北师大版八年级下9.1杠杆同步练习(有解析)

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名称 北师大版八年级下9.1杠杆同步练习(有解析)
格式 docx
文件大小 4.0MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-11 14:56:40

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文档简介

北师大版八年级下 9.1 杠杆 同步练习
一、单选题
1.如图所示,轻质杠杆AC可以绕O点转动,,甲、乙两物体重均为300N,甲的底面积为4cm2,杠杆始终保持水平平衡,下列说法正确的是(  )
A.甲对地面的压强为5×105Pa
B.地面对甲的支持力为100N
C.A端受到甲的拉力为200N
D.物体乙从B点向C点移动过程中,甲对地面的压强逐渐增大
2.如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆,使其静止在水平方向上,O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置,麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点,则麦秸秆(  )
A.仍在水平位置平衡 B.不能平衡,右端下降
C.不能平衡,左端下降 D.条件不足,无法判断
3.图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是(  )
A.园艺剪 B.筷子
C.瓶盖起子 D.核桃夹
4.如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是(  )
A.在点挂4个钩码能使杠杆平衡
B.在点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡
C.用弹簧测力计在点拉,无论如何改变用力方向都要省力
D.用弹簧测力计在点拉,无论如何改变用力方向都要费力
5.如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是(  )
A.羊角锤 B.瓶起子
C.镊子 D.托盘天平
6.下列机械中,使用时不能省力但能省距离的是( )
A. 自行车的脚踏装置
B. 盘山公路
C. 划船用的浆
D. 道钉撬
7.如图所示,轻质杠杆可绕支点O自由转动,作用在A点处的各个拉力中,不可能使杠杆水平平衡的是(  )
A.F1和F2 B.F1和F4 C.F2和F3 D.F3和F4
8.如图所示,使用起子向上用力打开瓶盖时,起子可视为杠杆,这时杠杆的支点是 (  )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
9.如图所示,是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是(  )
A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂
B.图中的点为杠杆的支点
C.“权”小于“重”时,端一定上扬
D.增大“重”时,应把“权”向端移
10.如图所示,以下工具在使用时属于省距离杠杆的是(  )
A.羊角锤 B.扫帚
C.扳手 D.核桃夹
11.下列实例中,利用连通器原理工作的(  )
A.锅炉液位计 B.脱拌油烟机
C.温度计 D.订书机
12.在如图所示的几种杠杆工具中,使用时属于省力杠杆的是(  )
A.用鱼竿钓鱼
B.用羊角锤拔钉子
C.用筷子夹取食物
D.用铁锹铲煤
二、填空题
13.小红和小华用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置。制作时,她们将金属筐系于螺纹钢上的B端,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡,测得OB=4cm,则金属筐的质量为______kg。称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,便之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为15N,则重物的质量是______kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”,制成杆秤,从O点开始,沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度,则该杆秤的分度值为______kg。(g取10N/kg)
14.小明学习了简单机械后发现生活中很多现象与简单机械有关,钓鱼是许多人喜爱的一种休闲活动,如图甲所示,当有鱼上钩时,起鱼时,若其他条件不变,鱼竿长度越长,手提鱼竿的力越_____(选填“大”或“小”).再如图乙所示,一直撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在木棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是_____N.
