人教版八年级 第十二章 简单机械 第一节《杠杆》同步训练卷.docx

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人教版八年级第十二章简单机械第一节《杠杆》同步训练卷

　简单机械第1节《杠杆》同步训练

一、填空题

1.（2019成都）如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择________（选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了省________．

第1题图

2.如图所示，轻质杠杆上相邻刻线间的距离相等，每个钩码的质量均相等，在杠杆左端上的A点悬挂2个钩码，为保持杠杆水平平衡，应在右端B点悬挂________个钩码；若在A、B两点各增加1个钩码，则杠杆________端下降．

第2题图

3.（2019安顺）如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机．已知AB长40cm，BC长50cm.室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处螺钉受到的水平拉力F为________N（支架重力不计）．为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量________（选填“靠近”或“远离”）墙壁．

第3题图

4.（2019南京改编）如图所示为一拉杆旅行箱的示意图．将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点．已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm.图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止．则动力F的力臂为________cm，动力的大小为________N．生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止时的最小动力将________（选填“变大”“变小”或“不变”）．

第4题图

5.（2019济源模拟）如图所示，OABC为一轻质杠杆，O为支点，OA＝BC＝0.2m，AB＝0.4m，用质量忽略不计的绳子将重30N的物体悬挂在A点，在C点施加至少________N的拉力，可以使杠杆在图示位置平衡，阻力的施力物体是________．

第5题图

二、选择题

6.（2019北京）如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）

7.（2019天津）如图是用撬棒撬石头的情景，图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是（　　）

8.晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（　　）

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（　　）

第9题图

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.（2019南充）如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将（　　）

第10题图

A.变大

B.不变

C.变小

D.不能确定

三、作图题

11.（2019岳阳）请画出图中杠杆动力F的力臂L.

第11题图

12.（2019甘肃省卷）如图所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1的示意图．

第12题图

13.图甲是汽车上的手动刹车装置，为防止车移动需要把刹车杆拉起．刹车杆相当于一个绕O点旋转的杠杆，其简化示意图如图乙所示，F2是杠杆受到的阻力．请在乙图中画出杠杆平衡时的阻力臂l2，作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1.

第13题图

四、实验探究题

14.（2019镇江改编）小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂．他的实验思路是：

改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系．已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0～5N，杠杆上每一格长10cm.

甲

　　乙

第14题图

实验次数

阻力F2/N

阻力臂l2/cm

动力臂l1/cm

动力F1/N

1

4

33

30

2

4

18

30

2.4

3

4

7.5

30

1.0

（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿________方向拉杠杆，并使之在________位置平衡；

（2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表格所示．第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则F1＝________N，此时杠杆的类型与________（选填“筷子”或“老虎钳”）相同；

（3）为获得更多组数据，小飞继续进行

（2）中实验．则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过________cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有：

①保持________不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1.

五、综合应用题

15.汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一．全国各地设置了许多超载监测站加强监管．如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重．先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t．国家规定两轴货车限载车货总重18t，请你通过计算分析该货车是否超载．

第15题图

参考答案

1.C　力　【解析】剪铁皮需要用很大的力气，所以需要选择省力杠杆，三幅图中只有C图的动力臂是大于阻力臂的，由杠杆平衡方程可知，省力则费距离，故选C图剪刀；这样选择的目的是为了省力．

2.3　左

3.200　靠近　【解析】由题意可知，以C为支点，支架ABC是一个杠杆．AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的

，由杠杆平衡条件可得：

F×AC＝G×

AB；即F×30cm＝300N×

×40cm；解得拉力F＝200N；若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动造成危险，而根据杠杆平衡条件知，在A处拉力力臂和阻力G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，A处的拉力越小；故为了安全，室外机位置应靠近墙壁．

4.60　100　变小　【解析】如解图所示，F的力臂为OA的一半，即L＝60cm，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，250N×0.24m＝F×0.6m，F＝100N；箱内较重物品靠近O点，重力的力臂减小，根据杠杆的平衡条件，动力变小．

