2011年中考物理总复习：杠杆和其他简单机械

2011年中考物理试题分类汇编：杠杆和其他简单机械

一、选择题

1.某人用100牛的力提起了350牛的重物，那么他可能使用了( )

A．一个定滑轮

B．一个动滑轮．

C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组

D．一支杠杆

2. 如图所示为一种树木扶正器。将扶正器的B端放在地面上，通过收紧带与树根部C保持一定距离。A端固定在树干上，利用液压装置产生一个推动树干的力，那么，在扶正到如图位置时，树干A点( )

A．受到沿BA方向的推力

B．受到垂直于AB方向的推力

C．所受推力的力臂为AB

D．所受推力的力臂为BC

3．如图，用测力计将长杆一端A微微抬离地面，测力计示数是F₁；同理，用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面，测力计示数是F₂。则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)( )

A．(F₁+F₂)/2 B．F₁+F₂ C．F₁/F₂ D.F₁×F₂

4.如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（）

5.60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图11所示的平衡状态．由此可估测球的质量约为( )

A．20kg

B．30kg

C．60kg

D．120kg

6．图3中属于费力杠杆的是( )

7.下列说法正确的是( )

A.杠杆一定能够省力　B.定滑轮既能省力又能改变力的方向

C.动滑轮既能省力又能改变力的方向　D.滑轮组既能省力又能改变力的方向

8.如图4所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( )

A．20N 0.4m/s B．20N 0.1m/s

C．5N 0.4m/s D．5N 0.1m/s

9．某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图4所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（　　）

A、两种方式机械效率一定相等

B、两种方式功率一定相等

C、两种方式所做的总功一定相等

D、两种方式所做的有用功一定相等

10．图2中属费力杠杆的是( )

11．如图3所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F_甲、F_乙、F_丙、F_丁，比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（）

A．F_甲＞F_乙　B． F_乙＝F_丙 C．F_丙＜F_丁 D．一样大

12.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( )

13.图五所示的用具中，属于省力杠杆的是( )

14.甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。则( )

A．乙升降机提升重物做的有用功较多

B．甲升降机的电动机做的额外功较多

C．甲升降机的电动机做的总功较少

D．乙升降机的电动机做的总功较少

15.如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是（　　　）

16．如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（）

17．根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能，要剪开较硬的物体，下图中的四种剪刀，应选择（）

A B C D

18．下列常用工具属于费力杠杆的是( )
A．吃饭用的筷子

B．撬瓶盖的起子
C．剪断钢丝的钳子

D．拧螺帽的扳手

19．如图3所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是( )

A．F₁ B．F₂

C．F₃ D．F₄

20．如图，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时，杠杆平衡。把它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，则( )

A.两球都是实心的 B.大球实心，小球空心

C.大球空心，小球实心 D.两球都空心，且空心部分体积相同

21.工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面）。其中最省力的方案是（）

22．如图（a）所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体，如图（b）所示，那么，以下说法中正确的是（）

A．杠杆仍然平衡

B．杠杆可能平衡

C．杠杆一定不能平衡

D．杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关

23．如图所示为一种树木扶正器.将扶正器的Ｂ端放在地面上，通过收紧带与树根部Ｃ保持一定距离.Ａ端固定在树干上，利用液压装置产生一个推动树干的力，那么，在扶正到如图位置时，树干Ａ点( )

A.受到沿BA方向的推力

B.受到垂直于AB方向的推力

C.所受推力的力臂为AB

D.所受推力的力臂为BC

24．如图1是指甲刀的结构图，关于指甲甲刀下面说法正确的是（）

A．指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成

B．指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成

C．指甲刀使用的越久，用它剪指甲就越省力

D．用指甲刀剪指甲时，大段地往下剪比小段地往下剪省力

25．如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是( )

A．汽车方向盘 B．桔槔 C．盘山公路 D．铁葫芦

26．如图所示，拉力F=125Ｎ，在10s内将重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%。则下列说法正确的是（）

