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1、Word文檔,下載后可任意編輯 精品解析浙教版科學(xué)九上 第3章 3.4 簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿登錄在線組卷平臺(tái) 助您教考全無(wú)憂浙教版科學(xué)九上 第3章 3.4 簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿一、單項(xiàng)選擇題1(2022九上衢江期末)如圖中的皮劃艇運(yùn)動(dòng)員一手支撐住槳柄的末端,另一手用力劃槳,此時(shí)的船槳可看作是一個(gè)杠桿。下列船槳模型中最合理的是()A BC D【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】在分析時(shí),注意確定杠桿的支點(diǎn)即杠桿圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。當(dāng)人向后劃槳時(shí),漿的上端為支點(diǎn),人給漿的力向后,水給漿的力向前?!窘獯稹坑深}意可知,撐住漿柄的末端為支點(diǎn),下面的手給漿向后的力,這時(shí)水給漿一個(gè)向前的力,所以船前進(jìn)。故選B。2(20
2、22溫州模擬)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中小溫將裝水的燒杯放置在鐵架臺(tái)上,以下情況鐵架臺(tái)最有可能傾倒的是()A BC D【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合杠桿平衡的應(yīng)用,進(jìn)行解答?!窘獯稹扛鶕?jù)杠杠平衡的原理,F(xiàn)1L1=F2L2,當(dāng)L2越大,F(xiàn)2L2越大,只需要找到L2最大的懸掛位置,由此可知鐵架臺(tái)最有可能傾倒的是A圖。故選A。3(2022九上越城期末)下列屬于費(fèi)力杠桿的是()A筷子 B托盤天平C核桃?jiàn)A D開(kāi)瓶起子【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類【解析】【分析】比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類?!窘獯稹緼.使用筷子時(shí),大拇指所在的位置相當(dāng)于支點(diǎn),阻力作用在筷
3、子尖端,而動(dòng)力作用在食指的位置,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,故A符合題意;B.托盤天平動(dòng)力臂等于阻力臂,為等臂杠桿,故B不合題意;C.使用核桃?jiàn)A子時(shí),夾片相連的位置為支點(diǎn),動(dòng)力作用在手柄上,而阻力作用在刀口上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故C不合題意;D.使用開(kāi)瓶器時(shí),它與瓶蓋上面接觸的位置為支點(diǎn),阻力作用在瓶蓋的下邊緣,動(dòng)力作用在手柄上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故D不合題意。故選A。4(2021九上江北期末)如圖所示的機(jī)械使用時(shí)能省力的是()A筷子 B開(kāi)瓶器C前臂 D旗桿頂部的滑輪【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類【解析】【分析】比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類
4、?!窘獯稹緼.使用筷子時(shí),大拇指的位置相當(dāng)于支點(diǎn),動(dòng)力作用在食指上,阻力作用在筷子的尖端,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,故A不合題意;B.使用開(kāi)瓶器時(shí),與瓶蓋上表面接觸的牙齒相當(dāng)于支點(diǎn),阻力作用在瓶蓋的邊緣,而動(dòng)力作用在手柄的末端,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故B符合題意;C.抓舉啞鈴時(shí),肘關(guān)節(jié)相當(dāng)于支點(diǎn),肱二頭肌提供動(dòng)力,而阻力作用在手掌,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,相當(dāng)于費(fèi)力杠桿,故C不合題意;D.旗桿頂部的滑輪為定滑輪,它是一個(gè)等臂杠桿,不省力不費(fèi)力,故D不合題意。故選B。5(2021九上江北期末)有一質(zhì)量分布不均勻的木條,質(zhì)量為2.4kg,長(zhǎng)度為AB,C為木條上的點(diǎn),AC AB?,F(xiàn)
5、將兩臺(tái)完全相同的臺(tái)秤乙放在水平地面上,再將此木條支放在兩秤上,B端支放在乙秤上,C點(diǎn)支放在甲秤上,此時(shí)甲秤的示數(shù)是0.8kg,如圖所示。則欲使乙秤的示數(shù)變?yōu)?,應(yīng)將甲秤向右移動(dòng)的距離是(支放木條的支架重不計(jì)) ()A AB B AB C AB D AB【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】木條AB的質(zhì)量由兩個(gè)天平共同承擔(dān),當(dāng)乙秤的示數(shù)為零時(shí),它的質(zhì)量全部由甲承擔(dān),那么此時(shí)木條的重心應(yīng)該在甲托盤的正上方。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算出木條重心到B的距離,然后與BC的長(zhǎng)度相減就是甲秤應(yīng)該向右移動(dòng)的距離?!窘獯稹吭O(shè)木條的重心在D點(diǎn),根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:0
6、.8kg10N/kgBC=2.4kg10N/kgDB;解得:;則甲秤應(yīng)該向右移動(dòng)的距離:BC-BD=。故選C。6(2021九上鎮(zhèn)海期末)“龍門吊”主要由主梁和支架構(gòu)成,可以提升和平移重物,其示意圖如圖所示。在重物由主梁右端緩慢移到左端的過(guò)程中,右支架對(duì)主梁的支持力F與重物移動(dòng)距離s的關(guān)系圖像是()A BC D【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析判斷?!窘獯稹繉⒆筮叺闹Ъ芸醋鞲軛U的支點(diǎn),物體的重力看作阻力F2,則阻力臂等于兩個(gè)支架的距離L與物體移動(dòng)距離s的差。右支架對(duì)主梁施加動(dòng)力F1,動(dòng)力臂等于兩個(gè)支架之間的距離L。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1
7、=F2L2得到:G(L-s)=FL;解得:。其中G、L都是常量,而s為變量,則F隨s變化的圖像應(yīng)該為一次函數(shù)的圖象,且沿左上至右下方向傾斜,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。故選B。7(2021九上義烏期末)一塊厚度、密度均勻的長(zhǎng)方形水泥板放在水平地面上,用一豎直向上的力,欲使其一端抬離地面則()AF甲F乙 ,因?yàn)榧追椒ǖ膭?dòng)力臂長(zhǎng)BF甲F乙 ,因?yàn)橐曳椒〞r(shí)阻力臂短DF甲=F乙 ,因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的2倍【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析判斷?!窘獯稹亢穸?、密度均勻的長(zhǎng)方形水泥板,它的重心在幾何中心處。甲:將水泥板的里側(cè)看作支點(diǎn),此時(shí)動(dòng)力臂等于
8、水泥板的寬,阻力臂等于水泥板寬的一半,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:;解得:;乙:將水泥板的右側(cè)看作支點(diǎn),此時(shí)動(dòng)力臂等于水泥板的長(zhǎng),阻力臂等于水泥板寬的一半,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:;解得:;故D正確,而A、B、C錯(cuò)誤。故選D。8(2021九上拱墅期末)在如圖所示的四種工具中,正常使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()A筷子 B開(kāi)瓶器C園藝剪刀 D核桃?jiàn)A子【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類【解析】【分析】比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠杠的分類?!窘獯稹緼.使用筷子時(shí),大拇指所在的位置為支點(diǎn),食指施加動(dòng)力,阻力左右在筷子尖端,則此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,故A正確;B.
