2021年暑假精细复习(人教版八年级物理下册)
【第 十 二 章 简 单 机 械】
第 1 节 杠杆
A组 考点清单集训/夯实基础
考点一 杠杆
1.以下概念不是杠杆的基本要素的是( )
A.支点 B.动力 C.阻力臂 D.重心
2.关于杠杆,下列说法中正确的是( )
A.杠杆的阻力与动力方向一定相同
B.杠杆平衡时,作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧
C.杠杆可以没有支点
D.杠杆的支点可以在杠杆的中间,也可以在杠杆的一端
3.杠杆在我国古代就有了许多巧妙地应用,护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图可知:它的支点是________点,动力作用点是________,阻力是吊桥的________。
4.在图中:①标出支点O的位置;②画出作用在撬棍上的力F1的力臂l1
考点二 杠杆的平衡条件
5.下图所示的杠杆中处于平衡的是( )
6.用铡刀铡草时,把草放在靠近轴的地方容易把草铡断,是因为( )
A.增加了动力 B.减小了动力臂 C.减小了阻力 D.减小了阻力臂
7.如图所示的装置中,两支笔构成了一个________,可以轻松地撬起很重的书,小指离支点越远,所用的力越________
8.如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是________,当图中手对车闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到的力为________N。
考点三 生活中的杠杆
9.如图,下列工具中属于费力杠杆的是( )
10.在如图所示的工具中,属于省力杠杆的是________;属于费力杠杆的是________;属于等臂杠杆的是________。
易错归纳
易错点 对力臂概念的理解错误
11.如图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆( )
A.一定是省力杠杆 B.一定是费力杠杆 C.一定是等臂杠杆 D.以上情况都有可能
B组 综合模拟考场/巩固排查
高频经典题
1.关于杠杆,下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定都是直棒 B.杠杆一定都省力
C.杠杆的支点一定在动力和阻力之间 D.既省力又省距离的杠杆一定不存在
2.如图所示器具中,属于省力杠杆的是( )
3.赛艇运动员比赛时用很长的船桨划水(如图),而不用手直接划水,原因是使用船桨能( )
A.省距离 B.省力 C.获得较大的动力 D.受到更大的阻力
4.有网友说“用餐叉能快速剥出玉米粒”,这是真的吗?小波同学通过亲身实践证实了这一说法的确是真的。如图所示,他将餐叉平插入玉米粒根部,用手下压叉柄,玉米粒便在餐叉的撬动下脱落,这一过程中,餐叉相当于一个( )
A.费力杠杆 B.省力杠杆 C.等臂杠杆 D.省距离杠杆
5.如图所示,一根粗细不均匀的木棒AB在O点被悬挂起来,刚好处于水平平衡状态,若沿O点竖直将木棒AB锯成AO、OB两段,则( )
A.A段重力大 B.OB段重力大 C.两段一样重 D.无法判断
6.如图所示,O为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡,如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在图中位置保持平衡,则下列关系中正确的是( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1F2>F1
7.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中( )
A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变大 C.动力F保持不变 D.动力F逐渐减小
8.(多选)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O点缓慢转动,从而将货物提起,下列说法正确的是( )
A.吊臂是一个省力杠杆,但要费距离
B.吊臂是一个费力杠杆,但可以省距离
C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小
D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力逐渐变小
9.如图是一辆装满同种货物的手推车,当前轮遇到障碍物A时,售货员向下压扶手,这时手推车可以看成杠杆,支点是________点;当后轮遇到障碍物时,售货员向上提扶手,这时支点是________点,与前轮遇到障碍物时相比,此时较________(选填“省”或“费”)力。
10.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图a所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向________调节。
(2)如图b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_________。
(3)操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,你认为接下来合理的操作是________________________(写出一条即可)
(4)甲同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是________________________。
11.请作出图中:①物体A所受重力G的示意图;
②力F的力臂l
