鲁科五四版物理八年级下册《9.1 杠杆》同步练习卷
一、单选题:本大题共11小题,共22分。
1.下列关于杠杆的说法正确的是( )
A. 杠杆必须是一根直棒 B. 杠杆一定有支点
C. 动力和阻力的作用点均位于支点的两侧 D. 杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
2.在如图所示的简单机械中,属于省力杠杆的是( )
A. 钳子 B. 赛艇的桨
C. 剪纸剪刀 D. 镊子
3.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,杠杆会( )
A. 左端下降 B. 右端下降 C. 仍然平衡 D. 无法判断
4.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. 右边下沉 B. 左边下沉
C. 仍保持水平位置平衡 D. 无法确定杠杆是否平衡
5.图中的工具属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 起瓶器
C. 筷子 D. 钢丝钳
6.如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是( )
A. 是一个省力杠杆
B. 指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
C. 处刀刃较薄,可以增大压力
D. 杠杆上有粗糙的花纹,可以减小摩擦
7.如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕点缓慢转动,从而将货物提起。下列说法正确的是( )
A. 吊臂是一个省力的杠杆
B. 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变
C. 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力的力臂变大
D. 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
8.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力分别作用于水泥板的长或宽的一侧,欲使其一端拎离地面。下列对此情景的分析中,正确的是( )
A. ,因为动力臂都是阻力臂的倍
B. ,因为甲方法的动力臂比乙方法的短
C. 作用于水泥板时,水泥板可看成是费力杠杆
D. 作用于水泥板时,水泥板可看成是费力杠杆
9.如图是一个杠杆式简易起吊机,杠杆可绕点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是( )
A. B. C. D.
10.如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态,若在处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从,则拉力的变化情况是( )
A. 先变小后变大 B. 先变大后变小 C. 逐渐变大 D. 逐渐变小
11.如图在水平力的作用下,使重为的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 拉力变大,的力臂变小
B. 拉力不变,的力臂变大
C. 重力不变,的力臂变小
D. 重力变小,的力臂变大
二、填空题:本大题共3小题,共6分。
12.如图所示,杠杆能绕点转动。在点挂一重物,为使杠杆保持平衡且用力最小,在点施加一个力,这个力应该是图中的______;此时该杠杆为______。选填“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”
13.生活中处处皆物理,同样的物品可以有不同的用处,比如图中的筷子,小刚喝汽水时用来起瓶盖是为了省______,夹菜时是为了省______。
14.取一根粗细均匀的铁丝,在中点用细线悬挂起来,铁丝恰好水平平衡,若把其右端对折起来,如图所示,则细铁丝______选填“水平平衡”“左端下降”或“右端下降”。
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
15.如图所示的杠杆在水平位置处于静止状态,为支点。请画出图中力和的力臂和。
四、实验探究题:本大题共2小题,共12分。
16.在探究杠杆平衡条件的实验中:
如图所示,要使杄杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向______调节。
如图所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计图中未画出拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向______。
如图所示,在点挂上钩码,在点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠朴处于水平位置平衡,此时杠杆为______杠杆选填“省力”、“费力”或“等臂”。将弹簧测力计逆时针转动,沿图示虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
17.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向______侧调节。
图乙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在处下方再挂一个钩码,则处所挂钩码需向右移动______格,可使杠杆在水平位置再次平衡。
杠杆处于图甲所示位置时,小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验,小明认为这样操作会对实验产生以下影响:
杠杆自身重力对实验产生影响
可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误
无法得出杠杆平衡条件
你认为正确的是______。
A.
B.
C.
五、计算题:本大题共1小题,共8分。
18.如图,人推独轮车时,独轮车相当于一个______杠杆选填“省力”或“费力”;若动力臂是阻力臂的倍,物体和车总重为,抬起车的力为______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、杠杆可以是直的,也可以是弯的,故A错误;
B、由杠杆的定义可知,杠杆一定有支点,故B正确;
C、动力和阻力的作用点可能位于支点的两侧,也可能在支点的同一侧,故C错误;
D、力臂是从支点到力的作用线的距离,因此,杠杆的长度不一定等于动力臂与阻力臂之和,故D错误。
故选:。
杠杆是能在力的作用下绕着固定点转动的硬棒;力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上;力臂是从支点到力的作用线的距离。
本题主要考查了对杠杆的定义的了解和对杠杆五个要素的理解,属基础题,难度不大。
2.【答案】
【解析】解:钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;赛艇的桨、剪纸剪刀以及镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
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。
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。
3.【答案】
【解析】解:
设一个钩码重为,一格为,
原来:,杠杆平衡,
现在:,所以杠杆不再平衡,杠杆向逆时针方向转动,即左端下沉。
故选:。
原来杠杆平衡,是因为两边的力和力臂的乘积相等,现在各加一个同样的钩码,就要看现在的力和力臂的乘积是否相等,据此分析得出结论。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,只比较力或力臂大小不能得出正确结果。
4.【答案】
【解析】【分析】
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。
【解答】
假设杠杆上每小格的长度为,
每个钩码的质量为,则每个钩码的重力为,
在、两处再各加挂一个的钩码后,则,,
而和的长度都不变,
则,,
因为,
所以杠杆右边下沉,故BCD错误,A正确。
故选A。
5.【答案】
【解析】解:
A、羊角锤,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、起瓶器,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、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
故选C.
