浙教版科学九上第3章 3.4 简单机械－杠杆

更新时间：2022-09-08 浏览次数：105 类型：同步测试

一、单选题

1. (2022九上·衢江期末) 如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。下列船桨模型中最合理的是（）

A . B . C . D .

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2. (2022·温州模拟) 化学实验中小温将装水的烧杯放置在铁架台上，以下情况铁架台最有可能倾倒的是（）

A . B . C . D .

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3. (2023九上·杭州开学考) 下列属于费力杠杆的是（）

A . 筷子 B . 托盘天平 C . 核桃夹 D . 开瓶起子

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4. (2021九上·江北期末) 如图所示的机械使用时能省力的是（）

A . 筷子 B . 开瓶器 C . 前臂 D . 旗杆顶部的滑轮

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5. (2021九上·江北期末) 有一质量分布不均匀的木条，质量为2.4kg，长度为AB，C为木条上的点，AC＝ $\text{[math]}$ AB。现将两台完全相同的台秤乙放在水平地面上，再将此木条支放在两秤上，B端支放在乙秤上，C点支放在甲秤上，此时甲秤的示数是0.8kg，如图所示。则欲使乙秤的示数变为0，应将甲秤向右移动的距离是（支放木条的支架重不计）（）

A . $\text{[math]}$ AB B . $\text{[math]}$ AB C . $\text{[math]}$ AB D . $\text{[math]}$ AB

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6. (2021九上·镇海期末) “龙门吊”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的关系图像是（）

A . B . C . D .

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7. (2021九上·义乌期末) 一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面则（）

A . F_甲>F_乙，因为甲方法的动力臂长 B . F_甲<F_乙，因为乙方法的阻力臂长 C . F_甲>F_乙，因为乙方法时阻力臂短 D . F_甲=F_乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍

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8. (2021九上·拱墅期末) 在如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）

A . 筷子 B . 开瓶器 C . 园艺剪刀 D . 核桃夹子

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9. (2021九上·义乌期中) 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的力臂（）

A . 先变大后变小 B . 先变小后变大 C . 不变 D . 无法判断

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10. (2021九上·舟山月考) 为使杠杆平衡在图示位置，需在A点施加一个力，在如图所示的四个方向中，下列不可能使杠杆平衡的力是（）

A . F₁和F₂ B . F₁和F₄ C . F₂和F₃ D . F₃和F₄

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11. (2021九上·义乌期中) 如图所示，AOB是一杠杆（自重不计，O为支点，OA＜0B OD＝OA），在A端悬挂一重物G，那么（）

A . 在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的 B . 在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡 C . 在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力 D . 在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡

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12. (2021九上·海曙期中) 如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（）

A . 道钉撬 B . 钢丝钳 C . 开瓶扳手 D . 筷子

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13. (2021九上·金华期中) 如图所示，在轻质杆OB的中点A处，悬挂有重为G的物体M，在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F，杆从图示位置沿顺时针方向匀速转至虚线位置的过程中，下列叙述中正确的是（）

A . 拉力F逐渐变大 B . 拉力F跟它力臂的乘积变小 C . 拉力F始终大于1/2G、小于G，该杠杆是省力杠杆 D . 以上说法均不正确

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14. (2020九上·杭州月考) 如图是吊车起吊货物的示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕 O 点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是（）

A . 吊臂是一个省力杠杆，但要费距离 B . 吊臂是一个费力杠杆，但可以省功 C . 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 D . 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力逐渐变小

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15. (2021九上·椒江期中) 如图所示，长1米的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上套一滑环，用测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动，并保持金属杆处于水平状态。则测力计示数F与滑环离开O点的距离s之间的关系图象为（）

A . B . C . D .

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16. (2021九上·乐清月考) 生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于费力杠杆的是（）

A . 独轮车 B . 开瓶器 C . 钓鱼竿 D . 大铡刀

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17. (2021九上·宁波月考) 小华在做实验时提出了如图所示两个模型，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡的是两个密度相同但体积不同的实心物体，乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体（物体的密度都大于水）。如果将它们都浸没在水中，则两杠杆将（）

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

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18. 以下是用开瓶器打开汽水瓶盖时的杠杆示意图，其中正确的是（）。

A . B . C . D .

