八年级物理下册第12章第1节《杠杆》同步练习.docx
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八年级物理下册第12章第1节《杠杆》同步练习
第十二章第1节杠杆
一、选择题
1.下列有关物理学家和他的主要贡献,说法正确的是()
A.托里拆利﹣﹣﹣测出大气压的值
B.阿基米德﹣﹣﹣光的色散现象
C.牛顿﹣﹣﹣杠杆原理
D.奥斯特﹣﹣﹣电磁感应现象
答案:
A
知识点:
物理常识
解析:
解答:
意大利科学家托里拆利最早测出大气压的值,一标准大气压相当于760mm的水银柱产生的压强,故选项A正确;
阿基米德得出了阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力,可以用来求浮力,故选项B错误;
牛顿发现了万有引力定律,总结出了牛顿三定律,最早用三棱镜分解太阳光,揭开了光的颜色之谜,故选项C错误;
奥斯特发现了电流的磁效应,通电导体周围有磁场,故选项D错误。
故选A
分析:
在学习知识的同时还要了解物理学家们的科学验证的探索精神。
2.下列工具中,正常使用时属于省力杠杆的是()
A.定滑轮B.钓鱼竿
C.托盘天平D.开瓶起子
答案:
D
知识点:
杠杆的分类
解析:
解答:
定滑轮、托盘天平是等臂杠杆;钓鱼竿是费力杠杆;开瓶起子是省力杠杆。
故选D
分析:
杠杆可分为三类:
省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆。
3.使用下列简单机械,为了省力的是()
A.龙舟比赛用的船桨
B.拔钉子的羊角锤
C.理发用的剪刀
D.旗杆顶的定滑轮
答案:
B
知识点:
轮轴及其他常见简单机械
解析:
解答:
龙舟比赛用的船桨是费力杠杆,为了省距离;
拔钉子的羊角锤,属于省力杠杆,为了省力;
理发用的剪刀是费力杠杆,为了省距离;
旗杆顶的定滑轮是等臂杠杆,为了使用方便;
故选B
分析:
省力费距离,费力省距离,可由此判断是属于省力杠杆还是费力杠杆。
4.如下图所示是汽车起重机的示意图,当用它从水中吊起重物时,下列说法正确的是()
A.汽车轮胎有花纹是为了减少行驶过程中的摩擦力
B.此吊车运用了杠杆原理,此杠杆为费力杠杆
C.汽车固定后,吊起重物后与没有吊起重物相比,对地面的压强变小
D.将货物从水中匀速吊起时,出水过程中,拉力逐近变小
答案:
B
知识点:
摩擦力大小的影响因素、杠杆的分类、压强大小的比较
解析:
解答:
A、汽车轮胎有花纹是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,A错误;
B、此吊车为了省距离,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,B正确;
C、吊车吊起重物前后对地面的压力增大,而汽车对地面的压力面积不变,所以对地面的压强变大。
C错误;
D、物体浸没在水中时要受到水对物体竖直向上的浮力作用,即物体在水中时对物体拉力要小于物体不在水中时的拉力,D错误;
故选B
分析:
滑动摩擦力与正压力和接触面粗糙程度有关;压强大小的影响因素是压力和受力面积,压力越大,受力面积越小,压强越大。
5.以下现象解释正确的是()
A.学校里升旗杆的顶端所安装的滑轮是定滑轮
B.矿泉水瓶盖周围的凹凸花纹是为了减小摩擦
C.用瓶盖起子开啤酒瓶盖,是为了省距离
D.饮料吸管的一端剪成斜的,是为了增大压力
答案:
A
知识点:
杠杆分类、增大压强的方法及其应用
解析:
解答:
A.学校里升旗杆的顶端所安装的滑轮是定滑轮,说法正确;
B.矿泉水瓶盖周围的凹凸花纹是为了增大摩擦,该选项错误;
C.用瓶盖起子开啤酒瓶盖,是为了省力,该选项错误;
D.饮料吸管的一端剪成斜的,是为了增大压强,该选项错误。
故选A
分析:
定滑轮特点:
定滑轮不能省力,但可以改变动力的方向;动滑轮特点:
动滑轮随着物体一起运动,动滑轮省力,但不能改变力的方向
6.图所示的工具中,属于费力杠杆的是()
A.钢丝钳B.起子C.羊角锤D.镊子
答案:
D
知识点:
杠杆的分类
解析:
解答:
钢丝钳在使用时,动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆;
起子在使用时,动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆;
