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1、Word文檔,下載后可任意編輯 精品解析浙教版科學(xué)九年級(jí)上冊(cè) 3.41 簡(jiǎn)單機(jī)械之杠桿 同步練習(xí)(外裝訂線) (請(qǐng)不要在裝訂線內(nèi)答題) (內(nèi)裝訂線)登陸在線組卷平臺(tái) 助您教考全無(wú)憂浙教版科學(xué)九年級(jí)上冊(cè) 3.41 簡(jiǎn)單機(jī)械之杠桿 同步練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1.(2018九上北侖期末)如圖所示的工具中,在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是( )A. 羊角錘 B. 核桃?jiàn)A子C. 撬棒 D. 食品夾子【答案】 D【考點(diǎn)】杠桿的分類(lèi)【解析】【分析】杠桿由省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿。省力杠桿是指動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿;費(fèi)力杠桿是指動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿;等臂杠桿是指動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿。據(jù)此可以判斷選項(xiàng)?!窘獯稹緼、
2、羊角錘可以輕松將釘子拔出,動(dòng)力臂大于阻力臂是一個(gè)省力杠桿,A錯(cuò)誤;B、核桃?jiàn)A子可以輕松將核桃?jiàn)A碎,動(dòng)力臂大于阻力臂是一個(gè)省力杠桿,B錯(cuò)誤;C、撬棒可以輕松將物體撬動(dòng),動(dòng)力臂大于阻力臂是一個(gè)省力杠桿,C錯(cuò)誤;D、食品夾子,支點(diǎn)在遠(yuǎn)離食品的一端,動(dòng)力在拇指所在處,阻力在夾食品的一端,所以動(dòng)力臂小于阻力臂是一個(gè)費(fèi)力杠桿,D正確。故選D2.(2017溫州)小明在按壓式訂書(shū)機(jī)的N點(diǎn)施加壓力,將訂書(shū)針釘入M點(diǎn)下方的紙張中,能正確表示他使用該訂書(shū)機(jī)時(shí)的杠桿示意圖是( )A. B. C. D.【答案】 A【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】掌握杠桿的五個(gè)要素:支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。根據(jù)動(dòng)力和阻力畫(huà)出
3、動(dòng)力臂和阻力臂;注意力臂是一條線段,而非直線。(1)支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),動(dòng)力和阻力都是外界作用在杠桿上的力,都是杠桿受到的力力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。(2)畫(huà)力臂的方法:首先確定支點(diǎn);然后找到動(dòng)力和阻力,并用虛線延長(zhǎng)動(dòng)力和阻力的作用線;然后由支點(diǎn)向力的作用線引垂線,支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。【解答】支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),動(dòng)力和阻力都是外界作用在杠桿上的力,都是杠桿受到的力,分析可知O是支點(diǎn),動(dòng)力F1作用N點(diǎn),阻力F2作用在M點(diǎn);N點(diǎn)向下施力,M點(diǎn)受力方向向上,故選A3.(2018臺(tái)州模擬)“竹抻面”是我國(guó)傳統(tǒng)面點(diǎn)美食。如圖甲,在制作面團(tuán)的過(guò)程中,讓一段毛竹的一端固定在繩扣
4、中,人坐在另一端可以上下跳動(dòng),面團(tuán)在毛竹不斷擠壓下變得更有韌性。如圖乙是它的原理圖,可以把毛竹視為一根杠桿。關(guān)于此杠桿的敘述中,正確的是( )A. B是支點(diǎn) B. 杠桿在B點(diǎn)受到的力大于F1C. 杠桿在B點(diǎn)受到向下的力 D. A點(diǎn)移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)移動(dòng)的距離【答案】 B【考點(diǎn)】杠桿及其五要素,杠桿的平衡條件,杠桿的分類(lèi),杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】(1)如果一根硬棒在力的作用下能夠繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫做杠桿。如下圖所示,杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn) O 叫做支點(diǎn);能夠使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 F1 叫做動(dòng)力;阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 F2 叫做阻力;從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離 l1 叫做動(dòng)力臂;從支點(diǎn)到阻力作用線的
5、距離 l2 叫做阻力臂。(2)杠桿平衡的條件為:動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂。用公式表示,即:F1l1 F2l2。由杠桿的平衡條件可知:若l1 l2 , 則 F1 F2 , 使用杠桿可省力,是省力杠杠;若l1 l2 , 則 F1 F2 , 使用杠桿要費(fèi)力,是費(fèi)力杠杠;若l1 l2 , 則 F1 F2 , 使用杠桿既不省力,也不費(fèi)力,是等臂杠桿?!窘獯稹緼、圖中O才是杠杠繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),即支點(diǎn),A說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意;B、杠桿在B點(diǎn)的阻力臂小于動(dòng)力臂,是一個(gè)省力杠杠,故受到的阻力要大于動(dòng)力F1 , B說(shuō)法正確,符合題意;C、杠桿在B向下運(yùn)動(dòng),收到一個(gè)阻礙它向下運(yùn)動(dòng)的力,故受到向上的力,B說(shuō)
6、法錯(cuò)誤,不符合題意;D、杠桿在A點(diǎn)的動(dòng)力臂要大于B點(diǎn)的阻力臂,是一個(gè)省力杠杠,A點(diǎn)的動(dòng)力要小于B點(diǎn)的阻力,根據(jù)杠杠平衡條件,A點(diǎn)移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)移動(dòng)的距離,D說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意。故答案為:B4.(2018金華)如圖,用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)(每個(gè)鉤碼重為0.5牛)。下列說(shuō)法正確的是( ) A. 實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)B. 圖乙,在AB處各增加一個(gè)鉤碼,杠桿仍然能保持平衡C. 圖丙,彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b,為保持杠桿在水平位置平衡,其示數(shù)需變大D. 圖丁,用彈簧測(cè)力計(jì)在c點(diǎn)向上拉杠桿,為保持杠桿在水平位置平衡,其示數(shù)小于3?!敬鸢浮?C【考點(diǎn)