12.一把杆秤自重不计,秤钩到提纽的距离是4cm,秤砣重为4.9N,杆秤平衡时,秤砣到提纽的距离是16cm,求称量的物体质量。
高频模拟题
13.(石家庄新华区期末)如图所示:杠杆上分别站着大人和小孩(G大人>G小孩),且在水平位置平衡,杠杆自重不计,如果两人同时以大小相等的速度向支点移动,则杠杆将( )
A.仍能平衡 B.不能平衡,大人那端下沉
C.不能平衡,小孩那端下沉 D.条件不够,无法判断
14.(天津河北区三模)(多选)如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,O为支点,物体A是边长为0.1m的正方体。当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时,杠杆在水平位置平衡,此时物体A对水平桌面的压强为300Pa。下列说法正确的是( )
A.物体A受到的支持力为2N
B.物体A受到的重力为5N
C.物体B向右移动1小格,物体A受到的拉力减小1N
D.物体B向右移动1小格,物体A受到的支持力减小1N
15.(北京朝阳区校级一模)如图所示,轻杆可绕O点无摩擦转动,A端挂一个重为300N的物块,OA与OB长度之比为5:4,若始终竖直向下拉挂在B端的轻环,使轻杆水平平衡,则拉力为________N。当轻杆在图中虚线位置平衡时,拉力的大小将________。
高频中考题
16.(北京中考)如图所示的用具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
17.(东营中考)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
18.(广州中考)用力F1把门推开,弹性绳会被拉长。如图所示,门处于静止状态。
(1)画出弹性绳对门的拉力F2的示意图。
(2)0为支点,画出F1的力臂。
(3)根据杠杆的平衡条件________可知,F1________F2(选填“>”“=”或“<”)。
19.(攀枝花中考)在探究“杠杆平衡条件”实验中:
(1)将杠杆的中点O挂在支架上,调节杠杆两端平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是________________
________________________________________________________________。
(2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上________个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将________
C组 核心素养探究/创新过关
1.如图所示,在已经处于水平位置平衡的杠杆的A点悬挂两个总重为2N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力应为________N,此时的杠杆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆。如果测力计的量程为0~5N,在支点不变的情况下,采用图中的杠杆,能较为精确地测量出悬挂物体的最大质量为________kg。(g取10N/kg)
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《参考答案及重点解析》
第1节 杠杆
A组 考点清单集训/夯实基础
考点一
1.D 【解析】:杠杆的基本五要素是支点动力、阻力、动力臂、阻力臂,故D错误。
2.D 【解析】:杠杆中阻力和动力的方向可以相同,可以不同,故A错误;杠杆平衡时,作用在杠杆上的两个力不一定在支点的两侧,如铡刀的刀片就是杠杆,它的支点在一端,两个力就在支点的一侧,故B错误;由杠杆的定义可知,杠杆一定有支点,故C错误。
3.B A 重力
4.如下图所示
考点二
5.C 【解析】:A、D中两个力都使杠杆向同一个方向转动,不能使杠杆平衡;B中两个力与对应力臂的乘积不相等;C中两个力与对应力臂的乘积相等,且动力使杠杆转动方向与阻力使杠杆转动方向相反,故杠杆能平衡,所以C正确。
6.D 【解析】:根据动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,阻力和动力臂一定,阻力臂越小,动力则会越小,所以应把草放在靠近轴的地方,这样可以使阻力臂缩短。
7.杠杆 小
【解析】:杠杆是一根可以绕某固定点转动的硬棒,由图可知,两支笔构成了一个杠杆;撬起很重的书时,当小指离支点越远,即动力臂越大,根据杠杆的平衡条件动力动力臂=阻力x阻力臂,可知,所用的力越小。
8.杠杆 40
【解析】:由图知,自行车手闸在力的作用效果下,能够绕着铆钉转动,所以是杠杆的应用;因为Fl1=F2l2,所以拉线受到的拉力为F′=×10N=40N。
考点三
9.B 【解析】:开瓶起子、钢丝钳、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,均是省力杠杆。
10.羊角锤、铡刀 理发剪刀 天平
易错归纳
11.D 【解析】:B点施力的方向不同,力臂的大小则不同,不能确定动力臂与阻力臂的大小关系,所以此时杠杆可能省力,可能费力,也可能既不省力也不费力。
B组 综合模拟考场/巩固排查
高频经典题
1.D 【解析】:杠杆可以是直棒,也可以是弯曲的,故A错误;按力的大小来分类,有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,故B错误;作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧,也可以在支点的两侧,故C错误。
2.C 【解析】:笤帚、筷子、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,均是费力杠杆。
