浙教版科学九年级上册（十三）第3章 能量的转化与守恒（第4节 简单机械：杠杆） 练习（含答案）

科学九年级上册检测（十三）第3章能量的转化与守恒（第4节杠杆）
姓名 成绩
一、选择题（本题共15小题，每空2分，共30分）
1．下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）

2.如图所示的杠杆，动力F的力臂是（ ）
A.OD B.OF C.OA D.OC
3.如图，用橇棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是( )
A．动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果
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
4．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时（ ）
A．尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点
B．尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点
C．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力
D．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力
5．人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，
当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定（　　）
A．大于5kg B．大于49N C．小于49N D．等于49N
6．质地均匀杠杆，每个钩码重0.5N，下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是（杠杆上有等间隔的刻度）（ ）
7．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，
此时AO恰好处于水平位置，AO =BO，不计杠杆重力。则m1、m2的关系为（ ）
A．m1>m2 B．m18．下列实验均涉及到多次测量，其中多次测量数据取平均值以减小误差的是（　　）
A．探究串联电路的电流规律时，要换用不同规格的灯泡进行多次测量
B．探究光的反射规律实验时，多次改变入射角的大小
C．伏安法测待测电阻的阻值
D．研究杠杆平衡条件，实验先后进行多次
9．如图所示的杠杆正处于水平平衡，若把杠杆的两端各加一个钩码，杠杆将（　　）
A．还继续处于水平平衡 B．右端下降，左端上升
C．右端上升，左端下降 D．无法确定杠杆的运动状态
10.右图是一种切甘蔗用的铡刀示意，下列有关说法正确的是（ ）
①刀刃很薄可以减小压强 ②铡刀实质上是一种省力杠杆
③甘蔗放在a点比b点更易被切断 ④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
A．只有②④正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①②③正确
11．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N。下列说法中正确的是（ ）
A.要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力
B.他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功
C.他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力
D.油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力
12．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（　 　）
A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小
13．在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕中间自由转动。每个钩码的质量为200g，A、B、C、D、E、F为挂钩，已知AB=BO=OC=CD，ABOCD的连线与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡（如图所示）。下列做法不能使木板重新平衡的是（　　）
A．在B、D两处各加挂一个钩码
B．在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码
C．B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在E处
D．B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处
14.如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（　　）
A.撑杆对吊臂的作用力不断增大 B.钢绳对吊臂的作用力不断增大
C.撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大 D.钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小
15．如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC。A端
放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是6N。
现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤
乙的示数是（　　）
A．8N B．12N C．16N D．18N
二、填空题（本题共6小题，每空2分，共36分）
16．如图1所示，A点为硬棒的重心，O为支点，硬棒水平静止，弹簧测力计的示数为______N。硬棒所受的重力为______N。能否用图1中的弹簧测力计按图2所示的方法测量同一硬棒所受的重力？________依据是__________________________。
第17题图 第18题图
17．为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开始”。如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个　 　杠杆（选填“省力”或“费力”）；垃圾桶底部的小轮子是为了　 　摩擦力（选填“增大”或“减小”）；若拖动时垃圾桶总重为150N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为　 　N。
18.如图所示,杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度AC=CD=DB,左端重物G=12N。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕 （选填“C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力F1= N的最小值,最大值F2= N。(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)

19．下图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第_______类，钓鱼竿与第___________类杠杆原理相同。
C
B
FA
O
A
FB
R
第19题图 第20题图 第21题图
20．如图所示，在杠杆C点挂上钩码，在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板，纸板圆心也在
O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB，杠杆都能在水平位置保持平衡。杠杆
平衡时，拉力FB的力臂大小为 ，拉力FA （选填“>”、“=”或“<”）FB。
21.如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
(2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2______F1。
三、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共18分）
22．如图是“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除 对实验的影响
和　　 　　 ；如果杠杆的右端向下倾斜，平衡螺母应向　　端调节。
（2）在杠杆的左边A处挂2个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，
应在杠杆右端B处挂　　　个相同的钩码。
（3）在（2）杠杆平衡的基础上，将A、B两处钩码同时减去1个，
那么杠杆　　 在水平位置保持平衡（选填“能”或“不能”）。
（4）若用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时，为使杠杆仍在水平
位置平衡，则弹簧测力计示数将　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
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
（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。
（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的关系图像，如图丙所示。根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为　　　　N。
四、解答题（本题共2小题，第24小题7分，第25题9分，共16分）
24．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，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知OB=60cm、AB=80cm、OC=15cm，当小明在C点用脚给杠杆施加20N的压力F1时，按钮触发、大门打开，
（1）请在图中作出动力F1的示意图。
（2）该杠杆属于哪种类型？（直接回答）
（3）求此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2，有多大？
25．在“大力士”比赛中，需要把一质量m=400kg，边长l=lm，质量分布均匀的立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离，如图所示。g取10N/kg。求：
（1）立方体静止时对水平地面的压强；
（2）翻滚立方体时，使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力F的大小；
（3）“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10m，用时20s，“大力士”克服立方体重力做功的功率。
参考答案
一、选择题（本题共15小题，每空2分，共30分）
1-5：BDBAB 6-10：DBCBB 11-15：ACADC
二、填空题（本题共6小题，每空2分，共36分）
16．2.4 7.2 不能 硬棒的重力超出弹簧测力计的量程
17．省力；减小；75
18．D；6；24
19．二；三
20.R =
21. (1)1 (2)省力 (3) 20 (4) >
三、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共18分）
22．（1）杠杆自重 便于测量力臂；左；（2）3；（3）不能；（4）变大
23．（1）右；力臂的大小；（2）4；（3）0.5
四、解答题（本题共2小题，第24小题7分，第25题9分，共16分）
24．（1）小明脚对木杆的压力F1垂直作用的木杆上，如图。
（2）木杆是一个杠杆，O 为支点，小明的脚施加的力是动力F1，动力臂为OC，按钮对木杆的压力为阻力F2，阻力臂为OD，动力臂OC小于阻力臂OD，所以木杆是费力杠杆。
（3）根据杠杆平衡条件得，F1×OC=F2×OD，
按钮对木杆的压力水平向左，所以OD=AB，
所以，20N×15cm=F2×80cm，
解得，F2=3.75N。
答：（1）F1的示意图如上图。
（2）该杠杆属于费力杠杆。
（3）此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2是3.75N。
25．解：（1）立方体对地面的压力F压=G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
立方体静止时对水平地面的压强：
p===4000Pa；
（2）要想用最小的力立方体一边刚好离开地面，由图知，支点为O，动力臂应该达到最大，OA为力臂，所施加的力应该与力臂OA垂直且向上；
OA==m，
根据杠杆平衡条件可知：
F×OA=G×l，
最小力F===1414N；
（3）翻滚时重心升高的高度：h=m﹣m=m，
翻滚一次克服重力做的功W=Gh=4000N×m=828J，
移动10m，要翻滚10次，所以人做的功W总=10W=10×828J=8280J，
克服立方体重力做功的功率P===414W．
答：（1）立方体静止时对水平地面的压强4000Pa；
（2）所用最小力F为1414N；
（3）克服立方体重力做功的功率414W．