初中科学浙教版九年级上册第4节 简单机械同步练习题

简单机械

一、单选题

1.在日常生活中，用30牛的拉力不能将重45牛的物体移到高处的简单机械是（   ）           

A. 一个定滑轮                              B. 一个动滑轮                              C. 杠杆                              D. 斜面

2.有关开瓶器的利用说法正确的是（   ） 

A. 要打开瓶盖，应该向下用方                                B. 该开瓶器的支点为B点
C. 该开瓶器省距离杠杆                                           D. 能否打开瓶盖取决于力和力臂的乘积

3.如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是(   )           

A. 羊角锤                                             B. 筷子 
C. 起瓶器                                     D. 钢丝钳

4.如图所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在此过程中这个直杆（  ） 

A. 始终是省力杠杆                                                  B. 始终是费力杠杆
C. 先是省力杠杆，后是费力杠杆                             D. 先是费力杠杆，后是省力杠杆

5.如图，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  ， 因为乙方法的动力臂长                      B. F甲<F乙  ， 因为甲方法的阻力臂短
C. F甲>F乙  ， 因为甲方法的动力臂短                      D. F甲=F乙  ， 因为动力臂都是阻力臂的2倍

6.在如图所示的四种剪刀中，最省力的是(   )。           

A.             B.             C.             D. 

7.如图示是一种杠杆式开门器，主要应用于老人开门方便，针对这种开门器，你认为下列分析正确的是（    ） 

A. 利用这种开门器，可以省去部分做功                  B. 手握部分越靠近锁孔越省力
C. 该杠杆属于省力杠杆                                           D. 利用杠杆式开门器，目的是为了省距离

8.如图所示的工具中都是利用了杠杆原理，下列说法正确的是(    )(吊车分析的是它的长吊臂，需要位于图中长吊臂偏下方的液压支撑装置进行抬升)

A. ①和②都属于费力杠杆
B. ③中的独轮车在使用时手离车斗越近越省力
C. 使用图④的工具可以省力
D. 以上说法都不正确

9.2020年7月温州楠溪江上惊现独特的“水上轻功”独竹漂，前进时，该男子的右手（B点）撑住划竿某处，左手（A点）用力挥动划竿。下列说法正确的是（   ） 

A.   划竿使用时A点为支点                                      B. 划竿使用时是一个费力杠杆
C. 将A点尽量地靠近水面，可以增大阻力臂            D. 将 A 点尽量地靠近水面，可以增大动力

10.人体中有不少骨骼构成杠杆。如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。则（    ）

A. 这是一个省力杠杆                                              B. 这是一个等臂杠杆
C. 肘关节相当于杠杆支点                                       D. 肱二头肌相当于杠杆支点

11.如图所示的工具中，属于费力杠杆的是 (   )           

A. 开瓶器                                               B. 核桃夹
C. 钳子                                                D. 食品夹

12.如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验。下列说法正确的是（   ） 

A. 图甲，实验前杠杆斜静止，说明杠杆没有处于平衡状态
B. 图甲，为使杠杆处于水平状态，应将杠杆右端的平衡螺母向左调
C. 图乙，在A处和B处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡
D. 图丙，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大

二、填空题

13.天平是一个      杠杆，它是利用      条件测出物体的质量的。   

14.使用杠杆时，为了省力，应选用动力臂      阻力臂的杠杆，使用这类杠杆时要      距离；为“了省距离，应选用动力臂      阻力臂的杠杆，使用这类杠杆时要      力。   

三、解答题

15.如图所示，课桌的重力作用点在0点。将课桌看成是一个杠杆，若在课桌的C点用力F把右边桌腿抬离地面，抬离过程中左边桌脚为支点，假设抬起时左边桌腿没有滑动。请在图中画出F的力臂L1、重力G的力臂L。

