2022-2022學(xué)年八年級(jí)物理全冊(cè)101科學(xué)探究杠桿的平衡條件檢測(cè)含解析新版滬科版

1、第1節(jié)科學(xué)探究：杠桿的平衡條件一填空題共6小題1現(xiàn)要使用撬棒將石塊1撬起。如下圖，假設(shè)在撬棒的D點(diǎn)沿DM方向用力撬起石塊l，撬棒的支點(diǎn)是點(diǎn)：假設(shè)在D點(diǎn)沿DN方向用力撬起石塊l，撬棒的支點(diǎn)是點(diǎn)?！窘馕觥坑蓤D可知，假設(shè)在撬棒D點(diǎn)沿DM方向用力撬起石塊1，撬棒繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以支點(diǎn)是A點(diǎn)；假設(shè)在撬棒D點(diǎn)沿DN方向用力撬起石塊1，撬棒繞C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以支點(diǎn)是C點(diǎn)。故答案為：A；C。2如下圖，用以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿OA提升重物，F(xiàn)是作用在杠桿A端的力。圖中線段AD與力F的作用線在一條直線上，且ODAD、BCAD線段表示力F的力臂。選填“BC、“OD或“AD【解析】由題知，O點(diǎn)為支點(diǎn)，線段AD與力F的作用線在一

2、條直線上，且ODAD，那么OD是從支點(diǎn)O到力F作用線的距離，所以，線段OD表示力F的力臂。故答案為：OD。32022黑龍江如下圖，在刻度均勻的輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)懸掛一個(gè)重為4N的物體，在B點(diǎn)施加一個(gè)豎直向下的作用力F，使杠桿在水平位置保持平衡，那么FN；假設(shè)保持物體懸掛的位置不變，改變力F的方向如圖虛線所示，杠桿仍在水平位置保持平衡，那么力F將填“不變、“變大或“變小?！窘馕觥?設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，A點(diǎn)懸掛一個(gè)重為4N的物體，根據(jù)杠桿的平衡條件：FALAFBLB4N3LFB4L解得FB3N，2保持物體懸掛的位置不變，改變力F的方向如圖虛線所示，動(dòng)力臂將減小，假設(shè)杠桿仍在水平位置保持平衡，那么力

3、F將變大。故答案為：3；變大。42022百色如下圖，用方向始終垂直于杠桿的動(dòng)力F將重物從A位置緩慢提升到B位置，在提升重物的過程中，動(dòng)力F的大小變化情況是；該杠桿屬于選填“省力、“費(fèi)力或“等臂杠桿。【解析】將重物從A位置緩慢提升到B位置，如下圖，動(dòng)力F方向始終垂直于杠桿，所以動(dòng)力臂長(zhǎng)度為杠桿的長(zhǎng)且大小不變；當(dāng)杠桿在水平位置時(shí)，阻力的力臂最大、且阻力大小不變等于物重，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1F2L2可知，此時(shí)動(dòng)力最大，所以杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中動(dòng)力先變大、后變小。由圖知，杠桿的動(dòng)力臂始終大于阻力臂，所以該杠桿屬于省力杠桿。故答案為：先變大后變??；省力。52022安徽如下圖，一輕桿AB懸于O點(diǎn)，其左端掛

4、一重物，右端施加一個(gè)與水平方向成30°的力F，此時(shí)輕桿水平平衡。假設(shè)重物質(zhì)量m3kg，BO3AO，g取10N/kg。那么力F的大小為N?！窘馕觥糠聪蜓娱L(zhǎng)力F的作用線，過支點(diǎn)O作力F作用線的垂線即為F的力臂L1，因?yàn)橛叶耸┘右粋€(gè)與水平方向成30°的力F，那么由幾何知識(shí)可知L1OB，BO3AO，重物質(zhì)量m3kg，那么物體重力Gmg3kg×10N/kg30N，由杠桿平衡條件得：G×L2F×L1，即G×OAF×OB，代入數(shù)據(jù)可得，30N×OAF××3OA，解得F20N。故答案為：20。62022成都如圖