7、】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【解析】【分析】杠桿原理 亦稱(chēng)“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個(gè)力(動(dòng)力和阻力)的大小跟它們的力臂成反比。動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂?!窘獯稹緼、甲圖杠桿左低右高,說(shuō)明左邊的力與力臂之積大,所以平衡螺母應(yīng)向右調(diào);故A錯(cuò)誤;B、圖乙,兩邊各增加一個(gè)勾碼后,左邊為:42;右邊為:33;不平衡;故B錯(cuò)誤;C、圖丙,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)從a轉(zhuǎn)到b時(shí),力臂在減小,由杠桿平衡原理可知,如果依然平衡則力會(huì)增大;故C正確;D、由于杠桿沒(méi)有處于中心位置,所以考慮杠桿自身重力問(wèn)題,拉力會(huì)大于3N;故D錯(cuò)誤;故答案為:C。5.(2018九上義烏月考)如圖,小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡(jiǎn)易密度秤的過(guò)程
8、中,在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體,改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()A. 每次倒入空桶的液體體積相同 B. 懸點(diǎn)O適當(dāng)右移,秤的量程會(huì)增大C. 秤的刻度值向右越來(lái)越大 D. 增大M的質(zhì)量,秤的量程會(huì)增大【答案】 B【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件,杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】根據(jù)杠桿平衡原理動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,可以推導(dǎo)出液體的密度與力臂LOB的關(guān)系?!窘獯稹坑筛軛U平衡原理可知,G液LOA=GmLOB , 液V液gLOA=mgLOB , 液=mgLOB/V液gLOA , 據(jù)此可判斷選項(xiàng)。A、每次倒入空桶
9、的液體體積相同,由上面推導(dǎo)可知,要根據(jù)LOB得出密度大小,V液需保持不變,說(shuō)法正確,A錯(cuò)誤;B、懸點(diǎn)O適當(dāng)右移,秤的量程會(huì)增大,懸點(diǎn)O右移后,LOA增大,密度量程減小,說(shuō)法錯(cuò)誤,B正確;C、秤的刻度值向右越來(lái)越大,與B選項(xiàng)相反,C說(shuō)法正確,C錯(cuò)誤;D、增大M的質(zhì)量,秤的量程會(huì)增大,M的質(zhì)量增大mgLOB增大,秤的量程增大,說(shuō)法正確,D錯(cuò)誤。故選B6.(2018浙江模擬)如圖所示為質(zhì)量不計(jì)的杠桿,在左邊用細(xì)線掛一個(gè)小球,為使杠桿保持在水平位置平衡,F(xiàn)1F6為作用于不同位置時(shí)的拉力是( )A. 拉力為F1時(shí)屬于省力杠桿,F(xiàn)2時(shí)為等臂杠桿B. 若使小球升高相同的距離,則F5比F2會(huì)向下移動(dòng)更少距離C
10、. 最大拉力為F3 , 最小拉力為F5 , 而F2F4F6D. 若從F4緩慢轉(zhuǎn)至F5再轉(zhuǎn)至F6(不改變力的作用點(diǎn)),則力F先變大后變小【答案】 C【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件,杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析,杠桿中最小力問(wèn)題【解析】【分析】杠桿原理:動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,用代數(shù)式表示為F1 L1=F2L2;【解答】A、由圖可知:小球和小球到支點(diǎn)的距離構(gòu)成了阻力和阻力臂,G2;而F1到支點(diǎn)的距離只有1格F2C.第二種合理,F(xiàn)1F2(3)小剛同學(xué)用圖丙裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿水平平衡時(shí),根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),得出的杠桿平衡條件并不成立,他的操作錯(cuò)誤在于沒(méi)有選擇_?!敬鸢浮?(1)實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少;動(dòng)力臂與阻力臂取值相同(2
11、)A(3)杠桿的重心(若均勻則為中心)作為支點(diǎn)【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)【解析】【分析】杠桿原理亦稱(chēng)“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個(gè)力(動(dòng)力點(diǎn)、支點(diǎn)和阻力點(diǎn))的大小跟它們的力臂成反比。動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,用代數(shù)式表示為F1L1=F2L2;【解答】(1)、該實(shí)驗(yàn)時(shí)驗(yàn)證規(guī)律的,因此需要多組不同的數(shù)據(jù);故答案為:試驗(yàn)次數(shù)太少;力臂相同;(2)、該題是實(shí)驗(yàn)操作,因此我們要選擇容易讀取力臂的方法,由圖可知第一種的力臂大于第二種,根據(jù)杠桿平衡原理可知,第一種的拉力會(huì)小于第二種的拉力;故答案為:A;(3)、小明同學(xué)杠桿如圖放置本身不平衡,沒(méi)有考慮杠桿本身重力問(wèn)題;故答案為:沒(méi)有選取
12、杠桿的重心為支點(diǎn);故答案為:(1)試驗(yàn)次數(shù)太少;力臂相同;(2)A;(3)沒(méi)有選取杠桿的重心為支點(diǎn);1 / 1(外裝訂線) (請(qǐng)不要在裝訂線內(nèi)答題) (內(nèi)裝訂線)登陸在線組卷平臺(tái) 助您教考全無(wú)憂浙教版科學(xué)九年級(jí)上冊(cè) 3.41 簡(jiǎn)單機(jī)械之杠桿 同步練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1.(2018九上北侖期末)如圖所示的工具中,在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是( )A. 羊角錘 B. 核桃?jiàn)A子C. 撬棒 D. 食品夾子2.(2017溫州)小明在按壓式訂書(shū)機(jī)的N點(diǎn)施加壓力,將訂書(shū)針釘入M點(diǎn)下方的紙張中,能正確表示他使用該訂書(shū)機(jī)時(shí)的杠桿示意圖是( )A. B. C. D.3.(2018臺(tái)州模擬)“竹抻面”是我國(guó)傳統(tǒng)面點(diǎn)美食。
13、如圖甲,在制作面團(tuán)的過(guò)程中,讓一段毛竹的一端固定在繩扣中,人坐在另一端可以上下跳動(dòng),面團(tuán)在毛竹不斷擠壓下變得更有韌性。如圖乙是它的原理圖,可以把毛竹視為一根杠桿。關(guān)于此杠桿的敘述中,正確的是( )A. B是支點(diǎn) B. 杠桿在B點(diǎn)受到的力大于F1C. 杠桿在B點(diǎn)受到向下的力 D. A點(diǎn)移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)移動(dòng)的距離4.(2018金華)如圖,用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)(每個(gè)鉤碼重為0.5牛)。下列說(shuō)法正確的是( ) A. 實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)B. 圖乙,在AB處各增加一個(gè)鉤碼,杠桿仍然能保持平衡C. 圖丙,彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b,為保持杠桿在水平位置
