内容正文:
杠杆 同步习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图是指甲刀的结构图,下列说法正确的是( )
A.杠杆ABC是以B为支点,使用时是省力杠杆
B.杠杆OBD是以B为支点,使用时是费力杠杆
C.杠杆OBD是以O为支点,使用时是省力杠杆
D.杠杆OED是以E为支点,使用时是费力杠杆
2.如图所示,在水平力F的作用下,使硬棒沿逆时针方向匀速转动,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中( )
A.拉力F变小,F的力臂变小
B.拉力F变大,F的力臂变小
C.重力G不变,G的力臂变小
D.重力G变大,G的力臂变小
3.如图所示,均匀杠杆上的每一个小格长度都相等,每一个钩码的质量都为m.杠杆处于平衡状态.下面说法正确的是
A.左、右各摘去一个钩码,杠杆仍然平衡
B.左、右钩码都向支点移动一小格,杠杆仍然平衡
C.左侧钩码向右移动四小格,右侧钩码向左移动两小格,杠杆仍然平衡
D.只摘掉左侧所有钩码,在a点用力拉杠杆,当拉力F ≥2mg时,杠杆有可能平衡
4.如图所示的工具,在使用中不能省力的是( )
A. 瓶起子 B. 核桃夹
C. 食品夹 D. 撬棒
5.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是( )
A.C点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.B点是支点,物体A放在车厢前部要费力
二、填空题
6.桔槔是中国古代的一种汲水工具,桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示,横杆的一端用绳子与水桶相连,另一端绑上一块重石头。当要提水时,人用力向下拉绳子使水桶下降到水面以下并让水流入水桶。图乙是桔槔的模型,已知,,空水桶重20N,石头重400N。则人在A端至少要用 N的力才能使空水桶匀速下降。
7.如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体(不 计绳重)在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F= N.若保持拉力方向始终竖直向上,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);若保持拉力方向始终垂直于杠杆向上,将A 端缓慢向上提升一小段距离,在此过程中,拉力F将 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
8.杆秤是人们生活中常用的测量工具,图为用杆秤测量物体质量时的示意图,已知秤砣质量为0.2kg,提纽到秤钩的距离为5cm,当秤砣在A处时距提纽20cm,杆秤恰好平衡,不计秤杆及秤钩质量,则物体质量为 kg。
9.如图,小华在参加生物实验操作考试时,用小刀将洋葱切片,划“井”字,再用镊子夹取洋葱内膜,制作和观察洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片。小华使用的小刀很锋利,是通过 的方法,增大压强;实验时使用的镊子属于 杠杆。
10.如图所示,是某商店里使用的一种放在水平桌面上的案秤示意图。它的工作原理与天平相同,不过两臂长度不等。由图可知,该案秤秤杆的分度值为 g,现将游码放在秤杆的“零刻度线”处,把被测物体放在左边的秤盘中,当该砝码盘上槽码的质量为m1时,秤杆处于平衡状态;如果将被测物体和槽码对调位置,发现当左边的秤盘中槽码的质量为m2时,秤杆又处于平衡状态。那么,被测物体的质量为 。
三、简答题
11.如图甲所示的指甲剪是生活中常用的工具,请你针对下列问题用学过的物理知识进行解释。
(1)指甲剪的刀刃为什么很锋利?
(2)磨甲片表面为什么有粗糙的条纹?
(3)图乙为该指甲剪的结构简图,它包含三个杠杆,请分别指出这三个杠杆,并说明是省力杠杆还是费力杠杆。
12.一根轻质硬棒AB,在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2,O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为,只要满足F1×d1=F2×d2,则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗?请说出你的理由。
13.“匠人建国”是我国古代劳动人民智慧的结晶,在进入21世纪,我国“工匠精神”得到了传承。
(1)古代建房立基时,根据房屋面积大小和地基不均匀性的影响,适当增加台基的宽度,这样做的目的是什么?
(2)某现代工匠在用扳子扳动一只锈蚀的螺帽时,为了加大力量,工人师傅往往在扳子的把手上再套一根铁管来延长把手的长度。其目的是什么?
14.小梅家新买一把菜刀,如图所示。刀上①②③④处的特殊作用各不相同。①用于挂刀;②用于刮鱼鳞;③用于开启瓶盖;④减小阻力防止粘刀。请回答下列问题:
(1)挂起的刀,所受平衡力的方向?
(2)用于刮鱼鳞的“锯齿”的作用是什么?
