九上科学精选习题七：杠杆和滑轮
一、选择题（每题2分，共40分）
1．如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会（ ）
A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．无法判断
第1题图 第2题图 第3题图 第4题图
2．如图所示，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间。图钉作为杠杆，其支点是( )
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
3．如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测力计示数变大的是( )
A．减少钩码的个数
B．将钩码悬挂点的位置向右移
C．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜
D．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移
4．如图所示的杠杆，可绕点O转动，在A端加向各个方向的力F，使杠杆平衡，不计杠杆重，则F与G的大小关系是( )21教育网
A．F＜G B．F＞G C．F＝G D．都有可能
5．如图所示，F的方向始终竖直向上，在匀速提升重物G至水平位置的过程中( )
A．F大小不变 B．F逐渐变大
C．F逐渐变小 D．F先逐渐变小后逐渐变大
第5题图 第6题图 第7题图 第8题图
6．如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中（ ）21世纪教育网版权所有
A．动力臂变大 B．阻力臂变大 C．动力F不变 D．动力F减小
7．如图所示，用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)，F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是( )21·世纪*教育网
A．F1＝F2 B．F3＝F4 C．F1＝1/2F2 D．F2＝1/2F4
8．图中的木块M重20 N。在3 N水平拉力的作用下，以0.2 m/s的速度在水平桌面上匀速运动0.4 m的过程中，不计滑轮重，下面说法正确的是( )【版权所有：21教育】
A．木块的运动状态发生了改变 B．木块受摩擦力6 N
C．拉力的功率为0.6 W D．拉力做功3.6 J
9．如图所示，三个滑轮拉同一物体在水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么有( )21cnjy.com
A．F1>F2>F3 B．F1F1>F3 D．F2
第9题图 第10题图
10．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
11．工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m，若每个滑轮中40N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳端的拉力F为270N B．拉力F的功率功为270W
C．额外功为160J D．有用功为1080J
第11题图 第12题图 第13题图
12．如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着，当物块向左匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（ ）21·cn·jy·com
A．变小 B．变大 C．不变 D．先变大后变小
13．如图所示，采用甲、乙、丙三种方式将重为500 N的重物匀速提升2 m，每个滑轮的重力为100 N，不计摩擦力影响。以下说法中，正确的是( )
A．图甲中工人师傅的拉力F1＝500 N，做的有用功是1 000 J，机械效率最高
B．图乙中工人师傅的拉力F2＝300 N，做的有用功是1 200 J，机械效率最高
C．图丙中工人师傅的拉力F3＝250 N，做的有用功是1 000 J，机械效率最高
D．甲、乙、丙三图中重物的动能都增加了1 000 J
14．如图所示，用10 N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3 N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中，正确的有( )21教育名师原创作品
A．B受到的摩擦力为3 N，方向水平向左
B．滑轮移动的速度为0.05 m/s
C．绳子拉物体A的功率为2 W
D．在运动过程中若将拉力F增大到12 N，弹簧测力计的示数仍为3 N
15．小李的质量为50 kg，可以举起80 kg的杠铃；小胖的质量为70 kg，可以举起60 kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是( )
A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起
C．两个都拉不起 D．两个都拉起
16．如图所示，重为100N的物体A，在大小为20N方向向左的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，经过3秒，物体A在水平面上向左移动了30cm的距离，滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计．则下列结论正确的是（ ）
A．物体运动的速度为10m/s B．物体与地面之间的摩擦力为20N
C．拉力F的功率为2W D．拉力F做的功是12J
17．质量为4kg的物体A放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体以2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计拉力F始终保持水平，弹簧测力计的示数是6N，绳子的伸长及滑轮的摩擦不计，则（ ）
A．对绳子的拉力是3N B．水平桌面对A的滑动摩擦力是6N
C．在1s内弹簧测力计拉力做功是12J D．在1s内弹簧测力计拉力的功率是24W
第16题图 第17题图 第18题图 第19题图
18．利用如图所示的装置，工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m．若不计绳重和摩擦，则这一过程中（ ）2-1-c-n-j-y
A．拉力F的大小为50N B．绳子自由端的速度为0.4m/s
C．拉力F所做的功为600J D．拉力F的功率为l0W
19．如图所示，动滑轮重0.5N，物体重3.5N，当OA=2OB时，为使轻质杠杆保持水平平衡、在A端所加的力应为（不计摩擦）（ ）www.21-cn-jy.com
A．4N B．2N C．1N D．0.5N
20．如图所示，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度θ，则能描述测力计示数F与θ关系的图像是( )【来源：21cnj*y.co*m】
二、填空题（每空1.5分，共27分）
21．使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲，旗杆的顶端安装着一个 滑轮，用来改变拉力的方向。
(2)如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 臂，剪断物体更省力。
第21题图 第22题图
22．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550 N。地面对手的支持力F的力臂是________m，大小为 ________N。
