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2019-2020年中考物理 杠桿滑輪 提高題 題型一：動力的變化 一、杠桿旋轉(zhuǎn)力的變化 方法：F1=F2*L2/L1,通常F2（物重）不變，L1、L2一變大一變小則容易判斷；同大同小，則通常F1保持不變（由幾何方法可推）。 1、如圖所示，用一個(gè)可以繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬桿提升重物，若在提升重物的過程中動力始終沿水平方向，則在如圖所示的過程中，動力（硬桿重力忽略不計(jì)）（ ） A．由小變大 B．由大變小 C．先變大后變小 D．保持不變 2、如圖所示，O為杠桿的支點(diǎn)，為了提升重物A，用一個(gè)跟杠桿始終保持垂直的力F，使杠桿有豎直位置旋轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過程中（ ） A．杠桿始終是省力的 B．杠桿始終是費(fèi)力的 C．杠桿先是省力的后是費(fèi)力的 D．杠桿先是費(fèi)力的后事省力的 二、杠桿不動，旋轉(zhuǎn)力的變化（阻力阻力臂不變） 方法：做出最小力（垂直） 1、如圖所示，桿的端用鉸鏈（可自由轉(zhuǎn)動）固定在豎直壁上，桿的中點(diǎn)掛一重物，桿的點(diǎn)受水平拉力而平衡，若拉力沿逆時(shí)針方向逐漸轉(zhuǎn)向豎直方向，而保持在原位置平衡，則在此過程中將（ ） A．大小保持不變 B．逐漸變大 C．逐漸變小 D．先變小后變大 題型二：平衡杠桿同加同減 一、無浮力 方法：比較力臂后，無視原有平衡，只考慮新“加減” 1、一根均勻直尺可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動，直尺上有三只垂直而立蠟燭A、B、C，它們粗細(xì)和材料都相同但長度不相同，，如圖所示，那么點(diǎn)燃過程中直尺將（ ） A．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動 B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動 C．始終平衡 D．無法判斷 二、有浮力 方法：由G1*L1=G2*L2和F浮1*L1與F浮2*L2關(guān)系求解 1、如圖，輕質(zhì)杠桿兩端懸掛同種材料制成的大小不同的金屬球時(shí)，杠桿平衡．把它們同時(shí)浸沒在水中，杠桿仍然平衡，則（ ） A．兩球都是實(shí)心的 B．大球?qū)嵭模∏蚩招? C．大球空心，小球?qū)嵭? D．兩球都空心，且空心部分體積相同 2、如圖所示，兩杠桿均處于平衡狀態(tài)，甲杠桿上平衡的是兩個(gè)同種密度但體積不同的物體，乙杠桿上平衡的是兩個(gè)體積相同但密度不同的物體，如果將它們都浸沒在水中，則兩杠桿將（ ） A．仍保持平衡 B．都失去平衡 C．甲仍保持平衡，乙失去平衡 D．甲失去平衡，乙仍保持平衡 題型三：實(shí)驗(yàn)題 方法： 1、在“探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)”中，要使杠桿在水平位置平衡的目的：（一、消除杠桿自重帶來的影響；二、便于讀取力臂。） 2、平衡螺母問題 3、彈簧測力計(jì)方向 題型四：物體可看做位于重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)（只有質(zhì)量，沒有體積）。 1、如圖所示，一塊均勻的厚木板長15m，重400N，對稱的擱在相距8m的A、B兩個(gè)支架上．一個(gè)體重為500N的人，從A點(diǎn)出發(fā)向左走到離A點(diǎn) m處時(shí)，木板將開始翹動． 2、如圖是一均勻薄板，半徑，現(xiàn)從圓形板上挖出一個(gè)半徑的內(nèi)切圓板，試求剩余的薄板的重心與大圓圓心的距離． 3、有三塊密度均勻、完全相同的磚，長為，采用如圖所示的方法，疊放在水平桌面上，使每一塊磚壓著下面的磚并伸出一部分，求磚能伸出桌面的最大長度為多少？ 題型五：經(jīng)驗(yàn)公式 1、有一架不準(zhǔn)確的天平，主要是由于它橫梁左右兩臂不等長．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，常用“交換法’’來測定物體質(zhì)量，即先將被測物體放在左盤中，當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中砝碼總質(zhì)量為；再把被測物體放在右盤中，當(dāng)天平平衡時(shí)，左盤中砝碼總質(zhì)量為，則被測物體質(zhì)量的真實(shí)值為（ ） A． B． C． D． 