3.4 简单机械 培优练习（杠杆）

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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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3.4 简单机械培优练习（杠杆）
一、选择题（共15题；共30分）
1.以下属于省力杠杆的是（?? ）
A.?用大竹扫帚扫地?????????????B.?专门用来剪铁皮的剪刀?????????????C.?手握钢笔写字?????????????D.?用筷子夹菜
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（?? ）
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
3.晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（?? ）
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
4.如图所示，在均匀刻度尺中支起，两边挂上钩码，杠杆已经平衡，那么下列情况中，那种情况还能使尺保持平衡？（?? ）
A.?左右两边的钩码组各向内移动一格??????????????????????B.?左右两边的钩码组各减少一只钩码
C.?左右两边的钩码组各减少一半?????????????????????????????D.?左右两边的钩码组各向外移一格

第4题图 第5题图 第6题图
5.如图所示，O是转动轴（支点），水平拉力的力臂是（?? ）
A.?OA???????????????????????????????????????B.?AC???????????????????????????????????????C.?AB???????????????????????????????????????D.?OB
6.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（?? ）
A.?先变大后变小?????????????????????????B.?先变小后变大?????????????????????????C.?不变?????????????????????????D.?无法判断
7.关于力臂，下列说法正确的是（?? ）
A.?力臂一定在杠杆上??????????????????????????????????????????????B.?力的作用线通过支点时，力臂为零
C.?从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂??????????????????D.?杠杆越大，力臂越大
8.如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有两个和三个钩码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码，则木棒（ ??）
A.?绕O点顺时针方向转动????????????????????????????????????????B.?绕O点逆时针方向转动
C.?平衡可能被破坏，转动方向不定?????????????????????????D.?仍能保持平衡状态

第8题图 第9题图
9.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.?实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调
B.?图乙，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡
C.?图丙，弹簧测力计从a位置转到b位置，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数将变大
D.?图丁，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
10.在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是（ ??）

A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?
11.育英学校高中部扩建，需要在新旧校址间建立一座桥梁。工人王师傅借助河中石头，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示，效果最好的是（? ）
A.?B.?C.?D.?
12.如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置，若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小关系是(???? )
A.?GA>GB???????????????????????????B.?GA=GB???????????????????????????C.?GA
第12题图 第13题图 第14题图
13.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.?
14.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列说法正确是（?? ）
A.?刀刃很薄可以增大压力???????????????????????????????????????B.?铡刀实质上是一种费力杠杆
C.?甘蔗放在a点比b点更易被切断????????????????????????????D.?手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
15.今年 2 月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜。为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是（?????? ）
A.????????????B.????????????C.????????????D.?
二、填空题（共6题；共12分）
16.生活中我们常用开瓶器打开瓶盖，如图所示使用开瓶器能省力的原因是________?。请在答题卷的图中画出作用在开瓶器上的阻力________。

第16题图 第17题图 第18题图
17.一把杆秤自重不计，提纽到秤钩的距离是4cm，秤砣重为4.9N，用这样的杆秤来称量质量为2㎏的物体，秤砣离提纽 ________?cm时，秤杆平衡．
18.如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物G，B点处用弹簧测力计竖直向上拉着，杠杆恰在水平位置平衡，若物体重力G为30N，则弹簧测力计示数为________牛。此杠杆是________杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”）
19.如图，建筑工地上一质量为50kg的工人正抡锤打桩，已知锤重5kg，锤柄质量忽略不计，当工人抡起锤子姿势保持不动，AB两点间距离30厘米，BC两点间距离50厘米。则此时工人左手对锤柄竖直向下的拉力为________牛，右手对锤柄竖直向上的支持力为________牛，人对地面的压力大小为________牛? (g=10牛／千克)、
20.如图所示，质地均匀的圆柱体，重力为G0在推力的作用下，由实线位置匀速转到高为H的台阶虚线所示位置，OA为圆柱体横截面的直径。整个过程中，圆柱体在转动过程中不打滑。在A点施加一个力推动圈柱体，所用力最小的是________（选填“F1”“F2”“F3”）。缓慢推动圆柱体，保持推力始终重直OA，则推力的变化是________。

第20题图 第21题图
21.如图所示，有一长方体平台，轻质杆AD放在台面BC上，且AB-CD= BC，杆两端分别挂重物Ga和G，物重Ga=9N恒定不变，要使杆AD平衡，则
（1）杠杆水平平衡时a物体受到________力的作用（请写出a受到的所有力的名称）。
（2）平台台面BC受到的最大压力和最小压力之比为 ________?。
三、实验探究题（共3题；共10分）
22.小佳同学在进行有关杠杆的实验时，遇到了以下几个场景。请你和小佳共同完成下列问题探究。
（1）在探究“杠杆的平衡条件”中，小佳所在小组在进行该实验时,有人提出了“所用的杠杆为什么通常选取中心做支点？”他们讨论后得出如下观点,你最赞同观点?????? 。
A.?可以减小实验误差??????????????????????????????????????????????B.?使力臂跟杠杆重合便于读取力臂
C.?便于使杠杆在水平位置平衡????????????????????????????????D.?杠杆自身的重力过支点,不影响杠杆平衡
（2）某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件,如图甲所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小,他测力臂的方法是________的(选填“正确”或“错误”).如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆________?(选填“仍平衡”、“左边下降”或“右边下降”)。

