2022-2022學(xué)年八年級物理下冊9.1杠桿練習(xí)含解析新版北師大版

1、9.1杠桿一、選擇題1.如下圖，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，以下判斷正確的選項是。A.杠桿仍能平衡； B.杠桿不能平衡，右端下沉；C.杠桿不能平衡，左端下沉；D.無法判斷【答案】B?！窘馕觥吭瓉砀軛U在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力，其對應(yīng)的力臂分別為OC、OD；根據(jù)杠桿的平衡條件可得：mAgOC=mBgOD，由圖示可知，OCOD；所以mAmB，當(dāng)向支點移動相同的距離L時，兩邊的力臂都減小L，此時左邊的力矩為：mAgOC-L=mAgOC-mAgL，右邊的力矩為：mBgOD-L=mBgOD-mBgL，由于mAmB，所以mA

2、gLmBgL；所以：mAgOC-mAgLmBgOD-mBgL。因此杠桿將向懸掛B物體的一端即右端傾斜。應(yīng)選B。2如下圖，在使用相同的鉤碼進行“探究杠桿的平衡條件的實驗中，要使調(diào)好的杠桿重新在水平位置平衡，應(yīng)在A處懸掛鉤碼的個數(shù)是。A.一個 B.兩個 C.三個 D.四個【答案】C?！窘馕觥吭O(shè)每個鉤碼的重力是G，杠桿每格的長度是L，由圖示可知，左邊動力F動=2G，動力臂L動=3L，阻力臂L阻=2L，由杠桿平衡條件得：F動×L動=F阻×L阻，即2G×3L=F阻×2L，解得F阻=3G，那么在B處應(yīng)掛3個鉤碼。應(yīng)選C。3用細繩系住厚度不均勻的木板的O處，木板恰好處

3、于靜止?fàn)顟B(tài)，且上外表保持水平。如下圖，兩玩具車同時從O點附近分別向木板的兩端勻速運動，要使木板在此過程始終保持平衡，必須滿足的條件是。A.兩車的質(zhì)量相等； B.兩車的速度大小相等；C.質(zhì)量較小的車速度較大；D.兩車同時到達木板兩端【答案】D?！窘馕觥緼、兩車的質(zhì)量相等，速度不同那么不能平衡，故A錯誤。B、車的速度大小相等，質(zhì)量不同不能平衡，故B錯誤。C、須滿足G左/G右與兩端距支點距離L右/L左相等才能平衡，故C錯誤。D、質(zhì)量較小的車速度較大，故D正確。應(yīng)選D。4如圖，一質(zhì)量分布均勻的12kg鐵球與輕桿AB焊接于A點后懸掛于豎直墻壁的B點，輕桿的延長線過球心O，輕桿的長度是鐵球半徑的三分之二，

4、要使鐵球剛好離開墻壁，施加在鐵球上的力至少為。A.27N B.45N C.72N D.90N【答案】B?！窘馕觥胯F球的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N；由圖知，當(dāng)力F作用在球的下邊緣，且與通過AB的直徑垂直時，動力臂最長，其受力圖如下圖：由圖知，球?qū)U的拉力方向豎直向下，力臂為LG，由圖知：LG=R；F的力臂等于桿的長度與球的直徑之和，那么LF=R+2R=R；根據(jù)杠桿的平衡條件：GLG=FLF代入數(shù)據(jù)：120N×R=F×R；解得F=45N。應(yīng)選B。5如下圖的杠桿每小格的長度相等，質(zhì)量不計，O為支點，物體A是邊長為0.1m的正立方體。當(dāng)杠桿右側(cè)掛一個重

