内容正文:
6.5杠杆 2024-2025年沪粤版物理八年级下册
一、单选题
1.下列关于杠杆的一些说法中,正确的是( )
A.杠杆只可以是直的
B.动力臂就是支点到动力作用点的距离
C.杠杆支点一定在杠杆上
D.杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
2.如图所示的杠杆,动力F的力臂是( )
A.OC B.AB C.CA D.OA
3.如图所示,O为支点,作用在A端的四个力中,力臂最长的力是( )
A.F4 B.F3 C.F2 D.F1
4.小梦在探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.他这样做的最终目的是( )
A.便于直接读出拉力的大小
B.便于提供不同方向的拉力
C.便于正确认识力臂
D.便于测量力臂的大小
5.如图所示的四种工具在使用过程中,不是省力杠杆的是( )
A.瓶盖起子 B.镊子
C.钢丝钳子 D.扳手
6.下列工具正常使用时费力的是( )
A.裁纸用的铡刀 B.瓶盖起子
C.筷子 D.汽车方向盘
7.如图所示,罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验,她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内,握住杠杆的A端迅速向下压,硝化棉被点燃下列说法正确的是( )
A.该杠杆是费力杠杆 B.该杠杆是省力杠杆
C.活塞推杆对杠杆的支持力为阻力 D.在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力
8.如图所示的工具中,使用时的杠杆类型与其它三者不同的是( )
A. 道钉撬 B. 火钳
C. 钢丝钳 D. 瓶盖启
9.如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由A位置缓慢转到B位置,如图所示,在这个过程中( )
A.F先变大后变小 B.F始终不变 C.F先变小后变大 D.F一直变大
二、填空题
10.如图所示是各类利用杠杆的工具,其中属于省力杠杆的为 ,属于费力杠杆的为 ,属于等臂杠杆的是 。(选填字母)
11.把在力的作用下绕固定点转动的 叫做杠杆。使用杠杆时,促使杠杆转动的力叫做 ,力臂 (选填“一定”或“不一定”)在杠杆上。
12.如图所示,作用在杠杆一端且始终竖直向上的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,阻力的力臂将 ,动力F的力臂将 ,动力F的大小将 .(选填“增大”、“不变”、“减小”)
13.如图所示,重为15牛的物体挂在B处,O为轻质杠杆的支点,要想使杠杆保持水平平衡,若在F处施加的最小的力是 牛,方向 ;若在H处施加3牛的力,此时,杠杆 保持水平平衡(选填“一定”、“可能”或“一定不”)。
14.在探究杠杆的平衡条件实验中,未挂钩码时,发现杠杆左低右高,应将左侧的螺母向 调节。用弹簧测力计C点对杠杆加竖直向上的拉力,若杠杆一直保持在水平位置平衡,只将弹簧测力计逐所向右倾斜到图中位置,则弹簧测力计的示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.如图所示,OA为一轻质杠杆,OB长0.2m,AB长0.4m,重物G=30N,拉力F作用在A点上,当杠杆水平平衡时,动力臂为 m,拉力为 N;保持拉力F与杠杆垂直,杠杆缓慢地由A位置放至C位置,此过程中拉力F将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验题
16.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,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;调节水平平衡的目的是 ;
(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 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 (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,在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1转至位置2的过程中,拉力大小会 (选填“不变”或“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
D.实验次数较少,结论具有偶然性
四、作图题
17.下图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力的力臂和阻力。(忽略摩擦,保留作图痕迹)
18.如图所示的轻质杠杆处于平衡状态,请画出力F1的力臂l1。
五、计算题
19.如图所示,如图所示的轻质杠杆OB,O为支点,OB长40厘米,AB长10厘米,B端所挂物体重为60牛,求:
(1)在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物,求重物的悬挂点离O点的距离。
20.如图所示,在轻质杠杆OB的B端挂一个质量为1千克的物体,OA为0.4米,AB为0.2米。若使杠杆在水平位置保持静止,求:
(1)作用在A点最小的力F的大小及方向;
(2)写出此时轻质杠杆OB所属的类型。
试卷第4页,共6页
试卷第5页,共6页
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《6.5杠杆 2024-2025年沪粤版物理八年级下册》参考答案
1.C
【详解】A.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,故A错误;
B.动力臂就是支点到动力作用线的距离,故B错误;
C.杠杆的五要素之一就是支点,且支点一定作用在杠杆上,故C正确;
D.力臂不一定是杠杆的长度,也不一定在杠杆上,所以杠杆的长度不一定等于动力臂与阻力臂之和,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】力臂是指从支点到力的作用线的距离;由图可知,动力F的作用线沿FA方向,OA垂直FA,则动力F的力臂是线段OA。
故选D。
3.C
【详解】添加辅助线,如图所示:
根据力臂的定义:支点到力的作用线的距离可知,F4的力臂为0,F3的力臂为OC,F2的力臂为OA,F1的力臂为OB。由图可知OA最长,故力臂最长的力是F2。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.C
【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计拉,若弹簧测力计如图倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会相应变短,根据杠杆的平衡条件,同时力会增大,才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故选C.
点睛:本题考查了探究杠杆平衡条件的实验,运用杠杆平衡条件进行分析,在实验中应该注意拉力倾斜时力臂会变小.
