八年级下册物理专项测试题 专题121 杠杆Word格式文档下载.docx
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力臂
力
特点
应用举例
__杠杆
L1>L2
F1<F2
省力费距离
撬棒
L1<L2
F1>F2
费力省距离
船桨
L1=L2
F1=F2
不省力也不费距离
天平
4.杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不动或________转动。
(2)杠杆的平衡条件:
动力×
动力臂=阻力×
阻力臂,即数学表达式为______F1L1=F2L2_____。
(3)从杠杆的平衡可知,力和力臂的大小成反比,即力臂越长,力就越____;
力臂越短,力就越____。
计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位也要统一。
知识点1:
杠杆
1.杠杆:
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
2.杠杆的五要素:
①支点:
杠杆绕着转动的固定点(O);
②动力:
使杠杆转动的力(F1);
③阻力:
阻碍杠杆转动的力(F2);
④动力臂:
从支点到动力作用线的距离(L1);
⑤阻力臂:
从支点到阻力作用线的距离(L2)。
3.力臂的画法:
①找出支点,②画出力的作用线,③过支点作力的作用线的垂线。
④用大括号把垂线段括起来,并标上力臂的符号。
【例题1】
(2019山东威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。
其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。
知识点2:
杠杆的平衡条件
1.杠杆的平衡:
当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。
2.杠杆平衡的条件:
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即公式:
F1L1=F2L2
【例题2】
(2019四川南充)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( )
A.变大B.不变C.变小D.不能确定
【例题3】
(2019湖北荆州)小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
(1)杠杆在如图甲的位置静止时 (选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的。
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节。
(3)如图乙,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为 N.当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是 。
知识点3:
生活中的杠杆(分类)
1.省力杠杆:
动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。
2.费力杠杆:
动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。
3.等臂杠杆:
动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。
【例题4】
(2019山东临沂)各式各样的剪刀都是一对对杠杆。
下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是( )
A.
B.
C.
D.
一、选择题
1.如图所示的四种情景中,所使用的杠杆为省力杠杆的是( )
A.用餐工具筷子B.茶道中使用的镊子
C.用起子起瓶盖D.托盘天平
2.(2019陕西省)下图所示的简单机械一定省力的是( )
A.撬石头用的木棒B.划赛艇用的船桨
C.理发用的剪刀D.
升旗用的定滑轮
3.如图甲是吊车起吊贷物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,从而将货物提起.图乙杠杆受力及其力臂图示。
下列说法正确的是( )
A.吊臂是一省力杠杆,但要费距离
B.吊臂是一个费力杠杆,但可以省功
C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小
D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力渐渐变小
4.(2019湖南郴州)材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态。
如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会( )
A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.无法确定
5.(2019四川达州)如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。
已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体,D是边长为20cm、质量为20kg的正方体,OA:
OB=2:
1,圆柱形容器的底面积为400cm2(g=10N/kg),则下列结果不正确的是( )
A.物体C的密度为8×
103kg/m3
B.杠杆A端受到细线的拉力为70N
C.物体D对地面的压强为1.5×
103Pa
D.物体C浸没在水中前后,水对容器底的压强增大了2×
103Pa
二、填空题
6.(2019湖北宜昌)如图所示,赛艇的船桨是一种杠杆,划船时它是一支 力杠杆,手移动的距离 (选填:
大于、小于)桨在水中移动的距离。
7.(2019福建省)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。
架在支架上的横杆属于 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);
支架下面垫有面积较大的石块,是为了 对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。
8.(2019安徽省)如图,一轻杆AB悬于O点,其左端挂一重物,右端施加一个与水平方向成30°
的力F,此时轻杆水平平衡。
若重物质量m=3kg,BO=3AO,g取10N/kg。
则力F的大小为________N。
9.(2019山东泰安)一位泰山挑山工用一根长1.8m的扁担挑起货物,如图为扁担示意图,若在扁担的A端挂200N的物体,B端挂300N的物体,挑起重物时使扁担水平平衡,则挑山工肩膀需顶在距A端 m远的位置(不计扁担的重力)。
10.如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=8AO,当在A处悬挂120N的重物G时,杠杆恰好平衡,杠杠自身的重力为 N,若在C处锯掉BC,留下AC杠杠,支点O不变,则需要在A端 (选填“增加”或“减少”)重物,才能使杠杠仍保持水平平衡.
11.小明用一把缝衣剪刀剪布,如图所示,他为了省距离应将布放在剪刀的 处,为了省力应将布放在剪刀的 处(填A或B).
12.如图所示,一位母亲推着婴儿车行走,当前轮遇到障碍物时,母亲向下按扶把,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点是 ;
当后轮遇到障碍物时,母亲向上抬起扶把,这时婴儿车可视为 杠杆(填“省力”或“费力”).
三、作图题
13.(2019四川达州)轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用细线悬挂
重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的图示(不要求写出计算过程)。
14.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,画F1、F2的力臂L1和L2。
15.试画出力F1、F2的力臂。
16.如图所示,杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2.
17.如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。
四、实验探究题
18.(2019江苏苏州)利用杠杆开展相关实验探究:
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。
则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杄在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为______N;
若在第
(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。
此过程中,弹簧测力计拉力的力臂______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小______。
19.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的
杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在 位置平衡,目的是便于测量 ,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2= m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×
阻力臂”的结论,
乙同学认为他的做法不合理,理由是 。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:
支点到动力作用点的距离=阻力×
支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验 (选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°
角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×
动力臂 (选填“等于”或“不等于”)阻力×
阻力臂”。
五、计算题
20.如图所示,质量为70kg,边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO。
在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直:
(绳重不计,g取10N/kg)求:
(1)物体A的重力G;
(2)绳对杠杆B端的拉力F拉;
(3)此时物体A对地面的压强p。
21.(2019湖南长沙)在科技节,小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置,杠杆OAB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OB=3OA,竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上,下端连在杠杆的A点,竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定,水箱的质量为0.8kg,不计杠杆、细杆及连接处的重力。
当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为3kg。
力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小,图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象,(取g=10N/kg)
(1)图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为 N;
(2)物体M的质量为 kg;
(3)当向水箱中加入质量为1.1kg的水时,力传感器的示数大小为F,水箱对水平面的压强为p1;
继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为4F时,水箱对水平面的压强为p2,则p1:
p2= 。
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