人教版八年級下冊12.1 杠桿課后練習題-試卷下載-教習網(wǎng)

第十二章簡單機械第1節(jié) 杠桿知識能力全練知識點一杠桿1.關(guān)于杠桿，下列說法中正確的是 ( )A.杠桿一定是一根直的硬棒 B.杠桿的支點一定在杠桿上，且在杠桿的中間位置C.作用在杠桿上的動力一定與杠桿的阻力方向相反 D.力臂可能在杠桿上也可能不在杠桿上2.如圖開瓶器開啟瓶蓋時可抽象為一杠桿，不計自重。選項圖能正確表示它工作示意圖的是 ( )3.如圖所示，采石場的工人想用撬棒撬起一塊大石頭，甲工人說按住撬棒向下施力最省力；乙工人說抬著撬棒向上施力最省力。請你分別作出這兩種不同施力方向的最小作用力的示意圖，并說明哪種施力方向最省力。(已知C到O1的距離與C到O2的距離相等)知識點二杠桿的平衡條件4.(2021黑龍江佳木斯二模)小明用如圖所示的裝置探究杠桿的平衡，杠桿重力忽略不計，AB=BC=CO。圖中所用鉤碼相同，彈簧測力計均保持豎直方向拉杠桿，使杠桿平衡在圖示位置，彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4,以下判斷正確的是????????????? ( )A.F1<F2<F3<F4 B.F1=F4<F3<F2 C.F1=F4<F2<F3 D.F1<F3<F2<F45.(2021遼寧鐵嶺模擬)如圖所示，重力為G的均勻木棒豎直懸于0點。在其下端施加一個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)動的過程中阻力臂________，拉力F________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。6.(2021河南南陽唐河二模)如圖所示，小明利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細線、彈簧測力計、若干鉤碼(每個鉤碼重均為0.5N)等實驗器材，探究杠桿的平衡條件。(1)實驗前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時杠桿處于________(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)；要使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向________調(diào)節(jié)，這樣做的目的是消除杠桿自重對實驗的影響。(2)將杠桿調(diào)整好后，如圖乙所示，在A點掛3個鉤碼，則應在B點掛________個鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡。(3)如圖丙所示，小明用彈簧測力計替代鉤碼，在B點豎直向下拉，然后將彈簧測力計逐漸向右傾斜，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將逐漸________(選填“變大”或“變小”)，原因是____________________。(4)在實驗中，改變力和力臂的大小得到多組數(shù)據(jù)的目的是________(填序號)。A.使測量數(shù)據(jù)更準確 B.多次測量取平均值減小誤差 C.避免偶然性，使實驗結(jié)論具有普遍性7.(2021獨家原創(chuàng)試題)如圖所示，0M是固定在豎直墻上可繞O點自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，現(xiàn)在M點豎直懸掛一質(zhì)量為14kg的物體A,若在N點施加一豎直向上的拉力F使杠桿OM在水平位置平衡時，物體A此時對水平地面的壓強為1000Pa,已知ON=3NM,物體A的底面積為0.02m2,g取10N/kg,則：(1)物體A對水平地面的壓力是多大？(2)力F的大小是多少？知識點三生活中的杠桿8.(2021吉林名校調(diào)研一模)我們在拖動行李箱時，一般先拉出行李箱上方的拉桿，從杠桿的角度分析，這樣做的目的是????????????? ( )A.減小阻力 B.增大動力 C.減小阻力臂 D.增大動力臂9.(2021安徽淮南東部聯(lián)考)某人分別用如圖(a)、(b)所示的兩種方法挑著同一物體行走，則圖(a)中手施加的動力________(選填“大于”“小于”或“等于”)圖(b)中手施加的動力。三年模擬全練10.如圖所示，“ABC”和“DEF”是指甲刀的兩個杠桿，下列說法正確的是 ( )A.“ABC”是省力杠桿，“DEF”是費力杠桿 B.“ABC”是費力杠桿，“DEF”是省力杠桿C.“ABC”是省力杠桿，“DEF”是省力杠桿 D.“ABC”是費力杠桿，“DEF”是費力杠桿11.(2021廣東佛山禪城一模，14，★★☆)如圖所示，將繩子系于均勻硬質(zhì)細桿中點0且懸掛起來。取兩個相同的輕質(zhì)礦泉水瓶，A瓶裝滿水、B瓶裝滿待測密度的液體，然后將它們分掛在細桿O點的兩側(cè)，調(diào)整A、B瓶到O點的距離，待細桿________后，用刻度尺量出兩瓶掛點到0點的距離l1、l2；若A瓶水密度為ρ水、B瓶待測液體密度為ρx,忽略礦泉水瓶的質(zhì)量，根據(jù)杠桿平衡原理，可得等式：________________。某次測得l1=10cm、l2=12cm,則ρx=________。