人教版物理八年级下册第十二章简单机械第1节杠杠同步练习培优篇.docx
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人教版物理八年级下册第十二章简单机械第1节杠杠同步练习培优篇
人教版物理八年级下册第十二章第1节杠杠同步练习培优篇
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
评卷人
得分
一、单选题
1.如图所示,轻质直杆OA可绕O点转动,直杆下端挂一重物G。
现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置,在转动过程中这个直杆( )
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C.先是省力杠杆,后是费力杠杆
D.先是费力杠杆,后是省力杠杆
2.如图所示,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A转动
位置时,力F将( )
A.变大B.变小
C.先变大,后变小D.先变小,后变大
3.下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.天平B.理发剪刀
C.钢丝钳D.瓶盖起子
4.如图是一种新型开瓶器,借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖,该开瓶器可看作一个杠杆。
下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,所使用的杠杆能够省距离的是( )
A.
羊角锤B.
筷子
C.
开瓶器D.
独轮车
6.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是( )
A.C点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.B点是支点,物体A放在车厢前部要费力
7.下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则哪一种推法最省力( )
A.
B.
C.
D.
评卷人
得分
二、填空题
8.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=______N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
9.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒OA∶OB=3∶2,物体乙的质量为6kg。
物体乙受到的重力是________N,甲的重力为70N,把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲受到地面的支持力________N。
10.杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB∶OA=2∶3,则F=______N,此杠杆是______杠杆。
(选填“省力”或“费力”)
11.如图所示,轻质杠杆OA中点处悬挂一质量为5kg的物体,在A端施加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F=______N;保持力F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(g取10N/kg)
12.如图所示,为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB部分水平,此时F______(是/不是/不一定是)最小的拉力,保持重物静止不动。
使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F______(变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大),F与其力臂的乘积______(变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大)
评卷人
得分
三、作图题
13.图甲是一种高压水枪喷头,其后端压柄为一杠杆。
其简化图如图乙所示,O为支点,A为动力作用点,B为阻力作用点,请在图乙中作出:
(1)作用在B点的阻力F2的力臂L2;
(2)作用在A点的最小动力F1。
14.手机自拍已成一种时尚。
使用自拍杆辅助手机进行自拍时,将自拍杆看作一个杠杆,如图甲所示,其简化示意图如乙图所示。
请在乙图中的A点画出最小的动力F1及阻力F2的力臂l2。
评卷人
得分
四、实验题
15.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(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”)平衡状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;实验过程中,总是使杠杆在水平位置平衡,目的是___________;
(2)如图乙所示,若每个钩码重0.5N,则弹簧测力计示数为___________N;
(3)如图丙所示,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,要使拉力大小不变,杠杆继续在水平位置处于平衡,则应___________(选填“增大”或“减小”)悬挂的钩码总质量;
(4)如图丁所示,杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆________(选填“左”或“右”)端将上翘。
评卷人
得分
五、综合题
16.搬运砖头的独轮车,车斗和砖头总质量为80kg,独轮车的有关尺寸如图所示;
(1)推走独轮车之前,需先将其撑脚抬离地面,慢慢抬起的过程中,独轮车属于杠杆;推车时,若施加在车把手上的力方向始终竖直向上,则这个力的大小______(选填“逐渐增大”、“逐渐变小”或“不变”);
(2)求车斗和砖头的总重;(g取10N/kg)______
(3)求推车时,人手竖直向上的力F的大小。
______
评卷人
得分
六、计算题
17.图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒,其示意图如图乙;轻质杠杆的支点O距左端l1=1m,距右端l2=0.4m;在杠杆左端悬挂重力为50N的物体A,右端挂重物B,杠杆在水平位置平衡时,B对地面的压力为75N;求:
(1)此时杠杆右端所受拉力大小;
(2)B的重力。
18.如图所示,将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上,左右两端点分别为A、B。
它们距台面边缘处的距离均为0.3米。
在A端挂一个重为30牛的物体,若在B端挂一个重为G的物体后,木棒仍在水平台面上静止,问:
G的取值范围为多大?
