当前位置: 初中物理 /沪科版(2024) /八年级 /第十章 机械与人 /第一节 科学探究:杠杆的平衡条件
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2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.1 科学...

更新时间:2019-04-17 浏览次数:508 类型:同步测试
一、选择题
  • 1. 600N的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图所示的平衡状态。由此可估测球的质量约为(   )

    A . 30kg B . 20kg C . 60kg D . 120N
  • 2. 如图所示的四个杠杆,悬挂的重物G和杆长都相同。若各杠杆均处于平衡状态,则所用的最大的力是(   )
    A . B . C . D .
  • 3. 一块厚度、密度均匀的长方形水泥板平放在水平地面上,现分别用竖直向上的力F和F作用在不同的位置(如图甲、乙所示),将其一端缓缓抬离地面,则下列说法正确的是(   )

    A . F>F , 因为甲图中的动力臂长 B . F<F , 因为乙图中的阻力臂长 C . F>F , 因为乙图中时阻力臂短 D . F=F , 因为两图中动力臂都是阻力臂的2倍
  • 4. 如图所示,在杠杆OA上的B点悬挂一重物G,A端用细绳吊在小圆环E上,小圆环E在圆弧CD上可以自由滑动,且细绳AE长等于圆弧CD的半径,此时杠杆恰好成水平状态,A点与圆弧CED的圆心重合。E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的过程中,下列说法正确的是(   )

    A . 吊绳对A端的作用力大小将由小变大,再由大变小 B . 吊绳对A端的作用力大小将保持不变 C . 吊绳对A端的作用力大小与其力臂的乘积将由大变小,再由小变大     D . 吊绳对A端的作用力大小与其力臂的乘积将保持不变
  • 5. 如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加力F,使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置。若力F的大小保持不变,则力F的方向应(   )

    A . 垂直于OA B . 水平向左 C . 沿OA向上 D . 竖直向上
  • 6. (2019九上·南通月考) 如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中,错误的是(   )

    A . 每次倒入空桶的液体体积相同 B . 秤的刻度值向右越来越大 C . 增大M的质量,秤的量程会增大 D . 悬点O适当右移,秤的量程会增大
  • 7. (2019八下·朝阳期末) 图中,O为轻质杠杆的支点,在B点挂重物,若在杠杆上施加一个拉力使杠杆水平平衡,则图中拟施加的四个力中,符合要求且最小的是(   )

    A . F1 B . F2 C . F3 D . F4
  • 8. 《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,以下说法符合杠杆平衡原理的是(   )

    A . “权”小于“重”时,“标”一定小于“本” B . “权”小于“重”时,A端一定上扬 C . 增大“重”时,应更换更小的“权” D . 增大“重”时,应把“权”向A端移
  • 9. 身高相同的兄弟二人,用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图3所示。则(   )

    A . 以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9 B . 以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5 C . 以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600N D . 以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400N
  • 10. 当你用手掌托住一只铁球并绕腕关节向上转动时,手就是一个杠杆、球压在掌心上的力是阻力,腕关节是支点,通过前臂中的伸、屈肌的伸、缩产生动力,使托住球的手向上转动(如图)。那么,人体上的这个杠杆应该是(   )

    A . 省力杠杆 B . 费力杠杆 C . 既省力又省距离的杠杆 D . 既不省力也不省距离的杠杆
  • 11. (2023·扶余模拟) 如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则(   )

    A . F1•OC=F2•OA B . F1•OD=F2•OB C . F1•OE=F2•OA D . F1•OE=F2•OB
  • 12. 如图所示,杠杆挂上砝码后刚好平衡,每个砝码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能保持平衡的是(   )

    A . 左右砝码各向支点移一格 B . 左右各减少一个砝码 C . 左右各减少一半砝码 D . 左右各增加两个砝码
  • 13. 如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端挂上重为G1、G2的物体时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则G1、G2的关系为(   )

    A . 无法判断 B . G1=G2 C . G1>G2 D . G1<G2
  • 14. (2023·潜江模拟) 如图所示,O为杠杆的支点,A点挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在B点施加一个力并使该力最小,该力应沿(   )

    A . BM方向 B . BN方向 C . BP方向 D . BQ方向
  • 15. 如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,用力F提起重为30N的物体,恰在水平位置平衡。已知OA=80cm,AB=50cm,杠杆与转轴间摩擦忽略不计,下列说法中不正确的是(   )

    A . 利用该机械提起重物时不能省功 B . 拉力F的力臂为40cm C . 拉力F的大小为22.5N D . 拉力F为作用在A点的最小动力
二、多选题
  • 16. 如图是小明探究杠杆平衡条件的实验装置。已知轻质杠杆可绕支点O自由转动,杆上相邻刻度线之间的距离均相等,钩码质量均相同,杠杆在水平位置平衡,下列四个选项中,判断正确的是(   )


