内容正文:
2023-2024学年度沪粤版物理八年级下册6.5《探究杠杆的平衡条件》期末专练
一、选择题
1.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识。使用筷子夹菜时,筷子可看作杠杆。下列生活用具与筷子不属于同类杠杆的是( )
A.镊子 B.开瓶器
C.剪刀 D.夹盘器
2.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靠近,这样做的目的是为了( )
A.增大阻力臂,省距离 B.增大动力臂,省力
C.减小阻力臂,省力 D.减小动力臂,省距离
3.如图所示,要使杠杆平衡,在A点所用的力分别为F1、F2、F3,其中用力最小的是
A.沿竖直方向的力F1
B.沿垂直于杠杆OA方向的力F2
C.沿水平方向的力F3
D.无法判断
4.如图所示是圆柱形铁桶横截面示意图,为了将铁桶滚上台阶,示意图中最省力的是( )
A.B.C. D.
5.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木插碓头,硬嘴为铁,足踏其末而舂之”。舂可以简化为图乙所示模型,碓头质量为10kg,OA长度为1.2m,OB长度为0.8m。不计横木AB的重力和转动摩擦,g取10N/kg,则( )
A.捣谷时,舂是省力杠杆 B.捣谷人竖直向下踏时最省力
C.碓头下落0.3m重力做功300J D.至少用150N的力才能撬动碓头
6.《墨经》中讨论了杆秤的杠杆平衡问题,如图所示,书中将秤锤叫做“权”,将悬挂的重物叫做“重”,支点的一边叫做“标”(力臂),另一边叫做“本”(力臂)。如果两边平衡,杠杆必然是水平的。下列有关说法正确的是( )
A.当“重”减小时,若想杆秤平衡,“权”应该向右移动一些
B.杆秤平衡时,若只把提纽向左移动,则A端会下沉
C.当“权”重量小于“重”时,B端一定下沉
D.若忽略AOB杆的自重,根据所学知识可以写出“权×本=重×标”
7.人体存在许多杠杆,图(a)是人举哑铃的情景,图(b)是举哑铃时人前臂结构示意图,下列说法错误的是( )
A.人前臂相当于一个费力杠杆
B.人举哑铃,费力但可以省距离
C.图(b)中由水平继续向上举哑铃时,肱二头肌变松弛
D.图(b)中由水平继续向下放哑铃时,肱二头肌变紧绷
8.学会受力分析和杠杆对初中学习力学有很大的帮助。题图所示的作图正确的是( )
A.甲:水平向右减速的木块的受力情况
B.乙:静止在斜面上的木块的受力情况
C.丙:推着圆柱体油桶越过台阶的最小力
D.丁:作用在杠杆上的动力F的力臂
二、填空题
9.身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示,以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为 N。
10.用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块P,若撬棒C点受到石块 P的压力F是1800N,如图所示,且AB=1.2m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要使在A点施加最小动力F1,他应将图中 (选填“B”或“D”)点作为支点,F1为 N。
11.两人抬货物静止不动如图甲所示,将其简化成图乙:水平的长棍(质量忽略)视作杠杆。将B点作为支点,小亮对A点竖直向上的支持力为。已知货物重为G,AC为;BC为。请完成:
(1)在图乙中画出的力臂;
(2) (用G、、表示);
(3)若只移动挂点C,使。对小亮而言,此长棍可视为 杠杆(选填:“省力”、“费力”、“等臂”)。
12.如图所示,OB为轻质杠杆,,,在杠杆的B端挂一个重力为40N的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A点施加的最小作用力为 N。
13.如图所示,重为30牛的物体G挂在轻质杠杆B处,为了使杠杆水平平衡,在A点施加的最小力F的大小为 牛,方向 ,若力F从该位置向左倾斜,要使杠杆仍保持水平平衡,则力F的大小需 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
14.如图所示是一种切甘蔗用的铡刀示意图.铡刀的刀柄上有凹凸不平的花纹可以增大 .切甘蔗时,手沿 (选填“”或“”)方向用力可以更省力。
15.如图所示,一根杠杆长1米,支点O在它的最左端,现将一G为90N的重物放在距O点20cm的A处,若使杠杆处于水平静止状态,当F作用在杠杆最右端时应往 方向拉(选填“1”、“2”、“3”),动力最小,且F大小是 N。
16.如图所示,质量不计的杠杆AOCB,支点为O点,OA=CB=40 厘米,OC=30 厘米,如在A端挂50牛的重物,在B点最少施加 牛的力才能使AO保持水平,该力方向为 .
