资源简介

一、单选题
1．如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．开啤酒瓶盖的开瓶器
B．开核桃壳的核桃钳
C．钓鱼爱好者的钓鱼杆
D．用来撬钉子的钉锤
2．下列属于省力杠杆的是（　　）
A． 取盆子的夹子
B． 剪铁皮的剪子
C． 起重机的吊臂
D． 端着茶杯的前臂
3．如图所示，某轻质杆AOB可绕O点在竖直平面内转动，且OA与OB的夹角始终保持不变，A端通过细绳系一质量为0.3kg的秤盘，B端固定一平衡球。当秤盘中不放物品时，OA杆恰好成水平，OB杆与竖直方向夹角为α（α=30°）；当秤盘中放入一物体时，OB与竖直方向的夹角增大了60°，那么该物体的质量为（　　）
A．0.3 kg B．0.6kg C．0.9 kg D．1.2 kg
4．如图所示，一根重木棒在A点的拉力F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为M，则（　　）
A．F沿水平方向时，l减小、F逐渐变大、M减小
B．F沿竖直方向时，l减小、F不变、M变大
C．F作用在A点时杠杆一定是省力杠杆
D．F无论沿哪个方向M均变大
5．人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是（ ）
A．筷子可以省距离 B．所有剪刀都一定省力
C．定滑轮可以省力 D．撬棒越短一定越省力
6．如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是（　　）
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
7．甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央．如图所示，则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是（ ）
A．F甲=F乙 B．F甲>F乙
C．F甲8．如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（　　）
①刀刃很薄可以增大压力
②铡刀实质上是一种省力杠杆
③甘蔗放在a点比b点更易被切断
④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
A．只有①③正确
B．只有②④正确
C．只有②③正确
D．只有③④正确
9．如图所示，轻质木杆AC可以绕O点转动，AB:OB=4:1，A端挂着重为300N的物体G，为了使木杆保持水平位置平衡，且物体G对水平地面的压力为100N，需要在B点施加竖直向下的力的大小为（　　）
A．400N B．600N C．800N D．1200N
10．下列有关厨房中涉及到的物理知识，说法正确的是（　　）
A．高压锅煮食物熟得快是因为气压高液体沸点低
B．洗菜盆下的U形“反水弯”利用了连通器原理
C．使用筷子夹食物时，筷子是省力杠杆
D．用力压清洁布擦瓷砖擦得干净是因为减小了摩擦
二、填空题
11．如图为山西省皮划艇队在汾河太原段进行训练。皮划艇的浆是_________（选填“省力”或“费力”）杠杆。划桨时手移动的距离________（选填“大于”或”小于）浆叶在水中移动的距离。
三、实验题
12．如图所示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆，细线、若干砝码等试验装置探究杠杆的平衡条件。请你回答下列问题：
(1)在挂钩码前，晓月发现杠杆左端低，右端高，她将杠杆两端的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)接着晓月在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡。其目的是：____________________；____________________。
(3)改变钩码数量与位置，获取三组测量数据（如下表），可以减少实验的______，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：____________________，并完成下表中的空格。
实验测量数据记录表：
实验次序
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
2.0
5.00
1.0
10.00
2
2.0
10.00
2.0
10.00
3
2.0
10.00
2.0
四、计算题
13．图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙。轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5 m，距右端l2＝0.2 m。在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A，右端挂边长为0.1 m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20 N。(g取10 N/kg)求：
(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛？
(2)正方体B的密度为多少千克每立方米？
(3)若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4×103 Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少牛？
五、作图题
14．如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中的位置静止。请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向。
六、综合题
15．按要求填空。
(1)图 1 使用弹簧测力计测拉力大小时我们首先要沿______对弹簧测力计校零；
(2)图 2 中，研究杠杆的平衡条件时，通过改变动力（臂）和阻力（臂）多次测量，是为了______；
(3)图 3 中，向外拉活塞，刚停止沸腾的水再次沸腾，说明液体表面______降低，沸点降低；
(4)图 4 中，将纸板 EOF 的 ONF 平面沿直线 NO 向后转动，在纸板上看不到反射光线，说明______。一、单选题
1．如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．开啤酒瓶盖的开瓶器
B．开核桃壳的核桃钳
C．钓鱼爱好者的钓鱼杆
D．用来撬钉子的钉锤
【答案】C
【解析】
动力臂大于阻力臂为省力杠杆，动力臂小于阻力臂为费力杠杆；
