内容正文:
9.1杠杆
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示的用具中,在使用时属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.羊角锤
C.钓鱼竿 D.天平
2.筷子属于传统餐具,使用时( )
A.省力且省距离 B.省力但费距离
C.费力且费距离 D.费力但省距离
3.如图所示的厨房用品中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
4.如图所示是一个可绕O点自由转动的轻质杠杆,在杠杆的中点A处挂一重物G,在杠杆的另一端B点处施加一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆从图中所示位置匀速抬起到水平位置。在此过程中,力F和它的力臂LF、重力G和它的力臂LG的变化情况是( )
A.F不变,LF变小 B.F增大,LF不变
C.G不变,LG不变 D.G不变,LG变小
5.下图是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是( )
A. 钓鱼竿 B.道钉撬
C.筷子 D. 理发剪刀
6.如图所示,两块厚度、密度均匀的长方形板,平放在水平地面上,分别用竖直向上的拉力拉在长短不同的两端的中央位置,使长方形板左端抬离地面,将长方形板立起,下列说法正确的是( )
A.,因为甲方法的动力臂短
B.,因为乙方法的动力臂长
C.,因为乙方法的阻力臂短
D.,因为动力臂都是阻力臂的2倍
7.下列有关“探究杠杆的平衡条件”的描述中,错误的是 ( )
A.杠杆静止或匀速转动,我们就说此时杠杆处于平衡状态
B.安装好杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,使之在水平位置平衡
C.如图保持测力计悬挂的位置不变,若斜向下拉,测力计示数会变大
D.测量过程中,若测力计指针不在整刻度线上,为方便读数可适当调节平衡螺母
8.如图甲所示,停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆,如图乙所示,O为杠杆的支点。下列说法正确的是( )
A.闸杆升起时,施加在A端的力为动力,此时闸杆是费力杠杆
B.闸杆升起时,动力沿方向比沿方向更费力
C.闸杆升起的过程中,阻力臂保持不变
D.适当将支点O向B端靠近,可以减小升起闸杆的动力
9.如图所示,每只钩码质量相等,这时杠杆处于平衡状态,当发生下列哪一种变化时杠杆仍能保持平衡( )
A.两端各加一只同规格的钩码
B.G1、G2都向O点移动2cm
C.G1向O点移动3cm,G2向O点移动6cm
D.G1向O点移动2cm,G2向O点移动1cm
10.如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中错误的是( )
A.每次倒入空桶的液体体积相同
B.秤的刻度值向右越来越大
C.悬点O适当右移,秤的量程会增大
D.增大M的质量,秤的量程会增大
二、多选题
11.如图所示,是制作好的蜡烛跷跷板,下列说法中错误的是( )
A.选用越粗的蜡烛效果越好
B.转轴的位置离蜡烛重心越远越好
C.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D.跷跷板低端的蜡油熔化速度慢
12.如图所示的杠杆刚好平衡,采取下列办法能使杠杆再次达到平衡的是( )
A.两边各减小一个钩码
B.左边加两个钩码,右边加一个钩码
C.两边同时向内移动一格距离
D.左边钩码向内移一格距离,右边钩码向内移两格距离。
三、填空题
13.如图是同学们常用的燕尾夹,当用力按住点打开该夹子口时,可把 点看作支点,动力的作用点为 点,阻力的作用点为 点。(均选填“”“”或“”)
14.动力臂 阻力臂的杠杆叫作省力杠杆。这类杠杆省 ,费 。
15.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示,独轮车相当于一个 杠杆,推车时,人手向上的力F为 N,手向上抬起独轮车时,手离车箱的距离越远,越 (选填“省力”或“费力”)。
16.如图所示,一位母亲推着婴儿车行走,当前轮遇到障碍物时,母亲向下按扶把,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点在 ;当后轮遇到障碍物时,母亲向上抬起扶把,这时杠杆的支点在 。(均选填“前轮”或“后轮”)
17.随着我国经济的飞速发展,汽车已经进入寻常百姓人家。如图所示是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻,浮子R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(用电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低,当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将 (填“变大”“变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在图中 (填“R0”或“R”)两端。
四、实验题
18.在“探究杠杆平衡条件”的活动中,实验选用的钩码重均为0.5N。
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。