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
由图可知动力F1的力臂始终保持不变,物体的重力G始终大小不变,在杠杆从竖直位置向图示虚线位置转动的过程中,重力的力臂逐渐增大,但始终在l2<l1时是省力杠杆,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【解析】
【详解】
当杠杆在水平位置以下上升到水平位置时,
不变,
增大,由
得
增大;当杠杆从水平位置继续上升过程中,
不变,
减小,所以
减小。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.B
【解析】
【详解】
A.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.理发剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
4.D
【解析】
【详解】
图中的起瓶器在打开瓶盖时,启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动,故O点在瓶盖的左侧;阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力,故阻力F2在瓶盖的右侧,方向向下;动力F1会绕着O点转动,故动力的方向斜向右,故D符合题意。
故选D。
5.B
【解析】
【详解】
A.用羊角锤起钉子时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故A不符合题意;
B.筷子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离,故B符合题意;
C.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故C不符合题意;
D.独轮车在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选B。
6.C
【解析】
【详解】
A.由图可知车厢绕着点C转动,所以C点为支点,液压杆施的力是动力,货物对杠杆的压力是阻力,不能说重力是阻力,故A错误;
BCD.C为支点,当物体A放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,省力;物体A放在车厢前部时,动力臂小于阻力臂,费力。
故BD错误,C正确。
故选C。
7.C
【解析】
【详解】
车轮与台阶的接触点即为支点,根据
可知,车轮的重力即为阻力,重力的作用点在车轮的圆心处,故
是一个定值,动力臂越大,则动力越小,由于推力的作用点相同,故连接推力的作用点和支点,将其作为动力臂,是最长的动力臂,做该连线的垂线,即力的作用线,如下图所示:
故C符合题意。
故选C。
8. 30 不变
【解析】
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可得
所以拉力F的大小为
[2]由于重力方向始终竖直向下,拉力方向始终竖直向上,所以将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,拉力F的力臂始终等于重物对杠杆中点拉力的力臂的2倍,所以拉力F大小不变。
9. 60 30
【解析】
【详解】
[1]由题意可知,物体乙的质量为6kg,故可知物体乙的重力为
G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N
[2]因物体乙受力平衡,对物体乙受力分析可知,绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力
G乙,即
FB=G乙=60N
因木棒在水平位置平衡,故由杠杆的平衡条件可得
解得A端受到绳子的拉力为
因物体甲处于受力平衡状态,对物体甲受力分析可知,物体甲受到地面的支持力为
F支=G甲-FA=70N-40N=30N
10. 30 费力
【解析】
【详解】
[1][2]已知G=20N,则
OB∶OA=2∶3
由杠杆平衡的条件知
F×OB=G×OA
此时的动力臂OB要小于阻力臂OA,为费力杠杆。
11. 25 不变
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体的重力为
G=mg=5kg×10N/kg=50N
根据杠杆的平衡条件有
则
[2]当杠杆到达B位置时,力臂如图所示
由图知,阻力臂减小了,根据杠杆的平衡条件
G×LG'=F′×LF'
根据图中相似三角形的性质可知
则
所以拉力F不变。
12. 不是 先变小后变大 不变
【解析】
【详解】
[1]阻力和阻力臂不变,动力臂越大,动力越小,连接OA,此时OA是最长动力臂,动力与OA垂直时,动力最小,如图所示:
此时AB部分水平,此时F不是最小力。
[2][3]已知阻力(物重)不变,阻力臂不变;由杠杆的平衡条件
F动l动=F阻l阻
知在F阻l阻不变的情况下,F与对应力臂的乘积不变,动力臂越长越省力;因此以OA为动力臂时,动力F最小;由图可知:
当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时,力F先变小后变大。
13.
【解析】
【详解】
过支点O作阻力F2的作用线的垂线段,则垂线段的长即为阻力臂L2;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,图中支点在O点,动力作用在A点,因此OA作为动力臂时最长,图中阻力使杠杆有逆时针转动的趋势,为使杠杆平衡,则动力应使杠杆有顺时针转动的趋势,所以动力的方向应该斜向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,如图所示
14.
【解析】
【详解】
动力作用在A点,当AO之间的连线作为力臂时,力臂是最大的,根据杠杆平衡条件可知,此时的动力F1最小;从O点做阻力的作用线的垂线,即为力臂l2,如图所示:
15. 是 左 便于测量力臂 0.6 减小 右
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3]当杠杆处于静止和匀速转动时是平衡状态;如图所示,杠杆右倾,右边重,故需要将平衡螺母向左调;将杠杆调节在水平位置时,弹簧测力计的力在竖直方向上,力臂则在杠杆上,可以方便的测量力臂。
(2)[4]如图乙所示,若每个钩码重0.5N,总重为1.5N,根据杠杆平衡原理可知,则弹簧测力计示数为
(3)[5]要使拉力大小不变,杠杆继续在水平位置处于平衡,根据
,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,力臂变小,故
变小,
不变,故阻力变小,应该减小悬挂钩码的重力。
(4)[6]如图丁所示,杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,设一格长度为
,设一个钩码物重为G0,则左边的
为
右边的
为
故左边动力与动力臂乘积大,故杠杆左端下沉,右端上翘。
16. 不变 800N 160N
【解析】
【详解】
(1)[1]如图所示:
推车时,若施加在车把手上的力方向始终竖直向上,因为
△ODC∽△OBA
所以
为定值,即力F的力臂和重力力臂的比值为定值,根据
F×OB=G×OD
可得,F与G的比值为定值,故力F保持不变。
(2)[2]车斗和砖头的总重
G总=m总g=80kg×10N/kg=800N
(3)[3]由图可知
LG=0.2m,LF=1m
由杠杆的平衡条件可得
G·LG=F·LF
则图中人手竖直向上的力
17.
(1)125N;
(2)200N
【解析】
【分析】
【详解】
解:
(1)由F左l1=F右l2可得,杠杆右端受到的拉力
F右=
=125N
(2)由力的作用相互性可知,杠杆对B的拉力大小是125N,杠杆在水平位置平衡时,B对地面的压力为75N,根据相互作用力性质可知,地面对B的支持力为75N;因B的重力
GB=FB+F支=125N+75N=200N
答:
(1)此时杠杆右端所受的拉力为125N;
(2)正方体B的重力为200N。
18.10N~90N
【解析】
【分析】
【详解】
解:
以台面右边缘为支点,左边力臂最大,右端的力最大,此时左右两侧的力臂
L左=1.2m﹣0.3m=0.9m
L右=0.3m
根据杠杆的平衡条件GAL左=GBL右得,B端挂的物体的最大重力
G最大
90N
若以台面左边缘为支点,右边力臂最大,力最小,此时左右两侧的力臂
L左′=0.3m
L右′=1.2m﹣0.3m=0.9m
B端挂的物体的最小重力
G最小
10N
答:
G的取值范围为10N~90N。
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- 人教版 物理 年级 下册 第十二 简单机械 杠杠 同步 练习 培优篇