四、实验探究题

16.某同学在探究“杠杆平衡条件"实验中，将实验数据记录在下表中。 

（1）表格中空缺的实验数据“▲"是      。   

（2）该同学在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了       。   

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】 A  

【解析】【分析】根据不同简单机械的特点判断。
【解答】A.定滑轮不省力不费力，提起45N的重物最少使用45N的拉力，故A符合题意；
B.动滑轮可以省一半的力，提升45N的物体至少使用22.5N的拉力，30N肯定可以提起来，故B不合题意；
C.如果使用省力杠杠，那么可以用30N的拉力提起45N的重物，故C不合题意；
D.斜面通过增大距离而减小力，可以用30N的拉力移动45N的物体，故D不合题意。
故选A。

2.【答案】 D  

【解析】【分析】根据杠杆的五要素以及平衡条件分析判断。
【解答】使用开瓶器时，C点固定不动为支点，阻力作用在B点，方向向下；动力作用在A点，方向向上。
A.要打开瓶盖，应该向上用力，故A错误；
B.该开瓶器的支点为C点，故B错误； 
C.使用开瓶器时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，但是费距离，故C错误；
D.根据杠杆的平衡条件可知，动力臂×动力>阻力臂×阻力时，能够打开瓶盖，故D正确。
故选D。

3.【答案】 B  

【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
【解答】A.使用羊角锤时，锤头的弯曲处相当于杠杆的支点，阻力作用在豁口处，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A不合题意；
B.使用筷子时，大拇指与筷子的接触点为支点，阻力作用在筷子的尖端，动力作用在食指的位置，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B符合题意；
C.使用启瓶器时，起子与瓶盖上面的接触点为支点，阻力作用在起子与瓶盖接触的下面，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C不合题意；
D.使用钢丝钳时，中间的轴相当于支点，阻力作用在刀口上，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，故D不合题意。
故选B。

4.【答案】 C  

【解析】【分析】（1）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂。
（2）运用杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析动力的大小变化。
【解答】由图可知，动力F的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变。在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L2＜L1之前杠杆是省力杠杆，在L2＞L1之后，杠杆变为费力杠杆，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。

5.【答案】 D  

【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】左图：将水泥板上面的长边看做支点，它的重力相当于阻力，作用在中心上，阻力臂为宽的一半；动力作用在外侧的长边上，动力臂为宽。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F甲×=G×宽；
解得：F甲=。
右图：将水泥板右侧的宽边看做支点，它的重力相当于阻力，作用在中心上，阻力臂为长的一半；动力作用在外侧的宽边上，动力臂为长。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F乙×=G×长；
解得：F乙=。
则F甲=F乙  ， 因为动力臂都是阻力臂的2倍。
故选D。
 

6.【答案】 B  

【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件分析。
【解答】当使用剪刀时，中间的轴为支点，阻力作用在刀口上，动力作用在手柄上，因此刀口越短，阻力臂越短；手柄越长，动力臂越长，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，此时越省力。根据图片可知，B图中的剪刀刀口最短，手柄最长，因此最省力，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。

7.【答案】 C  

【解析】【分析】（1）使用任何机械都不能省功，这是功的原理；
（2）根据杠杆的平衡条件分析；
（3）根据动力臂和阻力臂的大小确定杠杆的分类；
（4）根据W=Fs分析即可。

【解答】使用任何机械都不能省功，故A错误；
当用手转动开门器时，锁孔位置是杠杆的支点，里面的弹簧产生的弹力为阻力，作用在圆球上；手对杠杆的动力作用在手柄末端，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C正确；
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，手握部分越靠近锁孔，动力臂越小，那么动力越大，越费力，故B错误；
这种杠杆式开门器为省力杠杆，根据W=Fs可知，省力就得非距离，故D错误。
故选C。

 

8.【答案】 A  

【解析】【分析】（1）（3）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断；
（4）根据上面的分析判断。
【解答】A.吊车的长吊臂与车体之间连接的转轴为支点，支点附近的下方的液压杆产生动力，而阻力作用在吊臂的末端，此时动力臂大于阻力臂，为费力杠杆。划桨时，外侧的手为支点，内侧的手施加动力，水对船桨的阻力作用在桨头上，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A正确；
B.使用独轮车时，车轮中间的轴为支点，车和货物的重力为阻力，动力作用在手柄上。手离车斗越近，动力臂越小，动力越大，故B错误；
C.使用碗夹时，靠近手心的转轴为支点，手指施加动力，而碗对它的阻力作用在夹子末端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C错误；
D.综上所述，故D错误。
故选A。

