浙教版科学九上第三章 第4节 简单机械同步练习（优生加练）

小科用如图所示的滑轮组提升G为600N的重物，在绳子自由端施加F为250N的拉力，使重物在4s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（   ）

小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率。他将两个钩码悬挂在B点，在A点用弹簧测力计保持竖直方向向上拉动杠杆，使其绕O点缓慢转动，带动钩码上升一定的高度h（不计摩擦）。下列说法正确的是（   ）

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（   ）

如图所示，一根木棒 AB 在 O 点被悬挂起来，AO=OC，在 A、C 两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于平衡状态。如在木棒的 A、C 点各增加一个同样的钩码，则木棒 （ ）

现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为L_a、L_b的铝条a、b。将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为L_a ， 如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为L_x。下列判断正确的是（  ）

如图所示是一块三角形的均匀大木板ABC，已知AB<AC<BC。现在有甲、乙、丙三个人来抬木板，甲抬A角，乙抬B角，丙抬C角，则抬起来后，每个人所用力的大小关系是（ ）

一个600N重的成年人和一个小孩都过一道4m宽的水渠，成人从左岸到右岸，而小孩从水渠右岸到左岸，两岸各有一块3m长的坚实木板，他们想出了如图的方式过渠，请分析在忽略木板自身重量和木板叠交的距离情况下，要使成年人和小孩都能平安过渠，小孩的体重不能轻于多少牛？（ ）

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 2/3。要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（ ）

“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备，如图所示是小 江同学搭建的迷你版塔吊。OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂，E端装有配重体，OD段叫吊臂，C处装有滑轮，可以在OD间移动。已知OE=50cm，OC=60cm，CD=90cm，AP=BP=10cm，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1800g，当滑轮移到D点时能够安全起吊重物的最大质量是（    ）（不计“水平臂”和滑轮重力）

由五块相同砖块构成的桥，如图所示，若每块砖长度为18厘米，则此桥的最大跨度L为（   ）

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同种密度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，若将它们都浸没在水中，则两杠杆将（   ）

如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件“的实验（每个钩码重为0.5牛）。下列说法正确的是（   ）

一块厚度、密度均匀长方形水泥板平放在水平地面上，现分别用竖直向上的力F_甲和F_乙作用在不同的位置(如图甲、乙)，将其一端缓缓抬离地面，则下列说法正确的是（   ）

育英学校高中部扩建，需要在新旧校址间建立一座桥梁。工人王师傅借助河中石头，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示，效果最好的是（  ）

如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，用10秒时间使物体A在水平方向匀速移动了5m，所用拉力F为20Ｎ，地面对物体A的摩擦力为30N。以下说法不正确的是（   ）

如图所示是汽车起重机，其中 A，B 组成滑轮组（结构如示意图），C 杆伸缩可改变吊臂的长短，D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O 为吊臂的转动轴。装在 E 里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H 为在车身外侧增加的支柱，F 为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（ ）

如图，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角θ，则能描述测力计示数 Fθ关系的图象是（ ）

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，错误的是（   ）

已知两个共点的力的合成符合平行四边形定则，即若两个力的大小为平行圈边形的边长大小，则平行四边形的对角线大小表示的是合力的大小(箭头表示力的方向)如图乙所示。现用OA绳和OB绳悬挂一电灯，如图甲，此时OA绳与OB绳受到的拉力分别为T和T2，保持O与B点的位置不变，而将悬挂点A向上移，则（ ）

如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（   ）

如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点处挂一个G=10N的重物，杠杆重力及摩擦均不计。若加在B点的动力F_甲使OA在水平位置保持静止，如图甲所示，那么，该杠杆(选填“一定”或“不一定")是省力杠杆；若动力F_乙始终与OA垂直，将杠杆由水平位置匀速向上提升重物，如图乙所示，动力F_乙的大小变化是(选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)；若动力F_丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向，在此过程中OA始终保持水平静止，如图丙所示，请在答题卷上画出动力F_丙随时间t的变化趋势。

如图装置，杆总长2米，套环与杆重忽略不计。某健身者体重500牛，臂力700牛，通过该装置将280牛的重物拉起，至少需将套环移至离墙壁米处，此杠杆为杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）

如图所示是一把开瓶盖的新型起子，要打开瓶盖，用力方向应为(选填 “F”或“F")，从起子的使用情况看，这是一个杠杆(选填“省力”或“费力”)。

小明家有个木衣架，他将书包挂在衣架的A处，衣架倒了下来。他分析了衣架倒下来的原因，并测量了以下的数据：木衣架质量3kg；圆底盘直径30cm；其他数据如图所示，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。通过分析，小明认为防止衣架倒下来可以采取以下措施：控制所挂书包的质量不允许超过kg，或者适当（选填“增大”或“缩小”）圆底盘直径。

