人教版八年级下册 第十二章 简单机械第1节 杠杆同步练习包含答案.docx
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人教版八年级下册第十二章简单机械第1节杠杆同步练习包含答案
杠杆同步练习
一、选择题
1、在日常生活中有很多杠杆,下列杠杆属于省力杠杆的是()
A.夹砝码的镊子 B.赛艇的桨 C.修剪树枝的剪刀 D.天平
2、到野外郊游时,小明和爸爸在湖边钓鱼。
鱼上钩后,小明感觉鱼在水中时很轻,拉出水面后“变重”,在把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼受到的( )
A.浮力增大,鱼竿是省力杠杆B.重力增大,鱼竿是省力杠杆
C.浮力减小,鱼竿是费力杠杆D.重力减小,鱼竿是费力杠杆
3、如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力.图中能够正确表示动力臂的是( )
A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
4、如图所示是我们使用的筷子,它已经成为中华民族的一种传统文化.下列关于使用筷子的说法不正确的是( )
A.正常使用的筷子属于省力杠杠
B.正常使用的筷子属于费力杠杠
C.筷子能夹起食物,说明筷子和食物间有摩擦力
D.筷子能夹起食物,说明筷子可以改变物体的运动状态
5、如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在标杆两边的钩码下再一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将( )
A、还继续处于水平平衡 B、右端上升,左端下降
C、右端下降,左端上升 D、无法确定杠杆的运动状态
6、如图所示,手持10kg物体保持平衡,此时肱二头肌收缩所承受的力一定( )
A.大于98NB.小于98NC.等于98ND.等于10kg
7、踮脚是一项很好的有氧运动(如图),它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是( )
A.脚后跟是支点,是省力杠杆
B.脚后跟是支点,是费力杠杆
C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆
D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆
8、如图所示,在探究杠杆平衡条件实验中,弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将( )
A.变大 B.变小C.不变 D.不能确定
9、《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,以下说法符合杠杆平衡原理的是( )
A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”
C.增大“重”时,应把“权”向A端移
D.增大“重”时,应更换更小的“权”
10、如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图,下列有关说法正确的是( )
①刀刃很薄可以减小压强
②铡刀实质上是一种省力杠杆
③甘蔗放在a点比b点更易被切断
④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
A.只有②④正确 B.只有②③正确 C.只有③④正确 D.只有①②③正确
11、已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则( )
A.A端向下,B端向上 B.A端向上,B端向下
C.A端向下,B端向下 D.A端向上,B端向上
12、如图所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图所示.据图可知金属杆重( )
A.5N B.10N C.20N D.40N
二、填空题
13、小斌同学在做物理实验时,使用镊子夹取砝码,镊子是 杠杆。
(选填“省力”、“费力”或“等臂”)
14、生活中我们常用开瓶器打开瓶盖,如图所示使用开瓶器能省力的原因是 。
请在答题卷的图中画出作用在开瓶器上的阻力
15、如图所示是皮划艇比赛时的画面,队员手中的船桨是 (填“省力”或“费力”)杠杆;用船桨向后划水,船向前行驶,说明物体间力的作用是 的
16、如图所示,曲杆AOB可绕轴O转动,AO=BO,在A点挂一重为200N的重物,曲杆在水平位置平衡时,向下的拉力F 200N。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)
17、如右图,OA为长2m的轻杆,与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。
将一重为30N的物体用轻绳拴在OA的中点B处,用垂直于OA的力F拉住轻杆,静止在图示位置,此时,杠杆属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,则F= N。
18、如图,AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A端.已知OA:
OB=1:
2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10﹣3m3.物体的重力为 N.当B端悬挂一个质量为10kg重物时,杠杆水平平衡,则物体M对水平面的压力为 N(g取10N/kg).
19、如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为5cm的正方体,G2重为20N.当OC=l0cm时,绳子的拉力为 N,此时G1对地面的压强为2×104Pa.现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动,经过 s后,可使G1对地面的压力恰好为零.
20、小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50千克,则此时手压木棒的压力大小为 牛,肩对木棒的支持力大小为 牛,人对地面的压力大小为 牛(g=10牛/千克)
三、作图题
21、下图是人拉着拉杆旅行箱静止在水平地面上的情景,O是轮子的转轴。
以O为支点,请你画出拉力F的力臂。
22、曲杆可绕固定点O转动,在一个最小的拉力F的作用下,在图所示位置保持静止,请在图乙中画出:
①拉力F的力臂和拉力F的示意图;
②所挂物体受到重力的示意图.