5、4N的物體B時，杠桿在水平位置平衡。此時物體A對水平桌面的壓強為300Pa。以下說法正確的選項是。A.物體A受到的支持力為2N；B.物體A受到的重力為5N；C.物體B向右移動l小格，物體A受到的拉力減小1N；D.物體B向右移動l小格，物體A受到的支持力減小1N【答案】BD。【解析】A、此時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，其對地面的壓強是300Pa，其底面積是0.01m2，故此時物體對地面的壓力是：F=PS=300Pa×0.01m2=3N；由于此時物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對作用力與反作用力，故大小相等，故此時物體A受到的支持力是3N，即該選項錯誤。B、據(jù)杠桿的平衡條件知，此時杠桿對A

6、 的拉力是F拉，故F拉LA=FBLB，故,由于此時的F拉=G-F支，故G=F拉+F支=3N+2N=5N。故該選項正確。C、當(dāng)物體B向右移動一個小格，此時符合杠桿的平衡條件，即，故此時物體A受到的拉力增大1N，故該選項錯誤。D、據(jù)上面的分析不難看出，此時物體A受到的拉力增大1N，即此時物體A受到的支持力減小1N，故該選項正確。應(yīng)選BD。6.以下工具在使用時屬于費力杠桿的是。A.鐵皮剪刀B.理發(fā)剪刀C.樹枝剪刀D.鋼絲鉗【答案】B?！窘馕觥緼、剪鐵皮的剪刀在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。B、理發(fā)剪刀在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。C、樹枝剪刀在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。

7、D、鋼絲鉗在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。應(yīng)選B。7.如下圖，OAB為輕質(zhì)杠桿，可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，在B端施加一個動力使杠桿在水平位置平衡，該杠桿。A.一定是省力杠桿；B.一定是費力杠桿；C.一定是等臂杠桿；D.以上情況都有可能【答案】D?！窘馕觥緽 點力的方向不同，力臂的大小那么不同，不能確定動力臂與阻力臂的大小關(guān)系，所以此時杠桿可能省力，可能費力，可能既不省力也不費力故ABC 不符合題意，D 符合題意。應(yīng)選D。8.如下圖，重力為G的均勻木棒豎直懸于O點，在其下端施一始終垂直于棒的拉力F，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置，在轉(zhuǎn)動的過程中。A.動力臂逐漸變大；B.阻力臂逐漸變大；C.動力F

8、保持不變；D.動力F逐漸減小【答案】A?！窘馕觥恳驗閯恿始終與杠桿垂直，所以動力臂不變，故CD錯誤。將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B，阻力G的力臂變大，而阻力不變，動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，動力F變大故A正確，B錯誤。應(yīng)選A。二、填空題9.如下圖，曲桿AOB可繞軸O轉(zhuǎn)動，AO=BO，在A點掛一重為200N的重物，曲桿在水平位置平衡時，向下的拉力F 200N。選填“大于、“小于或“等于【答案】大于?！窘馕觥恳驗镺DOA，根據(jù)杠桿原理：G×OA=F×OD，所以FG=200N。故答案為：大于。10.下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進行探究“杠桿的平衡條件

9、的實驗。每個鉤碼重0.5N1實驗前，將杠桿中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時應(yīng)將平衡螺母向選填“左或“右端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。2如圖1所示，在杠桿A點處掛4個鉤碼，那么在B點處應(yīng)掛個同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。把B點處的鉤碼取下，在B點處施加一個豎直向下的拉力F=N時，杠桿仍然在水平位置平衡。當(dāng)拉力F向右傾斜時，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力F的大小將選填“變大、“變小或“不變。原因是。3如果小王又進行了如圖2所示的探究，考慮杠桿的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計在C點豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時，那么彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)大于N?！敬鸢浮?右；26；3；變大

