内容正文:
《11.1 杠杆》同步练习-2024-2025学年第二学期教科版物理八年级下册
一 、单选题
1.如图所示,物理老师在进行举哑铃锻炼,哑铃重为,此时他的前臂相当于一个杠杆,下列关于这个杠杆的说法正确的是
A. 前臂杠杆的支点在肘关节处
B. 肱二头肌给前臂骨骼的拉力是阻力
C. 哑铃给前臂的压力是动力
D. 肱二头肌给前臂骨骼的拉力可能小于
2.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属于同类杠杆的是
A. 托盘天平 B. 开瓶器 C. 铁皮剪刀 D. 镊子
3.如图所示,为了使杠杆平衡,可以在它的端加不同方向的四个力,其中最小的力是
A. B. C. D.
4.如图所示,均匀杠杆的每格长度相等,每个钩码的质量相等。在调节好的杠杆的处挂个钩码,处挂个钩码,下列操作可以使杠杆水平平衡的是
A. 将处的钩码向右移动一格 B. 将处的钩码向左移动一格
C. 将处的钩码向左移动一格 D. 将处的钩码向右移动一格
5.下列工具中,使用时属于费力杠杆的是
A. 羊角锤 B. 筷子
C. 瓶盖起子 D. 天平
6.如下图甲所示,长、粗细均匀的金属杆可以绕点在竖直平面内自由转动,一拉力位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力与作用点到点距离的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重
A. B. C. D.
7.如图,是杠杆,与小垂直,在的中点挂一个的重物,加在点的动力使在水平位置保持静止杠杆重力及摩擦均不计,则
A. 该杠杆一定是省力杠杆 B. 该杠杆一定是费力杠杆
C. 作用点在点的最小动力等于 D. 作用点在点的最小动力小于
8.悬挂重物的轻质杠杆,在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在点,最小的力为;若力施加在点或点,最小的力分别为、,且下列判断正确的是
A. B. C. D.
9.如图所示,杠杆可绕点转动,杠杆端悬挂重物,垂直于杠杆的力作用在点上,杠杆处于静止状态。则的力臂是
A. B. C. D.
10.图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法中错误的是
A. 正在发声的编钟一定在振动
B. 古代捣谷工具利用了杠杆原理
C. 碾谷物的石磨选用厚重的石材,目的是为了减小石磨对谷物的压强
二 、填空题
11.某校书法社团的小默同学在书写毛笔字的过程中,发现向右行笔时笔尖朝左,这是因为笔尖受到了 ______ 选填“向左”或“向右”的摩擦力,行笔中的毛笔是一个 ______ 选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆。
12.钳子是生活中经常用到的工具,图所示的钳子是 ______ 选填“省力”或“费力”杠杆;为了更容易切断钢丝,应该使钢丝 ______ 填“远离”或“靠近”钳子连接轴。
13.如图所示,杠杆处于平衡状态,F的力臂是____;
A.DF B.OD C.OC D.OF
说明:____.
14.如图所示,用一垂直于杠杆的力将杠杆匀速由水平位置拉至位置,动力的力臂 ______ ,将杠杆由水平位置到位置的过程中所用力将 ______ 。填“变大”、“变小”或“不变”
15.如图,重为的物体挂在杠杆点,,,在端施加竖直向上的拉力,当______杠杆自重忽略不计时,杆杆在水平位置平衡;测量质量的工具托盘天平也是杠杆,它属于______选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆。
三 、作图题
16.如图所示,轻质杠杆可绕点转动,请在图中画出杠杆的动力臂。
17.鼠标的左、右键均可以看成杠杆,当我们的手指在点按下鼠标左键时,端向下移动并按压其下方的金属弹片使电路接通完成操作任务,请在图乙中画出作用在点的最小动力及其力臂;
四 、实验题
18.小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验。
调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,可方便测量 ______ ;
如图甲所示,在杠杆左侧处挂个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在处挂 ______ 个钩码实验中所用的钩码均相同;
小明又用弹簧测力计作用在处竖直向上拉,如图乙所示,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,则弹簧测力计的示数将逐渐 ______ 选填“变大”“变小”或“不变”。
在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是 ______ 。
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
19.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 ______ 移动选填“左”或“右”,在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是 ______ 。
杠杆平衡后,小英同学在图乙所示的位置挂上两个钩码,可在位置挂上 ______ 个钩码,使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码,两边 ______ “能”“不能”平衡,若不能,杠杆将向 ______ “”“”边倾斜。
取下位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的点,当弹簧测力计由位置专至位置的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡如图丙,测力计示数如何变化 ______ 选填“变大”“变小”或“不变”,原因是 ______ 。
调节杠杆平衡后,在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆重新平衡,得到如表中的实验数据:
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
记录数据后,某同学分析实验数据得到如下结论 ______ 。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:、前臂杠杆的支点在肘关节处,故说法正确;
、肱二头肌给前臂骨骼的拉力是动力,故说法错误;
、哑铃给前臂的压力是阻力,故说法错误;
、肱二头肌给前臂骨骼的拉力一定大于,故说法错误;
故选:。
举哑铃锻炼手臂时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
此题主要考查杠杆的五要素及根据五要素判断省力还是费力杠杆,属于基础题目,难度不大。
2.【答案】D;
【解析】解:筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