9、使用開(kāi)瓶器時(shí),它與瓶蓋上表面接觸的位置為支點(diǎn),動(dòng)力作用在手柄上,阻力作用在瓶蓋的下邊緣處,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故B錯(cuò)誤;C.使用園藝剪刀時(shí),中間的軸為支點(diǎn),阻力作用在刀口上,動(dòng)力作用在手柄上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故C錯(cuò)誤;D.使用核桃?jiàn)A子時(shí),軸為支點(diǎn),核桃對(duì)其施加阻力,動(dòng)力作用在手柄上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故D錯(cuò)誤。故選A。9(2021九上義烏期中)如圖AB為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,在A端通過(guò)繩子作用一個(gè)拉力,使杠桿平衡,保持重物不動(dòng),而使繩繞A點(diǎn)沿圖中虛線緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則F的力臂()A先變大后變小 B先變小后變大C不變 D無(wú)法判斷【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】
10、力臂的畫法【解析】【分析】在杠桿上,當(dāng)以杠桿支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的線段為動(dòng)力臂時(shí)最長(zhǎng),此時(shí)動(dòng)力最小,據(jù)此分析判斷?!窘獯稹扛鶕?jù)圖片可知,動(dòng)力F逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)力的方向與OA垂直時(shí),此時(shí)動(dòng)力臂最長(zhǎng),即動(dòng)力臂先變大后變小,故A正確,而B(niǎo)、C、D錯(cuò)誤。故選A。10(2021九上舟山月考)為使杠桿平衡在圖示位置,需在A點(diǎn)施加一個(gè)力,在如圖所示的四個(gè)方向中,下列不可能使杠桿平衡的力是()AF1和F2 BF1和F4 CF2和F3 DF3和F4【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)對(duì)杠桿平衡的認(rèn)識(shí)分析判斷?!窘獯稹慨?dāng)杠桿的支點(diǎn)在一側(cè)時(shí),只有動(dòng)力和阻力使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,杠桿才可能平衡。根據(jù)圖
11、片可知,阻力為物體的重力,它的方向豎直向下,使杠桿有順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì),只有動(dòng)力使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿才可能平衡,故F1、F2都可以,而F4不可以。拉力F3的動(dòng)力臂為零,肯定不能使杠桿平衡,故D正確,而A、B、C錯(cuò)誤。故選D。11(2021九上義烏期中)如圖所示,AOB是一杠桿(自重不計(jì),O為支點(diǎn),OA0B ODOA),在A端懸掛一重物G,那么()A在B點(diǎn)用力使杠桿在圖示位置平衡,一定是省力的B在C點(diǎn)用力不可能使杠桿在圖示位置平衡C在B點(diǎn)用力使杠桿在圖示位置平衡,沿豎直方向最省力D在D點(diǎn)懸掛一個(gè)與G完全相同的物體能使杠桿在圖示位置平衡【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿平衡
12、的知識(shí)分析判斷。【解答】A.B點(diǎn)到O點(diǎn)的距離雖然是最遠(yuǎn)的,但是由于拉力的方向不一定,因此動(dòng)力臂不一定是最長(zhǎng)的,即有可能小于阻力臂,變成一個(gè)費(fèi)力杠桿,故A錯(cuò)誤;B.C點(diǎn)向上用力,也能使杠桿平衡,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)在B點(diǎn)用力時(shí),如果力的方向與OB垂直向上,那么此時(shí)動(dòng)力臂最長(zhǎng)最省力,故C錯(cuò)誤;D.AO=OD,則動(dòng)力臂等于阻力臂,如果兩個(gè)物體的重力相等,那么動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,因此杠桿能夠平衡,故D正確。故選D。12(2021九上海曙期中)如圖所示是生活中幾種常見(jiàn)的杠桿,其中屬于費(fèi)力杠桿的是()A道釘撬 B鋼絲鉗C開(kāi)瓶扳手 D筷子【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類【解析】【分析】比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小
13、,從而確定杠桿的分類?!窘獯稹緼.使用道釘撬時(shí),彎曲處為支點(diǎn),道釘施加阻力,動(dòng)力作用在手柄上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故A不合題意;B.鋼絲鉗中間的轉(zhuǎn)軸為支點(diǎn),阻力作用在刀口上,動(dòng)力作用在手柄上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故B不合題意;C.使用開(kāi)瓶器時(shí),與瓶蓋接觸的上面的牙為支點(diǎn),阻力作用在下面的牙上,動(dòng)力作用在手柄上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故C不合題意;D.使用筷子時(shí),大拇指所在的位置相當(dāng)于支點(diǎn),阻力作用在筷子尖端,動(dòng)力作用在食指上,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,故D符合題意。故選D。13(2021九上金華期中)如圖所示,在輕質(zhì)桿OB的中點(diǎn)A處,懸掛有重為G
14、的物體M,在端點(diǎn)B施加方向始終跟桿垂直的拉力F,桿從圖示位置沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)至虛線位置的過(guò)程中,下列敘述中正確的是()A拉力F逐漸變大B拉力F跟它力臂的乘積變小C拉力F始終大于1/2G、小于G,該杠桿是省力杠桿D以上說(shuō)法均不正確【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】桿從圖示位置沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)至虛線位置的過(guò)程中,桿重、動(dòng)力臂不變,阻力臂減小,利用杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析。【解答】A.如圖,物體M的重為G不變,動(dòng)力F的方向始終跟桿垂直(動(dòng)力臂LOB不變),由于桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(處于平衡狀態(tài)),則FLOB=GLOC,由于桿從圖示位置沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)至虛線位置的過(guò)程中,阻力臂
15、LOC逐漸減小,所以拉力F逐漸變小,故A錯(cuò)誤;B.由于阻力臂LOC逐漸變小,物體M的重為G不變,則根據(jù)FLOB=GLOC可得:FLOB的大?。ɡ跟它力臂的乘積)逐漸變小,故B正確;C.根據(jù)FLOB=GLOC可得:;則該杠桿是省力杠桿,故C錯(cuò)誤;D.B選項(xiàng)是正確的,故D錯(cuò)誤。故選B。14(2020九上杭州月考)如圖是吊車起吊貨物的示意圖,伸縮撐桿為圓弧狀,工作時(shí)它對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直,使吊臂繞 O 點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),從而將貨物提起。下列說(shuō)法正確的是()A吊臂是一個(gè)省力杠桿,但要費(fèi)距離B吊臂是一個(gè)費(fèi)力杠桿,但可以省功C勻速頂起吊臂的過(guò)程中,伸縮撐桿支持力的力臂變小D勻速頂起吊臂的過(guò)程中,伸縮
