一、选择题
1.如图1所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.ABC是一个省力杠杆
B.D处刀刃较薄,可以增大压力
C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,可以减小摩擦
D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
2.在日常生活中,用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是( )
A.一个定滑轮
B.一个动滑轮
C.杠杆
D.斜面
3.如图2所示,起瓶器开启瓶盖时,可看作是 ( )
A.以B为支点的费力杠杆 B.以B为支点的省力杠杆
C.以A为支点的费力杠杆 D.以A为支点的省力杠杆
4.工人们为了搬运一台笨重的机器,设计了如图3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)。其中最省力的方案是( )
图3
5.下列图4所示工具中,使用时不能省力但能省距离的是 ( )
图4
A.动滑轮 B.订书机 C.羊角锤 D.镊子
6.如图5为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
7.如图6所示,下列杠杆中属于费力杠杆的是 ( )
8.如图7是研究杠杆平衡条件的实验装置,要想使杠杆平衡,A处钩码应挂( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.6个
9.如图8,一块厚度、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
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
10.小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃。他们两人通过如图9所示的装置来比赛,双方竭尽全力,看谁能把对方拉起来,比赛结果应是( )
A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起
C.两个都拉不起 D.两个都拉起
二、填空题
11.某同学在做单臂俯卧撑运动,如图10所示。他的重心在A点,所受重力为520N,他将身体撑起处于平衡状态时,地面对手的支持力为N。
12.如图11所示,杆秤秤砣的质量为0.1千克,杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米,则被测物的质量为_________千克。若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
13.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。
14.如图12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.
15.在电视剧《三国演义》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13中作用在A点的力沿方向最小(填a、b或c)。
三、作图与实验题
16.如图14所示,当人曲臂将重物端起时,人的前臂可以看作一个杠杆。请在示意图上画出F1和F2的力臂。
17.如图15所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请完成下列问题:
(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2;
(2)钓鱼竿属于杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
18.画出图16中F1的力臂l1,并在A点画出阻力F2的示意图。
19.如图17所示的是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中AOB实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F1阻力F2和动力臂L1。
20.如图18甲所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图丙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2。
21.如图19所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式扛着同样的包裹前时。两种方式中哪种更轻便、更合理?请从物理学的角度说明理由。
22.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
图20
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图20(甲)所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向_______边旋一些(选填“左”或“右”)。
(2)调好后,第一组按图(乙)进行实验,第二组按图(丙)进行实验.你认为第
________组实验更好,理由是_____________________________________。
23. 如图21所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,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,使杠杆在不挂钩码时,保持并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:。他这样得出的结论是否合理?;为什么?。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图22所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是:。
四、计算题
24.某建筑工地用如图23所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处,已知每个滑轮重100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计,若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N,求:
(1)提升一次砖的最大重力;
(2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率;
(3)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组至少做多少额外功。
25.如图24所示,杠杆在竖直向下的拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息:
(1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小;
(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率。
26.小华和他的兴趣小组利用如图25所示的滑轮组进行实验,人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10秒钟绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70%(g取10N/kg)。
(1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。
(2)人的拉力做功的功率是多少?
(3)被吊起重物的质量是多少?
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