人教版八年級(jí)物理下冊(cè)12.1杠桿（同步基礎(chǔ)練習(xí)）原卷版+解析版

人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第12章《簡單機(jī)械》第1節(jié)杠桿（同步基礎(chǔ)練習(xí)）姓名：學(xué)校：老師：題型選擇題填空題作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題總計(jì)題數(shù)2010551050一、選擇題（共20小題）：1.日常生活中以下工具：①鋼絲鉗②鑷子③扳手④天平⑤釣魚竿⑥瓶蓋起子在下常使用的情況下屬于省力杠桿的是（）A.①③⑥B.②④⑤C.①④⑤D.②③⑥2.如圖所示，下列工具正常使用過程中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．用園藝剪刀修剪枝葉 B．用垃圾鉗撿垃圾C．用彎頭剪刀修眉 D．用鉗子擰螺絲3.以下四幅圖描繪的是杠桿在生活中的應(yīng)用，其中屬于省力杠桿的是（）A．開瓶扳手B．釣魚竿C．筷子D．笤帚4.如圖所示是《天工開物》中就記錄的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松腳，B端的碓就會(huì)立即下落，打在石臼內(nèi)的稻谷上，從而把谷物打碎，舂在使用時(shí)是（）A．省力杠桿 B．費(fèi)力杠桿C．等臂杠桿 D．省功杠桿5.如圖所示的杠桿質(zhì)量不計(jì)，O為支點(diǎn)。物體A和B均為實(shí)心，且A的體積是B的體積的2倍，物體A重力為6N，此時(shí)杠桿保持水平平衡，則下列說法正確的是（）A．物體B重力為3N B．物體B重力為8N C．物體B的密度比物體A的4倍 D．物體A和物體B同時(shí)調(diào)到杠桿左右兩端，杠桿依然能保持平衡6.如圖所示的杠桿每小格的長度相等，質(zhì)量不計(jì)，O為支點(diǎn)。物體A的重力為3N，此時(shí)杠桿平衡，則下列說法正確的是（）A．物體B的重力為6N B．物體B的重力為8N C．物體A和B都靠近支點(diǎn)一格，杠桿能保持平衡 D．物體A和B都遠(yuǎn)離支點(diǎn)一格，杠桿能保持平衡7.在“研究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)時(shí)在杠桿的左端懸掛一個(gè)物體，右端用彈簧秤拉著，如圖所示使杠桿在水平位置保持平衡，手拉著彈簧秤緩慢地沿圖中虛線的位置1移動(dòng)到2（杠桿始終在水平位置保持平衡），則彈簧秤的示數(shù)（）A．不斷增大 B．不斷減小 C．先增大，后減小 D．先減小，后增大8.呂一健同學(xué)把一根蠟燭截成長度不同的兩段，豎立在輕質(zhì)杠桿的兩邊（支點(diǎn)在中點(diǎn)）。調(diào)整使杠桿水平平衡，如圖所示。若同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭（設(shè)燃燒速度相同），則杠桿（）A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍保持平衡 D．條件不足，無法判斷9.一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板靜止在水平地面上，如圖所示，分別用豎直向上的力F甲、F乙作用在水泥板上，將水泥板的一端抬離地面，則下列判斷正確的是（）A．F甲＞F乙，因?yàn)榧追椒ǖ膭?dòng)力臂更長 B．F甲＜F乙，因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄹L C．F甲＞F乙，因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄹?D．F甲＝F乙，因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的2倍10.懸掛重物G的輕質(zhì)杠桿，在力的作用下傾斜靜止在如圖所示的位置，若力施加在A點(diǎn)，取小的力為FA，若力施加在B點(diǎn)或C點(diǎn)，最小的力分別為FB、FC，且AB＝BO＝OC。下列選項(xiàng)中正確的是（忽略O(shè)點(diǎn)的位置變化）（）A．FC＜G B．FB＝GC．FA＞G D．FB＞FC11.如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的光滑木板AB長1.2m，可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，離O點(diǎn)0.2m的B端掛一重物G，木板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細(xì)繩拉住，木板在水平位置平衡時(shí)繩的拉力是6N。然后在O點(diǎn)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(diǎn)沿木板向A端勻速運(yùn)動(dòng)，問小球至少運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間細(xì)繩的拉力減小到零。（g取10N/kg，繩的重力不計(jì)）（）A．1s B．2sC．3s D．4s12.如圖所示，杠桿左端放物體，右端施加動(dòng)力F，處于平衡狀態(tài)（忽略杠桿自身重力的影響）。下列說法正確的是（）A．此時(shí)杠桿是費(fèi)力杠桿 B．動(dòng)力臂是線段OA C．杠桿的阻力是物體受到的重力G D．保持杠桿位置不變，將動(dòng)力F轉(zhuǎn)至F1位置，F(xiàn)1大于F13.如圖所示，杠桿OAB可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力F作用在杠桿B端且始終與杠桿垂直，將杠桿緩慢地由傾斜位置①拉至水平位置②的過程中（）A．F不變，杠桿是省力杠桿B．F變大，杠桿是省力杠桿C．F不變，杠桿是費(fèi)力杠桿D．F變大，杠桿是費(fèi)力杠桿14.如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在木桿的右端施加一個(gè)始終垂直于桿的作用力F，使桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將（）A．一直是變大的B．一直是變小的C．先變大，后變小D．先變小，后變大15.如圖所示，小明用一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，將掛在杠桿下的重物提高，他用一個(gè)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(gè)過程中此杠桿（）A．一直是省力的B．先是省力的，后是費(fèi)力的C．一直是費(fèi)力的D．先是費(fèi)力的，后是省力的16.如圖所示，為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時(shí)AB部分水平，保持重物靜止不動(dòng)，而使繩繞A點(diǎn)從如圖所示的位置沿圖中的虛線CD轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)逐漸變大，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積逐漸變大B．順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積先變小后變大C．順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積不變D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積先變小后變大17.如圖，將直桿沿重心O點(diǎn)處懸掛起來，空桶掛于A點(diǎn)，質(zhì)量為M的重物掛在P點(diǎn)時(shí)，桿恰好水平平衡，當(dāng)桶內(nèi)裝滿不同密度液體時(shí)，重物需要懸掛在不同位置，才能使桿在水平位置再次平衡，若在桿上相應(yīng)位置標(biāo)上密度值，就能直接讀出桶中液體的密度。下列方法中，能使該直桿密度計(jì)的測(cè)量精度更高一些的是（）A．減小AO之間的距離 B．減小重物質(zhì)量 C．減小桶的容積 D．增大桶的質(zhì)量18.學(xué)習(xí)小組根據(jù)古代的桿秤原理自制了一個(gè)桿秤，如圖所示，將秤盤固定在A點(diǎn)，秤盤上不放重物且無秤砣時(shí)，提紐移至O點(diǎn)處桿秤恰好可以水平平衡，測(cè)得OA＝4cm。當(dāng)在秤盤中放入重物時(shí)，將秤砣移至B點(diǎn)，恰好能使桿秤水平平衡，OB＝20cm，所用秤砣質(zhì)量為0.5kg。以下說法正確的是（）A．自制桿秤的零刻度線恰好在O點(diǎn) B．因桿粗細(xì)不均勻，秤的刻度線分布也不均勻 C．將秤砣移至B點(diǎn)，秤盤放置2kg重物時(shí)桿秤再次平衡 D．要使該桿秤的量程變大，應(yīng)該換用質(zhì)量更小的秤砣19.如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的長木板，左端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dāng)物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，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20.重為100N的甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為6×105Pa。現(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿的B端懸掛乙物體，乙物體的質(zhì)量為3kg，杠桿在水平位置平衡時(shí)。如圖所示。OA：AB＝2：7，g取10N/kg。要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則（）A．甲物體對(duì)地面的壓力只需減少20N B．甲物體的底面積應(yīng)小于6×10﹣5m2 C．杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加至4kg D．可以移動(dòng)支點(diǎn)O的位置，使AO：AB＝1：4二、填空題（共10小題）：21.如圖是一個(gè)指甲刀的示意圖，它由三個(gè)杠桿ABC、OBD和OED組成，用指甲刀剪指甲時(shí)，其中，ABC是杠桿；OED是杠桿。（填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）22.我們做俯臥撐時(shí)，可以把身體簡化成一個(gè)杠桿模型，如圖所示，若一名中學(xué)生的體重為500N，那么為了保持平衡，地面對(duì)手的支持力的力臂為m，地面對(duì)手的支持力F應(yīng)為N。23.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)處掛一個(gè)重為30N的物體，B點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，且OB：AB＝2：1，則F＝N，它是杠桿。24.一輕質(zhì)不等臂杠桿AOB的左右兩端分別吊著一體積不同的實(shí)心鋁塊，此時(shí)杠桿在水平位置平衡。現(xiàn)將鋁塊同時(shí)浸沒在水中，如圖所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ鋁＝2.7×103kg/m3，則杠桿會(huì)（選填“A端下降”“仍然平衡”或“A端上升”）。25.如圖甲所示，一根粗細(xì)均勻的長度為0.8m的金屬桿，可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，將一個(gè)拉力傳感器豎直作用在桿上，并使桿始終在水平位置平衡，該傳感器顯示的拉力F與其作用點(diǎn)到O點(diǎn)的距離L，變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，則金屬桿的重力為N，拉力F與L的關(guān)系式是。