    A . 实验前,发现杠杆静止时左端高于右端,为使杠杆在水平位置平衡,需把平衡螺母向右调节 B . 将挂在A、B两处的钩码各去掉一个,则杠杆左端将下沉 C . 将挂在 A、 B两处的钩码向支点O移近1格,则杠杆右端下沉 D . 将B处的钩码去掉,在C处改用弹簧测力计,弹簧测力计只有竖直向上拉才能保持杠杆在水平位置平衡
  • 17. 如图所示,在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,以下说法中正确的是(   )
    A . 不挂钩码时,若发现杠杆左端下沉,应将平衡螺母向右调 B . 挂上钩码后,为使杠杆在水平位置重新平衡,可以再次调节平衡螺母 C . 在A点挂上钩码后,为使杠杆在水平位置平衡,应在B点竖直向上施力 D . 若将A点的钩码向左移动,为使杠杆水平位置保持平衡,在B点施加的力将变大
  • 18. 如图所示,最近流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,下列说法不正确的是(   )

    A . 手拿伸缩杆拍摄时,伸缩杆相当于一个省力杠杆 B . 无线遥控器是通过红外线来控制手机拍摄的 C . 杆柄表面用较粗糙材料制成,可增大手与杆柄的摩擦 D . 当人站着自拍时,手机相当于一个平面镜
三、填空题
  • 19. (2019八下·潮南月考) 如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机,如果A处螺钉松脱,则支架会绕点倾翻.已知AB长40cm,AC长30cm,室外机的重力为300N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为N(支架重力不计).为了安全,室外机的位置应尽量(选填“靠近”或“远离”)墙壁.

  • 20. (2018九上·江都月考) 如图甲所示,工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺母,尽管他使出了浑身力气,却没能成功。小明和小刚同学看到后,利用所学物理知识分别给他设计了一个新点子:小明设计的是在其它不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一端系在扳手柄的上端,使劲拉绳的另一端,如图乙所示。小刚设计的是在其它不变的情况下,取来一个较长的套筒,将套筒套在扳手柄上,用力扳套筒的上端,如图丙所示。则:

    1. (1) 假如甲图和乙图工人都能把螺母拧下来,则拧下螺母所需要的最小力(选填“甲大”或“乙大”或“一样大”);
    2. (2) 你会选择图的方法来拧螺母,因为此种方法,所以更省力。
  • 21. “暴走”是一种现今流行的运动方式。小明经过观察分析人的走路情形,发现可以将人的脚视为一个杠杆模型,如图所示。行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,作用线过杠杆中点,小腿肌肉施加的力是动力。若小明的质量为60kg,则小明小腿肌肉产生的拉力约为N;小明每向前走一步的过程中,重心升高约为4cm,则小明需克服自身重力约做功J。

  • 22. 如图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻质杠杆,A端挂重300N的重物,AO与BO的长度之比为5:4.人始终沿着竖直方向拉挂在B端的轻环。要使轻质杠杆水平平衡,则人应施加拉力大小为N,要使人不被轻环拉起,则人重至少为N.与水平平衡相比,当轻质杠杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将(选填“变大”、“变小”或不变)。

  • 23. 如图,由不同合金制成的黑、白两种实心球体积相等,黑、白两球的密度之比为3:5,此时杠杆水平平衡(不计杠杆、挂盘和细线的质量)。则m:m,AO:OB=;若在左边增加1个白球的同时,再在右边增加1个黑球,则杠杆端下降(选填“左”或“右”)。

  • 24. 如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,物块G重30N,∠α=∠β=30°.在B点作用一个竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置平衡,则F的大小为N;保持杠杆在水平位置平衡,若仅将拉力F沿顺时针方向转动,则在转至虚线①所示位置的过程中,拉力大小将变,再转至虚线②所示位置静止时,拉力F大小为N。


  • 25. 小明用如图所示刻度、质量分布都均匀的杠杆探究杠杆平衡条件,实验前发现杠杆左端偏高,应向(左/右)端调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。当杠杆水平平衡后,在左侧第2格上挂3个相同钩码(每个钩码重2N),则应在右侧第3格上用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数应为N.弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐(增大/减小/不变)。

  • 26. 如图,轻杆OA可绕O点自由转动,用细线将15N的重物挂在A处,小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆,OB和BA长度之比为3:5.下列问题中,轻杆始终在水平位置处于平衡。

    1. (1) 此杠杆类型与(钓鱼竿/羊角锤)相同。
    2. (2) 拉力大小为
    3. (3) 若仅增加物重,则拉力的变化量与物重的变化量之比为
    4. (4) 若拉力方向变为图中虚线所示方向,则拉力将变(大/小)。理由是
  • 27. 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450N.地面对手的支持力F的力臂是m,大小为N。

  • 28. 搬运砖头的独轮车的有关尺寸如图所示,车箱和砖头总重G=1000N.推车时,人手向上的力F=N.