16、撐桿支持力逐漸變小【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件;杠桿的分類【解析】【分析】(1)(2)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類和特點(diǎn);(3)(4)主要分析動(dòng)力臂的大小變化,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析判斷?!窘獯稹扛鶕?jù)圖片可知,貨物對(duì)吊臂產(chǎn)生阻力,而伸縮撐桿對(duì)吊臂產(chǎn)生動(dòng)力,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,此時(shí)它費(fèi)力但是省距離,但是肯定不能省功,故A、B錯(cuò)誤;勻速頂起吊臂的過(guò)程中,伸縮撐桿支持力的力臂保持不變,故C錯(cuò)誤;勻速頂起吊臂的過(guò)程中,動(dòng)力臂保持不變,阻力保持不變,但是阻力臂逐漸減小,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知,支持力逐漸減小,故D正確。故選D。15(
17、2021九上椒江期中)如圖所示,長(zhǎng)1米的粗細(xì)均勻的光滑金屬桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),桿上套一滑環(huán),用測(cè)力計(jì)豎直向上拉著滑環(huán)緩慢向右移動(dòng),并保持金屬桿處于水平狀態(tài)。則測(cè)力計(jì)示數(shù)F與滑環(huán)離開(kāi)O點(diǎn)的距離s之間的關(guān)系圖象為()A BC D【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系;探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)【解析】【分析】根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算,動(dòng)力和動(dòng)力臂成反比?!窘獯稹坑蓤D知道,光滑金屬桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),即OA是一杠桿,測(cè)力計(jì)示數(shù)F,為動(dòng)力,滑環(huán)離開(kāi)O點(diǎn)的距離s,為動(dòng)力臂,金屬桿的重力為阻力, 阻力臂為OA的一半, 由杠桿平衡的條件金屬桿的重力和金屬杠的長(zhǎng)度大小不變,從上式可知隨著距離s的變大,測(cè)力計(jì)示數(shù)F在變小,兩者是成
18、反比的,兩者的關(guān)系圖像是B圖像。故答案為:B。16(2021九上樂(lè)清月考)生活中處處有科學(xué)。下列日常工具,在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()A獨(dú)輪車 B開(kāi)瓶器C釣魚竿 D大鍘刀【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類【解析】【分析】比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類?!窘獯稹緼.使用獨(dú)輪車時(shí),車輪為支點(diǎn),車的重力相當(dāng)于阻力,作用在手柄上的推力相當(dāng)于動(dòng)力,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故A不合題意;B.使用開(kāi)瓶器時(shí),它與瓶蓋上表面接觸的位置為支點(diǎn),阻力作用在瓶蓋下端的邊緣處,動(dòng)力作用在手柄上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故B不合題意;C.使用釣魚竿時(shí),靠近胸口的手為支點(diǎn),動(dòng)力作用在魚竿中間,
19、阻力作用在魚竿頂端,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,故C符合題意;D.使用鍘刀時(shí),刀片與底座相連的軸為支點(diǎn),阻力作用在刀口中間,動(dòng)力作用在手柄上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故D不合題意。故選C。17(2021九上寧波月考)小華在做實(shí)驗(yàn)時(shí)提出了如圖所示兩個(gè)模型,兩杠桿均處于平衡狀態(tài),甲杠桿上平衡的是兩個(gè)密度相同但體積不同的實(shí)心物體,乙杠桿上平衡的是兩個(gè)體積相同但密度不同的實(shí)心物體(物體的密度都大于水)。如果將它們都浸沒(méi)在水中,則兩杠桿將()A仍保持平衡 B都失去平衡C甲仍保持平衡,乙失去平衡 D甲失去平衡,乙仍保持平衡【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】分別計(jì)算出左右兩邊
20、力和力臂的乘積,然后比較大小即可。【解答】(1)甲杠桿:浸沒(méi)水中之前:G1L1=G2L2;物gV1L1=物gV2L2;則V1L1=V2L2;浸沒(méi)水中后左端力和力臂的乘積為:(G1-F浮1)L1=(物gV1-水gV1)L1=(物-水)gV1L1,浸沒(méi)水中后右端力和力臂的乘積為:(G2-F浮2)L2=(物gV2-水gV2)L2=(物-水)gV2L2,所以浸沒(méi)水中后,左右兩端力和力臂的乘積相等,故杠桿仍然平衡。(2)乙杠桿:浸沒(méi)水中之前:G1L1=G2L2;1gVL1=2gVL2,浸沒(méi)水中后左端力和力臂的乘積為:(G1-F浮1)L1=(1gV-水gV)L1=1gVL1-水gVL1,浸沒(méi)水中后右端力和
21、力臂的乘積為:(G2-F浮2)L2=(2gV-水gV)L2=2gVL2-水gVL2,因?yàn)長(zhǎng)1L2,所以,左端力和力臂的乘積大于右端力和力臂的乘積,故杠桿左端下沉。故選C。18以下是用開(kāi)瓶器打開(kāi)汽水瓶蓋時(shí)的杠桿示意圖,其中正確的是()。A BC D【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】杠桿及其五要素【解析】【分析】根據(jù)杠桿的使用過(guò)程判斷。【解答】如圖所示,開(kāi)瓶器的上口為支點(diǎn),阻力作用在下口,方向向下;動(dòng)力作用在手柄末端,方向向上,故C正確,而A、B、D錯(cuò)誤。故選C。19如圖,小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡(jiǎn)易密度秤的過(guò)程中,在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體,改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),在M懸掛
22、點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值,下列關(guān)于密度秤制作的說(shuō)法中,正確的是()A懸點(diǎn)O適當(dāng)左移,秤的量程會(huì)增大B秤的刻度值分布不均勻C增大M的質(zhì)量,秤的量程會(huì)減小D每次倒入空桶的液體質(zhì)量相同【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】首先根據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式,然后結(jié)合密度公式推導(dǎo)得出液體的密度與動(dòng)力臂OB的數(shù)學(xué)關(guān)系式,然后結(jié)合這個(gè)公式,不斷改變變量,對(duì)秤的量程變化進(jìn)行分析,并判斷刻度值是否均勻。【解答】根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2得到:(G桶+G液體)OA=GMOB;(G桶+液體gV)OA=GMOB;其中GM、G桶、OA和V都是常量,因此液體的密度與動(dòng)力臂OB成正比,因此刻度是均
