苏科版九年级物理11.1杠杆习题
一、单选题
如图所示,在轻质杠杆上吊一重物,在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力,使杠杆缓慢地从转至,则在转动过程中
A. 不变,杠杆是省力杠杆 B. 变大,杠杆是省力杠杆
C. 不变,杠杆是费力杠杆 D. 变大,杠杆是费力杠杆
如图所示,在均匀杠杆的处挂个钩码,处挂个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,已知每个钩码的质量均为,若在,两处各加个钩码,那么杠杆
A. 右边向下倾斜 B. 左边向下倾斜
C. 仍保持水平位置平衡 D. 无法确定杠杆是否平衡
图所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图所示,则杠杆
A. 右端下沉
B. 左端下沉
C. 要保持平衡应将左端的物体向右移动
D. 要保持平衡应在右端再加挂一个物体
踮脚是一项很好的有氧运动,如图,它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是
A. 脚后跟是支点,是省力杠杆
B. 脚后跟是支点,是费力杠杆
C. 脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆
D. 脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆
如图所示,工人师傅将油桶推上台阶,下列说法正确的是
A. 不能看成杠杆,因为油桶是圆的
B. 不能看成杠杆,因为没有支点
C. 可以看成杠杆,因为满足杠杆的所有条件
D. 可以看成杠杆,支点就是横截面的圆心
如图,使用简单机械时,属于省力杠杆的是
A. 船桨 B. 食品夹
C. 镊子 D. 核桃夹
下图所示的用具属于省力杠杠的是
A. 筷子 B. 核桃夹
C. 钓鱼竿 D. 船桨
关于杠杆,下列说法中正确的是
A. 杠杆一定都是直棒
B. 杠杆一定都省力
C. 杠杆的支点一定在动力和阻力之间
D. 既省力又省距离的杠杆一定不存在
两个力同时作用在杠杆上,要使杠杆平衡,则
A. 这两个力的力臂必须相等 B. 这两个力的方向必须相反
C. 力臂较长的那个力必须较大 D. 两个力使杠杆转动方向必须相反
简单机械在日常生活中应用十分广泛,图中属于费力杠杆的是
A. 镊子 B. 钳子
C. 起子 D. 天平
如图所示,轻质杠杆的支点是,,在端挂重物、端挂重物,杠杆刚好在如图所示位置平衡,若将、的位置对调,则杠杆
A. 保持平衡 B. 端下沉 C. 端下沉 D. 以上均可能
图为工人用力撬起石头的情景,小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力,其中能正确表示工人左手施力且最省力的是
A. B. C. D.
二、实验探究题
小明进行“探究杠杆平衡条件”的实验。每个钩码完全相同。实验前,小明通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,消除了杠杆自重对实验的影响。
杠杆在水平位置平衡后,在实验中就可以方便测量_____。
要使图甲中杠杆水平平衡,应在处挂_____个钩码。
若在图甲处挂完钩码平衡后,将左右两侧所挂钩码分别向左和向右
移动一个格,则杠杆将_____选填“继续平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”。
小明改变实验方法,如图乙所示,重心点不再是支点,并在点仍挂两个钩码,对杠杆的拉力为,用校过零的弹簧测力计正确地测出点使杠杆水平平衡时的拉力,则_____选填“”“”或“”。
按要求填空。
如图,实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使其在水平位置平衡。这样做的好处是:______且消除杠杆自重对实验的影响。
如图,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,木块受到的摩擦力大小为______。若水平拉动木块向右做加速运动,则木块受到的摩擦力将______选填“变大”“变小”或“不变”。
如图,探究“二力平衡的条件”时,选用轻薄塑料片作为研究对象的原因是减小______对实验的影响将图中静止的研究对象转到虚线位置,松手后发现研究对象发生转动,说明二力平衡时,两个力必须作用在______。
简答题
15.北京和张家口将在年联合举办冬奥会,冰壶是比赛项目之一。如图是在冰壶比赛时一名队员将冰壶掷出后,另外两名队员用冰刷刷冰面时的情景问:
冰壶掷出后为什么能继续向前运动?
运动员刷冰用的刷子是个什么杠杆?省力还是费力
冰刷刷冰后冰壶的运动距离会更远些,原因是什么?
1.【答案】
【解析】解:由图可知,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变大,根据杠杆平衡条件可知,动力逐渐变大。
故选:。
从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件分析,力作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变,然后分析阻力与阻力臂的关系,并得出正确结果。
2.【答案】
【解析】解:如图所示,每个钩码的质量为,重力为,杠杆上每小格的长度假设为,
则,,,;
所以
在、两处再各加挂一个的钩码后,,,和的长度都不变,
则,
因为
所以杠杆右边下倾.
故选:.
杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,即;
在、两处再各加挂一个的钩码后,分析两边的力和力臂的乘积是否还相等,据此判断杠杆是否还平衡.
杠杆是否平衡,取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或力臂的大小.
3.【答案】
【解析】解:
、设一个钩码重为,杠杆一格长为,图杠杆平衡是因为:;
图分别加挂一个等重的物体后为便于研究,设物体的重也为,
左边力与力臂的乘积:
右边力与力臂的乘积:
因为,即右边力与力臂的乘积较大,
所以杠杆不能平衡,右端下沉;故A正确,B错误;
、若想让杠杆能够平衡,可以将左端的物体向左移动,从而增大左边的力臂,使左边的力与力臂的乘积等于右边的力与力臂的乘积,故C错误;
若想让杠杆能够平衡,可以在左端再加挂一个物体,左边的力变大,使左边的力与力臂的乘积等于右边的力与力臂的乘积,故D错误。
故选:。
图杠杆是平衡的,原因是两边的力和力臂的乘积相等,图分别加挂一个等重的物体后,分析两边的力和力臂的乘积是否还相等,据此判断丁图的杠杆是否还平衡。
本题考查了杠杆平衡的条件的应用,注意杠杆平衡的条件:动力动力臂阻力阻力臂的应用。
4.【答案】
【解析】解:
如图所示,踮脚时,脚掌与地面接触的地方是支点,小腿肌肉对脚的拉力向上,从图中可知动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
5.【答案】
【解析】解:将油桶推上台阶的过程中,在推力即动力作用下,油桶绕着与台阶的接触点转动,油桶的重力可看成阻力,因此满足杠杆的所有条件,可看成杠杆.