ABD．开瓶器、核桃钳和钉锤，动力臂大于阻力臂为省力杠杆，故ABD不符合题意；
C．钓鱼竿，动力臂大于阻力臂为省力杠杆，故C符合题意。
故选C。
2．下列属于省力杠杆的是（　　）
A． 取盆子的夹子
B． 剪铁皮的剪子
C． 起重机的吊臂
D． 端着茶杯的前臂
【答案】B
【解析】
A．取盆子的夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以夹子属于费力杠杆，费力但省距离，故A不符合题意；
B．在使用剪铁皮的剪子时，目的是为了省力，并且在使用的过程中动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．起重机的吊臂在工作时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．人在端茶杯时，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，茶杯作用在手上产生的力是阻力。端茶杯的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
3．如图所示，某轻质杆AOB可绕O点在竖直平面内转动，且OA与OB的夹角始终保持不变，A端通过细绳系一质量为0.3kg的秤盘，B端固定一平衡球。当秤盘中不放物品时，OA杆恰好成水平，OB杆与竖直方向夹角为α（α=30°）；当秤盘中放入一物体时，OB与竖直方向的夹角增大了60°，那么该物体的质量为（　　）
A．0.3 kg B．0.6kg C．0.9 kg D．1.2 kg
【答案】C
【解析】
由图可知，当秤盘中不放物品时，根据杠杆平衡条件可知
在新的位置平衡时
联立可得
则物体的质量为
故选C。
4．如图所示，一根重木棒在A点的拉力F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为M，则（　　）
A．F沿水平方向时，l减小、F逐渐变大、M减小
B．F沿竖直方向时，l减小、F不变、M变大
C．F作用在A点时杠杆一定是省力杠杆
D．F无论沿哪个方向M均变大
【答案】D
【解析】
A．当F沿水平方向时，另l为动力臂，L为阻力臂由杠杆的平衡条件得
以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中l不断变小，L逐渐增大，G不变，由于杠杆匀速转动，处于动态平衡，根据杠杆平衡公式，G不变，L增大，则GL、Fl都增大，又知，l不断变小，而Fl不断增大，所以F逐渐增大，所以动力臂和动力的乘积M增大，故A选项不符合题意；
B．当F沿竖直方向时，仍另l为动力臂，L为阻力臂，以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中l不变，L逐渐增大，G不变，则根据杠杆平衡公式可知，F也逐渐变大，所以动力和动力臂的乘积M也逐渐变大，故B选项不符合题意；
C．当F斜向上或者斜向下拉的时候，会出现动力臂小于阻力臂的情况，此时根据杠杆的平衡条件，动力应大于阻力，所以F作用的方向不同，会有省力和费力多种情况的出现，故C不符合题意；
D．因为不论F沿哪个方向，阻力臂L均逐渐增大，阻力G均不变，所以阻力和阻力臂的乘积增大，根据杠杆的平衡条件，则动力和动力臂的乘积M也一定增大，故D选项符合题意。
故选D。
5．人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是（ ）
A．筷子可以省距离 B．所有剪刀都一定省力
C．定滑轮可以省力 D．撬棒越短一定越省力
【答案】A
【解析】
A．用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，但费力能省距离，故A正确；
B．剪铁皮用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；理发用的剪刀，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；所以，剪刀有省力的，也有费力的，故B错误；
C．定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力，故C错误；
D．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；在其它条件不变时，省力的多少取决于动力臂的长短，撬棒越短动力臂越小，相对来说越费力，故D错误。故选A。
6．如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是（　　）
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
【答案】A
【解析】
核桃夹、手推车在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；船桨、碗夹在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
所以属于费力杠杆的一组是①②。故选A。
7．甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央．如图所示，则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是（ ）
A．F甲=F乙 B．F甲>F乙
C．F甲【答案】A
【解析】
分别以A和B为支点，找出动力臂和阻力臂，如图所示
LAE为阻力臂，LAF为动力臂；
因为：F乙LAF=GLAE，
所以：F乙＝
同理，可求F甲＝，选A选项
8．如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（　　）
①刀刃很薄可以增大压力
②铡刀实质上是一种省力杠杆
③甘蔗放在a点比b点更易被切断
④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
A．只有①③正确
B．只有②④正确
C．只有②③正确
D．只有③④正确
【答案】C
【解析】
刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强，故①错误；由图可知，铡刀的动力臂大于阻力臂，实质上是一种省力杠杆，故②正确；甘蔗放在a点比b点的阻力臂更小，根据杠杆平衡条件可知更易被切断，故③正确；手沿F1方向比沿F2方向的动力臂小，根据杠杆平衡条件可知更费力，故④错误。
故选C。
9．如图所示，轻质木杆AC可以绕O点转动，AB:OB=4:1，A端挂着重为300N的物体G，为了使木杆保持水平位置平衡，且物体G对水平地面的压力为100N，需要在B点施加竖直向下的力的大小为（　　）
