快速超车：九上科学周末培优训练7 简单机械
中考考点：
▲1.杠杆
①指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂等
②绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示
③概述杠杆的平衡条件
④应用杠杆平衡条件解决简单的问题
⑤举例说出人体中的杠杆
▲2.滑轮
①辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组
②知道定滑轮和动滑轮的特点
③知道滑轮组的特点（限于两个滑轮的滑轮组）
④使用滑轮组（限于两个滑轮的滑轮组）解决简单的问题
试题赏析：
1．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（ ）2·1·c·n·j·y
A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小
2．如图，用撬棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是（ ）
A．动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果
B．手在A点竖直向下施力时，撬棒是个省力杠杆
C．手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等
D．手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在B点比在A点费力
3．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体A以2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则下列判断错误的是（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．作用在绳端的拉力F为2N B．水平桌面对物体A的摩擦力为6N
C．在1s内拉力F做功12 J D．在1s内拉力F的功率为4W
4．如图，人通过定滑轮拉住重为98牛的物体，当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时，人对绳子的拉力和拉力所做的功为（ ）21·世纪*教育网
A．拉力逐渐增大，拉力所做的功为98焦 B．拉力的大小不变，拉力所做的功为98焦
C．拉力的大小不变，拉力所做的功为294焦 D．拉力的大小不变，拉力所做的功为392焦
5．乡镇居民建楼房地受条件限制，无法使用起重机吊建筑材料上楼，常用如图所示的装置。已知每根绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.6kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．匀速吊起材料上楼，每次能吊的材料最多不能超过1031N
B．使用的定滑轮质量越小，该装置的机械效率越高
C．工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比，工人做功的功率相同
D．若知道所吊材料受到的重力，匀速吊起材料上升10m，则可计算水平拉力F所做的功
6．如图所示，质量不计的木板AB处于水平位置平衡，且可绕O点无摩擦转动OA=0.2m，OB=0.5m，在A端挂一个重5N的物体甲，另一重2.5N的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），小滑块在木板上水平滑动的时间为 s。21教育名师原创作品
7．如图所示，高0.8m、重1100N、均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对 力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要 N的力。
8．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点翻转，以C为支点，ABC是一个杠杆。
（1）作室外机对三脚架压力的力臂L2、A处螺丝钉拉力的力臂L1；
（2）AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，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，室外机位置应 （选“靠近”或“远离”）墙壁。
能力检测
一、选择题（本题有15小题，每小题2分，共30分。请选出一个符合题意的正确选项）
1．如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．镊子 B．钳子 C．起子 D．剪子
2．小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时，指针最可能停在如图4中所示的哪个位置附近（ ）21教育网
A B C D
3．如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起．在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则用力F将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．保持不变 D．先变小后变大
4．如图所示，一根轻木条左端放一支较短的蜡烛，右端放一支较长的蜡烛，两支蜡烛一样粗细。在0处将木条支起，木条能在水平位置平衡。同时点燃蜡烛，点燃后蜡烛的燃烧速度相同。那么，在燃烧过程中，木条（ ）
A．始终保持水平 B．左端会下沉
C．右端会下沉 D．先左端下沉，后右端下沉
5．观察图所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是（ ）
A．一个杠杆，且是省力杠杆 B．两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆
C．三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆 D．三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆
6．如图所示的装置处于静止状态，不计滑轮和绳重，如果物体重力分别是G1和G2，那么G1和G2的关系是( )
A．G1=G2 B．G1=2G2 C．G1=G2/2 D．无法判断
7．如图所示，健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时，图中的滑轮是（ ）
A．定滑轮，可省力 B．动滑轮，可省力
C．定滑轮，可改变力的方向 D．动滑轮，可改变力的方向
8．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，这是一个（ ）
A．费力、省距离的杠杆 B．省力、费距离的杠杆
C．既费力又费距离的杠杆 D．既省力又省距离的杠杆
9．60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态．由此可估测球的质量约为（ ）
A．20kg B．30kg C．60kg D．120kg
10．工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是（ ）
A B C D
11．如图甲所示，长1m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．500N B．50N C．100N D．10N
12．如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．作用在绳自由端的拉力F为125N B．在2s内做的有用功为900J
C．该套装置的机械效率为80% D．若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小
13．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A．45N、50% B．45N、75% C．60N、50% D．60N、75%
14．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．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
（ ）
A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
B．滑轮移动的速度为0.2m/s
C．绳子拉物体A的功率为2W
D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N
