2019_2020学年八年级物理下册12.1杠杆课时检测含解析新版新人教版.docx

第1节杠杆一填空题（共7小题）1（2019春运城）张开如图所示的塑料夹时，要用力（动力）作用在塑料夹的两臂上，塑料夹的每一个臂均相当于一个。在图中标出杠杆的支点O，转动过程中的阻力是。【解析】由图可知，塑料夹的每一个臂均相当于一个杠杆；支点的位置如下图所示：转动过程中的阻力是弹簧的弹力。故答案为：杠杆；如上图所示；弹簧的弹力。2 （2019春海淀区）如图所示，用以O点为支点的杠杆OA提升重物，F是作用在杠杆A端的力。图中线段AD与力F的作用线在一条直线上，且ODAD、BCAD线段表示力F的力臂。（选填“BC”、“OD”或“AD”）【解析】由题知，O点为支点，线段AD与力F的作用线在一条直线上，且ODAD，则OD是从支点O到力F作用线的距离，所以，线段OD表示力F的力臂。故答案为：OD。3（2019日照）如图，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，则FN。【解析】图中杠杆以O点为支点，因动力F垂直于OA，则动力臂L1OA2m，重物用轻绳拴在OA的中点B处，由几何知识可得阻力臂L2OAsin302m0.5m，根据杠杆平衡条件得：FL1GL2，则：F7.5N。故答案为：7.5。4（2019黑龙江）如图所示，在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体，在B点施加一个竖直向下的作用力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则FN；若保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图虚线所示），杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将（填“不变”、“变大”或“变小”）。【解析】（1）设杠杆每个格的长度为L，A点悬挂一个重为4N的物体，根据杠杆的平衡条件：FALAFBLB4N3LFB4L解得FB3N，（2）保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图虚线所示），动力臂将减小，若杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将变大。故答案为：3；变大。5（2019北京）如图所示，杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等。若在杠杆上A点挂2个重均为0.5N的钩码，在B点挂4个重均为0.5N的钩码，杠杆（选填“能”或“不能”）保持水平平衡。【解析】由题意可知，杠杆上A点钩码的总重GA20.5N1N，B点钩码的总重GB40.5N2N，设杠杆相邻刻线间的距离为L，则LA3L，LB2L，则杠杆两侧力与力臂的乘积分别为：GALA1N3L，GBLB2N2L，所以GALAGBLB，则杠杆不能保持水平平衡。故答案为：不能。6（2019安徽）如图所示，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m3kg，BO3AO，g取10N/kg。则力F的大小为N。【解析】反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线即为F的力臂L1，因为右端施加一个与水平方向成30的力F，则由几何知识可知L1OB，已知BO3AO，重物质量m3kg，则物体重力Gmg3kg10N/kg30N，由杠杆平衡条件得：GL2FL1，即GOAFOB，代入数据可得，30NOAF3OA，解得F20N。故答案为：20。7（2019成都）如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择（选填”A”、“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了省。【解析】由图片可知，C剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪铁皮，目的是为了省力。故答案为：C；力。二选择题（共9小题）8（2019春福田区期末）下列关于杠杆的说法中，正确的是（）A杠杆必是一个直棒B杠杆一定要有支点C使用杠杆可以省功D作用在杠杆上的动力和阻力一定是反方向的【解析】A、杠杆可以是直的，也可以是弯曲的，故A错误；B、杠杆一定有支点，故B正确；C、使用任何机械都不省功，故C错误。D、杠杆受两个力的作用而处于平衡状态，这两个力使杠杆转动的方向相反，作用在杠杆上的动力和阻力不一定是反方向的，故D错误。故选：B。9（2019哈尔滨）质地均匀杠杆，每个钩码重0.5N，下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是（杠杆上有等间隔的刻度）（）ABCD【解析】AC、由图知动力和阻力使得杠杆转动的方向相同，故AC错误；B、左边悬挂2个钩码时，若一个钩码重0.5N，杠杆上一格长L，弹簧秤的示数为1.5N，0.5N24L1.5N5L，故杠杆不平衡，故C错误；D、由边悬挂2个钩码时，若一个钩码重0.5N，杠杆上一格长L，弹簧秤的示数为2N，0.5N26L2N3L，故杠杆平衡，故D正确。故选：D。10（2019青岛）如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F210N，阻力臂l220cm，测力计示数F125N，则动力臂l1为（）A15cmB8cmC50cmD80cm【解析】根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2得动力臂：L10.08m8cm，故B正确。故选：B。11（2019鄂尔多斯）如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA：AB1：2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（）A该杠杆与镊子类型相同B图甲位置时，拉力大小为15NC图甲位置时，若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为3：1D如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变【解析】A、根据图示可知，动力臂大于阻力臂，因此为省力杠杆；而镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，因此它们的类型不同，故A错误；B、已知物重为30N，OA：AB1：2；由杠杆平衡条件可得：FOBGOA解得：F10N，故B错误；C、图甲位置时，若仅增加物重，则（F+F）OB（G+G）OA，显然拉力的变化量与物重的变化量之比不等于OA与OB的比值，故C错误；D、保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如图所示：OB为动力臂，OA为阻力臂，阻力不变为G，因为OAAOBB，所以OA：OBOA：OB1：3由杠杆平衡条件可知，FOBGOA，F10N；由此可知保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变，故D正确。故选：D。12（2019莱芜区）如图所示的生活用具，在使用中属于省力杠杆的是（）A筷子B钓鱼竿C扳手D食品夹【解析】A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；C、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故选：C。13（2019鞍山）如图所示，下列工具使用时都相当于杠杆，其中能省距离的是（）A钳子B水龙头的手柄C拉杆箱D液压汽车起重机【解析】A、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；B、水龙头的手柄在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；C、拉杆箱在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；D、液压汽车起重机的起重杆在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离。