23、勻的,故B錯(cuò)誤;根據(jù)公式可知,懸點(diǎn)O左移,那么OA減小,OB增大,會(huì)使液體的密度增大,從而增大量程,故A正確;根據(jù)公式可知,根據(jù)增大M的質(zhì)量,可以使液體密度增大,即增大量程,故C錯(cuò)誤;根據(jù)公式m=V可知,當(dāng)液體的體積相同時(shí),密度越大,液體的質(zhì)量越大,因此注入空桶的液體體積相同,才能通過(guò)杠桿平衡條件得出液體質(zhì)量的大小,從而判斷液體密度的情況,故D錯(cuò)誤。故選A。20(2020九上樂(lè)清月考)一根金屬棒AB置于水平地面上,通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)豎直地將棒的右端B緩慢拉起直至虛線位置,下圖能表示此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)棒所做的功W與B端離開(kāi)地面的高度x的關(guān)系的是()A BC D【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解
24、析】【分析】金屬棒AB的重心在金屬棒的中心位置,通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)豎直的將金屬棒右端B緩緩拉起至圖中的位置時(shí),A為支點(diǎn),找出重力的力臂和彈簧測(cè)力計(jì)拉力F的力臂,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)和杠桿的平衡條件算出拉力F,根據(jù)W=Fx求出彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)金屬棒做的功,根據(jù)表達(dá)式得出圖像。【解答】金屬棒AB的重心在金屬棒的中心位置,通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)豎直的將金屬棒右端B緩緩拉起至圖中的位置時(shí),A為支點(diǎn),則重力的力臂為AD,彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂為AC,如圖所示由相似三角形對(duì)應(yīng)變成比例可知:,由杠桿的平衡狀態(tài)可得:則彈簧測(cè)力計(jì)的拉力,即將金屬棒右端B緩慢拉至圖中所示位置時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的拉力不變。由W=FX可知,W與X成正比例
25、函數(shù),WX是過(guò)原點(diǎn)的斜直線,故ABD不符合題意,C符合題意。故答案為:C。二、填空題21(2022九上吳興期末)如圖所示,在A點(diǎn)分別作用的四個(gè)力中,能使杠桿處于平衡狀態(tài)的最小力 ,若作用力F始終沿豎直方向則將杠桿抬到水平位置的過(guò)程中拉力F將 (選填“增大”、“減小”或“不變”)【答案】F3;不變【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知,動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力;(2)注意分析動(dòng)力臂和阻力臂的比值是否發(fā)生改變即可?!窘獯稹浚?)F2、F3、F4的力臂分別為OD、OB、OC, 其中OB最長(zhǎng),阻力和阻力臂一定,根據(jù)杠桿的平衡條件FL=GL,因此F3最小。(3)
26、若作用力F始終沿豎直方向則將杠桿抬到水平位置的過(guò)程中,阻力臂與動(dòng)力臂的比值不變,阻力不變,由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,拉力F不變。22(2021九上義烏期中)如圖所示,OB為一輕質(zhì)杠桿,O為支點(diǎn),OA=30cm,AB=10cm,將重30N的物體懸掛在B點(diǎn),當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),在A點(diǎn)至少需加 N的拉力,這是一個(gè) (選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿?!敬鸢浮?0;費(fèi)力【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件;杠桿的分類【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算拉力;(2)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類?!窘獯稹浚?)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:GOB=FO
27、A;30N(30cm+10cm)=F30cm;解得:F=40N,(2)因?yàn)閯?dòng)力臂小于阻力臂,所以為費(fèi)力杠桿。23(2021九上浙江期中)為了防止門被風(fēng)吹動(dòng),常在門背后和墻上安裝如圖甲所示的“門吸”。圖乙是簡(jiǎn)化后的模型。門可以繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),門寬為1.2米。“門吸”與O位置關(guān)系、“門吸”引力大小和方向如圖乙所示。(摩擦力忽略不計(jì))(1)關(guān)門時(shí)可將門看成一個(gè)杠桿,以下杠桿類型與之相同的是 行李車 晾衣竹竿做俯臥撐 彎腰取物(2)關(guān)門所需的最小力F是 牛。【答案】(1)(2)4【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件;杠桿的分類【解析】【分析】(1)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類。(2)根據(jù)杠桿平衡的
28、條件可知,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。而在通常情況下,連接支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng),利用杠桿平衡條件可求出關(guān)門所需的最小力F?!窘獯稹浚?)根據(jù)圖乙可知,門吸離支點(diǎn)較近,而手作用在邊緣,離支點(diǎn)較遠(yuǎn),此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿。推行李車時(shí),車輪為支點(diǎn),重力為阻力,動(dòng)力作用在手柄的邊緣,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿;拿起晾衣桿時(shí),靠近胸口的手為支點(diǎn),另一只手施加動(dòng)力,而衣服施加的阻力作用在桿的頂端,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿;做俯臥撐時(shí),腳尖為支點(diǎn),重力為阻力,手施加動(dòng)力,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿;抬起物體時(shí),腰為
29、支點(diǎn),物體的重力相當(dāng)于阻力,手施加動(dòng)力,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿。故選。(2)已知O為支點(diǎn),利用杠桿平衡條件可得,F(xiàn)L門寬=F引力L引力,即:F1.2m=6N0.8m,解得:F=4N。24如圖所示,輕質(zhì)杠桿ABO能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),若在杠桿的末端A點(diǎn)施加一個(gè)力,提起重物G并使杠桿在水平位置平衡,則此杠桿 (選填“一定”或“不一定“)是省力杠桿;若在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力使杠桿在水平位置平衡,此力的方向是 ?!敬鸢浮坎灰欢?;垂直于OA向上【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類;杠桿中最小力問(wèn)題【解析】【分析】(1)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類;(2)根據(jù)杠桿的平衡條件可知,當(dāng)動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí),所需
