安徽專版2020中考物理復習方案第一篇教材梳理課時訓練09簡單機械試題

PAGEPAGE1課時訓練(九)簡單機械(限時:40分鐘)|對點訓練|【考點1】知道什么是杠桿平衡;能正確作出杠桿所受動力和阻力的力臂、能對探究“杠桿平衡條件”實驗的過程作出正確說明,以及如何得出正確的結(jié)論等;能利用杠桿平衡條件的關系式F1L1=F2L2進行計算。[B(會)]1.[2019·湖州]生活中我們常用開瓶器打開瓶蓋,如圖K9-1所示,使用開瓶器能省力的原因是。請在圖中畫出作用在開瓶器上的阻力F。

圖K9-12.[2018·攀枝花]如圖K9-2所示,一個繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿,已知動力F1的方向和阻力F2的力臂L2,請畫出動力F1的力臂L1以及阻力F2。圖K9-23.[2019·深圳]如圖K9-3所示,在C點用力把桌腿A抬離地面時,桌腿B始終沒有移動,請在C點畫出最小作用力F的示意圖。圖K9-34.[2019·宜昌]如圖K9-4所示,賽艇的船槳是一種杠桿,劃船時它是一個力杠桿,手移動的距離(選填“大于”或“小于”)槳在水中移動的距離。

圖K9-45.[2019·北京]如圖K9-5所示,杠桿水平平衡。杠桿可在豎直平面內(nèi)繞固定點O自由轉(zhuǎn)動,其上相鄰刻線間的距離相等。若在杠桿上A點掛2個重均為0.5N的鉤碼,在B點掛4個重均為0.5N的鉤碼,杠桿(選填“能”或“不能”)保持水平平衡。

圖K9-56.[2019·泰安]一位泰山挑山工用一根長1.8m的扁擔挑起貨物,如圖K9-6所示為扁擔示意圖,若在扁擔的A端掛200N的物體,B端掛300N的物體,挑起重物時使扁擔水平平衡,則挑山工肩膀需頂在距A端m遠的位置。(不計扁擔的重力)

圖K9-67.[2019·涼山州]如圖K9-7所示,輕質(zhì)杠桿OB的重力忽略不計,OB=3OA,物體G的重力為150N。若要使物體G對水平地面的壓力為零且輕質(zhì)杠桿OB仍能處于如圖所示的水平位置,則需要在B端施加的拉力F=N。

圖K9-78.[2019·哈爾濱]杠桿質(zhì)地均勻,每個鉤碼重0.5N,圖K9-8操作中可以使杠桿在水平位置平衡的是(杠桿上有等間隔的刻度) ()圖K9-89.[2019·湘西州]一根原木放在水平地面上,粗略估計它的質(zhì)量時,我們視其粗細相同、質(zhì)量分布均勻,現(xiàn)抬起一端使它稍離地面需要500N的力,則原木的質(zhì)量約為(g取10N/kg) ()A.50kg B.100kg C.250kg D.500kg10.[2019·新疆]在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中:(1)實驗前,杠桿靜止時,發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高,此時杠桿處于(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài),為使杠桿在水平位置平衡,應將杠桿右端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。

(2)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后,進行如圖K9-9所示的實驗,用量程為5N的彈簧測力計在A點豎直向上拉(如圖中M所示),杠桿在水平位置平衡時,彈簧測力計的示數(shù)為2.5N;若彈簧測力計斜向上拉(如圖中N所示),杠桿在水平位置平衡時,彈簧測力計的示數(shù)(選填“大于”或“小于”)2.5N,此時拉力的方向與豎直方向的最大夾角為(選填“30°”“45°”或“60°”)。

圖K9-9(3)杠桿上每個平衡螺母的質(zhì)量為m,杠桿的總質(zhì)量(含兩個平衡螺母)為50m。實驗前,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的過程中,若只將右端的平衡螺母移動了距離L,則調(diào)節(jié)前后杠桿(含兩個平衡螺母)的重心在杠桿上移動的距離為(選填“L50”“L49”或“【考點2】知道使用定滑輪和動滑輪的施力特點,能根據(jù)具體要求組裝滑輪組。(B)1.[2019·海南]小謙想把被臺風刮倒的樹拉正。他把繩子的一端系在乙樹上,然后繞過甲樹用力拉繩子,如圖K9-10所示,這樣做有段繩子拉甲樹。如果不計繩重和摩擦,甲樹受到300N的拉力,則小謙對繩子的拉力至少為N。