故选：D。14（2019广西）如图所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡。现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是（）A一直变大B一直变小C一直不变D先变大后变小【解析】将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，钩码的重力不变，其力臂不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，拉力F的力臂逐渐变小，由杠杆的平衡条件F1L1F2L2可知，拉力F逐渐变大。故选：A。15（2019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【解析】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，阻力的大小不变（等于物重G），阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2可知，动力将变大。故选：A。16（2019台州）消防安全，人人有责。下列有关灭火器使用方法的分析不正确的是（）A提灭火器时，手靠近瓶口，容易提起B拔保险销时，放开手柄，有利于拔出C用力压手柄时，手靠近瓶口，容易压下D对准火源根部扫射，灭火物质覆盖可燃物，快速灭火【解析】A提灭火器时，灭火器的重力为阻力，手掌上部与柄接触的位置为支点，手的下部对柄向上的力为动力，手靠近瓶口，这样能减小阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，可以减小下面手的动力，容易提起灭火器，故A正确；B拔保险销时，放开手柄，减小了对保险销的压力，从而减小了摩擦力，有利于拔出，故B正确；C由图3知，用力压手柄（手柄类似于衣服夹子，如下图），手靠近瓶口时（即靠近支点），动力臂减小，根据杠杆的平衡条件可知，动力应增大，所以不容易压下手柄，故C错误；D根据灭火原理可知，对准火源根部扫射，灭火物质覆盖可燃物与氧气隔绝，可以快速灭火，故D正确。故选：C。三作图题（共3小题）17（2019葫芦岛）图甲是汽车上的手动刹车装置，为防止车移动需要把刹车杆拉起。刹车杆相当于一个绕O点转动的杠杆，其简化示意图如图乙所示，F2是杠杆受到的阻力。请在图乙中画出杠杆平衡时的阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1【解析】（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；（2）由杠杆平衡条件F1 L1F2 L2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，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：18（2019大连）如图所示，用杠杆将物体A吊起，O是支点，请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受重力的示意图。【解析】O点是杠杆的支点，从支点向拉力F1作用线做垂线，可得动力臂L1；重物的重心在物体的几何重心，重力的方向是竖直向下的，从重心沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段，标上重力符号G，如图所示：19（2019常州）杠杆OAB可绕O点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于B点的最小动力F（保留作图痕迹）。【解析】由杠杆平衡条件F1 L1F2 L2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，因此OB作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，如下图所示：四实验探究题（共2小题）20（2019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。【解析】（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，图甲中杠杆处于静止状态，因而杠杆处于平衡状态；（2）图甲可知，杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，说明杠杆的重心在左端，平衡螺母应向较高的右端调节；（3）每个钩码重0.5N，由图可知OB：OA2：3，根据杠杆的平衡条件可得，FOB2GOA，测力计的示数：F1.5N；斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将大于1.5N；（4）本实验中进行多次测量的目的是：使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性；故答案为：（1）是；（2）右；（3）1.5；变大；（4）使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性。21（2019包头）如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。（水1.0103kg/m3）（1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调节，这样做的目的是，并消除杠杆自重对实验的影响。（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积石块的体积。（3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值。【解析】（1）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积等于石块的体积；（3）将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，根据杠杆平衡条件可知，G石L1G水L2，即m石gL1m水gL2，石V石gL1水V水gL2，石V石L1水V水L2，因为倒出的水的体积就是石块的体积，即V石V水，则石块的密度石水1103kg/m32.6103kg/m3；若考虑小桶重力，质量偏大。由可知，石块的实际密度将比上述测量值偏大。故答案为：（1）平衡；右；便于从杠杆上测量力臂；（2）等于；（3）2.6103；偏大。五计算题（共2小题）22（2019春房山区期中）如图所示，在轻质杠杆OA中点B悬挂一个重120N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，求拉力F的大小。【解析】解：由图可知，LOA2LOB；由杠杆平衡条件可得：FLOAGLOB，则FG120N60N。答：拉力F的大小为60N。23（2019益阳模拟）如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一物块，右端B处施加一个F3N的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，得OA30cm，OB20cm。（1）求绳子对杠杆A端的拉力。（2）若物块的体积为10cm3，求小球的重力。【解析】解：（1）由杠杆的平衡条件可得：FAOAFOB，则绳子对杠杆A端的拉力：FAF3N2N；（2）因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以，物块在水中所受到的浮力：F浮gV排1.0103kg/m310N/kg10106m30.1N；小球在位置平衡，GFA+F浮2N+0.1N2.1N。答：（1）绳子对杠杆A端的拉力为2N；（2）小球的重力是2.1N。14