14、平衡,其示數(shù)需變大D. 圖丁,用彈簧測(cè)力計(jì)在c點(diǎn)向上拉杠桿,為保持杠桿在水平位置平衡,其示數(shù)小于3牛5.(2018九上義烏月考)如圖,小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡(jiǎn)易密度秤的過(guò)程中,在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體,改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()A. 每次倒入空桶的液體體積相同 B. 懸點(diǎn)O適當(dāng)右移,秤的量程會(huì)增大C. 秤的刻度值向右越來(lái)越大 D. 增大M的質(zhì)量,秤的量程會(huì)增大6.(2018浙江模擬)如圖所示為質(zhì)量不計(jì)的杠桿,在左邊用細(xì)線掛一個(gè)小球,為使杠桿保持在水平位置平衡,F(xiàn)1F6為作用于不同位置
15、時(shí)的拉力是( )A. 拉力為F1時(shí)屬于省力杠桿,F(xiàn)2時(shí)為等臂杠桿B. 若使小球升高相同的距離,則F5比F2會(huì)向下移動(dòng)更少距離C. 最大拉力為F3 , 最小拉力為F5 , 而F2F4F6D. 若從F4緩慢轉(zhuǎn)至F5再轉(zhuǎn)至F6(不改變力的作用點(diǎn)),則力F先變大后變小7.(2018九下金華月考)如圖所示杠桿 AOB 能繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)(桿重和摩擦均不計(jì)),已知 OA=L1 , OB=L2 , F1 與 OA垂直,F(xiàn)2 與 OB 垂直,且 F1L1=F2L2 , 則此杠桿在 F1 和 F2 作用下的狀態(tài)( )A. 一定靜止 B. 一定勻速轉(zhuǎn)動(dòng) C. 可能靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng) D. 一定變速轉(zhuǎn)動(dòng)8.(2017紹興
16、模擬)如圖所示,足夠長(zhǎng)的杠桿上放著質(zhì)量不相等(m1m2)的兩個(gè)球,杠桿在水平位置平衡,若兩球以相同速度同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)相等的時(shí)間,則杠桿 ( )A. 仍平衡 B. 大球那端下沉 C. 小球那端下沉 D. 無(wú)法確定9.(2018九上慈溪期末)桔槔是古代一種汲水的工具,圖示是桔槔的原理圖,則下列有關(guān)分析,不符合實(shí)際的是( )A. 水桶下降時(shí),向下用力拉繩子,石塊重力勢(shì)能增加B. 提水時(shí),向上用力提繩子,水桶重力勢(shì)能增加C. 水桶下降時(shí),桔槔為省力杠桿,提水時(shí),桔槔為費(fèi)力杠桿D. 提水時(shí),若水桶上升過(guò)快,可用減少石塊質(zhì)量的方法來(lái)調(diào)節(jié)10.(2017嘉興)如圖是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖。下列有
17、關(guān)說(shuō)法正確的是( )A. 刀刃很薄可以增大壓力 B. 鍘刀實(shí)質(zhì)上是一種費(fèi)力杠桿C. 甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)更易被切斷 D. 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力二、填空題11.(2017寧波模擬)如今城市普遍存在著停車(chē)難的問(wèn)題,圖甲是集存車(chē)、綠化、景觀、防盜、戶(hù)外廣告等多功能為一體的“路邊空中綠化存車(chē)亭”;存車(chē)時(shí)只需40秒就可以把車(chē)子從地面升起停在2米高空?qǐng)D乙為“路邊空中綠化存車(chē)亭”的工作原理圖,其中A為存車(chē)架,O為桿OB的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,桿的B端固定懸掛泊車(chē)裝置,BC為牽引OB桿轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼絲繩,由電動(dòng)機(jī)牽引存車(chē)時(shí),汽車(chē)開(kāi)到存架上,電動(dòng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩BC將桿OB拉到一定高度固定;取車(chē)時(shí),OB桿放下使存車(chē)架落回地
18、面。請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題(忽略O(shè)B的重力和機(jī)械各部分的摩擦力):(1)圖乙中,C輪的作用是_杠桿OB屬于_(填“省力”或“費(fèi)力”) 杠桿。(2)如圖乙所示,若此時(shí)汽車(chē)的質(zhì)量為1.2t,B點(diǎn)到地面的垂直距離為3m,車(chē)的重心距離地面2m,OB長(zhǎng)為5m,BC間距離為1m,此時(shí)鋼絲繩所受到的拉力大小為_(kāi) N。12.(2017上虞模擬)普通洗衣機(jī)的脫水桶都安裝了安全制動(dòng)系統(tǒng),如圖是脫水制動(dòng)示意圖,當(dāng)用力F打開(kāi)脫水桶蓋板時(shí),制動(dòng)鋼絲產(chǎn)生的力使剎車(chē)帶抱緊剎車(chē)盤(pán),阻礙脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn),起到了制動(dòng)作用,同時(shí)彈簧 (填“伸長(zhǎng)”或“縮短”或“不變”)。以彈簧的拉力為動(dòng)力,請(qǐng)你判斷杠桿MN是 杠桿。(填“省力”或“費(fèi)
19、力”或“等臂”) 13.(2017浙江模擬)如圖所示,一根輕質(zhì)杠桿的C端掛了一個(gè)質(zhì)量為20kg的重物。在杠桿的B位置處,用一繩系在天花板上,繩與杠桿的夾角為30,在A端放一個(gè)質(zhì)量為40kg物體,其中OC、OB和BA的長(zhǎng)度分別為0.5m、0.2m和0.6m,此時(shí)杠桿保持水平靜止。用F=10N的水平拉力使物體向左勻速滑動(dòng)。(1)當(dāng)物體未運(yùn)動(dòng)時(shí),繩所承受的拉力為_(kāi)。(2)物體運(yùn)動(dòng)通過(guò)距離_m時(shí),細(xì)繩的拉力恰好為零;此時(shí)力F所做的功_J。14.(2018九上義烏月考)如圖是人們用木棒撬石塊的示意圖已知AC長(zhǎng)為1m,AD=DB=0.15m,石頭垂直作用在棒上的力是420N,若要撬動(dòng)石頭,則施加在撬棒C點(diǎn)
20、的力至少是 N。15.(2017杭州)小金將長(zhǎng)為0.6米、質(zhì)量可忽略不計(jì)的木棒擱在肩上,棒的后端A掛一個(gè)40牛的物體,肩上支點(diǎn)O離后端A為0.2米,他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡,如圖所示。小金的質(zhì)量為50千克,則此時(shí)手壓木棒的力大小為_(kāi)牛,肩對(duì)木棒的支持力大小為_(kāi)牛,人對(duì)地面的壓力大小為_(kāi)牛(g=10牛/千克)。16.(2017衢州)如圖為小柯制作的“杠桿力臂演示儀”,杠桿AOB可繞O點(diǎn)(螺母)轉(zhuǎn)動(dòng),OA=0.2m,OB=0.1m,G1=2N,杠桿自身重力和摩擦不計(jì),固定裝置未畫(huà)出。(1)當(dāng)杠桿處于甲圖所示水平位置平衡時(shí),G2的重力為_(kāi)N。(2)松開(kāi)螺母保持OA不動(dòng),使OB向下折一個(gè)角度
21、后,再擰緊螺母形成一根可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿AOB (B點(diǎn)對(duì)應(yīng)B點(diǎn)),保持G1位置不變,要使杠桿在圖乙位置保持平衡,則G2應(yīng)該移動(dòng)到_。A.B點(diǎn)處B. 點(diǎn)處C.點(diǎn)處D.點(diǎn)處17.(2018浙江模擬)如圖所示是一根均勻、質(zhì)量可忽略的輕質(zhì)桿OA,OA的中點(diǎn)下面掛一個(gè)重物G,桿能以支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。試回答:(1)當(dāng)用FC作用于木棒的A端,使木棒OA在水平位置保持平衡時(shí),此杠桿一定是省力杠桿嗎 為什么 _。(2)當(dāng)力F由FC方向緩慢轉(zhuǎn)至Fb過(guò)程中,F(xiàn)力的大小變化為_(kāi)。18.(2018杭州)如圖所示,將長(zhǎng)為 1.2 米的輕質(zhì)木棒平放在水平方形臺(tái)面上,左右兩端點(diǎn)分別為A、B,它們距臺(tái)面邊緣處的距離均為 0.3