5.B
【详解】A.瓶盖起子使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.镊子使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B符合题意;
C.钢丝钳子使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.扳手使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.裁纸用的铡刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意;
D.汽车方向盘在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
7.BC
【详解】AB.由题图可知,该杠杆在使用过程中,动力臂大于阻力臂,可知该杠杆是省力杠杆,故A错误,B正确;
C.在A点向下压的力是动力,活塞推杆对杠杆的支持力阻碍杠杆转动,是阻力,故C正确;
D.在B点竖直向下压比在A点竖直向下压费力,原因是阻力和阻力臂一定,在B点竖直向下压所用力的力臂比在A点竖直向下压所用力的力臂小,故D错误。
故选BC。
8.B
【详解】火钳在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;道钉撬、钢丝钳、瓶盖启在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,B与其它三个不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.A
【详解】小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,则O为杠杆的支点;力F始终与杠杆垂直,故动力臂L1不变,阻力为物体的重力,如图:
由上图可知,阻力臂L2(即重力的力臂)先变大,到水平位置时最大,然后又变小,根据杠杆的平衡条件FL1=GL2可得
因G、L1不变,L2先变大后变小,故F变大后变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. (b)(e) (a)(d) (c)
【详解】[1][2][3]筷子使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;开瓶器使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;天平使用时动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;钓鱼竿使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;独轮车使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故属于省力杠杆的是(b)(e);属于费力杠杆的是(a)(d);属于等臂杠杆的是(c)。
11. 硬棒 动力 不一定
【详解】[1]由杠杆的定义可知,在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆,杠杆可直可曲,形状任意。
[2][3]物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做动力,阻碍杠杆转动的力叫做阻力;力臂不一定是杠杆的长度,也不一定在杠杆上。
12. 增大 增大 不变
【详解】根据力臂的定义结合图示可以知道,将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B,阻力G不变,阻力的力臂变大,动力臂将变大;但动力、阻力作用点不变,如下图所示,即LOC、LOD大小不变;
根据相似三角形的知识可得:,因为LOC、LOD大小不变,所以不变,阻力(物重G不变),由杠杆平衡条件,得:,
所以,当杠杆转动到水平位置时,动力F的大小不变.
因此,本题正确答案是:增大;增大;不变.
【点睛】从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂.根据杠杆平衡条件分析.
13. 5 竖直向上 一定不
【详解】[1][2]由图可知,阻力臂为
动力臂为
当动力的方向垂直于杠杆OA向上时(即竖直向上),动力臂最长,动力最小;根据杠杆平衡条件可知,最小动力为
[3]在H处提升物体的最小力为
若在H处施加3牛的力,此时杠杆一定不会保持水平衡。
14. 右 变大
【详解】[1]调节杠杆平衡时发现杠杆左低右高,应将左侧的螺母向右调节。
[2]只将弹簧测力计逐所向右倾斜到图中位置,拉力的力臂变小,由杠杆平衡条件可知,拉力变大,则弹簧测力计的示数会变大。
15. 0.6 10 变小
【详解】[1]根据图示可知,当杠杆水平平衡时,OA与动力F的作用线垂直,因此动力臂为
[2]由杠杆的平衡条件可知,拉力为
[3]根据图示可知,保持拉力F与杠杆垂直,杠杆缓慢地由A位置放至C位置,阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,由可知,拉力F将变小。
16. 左 便于直接读出力臂 6 右端下沉 托盘天平 先变小后变大 B
【详解】(1)[1]如图甲所示,杠杆向右倾斜,表明右边要重一些,所以向左调节平衡螺母。
[2]使杠杆在水平位置平衡,为了直接在杠杆上读出力臂的长度。
(2)[3]如图乙所示,A点距离支点有3格,在A点挂4个钩码,B点距离支点2格,由杠杆平衡原理得:3格×4个钩码=2格×6个钩码,所以应在B点挂6个钩码。
[4]将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格,则A点距离支点有4格,B点距离支点3格,由杠杆平衡原理得
4格×4个钩码<3格×6个钩码
所以杠杆向右端倾斜。
(3)[5]由图丙可以看出,C点距离支点2格,D点距离支点4格,力F与杠杆成30°角,力F的力臂是由支点向力F作垂线段,由三角函数可求力F的力臂是2格长度,所以动力臂等于阻力臂,故此时为等臂杠杆,与托盘天平原理相同。
(4)[6]当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,力臂先变长后变短,由杠杆平衡原理可得,弹簧测力计拉力应先变小后变大。
(5)[7]某同学得出的结论与杠杆平衡条件不符合,是因为力的方向始终是垂直与杠杆竖直向下,没有改变,故选B。
17.
【详解】把F1的作用线向下延长,过O点做F1的延长线的垂线,就是动力的力臂;阻力F2垂直于支持面向上,如图所示:
18.
【详解】支点为O,过O作F1的垂线段就是F1的力臂l1,如图所示:
19.(1)80牛,方向竖直向上;(2)9厘米
【详解】解:(1)在A点用力使杠杆水平平衡,当力的方向与杆垂直时力的力臂最大,此时有最小力,结合支点位置可判断得力的方向是垂直于杆且方向向上,即竖直向上。
根据杠杆平衡条件得
代数据得
可求得
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物
可求得距离为
答:(1)在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小是80N,方向竖直向上;
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物,重物的悬挂点离O点的距离为9厘米。
20.(1)15N 垂直OA向上;(2)费力杠杆
【详解】解:(1)由题意可知,O点为支点,OA为动力臂,OB为阻力臂,B端物体的重力为阻力,l1=0.4m
GB=mBg=1kg×10N/kg=10N
l2=lOA+lOB=0.4m+0.2m=0.6m
由杠杆平衡条件可知,当动力臂OA最大时,作用在A点上的力最小,最小力F为
由图可知,力F的方向垂直于轻质杆向上。
(2)由图可知,O为支点,OA为动力臂,OB为阻力臂,lOB>lOA,即阻力臂大于动力臂,故该杠杆属于费力杠杆。
答:(1)最小力为15N,方向垂直杆向上;
(2)该杠杆为费力杠杆。
答案第6页,共7页
答案第7页,共7页
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