(3)用于开启瓶盖的瓶起子相当于什么简单机械?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
A
B
D
C
C
1.A
【详解】A.杠杆ABC是以B为支点,使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A正确;
BC.杠杆OBD是以O为支点,使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故BC错误;
D.杠杆OED是以O为支点,故D错误。
故选A。
2.B
【详解】重力是由于地球吸引使物受到的力,杠杆的转动对其重力不产生影响,故转动过程中重力不变;力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。由于G不变,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中,G的力臂L2变大,F的力臂L1变小;根据杠杆平衡条件由FL1=GL2可得,F一定变大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.左、右各摘去一个钩码,右侧力与力臂的关系为2mg×4L;左侧为1mg×6L,即2mg×4L≠1mg×6L;故A说法错误;
B.左、右钩码都向支点移动一小格,右侧力与力臂的关系为3mg×3L;左侧为2mg×5L,即3mg×3L≠2mg×5L;故B说法错误;
C.左侧钩码向右移动四小格,右侧钩码向左移动两小格,右侧力与力臂的关系为3mg×2L;左侧为2mg×2L,即3mg×2L≠2mg×2L;故C说法错误;
D.摘掉左侧的钩码,在a点用力拉杠杆,当拉力F≥2mg时,拉力和力臂的乘积≥2mg×4L,右侧钩码重力与力臂的乘积为3mg×4L;则拉力和力臂的乘积有可能等于钩码的重力和力臂的乘积,杠杆平衡;故D说法正确.
4.C
【详解】A.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;不符合题意;
B.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;不符合题意;
C.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力;符合题意;
D.撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.不符合题意;
5.C
【详解】A.由图可知车厢绕着点C转动,所以C点为支点,液压杆施的力是动力,货物对杠杆的压力是阻力,不能说重力是阻力,故A错误;
BCD.C为支点,当物体A放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,省力;物体A放在车厢前部时,动力臂小于阻力臂,费力。故BD错误,C正确。
故选C。
6.180
【详解】当空水桶匀速下降时,此时人在向下拉绳子,根据杠杆的平衡条件可得
则
解得
7. 50 不变 减小
【详解】杠杆在水平位置保持平衡,由F1l1=F2l2可得,拉力的大小:F1==50N,
杠杆被拉起后,如图所示,
BA′为动力臂,BC′为阻力臂,阻力不变为G,△BC′D∽△BA′D′,BC′:BA′=BD:BD′=1:2,杠杆平衡,所以F′×BA′=G×BC′,F′=,将A端缓慢向上提升一小段距离,力F的大小不变;
若将A端缓慢向上提升一小段距离,则阻力臂l2将变小,阻力G不变,即F2l2变小,因为拉力方向始终垂直于杠杆,所以动力臂不变,l1始终等于BA,根据F1l1=F2l2可知F1变小,即拉力F减小.
8.0.8
【详解】由杠杆平衡条件得,物体重力为
由得,物体质量为
9. 减小受力面积 费力
【详解】[1][2]锋利的小刀,是通过在压力一定时,减小受力面积的方法增大压强的;镊子动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆。
10. 50
【分析】由秤杆的刻度结合实际情况得出案秤秤杆的分度值;设被测物体的质量为m,当把被测物体放在左边的秤盘中,砝码盘上的槽码的质量为m1时,秤杆处于平衡状态,据此可知关系式①:;如果将被测物体和槽码对调位置,当左边的秤盘中槽码的质量为m2时,秤杆处于平衡状态,据此可知关系式②:;由①②联立方程组就得m的大小。
【详解】[1]由图知,案秤秤杆是将200g分成4份,每一份为50g,则该案秤秤杆的分度值为50g。
[2]设被测物体的质量为m,当把被测物体放在左边的秤盘中,由秤杆平衡可得
------①
如果将被测物体和槽码对调位置,由秤杆平衡可得
------②
由①②可得
故被测物体的质量为。
11.
(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)指甲剪的刀刃很锋利是控制压力一定,通过减小受力面积来增大压强。
(2)磨甲片表面有粗糙的条纹是控制压力一定,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(3)指甲剪可以看成是由一个撬棒和一个镊子组成:
①撬棒是ABC,以C为支点,动力作用在A上,阻力作用在B上,使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
②镊子是由OBD和OED两个杠杆组成,支点都是O点,动力分别作用在B、E两点,阻力作用在D点;使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
12.见解析
【详解】小宁的想法不正确。F1与F2必须是一个使杠杆绕支点转动的动力,另一个为阻碍杠杆转动的阻力,然后满足F1l1=F2 l 2的条件杠杆才平衡,则杠杆一定保持静止状态或匀速转动,若硬棒AB上施加两个力F1和F2使杠杆绕支点转动的方向相同,那么即使满足F1×d1=F2×d2,则硬棒AB也不能保持静止状态或匀速转动。
13.(1)见详解;(2)见详解
【详解】(1)立基时增加台基的宽度,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小地基受到的压强。
(2)扳子相当于轮轴,在扳子上再套一根铁管延长把手的长度相当于增大了轮半径,增大了动力臂,在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大越省力。
14.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)挂起的刀,所受平衡力的方向是竖直方向,受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力,两个力是一对平衡力。
(2)用于刮鱼鳞的“锯齿”的作用是增大接触面粗糙程度,压力不变时,可以增大摩擦力。
(3)用于开启瓶盖的瓶起子相当于省力杠杆,在使用时,动力臂大于阻力臂,能省力。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$