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.
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.
6.【答案】
【解析】解:、对于,支点为,为动力作用点,为阻力作用点,在使用时,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,故A符合题意;
B、指甲刀中有三个杠杆:、、,其中是省力杠杆,其它两个都是费力杠杆,故B不符合题意;
C、在相同的压力下,处刀刃较薄,受力面积小,产生的压强大,压力的作用效果明显,并不是压力增大了,故C不符合题意;
D、杠杆上有粗糙的花纹,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故D不符合题意。
故选:。
对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系上入手;
压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关;
滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的应用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识,是中考的常见题型。
7.【答案】
【解析】解:如图画出动力臂和阻力臂,
A、由图可知,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力大于阻力,是费力杠杆,但省距离;故A错误;
、匀速顶起吊臂的过程中,阻力物重不变,阻力臂减小;它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,则动力臂不变;根据杠杆平衡条件可知,动力减小,即支持力逐渐变小,故BC错误、D正确。
故选:。
根据杠杆平衡条件,,根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆;
根据匀速吊起货物时,阻力不变,阻力臂变化,动力臂不变,再次利用杠杆平衡条件进行判断支持力的大小变化。
本题考查了杠杆分类和杠杆平衡条件的应用,正确确定动力、动力臂、阻力、阻力臂是解决本题的关键。
8.【答案】
【解析】【分析】
把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点;由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力克服的是水泥板的重力,即此时的阻力臂等于动力臂的一半;在此基础上,利用杠杆的平衡条件,即可确定与的大小关系。
通过杠杆的平衡条件,将抬起物体所用的力与物体的重力两者联系在一起。对于均匀的物体,抬起一端所用的力等于其重力的一半。
【解答】
、两次抬起水泥板时,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,由图可知,甲乙两图动力臂都是阻力臂的倍,根据杠杠平衡条件可知,即,故A正确,B错误;
、和作用于水泥板时,动力臂都大于阻力臂都为省力杠杆,故CD错误。
故选:。
9.【答案】
【解析】解:
由图可知,动力为拉动杠杆的力,动力作用在杠杆的点,动力臂为支点到动力作用线的距离,故为动力臂。
故选:。
动力臂为支点到动力作用线的距离,据此判断。
作力臂要先找到支点和力的作用线,再从支点向力的作用线引垂线,支点到垂足之间的距离为力臂的大小。
10.【答案】
【解析】解:
由图知,测力计在位置时,其动力臂等于,此时动力臂最长;
测力计由的过程中动力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件可知,测力计的示数先变小后变大。
故选:。
分析在改变弹簧测力计拉力的方向的过程中力臂的变化情况,从而得出结论。
此题考查了学生对杠杆平衡条件的应用,解决此题的关键是分析出力臂的变化情况。
11.【答案】
【解析】解:因为重力不会变。由图可知,在木棒转动过程中,拉力的力臂在减小,重力的力臂在增大。选项A正确,、D错误;
由根据杠杆的平衡条件,得,在不变的情况下,减小,增大,所以拉力增大,所以选项C错误。
故选:。
重力不会变。由图可知,在木棒转动过程中,拉力的力臂在减小,重力的力臂在增大。即可判断、、的正确与错误,再根据杠杆的平衡条件,得由不变,减小,增大,即可判断。
此题主要考查杠杆平衡条件的应用,有一定的拔高难度。
12.【答案】 省力杠杆
【解析】解:
由图知,阻力的方向向下,在点施加一个力,为使杠杆平衡,则动力的方向应向下,而的方向向上,不符合要求;
当动力的方向与杠杆垂直时,动力臂最大,此时最省力,图中的方向与垂直,故F最小。
在图中画出阻力臂和动力臂,如下图:
比较可知即动力臂大于阻力臂,所以该杠杆为省力杠杆。
故答案为:;省力杠杆。
由图可见为保持杠杆平衡,动力方向必须向下。
根据杠杆平衡的条件,,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,已知点是动力作用点,那么只需找出最长动力臂即可。
比较动力臂和阻力臂的大小可以杠杆的类型。