26.小金將長為0.6m、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)60N的物體，肩上支點(diǎn)O離后端A為0.2m，他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡，如圖所示，小金的重力為500N，則：若手給B端的力是豎直向下的，則這個(gè)力的大小等于N，地面對(duì)人的支持力大小等于N。27.如圖1所示，A點(diǎn)為硬棒的重心，此時(shí)硬棒靜止，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。若如圖2所示，O為支點(diǎn)，當(dāng)硬棒水平靜止時(shí)，所需要的拉力F1為N。若用力F2也能使硬棒水平平衡，請(qǐng)你畫出F2的力臂L2。28.如圖所示輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA：OB＝1：3，A端用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為7.9kg的空心鐵球。當(dāng)鐵球二分之一體積浸入水中在B端施加13N豎直向下的拉力F時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡。則杠桿的A端受到的拉力為N，鐵球空心部分的體積為m3；若撤去B端拉力F，鐵球?qū)ⅲㄟx填“上浮”“下沉”或“懸浮”），此運(yùn)動(dòng)過程中小球底部受到水的壓強(qiáng)（選填“變大”“變小”或“不變”）。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ鐵＝7.9×103kg/m3）29.如圖甲是某排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。系統(tǒng)由井蓋、左右兩個(gè)相同杠桿（AOB是其中之一?？衫@A、O、B三點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)）、支桿、容器等組成，井蓋上表面有排水孔，水從排水孔流入下方容器中，再從容器底部排水孔流入下水道。當(dāng)下暴雨容器中積水過多時(shí)，容器會(huì)帶動(dòng)杠桿，將井蓋頂起，使水從井蓋與支持面間的空隙快速流下（如圖乙）。已知井蓋質(zhì)量30kg，容器質(zhì)量4kg。AB長30cm，AO長12cm，不計(jì)杠桿、支桿質(zhì)量及各處摩擦。當(dāng)容器中沒有積水時(shí)，轉(zhuǎn)軸O受到的力為N，當(dāng)容器中水量達(dá)到kg時(shí)，井蓋會(huì)自動(dòng)抬起（g取10N/kg）。30.如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端用細(xì)繩通過滑輪懸掛著底面積為0.02m2的重物G．工人在B端施加一個(gè)大小為650N豎直向上的推力時(shí)，重物對(duì)地面的壓力恰好為零；當(dāng)推力變?yōu)?50N時(shí)，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為5×103Pa；當(dāng)重物對(duì)地面壓強(qiáng)為8×103Pa時(shí)，工人對(duì)地面的壓力為980N；則OA：OB＝，物體重力G＝，若當(dāng)重物對(duì)地面壓強(qiáng)為1.2×104Pa時(shí)，工人對(duì)地面的壓力F＝（繩重及輪與軸的摩擦不計(jì)）三、作圖題（共5小題）：31.圖中，使杠桿OA保持靜止，畫出F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2。32.按要求作圖。如圖所示碗中盛有水，以木筷與碗口接觸點(diǎn)O為支點(diǎn)，以B為浮力的作用點(diǎn)，畫出浮力的力臂L。33.圖中作出動(dòng)力臂和阻力。34.如圖所示的輕質(zhì)杠桿中，O為支點(diǎn)，L2是作用力F2的力臂，作出F2的示意圖。35.如圖所示，杠桿可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，且自重不計(jì)，要使杠桿在圖示位置平衡，請(qǐng)作出物塊所受重力示意圖和施加在A點(diǎn)使杠桿平衡的最小力F及其力臂L的示意圖。四、實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）：36.在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向調(diào)節(jié)。（2）如圖甲所示，B點(diǎn)應(yīng)該懸掛個(gè)鉤碼可以使杠桿再次平衡。（3）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N（每個(gè)鉤碼重0.5N），當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。37.小芬在做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。（1）為排除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，實(shí)驗(yàn)前把杠桿中心支在支架上，杠桿靜止在如圖甲的情況，此時(shí)杠桿（選填“處于”或“不處于”）平衡狀態(tài)，則應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置達(dá)到平衡。（2）在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，仍然使杠桿平衡在水平位置的目的是。（3）圖乙所示是水平位置平衡后的杠桿，小芬從左側(cè)去掉兩個(gè)鉤碼，則你應(yīng)將杠桿右側(cè)的鉤碼由3的位置移動(dòng)到的位置，才可以使杠桿仍在水平位置平衡。小芬又用如圖丙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)是N。（一個(gè)鉤碼重0.5N）（4）聚餐時(shí)使用公筷逐漸成為人們的共識(shí)。如圖所示是用筷子夾食物時(shí)的示意圖丁，已知O點(diǎn)為杠桿支點(diǎn)，則筷子是。A．省力杠桿B．等臂杠桿C．費(fèi)力杠桿D．省功杠桿38.探究杠桿的平衡條件（1）若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）在實(shí)驗(yàn)中，改變力和力臂的大小得到多組數(shù)據(jù)的目的是A.使測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確B.多次測(cè)量取平均值減小誤差C.避免偶然性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性（3）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)鉤碼。當(dāng)杠桿平衡后，將A點(diǎn)和B點(diǎn)下方所掛鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近1格，杠桿會(huì)（填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”）。（4）完成實(shí)驗(yàn)后，小紅利用杠桿的平衡條件來測(cè)量石塊的密度：在溢水杯中裝滿水，如圖丙所示，將石塊緩慢浸沒在水中，讓溢出的水流入小桶A中；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)小桶在杠桿上的位置，直至杠桿在水平位置平衡，如圖丁所示；此時(shí)小桶A、B的懸掛點(diǎn)距支點(diǎn)O分別為13cm和5cm，若不考慮小桶重力，則石塊的密度為kg/m3，若考慮小桶的質(zhì)量，則石塊的密度將比上述測(cè)量值（選填“大”或“小”）。39.小明利用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，已知每個(gè)鉤碼重0.5N。（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。（2）圖甲中的A點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，需在B點(diǎn)懸掛個(gè)鉤碼才能杠桿仍保持水平位置平衡，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中讓杠桿在水平位置平衡的好處是。（3）如圖乙所示，取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，仍使杠桿水平位置平衡，測(cè)力計(jì)的拉力為N；若在C點(diǎn)改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將（選填“變大”，“變小”或“不變”），這是因?yàn)?。?）小明繼續(xù)研究杠桿的機(jī)械效率，他們用輕繩懸掛杠桿一端的O點(diǎn)作為支點(diǎn)，在B點(diǎn)用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在A點(diǎn)用輕繩豎直懸掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，裝置如圖丁所示，將杠桿緩慢抬升，測(cè)得彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為F，用刻度尺分別測(cè)出A、B兩點(diǎn)上升的高度為h1、h2；（不計(jì)摩擦）則：①杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式為η＝。（用所測(cè)的物理量符號(hào)表示）②若只將測(cè)力計(jì)的懸掛點(diǎn)由A移至C點(diǎn)，O、B位置不變，仍將鉤碼緩慢提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。40.小明在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿左端低右端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向調(diào)節(jié)。小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是。（2）小明用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)拉（如圖甲），才可以在杠桿上直接讀出動(dòng)力臂。（3）如圖乙所示，某同學(xué)不改變拉力方向把杠桿由圖乙的位置緩慢拉到圖丙的位置時(shí)，彈簧秤的示數(shù)將。（填“變大”、“變小”或“不變”，設(shè)杠桿質(zhì)地均勻，支點(diǎn)恰好在杠桿的中心，并且不計(jì)支點(diǎn)處摩擦）（4）小明繼續(xù)研究杠桿的機(jī)械效率，他們用輕繩懸掛杠桿一端的O點(diǎn)作為支點(diǎn)，在B點(diǎn)用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在A點(diǎn)用輕繩豎直懸掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力F，裝置如圖丁所示，使杠桿緩慢勻速上升，用刻度尺分別測(cè)出A、B兩點(diǎn)上升的高度為h1、h2；則：①杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式為η＝。