四、实验,探究题
23、某班同学利用杠杆做了以下的实验:
A:
“探究杠杆的平衡条件”
(1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;如图甲中,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了 ;
(2)小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为F1,发现F1L1≠F2L2,其原因是:
。
B:
“探究杠杆的机械效率”
如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点。
(支点处摩擦忽略不计)
(1)他将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2,则此次杠杆的机械效率为η= 。
(用物理量的符号表示)
(2)他将2只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为h2,则弹簧测力计的示数将 (选填“大于”、“等于”或“小于”下同)F1,此次弹簧测力计做的功将 _第一次做的功。
五、计算题
24、做俯卧撑运动的人可视为杠杆.如图所示,一同学质量50kg,P点为重心,他每次将身体撑起,肩部上升0.4m.在某次测试中,他1min内完成20次俯卧撑,g=10N/kg.求:
(1)同学的体重;
(2)将身体匀速撑起,地面对双手的支持力;(3)该同学在1min内的平均功率.
25、如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们沿竖直方向慢慢向上移动(ab<bc),试推导出在上述过程中:
F1=F2。
26、如图,AOB为轻质杠杆,O为支点,圆柱体C的密度为3×103kg/m3,质量为60kg,底面积为0.1m2,OA=0.1m,OB=0.3m,请完成下列计算:
(1)将圆柱体C挂在A点,要使它对水平地面的压强为3000Pa,在B点竖直向下的拉力F1多大?
(画出圆柱体C的受力示意图,写出该小题的解题思路并求解)
(2)若将圆柱体C挂在A点,且将其浸没在某种液体中,使杠杆平衡,加在杠杆B点竖直向下的拉力为120N,这种液体的密度多大?
参考答案
一、选择题
1、C;2、C;3、B;4、A.;5、C;6、A;7、C;8、A;9、C;10、B;11、B;12、B;
二、填空题
13、费力。
14、动力臂大于阻力臂
15、费力;相互;
16、大于。
17、省力;7.5.
18、200N。
40N。
19、10N;t=10s。
20、20;60;560.
三、作图题
21、解析过支点作F作用线的垂线段,即为F的力臂l。
答案如图所示
22、
四、实验,探究题
23、A:
“探究杠杆的平衡条件”;
(1)平衡;右;便于测量力臂,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)把L1当成了F1的力臂;B:
“探究杠杆的机械效率”;
(1)
×100%;
(2)大于;小于。
【解析】A:
(1)杠杆静止时,杠杆处于平衡状态;使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,杠杆重心通过支点,可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)图中,拉力F1的方向与水平杠杆不垂直,只有力的方向与杠杆垂直时,力臂才能从杠杆上直接读出来,小明误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂,所以小明会得出错误的结论;B:
(1)有用功为W有=Gh2=2mgh2,总功W总=F1h1,则机械效率的表达式η=
×100%=
×100%。
(2)钩码的悬挂点在B点时,由杠杠的平衡条件得F1•OA=G•OB;悬挂点移至C点时,由杠杠的平衡条件得F2•OA=G•OC;从图中可以看出,由OB到OC力臂变大,所以弹簧测力计的示数变大,有用功不变,但杠杆提升的高度减小,额外功减小,又因为总功等于额外功与有用功之和,因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功。
五、计算题
24、
(1)同学的重力:
G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)如图,O为支点,
则动力臂L1=OA=OB+BA=0.9m+0.6m=1.5m,
阻力臂L2=OB=0.9m,
根据杠杠平衡条件可得:
F×L1=G×L2,
所以,地面对手的支持力:
F=G×
=500N×
=300N;
(2)将身体撑起一次所做的功:
W=Fs=300N×0.4m=120J;
1min内完成20次俯卧撑,
则1min内做功:
W总=20W=20×120J=2400J,
该同学做功的功率:
P=
=
=40W.
答:
(1)同学的体重为500N;
(2)将身体匀速撑起,地面对双手的支持力为300N;
(3)该同学在1min内的平均功率为40W.
25、推导:
第一次以与地面接触的下边为支点转动,F1克服重力才能将砖抬起,
根据杠杆的平衡条件F1×l1=F2×l2得:
即F1×cb=mg×cb/2;F1=mg/2;(2分)
第二次同理有:
F2×ab=mg×ab/2,F2=mg/2,所以F1=F2;
26、解:
F拉=G-FN=G-F压=G-pS=60×10-3000×0.1=300(N)
F1=F拉·OA/OB=300×0.1/0.3=100(N)
(2)F拉′=F1′·OB/OA=120×0.3/0.1=360(N)
F浮=G-F拉′=mg-F拉′=60×10-360=240(N)
V排=V=m/ρc=60/3×103=2×10-2(m3)
ρ液=F浮/gV排=240/(10×2×10-2)=1.2×103(kg/m3)