（2）如果想省力些，可将脚踩点适当 ___________（选填“远离”或“靠近”）O点。
36．自行车是我们常用的交通工具，在下面列举的自行车结构或设计采取的措施中，属于杠杆的是______，属于减小摩擦的是______。（选填前面的序号）
①轮盘和飞轮组成的系统，②刹车把手和刹车装置组成的系统，③车胎上有凸凹不平的花纹，④转轴上安装有轴承。
37．为便于剪断树枝，人手应握住图示修枝剪刀______（选填“AB”或“CD”）两把手位置效果最佳，这样握目的是为了______，剪断树枝过程中，弹簧的弹性势能将______。
38．如图所示，O为轻质杠杆支点，A、B两个正方体分别挂在杠杆的M、N两端，已知OM：ON=1：4，A、B的重力分别为GA=10N、GB=2N。A与水平地面的接触面积为100cm2。当杠杆在水平位置平衡时，此时A对地面的压强为______Pa。
36题图 37题图 38题图
39．图甲所示的独轮车是生活中搬运泥土的轻便工具。某次搬运泥土时，车体和泥土的总重G=1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手。图乙为独轮车被抬起到某位置静止时的示意图，已知：AO=1.2m，C为OB连线上一点，OC=0.3m，OB=1.0m。
（1）如图甲，独轮车可看作是一个_____（选填“省力”或“费力”）杠杆；
（2）在图乙所示位置时，若竖直向上拉动A点提升把手，需要的拉力为_____N；
（3）在图乙所示位置时，要使提升把手的拉力最小，施加在A点的拉力方向为_____；若继续向上拉动，所需最小拉力将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）在图乙中，为了更轻便，可以把车厢内泥土适当向_____（选填“左”或“右”）移动。
40．飞机落地后，其制动方式通常有三种：其中一种是通过向前喷气来减速，是利用物体间力的作用是___________的。如图是吊车吊起货物的示意图，吊臂是一个杠杆，当吊臂吊着货物处于静止状态时，杠杆的支点是___________点（选填“A”“B”或“C”）。
41．下列生活生产实例中属于连通器的是______、属于费力杠杆的是______A、瓶起子 B、船闸 C、锅炉水位计 D、茶壶 E、钓鱼竿 F、剪刀
42．下列生活生产实例中属于连通器的是______、属于费力杠杆的是______A、瓶起子 B、船闸 C、锅炉水位计 D、茶壶 E、钓鱼竿 F、剪刀
43．2020年12月17日，嫦娥五号顺利完成月面采样，携带2千克月壤成功返回地球。
（1）嫦娥五号采取月壤的机械臂（如图甲）属于简单机械中的___________；
（2）嫦娥五号机械臂将0.5千克月壤从月表下方2米深处带到月表，至少需要做功___________焦。（月球表面g取1.6牛/千克）
44．如图所示，是我们在学习和办公时用到的长尾夹，由一个弹簧片夹体和两个较长的尾柄（弹簧钢丝卡）构成。尾柄可转动，夹体夹纸紧，不易脱落，便于文件堆放，节省空间。各部分尺寸图中已标出，长尾夹可看做杠杆，用力捏尾柄使夹体张开时，它是一个杠杆，若动力和阻力的方向都与夹体所在的斜面垂直，当阻力为1.5N时，动力为 ___________N。
45．如图甲，有一轻质杆，左右各挂质量分别为300克和100克的实心铜块后恰好水平平衡，则左右悬挂点到支点O的距离之比为_______。将两实心铜块分别浸没于水中（如图乙），杆将会_______（填“左端下降”、“右端下降”或“仍然平衡”）。
46．有一个半径为R、材质均匀厚度为d的大圆盘上再黏上一个半径为。材质均匀厚度为d的小圆盘，如图所示，整个装置可以看成 _____模型，此时整体重心离大圆盘圆心O的距离是 _____。
47．如图所示，重为G的均匀直杆AB一端用铰链与墙相连，另一端用一条通过光滑的小定滑轮M的绳子系住，绳子一端与直杆AB的夹角为30°，绳子另一端在C点与AB垂直，AB＝6AC．滑轮与绳重力不计．则B点处绳子的拉力的大小是______，轴对定滑轮M的作用力大小是______。
48．一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙，木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上、则与原来相比，F的变化情况为______（选填“变大”，“变小”或“不变”）
49．如图所示，充满空气的气球和实心铁球均浸没在完全相同的两杯水中，然后放在被固定的天平上（此时天平无法摆动），已知气球和实心铁球的体积刚好相等，若左侧细线对气球的拉力为F1，右侧细线对铁球的拉力为F2.，则F1___________F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。若抽掉固定螺丝，让天平可以自由摆动，天平会___________（选填“左偏”、“右偏”或“保持平衡”）。（已知 ρ铁=7.9×103kg/m3）
50．如图所示，人的头颅也可以看成杠杆，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB，低头过程中，拉力逐渐 ___________（填“增大”、“减小”或“不变”）；若头颅质量为4.5kg，OA：OB=5：1，当他低头角度θ=30°时，肌肉对B点的拉力是 ___________N。
49题图 50题图
