华师大版 初科 九上 5.1.2 杠杆 同步练习(含解析)

文档属性

名称 华师大版 初科 九上 5.1.2 杠杆 同步练习(含解析)
格式 docx
文件大小 721.0KB
资源类型 试卷
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2025-06-24 08:39:50

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
华师大版 初科 九上 5.1.2 杠杆 同步练习(含解析)
一、单选题
1.如图所示,某兴趣小组用轻杆自制筒易液体密度秤。A端空桶不注入液体时,调节秤砣M使杆在水平位置平衡,在其悬挂点B处标注”0”;往空桶注入一定体积的水,再次调节使杆在水平位置平衡,在相应的悬挂点处标注”1”,之后再按比例标注其他刻度。下列操作中一定可以增大密度秤量程的是(  )
A.向右移动支点 B.换用更长的轻杆
C.换用更轻的秤砣 D.换用更轻的空桶
2.有关开瓶器的利用说法正确的是(  )
A.要打开瓶盖,应该向下用方
B.该开瓶器的支点为B点
C.该开瓶器省距离杠杆
D.能否打开瓶盖取决于力和力臂的乘积
3.科学实验中为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验。
①“测量九年级下科学课本的长度”时,多次测量
②“探究反射角和入射角大小关系”时,改变入射角,多次测量
③“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
④“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量
⑤“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值
上述实验中多次测量为了寻找普遍规律的是(  )
A.①②⑤ B.①③④ C.②③④ D.②④⑤
4.下列属于省力杠杆的是(  )
A.开酒瓶的起子 B.天平
C.镊子 D.理发剪刀
5.在工厂车间,工人先将金属杆一端的空心吸盘(如图)按压在半成品玻璃上固定,再在A处用力,使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周,圆形玻璃制品就成型了。下列分析正确的是(  )
A.吸盘被按压后即可固定,是由于吸盘受到大气压作用
B.玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃的压力
C.玻璃刀绕转轴转动时,没有受到玻璃施加的摩擦力
D.玻璃刀绕转轴转动时,金属杆始终是一个等臂杠杆
6.如图所示,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置。则力F的大小(  )
A.始终不变 B.一直变大
C.一直变小 D.先变小后变大
7.如图所示为一衣帽架往该衣帽架上不同位置挂同一较重的背包,衣帽架最有可能会倾倒的是(  )
A. B. C. D.
8.如图所示,AOB是一杠杆(自重不计,O为支点,OA<0B OD=OA),在A端悬挂一重物G,那么(  )
A.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,一定是省力的
B.在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡
C.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,沿竖直方向最省力
D.在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡
9.如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5牛)。下列说法正确的是(  )
A.实验前出现如图所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调
B.如图,在AB处各增加一个钩码,杠杆仍然能在水平位置保持平衡
C.如图,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大
D.如图,用弹簧测力计在c点向上拉杠杆,当杠杆在水平位置平衡时,其示数小于3牛
10.晾晒三条相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.使用杠杆时,为了省力,应选用动力臂   阻力臂的杠杆,使用这类杠杆时要   距离;为“了省距离,应选用动力臂   阻力臂的杠杆,使用这类杠杆时要   力。
12.小兴在商场里买到一个有趣的玩具——“喝水鸟”(如图甲):只要往头部滴一次水,且鸟身前面放一杯水,就能实现“低头‘喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动(如图乙)。仔细观察发现,“喝水鸟”由玻璃制成,鸟身由一支点承托,头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚(易挥发、易液化),且整体密封。请运用所学知识回答下列问题:
