物理八年級下冊《探究杠桿的平衡條件》專項練習(xí)

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1、 八年級下冊物理探究杠桿的平衡條件 專項練習(xí) 一、選擇題 1、小明探究杠桿的平衡條件，掛鉤碼前，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡．杠桿上每格距離相等，桿上A、B、C、D的位置如圖所示．當A點掛4個鉤碼時，下列操作中能使杠桿在水平位置平衡的是( ) A．B點掛5個鉤碼 B．C點掛4個鉤碼 C．D點掛1個鉤碼 D．D點掛2個鉤碼 答案：D 知識點：杠桿的平衡條件 解析：解答：設(shè)每個鉤碼重力為F，每個小格長度為L，則O點左側(cè)力與力臂的積為：4F×3L=12FL；B點掛5個鉤碼時，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：5F×2L=10FL＜12FL，杠桿不能平衡，選項A錯誤；C點掛4個

2、鉤碼時，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：4F×4L=16FL＞12FL，杠桿不能平衡，選項B錯誤；D點掛1個鉤碼時，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：F×6L=6FL＜12FL，杠桿不能平衡，選項C錯誤；D點掛2個鉤碼時，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：2F×6L=12FL=12FL，杠桿能平衡，選項D正確； 故選D。 分析：杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂. 2、如圖所示，以下簡單機械中屬于費力杠桿的是（　　） A． B． C． D． 答案：B 知識點：杠桿的分類 解析：解答：在使用瓶口起子時，動力臂大于阻力臂，所以它是省力杠桿，選項A不符合題意； 在使用鑷子時，動力臂小于阻力

3、臂，所以它是費力杠桿，選項B符合題意； 在使用羊角錘時，動力臂大于阻力臂，所以它是省力杠桿，選項C不符合題意； 動滑輪實質(zhì)上是一個動力臂是阻力臂二倍的杠桿，使用它可以省力，選項D不符合題意； 故選B。 分析：根據(jù)動力臂與阻力臂的大小關(guān)系判斷杠桿類型。 3、如圖是小龍?zhí)骄俊案軛U平衡條件”的實驗裝置，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，杠桿保持平衡．若彈簧測力計逐漸向右傾斜，仍然使杠桿保持平衡，拉力F的變化情況是( ) A．變小 B．變大 C．不變 D．無法確定 答案：B 知識點：探究杠桿的平衡條件實驗 解析：解答：讀圖可知，若彈簧測力計向右傾斜時，

4、拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會相應(yīng)變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力會相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡； 故選B。 分析：解決本題的關(guān)鍵是：合理運用杠桿平衡條件進行分析，同時明確拉力傾斜時力臂會變小。 4、皮劃艇是我國奧運優(yōu)勢項目之一，如圖所示，比賽中運動員一手撐住漿柄的末端（視為支點），另一手用力劃槳．下列說法正確的是( ) A．為省力，可將用力劃槳的手靠近支點 B．為省力，可將用力劃槳的手遠離支點 C．為省距離，可將用力劃槳的手遠離支點 D．將用力劃槳的手靠近支點，既能省力又能省距離 答案：B 知識點：杠桿的應(yīng)用 解析：解答：運動員一手撐住漿柄的末端（視為支點），另一

5、手用力劃漿； 根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿； 為省力，可將用力劃漿的手遠離支點，選項A錯誤，選項B正確； 為省距離，可將用力劃漿的手靠近支點，但費距離，選項C、D錯誤； 故選B。 分析：根據(jù)動力臂和阻力臂的大小關(guān)系判斷杠桿的類型。 5、如圖所示，要將一圓柱體重物推上臺階，最小的作用力應(yīng)是（　?。? A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 答案：C 知識點：杠桿中最小力的問題 解析：解答：如圖，若在A端施力F，當F的方向與杠桿垂直時動力臂最大，此時最省力，即：最小的作用力為F3； 故選

6、C。 分析：找到動力作用點A到支點O的最長動力臂(動力的方向垂直于OA連線)是解決問題的關(guān)鍵。 6、如圖所示的剪刀中，要剪開較硬的物體，使用哪種最合適？( ) A． B． C． D． 答案：D 知識點：杠桿的分類 解析：解答：剪開較硬的物體，就需要一把省力的剪刀，因此需選用動力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比刀口長的剪刀，選項D最適合； 故選D。 分析：剪刀是生活中一種特殊杠桿，要根據(jù)需要選擇最合適的；手柄長的剪刀省力，刀口長的剪刀省距離。 7、如圖所示，要使杠桿處于平衡狀態(tài)，在A點分別作用的四個力中，最小的是( ) A．F1 B．F2