羊角锤在使用时,动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆;
镊子在使用时,阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆。
故选D
分析:
杠杆是一个绕着固定点转动的硬棒;省力杠杆是动力臂比阻力臂长的杠杆,费力杠杆是动力臂比阻力臂短的杠杆。
7.便民自行车已成为福州市一道亮丽的风景。
以下关于自行车的说法正确的是()
A.较宽的坐垫可以增大压强
B.轮胎表面凹凸的花纹可以增大摩擦
C.刹车手闸是一个费力杠杆
D.尾灯利用光的折射可达到警示提醒目的
答案:
B
知识点:
杠杆的分类、光的反射、增大摩擦的方法及其应用、增大压强的方法及其应用
解析:
解答:
A.较宽的坐垫可以减小压强,A错误;
B.轮胎表面凹凸的花纹可以增大摩擦,B正确;
C.刹车手闸是一个省力杠杆,C错误;
D.尾灯利用光的反射可达到警示提醒目的,D错误;
故选B
分析:
较宽的坐垫增大了受力面积减小压强;轮胎表面凹凸的花纹增大接触面的粗糙程度增大摩擦;刹车手闸的动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;尾灯是由互成直角的反射面构成,利用光的反射可达到警示提醒目的。
8.如图所示的两种情况中,OB=AB,物重均为G,两轻质杠杆均平衡.F、F′的大小满足关系式()
A.F=F′
B.F=2F′
C.F=
D.F=
答案:
D
知识点:
杆杠的平衡条件
解析:
解答:
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得F=
,F′=2G,因此F=
,故选D
分析:
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求F,F′和重力的关系,从而求出F,F′的比值关系。
9.如图,这款图钉来自一位初中生的创意,翘起部分为我们预留出施力空间,图钉作为杠杆,其支点是()
A.A点
B.B点
C.C点
D.O点
答案:
C
知识点:
杠杆及其五要素
解析:
解答:
这个装置的目的是为了能把图钉拔出来,拔出该图钉的工作过程是:
用力向上撬图钉的A点,图钉绕着C点顺时针转动,使图钉拔出.由此可知作用在A点使杠杆顺时针转动的力是动力;作用在B点,阻碍图钉拔出的力是阻力;C点是支点。
故选C
分析:
杠杆的五要素如图:
10.如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着。
当物块向左匀速运动时,在此过程中,拉力F()
A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小
答案:
A
知识点:
杠杆的平衡条件
解析:
解答:
如图O到F的距离为动力臂,由于力F始终竖直向上,木板始终在水平位置保持静止,O到F的距离(木板长)为动力臂,且大小不变;物块对杠杆的压力为阻力,大小上等于物块受到的重力,大小也不变;当物块向左匀速运动时,阻力臂变小,由
可知拉力F变小。
故选A
分析:
由杠杆平衡条件
可分析出F的大小变化。
11.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。
则()
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B.F甲C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短
D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
答案:
D
知识点:
杠杆平衡条件
解析:
解答:
两次抬起水泥板时的情况如图所示:
在上述两种情况下,阻力都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一。
由
可知
所以前后两次所用的力相同。
所以F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍分析:
本题要注意两种情况下动力臂和阻力臂的关系,结合杠杆平衡条件可求解。
12.要用10N的拉力提起重40N的物体,可以采用下列简单机械的那一种?