15．三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详．如图所示，甲图和尚们商量出新的挑水方案：胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中正确的是（ ）21*cnjy*com
A．乙图中水桶向后倾，胖和尚可以将他的肩往前移动一点距离
B．乙图中水桶向后倾，胖和尚可以将后面水桶往后移动一点距离
C．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离
D．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离
二、填空题（第16-18题每空1分，其余每空格2分，共25分）
16．列车上有出售食品的手推车（如图所示）。若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为 ，支点是______（写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是 。21*cnjy*com
17．如图所示，分别用图甲、乙两种形式滑轮组合组合，把重为500N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为 N，图乙中人所做有用功的功率为 W。
18．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为_________千克。若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
19．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。用这两个滑轮组将重为600N的物体匀速提升相同的高度。在不计绳重及机械摩擦的情况下，使用甲滑轮组所做的总功 使用乙滑轮组所做的总功；甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率（都选填“大于”、“等于”或“小于”）。若使
用甲滑轮组时所用的拉力为315N，则使用乙滑轮组时所用的拉力为 N。
20．普通洗衣机的脱水桶都安装了安全制动系统，如右图是脱水制动示意图，当用力F打开脱水桶盖时，制动钢丝产生的力使刹车带抱紧刹车盘，阻碍脱水桶运转，起到了制动作用，同时，弹簧 (填“伸长”或“缩短”)。以弹簧的拉力为动力，请你判断杠杆MN是 杠杆 (填“省力”、“费力”或“等臂”)。
21．（1）如图是自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。
（2）要使图中的杠杆保持平衡，请画出最小的动力。
（3）如图所示要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图中画出最省力的绳子绕法．
22．小红学习了滑轮之后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出图（甲）装置， 将船拉上海滩，小明分析后，认为不太合理，请在图（乙）中画出你的方法（把绳和滑轮画出来，并标出木桩的位置）
三、实验探究题（每空格2分，共24分）
23．利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以直接从杠杆上读出 。
（2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂 个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。21世纪教育网版权所有
（3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1﹣F1的关系图象，如图丙所示。请根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为 N。
24．小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示。
实验次数
物重G/N
测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
（1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的
一半，与课本结论存在差异，其原因是 。请给出一条减小此差异的建议 。21cnjy.com
25．小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：
实验次数
斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升
高度h/m
沿斜面拉力
F/N
物体移动
距离S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械
效率η
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.1
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
⑴根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为________焦，总功为_________焦，机械效率是_________；21·cn·jy·com
⑵通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾 斜程度的关系是：斜面越陡，越_________________；www-2-1-cnjy-com
⑶通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：_________________ 。2-1-c-n-j-y
四、分析计算题（第26题7分，27题6分，28题8分，共21分）
26．步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测．
（1）步距可作为身体上的一把“尺子”，为了使这把“尺子”更可靠，请你说出一种测量步距的方法：
（2）小华测出自己的步距为0.5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走了84步，则教学楼的长度是多少米？如果这个过程用时35s，则他的步行速度是多少？【出处：21教育名师】
（3）小华根据自己的腿长和步距画出了图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小华的质量为50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功。
27．如图所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若每次重物均以0.4m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为270kg的重物A时，牵引车对绳的拉力为F，滑轮组的机械效率为90%，取g=10N/kg。求：【版权所有：21教育】
（1）拉力F的大小；（2）动滑轮所受的重力；（3）拉力F的功率P。
28．对于杠杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书《墨经》中就对杠杆作出了科学的说明．某物理小组探究如图1所示的一杆秤，通过观察和测量知道：杆秤上标有刻度，提钮在B点，秤钩在A点，O点为刻度的起点（为零刻度点，在B点左侧）．用刻度尺量出OA=l1，OB=l2。
（1）秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点时杆秤平衡，则重心C应在B点的 侧（选填“左”、“右”或“不确定”）。设该杆秤秤砣的质量为m，则杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是
（2）物理小组利用空瓶（空瓶质量比秤砣质量小一些）、细线测原有秤砣的质量．方法是：用细线系在空瓶上并置于 点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤砣，再把它挂在秤钩上，移动原秤砣位置至杠杆平衡，秤杆上的读数即为原秤砣质量。
（3）物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：
F动l动=F阻l阻+F阻′l阻′，如图2所示。则上一问中实际上只有刻度尺利用科学推理也可以测得秤砣质量，方法是：设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙将甲置于A点，乙置于B点右侧某点，杠杆恰好平衡．由杠杆的平衡条件可知，量出长度l1、l2后，只须从B点起向右量出长度 ，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。www.21-cn-jy.com