圖K9-102.[2019·德陽]如圖K9-11所示,分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起;已知每個滑輪重20N,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦,圖甲中車對繩子的拉力為N,圖乙中人對繩子的拉力為N。

圖K9-113.[2019·銅仁]一個工人站在地面上,使用如圖K9-12所示的滑輪組將重物從地面提升到樓頂,要求繩子的自由端要向下拉,請你用筆畫線代替繩子,畫出滑輪組最省力的繞繩方法。圖K9-124.[2019·陜西]工人用如圖K9-13所示的裝置運送砂石,下列說法正確的是 ()圖K9-13A.滑輪組中的定滑輪能改變拉力的大小B.圖中動滑輪相當于一個省力杠桿C.繩子自由端下拉1m,桶上升2mD.質(zhì)量為65kg的工人利用該滑輪組能提起150kg的砂石|綜合訓練|一、填空題1.[2019·齊齊哈爾]小紅和小君探究杠桿的平衡條件時,使用的每個鉤碼質(zhì)量均為50g,杠桿上相鄰刻度線間的距離相等。如圖K9-14甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應將杠桿兩端的平衡螺母向(選填“A”或“B”)端調(diào)節(jié)。如圖乙所示,杠桿水平平衡后,在杠桿的C點掛4個鉤碼,在D點用彈簧測力計豎直向上拉杠桿,使杠桿仍保持水平平衡,則彈簧測力計的示數(shù)為N。(g取10N/kg)

圖K9-142.[2019·眉山]如圖K9-15所示,用一根硬棒搬動一個石塊,棒的上端A是動力的作用點,若要用最小的力搬動石塊,請標出杠桿的支點O,并畫出最小動力F的示意圖。圖K9-153.[2019·綏化]如圖K9-16所示,輕質(zhì)杠桿OB可繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動(AB=2AO)。將棱長為10cm的正方體合金塊,用輕繩掛在A點處,在B點施加豎直向上的力F1=30N時,杠桿在水平位置平衡,此時合金塊對水平地面的壓強恰好為0,則合金塊的質(zhì)量是kg。若撤去F1,在B點施加力F2時,合金塊對地面的壓強為1.2×103Pa,則力F2的大小是N。(g取10N/kg)

圖K9-164.[2018·威海]圖K9-17為吊裝工具示意圖,物體M為重5000N的配重,杠桿AB的支點為O,OA∶OB=1∶2,每個滑輪重100N。當重為700N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動繩子時,工人對地面的壓力為N,物體M對地面的壓力為N。(杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計)

圖K9-17二、選擇題5.[2019·瀘州]如圖K9-18所示,在“探究杠桿平衡條件”的實驗中,輕質(zhì)杠桿上每個小格長度均為2cm,在B點豎直懸掛4個重均為0.5N的鉤碼,在A點用與水平方向成30°角的動力F拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡。對該杠桿此狀態(tài)的判斷,下列說法中正確的是 ()圖K9-18A.杠桿的動力臂為8cm B.該杠桿為費力杠桿C.該杠桿的阻力大小為0.5N D.動力F的大小為1.5N6.[2019·自貢]如圖K9-19所示,物體A、B的重分別為20N、10N,滑輪重和滑輪與繩子間的摩擦忽略不計,此時物體A在水平面上向右做勻速直線運動。若用力F向左拉物體A,使物體A向左做勻速直線運動,則 ()圖K9-19A.F=20N B.F=10NC.F=5N D.F=30N三、計算題7.[2019·山西]汽車超載是當前發(fā)生交通事故的重要原因之一。全國各地設置了許多超載監(jiān)測站加強監(jiān)管。如圖K9-20所示,一輛兩軸貨車正在水平地面上設置的某種電子地磅秤上稱重。先讓貨車前輪單獨處于電子地磅秤上,其示數(shù)為8t;前輪駛離電子地磅秤,再讓后輪單獨處于電子地磅秤上,其示數(shù)為9t。國家規(guī)定兩軸貨車限載車貨總質(zhì)量為18t,請你通過計算分析該貨車是否超載。圖K9-208.[2019·杭州]如圖K9-21甲所示,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(m1>m2)的實心物塊后恰好水平平衡。(1)求左右懸掛點到支點O的距離L1與L2之比。(用m1、m2表示)(2)將兩物塊分別浸沒于水中(如圖乙所示),桿將會(選填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”),試通過推導說明。

