简单机械杠杆与滑轮 培优练习（15年中考题型答案及解析）

简单机械简单机械 11 1 杠杆杠杆 一 选择题 共一 选择题 共 22 小题 小题 1 2015 枣庄 如图所示 杠杆处于平衡状态 如果将物体 A 和 B 同时向靠近支点的方 向移动相同的距离 下列判断正确的是 A 杠杆仍能平衡B 杠杆不能平衡 右端下沉 C 杠杆不能平衡 左端下沉D 无法判断 2 2015 南宁 如图所示 在使用相同的钩码进行 探究杠杆的平衡条件 的实验中 要使 调好的杠杆重新在水平位置平衡 应在 A 处悬挂钩码的个数是 A 1 个B 2 个C 3 个D 6 个 3 2015 厦门 用细绳系住厚度不均匀的木板的 O 处 木板恰好处于静止状态 且上表 面保持水平 如图所示 两玩具车同时从 O 点附近分别向木板的两端匀速运动 要使木板 在此过程始终保持平衡 必须满足的条件是 A 两车的质量相等B 两车的速度大小相等 C 质量较小的车速度较大D 两车同时到达木板两端 4 2015 乌鲁木齐 如图 一质量分布均匀的 12kg 铁球与轻杆 AB 焊接于 A 点后悬挂于 竖直墙壁的 B 点 轻杆的延长线过球心 O 轻杆的长度是铁球半径的三分之二 要使铁球 刚好离开墙壁 施加在铁球上的力至少为 A 27NB 45NC 72ND 90N 5 2015 漳州 如图所示 可绕 O 点转动的轻质杠杆 在 D 点挂一个重为 G 的物体 M 用一把弹簧测力计依次在 A B C 三点沿圆 O 相切的方向用力拉 都使杠杆在水平位置 平衡 读出三次的示数分别为 F1 F2 F3 它们的大小关系是 A F1 F2 F3 GB F1 F2 F3 GC F1 F2 F3 GD F1 F2 F3 G 6 2015 呼和浩特一模 用图所示的简单机械 使重力同为 G 的物体都处于静止状态 其中用力最大的是 均不计摩擦 A B C D 7 2015 河北区三模 如图所示的杠杆每小格的长度相等 质量不计 O 为支点 物体 A 是边长为 0 1m 的正立方体 当杠杆右侧挂一个重 4N 的物体 B 时 杠杆在水平位置平 衡 此时物体 A 对水平桌面的压强为 300Pa 下列说法正确的是 A 物体 A 受到的支持力为 2N B 物体 A 受到的重力为 5N C 物体 B 向右移动 l 小格 物体 A 受到的拉力减小 1N D 物体 B 向右移动 l 小格 物体 A 受到的支持力减小 1N 8 2015 崇安区二模 如图所示 一根粗细不均匀木棒 AB 在 O 点被悬挂起来 刚好处 于水平平衡状态 若沿 O 点竖直将木棒 AB 锯成 AO OB 两段 则 A AO 段重力大B OB 段重力大C 两段一样重D 无法判断 9 2015 广州校级模拟 小宇用尚未标注刻度值的自制杆秤来估测物体的质量 秤砣上标 示其自身质量为 150g 没有测量物时 杆秤刚好水平平衡 如图 1 示 当挂上物体后 把秤砣的吊绳放置在杆秤的 M 处时 杆秤也水平平衡 如图 2 示 粗略估测物体的质量 合理的是 A 150gB 150NC 420ND 420g 10 2015 莆田 下列工具在使用时属于费力杠杆的是 A 铁皮剪刀 B 理发剪刀 C 树枝剪刀 D 钢丝钳 11 2015 常州 如图所示 OAB 为轻质杠杆 可绕支点 O 自由转动 在 B 端施加一个 动力使杠杆在水平位置平衡 该杠杆 A 一定是省力杠杆B 一定是费力杠杆 C 一定是等臂杠杆D 以上情况都有可能 12 2014 春 高密市期末 对如图所示的几种简单机械 下列说法中 正确的是 A 此图所示的装置中 OB 是动力臂 B 使用此图所示的装置可省一半力 C 此图所示的装置是一种等臂杠杆 D 此图所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械 13 2015 玉林 如图所示 重力为 G 的均匀木棒竖直悬于 O 点 在其下端施一始终垂直 于棒的拉力 F 让棒缓慢转到图中虚线所示位置 在转动的过程中 A 动力臂逐渐变大B 阻力臂逐渐变大 C 动力 F 保持不变D 动力 F 逐渐减小 14 2015 天门三模 如图所示 用方向不变的力 F 将杠杆从 A 位置匀速提升到 B 位置 的过程中 F 的大小变化情况有 A 保持不变B 逐渐变小C 逐渐变大D 无法判定 15 2015 准格尔旗校级一模 如图所示 在杠杆 OA 的 B 点悬挂一个重物 G A 端用细 绳吊在小圆环 M 的下面 且细绳长 