2022-2022年八年級(jí)物理下冊(cè)12.1杠桿課時(shí)檢測(cè)新版新人教版20222219315

1、一、選擇題第1節(jié)杠桿測(cè)試時(shí)間:20 分鐘1.以下工具中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()1. 答案 b 羊角錘和瓶蓋起子在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;筷子在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿;天平在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂等于阻力臂,是等臂杠桿。2. 如下圖,杠桿掛上鉤碼時(shí)恰好平衡,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等。在以下各種情況下杠桿還能保持平衡的是( )a. 左、右鉤碼各向支點(diǎn)移一格b. 左、右鉤碼各減少一個(gè)c. 左、右鉤碼各增加一個(gè)d. 左、右鉤碼各減少一半2. 答案 d 設(shè)一個(gè)鉤碼重力為 g,一個(gè)小格的長(zhǎng)度為 l。原來(lái)杠桿處于平衡狀態(tài),2g×4l=4g×2l,滿足杠桿的

2、平衡條件。假設(shè)左、右鉤碼各向支點(diǎn)移一格,杠桿左邊:2g×3l=6gl;杠桿右邊:4g×l=4gl,杠桿不平衡,故 a 錯(cuò)誤;假設(shè)左、右鉤碼各減少一個(gè),杠桿左邊:g×4l=4gl;杠桿右邊:3g×2l=6gl,杠桿不平衡,故 b 錯(cuò)誤;假設(shè)左、右鉤碼各增加一個(gè),杠桿左邊:3g×4l=12gl;杠桿右邊:5g×2l=10gl,杠桿不平衡,故 c 錯(cuò)誤;假設(shè)左、右鉤碼各減少一半,杠桿左邊:g×4l=4gl;杠桿右邊:2g×2l=4gl,杠桿平衡,故 d 正確。3. 如下圖,o 點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn),f 是作用在杠桿 b 點(diǎn)的力

3、。圖中線段 ab 與力 f 的作用線在一條直線上,且 oaab、bcoc。正確表示力f力臂的線段的長(zhǎng)度是() a.oab.obc.ocd.ab3. 答案 a 由題知,o 點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn),ab 與力 f 的作用線在一條直線上,oaab,那么 oa 為支點(diǎn)到力 f 的作用線的距離, 所以線段 oa 表示力 f 的力臂。4. 以下簡(jiǎn)單機(jī)械中,屬于“費(fèi)距離杠桿的是( )4. 答案 c 筷子、理發(fā)剪和釣魚竿在使用時(shí)都是動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,省距離。羊角錘在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,費(fèi)距離。c 符合題意。5. 如下圖是小蘭同學(xué)探究“杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置和操作圖,關(guān)于此實(shí)驗(yàn)以下說(shuō)法正確的

4、選項(xiàng)是()a. 假設(shè)實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示,那么需要將杠桿的平衡螺母向左調(diào)節(jié)b. 假設(shè)在乙圖中的 a 點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿使杠桿平衡,那么此時(shí)杠桿可能是費(fèi)力杠桿c. 小蘭的其中一步實(shí)驗(yàn)如圖乙所示,那么需要在 d 點(diǎn)掛 3 個(gè)相同的鉤碼,就可以讓杠桿恢復(fù)平衡d. 為了保持杠桿在水平位置平衡,在 d 點(diǎn)施加力的方向由位置到位置的過(guò)程中,所需施加的拉力大小不變5. 答案 b 由圖甲可知,杠桿左端下沉,那么需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié),a 錯(cuò);假設(shè)在 a 點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿使杠桿平衡,由于沒有明確力的方向,動(dòng)力臂可能小于阻力臂,那么此時(shí)杠桿可能是費(fèi)力杠桿,b 正確;左側(cè)力與力臂的乘積為 3g×4l

5、=12gl, 在 d 點(diǎn)掛 3 個(gè)相同鉤碼,右側(cè)力與力臂的乘積為 3g×3l=9gl,左、右兩側(cè)力與力臂的乘積不相等,故杠桿不平衡,c 錯(cuò);為了保持杠桿在水平位置平衡,在 d 點(diǎn)施加力的方向由位置到位置的過(guò)程中,阻力和阻力臂不變,動(dòng)力臂減小,由杠桿平衡條件可知,動(dòng)力變大,d 錯(cuò)。6. 如下圖,小華用蘋果和橘子來(lái)玩蹺蹺板。她將蘋果、橘子分別吊在支點(diǎn)的左、右兩側(cè),放手后,桿馬上轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。使桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是()a. 蘋果的重力b. 橘子的重力c. 吊橘子的繩對(duì)桿的拉力d. 吊蘋果的繩對(duì)桿的拉力6. 答案 d 觀察題圖可知,蘋果和橘子分別通過(guò)繩對(duì)杠桿施加豎直向下的力,其中吊蘋果的繩對(duì)杠桿的