A. 绳子自由端移动距离为6m

B.物体重是375Ｎ

C. 拉力F做的功是250Ｊ

D. 拉力F的功率为25W

27．如图3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:

（1）瘦子固定不动，胖子用力拉绳使匀速上升。

（2）胖子固定不动，瘦子用力拉绳使匀速上升。

下列说法中正确的是( )

A．＜ B．＞

C． = 2 D．以上说法都不对

二、填空题

1. w如图，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位板的左端。现两个小孩均以0.1米／秒的速度同时向右慢慢移动，秒时间后平板开始转动；乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为瓦。w（g=10牛／千克）

u.com中考资源

网

2.为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验，小明右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部（肱二头肌），将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。请你结合如图所示，利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因。

3．日本丰田汽车公司，因汽车脚垫和油门踏板问题引发了召回事件，其中油门踏板是一种类(填“杠杆”或“斜面”)简单机械。请你再举一例生活中的简单机械。

4．如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB。固定O点，使OB 处于水平位置，此时B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A 端施加F=______N 的力，在图上画出此时力F的方向。

5.某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械，如：手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等等。当把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙就相当于（填“杠杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”），它是一个（填“省力”或“费力”）的机械。

6.小明和小华玩跷跷板，当小明坐在离支点2m处时，刚好能撬动小华，此时跷跷板在水平位置平衡．设小明体重为G₁，小华体重为G₂（G₁＜G₂），则小华离支点的距离为 m．若两人再拿同样重的铁球，则（填“小明”或“小华”）将下降．

7. 在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向调节，使其在水平位置平衡．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿方向，此时读数为 N．

8.如右上图所示，动滑轮的重量是G₀，物体的重量是G（G<G₀），拉力大小是F，将物体匀速提升h，此过程中做的有用功是，机械效率η= ；若提起物体的重量变为G₁（ G₁ >G₀），提升距离仍是h，此时动滑轮的机械效率为η₁,则η₁ η (选填“＞”、“=”或“＜”)．

9．右图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于杠杆（选填“省力”或“费力”）．设车箱和泥土的总重G=1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是 m，F的大小至少是 N．

10．起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用。如图6所示，吊臂上的滑轮组，可用F =10⁴ N的拉力将重为2.4×10⁴N的吊板提起，如果吊板被匀速提高10 m。则拉力F做功 J，滑轮组的机械效率是

11.在探究杠杆平衡条件的实验时，实验前发现杠杆左端低，右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节；实验时，在A点悬挂两个总重为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉（如图所示），使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力应为 N，此时杠杆属于杠杆．

12.在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。它是一个杠杆。要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿方向最小（填a、b或c）。

13.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个杠杆（选填“省力”或“费力”），若箱的重量为100N，动力臂是阻力臂的4倍，要使该杠杆平衡，则竖直向上的拉力F为 N。

14．如图6所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看作一个杠杆，这是一个________（填“省力”或“费力”）杠杆，该杠杆的支点是________（填图中字母）。

15．如图所示，一块均匀的厚木板长15m，重400N，对称的搁在相距8m的A、B两个支架上。一个体重为500N的人，从A点出发向左走到离A点 m处时，木板将开始翘动。

16．如图5所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动 cm，该滑轮组的机械效率为 %（结果保留一位小数）。

17．在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了。

A.减小摩擦 B.使每组数据更准确

　　C.多次测量取平均值减小误差 D.获得多组数据归纳出物理规律

18．小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为 m。若物体与地面的摩擦力为9N，则他所做的功是 J。如果小勇对绳的拉力F=4N，该滑轮组的机械效率为 %。

19．小聪用图10所示的滑轮组将重4 N的物体匀速提高2m，他做的有用功为______J。若滑轮组的绳重及摩擦不计，他用这个滑轮组匀速提升9 N的物体时，机械效率比提升4 N物体时提高了l0％，此时的拉力为_________N (已知动滑轮的重力小于4 N)。

