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第11 章-简单机械和功(杠杆、滑轮选择题)-【期末试题汇
编】2022-2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼
一.力臂的画法
1.(2021秋•常州期末)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的
力。已知OA⊥AB、AC⊥OB。图中F的力臂是( )
A.OA B.AC C.OC D.AB
【答案】A。
【解析】解:由图可知,BA是力F的作用线,OA⊥AB,OA为支点到力F的作用线的
距离,所以线段OA表示力F的力臂。
二.杠杆的平衡条件
2.(2021秋•淮安区期末)如图所示,杠杆在水平位置平衡,下列操作仍能让杠杆在水平
位置保持平衡的是( )
A.两侧钩码同时向外移一格
B.两侧钩码同时向内移一格
C.左侧的钩码向内移一格,右侧减去一个钩码
D.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码
【答案】C。
【解析】解:
设一个钩码的重力为 G,横梁上一个格的长度为 L,原来杠杆处于平衡状态,则有
2G×3L=3G×2L;
A、两边各向外移一格,左边2G×4L=8GL,右边3G×3L=9GL,8GL<9GL,杠杆右端
下沉;故A错误;
B、两边各往内移一格,左边2G×2L=4GL,右边3G×1L=3GL,4GL>3GL,杠杆左端
下沉;故B错误;
C、左侧的钩码向内移一格,右侧减去一个钩码,左边 2G×2L=4GL,右边2G×2L=4GL;4GL=4GL,杠杆平衡;故C正确;
D、在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码,左边 3G×2L=6GL,右边4G×2L=
8GL,6GL<8GL,杠杆右端下沉,故D错误。
3.(2021秋•海门市期末)小明探究杠杆的平衡条件,挂钩码前,调节杠杆在水平位置平
衡,杠杆上每格距离相等,杆上A、B、C、D的位置如图所示,当A点挂4个钩码时,
下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )
A.B点挂5个钩码 B.C点挂4个钩码
C.D点挂1个钩码 D.D点挂2个钩码
【答案】D。
【解析】解:设每个钩码重力为F,每个小格长度为L,则O点左侧力与力臂的积为:
4F×3L=12FL;
A、B点挂5个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:5F×2L=10FL<12FL,杠杆不能平
衡,故A错误;
B、C点挂4个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:4F×4L=16FL>12FL,杠杆不能平
衡,故B错误;
C、D点挂1个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:F×6L=6FL<12FL,杠杆不能平
衡,故C错误;
D、D点挂2个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:2F×6L=12FL=12FL,杠杆能平
衡,故D正确。
三.杠杆的动态平衡分析
4.(2021秋•镇江期末)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,OB=AB,用细线将重
物悬挂在 A 点,在 B 点作用竖直向上的拉力 F。则在保持杠杆水平静止的情况下
( )
A.拉力F的大小为物重的0.5倍
B.当重物的悬挂点右移时,F将增大
C.若F改为沿图中虚线方向施力,F将减小
D.若物重减小2N,F的大小将减小4N
【答案】D。【解析】解:
A、由图可知,OB=AB,阻力的力臂为动力力臂的2倍,根据杠杆的平衡条件F×OB=
G×OA可知,拉力F的大小为物重的2倍,故A错误;
B、当悬挂点右移时,动力臂、阻力不变,阻力臂变小,则动力F将变小,故B错误;
C、保持杠杆在水平位置平衡,将拉力F转至虚线位置时,拉力的力臂变小,因为阻力
与阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,拉力变大,故C错误;
D、若物重减小2N,根据杠杆的平衡条件可知,F的减小量为2N×2=4N,故D正确。
5.(2021秋•高邮市期末)士兵用力缓慢匀速拉动绳子,把吊桥AB(杠杆)吊起,下列
说法正确的是( )
A.当杠杆AB处于水平时是费力杠杆
B.当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程,动力减小
C.当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程,阻力臂增大
D.当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程,动力臂先减小后增大
【答案】B。
【解析】解:由图可知,支点为A,绳子对吊桥AB的拉力(动力)方向沿BC方向;
从A作BC的垂线,该垂线段为动力臂L,如图所示:
;
吊桥的重力为阻力,则阻力臂L =OA;
2
已知∠ABC=45°,则ΔBDA为等腰直角三角形,根据几何知识可知动力臂 L =
1
AB,而阻力臂L =OA= AB,所以此时的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
2
在缓慢匀速拉升至虚线位置的过程,动力臂变大,阻力臂变小,而阻力大小不变,根据
F L =F L 可知,动力减小;
1 1 2 2
故ACD错误,B正确。6.(2021秋•吴江区期末)如图是单塔双索斜拉大桥,索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的
重力,现仅有一辆载重汽车从桥梁左端速匀速驶向索塔的过程中,左侧拉索拉力大小(
)
A.一直减小 B.一直增大
C.先减小后增大 D.保持不变
【答案】A。
【解析】解:以索塔与桥面的交点为支点,左侧拉索的拉力为动力,汽车对桥的压力为
阻力,当载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中,阻力臂逐渐减小,在阻力和动力
臂不变时,根据杠杆的平衡条件知左侧拉索拉力大小一直减小,故A正确。
四.杠杆的分类
7.(2021秋•启东市期末)下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子
B. 瓶起子
C. 核桃夹D. 撬棒
【答案】A。
【解析】解:A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故 A符合题
意;
B、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
8.(2021秋•建湖县期末)下列工具中,属于省力杠杆的是( )
A.瓶盖起子 B.扫帚 C.天平 D.镊子
【答案】A。
【解析】解:A、瓶盖起子的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A正确;