AM 等于圆弧环 PMQ 半径 此时杠杆恰处于水平状态 A 点与圆弧环 PMQ 的圆心重合 当 M 环从 P 点逐渐沿顺时针滑到 Q 点的过程中 吊绳对 A 端的作用力大小将 A 逐渐变大B 逐渐变小C 先变大后变小D 先变小后变大 16 2015 繁昌县模拟 如图所示的杠杆中 OA 1m OB 0 4m 物体重力 G 100N 杠 杆自身重力忽略不计 则关于此杠杆 下列说法正确的是 A 如图所示的杠杆的 F1的力臂 L1 1m B 若使杠杆在如图所示位置平衡 则拉力 F1 80N C F1的方向如图中实线所示时 杠杆在如图所示的位置平衡 则此时杠杆为费力杠杆 D F1的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中 F1逐渐变大 17 2015 潍坊模拟 曲杆 AOB 可绕轴 O 转动 AO BO 在 A 点悬挂 G 100N 的物体 在 B 点有力 F 作用使曲杆在如图所示的情况下平衡 A F 大于 100N 力臂可能是 OCB F 小于 100N 力臂是 OC C F 大于 100N 力臂可能是 ODD F 等于 100N 力臂是 OB 18 2014 绥化 如图所示 小明用一可绕 O 点转动的轻质杠杆 将挂在杠杆下的重物提 高 他用一个始终与杠杆垂直的力 F 使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置 在这个过程 中此杠杆 A 一直是省力的B 先是省力的 后是费力的 C 一直是费力的D 先是费力的 后是省力的 19 2014 包头 如图所示 均匀细杆 OA 长为 l 可以绕 O 点在竖直平面内自由移动 在 O 点正上方距离同样是 l 的 P 处固定一定滑轮 细绳通过定滑轮与细杆的另一端 A 相连 并将细杆 A 端绕 O 点从水平位置缓慢匀速向上拉起 已知绳上拉力为 F1 当拉至细杆与 水平面夹角 为 30 时 绳上拉力为 F2 在此过程中 不考虑绳重及摩擦 下列判断正确 的是 A 拉力 F 的大小保持不变B 细杆重力的力臂逐渐减小 C F1与 F2两力之比为 1 D F1与 F2两力之比为 1 20 2013 无锡一模 如图所示 用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块 若撬棒 C 点受到 石块的压力是 1800N 且 AB 1 8m BD 0 6m CD 0 4m 则要撬动该石块所用的最小的 力应不小于 A 600NB 400NC 200ND 150N 21 2015 广西 在图中所示的简单机械中 忽略机械自重和摩擦 当提起相同重物时 最省力的是 A B C D 22 2015 道外区二模 如图所示 当人只动前臂从此位置将茶杯继续向上端起过程中 下列说法中正确的是 A 前臂可视为省力杠杆 阻力臂变大 B 前臂可视为省力杠杆 阻力臂变小 C 前臂可视为费力杠杆 阻力臂变大 D 前臂可视为费力杠杆 阻力臂变小 二 填空题 共二 填空题 共 4 小题 小题 23 2013 防城港 下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究 杠杆的平衡条件 的实 验 每个钩码重 0 5N 1 实验前 将杠杆的中点置于支架上 当杠杆静止时 发现杠杆左端下沉 这时应将平 衡螺母向 选填 左 或 右 端调节 直到杠杆在水平位置平衡 2 如图 1 所示 在杠杆 A 点处挂 4 个钩码 则在 B 点处应挂 个同样的 钩码 杠杆仍然在水平位置平衡 把 B 点处的钩码取下 在 B 点处施加一个竖直向下的拉力 F N 时 杠杆 仍然在水平位置平衡 当拉力 F 向右倾斜时 仍要保持杠杆在水平位置平衡 拉力 F 的大 小将 选填 变大 变小 或 不变 原因是 3 如果小王又进行了如图 2 所示的探究 考虑杠杆 的影响 发现用弹簧测 力计在 C 点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时 则弹簧测力计的示数应大于 N 24 2012 秋 盱眙县期中 如图 1 所示 某小组研究 杠杆的平衡条件 器材 有刻度的 杠杆 若干个相同的钩码 弹簧测力计等 O 为杠杆的支点 实验前 应先调节杠杆在 位置平衡 这样做 除了可以消除自身的重力影 响 还可以方便地测量或读出 调节时 如发现杠杆左端偏高 应如何操作 