(1)从能量转化的角度看,“喝水鸟”反复运动过程中是将空气的   能转化成“喝 水鸟”的机械能。
(2)“喝水鸟”可以看作一个杠杆,图乙中的A姿态转动到B姿态的过程中,动力    ,阻力   。(均选填“增大”或“减小”)
13.如图所示,重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动,在A端挂一边长为50cm的正方体P,一个体重为500N的中学生站在B点时,P对地面的压强刚好为零,且OA=1m,OB=4m,则物体P的重力为   N,当人向左走1m时,P对地面的压强为   Pa。
14.王强同学设计了如图所示的装置进行实验,其中杠杆OAB支点为O(杠杆OAB质量不计),OA:OB=1:3。他实验的步骤如下:
步骤一:用一细绳将体积为180cm3的金属块悬挂于A点,然后向容器中加水,使金属块浸没在水中。
步骤二:使杠杆OAB在水平位置静止,读出弹簧测力计此时的读数为1.2N。
(1)金属块浸没在水中时受到的浮力为   N。
(2)被测金属块密度:ρ=    。
15.青团是温岭清明节的传统美食,捣糯米团是制作青团的重要环节。如图,师傅手握大锤,抬高举起,然后落下,使糯米团在不断的捶打下变得更有韧性。
(1)捣糯米团抬高举起时,大锤可以看作一个   杠杆。
(2)糯米的主要营养物质是淀粉,淀粉在人体消化道内被消化的最终产物是   。
(3)淀粉在人体消化道内被消化和吸收的场所是   。
16.如图甲,有一轻质杆,左右各挂上质量分别为 m1 和 m2 的实心物块后恰好水平平衡,则两物体的质量大小关系为   。若两物块分别同时浸没在水中后,如图乙,要使杠杆仍然保持平衡,写出可采用的一种方法   。
三、实验探究题
17.在“探究杠杆平衡条件”实验中:
实验次数 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm
1 1.0 0.2 0.5 0.4
2 2.0 0.4 1.6 0.5
3 2.5 0.3 1.5 0.5
(1)实验前,先把杠杆的中点架在支架上,当杠杆静止时右端下沉,此时应把杠杆左端的平衡螺母左边调节,使杠杆在水平位置平衡,此操作目的为:   。
(2)完成三次实验,每次实验均用同样的测量器材和测量方法且读数均无误,记录的数据如上表所示,通过实验数据总结出杠杆平衡的条件。在图甲中
A 点悬挂 2 个钩码, 要使杠杆水平平衡,应在 B 点悬挂   个钩码。
(3)分析实验数据时,有同学提出“只要满足动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离,杠杆就能平衡”。为了验证此说法的正误,请用乙装置证明,写出大概思路。
18.小科在“探究杠杆平衡条件”的实验中,在轻质杠杆后面安装一个以O为圆心、以OB为半径的圆盘(不影响杠杆的平衡),如图。
步骤一:调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置静止。如图甲,在杠杆的A点挂上一重物,在B点用弹簧测力计施加竖直向下的力F1使杠杆在水平位置静止。
步骤二:将弹簧测力计从B点移到C点,拉力F2沿DC方向(CD是圆O的切线),使杠杆再次在水平位置静止。
(1)在图甲中画出拉力F2的力臂L2。
(2)判断:F1    F2。(选填“>”、“<”或“=”)
(3)在图乙中的E点施加拉力F3,使杠杆仍然在水平位置静止,且弹簧测力计的示数与F1相同,则施加的作用力的方向可能是 。
A.① B.② C.③ D.④
19.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)为了便于直接读出力臂的大小,应对甲图杠杆进行的操作是   .
(2)如果利用如图乙装置进行实验,每个钩码重0.5N,考虑到杠杆实际情况,当杠杆水平平衡时,弹簧秤的示数   2.1牛(选填“大于”“等于”或“小于”).
(3)实验中,如果只在杠杆右侧挂钩码,在A点施加一个始终水平向右的拉力F,如图丙所示,发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡,你认为的原因是   .
四、解答题
20.如图所示为自动升降单杆晾衣架,顶盒中有牵引装置,甲、乙是连接牵引装置和水平晾杆的竖直钢丝绳,水平晾杆上有7个挂衣孔,相邻两孔间距相等,甲、乙钢丝绳悬挂晾杆的点分别与1号、7号孔中心对齐。现把重为30N的衣服(含衣架)挂在5号孔(不计晾杆和绳的重力,不计摩擦和空气阻力)。
(1)绳甲对晾杆的拉力为F甲,绳乙对晾杆的拉力为F乙,则F甲   F乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)此时绳甲对晾杆的拉力F甲为多少?
(3)闭合开关,牵引装置工作,将晾杆保持水平状态匀速提升1.2m,用时10s,此过程该装置牵引钢丝绳做功的功率是多少?