其他題型六： 1、如圖所示，在質(zhì)量可以忽略不計(jì)的杠桿的兩端掛體積相同的甲、乙兩實(shí)心金屬塊，已知，則甲、乙兩金屬塊的密度之比是 A． B． C． D． 2、如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動，A端用繩子系在豎直墻壁的B點(diǎn)，在杠桿的C點(diǎn)懸掛一重為20N的物體，杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)．已知OA長為50cm，OC長為30cm，． （1）請?jiān)趫D中畫出繩子對杠桿拉力F的力臂． （2）拉力F的大小是多少? 3、在時(shí)，將兩根長度和質(zhì)量相等的均勻的銅棒和鐵棒連接在一起，并將支點(diǎn)放在接頭處剛好平衡，如圖所示，當(dāng)溫度升高數(shù)百攝氏度時(shí)，能觀察到現(xiàn)象是（ ） A． 仍然保持水平方向平衡 B．左端向上翹起，右端向下降低 C．右端向上翹起，左端向下降低 D．以上三種現(xiàn)象均有可能 4、如圖所示，杠桿在力的作用下保持水平靜止?fàn)顟B(tài)，杠桿的自重不計(jì)，為杠桿的支點(diǎn)，的方向與垂直，則下列關(guān)系中一定正確的是（ ） A． B． C． D． 5、某工地在冬季水利建設(shè)中設(shè)計(jì)了一個(gè)提起重物的機(jī)械，圖是這個(gè)機(jī)械一個(gè)組成部分的示意圖．OA是個(gè)鋼管，每米長受重力為30牛；O是轉(zhuǎn)動軸；重物的質(zhì)量m為千克，掛在B處，OB=1米；拉力F加在A點(diǎn)，豎直向上．取．為維持平衡，鋼管OA為多長時(shí)所用的拉力最小?這個(gè)最小拉力是多少? 6、如圖所示，是一把小販賣瓜子用的桿秤，掛托盤處，為零刻度點(diǎn)，為提紐處，為桿秤的重心．若不誠實(shí)的小販把桿秤秤砣換成質(zhì)量小一些的，那么他稱出的瓜子的質(zhì)量數(shù)為（ ） A．讀數(shù)都比實(shí)際數(shù)多 B．讀數(shù)都比實(shí)際數(shù)少 C．買得少時(shí)讀數(shù)比實(shí)際數(shù)少 D．買得多時(shí)讀數(shù)比實(shí)際數(shù)少 7、如圖所示，O為杠桿的支點(diǎn)，現(xiàn)在B端掛一質(zhì)量為m的物體，在桿的中點(diǎn)A施加一適當(dāng)大小和方向的力，可使杠桿OB在水平位置平衡，那么能使杠桿平衡的力是（不計(jì)杠桿自重）（ ） A. B. C D. 8、如圖是指甲刀的結(jié)構(gòu)圖，關(guān)于指甲甲刀下面說法正確的是（ ）（畫出每個(gè)杠桿五要素圖示） A．指甲刀可以看成是一個(gè)省力杠桿和一個(gè)費(fèi)力杠桿組成 B．指甲刀可以看成是一個(gè)省力杠桿和兩個(gè)費(fèi)力杠桿組成 C．指甲刀使用的越久，用它剪指甲就越省力 D．用指甲刀剪指甲時(shí)，大段地往下剪比小段地往下剪省力 9、（多選題）如圖所示，均勻木棒AB長為1m，水平放置在O、Oˊ兩個(gè)支點(diǎn)上，已知AO、OˊB的長均為0．25m，若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離，至少要用力20N，則下列說法中正確的是 A．木棒自重60N B．若把B端豎直向下秒微壓下一點(diǎn)距離至少要用力60N C．若把A端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離至少要用力40N D．若把A端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離至少要用力60N 10、如圖所示，長1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，一拉力——位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡。該傳感器顯示其拉力F與作用點(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖所示。據(jù)圖可知金屬桿重 A．5 N B．10 N C．20 N D．40 N 11、小明同學(xué)結(jié)“斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想，斜面的機(jī)械效率跟：A．