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19. (2020九上·椒江期中) 如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值，下列关于密度秤制作的说法中，正确的是（）

A . 悬点O适当左移，秤的量程会增大 B . 秤的刻度值分布不均匀 C . 增大M的质量，秤的量程会减小 D . 每次倒入空桶的液体质量相同

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20. (2020九上·乐清月考) 一根金属棒AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起直至虚线位置，下图能表示此过程中弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系的是（）

A . B . C . D .

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二、填空题

21. (2023九上·义乌月考) 如图所示，在A点分别作用的四个力中，能使杠杆处于平衡状态的最小力，若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将（选填“增大”、“减小”或“不变”）

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22. (2021九上·义乌期中) 如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=30cm，AB=10cm，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加N的拉力，这是一个（选填“省力”或“费力”）杠杆。

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23. (2021九上·浙江期中) 为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型。门可以绕轴O自由转动，门宽为1.2米。“门吸”与O位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。（摩擦力忽略不计）
1. （1）关门时可将门看成一个杠杆，以下杠杆类型与之相同的是
  ①行李车 ②晾衣竹竿
  
  ③做俯卧撑 ④弯腰取物
2. （2）关门所需的最小力F是牛。
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24. 如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆的末端A点施加一个力，提起重物G并使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆(选填“一定”或“不一定“)是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是。

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25. 如图是搬运泥土的独轮车，手在A处抬起独轮车时，它属于杠杆，车厢和泥土的总重为1000牛，运泥土时从A处抬起独轮车把手的力是F，F的力臂是米，F的大小至少是牛。

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26. 如图所示，轻质杠杆0A中点悬挂一重为60牛的物体C，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是。保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置，该过程中力F将。

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三、实验探究题

27. (2021九上·江北期末) 小宁是学校科技小组的成员，他用身边的一些器材做实验来验证杠杆的平衡条件：

①他要验证的杠杆平衡条件是：。

②往直尺两端放不同数量的相同硬币，并调节硬币位置，使直尺在水平位置平衡，如图乙所示：

a．若将左、右两侧各取下一枚硬币，则直尺端将下沉。

b．小宁误将乙图中的L₁、L₂作为力臂的大小，则2L₁3L₂。

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28. (2021九上·镇海期末) 在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）小科同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于（填 “平衡”或“不平衡”）状态。

（2）杠杆在水平位置平衡后，小科按照图乙所示的实验方案，在杠杆上分别施加动力、阻力，并使杠杆在水平位置重新平衡，记录动力 F1 、动力臂 L1 、阻力 F2 、阻力臂 L2 在下表中。

实验序号	F₁	L₁	F₂	L₂
1	2	3	2	3
2	3	4	3	4
3	4	2	4	2

该小组同学分析比较表中数据后，发现可以得出多个不同的结论。他们经过思考，认为图乙所示的方案存在缺陷。你认为图乙所示方案的缺陷是：。

（3）小科重新多次实验后，根据所得数据绘制成如图丙所示的L₂和F₂的关系图像。他发现这和数学课上学过的反比例函数y＝kx的图像很相似。为了进一步确定L₂和F₂的函数关系，他应该利用以上数据作L₂和之间的关系图像。
（4）小科想利用杠杆的平衡条件来测量均匀刻度尺的质量。
①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；

②如图丁所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，使刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录物体悬挂点到支座的距离L₁和刻度尺的重心到支座的距离L₂；

③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m＝（用题目中所给物理量表示）。

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29. (2021九上·拱墅期末) 如图所示，小乐用轻质杠杆（自身重力不计）、完全相同的铝块甲和乙、细线、密度值已知的A、B两种液体（密度分别为ρ_A、ρ_B），自制了可测量液体密度的杠杆密度计。分析下列步骤后，回答问题：