21.如图为吸盘式挂杆(吸盘与挂杆重力、吸盘大小均不计),在挂杆P位置挂有一重物,物体质量为m,设AB杆长为L,P到A的距离为l,求:
(1)挂杆A、B两处所受力的大小。
(2)若P点向右移,挂杆A处受力大小如何变化,请分析说明理由。
22.由于弹簧秤的量程过小,某科学兴趣小组设计了如图所示的实验方案去测量石块的重力以及液体的密度,当杠杆(自身重力不计)处于水平静止状态时,小明测量获取的实验数据如下表所示:
  金属块的体积/厘米3 弹簧秤的示数/牛 OB的长度 OA的长度
物体处于空气中(如图甲) 150 1.8 30 10
物体浸没在液体中(如图乙) 150 1.2 30 10
(1)为了完成本实验,除弹簧秤外,还需要的测量工具有   。
(2)根据图甲以及表中的数据可求得石块的重力为    牛。
(3)根据图乙以及表中的实验数据,计算容器中液体的密度。(请写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】D
【解析】【分析】根据杠杆的五要素以及平衡条件分析判断。
【解答】使用开瓶器时,C点固定不动为支点,阻力作用在B点,方向向下;动力作用在A点,方向向上。
A.要打开瓶盖,应该向上用力,故A错误;
B.该开瓶器的支点为C点,故B错误;
C.使用开瓶器时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,但是费距离,故C错误;
D.根据杠杆的平衡条件可知,动力臂×动力>阻力臂×阻力时,能够打开瓶盖,故D正确。
故选D。
3.【答案】C
【解析】【分析】该题主要考查初中科学常见的实验操作目的;
【解答】①“测量九年级下科学课本的长度”时,多次测量,是为了求平均值,减小误差;
②“探究反射角和入射角大小关系”时,改变入射角,多次测量,是为了寻找普遍规律;
③“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量,是为了寻找普遍规律;
④“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量,是为了寻找普遍规律;
⑤“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值,是为了减小数据误差;
故答案为:C。
4.【答案】A
【解析】【分析】根据动力臂和阻力臂的长短关系,杠杆可分为以下三种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
【解答】A、开酒瓶的起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A符合题意;
B、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,既不省力也不费力,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C、镊子使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D、理发剪刀使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
所以选:A。
5.【答案】A
【解析】【分析】(1)吸盘被按压后,里面的空气减少,压强变小,于是产生内外的压力差,它就被固定在玻璃上面了;
(2)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(3)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(4)如果动力臂等于阻力臂,那么杠杆是等臂杠杆。
【解答】A.吸盘被按压后即可固定,是由于吸盘受到大气压作用,故A正确;
B.玻璃刀口做得锋利是为了减小受力面积,增大对玻璃的压强,使玻璃被顺利切割,故B错误;
C.玻璃刀绕转轴转动时,与玻璃相互接触,且相对滑动,因此受到玻璃施加的摩擦力 ,故C错误;
D.玻璃刀绕转轴转动时,如果推力的方向与摩擦力在同一直线上,那么二者的力臂相等;但是推力的方向不一定和摩擦力在同一直线上,所以动力臂和阻力臂不一定相等,那么金属杆不一定是一个等臂杠杆,故D错误。
故选A。
6.【答案】A
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断即可。
【解答】根据图片可知,O点为支点,旅行箱的重力为阻力,方向竖直向下,拉力F为动力,方向竖直向上,根据杠杆的平衡条件得到:F1L1=GL2,即:。
当旅行箱绕O点逆时针方向转动时,旅行箱的重力和拉力方向始终保持不变。根据相似三角形的性质可知,虽然动力臂和阻力臂都变小了,但是的比值不变,那么拉力F的大小保持不变。
故选A。
7.【答案】D
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】根据图片可知,衣帽架的重力相当于阻力,背包的重力相当于动力。D图中,动力臂最大,则力的作用效果最好,即衣帽架最有可能倾倒。