斜面的傾斜程度有關(guān)；B．斜面的粗糙程度有關(guān)；C．斜面的長有關(guān)；D．物體受的重力有關(guān)．小剛同學(xué)為了證實(shí)其中的部分猜想是否正確，設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了探究，下表反映了他的探究過程．（參看圖7，表中①③兩次實(shí)驗(yàn)所用斜面是相同的，設(shè)物體在斜面上做勻速直線運(yùn)動） （1）請你替小剛在上表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)． （2）通過對比實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想 （填寫字母） （3）通過對比實(shí)驗(yàn)①、③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當(dāng)斜面的粗糙程度一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率的值越 ． （4）若要驗(yàn)證猜想D，應(yīng)控制斜面的傾斜程度和 不改變． （6）若木塊長度L，用相關(guān)字目表示該斜面的機(jī)械效率 12、針對“斜面的傾斜程度與斜面的機(jī)械效率有怎樣的關(guān)系?”這個(gè)問題，某同學(xué)利用同一木板，搭成不同傾角的斜面，將同一小車沿斜面勻速拉動，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 斜面傾 斜程度 小車重 G／N 小車上升高度h／m 沿斜面拉力F/N 小車移動 距離S/m 有用功 W/J 總功W/J 機(jī)械 效率η 1 較緩 4.0 0.2 0.9 1.2 0.8 1. 08 74％ 2 較陡 4.0 0.3 1.2 1.2 1.2 1.44 83％ 3 最陡 4.0 0.4 1.5 1.2 1.6 (1)請你將該同學(xué)第三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格中. (2)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在粗糙程度相同的情況下,斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是： 。 (3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在粗糙程度相同的情況下,斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系是： 。 (4)如果還要探究“斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制小車移動的距離、 和 不變。 13、實(shí)驗(yàn)課上，某實(shí)驗(yàn)小組為探究“斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度”的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： （１）請?jiān)谏媳碇锌崭裉幪畛湔_數(shù)據(jù)。 （２）分析上表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：斜面越 ，機(jī)械效率越 ?！　? （３）小明猜想斜面機(jī)械效率還可能與小車運(yùn)動的速度大小有關(guān)。請用圖中的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證他的猜想。（簡要寫出實(shí)驗(yàn)過程及分析論證） 實(shí)驗(yàn)過程： ① ② 分析論證： 14、如圖所示，物重G＝30N，繩的一端拴在地面，拉力F使滑輪勻速上升。（l）若滑輪重不計(jì)，滑輪向移動20cm，則拉力F= N，物體上升 cm。（2）若滑輪重為2N，使物體上升20cm，則拉力F＝ N，滑輪向上移動 cm。 15、如圖所示，滑輪重不計(jì)，滑輪與轉(zhuǎn)軸的摩擦不計(jì)，在拉力F作用下可使物體勻速運(yùn)動。 （l）如果拉繩的速度是v，則物體移動的速度v物= v； （2）如果已知拉力F是6N，那么可知（ ） A．物重為12N． B．物重為3N． C．物重為2N． D．物體受摩擦力12N． E．物體受摩擦力3N． F．物體受摩擦力2N． 16、如圖所示，吊籃的重力為400牛，動滑輪重力為50牛，定滑輪重力為40牛，人的重力為6/00牛，人在吊籃里拉著繩子不動時(shí)需用力（ ） A．