12.1.1杠杆的初步认识及平衡条件八年级物理下册课时同步分层训练（人教版） （解析版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 12.1.1 杠杠的初步认识及平衡条件 A 基础过关练 一． 填空题（共4小题） 1．我们在日常使用的工具中很多是利用杠杆知识制成的，我们分析杠杆时，首先要找到杠杆绕着转动的固定点叫　支点　，然后分析杠杆的受力情况，即使杠杆转动的力叫　动力　，阻碍杠杆转动的力叫　阻力　。 【解析】解：杠杆是指一根能够绕某一固定点转到的硬棒。这个点叫做支点。使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转到的力叫阻力。 故答案为：支点，动力，阻力。 2．如图是超市用的手推车，当前轮遇到障碍物，应该是　压　（压/抬）车把，支点是点　C　，当后轮遇到障碍物，应该是　抬　（压/抬）车把，支点是　B　。 【解析】解：（1）当车的前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，车体是绕着C点转动的，故C点就是支点。 （2）当后轮遇到障碍时，售货员向上提扶把，车体是绕着B点转动的，故B点就是支点。 故答案为：压；C；抬；B。 3．杠杆的平衡条件是 　F1L1＝F2L2　，如果作用在杠杆上的动力是50N，动力臂是20cm，阻力臂是10cm，当杠杆平衡时，阻力是 　100　N。 【解析】解：（1）杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，其表达式为F1L1＝F2L2； （2）由F1L1＝F2L2可得：F2＝＝＝100N。 故答案为：F1L1＝F2L2；100。 4．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N．此时地面对手的支持力F的力臂是　1.2　m，大小为　400　N。 【解析】解：由图示可知，O为支点，地面对手的支持力的力臂： L＝0.4m+0.8m＝1.2m； 由杠杆平衡条件得：FL＝GLG，即：F×1.2m＝600N×0.8m， 解得：F＝400N。 故答案为：1.2；400。 二、 选择题（共4小题） 5．人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆，下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是（　　） A． B． C． D． 【解析】解：踮起脚时，脚尖O为支点，人的重力落在脚掌中为阻力，脚干对脚跟的拉力为动力，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆；如A。 故选：A。 6．如图是早年间农村普遍使用的压井，上边的杆可抽象为一杠杆，在取水时，向下压杆的末端，水就会自动流出。不计杆的自重，如图能正确表示它的杆工作示意图的是（　　） A． B． C． D． 【解析】解：由图可知：O点为支点，手向下压杆的力为动力，从支点到动力作用线的垂直距离为动力臂；活塞受到向下的大气压力为阻力，从支点到阻力作用线的垂直距离为阻力臂，故BCD错误，A正确。 故选：A。 7．如图所示，重300N的小邓坐在翘翘板（板的质量忽略不计）右边的中间处，一块大石头放在板的左端，此时翘翘板水平静止.据此可估算石头重约（　　） A．100N B．150N C．300N D．600N 【解析】解：设石头所在一端为动力F1，则小邓所在一端为阻力F2， 由图示可知，动力臂约为阻力臂的2倍， 由F1L1＝F2L2可得：＝，F1＝＝＝150N。 故选：B。 8．如图：杠杆上都有等分点，其中能保持水平平衡的杠杆是（　　） A． B． C． D． 【解析】解：设杠杆每格的长度为L； A、重力和重力的力臂的乘积为：G×3L＝3GL，拉力与拉力的力臂的乘积为：L，3GL≠L，所以杠杆不能平衡，故A错误； B、重力和重力的力臂的乘积为：G×2L＝2GL，拉力与拉力的力臂的乘积为：×4L＝2GL，由于重力和拉力的方向相同，所以杠杆不能平衡，故B错误； C、重力和重力的力臂的乘积为：G×L＝GL，拉力与拉力的力臂的乘积为：×3L＝GL，所以杠杆能平衡，故C正确； D、重力和重力的力臂的乘积为：G×2L＝2GL，拉力与拉力的力臂的乘积为：×4L＝2GL，由于拉力的方向是向上的，所以杠杆不能平衡，故D错误； 故选：C。 三、 作图题（共3小题） 9．按照要求作图。画出图中作用力F的力臂L。 【解析】解：支点为O，从支点O向动力F的作用线作垂线段，即为动力的力臂L．如图所示： 10．如图，杠杆处于静止状态，请画出力臂l1对应的力F1。 【解析】解：过力臂l1的末端，作垂直于l1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点；图中F2使杠杆有顺时针转动的趋势，为使杠杆平衡，动力应使杠杆有逆时针转动的趋势，则阻力F1的方向斜向右上方，如图所示： 11．如图所示，支点为O的杠杆在力F1和F2的作用下处于静止状态，请作出力F1的力臂L1和力臂L2的力F2。 【解析】解：过力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向左下方，即为F2； 作F1的反向延长线，过支点O作F1的垂线，即为F1的力臂L1，如图所示： 四、 实验探究题（共1小题） 12．如图是利用刻度均匀的长刻度尺进行探究“杠杆平衡条件”的实验。（每个钩码的重为0.5N） （1）不挂钩码时，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 　平衡　（选填“平衡”或“不平衡”）状态。 （2）将杠杆调整到水平位置平衡后，进行实验，如图乙，在杠杆左侧挂3个钩码，在右侧挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，在杠杆两侧所挂钩码下端各加挂一个钩码，杠杆会 　右端下沉　（选填“仍平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）用钩码当“秤砣”可以把刻度尺制成测量物体的“杠杆秤”，如图丙所示，把苹果和钩码分别悬挂在O点两侧的适当位置，使刻度尺在水平位置平衡，则苹果的质量是 　250　g。 【解析】解：（1）不挂钩码时，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态； （2）设杠杆的分度值为L，每个钩码的重为0.5N，图乙由杠杆平衡条件：2L×1.5N＝3L×1N，杠杆恰好在水平位置平衡，然后在杠杆两侧所挂钩码下端各加挂一个钩码，左端：2L×2N，右端：3L×1.5N，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积，杠杆会向右端下沉； （3）设苹果重力为：G1，图丙由杠杆平衡条件：2L×G1＝5L×1N，解得：G1＝2.5N，则苹果的质量：m＝＝＝250g。 故答案为：（1）平衡；（2）右端下沉；（3）250g。 B 能力提升练 一、 填空题（共3小题） 1．一根长为1.8m的扁担，左、右两端分别挂了24kg和30kg的货物，要使挑的时候扁担水平平衡，肩膀应放在距离扁担左端 　1　m的位置上，若将两端货物同时向内移动0.2m，则需要将 　右　（选填“左”或“右”）端货物增加 　2　kg才能保持扁担水平平衡。（不考虑扁担的重） 【解析】解：设肩膀到扁担左端距离L，则到右端距离L′＝1.8m﹣L，左端货物的质量为24kg，则右端货物的质量为30kg； 由扁担平衡可得：m1gL＝m2gL′，即：24kg×10N/kg×L＝30kg×10N/kg×（1.8m﹣L），解得：L＝1m，即肩膀应放在距离扁担左端1m的位置上； 将两端货物同时向内移动了0.2m时，左、右边货物重力的力臂分别为： L左＝L﹣△L＝1m﹣0.2m＝0.8m，L右＝1.8m﹣L﹣△L＝1.8m﹣1m﹣0.2m＝0.6m， 则G右L右＝m2gL右＝30kg×10N/kg×0.6m＝185N•m，G左L左＝m1gL左＝24kg×10N/kg×0.8m＝192N•m， 由G右L右＜G左L左可知，要保持挑担水平，应向右端增加货物，设其质量为m，则其重力为mg， 由杠杆的平衡条件可得：（m2g+mg）L右＝G左L左，即（30kg×10N/kg+m×10N/kg）×0.6m＝192N•m，解得：m＝2kg。 故答案为：1；右；2。 2．如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA：OC＝2：1，G1重为60N，G2重为20N，则绳子对G1的拉力为 　10　N，此时G1对地面的压力为 　50　N。 【解析】解：（1）由图知，O为支点，G2在C点，设绳子对A端的拉力为FA，已知OA：OC＝2：1，则OA＝2OC，由杠杆平衡条件得：FA×OA＝G2×OC， 即：FA×2OC＝20N×OC，解得：FA＝10N； （2）G1受竖直向下的重力G1、地面向上的支持力F′、绳子向上的拉力FA，物体G1静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：F′＝G1﹣FA＝60N﹣10N＝50N； 根据相互作用力可得， G1对地面的压力F＝F′＝50N。 故答案为：10；50。 3．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身重力不计，某次称量，杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.25m，则被测物体的质量为 　1　kg，提拉秤纽的力为 　12　N，若秤砣上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要 　偏小　（填“偏大”或“偏小”）。（g取10N/kg） 【解析】解：如图所示： 因为杠杆平衡，所以G1LOA＝G2LOB，即：m1gLOA＝m2gLOB， 则m1＝＝＝1kg； 提拉秤纽的力为：F＝G＝（m1+m2）g＝（1kg+0.2kg）×10N/kg＝12N； 若秤砣有油污，G2增大，而G1LOA不变，所以LOB要变小，则杆秤所示的质量值要偏小。 故答案为：1；12；偏小。 二、 选择题（共3小题） 4．如图，开瓶盖的起子是杠杆。开瓶盖时杠杆的支点、动力和阻力，表示正确的是（　　） A． B． C． D． 【解析】解：A、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的，故A错误； B、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力和阻力都使绕支点O顺时针转动，故B错误； C、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力使起子绕支点O逆时针转动，阻力绕支点O顺时针转动，故C正确； D、如图，动力和阻力都使起子绕支点O逆时针转动，故D错误。 故选：C。 5．如图所示，O为杠杆的支点，杠杆在重物G和力F的作用下处于水平位置并且平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在图中位置保持平衡，下列关系中正确的是（　　） A．F1＜G B．F2＞G C．F1＝F2 D．F2＞F1 【解析】解：设阻力臂为L2，杠杆长为L； 从图中可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的力臂，故F2为最小的动力，即Fl＞F2； 由杠杆平衡条件可得：F2•L2＝G•L， 因为L2＜L，所以F2＞G； 故选：B。 6．如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，O为支点，物体A是边长为0.1m的正立方体。