某实验小组记录两组数据如下 实验序号动力 F1 N动力臂 L1 cm阻力 F2 N阻力臂 L2 cm 1220110 21824 根据分析 这组数据中 实验序号为 选填 1 或 2 的一组肯定有错 误 检查发现是测量动力臂时读错了 动力臂的实际值比记录值 选填 大 或小 如图 2 所示 弹簧测力计在 C 处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆 仍使杠杆在水平位 置保持平衡 则弹簧测力计的示数将 选填 变大 变小或保持不变 其原 因是 某次实验中 若采取如图 3 所示的方式悬挂钩码 杠杆也能在水平位置保持平衡 杠杆 上每格等距 但老师却往往提醒大家不要采用这种方式 这主要是以下哪种原因 选填字母 A 一个人无法独立操作 B 需要使用太多的钩码 C 力臂与杠杆不重合 D 力和力臂数目过多 如图 4 所示 实验小组选用长 1 6m 粗细均匀的一只金属杆 绕 O 点在竖直平面内自 由转动 同时将一个 拉力 位移传感器 竖直作用在杆上 并使杠杆在水平位置始终保持平 衡 该传感器显示其拉力 F 与作用点到 O 点距离 x 的变化关系如图所示 由图 5 可知金属 杆重 N 25 2014 锦州 在探究 杠杆的平衡条件 实验中 所用的实验器材有杠杆尺 支架 细 线 质量相同的钩码若干 1 将杠杆装在支架上 发现杠杆右端下沉 此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向 调 2 某同学进行正确的实验操作后 能不能根据图 甲 这一组数据得出探究结论 填 能 或 不能 理由是 3 如图 甲 所示 杠杆在水平位置平衡 如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码 则 杠杆 填 左 或 右 端将下沉 4 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 若使杠杆仍然在水平位置平衡 则弹簧测力计的示数将 选填 变大 变 小 或 不变 其原因是 26 2014 成都模拟 小明 小亮和小敏在实验室分别做三个小实验 实验过程中 他们 分别遇到了不同的困惑 有些困惑 他们通过交流已经提出了解决方案 但还需要听听你 的意见 有些困惑 需要你帮助解决 1 小明的实验是 探究杠杆的平衡条件 他在完成教材中的探究任务后 又多加了一个 弹簧测力计继续进行探究 他的困惑是 在图所示杠杆已经平衡的情况下 不知道怎样测 弹簧拉力的力臂 请你在图中帮小明作出弹簧拉力 F 对支点 O 的力臂 2 小亮的实验是 探究同种物质的质量与体积的关系 他选择了三个体积不同 质量分 别为 89g 178g 356g 的实心铜块做实验 实验中 他用每次都盛有 30cm3水的量筒分别 测出了三个铜块的体积 并将数据记录在了自己设计的表格中 质量 m g体积 V cm3 比值 g cm3 铜块 18910 铜块 217820 铜块 335670 小亮在计算质量与体积的比值 时 发现其中的一个数据测量有错误 这个数据应该 是 填该数据的数字和它的单位 小亮的困惑是 不清楚这个错误是怎样产生的 请你帮小亮指出该错误产生的原因 三 解答题 共三 解答题 共 4 小题 小题 27 2015 莱芜 如图所示 杠杆在力 F1 F2的作用下 F2未画出 处于平衡状态 O 为 支点 L2是力 F2的力臂 请在图中画出 F1的力臂 L1和力 F2的示意图 28 2015 德州 胶棉拖把的主要结构如图甲所示 使用时先将棉头浸泡于水中吸水 再 拉动拉手 使之绕 O 点转动 胶棉夹将棉头中多余水挤出后便可清理地板 请在图乙示意 图中画出 1 动力 F1的力臂 l1 2 作用在 B 点的阻力 F2 29 2015 阳谷县一模 如图为揭开井盖的示意图 O 为支点 请在图中画出拉力 F 的力 臂 L 30 2015 随州 一根粗细均匀 长度为 1m 的木棒 AB 将其浸没在水中 并使其可绕 B 端的水平轴自由转动 为使 A 端不上浮且维持木棒 AB 始终水平静止 在 A 端对其施加 一个 方向待求的 力 FA 25N 已知木棒重 G 100N 木棒的密度和水的密度关系为 木 0 8 水 水 1 103kg m3 求 1 木棒所受浮力的大小 2 力 FA的力臂大小 3 力 FA的可能方向 推导后将相关角度标在图中 简单机械简单机械 11 2 滑轮滑轮 一 