218牛 B．220牛 C．210牛 D．236牛 17、如圖所示，某人用滑輪先后以甲、乙兩種不同的方式來勻速提升重物。如果該人的體重為800N、手臂所能發(fā)揮的最大拉力為1000N，滑輪重和摩擦均忽略不計(jì)，則：以圖甲方式最多可提升重為 N的物體；而以圖乙方式最多可提升重為 N的物體。 18、某人自制了一個(gè)可以測人體重心位置的裝置，如圖，取一塊與自己等長的木板，一端固定，另一端用輕質(zhì)細(xì)繩通過一個(gè)滑輪懸掛起來（摩擦不計(jì)），在繩子末端的托盤上放一些重物，使木板水平平衡．如果該同學(xué)身高160cm、質(zhì)量40kg，平躺到木板上后在托盤中再加上重為137.2N的物體，木板再次水平平衡． （1）該裝置中滑輪的作用是（ ） （2）在測人體重心之前，先“在繩子末端的托盤上放一些重物，使木板水平平衡”，這樣做的目的是 （3）請通過計(jì)算說明該同學(xué)的重心位置（（g取9.8N/kg）． 19、如圖所示，杠桿OA可繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動，B處掛一重物G，A處用 一 豎直力F.當(dāng)杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時(shí)，為了使杠桿平衡，則( ) A. F大小不變，但F＜G B. F大小不變，但F＞G C. F逐漸減小，但F＞G D. F逐漸增大，但F＜G 20、如圖，每個(gè)滑輪重10N，物體A重80N，不計(jì)繩重和摩擦，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，求繩子的拉力F。 21、如圖，體重500N的人，要將G＝700N的吊籃勻速吊起，不計(jì)滑輪、繩重及摩擦。 （1）如圖5，人站在地面上，至少要用_______N的力拉繩。 （2）如圖6，人站在吊籃中至少要用_______N的力拉繩。 22、一小車A陷在泥地里。現(xiàn)在通過如圖所示的滑輪組將小車勻速拉出，F(xiàn)＝1000N。求小車受到的拉力和樹受到的拉力（不計(jì)滑輪、繩重和摩擦）。 23、物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計(jì)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為25N，則物體B重____N 24、如圖所示是起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。用它把質(zhì)量為2103kg，底面積為1m2的貨箱G勻速提起。問： （1）當(dāng)貨箱靜止于水平地面時(shí)，它對地面的壓強(qiáng)是多少？ （2）若把貨箱勻速吊起3m，起重機(jī)對貨箱做了多少功？ （3）吊起貨箱時(shí)，為使起重機(jī)不傾倒，在它右邊加掛質(zhì)量為多大的鐵塊？ 已知：OA＝10m，OB＝5m。（設(shè)起重機(jī)所受重力的作用線恰好通過O點(diǎn)。取g＝10N/kg） 25、磅秤上有一個(gè)重1500N的木箱，小明站在地上，想用如圖（甲）所示的滑輪組把這個(gè)木箱提升到樓上，可是他竭盡全力也沒有提起，此時(shí)磅秤的示數(shù)為40kg。于是他改變滑輪組的繞繩方法如圖（乙）所示，再去提這個(gè)木箱。當(dāng)木箱勻速上升時(shí)，小明對地板的壓力為100N，不計(jì)軸摩擦和繩重，取g＝10N/kg。求小明的體重和提升木箱時(shí)滑輪組的機(jī)械效率。 26、如圖所示，一正方體合金塊M的邊長為20cm，把它掛在以O(shè)為支點(diǎn)的輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處，一個(gè)重為640N的人在杠桿的B點(diǎn)通過定滑輪用力F1使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)M對水平地面的壓強(qiáng)為1.1104Pa，人對水平地面的壓強(qiáng)為1.45104Pa；若把M浸沒于水中(M與容器底不接觸)，人用力F2仍使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)人對地面的壓強(qiáng)為1.15104 Pa；已知人單獨(dú)站在水平地面上，對地面的壓強(qiáng)為1.6104 Pa．