（3）如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加力F。使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置。若力F的大小保持不变，则力的方向应?????? 。
A.?垂直于OA??????????????????????????B.?竖直向上??????????????????????????C.?沿OA向上??????????????????????????D.?水平向左
23.在“探究杠杆平衡条件”实验中，小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示，T形板上有槽口ab和卡口cd，T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的0点自由旋转并上下移动，弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。

（1）小想认为要完成这个实验，还需要一把刻度尺，但小科认为只要在T形板上稍微进行改进，不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是 ________。
（2）利用这个装置进行实验的优点为：________。
（3）小科在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当L1为5cm时，F1为________N。
24.科学实验复习时，小美和小丽再探究有关杠杆平衡的问题。
（1）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，其目的是________，然后在左右两侧各挂如图所示的钩码后，杠杆不平衡。要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需________即可。
（2）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置。如图乙所示，小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F ， 却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是________。

第24题图 第25题图
四、解答题（共3题；共22分）
25.测量鱼的质量，当秤钩挂在A点，绳纽挂在O点（支点），秤锤挂在B点时杆秤处于平衡状态．AO是10cm，BO是30cm，秤锤的质量是0.5kg，鱼的质量是多少？
?


26.图甲是可以测量体重的转盘式弹簧秤，其内部结构原理如图乙所示。当人站在秤盘上时，会对B点产牛压力，弹簧被拉伸，并带动衔铁CD使锯条状的金属片移动（锯条移动的距离与弹簧拉伸的距离相同），锯条上的锯齿再带动齿轮旋转，齿轮再带动表针旋转（转盘固定不动），给出最终的读数（表盘上的刻度未标出）。已知AB:BC=1：2，锯条上每个锯齿间的距离为1毫米，齿轮共有60个齿面（未完全画出）。

（1）表盘上的刻度值按顺时针方向逐渐________（填“变大”或“变小”）。
（2）图丙表示上述弹簧的伸长长度△L与所受拉力F的关系。当某人站在秤盘上测量体重时，指针旋转了1/3圈，请计算此人的质量是多少？（g取10牛/千克）
（3）有同学认为人直接站在C点也可以进行测量，不需要AB棒，请你写出该体重计这样设计的好处是________。
27.如图甲,有一轻质杆,左右各挂由同种金属制成,质量分别为m1和m2(m1>m2)的实心物块后恰好水平平衡

（1）求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比
（2）将两物分别浸没在水中，杆将会?? ▲?? （选填“左端下降”“右端下降”“仍然平衡”），试通过推导说明。

参考答案
一、选择题
1. B 2. C 3. B 4. C 5. A 6. B 7. B 8. D 9. C 10. D 11. D 12. C 13. C 14. C 15. B
二、填空题
16. 动力臂大于阻力臂；


17. 16 18. 45；费力 19. 83.3；133.3；550
20. F2；变小或减小
21. （1）重力和拉力（空气浮力可写可不写）（2）3：1
三、实验探究题
22. （1）D（2）错误；左边下降 （3）B
23. （1）在T形板的槽口ab上标上刻度（2）可以改变拉力方向，且方便测量出相应的力臂长度，使实验结论更加可靠（3）6
24. （1）方便测量力臂；将左边的两个钩码挂在右面的钩码下面（2）当杠杆在水平位置平衡时，拉力F的动力臂为0

四、解答题
25. 解:由杠杆平衡条件得:
OA= g OB,
则 10cm=0.5kg 30cm
=1.5kg
答:鱼的质量是1.5kg.
26. （1）变小
（2）指针旋转1/3圈时，锯齿移动20个，20*1毫米=20毫米，即弹簧伸长20毫米，
由图丙可知弹簧受到的拉力F=200牛
FClAC = FBlAB?
FB=200牛×3=600牛
m=G/g=600牛/10牛/千克=60千克
（3）可以测量更大的体重
27. （1）解：∵杠杆平衡时有：F1×L1=F2×L2
∴m1g×L1=m2g×L2
变形得到：L1:L2=m2:m1

（2）仍然平衡；
以浸没于水的物体为研究对象进行受力分析：
F拉+F浮=m物g
F拉=m物g-F浮=m物g-ρ水gV物=(1- ）m物g
所以；F拉1×L1=（1- ）m1gL1
F2×L2=(1- )m2gL2
∵m1gL1=m2gL2
∴F拉1L1=F拉2L2
因此杠杆仍然平衡
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