(2)如图乙所示,需要在B点挂上 个钩码,杠杆将在水平位置平衡;若两侧各减小一个钩码,杠杆 侧会下降。
(3)多次实验后,记录的数据如表所示,可得杠杆平衡的条件是: (用表中的字母表示)。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
3
(4)如图丙所示,杆秤是我国古老的衡量工具,某杆秤的秤盘因不慎磕坏,缺了一小块,如果杆秤不进行调零,继续使用该杆秤,测量结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
五、综合题
19.同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。
(1)仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,如图所示,请画出杠杆模型的阻力臂L ;
(2)先将头向前抬起,可以减小 力臂;在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是 。
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《9.1杠杆》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
B
B
D
D
ABD
C
C
题号
11
12
答案
ABD
BD
1.B
【详解】A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不省力也不费力,故D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】要想判断杠杆属于哪种类型,就要看动力臂和阻力臂的大小关系,动力臂大于阻力臂就是省力杠杆,动力臂小于阻力臂就是费力杠杆,动力臂等于阻力臂,等臂杠杆;筷子在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力省距离杠杆,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;图示剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选B。
4.B
【详解】如图所示,始终与杠杆垂直的力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,支点到力F作用线的距离即是动力臂不变,支点到阻力G作用线的距离即是阻力臂逐渐增大,阻力G大小不变,根据杠杆平衡条件,可得动力F变大。综上所述,力F和它的力臂、重力G和它的力臂的变化情况是∶G、不变,F 、增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B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不符合题意;
D.理发剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】使长方形板左端抬离地面,将长方形板立起,两种情况下,支点均为长方形板右边与地面的接触的一边,阻力都是长方形板的重力,人施加的拉力为动力,对于形状规则密度均匀的物体,其重心都在其几何中心上,由图可知,即两种情况下动力臂都是阻力臂的2倍,而阻力不变,根据杠杆平衡条件可知,两种情况下的拉力相等,即,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动,我们就说此时杠杆处于平衡状态,故A正确,不符合题意;
B.实验时,为了便于测量力臂的长度,安装好杠杆,需要调节杠杆两端的平衡螺母,使之在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,方便测量,故B正确,不符合题意;
C.如图保持测力计悬挂的位置不变,若斜向下拉,则拉力的力臂将变短,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数会变大,故C正确,不符合题意;
D.平衡螺母只能在实验前调节,测量过程中,不能再调节平衡螺母,故D错误,符合题意。
故选D。
8.ABD
【详解】A.闸杆升起时,施加在A端的力为动力,此时的动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故A正确;
B.闸杆升起时,动力沿方向的动力臂比沿方向的动力臂小,根据杠杆的平衡条件可知,动力沿方向更费力,故B正确;
C.闸杆升起的过程中,重力的方向不变,阻力的方向不变,阻力臂逐渐减小,故C错误;
D.适当将支点O向B端靠近,动力臂变大,阻力臂变小,阻力大小不变,根据杠杆的平衡条件可知,升起闸杆所需的动力变小,故D正确。
故选ABD。
9.C
【详解】由图知,设一个钩码的质量为,因为杠杆平衡,所以有,可得,设,;
A.两端各加一只同规格的钩码,则,故A不符合题意;
B.、都向点移动,,故B不符合题意;
C.向点移动,向点移动,,杠杆仍平衡,故C符合题意;
D.向点移动,向点移动,则,故D不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】A. 可以在桶上做出标记,每次加入液体时都加到标记处,也可以每一次向空桶中加液体时都加满。总之,每次倒入空桶的液体体积都应该相同。故A正确,不符合题意;
