北师大版京改版八年级物理全一册52探究杠杆练习试题.docx
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北师大版京改版八年级物理全一册52探究杠杆练习试题
5.2探究杠杆
(二)
一、单选题
1.如图所示,一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木块C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中,拉力F将
A.变小B.不变
C.逐渐增大D.先减小后增大
2.身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物.已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示.则
A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400N
B.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:
9
C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:
5
D.以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600N
3.如图所示,轻质杠杆OA可绕固定点O转动,A处挂一重物G,
处有一个始终垂直于OA的拉力
,使杠杆缓慢地向图中虚线位置移动的过程中,关于拉力F的说法正确的是
A.先变小后变大B.先变大后变小C.一直增大D.保持不变
4.一根粗细不均的实心圆木横放在水平地面上,用竖直向上的力F将其较粗的一端略提离地面,如图所示。
若F=300牛,则该圆木的重力可能是( )
A.300牛B.500牛C.600牛D.800牛
5.如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C.先是省力的,后是费力的
D.先是费力的,后是省力的
6.如图中的皮划艇运动员一手支撑住浆柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆.下图中的船桨模型中最合理的是()
A.
B.
C.
D.
7.下图是一种垃圾夹的结构示意图,拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆后与两夹爪的一端相连接,当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状,在使用过程中,手把和夹爪分别是()
A.省力杠杆费力杠杆
B.费力杠杆省力杠杆
C.省力杠杆省力杠杆
D.费力杠杆费力杠杆
8.一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长。
为了减少实验误差,在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量。
即先将被测物体放在左盘,当天平平衡时,右盘中砝码的总质量为ml;再把被测物体放在右盘,当天平平衡时,左盘中砝码的总质量为m2.则被测物体的质量为()
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是
A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,右端下沉
C.杠杆不能平衡,左端下沉D.无法判断
10.如图所示,轻质杠杆AB,将中点O支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。
在蜡烛燃烧的过程中,则杠杆
A.甲左端下沉,乙右端下沉B.甲左端下沉,乙仍保持平衡
C.甲右端下沉,乙右端下沉D.甲、乙均能保持平衡
11.轻质硬杆长为L,其一端用铰链固定在墙面上,另一端用弹簧测力计竖直向上吊起并在处于水平位置.杆上悬挂一质量为m的物体并可在杆上移动.若杆上物体m的悬挂点P到测力计吊起点A端的距离为
.则测力计的示数F与
的关系图像是
A.
B.
C.
D.
12.如图所示,甲、乙两个实心小球,体积之比为3:
1,分别挂在轻质杠杆AB两端,杠杆水平位置平衡,测得OA:
OB=1:
2,则甲、乙两球的密度之比为ρ甲:
ρ乙=
A.2:
3B.3:
2
C.1:
6D.6:
1
13.C点为硬棒AD的重心,硬棒可绕A点转动。
在棒的B点施加力F1,F1的方向沿OO'线,棒在图所示位置处于静止状态。
则
A.F1>GB.F1=
C.重力的力臂等于S1D.F1方向沿OO′线向下
14.如图,OAB是杠杆,OA与BA垂直,在OA的中点挂一个10N的重物,加在B点的动力使OA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B点的最小动力等于5ND.作用点在B点的最小动力小于5N
二、填空题
15.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.1千克,杆秤的质量忽略不计。
若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米,则被测物的质量为_________千克。
若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
16.如图甲所示,OBC为一轻质杠杆,可绕O点转动,OB=40cm,A为OB的中点,BC=30cm,当在A点挂50N的重物时,为使杠杆平衡,试确定在C点所用最小的力的大小和方向.
(1)一变:
如图乙所示的曲臂杠杆中,O为支点,A端悬挂一重物,为了使杠杆静止在图示位置,在C端沿哪个方向用力最省力(_________)
A.沿方向aB.沿方向bC.沿方向cD.沿方向d
(2)二变:
作出如图丙所示用羊角锤撬钉时的最省力的方向和对应的动力臂.(____________)
(3)三变:
如图丁所示,有一均匀的圆柱形物体,高0.8m,直径0.6m,重400N,直立于水平地面上,现欲使物体的C点稍离地面,应在B点加多大的力水平向左推____?
若要使在B点加的力最小,此力大小为多少_____?
方向如何_____?
三、实验题
17.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向_____(填“左”或“右”)边旋一些.
(2)调好后,第一组按图乙进行实验,第二组按图丙进行实验,你认为第_____组实验更好,理由是_____.
(3)如图丁所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码_____个.
(4)如图戊所示,若所使用的每个钩码重均为0.5N,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为_____N;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数_____(填“变大”“变小”或“不变”),其原因是_____.
(5)如下图所示,实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样?
