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2019-2020年中考物理 杠桿滑輪 提高題 題型一：動(dòng)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(dòng)的硬桿提升重物，若在提升重物的過程中動(dòng)力始終沿水平方向，則在如圖所示的過程中，動(dòng)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(dòng)，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(dòng)）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(wú)浮力 方法：比較力臂后，無(wú)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(dòng)，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(zhǎng)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(dòng) B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C．始終平衡 D．無(wú)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?，小球空? 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(lái)的影響；二、便于讀取力臂。） 2、平衡螺母問題 3、彈簧測(cè)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(zhǎng)15m，重400N，對(duì)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(dòng)． 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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，常用“交換法’’來(lái)測(cè)定物體質(zhì)量，即先將被測(cè)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(cè)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(cè)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(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，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(zhǎng)為50cm，OC長(zhǎng)為30cm，． （1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出繩子對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)受重力為30牛；O是轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhǎng)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(chéng)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(shuō)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(zhǎng)為1m，水平放置在O、Oˊ兩個(gè)支點(diǎn)上，已知AO、OˊB的長(zhǎng)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(shuō)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(zhǎng)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(dòng)，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(zhǎng)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(dòng)） （1）請(qǐng)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(duì)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(duì)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(zhǎng)度L，用相關(guān)字目表示該斜面的機(jī)械效率 12、針對(duì)“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(dòng)，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(dòng) 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(qǐng)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(dòng)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(qǐng)?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(dòng)的速度大小有關(guān)。請(qǐng)用圖中的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證他的猜想。（簡(jiǎn)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(dòng)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(dòng) 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(dòng)。 （l）如果拉繩的速度是v，則物體移動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(lái)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(cè)人體重心位置的裝置，如圖，取一塊與自己等長(zhǎng)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(lái)（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(cè)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(qǐng)通過計(jì)算說(shuō)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(dòng)，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(cè)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(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？ （2）若把貨箱勻速吊起3m，起重機(jī)對(duì)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(duì)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(zhǎng)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(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.1104Pa，人對(duì)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(duì)地面的壓強(qiáng)為1.15104 Pa；已知人單獨(dú)站在水平地面上，對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.6104 Pa．（g取10N/kg）求： （1）力F1的大?。? （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(duì)容器底的壓強(qiáng)為多大． 27、圖是簡(jiǎn)易電動(dòng)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(zhǎng)4m的橫梁，行走裝置可以把提起的重物在橫梁上左右移動(dòng)。提升電動(dòng)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(dòng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩的功率是多少？ （2）若行走裝置和提升電動(dòng)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(dòng)滑輪，B是定滑輪，C是卷?yè)P(yáng)機(jī)，D是油缸，E是柱塞。作用在動(dòng)滑輪上共三股鋼絲繩，卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼絲繩帶動(dòng)動(dòng)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(duì)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(duì)地面的壓強(qiáng)p2＝2.375107Pa，物體完全出水后起重機(jī)對(duì)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(duì)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?yè)P(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(duì)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(dòng)。圖乙是此過程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的拉力F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(duì)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(jiǎn)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(dòng)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。