A．400N B．600N C．800N D．1200N
【答案】C
【解析】
由题可知，A端绳子所受的拉力为
根据杠杆平衡原理，有
代入数据解得
故ABD错误，C正确。
故选C。
10．下列有关厨房中涉及到的物理知识，说法正确的是（　　）
A．高压锅煮食物熟得快是因为气压高液体沸点低
B．洗菜盆下的U形“反水弯”利用了连通器原理
C．使用筷子夹食物时，筷子是省力杠杆
D．用力压清洁布擦瓷砖擦得干净是因为减小了摩擦
【答案】B
【解析】
A．高压锅煮食物熟得快是因为气压高液体沸点高，故A错误；
B．洗菜盆下的U形“反水弯”利用了连通器原理，故B正确；
C．使用筷子夹食物时，筷子是费力杠杆，故C错误；
D．用力压清洁布擦瓷砖擦得干净是因为压力越大，摩擦力越大，故D错误。
故选B。
二、填空题
11．如图为山西省皮划艇队在汾河太原段进行训练。皮划艇的浆是_________（选填“省力”或“费力”）杠杆。划桨时手移动的距离________（选填“大于”或”小于）浆叶在水中移动的距离。
【答案】费力 小于
【解析】
[1]由桨的结构可知，赛艇的船桨在使用时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。
[2]费力杠杆的特点是费力、省距离，所以划船时手只要移动较小的距离就能使浆叶在水中移动较大的距离。
三、实验题
12．如图所示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆，细线、若干砝码等试验装置探究杠杆的平衡条件。请你回答下列问题：
(1)在挂钩码前，晓月发现杠杆左端低，右端高，她将杠杆两端的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)接着晓月在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡。其目的是：____________________；____________________。
(3)改变钩码数量与位置，获取三组测量数据（如下表），可以减少实验的______，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：____________________，并完成下表中的空格。
实验测量数据记录表：
实验次序
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
2.0
5.00
1.0
10.00
2
2.0
10.00
2.0
10.00
3
2.0
10.00
2.0
【答案】右 忽略杠杆自重对平衡的影响 便于测量力臂 误差 10.00
【解析】
(1)[1]左低右高说明右边轻左边重，螺母向右调。与天平调平衡相同。
(2)[2][3]移动钩码位置目的为了保持杠杆平衡，之所以让杠杆在水平平衡，一是为了忽略杠杆自重对平衡的影响，二是便于测量也就是支点到挂点的长度。
(3)[4][5]测量多组数据可以减少偶然性减少误差。经过数据分析我们可以验证，。
[6]根据杠杆的平衡条件可得阻力臂大小为10.00cm。
四、计算题
13．图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙。轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5 m，距右端l2＝0.2 m。在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A，右端挂边长为0.1 m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20 N。(g取10 N/kg)求：
(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛？
(2)正方体B的密度为多少千克每立方米？
(3)若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4×103 Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少牛？
【答案】(1) 20 N；(2) 7×103 kg/m3；(3) 12 N
【解析】
(1)杠杆左端所受的拉力大小为
(2)因为杠杆处于平衡状态，有
所以F右=50N，又因为B处于平衡状态，所以
GB=F右+F支=70N
又因为VB=1×10-3m3，所以
(3)因SB=1×10-2m2
F支=pSB=4×103Pa×1×10-2m2=40N
所以右边绳子的拉力
T=GB-F支=70N-40N=30N
欲使杠杆处于平衡状态
GA'×0.5m=T×0.2m
GA'=12N
即A的重力至少为12N。
五、作图题
14．如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中的位置静止。请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向。
【答案】
【解析】
根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂﹣﹣即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示
六、综合题
15．按要求填空。
(1)图 1 使用弹簧测力计测拉力大小时我们首先要沿______对弹簧测力计校零；
(2)图 2 中，研究杠杆的平衡条件时，通过改变动力（臂）和阻力（臂）多次测量，是为了______；
(3)图 3 中，向外拉活塞，刚停止沸腾的水再次沸腾，说明液体表面______降低，沸点降低；
(4)图 4 中，将纸板 EOF 的 ONF 平面沿直线 NO 向后转动，在纸板上看不到反射光线，说明______。
【答案】斜面方向 寻找普遍规律 气压 反射光线与入射光线在同一平面内
【解析】
(1)[1]弹簧测力计在使用前，应先校零，由图1知，弹簧测力计是在斜面上使用，所以要沿斜面校零。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时，通过改变动力（臂）和阻力（臂）多次测量，是避免偶然性，让实验结论更具普遍性。
(3)[3]图3中，烧瓶中的水是刚停止沸腾的，即温度稍低于此时水沸腾的沸点，而向外拉活塞，则烧瓶内的空气体积增大，气压降低，而液体的沸点随着气压的降低而降低，于是瓶内的水再次沸腾起来。
(4)[4]图4中，将纸板EOF的ONF平面沿直线NO向后转动，在ONF上看不到反射光线，说明在光的反射现象中，反射光线和入射光线在同一平面内。

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