（g取10N/kg）求： （1）力F1的大小； （2）合金塊M的密度； （3）當(dāng) M浸沒于水中時(shí)，若剪斷細(xì)繩，合金塊M沉于容器底，則M對容器底的壓強(qiáng)為多大． 27、圖是簡易電動門式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。MN為質(zhì)量可以不計(jì)、長4m的橫梁，行走裝置可以把提起的重物在橫梁上左右移動。提升電動機(jī)通過鋼絲繩和滑輪組提起重物，滑輪組的結(jié)構(gòu)如圖。 （1）當(dāng)提起的重物質(zhì)量是0.5t，鋼絲繩重和輪、軸間摩擦不計(jì)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是80%。當(dāng)以0.2m/s的速度勻速豎直向上提起1.125t重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是多少？電動機(jī)拉動鋼絲繩的功率是多少？ （2）若行走裝置和提升電動機(jī)的總重是2.75103N，提起重物質(zhì)量為2t，行走裝置使提起的重物沿橫梁從中點(diǎn)A移到B點(diǎn)，以M點(diǎn)為軸，N點(diǎn)向上的支持力增加了6103N，MB的距離是多少？（g取10N/kg） 28、圖是液壓汽車起重機(jī)從水中打撈重物的示意圖。A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚(yáng)機(jī)，D是油缸，E是柱塞。作用在動滑輪上共三股鋼絲繩，卷揚(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動動滑輪上升提取重物，被打撈的重物體積V＝0.5m3。若在本次打撈前起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)p1＝2.0107Pa，當(dāng)物體在水中勻速上升時(shí)起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)p2＝2.375107Pa，物體完全出水后起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)p3＝2.5107Pa。假設(shè)起重時(shí)柱塞沿豎直方向，物體出水前、后柱塞對吊臂的支撐力分別為N1和N2，N1與N2之比為19：24。重物出水后上升的速度v＝0.45m/s。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計(jì)。（g取10N/kg）求： （1）被打撈物體的重力； （2）被打撈的物體浸沒在水中上升時(shí)，滑輪組AB的機(jī)械效率； （3）重物出水后，卷揚(yáng)機(jī)牽引力的功率。 29、某橋梁施工隊(duì)的工人用如圖24所示的滑輪組勻速打撈沉在水中的工件。已知工件的質(zhì)量為100kg工人的質(zhì)量為70kg。工件打撈出水面前與工件完全被打撈出水后工人對地面的壓力之比為15：2，工件在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為60% 。若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg 。求： （1）工件浸沒在水中時(shí)所受的浮力Ｆ浮 ； （2）工件完全打撈出水面后，滑輪組的機(jī)械效率η2 ； （3）工件完全打撈出水面后，以0.2m/s的速度被勻速提升工人拉繩的功率P2。 30、如圖所示，是使用汽車從湖水中打撈重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0.2 m/s向右運(yùn)動。圖乙是此過程中汽車?yán)瓌又匚锏睦隨時(shí)間t變化的圖像。設(shè)t = 0時(shí)汽車開始提升重物，忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦，g取10N／kg。求： （1）重物露出水面前，汽車?yán)匚锏墓β剩? （2）圓柱形重物的密度； （3）水對湖底的壓強(qiáng)（整個(gè)過程中，湖水深度不變）。 31、某建筑工地用如圖所示的簡易滑輪組將重4000N的磚塊運(yùn)到離地4m高的砌墻處，已知每個(gè)滑輪重100N，滑輪摩擦和繩重以及動滑輪下的掛網(wǎng)重忽略不計(jì)，若提升磚塊的工人作用于繩的拉力最大為500N，求： （1）提升一次磚的最大重力； （2）提升一次磚時(shí)滑輪組的最大機(jī)械效率； （3）若全部完成提磚任務(wù)，工人利用此滑輪組至少做多少額外功。