、托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故不符合题意;
、开瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故不符合题意;
、铁皮剪刀在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故不符合题意;
、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故符合题意;
故选:。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题主要考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
3.【答案】A;
【解析】解:在点施力,当的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即的方向与垂直,故最小。
故选:。
已知点是动力作用点,那么只需找出最长动力臂即可,可根据这个思路进行求解。
此题主要考查杠杆中最小力的问题,注意找到动力作用点到支点的最长动力臂是解决问题的关键。
4.【答案】C;
【解析】解:根据杠杆的平衡条件分析判断,设一个钩码重力为,一个格的长度为,根据杠杆平衡条件可得:
、将处的钩码向右移动一格,则有,杠杆不能平衡,故错误;
、将处的钩码向左移动一格,则有,杠杆不能平衡,故错误;
、将处的钩码向左移动一格,则有,杠杆能平衡,故正确;
、将处的钩码向右移动一格,则有,杠杆不能平衡,故错误。
故选:。
根据杠杆平衡条件进行分析。
此题主要考查杠杆平衡条件的应用,熟记杠杆平衡条件是解题关键。
5.【答案】B;
【解析】解:、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆。
故选:。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
该题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
6.【答案】B;
【解析】
此题主要考查杠杆平衡条件的应用,难度一般。要认识到重力和重力的力臂不变,重心在杠杆的中点,水平时力臂为长度的一半,然后取图象上的一点,读出其和力臂,再利用平衡条件求解。解:金属杆重心在中心上,力臂为,取图象上的一点,,根据杠杆的平衡条件可得:,即:, 解得:,故错误,正确。故选。
7.【答案】D;
【解析】解:因无法确定动力臂的大小,所以无法确定它是哪种杠杆,故和错误;
加在点的动力与垂直向上时,动力作用线和杠杆垂直,支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,此时动力最小。因为点是中点,所以。
根据杠杆的平衡条件,此时的最小动力,故错误,正确。
故选:。
由图可知,阻力臂是确定的,即图中支点到重力作用点的距离,但我们只知道动力的作用点在点,不知道动力的作用方向,所以也就不知道动力臂的大小,所以也就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系,所以无法确定它是哪种杠杆。
由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动力。
根据杠杆平衡条件求出最小的动力。
判断杠杆类型关键是比较杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系。该题同时考查了利用杠杆平衡条件判断最小的动力,以及杠杆平衡条件的有关计算,解答此类题的关键是找出最长的动力臂。
8.【答案】C;
【解析】解:在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力最小;
根据力臂的定义可知,重力的方向竖直向下,重力的力臂要小于;
若力施加在点,当为动力臂时,动力最小为;若力施加在点,当为力臂时动力最小,为;若力施加在点,当为力臂时,最小的力为,从支点做阻力的力臂:由图可知,,根据杠杆的平衡条件可知,、、都要小于;由于,则,故正确,错误。
故选:。
根据杠杆的平衡条件分析出最小的力,然后画出最小的力的示意图,根据各个力臂的关系判定力的大小。
此题主要考查杠杆平衡条件的应用,使用杠杆,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力,找出每个力的动力臂是本题的关键。
9.【答案】B;
【解析】解:如图所示,杠杆可绕点转动,则点为支点,过支点向的作用线作垂线段,即为的力臂,由图可知,的力臂为。
故选:。
支点到力的作用线的距离即为力臂。
此题主要考查了力臂的画法,属于基础问题。
10.【答案】D;
【解析】解:
A、正在发声的物体都在振动,所以发声的编钟一定在振动,故A正确;
B、古代捣谷工具利用了杠杆原理,故B正确;
C、地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用;静止时长柄指向南方指向地理南极,则司南长柄一端是磁石的南极;地理上的南极是在地磁场的北极附近,即司南长柄指的是地磁场的北极,故C正确;
D、碾谷物的石磨选用厚重的石材,增大了压力,目的是为了增大石磨对谷物的压强,故D错误。
故选:。
声音是由于物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动;
可绕固定点转动的硬棒叫杠杆;
指南针是根据地磁场的作用工作的,地磁的南极在地理的北极附近,而地磁的北极在地理的南极附近,再根据磁极间的作用规律,可判断指南针的指向;
在受力面积一定时,增大压力可以增大压强。
本题几件古代的物品考查了压强、指南针的应用,以及声音的产生,杠杆原理等知识,也体现了我国古代劳动人民的智慧。
11.【答案】向左;费力;
【解析】解:当向右运笔写字时,笔相对于纸面向右运动,滑动摩擦力阻碍其运动,所以摩擦力的方向向左。
写字时,毛笔杆的支点和动力作用点都在手指上,而阻力作用点是笔尖端,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
故答案为:向左;费力。
滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反;
对日用品中杠杆的分类,先明确其五要素动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点,再根据动力臂和阻力臂的大小关系进行分类。
此题主要考查的是杠杆的分类和摩擦力的方向,属于基础题。
12.【答案】省力;靠近;
【解析】解:根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;当动力臂和阻力不变,减小阻力臂,可减小动力,由此可知,为了更加省力,应该使钢丝靠近钳子连接轴。
故答案为:省力;靠近。
根据杠杆的平衡条件可知,比较动力臂和阻力臂的关系,判断其类型。当动力臂和阻力不变,减小阻力臂,可减小动力,由此可得出结论;
此题主要考查杠杆的平衡条件的应用,属于简单实际问题的应用,难度不大。
13.【答案】C;力臂是指支点到力作用线的垂线段;
【解析】解:从图中可以看出支点O到F作用线的垂线段为OC;该图说明了力臂是指支点到力作用线的垂线段.