22、米。在 A 端掛一個(gè)重為 30 牛的物體,在 B 端掛一個(gè)重為 G 的物體。(1).若 G=30 牛,臺(tái)面受到木棒的壓力為 牛。(2).若要使木棒右端下沉,B 端掛的物體至少要大于 牛。(3).若 B 端掛物體后,木棒仍在水平臺(tái)面上靜止,則 G 的取值范圍為 牛。三、解答題19.(2017寧波模擬)如圖所示裝置中,輕質(zhì)杠桿支點(diǎn)為O,物塊A、B通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線懸于Q點(diǎn),當(dāng)柱形薄壁容器中沒(méi)有液體時(shí),物體C懸掛于E點(diǎn)。杠桿在水平位置平衡;當(dāng)往容器中加入質(zhì)量為m1的水時(shí),為使杠桿在水平位置平衡,物塊C應(yīng)懸于F點(diǎn)。A、B為均勻?qū)嵭恼襟w,A、B的邊長(zhǎng)均為a。連接A、B的細(xì)線長(zhǎng)為b,B的下表面到容器底的距離也
23、為b,柱形容器底面積為S。已知:ab2cm,S16cm2 , O、Q兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)OQ4cm;三個(gè)物塊的重為GA0.016N,GB0.128N,GC0.04N,m144g;水1.0103kg/m3。杠桿重力對(duì)平衡的影響忽略不計(jì),細(xì)線重力忽略不計(jì),物塊不吸水。(1)O、E兩點(diǎn)間的距離LOE為多少?(2)LEF為多少?(3)如果剪斷物塊A上方的細(xì)線,往容器中加水,直到容器中水的質(zhì)量為m2120g,則物塊處于平衡位置后,水對(duì)物塊B上表面的壓力Fb為多少?20.(2018九下鄞州月考)某研究性實(shí)驗(yàn)小組為了研究球形物體所受空氣阻力(風(fēng)力)的大小,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為40c
24、m的光滑均勻電阻絲,電阻絲阻值為20歐,一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的足夠長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)金屬絲一端固定于O點(diǎn),另一端懸掛小球P,無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲處于豎直位置,恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸,OC長(zhǎng)為20cm;當(dāng)風(fēng)從球右側(cè)水平吹來(lái)時(shí),細(xì)金屬絲將偏離豎直方向與豎直方向成一夾角,與電阻絲相交于一點(diǎn)A(如圖中虛線所示,細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸),此時(shí)電壓表有讀數(shù)。已知電源電壓為4V,電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)與C點(diǎn)相連,所用量程為3V,球P的重力為10N。試回答(1)當(dāng)細(xì)金屬絲與豎直方向夾角為45度角時(shí),水平風(fēng)力大小為多少?此時(shí)電壓表示數(shù)為多少?(2)利用該裝置能夠測(cè)量的水平風(fēng)力大小在哪個(gè)范圍?(3)當(dāng)風(fēng)力大小不變,
25、方向向下發(fā)生一定偏轉(zhuǎn)時(shí)(偏轉(zhuǎn)角度小于90度),電壓表的示數(shù)將_。(填“變大”、“變小”或“不變”)21.(2018鎮(zhèn)海模擬)高壓起重氣墊是一種適合于地震救災(zāi)的起重工具,它由如圖甲所示的高壓氣瓶、氣管、閥門(mén)與氣墊連接而成。起重時(shí),氣墊放入重物與地面的間隙之間,由高壓氣瓶向氣墊內(nèi)充氣,氣墊在短時(shí)間內(nèi)可把重物舉起一定高度,如圖乙所示,質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體石板長(zhǎng)2m,重為6104N,當(dāng)氣墊氣壓高達(dá)106Pa時(shí),石板恰好被頂起,此時(shí)氣墊和石板的接觸面積是400cm2。(1)高壓氣瓶向氣墊內(nèi)充氣時(shí),氣瓶?jī)?nèi)的氣體溫度_內(nèi)能_(2)如果高壓起重氣墊在5s內(nèi)可將105N的重物舉高0.1m,則其功率是多少(3)氣墊恰
26、好頂起石板時(shí),氣墊的中心離石板右端的支點(diǎn)O多遠(yuǎn)22.(2018慈溪模擬)將一個(gè)圓柱體A分別豎直放在水和液體甲中,都能漂浮,并且分別有2/5和1/4的體積露出液面。(1)兩種情況下,圓柱體A所受浮力之比為_(kāi);(2)甲液體的密度為_(kāi);(3)如圖,現(xiàn)有一個(gè)左右力臂之比為3:1的輕質(zhì)杠桿。用細(xì)線將圓柱體A懸掛在杠桿左端并放入液體甲中,再用細(xì)線在杠桿右端懸掛一個(gè)完全相同的圓柱體B并放在水平地面上,當(dāng)杠桿兩端細(xì)線均被拉直且平衡時(shí),圓柱體A有1/3的體積露出液面,且該圓柱體底面所受液體壓強(qiáng)為800Pa。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出地面受圓柱體B壓力的示意圖;求此時(shí)圓柱體B對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少四、實(shí)驗(yàn)探究題23.(2017浙江
27、模擬)從地面上搬起重物我們的常見(jiàn)做法是彎腰(如圖甲)或人下蹲彎曲膝蓋(如圖乙)把它搬起來(lái),哪種方法好呢?下面就建立模型說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。把脊柱簡(jiǎn)化為杠桿如圖丙所示,脊柱可繞骶骨(軸)O轉(zhuǎn)動(dòng),腰背部復(fù)雜肌肉的等效拉力F1作用在A點(diǎn),其實(shí)際作用方向與脊柱夾角為12且保持不變,搬箱子拉力F2作用在肩關(guān)節(jié)B點(diǎn),在B點(diǎn)掛一重物代替箱子。用測(cè)力計(jì)沿F1方向拉,使模型靜止,可測(cè)出腰背部復(fù)雜肌肉拉力的大小。接著,改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角,多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。(1)在丙圖中畫(huà)出F2力臂L2。(2)當(dāng)角增大時(shí), F1_(變大/不變/變小)。(3)對(duì)比甲乙兩種姿勢(shì)所對(duì)應(yīng)丙圖中的兩種狀態(tài),由以下分析
28、可得,_(甲/乙)圖中的姿勢(shì)比較正確。24.(2017九上臨海期末)小柯在測(cè)量某鐵塊的重力時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵塊的重力超出了彈簧測(cè)力計(jì)的量程,為了測(cè)出該鐵塊的重力,他找來(lái)木棒、細(xì)鐵絲等物品進(jìn)行如下改進(jìn): 步驟一:將細(xì)線系在木棒的A位置,在木棒左端繞上適量的細(xì)鐵絲,如圖甲; 步驟二:用手指勾住彈簧測(cè)力計(jì)的B處,對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零,如圖乙; 步驟三:在木棒左端掛上鐵塊,右端用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉,如圖丙。 (1)步驟一中“在木棒的左端繞上適量的細(xì)鐵絲”的目的是_。(2)步驟三中,當(dāng)木棒處于水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丁所示,則該鐵塊的重力為_(kāi)牛。25.(2018浙江模擬)小紅、小明、小剛?cè)煌瑢W(xué)分