6.【答案】
【解析】解:、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;
B、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B错误;
C、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C错误;
D、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D正确。
故选:。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。
7.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】
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、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
8.【答案】
【解析】解:杠杆可以是直棒,也可以是弯曲的,所以选项A的说法不正确。
从力的大小来分类,有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,所以选项B的说法不正确。
作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧,也可以在异侧,所以选项C的说法不正确。
省力杠杆一定费距离,费力杠杆一定省距离,等臂杠杆既不省力也不省距离,所以既省力又省距离的杠杆一定不存在,因此选项D的说法正确。
故选:。
杠杆可以是直棒,也可以是弯曲的;从力的大小来分类,有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆;作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧,也可以在异侧;省力杠杆一定费距离,费力杠杆一定省距离,等臂杠杆既不省力也不省距离。
本题是一道综合性较强的题目,在解题时要结合杠杆的五要素认真分析每一个选项。
9.【答案】
【解析】解:两个力同时作用在杠杆上,要使杠杆平衡,应满足杠杆平衡条件。
A.由于两个力的大小关系不知,所以无法确定两个力的力臂是否相等,故A错误;
C.由可知,一定时,小的一定大,大的一定小,即力臂较长的那个力必须较小,故C错误;
使杠杆转动的力称为动力,阻碍杠杆转动的力称为阻力;因此两个力使杠杆转动方向必须相反,但这两个力的方向不一定相反,故B错误,D正确。
故选:。
根据杠杆的平衡条件分析,杠杆是否平衡取决于什么;
动力:使杠杆转动的力;阻力:阻碍杠杆转动的力。
本题考查了杠杆平衡条件的理解和应用,要明确使用杠杆,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力。
10.【答案】
【解析】解:、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确;
B、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;
C、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C错误;
D、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故D错误。
故选:。
结合生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类,包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
11.【答案】
【解析】解:杠杆的示意图如下所示:
重物对端施加的力大小等于,力臂为;
重物对端施加的力大小等于,力臂为,
因,
根据杠杆的平衡条件:可知,;
若将、的位置对调,;,则,故杠杆的端下沉。
故选:。
画出杠杆示意图,分析两力的力臂大小,根据杠杆的平衡条件分析重物重力的大小关系,对调后根据杠杆的平衡条件分析杠杆是否平衡。
本题考查杠杆的平衡条件,关键是力臂大小的分析。
12.【答案】
【解析】解;沿、、、方向撬起石头时,支点在点,分别过点向各个力的作用线作垂线,对应的力臂分别为红色线段、蓝色线段、橙色线段、黑色线段,如图,
由图可知,的力臂最长,根据杆杆平衡条件可知,最省力的是沿方向。
故选:。
要使杠杆平衡,可以在点施加无数个力,分别作出这些力的力臂后,找出最长的力臂,则对应的力就是最小的力。
在解决杠杆平衡条件时,经常遇到求最小力的情况,解此类题的关键是通过作图找到对应的最长的力臂。
13.【答案】力臂;
;
左端下沉;
【解析】
【分析】
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,从原理到实际操作、实验方法、数据分析等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验。
实验中使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了方便测量力臂;
根据杠杆平衡条件求出处挂钩码的个数;
根据杠杆的平衡条件,若,杠杆平衡;若,杠杆就不平衡,会沿力和力臂成积大的的方向转动;
图乙中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
【解答】
使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了方便测量力臂;
设杠杆的分度值为,一个钩码的重为,根据杠杆平衡条件得,,个;
若在图甲处挂完钩码平衡后,将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格,
左侧,,右侧,,从数据可看出左右两边力与力臂的乘积的关系是左侧大于右侧,故杠杆将向左倾斜,即左端下沉;
图乙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大,。
故答案为:力臂;;左端下沉;。
14.【答案】便于读取力臂 不变 物体自重 同一直线上
【解析】解:力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动,木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计读数为,摩擦力的大小是;水平拉动木块向右做加速运动时,木块对水平面压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变。
由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以其重力可以不考虑;图中静止的研究对象转到虚线位置,此时两个力不在同一条直线上,松手后发现研究对象发生转动,这表明二力平衡时,这两个力需要满足的条件是在同一条直线上,物体才处于静止状态。
故答案为:便于读取力臂;;不变;物体自重;同一直线上。
杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
水平匀速拉动木块时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,先看清弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数;摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关,与其他因素无关;
在探究二力平衡条件实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略。
此题是探究杠杆平衡条件、滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件的应用。
15.【答案】答:掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态继续向前运动;
冰刷在使用中前手给其施加的为动力,冰的摩擦力为阻力,支点在后面手握杆处,则动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆;
运动员用冰刷刷冰,使冰面熔化,减小冰壶和冰面之间的摩擦力,从而使冰壶向前滑的距离远。
【解析】物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性;
动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆;
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
通过冰壶比赛这个体育运动考查惯性、杠杆的分类以及减小摩擦力的方法,实际上每一项体育比赛中都包含了物理知识,认真观察。
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