当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时，杠杆在水平位置平衡。此时物体A对水平桌面的压强为300Pa。下列说法正确的是（　　）。 A．物体A受到的支持力为2N B．物体A受到的重力为5N C．物体B向右移动l小格，物体A受到的拉力减小1N D．物体B向左移动l小格，物体A受到的支持力减小1N 【解析】解： A、此时物体A处于静止状态，其对地面的压强是300Pa，其底面积是S＝（0.1m）2＝0.01m2， 根据p＝可得物体A对地面的压力：F＝pS＝300Pa×0.01m2＝3N； 因物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力，其大小相等，则此时物体A受到的支持力是3N，故A错误； B、设此时A对杠杆的拉力是F拉，且FB＝GB＝4N， 由杠杆的平衡条件可得F拉LA＝FBLB，故＝＝2N，因力的作用是相互的，则物体A受到的拉力大小也为2N； 物体A处于静止状态，其受到向上的拉力、支持力和向下的重力，故G＝F拉+F支＝3N+2N＝5N，故B正确； C、当物体B向右移动一个小格，同理根据杠杆的平衡条件可得F拉′＝＝3N，物体A原来受到的拉力为2N，所以此时物体A受到的拉力增大1N，故C错误； D、当物体B向左移动一个小格，同理根据杠杆的平衡条件可得F拉″＝＝1N，物体A原来受到的拉力为2N，则此时物体A受到的拉力减小1N，根据G＝F拉+F支可知物体A受到的支持力就增大1N，故D错误． 故选：B。 三．实验探究题（共1小题） 7．某物理实验小组利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件，实验中每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀。 （1）在实验过程中，将杠杆在水平位置调节平衡，目的是：　便于测量力臂　。 （2）小明调节杠杆水平平衡后，如图甲在杠杆左右两侧挂钩码，调节杠杆平衡，并记录三组数据如下表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1.0 0.15 1.0 0.15 2 1.5 0.20 0.5 0.60 3 2.0 0.30 1.5 0.40 分析表中的数据，小明得出杠杆的平衡条件是：　动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）　。 （3）小红实验时将杠杆的两端挂上钩码，发现杠杆会向左侧转动如图乙所示。为了使杠杆在水平位置平衡，她将右侧的平衡螺母向右调节，使杠杆恢复水平并记录数据，小红的做法是否正确，并分析原因 　不正确，杠杆使用过程中不能调节平衡螺母　。 （4）如图丙所示，若在杠杆的左侧C点处，悬挂上钩码，用弹簧测力计绕D点顺时针旋转，使杠杆仍在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数变化为：　先变小后变大　。请画出弹簧测力计位于实线位置时拉力的力臂l1。 【拓展】如图丁所示，将一块厚度均匀的木板放到AB两个支架上，已知木板长16m、重400N，AB相距8m且相对于木板的中心对称，现有一个重500N的球，从A点出发向右滚动 　11.2　m时，木板对A点的压力刚好为0。 【解析】解：（1）当在杠杆上挂物体时，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂； （2）分析表中数据，可得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）； （3）若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，杠杆不在水平位置平衡，此时不能再移动平衡螺母，只能改变钩码的数量或位置，使杠杆在水平位置重新平衡。向右调节平衡螺母相当于杠杆右侧增加了一个力，不能得出正确的实验数据； （4）弹簧测力计绕D点顺时针旋转时，力臂先变大后变小，所以弹簧测力计示数先变小后变大；延长拉力作用线，过点O作拉力作用线的垂线，并标明垂足和力臂，如图所示； [拓展]以B为支点，木板的重力全部集中在重心，也就是木板的中心，所以400 N×4 m＝500 N×L；解得L＝3.2 m，又因为AB＝8 m，所以从A点出发向右滚动：8+4＝11.2 m时，木板对A点的压力刚好为0。 故答案为：（1）便于测量力臂；（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）；（3）不正确，杠杆使用过程中不能调节平衡螺母； （4）先变小后变大；；11.2。 四．计算题（共1小题） 8．如图乙是小聪上体育课时将前臂平伸用手掌拖住铅球时的情形。我们可将图乙简化成如图丙所示的杠杆不计自重）。若铅球质量为5kg，OA＝3cm，OB＝30cm，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小。 【解析】解：由图可知，支点是O点，肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，5kg铅球的重力即为阻力F2， 则阻力：F2＝G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N， 由图知，L1＝OA＝0.03m，L2＝OB＝0.3m， 根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2， 即：F1×0.03m＝50N×0.3m， 解得F1＝500N。 答：肱二头肌对前臂产生的拉力F1为500N。 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：