(ρ水=1.0×103kg/m3)12.(2021內(nèi)蒙古呼倫貝爾額爾古納模擬，21，★☆☆)如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA在路燈和輕繩AB的共同作用下，在水平方向處于靜止狀態(tài)，請畫出輕繩AB對杠桿的動力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖。13.(2021江西南昌期中，22，★★☆)如圖所示，兩個和尚用輕質(zhì)扁擔抬水，水桶和水的總重力為200N。扁擔在水平位置平衡時，水桶細繩懸掛點與甲和尚肩上支撐點距離為0.8米，距乙和尚肩上支撐點為1.2米。(g=10N/kg)求：(1)水桶和水的總質(zhì)量；(2)乙和尚對扁擔的支持力；(3)當乙和尚獨自把肩膀往后挪(增加肩上支撐點與桶細繩懸掛點的距離)，則甲和尚對扁擔的支持力有何變化？(只需回答結(jié)果，不必寫出原因) 五年中考全練14.小華發(fā)現(xiàn)一只蟲子在長50cm、質(zhì)量10g的刻度尺上向右爬行，她將刻度尺右端伸出水平課桌邊緣23cm,如圖所示，當蟲子爬行到距刻度尺右端3cm處時，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)，由此計算出蟲子的質(zhì)量約為(g=10N/kg?？潭瘸哔|(zhì)量分布均勻，不考慮蟲子的長度)????????????? ( )A.1g B.3g C.7g D.10g15.(2021湖南益陽中考，18，★☆☆)如圖，裝滿物品的拉桿式旅行箱總重60N,其重心在箱體的幾何中心，圖中AB與BC等長?，F(xiàn)將平放在水平地面上的該旅行箱的C端抬離地面，至少用力________N,拉桿越短，所需的力越________16.如圖所示，杠桿可繞固定點0轉(zhuǎn)動，且自重不計要使杠桿在圖示位置平衡，請作出物塊所受重力示意圖和施加在A點使杠桿平衡的最小力F的示意圖。17.(2021山東東營中考，21，★★☆)圖甲是某實驗小組探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置。(1)掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于________________(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)；要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應將杠桿兩端的螺母向________(選填“左”或“右”)側(cè)調(diào)節(jié)。(2)圖乙是一個平衡的杠桿，此時若推動右側(cè)鉤碼的懸線(如圖丙所示)，就會發(fā)現(xiàn)杠桿________(選填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”)。(3)在探究過程中，需要進行多次實驗的目的是________________________________________。(4)某同學提出，若支點不在杠桿的中點，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝置進行探究，在杠桿0點處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計在A點處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，此時彈簧測力計示數(shù)為________N。以彈簧測力計的拉力為動力F1,鉤碼處懸線拉力為阻力F2,多次改變動力作用點的位置進行實驗發(fā)現(xiàn)：當杠桿水平平衡時，F1l1總是________(選填“大于”、“等于”或“小于”)F2l2,其原因可能是____________________。(5)圖丁中，彈簧測力計處在A點位置時，此杠桿屬于________(選填“省力”或“費力”)杠桿，請舉出它在生活生產(chǎn)中的一個應用實例：________________________。核心素養(yǎng)全練18.學習了杠桿知識后，小明和小亮利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條件。他們所選擇的器材有：鉛筆、橡皮若干(每塊橡皮質(zhì)量為10g)、細線、刻度尺等。(1)小明將細線大致系在鉛筆的中部位置，鉛筆靜止后如圖甲所示，若想調(diào)節(jié)鉛筆使其在水平位置平衡，他應將細線向________(選填“左”或“右”)移動。調(diào)節(jié)鉛筆在水平位置平衡，除了便于測量力臂之外，還可以________________________________________(2)調(diào)節(jié)水平平衡后，他用細線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點兩側(cè)，如圖乙所示。他所測數(shù)據(jù)記錄在表中：記錄數(shù)據(jù)后，小亮分析數(shù)據(jù)得出如下結(jié)論：“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，這個結(jié)論與杠桿平衡條件________(選填“相符”或“不相符”)。