15.小康到湖边游玩,他看到平静的湖面波光粼粼,是由于光的______(选填 “镜面”或“漫”)反射形成的。他听到悠扬的马头琴曲,根据______(选填“音调”“响度”或“音色”)分辨出乐器的种类。一会儿,湖上进行划船比赛,如图,该船桨属于______(选填 “省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
16.如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆OA,其中点B处挂一重力为100N的物体在A处施加竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F大小为______N;若始终保持拉力F的方向竖直向上,则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中,拉力F大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、综合题
17.(1)图中重100N的物体M静止在水平地面与地面接触面积为0.2m2,M对地面的压强是________Pa,将M悬挂在图中硬棒的A点,棒的B点用绳悬起,C为棒的重心,硬棒水平静止,硬棒所受的重力为________N。
(2)在A地完成图甲所示的实验,则当地大气压等于________m高的液柱A所产生的压强。在B地完成图乙所示的实验,能否比较A、B两地的气压大小 如果能,请写出分析过程;如果不能,请写出原因:________________(液体A的密度比B大)。
18.(1)小亮是一个善于观察、积极思考的好学生,最近他在家观察下面几件事情,引起了思考,请你和他一起解决这些问题:早晨,小亮和妈妈一起做早饭,当他打开热粥的锅盖时,他的近视镜片马上起了一层“白雾”,这是______(填物态变化名称现象)。
(2)小亮的近视眼镜的镜片是______(填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(3)小亮使用如图甲所示的钢丝钳剪断铁丝,请画出作用在钳子这个杠杆图中深色部分上的动力的力臂和阻力的示意图______。
(4)如图乙所示,吸在光滑墙面上的塑料吸盘上挂着厨房用具。如果吸盘吸的不牢固,一段时间后就会掉下来,安装时请你想个办法,使吸盘能比较牢固地吸在墙面上,你的合理操作是______。
(5)妈妈又想移动这些厨房用具的位置,但发现很难直接拔下塑料吸盘,请你帮助妈妈想一个取下吸盘但又不损坏吸盘的方法,你的合理操作是______。
19.小红和小华用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置,制作时,她们将金属筐系于螺纹钢上的B端,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡。测得OB=5cm。g取10N/kg。
(1)制作时,螺纹钢在水平位置平衡。设螺纹钢的重力为动力F1,B点受到的拉力为阻力F2,在图中画出F1和F2______,并计算出金属筐的质量为多少kg______?
(2)称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为15N,则重物的质量是多少kg______?
(3)若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”,制成杆秤,从O点开始,沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度,杆秤的刻度均匀,则该杆秤的分度值为______kg。
20.相传抛石机发明于周代,叫“抛车”;据《范蠡兵法》记载,“飞石重十二斤,为机发,行三百步”;抛石机的机架两支柱间有固定横轴,上有与轴垂直的杠杆,可绕轴自由转动;杠杆短臂上固定一个重物,长臂末端有弹袋(类似投石带的套子)用于装弹,当短臂重锤完全落下时,投射物从弹袋中沿约45度角飞出,30公斤的石弹射程约140﹣210米,100公斤的石弹射程约40-70米;抛石机的威力巨大,为冷兵器时代最佳的攻城利器;
(1)请在简化示意图中作出动力臂L1、阻力臂L2;______
(2)抛石机属于 ______杠杆,其优点是 ______;
(3)请举一个此类杠杆在生活中的应用实例。______
21.如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为30 N的物体,杠杆处于水平静止状态,已知OC= 2CA,则拉力F的大小是_____N,另外请你在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂。( )
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.由杠杆平衡条件可得,A端受到甲的拉力为

