北京專用九年級下學(xué)期物理 專題6 簡單機械 專題檢測

1、北京專用九下物理 專題6 簡單機械 專題檢測如圖所示的工具中，在使用時屬于省力杠桿的是 A.鑷子B.開瓶器C.船槳D.釣魚竿撬棒是人們在勞動中應(yīng)用杠桿原理的工具。如圖所示是工人利用撬棒撬動大石頭的情景，撬棒上 O 點為杠桿的支點。下列分析正確的是 A此時撬棒為等臂杠桿B應(yīng)用此撬棒的主要目的是省力C力 F 的作用點靠近 O 點會更省力D應(yīng)用此撬棒的主要目的是省距離圖是挖井時從井中提升沙土的杠桿示意圖。杠桿 AB 可以在豎直平面內(nèi)繞固定點 O 轉(zhuǎn)動，已知 AO:OB=3:2，懸掛在 A 端的桶與沙土所受的重力為 100N，懸掛在 B 端的配重所受的重力為 70N。當(dāng)杠桿 AB 在水平位置平衡時（不

2、計桿重和繩重），加在配重下面繩端的豎直向下的拉力 F 是 A 80N B 100N C 150N D 220N 如圖所示為我國古代勞動人民在建筑工地上運送巨大木料的情景，對于此圖片提供的信息，下列說法中正確的是 A支架下墊有石塊是為了減小地面所受的壓力B大木料下放置小圓木是為了減小摩擦C人所使用的橫桿相當(dāng)于省力杠桿D抬起大木料的過程使用橫桿可以省功為“探究杠桿平衡條件”小明組裝了如圖所示的實驗裝置，其中的杠桿是可繞中點轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)細(xì)桿，桿上相鄰刻度線之間的距離都是相等的。圖甲、圖乙中杠桿均處于水平平衡狀態(tài)，實驗中所用鉤碼質(zhì)量均相同。下列四個選項中，判斷正確的是 A掛鉤碼前，調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時

3、，發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時左端向下傾斜。要使杠桿在水平位置平衡，需把杠桿右端的平衡螺母向左移動B若將圖甲中掛在 A 、 B 兩處的鉤碼各去掉一個，則杠桿左端將下沉C若將圖甲中掛在 A 、 B 兩處的鉤碼均向支點 O 靠近 1 格，則杠桿右端下沉D若將圖乙中的測力計拉力由豎直向上改為斜向上，且保持杠桿水平平衡，則測力計的示數(shù)將變大如圖是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖。O 為固定轉(zhuǎn)軸，A 處連接著石球，腳踏桿的 B 處可使石球升高，抬起腳，石球會落下去擊打稻谷。石球重 50N，不計摩擦和桿重。(1) 腳沿與桿垂直方向至少用力 F1，才能將石球抬起。F1 的力臂為 m，此時舂米工具是一個 （選填“省力”或“

4、費力”）杠桿。(2) 腳豎直向下至少用力 F2 為 N，才能將石球抬起。F2 和 F1 的大小關(guān)系為 F2 F1。請回答下列問題：(1) 小華探究杠桿平衡條件時，所用的杠桿上相鄰刻線間的距離相等。實驗前小華發(fā)現(xiàn)杠桿處于如圖甲所示的狀態(tài)，此時杠桿處于 狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）；要想使杠桿水平平衡，她 。A.只能調(diào)右端平衡螺母B.只能調(diào)左端平衡螺母C.調(diào)左、右平衡螺母均可(2) 杠桿水平平衡后，現(xiàn)在 A 點掛重 2N 物體，應(yīng)在 B 點施加 （填力的方向）、 N 的力才能使杠桿重新水平平衡。(3) 蹺蹺板應(yīng)用了杠桿原理，圖丙中欲使靜止的蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動，可采取的做法是 。桿秤是一種用來測量物