30、的動(dòng)力最小,據(jù)此分析解答?!窘獯稹浚?)由于在A點(diǎn)施加力的方向不確定,那么動(dòng)力臂可能大于阻力臂,可能等于阻力臂,可能小于阻力臂,因此杠桿不一定是省力杠桿;(2)根據(jù)圖片可知,如果A點(diǎn)施加力的方向與OA垂直向上,那么此時(shí)的動(dòng)力臂等于OA且最長(zhǎng),這時(shí)的力最小。25如圖是搬運(yùn)泥土的獨(dú)輪車,手在A處抬起獨(dú)輪車時(shí),它屬于 杠桿,車廂和泥土的總重為1000牛,運(yùn)泥土?xí)r從A處抬起獨(dú)輪車把手的力是F,F(xiàn)的力臂是 米,F(xiàn)的大小至少是 牛?!敬鸢浮渴×?;1.6;250【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件;杠桿的分類【解析】【分析】(1)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類;(2)力臂是從杠桿的支點(diǎn)到力的作用線的距離。
31、根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2列式計(jì)算即可?!窘獯稹浚?)根據(jù)圖片可知,車輪的軸承位置相當(dāng)于支點(diǎn),車廂和泥土的重力相當(dāng)于阻力,阻力臂為0.4m;A點(diǎn)的力為動(dòng)力,動(dòng)力臂為1.6m,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿。(2)根據(jù)圖片可知,動(dòng)力F的力臂是1.6m,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:F1.6m=1000N0.4m;解得:F=250N。26如圖所示,輕質(zhì)杠桿0A中點(diǎn)懸掛一重為60牛的物體C,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,則力F的大小是 。保持F的方向不變,將杠桿從A位置勻速提升到B位置,該過(guò)程中力F將 ?!敬鸢浮?0牛;不變【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【
32、分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算。(2)注意分析動(dòng)力臂和阻力臂的比值是否發(fā)生改變即可?!窘獯稹浚?)根據(jù)圖片可知,O為支點(diǎn),G為阻力,阻力臂為;F為動(dòng)力,動(dòng)力臂為OA。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:FOA=60N;解得:F=30N。(2)原來(lái)杠桿在水平位置平衡時(shí),根據(jù)杠桿的平衡條件得到:;在杠桿提升的過(guò)程中,如下圖所示:OCC與OAA相似,則;根據(jù)杠桿的平衡條件得到:;聯(lián)立得到:F=F;則該過(guò)程中F大小不變。三、實(shí)驗(yàn)探究題27(2021九上江北期末)小寧是學(xué)??萍夹〗M的成員,他用身邊的一些器材做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證杠桿的平衡條件:他要驗(yàn)證的杠桿平衡條件是: 。往直尺兩端放
33、不同數(shù)量的相同硬幣,并調(diào)節(jié)硬幣位置,使直尺在水平位置平衡,如圖乙所示:a若將左、右兩側(cè)各取下一枚硬幣,則直尺 端將下沉。b小寧誤將乙圖中的L1、L2作為力臂的大小,則2L1 3L2?!敬鸢浮縁1L1=F2L2;右;【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件 F1L1=F2L2 解答;a.比較硬幣的重力與力臂的乘積大小即可;b.硬幣的重力作用在它們的重心上,而重心在硬幣的中心處,那么兩邊硬幣重力的力臂都應(yīng)該加上硬幣的半徑,此時(shí)才能滿足杠桿的平衡條件,據(jù)此分析比較即可。【解答】他要驗(yàn)證的杠桿平衡條件是:F1L1=F2L2 ;a.此時(shí)杠桿平衡,即左側(cè)硬幣的重力與力臂的乘積等于右側(cè)硬幣
34、的重力與力臂的乘積。設(shè)一個(gè)硬幣的重力為G,左邊取下一個(gè)硬幣后,力臂和力的乘積減小量為:GL1;右邊取下一個(gè)硬幣后,力臂和力的乘積減小量為:GL2。因?yàn)長(zhǎng)1L2,所以左邊力和力臂的乘積減小量大,剩余力和力臂的乘積小,因此直尺右端將下沉。b.設(shè)硬幣的半徑為r,根據(jù)杠桿的平衡條件 F1L1=F2L2 得到:2G(r+L1)=3G(r+L2);2(r+L1)=3(r+L2);2r+2L1=3r+3L2;2L1=r+3L2;因此2L13L2。28(2021九上鎮(zhèn)海期末)在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:(1)小科同學(xué)先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于 (填 “平衡”或“不平
35、衡”)狀態(tài)。(2)杠桿在水平位置平衡后,小科按照?qǐng)D乙所示的實(shí)驗(yàn)方案,在杠桿上分別施加動(dòng)力、阻力,并使杠 桿在水平位置重新平衡,記錄動(dòng)力 F1 、動(dòng)力臂 L1 、阻力 F2 、阻力臂 L2 在下表中。實(shí)驗(yàn)序號(hào) F1 L1 F2 L21 2 3 2 32 3 4 3 43 4 2 4 2該小組同學(xué)分析比較表中數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)可以得出多個(gè)不同的結(jié)論。他們經(jīng)過(guò)思考,認(rèn)為圖乙所 示的方案存在缺陷。你認(rèn)為圖乙所示方案的缺陷是: 。(3)小科重新多次實(shí)驗(yàn)后,根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪制成如圖丙所示的L2和F2的關(guān)系圖像。他發(fā)現(xiàn)這和數(shù)學(xué)課上學(xué)過(guò)的反比例函數(shù)ykx的圖像很相似。為了進(jìn)一步確定L2和F2的函數(shù)關(guān)系,他應(yīng)該利用以上
36、數(shù)據(jù)作L2和 之間的關(guān)系圖像。(4)小科想利用杠桿的平衡條件來(lái)測(cè)量均勻刻度尺的質(zhì)量。將刻度尺平放在支座上,左右移動(dòng)刻度尺,找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點(diǎn)位置,記下這個(gè)位置,它就是刻度尺的重心;如圖丁所示,將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置,使刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡,記錄物體懸掛點(diǎn)到支座的距離L1和刻度尺的重心到支座的距離L2;根據(jù)杠桿的平衡條件,可以計(jì)算出刻度尺的質(zhì)量m (用題目中所給物理量表示)?!敬鸢浮浚?)平衡(2)每組動(dòng)力與阻力,動(dòng)力臂和阻力臂大小都相等,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)單一重復(fù),不具有普遍性(3)1/F2(4)M1L1/L2【知識(shí)點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)【解析】
37、【分析】(1)當(dāng)杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),杠桿處于平衡狀態(tài);(2)分析表格中的力和力臂的數(shù)據(jù)是否具有某種特殊性即可;(3)如果兩個(gè)量成反比關(guān)系,那么其中一個(gè)量與另一個(gè)量的倒數(shù)肯定成正比關(guān)系,此時(shí)二者的變化圖像為一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的斜線;(4)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算即可?!窘獯稹浚?)小科同學(xué)先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)。(2)觀察表格數(shù)據(jù)可知,我認(rèn)為圖乙所示方案的缺陷是:每組動(dòng)力與阻力,動(dòng)力臂和阻力臂大小都相等,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)單一重復(fù),不具有普遍性。(3)為了進(jìn)一步確定L2和F2的函數(shù)關(guān)系,他應(yīng)該利用以上數(shù)據(jù)作L2和1/F2之間的關(guān)系