5、，是三種類型剪刀的示意圖，請(qǐng)你為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會(huì)選擇選填A(yù)、“B或“C剪刀，這樣選擇的目的是為了省。【解析】由圖片可知，C剪刀的動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，可用來剪鐵皮，目的是為了省力。故答案為：C；力。二選擇題共9小題72022哈爾濱質(zhì)地均勻杠桿，每個(gè)鉤碼重0.5N，以下操作中可以使杠桿在水平位置平衡的是杠桿上有等間隔的刻度ABCD【解析】AC、由圖知?jiǎng)恿妥枇κ沟酶軛U轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同，故AC錯(cuò)誤；B、左邊懸掛2個(gè)鉤碼時(shí)，假設(shè)一個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上一格長(zhǎng)L，彈簧秤的示數(shù)為1.5N，0.5N×2×4L1.5N×5L，故杠桿不平衡，故C錯(cuò)誤；D

6、、由邊懸掛2個(gè)鉤碼時(shí)，假設(shè)一個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上一格長(zhǎng)L，彈簧秤的示數(shù)為2N，0.5N×2×6L2N×3L，故杠桿平衡，故D正確。應(yīng)選：D。8如下圖的生活用具，在使用中屬于省力杠桿的是A筷子B釣魚竿C扳手D食品夾【解析】A、筷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；B、釣魚竿在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；C、扳手在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；D、食品夾在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿。應(yīng)選：C。92022鞍山如下圖，以下工具使用時(shí)都相當(dāng)于杠桿，其中能省距離的是A鉗子B水龍頭的手柄C拉桿箱D液壓汽車起重機(jī)【解析

7、】A、鉗子在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力但費(fèi)距離；B、水龍頭的手柄在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力但費(fèi)距離；C、拉桿箱在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力但費(fèi)距離；D、液壓汽車起重機(jī)的起重桿在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，費(fèi)力但省距離。應(yīng)選：D。102022連云港如下圖，O為杠桿的支點(diǎn)，杠桿右端掛有重為G的物體，杠桿在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠桿仍在水平位置保持平衡，以下關(guān)系中正確的選項(xiàng)是AF1F2BF1F2CF2GDF1G【解析】AB、設(shè)動(dòng)力臂為L(zhǎng)2，杠桿長(zhǎng)為L(zhǎng)即阻力臂為L(zhǎng)；由圖可知，F(xiàn)2與杠桿垂直，因此其力臂為最長(zhǎng)的動(dòng)

8、力臂，由杠桿平衡條件可知F2為最小的動(dòng)力，那么F1F2，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、用力F2使杠桿在水平位置保持平衡時(shí)，由杠桿平衡條件可得：F2L2GL，由圖知L2L，所以F2G；故C錯(cuò)誤；因?yàn)镕1F2，F(xiàn)2G，所以F1F2G，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：B。112022青島如圖為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，杠桿平衡時(shí)，鉤碼對(duì)杠桿的阻力F210N，阻力臂l220cm，測(cè)力計(jì)示數(shù)F125N，那么動(dòng)力臂l1為A15cmB8cmC50cmD80cm【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1F2L2得動(dòng)力臂：L10.08m8cm，故B正確。應(yīng)選：B。122022廣西如下圖，杠桿在拉力F的作用下水平平衡?，F(xiàn)將彈簧測(cè)力計(jì)繞c點(diǎn)從

9、a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置的過程中，杠桿始終保持水平平衡，那么拉力F的變化情況是A一直變大B一直變小C一直不變D先變大后變小【解析】將彈簧測(cè)力計(jì)繞c點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置的過程中，鉤碼的重力不變，其力臂不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；將彈簧測(cè)力計(jì)繞c點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置的過程中，拉力F的力臂逐漸變小，由杠桿的平衡條件F1L1F2L2可知，拉力F逐漸變大。應(yīng)選：A。132022瀘州如下圖，在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，輕質(zhì)杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度均為2cm，在B點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼，當(dāng)在A點(diǎn)用與水平方向成30°角的動(dòng)力F拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。對(duì)該杠桿此狀態(tài)的判斷，以下說法中正