故答案为:C;力臂是指支点到力作用线的垂线段.
14.【答案】不变 变小;
【解析】解:力的作用点到支点的距离是力臂,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力,杠杆的长度就是力的力臂,力的力臂保持不变;
将杠杆匀速由水平位置拉至位置,在这个过程中杠杆长度不变,力的力臂不变;
在此过程中,物体的重力是阻力,阻力大小不变而阻力力臂变小,由杠杆平衡条件可知,动力变小。
故答案为:不变;变小。
由图示判断阻力、阻力臂、动力臂如何变化,然后应用平衡条件分析答题。
此题主要考查杠杆平衡条件的应用,难点是知道动力臂、阻力臂、阻力的变化,从而判断出动力的变化。
15.【答案】 等臂 ;
【解析】解:根据杠杆的平衡条件:
则:
解得:
平时测量质量的托盘天平是等臂杠杆。
故答案为:;等臂。
根据杠杆的平衡条件,将已知条件代入便可得出的大小;
托盘天平是等臂杠杆。
这道题主要考查了杠杆平衡条件的应用,熟练掌握平衡条件,正确分析杠杆所受的力及对应的力臂,是解决问题的关键。
16.【答案】
;
【解析】
此题的关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂,并且作图要求规范。
已知支点和动力的方向,过支点作力的作用线的垂线段即力臂。
由图知,杠杆所受动力作用在端,动力的方向向上,过支点作动力作用线的垂线段,即为杠杆的动力臂,如图所示:
。
17.【答案】;
【解析】
杠杆平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
18.【答案】;
【解析】解:由于作用在杠杆上的力在竖直方向上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,则力臂与杠杆重合,可方便测量力臂大小。
若每个钩码重为,杠杆上每小格长为,根据杠杆平衡条件有
,
化简可得
,
应在处挂个钩码。
如图乙所示,当弹簧测力计逐渐向右倾时,测力计拉力的力臂逐渐变小,根据杠杆的平衡原理可知拉力逐渐变大。
该实验进行多次实验,为了避免实验的偶然性,寻找普遍规律,故不符合题意,符合题意。
故选:。
故答案为:力臂;;变大; 。
为了便于测量力臂大小,需将杠杆在水平位置平衡,调节平衡时将螺母向上翘的一端移动;
根据杠杆的平衡条件分析解答;
不同的实验,多次测量的目的不同,有的实验多次测量是为了减小误差,有的实验是为了得到普遍规律。
此题主要考查探究杠杆平衡条件的实验,关键是将实验操作原则及结论掌握清楚,仔细分析即可。
19.【答案】;
【解析】解:
如图甲所示,杠杆左端下沉,其右端偏高,应将平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡;
在实验过程中让杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;
设杠杆上一个小格的长度是,一个钩码重是,根据杠杆的平衡条件可得:,
解得,即可在位置挂上个钩码;
小明在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,则:,所以杠杆左端下沉,这时杠杆将向边倾斜;
如图乙所示,当弹簧测力计由位置转至位置的过程中,弹簧测力计拉力的力臂变短,杠杆始终保持在水平平衡,根据杠杆的平衡条件可知,测力计示数变大;
由表中第一组数据得
,
第二组数据得
,
第三组数据得
,
综上所述,该同学的结论为。
故答案为:右;便于测量力臂大小;;不能;;变大;阻力和阻力臂不变,动力臂减小,所以动力变大;。
调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;
杠杆的平衡条件是,根据杠杆的平衡条件即可解题;
杠杆原来已经在水平位置平衡,说明杠杆自身重力的作用线过支点,转过一个角度后杠杆重力作用线将偏离支点,不能在转过的角度下保持静止,会恢复到水平位置静止;
力臂是支点到力的作用线的距离,据此解答;
根据表格数据分析杠杆平衡条件。
此题主要考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂。探究杠杆平衡的条件就是:动力动力臂阻力阻力臂。
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