（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）②若只將測(cè)力計(jì)的懸掛點(diǎn)由A移至C點(diǎn)，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。五、計(jì)算題（共10小題）：41.為深入探究平衡木的平衡，小萍設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。輕質(zhì)杠桿AOB可繞支點(diǎn)O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，且AB＝3m，OA＝1m。在杠桿A端用不可伸長的細(xì)線懸掛正方體M，重力為400N，邊長為20cm。當(dāng)重為500N的小萍靜止站立在OB之間某處時(shí)，杠桿處于水平平衡狀態(tài)。求：（1）正方體M的密度；（2）如圖所示，小萍站立在距離B端1.5m處時(shí)，正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。42.如圖所示，輕質(zhì)杠桿的A端掛質(zhì)量是50kg，邊長是20cm的正方體重物，在B點(diǎn)施加力的作用使重物對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為9000Pa。已知OA：OB＝3：1。求：（1）當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，則重物對(duì)地面的壓力是多大？（2）此時(shí)B點(diǎn)的拉力是多大？43.如圖所示，花崗巖石塊甲、乙體積之比為12：3，將它們分別掛在輕質(zhì)硬棒AB的兩端，當(dāng)把石塊甲浸沒在水中時(shí)，硬棒恰能水平位置平衡。然后將甲石塊從水中取出，拭干后浸沒在液體丙中，調(diào)節(jié)石塊乙的位置到C處時(shí)，硬棒在水平位置再次平衡，且OC＝2OA．（已知花崗巖的密度ρ＝2.6×103kg/m3）。求：（1）AO：OB；（2）液體丙的密度。44.圖甲是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔棒，其示意圖如圖乙。輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)O距左端L1＝0.5m，距右端L2＝0.2m。在杠桿左端懸掛重力為20N的物體A，右端掛邊長為0.1m的正方體B，杠桿在水平位置平衡時(shí)，正方體B對(duì)地面的壓力為20N。（g取10N/kg）求：（1）此時(shí)杠桿右端所受拉力大小為多少N？（2）正方體B的密度為多少kg/m3？（3）若該處為松軟的泥地，能承受的最大壓強(qiáng)為4×103Pa，為使杠桿仍在水平位置平衡，物體A的重力至少為多少N？45.如圖所示，一根足夠長的輕質(zhì)杠桿水平支在支架上，將邊長為5cm的正方體G1通過輕質(zhì)細(xì)繩系于正上方杠桿的A點(diǎn)，物體G2重為40N，將G2放在B點(diǎn)時(shí)，G1對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×104Pa，已知OA＝0.2m，OB＝0.1m。求：（1）此時(shí)細(xì)繩作用于A的拉力是多大？（2）正方體G1的重力是多少？（3）現(xiàn)用F＝5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度從B點(diǎn)向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，多少秒時(shí)間，可使G1對(duì)地面的壓力恰好為零？46.甲為實(shí)心圓柱體，底面積為10cm2，高為18cm，重力為5.4N，乙與甲完全相同。如圖所示，甲置于水平地面，將細(xì)繩一端系于甲上表面的中央，另一端豎直拉著輕質(zhì)杠桿的A端；將乙懸掛在杠桿的B端，并放入底面積為40cm2的薄壁圓柱形容器M中，現(xiàn)將質(zhì)量為700g的水注入容器，當(dāng)水的深度為20cm時(shí)，杠桿在水平位置平衡，已知AO：OB＝2：1。求：（1）圓柱體甲的密度是多少？（2）圓柱體乙所受到的浮力是多少？（3）加水前后，甲對(duì)水平地面壓力的變化量？47.如圖所示重力不計(jì)的輕桿AOB可繞支點(diǎn)O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)把甲乙兩物體如圖分別掛在兩個(gè)端點(diǎn)A、B上時(shí)，輕桿恰好在水平位置平衡，此時(shí)乙物體剛好浸沒在裝有水的容器里且水未溢出，物體乙未與容器底接觸，已知輕桿長2.2m，支點(diǎn)O距端點(diǎn)B的距離為1.2m，物體甲的質(zhì)量為8.28kg，物體乙的體積為1dm3。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3忽略繩重，不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)的重力）求：（1）甲物體的重力；（2）乙物體受到水的浮力；（3）乙物體的密度。48.圖甲是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意圖如圖乙所示。輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)O距左端L1＝0.5m，距右端L2＝0.2m。在杠桿左端懸掛質(zhì)量為2kg的物體A，右端掛邊長為0.1m的正方體B，杠桿在水平位置平衡時(shí)，正方體B對(duì)地面的壓力為20N。求：（g＝10N/kg）（1）此時(shí)杠桿右端所受的拉力大??？（2）正方體B的重力？（3）若該處為松軟的泥地，能承受的最大壓強(qiáng)為4×103Pa，為使杠桿仍在水平位置平衡，物體A的重力至少為多少？49.巴蜀中學(xué)初2020屆同學(xué)設(shè)計(jì)了一款如圖甲所示的力學(xué)裝置，杠桿OAB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點(diǎn)，OB＝3OA，豎直細(xì)桿a的上端通過力傳感器連在天花板上，下端連在杠桿的A點(diǎn)，豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿和物體M固定，水箱的質(zhì)量為0.8kg，不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力。當(dāng)圖甲所示的水箱中裝滿水時(shí)，水的質(zhì)量為3kg。力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小，圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖象。求：（1）圖甲所示的水箱裝滿水時(shí)，水受到的重力為多少N；（2）物體M的密度為kg/m3；（3）當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1kg的水時(shí)，力傳感器的示數(shù)大小為F；繼續(xù)向水箱中加水，則當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F時(shí)，水箱對(duì)桌面的壓力為多少N？50.如圖所示的裝置中，輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)為O，物塊A、B通過輕質(zhì)細(xì)線懸于Q點(diǎn)，當(dāng)柱形薄壁容器中沒有水時(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m的水時(shí)（水還未浸沒物體B），為使杠桿在水平位置平衡，物塊C應(yīng)懸掛于F點(diǎn)A，B為均勻?qū)嵭恼襟w，A，B的邊長均為20cm。B的下表面到容器底的距離為20cm，柱形容器底面積為S＝600cm2．已知：兩個(gè)物塊的重分別為GA＝1.6N，GB＝12.8N，OQ＝4cm，OE＝14.4cm，OF＝10.4cm；ρ水＝1.0×103kg/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。求：（1）物體C的重力；（2）物塊C懸掛于F點(diǎn)時(shí)，物體B受到的浮力；（3）物體B浸入水中的深度h浸；（4）往容器中加入水的質(zhì)量m。

人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第12章《簡單機(jī)械》第1節(jié)杠桿（同步基礎(chǔ)練習(xí)）姓名：學(xué)校：老師：題型選擇題填空題作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題總計(jì)題數(shù)2010551050一、選擇題（共20小題）：1.日常生活中以下工具：①鋼絲鉗②鑷子③扳手④天平⑤釣魚竿⑥瓶蓋起子在下常使用的情況下屬于省力杠桿的是（）A.①③⑥B.②④⑤C.①④⑤D.②③⑥【答案】A【解析】根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系進(jìn)行分析，即動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，為省力杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，為費(fèi)力杠桿；動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)，為等臂杠桿。解：①鋼絲鉗、③扳手、⑥瓶蓋起子，在使用的過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；②鑷子、⑤釣魚竿，在使用的過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿；④天平在使用的過程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，為等臂杠桿。故選：A。2.如圖所示，下列工具正常使用過程中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．用園藝剪刀修剪枝葉 B．用垃圾鉗撿垃圾C．用彎頭剪刀修眉 D．用鉗子擰螺絲【答案】B【解析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過程中，動(dòng)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。解：A、園藝剪刀在使用的時(shí)候動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。B、垃圾鉗在使用的時(shí)候動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。C、修眉用的彎頭剪刀在使用的時(shí)候動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。D、鉗子在使用的時(shí)候動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故選：B。3.以下四幅圖描繪的是杠桿在生活中的應(yīng)用，其中屬于省力杠桿的是（）A．開瓶扳手B．釣魚竿C．筷子D．笤帚【答案】A【解析】該題考查了學(xué)生對(duì)物理模型的抽象、分析能力。判斷杠桿的類型可結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系來判斷。解：A、我們使用開瓶扳手是為了省力，并且在使用過程中動(dòng)力臂大于阻力臂，所以它屬于省力杠桿，故A正確；B、在使用釣魚竿時(shí)，手移動(dòng)的距離小于魚移動(dòng)的距離，并且動(dòng)力臂小于阻力臂，所以它屬于費(fèi)力杠桿，費(fèi)力但省距離，故B錯(cuò)誤；C、筷子在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以它是費(fèi)力杠桿，費(fèi)力但能省距離，故C錯(cuò)誤；D、掃帚在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以它是費(fèi)力杠桿，費(fèi)力但能省距離，故D錯(cuò)誤。