38、圖像。(4)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:G1L1=GL2;M1gL1=mgL2;M1L1=mL2;解得:。29(2021九上拱墅期末)如圖所示,小樂(lè)用輕質(zhì)杠桿(自身重力不計(jì))、完全相同的鋁塊甲和乙、細(xì)線、密度值已知的A、B兩種液體(密度分別為A、B),自制了可測(cè)量液體密度的杠桿密度計(jì)。分析下列步驟后,回答問(wèn)題:步驟一:杠桿兩端分別掛甲和乙,將乙浸沒(méi)于液體A,用細(xì)線將杠桿懸于O點(diǎn),使杠桿水平平衡。在杠桿上掛甲處標(biāo)記刻度A。步驟二:將乙浸沒(méi)于液體B,只將掛甲的細(xì)線向右移動(dòng),使杠桿再次水平平衡。在杠桿上掛甲處標(biāo)記刻度B。步驟三:通過(guò)等分法均勻畫出其他刻度線。(1)如圖所示,杠桿水平平衡
39、時(shí),細(xì)線拉力大小關(guān)系是F1 F2(選填“”或“”)。(2)A、B兩液體的密度大小關(guān)系是A B(選填“”或“”)。(3)當(dāng)液體密度變化時(shí),若掛甲的細(xì)線到懸掛點(diǎn)O的距離Lx與液體密度x是一次函數(shù)關(guān)系,則該密度秤的刻度是均勻的。據(jù)此判斷:小樂(lè)“通過(guò)等分法均勻畫出其他刻度線”的方法是 (選填“合理的”或“不合理的”)?!敬鸢浮浚?)(2)(3)合理的【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)根據(jù)杠杠的平衡公式F1L1=F2L2比較拉力的大??;(2)根據(jù)杠杠的平衡公式F1L1=F2L2分別列出兩個(gè)方程,然后將阿基米德原理F浮=液gV排代入,最后經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算比較液體密度的大??;(3)根據(jù)對(duì)一次函數(shù)的理
40、解分析解答。【解答】(1)根據(jù)圖片可知,動(dòng)力臂L1小于阻力臂L2,再根據(jù)杠杠的平衡公式F1L1=F2L2可知,細(xì)線拉力的大?。篎1F2。(2)根據(jù)杠杠的平衡公式F1L1=F2L2得到:G甲L1=(G乙-F?。㎜2=(G乙-液gV排)L2在A液體中時(shí),得到:G甲L1=(G乙-AgV排)L2 ;在B液體中時(shí),得到:G甲L1=(G乙-BgV排)L2 ;得到:;因?yàn)長(zhǎng)1L1;所以:G乙-AgV排G乙-BgV排;則:AgV排”)2kg,由此可知一桿杄秤不能隨意更換秤砣 ?!敬鸢浮浚?)1(2)2;4(3)F乙 ,因?yàn)榧追椒ǖ膭?dòng)力臂長(zhǎng)BF甲F乙 ,因?yàn)橐曳椒〞r(shí)阻力臂短DF甲=F乙 ,因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的
41、2倍8(2021九上拱墅期末)在如圖所示的四種工具中,正常使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()A筷子 B開(kāi)瓶器C園藝剪刀 D核桃?jiàn)A子9(2021九上義烏期中)如圖AB為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,在A端通過(guò)繩子作用一個(gè)拉力,使杠桿平衡,保持重物不動(dòng),而使繩繞A點(diǎn)沿圖中虛線緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則F的力臂()A先變大后變小 B先變小后變大C不變 D無(wú)法判斷10(2021九上舟山月考)為使杠桿平衡在圖示位置,需在A點(diǎn)施加一個(gè)力,在如圖所示的四個(gè)方向中,下列不可能使杠桿平衡的力是()AF1和F2 BF1和F4 CF2和F3 DF3和F411(2021九上義烏期中)如圖所示,AOB是一杠桿(自重不計(jì),O為支點(diǎn),OA0B O
42、DOA),在A端懸掛一重物G,那么()A在B點(diǎn)用力使杠桿在圖示位置平衡,一定是省力的B在C點(diǎn)用力不可能使杠桿在圖示位置平衡C在B點(diǎn)用力使杠桿在圖示位置平衡,沿豎直方向最省力D在D點(diǎn)懸掛一個(gè)與G完全相同的物體能使杠桿在圖示位置平衡12(2021九上海曙期中)如圖所示是生活中幾種常見(jiàn)的杠桿,其中屬于費(fèi)力杠桿的是()A道釘撬 B鋼絲鉗C開(kāi)瓶扳手 D筷子13(2021九上金華期中)如圖所示,在輕質(zhì)桿OB的中點(diǎn)A處,懸掛有重為G的物體M,在端點(diǎn)B施加方向始終跟桿垂直的拉力F,桿從圖示位置沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)至虛線位置的過(guò)程中,下列敘述中正確的是()A拉力F逐漸變大B拉力F跟它力臂的乘積變小C拉力F始終大于
43、1/2G、小于G,該杠桿是省力杠桿D以上說(shuō)法均不正確14(2020九上杭州月考)如圖是吊車起吊貨物的示意圖,伸縮撐桿為圓弧狀,工作時(shí)它對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直,使吊臂繞 O 點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),從而將貨物提起。下列說(shuō)法正確的是()A吊臂是一個(gè)省力杠桿,但要費(fèi)距離B吊臂是一個(gè)費(fèi)力杠桿,但可以省功C勻速頂起吊臂的過(guò)程中,伸縮撐桿支持力的力臂變小D勻速頂起吊臂的過(guò)程中,伸縮撐桿支持力逐漸變小15(2021九上椒江期中)如圖所示,長(zhǎng)1米的粗細(xì)均勻的光滑金屬桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),桿上套一滑環(huán),用測(cè)力計(jì)豎直向上拉著滑環(huán)緩慢向右移動(dòng),并保持金屬桿處于水平狀態(tài)。則測(cè)力計(jì)示數(shù)F與滑環(huán)離開(kāi)O點(diǎn)的距離s之間的關(guān)系圖象為()A
44、 BC D16(2021九上樂(lè)清月考)生活中處處有科學(xué)。下列日常工具,在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()A獨(dú)輪車 B開(kāi)瓶器C釣魚竿 D大鍘刀17(2021九上寧波月考)小華在做實(shí)驗(yàn)時(shí)提出了如圖所示兩個(gè)模型,兩杠桿均處于平衡狀態(tài),甲杠桿上平衡的是兩個(gè)密度相同但體積不同的實(shí)心物體,乙杠桿上平衡的是兩個(gè)體積相同但密度不同的實(shí)心物體(物體的密度都大于水)。如果將它們都浸沒(méi)在水中,則兩杠桿將()A仍保持平衡 B都失去平衡C甲仍保持平衡,乙失去平衡 D甲失去平衡,乙仍保持平衡18以下是用開(kāi)瓶器打開(kāi)汽水瓶蓋時(shí)的杠桿示意圖,其中正確的是()。A BC D19如圖,小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡(jiǎn)易密度秤的過(guò)程中,在A端的空桶
45、內(nèi)分別注入密度已知的不同液體,改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值,下列關(guān)于密度秤制作的說(shuō)法中,正確的是()A懸點(diǎn)O適當(dāng)左移,秤的量程會(huì)增大B秤的刻度值分布不均勻C增大M的質(zhì)量,秤的量程會(huì)減小D每次倒入空桶的液體質(zhì)量相同20(2020九上樂(lè)清月考)一根金屬棒AB置于水平地面上,通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)豎直地將棒的右端B緩慢拉起直至虛線位置,下圖能表示此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)棒所做的功W與B端離開(kāi)地面的高度x的關(guān)系的是()A BC D二、填空題21(2022九上吳興期末)如圖所示,在A點(diǎn)分別作用的四個(gè)力中,能使杠桿處于平衡狀態(tài)的最小力 ,若作用力F始終沿豎直方向則