29、別做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)如圖所示,其中小紅、小明實(shí)驗(yàn)時(shí)以杠桿中點(diǎn)為支點(diǎn),思考并回答下列問(wèn)題:(1)小紅同學(xué)完成如圖所示實(shí)驗(yàn)后并記錄數(shù)據(jù),根據(jù)這一次實(shí)驗(yàn),小紅立即分析得出杠桿的平衡條件,她的不足之處有_(至少寫(xiě)兩點(diǎn))。(2)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案:第一種是用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直向下拉,其讀數(shù)為F1;第二種是用彈簧測(cè)力計(jì)斜向下拉,其讀數(shù)為F2 , 請(qǐng)幫助小明判斷兩種方案的合理性和F1、F2正確的大小關(guān)系是 (選填)。A.第一種合理,F(xiàn)1F2C.第二種合理,F(xiàn)1F2(3)小剛同學(xué)用圖丙裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿水平平衡時(shí),根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),得出的杠桿平衡條件并不成立,他的操作錯(cuò)誤在于沒(méi)有選擇
30、_。答案解析部分一、單項(xiàng)選擇題1.【答案】 D【考點(diǎn)】杠桿的分類(lèi)【解析】【分析】杠桿由省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿。省力杠桿是指動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿;費(fèi)力杠桿是指動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿;等臂杠桿是指動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿。據(jù)此可以判斷選項(xiàng)?!窘獯稹緼、羊角錘可以輕松將釘子拔出,動(dòng)力臂大于阻力臂是一個(gè)省力杠桿,A錯(cuò)誤;B、核桃?jiàn)A子可以輕松將核桃?jiàn)A碎,動(dòng)力臂大于阻力臂是一個(gè)省力杠桿,B錯(cuò)誤;C、撬棒可以輕松將物體撬動(dòng),動(dòng)力臂大于阻力臂是一個(gè)省力杠桿,C錯(cuò)誤;D、食品夾子,支點(diǎn)在遠(yuǎn)離食品的一端,動(dòng)力在拇指所在處,阻力在夾食品的一端,所以動(dòng)力臂小于阻力臂是一個(gè)費(fèi)力杠桿,D正確。故選D2.【答案】 A
31、【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】掌握杠桿的五個(gè)要素:支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。根據(jù)動(dòng)力和阻力畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂;注意力臂是一條線段,而非直線。(1)支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),動(dòng)力和阻力都是外界作用在杠桿上的力,都是杠桿受到的力力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。(2)畫(huà)力臂的方法:首先確定支點(diǎn);然后找到動(dòng)力和阻力,并用虛線延長(zhǎng)動(dòng)力和阻力的作用線;然后由支點(diǎn)向力的作用線引垂線,支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。【解答】支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),動(dòng)力和阻力都是外界作用在杠桿上的力,都是杠桿受到的力,分析可知O是支點(diǎn),動(dòng)力F1作用N點(diǎn),阻力F2作用在M點(diǎn);N點(diǎn)向下施力,M點(diǎn)受力方向向上,故選A3
32、.【答案】 B【考點(diǎn)】杠桿及其五要素,杠桿的平衡條件,杠桿的分類(lèi),杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】(1)如果一根硬棒在力的作用下能夠繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫做杠桿。如下圖所示,杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn) O 叫做支點(diǎn);能夠使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 F1 叫做動(dòng)力;阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 F2 叫做阻力;從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離 l1 叫做動(dòng)力臂;從支點(diǎn)到阻力作用線的距離 l2 叫做阻力臂。(2)杠桿平衡的條件為:動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂。用公式表示,即:F1l1 F2l2。由杠桿的平衡條件可知:若l1 l2 , 則 F1 F2 , 使用杠桿可省力,是省力杠杠;若l1 l2 , 則 F1 F2 , 使用杠桿要費(fèi)
33、力,是費(fèi)力杠杠;若l1 l2 , 則 F1 F2 , 使用杠桿既不省力,也不費(fèi)力,是等臂杠桿?!窘獯稹緼、圖中O才是杠杠繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),即支點(diǎn),A說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意;B、杠桿在B點(diǎn)的阻力臂小于動(dòng)力臂,是一個(gè)省力杠杠,故受到的阻力要大于動(dòng)力F1 , B說(shuō)法正確,符合題意;C、杠桿在B向下運(yùn)動(dòng),收到一個(gè)阻礙它向下運(yùn)動(dòng)的力,故受到向上的力,B說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意;D、杠桿在A點(diǎn)的動(dòng)力臂要大于B點(diǎn)的阻力臂,是一個(gè)省力杠杠,A點(diǎn)的動(dòng)力要小于B點(diǎn)的阻力,根據(jù)杠杠平衡條件,A點(diǎn)移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)移動(dòng)的距離,D說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意。故答案為:B4.【答案】 C【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【解析】【分析】杠桿
34、原理 亦稱(chēng)“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個(gè)力(動(dòng)力和阻力)的大小跟它們的力臂成反比。動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂?!窘獯稹緼、甲圖杠桿左低右高,說(shuō)明左邊的力與力臂之積大,所以平衡螺母應(yīng)向右調(diào);故A錯(cuò)誤;B、圖乙,兩邊各增加一個(gè)勾碼后,左邊為:42;右邊為:33;不平衡;故B錯(cuò)誤;C、圖丙,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)從a轉(zhuǎn)到b時(shí),力臂在減小,由杠桿平衡原理可知,如果依然平衡則力會(huì)增大;故C正確;D、由于杠桿沒(méi)有處于中心位置,所以考慮杠桿自身重力問(wèn)題,拉力會(huì)大于3N;故D錯(cuò)誤;故答案為:C。5.【答案】 B【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件,杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】根據(jù)杠桿平衡原理動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,可以
