北师大版八年级下册物理跟踪训练 9.1杠杆
一、单选题
1.如图所示,以下属于费力杠杆的是(?? )
A.?钳子????????????????????????????????????????????B.?独轮车C.?羊角锤???????????????????????????????????????????D.?筷子
2.下列各工具,在正常使用时属于费力杠杆的(?? )
A.?钢丝钳????????????????????????????????????????B.?镊子C.?瓶起子????????????????????????????????????D.?独轮车
3.下列测量工具中应用杠杆原理的是(?? )
A.托盘天平B.量筒C.常用温度计D.弹簧测力计
4.图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,B处所挂钩码总重4N,用弹簧测力计在C处拉杠杆保持水平平衡。弹簧测力计的最小读数是()
A.?4N????????????????????????????????????B.?6N????????????????????????????????????C.?3N????????????????????????????????????D.?无法确定
5. 下列图中的简单机械,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.?划船用的船桨 ????????????????D.?动滑轮
6.如图所示,在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向缓慢转动至水平位置,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法正确的是( )
A.?重力G不变,G的力臂不变??????????????????????????????????B.?拉力F变大,F的力臂变小C.?拉力F不变,F的力臂变大????????????????????????????????????D.?重力G变小,G的力臂变大
7.如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中,错误的是(?? )
A.?每次倒入空桶的液体体积相同?????????????????????????????B.?秤的刻度值向右越来越大C.?悬点O适当右移,秤的量程会增大???????????????????????D.?增大M的质量,秤的量程会增大
8. AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2 , F2的方向沿OO′线,棒在如图所示位置处于静止状态,则( )
A.?F1<F2 ????????????????B.?F1=F2 ????????????????C.?F1力臂小于s1 ????????????????D.?F2方向沿OO′线向下
9.园艺师傅使用的如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的目的是为了( )
?
A.?增大阻力臂,减小动力移动的距离 ??????????????????B.?减小动力臂,减小动力移动的距离
C.?增大动力臂,省力 ??????????????????????????????????????????D.?减小阻力臂,省力
10.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,下列判断正确的是(?? )
A.?杠杆不能平衡,左端下沉?????????B.?杠杆不能平衡,右端下沉?????????C.?杠杆仍能平衡?????????D.?无法判断
二、填空题
11.如图所示为一根硬棒,棒上标出了A、B、C三点,把它作杠杆使用.那么,当以棒上的________点为支点、动力作用在________点、阻力作用在________点时,最省力.
12.如图所示,该杠杆________在水平位置维持静止状态.如果将钩码同时向O点移动一格.则杠杆________在水平位置维持静止状态(可以/不可以).
13.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱,则支架会绕________点倾翻.为了安全,室外机应尽量________(填“靠近”或“远离”)墙壁.
三、解答题
14.一条扁担长2m,前端挂30N的重物,后端挂70N的重物,则人的肩膀应离前端多大距离?
四、实验探究题
15.在研究“杠杆的平衡条件”实验中,
(1)实验前发现杠杆右端偏高,需将平衡螺母往________移一些,直至杠杆在________位置平衡.实验过程中,要使杠杆在水平位置平衡,目的是________.
(2)如图乙所示是三次实验结果,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
②
2
1
20
①
10
3
1
20
1.5
10
将表格中的实验数据补充完整.①________②________
(3)分析第一、二次测量实验数据,可以得到:________.
(4)在分析第三次测量数据时,该同学发现F1L1和F2L2并不相等,该同学实验过程中的失误之处在于________.
16. 如图甲是小明根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平,横梁可绕轴O在竖直平面内转动,左侧为悬挂在固定位置P的置物盘,右侧所用砝码是实验室里常见的钩码,用细线挂在右侧带刻度线的横梁上.