7、 C．F3 D．F4 答案：C 知識點：杠桿中最小力的問題 解析：解答：在A點施力F，由于阻力豎直向下，因此動力F方向向上，并且當F的方向與杠桿垂直時動力臂最大，此時最省力，即F3最??； 故選C。 分析：由杠桿的平衡條件可知，當動力臂最大時，動力最小，即最省力；連接支點和力的作用點A即是最大動力臂，當作用力與之垂直時，作用力最小。 8、衣服夾是一種常用物品，如圖所示給出了用手捏開和夾住物品時的兩種情況．下列說法中正確的是（　?。? A．當用手將其捏開時，它是費力杠桿 B．當用其夾住物品時，它是費力杠桿 C．無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是費力杠桿 D．無

8、論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是省力杠桿 答案：B 知識點：杠桿的分類 解析：解答：用手捏開夾子時，夾子的手柄部分比較長，在使用的過程中動力臂大于阻力臂，所以此時夾子是省力杠桿． 夾子夾住物品時，鋼圈產(chǎn)生的力是動力，被夾物體產(chǎn)生的力是阻力，夾子的轉(zhuǎn)軸處是支點，如下圖所示： 此時動力臂小于阻力臂，它是費力杠桿； 故選B。 分析：區(qū)分省力杠桿還是費力杠桿，即看清各種情況下的動力臂和阻力臂的大小關(guān)系。 9、如圖所示，一根粗細均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上，現(xiàn)用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起。在這個過程中，力F作用在A端且始終與鐵棒垂直，則用力F將( ) A．逐漸

9、變小　 B．逐漸變大 　 　C．保持不變 　D．先變小后變大 答案：B 知識點：杠桿的動態(tài)平衡分析 杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用 解析：解答：如下圖所示： 在抬起的過程中，阻力F2不變，F(xiàn)與鐵棒始終垂直，以動力臂L1不變，由于鐵棒的位置的變化，導(dǎo)致了阻力F2的阻力臂L2在變小，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：FL1=F2L2可知，L1、F2都不變，L2變小，所以F也在變??； 故選B。 分析：杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2，在抬起的過程中，利用杠桿的平衡條件來分析F大小的變化。 10、如圖，手持10kg物體保持平衡，此時肱二頭肌收縮對橈骨所施加力的大小一定(

10、) A．大于98N B．小于98N C．等于98N D．等于10kg 答案：A 知識點：杠桿的平衡條件 解析：解答：由圖知，物體的重力為G=mg=10kg×9.8N/kg=98N； 肱二頭肌的拉力為動力，物體對手的壓力為阻力，支點在肘，所以動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2，L1＜L2；∴F1＞F2 即肱二頭肌收縮所承受的力一定大于98N； 故選A。 分析：掌握杠桿平衡條件的應(yīng)用；關(guān)鍵是判斷出兩個力臂的大小關(guān)系。 11、如圖所示，有一質(zhì)量不計的長木板，左端可繞O點轉(zhuǎn)動，在它的右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著當物塊向左勻速

11、運動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F( ) A．變小 B．變大 C．不變 D．先變大后變小 答案：A 知識點：杠桿的動態(tài)平衡分析 解析：解答：如圖，長木板長為L，則動力臂為L，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′=G，阻力臂為L2， ∵杠桿平衡，∴F×L=F′×L2=G×L2， ∴ 由此可知，當物塊向左勻速滑動時，L2變小，F(xiàn)變?。? 故選A。 分析：本題的關(guān)鍵是知道阻力和動力臂不變。 12、如圖所示，O為杠桿MN的支點，OM：ON=3：4，物塊A和B分別掛在M、N兩端，杠桿恰好平衡，已知物塊A、B的體積之比為2：1，則A、B兩物體物質(zhì)的密度

12、之比是 A．3:2 B．4:3 C．2:3 D．3:4 答案：C 知識點：杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用 解析：解答：∵F1L1=F2L2，∴GA?OM=GB?ON，mAg?OM=mBg?ON， ∴， ∵， ∴； 故選C。 分析：掌握杠桿平衡條件的應(yīng)用。 13、如圖所示，小明用一可繞O點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，將掛在杠桿下的重物提高，他用一個始終與杠桿垂直的力F，使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個過程中此杠桿( ) A．一直是省力的 B．先是省力的，后是費力的 C．一直是費力的 D．先是費力的，后是省力的 答案：B 知識點：杠桿

