第12章 简单机械（A卷·知识通关练）-【单元测试】2022-2023学年八年级物理下册分层训练AB卷（人教版）

第12章 简单机械（A卷·知识通关练） 核心知识1 杠杆 【高频考点精讲】 一、杠杆 1、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。 2、杠杆五要素 （1）支点：杠杆可以绕其转动的点，用字母O表示。 （2）动力：使杠杆转动的力，用字母表示。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母表示。 （4）动力臂：从支点O到动力作用线的距离，用字母表示。 （5）阻力臂：从支点O到阻力作用线的距离，用字母表示。 二、杠杆的平衡条件 1、杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆的平衡状态。 注意：实验室中探究杠杆平衡条件是杠杆在水平位置平衡，但在实际生活中，水平位置平衡不多，在许多情况下，杠杆受到平衡力作用时倾斜静止，所以杠杆不论处于什么状态下的静止，都可以理解成平衡状态。 2、平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，。 三、杠杆的分类及实际应用 1、省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力费距离。实际应用：羊角锤撬钉子、剪树枝的剪刀、瓶起子、核桃夹等。 2、费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力省距离。实际应用：人的前臂、钓鱼竿、食品夹、筷子、镊子等。 3、等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离。实际应用：天平等。 四、杠杆中最小力的问题 1、根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂一定时，要使动力最小，则须使动力臂最长，连接杠杆支点和动力作用点所得线段，即为最长动力臂。 2、具体步骤 ①确定杠杆中支点和动力作用点的位置。 ②连接支点与动力作用点，得到最长线段。 ③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线。 ④根据杠杆平衡原理，确定使杠杆平衡的动力方向。 【热点题型精练】 1．（2022•成都期末）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（　　） A．杠杆仍能平衡 B．杠杆不能平衡，左端下沉 C．杠杆不能平衡，右端下沉 D．无法判断 解：原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC、OD， 根据杠杆的平衡条件可得： mAgOC＝mBgOD， 由图示可知，OC＜OD．所以mA＞mB， 当向支点移动相同的距离ΔL时，两边的力臂都减小ΔL，此时左边的力和力臂的乘积为： mAg（OC﹣ΔL）＝mAgOC﹣mAgΔL， 右边的力和力臂的乘积为： mBg（OD﹣ΔL）＝mBgOD﹣mBgΔL，由于mA＞mB，所以mAgΔL＞mBgΔL； 所以：mAgOC﹣mAgΔL＜mBgOD﹣mBgΔL。 因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜。 答案：C。 2．（2022•天津期末）如图是用撬棒撬石头的情景，下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 解： 用撬棒撬石头时，动力为人对撬棒施加的竖直向下的作用力F1，从支点O向动力F1的作用线作垂线段，即为动力臂l1； 阻力是石头对撬棒的作用力F2，方向竖直向下，反向延长F2，从支点O向阻力F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2；故A正确，BCD错误。 答案：A。 3．（2022•庆阳期末）园艺师傅使用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 解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得： ， 把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂L2，而动力臂L1和阻力F2不变， 所以动力F1将变小，即省力。 答案：D。 4．（2022•北京模拟）古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆，如图所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂，则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是（　　） A．L始终在增加，FL始终在增加 B．L始终在增加，FL始终在减小 C．L先增加后减小，FL始终在减小 D．L先减小后增加，FL先减小后增加 解：当吊桥被吊起的过程中，如图中虚线位置（1）所示， 吊桥重力的力臂L′在减小，重力不变，则GL′在减小； 一开始动力臂小于桥长，当桥与绳垂直时，动力臂最大，随后动力臂又变小，即拉力的力臂线变大后变小， 根据杠杆的平衡条件：FL＝GL′可知，FL在减小。 答案：C。 5．（2022•绵阳模拟）如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO＝BO，AC＝OC．A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是6N．现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