10、；F的力臂變小了；3重力；3?！窘馕觥?探究杠桿平衡條件時，首先要對杠桿進行水平平衡調(diào)節(jié)，使杠桿的重心落在支點上，消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，調(diào)節(jié)的原那么是“左沉右調(diào)，右沉左調(diào)，此題中發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿平衡為止；2在圖1中，要使杠桿平衡，那么應(yīng)該根據(jù)杠桿平衡條件“動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂得出應(yīng)該在B點掛上6個同樣的鉤碼；F拉G6×0.5N3N；當(dāng)拉力F向右傾斜時，力臂將減小，其他條件不變，那么為了使杠桿仍然在水平位置平衡，拉力F的大小將變大；3探究時如果按圖2所示進行實驗，那么杠桿重心不可能落在支點上，因此要考慮杠桿自重對杠桿平衡的影響

11、；根據(jù)杠桿平衡條件“動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂得出至少在C點豎直向上的拉力要大于3N。11.在探究“杠桿的平衡條件實驗中，所用的實驗器材有杠桿尺、支架、細線、質(zhì)量相同的鉤碼假設(shè)干。1將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時應(yīng)將杠桿兩側(cè)的平衡螺母同時向調(diào)。2某同學(xué)進行正確的實驗操作后，能不能根據(jù)圖甲這一組數(shù)據(jù)得出探究結(jié)論？填“能或“不能。理由是。3如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡如果在杠桿兩側(cè)各去掉一個相同的鉤碼，那么杠桿填“左或“右端將下沉。4如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉。當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，假設(shè)使杠桿仍然在水平位置平衡，那么彈簧測力計的示數(shù)將選填：“變大、“變小或“不

12、變，其原因是：?！敬鸢浮?左；2不能；實驗次數(shù)太少，得出的結(jié)論具有偶然性；3左；4變大；其力臂變小。【解析】1杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動。2用實驗來探究物理規(guī)律時，要采用屢次實驗，用多組實驗數(shù)據(jù)來總結(jié)實驗結(jié)論，實驗結(jié)論具有普遍性，如果只有一次實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)的實驗結(jié)論具有偶然性，所以不能用一次實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論。3設(shè)一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，如果在圖甲中杠桿兩側(cè)各去掉一個相同的鉤碼時，杠桿的左端：3G×3L=9GL，杠桿的右端：2G×4L=8GL，所以杠桿的左端力和力臂的乘積大于右端的乘積，所以杠桿左端下沉。4乙圖中，彈簧測力計豎直向上拉

13、杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大。故答案為：1左；2不能；實驗次數(shù)太少，得出的結(jié)論具有偶然性；3左；4變大；其力臂變小。12.如下圖，有一塊質(zhì)量不計的長木塊AB可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，且OA=1m，OB=3m，在A端掛一個配重P，體重為400N的小明站在B點時，P對地面的壓力為300N，那么配重P受的重力大小為_N，當(dāng)小明向左走到距O點_m處時，P對地面的壓力剛好為860N?！敬鸢浮?500；1.6?！窘馕觥?當(dāng)配重P對地面的壓力為300N時，配重對杠桿的拉力F拉=GP-F壓；由杠桿的平衡條件，GP-F壓×O

14、A=G人×OB，可得，;2當(dāng)P對地面的壓力是860N時,那么配重對杠桿的拉力，F(xiàn)拉=GP-F壓=1500N-860N=640N，此時人位于B點，如以下圖：F拉×OA=G人×OB，。故答案為：1500；1.6。三、作圖題13.如下圖，杠桿在力F1、F2的作用下處于平衡狀態(tài)，O為支點，l1是力F1的力臂，在圖中畫出F2的力臂和動力F1?！窘馕觥窟^支點O作垂直于F2作用線的垂線段，即l2；過l1的末端作用垂直于l1的動力，即F1。如下圖。14.膠棉拖把的主要結(jié)構(gòu)如圖甲所示，使用時先將棉頭浸泡于水中吸水，再拉動拉手，使之繞O點轉(zhuǎn)動，膠棉夾將棉頭中多余水?dāng)D出后便可清理地板，