本题考查杠杆中最小力和杠杆类型的判断,注意找到动力作用点到支点的最长动力臂是解决问题的关键。
13.【答案】力 距离
【解析】解:筷子用来起瓶盖的使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;夹菜时用的筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,为了省距离。
故答案为:力;距离。
结合生活经验,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,据此填空。
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
14.【答案】左端下降
【解析】解:因为细铁丝在水平位置处于平衡状态,根据杠杆平衡条件可知:。
将右端细铁丝弯折,右端铁丝的重心将向左移动,此时杠杆右边的重力不变、力臂却减小,而左边的力和力臂不变,所以,,则杠杆左端下降,右端上升。
故答案为:左端下降。
如图,若将右边铁丝弯折一下,其重力的大小没有变化,但是重心向左移动,力臂减小;因原来左右两边重力相同,力臂相等;其右端弯折后,力臂左大、右小,所以左边的力和力臂的乘积大,杠杆的左端将向下倾斜。
本题考查杠杆平衡条件的应用,知道时杠杆平衡。时,杠杆不能平衡,而且是力和力臂的乘积大的一端下沉。
15.【答案】解:已知支点为,过点作力的垂线段,作力的垂线段,那么、即为所求作的力臂。如图所示:。
【解析】力臂的画法:首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线,从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。用字母或标出。
本题考查了力臂的画法,画力臂时关键要画出支点到力的作用线的垂线段。
16.【答案】左 竖直向下 省力 变大
【解析】解:由图中,杠杆的左端较高,平衡螺母应向左端移动使杠杆平衡;
力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时,拉力作用点到支点的距离就是其力臂,这样便于从杠杆上直接读出力臂,由图杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下;
如图所示,在点挂上钩码,在点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠朴处于水平位置平衡,弹簧测力计的力臂大于钩码的力臂可知为省力杠杆;
当弹簧测力计竖直向上拉动杠杆,杠杆在水平位置平衡,力臂为,将弹簧测力计逆时针转动时,力臂变小,阻力和阻力臂不变,拉力会变大。
故答案为:左;竖直向下;省力;变大。
调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动。
力臂是支点到力的作用线的垂直距离。由此分析为便于测量力臂,弹簧测力计拉力的方向;
根据弹簧测力计的力臂大于钩码的力臂可知为省力杠杆;当弹簧测力计竖直向上拉动杠杆,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,力臂最长,当弹簧测力计向右倾斜时,力臂变小,阻力和阻力臂不变,拉力会变大。
本题探究杠杆平衡条件,考查平衡状态的判断、杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆时,力臂在杠杆上,当力倾斜作用在杠杆上,力臂变小,力变大,这个知识点经常考查,一定要掌握。
17.【答案】右
【解析】解:如图,杠杆的右端上翘,说明杠杆的重心在左端,所以平衡螺母向上翘的右端移动;
设一个钩码为,一格的长度为;
根据杠杆的平衡条件:,
解得:,
故应该将处所挂钩码须向右移动格;
杠杆处于图甲所示位置时,杠杆没有调平就挂上钩码进行实验,杠杆的重心不在支点上,杠杆的自重对杠杆平衡产生影响;
杠杆不在水平位置平衡,力臂不在杠杆上,不便于测量力臂,不便于得出杠杆的平衡条件,但可以得出杠杆的平衡条件,故选:。
故答案为:右;;。
调节平衡螺母向上翘的一端移动,使杠杆在水平位置平衡。
杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,据此分析;
调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态,这时杠杆的重心在支点上,使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,且便于测量力臂。
本题探究杠杆的平衡条件,考查器材的调试、杠杆平衡条件的运用,常见题目。
18.【答案】省力
【解析】解:由示意图可知,独轮车在使用时动力臂大于阻力臂,所以它属于省力杠杆。
由杠杆的平衡条件:得:,
又动力臂是阻力臂的倍
。
故答案为:省力;。
根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型。
根据杠杆的平衡条件计算动力的大小。
本题考查了学生对杠杆的分类以及杠杆平衡条件的掌握和运用,属于基础题目。
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