5、體質(zhì)量的工具。小金嘗試做了如圖所示的桿秤。在秤盤上不放重物時，將秤砣移至 O 點提紐處，桿秤恰好水平平衡，于是小金將此處標(biāo)為 0 刻度。當(dāng)秤盤上放一個質(zhì)量為 2kg 的物體時，秤砣移到 B 處，恰好能使桿秤水平平衡，測得 OA=5cm，OB=10cm。(1) 計算秤砣的質(zhì)量。(2) 小金在 B 處標(biāo)的刻度應(yīng)為 kg。若圖中 OC=2OB，則 C 處的刻度應(yīng)為 kg。(3) 當(dāng)秤盤上放一個質(zhì)量為 2kg 的物體時，若換用一個質(zhì)量更大的秤砣，移動秤砣使桿秤再次水平平衡時，其讀數(shù) （選填“”）2kg。由此可知一桿桿秤不能隨意更換秤砣。閱讀桔槔回答問題桔槔桔槔，早在春秋時期就已相當(dāng)普遍，而且延續(xù)了幾千

6、年，是中國農(nóng)村歷代通用的舊式提水器具。這種提水工具雖簡單，但它可以使勞動人民的勞動強度得以減輕。桔槔的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一個普通的杠桿。如圖所示，上端的橫長桿相當(dāng)于硬棒，橫長桿的中間一點由支架支撐起來，相當(dāng)于支點。橫長桿的一端綁上重石，另一端用繩子與汲器（提水的容器）相連。當(dāng)不提水時，橫長桿的綁重石端位置較低，橫長桿的汲器端位置較高；當(dāng)要提水時，人則用力將汲器往下壓，使汲器下降到水面下并讓水流入汲器（同時捆綁重石的那端位置上升），當(dāng)汲器裝滿水后，人向上拉動繩子，就可讓綁重石端的位置下降，同時將汲器中的水提升。這種提水工具，是中國古代社會的一種主要灌溉機械。物理學(xué)中，為便于對實際問題的研究，經(jīng)常把研究

7、對象所具有的特征理想化，突出強調(diào)研究對象的主要特征，忽略其次要特征。這種方法稱為理想模型法。為研究桔槔，我們可為桔槔建立這樣一個模型：假設(shè)橫長桿為一個筆直的輕質(zhì)杠桿，繩子與橫長桿的連接點到支點的距離為 L1，重石的重心到支點的距離為 L2，未裝水的汲器的重力為 G0，汲器裝滿水后的重力為 G1，重石的重力為 G2。繩子的重力忽略不計。事實證明，理想模型法是一種研究物理問題的有效方法。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：(1) 使用桔槔提水時，能夠省力， 省功（選填“也能”或“不能”）。(2) 根據(jù)桔槔的理想模型分析，為實現(xiàn)不提水時，桔槔的重石端位置較低（接觸地面），應(yīng)滿足的條件是：G2L2 G0L1

8、（選填“大于”或“小于”）。(3) 根據(jù)桔槔的理想模型，通過計算分析，人勻速向上提裝滿水的汲器，借用桔槔提和直接用手提相比省多少力？疫情期間，大壯同學(xué)自制了如圖所示的健身器材，堅持鍛煉身體。用細(xì)繩系在輕桿的 O 點將輕桿懸掛起來，在桿的 A 端懸掛質(zhì)量 m1=10kg 的重物，在 B 端豎直向下緩慢拉動輕桿至水平位置。已知 AO 長 1.5m，OB 長 0.5m，大壯質(zhì)量 m2=56kg，g 取 10N/kg，求此時：(1) 大壯對桿的拉力大?。?2) 地面對大壯的支持力大小。如圖所示是某高壓蒸汽壓力控制裝置的示意圖（忽略桿重、閥門重和摩擦）。當(dāng)閥門 S（底面積為 2cm2）受到的蒸汽壓力超過

9、其安全值時，閥門就會被頂起釋放一些蒸汽來降低壓力，該裝置相當(dāng)于一個杠桿。若 OA=0.2m，AB=0.6m。物體 C 重 25N。(1) 那么杠桿平衡時桿上的 A 點所受的支持力為多少？(2) 當(dāng)外界氣壓為 p0=1105Pa 時，鍋爐內(nèi)的最大氣壓為多少？答案1. 【答案】B【解析】開瓶器的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿。2. 【答案】B【解析】由圖可以看出，撬棒的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，應(yīng)用此撬棒的主要目的是省力，故A、D錯誤，B正確；工人利用撬棒撬動大石頭時，阻力和阻力臂一定，若力 F 的作用點靠近 O 點，則動力臂減小，由杠桿平衡條件可知，動力變大，C錯誤。故正確選項為B。3.

