浙教版初三科学（杠杆、滑轮）专题训练（含答案）

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浙教版初三科学（杠杆、滑轮）专题训练
一、单选题
1．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　）
A．起子 B．钢丝钳
C．剪刀 D．镊子
2．如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆．下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如右图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示．位置缓慢提起至虚线位置的过程中(　　)
A．F的力臂变小，F的大小变大 B．F的力臂变大，F的大小变小
C．重力G与它的力臂乘积保持不变 D．重力G与它的力臂乘积变大
4．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（OAA．A端下沉 B．B端下沉 C．仍保持平衡 D．无法确定
5．一均匀木板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
6．如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆(　　)
A．仍能平衡 B．不能平衡，大球那端下沉
C．不能平衡，小球那端下沉 D．无法判断
7．如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值，下列关于密度秤制作的说法中，正确的是（　　）
A．悬点O适当左移，秤的量程会增大
B．秤的刻度值分布不均匀
C．增大M的质量，秤的量程会减小
D．每次倒入空桶的液体质量相同
8．一块厚度、密度均匀长方形水泥板平放在水平地面上，现分别用竖直向上的力F甲和F乙作用在不同的位置(如图甲、乙)，将其一端缓缓抬离地面，则下列说法正确的是（　　）
A．F甲>F乙，因为甲图中的动力臂长
B．F甲C．F甲>F乙，因为乙图中时阻力臂短
D．F甲=F乙，因为两图中动力臂都是阻力臂的2倍
9．如图AB为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳子作用一个拉力，使杠杆平衡，保持重物不动，而使绳绕A点沿图中虚线缓慢逆时针转动，则F的力臂（　　）
A．先变大后变小 B．先变小后变大
C．不变 D．无法判断
10．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
11．如图所示，在轻质杆OB的中点A处，悬挂有重为G的物体M，在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F，杆从图示位置沿顺时针方向匀速转至虚线位置的过程中，下列叙述中正确的是（　　）
A．拉力F逐渐变大
B．拉力F始终大于G、小于G，该杠杆是省力杠杆
C．拉力F跟它力臂的乘积变小
D．以上说法均不正确
12．某游客来栎社国际机场乘机，他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。下列说法正确的是（　　）
A．旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力
B．其他条件不变时，仅缩短拉杆的长度， 拉力F减小
C．其他条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，拉力F增大
D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B'，拉力F增大
13．如图所示，用滑轮提升重为G＝100N的物体，使物体以0.2m/s速度上升（绳重和各种摩擦不计），已知动滑轮重G动＝12N，则绳端拉力F和移动速度v的判断正确的是（　　）
A．56N，0.1m/s B．56N，0.4m/s
C．212N，0.1m/s D．212N，0.4m/s
14．重为30牛的A物体，用如图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N，F1＝18N，F2＝8N，A物体在5s内匀速移动的距离均为0.3m，则在该过程中，下列分析正确的是（　　）
A．绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大
B．F1做功比F2做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
15．如图所示，GA=10N，GB=20N，现用一水平向右的力F作用在物体A上，使A向右匀速滑动。已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且 ，不计绳、弹簧测力计、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．拉力F的大小为18N B．弹簧测力计的示数为10N
C．B受到A水平向左的摩擦力 D．B受到地面的摩擦力大小为4N
16．甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦和绳重，下列说法正确的是 （　　）
A．若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
B．若G1=G2 ，拉力做的总功相同
C．若G1=G2 ，拉力大小相同
D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
17．如图所示，滑轮下挂重500N的物体G，滑轮重40N，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点所加的竖直向上的力F应是(杠杆上标度的间距相等)（　　）
A．270N B．360N C．540N D．720N
18．如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体、使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是（　　）
A．F甲＜F乙 P甲=P乙 B．F甲＞F乙 P甲＞P乙
C．F甲＞F乙 P甲=P乙 D．F甲＜F乙 P甲＜P乙
19．如图所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，以下有关弹簧测力计示数的关系，正确的是（　　）
A．FA＝FB＝FC B．FA＝FB＝3FC
C．2FA＝3FC＝FB D．3FA＝6FC＝2FB
