12.1杠杆巩固强化练习 人教版物理八年级下册(含解析)

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名称 12.1杠杆巩固强化练习 人教版物理八年级下册(含解析)
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-06-04 14:10:56

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文档简介

12.1杠杆
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小敏做“探究杠杆的平衡条件”实验(如图)。下列分析正确的是(  )
A.钩码和弹簧测力计在同一侧,实验前可以不用“调平”
B.为了方便直接从杠杆尺上读出力臂大小,弹簧测力计应沿竖直方向
C.实验过程中会记录多组数据,是为了计算平均值,减小误差
D.将弹簧测力计向虚线顺时针方向缓慢转动,杠杆始终在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会减小
2.如图所示的几种工具,正常使用时都是杠杆,与其他三个不同类的是(  )
A.镊子 B.剪子
C.起子 D.钳子
3.如图所示:用一始终垂直于杠杆的力把杠杆的一端抬起,则作用在杠杆末端的力F大小的变化情况是
A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大,后变小
4.如图所示,ABC和DEF是指甲刀的两个杠杆。下列说法正确的是(  )
A.ABC是省力杠杆,DEF是费力杠杆
B.ABC是费力杠杆,DEF是省力杠杆
C.ABC和DEF都是省力杠杆
D.ABC和DEF都是费力杠杆
5.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是(  )
A.钓鱼竿 B.开瓶器
C.核桃夹 D.钢丝钳
6.如图所示的杠杆,O为支点,B点挂一重物G,在A点分别施力F1、F2、 F 3使杠杆平衡,这三个力中最小的是:( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.无法确定
7.如图所示为桥梁结构和侧翻时的示意图,下列说法中不正确的是(  )

A.该桥梁可以看成是以桥墩为支点的杠杆
B.超载车辆只要走在桥梁中间就不会对桥梁造成危害
C.车辆的超载对桥梁路面的危害极大,要严禁超载
D.该超载车辆行驶在路一侧,对桥梁的压力和压力的力臂乘积过大,造成桥梁侧翻
8.下列工具或仪器中属于省力杠杆的是( )
A.钓鱼竿 B.镊子
C. 核桃钳 D.笤帚
二、填空题
9.如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧测力计示数为25N,则物体B重为 N.物体A对地面压力为 N.
10.如图所示,质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上。现用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点,使它们缓慢的竖直起来,且砖不在地面上滑动。当砖的边ab、cd刚离开地面时F1 F2;当两块砖抬高至竖直位置时,F1、F2做功分别为W1、W2,则W1 W2。
11.如图所示,O为轻质杠杆的支点,OA=40cm,AB=10cm,B点所挂物体重60N,要使杠杆在水平位置平衡,则在A点至少加一个竖直向上,大小为 N的动力,这是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆。
12.古希腊科学家 说过这样一句名言:“假如给我一个支点,我将撬动整个地球!”他依据的就是杠杆使用特点。所谓杠杆就是指在 绕固定点转动的硬棒,从支点到 的距离叫做动力臂。使用杠杆时,如果杠杆静止或 ,那么杠杆就处于平衡状态。
三、作图题
13.请在图中作出力F的力臂l。