15、請在圖乙示意圖中畫出：1動力F1的力臂l1；2作用在B點的阻力F2?！窘馕觥坑蓤D可知，支點為O，由O點向力F1的作用線引垂線，作用出其力臂L1如圖：阻力F2的作用點在B點，方向斜向下，阻力F2的示意圖如圖：15.如圖為揭開井蓋的示意圖，O為支點，1請在圖中畫出拉力F的力臂和阻力F2的力臂L2；2畫出工人在A點施加的最小動力F1的示意圖?！窘馕觥?沿力F做力的作用線，從支點O向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂，如圖1。2井蓋的重力即為阻力，從支點O向F2的作用線引垂線L2，即為阻力F2的力臂L2；如圖2。3動力最小，即動力臂最長，由圖知OA最長，所以O(shè)A作動力臂最長，過A點與OA垂直向下作

16、垂線就得到動力F1的方向，如以下圖3所示。一、選擇題1.2022·溫州曬三條相同的濕毛巾，以下做法最有可能讓衣架保持水平的是。A. B. C. D. 【答案】B?！窘馕觥緼、左側(cè)力與力臂的乘積為2G×2L=4GL，右側(cè)力與力臂的乘積為G×L=GL，左側(cè)右側(cè)，故A錯誤；B、左側(cè)力與力臂的乘積為2G×L=2GL，右側(cè)力與力臂的乘積為G×2L=2GL，左側(cè)=右側(cè)，故B正確；C、左側(cè)力與力臂的乘積為2G×L=2GL，右側(cè)力與力臂的乘積為G×L=GL，左側(cè)右側(cè)，故C錯誤；D、左側(cè)力與力臂的乘積為2G×2L=4GL，右側(cè)力與力

17、臂的乘積為G×2L=2GL，左側(cè)右側(cè)，故D錯誤；應(yīng)選B。2.2022·河南如圖開瓶器開啟瓶蓋時可抽象為一杠桿，不計自重。以下圖能正確表示它工作示意圖的是。ABCD【答案】B?！窘馕觥坑瞄_瓶器開啟瓶蓋時，支點是開瓶器與瓶蓋上方的接觸點，即圖中杠桿的左端O，阻力為瓶蓋對開瓶器豎直向下的作用力F2，動力為手對開瓶器右側(cè)豎直向上的作用力F1，因為動力臂大于阻力臂，所以開瓶器為省力杠桿，即F1F2，故ACD錯誤，B正確。應(yīng)選B。3.2022·常德市中考最后一模小剛家廚房里有一把多功能剪刀，圖中標(biāo)注了該剪刀的相關(guān)用途，對于它的使用，以下分析正確的選項是。A. 做啟瓶器使用時：

18、它是一個費力杠桿；B. 做剪刀使用時：物體越靠近O點越省力；C. 做削皮刀使用時：刀刃很鋒利，是為了增大壓力把果皮削掉；D. 做擠壓鉗使用時：擠壓齒鋒利，是為了減小壓強把果殼擠開【答案】B?！窘馕觥緼、瓶蓋撬：應(yīng)用了杠桿的知識，是一個省力杠桿，故A錯誤。B、做剪刀使用時：當(dāng)所剪物體放在邊緣時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；當(dāng)所剪物體放在靠里邊時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；當(dāng)放在與動力臂相同的地方，是等臂杠桿，即不省力也不費力；所以物體越靠近O點越省力，故B正確；C、做削皮刀使用時：刀刃很鋒利，是在壓力一定的條件下，減小接觸面積增大壓強，故C錯誤；D、做擠壓鉗：應(yīng)用了壓強和摩擦力的知識。擠壓

19、齒尖且參差不齊，不僅通過減小受力面積的方法增大了壓強；還通過增加外表粗糙程度的方法增大了摩擦力，既利于擠壓果殼。又防止堅果滑落，故D錯誤；應(yīng)選B。4.2022·連云港市贛榆區(qū)中考一模以下簡單機械屬于費力的是。A旗桿上的定滑輪；B夾東西的筷子C開門的把手； D蜿蜒的盤山公路【答案】B?！窘馕觥緼、定滑輪是等臂杠桿，既不省力也不費力，故A不符合題意；B、筷子在使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；C、開門的把手在使用時動力臂大于阻力臂，是省力機械，故C不符合題意；D、盤山公路是斜面，使用時省力，故D不符合題意。應(yīng)選B。二填空題5.2022杭州小金將長為0.6米、質(zhì)量可忽略不計