35、推導(dǎo)出液體的密度與力臂LOB的關(guān)系?!窘獯稹坑筛軛U平衡原理可知,G液LOA=GmLOB , 液V液gLOA=mgLOB , 液=mgLOB/V液gLOA , 據(jù)此可判斷選項(xiàng)。A、每次倒入空桶的液體體積相同,由上面推導(dǎo)可知,要根據(jù)LOB得出密度大小,V液需保持不變,說(shuō)法正確,A錯(cuò)誤;B、懸點(diǎn)O適當(dāng)右移,秤的量程會(huì)增大,懸點(diǎn)O右移后,LOA增大,密度量程減小,說(shuō)法錯(cuò)誤,B正確;C、秤的刻度值向右越來(lái)越大,與B選項(xiàng)相反,C說(shuō)法正確,C錯(cuò)誤;D、增大M的質(zhì)量,秤的量程會(huì)增大,M的質(zhì)量增大mgLOB增大,秤的量程增大,說(shuō)法正確,D錯(cuò)誤。故選B6.【答案】 C【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件,杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析,杠
36、桿中最小力問(wèn)題【解析】【分析】杠桿原理:動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,用代數(shù)式表示為F1 L1=F2L2;【解答】A、由圖可知:小球和小球到支點(diǎn)的距離構(gòu)成了阻力和阻力臂,G2;而F1到支點(diǎn)的距離只有1格2格,是費(fèi)力杠桿;故A錯(cuò)誤;B、由杠桿原理可知,F(xiàn)2是費(fèi)力杠桿,F(xiàn)5是省力杠桿,省力機(jī)械費(fèi)距離,費(fèi)力杠桿省距離;故F5向下移動(dòng)的距離更多;故B錯(cuò)誤;C、經(jīng)計(jì)算可知F1的力臂是1格,F(xiàn)2的力臂是2格,F(xiàn)3的力臂是0.5格,F(xiàn)4的力臂是2格,F(xiàn)5的力臂是4格,F(xiàn)6的力臂是2格;力臂越大力越??;故F3拉力最大,F(xiàn)5拉力最小,F(xiàn)2F4F6 ;故C正確;D、F4緩慢轉(zhuǎn)至F5再轉(zhuǎn)至F6的過(guò)程中,力臂先變大后變小,
37、故力先變小后變大;故D錯(cuò)誤;故答案為:C。7.【答案】 D【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【解析】【分析】該題主要考查杠桿的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題;【解答】因?yàn)镺A=L1 , OB=L2 , F1 與 OA垂直,F(xiàn)2 與 OB 垂直,所以F1 的力臂是L1;F2 的力臂是L2;由于力的方向不同,所以杠桿能夠繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng);且F1L1=F2L2 , 所以達(dá)到杠桿的平衡狀態(tài),但由于力的方向跟運(yùn)動(dòng)的方向不在同一直線上,所以是變速運(yùn)動(dòng);故答案為:D。8.【答案】 B【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件,杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【解析】【分析】本解法通過(guò)比較力矩的變化量來(lái)求出運(yùn)動(dòng)后的力矩,解答起來(lái)更容易一些,做題時(shí)一定不能形成思維定勢(shì),只想著
38、比較后來(lái)的力矩。根據(jù)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)中兩球相對(duì)于支點(diǎn)的力矩變化,通過(guò)比較可以得出杠桿的移動(dòng)方向。【解答】開(kāi)始時(shí)兩球平衡,即力矩相等;當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí),兩球速度相同,則在相同時(shí)間內(nèi)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動(dòng)的距離相同,則大球的力矩增加的快,所以大球的力矩會(huì)大于小球的力矩,杠桿向大球那端下沉。故選B9.【答案】 C【考點(diǎn)】杠桿的分類(lèi),杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析,杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】(1)重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān),質(zhì)量相同時(shí),高度越大重力勢(shì)能越大,反之越??;(2)石塊與水桶位于桔槔橫桿的兩端,工作時(shí)一端上升一端會(huì)下降;(3)省力杠桿是指動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿,費(fèi)力杠桿是指動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿;(4
39、)桔槔中的石塊是來(lái)抵消水桶一側(cè)所用力的大小,減小石塊的質(zhì)量可以減小對(duì)水桶向上的力?!窘獯稹緼、水桶下降時(shí),向下用力拉繩子,石塊重力勢(shì)能增加,水桶下降時(shí)石塊上升,所以石塊的重力勢(shì)能增加,與實(shí)際相符,A錯(cuò)誤;B、提水時(shí),向上用力提繩子,水桶重力勢(shì)能增加,提水時(shí),水桶升高,重力勢(shì)能增加,與實(shí)際相符,B錯(cuò)誤;C、水桶下降時(shí),桔槔為省力杠桿,提水時(shí),桔槔為費(fèi)力杠桿,水桶下降時(shí)和提水時(shí)均是可以省力的,所以都是省力杠桿,與實(shí)際不符,C正確;D、提水時(shí),若水桶上升過(guò)快,可用減少石塊質(zhì)量的方法來(lái)調(diào)節(jié),桔槔中的石塊是來(lái)抵消水桶一側(cè)所用力的大小,減小石塊的質(zhì)量可以減小對(duì)水桶向上的力,從而減小速度,與實(shí)際相符,D錯(cuò)誤
40、。故選C10.【答案】 C【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】杠桿可分為:省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿,可以從動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系進(jìn)行判斷,當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),是省力杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí),是等臂杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí),是費(fèi)力杠桿?!窘獯稹緼、刀刃很薄是減小了受力面積,從而增大壓強(qiáng),故A錯(cuò)誤;B、鍘刀當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),是省力杠桿,故B錯(cuò)誤;C、甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)阻力臂小,根據(jù)F1L1=F2L2 , 可知甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)更易被切斷,故C正確;D、動(dòng)力臂垂直于力的方向,可知F2動(dòng)力臂大于F1 , 因此F2更省力,故D錯(cuò)誤。故選C二、填空題11.【答案】 (1)改變力的方向;省力(