6、拉力使杠桿沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。7. 踮腳是一項(xiàng)很好的有氧運(yùn)動(dòng)(如圖),它簡(jiǎn)單易學(xué),不受場(chǎng)地的限制,深受廣闊群眾的喜愛,踮腳運(yùn)動(dòng)的根本模型是杠桿,以下分析正確的選項(xiàng)是()a. 腳后跟是支點(diǎn),是省力杠桿b. 腳后跟是支點(diǎn),是費(fèi)力杠桿c. 腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn),是省力杠桿d. 腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn),是費(fèi)力杠桿7. 答案 c 踮腳時(shí),腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn),小腿肌肉對(duì)腳的拉力是動(dòng)力,從圖中可知?jiǎng)恿Ρ鄞笥谧枇Ρ?是省力杠桿。8. 三個(gè)和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳。如下圖,甲圖和尚們商量出新的挑水方案:胖和尚一人挑兩小桶,瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶,以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是()a. 乙

7、圖中水桶 b 向下沉,為保持水平平衡,胖和尚可以將他的肩往后移動(dòng)一點(diǎn)距離b. 乙圖中水桶 b 向下沉,為保持水平平衡,胖和尚可以將后面的水桶 b 往前移動(dòng)一點(diǎn)距離c. 丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān),可以將水桶往前移動(dòng)一點(diǎn)距離d. 丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān),可以讓瘦和尚往前移動(dòng)一點(diǎn)距離8. 答案 c 由圖乙可知,右邊水桶向下沉,由杠桿的平衡條件可知,右邊的力與力臂的乘積較大,要保持水平平衡,應(yīng)減小右邊的力與力臂的乘積或增大左邊的力與力臂的乘積,故 a、b 選項(xiàng)正確。圖丙中,以小和尚的肩膀和杠桿的接觸點(diǎn)為支點(diǎn) o,懸掛水桶的繩子對(duì)杠桿的拉力為阻力,瘦和尚的肩膀?qū)Ω軛U施加的力是動(dòng)力,oa 是

8、阻力臂,oc 是動(dòng)力臂,如下圖, 要使瘦和尚施加的力小一些,可以使瘦和尚遠(yuǎn)離支點(diǎn) o,即讓瘦和尚向前移動(dòng)一點(diǎn)距離,也可以使水桶靠近支點(diǎn) o,即將水桶向后移動(dòng)一點(diǎn)距離,故 c 錯(cuò)誤,d 正確。二、填空及作圖題9. 如下圖為建筑工地常用的自卸車示意圖,當(dāng)液壓桿升起時(shí),車箱中的沙子會(huì)自動(dòng)散落到地上。如果車箱局部可視為杠桿,支點(diǎn)應(yīng)是(選填“a或“b)點(diǎn)。9. 答 案 b解析 將車箱局部視為杠桿,當(dāng)液壓桿升起時(shí),車箱繞 b 點(diǎn)(支點(diǎn))轉(zhuǎn)動(dòng),這樣車箱中的沙子會(huì)自動(dòng)散落到地上。10. 如下圖,在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,在支點(diǎn)左側(cè)30cm刻度處掛2個(gè)鉤碼,每個(gè)鉤碼重0.5n,現(xiàn)欲用彈簧測(cè)力 計(jì)沿豎直向上的方

9、向拉杠桿,使其在水平位置平衡,那么拉力的作用點(diǎn)應(yīng)在杠桿支點(diǎn)的(選填“右側(cè)或“左側(cè)), 假設(shè)該點(diǎn)距杠桿支點(diǎn)10 cm,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為n。10. 答案 左側(cè) 3解析 測(cè)力計(jì)豎直向上拉動(dòng)杠桿,假設(shè)使杠桿平衡,那么拉力作用點(diǎn)應(yīng)在支點(diǎn)左側(cè), l1=10 cm,f2=1 n,l2=30 cm,那么 f1=𝐹2·𝐿2 1n × 30cm𝐿1 =10cm=3 n。11. 小明用圓柱形水杯、直尺和一些幣值相同的硬幣等材料做實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證杠桿的平衡條件。他先把直尺放在圓柱形水杯上, 左右移動(dòng)直尺,使其如圖甲所示在水平位置平衡。然后在直尺兩側(cè)放不