20．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（　　）
A．210N B．218N C．220N D．236N
21．如右图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。此时物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动，此时测力计的示数为450N；在物体B下加挂重为60N的物体C后，用水平向右的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。已知每个滑轮重均为50N，若不计绳重及滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是（　　）
A．物体A所受滑动摩擦力大小为100N
B．水平向右的力F的大小为400N
C．物体B所受重力为400N
D．拉力F做功的功率为63W
二、填空题
22．如图所示，拉力F为20N，物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动；物体B静止在地面上，受到地面水平向右8N的摩擦力，弹簧测力计示数为22N。拉力F的功率为 　 　W，A受到B的摩擦力为 　 　。
23．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。
24．如图所示，两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上。木条AB质量分布不均匀，A、B是木条两端，C、D是木条上的两个点，AD=BD，AC=DC。托盘秤甲和乙的中心各固定有一个大小和质量不计的小木块，A端放在托盘秤甲的小木块上，B端放在托盘秤乙的小木块上，甲的示数是6N，乙的示数是18N。物体AB的重力为　 　N；若移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲的小木块上，则托盘秤乙的示数是　 　N。
25．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻。已知AB长0.4m，AC长0.3m。室外机的重力为300N，正好装在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为　 　N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量　 　（填“靠近”或“远离”）墙壁。
26．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。
27．如图所示，物体A重200N，滑轮重10N，绳和测力计重及摩擦不计，弹簧秤示数为60N，物体B的重为　 　N；若物体B匀速向上运动的速度为0.2m/s，则人做功的功率为　 　W。
28．一辆汽车不小心陷进泥潭，人们借助大树，利用如图所示的滑轮组，通过拉绳将汽车从泥潭中匀速拉出10m(滑轮和拉绳自重不计)。已知汽车的总质量为3×103kg，匀速移动时受到的阻力是车重的0.1倍，若拉力F是900N，汽车移动的速度是0.1m/s，则整个过程中的有用功为　 　焦，拉力的功率为　 　，滑轮组的机械效率为　 　。(精确到0.1%)
29．小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N(物体B与A始终接触)，此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为　 　m/s，水平拉力F的功率为　 　W。
三、实验探究题
30．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）小科同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于　 　（填 “平衡”或“不平衡”）状态。
（2）杠杆在水平位置平衡后，小科按照图乙所示的实验方案，在杠杆上分别施加动力、阻力，并使杠 杆在水平位置重新平衡，记录动力 F1 、动力臂 L1 、阻力 F2 、阻力臂 L2 在下表中。
实验序号 F1 L1 F2 L2
1 2 3 2 3
2 3 4 3 4
3 4 2 4 2
该小组同学分析比较表中数据后，发现可以得出多个不同的结论。他们经过思考，认为图乙所 示的方案存在缺陷。你认为图乙所示方案的缺陷是：　 　。
（3）小科重新多次实验后，根据所得数据绘制成如图丙所示的L2和F2的关系图像。他发现这和数学课上学过的反比例函数y＝kx的图像很相似。为了进一步确定L2和F2的函数关系，他应该利用以上数据作L2和　 　之间的关系图像。
（4）小科想利用杠杆的平衡条件来测量均匀刻度尺的质量。
①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；
②如图丁所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，使刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重心到支座的距离L2；
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m＝　 　（用题目中所给物理量表示）。
31．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀。
（1）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图1所示，他们记录的数据为：动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=　 　m。
（2）下列四个因素中，不会带来实验误差的是
A．铁架台自身的重力足够大 B．单个钩码的重力不完全相等
C．悬挂钩码的绳套重力偏大 D．杠杆与转轴之间的摩擦偏大
（3）小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到F2、F3两个阻力，结构会怎样？通过实验，他们得到了如图2所示的结果．根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1L1=　 　。（F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示）
32．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图（每个钩码重2N）
物理量
实验1 实验2 实验3
钩码重G/N
4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离s/m