10、確的選項(xiàng)是A杠桿的動(dòng)力臂為8cmB該杠桿為費(fèi)力杠桿C該杠桿的阻力大小為0.5ND動(dòng)力F的大小為1.5N【解析】A、當(dāng)動(dòng)力在A點(diǎn)斜向下拉與水平方向成30°角動(dòng)力臂是：OA×4×2cm4cm，故A錯(cuò)誤；B、阻力臂OB，3×2cm6cmOA，即阻力臂大于動(dòng)力臂，該杠桿為費(fèi)力杠桿，故B正確；C、該杠桿的阻力大小為：G4×0.5N2N，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)1l1F2l2，G×OBF×OA代入數(shù)據(jù)，2N×6cmF×4cm，解得，F(xiàn)3N，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：B。142022南充如圖，用一個(gè)始終水平向右的力F

11、，把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中，力F的大小將A變大B不變C變小D不能確定【解析】如圖，用一個(gè)始終水平向右的力F，把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中，阻力的大小不變等于物重G，阻力臂變大，動(dòng)力臂不斷變小，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1F2L2可知，動(dòng)力將變大。應(yīng)選：A。15今年國慶70周年期間，小明爸爸開了一瓶啤酒表示慶賀，瓶蓋的起子可以看作是一個(gè)杠桿，小明用所學(xué)知識(shí)畫了四幅杠桿示意圖，正確的選項(xiàng)是ABCD【解析】A、要把瓶蓋翻開，要克服瓶蓋和瓶口之間的摩擦力，瓶蓋給起子的阻力是向下的，故A錯(cuò)；B、瓶蓋給起子的阻力是向下的。動(dòng)力和阻力都使繞支點(diǎn)O順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故B錯(cuò)；C、瓶蓋給起子的阻

12、力是向下的。動(dòng)力是起子繞支點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力繞支點(diǎn)O順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確；D、如圖，動(dòng)力和阻力都使起子繞支點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故D錯(cuò)。應(yīng)選：C。三作圖題共2小題162022撫順如圖甲所示是一個(gè)鑰匙形“瓶起子，圖乙為其簡(jiǎn)化的示意圖，圖中O為支點(diǎn)，F(xiàn)2是A點(diǎn)受到的阻力。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出：1阻力臂l2。2作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1?！窘馕觥?從支點(diǎn)O作動(dòng)力F2作用線的垂線，支點(diǎn)到垂足的距離為動(dòng)力臂l2；2由杠桿平衡條件F1 L1F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越?。粓D中支點(diǎn)在O點(diǎn)，因此OB作為動(dòng)力臂l1最長(zhǎng)；動(dòng)力的方向應(yīng)該向上，過點(diǎn)B垂直于OB向上作出最小動(dòng)力F1的

13、示意圖，如下圖：172022大連如下圖，用杠桿將物體A吊起，O是支點(diǎn)，請(qǐng)畫出拉力F1的力臂L1和物體A所受重力的示意圖?！窘馕觥縊點(diǎn)是杠桿的支點(diǎn)，從支點(diǎn)向拉力F1作用線做垂線，可得動(dòng)力臂L1；重物的重心在物體的幾何重心，重力的方向是豎直向下的，從重心沿豎直向下的方向，畫一條帶箭頭的線段，標(biāo)上重力符號(hào)G，如下圖：四實(shí)驗(yàn)探究題共2小題182022阜新在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：1如圖甲，把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)O作為支點(diǎn)，其目的是消除對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。為了方便直接測(cè)出力臂，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，當(dāng)在A處掛上鉤碼后杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，說明力能改變物體的。2圖乙中杠桿恰好處于水平位置平衡，假設(shè)在A處下

14、方再掛一個(gè)相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，需將掛在B處的鉤碼向右移動(dòng)格。當(dāng)杠桿平衡、鉤碼靜止時(shí)，掛在A處的鉤碼所受重力和鉤碼所受拉力是一對(duì)力。3如圖丙，小明取下B處鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)鉤在C處，使杠桿再次在水平位置平衡，彈簧測(cè)計(jì)示數(shù)選填“大于、“小于或“等于1N，如果豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，它是杠桿選填“省力、“費(fèi)力或“等臂每個(gè)鉤碼重0.5N。4小明經(jīng)過屢次實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后得出了杠桿平衡條件?！窘馕觥?把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)置于支架上，杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；為了方便直接測(cè)出力臂，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，當(dāng)在A處掛上鉤碼后杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，說明力能改變物體的