步骤一：杠杆两端分别挂甲和乙，将乙浸没于液体A，用细线将杠杆悬于O点，使杠杆水平平衡。在杠杆上挂甲处标记刻度ρ_A。

步骤二：将乙浸没于液体B，只将挂甲的细线向右移动，使杠杆再次水平平衡。在杠杆上挂甲处标记刻度ρ_B。

步骤三：通过等分法均匀画出其他刻度线。
1. （1）如图所示，杠杆水平平衡时，细线拉力大小关系是F₁F₂（选填“＞”或“＜”）。
2. （2） A、B两液体的密度大小关系是ρ_Aρ_B（选填“＞”或“＜”）。
3. （3）当液体密度变化时，若挂甲的细线到悬挂点O的距离L_x与液体密度ρ_x是一次函数关系，则该密度秤的刻度是均匀的。据此判断：小乐“通过等分法均匀画出其他刻度线”的方法是（选填“合理的”或“不合理的”）。
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30. (2021九上·萧山月考) 在探究杠杆平衡条件的实验中：
1. （1）小王调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的主要目的是。
2. （2）如图甲所示，在杠杆左边 A 处挂四个相同钩码（每个钩码 50 g，g 取 10 N/kg）要使杠杆在水平位置平衡，在杠杆右边B处挂牛的钩码才平衡。
3. （3）如图乙所示，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将如何变化。（选填“变大”或“变小”或“不变”）
4. （4）要使图中的杠杆保持平衡，请画出最小的动力。
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31. 某同学在探究“杠杆平衡条件"实验中，将实验数据记录在下表中。

实验序号	动力/牛	动力臂/厘米	阻力/牛	阻力臂/厘米
1	1	10	2	5
2	1.5	5	0.5	15
3	2	15	1.5	▲

（1）表格中空缺的实验数据“▲"是。
（2）该同学在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了。

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32. (2020九上·鄞州月考) 杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡测得OA=5cm，OB=10cm。
1. （1）计算秤砣的质量m_砣 = kg
2. （2）小金在B处标的刻度应为kg。若图中OC=2OB，则C处的刻度应为Kg
3. （3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数（选填“<”或“>”)2kg，由此可知一杆杄秤不能随意更换秤砣。
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四、解答题

33. (2021九上·杭州期中) 身高1.7m、重力为500N的小东同学在体育课上做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆如图所示，他的重心在A点。则：（g取10N/kg）
1. （1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？
2. （2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，若他在1min内做了15个俯卧撑，他的功率是多少瓦？
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34. (2021九上·椒江期中) 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. （1）求左右悬挂点到支点O的距离L₁与L₂之比。
2. （2）将两物分别浸没于水中（如图乙），杆将会（选填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”），试通过推导说明。
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35. 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点倾翻。已知AB长40厘米，AC长30厘米。室外机的重力为300牛，正好处在AB中点。
1. （1） A处螺钉的水平拉力为多少牛？ (支架重力不计)
2. （2）为了安全起见，室外机AB要尽量靠墙，以减小A处所承受的拉力，请说明原因。
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36. (2020九上·西湖期末) 如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1.2m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为40N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态，现在物体M上再加一水平向右的拉力F，恰好使物体M在木板上匀速移动。
1. （1）请画出绳子拉力的力臂。
2. （2）当物体静止在C点时，绳子的拉力是多少？（保留一位小数）
3. （3）当物体离O点的距离为范围内时，此杠杆为费力杠杆。
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37. (2020九上·滨江期中) 如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动，当把甲乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时，轻杆恰好在水平位置平衡，此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出，物体乙未与容器底接触，已知轻杆长2.5m，支点O距端点B的距离为1.5m，弹簧测力计的示数为60N，物体乙的体积为0.001m³。（g＝l0N/kg。忽略绳重，不计弹簧测力计的重力）求：
1. （1）乙物体受到水的浮力；
2. （2）物体甲的质量；
3. （3）乙物体的密度。
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