13、的動態(tài)平衡分析 解析：解答：由圖可知動力F1的力臂始終保持不變，物體的重力G始終大小不變，在杠桿從豎直位置向水平位置轉(zhuǎn)動的過程中，重力的力臂逐漸增大，在L2＜L1之前杠桿是省力杠桿，在L2＞L1之后，杠桿變?yōu)橘M力杠桿； 故選B。 分析：本題的關(guān)鍵是：能否正確分析重力的阻力臂與動力臂的大小關(guān)系。 14、日常生活中，我們經(jīng)常需要搬運大小輕重不同的物件，如果用力的姿勢不正確，就容易受傷．如圖所示的四種搬運重箱子的姿勢中，正確的是( ) A． B． C． D． 答案：C 知識點：杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用 解析：解答：圖A和圖D錯在完全用腰來挺直身體，

14、人的脊柱很重要也很脆弱，一般人的腰部力量也很弱，彎下腰負重時，腰椎成為杠桿的支點，腰背部肌肉處于費力杠桿位置，極易造成脊柱或腰背肌拉傷； 圖B和圖C比較，圖C橫著放，搬動同樣物體時阻力臂小，就越省力，選項C正確； 故選C。 分析：需結(jié)合生活經(jīng)驗和杠桿知識綜合分析。 15、如圖所示，用輕質(zhì)材料制成的吊橋搭在河對岸．一個人從橋的左端勻速走到橋的右端，橋面始終是水平的，不計吊橋和繩的重力，人從吊橋左端出發(fā)時開始計時．則人在吊橋上行走過程中，吊橋右端所受地面支持力F與人行走時間t的關(guān)系圖像是 A． B． C． D． 答案：B 知識點：杠桿的動態(tài)平衡分析

15、 杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用 解析：解答：人從吊橋左端出發(fā)，在運動時間t后，杠桿受到物體的壓力（阻力）等于人的重力， 動力臂為OA=L，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′=G，阻力臂為OB，OB=vt， ∵杠桿平衡， ∴F×OA=F′×OB=G×vt， 即：F×L=G×vt， ∴， 由此可知，當t=0時，F(xiàn)=0；當t增大時，F(xiàn)變大，是正比例關(guān)系； 故選B。 分析：根據(jù)題意得出拉力F與時間t的關(guān)系式是本題的關(guān)鍵。 16、如圖所示，是某護城河上的一座吊橋．設(shè)吊橋的重力對轉(zhuǎn)軸O的力臂為L1，繩子拉吊橋的力為F，拉力F對轉(zhuǎn)軸O的力臂為L2，如果繩重、摩擦及風(fēng)的阻力不計，那么在守橋士兵

16、將吊橋由水平位置緩慢拉至圖中虛線豎直位置的過程中，L1_________，L2________，F(xiàn)_______。(填“增大”、“不變”或“減小”) 答案：減小|增大|減小 知識點：杠桿的平衡條件 杠桿的動態(tài)平衡分析 解析：解答：如圖所示：繩子對吊橋的拉力F是杠桿的動力，吊橋的重力G是杠桿的阻力；支點到拉力作用線的距離（垂直線段）是動力臂L2，支點到重力作用線的距離是阻力臂L1。 吊橋在緩慢拉起的過程中，動力臂L2是在逐漸增大（在拉到繩子與吊橋垂直之前），阻力臂L1是在逐漸減?。? 根據(jù)杠桿平衡條件得FL2=GL1，因為重力G不變，L2增大，L1減小，所以F減小。 分析：分

17、析吊橋在被緩慢拉起的過程中，動力臂和阻力臂的變化情況，根據(jù)動力臂和阻力臂變化情況就可以判斷出拉力的變化情況了。 17、小翔同學(xué)利用課余時間制作圖示一款捕鼠器．將一塊木板用鉸鏈固定在桌邊的O點，木板能繞O點轉(zhuǎn)動，食餌放于A點，A的下方放一水桶，木板經(jīng)打蠟后，很光滑．捕鼠器的工作原理是______，木板的重心位于______(選填“O點”、“略偏O點左側(cè)”或“略偏O點右側(cè)”)。 答案：杠桿平衡條件|略偏O點右側(cè) 知識點：杠桿的平衡條件 解析：解答：捕鼠器的工作原理是杠桿的平衡條件，木板的重心位于略偏O點右側(cè)，木板能靜止在桌子上，當老鼠沿木板到A點吃食餌時，破壞木板的平衡，使木板轉(zhuǎn)動掉入