23．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 点倾翻．已知AB长40cm，AC长30cm。室外机的重力为300N，正好处在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 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。2·1·c·n·j·y
第23题图 第24题图 第25题图 第26题图 第27题图 第28题图
24．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3 m，木板长5 m，瓷砖重100 N，沿斜面所用拉力50 N，则斜面的机械效率是________。【出处：21教育名师】
25．如图所示，小明用50N的力F将重为80N的物体在5s时间内匀速提升1m，在此过程中，小明做的有用功为 J，滑轮的机械效率 ，拉力做功的功率为 W。
26．如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆．甲在A点施加一个大小为20N的水平力FA，想让转盘转动，对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一个至少为 N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）。
27．人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是：骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出，这是一个 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；当手端杯子缓慢沿图中箭头方向运动时肌肉所提供的动力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。21*cnjy*com
28．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50 N的物体，在拉力F的作用下使物体在2 s内上升了2 m，(不计滑轮、绳的重力和摩擦)，则拉力F＝________N，动滑轮上升的速度是v＝________m/s，拉力F所做的功W＝________J。
三、实验探究题（每空2分，共18分）
29．如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：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，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平静止，达到平衡状态。如图甲所示，这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量_______。
(2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上点A处挂4个钩码，在点B处挂6个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为________。他这样得出的结论是否合理？________；为什么？____________________。
(3)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？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，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 ____________________。 21*cnjy*com
30．小阳同学利用如图所示的滑轮组做探究“滑轮组的机械效率与被提升物体所受重力的关系”的实验。实验数据记录如下表。
(1)在实验过程中，小阳应 拉动弹簧测力计。
(2)请你计算出第三次实验滑轮组的机械效率为： 。（保留一位小数）
(3)根据小阳同学的实验数据可得到的结论是：使用同一滑轮组提升重物时，被提升物体所受重力越大， 。【来源：21·世纪·教育·网】
四、分析计算题（每题5分，共15分）
31．小明家有个木衣架，有一次放学回家，他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来。小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克；木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；其他数据如图．衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。
(1)请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。
(2)为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见﹣﹣﹣﹣例如：适当增大圆底盘直径。请你再说出一种其他方法。
32．在如图所示的装置中，物体m＝10 kg，在F的作用下，m以0.4 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧秤的示数为10N。
(1)在10 s内拉力做功多少焦耳？
(2)拉力的功率多大？
33．如图所示，有一足够长的刚性轻板(不易弯曲，且不计本身重量)，A端用绳系住，并将绳的另一端固定在地面上，绳能承受的最大拉力为Fm＝1000牛，用一支架将轻板支撑在O处，板刚好水平。设OA＝0.5米，有一个重为200牛的小孩，从O点开始出发，以v＝0.25米/秒的速度向另一端缓慢行走。求：www-2-1-cnjy-com
(1)行走1.5秒后绳的拉力。
(2)行走多长时间，刚好绳被拉断？
九上科学精选习题七：杠杆和滑轮参考答案
一、选择题（每题2分，共40分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
C
D
A
B
B
B
D
C
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
B
A
A
D
B
D
D
C
C
B
二、简答题（每空1.5分，共27分）
21．定 阻力
22、1.5 330
23．C 200 靠近
24、60%
25．80 80% 20
26．F2 25
27、答案：费力；减小
28、100 0.5 100
三、实验探究题（每空2分，共18分）
29、(1)左 力臂
(2)F1l1＝F2l2 不合理 结论具有偶然性(或结论没有普遍性)
(3)杠杆自重的影响
30、答案：（1）竖直向上匀速；（2）95.2%；（3）机械效率越高．
四、分析计算题
31、【解答】解：（1）书包的重力G1=m1g=5kg×10N/kg=50N；
木衣架的重力：G2=m2g=3kg×10N/kg=30N；
圆盘的半径为=15cm，由图知，以底盘右侧点为支点，
书包对衣架力和力臂的乘积=F1L1=50N×（25cm﹣15cm）=500N?cm；
衣架自身重力和力臂的乘积=F2L2=30N×15cm=450N?cm；
因为F1L1＞F2L2，所以衣架倾倒；
（2）由题意知，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的，所以要防止其倾倒，可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积，故可减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等．21世纪教育网版权所有
32、【答案】 (1)40 J (2)4 W (1)因在同一根绳上，故绳子对物体的拉力F物=F弹 则F=F弹+F物=2F弹=2×10N=20N 分析滑轮可知，拉力移动速度为物体移动速度的二分之一，即0.2m/s 故W=FS=Fvt=20N×0.2m/s×10s=40J (2)P＝＝＝4W21教育网
33、