3.A 【解析】:船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能获得较大的动力,但能省距离;因为船桨大而宽,在水中划动距离远,所以比人手直接划要方便。
4.B 【解析】:用手下压叉柄,撬动的过程中动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
5.A 【解析】:木棒处于平衡状态,并且lOA6.C 【解析】:第一次杠杆在重物G和力F的作用下处于水平位置平衡时,F1的力臂为O到F1作用点的杆长l1,重力G的力臂为l2,由杠杆平衡条件可得:F1·l1=G·l2,又由图可知:l1G;当第二次杠杆在重物G和力F2的作用下处于水平位置平衡时,F2的力臂为O到F2作用线的距离l1′,由图知力臂l1′F1
7.B 【解析】:由题中图示可知,木棒是一个杠杆,力F是动力,力F始终垂直于木棒,则木棒的长度l是动力臂,木棒长度保持不变,动力臂保持不变,故A错误;已知G、l保持不变,阻力臂逐渐变大,由杠杆平衡条件可知,动力F逐渐增大,故C、D错误。
8.B D【解析】:如图画出动力臂和阻力臂,动力臂l1小于阻力臂l2,根据杠杆平衡条件,动力大于阻力,吊臂是费力杠杆,费力但可以省距离,故A错误,B正确;由题知,吊车工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,动力臂不变,阻力不变,阻力臂减小,根据F1×l1=F2×l2可知动力减小,所以伸缩撑杆的支持力逐渐变小,故C错误,D正确。
9.C B 省
【解析】:当前轮遇到障碍物A时,售货员向下压扶手,手推车可看作杠杆,手推车绕着C点转动,C是支点;当后轮遇到障碍时,售货员向上提扶手,手推车绕着B点转动,B是支点;在这两种情况下,阻力(手推车重力)与阻力臂相等,后轮遇到障碍物时的动力臂大于前轮遇到障碍物时的动力臂,由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,因此与前轮遇到障碍物时相比,此时较省力。
10.(1)左 (2)竖直向下
(3)左侧钩码右移
(4)一组实验数据太少,具有偶然性,不便得出普遍规律
【解析】:(1)调节杠杆的平衡时,图a中杠杆左高右低,应将左端的平衡螺母向左调节。
(2)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。
(3)当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,可以换用更大量程的测力计;或者,根据杠杆的平衡条件,也可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移。
(4)只由一次实验得出杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂的结论具有偶然性,不合理,要进行多次实验,总结出杠杆平衡的条件。
11.如下图所示
12.解:根据杠杆的平衡条件:F1 l1=F2l2,设称量的物体质量为m,则4.9N×16cm=m×9.8N/kg×4cm,解得m=2kg
高频模拟题
13.C 【解析】:开始时杠杆在水平位置平衡,大人的力臂小于小孩的力臂;当运动时,两人速度相同,则在相同时间内移动的距离相同,则G大·△l>G小·△l,即大人那端减小的力×力臂多,根据杠杆平衡的条件可以判断出杠杆向小孩那端下沉。
14.BD 【解析】:此时物体处于静止状态,物体A对地面的压强是300Pa,其底面积是0.01m2,故此时物体对地面的压力F=pS=300Pa×0.01m2=3N;由于此时物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力,大小相等,故此时物体A受到的支持力是3N,故A错误;物体B未移动时,杠杆平衡,则F拉= =4N×=2N,则可得物体A的重力为3N+2N=5N,故B正确;物体B向右移动一个小格,杠杆平衡时,F拉′= =4N×=3N,故此时物体A受到的拉力增大1N,故C错误,D正确。
15.375 不变
【解析】:要使杠杆水平平衡,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,G×OA=F×OB,因为OA:BO=5:4,g=300N,所以F= G=×300N=375N。当轻杆在图中虚线位置时,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5:4,A的重力不变,根据杠杆平衡的条件可知,人的拉力不变。
高频中考题
16.A 【解析】:瓶盖起子、撬棒、核桃夹子在使用时动力臂均大于阻力臂,属于省力杠杆,而筷子在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确。
17.A 【解析】:设一个钩码重为G,一格为l,原来:2G×3l=3G×2l,杠杆平衡;现在:3G×3l>4G×2l,所以杠杆不再平衡,杠杆向逆时针方向转动,即左端下降。
18.(1)如下图所示 (2)如下图所示
(3)F1l1=F2l2 <
19.(1)便于测量力臂大小 (2)3 (3)先变小后变大
【解析】:(1)调节两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,方便测出力臂大小;
(2)设杠杆的一个小格为l,一个钩码重为G,因为F1l1=F2l2,所以,2G×3l=nG×2l,所以n=3,所以应在B处挂3个钩码;
(3)由图可知,OC为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大。
C组 核心素养探究/创新过关
1.1.5 省力 3
【解析】:设每个小格的长度为l,则lA=3l、lB=4l,根据杠杆的平衡条件F1l=f2l2,则F·lB=G·lA,代入数据得F×4l=2N×3l,所以F=1.5N;F