圖K9-21

【參考答案】對點訓練考點11.動力臂大于阻力臂如圖所示2.如圖所示3.如圖所示4.費小于[解析]賽艇的船槳,在劃船時,它的動力臂小于阻力臂,所以船槳在劃船時是一個費力杠桿,手移動的距離小于槳在水中移動的距離。5.不能6.1.08[解析]設肩膀作用點距A端的距離為L,根據(jù)杠桿平衡條件可得,200N×L=300N×(1.8m-L),解得L=1.08m。7.50[解析]因為物體G對水平地面的壓力為零,所以A點受到的拉力FA=G=150N。根據(jù)杠桿的平衡條件可得FA×OA=F×OB,即150N×OA=F×3OA,解得F=50N。8.D[解析]選項圖A、C中動力和阻力使得杠桿轉(zhuǎn)動的方向相同,故A、C錯誤。選項圖B中杠桿左邊懸掛2個鉤碼時,已知一個鉤碼重0.5N,設杠桿上一格長L,彈簧測力計的示數(shù)為1.4N,0.5N×2×4L≠1.4N×5L,杠桿不平衡,故B錯誤。選項圖D中右邊懸掛2個鉤碼時,已知一個鉤碼重0.5N,設杠桿上一格長L,彈簧測力計的示數(shù)為2N,則0.5N×2×6L=2N×3L,故杠桿能水平平衡,故D正確。9.B10.(1)平衡右(2)大于60°(3)L考點21.21502.4002103.如圖所示4.B[解析]定滑輪能改變力的方向,但不能改變力的大小,故A錯誤。動滑輪實質(zhì)是省力杠桿,故B正確。由圖知,n=2,拉力端移動距離s=2h,若繩子自由端下拉1m,則桶上升0.5m,故C錯誤。質(zhì)量為65kg的工人向下拉繩子時能提供的最大拉力F最大=G人;當不計繩重、動滑輪重和摩擦時,利用該滑輪組能提起的最大物重(桶和砂石重)G最大=2F最大,則能提升的最大質(zhì)量m最大=G最大g=2G人g=2m人g綜合訓練1.B0.8[解析]圖甲中杠桿的右端上翹,所以平衡螺母向上翹的B端移動才能使杠桿在水平位置平衡;每個鉤碼質(zhì)量均為50g,所以每一個鉤碼的重力為G1=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N;則四個鉤碼的重力為G=4G1=4×0.5N=2N;設每個小格長度為L,根據(jù)杠桿平衡條件得G×2L=F×5L,則2N×2L=F×5L,解得彈簧測力計示數(shù)F=0.8N。2.如圖所示3.952[解析]合金塊對地面的壓強為零,說明繩對合金塊的拉力等于合金塊的重力,則杠桿A點受到的拉力大小與合金塊的重力大小相等;根據(jù)杠桿平衡條件可得F1×BO=FA×AO,因為AB=2AO,所以BO=3AO,因此G=FA=F1×BOAO=30N×3AOAO=90N,所以合金塊的質(zhì)量為m=Gg=90N10N/kg=9kg;撤去F1,施加力F2時,合金塊對地面的壓力F壓=pS=pL2=1.2×103Pa×(0.1m)2=12N,所以地面對合金塊的支持力為F支=F壓=12N;繩子對合金塊的拉力F拉=G-F支=90N-12N=78N,此時杠桿A點受到的拉力FA'=F拉=78N,此時F2的力臂為L2=BOsin30°=12×3AO=1.5AO,根據(jù)杠桿平衡條件可得F2×L2=FA'×AO4.40045005.B[解析]動力臂為L1=OAsin30°=4×2cm×12=4cm,故A錯誤;阻力臂為L2=OB=3×2cm=6cm>4cm,即阻力臂大于動力臂,該杠桿為費力杠桿,故B正確;該杠桿的阻力大小為F2=4×0.5N=2N,故C錯誤;根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,代入數(shù)據(jù),2N×6cm=F×4cm,解得動力F=6.B[解析]由圖知,此滑輪組由2段繩子承擔物重,所以物體A水平向右做勻速直線運動時,受到繩的拉力FA=12GB=12×10N=5N;在水平方向A受到的摩擦力和繩對A的拉力平衡,所以f=FA=5N,方向水平向左;若使物體A向左做勻速直線運動,則A受摩擦力水平向右,則F=FA+f=5N+5N7.解:當貨車前輪處于電子地磅秤上時,以后輪為支點建立杠桿模型,如圖甲所示,根據(jù)杠桿的平衡條件得F前L=GL1①,當貨車后輪處于電子地磅秤上時,以前輪為支點建立杠桿模型,如圖乙所示,根據(jù)杠桿的平衡條件得F后L=GL2②