选择题 共一 选择题 共 14 小题 小题 1 2015 兰州 工人用如图所示的滑轮组将重为 500N 的物体在 4s 内匀速提升了 2m 若 每个滑轮中 40N 不计绳重和摩擦 则在此过程中 下列说法正确的是 A 绳端的拉力 F 为 270NB 拉力 F 的功率功为 270W C 额外功为 160JD 有用功为 1080J 2 2015 通辽 在水平桌面上放一个重 300N 的物体 物体与桌面的摩擦力为 60N 如图 所示 若不考虑绳的重力和绳的摩擦 使物体以 0 1m s 匀速移动时 水平拉力 F 及其功率 的大小分别为 A 20N 2WB 30N 6WC 60N 2WD 20N 6W 3 2015 黄冈校级自主招生 n 个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组 每个动滑轮的质量与 所悬挂的物体质量相等 不计一切摩擦和绳的重力 滑轮组平衡时拉力大小为 F 如图所 示 若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮 其它条件不变 则滑轮组再次平衡时拉力 大小为 A B FC F D F 4 2015 绵阳校级自主招生 如图所示是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置 不考虑轮重和摩擦 使用时若瘦子固定不动 胖子用力 FA拉绳使货物 G 匀速上升 h 若胖子固定不动 瘦子用力 FB拉绳使货物 G 匀速上升 h 下列说法中正确的是 A FA GB FA FBC 胖子做功较大D 两人做功相等 5 2015 澧县模拟 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式 不计机械自 重和摩擦 其中所需动力最小的是 A B C D 6 2015 河南模拟 如图所示 利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 300N 的物体 拉力 F 的大小为 30N 若物体和地面之间的摩擦力大小为 48N 则 A 处的拉力大小和滑轮 组的机械效率分别为 A 60N 80 B 60N 75 C 48N 80 D 48N 75 7 2015 无锡模拟 小明同学利用圆珠笔杆 钢丝 细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀 速提升重物下列说法正确的是 A 拉细绳的力 F 等于钩码重力 G 的 B 拉细绳的力 F 等于钩码重力 G 的 C 用该滑轮组提起不同的钩码 机械效率相同 D 用该滑轮组提起不同的钩码 机械效率不同 8 2015 春 昌乐县期末 小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重 300N 的物体 物体受到的摩擦力是 15ON 如果该装置的效率为 80 则作用在绳端的拉力 F 的大小是 A 100NB 62 5NC 150ND 125N 9 2014 滦县一模 如图所示是由相同的滑轮安装的滑轮组 甲乙两人分别用两装置在相 等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度 绳子自由端所受的拉力分别是 F甲 F乙 若不计绳重和摩擦 下列说法正确的是 A 甲的拉力是乙的拉力的 3 倍 B 乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的 2 倍 C 甲装置的机械效率比乙的大 D 甲拉绳子的功率和乙拉绳子的功率相等 10 体重为 590N 的某人用如图所示的滑轮组将自己匀速提升 3m 动滑轮重为 10N 若不 考虑吊篮和绳重及摩擦 那么他所用的拉力和绳子自由端下降的距离分别是 A 300N 6mB 300N 1 5mC 200N 1 5mD 200N 6m 11 体重为 G0沈仔细同学 站立在水平地面上用滑轮组提升重物 如右图所示 她在 t 时 间内将重为 G1的物体匀速提升高度 h 已知在此过程中滑轮组的机械效率为 他克服绳 重及摩擦所做的功为 W 设在拉绳子的过程中 他对绳子的拉力和对地面的压力始终竖直 向下 且在同一直线上 则下列说法中正确的是 A 所做的总功为 W B 作用在绳子自由端的拉力为 C 动滑轮重为 D 提升过程中地面对人的支持力为 