46、將杠桿抬到水平位置的過(guò)程中拉力F將 (選填“增大”、“減小”或“不變”)22(2021九上義烏期中)如圖所示,OB為一輕質(zhì)杠桿,O為支點(diǎn),OA=30cm,AB=10cm,將重30N的物體懸掛在B點(diǎn),當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),在A點(diǎn)至少需加 N的拉力,這是一個(gè) (選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。23(2021九上浙江期中)為了防止門被風(fēng)吹動(dòng),常在門背后和墻上安裝如圖甲所示的“門吸”。圖乙是簡(jiǎn)化后的模型。門可以繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),門寬為1.2米?!伴T吸”與O位置關(guān)系、“門吸”引力大小和方向如圖乙所示。(摩擦力忽略不計(jì))(1)關(guān)門時(shí)可將門看成一個(gè)杠桿,以下杠桿類型與之相同的是 行李車 晾衣竹竿做俯臥撐 彎腰
47、取物(2)關(guān)門所需的最小力F是 牛。24如圖所示,輕質(zhì)杠桿ABO能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),若在杠桿的末端A點(diǎn)施加一個(gè)力,提起重物G并使杠桿在水平位置平衡,則此杠桿 (選填“一定”或“不一定“)是省力杠桿;若在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力使杠桿在水平位置平衡,此力的方向是 。25如圖是搬運(yùn)泥土的獨(dú)輪車,手在A處抬起獨(dú)輪車時(shí),它屬于 杠桿,車廂和泥土的總重為1000牛,運(yùn)泥土?xí)r從A處抬起獨(dú)輪車把手的力是F,F(xiàn)的力臂是 米,F(xiàn)的大小至少是 牛。26如圖所示,輕質(zhì)杠桿0A中點(diǎn)懸掛一重為60牛的物體C,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,則力F的大小是 。保持F的方向不變,將杠桿從A位置勻速提升到B位置,該
48、過(guò)程中力F將 。三、實(shí)驗(yàn)探究題27(2021九上江北期末)小寧是學(xué)??萍夹〗M的成員,他用身邊的一些器材做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證杠桿的平衡條件:他要驗(yàn)證的杠桿平衡條件是: 。往直尺兩端放不同數(shù)量的相同硬幣,并調(diào)節(jié)硬幣位置,使直尺在水平位置平衡,如圖乙所示:a若將左、右兩側(cè)各取下一枚硬幣,則直尺 端將下沉。b小寧誤將乙圖中的L1、L2作為力臂的大小,則2L1 3L2。28(2021九上鎮(zhèn)海期末)在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:(1)小科同學(xué)先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于 (填 “平衡”或“不平衡”)狀態(tài)。(2)杠桿在水平位置平衡后,小科按照?qǐng)D乙所示的實(shí)驗(yàn)方案,在杠桿上分別施
49、加動(dòng)力、阻力,并使杠 桿在水平位置重新平衡,記錄動(dòng)力 F1 、動(dòng)力臂 L1 、阻力 F2 、阻力臂 L2 在下表中。實(shí)驗(yàn)序號(hào) F1 L1 F2 L21 2 3 2 32 3 4 3 43 4 2 4 2該小組同學(xué)分析比較表中數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)可以得出多個(gè)不同的結(jié)論。他們經(jīng)過(guò)思考,認(rèn)為圖乙所 示的方案存在缺陷。你認(rèn)為圖乙所示方案的缺陷是: 。(3)小科重新多次實(shí)驗(yàn)后,根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪制成如圖丙所示的L2和F2的關(guān)系圖像。他發(fā)現(xiàn)這和數(shù)學(xué)課上學(xué)過(guò)的反比例函數(shù)ykx的圖像很相似。為了進(jìn)一步確定L2和F2的函數(shù)關(guān)系,他應(yīng)該利用以上數(shù)據(jù)作L2和 之間的關(guān)系圖像。(4)小科想利用杠桿的平衡條件來(lái)測(cè)量均勻刻度尺的質(zhì)量
50、。將刻度尺平放在支座上,左右移動(dòng)刻度尺,找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點(diǎn)位置,記下這個(gè)位置,它就是刻度尺的重心;如圖丁所示,將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置,使刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡,記錄物體懸掛點(diǎn)到支座的距離L1和刻度尺的重心到支座的距離L2;根據(jù)杠桿的平衡條件,可以計(jì)算出刻度尺的質(zhì)量m (用題目中所給物理量表示)。29(2021九上拱墅期末)如圖所示,小樂(lè)用輕質(zhì)杠桿(自身重力不計(jì))、完全相同的鋁塊甲和乙、細(xì)線、密度值已知的A、B兩種液體(密度分別為A、B),自制了可測(cè)量液體密度的杠桿密度計(jì)。分析下列步驟后,回答問(wèn)題:步驟一:杠桿兩端分別掛甲和乙,將乙浸沒(méi)于液體A
51、,用細(xì)線將杠桿懸于O點(diǎn),使杠桿水平平衡。在杠桿上掛甲處標(biāo)記刻度A。步驟二:將乙浸沒(méi)于液體B,只將掛甲的細(xì)線向右移動(dòng),使杠桿再次水平平衡。在杠桿上掛甲處標(biāo)記刻度B。步驟三:通過(guò)等分法均勻畫出其他刻度線。(1)如圖所示,杠桿水平平衡時(shí),細(xì)線拉力大小關(guān)系是F1 F2(選填“”或“”)。(2)A、B兩液體的密度大小關(guān)系是A B(選填“”或“”)。(3)當(dāng)液體密度變化時(shí),若掛甲的細(xì)線到懸掛點(diǎn)O的距離Lx與液體密度x是一次函數(shù)關(guān)系,則該密度秤的刻度是均勻的。據(jù)此判斷:小樂(lè)“通過(guò)等分法均勻畫出其他刻度線”的方法是 (選填“合理的”或“不合理的”)。30(2021九上蕭山月考)在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中:(1
52、)小王調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡的主要目的是 。(2)如圖甲所示,在杠桿左邊 A 處掛四個(gè)相同鉤碼(每個(gè)鉤碼50 g,g 取 10 N/kg)要使杠桿在水平位置平衡,在杠桿右邊B處掛 牛的鉤碼才平衡。(3)如圖乙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)在 C 處豎直向上拉,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí), 使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將如何變化 。(選填“變大”或“變小”或“不變”)(4)要使圖中的杠桿保持平衡,請(qǐng)畫出最小的動(dòng)力。31某同學(xué)在探究“杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)中,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 動(dòng)力/牛 動(dòng)力臂/厘米 阻力/牛 阻力臂/厘米1 1 10 2 52 1.5 5 0.5 153
53、2 15 1.5 (1)表格中空缺的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)“是 。(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中多次改變力和力臂的大小主要是為了 。32(2020九上鄞州月考)桿秤是一種用來(lái)測(cè)量物體質(zhì)量的工具。小金嘗試做了如圖所示的桿秤。在秤盤上不放重物時(shí),將秤砣移至O點(diǎn)提紐處,桿秤恰好水平平衡,于是小金將此處標(biāo)為0刻度。當(dāng)秤盤上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí),秤砣移到B處,恰好能使桿秤水平平衡測(cè)得OA=5cm,OB=10cm。(1)計(jì)算秤砣的質(zhì)量m砣 = kg(2)小金在B處標(biāo)的刻度應(yīng)為 kg。若圖中OC=2OB,則C處的刻度應(yīng)為 Kg(3)當(dāng)秤盤上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí),若換用一個(gè)質(zhì)量更大的秤砣,移動(dòng)秤砣使桿秤再次水平平衡時(shí),其