0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% 57% 83.3%
（1）通过表中数据可分析出实验1是用　 　图做的实验，
（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率　 　。
（3）比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组，提升不同的重物时，　 　，滑轮组的机械效率越高．
33．在“探究滑轮组的机械效率”时，小金利用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组实验，实验中测得数据真实可靠，见下表：
实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 拉力作用点移动距离s/m 机械效率η/%
　1 　1 0.1　 　0.7 　0.3 　47.6
　2 　1 　0.2 　0.7 　0.6 　47.6
　3 　2 　0.1 　1.1 　0.3 　60.6
　4 　4 　0.1 　2 　0.3 ①
（1）请根据表中数据，在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
（2）表格中编号①处数据应填　 　；
（3）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与　 　无关。
（4）分析表中第1、3、4组数据，你得出的本实验结论是：同一滑轮组匀速提升重物时，机械效率随　 　的增加而增大。
四、解答题
34．如图所示，将长为1.2m的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3m。在A端挂一个重为30N的物体，在B端挂一个重为G的物体。
（1）若G＝30N，台面受到木棒的压力为　 　N。
（2）若要使木棒右端下沉，B端挂的物体至少要大于　 　N。
（3）若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为　 　N。
35．为了将放置在水平地面上重100N 的物体提升到高处，某同学设计了图甲所示的滑轮组。他所用的拉力F、重物的速度v和高度h随时间t 变化的关系分别如图乙、丙、丁所示。绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向，不计绳重和摩擦。求:
（1）在2～3s内，拉力F的功率。
（2）在1～2s内，拉力F做的功。
（3）若绳子能承受的最大拉力是2500N，该同学体重60ON，他站在地面向下拉绳子使物体匀
速上升，最大能提升多重的物体
36．如图所示，是建筑工人从竖直深井中提取泥土时利用的滑轮组模型。如果某次操作中，工人用400N的拉力F在1分钟内将总重为900N的泥土匀速提升5m。在这段时间内拉力F移动的距离是15m。求：
（1）请根据情景在图中画出滑轮组的绕线方法。
（2）滑轮组的机械效率是多大？
（3）此时动滑轮的重力为多少N？(不考虑各种摩擦及绳重)
37．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G=6×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：
（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做了多少功？
（2）滑轮组的机械效率为多少？(保留一位小数)
（3）若汽车运动的速度为3m/s，求汽车牵引力的功率为多大？
答案部分
1．【答案】D
2．【答案】D
3．【答案】B
4．【答案】C
5．【答案】A
6．【答案】C
7．【答案】A
8．【答案】D
9．【答案】A
10．【答案】C
11．【答案】C
12．【答案】C
13．【答案】C
14．【答案】D
15．【答案】A
16．【答案】A
17．【答案】B
18．【答案】C
19．【答案】D
20．【答案】A
21．【答案】D
22．【答案】4；30N
23．【答案】10；4
24．【答案】44；16
25．【答案】200；靠近
26．【答案】杠杆；4.5
27．【答案】25；6
28．【答案】3×104J；360W；83.3%
29．【答案】0.1；3.6
30．【答案】（1）平衡
（2）每组动力与阻力，动力臂和阻力臂大小都相等，实验数据单一重复，不具有普遍性
（3）1/F2
（4）M1L1/L2
31．【答案】（1）0.15
（2）A
（3）F3L3+F2L2
32．【答案】（1）甲
（2）越低
（3）物重越重
33．【答案】（1）
（2）66.7
（3）物体上升高度
（4）物重
34．【答案】（1）60
（2）90
（3）10～90
35．【答案】（1）解：由图丙可知，在2～3s内，重物做匀速运动，v1 = 3.0m/s
拉力F1=40N，绳子自由端移动速度v2 = 3v1 = 9m/s
P = F1v2 = 40N×9m/s = 360W
（2）解：由图乙可知，在1～2s内，F2=50N
图乙可知，物体上升距离h = 1.5m
则绳子自由端移动距离s = 3h = 3×1.5m = 4.5m
W = F2s = 50N×4.5m = 225J
（3）解：由图丙可知，2～3s内，重物做匀速运动，受力平衡，
F = 1/3(G物+G动）即40N = 1/3(100N + G动） ∴G动 = 20N
绳子自由端的最大拉力是600N
G大 = 3F大－G动 = 3×600N-20N = 1780N
36．【答案】（1）解：
（2）解：W总=Fs=400N×15m=6000J
W有=Gh=900N× 5m=4500J
η= ×100% = ×100%=75%
（3）解：G动=nF-G=3×400N-900N=300N
37．【答案】（1）由图可知，n＝3，拉力端移动距离： ＝ ＝3×12 ＝36
答：将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了7.92×104J功
（2）滑轮组对物体做的有用功： 有用＝ ＝6×103 ×12 ＝7.2×104
滑轮组的机械效率： = = ≈90.9%
答：滑轮组的机械效率为90.9%
（3）汽车运动的速度 车=3 / 汽车受到的阻力： ＝0.1 车＝0.1×3×104 ＝3×103 汽车做匀速直线运动，汽车的牵引力等于汽车受到的阻力加上对滑轮组的拉力： 牵＝ + ＝2.2×103 +3×103 ＝5.2×103
牵引力的功率： ＝ 牵 车＝5.2×103 ×3 / ＝1.56×104W
答：若汽车运动的速度为3m/s，则牵引力的功率为1.56×104W。
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