41、2)9600【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用,杠桿的平衡條件【解析】【分析】此類(lèi)問(wèn)題要結(jié)合定滑輪的特點(diǎn)、杠桿的分類(lèi)、杠桿平衡的條件以及功的計(jì)算公式進(jìn)行分析解答。(1)使用定滑輪不省力也不費(fèi)力,但可以改變力的方向; 當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),為省力杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿;當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí),為等臂杠桿; (2)先畫(huà)出作用在杠桿上的阻力和阻力臂以及動(dòng)力和動(dòng)力臂,然后根據(jù)直角三角形中各邊間的關(guān)系求出阻力臂,再利用杠桿平衡的條件求出鋼絲繩所受到的拉力; 根據(jù)W=Gh求出做的功。【解答】(1)圖乙中使用了定滑輪,定滑輪的特點(diǎn)是不省力,但可以改變力的方向; 根據(jù)圖乙中的杠桿可知,動(dòng)力臂大于阻力臂,因
42、此杠桿為省力杠桿;(2)作用在杠桿上的阻力、阻力臂以及動(dòng)力、動(dòng)力臂,如下圖所示:已知直角三角形OBE中,OB=5m,BE=3m,故OE=4m, 由F1L1=F2L2可得,F(xiàn)1=。故答案為:(1)改變力的方向;省力;(2)9600;12.【答案】 縮短;省力【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】本題考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,對(duì)學(xué)生的要求較高,是中考重點(diǎn)考查的內(nèi)容。根據(jù)剎車(chē)帶的運(yùn)動(dòng)情況判斷與它相連的彈簧的形變情況;通過(guò)比較動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系來(lái)判斷杠桿的類(lèi)型。【解答】當(dāng)用力F打開(kāi)脫水桶蓋時(shí),制動(dòng)鋼絲產(chǎn)生的力使剎車(chē)帶向右運(yùn)動(dòng)抱緊剎車(chē)盤(pán),所以會(huì)帶動(dòng)彈簧向右縮短。以彈簧的拉力為動(dòng)力,則
43、剎車(chē)盤(pán)對(duì)剎車(chē)帶的摩擦力為阻力,制動(dòng)時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,所以杠桿MN是省力杠桿。故答案為:縮短,省力13.【答案】 (1)2200N(2)0.55m;5.5J【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【解析】【分析】本題懸繩固定的物體平衡問(wèn)題,往往以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象,正確分析受力,作出力圖,即可由平衡條件求解。【解答】(1)根據(jù)桿杠定律:GCCO=GAOA-Fsin30OB 20kg10N/kg0.5m=40kg10N/kg0.8m-0.2m 解得F=2200N;(2)細(xì)繩的拉力恰好為零,設(shè)物體A距離O點(diǎn)的距離為y根據(jù)桿杠定理:GCCO=GAy。 20kg10N/kg0.5m=40kg10N/kgy 解得y=0
44、.25m;此時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的距離=0.8m-0.25m=0.55m;根據(jù)功的計(jì)算公式:W=Fs=10N0.55m=5.5J。故答案為:(1)2200N;(2)0.55m,5.5J。14.【答案】 63【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)剛好撬動(dòng)石頭時(shí)可看作杠桿平衡,利用杠桿平衡條件可得到施加在撬棒C點(diǎn)的力至少是多少;(2)可將此撬棒看成一個(gè)杠桿,以A為支點(diǎn)時(shí)最省力,D是阻力點(diǎn),AD是阻力臂,F(xiàn)2是動(dòng)力,AC是動(dòng)力臂。據(jù)此可計(jì)算出施加在撬棒C點(diǎn)的力至少是多少N?!窘獯稹扛鶕?jù)杠桿平衡原理可得:GLAD=F2LAC , 420N0.15m=F21m,得F2=63N。故答案為:6315.【答案】
45、20;60;540【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿平衡條件求出拉力的大??; (2)肩對(duì)木棒的支持力大小為F=FA+FB; (3)對(duì)人進(jìn)行受力分析即可解答?!窘獯稹拷猓?(1)由題根據(jù)杠桿的平衡條件有:FOB=GOA, 即:F(0.6m0.2m)=40N0.2m, 所以:F=20N;即手壓木棒的壓力大小為20N;(2) 肩對(duì)木棒的支持力大小為F=F+G=20N+40N=60N;(3)以人為整體,人處于靜止?fàn)顟B(tài),受到人、物體的重力和地面對(duì)人體的支持力是一對(duì)平衡力,大小相等,即F支=G人+G物=mg+G物=50kg10N/kg+40N=540N。又因?yàn)槿藢?duì)地面的壓力大小和地面對(duì)人體的
46、支持力是一對(duì)相互作用力,大小相等,即F壓=F支=540N故答案為:20;60;540。16.【答案】 (1)4(2)C【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件,力臂的畫(huà)法【解析】【分析】(1)杠桿平衡時(shí)動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,可用公式F1 L1=F2L2計(jì)算出G2;(2)力臂OB折過(guò)一定角度后其余都不變,要使杠桿繼續(xù)平衡必須使G2的力臂長(zhǎng)度與原來(lái)相同就行?!窘獯稹浚?)G1LAO =G2 LBO 2N0.2m=G20.1m G2=4N;(2)由乙圖可知當(dāng)將G2移動(dòng)到點(diǎn)處時(shí)力臂與原來(lái)相等,所以當(dāng)G2移動(dòng)到處時(shí)杠桿繼續(xù)保持平衡。故答案為:1、4N;2、C17.【答案】 (1)不一定,因?yàn)樵摿Φ牧Ρ叟c阻力臂的關(guān)系不能
47、確定(2)先變小后變大【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件,杠桿的分類(lèi)【解析】【分析】(1)根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系可將杠桿分為三類(lèi):動(dòng)力臂大于阻力臂為省力杠桿;動(dòng)力臂等于阻力臂為等臂杠桿;動(dòng)力臂小于阻力臂為費(fèi)力杠桿。(2)由杠桿平衡原理F動(dòng)L動(dòng)=F阻L阻 , 阻力和阻力臂不變,根據(jù)動(dòng)力臂的變化可以得到動(dòng)力F的變化。【解答】(1)力臂是指支點(diǎn)到力作用線的垂直距離,由于F C的角度不清楚,所以支點(diǎn)到力作用的垂直距離(動(dòng)力臂)與阻力臂的長(zhǎng)短不能確定,所以杠桿的類(lèi)型不能確定;(2)根據(jù)杠桿平衡原理F動(dòng)L動(dòng)=F阻L阻 , 阻力和阻力臂不變,F(xiàn)由FC方向緩慢轉(zhuǎn)至Fb過(guò)程中動(dòng)力臂先變大后變小,所以動(dòng)力F先變小再變大
48、。故答案為:(1)不一定,因?yàn)樵摿Φ牧Ρ叟c阻力臂的關(guān)系不能確定;(2)先變小后變大18.【答案】 (1)60(2)90(3)1090【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【解析】【分析】杠桿原理 亦稱(chēng)“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個(gè)力(動(dòng)力和阻力)的大小跟它們的力臂成反比。動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂?!窘獯稹浚?)若 G30 牛,以木棒為研究對(duì)象,木棒受力平衡,故木棒受臺(tái)面的支持力為60N, 臺(tái)面收到木棒的壓力與木棒受到臺(tái)面的支持力為相互作用力,即為60N;(2)若要使木棒右端下沉,則B點(diǎn)為支點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件GB0.3GA0.9, 解得GB90N,即B端掛的物體至少要大于90牛;(3)若