故選：A。4.如圖所示是《天工開物》中就記錄的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松腳，B端的碓就會(huì)立即下落，打在石臼內(nèi)的稻谷上，從而把谷物打碎，舂在使用時(shí)是（）A．省力杠桿 B．費(fèi)力杠桿C．等臂杠桿 D．省功杠桿【答案】B【解析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，判斷杠桿在使用過程中，動(dòng)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。解：如下圖，該杠桿的O是支點(diǎn)，在使用過程中，動(dòng)力臂OA小于阻力臂OB，是費(fèi)力杠桿。故選：B。5.如圖所示的杠桿質(zhì)量不計(jì)，O為支點(diǎn)。物體A和B均為實(shí)心，且A的體積是B的體積的2倍，物體A重力為6N，此時(shí)杠桿保持水平平衡，則下列說法正確的是（）A．物體B重力為3N B．物體B重力為8N C．物體B的密度比物體A的4倍 D．物體A和物體B同時(shí)調(diào)到杠桿左右兩端，杠桿依然能保持平衡【答案】C【解析】（1）此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)，故據(jù)杠桿的平衡條件能計(jì)算出物體B對(duì)杠桿的拉力，拉力的大小等于B的重力；（2）根據(jù)密度公式得出密度的大小關(guān)系；（3）根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2判斷力臂變化后，兩端力和力臂的乘積大小，判斷杠桿的平衡情況。解：AB、物體對(duì)杠桿的拉力等于物體的重力，據(jù)杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2可知，GALA＝GBLB，所以GB=GC、A的體積是B的體積的2倍，物體A重力為6N，B的重力為12N，根據(jù)G＝mg可知，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的一半，根據(jù)ρ=mD、物體A和物體B同時(shí)調(diào)到杠桿左右兩端，則杠桿A端：6N×4L＝24NL，杠桿B端：12N×4L＝48NL，則A端力和力臂的成績小于B端力和力臂的成績，B端下沉，故D錯(cuò)誤。故選：C。6.如圖所示的杠桿每小格的長度相等，質(zhì)量不計(jì)，O為支點(diǎn)。物體A的重力為3N，此時(shí)杠桿平衡，則下列說法正確的是（）A．物體B的重力為6N B．物體B的重力為8N C．物體A和B都靠近支點(diǎn)一格，杠桿能保持平衡 D．物體A和B都遠(yuǎn)離支點(diǎn)一格，杠桿能保持平衡【答案】A【解析】（1）此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)，故據(jù)杠桿的平衡條件能計(jì)算出物體B對(duì)杠桿的拉力，拉力的大小等于B的重力；（2）根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，判斷杠桿的平衡。解：AB、據(jù)杠桿的平衡條件知，此時(shí)物體B對(duì)杠桿的拉力等于B的重力，故FALA＝GBLB，故GB=FC、物體A和物體B都靠近支點(diǎn)一格，物體A：3N×3L＝9LN，物體B：6N×L＝6LN，根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，靠近支點(diǎn)一格，杠桿不平衡，故C錯(cuò)誤；D、物體A和物體B都遠(yuǎn)離支點(diǎn)一格，物體A：3N×5L＝15LN，物體B：6N×3L＝18LN，根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，遠(yuǎn)離支點(diǎn)一格，杠桿不平衡，故D錯(cuò)誤。故選：A。7.在“研究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)時(shí)在杠桿的左端懸掛一個(gè)物體，右端用彈簧秤拉著，如圖所示使杠桿在水平位置保持平衡，手拉著彈簧秤緩慢地沿圖中虛線的位置1移動(dòng)到2（杠桿始終在水平位置保持平衡），則彈簧秤的示數(shù)（）A．不斷增大 B．不斷減小 C．先增大，后減小 D．先減小，后增大【答案】D【解析】找出最省力的動(dòng)力臂，畫出動(dòng)力的方向，據(jù)此分析動(dòng)力的變化情況。解：1、2位置施力的力臂如圖所示，當(dāng)施加的動(dòng)力垂直于杠桿時(shí)，動(dòng)力臂最長，杠桿始終在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，此時(shí)的動(dòng)力最小，所以從位置1移動(dòng)到2的過程中，動(dòng)力F先減小再增大。故選：D。8.呂一健同學(xué)把一根蠟燭截成長度不同的兩段，豎立在輕質(zhì)杠桿的兩邊（支點(diǎn)在中點(diǎn)）。調(diào)整使杠桿水平平衡，如圖所示。若同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭（設(shè)燃燒速度相同），則杠桿（）A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍保持平衡 D．條件不足，無法判斷【答案】A【解析】（1）根據(jù)杠桿平衡條件先分析出兩力臂的大?。唬?）蠟燭燃燒速度相同，經(jīng)過一段時(shí)間后，蠟燭燃燒的質(zhì)量相同、重力相同，求出蠟燭燃燒后左右兩邊力與力臂的乘積，然后比較它們的大小，根據(jù)左右兩邊力與力臂乘積的大小，判斷杠桿的狀態(tài)。解：（1）由圖可知，m左＞m右，由G＝mg可知G左＞G右，開始，杠桿平衡，由杠桿平衡條件可得：G左L左＝G右L右，因G左＞G右，L左＜L右；（2）蠟燭燃燒速度相同，過一段時(shí)間后，蠟燭減少的質(zhì)量△m相同，減少的重力△G相同，左邊（G左﹣△G）L左，右邊（G右﹣△G）L右，G左L左＝G右L右，則：（G左﹣△G）L左﹣（G右﹣△G）L右＝G左L左﹣G右L右﹣△GL左+△GL右＝△GL右﹣△GL左，由于L左＜L右，故△GL右﹣△GL左＞0，（G左﹣△G）L左﹣（G右﹣△G）L右＞0，即：左邊力與力臂的乘積大于右邊力與力臂的乘積，杠桿不再平衡，左端下降。故選：A。9.一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板靜止在水平地面上，如圖所示，分別用豎直向上的力F甲、F乙作用在水泥板上，將水泥板的一端抬離地面，則下列判斷正確的是（）A．F甲＞F乙，因?yàn)榧追椒ǖ膭?dòng)力臂更長 B．F甲＜F乙，因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄹L C．F甲＞F乙，因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄹?D．F甲＝F乙，因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的2倍【答案】D【解析】把水泥板看做一個(gè)杠桿，抬起一端，則另一端為支點(diǎn)。由于水泥板是一個(gè)厚度、密度都均勻的物體，所以，其重力的作用點(diǎn)在其中心上，此時(shí)動(dòng)力F克服的是水泥板的重力，即此時(shí)的阻力臂等于動(dòng)力臂的一半。在此基礎(chǔ)上，利用杠桿的平衡條件，即可確定F甲與F乙的大小關(guān)系。解：兩次抬起水泥板時(shí)的情況如圖所示：在上述兩種情況下，動(dòng)力克服的都是水泥板的重力，對(duì)于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體，其重心都在其幾何中心上，所以兩圖中動(dòng)力臂都是阻力臂的2倍。因?yàn)镕L動(dòng)＝GL阻，所以，F(xiàn)=G所以，前后兩次所用的力相同，即F甲＝F乙，故ABC都錯(cuò)誤，D正確；故選：D。10.懸掛重物G的輕質(zhì)杠桿，在力的作用下傾斜靜止在如圖所示的位置，若力施加在A點(diǎn)，取小的力為FA，若力施加在B點(diǎn)或C點(diǎn)，最小的力分別為FB、FC，且AB＝BO＝OC。下列選項(xiàng)中正確的是（忽略O(shè)點(diǎn)的位置變化）（）A．FC＜G B．FB＝GC．FA＞G D．FB＞FC【答案】A【解析】在阻力和阻力臂不變的情況下，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越?。蛔枇槲矬w對(duì)杠桿的拉力，大小等于G，反向延長阻力作用線，過O點(diǎn)向阻力作用線作垂線，垂線段即為阻力臂；根據(jù)力臂關(guān)系和杠桿的平衡條件分析判短各個(gè)力的大小關(guān)系。解：在阻力和阻力臂不變的情況下，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小；阻力為物體對(duì)杠桿的拉力，大小等于G，反向延長阻力作用線，過O點(diǎn)向阻力作用線作垂線，垂線段OB′即為阻力臂；若力施加在A點(diǎn)，當(dāng)OA為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力越小為FA；若力施加在B點(diǎn)，當(dāng)OB為力臂，為FB；C若力施加在C點(diǎn)，當(dāng)OC為力臂時(shí)，最小的力為FC，如圖所示：；阻力和阻力臂的乘積不變；由圖可知：FA的力臂AO＞OB'，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)A＜G，故A錯(cuò)誤；FB的力臂BO＞OB'，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)B＜G，故B錯(cuò)誤；FC的力臂CO＞OB'，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)C＜G，故C正確；FB的力臂BO＝OC，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)B＝FC，故D錯(cuò)誤；故選：A。11.如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的光滑木板AB長1.2m，可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，離O點(diǎn)0.2m的B端掛一重物G，木板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細(xì)繩拉住，木板在水平位置平衡時(shí)繩的拉力是6N。然后在O點(diǎn)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(diǎn)沿木板向A端勻速運(yùn)動(dòng)，問小球至少運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間細(xì)繩的拉力減小到零。（g取10N/kg，繩的重力不計(jì)）（）A．1s B．2sC．3s D．4s【答案】D【解析】（1）當(dāng)球在O點(diǎn)上方時(shí)，杠桿在繩的拉力和G的作用下平衡，確定繩的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出G的大?。唬?）當(dāng)繩的拉力為零時(shí)，則杠桿在小球和G的作用下恰好保持平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件求出小球?qū)Ω軛U力的力臂，由速度公式的變形公式可以求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。