B、扫帚的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B错误;
C、天平的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故C错误;
D、镊子的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D错误。
9.(2021 秋•海州区期末)如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是
( )
A. 开瓶扳手
B. 镊子
C. 剪铁皮的剪刀D. 独轮车
【答案】B。
【解析】解:ACD、开瓶扳手、剪铁皮的剪刀、独轮车,在使用过程中,动力臂大于阻
力臂,是省力杠杆,故ACD错误;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B正确。
10.(2021秋•丹阳市期末)如图,当人手握铅球向上运动时,肌肉产生的力使前臂骨骼
绕肘关节转动。下列所示的杠杆中,与人的前臂属于同种杠杆的是( )
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(3)(4) D.(2)(4)
【答案】A。
【解析】解:当人手握铅球向上运动时,肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动,此时
动力臂小于阻力臂,是费力杠杆
(1)钓鱼竿在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是费力杠杆,故(1)符合题意;
(2)筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故(2)符合题意;
(3)核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故(3)不合题意;
(4)天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故(4)不合题意。
11.(2021秋•常州期末)在如图所示的工具中,使用时属于省力杠杆的是( )
A. 面包夹子 B. 钓鱼竿
C. 托盘天平 D. 核桃夹【答案】D。
【解析】解:
A、面包夹子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;
B、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B错误;
C、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故C
错误;
D、核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D正确。
12.(2021秋•兴化市期末)下列工具中可视为费力杠杆的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A。
【解析】解:A、起重机的起重臂在使用的过程中,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,
故A正确;
BCD、独轮车、开瓶器和撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故
BCD错误。
13.(2021秋•高邮市期末)下列剪刀中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 剪铁皮剪刀 B. 剪树枝剪刀
C. 家用剪刀 D. 剪线头用剪刀
【答案】D。
【解析】解:由图可知,给出的四种剪刀中,A、B、C中的剪刀都是动力臂较长,阻力
臂较短,所以这3种剪刀都是省力杠杆,不合题意;
而选项D中的剪刀明显动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
14.(2021秋•江苏期末)如图所示工具,在使用时属于费力杠杆的是( )A. 筷子 B. 托盘天平
C. 铁皮剪刀 D. 钢丝钳
【答案】A。
【解析】解:A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确。
B、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B错误;
C、铁片剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误。
15.(2021秋•江阴市期末)以下有关杠杆的应用中,属于费力杠杆的是( )
A.开啤酒瓶盖的起子 B.夹取砝码的镊子
C.剪铁皮的剪刀 D.撬石头的撬棒
【答案】B。
【解析】解:A、起瓶盖的起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故
A错误;
B、夹砝码的镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B正确;
C、剪铁皮的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误;
D、撬石头的撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D错误。
16.(2021秋•姑苏区校级期末)如图所示,下列四种机械装置,正常使用时不属于省力
杠杆的是( )
A. 自行车龙头 B. 扫帚
C. 开关 D. 门把手
【答案】B。
【解析】解:A、自行车龙头在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A
不合题意;
B、扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B符合题意;C、开关在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不合题意;
D、门把手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不合题意。
17.(2021秋•盱眙县期末)人体中有多个杠杆,如图所示的几个人体杠杆中,属于费力
杠杆的是( )
A.a、c B.a、b C.c、d D.b、d
【答案】A。
【解析】解:
ac、托铁球、举哑铃时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
b、踮起脚尖时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
d、做俯卧撑时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
可见,属于费力杠杆的是a、c。
18.(2021秋•仪征市期末)2021年8月20日,航天员聂海胜、刘伯明在机械臂(左图)
的辅助下成功从天和核心舱出舱。机械臂的功能类似于人的手臂(杠杆),但它有7个
关节,长度可达10多米,具有抓住、拉回、锁死等功能。如图工具在使用时与机械臂
工作时属于同一类杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 起子