四、实验题
14.在“探究杠杆平衡的条件”实验中,小红观察到杠杆静止在如图所示位置,此时杠杆处于 状态(选填“平衡”或“不平衡”)。为了使杠杆在水平位置平衡,她应将平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡的目的是 。杠杆在水平位置平衡后,小红在杠杆上分别施加动力、阻力,并使杠杆在水平位置重新平衡,同时纪录实验数据在下表中。小红分析数据后得出结论: 。
序号 动力 (N) 动力臂 (m) 阻力 (N) 阻力臂 (m)
1 3 0.4 6 0.2
2 2 0.5 5 0.2
3 8 0.8 4 1.6
五、计算题
15.如图所示,一个质量为2kg,密度为2×103kg/m3的实心正方体M,悬挂在轻质杠杆B端,OB:OA=5:4,当M的一半体积浸在液体中时,A端竖直向下的拉力为20N,杠杆在水平位置平衡。(g=10N/kg)求:
(1)M的体积;
(2)液体的密度;
(3)若剪断细线,M在液体中静止时,M对容器底部的压强。
六、综合题
16.老李设计了如图(a)所示的独轮车,所对应的侧视示意图如图(b)所示.(1)用此独轮车运货物时,若所装货物重为300牛,老李最少需要多大的力?(2)若老李将手往前移动一段距离,他所用的力将如何变化?请简要说明理由.
《12.1杠杆》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A B A A B B C
1.B
【详解】A.为了避免杠杆自身重力对实验的影响,钩码和弹簧测力计在同一侧时,实验前仍需要无进行“调平”,故A错误;
B.弹簧测力计的拉力沿竖直方向时,力臂正好沿着杠杆的方向,为了方便直接从杠杆尺上读出力臂大小,弹簧测力计应沿竖直方向,故B正确;
C.实验过程中会记录多组数据,是为了通过多组数据总结出普遍规律,避免结论的偶然性,故C错误;
D.将弹簧测力计向虚线顺时针方向缓慢转动,杠杆始终在水平位置平衡,此时阻力和阻力臂不变,动力的力臂变小,弹簧测力计的示数会增大,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】剪子、起子、钳子这三种工具,动力臂比阻力臂长,均属于省力杠杆,镊子的阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆。
故选A。
3.B
【分析】在抬起过程中人施加的力的力矩应和物体重力的力矩相等,则找出重力力矩的变化即可得出力的变化.
【详解】在抬起过程中,外力的力臂不发生变化,而重力的力臂逐渐减小,重力不变,故重力力臂就小,因重力力矩和外力的力矩相等,则得力F逐渐减小.
故选B.
4.A
【详解】如图所示,对于杠杆ABC,支点在C,在使用时,动力作用在A点,阻力作用在B点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;对于杠杆DEF,支点在D,在使用时,动力作用在E点,阻力作用在F点,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。故A正确、BCD错误。
故选A。
5.A
【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离,分别将A点的三个力F1、F2、F3的力臂画出,
L1、L3分别是Rt△OCA、Rt△ODA的一条直角边,L2是它们的斜边,所以,L2最长;由杠杆平衡条件可知:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小.∴可知图中L2最长,F2最小.故选B.
7.B
【详解】A.当桥梁侧翻时,与桥墩连接点保持不动,可以看成是以桥墩为支点的杠杆,故A正确,不符合题意;
B.超载车辆对桥面压力过大时,会压坏桥面,因此也会对桥梁造成危害,故B错误,符合题意;
C.车辆的超载对桥梁路面的危害极大,可能压坏桥面,或造成侧翻,要严禁超载,故C正确,不符合题意;
D.桥梁受到的重力和重力的力臂的乘积不变,根据杠杆平衡条件,该超载车辆行驶在路一侧,对桥梁的压力和压力的力臂乘积过大,会造成桥梁侧翻,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A.图中的钓鱼竿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.图中镊子使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.图中核桃钳使用过程中动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.图中笤帚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。
故选C。
9. 12 8
【详解】B物体在重力和拉力的作用下处于静止状态,故F=GB,对滑轮进行受力分析,滑轮受到了弹簧向上的拉力、本身的重力、两端绳子的拉力,根据力的平衡,可以知道弹簧秤示数为G滑轮+2F,故物体B的重力GB=12N;对A物体进行受力分析,受到了绳子对A向上的拉力F,地面对A向上的支持力N,本身的重力GA,因A也处于平衡状态,故F+N=GA,所以N=8N,A对地面的压力也是8N;
【点睛】解决此题的关键是要知道滑轮两端拉力大小相等,可首先对滑轮进行受力分析,根据力的平衡去分析,然后对A、B物体进行受力分析,根据力的平衡去求解.
10. = >
【详解】[1]左图以与地面接触的短边为支点转动,F1克服砖的重力才能将砖抬起,根据杠杆的平衡条件可得
解得:;右图以与地面接触的长边为支点转动,根据杠杆的平衡条件可得
解得:,所以F1=F2。
[2]在ab或cd边不断抬高的过程中,动力臂始终等于阻力臂的2倍,所以动力臂与阻力臂的比值不变,砖的重力不变,由杠杆的平衡条件可知,在ab或cd不断抬高的过程中,动力的大小不变,即F1始终等于F2,根据cd>ab可知,第一次拉力移动的距离大,由W=Fh可得,两次拉力做功的关系为W1>W2。
11. 75 费力
【详解】[1][2]由图可知,动力臂最大为为l1=40cm,阻力臂为l2=50cm,根据杠杆平衡条件,在A点施加的力大小为
由于l1<l2,所以,这是一个费力杠杆。
12. 阿基米德 力的作用下 动力作用线的距离 匀速转动
【详解】[1]希腊科学家阿基米德说过,假如给我一个支点,我将撬动整个地球,他的依据是杠杆的平衡条件。
[2][3]杠杆指在力的作用下绕固定点转动的硬棒;动力臂指从支点到动力作用线的距离。
[4]杠杆平衡时,杠杆处于静止或匀速直线运动状态。
13.
【详解】先画出力的作用线,由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度为F的力臂。如图所示:

14. 平衡 右 力臂在杠杆上,便于读出力臂大小 F1L1=F2L2
【详解】[1]杠杆处于静止状态和匀速转动状态,杠杆都叫处于平衡状态。由于杠杆处于静止状态,所以,杠杆处于平衡状态。
[2]探究杠杆平衡条件时,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动。由图知道,杠杆的右端上翘,所以,平衡螺母应向上翘的右端移动。
[3]杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于读出力臂大小。
[4]分析3组数据知道,实验1次
F1L1=3×0. 4=1.2
F2L2=6×0.2=1.2
实验2次
F1L1=2×0. 5=1.0
F2L2=5×0.2=1.0
实验3次
F1L1=8×0. 8=6.4
F2L2=4×1.6=6.4
综上分析知道
F1L1=F2L2
故得出结论是
F1L1=F2L2
15.(1)1×10-3m3;(2)0.8×103kg/m3;(3)1200Pa
【详解】解:(1)由ρ=可得M的体积
V===1×10-3m3
即M的体积为1×10-3m3。
(2)杠杆在水平位置平衡,则FB OB=FA OA,由此可得M对杠杆的拉力
FB= FA =20N=16N
根据力作用的相互性,M受到的拉力F拉= FB=16N,分析M受力可知,M共受三个力,拉力、重力和浮力,
M的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
由此M所受浮力
F浮=G-F拉 =20N -16N=4N
M的一半体积浸在液体中,所以
V排=V=×1×10-3m3=5×10-4m3
由F浮=ρ液gV排得液体的密度
ρ液===0.8×103kg/m3
即液体的密度为0.8×103kg/m3。
(3)剪断细线后,M沉在容器底部,M共受三个力,重力、浮力和支持力,此时M排开液体的体积增加1倍,则所受浮力也增加1倍,即
F′浮=2 F浮=2×4N=8N
M所受支持力
F支=G- F′浮=20N-8N=12N
M对容器底部的压力等于M所受支持力,即
F压= F支=12N
正方体M的边长
a===0.1m
M的底面积
S=a2=(0.1m)2=0.01m2
M对容器底部的压强
p===1200Pa
即M对容器底部的压强为1200Pa。
答:(1)M的体积为1×10-3m3;
(2)液体的密度为0.8×103kg/m3;
(3)若剪断细线,M在水中静止时,M对容器底部的压强为1200Pa。
16.(1)750N
(2) 见解析
【详解】(1)由杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,所以:
F1===750N
(2)F2、L2不变,将手往前移动一段距离,动力臂L1变小,根据F1L1=F2L2,则动力F1变大.
答:(1)老李最少需要750N的力;
(2)他所用的力将变大;因为F2、L2不变,将手往前移动一段距离,动力臂L1变小,根据F1L1=F2L2,则动力F1变大.