()
A.一个定滑轮B.一个动滑轮
C.杠杆D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
答案:
C
知识点:
轮轴及简单机械
解析:
解答:
使用定滑轮不能省力,所以若用定滑轮则拉力为10N;
动滑轮可以省一半的力,用10N的拉力提起重20N;
根据杠杆的平衡条件:
F1L1=F2L2得,若动力臂为阻力臂的4倍,则能用10N的拉力刚好提起40N的物重;
一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,可以有两段或三段绳子承担物重,要用10N的拉力提起重20N或30N的物体。
所以只能使用杠杆。
故选C
分析:
分析清楚定滑轮、动滑轮、杠杆和滑轮组故工作特点是关键。
13.如图所示,滑轮下挂重400N的物体G,滑轮重20N,绳和杠杆都是轻质的.要在图示位置使杠杆平衡,在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是(杠杆上标度的间距相等)()
A.210NB.280NC.420ND.240N
答案:
B
知识点:
动滑轮及其工作特点、杠杆平衡条件
解析:
解答:
由于动滑轮能省一半的力,所以,绳子对杠杆的拉力为
;
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,
,所以
。
故选B
分析:
本题是动滑轮和杠杆的综合应用,需要搞清楚杠杆的阻力与动滑轮绳子拉力的关系。
14.如图所示,有一轻质木板(质量忽略不计),左端可绕O点转动,长为L,右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着.当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,则下列表示拉力F与物块运动时间t的关系图中,正确的是
答案:
A
知识点:
杠杆平衡条件
解析:
解答:
设物块向左匀速滑动的速度为v,由杠杆平衡条件可知FL=G(L-vt),则
,说明拉力F随物块运动时间而减小。
故选A
分析:
利用杠杆平衡条件写出包含速度的表达式:
,分析式子可选出正确图像。
15.如图所示,一根轻质木杆,A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。
当在B点加竖直向下的力F=30N作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直。
已知OA=15cm,OB=5cm,则重物对水平地面的压力为()
A.80NB.60NC.40ND.20N
答案:
C
知识点:
杠杆的平衡条件
解析:
解答:
由杠杆的平衡条件可知FA×OA=FB×OB;带入数据得FA=10N;由力的作用是相互的可知,A端对物体的拉力为10N;物体重为50N,所以物体对水平地面的压力为40N。
故选C
分析:
绳子对物体拉力和地面的支持力之和等于物体重力,地面对物体的支持力大小等于物体对地面的压力。
二、填空题
16..如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=30cm,AB=10cm,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加N的拉力,这是一个(选填“省力”或“费力”)杠杆。
考点:
杠杆
答案:
40;费力
知识点:
杠杆的分类、杠杆的平衡条件
解析:
解答:
根据杠杆的平衡条件FALA=FBLB可知,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加拉力
由于动力臂小于阻力臂,所以此杠杆为费力杠杆。
分析:
根据杠杆的平衡条件FALA=FBLB可求A点需要施加的拉力,由图可看出动力臂小于阻力臂,所以此杠杆为费力杠杆。
17.如下图所示,是探究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在水平位置平衡,B处应挂与A处同样大小的钩码个数为。
答案:
6
知识点:
杠杆平衡条件
解析:
解答:
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂,即FALA=FBLB;因为OA:
OB=3:
2;所以FA:
FB=2:
3;所以在A处挂4个钩码;则在B处应该挂6个钩码,杠杆才能平衡。
分析:
利用杠杆平衡条件FALA=FBLB可轻松求解。
18.列车上出售的食品常常放在如图7所示的小推车上,若货物均匀摆在车内,当前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是(写出支点位置的字母);当后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,这时支点是。
后一种情况下,手推车可以视为杠杆。
(选填“省力”或“费力”)
答案:
C;B;省力
知识点:
杠杆的分类、杠杆及其五要素
解析:
解答:
当前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是C点;当后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,这时支点是B点,这时的动力臂大于阻力臂,手推车可看成是省力杠杆。
分析:
动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,反之为费力杠杆。
19.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N.当OC=l0cm时,绳子的拉力为_______N,此时G1对地面的压强为2×104Pa.现用一水平拉力,使G2以_______cm/s的速度向右匀速运动,经过12.5s后,可使G1对地面的压力恰好为零.