9.【答案】     B

【解析】【分析】（1）杠杆上固定不动的点叫支点；
（2）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（3）（4）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析。

【解答】A.该男子用力划竿时，B点几乎不动，相当于支点，故A错误；
B.划竿时，A点施加动力，水对竿的阻力作用在竿的末端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B正确；
C.将A点尽量地靠近水面，此时可以增大动力臂，而阻力臂保持不变，故C错误；
D.将A点尽量地靠近水面，此时可以增大动力臂，从而减小动力，故D错误。
故选B。

10.【答案】 C  

【解析】【分析】（1）（2）比较动力臂和阻力臂的长度大小，从而确定杠杆的分类；
（3）（4）根据手臂端起茶杯的工作过程分析支点的位置。

【解答】手臂端起茶杯的工作过程中，肘关节的位置保持不动，因此肘关节是支点。肱二头肌收缩提供动力，茶杯和手臂自身的重力是阻力，此时动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。

11.【答案】 D  

【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小，从而对杠杆进行分类。
【解答】A.使用开瓶器时，它与瓶盖接触的上面的点为支点，阻力作用在瓶盖与它接触的下面的点，动力作用在柄的末端，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A错误；
B.使用核桃夹时，夹片相连的位置为支点，阻力作用在中间，而动力作用在末端，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B错误；
C.使用钳子时，中间的轴为支点，阻力作用在刀口上，动力作用在手柄末端，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C错误；
D.使用食品夹时，夹片相连的位置为支点，阻力作用在末端，而动力作用在中间，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D正确。
故选D。

12.【答案】 D  

【解析】【分析】（1）根据杠杆平衡的判断方法分析；
（2）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可；
（4）分析动力臂的长度变化，再根据杠杆的平衡条件判断动力的变化。

【解答】A.杠杆处于静止状态或匀速转动状态，那么杠杆就处于平衡状态，故A错误；
B.根据甲图可知，杠杆右端上翘，那么右端轻，因此平衡螺母应该向右调节，故B错误；
C.设砝码的重力为G，每格的长度为L，两边增加一个钩码后，那么左边：4G×2L=8GL，右边：3G×3L=9GL，杠杆肯定不能平衡，故C错误；
D.弹簧测力计从a位置转到b，动力臂的长度变小，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大，故D正确。
故选D。

二、填空题

13.【答案】 等臂；杠杆平衡  

【解析】【分析】根据天平的结构和工作原理解答。
【解答】天平是一个等臂杠杆，它是利用杠杆平衡条件测出物体的质量的。

14.【答案】 大于；费；小于；费  

【解析】【分析】根据杠杆分类的知识，以及不同杠杆的特点分析解答。
【解答】使用杠杆时，为了省力，应选用动力臂大于阻力臂的杠杆，使用这类杠杆时要费距离；为了省距离，应选用动力臂小于阻力臂的杠杆，使用这类杠杆时要费力。

三、解答题

15.【答案】     ​​

【解析】【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂线段的长度，据此完成作图。
【解答】①左侧桌腿为支点，从支点做动力F作用线的垂线，从支点到垂足之间的距离为动力臂L1；
②首先通过O点作竖直向下的带箭头的线段，这就是桌子的重力G。通过左侧桌腿作重力作用线的垂线，从支点到垂足之间的距离为阻力臂L2  ， 如下图所示：

四、实验探究题

16.【答案】     （1）20
（2）获取多组实验数据，归纳出科学规律

【解析】【分析】（1）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算。

（2）在科学研究中，多次测量的目的：①求平均值减小测量误差；②获取多组数据，得到普遍规律，据此分析解答。

【解答】（1）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：2N×15cm=15N×L2  ， 解得：L2=20N；
（2）该同学在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了：获取多组实验数据，归纳出科学规律。