54、讀數(shù) (選填“”)2kg,由此可知一桿杄秤不能隨意更換秤砣 。四、解答題33(2021九上杭州期中)身高1.7m、重力為500N的小東同學(xué)在體育課上做俯臥撐運(yùn)動(dòng),此時(shí)將他視為一個(gè)杠桿如圖所示,他的重心在A點(diǎn)。則:(g取10N/kg)(1)若他將身體撐起,地面對(duì)手的作用力至少要多大?(2)將身體撐起,每次肩膀上升的距離為0.3m,若他在1min內(nèi)做了15個(gè)俯臥撐,他的功率是多少瓦?34(2021九上椒江期中)如圖甲,有一輕質(zhì)桿,左右各掛由同種金屬制成、質(zhì)量分別為m1和m2(m1m2)的實(shí)心物塊后恰好水平平衡。(1)求左右懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離L1與L2之比。(2)將兩物分別浸沒(méi)于水中(如圖乙),桿
55、將會(huì) (選填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”),試通過(guò)推導(dǎo)說(shuō)明。35如圖所示,用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)室外機(jī),如果A處螺釘松脫,則支架會(huì)繞C點(diǎn)傾翻。已知AB長(zhǎng)40厘米,AC長(zhǎng)30厘米。室外機(jī)的重力為300牛,正好處在AB中點(diǎn)。(1)A處螺釘?shù)乃嚼槎嗌倥#?(支架重力不計(jì))(2)為了安全起見(jiàn),室外機(jī)AB要盡量靠墻,以減小A處所承受的拉力,請(qǐng)說(shuō)明原因。36(2020九上西湖期末)如圖所示,輕質(zhì)木板OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),OB長(zhǎng)1.2m,細(xì)線AB能承受的最大拉力為60N,在C點(diǎn)放一重為40N的物體M,OC長(zhǎng)10cm,此時(shí)木板在水平位置處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)在物體M上再加一水平向右的拉力F
56、,恰好使物體M在木板上勻速移動(dòng)。(1)請(qǐng)畫出繩子拉力的力臂。(2)當(dāng)物體靜止在C點(diǎn)時(shí),繩子的拉力是多少?(保留一位小數(shù))(3)當(dāng)物體離O點(diǎn)的距離為 范圍內(nèi)時(shí),此杠桿為費(fèi)力杠桿。37(2020九上濱江期中)如圖所示重力不計(jì)的輕桿AOB可繞支點(diǎn)O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)把甲乙兩物體如圖分別掛在兩個(gè)端點(diǎn)A、B上時(shí),輕桿恰好在水平位置平衡,此時(shí)乙物體剛好完全浸沒(méi)在裝有水的容器里且水未溢出,物體乙未與容器底接觸,已知輕桿長(zhǎng)2.5m,支點(diǎn)O距端點(diǎn)B的距離為1.5m,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為60N,物體乙的體積為0.001m3。(gl0N/kg。忽略繩重,不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)的重力)求:(1)乙物體受到水的浮力;(2)物體甲的質(zhì)
57、量;(3)乙物體的密度。答案解析部分1【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】在分析時(shí),注意確定杠桿的支點(diǎn)即杠桿圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。當(dāng)人向后劃槳時(shí),漿的上端為支點(diǎn),人給漿的力向后,水給漿的力向前?!窘獯稹坑深}意可知,撐住漿柄的末端為支點(diǎn),下面的手給漿向后的力,這時(shí)水給漿一個(gè)向前的力,所以船前進(jìn)。故選B。2【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合杠桿平衡的應(yīng)用,進(jìn)行解答?!窘獯稹扛鶕?jù)杠杠平衡的原理,F(xiàn)1L1=F2L2,當(dāng)L2越大,F(xiàn)2L2越大,只需要找到L2最大的懸掛位置,由此可知鐵架臺(tái)最有可能傾倒的是A圖。故選A。3【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類【解析】
58、【分析】比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,從而確定杠桿的分類?!窘獯稹緼.使用筷子時(shí),大拇指所在的位置相當(dāng)于支點(diǎn),阻力作用在筷子尖端,而動(dòng)力作用在食指的位置,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,故A符合題意;B.托盤天平動(dòng)力臂等于阻力臂,為等臂杠桿,故B不合題意;C.使用核桃?jiàn)A子時(shí),夾片相連的位置為支點(diǎn),動(dòng)力作用在手柄上,而阻力作用在刀口上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故C不合題意;D.使用開(kāi)瓶器時(shí),它與瓶蓋上面接觸的位置為支點(diǎn),阻力作用在瓶蓋的下邊緣,動(dòng)力作用在手柄上,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故D不合題意。故選A。4【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類【解析】【分析】比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小
59、,從而確定杠桿的分類?!窘獯稹緼.使用筷子時(shí),大拇指的位置相當(dāng)于支點(diǎn),動(dòng)力作用在食指上,阻力作用在筷子的尖端,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿,故A不合題意;B.使用開(kāi)瓶器時(shí),與瓶蓋上表面接觸的牙齒相當(dāng)于支點(diǎn),阻力作用在瓶蓋的邊緣,而動(dòng)力作用在手柄的末端,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故B符合題意;C.抓舉啞鈴時(shí),肘關(guān)節(jié)相當(dāng)于支點(diǎn),肱二頭肌提供動(dòng)力,而阻力作用在手掌,此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,相當(dāng)于費(fèi)力杠桿,故C不合題意;D.旗桿頂部的滑輪為定滑輪,它是一個(gè)等臂杠桿,不省力不費(fèi)力,故D不合題意。故選B。5【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】木條AB的質(zhì)量由兩個(gè)天平共同承擔(dān),當(dāng)乙秤
60、的示數(shù)為零時(shí),它的質(zhì)量全部由甲承擔(dān),那么此時(shí)木條的重心應(yīng)該在甲托盤的正上方。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算出木條重心到B的距離,然后與BC的長(zhǎng)度相減就是甲秤應(yīng)該向右移動(dòng)的距離。【解答】設(shè)木條的重心在D點(diǎn),根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:0.8kg10N/kgBC=2.4kg10N/kgDB;解得:;則甲秤應(yīng)該向右移動(dòng)的距離:BC-BD=。故選C。6【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析判斷?!窘獯稹繉⒆筮叺闹Ъ芸醋鞲軛U的支點(diǎn),物體的重力看作阻力F2,則阻力臂等于兩個(gè)支架的距離L與物體移動(dòng)距離s的差。右支架對(duì)主梁施加動(dòng)力F1
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