通过实验,他们得到了如下图所示的结果.根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:
F1l1=_____.(F1、F2、F3的力臂分别用l1、l2、l3表示)
(6)如下图所示,实验小组进一步“探究杠杆的机械效率实验”,实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为s.不计摩擦,若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数F将_____,杠杆的机械效率η将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
18.在研究杠杆平衡条件的探究活动中:
(1)实验前,发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向______调节;
(2)实验中,应调节杠杆在水平位置平衡,这样做是为了______.
(3)下表是某同学实验的过程记录,请把表格中空缺部分补充完整.
次数
动力/N
动力臂/m
阻力/N
阻力臂/m
1
1.96
0.04
3.92
0.02
2
0.49
0.06
0.98
0.03
3
2.45
0.03
1.47
_________
(4)若某次操作出现如右上图所示情况,发现F1×OB与F2×OA两者并不相等,这是由于______。
(5)某次实验中,用如图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。
这主要是以下哪种原因________(选填字母)。
A.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合D.力和力臂数目过多
(6)如图丙所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一个“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F与作用点到O点距离x的变化关系如图丁所示。
由图可知金属杆重__________N。
19.学习了杠杆知识后,小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件.他所选择的器材有:
铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等.
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,若想调节铅笔使其在水平位置平衡,他应将细线向____________(选填“左”或“右”)移动.调节铅笔在水平位置平衡,除了便于测量力臂之外,还可以________________________.
(2)调节水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示.他所测数据记录在下表中:
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
F1l1/N•m
F2l2/N•m
0.2
0.02
0.1
0.04
0.004
0.004
记录数据后,小亮分析数据得出如下结论:
“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____________(选填“相符”或“不相符”).为了进一步完善实验,得出普遍规律,小亮接下来的做法应该是____________.
A.改变力的大小
B.改变力的方向
C.改变力的作用点
(3)在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙所示),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙所示),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到左端细线下方固定好(如图丁所示),则松手后铅笔______(选填“左端下沉”或“右端下沉”).
(4)为了得到多组数据,小明准备改变支点两侧橡皮的数量继续进行实验,断掉的铅笔芯怎么处理呢?
为了方便,小明保持悬挂铅笔的细线位置不动,将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定好.你觉得这样做合理吗?
____________(选填“合理”或“不合理”).
四、综合题
20.如图所示,人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆,当手托物件曲肘时,胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力,物件对前臂施加一个阻力。
(1)前臂属于____杠杆,这种结构的好处是__________;
(2)请画出图中铅球对手的阻力F2的力臂L2,____,假设阻力臂L2的长度为25cm,铅球的重力为30N,动力臂的长为5cm,则肱二头肌对前臂拉力为______N;
(3)当手将铅球沿肘关节缓慢的向上托起时,则肌肉所提供的动力将____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
五、计算题
21.如图,质量不计的光滑木板AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,木板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。
然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动。
(1)求重物G大小。
(2)问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。
(取g=10N/kg,绳的重力不计)
22.小明家有个木衣架,结构简化如图所示(其中两个挂衣臂一样长,且左右对称).有一次放学回家,他把书包挂在衣架挂衣钩A处(如图),衣架倒了下来.为了搞清原因,他测得以下的数据:
木衣架质量3千克;圆底盘直径30厘米;A点到衣架受到重力作用线(经过圆底盘的圆心)的垂直距离为25厘米.
(1)请你计算能挂在衣架挂衣钩A处,且保证衣架不倒下来的书包的最大质量是多少?
(2)当在衣架挂衣钩A处挂上10kg的书包时,为了使衣架不倒下来,需要在衣架挂衣钩B处至少挂上千克的物体?
(3)为了防止衣架倒下来,除了在衣架挂衣钩B处挂重物外,请你再说出两种其他的方法.
23.三个和尚的故事广为流传。
(1)开始时廋和尚一个人用扁担挑水,前面一桶水重150N,后面一桶水重200N,扁担长1.4m,为了使扁担平衡,此和尚的肩应在离扁担前端多远的地方?
(2)后又来一个小和尚,两人决定抬水,用同样的扁担抬总质量为28kg的水桶,为了照顾小和尚,水桶放在离小和尚0.8m处,求小和尚和廋和尚各承担多少力?
(g取10N/kg)
参考答案
1.A2.A3.B4.B5.C6.B7.A8.D9.C10.B11.B12.A13.A14.D
15.0.4大于
16.如图:
C
150N120N斜向左上方
17.右二便于测量力臂33变大详见解析F3l3+F2l2变大变大
18.左端避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂0.05OA不是F2的力臂D10N
19.左消除铅笔重力对实验的影响不相符B右端下沉不合理
20.费力省距离
150减小
21.
(1)12N;
(2)4.8s。
22.
(1)能挂在衣架挂衣钩A处,且保证衣架不倒下来的书包的最大质量是4.5kg;
(2)物体的质量是1.375kg;
(3)减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等.
23.
(1)0.8m;
(2)120N60N