17.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,如图所示,当在A处挂三个钩码时,要使杠杆平衡,应在B处挂 个钩码,拿去B处的钩码,改在C处用弹簧测力计竖直向上拉则拉力为 N,如果实验时作用于C处的弹簧测力计拉歪了,偏向左侧,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(每个钩码重为0.5N)
18.然然同学把杠杆悬挂在水平支架上,杠杆静止在图所示位置,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;把杠杆调到水平位置平衡的目的是 。
19.小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为 g;往秤盘中再增加20g的物体,秤砣需要从B处移动 cm才能维持秤杆水平平衡。
20.如图所示,自重不计的杠杆ABO能绕O点转动,,,在B点挂一重为100N的物体,若在杠杆末端A点施加一个最小的力F使杆在水平位置平衡,则此力的大小是 N,请画出这个力的示意图 。
21.人的前臂在肌肉的作用下通过肌腱可以实现关节的转动。如图是前臂握起物体的示意图,请在图中作出F1和F2两个力的力臂 ,可以看出此杠杆是 (选填“省力杠杆”或“费力杠杆”)。
22.如图所示,O为杠杆的支点,在B处挂一小球,重为 100N,CB=BO=OA=AD。要求对杠杆施加一个向上且最小的力F1使它在水平位置平衡。
(1)在图中画出 F1的示意图和对应的力臂 L1;( )
(2)F1的大小为 N。
23.花匠手握如下图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在 (选填“A”“B”或“C”)点,使用该修枝剪刀修剪树枝时, (选填“能”或“不能”)省距离。
三、作图题
24.同学们在体育课上做下压运动训练,静止不动时人体可以看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力为动力,如图所示。请你在图中画出:
(1)动力的力臂;
(2)A点,脚对地而压力F的示意图。
25.如图所示,O点是该装置的转轴,要使该装置在图中所示位置静止,画出所需的最小力F,并标出该力的力臂L。
26.如图,用撬棒撬大石头,用向上、向下的力都可以撬起大石头。已知撬棒的B端接触地面,石头压在撬棒的C点,小石头支撑在撬棒的D点。请画出撬大石头的最小动力F1的示意图和动力臂L1。
四、实验题
27.利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中。
(1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,在A点挂4个钩码,在B点挂 个钩码,仍可使其在水平位置平衡;
(3)用弹簧测力计代替钩码,如图丙所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂l1的图像如图丁所示,图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积 (选填“相等”或“不等”),其原因是 ;
(4)该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计,该装置可测量小桶内液体的密度,如图戊所示,将容积为20mL的小桶挂在M点,调节平衡螺母使杠杆水平平衡,已知OM=OA=6cm,则杠杆密度计的“0刻度”线应在 (选填“O”或“A”)点,将待测液体倒满M点的小桶,在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时,杠杆刚好水平平衡,重物质量10g,ON=15cm,N点位置应标注的密度刻度值是 g/cm3,改装后杠杆右端的密度刻度线 (选填“是”或“不是”)均匀分布的(g=10N/kg)。
28.“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干)。
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移;
(2)如图乙所示,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂6个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格,则杠杆将 (选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”);
(3)如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm,C点竖直悬挂4个钩码,当在D点用力F拉杠杆。此时杠杆的类型与 (选填“筷子”、“老虎钳”或“托盘天平”)相同;
(4)如图丁所示,杠杆在水平位置始终保持平衡,当弹簧测力计由位置l转至位置2的过程中,拉力大小会 (选填“不变”、“先变小后变大”、“先变大后变小”);
(5)某同学按照图乙的数据得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符合,原因是实验过程中 。
A.没有改变力的大小 B.没有改变力的方向 C.没有改变力的作用点
(6)案秤是利用杠杆原理来工作的,如留乙所示的案秤是个不等臂杠杆。使用前,先将游码移至秤杆左端零刻度线处,使秤杆水平平衡。称量一物体质量时将物体放在秤盘中,接着在砝码盘上放一个标识1kg的槽码,游码仍在零刻度线处,秤杆恰好在水平位置平衡,测得该物体的质量为1kg。那么,这个标识为1kg的槽码真实质量 (选填“大于”、“小于”或“等于” )1kg。
五、计算题
29.如图所示,停车场的入口处常用横杆来控制车辆的出入。我们可以将横杆看作一个杠杆,横杆的重力视为阻力。如图乙所示,横杆的质量分布均匀,O为横杆的支点,横杆的质量。要使横杆AB保持水平平衡,求出在A端施加的竖直向下的力F的大小。(g取10N/kg)
30.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木穿插碓头,硬嘴为铁,足踏其末面舂之”。若碓头质量为20kg,不计横木的重力和转动摩擦。(g取10N/kg)
(1)求碓头的重力;
(2)质量为72kg的捣谷人,双脚站立时与地面的接触面积约为,求双脚站立时对地面的压强;
(3)当他左脚站立,右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时,示意图如图乙,已知,则此时的大小?
31.如图是一种起重机的简图,用它把质量为8×102kg的货物G匀速提起。求:
(1)货物的重力是多少?(g取10N/kg)
(2)若OA=12m,AB=16m,起重机本身重力不计,为使起重机保持平衡,其右边至少要配质量m0为多少的物体?(g取10N/kg)
试卷第1页,共3页
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6.5《探究杠杆的平衡条件》期末专练
参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.C
5.D
6.A
7.D
8.C
9.500
10. B 300
11. 省力
12.60
13. 10 竖直向上 增大
14. 摩擦力
15. 2 18
16. 40; 过点B垂直于OB向下
17. 4 3 变大
18. 是 右 便于测量力臂
19. 600 1
20. 25
21. 费力杠杆
22. 50
23. 省力 B 不能
24.
25.
26.
27. 左 6 相等 阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变 O 1.25 是
28. 左 右端下沉 托盘天平 先变小后变大 B 小于
29.400N
30.(1)200N;(2);(3)300N
31.(1)8×103N;(2)2400kg
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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