12 如图所示 滑轮重及滑轮摩擦不计 物体 A 和 B 都处于静止状态 下列几种说法中正 确的是 A 两物体重力的大小关系是 G1 2G2 B A 物体受到的摩擦力的大小 fA 2G2 C A 物体所受的合力的方向是向右的 D A 物体受到三个力的作用 B 物体受到两个力的作用 13 如图所示滑轮组 将重 20N 的重物在水平面上匀速直线拉动 拉力的大小为 1N 拉 力的功率为 0 6W 重物所受摩擦力为物重的 0 1 倍 则下列说法中正确的是 A 物体移动的速度为 0 6m s B 滑轮组的机械效率为 66 7 C 匀速拉动 10s 拉力做的功为 4J D如果增大接触面的粗糙程度滑轮组的机械效率将减小 14 利用如图所示的甲乙两个用相同滑轮组成的滑轮组 在相同时间内把质量相等的两物 体匀速提升到相同的高度 不计滑轮重量及一切摩擦 则 A 甲滑轮组效率高B 乙滑轮组效率高 C F甲做功功率大D 两力功率一样大 二 填空题 共二 填空题 共 8 小题 小题 15 根据图中的省力要求 画出滑轮组的绕线 忽略滑轮的自重和摩擦 16 某同学做定滑轮机械效率实验时 第一次用图甲的装置 第二次用图乙的装置 1 图甲中 画出最省力的滑轮组的绕法 2 在图乙中 要求用 5 根绳承担钩码和动滑轮的总重力 在图中画出滑轮组的绳子 的绕法 3 用图 所示的滑轮组更省力 4 用图 所示的滑轮组的机械效率低 这是因为 17 2011 株洲 如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图 它可以很方便 晾起洗好的衣服 取下晒干的衣服 其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能 图 中动滑轮有 个 此装置 填 能 或 不能 改变动力的方向 18 甲物体重 16N 乙物体重 12N 如果静止时不计弹簧测力计自重 则弹簧测力计的示 数是 N 绳子承受的拉力为 N 甲物体对地面压力为 N 19 工人用如图所示的装置打捞物体 已知 B 为重力为 100N 的密封的箱子 B 的总体积 为 0 01m3 A 物体的重力大小为 400N 动滑轮重力大小为 100N 当 B 箱完全浸没水中匀 速上升时 工人的拉力 F1大小为 N 此时滑轮组的机械效率为 当完全出水面以后 工人匀速拉绳子的力大小变为 N 这时此装置提升重 物 A 的机械效率为 不计绳重及绳与轮之间的摩擦 g 10N kg 20 如图所示 重 500N 的人用力拉绳 使车匀速直线前进 装置中的车重为 700N 不计 轴摩擦及绳重 车受到的摩擦力是总重的 0 4 倍 人对绳子的拉力约为 N 车 匀速前进 1 米 人把绳子拉过 米 21 如图所示 质量为 50kg 的人 站在质量为 30kg 的吊篮内 他至少用 N 的拉力拉住绳子 才能使自己和吊篮在空中保持静止 g 取 10N kg 不计轮重和摩擦 如 果他想让吊篮上升 6m 他应拉伸绳子 米 22 如图所示 人重 500N AB 板重 100N 摩檫力与滑轮组质量不计 人需 N 的拉力才可能使整个系统悬挂在空中不动 此时人对木板的压力为 N 三 解答题 共三 解答题 共 8 小题 小题 23 如图所示为甲 乙两个滑轮组 用笔画线代表绳 按要求将滑轮组连接起来 其中甲 为最省力的绕法 乙为 F G 的绕法 滑轮重与摩擦不计 24 如图 G人 600N GA 100N 每个滑轮重 G滑轮 20N 物块以速度 v 1m s 上升 不 计绳重与轴摩擦 求 1 人拉绳的力 F 2 地面对人的支持力 N 3 天花板对滑轮 B C 的拉力 F滑 B F滑 C 4 人拉绳的速度 v绳 25 如图所示 物体 P 重 2400N 用图示的装置起吊 滑轮和绳子的重力和摩擦力均忽略 不计 1 若一人站在地面上向下拉绳 以吊起重物 P 求此人的体重至少为多大 2 若此人改为站在重物 P 上 仍由他向下拉绳 匀速吊起重物 P 包括自身 如图中 虚线所示 已知此人的体重为 800N 求他向下拉绳的力是多大 26 如图所示 深 4m 的水底有一个高为 1m 体积为 0 02m3的重物 A 求 1 画出人所受力的示意图 2 重 700N 的小雨匀速提升 A 时 A 始终浸没在水中 不计水的阻力 绳重和摩擦 它对地面的压强是 104Pa 已知小雨与地面的接触面积是 4 10 2m2 则小雨拉绳子的力 F 3 当他用此滑轮组在空气重匀速提升物体