10、同數(shù)量的硬幣,并調(diào)節(jié)硬幣位置,使直尺如圖乙所 示,在水平位置再次平衡。小明在乙圖中標(biāo)出了力臂 l1、l2 的大小。據(jù)此,小明能得出杠桿的平衡條件嗎?答:(填“能或“不能),依據(jù):。11. 答案 不能 l1、l2 不是杠桿受力的力臂解析 兩端硬幣的重力分別是杠桿的動(dòng)力和阻力,而力的作用線應(yīng)該是過(guò)重心的豎直的直線,杠桿的力臂那么應(yīng)該是由支點(diǎn)到力的作用線的距離,圖中所標(biāo) l1、l2 分別是從支點(diǎn)到硬幣邊緣的距離,不等于力臂,因此不能得出杠桿的平衡條件。12. 如圖為吊車起吊貨物的工作示意圖,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力、阻力和阻力臂。12. 答案 如下圖解析 由圖知,吊車起吊貨物時(shí),o 是支點(diǎn),撐桿施加的是動(dòng)力

11、 f1,方向與吊臂垂直;連接貨物的繩施加的是阻力 f2,方向豎直向下;從支點(diǎn)到阻力作用線的垂線段的長(zhǎng)度是阻力臂 l2。13. 用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭(如圖),把磚頭放在車箱(選填“a或“b)區(qū)域,抬起車把時(shí)更省力。請(qǐng)?jiān)趫D中作出抬起車把時(shí)最小力的示意圖。13. 答案 a如下圖解析 車輪的軸心 o 為支點(diǎn),阻力一定,把磚頭放在車箱 a 區(qū)域時(shí)的阻力臂小于放在 b 區(qū)域時(shí)的阻力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件可知,把磚頭放在車箱 a 區(qū)域,抬起車把時(shí)更省力;當(dāng)所用力的力臂最大時(shí),所用的力最小,而最大的力臂等于支點(diǎn)到車把最右端的距離,那么當(dāng)力作用在車把右端 c 點(diǎn)且與 o、c 連線垂直向上時(shí),力最小。三、實(shí)驗(yàn)探究題1

12、4. 小明在“探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)中,所用的器材有:杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼假設(shè)干個(gè)。(1) 實(shí)驗(yàn)前,將杠桿中點(diǎn)置于支架上,調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿水平平衡;實(shí)驗(yàn)中,使杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是便于在杠桿上直接測(cè)量。(2) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將鉤碼懸掛于圖甲中 a 點(diǎn),保持阻力、阻力臂不變,在支點(diǎn) o 右側(cè)不同位置,用彈簧測(cè)力計(jì)施加豎直向下的拉力(動(dòng)力),使杠桿水平平衡,測(cè)出每一組動(dòng)力臂 l1 和對(duì)應(yīng)的動(dòng)力 f1,并記錄在表中,請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖乙坐標(biāo)系中繪制出 l1 與 f1 的關(guān)系圖象,根據(jù)圖象或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)可知,當(dāng) l1 為 0.5m 時(shí),f1 為n。圖甲次數(shù)動(dòng)

13、力 f1/n動(dòng)力臂 l1/m10.750.4021.000.3031.500.2042.000.1553.000.10圖乙(3) 實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn),保持杠桿處于水平平衡,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向偏離豎直方向時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的拉力會(huì)變大,原因是。14. 答案 (1)力臂 (2)如下圖 0.6 (3)拉力的力臂變小解析 (1)當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),假設(shè)力的方向與杠桿垂直,那么力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)。(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來(lái),根據(jù)杠桿平衡條件,由題意可知,阻力與阻力臂乘積保持不變,所以動(dòng)力與動(dòng)力0.3n·m 0.3n·m臂乘積也不變,由圖表數(shù)據(jù)

14、可知 f1l1=0.3 n·m(定值),所以 f1=均不變,l1 變小,所以 f1 變大,即拉力變大。四、計(jì)算題𝐿1= 0.5m=0.6 n。(3)由杠桿平衡條件可知,f2、l215. 如圖是一個(gè)人挑擔(dān)子的示意圖,扁擔(dān)前端 a 處掛的重物質(zhì)量是 m1=20kg,后端 b 處掛的重物質(zhì)量是 m2=30kg。求:(1) 如果 a、b 兩點(diǎn)間距離是 1.5 m,那么他的肩與前端 a 的距離應(yīng)為多大?(2) 假設(shè)在兩端再各加掛100 n的重物,那么他的肩應(yīng)向端移動(dòng)cm,才能使扁擔(dān)恢復(fù)平衡。15.答案 (1)0.9 m (2)a 4解析 (1)前、后物體的重,g 前=m1g=20 kg×9.8 n/kg=196 n,g 后=m2g=30 kg×9.8 n/kg=294 n,根據(jù)杠桿的平衡條件得,g 前