B. 在桶中所装液体密度越大,M所对应的力臂就应该越长,它的悬挂位置就应该越靠右。所以液体密度越大,对应的刻度越向右移,所以秤上的刻度值向右越来越大。故B正确,不符合题意;
C. 如果把悬点O向右移,左边的力臂会变长,左边力和力臂的乘积会变大,根据杠杆平衡条件,右边的力和力臂乘积也应该变大,M的悬挂位置应该向右移,而杆长是一定的,所以这样会导致秤的量程减小。故C错误,符合题意;
D. 当左边桶中所装液体密度一定时,增大M的质量,杠杆平衡时,右边的力臂将会变短。所以当把M移到杆的最右端时,所能测量的液体密度值会更大,秤的量程会增大。故D正确,不符合题意。
故选C。
11.ABD
【详解】A.蜡烛跷跷板是利用蜡烛燃烧不均匀导致两端质量变化,从而产生摆动效果。较粗的蜡烛质量较大,燃烧时滴下一滴烛蜡后,减少的质量与总质量相比较小,蜡烛两端质量变化不明显,摆动的幅度会很小,实验效果不好,所以选用越粗的蜡烛效果越差,故A错误,符合题意;
B.未点燃蜡烛时,蜡烛大致在水平方向平衡,此时蜡烛相当于杠杆,转轴处为支点。根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2 ,若转轴位置离蜡烛重心较远,会导致蜡烛在水平方向难以保持平衡,可能不摆动,无法实现跷跷板的摆动效果。故B错误,符合题意;
C.为物体的重心越低,稳定性越好。当转轴位置处于蜡烛重心上方时,蜡烛的重心相对较低,在摆动过程中不容易发生翻转,能保持较好的稳定性,防止蜡烛摆动过大而翻转,故C正确,不符合题意;
D.跷跷板低端,加热的蜡烛液体会向下流动,则朝下的一端的火焰会加速蜡烛的熔化,则低端燃烧速度更快,故D错误,符合题意。
故选ABD。
12.BD
【详解】A.由图可知,此时杠杆刚好平衡,满足杠杆平衡条件
2G×3l=1G×6l
若两边各减小一个钩码,则支点右边钩码数为零,故有
1G×3l≠0×6l
杠杆不平衡,故A不符合题意;
B.左边加两个钩码,右边加一个钩码,则有
4G×3l=2G×6l
杠杆平衡,故B符合题意;
C.两边同时向内移动一格距离,则有
2G×2l≠1G×5l
杠杆不平衡,故C不符合题意;
D.左边钩码向内移一格距离,右边钩码向内移两格距离,则有
2G×2l=1G×4l
杠杆平衡,故D符合题意。
故选BD。
13.
【详解】[1][2][3]由图可知,当用力按住点打开该夹子口时,支点为B点,作用在C点的力为动力,作用在A点的力为阻力。
14. 大于 力 距离
【详解】根据杠杆平衡条件可知,动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,属于省力杠杆,这种杠杆省力,但费距离。
15. 省力 300 省力
【详解】[1]由图可知,车轮转轴为支点,动力臂为支点到力F的作用线的距离,长度为1m,阻力臂为支点到重力G的作用线的距离,长度为0.3m,因为动力臂的长度大于阻力臂的长度,所以独轮车相当于一个省力杠杆。
[2]由杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可得
[3]手向上抬起独轮车时,由公式可知,在阻力和阻力臂大小不变的情况下,动力臂越大越省力,所以手离车厢的距离越远,动力臂越大,越省力。
16. 后轮 前轮
【详解】[1]支点是杠杆绕着转动的固定点,当小推车后轮遇到障碍物时,母亲向下按扶把,这时杠杆绕后轮转动,因此这时杠杆的支点在后轮。
[2]当后轮遇到障碍物时,母亲向上抬起扶把,这时杠杆绕前轮转动,因此这时杠杆的支点在前轮。
17. 变大 R0
【详解】由图得,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测量电路电流。
[1]当油面下降时,浮子下降,滑片向上移动,滑动变阻器连入电路的阻值将变大。
[2]若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时,浮子下降,滑片向下移动,变阻器接入电路中电阻变小,变阻器两边的电压变小,定值电阻R0的电压变大,则电压表示数变大,电压表应并联在图中定值电阻R0两端。
18.(1) 是 右
(2) 4 右
(3)
(4)偏小
【详解】(1)[1][2]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态,因此图甲杠杆是处于平衡状态;由图甲可知,杠杆左低右高,根据“左高左调,右高右调”,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节。
(2)[1]当左侧拉力
力臂时,由杠杆平衡条件知,,即
解得。故需要在B点挂4个钩码。
[2]当两边各减小一个钩码时,左侧
右侧
右侧力与力臂的乘积大,故杠杆右侧下降。
(3)由记录的数据进行分析,,
可得、、、之间的关系是:。
(4)由于某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口,在测量时需要多放物品去不足缺口处的质量,所以,在m砣g×l砣不变时,测量结果偏小。
19.(1)
(2) 阻力 变小
【详解】(1)人受到的重力为阻力,从支点O向阻力作用线做垂线,该垂线段就是阻力臂L,如图所示:
(2)[1]先将头向前抬起,人的重心向右移动,支点到阻力作用线的距离变小,可以减小阻力臂。
[2]在平躺至坐起的过程中,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,动力会变小。
学科网(北京)股份有限公司
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