15、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；2設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)；根據(jù)杠桿的平衡條件可得：4G×2L2G×nL，解得：n4，故應(yīng)該將B處所掛鉤碼須向右移動(dòng)431格；靜止的鉤碼處于平衡狀態(tài)，受到的重力和測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼的拉力是一對(duì)平衡力。3如圖丙，小明取下B處鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)鉤在C處，使杠桿再次在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件，彈簧測(cè)計(jì)示數(shù)：F2G2×0.5N1N，由于彈簧測(cè)力計(jì)拉力F的力臂小于4L，故F大于1N；如果豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)力的力臂大于鉤碼的力臂，故它是省力杠桿；4杠桿的平衡條件為F1l1F2l2或動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。故答案為：1

16、杠桿自重；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；21；平衡；3大于；省力；4F1l1F2l2或動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。192022包頭如圖是“利用杠桿測(cè)量石塊密度的實(shí)驗(yàn)。水1.0×103kg/m31在實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于選填“平衡或“不平衡狀態(tài)；要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)，這樣做的目的是，并消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。2在溢水杯中裝滿水，如圖乙所示，將石塊緩慢浸沒在水中，讓溢出的水流入小桶A中，此時(shí)小桶A中水的體積石塊的體積。3將石塊從溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，將裝有水和石塊的A、B兩個(gè)小桶分別掛在調(diào)好的杠桿兩端，移動(dòng)小桶在杠桿上的位

17、置，直到杠桿在水平位置回復(fù)平衡，如圖丙所示。此時(shí)小桶A、B的懸掛點(diǎn)距支點(diǎn)O分別為13cm和5cm，假設(shè)不考慮小桶重力，那么石塊密度的測(cè)量值為kg/m3；假設(shè)考慮小桶重力，石塊的實(shí)際密度將比上述測(cè)量值。【答案】1平衡；右；便于從杠桿上測(cè)量力臂；2等于；32.6×103；偏大【解析】1杠桿靜止在如圖甲所示位置，杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)；調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是便于從杠桿上測(cè)量力臂，同時(shí)是為了讓杠桿的重心在支點(diǎn)上，可防止杠桿自重的影響；杠桿的右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)；2在溢水杯中裝滿水，如圖乙所示，將石塊緩慢浸沒在水中，讓溢出的水流入小桶A中，此時(shí)小桶A中

18、水的體積等于石塊的體積；3將裝有水和石塊的A、B兩個(gè)小桶分別掛在調(diào)好的杠桿兩端，移動(dòng)小桶在杠桿上的位置，直到杠桿在水平位置回復(fù)平衡，如圖丙所示。此時(shí)小桶A、B的懸掛點(diǎn)距支點(diǎn)O分別為13cm和5cm，假設(shè)不考慮小桶重力，根據(jù)杠桿平衡條件可知，G石L1G水L2，即m石gL1m水gL2，石V石gL1水V水gL2，石V石L1水V水L2，因?yàn)榈钩龅乃捏w積就是石塊的體積，即V石V水，那么石塊的密度石水×1×103kg/m32.6×103kg/m3；假設(shè)考慮小桶重力，質(zhì)量偏大。由可知，石塊的實(shí)際密度將比上述測(cè)量值偏大。五計(jì)算題共2小題20如下圖，在輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)B懸掛一個(gè)重120N的物體，在A端施加一個(gè)豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，求拉力F的大小?！窘馕觥坑蓤D可知，LOA2LOB；由杠桿平衡條件可得：FLOAGLOB，那么FG×120N60N。答：拉力F的大小為60N。21如下圖，輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿左端A處掛了一小球，右端B處施加個(gè)F3N的拉力，此時(shí)小球浸沒在水中，杠桿在水平位置平衡，OA60cm，OB40cm，小球的密度為3×103kg/m3，g取10N/kg。求：1繩