(1)下面是小明测量物体质量的几个主要步骤,最合理的顺序是(只填写序号):________
A.将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处
B.将天平放在水平台面上
C.将待测物体放在天平左侧的置物盘中
D.调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
E.移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
F.由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量
(2)调节天平至水平位置平衡后,刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的________侧(填“左”或“右”);
(3)若某次测量最终达到平衡时钩码位于右侧横梁上的N处,如图乙所示,已知OP=l,OQ=d,ON=h,钩码质量为m,则待测物体的质量M=________;
(4)如图丙所示,将待测物体投入装有某种液体的量杯中,若待测物体投入前、后量杯中液面对应刻度为V1、V2 , 则待测物体的密度为________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解:A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D正确.
故选D.
【分析】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
2.【答案】B
【解析】【解答】解:A、用钢丝钳剪铁丝的过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B正确;
C、瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误.
故选B.
【分析】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.
3.【答案】 A
【解析】【解答】解:(1)托盘天平都可以简化成在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,符合杠杆的定义,利用了杠杆原理;(2)弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长的原理制成的。常用温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。量筒只是测量液体的容器。
故答案为:A。
【分析】明确各仪器的制作原理,分析解答即可.
4.【答案】 C
【解析】根据杠杆平衡条件,根据动力×动力臂=阻力×阻力臂;4N×3格=F×4格,所以F=3N,当弹簧测力计倾斜时,力臂减小,所以力变大,所以此时的力是最小的。
5.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、自行车的脚踏装置,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力但费距离;
B、盘山公路实质是利用的斜面,省力但费距离;
C、用船桨划水时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离;
D、动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆,能省力但费距离.
故选C.
【分析】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,再判断它是否省力、省距离.
6.【答案】 B
【解析】【解答】因为重力G不会变。由图可知,在木棒转动过程中,拉力F的力臂L1在减小,重力G的力臂L2在增大,选项B符合题意,A. D不符合题意;由根据杠杆的平衡条件,得FL1=GL2,在G不变的情况下,L1减小,L2增大,所以拉力F增大,所以选项C不符合题意。
故答案为:B.
【分析】杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或写作:F1L1=F2L2.
7.【答案】C
【解析】【解答】解:A、在液体体积相同时,液体的密度越大,质量越大,因此只有每次倒入空桶的液体体积相同,才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小,从而判断液体密度的情况,故A正确;
B、当A端的空桶内的液体密度越大时,根据杠杆平衡的条件可知,在M悬挂点处标出相应液体的密度值越大,故应将M向右移动,故B正确;
C、悬点O适当右移,阻力臂减小,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2 , 可知秤的量程会减小,故C错误;
D、增大M的质量,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2 , 秤的量程会增大,故D正确.
故选C.
【分析】根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2对各个选项注意分析即可.
8.【答案】C
【解析】【解答】解:由图知,F2的方向沿OO′线,其力臂最长,为s2;而F1的方向竖直向下,所以其力臂l1是从A点到F1的垂线段,小于s1 , 更小于s2 . 故选项C正确;
由F1L1=F2L2知,L1<s2 , 所以F1一定大于F2 . 选项A错误;
此时有,而不是?.选项B错误;
已知F1的方向是竖直向下的,为保持杠杆平衡,F2的方向应该沿O′O向上.选项D错误.
故选C.
【分析】①从支点到力的作用线的垂线段叫力臂;
②杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2
9.【答案】D
【解析】【解答】解:在同样的情况下,往剪刀轴O靠近,减小了阻力臂,而阻力和动力臂不变,由F1L1=F2L2可知,动力会变小,因此可以省力.
故选D.
【分析】利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2 , 阻力和动力臂不变,动力随阻力臂的增大而增大.
10.【答案】 B
【解析】【解答】解:原来杠杆平衡,则GA×L=GB×2L
若在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,则左边=(GA+G)×L=GA×L+G×L;
右边=(GB+G)×2L=GB×2L+2G×L,
又GA×L=GB×2L,GL<2GL,所以:
(GA+G)×L<(GB+G)×2L,杠杆将向右倾斜,ACD错误,B正确.
故选B.
【分析】判断出挂了钩码后左右两边力和力臂乘积的大小关系,判断出是否平衡及平衡状态的变化.