解：（1）作出A端拉力的力臂，如圖所示：由杠桿平衡條件得：F×L1＝G×BO，即：F×AOsin30°＝G×BO，代入數(shù)據(jù)可得：6N×0.5×（1.2m﹣0.2m）＝G×0.2m，解得：G＝15N；（2）質(zhì)量為0.3kg的小球的重力：G球＝m球g＝0.3kg×10N/kg＝3N，當(dāng)繩子拉力為0時(shí)，設(shè)球離O點(diǎn)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v=st可知，球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t故選：D。12.如圖所示，杠桿左端放物體，右端施加動(dòng)力F，處于平衡狀態(tài)（忽略杠桿自身重力的影響）。下列說法正確的是（）A．此時(shí)杠桿是費(fèi)力杠桿 B．動(dòng)力臂是線段OA C．杠桿的阻力是物體受到的重力G D．保持杠桿位置不變，將動(dòng)力F轉(zhuǎn)至F1位置，F(xiàn)1大于F【答案】D【解析】（1）分析杠桿的動(dòng)力臂、阻力臂的大小關(guān)系，確定杠桿類型；（2）杠桿的動(dòng)力、阻力，都是杠桿受到的力；（3）在阻力、阻力臂不變時(shí)，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力臂越小、動(dòng)力越大。解：AB、如圖，動(dòng)力臂為L1（不是OA）大于阻力臂L2，所以是省力杠桿；故AB錯(cuò)誤；C、物體對(duì)杠桿的拉力為阻力，不是物體受到的重力G，故C錯(cuò)誤；D、如下圖：保持杠桿位置不變，將動(dòng)力F轉(zhuǎn)至F1位置，動(dòng)力臂變小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力變大，故D正確。故選：D。13.如圖所示，杠桿OAB可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力F作用在杠桿B端且始終與杠桿垂直，將杠桿緩慢地由傾斜位置①拉至水平位置②的過程中（）A．F不變，杠桿是省力杠桿B．F變大，杠桿是省力杠桿C．F不變，杠桿是費(fèi)力杠桿D．F變大，杠桿是費(fèi)力杠桿【答案】B【解析】從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長度即力臂。根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2分析，力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直，即動(dòng)力臂不變，將杠桿緩慢地由位置①拉到位置②，阻力不變，阻力臂變大，所以動(dòng)力變大。解：由圖可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿；將杠桿緩慢地由最初位置拉到水平位置時(shí)，動(dòng)力臂不變，阻力不變，阻力臂變大，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，動(dòng)力逐漸變大，如圖所示：故B正確．故選：B。14.如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在木桿的右端施加一個(gè)始終垂直于桿的作用力F，使桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將（）A．一直是變大的B．一直是變小的C．先變大，后變小D．先變小，后變大【答案】C【解析】從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長度即力臂。根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2分析，力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直，即動(dòng)力臂不變，然后分析阻力與阻力臂的關(guān)系，并得出正確結(jié)果。解：根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2分析，將杠桿緩慢地由最初位置拉到水平位置時(shí)，動(dòng)力臂不變，阻力為杠桿的重力，也不變，阻力力臂變大，所以動(dòng)力變大。當(dāng)杠桿從水平位置拉到最終位置時(shí)，動(dòng)力臂不變，阻力不變，阻力臂變小，所以動(dòng)力變小。故F先變大后變小。故選：C。15.如圖所示，小明用一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，將掛在杠桿下的重物提高，他用一個(gè)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(gè)過程中此杠桿（）A．一直是省力的B．先是省力的，后是費(fèi)力的C．一直是費(fèi)力的D．先是費(fèi)力的，后是省力的【答案】B【解析】（1）力臂的概念：從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫做力臂。（2）運(yùn)用杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2分析動(dòng)力的大小變化。解；由圖可知?jiǎng)恿1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(dòng)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(fèi)力杠桿。故選：B。16.如圖所示，為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時(shí)AB部分水平，保持重物靜止不動(dòng)，而使繩繞A點(diǎn)從如圖所示的位置沿圖中的虛線CD轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)逐漸變大，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積逐漸變大B．順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積先變小后變大C．順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積不變D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積先變小后變大【答案】C【解析】從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長度即力臂。根據(jù)杠桿平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，分析力臂的變化可知力的變化。解：如右圖；連接OA，此時(shí)OA是最長動(dòng)力臂；已知阻力（物重）不變，阻力臂不變；由杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，知：在阻力×阻力臂不變的情況下，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積不變，動(dòng)力臂越長越省力；因此以O(shè)A為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力F最??；由圖可知：當(dāng)繩從圖示位置沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，力F先變小后變大。沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，力F變大。所以選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。故選：C。17.如圖，將直桿沿重心O點(diǎn)處懸掛起來，空桶掛于A點(diǎn)，質(zhì)量為M的重物掛在P點(diǎn)時(shí)，桿恰好水平平衡，當(dāng)桶內(nèi)裝滿不同密度液體時(shí)，重物需要懸掛在不同位置，才能使桿在水平位置再次平衡，若在桿上相應(yīng)位置標(biāo)上密度值，就能直接讀出桶中液體的密度。下列方法中，能使該直桿密度計(jì)的測(cè)量精度更高一些的是（）A．減小AO之間的距離 B．減小重物質(zhì)量 C．減小桶的容積 D．增大桶的質(zhì)量【答案】B【解析】根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1＝F2L2分析即可。解：設(shè)重物對(duì)桿秤的力為動(dòng)力，則液體和桶對(duì)桿秤的力為阻力，根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1＝F2L2可得L1=FA、減小AO距離，使得L1刻度間距等比例減小，精度降低；故A錯(cuò)誤；B、減小重物，使得L1刻度間隔等比例增大；故B正確；C、減小容積，使密度改變時(shí)F2變化更小，即L1刻度間隔變??；故C錯(cuò)誤；D、增大桶重，雖然使L1總體變大，但密度變化帶來影響變小，刻度間隔沒有明顯變化，故D錯(cuò)誤。故選：B。18.學(xué)習(xí)小組根據(jù)古代的桿秤原理自制了一個(gè)桿秤，如圖所示，將秤盤固定在A點(diǎn)，秤盤上不放重物且無秤砣時(shí)，提紐移至O點(diǎn)處桿秤恰好可以水平平衡，測(cè)得OA＝4cm。當(dāng)在秤盤中放入重物時(shí)，將秤砣移至B點(diǎn)，恰好能使桿秤水平平衡，OB＝20cm，所用秤砣質(zhì)量為0.5kg。以下說法正確的是（）A．自制桿秤的零刻度線恰好在O點(diǎn) B．因桿粗細(xì)不均勻，秤的刻度線分布也不均勻 C．將秤砣移至B點(diǎn)，秤盤放置2kg重物時(shí)桿秤再次平衡 D．要使該桿秤的量程變大，應(yīng)該換用質(zhì)量更小的秤砣【答案】A【解析】A、桿秤的零刻度為測(cè)量物體的質(zhì)量為0時(shí)，杠桿平衡時(shí)秤砣在杠桿上懸掛的位置；提紐移至O點(diǎn)處桿秤恰好可以水平平衡，則O為其重心，據(jù)此分析；B、無論桿秤粗細(xì)是否均勻，秤的刻度線分布都是均勻的，因?yàn)闊o論桿秤粗細(xì)是否均勻，由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可推導(dǎo)OB與m′的函數(shù)關(guān)系，根據(jù)函數(shù)關(guān)系分析即可；C、將秤砣移至B點(diǎn)，根據(jù)G＝mg計(jì)算秤砣重，由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可得秤盤中物體的質(zhì)量；D、由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可得m′=G×OB解：A、秤盤上不放重物且無秤砣時(shí)，提紐移至O點(diǎn)處桿秤恰好可以水平平衡，則O為其重心（也為桿秤的支點(diǎn)）；此時(shí)秤盤中無重物，若把秤砣懸掛在O點(diǎn)處，因秤砣對(duì)桿秤的拉力過支點(diǎn)，其力臂為0，桿秤仍平衡，由此可知該桿秤的零刻度線應(yīng)該標(biāo)在O點(diǎn)，故A正確；B、無論桿秤粗細(xì)是否均勻，秤的刻度線分布都是均勻的，因?yàn)闊o論桿秤粗細(xì)是否均勻，由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知G×OB＝m′g×OA，即mg×OB＝m′g×OA，所用秤砣質(zhì)量為0.5kg，即OB＝m′×OA0.5kg，因C、將秤砣移至B點(diǎn)，秤砣重為：G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N，由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可得：G×OB＝m′g×OA，即5×20cm＝m′×10N/kg×4cm，解得：m′＝2.5kg，故C錯(cuò)誤；D、由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可得：G×OB＝m′g×OA，即m′=G×OBg×OA=故選：A。