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1、简单机械班级 姓名 得分一、选择题（下列各题的四个选项中，只有一项符合题意每小题2分，共20分）1园艺师傅使用如图1所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（ ） A增大阻力臂，减小动力移动的距离 B减小动力臂，减小动力移动的距离图1 C增大动力臂，省力 D减小阻力臂，省力2图2所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）ABCD图23衣服夹是一种常用物品，图3给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法中正确的是（ ）A.当用手将其捏开时，它是费力杠杆B. 当用其夹住物品时，它是费力杠杆C.无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆图3D.无论用手将其捏开还是夹住物
2、品时，它都是省力杠杆4小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图4所示，他这样做的最终目的是（）A便于直接读出拉力的大小 B便于提供不同方向的拉力C便于正确认识力臂 D便于测量力臂的大小图45在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕中间自由转动。每个钩码的质量为200 g，A、B、C、D、E、F为挂钩，已知AB=BO=OC=CD，ABOCD的连线与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡(如图5所示)。下列做法不能使木板重新平衡的是 （ ）A在
3、B、D两处各加挂一个钩码 B在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码CB处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在E处DB处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处 图5 图6 图76如图6所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将 （）A不变 B变小 C变大 D先变大后变小7如图7所示，在处于水平平衡的杠杆A点，挂上4个钩码（每个钩码的质量为50 g），若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为（g取10N/kg）( )A.15 N B.6 N C.3 N D.1.5 N8如图8所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状
4、态。若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则 （）A杠杆不能水平平衡，左端上升 B杠杆不能水平平衡，右端上升C杠杆仍能处于水平平衡状态 D以上说法都不正确 图8 图9 图109小明利用如图9所示的简单机械移动物体A时。当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是：（）AF1= F2F3 BF1F2F3CF1F2F3 DF1= F2 = F310 把质量相等的A、B两物体挂在图10所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（） AA上升BA下降 CA、B均静止 D无法判断二、填空题（每空1分，共14分）11 如图1
5、1所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起使用定滑轮可以 （选填“省力” “省距离”或“改变动力方向”）；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小 （选填 “变大”“变小”或“不变”）。 图11 图12 图1312 端午节赛龙舟时，运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨，如图12所示，此时桨属于 （选填“省力”“费力”或“等臂”） 杠杆。13 如图13是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当一个 杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200 N，则抬起车把的力F为 N。14 如图14所示是三类不同用途的杠杆模型。这
6、三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第 类，钓鱼竿与第 类杠杆原理相同。图 1415生活中我们经常使用简单机械。（1）图15（1）是家用手摇晾衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的是 ；若衣服和晾衣架的总重为120 N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F= N。（2）如图15（2）所示，已知撬棒AD=1 m，CD=BC=0.15 m，石头垂直作用在棒上的力是420 N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是N。16仔细阅读材料，根据材料提供的信息回答问题：图15 图16我们已经学过杠杆的力臂和杠杆的平衡条件，如果把这些知识稍加拓宽和延伸， 就可尝试用新的方法来解决一些实际问题。有固定转动轴的物体
7、在力的作用下处于静止或匀速转动的状态称为力矩平衡状态。物理学中把力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。力矩用M表示，即M=FL,式中L为力臂，力臂是转动轴到力的作用线的距离。在国际单位制中，力矩的单位是牛顿米，符号为Nm。引入力矩概念后，杠杆的平衡条件可叙述为：使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等。用公式表示为：M顺=M逆。 (1) 力矩的表达式为：M=，力矩的国际单位为 。(2)用垂直于门的力推门，推力F=80 N，手到门轴的距离为0.3 m,则F对门轴的力矩M 为 Nm。(3)如图16所示，一根均匀木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动，现有一方向不变的水平力F作用于该棒的A点
8、，使棒从竖直位罝缓慢转到偏角 90的某一位罝(缓慢转动可视为匀速转动)，设M为力F对转轴的力矩，对此过程中M和F判断正确的是 。（选填字母） A. M不断变大，F不断变大 B. M不断变大，F不断变小 C. M不断变小，F不断变大 D. M不断变小，F不断变小三、实验与作图题（1719题每小题2分，其余每空1分，共19分）17在做研究杠杆平衡的条件实验时，小红根据如图17所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是：“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”。为了说明这一结论并不正确，请你在图18所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂图17 图1818如图19所示，要用
9、向下的力提升重物，请画出滑轮组绳子的绕法。 图19 图20 19如图20所示，想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并标出动力臂L。20甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图21甲、乙所示。（1）如图21甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：。（2）如图21乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2。第（选填“一”或“二”）种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1（选填“”
10、“=”或“”）F2。（3）乙同学用图21丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是：。图2121小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：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。 图22（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母，使杠杆在 位置平衡，若杠杆右端下沉，应将杠杆的螺母向 （选填“左”或“右”）调；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量。（2）实验过程中，将钩码悬挂于图22中A点，保持阻力、阻力臂不变，在支点O右侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力（动力），使杠杆水平平衡，测
11、出每一组动力臂L1和对应的动力F1，并记录在表中请根据表中数据，在坐标系中绘制出L1与F1的图像，根据图像中实验数据可知，当L1为0.5m时，F1为N。次数动力F1/N动力臂L1/cm10.750.4021.00.3031.50.2042.000.1553.00.10（3）实验中小明发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是。22从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图23甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图23乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图23丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉
12、力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角，多次实验得出结论。（1） 当角增大时，L2（选填“变大”“不变”或“变小”），F1（选填“变大”“不变”或“变小”）。（2）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要（选填“大”或“小”）。（3）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以上分析可得，（选填“甲”或“乙”）图中的姿势比较正确。图24图23四、计算题（共7分）23小明在学校参加植树活动时，使用如图24所示的钢丝钳，剪铁丝固定小树苗。（1）他使用的钳子是省力杠杆还是费力杠杆?（2）在图24中画出动力F1的力臂L1和作用在这根杠杆上的阻力F2。（3）剪铁丝时动力臂长为10cm，阻力臂长为2cm，若铁丝被剪断需要1000N的力，小明至少用多大的力才能将铁丝剪断? 参考答案一、选择题（下列各题的四个选项中，只有一项符合题意每小题2分，共20分）1D 2D 3B 4C 5A 6C 7D 8B 9D 10B二、填空题（每空1分，共14分）11改变动力的方向 变小 12费力 13省力 400 14