51．杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个____________（填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC=7cm，秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD=1cm；将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上，提起B处提组，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE=____________cm。若要称量质量更大的物体，应选用____________处提纽。
52．体积相同的实心物块甲和乙，它们分别挂在一根轻质不等臂杠杆AOB的左右两端，保持水平位置平衡，已知甲和乙的密度之比为1∶2，则AO∶OB=___________，若将甲、乙如图所示同时浸没在水中，则杠杆___________端将下降。（选填“A”或“B”）
53．“新冠”疫情以来，为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小金同学用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知OB=60cm、AB=80cm、OC=20cm，当小科在C点用脚给杠杆施加垂直于OA的压力F1=40N时，按钮被按动，将大门打开。
（1）该杠杆属于______杠杆（填“省力”、“费力”或“等臂”）；
（2）水平阻力F2的大小______。
54．如图所示，轻质杠杆AB用细线悬挂于O点，A点挂边长为2dm、密度为2×103kg/m3的正方体C，B点挂边长为1dm正方体D，AO：OB=2:5，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为1000Pa，则D的密度为______kg/m3；若将正方体D浸没在密度为2×103kg/m3的液体中（未接触到容器底），保持杠杆在水平位置平衡，要使C对水平地面的压强增大为2000Pa，可将物体C沿竖直方向切去的质量为______kg。
三、作图题
55．如图是使用钓鱼竿的示意图，O为支点，F1是手对竿的作用力，F2是鱼线对竿的作用力，请在图中画出F2的力臂l2。
56．如图甲所示，放在支架上可以自由旋转的茶壶可以看成是一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，B点是茶壶重心的位置。请在乙图中画出杠杆静止在此位置时，作用在A点的最小动力F1、作用在B点的阻力F2和阻力臂l2。
57．如图所示，在杠杆的C点挂一重物，要使杠杆在图示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力F的示意图。
58．在图中画出杠杆OBA受到的阻力F2以及动力臂l1、阻力臂l2的示意图。
59．请画出动力F的力臂。
60．请在图中作出力F的力臂。并用l表示。
61．如图所示，正方体重力为50N，请在图中画出F1的力臂和正方体所受拉力的示意图。
62．“节约用水，人人有责！”如图甲所示，是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看做是一个杠杆，是阻力、请你在如图乙中分别画出动力和阻力的力臂L1和L2。
63．如图所示，小明正在借用一个平台做俯卧撑，此时可将他视为一个以脚尖为支点O的杠杆，他的重心在A点，请在图中画出支撑力F的力臂L。
四、实验题
64．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，此时杠杆处于______状态（“平衡”或“不平衡”），则应将左端的平衡螺母向______调节，也可把右端的平衡螺母向______调节，或者同时调左右两端平衡螺母，直到______，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，其示数大小将______；小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆的平衡条件______；（文字描述）
（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。
65．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）实验前，把杠杆的中点置于支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态；
（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；
（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，当测力计从a位置转到b位置时，示数大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）如图丁装置是轻质杠杆制作的杆秤，将50g的4个钩码挂在图示位置。杠杆在水平位置平衡，则物体的质量为______。（秤盘和绳的质量忽略不计）
66．在复习物理实验时，王老师带来了一个自制杠杆AB，从其上找一点C用支架支起来