19.如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的長木板，左端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dāng)物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，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【解析】如圖，在物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后，杠桿受到物體的壓力（阻力）等于物體重力，再確定動(dòng)力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿平衡得出F與t的關(guān)系式進(jìn)行判斷。解：如圖，長木板長為L，則動(dòng)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，∴F=由此可知，當(dāng)物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，L2變小，F(xiàn)變小。故選：A。20.重為100N的甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為6×105Pa。現(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿的B端懸掛乙物體，乙物體的質(zhì)量為3kg，杠桿在水平位置平衡時(shí)。如圖所示。OA：AB＝2：7，g取10N/kg。要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則（）A．甲物體對(duì)地面的壓力只需減少20N B．甲物體的底面積應(yīng)小于6×10﹣5m2 C．杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加至4kg D．可以移動(dòng)支點(diǎn)O的位置，使AO：AB＝1：4【答案】C【解析】（1）杠桿B端受到的拉力等于乙物體的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式即可求出杠桿A端受到的拉力，此時(shí)甲物體對(duì)地面的壓力等于物體甲的重力減去繩子的拉力，即為使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)甲物體對(duì)地面的壓力減少量；（2）重為100N的甲物體靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)p=F（3）甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)，A端受到繩子的拉力等于甲物體的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式即可求出杠桿B端受到的拉力，即為物體乙的重力，根據(jù)G＝mg求出物體乙的質(zhì)量；（4）甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)，設(shè)甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)AOAB解：A.杠桿B端受到的拉力FB＝G乙＝m乙g＝3kg×10N/kg＝30N，由杠桿的平衡條件可得FA?OA＝FB?OB，則杠桿A端受到的拉力FA=OBOAFB=AB?OAOA此時(shí)甲物體對(duì)地面的壓力F壓＝G甲﹣FA＝100N﹣75N＝25N，要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，甲物體對(duì)地面的壓力只需減少25N即可，故A錯(cuò)誤；B.重為100N的甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力F壓′＝100N，由p=FS可得，甲物體的底面積S=F壓′p=100N6×1C.甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)，A端受到繩子的拉力FA＝G甲＝100N，由杠桿平衡條件可得：FA?OA＝FB?OB，則杠桿B端受到的拉力FB=OAOBFA=OAOBFA=因杠桿B端受到的拉力等于物體乙的重力，所以，由G＝mg可得，物體乙的質(zhì)量m乙=G則杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加至4kg，故C正確；D.設(shè)甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)AOAB由杠桿的平衡條件可得：FA?OA＝FB?OB，即100N×kAB＝30N×（AB﹣kAB），解得：k=3故選：C。二、填空題（共10小題）：21.如圖是一個(gè)指甲刀的示意圖，它由三個(gè)杠桿ABC、OBD和OED組成，用指甲刀剪指甲時(shí)，其中，ABC是杠桿；OED是杠桿。（填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）【答案】省力；費(fèi)力?！窘馕觥扛軛U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。解：指甲剪可以看成是由一個(gè)撬棒ABC和一個(gè)鑷子組成：撬棒是ABC，以C為支點(diǎn)，動(dòng)力作用在A上，阻力作用在B上，使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；鑷子是由OBD和OED兩個(gè)杠桿組成，杠桿OBD，支點(diǎn)為O點(diǎn)，動(dòng)力作用在B點(diǎn)，阻力作用在D點(diǎn)。使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；杠桿OED，支點(diǎn)為O點(diǎn)，動(dòng)力作用在E點(diǎn)，阻力作用在D點(diǎn)，使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。故答案為：省力；費(fèi)力。22.我們做俯臥撐時(shí)，可以把身體簡化成一個(gè)杠桿模型，如圖所示，若一名中學(xué)生的體重為500N，那么為了保持平衡，地面對(duì)手的支持力的力臂為m，地面對(duì)手的支持力F應(yīng)為N?！敬鸢浮?.5；300?！窘馕觥恐c(diǎn)到力的作用線的距離是力臂，由圖示可以求出力的力臂；應(yīng)用杠桿平衡的條件可以求出地面對(duì)手的支持力。解：由圖示可知，O為支點(diǎn)，地面對(duì)手的支持力的力臂L＝0.9m+0.6m＝1.5m；由杠桿平衡條件得：FL＝GLG，即F×1.5m＝500N×0.9m，解得：F＝300N。故答案為：1.5；300。23.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)處掛一個(gè)重為30N的物體，B點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，且OB：AB＝2：1，則F＝N，它是杠桿?！敬鸢浮?5；費(fèi)力?！窘馕觥恳阎矬wG的重力，再根據(jù)杠桿平衡的條件F?OB＝G?OA可直接求F的大小，根據(jù)拉力F和G的大小判斷杠桿的種類。解：因?yàn)镺B：AB＝2：1，所以O(shè)B：OA＝OB：（OB+AB）＝2：（2+1）＝2：3，由杠桿平衡的條件可得：F?OB＝G?OA，則：F=G?OA因?yàn)镕＞G，所以此杠桿為費(fèi)力杠桿。故答案為：45；費(fèi)力。24.一輕質(zhì)不等臂杠桿AOB的左右兩端分別吊著一體積不同的實(shí)心鋁塊，此時(shí)杠桿在水平位置平衡?，F(xiàn)將鋁塊同時(shí)浸沒在水中，如圖所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ鋁＝2.7×103kg/m3，則杠桿會(huì)（選填“A端下降”“仍然平衡”或“A端上升”）?！敬鸢浮咳匀黄胶??！窘馕觥扛鶕?jù)G＝mg＝ρVg，結(jié)合杠桿平衡條件列出平衡方程，不同鋁塊同時(shí)浸沒在水中，由阿基米德原理得出此時(shí)作用在杠桿左、右兩端的力FA和FB；根據(jù)已知條件比較FA×OA﹣FB×OB與0的大小，若差值等于0，則杠桿平衡，若大于0，則左端下沉，若小于0，則右端下沉。解：如圖，杠桿處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿平衡條件得，G1×OA＝G2×OB，ρ鋁gV1×OA＝ρ鋁gV2×OB﹣﹣﹣﹣①，現(xiàn)將鋁塊同時(shí)浸沒在水中，由阿基米德原理F?。溅阉甮V排＝ρ水gV物，故此時(shí)作用在杠桿左、右兩端的力分別為：FA＝ρ鋁gV1﹣ρ水gV1，F(xiàn)B＝ρ鋁gV2﹣ρ水gV2，由①知，F(xiàn)A×OA﹣FB×OB＝（ρ鋁gV1﹣ρ水gV1）×OA﹣（ρ鋁gV2﹣ρ水gV2）×OB＝ρ鋁gV1×OA﹣ρ水gV1×OA﹣ρ鋁gV2×OB+ρ水gV2×OB﹣﹣﹣﹣﹣②FA×OA﹣FB×OB＝ρ水gV2×OB﹣ρ水gV1×OA＝ρ水g（V2×OB﹣V1×OA）由①知，V2×OB＝V1×OA則FA×OA﹣FB×OB＝0，F(xiàn)A×OA＝FB×OB，故杠桿仍然平衡。故答案為：仍然平衡。25.如圖甲所示，一根粗細(xì)均勻的長度為0.8m的金屬桿，可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，將一個(gè)拉力傳感器豎直作用在桿上，并使桿始終在水平位置平衡，該傳感器顯示的拉力F與其作用點(diǎn)到O點(diǎn)的距離L，變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，則金屬桿的重力為N，拉力F與L的關(guān)系式是。【答案】10；F=4N?m【解析】已知金屬桿長度，且質(zhì)地、粗細(xì)均勻，其重心在中點(diǎn)上；根據(jù)拉力F與作用點(diǎn)到O點(diǎn)距離L的變化關(guān)系圖像、杠桿平衡條件求出金屬桿重力。解：金屬桿重心在金屬桿的中點(diǎn)上，重力的力臂為L1=12L=1根據(jù)杠桿的平衡條件：GL1＝FL2，金屬桿的重力：G=F根據(jù)圖像可知，F(xiàn)與L成反比，即F、L的乘積為一定值，即F×L2＝20N×0.2m＝4N?m，因此拉力F與L大小的數(shù)學(xué)關(guān)系式：F=4N?m故答案為：10；F=4N?m26.小金將長為0.6m、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)60N的物體，肩上支點(diǎn)O離后端A為0.2m，他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡，如圖所示，小金的重力為500N，則：若手給B端的力是豎直向下的，則這個(gè)力的大小等于N，地面對(duì)人的支持力大小等于N?！敬鸢浮?0；590。【解析】（1）根據(jù)杠桿平衡條件求出手的壓力的大?。唬?）在水平面上壓力等于重力，對(duì)人和杠桿整體進(jìn)行受力分析，利用力的合成及平衡力大小相等的知識(shí)解答。