答案:
10;4
知识点:
杠杆平衡条件
解析:
解答:
根据杠杆平衡条件可得:
,所以FA=10N;
G1的底面积为:
S1=2.5×10-3m2,
它对地面的压力为:
F1=P1S1=50N,G1地面对的支持力与G1对地面的压力是一对作用力与反作用力,大小相等,所以F支=50N,G1的重力为:
G1=F1+F支=60N,
G1对地面的压力恰好为零时,设G2的力臂为L2,根据杠杆平衡条件得:
G1×OA=G2×L2,L2=60cm,G2则向右移动d的距离s=60cm-10cm=50cm,其速度为:
。
分析:
本题综合性强,属于较难题目。
20.下列常用的器具中属于费力杠杆的是______,属于等臂杠杆的是______(均填写序号).
①羊角锤②镊子③老虎钳④天平
答案:
②;④
知识点:
杠杆的分类
解析:
解答:
使用时动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。
羊角锤属于省力杠杆,镊子属于费力杠杆,老虎钳属于省力杠杆,天平属于等臂杠杆。
分析:
使用时动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。
三、作图题
21.如图所示,画出力F对支点O的力臂L。
答案:
知识点:
力臂的画法
解析:
解答:
画力臂的方法是在:
从支点到力的作用线的垂直距离;如图所示:
分析:
画力臂的方法是在:
从支点到力的作用线的垂直距离。
22.如图所示,杠杆在水平位置平衡,货物A重为200N,请在图中画出货物A所受重力的示意图和拉力F的力臂L.
答案:
知识点:
力臂的画法
解析:
解答:
从A的重心画竖直向下的线段,标出力的大小为200N;作F的作用线,由支点向力的作用线画垂线段即为力F的力臂.并用L标出。
如图所示:
分析:
由支点向力的作用线画垂线段即为力F的力臂。
四、计算题
23.如图所示,OB为轻质杠杆,OA=60cm,AB=20cm.在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,应在A点加一个多大的竖直向上的拉力?
答案:
80N
知识点:
杠杆平衡条件
解析:
解答:
由题图可知,OA为动力臂,等于60cm,OB为阻力臂,等于80cm,由杠杆平衡条件可知F·OA=G·OB,即F×60cm=60N×80cm,因此F=80N。
分析:
本题属于容易题,直接利用杠杆平衡条件F·OA=G·OB即可求解。
24.如图所示,灯重30N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2m,杆重不计,BC长0.5m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?
(∠DBO=30°)
答案:
80N
知识点:
杠杆平衡条件
解析:
解答:
绳子拉力的力臂如图所示:
由图可知,阻力力臂为OC=2m,OB=OC-BC=1.5m,
所以动力臂OE=OB×Sin∠DBO=0.75m
由杠杆平衡条件得:
G×OC=F×OE;则
分析:
(1)杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(2)本题为杠杆平衡题目,阻力力臂可以求出,只要求出动力力臂就可求出拉力。
25.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.4米,在它的中点B处挂一重20牛的物体G。
若在杠杆上A端施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,求:
力F的大小和方向。
答案:
10牛;方向竖直向上
知识点:
杠杆平衡条件
解析:
解答:
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,若在杠杆上A端施加最小的力F,要求此时的力臂最大,力臂最大即为OA,力的方向竖直向上。
把F2=G=20N,L1=OA=0.4m,L2=OB=0.2m;
所以
F×0.4m=20N×0.2m
解得:
F=10N,方向竖直向上。
分析:
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,若在杠杆上A端施加最小的力F,要求此时的力臂最大,力臂最大即为OA,力的方向竖直向上。