20、的木棒擱在肩上，棒的后端A掛一個40牛的物體，肩上支點O離后端A為0.2米，他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡，如下圖，小金的質(zhì)量為50千克，那么此時手壓木棒的壓力大小為牛，肩對木棒的支持力大小為牛，人對地面的壓力大小為牛g=10牛/千克?！敬鸢浮?0、60、560?！窘馕觥?根據(jù)杠桿平衡條件求出拉力的大小；2肩對木棒的支持力大小為F=FA+FB；3對人進行受力分析即可解答。1由題根據(jù)杠桿的平衡條件有：F×OB=G×OA，即：F×0.6m0.2m=40N×0.2m，所以：F=20N；即手壓木棒的壓力大小為20N；肩對木棒的支持力大小為F=F+G=20N+

21、40N=60N；人對地面的壓力大小為F=G人+F=mg+F=50kg×10N/kg+60N=560N。三、作圖題6.2022·達州輕質(zhì)杠桿OABC能夠繞O點轉(zhuǎn)動，OABC20cm，AB30cm，在B點用細線懸掛重為100N的物體G，為了使杠桿在如下圖的位置平衡，請在杠桿上作出所施加最小動力的圖示不要求寫出計算過程?！窘馕觥扛鶕?jù)杠桿的平衡條件，要使力最小，那么動力臂應(yīng)最長，即連接OC為最長的力臂，力的方向與OC垂直且向上，根據(jù)勾股定理和全等三角形定理可得，動力臂OC50cm，故根據(jù)杠桿平衡條件可得：F1×OCG×OA，代入數(shù)值可得：F1×50cm

22、100N×20cm，解得F140N，選取標(biāo)度為20N，過C點作出最小動力，使線段長度為標(biāo)度的2倍，如下圖：7.2022·岳陽請畫出圖中杠桿動力F的力臂L?！窘馕觥糠聪蜓娱LF得到動力作用線，從支點O向動力作用線作垂線段，即為動力F的力臂L。如下圖。四、實驗探究題8.2022襄陽小明利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿做探究“杠桿的平衡條件實驗。1實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，這時應(yīng)將平衡螺母向填“左或“右端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。2得出杠桿的平衡條件“動力×動力臂=阻力臂后，小明又進一步探究杠桿平衡時動力和動力臂的關(guān)系。實驗過程中，保持阻力

23、和阻力臂不變，在杠桿水平平衡時，測出多組動力F1和動力臂L1的數(shù)據(jù)，并繪制了F1與L1的關(guān)系圖象，如下圖，請根據(jù)圖象推算，當(dāng)L1為0.1m時，F(xiàn)1為N?！敬鸢浮?左；26?！窘馕觥?杠桿右端下沉，說明杠桿重心右移，應(yīng)將平衡螺母左端和右端的均可向左調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。2由于此題中的阻力和阻力臂不變，據(jù)F1L1=F2L2可知，利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出，F(xiàn)2L2=F1L1=0.2m×3N=0.6Nm；故假設(shè)當(dāng)L1為0.1m時，；答案為：1左；26。五、計算題9.2022·河北如下圖，一輕質(zhì)杠桿AB長1m，支點在它中點O將重分別為10N和2N的正方體M、N用細繩系于桿桿的B點和C點，OC：OB1：2，M的邊長l0.1m。1在圖中畫出N受力的示意圖。2求此時M對地面的壓強。3假設(shè)沿豎直方向?qū)左右兩邊各切去厚度為h的局部，然后將C