為了進一步完善實驗.得出普遍規(guī)律，小亮接下來的做法應該是________。A.改變力的大小 B.改變力的方向 C.改變力的作用點(3)在實驗過程中，鉛筆水平平衡后(如圖乙)，小明不小心將前端細長的鉛筆芯弄斷了(如圖丙)，他立即將鉛筆抓住，并將鉛筆芯放到左端細線下方固定好(如圖丁)，則松手后的筆________________(選填“左端下沉”或“右端下沉”)。(4)為了得到多組數(shù)據(jù)，小明準備改變支點兩側(cè)橡皮的數(shù)量繼續(xù)進行實驗，斷掉的鉛筆芯怎么處理呢？為了方便，小明保持懸掛鉛筆的細線位置不動，將鉛筆芯放到懸掛鉛筆細線的正下方固定好。你覺得這樣做合理嗎？________(選填“合理”或“不合理”)。
【參考答案及解析】第十二章簡單機械第1節(jié) 杠桿知識能力全練……1.D 杠桿不一定是直的，例如剪刀，故A錯誤；支點一定在杠桿上，但不一定在杠桿的中間位置，故錯誤；當支點位于一側(cè)時，動力和阻力的方向相反，當支點位于中間時，動力和阻力方向相同，故錯誤；力臂是支點到力的作用線的距離，可能在杠桿上也可能不在杠桿上，故D正確。2.B 由題圖知，向上用力時，起子圍繞左端轉(zhuǎn)動，因此支點在左端，又因為動力的方向向上，使杠桿沿逆時針轉(zhuǎn)動，所以，阻力的方向向下，使杠桿沿順時針轉(zhuǎn)動，故選B。3.【答案】見解析【解析】題述兩種不同施力方向的最小作用力的示意圖如圖甲、乙所示；圖甲中，動力F甲的力臂為AO1的長；圖乙中，動力F乙的力臂為AO2的長。假設(shè)石頭對杠桿的壓力為F壓，由杠桿的平衡條件可知：F甲×AO1=F壓×CO1,F乙×AO2=F壓×CO2,因為CO1=CO2,AO1<AO2,所以F甲>F乙,即乙工人的方法更省力。4.B 設(shè)兩個鉤碼的總重力為G,四個圖中力臂的關(guān)系分別為：l11=3l12，l21＝l22,l31＝2l32,l41＝3l42；；根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2,可得：F1=G,F2=G,F3=G、F4=G,可得F1=F4<F3<F2.5.【答案】變大變大【解析】將木棒緩慢地由最初位置拉到虛線位置的過程中，拉力F始終垂直于木棒，動力臂不變，阻力為杠桿的重力，其大小也不變；當木棒在豎直位置時，重力的力臂為0，轉(zhuǎn)過一定角度后，重力的力臂(阻力臂)逐漸變大，因阻力(即重力)不變，阻力臂變大，動力臂不變，所以，由杠桿的平衡條件F1l1=F2l2,可知，動力F變大。6.【答案】(1)平衡左 (2)2 (3)變大拉力力臂變小 (4)C【解析】(1)杠桿靜止在如圖甲所示位置，此時杠桿處于平衡狀態(tài)；調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，讓杠桿的重心在支點上，可避免杠桿自重的影響且便于測量力臂；杠桿的左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動；(2)由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得3G×2L=nG×3L,解得n=2,故應在B點掛2個鉤碼；(3)當拉力F向右傾斜時，力臂變小，要保持杠桿仍在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件，因阻力和阻力臂不變，則拉力F將變大；(4)實驗測多組數(shù)據(jù)的目的是使得出的結(jié)論更具有普遍性，故選C。7.【答案】(1)20N (2)160N【解析】(1)物體A對水平地面的壓力F1=pS=1000Pa×0.02m2=20N:(2)物體A的重力G=mg=14kg×10N/kg=140N,地面對物體的支持力F1′=F1=20N,物體A對杠桿的拉力F2=G－F1=140N－20N=120N；由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，F(xiàn)LON=F2LOM,即F=×F2=×120N=160N。8.D 拉出行李箱上方的拉桿，在行李箱的重力以及重力的力臂不變時，拉力的力臂變大，根據(jù)杠桿的平衡條件F1×L1=F2×L2,可知拉力減小，這樣做的目的是增大動力臂。9.【答案】小于【解析】挑著物體行走時，肩膀是支點。用(a)方法挑著物體時阻力臂小，用(b)方法挑著物體時阻力臂大；根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，兩種方式挑著物體動力臂相同，阻力不變阻力臂越小則動力越小，越省力，所以圖(a)中手施加的動力小于圖(b)中手施加的動力。三年模擬全練……10.A 對于“ABC”,在使用時，它的動力臂大于阻力臂，所以它是省力杠桿；“DEF”在使用時，它的動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A正確，B、C、D錯誤。11.