甲对地面的压力为
因压力与支持力是一对相互作用力,则支持力为200N
甲对地面的压强为
故A正确,B、C错误;
D.由杠杆平衡条件知,当物体由B向C移动的过程中,力臂OB与OA的比值增大,则A点的拉力增大,故甲对地面的压强逐渐减小,故D错误。
故选A。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
O为杠杆的支点,根据杠杆的平衡条件有




若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点,t时间内通过的距离为
左边力与力臂之积为

右边力与力臂之积为

由①②③④得

故杠杆不能平衡,右端下降,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.瓶盖起子使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
4.D
【解析】
【详解】
由题意,每个钩码重力为
设每个小格长度为,则点左侧力与力臂的乘积为
A.在点挂4个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为
杠杆不能平衡,故A错误;
B.在点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,杠杆右侧力与力臂的积为
杠杆不能平衡,故B错误;
C.用弹簧测力计在点拉,根据杠杆平衡条件知,当改变用力方向使力臂小于时,根据杠杆平衡条件知,拉力要大于1N,杠杆才能平衡,要费力,故C错误;
D.用弹簧测力计在点用弹簧测力计竖直向下拉,根据杠杆平衡条件知
最小拉力为1.5N;当力的方向改变时,力臂减小,无论如何改变用力方向力都要大于1.5N,都要费力,故D正确。
故选D。
5.C
【解析】
【详解】
A.羊角锤使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,股A不符合题意;
B.瓶起子使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,股B不符合题意;
C.镊子使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,股C符合题意;
D.托盘天平使用时动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【解析】
【详解】
A.自行车的脚踏装置,是轮轴,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡,动力小于阻力,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.盘山公路是斜面,省力费距离,故B不符合题意;
C.划船用的浆,是阻力臂大于动力臂,阻力小于动力,是费力杠杆,费力,但是省了距离,故C符合题意;
D.道钉撬动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选C。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
F1和F2使杠杆转动的方向与重物、杠杆转动的方向相反,可以使杠杆平衡;而F3的力臂为零,不能使杠杆平衡;F4使杠杆转动的方向与重物、杠杆转动方向相同,不能使杠杆平衡。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.A
【解析】
【详解】
在用启子开汽水瓶盖的过程中,受施力方向向上,启子绕启子与瓶盖的前接触点A转动,所以A点为支点,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
9.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,故A错误;
B.杠杆绕着O转动,故O为支点,故B错误;
C.“权”小于“重”时,端可能上扬,因为杠杆平衡原理可知,平衡不仅与力有关还与力臂有关,故C错误;
D.增大“重”时,重与OB的乘积变大,在权不变的情况下可以增大标,故应把“权”向端移,故D正确。
故选D。
10.B
【解析】
【详解】
A.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故A不符合题意;
B.扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故B符合题意;
C.扳手在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故C不符合题意;
D.核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故D不符合题意。
故选B。
11.A
【解析】
【详解】
A.上端开口,下端连通的容器叫连通器,其特点是连通器里同一种液体不流动时,各容器的液面相平。锅炉液位计上端开口,下端连通,是利用连通器原理工作的,故A符合题意;
B.脱拌油烟机使用过滤网等各种技术使得油烟分离,分离出来的油多流入集油杯内,没有利用连通器原理,故B不符合题意;
C.温度计是利用液体热胀冷缩的原理工作,温度计没有开口,没有利用连通器原理,故C不符合题意;
D.订书机是利用杠杆原理工作,没有利用连通器原理,故D不符合题意。
故选A。
12.B
【解析】
【详解】
A.钓鱼时以后手为支点旋转,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故A不符合题意;
B.用羊角锤拔钉子时,以羊角锤与桌子的接触点为支点,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B符合题意;
C.用筷子夹取食物时,食物离支点更远,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故C不符合题意;
D.用铁锹铲煤时,以前手为支点,后手提供动力,则动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
13. 13.8 36 0.25
【解析】
【分析】
【详解】
[1]螺纹钢重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
因为质量均匀分布,所以重力作用在重心位置,即中点,重心到O距离为
L1=0.5m-0.04m=0.46m
由杠杆平衡条件可知
G×L1=G1×OB
解得
金属筐的质量为
[2]因为之前已经调平衡,所以根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G2×OB
解得
重物的质量是
[3]1kg的“秤砣”重力为
G3=m3g=1kg×10N/kg=10N
根据杠杆平衡条件最大物重为
最大质量为
OA=96cm,所以该杆秤的分度值为
14. 大 63
【解析】
【详解】
第一空.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.若其他条件不变,鱼竿长度越长,阻力臂增大,而动力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力增大,即手提鱼竿的力越大;
第二空.要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂l1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂l1=AD=1m,即动力臂为最大值,此时动力为最小;此时阻力F2=420N,阻力臂l2=DC=0.15m,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,施加在撬棒A点的力:
F1==63N.
15. 镜面 音色 费力
【解析】
【分析】
【详解】
[1]湖面可以看成光滑的,发生镜面反射。
[2]不同的乐器即使演奏同一首乐曲,声音也不相同,因为不同乐器因本身的结构和材料不同,音色就不同,所以可以根据声音的音色来辨别不同的乐器。
[3]船桨在使用的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
16. 50 不变
【解析】
【分析】
【详解】
[1]如图所示,杠杆在水平位置平衡,据杠杆的平衡条件有
G OB=F OA