第4题解图

5.10.6　绳子　【解析】如解图所示，连接OC，若在C端施力F，当F的方向与OC垂直时动力臂最大，此时最省力，故C点即为施力的作用点，OC为动力臂L；根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向垂直于OC向上，据此可画出最小的动力，如图所示；根据勾股定理，OC＝

＝

＝

＝0.4

m，根据杠杆的平衡条件：

F×OC＝G×OA，代入数据，F×0.4

m＝30N×0.2m，解得F＝

N≈

N＝10.6N，阻力的施力物体是悬挂物体的绳子．

第5题解图

6.A　【解析】筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，A符合题意；瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B不符合题意；撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C不符合题意；核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D不符合题意．故选A.

7.A　【解析】阻力是阻碍杠杆转动的力，阻力等于石头的重力，F2的方向应竖直向下，B错误；力臂是支点到力的作用线的距离，CD错误；综合分析，A正确．故选A.

8.B　【解析】根据杠杆平衡原理F1·L1＝F2·L2，两条毛巾对衣架的拉力为F1，力臂为L1，一条毛巾对衣架的拉力为F2，力臂为L2，因此根据图示F1＝2F2，因此2L1＝L2，则有可能保持平衡的为B.故选B.

9.C　【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为l1、l2，根据杠杆的平衡条件可得：

mAgl1＝mBgl2，由图知l1＞l2.所以mA＜mB，当向支点移动相同的距离ΔL时，两边的力臂都减小ΔL，此时左边的力矩为：

mAg（l1－ΔL）＝mAgl1－mAgΔL，右边的力矩为：

mBg（l2－ΔL）＝mBgl2－mBgΔL，由于mA＜mB，所以mAgΔL＜mBgΔL；所以：

mAgl1－mAgΔL＞mBgl2－mBgΔL，因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜．故选C.

10.A　【解析】在杠杆慢慢抬起到水平位置的过程中，由图可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂减小，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力逐渐变大．故选A.

11.如答图所示

第11题答图

【解析】先将力F反向延长，作出力F的作用线；然后从支点O向力F的作用线引垂线并相交于一点，从支点O到该交点的距离即力F的力臂L，标出相应的字母符号即可，如答图所示．

12.如答图所示

第12题答图

【解析】由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力；由图知，O为支点，A点离支点最远，则连接支点O和羊角锤的末端A即是最长的动力臂，过A点作垂直于动力臂向上的拉力F1，如答图所示．

13.如答图所示

第13题答图

【解析】由图可知，反向延长F2，过支点O作垂直于F2作用线的垂线段，即阻力臂l2；根据杠杆平衡条件可知，当动力臂最长时，动力最小；因此连接OA，即动力力臂l1，过动力作用点A作力臂OA的垂线段，标出力的符号F1，如答图所示．

14.

（1）竖直　水平　

（2）4.4　筷子　（3）37.5　①l1和l2

【解析】

（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿竖直方向拉杠杆，并使杠杆在水平位置平衡；

（2）由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，此时弹簧测力计的示数为4.4N；由图甲可知，杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，在使用中，筷子属于费力杠杆，所以此杠杆的类型与筷子相同；（3）由于弹簧测力计的量程为0～5N，所以动力F1最大为5N，由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，5N×3×10cm＝4N×l2，解得：

l2＝37.5cm；小飞接下来还应进行的实验有：

①保持l1和l2不变而改变F2.

15.解：

货车前轮开上地磅秤时，以后轮为支点，如解图甲所示

第15题解图

根据杠杆的平衡条件得F前l＝G车l1①

货车后轮开上地磅秤时，以前轮为支点，如解图乙所示

根据杠杆的平衡条件得F后l＝G车l1′②

①＋②，得G车＝F前＋F后

由题意G车＝G前＋G后

则m车＝m前＋m后＝8t＋9t＝17t<18t

所以货车没有超载．