20.杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费力杠杆的是（）

①起子 ②镊子 ⑧筷子 ④羊角锤

A．①、② B．②、③

C．①、③ D．①、④

三、作图题

1.如图14所示，某人使用滑轮组提升重物，请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。

2.图乙中，为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力F₁的示意图和阻力F₂的力臂l₂．

3.图14是用螺丝坩撬图钉的示意图，画出动力F₁的力臂l₁和阻力F₂的示意图；

4.如图13所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绕线。

5．如图14所示，为自行车脚踏板的示意图，作用在脚踏板上的力为F。请在图中画出该力的力臂。

6.请按要求完成以下作图，最终图线必须作在答题卡上，且用签字笔描黑。（1）图6中AB是用软绳悬挂的杠杆，请在A点画出能使杠杆在图示位置平衡的最小拉力的示意图。

7.下图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法．

8.如图11所示，在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬起时桌腿A没有滑动，请在C点画出这个力的示意图，并标出它的力臂l。

四、实验探究题

1. 如图所示，下面是某同学做探究 “斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．

(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。

(2)请将上表中空格补充完整．

(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：

结论一：___________________________________________________________。

结论二：____________________________________________________________。

2.在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向____________调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_______________、___________________________。

（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。

（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______________（变大／变小／不变），其原因是__________________________。

3. 小梅想探究杠杆的平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，小梅保持阻力为2N，阻力臂为0.15不变，让后改变动力臂L1和动力F1，并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂L1和动力F1,并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂L1和动力F1的数据如下表所示。请根据实验条件和实验数据帮助小梅归纳出动力F1和动力臂L1的关系：。

4.（2）实验时，首先调节　　　　　　　，使杠杆在水平位置平衡；当左侧钩码处于图示位置Ａ时，应将右侧的钩码向　　　　移动，使杠杆在水平位置平衡。

5．在探究 “杠杆平衡条件”的实验中，杠杆上每格等距：

（1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向旋一些（选填“左”，“右”），使杠杆在位置平衡。

（2）试验中，用图12所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为（）

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

（3）图12中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍然可以平衡。

6．如图，长3.0m、重10N且密度不均匀的金属杆，可绕O点在竖直平面内自由转动。现用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平，测出O点到拉力F的距离及F的大小，再改变拉力F作用点的位置，测出相应的F与x的大小，所得实验数据如右表。

（1）由表中数据可得F与x之间的关系是：

（2）O点到金属杆重心的距离为 m。

（3）若测力计量程为25N，则应控制在范围。

7．图l2是探究杠杆平衡条件的实验装置。

(1)实验前，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______________(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在_____________位置平衡，这样做的目的是为了方便读出力臂。

(2)下表是某实验小组测得的两组数据，请你帮他们补充完整

(3)分析上表，可得杠杆的平衡条件为：____________________________。

8．在探究斜面机械效率的试验中，小明提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想。

（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是刻度尺和。

（2）在试验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做运动。

（3）要验证以上猜想，需要控制不变的因素有：。

（4）斜面在我们生活中的应用有（只写出一条即可）。

五、计算题

1.定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图8所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。

(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹)；

(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F＝G。

2.某科学兴趣小组利用硬棒（质量可忽略不计）、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。如图所示，在C处挂一待测物体B,当重为8牛的物体A挂在D处时，硬棒在水平位置平衡，用刻度尺测得OC为6厘米，OD为18厘米。

（1）此时物体B的重力是多少牛？

（2）保持O点位置和物体A的重力不变，在C处挂上不同重力的物体，移动物体A的位置，使硬棒在水平位置平衡，分别在OE上标出相应的重力值所对应的刻度，就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀？请说明理由。

3.如图23所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）．（1）人的拉力的功率多大？（2）被吊起的重物质量多大？（3）按题意画出滑轮组的绕绳．

4.湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10N／kg)

(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m²，求货物对地面的压强．

(2)提升时绳子自由端的速度．

(3)拉力F的功率．

(4)此滑轮组的机械效率．

5．如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态．已知OA长为50cm，OC长为30cm，∠OAB=30º．

(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂．

(2)拉力F的大小是多少?