18、水桶中。 分析：杠桿的平衡條件是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)時，動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂。 18、如圖所示的杠桿是________杠桿(選填“省力”或“費力”)。圖中O為支點，F(xiàn)1的力臂為l1，F(xiàn)2的力臂為l2，當杠桿平衡時，F(xiàn)1與F2定量的關(guān)系式為_________。 答案：省力|F1L1=F2L2 知識點：杠桿的平衡條件 解析：解答：圖中所示杠桿動力臂L1大于阻力臂L2，所以是省力杠桿；F1與F2定量的關(guān)系式為：F1L1=F2L2。 分析：關(guān)鍵是：結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。 19、如圖所示，

19、物體重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠桿在水平位置平衡時，F(xiàn)1的力臂L1=______m，F(xiàn)1=______N。(杠桿重忽略不計) 答案：0.5|40 知識點：杠桿的平衡條件 解析：解答：做出F1的作用線，則從支點到作用線的距離即為L1，力臂L2=OB=0.4m，如圖所示： ； 由圖知，當測力計斜向上拉動時，力的作用線與OA成30°夾角，其力臂L1=OA=×1m=0.5m， 則此時測力計的示數(shù)為： F1?L1=G?OB，F(xiàn)1×0.5m=50N×0.4m， F1=40N。 分析：掌握力臂的畫法及杠桿平衡條件的應(yīng)用。 20、如圖所示，秤砣的質(zhì)量為100g，秤桿的

20、質(zhì)量忽略不計．秤桿水平靜止時，OA=5cm，OB=25cm，則被測物的質(zhì)量為______kg．若秤砣有缺損時，則桿秤所示的質(zhì)量值______被測物的真實質(zhì)量值(選填“小于”、“等于”或“大于”）。 答案：0.5|大于 知識點：杠桿的平衡條件 杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用 解析：解答：如圖，∵杠桿平衡，∴G1LOA=G2LOB； 即：m1gLOA=m2gLOB， ∴； 若秤砣有缺損，m2減小，而G1LOA不變，所以LOB要變大， 桿秤所示的質(zhì)量值要偏大。 分析：知道秤砣的質(zhì)量和兩邊力臂的大小，利用重力公式和杠桿的平衡條件求被測物的質(zhì)量；若秤砣有缺損時，左邊的力和力臂不變，右

21、邊的力減小，根據(jù)杠桿的平衡條件知道右邊的力臂增大，即：桿秤所示的質(zhì)量值要大于被測物的真實質(zhì)量值。 21、如圖所示，正方體重力為50N，請在圖中畫出F1的力臂和正方體所受重力的示意圖。 答案：如圖所示： 知識點：力臂的畫法 重力示意圖 解析：解答：由圖可知支點是O點，從O點向動力F1的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂L1； 重力的方向總是豎直向下的，重心要畫在物體上；如圖所示： 分析：力臂為支點到力的作用線的距離，為一垂線段，不是直線。 22、如圖所示，曉月利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細線、若干鉤碼等實驗裝置探究杠桿平衡條件．請你回答下列問題： （1）在掛

22、鉤碼前，曉月發(fā)現(xiàn)杠桿的左端低，右端高，她將杠桿兩端的螺母向_____調(diào)節(jié)，使杠桿在_________位置平衡；其目的是：便于測量______。 答案： 右|水平|力臂 (2)實驗中測得的數(shù)據(jù)如表所示，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)你得出杠桿平衡條是：_______，表格中漏填的數(shù)據(jù)為________N。 答案： F1L1=F2L1|1 (3)為什么要測量3次，這樣操作目的是：______________。 答案：使結(jié)論更具有普遍性 知識點：探究杠桿的平衡條件實驗 解析：解答：(1)如果杠桿左邊低右端高，杠桿向上翹的右端移動； 實驗前，先把杠桿的中點支在支架上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿在