故选D。
8.【答案】D
【解析】【分析】根据杠杆平衡的知识分析判断。
【解答】A.B点到O点的距离虽然是最远的,但是由于拉力的方向不一定,因此动力臂不一定是最长的,即有可能小于阻力臂,变成一个费力杠杆,故A错误;
B.C点向上用力,也能使杠杆平衡,故B错误;
C.当在B点用力时,如果力的方向与OB垂直向上,那么此时动力臂最长最省力,故C错误;
D.AO=OD,则动力臂等于阻力臂,如果两个物体的重力相等,那么动力×动力臂=阻力×阻力臂,因此杠杆能够平衡,故D正确。
故选D。
9.【答案】C
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】A.杠杆的右端上翘,说明右端轻,则平衡螺母向右调节,故A错误;
B.在AB处各增加一个钩码,左边:4G×2L=8GL;右边:3G×3L=9GL,比较可知,右边力臂和力的乘积较大,则右端下沉,故B错误;
C.如图,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,此时动力臂变小,则动力变大,也就是测力计的示数变大,故C正确;
D.在不考虑杠杆的重力时,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:1.5N×6=F×3,解得:F=3N。实际上杠杆的重力也会产生阻力,因此测力计的示数肯定大于3N,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【解析】 【分析】杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,据此判断。
【解答】根据杠杆的平衡条件得到:2G毛巾×L左=G毛巾×L右,因为2G毛巾=G毛巾,所以L左=L右,即两条毛巾离支点的距离是一条毛巾离支点距离的一半,故B正确。
故选D。
11.【答案】大于;费;小于;费
【解析】【分析】根据杠杆分类的知识,以及不同杠杆的特点分析解答。
【解答】使用杠杆时,为了省力,应选用动力臂大于阻力臂的杠杆,使用这类杠杆时要费距离;为了省距离,应选用动力臂小于阻力臂的杠杆,使用这类杠杆时要费力。
12.【答案】(1)内
(2)增大;减小
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识分析解答;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
【解答】(1)从能量转化的角度看,“喝水鸟”反复运动过程中是将空气的内能转化成“喝 水鸟”的机械能。
(2)“喝水鸟”可以看作一个杠杆,图乙中的A姿态转动到B姿态的过程中,动力增大 ,阻力减小。
13.【答案】2000;2000
【解析】【分析】(1)P对地面的压强为零,即P对地面的压力为零,此时P的重力和中学生的重力在杠杆上是平衡的,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算物体P的重力即可;
(2)当人向左走1m时,动力臂变成:L1=4m-1m=3m。根据杠杆的平衡条件计算出A点受到的向下的拉力FA,再根据F压=G-FA计算出P对地面的压力,最后根据计算出P对地面的压强。
【解答】(1)P对地面的压强为零,即P对地面的压力为零,此时P的重力和中学生的重力在杠杆上是平衡的。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:G人×OB=G×OA;
500N×4m=G×1m;
解得:G=2000N。
(2)当人向左走1m时,动力臂变成:L1=4m-1m=3m。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:500N×3m=FA×1m;
解得:FA=1500N;
则物体P对地面的压力为:F压=G-FA=2000N-1500N=500N;
物体P对地面的压强:。
14.【答案】(1)1.8
(2)3×103千克/米3
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算金属块受到的浮力;
(2)首先根据杠杆的平衡条件计算出A点绳子的拉力F拉,然后根据G=F拉+F浮计算出金属块受到的重力,最后根据公式计算它的密度。
【解答】(1) 金属块浸没在水中时受到的浮力 :
F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×180×10-6m3=1.8N;
(2)根据杠杆的平衡条件得到:F拉×OA=FB×OB;
F拉×1=1.2N×3;
解得:F拉=3.6N;
金属块的重力为:G=F拉+F浮=3.6N+1.8N=5.4N;
那么金属块的密度为:。
15.【答案】(1)费力
(2)葡萄糖
(3)小肠