49、 B 端掛物體后,木棒仍在水平臺(tái)面上靜止,以A點(diǎn)為支點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件GB 0.9GA0.3,解得則 GB10N, 即G 的取值范圍為.:1090牛。故答案為:(1)60;(2)90;(3)1090。三、解答題19.【答案】 (1)當(dāng)柱形薄壁容器中沒(méi)有液體時(shí),物體C懸掛于E點(diǎn),杠桿在水平位置平衡;由圖知,O為支點(diǎn),Q為阻力作用點(diǎn),F(xiàn)2=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N,QO為阻力臂,動(dòng)力F1=GC=0.04N,OE為動(dòng)力臂;根據(jù)杠桿的平衡條件可得:F2LQO=F1LOE ,所以 ,答:O、E兩點(diǎn)間的距離LOE14.4cm(2)當(dāng)往容器中加入質(zhì)量為m1的水時(shí),由可知加入的水
50、的體積為:V水= ,由于B物體下面的空余體積為V空余=Sb=16cm22cm=32cm3 ,A、B物體的底面積SA=SB=(2cm)2=4cm2=410-4m2 ,則B物體進(jìn)入水的深度為hB=;則B物體受到的浮力FB浮=水gVB排=水gSBhB=1103kg/m310N/kg410-4m20.01m=0.04N;所以此時(shí)對(duì)杠桿的拉力為F2=GA+GB-FB浮=0.016N+0.128N-0.04N=0.104N,根據(jù)杠桿的平衡條件可得:F2LQO=F1LOF ,所以LOF=;則LEF=LOE-LOF=14.4cm-10.4cm=4cm答:E、F兩點(diǎn)間的距離LEf4cm(3)(3)剪斷物塊A上方
51、的細(xì)線,往容器中加水,直到容器中水的質(zhì)量為m2=120g時(shí),假設(shè)AB物體都浸沒(méi),則F浮A=F浮B=水gVB=1103kg/m310N/kg(0.02m)3=0.08N,則F浮A+F浮B=0.08N+0.08N=0.16NGA+GB=0.144N;所以A、B物體是整體,處于漂浮狀態(tài),由于F浮B=0.08NGA+GB=0.144N,所以最后的狀態(tài)是A部分體積漏出水面,且A、B處于漂浮;則F浮總=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N,由F浮=水gV排可得:V排總= ,所以,VA浸=V排總-VB=1.4410-5m3-(0.02m)3=6.410-6m3 , 則物體A浸入水的深度hA=
52、 , 由圖可知此時(shí)物塊B上表面所處的深度h=hA+b=1.6cm+2cm=3.6cm=0.036m,p水gh=1103kg/m310N/kg0.036m=360Pa,F(xiàn)=pSB=360Pa410-4m2=0.144N答:水對(duì)物塊B上表面的壓力Fb0.144N。【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2 , 即可求出力臂LOE;(2)根據(jù)加入的水的體積與B物體下面的空余體積的大小關(guān)系,求出B物體進(jìn)入水的深度,繼而求出B物體受到的浮力,根據(jù)受力平衡求出對(duì)杠桿的作用力,利用杠桿的平衡條件求出動(dòng)力臂OF的長(zhǎng)度,與OE的長(zhǎng)度相比較即可求出LEF;(3)首先根據(jù)物體
53、的浮沉條件判斷出物體A、B最后所處漂浮狀態(tài),根據(jù)漂浮條件求出物體A浸沒(méi)的深度hA , 即可根據(jù)圖示求出物塊B上表面所處的深度,最后利用p=gh和F=pS求出壓力Fb20.【答案】 (1)解:做出杠桿的五要素,當(dāng)角度為45度時(shí),l1=l2 ,根據(jù)杠桿的平衡條件Fl2=Gl2 ,可得F=G=10N此時(shí),CA=OC=20cm,所以電阻為10歐,所以電壓表示數(shù)為2V(2)解:當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時(shí),可測(cè)風(fēng)力到達(dá)最大值,此時(shí),CA=30cm,l1:l2=OC:CA=20cm:30cm=2:3根據(jù)杠桿的平衡條件Fl2=Gl2 , 可得F=15N故水平風(fēng)力的范圍為015N。(3)變小【考點(diǎn)】電路的動(dòng)態(tài)分析
54、,杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【解析】【分析】在串聯(lián)電路中,電源電壓等于各元件的電壓之和;在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就是杠桿;其五要素是:支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn),通常用字母O來(lái)表示;動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,通常用F1來(lái)表示;阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,通常用F2來(lái)表示;動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離,通常用L1表示;阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的距離,通常用L2表示?!窘獯稹浚?)解:做出杠桿的五要素,當(dāng)角度為45度時(shí),l1=l2 ,根據(jù)杠桿的平衡條件Fl2=Gl2 ,可得F=G=10N此時(shí),CA=OC=20cm,所以電阻為10歐,所以電壓表示數(shù)為2V;(2)解:當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時(shí),可測(cè)風(fēng)力到達(dá)
55、最大值,此時(shí),CA=30cm,l1:l2=OC:CA=20cm:30cm=2:3根據(jù)杠桿的平衡條件Fl2=Gl2 , 可得F=15N故水平風(fēng)力的范圍為015N;(3)金屬桿向下偏轉(zhuǎn)時(shí),電壓表兩端的電阻減小,串聯(lián)電路是分壓電路,電阻減小,電壓也減小;故答案為:變小;故答案為:(1)2V;(2)015N;(3)變小。21.【答案】 (1)降低;減小(2)W=Gh=105N0.1m=104J;P=2000W;(3)氣墊對(duì)石板的力:F=PS=106Pa40010-4m2=4104N;石板是均勻的,所以重心在中心;所以根據(jù)杠桿平衡原理可知:FL1=GL2;L2=1.5m;【考點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用,能量
56、的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,杠桿的平衡條件【解析】【分析】?jī)?nèi)能是組成物體分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子間相互作用勢(shì)能的總和。功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。功的數(shù)量一定,時(shí)間越短,功率值就越大。求功率的公式為功率=功/時(shí)間。功率表征作功快慢程度的物理量。單位時(shí)間內(nèi)所作的功稱(chēng)為功率,用P表示。杠桿原理 亦稱(chēng)“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個(gè)力(動(dòng)力和阻力)的大小跟它們的力臂成反比。動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,用代數(shù)式表示為F1 L1=F2L2。式中,F(xiàn)1表示動(dòng)力,L1表示動(dòng)力臂,F(xiàn)2表示阻力,L2表示阻力臂?!窘獯稹浚?)高壓氣瓶向氣墊內(nèi)充氣時(shí),氣體膨脹對(duì)外做功,內(nèi)能減少,溫度降低;故答案為:降低;減?。?2.【答案】 (1)1:1(2)0.8g/cm3(3)如圖:圓柱體A豎直放在水和溶液甲中,都能漂浮,F(xiàn)
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