四、作图题
五、实验探究题
  • 33. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

    1. (1) 实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持
    2. (2) 杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码(如图甲所示)为了使杠杆仍在水平位置平衡,他可以在B点处挂个钩码或在B点用弹簧测力计拉杠杆。若采用弹簧测力计拉的方法,则弹簧测力计拉力的方向应竖直向拉,竖直拉的目的是
    3. (3) 实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是:
  • 34. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等(均为50g),杠杆刻度均匀(每格长为5cm)。

    1. (1) 平衡时,应该让杠杆静止在位置。
    2. (2) 若在操作实验的过程中,出现如图甲所示情境时,杠杆左端或右端的平衡螺母应向(选填“左”或“右”)。
    3. (3) 杠杆调节平衡后,实验数据记录在下表中:

      次数

      动力/N

      动力臂/cm

      阻力/N

      阻力臂/cm

      1

      1

      30

      2

      15

      2

      1.5

      10

      1

      15

      3

      2

      10

      0.5

       ▲   

      在处理实验数据时,发现少测量一个数据,你认为表中的空缺应为cm。

    4. (4) 下列四个因素中,会带来实验误差的是   (正确选项可能有多项)
      A . 铁架台自身的重力足够大 B . 杠杆的转动轴没有通过其中心 C . 悬挂钩码的绳套重力偏大 D . 杠杆与转轴之间的摩擦偏大
    5. (5) 在完成规定实验后,有一组同学继续进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结论会怎样?通过实验,他们得到了如图乙、丙所示的结果。根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:F1L1。(F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示)
  • 35. 小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”实验。

    1. (1) 实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,如图甲所示。这时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,将杠杆调节水平平衡的目的是避免杠杆自重对实验的影响和便于
    2. (2) 如图乙所示,当杠杆水平平衡后,在左侧第2格挂3个相同的钩码,则应在右侧第3格上挂个相同的钩码才能使杠杆水平平衡:若在左右两侧钩码的下方各增加1个钩码,则杠杆(选填“能”或“不能”)保持平衡;若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
    3. (3) 得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后,小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中,保持阻力和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力F1和动力臂L1的数据,并绘制了F1与L1的关系图象,如图丙所示。请根据图象推算,当L1为0.5m时,F1N。
六、解答题
  • 36. 如图是小明弯腰提起重物的情景,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部肌肉对脊柱的拉力作用沿图中ab线,

    1. (1) 画出肌肉对脊柱的拉力F1 , 并画出这个力的力臂。
    2. (2) 肌肉对脊柱的拉力绳子对手的拉力(选填“大于”、“等于”、“小于”),判断的依据是
  • 37. 图是人单手做俯卧撑时的简图,O为重心,O′为支点。手臂伸直时,地面对手的支持力沿直线ab。

    1. (1) 画出人所受的重力G。
    2. (2) 画出地面对手的支持力F,画出支持力的力臂L。
    3. (3) 根据公式可判断GF(选填“大于”、“等于”或“小于”)
七、计算题
  • 38. 如图所示,某人用一根轻质木棒挑着重为120N的物体站在水平地面上,木棒保持水平,棒AB长为1.2m,重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8m,

    1. (1) 则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为多少N?
    2. (2) 若人重为500N,双脚面积为40cm2 , 则该人在走路时对地面的压强为多少?
  • 39. 东营市借助国家“黄蓝”战略实现经济腾飞,如图所示是东营建设中常见的一种起重机的简化图,为了保证起重机吊起重物时不会翻到,在起重机右边配有一个重物m0;已知OA=12m,OB=4m。用它把质量为3×103kg,底面积为0.5m2、高为2m的长方体石墩G从空气中匀速放入水中某一位置,此时石墩完全浸没水中(g=10N/kg)。

    1. (1) 起吊前,石墩静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?
    2. (2) 若石墩匀速从地面上吊起,起重机横梁始终保持水平,若起重机横梁自重不计,OA、OB的长度不变,右边的配重m0为多少千克?
    3. (3) 当石墩G从空中匀速浸没水中,若配重m0的位置、质量都不变,起重机始终保持水平,OA的长度如何变化?变化多少?
  • 40. 如图所示,轻质杠杆AB长1.2米,距支点O处0.2米的B端悬挂一个重力为3.6牛的铁球,A端处用细线沿竖直方向拉住杠杆保持水平平衡。求:

    1. (1) 细线对杠杆的A端的拉力。
    2. (2) 若在杠杆的适当位置处再悬挂一个重力为2牛的铜球,使细线剪断后杠杆仍能保持水平平衡,求铜球的悬挂点距O的距离。

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