10、【答案】A【解析】由杠桿平衡條件 F1L1=F2L2 得 FAAO=(FB+F)OB，即 100NAO=(70N+F)OB，已知 AO:OB=3:2，解得 F=80N，即加在配重下面繩端的豎直向下的拉力 F 是 80N。4. 【答案】B；C【解析】支架下墊有石塊是為了增大受力面積，減小對地面的壓強，選項A錯誤；大木料下放置小圓木，這樣變滑動為滾動，是為了減小摩擦，選項B正確；橫桿移動木料時，在使用過程中，動力臂大于阻力臂時，能夠省力，相當(dāng)于省力杠桿，選項C正確；使用任何機械都不能省功，選項D錯誤。5. 【答案】B；C；D【解析】在調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時，杠桿哪邊高，平衡螺母就往哪邊調(diào)。現(xiàn)在杠桿左端

11、下傾，右端高，所以平衡螺母應(yīng)向右移動，故A錯誤。若將圖甲中掛在 A 、 B 兩處的鉤碼各去掉一個，則左端鉤碼數(shù)乘力臂格數(shù)為 9，右端鉤碼數(shù)乘力臂格數(shù)為 8，左端大，左端下沉，故B正確。若將圖甲中掛在 A 、 B 兩處的鉤碼均向支點 O 靠近 1 格，則左端鉤碼數(shù)乘力臂格數(shù)為 8，右端鉤碼數(shù)乘力臂格數(shù)為 9，右端大，右端下沉，故C正確。若將圖乙中的測力計拉力由豎直向上改為斜向上，且保持杠桿水平平衡，則拉力的力臂變短力變大，故D正確。6. 【答案】(1) 1；省力(2) 20； 【解析】(1) 由圖 1 可知，腳沿與桿垂直方向至少用力 F1 才能將石球抬起，則 F1 的力臂 l1=ABOA=1.4

12、m0.4m=1m；此杠桿的阻力等于石球的重力 G，對應(yīng)的阻力臂 l2 小于動力臂 l1，所以此時舂米工具是一個省力杠桿。(2) 腳豎直向下用力時，在圖 2 中分別作出豎直向下的力 F2 及力臂 l1 、石球重力 G 及力臂 l2，OBCOAD，l2l1=OAOB，由杠桿平衡條件得 F2l1=Gl2，F(xiàn)2=Gl2l1=GOAOB=50N0.4m1m=20N；兩次石球抬起過程中，G 和 l2 不變，F(xiàn)2 的力臂 l1 小于 F1 的力臂 l1，所以 F2F1。7. 【答案】(1) 平衡；C(2) 豎直向上；1.2 (3) 小芳向遠(yuǎn)離支點方向移動【解析】(1) 杠桿靜止，說明杠桿處于平衡狀態(tài)；杠桿左

13、端下沉，說明杠桿的重心在支點左側(cè)，調(diào)節(jié)左、右平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移，故C正確。(2) A 點處力與力臂的乘積為 2N3L，為使杠桿水平平衡，在 B 點應(yīng)該滿足 F5L=2N3L，所以 F=1.2N，方向豎直向上。(3) 根據(jù)杠桿平衡條件可知，要使蹺蹺板轉(zhuǎn)動，可采取的做法是：小明不動，小芳向遠(yuǎn)離支點方向移動。8. 【答案】(1) 1kg (2) 2；4 (3) G0L1。10. 【答案】(1) 300N (2) 260N 【解析】(1) 緩慢拉動輕桿至水平位置，根據(jù)杠桿平衡條件可得：FAOA=FBOB，F(xiàn)A 的大小等于 GA，即 FA=GA=m1g=10kg10N/kg=100N 則 FB=FAOAOB=100N1.5m0.5m=300N 即大壯對桿的拉力為 300N。(2) 大壯受三個力，重力 G 、桿對大壯的拉力 F 、地面對大壯的支持力 F支，三個力平衡，桿對大壯的拉力與大壯對桿的拉力為相互作用力，大小相等，則地面對大壯的支持力