如图所示，大金和小金用一根均匀的木棒抬重物。对于大金来说，这是一个(选填“费力，省力或等臂”)杠杆。其他条件不变的情况下，大金为了减轻小金的负担，大金的位置可以（选填“左、右”）移动；假如大金要承担3/5的力，那么，小金的肩头到重物挂点的距离与大金的肩头到重物挂点的距离之比是。

如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G₁从200 N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。求

如图所示，质地均匀的圆柱体，重力为G₀在推力的作用下，由实线位置匀速转到高为H的台阶虚线所示位置，OA为圆柱体横截面的直径。整个过程中，圆柱体在转动过程中不打滑。在A点施加一个力推动圆柱体，所用力最小的是（选填“F₁”“F₂”“F₃”）。缓慢推动圆柱体，保持推力始终重直OA，则推力的变化是。

在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用35N的拉力使重为400N的物体A沿着水平地面匀速运动。A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍，不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力N；若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

如图所示是卢老师的一个自制教具，在杠杆C点挂上2个钩码(每个重50N)，在转轴0．上套有半径为R (大小为10cm)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F_A、F_B ， 杠杆都能在水平位置保持平衡。杠杆平衡时，拉力F_B的力臂大小为， 拉力F_A大小为 。

“新冠”疫情以来，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，小科用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知 OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝20cm，当小科在 C 点用脚给杠杆施加 40N 的压力F1 时，按钮触发，大门打开。该杠杆属于  杠杆， 此时按钮对杠杆施加的水平阻力 F2 为  N。

如图所示，一均匀木条可绕转轴O自由转动，现有材料相同，长度相同，横截面积之比Sa：Sb：Sc=1：4：2的三支蜡烛a、b、c，垂直立于木条上，木条恰好处于平衡。三支蜡烛离转轴的距离分别为L₁、L₂和L₃ ， 若L₁=4L₂ ， 则L₃=L₂。若同时点燃蜡烛蜡烛在燃烧过程中，要使杠杆保持平衡，则L₁：L₂：L₃=(蜡烛在相等时间内燃烧的质量相同)。

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。
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如图甲是学校重大活动时常用的伸缩隔离柱。均质底座呈圆盘形，底座直径30cm，质量为4.5kg，厚度不计；正中立柱杆AB长75cm，其顶端A为伸缩头固定位置，伸缩头中有可收缩的布带，内部有弹性装置固定，松手后布带会自动收回伸缩头中，收缩布带的拉力与伸长量成正比。其结构可简化为如图乙。

如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，平衡臂、起重臂固定，g取10N/kg）

一个质量为75kg的工人，用如图所示的装置（包括滑轮组及装砖的托板）提升一堆砖．已知装砖的托板重20千克，每块砖重1千克。滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人匀速提升100块砖时，此装置的机械效率为80%，那么，该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，此装置的机械效率最高可达到多少？（取g=10N/kg，结果保留1位小数）

下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：(本实验均使用轻质杠杆)实验1：在直杠杆水平平衡时(如图甲所示) 进行实验， 记录多组数据。得出：F₁×s₁=F₂× s₂(注：s₁和s₂分别表示支点到F₁和F₂的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验，也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?

实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，

记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：(待填)。s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离(s₁)与支点到F₁的作用线的距离(l₁)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。

实验3：

实验次数	F1/N	S1/cm	F2/N	S2/cm	L2/cm
1	1.0	10.0	0.5	21.3	20.1
2	1.5	20.0	1.0	31.7	29.8
3	2.0	30.0	2.5	25.5	24.0

①移动钩码，使杠杆________，并使杠杆处于平衡状态。

②记录F₁、s₁、l₁和F₂、s₂、l₂。

③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F₁、s₁、l₁和F₂、s₂、l₂。

④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F₁×l₁=F₂×l₂。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：

如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。

小金在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度间的距离相等。

某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。

实验次数	钩码重	钩码上升的高度	绳端的拉力	绳端移动距离	机械效率
1	4	0.1	2.7	0.2	74%
2	4	0.1	1.8	0.3	74%
3	8	0.1	3.1	0.3	86%
4	8	0.1	2.5	_____	80%

如图所示为课本92页活动“蜡烛跷跷板”，按照步骤做好蜡烛跷跷板，先后点燃左右两端蜡烛，会发现它的两端会不断地上下翘动，请你解释一下出现此现象的原因。