100N OB=F 2OB
解得
F=50N
[2]在杠杆转动过程中,动力和阻力的方向都不变,虽然动力臂与阻力臂都变小,但两者的大小关系不变,即转动过程中,总保持
l1=2l2
则动力与阻力的大小关系也保持不变,而阻力即物体重力不变,那么拉力F的大小也不变。
17. 500 50 10.3 见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由可知,M对地面的压强为
[2]C为棒的重心,可以认为硬棒的重力作用点在C点,B为杠杆的支点,则根据杠杆平衡条件可知
代入数据可知
解的
(2)[3]由图可知,玻璃管内液柱A的高度到水槽中水平面的竖直高度为10.3m,因此当地的大气压等于10.3m高的液柱A产生的压强。
[4]根据可知,液柱A到水平面的高度大于液柱B到水平面的高度,又因为液体A的密度大于液体B的密度,所以液柱A的压强大于液柱B的压强,即A地的大气压大于B地的大气压。
18. 液化 凹透镜 见解析 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]小亮揭开锅盖时,锅内冒出的水蒸气温度较高,遇到温度较低的眼镜会发生液化现象变成小水珠,使眼镜变得模糊。
(2)[2]近视眼镜是凹透镜,凹透镜所成的像总是小于物体的、直立的虚像,凹透镜主要用于矫正近视眼。
(3)[3]过支点作垂直于动力的垂线即为动力的力臂L1,阻力的方向垂直于钢丝钳口斜向上,作用点在钢丝钳上,如图所示:

(4)[4]因为吸盘的吸力是由于大气压强的压力,越光滑则吸盘内部残存的空气越少,内外压强差越大,吸力越大;提前将墙面、镜面擦拭干净,晾干待用,滴几滴水在挂钩的吸盘里,然后迅速的粘在墙上,粘的时候从中间向四周压开,这样能更好的将吸盘里的空气赶出来,挂钩粘地更牢固。
(5)[5]为了取下吸盘但又不损坏吸盘,可以用硬纸片将吸盘的边缘翘起,让其内部由原来真空状态充满空气即可轻松取下吸盘。
19. 10.8kg 28.5kg 0.2
【解析】
【分析】
(1)悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件求出金属筐的质量;
(2)根据弹簧测力计的示数,利用杠杆的平衡条件求出金属筐和重物的总质量,从而求出重物的质量;
(3)将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”,根据杠杆的平衡条件求出物体的最大质量,然后得出分度值的大小。
【详解】
(1)[1]圆柱型螺纹钢AB质量分布均匀,则其重心的位置螺纹钢的中点,方向竖直向下,大小为F1,阻力F2的作用点在B点,方向竖直向下,如下图所示:
[2]将金属筐系于螺纹钢上的B端,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡,测得OB=5cm;圆柱型螺纹钢AB质量分布均匀,则其重心的位置到O点的距离为

OA=100cm-5cm=95cm
根据杠杆的平衡条件可知
m螺gl=m筐g×OB

1.2kg×g×45cm=m筐g×5cm
解得,金属筐的质量
m筐=10.8kg
(2)[3]称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为15N;根据杠杆的平衡条件可知
F×OA=m物g×OB

15N×95cm=m物×10N/kg×5cm
解得,重物的质量
m物=28.5kg
(3)[4]若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”,根据杠杆的平衡条件可知,当秤砣在A点时,所测物体的重力最大,即质量最大,则有
m秤砣g×OA=m最大×OB

1kg×10N/kg×95cm=m最大×10N/kg×5cm
解得,物体的最大质量
m最大=19kg
即秤砣在A处时对应的物体的质量是19kg,则该杆秤的分度值为
【点睛】
本题考查了力的示意图以及杠杆的平衡条件的应用,明确力臂的大小是解题的关键。
20. 费力 省距离 生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于费力杠杆
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]支点为O,先反向延长画出F1的作用线,从支点画出F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为F1的力臂L1;正向延长画出F2的作用线,从支点画出F2的作用线的垂线,支点到垂足的距离为F2的力臂L2。如图所示:
(2)[2][3]由图可知,动力臂L1<L2,所以抛石机为费力杠杆,虽然费力,但省距离。
(3)[4]使用抛石机这样的费力杠杆,费力、但省距离,生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于这类杠杆。
21. 40
【解析】
【详解】
[1][2]过支点O作垂直于拉力F作用线的垂线段(即力臂l)。如图所示:
已知OC=2CA,所以
OA=OC+AC=3AC
如上图所示,在Rt△ODA中,∠ODA=90°,∠DAO=30°,所以
OD=OA=AC
根据杠杆平衡条件得:F×OD=G×OC,即
F×AC=30N×2AC
解得:F=40N,即拉力F的大小是40N。
答案第1页,共2页
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