杠杆上的B1、B2、B等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶。根据这一实验现象同学们提出了下面的探究问题：阻力和阻力臂不变，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？杠杆平衡时，同学们找来下列器材：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，小红的杠杆如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______调节；
（2）如图丙所示，小红在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力（动力），使杠杆在水平位置平衡，并记录在表中；
实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力臂l1/cm 动力F1/N
1 2 20 20 2.0
2 2 20 10 4.0
3 2 20 5 8.0
①实验中，保持杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_______；
②分析表中数据，同学们得出结论：阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，_______；
③实验中小红发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，其示数变大，原因是_______。
（3）小红看到爸爸利用如图丁的工具抬起大花盆，取出托水盘清洗，结合上面的探究，她建议爸爸将支架向_______（选填“左”或“右”）移动一些距离。
67．某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示，每个钩码质量都相等。
（1）杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 _____（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使其在水平位置平衡，应向 _____（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母；
（2）乙图中在B点挂 _____个钩码，可以使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向O点移动1格，则杠杆 _____（选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）；
（3）如图丙所示，用大小为F1和F2的两个力在B点向下拉杠杆时，杠杆仍在水平位置平衡，则F1_____（选填“＞”“＝”或“＜”）F2；
（4）在实验中，改变力和力臂的大小测量多组数据的目的是 _____；
（5）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 _____两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是 _____（选填“正确”或“错误”）的。
五、计算题
68．图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置，图乙为其结构示意图，浮臂AB可视为绕点转动的杠杆，，，A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接，浮筒质量为，端通过细连接杆BD与圆饼状止水阀连接，止水阀上下表面积与进水管口面积均为。当水箱中无水或水量较少时，止水阀打开，水从进水管流进水箱。水位达到一定高度时，浮筒推动杠杆，使止水阀刚好堵住进水管，停止进水，此时AB处于水平位置，连接杆竖直，大气压强，进水管中水压。除浮筒外其它装置所受重力不计，忽略所有摩擦，g取，水的密度。刚停止进水时，求：
（1）浮筒所受重力；
（2）进水管中的水对止水阀的压力；
（3）连接杆BD对止水阀的压力；
（4）浮筒排开水的体积。
69．码头上的工作人员利用如图所示的轻质杠杆将一桶淡水从地面转移到船上。如图所示，此时杠杆刚好保持水平，挂在A端的桶重100N，内部底面积为0.05m2。一桶内装有800N的水，水深1m，重660N的工作人员用绳子竖直拉住B端，工作人员的脚与地面的接触总面积为0.04m2，OA∶OB=1∶3。 水=1.0×103kg/m3。g取10N/kg。求：
（1）水对桶底的压强；
（2）水对桶底的压力；
（3）人对杠杆B端的拉力；
（4）人对地面的压强。
70．在“大力士”比赛中，需要把一质量m＝200kg，边长1m，质量分布均匀的立方体，利用两种方式分别进行移动。第一种方式如图甲所示，用水平向右的力F拉着立方体，使其匀速直线运动5m，运动时间为10s，F做功的功率是50W；第二种方式如图乙所示，利用翻滚的方法法使立方体沿图乙直线移动5m距离。（本题中g＝10N/kg，已知＝1.4）求：
（1）第一种方式中拉力做功；
（2）第一种方式中拉力F的大小；
（3）第二种方式使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力Fmin的大小；