6.俯卧撑运动对发展力量素质，提高人体生理机能，发展平衡和支撑能力起着重要作用。可以改善中枢神经系统，有利于骨的坚实，关节的灵活，韧带的牢固，肌肉的粗壮及弹性，同时能加速血液循环，增大肺活量。如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆：

（1）此杠杆的支点为（选填 “O”、“ A”或 “B”）点。

（2）若该同学质量为50千克，那么他将身体撑起，每只手受到支持力至少为多少牛？若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为多少瓦特？

（3）做俯卧撑运动时，该同学消耗的化学能（选填“大于”、“等于”或“小于”）克服自身重所需的能量

7. 如图22所示装置

图20

7.绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F₁为500N，货物在1min内匀速上升了5m。

（1）请在图上画出绳子的绕法；

（2）求滑轮组的机械效率；

（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

参考答案

一、选择题

1-5 DABBB 6-10 CDDDC 11-15 BDACC 16-20 ADACA 21-25 CBABC

26-27 AB

二、填空题

1.【答案】9； 15

2.由于阻力臂越来越大，动力就越来越大。（只要能答出“阻力臂越来越大”即可。）

3.杠杆

4.20N 力F 的方向如图

5.答案：．轮轴省力

6.小明

7.右　　竖直（或竖直向下）　　2

8.答案：Gh、G/(G+G₀)、＞

9.答案：省力、1.6、250

10.答案：3×10⁵80%

11.右 0.8费力

12.费力；c

13.省力 25

14.省力；B

15.3.2

16.答案：2.4、24、83.3

17.D

18. 0.6、1.8、75

19.8、5

20. B

三、作图题

四、实验探究题

1.答案：（1）控制变量法；（2）0.756，0.9，84；（3）斜面的光滑程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越大；斜面的倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低；

2.（1）左消除杠杆的重力对实验的影响（使杠杆的重力的力臂为0）便于测量力臂

（2）3

（3）变大该力的力臂变短了（此时的力臂不是OC了）

3. 杠杆平衡时，如果阻力为2N、阻力臂为15.m且保持不变，则F₁=

4. 平衡螺母，右；

5.（1）左水平（2）D （3）2

6.（1）成反比（或“F随x的增大而减小”）（2）1.0、（3）0.4m～3m(或大于等于0.4m)。

7.左、水平、0.3、F₁L₁=F₂L₂

8.（1）弹簧测力计（2）匀速直线（3）同一木块（4）盘山公路

五、计算题

1.（1）如图

（2）由几何知识知：l₁=l₂=R(R为滑轮半径)

根据杠杆平衡条件：F1·l₁＝F₂·l₂，

即F·l_l＝G·l₂，得：F＝G

2.（1）根据杠杆平衡原理F₁L₁=F₂L₂得 6厘米×G_B=18厘米×8牛，G_B=24牛

（2）刻度均匀

方法一设：待测物体重为G,物A距离O点为L

根据杠杆平衡原理F₁L₁=F₂L₂得G×OC=G_A×L，.G

因为是定值，所以L与G成正比

方法二更换不同的重物，计算得出相应的L（至少2组），归纳得出L与G按比例关系

3.（1）绳子移动的速度v=s/t=1.5m/10s=0.15m/s，人的拉力的功率P=W/t=FS/t=Fv=600N×0.15m/s=90W；（2）根据η=W有/W总×100％=Gh/FS×100％，所以 G=ηFS/h=(70％×600N×1.5m)/0.5m=1260N，根据G=mg,得m=G/g=1260N/10 N/kg=126Kg；(3)根据s=nh,s=1.5m,h=0.5m,所以n=3，如图示