解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件有：F×OB＝G×OA，即：F×（0.6m﹣0.2m）＝60N×0.2m，解得：F＝30N；即手壓木棒的壓力大小為30N；（2）把人體和杠桿作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的力有三個(gè)，人的重力、物體的重力、手的拉力，向上的力為地面的支持力，在這四個(gè)力的作用下保持靜止，根據(jù)平衡力的條件，地面對(duì)人體的支持力大小為：F支＝G人+G物+G拉＝500N+60N+30N＝590N；故答案為：30；590。27.如圖1所示，A點(diǎn)為硬棒的重心，此時(shí)硬棒靜止，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。若如圖2所示，O為支點(diǎn)，當(dāng)硬棒水平靜止時(shí)，所需要的拉力F1為N。若用力F2也能使硬棒水平平衡，請(qǐng)你畫出F2的力臂L2?！敬鸢浮?.6；5.4；如圖所示?！窘馕觥浚?）先確定彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，再根據(jù)指針位置讀數(shù)；（2）如圖2所示，當(dāng)硬棒水平位置靜止時(shí)，由力臂的定義可知?jiǎng)恿Ρ酆妥枇Ρ鄣拇笮?，根?jù)杠桿的平衡條件求出拉力大?。唬?）反向延長畫出動(dòng)力F2的作用線，從支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的垂線，可得動(dòng)力臂L2。解：（1）A點(diǎn)為硬棒的重心，此時(shí)硬棒靜止，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為3.6N，則硬棒重力G＝3.6N；（2）如圖2所示，O為支點(diǎn)，設(shè)杠桿每個(gè)小格長為L，當(dāng)硬棒水平位置靜止時(shí)，由力臂的定義，阻力臂L阻＝15L，L動(dòng)＝10L，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：G×L阻＝F1×L動(dòng)，3.6N×15L＝F1×10L，解得拉力：F1＝5.4N；（3）反向延長畫出動(dòng)力F2的作用線，從支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的垂線，可得動(dòng)力臂L2，如圖所示：故答案為：3.6；5.4；如圖所示。28.如圖所示輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA：OB＝1：3，A端用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為7.9kg的空心鐵球。當(dāng)鐵球二分之一體積浸入水中在B端施加13N豎直向下的拉力F時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡。則杠桿的A端受到的拉力為N，鐵球空心部分的體積為m3；若撤去B端拉力F，鐵球?qū)ⅲㄟx填“上浮”“下沉”或“懸浮”），此運(yùn)動(dòng)過程中小球底部受到水的壓強(qiáng)（選填“變大”“變小”或“不變”）。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ鐵＝7.9×103kg/m3）【答案】39；0.007；下沉；變大?！窘馕觥扛鶕?jù)杠桿的平衡條件求出A端受到的拉力；已知鐵球的質(zhì)量和密度，根據(jù)密度公式可求出鐵球?qū)嵭牟糠值捏w積；對(duì)鐵球進(jìn)行受力分析可知，鐵球受到細(xì)線的拉力、重力和浮力作用，因此杠桿A端受到豎直向下的拉力等于G﹣F浮，根據(jù)杠桿平衡的條件可求出浮力；根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積，從而得出球的體積，球的體積減去實(shí)心部分的體積即為空心部分的體積；若撤去B端拉力F，鐵球?qū)⑾鲁?，根?jù)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)分析運(yùn)動(dòng)過程中小球底部受到水的壓強(qiáng)的變化。解：由題意可知，根據(jù)杠桿的平衡原理可得到FA×OA＝FB×OB；則杠桿的A端受到的拉力為：FA＝FB×OB由ρ=mV可知，鐵球?qū)嵭牟糠值捏w積：V實(shí)心=m對(duì)鐵球受力分析，它受到重力、浮力、細(xì)線的拉力而平衡，可得到：F?。紾﹣FA＝mg﹣FA＝7.9kg×10N/kg﹣39N＝40N；根據(jù)F?。溅阉甮V排可得：球的總體積為：V＝2V排＝2×F浮ρ水g鐵球空心部分的體積為V'＝V﹣V實(shí)心＝0.008m3﹣0.001m3＝0.007m3；若撤去B端拉力F，鐵球?qū)⑾鲁粒后w的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，所以運(yùn)動(dòng)過程中小球底部受到水的壓強(qiáng)的變大。故答案為：39；0.007；下沉；變大。29.如圖甲是某排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。系統(tǒng)由井蓋、左右兩個(gè)相同杠桿（AOB是其中之一?？衫@A、O、B三點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)）、支桿、容器等組成，井蓋上表面有排水孔，水從排水孔流入下方容器中，再從容器底部排水孔流入下水道。當(dāng)下暴雨容器中積水過多時(shí)，容器會(huì)帶動(dòng)杠桿，將井蓋頂起，使水從井蓋與支持面間的空隙快速流下（如圖乙）。已知井蓋質(zhì)量30kg，容器質(zhì)量4kg。AB長30cm，AO長12cm，不計(jì)杠桿、支桿質(zhì)量及各處摩擦。當(dāng)容器中沒有積水時(shí)，轉(zhuǎn)軸O受到的力為N，當(dāng)容器中水量達(dá)到kg時(shí)，井蓋會(huì)自動(dòng)抬起（g取10N/kg）?！敬鸢浮?0；16?！窘馕觥坑蒅＝mg計(jì)算井蓋的重力；井蓋對(duì)兩個(gè)相同杠桿的A端施加的壓力等于自身重力，每個(gè)杠桿的A端受到的壓力相當(dāng)于井蓋重力的一半，利用杠桿平衡條件可計(jì)算出B端對(duì)杠桿的拉力，進(jìn)而計(jì)算出頂起井蓋時(shí)，容器中水的重力，再計(jì)算水的質(zhì)量。解：①杠桿AOB的B端受到的壓力：FB=12G容=12m代入FA×AO＝FB×（AB﹣AO），F(xiàn)A×12cm＝20N×（30cm﹣12cm），解得杠桿AOB的A端受到的壓力：FA＝30N，故一個(gè)轉(zhuǎn)軸O受到的力FO＝FA+FB＝30N+20N＝50N。②井蓋剛好被頂起時(shí)，杠桿AOB的A端受到的壓力仍然為：FA=12G此時(shí)杠桿AOB的支點(diǎn)為O；由杠桿平衡條件有：FA×OA＝FB×OB＝FB×（AB﹣AO），容器對(duì)杠桿B端的拉力：FB=F由題意知，2FB＝G水+G容，所以容器中水的重力：G水＝2FB﹣G容＝2FB﹣m容g＝2×100N﹣4kg×10N/kg＝160N，所以向容器中注水的質(zhì)量：m水=G故答案為：50；16。30.如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端用細(xì)繩通過滑輪懸掛著底面積為0.02m2的重物G．工人在B端施加一個(gè)大小為650N豎直向上的推力時(shí)，重物對(duì)地面的壓力恰好為零；當(dāng)推力變?yōu)?50N時(shí)，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為5×103Pa；當(dāng)重物對(duì)地面壓強(qiáng)為8×103Pa時(shí)，工人對(duì)地面的壓力為980N；則OA：OB＝，物體重力G＝，若當(dāng)重物對(duì)地面壓強(qiáng)為1.2×104Pa時(shí)，工人對(duì)地面的壓力F＝（繩重及輪與軸的摩擦不計(jì)）【答案】2：1；325N；820N。【解析】（1）當(dāng)工人在B端施加一個(gè)大小為650N豎直向上的推力時(shí)，重物對(duì)地面的壓力恰好為零，此時(shí)在A點(diǎn)施加的拉力等于物體的重力，可以根據(jù)杠桿的平衡條件列出一個(gè)等式OA×G＝OB×FB1①式；當(dāng)推力變?yōu)?50N時(shí)，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為5×103Pa，知道重物的底面積，可利用公式F＝PS計(jì)算出此時(shí)重物對(duì)地面的壓力，也就是地面對(duì)重物的支持力，此時(shí)在A點(diǎn)施加的拉力等于物體的重力減去地面對(duì)重物的支持力，可以根據(jù)杠桿的平衡條件列出一個(gè)等式OA×（G﹣F支）＝OB×FB2②式；①式和②式相減便可以計(jì)算出OA與OB的比值。（2）當(dāng)重物對(duì)地面壓強(qiáng)，知道重物的底面積，可利用公式F＝PS計(jì)算出此時(shí)重物對(duì)地面的壓力，也就是地面對(duì)重物的支持力，此時(shí)在A點(diǎn)施加的力等于物體的重力減去地面對(duì)重物的支持力；知道工人對(duì)地面的壓力為980N，也就是地面對(duì)人的支持力，此時(shí)在B點(diǎn)施加的拉力等于地面對(duì)人的支持力減去人的重力，可以根據(jù)杠桿的平衡條件列出兩個(gè)等式，兩個(gè)等式相減便可以計(jì)算工人對(duì)地面的壓力。解：當(dāng)工人在B端施加一個(gè)大小為650N豎直向上的推力時(shí)，由于重物對(duì)地面的壓力恰好為零，則此時(shí)在A點(diǎn)施加的拉力等于物體的重力，根據(jù)杠桿平衡條件可得：OA×G＝OB×FB1，代入數(shù)值得：OA×G＝OB×650N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)推力變?yōu)?50N時(shí)，根據(jù)p=FF壓＝F支＝P0S＝5×103Pa×0.02m2＝100N，根據(jù)物體受力平衡可知：在A點(diǎn)施加的拉力等于物體的重力減去地面對(duì)重物的支持力，因此根據(jù)杠桿平衡條件可得：OA×（G﹣F支）＝OB×FB2，代入數(shù)值得：OA×（G﹣100N）＝OB×450N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①﹣②得：100N×OA＝200N×OB，解得：OAOB根據(jù)①②得：G解得：G＝325N；（2）當(dāng)重物對(duì)地面壓強(qiáng)為8×103Pa時(shí)，工人對(duì)地面的壓力為980N，重物對(duì)地面的壓力，也就是地面對(duì)重物的支持力，根據(jù)p=FF壓1＝F支1＝P1S＝8×103Pa×0.02m2＝160N，而此時(shí)在A點(diǎn)施加的拉力等于物體的重力減去地面對(duì)重物的支持力，此時(shí)在B點(diǎn)施加的推力等于人的重力減去地面對(duì)人的支持力，所以根據(jù)杠桿平衡條件可得：OA×（G﹣F支1）＝OB×（F1﹣G人），代入數(shù)值得：OA×（G﹣160N）＝OB×（980N﹣G人）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③當(dāng)重物對(duì)地面壓強(qiáng)為1.2×104Pa時(shí)，工人對(duì)地面的壓力為F2，則重物對(duì)地面的壓力，也就是地面對(duì)重物的支持力為：F壓2＝F支2＝P2S＝1.2×104Pa×0.02m2＝240N，所以根據(jù)p=FOA×（G﹣F支2）＝OB×（F2﹣G人），代入數(shù)值得：OA×（G﹣240N）＝OB×（F2﹣G人）﹣﹣﹣﹣﹣﹣④由③﹣④得：80N×OA＝980N×OB﹣F2×OB，而OA＝2OB，則：160N×OB＝980N×OB﹣F2×OB，解得：F2＝820N。故答案為：2：1；325N；820N。三、作圖題（共5小題）：31.圖中，使杠桿OA保持靜止，畫出F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2?！敬鸢浮恳娊馕?。