二、填空题
11.【答案】 A;C;B
【解析】【解答】解:读图可知,当以A点为杠杆的支点时,动力作用在C点,则此时杠杆最长的力臂是AC的长,也就是整条杠杆的长;同时,若阻力作用在B点,则AB是三点间最短的距离,可以得到最短的阻力臂,因此,当以棒上的A点为支点、动力作用在C点、阻力作用在B点时,杠杆最省力.
故答案为:A;C;B.
【分析】要想使杠杆在使用时最省力,应该使杠杆的动力臂尽量增大,阻力臂尽量减小,据此来判断ABC三点分别是如何确定的.
12.【答案】 可以;不可以
【解析】【解答】解:如图所示:左侧力为右侧力的2倍,力臂为其一半,故两端力矩相等,能够平衡.但如果都向O点移动后一格后,两侧力没有变化,但是右侧力臂是左侧力臂的3倍,左侧力矩小于右侧力矩,故不可以平衡.
故答案为:可以,不可以
【分析】本题考查杠杆的平衡,由力矩平衡条件可解.
13.【答案】C;靠近
【解析】【解答】解:用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻; 为了安全,室外机的位置应尽量靠近墙壁,以减小阻力臂,从而减小A处的拉力.故答案为:C;靠近.【分析】根据杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力越小,力越小,空调越牢固,据此根据图示情景分析答题.
三、解答题
14.【答案】解:以肩为支点,则根据杠杆平衡条件: F前L前=F后L后代入数据得:30N×L前=70N×(2m﹣L前)解得:L前=1.4m
【解析】【分析】(1)掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2;(2)确定支点,力及对应的力臂,将已知条件代入公式便可得出结果.
四、实验探究题
15.【答案】(1)右 ;水平 ;便于测量力臂
(2)2 ;15
(3)F1L1=F2L2
(4)L1不是F1的力臂
【解析】【解答】(1)调节杠杆平衡时,发现杠杆右端偏高,说明右端轻,需将平衡螺母往右移一些,直至杠杆在水平位置平衡。实验过程中,要使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响,便于测量力臂。(2)①中:1N×0.20m= F2×0.1m,F2=2N;②中:1.5N×0.1m=1N×L2 , L2=0.15m=15cm(3)分析第一、二次测量实验数据,可以得到:F1 L1 = F2 L2(4)在分析第三次测量数据时,该同学发现F1L1和F2L2并不相等,该同学实验过程中的失误之处在于:当弹簧测力计斜拉时,L1不是F1的力臂。
16.【答案】(1)B、A、D、C、E、F(2)左(3)m(4)
【解析】【解答】解:(1)简易天平的使用步骤:
B.将天平放在水平台面上;
A.将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处(相当于游码回零);
D.调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记(相当于移动平衡螺母使指针指到分度盘的中央位置);
C.将待测物体放在天平左侧的置物盘中(相当于左盘放物体);
E.移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记(相当于增减砝码或移动游码使天平重新平衡);
F.由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量.
故答案为:BADCEF.(2)调节天平至水平位置平衡时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记;把待测物体放在天平左侧的置物盘中时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的左侧.
故答案为:左.(3)当置物盘中没有放物体时,钩码位于Q处,根据杠杆平衡条件得:
m盘g?OP=mg?OQ,
某次测量最终达到平衡时钩码位于右侧横梁上的N处,根据杠杆平衡条件得:
(m盘g+Mg)?OP=mg?ON,
综合以上两式得:
Mg?OP=mg?(ON﹣OQ),已知OP=l,OQ=d,ON=h,钩码质量为m,
∴物体的质量M= m
故答案为: m.(4)由丙图可知,物体的体积V=V2﹣V1;
∴物体的密度ρ= = = .
故答案为: .
【分析】(1)小明制作的简易的天平和托盘天平的调节、称量物体质量的步骤是相似的,也是经过准备、调平、测量、记录、整理五个步骤;(2)托盘天平的指针指到分度盘的中央位置,天平的横梁平衡;简易天平的重垂线对准底座的中间对齐说明天平的横梁平衡.(3)图中支点为O点,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂就可以计算出待测物体的质量;(3)量筒两次示数之差就是物体的体积V,根据密度的计算公式ρ= 就可以计算出物体的密度.