23、水平位置平衡，其目的是力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響； (2)先將數(shù)據(jù)中的各自的力與力臂相乘，然后分析實驗數(shù)據(jù)，得出關(guān)系式為F1l1=F2l2(或動力×動力臂=阻力×阻力臂)； 第3次實驗中，F(xiàn)1L1=F2L2，因此； (3)改變支點兩側(cè)的鉤碼位置和個數(shù)，一般要實驗中多次測量，得到多組數(shù)據(jù)并進行分析，總結(jié)結(jié)論，使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性。 分析：探究杠桿平衡的條件的實驗時應(yīng)注意：調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便能直接讀出力臂；杠桿平衡的條件就是：動力×動力臂=阻力×阻力臂。 23、神奇的10N彈簧測力計 李華

24、家養(yǎng)了一條寵物狗，他想知道他的寵物狗究竟有多重，可身邊只有一個稱量范圍是0～10N的彈簧測力計（用此測力計直接稱量是不可能的），一把木質(zhì)米尺（重力可不計），這可怎么測量？李華犯了愁，小明眼珠機靈一轉(zhuǎn)，于是又找來一些輔助繩子，很快測量出了小狗的重力．聰明的你根據(jù)小明的計策，回答下列問題： (1)寫出測量原理； 答案：測量原理為杠桿省力原理 (2)寫出操作步驟和被測的物理量； 答案： 操作步驟和被測的物理量同上 (3)寫出被測結(jié)果的表達式。 答案：小狗的重力 知識點：杠桿的應(yīng)用 解析：解答：(1)利用杠桿省力原理進行稱量，如下圖所示： (2)測量步驟如下： ①按照上圖將一米

25、尺的一端放在桌邊，用彈簧測力計拉住米尺的另一端，狗掛于尺上，在讓彈簧測力計不超量程的條件下，使米尺剛好在水平位置平衡； ②從米尺的刻度上讀出力臂L1、L2和彈簧測力計的示數(shù)F。 (3)據(jù)杠桿平衡條件FL1=GL2得：。 分析：利用杠桿省力原理進行稱量：利用木質(zhì)米尺，放在桌邊，另一邊用彈簧測力計提起，組成杠桿，從米尺刻度上讀出動力臂和阻力臂，從彈簧測力計讀出拉力大小，利用杠桿平衡條件求小狗的重力。 24、過去農(nóng)村用的舂米工具是一個杠桿，如圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖：O為固定轉(zhuǎn)軸，在A端接著重力為200N的石球，腳踏B端可以使石球升高，抬起腳，石球會落下?lián)舸虻竟?；摩擦和杠桿自重均忽略不計。(g=1

26、0N/kg)求： （1）石球質(zhì)量是多少？ 答案：石球質(zhì)量 (2)要將石球抬起，腳至少用多大豎直向下的力？ 答案：F2=G=mg=200N 根據(jù)杠桿杠桿平衡條件:F1L1=F2L2 所以； (3)舂米工具是一個省力杠桿還是一個費力杠桿？ 答案：∵ L1＞L2；∴ 該杠桿是省力杠桿 知識點：重力的計算 杠桿的平衡條件 杠桿的分類 解析：解答：(1)石球質(zhì)量； (2)F2=G=mg=200N 根據(jù)杠桿杠桿平衡條件:F1L1=F2L2 所以； (3)∵ L1＞L2；∴ 該杠桿是省力杠桿。 分析：掌握杠桿平衡條件，并能夠靈活運用。 25、如圖所示，質(zhì)量不計的光滑木

27、板AB長1.2m，可繞固定點O轉(zhuǎn)動，離O點0.2m的B端掛一重物G，板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細繩拉住，木板在水平位置平衡時繩的拉力是6N。然后在O點的正上方放一質(zhì)量為0.3kg的小球，若小球以25cm/s的速度由O點沿木板向A端勻速運動，問小球至少運動多長時間細繩的拉力減小到零。(取g=10N/kg，繩的重力不計) 答案：4s 知識點：杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用 解析：解答：做出拉力的力臂，如圖所示： 由杠桿平衡條件得：F繩×AOsin30°=G×BO， 即：6N×(1.2m﹣0.2m)=G×0.2m，解得：G=15N， 球的重力G球=m球g=0.3kg×10N/kg=3N， 當繩子拉力為0時，設(shè)球離O點距離為L球， 由杠桿平衡條件得：G球×L球=G×BO， 即：3N×L球=15N×0.2m， 解得：L球=1m=100cm， 由速度公式：可知： 球的運動時間：。 分析：掌握杠桿平衡條件的應(yīng)用、二力平衡條件。