【解析】力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，從支點(diǎn)向力的作用線作垂線段即可作出力臂。解：圖中O為支點(diǎn)，從支點(diǎn)O向動(dòng)力F1的作用線作垂線段，即為動(dòng)力臂L1，從支點(diǎn)O向阻力F2的作用線作垂線段，即為阻力臂L2；如圖所示：32.按要求作圖。如圖所示碗中盛有水，以木筷與碗口接觸點(diǎn)O為支點(diǎn)，以B為浮力的作用點(diǎn)，畫出浮力的力臂L?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥渴紫让鞔_浮力的方向是豎直向上的，然后根據(jù)力臂的畫法：從支點(diǎn)O畫力作用線的垂線，則支點(diǎn)到垂足的距離為該力的力臂。解：（1）已知B為浮力作用點(diǎn)。從浮力的作用點(diǎn)B沿豎直向上畫一條帶箭頭的線段，表示筷子受到的浮力，用符號(hào)F浮表示；（2）從支點(diǎn)O做浮力作用線的垂線段，用L表示浮力的力臂，如圖所示：33.圖中作出動(dòng)力臂和阻力?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥肯却_定杠桿的支點(diǎn)，然后確定力的作用線，最后作力臂。解：圖中O是杠桿的支點(diǎn)，力F是動(dòng)力，重物對(duì)杠桿豎直向下的拉力為阻力F2，從支點(diǎn)O向力的作用線作垂線，垂線段就是動(dòng)力臂，如圖所示：34.如圖所示的輕質(zhì)杠桿中，O為支點(diǎn)，L2是作用力F2的力臂，作出F2的示意圖?！敬鸢浮恳娊馕??！窘馕觥苛Ρ凼侵c(diǎn)到力的作用線的距離，作圖時(shí)要把握住力和力臂的垂直關(guān)系。解：過力臂L2的上端，作垂直于L2的直線，因?yàn)閯?dòng)力F1的方向左向上，為了使杠桿平衡，阻力F2的方向應(yīng)斜向右下方，與杠桿的交點(diǎn)為力F2的作用點(diǎn)，如圖所示：35.如圖所示，杠桿可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，且自重不計(jì)，要使杠桿在圖示位置平衡，請(qǐng)作出物塊所受重力示意圖和施加在A點(diǎn)使杠桿平衡的最小力F及其力臂L的示意圖?！敬鸢浮恳娊馕??！窘馕觥浚?）根據(jù)重力的方向是豎直向下的，從重心做豎直向下的力，可得物體所受重力示意圖；（2）重物對(duì)杠桿的拉力為阻力，阻力、阻力臂一定時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力臂越長越省力，確定最長的動(dòng)力臂，垂直力臂畫出最小力的示意圖。解：重力的方向是豎直向下的，從物體的重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示，即為物體所受重力的示意圖；由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越??；圖中支點(diǎn)在O點(diǎn)，動(dòng)力作用在A點(diǎn)，則OA為最長的動(dòng)力臂，因此連接OA，過A點(diǎn)作垂直于OA向上的力，即為施加在A點(diǎn)最小力F的示意圖，如圖所示：四、實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）：36.在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向調(diào)節(jié)。（2）如圖甲所示，B點(diǎn)應(yīng)該懸掛個(gè)鉤碼可以使杠桿再次平衡。（3）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N（每個(gè)鉤碼重0.5N），當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】（1）左；（2）3；（3）3；變大。【解析】（1）為了避免杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響且便于測(cè)量力臂，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；杠桿的哪端高，將平衡螺母向哪端調(diào)節(jié)；（2）根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2進(jìn)行分析；（3）知道阻力、阻力臂、動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，求出動(dòng)力大??；用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，動(dòng)力臂變短，阻力和阻力臂不變，由平衡條件判斷彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如何變化。解：（1）杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：4G×3L＝nG×4L解得，n＝3（3）設(shè)杠桿一個(gè)小格為L，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得，F(xiàn)1×2L＝4×0.5N×3L，則F1＝3N；用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，動(dòng)力臂變短，阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2分析可知?jiǎng)恿ψ兇?，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大。故答案為：（1）左；（2）3；（3）3；變大。37.小芬在做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。（1）為排除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，實(shí)驗(yàn)前把杠桿中心支在支架上，杠桿靜止在如圖甲的情況，此時(shí)杠桿（選填“處于”或“不處于”）平衡狀態(tài)，則應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置達(dá)到平衡。（2）在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，仍然使杠桿平衡在水平位置的目的是。（3）圖乙所示是水平位置平衡后的杠桿，小芬從左側(cè)去掉兩個(gè)鉤碼，則你應(yīng)將杠桿右側(cè)的鉤碼由3的位置移動(dòng)到的位置，才可以使杠桿仍在水平位置平衡。小芬又用如圖丙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)是N。（一個(gè)鉤碼重0.5N）（4）聚餐時(shí)使用公筷逐漸成為人們的共識(shí)。如圖所示是用筷子夾食物時(shí)的示意圖丁，已知O點(diǎn)為杠桿支點(diǎn)，則筷子是。A．省力杠桿B．等臂杠桿C．費(fèi)力杠桿D．省功杠桿【答案】（1）處于；右；（2）為了便于測(cè)量力臂；（3）1；2；（4）C?！窘馕觥浚?）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都稱為杠桿平衡；調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；（2）使杠桿在水平位置平衡的目的是為了直接從杠桿上讀出力臂；（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1＝F2L2求解；解：（1）實(shí)驗(yàn)前，把杠桿中心支在支架上，杠桿靜止在圖甲所示位置，此時(shí)杠桿是處于平衡狀態(tài)；為排除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，實(shí)驗(yàn)前把杠桿中心支在支架上，杠桿靜止在圖甲所示位置，杠桿右端偏高，應(yīng)將杠桿右端的螺母向右端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；（2）在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，這樣做的目的是為了便于測(cè)量力臂；（3）設(shè)一格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1＝F2L2可得，G×2L＝2G×nL，解得n＝1，應(yīng)將杠桿右側(cè)的鉤碼由3的位置移動(dòng)到1位置；杠桿在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的力臂為12由F1L1＝F2L2得，0.5N×3×4L＝F1×6L×1解得，F(xiàn)1＝2N；（4）結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)筷子在使用時(shí)的動(dòng)力臂與阻力臂關(guān)系，可判斷其屬于哪種類型的杠桿，故選C。故答案為：（1）處于；右；（2）為了便于測(cè)量力臂；（3）1；2；（4）C。38.探究杠桿的平衡條件（1）若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）在實(shí)驗(yàn)中，改變力和力臂的大小得到多組數(shù)據(jù)的目的是A.使測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確B.多次測(cè)量取平均值減小誤差C.避免偶然性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性（3）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)鉤碼。當(dāng)杠桿平衡后，將A點(diǎn)和B點(diǎn)下方所掛鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近1格，杠桿會(huì)（填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”）。（4）完成實(shí)驗(yàn)后，小紅利用杠桿的平衡條件來測(cè)量石塊的密度：在溢水杯中裝滿水，如圖丙所示，將石塊緩慢浸沒在水中，讓溢出的水流入小桶A中；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)小桶在杠桿上的位置，直至杠桿在水平位置平衡，如圖丁所示；此時(shí)小桶A、B的懸掛點(diǎn)距支點(diǎn)O分別為13cm和5cm，若不考慮小桶重力，則石塊的密度為kg/m3，若考慮小桶的質(zhì)量，則石塊的密度將比上述測(cè)量值（選填“大”或“小”）?！敬鸢浮浚?）右；（2）C；（3）6；左側(cè)下降；（4）2.6×103；大?！窘馕觥浚?）調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)。（2）探究杠桿平衡條件時(shí)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，避免偶然性。（3）根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行判斷，力和力臂乘積大的一端下沉。（4）在不計(jì)小桶重力時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件列出等式，求出石塊的密度?？紤]小桶的重力時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件列出等式，分析石塊密度值的大小。解：（1）如圖甲，杠桿的右端上翹，平衡螺母向上翹的右端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）在實(shí)驗(yàn)中，改變力和力臂