【解析】【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。 小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所,小肠很长,长约5~6m,小肠内壁有环形皱襞,皱襞上有小肠绒毛,增大了消化和吸收营养物质的面积.小肠绒毛内有丰富的毛细血管,其壁只有一层上皮细胞构成,利于吸收营养物质,小肠内有肠腺,能够分泌肠液,肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,与小肠的消化功能相适应。
【解答】(1) 根据题意和图片可以得知,捣糯米团时,挥动大锤的动力其力臂小于大锤重力的力臂,所以大锤可以看作一个费力杠杆。
(2)淀粉的消化从口腔开始,口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖,当淀粉和麦芽糖进入小肠后,由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,因此,淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖; 淀粉在人体消化道内被彻底消化为葡萄糖。
(3)淀粉在人体消化道内被消化和吸收的场所是小肠,因为淀粉的消化从口腔开始,口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖,当淀粉和麦芽糖进入小肠后,由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖。
故答案为:(1)费力(2)葡萄糖(3)小肠
16.【答案】m 1【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可;
(2)当物体浸没在水中时会受到浮力,根据F拉=G-F浮比较杠杆两端受到拉力的大小,再根据杠杆的平衡条件思考解决方法。
【解答】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:G1×L1=G2×L2;
m1g×L1=m2g×L2;
m1×L1=m2×L2;
因为L1>L2,
所以m1(2)根据乙图可知,两个物体完全浸没在水中时,左边物体排开水的体积大于右边,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,左边物体受到的浮力大于右边物体。而左边物体的重力小于右边,根据F拉=G-F浮可知,左边杠杆上的拉力小于右边,即F1①增大左边力臂减小右边力臂,即支点向右移动;
②增大左边的拉力或者减小右端的拉力,即左端加重物(向下的力)或在右端施加一个向上的作用力。
17.【答案】(1)便于测量力臂
(2)3
(3)保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,用弹簧测力计分别沿竖直向下和斜向下拉,直至杠杆水平平衡,分别记录弹簧测力计示数,利用相关数据代入“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”验证是否成立,若成立则此观点正确,反之则此观点错误。
【解析】【分析】(1)当杠杆在水平位置平衡时,钩码产生的拉力竖直向下,恰好与杠杆垂直,此时从钩码的悬挂点到支点的杠杆长度就是力臂,很容易通过刻度读取出来。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可;
(3)当杠杆在水平位置平衡时,两边钩码重力的力臂恰好等于拉力作用点到支点的距离。此时可以用弹簧测力计替换一边的钩码,并将拉力方向改变为斜下方向,当杠杆平衡时记下示数,然后再比较力和力臂的乘积是否相等即可。
【解答】(1)实验前,先把杠杆的中点架在支架上,当杠杆静止时右端下沉,此时应把杠杆左端的平衡螺母左边调节,使杠杆在水平位置平衡,此操作目的为:便于测量力臂。
(2)设钩码的重力为G,杠杆上一个格的长度为L,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:2G×3L=nG×2L,解得:n=3。
(3)为了验证此说法的正误,方法如下:
保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,用弹簧测力计分别沿竖直向下和斜向下拉,直至杠杆水平平衡,分别记录弹簧测力计示数,利用相关数据代入“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”验证是否成立,若成立则此观点正确,反之则此观点错误。
18.【答案】(1)
(2)=
(3)A;B
【解析】【分析】(1)力臂是从杠杆支点到力的作用线的垂线段的长度;
(2)圆的切线都与过切点的半径垂直,因此两个力的力臂都是圆的半径,即动力臂相等;根据杠杆的平衡条件可知,那么两个拉力大小相等;
(3)要保证拉力大小相等,那么拉力的动力臂要保持不变,因此F3的力臂仍然要等于圆的半径;只有它的作用线与圆相切,才能符合要求。
【解答】(1)因为拉力F2沿切线方向,因此它的作用线肯定与通过切点的半径垂直,即半径就是力臂,因此将OD两点连接即可,如下图所示:
(2)因为两个拉力的作用线都与圆相切,所以它们的动力臂都等于半径,那么F1=F2;
(3)根据图乙可知,只有②和①的作用线与圆相切,所以施加力的方向可能是②和①,故选AB。
19.【答案】(1)向右调节平衡螺母,直到天平杠杆水平平衡
(2)大于
(3)拉力力臂等于0
【解析】【分析】(1)当杠杆在水平位置平衡时,从支点到力的作用点的杠杆长度就是力臂,因此很容易读出力臂的长度;在调节杠杆平衡时,平衡螺母总是向轻的那边调节;
(2)根据杠杆的平衡条件计算出测力计的示数,然后与2.1N比较即可;
(3)根据力臂的定义分析杠杆平衡时力F的动力臂的长度即可。
【解答】(1)为了便于直接读出力臂的大小,应对甲图杠杆进行的操作是向右调节平衡螺母,直到天平杠杆水平平衡;
(2)钩码的重力为G=0.5N×3=1.5N,阻力臂是7格;动力臂是5格,
根据杠杆的平衡条件得到:1.5N×7格=F×5格;
解得:F=2.1N;
如果考虑杠杆的重力,那么弹簧测力计的示数肯定大于2.1N;
(3) 实验中,如果只在杠杆右侧挂钩码,在A点施加一个始终水平向右的拉力F,如图丙所示,发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡,原因是:当杠杆在水平位置时,拉力力臂等于0 。
20.【答案】(1)小于
(2)设两孔之间距离为l
根据杠杆平衡条件:F甲l甲=Gl乙
答:绳子甲对晾杆的拉力F甲为10N。
(3)
答:根据题设,装置牵引钢丝绳做功的功率等于装置拉衣服的功率是3.6W。
【解析】【分析】(1)将5号孔看做杠杆的支点,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2比较两个拉力大小;
(2)将乙看做支点O,此时阻力臂为2L,动力臂为6L,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可;
(3)根据W=Gh计算出克服衣服重力做功,再根据计算钢丝绳做功的功率。
【解答】(1)将5号孔看做杠杆的支点,则动力甲的力臂为4L,动力乙的力臂为2L,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:F甲×4L=F乙×2L,解得:F甲:F乙=1:2,那么F甲21.【答案】(1)将A点看作杠杆的支点,物体的重力看做阻力,阻力臂为AP=l;B点的拉力为动力,动力臂为AB;
根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2 得到:
FB·L=G·l ;
解得:;
横杆受到向上的两个拉力FA和FB,向下的拉力等于水桶的重力G,
根据二力平衡的条件得到:G=FA+FB;
那么挂杆在A处的拉力为: FA=G - FB=G -;
(2)将B点看作杠杆的支点,物体重力看做阻力,阻力臂为PB,动力为FA,动力臂为AB。根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2 得到:FA×AB=G×PB, 动力臂AB和阻力G不变,P点右移时阻力臂PB减小,那么动力FA变小 。
【解析】【分析】(1)将A点看作杠杆的支点,物体的重力看做阻力,阻力臂为AP=l;B点的拉力为动力,动力臂为AB,根据杠杆的平衡条件计算出B点的拉力。
根据二力平衡的知识可知,挂杆受到向上的两个拉力FA和FB,向下的拉力等于物体的重力,那么G=FA+FB,据此计算A点受到的拉力。
(2)将B点看作杠杆的支点,物体重力看做阻力,阻力臂为PB,动力为FA,动力臂为AB,列出杠杆的平衡公式,根据阻力臂的变化判断动力的变化即可。
22.【答案】(1)量筒和刻度尺
(2)5.4
(3)当测力计的示数为1.2N时,
根据杠杆的平衡条件得到:FA× OA=F×OB;
FA×10cm=1.2N×30cm;
解得:FA=3.6N;
那么石块受到的浮力为:F浮=G-FA=5.4N-3.6N=1.8N;
那么液体的密度为:。
【解析】【分析】(1)根据表格,确定需要测量的物理量,根据物理量选择合适的测量工具;
(2)当测力计的示数为1.8N时,根据杠杆的平衡条件计算出石块的重力;
(3)当测力计的示数为1.2时,根据杠杆的平衡条件计算出作用在A点的拉力,然后根据F浮=G-FA计算出石块受到的浮力,最后根据计算液体的密度。
【解答】(1)根据表格可知,要测量金属块的体积,杠杆的长度和拉力,因此需要的工具,除了弹簧秤外,还有量筒和刻度尺。
(2)当测力计的示数为1.8N时,
根据杠杆的平衡条件得到:G× OA=F×OB;
G×10cm=1.8N×30cm;
解得:G=5.4N;
(3)当测力计的示数为1.2N时,
根据杠杆的平衡条件得到:FA× OA=F×OB;
FA×10cm=1.2N×30cm;
解得:FA=3.6N;
那么石块受到的浮力为:F浮=G-FA=5.4N-3.6N=1.8N;
那么液体的密度为:。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)