【答案】在水平位置平衡 ρx=ρ水 0.83×103【解析】為了便于測量力臂的大小，應使細桿在水平位置平衡；此時A通過繩子對杠桿的拉力的力臂為l1、B通過繩子對杠桿的拉力的力臂為l2；A的重力為：GA=mAg=ρ水gV,B的重力為：GB=mBg=ρxgV；拉力等于重力，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：GAl1=GBl2,即ρ水gVl1=ρxgVl2,解得ρx=ρ水＝1.0×103kg/m3×≈0.83×103kg/m3。12.【答案】如圖所示【解析】過支點O向動力F1的作用線引垂線段，垂線段的長度即為其力臂L1,阻力是燈對杠桿的拉力，過燈與杠桿的接觸點沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，用F2表示，即為阻力的示意圖。13.【答案】(1)20kg (2)80N (3)變大【解析】(1)水桶和水的總質(zhì)量m=＝=20kg；(2)以甲和尚肩為支點，乙和尚對扁擔的支持力的力臂為L乙=1.2m+0.8m=2m,水桶細繩懸掛點到甲和尚肩膀支撐點的距離為L桶=0.8m,根據(jù)杠桿平衡條件得FL乙=GL桶，代入數(shù)據(jù)，解得F=＝=80N；(3)以甲和尚肩為支點，當乙和尚獨自把肩膀往后挪，水桶總重不變，桶重力力臂不變，乙對扁擔支持力力臂增大，根據(jù)杠桿平衡條件，乙對扁擔支持力減小，因為甲、乙對扁擔支持力之和為水桶總重，是定值，乙對扁擔支持力減小，甲對扁擔支持力就增大。五年中考全練……14.A 刻度尺的重心在25cm處，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)時與桌沿的接觸點為支點，則刻度尺重力的力臂為：L1=25cm－23cm=2cm；蟲子對刻度尺的壓力等于重力，力臂為：L2=23cm－3cm=20cm；由杠桿平衡條件得：G尺×L1=G蟲×L2,m尺g×L1=m蟲g×L2,10g×10N/kg×2cm=m蟲×10N/kg×20cm,m蟲=1g。15.【答案】15大【解析】以A點為支點，重心在箱體的幾何中心，則重力與A點距離為AB.AB與BC等長。根據(jù)杠桿平衡條件可得G×AB=F×AC,則60N×AB=F×2AB,解得F=15N；拉桿越短，則動力作用線與A點的距離越短，即動力臂越短，而阻力與阻力臂均不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，需要的動力越大。16.【答案】如圖所示【解析】從物體的重心豎直向下畫一條帶箭頭的線段，用表示，即為物體所受重力的示意圖；連接O、A,過A點作垂直于OA向上的力，即為施加在A點最小力F的示意圖。17.【答案】(1)平衡左 (2)左端下沉 (3)避免偶然性，尋找普遍規(guī)律 (4)2.3 大于杠桿自重對杠桿平衡有影響 (5)費力釣魚竿(合理即可)【解析】(1)杠桿在題圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于平衡狀態(tài)；杠桿左高右低，要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應將杠桿兩端的螺母向左側(cè)調(diào)節(jié)；(2)如題圖丙所示，若推動右側(cè)鉤碼的懸線，杠桿右端的力臂減小，力和力臂的乘積減小，杠桿的左端下沉；(3)一次實驗具有偶然性，故在探究過程中，進行多次實驗的目的是避免偶然性，尋找普遍規(guī)律；(4)如題圖丁所示，彈簧測力計示數(shù)為2.3N；由于杠桿自重對杠桿平衡的影響，以彈簧測力計的拉力為動力F1,鉤碼處懸線拉力為阻力F2,多次改變動力作用點的位置進行實驗發(fā)現(xiàn)：當杠桿水平平衡時，F1,總是大于F2l2；(5)題圖丁中，彈簧測力計處在A點位置時，此時的動力臂小于阻力臂，杠桿屬于費力杠桿，費力杠桿可以省距離，在生活中的應用包括：釣魚竿、鑷子、筷子等。核心素養(yǎng)全練18.【答案】(1)左排除鉛筆自重對實驗的影響 (2)不相符 B (3)右端下沉 (4)不合理【解析】本題用生活中的物品探究杠桿的平衡條件，考查了獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論以及對探究過程進行交流、反思和評估的科學探究素養(yǎng)。(1)鉛筆靜止后左端下沉，應將細線向左移動；調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡便于測量力臂的大小，同時可以消除鉛筆重力對實驗的影響。(2)“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，這個結(jié)論與杠桿平衡條件不相符，該結(jié)論是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向，為得出普遍規(guī)律，應改變力的方向，多次實驗，故B正確；(3)由丁圖可知，把折斷的鉛筆芯放到左端細線下方固定，對于杠桿來說，杠桿兩側(cè)的重力不變，但是杠桿左側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，G左L左<G右L右，杠桿不能在水平位置平衡，杠桿右端下沉，故B正確；(4)這樣做不合理，左側(cè)力與力臂的乘積變小。

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