71．图甲为某自动注水装置的部分结构简图，轻质杠杆AOB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OA:OB＝3:1，竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点，另一端与高为0.2m的长方体物块C固定；竖直细杆b的下端通过力传感器固定，上端连接在杠杆的B点（不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体积）。圆柱形水箱中有质量为3kg的水，水箱的横截面积为1×10﹣2m2，打开水龙头，将水箱中的水缓慢放出，通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小；图乙是力传感器示数F的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时，物体C刚好全部露出水面，此时装置由力传感器控制开关开始注水，g＝10N/kg。求：
（1）物块C的重力。
（2）物块C浸没在水中时受到的浮力。
（3）物块C的横截面积。
（4）当力传感器示数为0时，水箱底部受到水的压强。
72．小越设计了用轻质杠杆打捞一匀质规则圆柱体重物M（如图所示）。物体M重为60N，高为10cm，悬挂在杠杆左端A点。g取10N/kg，求：
（1）当M的上表面与水面相平时，水对M下表面的压强是多少？
（2）小越在右端B点施加竖直向下25N的拉力时，杠杆水平平衡则绳子对M的拉力为多少？
（3）杠杆水平平衡时，物体M受到的浮力为多少？
（4）物体M的底面积是多少？
六、综合题
73．2021年4月24日，我国公布了首辆火星车名称揭晓，经全球征名、专家评审、网络投票等层层遴选，最终“祝融号”脱颖而出。祝融号火星车重约240kg，长3.3m、宽3.2m、高1.85m，4个“大翅膀”是太阳能电池板，设计寿命为3个火星月，已于2021年 5月15 日8时20分登陆火星。火星直径约为地球的58%，质量为地球的14%，火星重力为是地球上的0.38倍。
（1）从公布的图片上可以看到，祝融号有6个宽大的轮子其目的是_________；太阳能电池板是将太阳能直接转化为___________能。
（2）小明同学查阅资料得知，火星车太阳能电池的最高效率可达为28%，火星车着陆点附近太阳辐射功率约为50W/m 。若火星车的总功率为112W，则总共需要多少平方米的太阳能电池板？
（3）祝融号在火星表面行走时，简化结构如图（a）所示，重心始终在O点；当两个前轮都爬上障碍物M，如图（b）所示时，障碍物M对每个车轮竖直向上的支持力是多少牛？
74．如图所示的杠杆在水平位置平衡时，悬挂点的位置为O。在两个轻质小塑料杯（质量不计）内分别放上石块和水（水的密度已知，用水表示），只要石块和水的体积相等，且调整两塑料杯在如图所示位置重新水平平衡，读出l1和l2长度，则石块密度可用式子求出。
（1）根据照题意，推导式子
（2）请你设计实验确保两塑料杯中的石块和水的体积相等。可任选器材，并写出实验步骤或画图说明（塑料杯没有刻度）。
初三自习1 参考答案
1．C 2．B 3．A 4．C 5．B 6．A 7．C 8．B 9．C 10．D 11．A 12．D 13．C 14．B 15．D 16．A 17．C 18．D 19．A 20．C 21．A 22．B 23．C 24．D 25．D 26．B 27．BD 28．AD 29．BC 30．ACD
31． 省力 1.6 300 32．50 33． 费力 6 34． OC < 35． 300N 远离 36． ② ④ 37． AB 省力 增大 38．200 39． 省力 300 垂直于OA向上 变小 左
40． 相互 A 41． BCD E 42． BCD E 43． 杠杆 1.6 44．1
45． 1∶3 仍然平衡 46． 杠杆 0.1R 47． 48．变大 49． 小于 右偏
50． 增大 112.5 51． 杠杆 34 A 52． 2∶1 B 53． 费力 10N
54． 4.8×103 2
55．56．57．58．59．60．61． 62． 63．
64． 平衡 右 右 杠杆在水平位置平衡 消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 6 不能 变大 动力×动力臂=阻力×阻力臂 4 3 65． 平衡 6 变大 300g
66． 右 便于测力臂 动力与动力臂成反比 拉力的力臂变小 右
67． 是 右 2 右端下降 ＜ 得到普遍规律 N、D 错误
68．（1）0.5N；（2）12N；（3）10N；（4）2.5×10-4m3 69．（1）1.0×104Pa；（2）500N；（3）300N；（4）9000Pa
70．（1）500J；（2）100N；（3）714.3N 71．（1）2N；（2）10N；（3）5×10﹣3m2；（4）1400Pa
72．（1）1×103Pa；（2）50N；（3）10N；（4）0.01m2
73． 增大受力面积，减小压强 电 （2）8m2；（3）190N
74. （1）由杠杆平衡条件可知，因为小塑料杯质量不计，所以左侧石块和小桶通过绳子给杠杆的拉力为，右侧水和小桶通过绳子给杠杆的拉力为，水的体积和石块体积相等，设为V，上式可变为，所以石块的密度为
（2）为确保两塑料杯中的石块和水的体积相等，实验步骤如下：
①向小塑料杯内倒入适量的水，在水面处做一标记，如图所示：
②将石块浸没在该小塑料杯内的水中，不取出石块，将杯中的水缓慢倒入另一个小塑料杯中，至杯内水面下降到标记处（石块未露出水面），则此时没有石块的小塑料杯中水的体积等于石块的体积。