C. 食品夹 D. 扳手【答案】C。
【解析】解:机械臂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;羊角锤、起子、
扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,都是省力杠杆;食品夹在使用过程中,动力臂
小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确。
19.(2021秋•阜宁县期末)在如图所示的工具中,使用时属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹子夹面包 B. 用钓鱼竿钓鱼
C. 天平称重 D. 推独轮车
【答案】D。
【解析】解:A、食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故 A不符合题
意;
B、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故C
不符合题意;
D、推独轮车过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
20.(2021秋•鼓楼区期末)下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 瓶起子
C. 核桃夹 D. 钢丝钳
【答案】A。
【解析】解:A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故 A符合题
意;B、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
21.(2021秋•姜堰区期末)如图所示的工具均属于杠杆,在使用时与其他三个类型不同
的是( )
A. 船桨 B. 独轮车
C. 筷子 D. 钓鱼竿
【答案】B。
【解析】解:A、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
比较可知,只有B是省力杠杆,故在使用时与其他三个类型不同的是B。
22.(2021秋•亭湖区期末)如图所示,下列工具使用过程中属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 手推车
C. 扫帚 D. 钓鱼竿
【答案】B。
【解析】解:
A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B、手推车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C、扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
23.(2021 秋•南京期末)如图所示,生活中经常使用的工具,属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B.
钳子
C. 镊子 D. 推独轮车
【答案】C。
【解析】解:
A、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
24.(2021秋•镇江期末)下列工具在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 剪子
C. 钳子 D. 起子
【答案】A。
【解析】解:A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
B、剪子在使用过程动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
C、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误。
25.(2021秋•南京期末)图中正在使用的机械,属于省力杠杆的有( )A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】D。
【解析】解:①钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
②羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
③筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
④核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
综上所述,属于省力杠杆的有②④。
五.杠杆的应用
26.(2021秋•南京期末)如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L
阻
和动力F动 的变化情况是( )
A.L阻 不变,F动 变大 B.L阻 不变,F动 不变
C.L阻 变大,F动 变大 D.L阻 变大,F动 不变
【答案】C。
【解析】解:剪刀的轴是支点,剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点,用剪刀将一张纸
片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力F阻 不变,动力臂L动 不变,阻力臂L阻 逐渐变大,由
杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,动力F动 逐渐变大。
六.动滑轮及其工作特点
27.(2021秋•邗江区期末)用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和
摩擦),其中最费力的是( )
A.B.
C.
D.
【答案】A。
【解析】解:不计机械自重和摩擦,设物重为G,由图知:
A、使用此动滑轮时,由于动力作用在轴上,所以费一倍的力,即F =2G;
1
B、此装置是定滑轮,不能省力,所以F =G;
2
C、此装置是滑轮组,承担物重的绳子有3股,所以F = G;
3
D、此装置是斜面,且L=2h,所以F = G。
4
比较可知,上述装置中,最省力的是C,最费力的是A。
七.滑轮组中的相关计算
28.(2021秋•常州期末)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,
不计绳与滑轮自重、不计摩擦,物重最大的是( )
A.G B.G C.G D.G
A B C D
【答案】C。【解析】解:因为定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆,所以使用定滑轮不能省
力,好处是能够改变力的方向;因为动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用
动滑轮的好处是能够省一半的力;
如图中所示:设将重物匀速提升的力为F,若不计摩擦和滑轮重,
在A中,拉力等于物体重力,F=G ,
A
在B中,拉力等于物体重力的一半,即:F= ,所以,G =2F,
B
在C中,拉力等于物体重力的 ,即:F= ,所以,G =3F,
C
在D中,拉力等于物体重力的一半,即:F= ,所以,G =2F,
D
所以物体重力最大的是C。